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Gelenkverbindung für Teile eines Scheibenwischers von Kraftfahrzeugen
Die Erfindung bezieht sich auf eine Gelenkverbindung für Teile eines Scheibenwischers
von Kraftfahrzeugen, mit einem inneren Gelenkteil, der zueinander fluchtende Bohrungen
in zueinander parallelen Seitenwänden aufweist und der auf einer zylindrischen Hülse
drehbar gelagert ist, die durch diese Bohrungen hindurchgeht, mit einem äußeren
Gelenkteil, der ebenfalls miteinander fluchtende Bohrungen in zueinander parallelen
Seitenwänden aufweist, die die Seitenwände des inneren Gelenkteils übergreifen,
und mit einem zylindrischen Achskörper, der durch die Bohrungen des äußeren Gelenkteils
hindurch in die Hülse eingeführt ist, die an den Seitenwänden des äußeren Gelenkteils
stirnseitig anliegt.
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Durch diese bekannte Gelenkverbindung soll derjenige Teil des Wischerarmes
eines bei Kraftfahrzeugen verwendeten Scheibenwischers, der auf der Antriebswelle
für den Scheibenwischer befestigt ist, mit dem die Wischblattanordnung tragenden
Arm verbunden werden.
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Bei bekannten Gelenkverbindungen werden z. B. Gelenkbolzen zur Verbindung
der beiden Wischerarmteile, die durch eine Feder unverlierbar gehalten werden, verwendet
oder Bolzen mit Verstärkungsköpfen an beiden Enden, die sich durch entsprechend
große Öffnungen in den Wischerarmseitenwänden hindurchstrecken lassen und auf deren
Schaftteil sich die Wischerarmteile gegeneinander drehen können. Außerdem werden
dazu aus zwei kapselartig einander umgebenden Teilen und einer diese Teile auseinanderdrückenden
Feder bestehende Gelenkbolzen, die nach Einführen in die für sie bestimmten öffnungen
gespreizt werden, und weitere gelenkige Verbindungsmittel benutzt. Auch zylindrische
Hülsen, die die Öffnungen der zueinander parallelen Seitenwände der Wischerarmteile
durchsetzen und deren Enden offengelassen werden, sowie die Anordnung rohrförmiger
Vorsprünge am äußeren Gelenkteil, auf denen der Gelenkbolzen mit seinen Enden aufliegt,
wobei der innere Gelenkteil sich auf seinem Schaftteil drehen läßt, sind bekannt,
desgleichen die Anordnung eines zylindrischen, den Drehbolzenschaft hülsenartig
umgebenden Teils, der die Seitenwände des äußeren Gelenkteils nach innen zu abstützt
und den Drehbolzen in seiner Stellung sichert. Vielfach werden auch länglich gestaltete
Niete als Drehteil benutzt, deren Schaft senkrecht zu den Wischerarinabschnitten
verläuft und deren eines Ende auf einer Seite des Außenabschnittes des Scheibenwischerarms
angestaucht ist, während auf der anderen Seite dieses Außenabschnittes ein Nietkopf
angeordnet ist. Die Schäfte derartiger Niete besitzen gewöhnlich einen ziemlich
kleinen Durchmesser, und wenn der Wischer eine Zeitlang harten Betriebsbedingungen
ausgesetzt wird, so nützt sich das Material, in dem die den Nietschaft aufnehmenden
Öffnungen hergestellt worden sind, ab, und die Öffnungen erweitern sich, wodurch
die Verbindung zwischen den Wischerarmabschnitten so locker wird, daß der Außenabschnitt
des Wischerarmes das Wischblatt nicht mehr in der richtigen Stellung halten kann,
wenn er auf der Windschutzscheibe auf und ab bewegt wird. Auch ist das angestauchte
Ende eines solchen Niets unansehnlich und harmoniert in seinem Aussehen nicht mehr
mit dem Nietkopf; in einigen Fällen bewirkt auch der Stauchprozeß ein Verkleben
zwischen Wischerarm und Nietbolzen, so daß sich der das Wischblatt tragende Wischerarmteil
nicht mehr frei gegen den inneren Wischerarmteil bewegen kann.
