DE19540869A1 - Verfahren zur Befestigung eines Hohlstabs einer modular aufgebauten Wischervorrichtung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Befestigung ei­ nes Hohlstabs einer modular aufgebauten Wischervorrich­ tung für Kraftfahrzeuge.

Unter den bekannten Scheibenwischern gibt es modular auf­ gebaute Wischervorrichtungen, bei denen zwei Wischer- Halterungen mit jeweils einer Wischerwelle über einen Hohlstab fest miteinander verbunden sind. Wenn bei einer derartigen Wischervorrichtung eine der Halterungen durch eine zu geringe Festigkeit der Verbindung aus der korrek­ ten Stellung gebracht wird, verändert sich der Wischbe­ reich des Wischblattes. Dies führt dazu, daß das Sicht­ feld nicht ausreichend gereinigt wird oder daß sich das Wischerblatt außerhalb der Fensterscheibe bewegt. Im Hin­ blick auf diese Fehlfunktion ist eine lagegenaue und haltbare Befestigung des Hohlstabs an der jeweiligen Hal­ terung erforderlich.

In den JP-U-4-71360 und JP-U-4-86565 sind hierzu Vor­ schläge offenbart, bei denen der Rand einer Rohrmutter in eine Einsatzbohrung des Hohlstabs eingesteckt und im auf­ geweiteten Zustand durch Festziehen einer von der Halte­ rungsseite eingeschraubten Schraube eingefalzt wird. Da­ durch kann der Hohlstab unter Beibehaltung der erforder­ lichen Genauigkeit und Festigkeit fixiert werden. Dies erfordert jedoch den aufwendigen Bearbeitungsschritt zur Herstellung einer Einsatzbohrung im Hohlstab. Da ferner eine Mutter für den Hohlstab und Schrauben erforderlich sind, steigt die Anzahl der Bauteile an, was zu erhöhten Herstellungskosten führt.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren zur sicheren Befestigung eines Hohlstabs einer modular aufgebauten Wi­ schervorrichtung zu schaffen, durch das die Nachteile des Standes der Technik vermieden werden können.

Gemäß einem ersten Aspekt der Erfindung ist ein Verfahren zur lagesicheren Befestigung eines Hohlstabs einer modu­ lar aufgebauten Wischervorrichtung, deren Wischer-Halte­ rungen mit den Wischerwellen über einen Hohlstab fest miteinander verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens zwei einander gegenüberliegende Ausnehmungen in einem vorbestimmten Abstand an der äußeren Umfangsflä­ che eines seitlich an der Halterung vorgesehenen Befesti­ gungsteils hergestellt werden und daß ein den Ausnehmun­ gen entsprechender Abschnitt des Hohlstabs durch Druck­ stücke eines Formwerkzeugs zusammengedrückt wird, deren Abstand geringer als der vorbestimmte Abstand plus der doppelten Wandungsstärke des Hohlstabs ist, so daß der Bereich des Hohlstabs in dauerhaften Druckkontakt mit der jeweiligen Ausnehmung gelangt.

Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung ist ein Verfah­ ren zur lagesicheren Befestigung eines Hohlstabs einer modular aufgebauten Wischervorrichtung, deren Wischer- Halterungen mit den Wischerwellen über einen Hohlstab fest miteinander verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens zwei einander gegenüberliegende Ausnehmun­ gen mit einem vorbestimmten Abstand an der äußeren Um­ fangsfläche eines seitlich an der Halterung ausgebildeten Befestigungsteils hergestellt werden und daß ein der je­ weiligen Ausnehmung entsprechender Bereich des Hohlstabs durch Druckstücke eines Formwerkzeugs zusammengedrückt wird, deren Abstand geringer als der vorbestimmte Abstand minus der doppelten Wandstärke des Hohlstabs ist, so daß der zusammengedrückte Bereich des Hohlstabs in dauerhaf­ ten Druckkontakt mit der Ausnehmung gelangt.

Nach diesen Verfahren können Hohlstäbe mit einer geringen Anzahl an Bauelementen auf einfache und kostengünstige Weise mit dauerhafter Lagesicherheit an den Wischerhalte­ rungen befestigt werden.

Weitere Besonderheiten und Vorzüge der Erfindung lassen sich der folgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungs­ beispiele anhand der Zeichnung entnehmen. Es zeigen:

Fig. 1 eine Seitenansicht einer modular aufgebauten Wischervorrichtung mit Hohlstäben;

Fig. 2 eine Unteransicht der in Fig. 1 dargestellten Wischervorrichtung;

Fig. 3 eine vergrößerte Draufsicht eines Teils der Hohlstabbefestigung;

Fig. 4 eine vergrößerte Schnittansicht des Hohlstabbe­ festigungsteils, das zusammengedrückt wird;

Fig. 5 eine Schnittansicht des Hohlstabbefestigungs­ teils entlang der Linie F-F in Fig. 4;

Fig. 6 eine Schnittansicht von wesentlichen Bestand­ teilen, die gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung zusammengedrückt werden;

Fig. 7 eine Schnittansicht von wesentlichen Bestand­ teilen, die gemäß einer dritten Ausführungsform der Erfindung zusammengedrückt werden.

