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Stand der
Technik
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Die
Erfindung betrifft eine Scheibenwischvorrichtung nach dem Oberbegriff
des unabhängigen Anspruchs.
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Es
sind schon zahlreiche Scheibenwischvorrichtungen bekannt, die ein
Wischerlager aufweisen, in dem eine Wischerwelle gelagert ist. Diese
Scheibenwischvorrichtungen sind mittels eines Befestigungselements,
wie beispielsweise einer Schraube mit einer Gummimuffe, einem Niet
oder ähnlichem, am
Fahrzeug befestigt. Weiterhin ist bekannt, Scheibenwischvorrichtungen
am Fahrzeug durch eine Schweissverbindung zu befestigen, am Fahrzeug festzukleben
oder mittels Steck- oder Clipsmechanismen im Innern der Karosserie
des Fahrzeugs anzubringen.
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Problematisch
ist hierbei, dass die Wischerwellen aus der Karosserie des Fahrzeugs
herausragen und einem Fußgängers bei
einem Zusammenprall erhebliche Verletzungen zufügen können. Es sind zwar aktive Mechanismen
bereits bekannt, bei denen beispielsweise die Motorhaube bei einem
Zusammenprall derart angehoben wird, daß eine Berührung des Fußgängers mit
der Scheibenwischvorrichtung vermieden wird, jedoch sind derartige
Vorrichtungen kostenintensiv und daher für kleinere Fahrzeuge unpraktikabel.
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Darüber hinaus
ist aus der EP-A-0 739 792 eine Scheibenwischvorrichtung bekannt,
bei der das Wischerlager eine Sollbruchstelle aufweist, die beim Aufprall
eines Fußgängers auf
die Wischerwelle bricht und somit die Scheibenwischvorrichtung vom Kraftfahrzeug
trennt.
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Vorteile der
Erfindung
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Die
erfindungsgemäße Scheibenwischvorrichtung
mit den Merkmalen des Hauptanspruchs hat den Vorteil, dass sich
beim Aufprall eines Fußgängers auf
die Wischerwelle, die Scheibenwischvorrichtung von der Fahrzeugkarosserie
lösen und
die Wischerwelle damit im Innern der Karosserie des Fahrzeugs verschwinden
kann, ohne daß die
Scheibenwischvorrichtung dabei zerstört wird. Erfindungsgemäß wird dies
durch eine Sollbruchstelle am Befestigungselement bewirkt. Damit
wird das Verletzungsrisiko eines Fußgängers beim Aufprall auf die
Scheibenwischvorrichtung reduziert und darüber hinaus bei einem Unfall
lediglich die leicht zu ersetzenden Befestigungselemente zerstört.
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Durch
die in den Unteransprüchen
aufgeführten
Maßnahmen
ergeben sich vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen der
im Hauptanspruch angegebenen Merkmale.
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Hierbei
ist es besonders vorteilhaft, wenn die Längserstreckung des Befestigungselementes
im Wesentlichen quer, insbesondere senkrecht zur Längserstreckung
der Wischerwelle verläuft.
Auf diese Weise wirkt beim Aufprall eines Fußgängers auf die Wischerwelle
eine wirkungsvolle Scherkraft auf das Befestigungselement und damit
auf die Sollbruchstelle.
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In
einer besonders einfachen und kostengünstigen Ausführungsform
ist das Befestigungselement als Schraube, Bolzen oder Niete ausgebildet.
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Vorteilhafterweise
wird die Sollbruchstelle als umlaufende Einkerbung im Befestigungselement ausgebildet.
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Ein
besonders geeigneter Kräfteverlauf
ergibt sich, wenn das Wischerlager einen Montageabschnitt mit einer
Platte aufweist, die zumindest im Wesentlichen parallel zu der Ebene
verläuft,
in der die Drehachse der Wischerwelle verläuft.
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Vorteilhafterweise
ist die Sollbruchstelle in dem Bereich des Befestigungselementes
angeordnet, der in montierter Position zwischen der Scheibenwischvorrichtung
und dem Kraftfahrzeug liegt.
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Darüber hinaus
ist es als vorteilhaft anzusehen, wenn das Befestigungselement von
einem elastischen Dämpfungselement
zumindest teilweise umgriffen ist, sodass Schwingungen der Scheibenwischvorrichtung
nicht auf das Fahrzeug bzw. die Fahrzeugkarosserie übertragen
werden. Durch diese Entkopplung von Scheibenwischvorrichtung und
Fahrzeugkarosserie ergibt sich ein verbessertes Schwingungsverhalten
und eine verminderte Geräuschentwicklung
der Scheibenwischvorrichtung im Kraftfahrzeug.