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Aufgabe der Erfindung ist es, den äußeren Gelenkteil der eingangs
angeführten Gelenkverbindung möglichst von Tragstellen, die starke Reibung und ein
vorzeitiges Abnutzen herbeiführen können, freizuhalten und die tragenden Teile der
Verbindung, in Achsrichtung derselben gesehen, möglichst in das Innere der Verbindung
zu verlegen, damit der äußere Gelenkteil frei und wenig belastet gegen den inneren
schwingen kann und die Verbindung lange betriebsfähig bleibt.
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Die Lösung dieser Aufgabe besteht darin, daß die in Achsrichtung verlaufende
zylindrische Bohrung der Hülse an ihren Enden einen größeren Durchmesser als die
zylindrische Bohrung aufweist und daß der Achskörper aus zwei mit Nietköpfen versehenen
Schäften
besteht, deren Durchmesser kleiner ist als der Durchmesser der Ausbohrungen an den
Enden der Hülse, jedoch etwas größer als der der zylindrischen Bohrung im Mittelabschnitt
der Hülse und daß die Schäfte beim Einpressen in den Mittelabschnitt der Hülse die
Hülse nur im Mittelabschnitt ausdehnen. Zweckmäßigerweise werden die Seitenwände
des äußeren Gelenkteils in an sich bekannter Weise mit Vorsprüngen versehen, die
um die in diesen Seitenwänden vorgesehenen Bohrungen herum liegen, und läßt man
diese Vorsprünge in ebenfalls an sich bekannter Weise mit den Seitenwänden des äußeren
Gelenkteils aus einem Stück bestehen und Lager für die Nietköpfe der Schäfte des
Achskörpers bilden.
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Außer dem bereits erwähnten Vorzug einer längeren Lebensdauer der
Gelenkverbindung infolge schonender Beanspruchung der durch Drehung bzw. die bei
dieser entstehende Reibung beanspruchten Teile hat die erfindungsgemäße Gelenkverbindungskonstruktion
auch den Vorteil einer billigeren Herstellung und einer erhöhten Leistungsfähigkeit
gegenüber bekannten Konstruktionen zu bieten.
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An Hand der Zeichnungen wird nachstehend ein Ausführungsbeispiel der
Erfindung beschrieben. Von den Zeichnungen stellt dar F i g. 1 eine Seitenansicht
eines die Erfindung verkörpernden Scheibenwischerarmes und eines mit ihm verbundenen
Wischblattes.
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F i g. 2 einen vergrößerten Aufriß der Gelenkverbindung des
Scheibenwischerarmes, F i g. 3 den im wesentlichen längs der Linie
3-3 der F i g. 2 gelegten Vertikals.chnitt und F i g. 4 einen
vergrößerten Teilschnitt der Gelenkverbindung des Wischerarmes.
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Von dem in F 1 g. 1 im ganzen und in den F i g. 2 bis
4 in Teilen dargestellten Scheibenwischer ist der innere Gelenkteil mit
1,- der äußere Gelenkteil, dessen Seitenwände diejenigen des inneren Gelenkteils
übergreifen, mit 2, das den inneren Gelenkteil drehbar mit dem äußeren verbindende
Gelenk mit 3, eine Feder, die den äußeren Gelenkteil an die Windschutzscheibe
heranzieht, mit 4 und die Wischblattkonstruktion, die von dem äußeren Gelenkteil
2 getragen und an die Windschutzscheibe angedrückt wird, mit 5 bezeichnet.
Der äußere Gelenkteil 2 setzt sich aus einem länglichen, U-förmigen Teil
6 und einer Schiene 7
zusammen, deren Innenende im Teil 6 befestigt
ist und deren Außenende ein mit 8 bezeichnetes Verbindungsglied und ein Verbindungsmittel
trägt, das dazu dient, das Verbindungsglied 8 drehbar mit einem Bügel
10 einer Druckvorrichtung zu verbinden, die an einem Wischblatt
11 der Wischvorrichtung befestigt ist.