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Zeichnungen
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Ein
Ausführungsbeispiel
der Erfindung ist in den Zeichnungen dargestellt und in der nachfolgenden
Beschreibung näher
erläutert.
Es zeigen:
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1 eine erfindungsgemäße Scheibenwischvorrichtung
in perspektivischer Darstellung,
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2 das Wischerlager einer
erfindungsgemäßen Scheibenwischvorrichtung
in perspektivischer Darstellung,
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3 ein Befestigungselement
einer erfindungsgemäßen Scheibenwischvorrichtung
in einer Seitenansicht und
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4 ein Befestigungselement
einer erfindungsgemäßen Scheibenwischvorrichtung
in einem Teilschnitt aus 2.
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Beschreibung
des Ausführungsbeispiels
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1 zeigt die erfindungsgemäße Scheibenwischvorrichtung 10 in
einer perspektivischen Darstellung. Diese besteht im Wesentlichen
aus einem gebogenen Trägerrohr 12,
das zwei Enden aufweist, an denen jeweils ein Wischerlager 14 befestigt ist.
Weiterhin ist am Trägerrohr 12 ein
Wischermotor 16 mit einem Getriebe 18 angeordnet,
das an seiner Abtriebswelle 20 eine Kurbel 22 antreibt.
Die Wischerlager 14 lagern jeweils eine Wischerwelle 24, an
denen hier nicht gezeichnete Wischerarme mit Wischblättern befestigt
sind. Zum Antrieb ist an der Wischerwelle 24 eine weitere
Kurbel 26 drehfest befestigt, die von einer Schubstange 28,
die mit ihrem der Kurbel 26 abgewandten Ende an der Kurbel 22 des
Wischermotors 16 angelenkt ist, bewegt wird.
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2 zeigt das Wischerlager 14 einer
erfindungsgemäßen Scheibenwischvorrichtung 10 im
Detail. Das Wischerlager 14 weist im Wesentlichen drei Abschnitte
auf. Ein erster Befestigungsabschnitt 30 dient der Befestigung
des Wischerlagers 14 am Trägerrohr 12. Hierzu
ist der Befestigungsabschnitt 30 als zylinderförmiger Stutzen
ausgebildet, der in das Innere des Trägerrohrs 12 eingeschoben
wird. Zur Befestigung am Trägerrohr 12 weist
der Befestigungsabschnitt 30 darüber hinaus Aussparungen 32 auf,
sodass das Trägerrohr 12 mit
dem Befestigungsabschnitt 30 vercrimpt werden kann. Alternativ
kann das Trägerrohr 12 auch
verschraubt, vernietet oder vergossen werden.
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Quer
zum Befestigungsabschnitt 30 ist der Lagerabschnitt 34 am
Befestigungsabschnitt 30 befestigt. Dieser besteht im Wesentlichen
aus einem Rohr, dessen Längsachse
sich etwa senkrecht zum Befestigungsabschnitt 30 erstreckt.
In diesem Rohr ist die Wischerwelle 24 gelagert. Zusätzlich können natürlich auch
Lagerhülsen,
Dichtungsmuffen oder ähnliche
Mittel in das Rohr eingebracht oder eingegossen werden.
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Am
Lagerabschnitt 34 ist ein Montageabschnitt 36,
im Wesentlichen diametral zum Befestigungsabschnitt 30,
angeordnet. Der Montageabschnitt 36 umfasst im Wesentlichen
eine ebene Platte 38, die etwa parallel zu einer Längsebene
verläuft, die
durch die Drehachse der Wischerwelle 24 definiert ist.
An den – in
Längsrichtung
des Lagerabschnitts 34 betrachtet – Seiten der Platte 38 sind
Lateralwände 40 zur
Versteifung und zur besseren Verbindung der Platte 38 mit
dem Lagerabschnitt 34 angeordnet. Weiterhin weist die Platte 38 eine
Einkerbung 42 auf, die zur Aufnahme eines Befestigungselementes 44 dient.