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Der innere Gelenkteil 1 des Scheibenwischers schließt, wie
in den Zeichnungen gezeigt, an seinem einen Ende eine länglich gestaltete, ebene
Bodenwand 12 ein, an die sich seitlich zwei zueinander parallele Seitenwände
13 mit miteinander fluchtenden Bohrungen 14 (F i g. 3) anschließen.
Das andere Ende dieser Bodenwand ist mit einer Befestigungs- oder Aufnahmevorrichtung
15 ausgestattet, die in Form einer umgekehrten Schale mit der Bodenwand 12
ein Gehäuse bildet, in dessen Innerem Teile einer (nicht wiedergegebenen) Kupplungsvorrichtung
untergebracht sind, die eine feste Verbindung mit der Antriebswelle 16 herstellen,
wenn eine Mutter 17 auf dem Gehäuse festgezogen wird. Die Bodenwand 12 des
inneren Gelenkteils und eine Seitenwand der Schale sind mit (nicht wiedergegebenen)
miteinander fluchtenden Bohrungen ausgestattet, so daß die Antriebswelle
16 durch das Gehäuse und die Kupplungsvorrichtung hindurch eingeführt werden
kann.
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Die Bodenwand 12 des inneren Gelenkteils 1 ist zwischen den
Seitenwänden 13 mit einem Loch 18
versehen, in das das hakenförmige
Ende einer Feder 4 hineingreift. Das andere Ende dieser Feder 4 ist an einer gewünschten
Stelle des äußeren Gelenkteils 2 befestigt. Die Bodenwand 12 kann auch, wie in F
i g. 2 gezeigt, mit einer mit dem Loch 18 in gerader Linie liegenden
Einkerbung versehen sein, so daß die Feder in der richtigen Weise gegenüber dem
inneren Gelenkteil schwingen kann.
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Der U-förmige Teil 6 des äußeren Gelenkteils 2 besteht aus
einer Deckwand 19 und zueinander parallelen Seitenwänden 20, die mit nach
außen vorstehenden, zylindrischen Rohrteilen oder Vorsprüngen 21 versehen sind,
welche neben dem Innenende des U-förmigen Teils liegende Achszapfen oder Lager bilden.
Die Durchmesser der Bohrungen in den Vorsprüngen 21 sind etwas kleiner als die Durchmesser
der in den Seitenwänden 13 des inneren Gelenkteils 1 vorgesehenen
Bohrungen 14. Die Deckwand 19 ist mit einem gekrümmten Ansatz 22 (F i
g. 2) versehen, der zwischen den Seitenwänden 13
und der schalenförmigen
Aufnahmevorrichtung 15
liegt. Dieser Ansatz kann so ausgebildet werden, daß
er gegen die Kanten 23 der Seitenwände 13 stößt und damit die Aufwärtsdrehung
des äußeren Gelenkteils 2 begrenzt, wenn dieser Teil und die Wischblatt-Konstruktion
5 z. B. bei einem von Hand erfolgenden Reinigen der Windschutzscheibe von
Hand gehoben oder von dieser wegbewegt wird.
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Das im vorstehenden erwähnte, den inneren Gelenkteil drehbar mit dem
äußeren verbindende Gelenk 3 ist so hergestellt, daß es eine Hülse 24 und
zwei einander entsprechende, mit Nietköpfen 31 versehene Mete 25 einschließt.
Die Hülse 24 ist so geformt, daß sie erweiterte zylindrische Endabschnitte
26, die in den Bohrungen 14 der Seitenwände 13
liegende Lagerzapfen
bilden, und einen zylindrischen Mittelabschnitt 27 von einem Durchmesser
besitzt, der etwas kleiner als der Durchmesser der erweiterten Endabschnitte
26 ist. Der Mittelabschnitt 27 der Hülse 24 besitzt eine in Achsrichtung
verlaufende zylindrische Bohrung 28, die mit Ausbohrungen 29
versehen
ist, um, wie deutlich aus der F i g. 4 hervorgeht, an der übergangsstelle
zwischen der Bohrung 28 und den Ausbohrungen 29 Kegelschultern
30 entstehen zu lassen. Die axiale Länge eines jeden Endabschnitts
26 ist größer als die Stärke einer jeden Seitenwand 13, so daß die
inneren Enden der durch die Endabschnitte gebildeten Lagerzapfen nach innen hin
in einer bestimmten Tiefe einen Abstand von den inneren, einander gegenüberstehenden
ebenen Seitenflächen der Seitenwände 13 haben. Die Kegelschultern
30 sind in diesem Bereich angeordnet, was den im nachstehenden beschriebenen
Zweck hat.