Das Befestigungselement ist hier als Schraube ausgebildet, die von
einer Gummimuffe als Dämpfungselement 46 umgriffen
ist. Die Gummimuffe 46 ist hierbei kreisscheibenförmig ausgebildet und
weist einen Durchmesser auf, der gerade dem Abstand zwischen den
Lateralwänden 40 des
Montageabschnitts 36 entspricht, sodass eine sichere gedämpfte Halterung
des Wischerlagers am Kraftfahrzeug gewährleistet ist.
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In 3 ist ein Befestigungselement 44 im Detail
gezeigt. Das Befestigungselement 44 ist als Schraube ausgebildet,
die von im Wesentlichen länglicher
Gestalt ist, an einem Ende ein Gewinde 47 aufweist und
am anderen Ende einen Sechskant 48. Etwa in der Mitte der
Längserstreckung
des Befestigungselements 44 ist eine umlaufende Kerbe 50 als Sollbruchstelle
angeordnet. Im Bereich des Sechskants 48 der Schraube ist
eine kreisscheibenförmige Gummimuffe
mit einer Innenhülse
als Dämpfungselement 46 aufgeschoben.
Alternativ kann das Befestigungselement 44 auch als Niet
oder als Bolzen ausgebildet sein.
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In 4 ist das Befestigungselement 44 bei einer
in einem Kraftfahrzeug eingebauten Scheibenwischvorrichtung 10 in
einer Teilschnittdarstellung gezeigt. Die Platte 38 des
Montageabschnitts 36 liegt auf einem Befestigungsstück 52,
das einen Teil der Fahrzeugkarosserie bildet, auf. Das Befestigungsstück 52 weist
ein Loch auf, durch welches das Befestigungselement 44 mit
seinem Gewinde 46 durchgeschoben und mittels einer Schraubenmutter
fixiert ist oder direkt in das Befestigungsstück eingeschraubt ist. Der Sechskant 48 des
Befestigungselements 44 ist auf der dem Befestigungsstück 52 abgewandten
Seite der Platte 38 angeordnet. Die Sollbruchstelle befindet
sich im Bereich der Berührungsfläche 54 zwischen
dem Befestigungsstück 52 der Fahrzeugkarosserie
und der Platte 38 des Montageabschnitts 36. Als
Variation ist hier das Dämpfungselement 46 mehrteilig
ausgebildet, indem noch ein zweiter zylinderartiger Abschnitt auf
die Schraube 44 aufgesetzt ist.
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Bei
einer Krafteinwirkung, die im Wesentlichen entlang der Längsachse
der Wischerwelle 24 auf dieselbe einwirkt, wirkt eine Scherkraft
zwischen der Platte 38 des Montageabschnitts 36 und
dem Befestigungsstück 52 der
Karosserie des Kraftfahrzeugs. Durch diese Scherkraft wird die Sollbruchstelle 50 des
Befestigungselements 44 belastet, insbesondere so, dass
dieses abbricht und die Wischerwelle 24 in das Innere des
Fahrzeugs abtaucht.
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Natürlich ist
die hier gezeigte Ausführung auch
mit weiteren Maßnahmen
kombinierbar. So kann beispielsweise die Wischerwelle 24 mittels
eines Feder- oder Schaumelementes axial verschiebbar ausgebildet
sein. Vorteilhafterweise wird in diesem Fall die Sollbruchstelle
erst dann brechen, wenn die anderen Maßnahmen erschöpft sind,
d.h. wenn eine vorbestimmte Kraft überschritten wird.
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Das
Wischerlager 14 ist als einstückiges Gussteil ausgebildet,
wobei hier Alu- oder Zinkdruckguss besonders geeignet sind. Es kann
aber auch Kunststoff als Gussmaterial verwendet werden. Alternativ
kann es auch mehrteilig ausgebildet sein. Als Befestigungselement 44 können naturlich
auch andere Verbindungskonzepte verwendet werden.
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Prinzipiell
ist die hier gezeigte Lösung
auch für
beliebige andere Antriebe am Kraftfahrzeug als den Wischerantrieb
einsetzbar. Insbesondere kann die hier gezeigte Vorrichtung auch
zur Befestigung des Wischermotors 16 bei einem Kraftfahrzeug
mit sogenanntem „Wischerdirektantrieb", bei dem auf ein Schubstangengetriebe
verzichtet wird und die Wischerwelle 24 direkt über ein
Untersetzungsgetriebe angetrieben wird, vorgesehen werden.