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Jeder Niet 25 besitzt einen ziemlich großen Nietkopf
31, der ein Widerlager mit einer Innenfläche 32
bildet, und einen zylindrischen
Schaft 33 mit einer Abschrägung 34 an seinem freien Ende. Der Durchmesser
des Schaftes 33 ist kleiner gehalten als der Durchmesser der von den Vorsprüngen
21 gebildeten Bohrungen, jedoch etwas größer als der Durchmesser der zylindrischen
Bohrung 28 der Hülse 24. Die Länge der Hülse 24 ist so gewählt, daß die
erweiterten
Endabschnitte 26 derselben über die Außenflächen der Seitenwände
13 um vorherbestimmte Strecken vorstehen und sich an die innenliegenden Stirnflächen
der Seitenwände 20 des U-förmigen Teils 6 um die Vorsprünge 21 herum anlegen,
so daß sie durch ihre Festigkeit diese Seitenwände einander parallel halten helfen.
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Um den inneren Gelenkteil mit dem äußeren zu verbinden, wird die Hülse
24 in die Bohrung 14 der Seitenwände 13 des inneren Gelenkteils
1 eingeführt, wonach die beiden Gelenkteile so ineinandergeschoben werden,
daß sich die Vorsprünge 21 der Seitenwände 20 des U-förmigen Teils axial mit der
zylindrischen Bohrung 28 in der Hülse decken, worauf die Niete
25 in die Enden der Hülse eingepreßt werden, so daß sich die Abschrägungen
34 an den Schäften 33 der Niete 25 gegen die Kegelschultern
30 legen und den Mittelabschnitt 27 der Hülse etwas ausdehnen, wodurch,
wie der F i g. 3 zu entnehmen ist, Preßsitze oder Dauerverbindungen zwischen
den Nieten 25 und der Hülse 24 hergestellt werden. Die Dehnung des Mittelabschnitts
27 bleibt auf die inneren Teile der Endabschnitte 26 beschränkt, so
daß diese die Lagerzapfen der Verbindung bildenden Teile nicht verformt und auch
nicht erweitert werden. Die Endabschnitte bleiben somit in ihrer ursprünglichen
Form und Größe erhalten und können sich nach wie vor frei in den Bohrungen 14 des
inneren Gelenkteils 1 drehen.
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Die Niete werden so lange eingetrieben, bis sich ihre Innenflächen
32 an die freien Enden der Vorsprünge 21 anlegen und somit die Seitenwände
20 des U-förmigen Teils 6 gegen die Enden der Hülse 24 drücken, so daß Hülse
24, Niete 25 und U-förmiger Teil 6 als Ganzes gegenüber den Seitenwänden
13 des inneren Gelenkteils 1 gedreht werden können. Da die Enden der
Hülse 24, wie bereits im vorstehenden erwähnt, über die Außenflächen der Seitenwände
13
hinaus vorstehen, werden die Seitenwände 20 des U-förmigen Teils in einem
vorher festgelegten Abstand von den Seitenwänden 13 des inneren Gelenkteils
parallel zueinander gehalten, so daß dadurch die Reibung zwischen ihnen und den
Seitenwänden 13
verringert wird und sich der innere Gelenkteil frei drehen
kann, wenn das Wischblatt 11 der Wischblattkonstruktion 5 durch den
Wischerarm auf der Windschutzscheibe auf und nieder bewegt wird.
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Gewünschtenfalls kann auch eine Abdeckkappe, die in den Zeichnungen
mit der Zahl 35 allgemein bezeichnet ist, dazu benutzt werden, wie dies am
besten in F i g. 1. und 2 an einem Beispiel gezeigt ist, den größten Teil
des inneren Gelenkteils 1 und insbesondere das schalenförmige Gehäuse der
zur Befestigung des Wischerarms an der Antriebswelle dienenden Aufnahmevorrichtung
15 und die Mutter 17 abzudecken. Diese Abdeckkappe kann auf verschiedene
Art und Weise mit dem Wischerarm verbunden werden, wird aber, wie gezeigt, mit Vorliebe
drehbar mit diesem verbunden.
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Form und Aufbau der Abdeckkappe 35 sind beliebig, sie schließt
jedoch vorzugsweise eine Deckwand 36, eine gebogene Endwand 37 und
Seitenwände 38 ein, die mit zueinander parallelen, federnd biegbaren Ansätzen
39 versehen sind, welche über die Deckwand hinaus vorstehen und mit Bohrungen
40 versehen sind, durch die die Vorsprünge 21 des äußeren Gelenkteils 2 hindurchgehen,
um die Abdeckkappe 35 drehbar mit ihnen zu verbinden, damit sich diese von
ihrer unteren, geschlossenen Stellung, in der sie den größten Teil des inneren Gelenkteils
verdeckt, in ihre aufgeklappte Stellung bewegen kann, in der sie die Aufnahmevorrichtung
15 im inneren Gelenkteil 1 zugänglich macht. Da die Ansätze
39 der Abdeckkappe elastisch sind, können sie weit genug auseinandergebogen
werden, daß die Öffnungen derselben die Vorsprünge 21 aufnehmen. Die Anordnung ermöglicht
somit die Ausführung von Schnappverbindungen zwischen Abdeckkappe und U-förmigem
Teil 6 des Wischerarmes. Eine Randkante 41 der Deckwand 36 ist so
geformt, daß sich der gekrümmte Ansatz 22 des U-förmigen Teils an einer über der
Achse des verbindenden Gelenkes 3 liegenden Stelle an sie anlegen und damit
die Schwenkbewegung der Abdeckkappe begrenzen kann, so daß diese eine von der Aufnahmevorrichtung
15 des Wischerarmes entfernte, offene Stellung einnehmen kann. In ihrer den
inneren Teil des Wischerarmes verdeckenden Schließstellung wird die Abwärtsbewegung
der Abdeckkappe 35 durch die Aufnahmevorrichtung 15
bzw. die Mutter
17 begrenzt.
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Es ist darauf aufmerksam zu machen, daß der Ab-
stand zwischen
den Ansätzen 39 der Abdeckkappe 35
vorzugsweise etwas größer ist als
der Abstand zwischen den äußeren Stirnflächen der Seitenwände 20 des U-förmigen
Teils 6 gewählt wird. Wenn die Niete 25 in der Hülse 24 festsitzen,
besitzen die Innenflächen 32 der Niete von den äußeren Flächen der Ansätze
39 einen bestimmten Abstand, was teilweise auf die Länge der seitlich von
den Ansätzen 39
vorstehenden Vorsprünge 21 zurückzuführen ist. Mit anderen
Worten: Die Ansätze 39 sind drehbar auf den Vorsprüngen 21 zwischen den Nietköpfen
31 und den Seitenwänden 20 des U-förmigen Teil gelagert. Die Nietköpfe
31 sind ziemlich groß und stellen Anschläge dar, die zur Stabilisierung der
Relativbewegung zwischen dem Wischerarm und der Abdeckkappe beitragen.
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Infolge der Größe der Nietköpfe 31 bleiben die Verbindungen
zwischen den Abdeckkappe und dem U-förmigen Teil zum größten Teil verdeckt. Hierdurch
wird das Allgemeinaussehen des Wischerarmes verbessert.
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Der gekrümmte Ansatz 22 des U-förmigen Teils ist so zwischen den Ansätzen
39 der Abdeckkappe 35
angeordnet und lagemäßig so zu der Deckwand
36
dieser Kappe orientiert, daß sich die Deckwand und der gekrümmte Ansatz
einander ergänzen, wenn sich der äußere Gelenkteil 2 in seiner gewöhnlichen Stellung
befindet, in der er die Wischblattkonstruktion 5
auf die Windschutzscheibe
drückt, so daß im großen und ganzen jeder dazwischen auftretende Spalt vermieden
und dadurch das einwandfreie Arbeiten dieser Teile gefördert wird.