Die modular aufgebaute Wischervorrichtung umfaßt eine er­ ste Halterung 1, die durch Gießen (Druckgießen) aus Me­ tall, wie z. B. Aluminium o. ä., hergestellt ist. Ein Wi­ schermotor 2 ist an einer Motorhalterung 1h fixiert, die durch eine Schraubverbindung an der ersten Halterung 1 befestigt ist. Der hintere Endteil eines ersten Wischer­ stabs 4 ist über ein Kugelgelenk 5 am freien Endteil ei­ nes auf der Abtriebswelle des Wischermotors 2 befestigten Arms 3 drehbar gehaltert. Das vordere Endteil des Wi­ scherstabs 4 ist über ein Kugelgelenk 7 an dem freien Endteil eines Kurbelarms 6 angelenkt, der an der ersten Halterung 1 drehbar gelagert ist.

Eine zweite Halterung 8 ist über einen aus Stahl beste­ henden Hohlstab 9 an der ersten Halterung 1 befestigt. Zwischen dem freien Endteil eines an der zweiten Halte­ rung 8 gelagerten zweiten Kurbelarms 10 und dem freien Endteil des ersten Kurbelarms 6 ist ein zweiter Wischer­ stab 13 über Kugelgelenke 11 und 12 angeordnet. Die Kur­ belarme 6 und 10 werden mit den Wischerwellen 14 und 15 durch eine vom Wischermotor 2 erzeugte Gelenkbewegung hin- und herbewegt, wodurch an den beiden Wischerwellen 14 und 15 befestigte linke und rechte Wischerarme (nicht dargestellt) einen Wischbetrieb durchführen können.

Die Erfindung befaßt sich mit den Verbindungen der beiden Halterungen 1 und 8 mit dem Hohlstab 9. Da die Befesti­ gung der ersten Halterung 1 denselben Aufbau wie die zweite Halterung 8 hat, beschränkt sich die folgende Be­ schreibung auf die feste Verbindung der ersten Halterung 1 mit dem Hohlstab 9.

An der ersten Halterung 1 ist ein zapfenförmiges Befesti­ gungsteil 1a einstückig ausgebildet, in das insgesamt acht Eingriffsnuten 1b an seiner äußeren Umfangsfläche eingearbeitet werden. Wie aus der Schnittansicht der Fig. 4 hervorgeht, werden insgesamt vier Eingriffsnuten 1b, d. h. zwei Eingriffsnuten 1b an der Oberseite und zwei Eingriffsnuten an der Unterseite hergestellt, in einer im Querschnitt etwa rechtwinkligen Querschnittsform, wobei in der parallelen Lage einander gegenüberliegende Verti­ kalebenen (d. h. die Vertikalebenen sind im festen Zustand einander gegenüberliegend angeordnet) als Eingriffs­ schnittebene 1c dienen, so daß sich ein in der Umfangs­ richtung gezeigter Abstand A ergibt.

Wie sich aus der Schnittdarstellung gemäß Fig. 5 ergibt, sind zwei axial verlaufende Eingriffsnuten 1b als Ausneh­ mungen ausgebildet, und im parallelen Zustand einander gegenüberliegende Vertikalebenen (d. h. die Vertikalebenen sind im festen Zustand einander gegenüberliegend angeord­ net) dienen als Eingriffsschnittebene 1d, so daß sich in der Axialrichtung ein Abstand X ergibt.

Der Hohlstab 9 wird auf folgende Weise an dem Befesti­ gungsteil 1a fixiert. Es wird angenommen, daß der Stab 9 eine Wandstärke C aufweist und daß ein Innendurchmesser des Hohlstabs 9 im wesentlichen mit dem Außendurchmesser des Befestigungsteils 1a übereinstimmt. Daher kann der Hohlstab 9 auf das Befestigungsteil Ia durch eine Schub­ kraft zusammengebaut werden. In den Fig. 4 und 5 ist ein Werkzeug 16 dargestellt, durch welches der Hohlstab 9 an dem Befestigungsteil 1a durch Drücken befestigt bzw. mit diesem verstemmt wird. Das Werkzeug 16 enthält vier Drückbereiche 16a zum Eindrücken eines Teils des Hohl­ stabs 9 in die entsprechende Eingriffsnut 1b. Ein Abstand B zwischen den gegenüberliegenden Verzahnungsbereichen 16a in Umfangsrichtung ist größer als der Abstand A der Eingriffsschnittebenen 1c in Umfangsrichtung, jedoch kleiner als der Wert (A + 2C). Andererseits ist ein Ab­ stand Y zwischen den gegenüberliegenden Verzahnungsberei­ chen 16a in Axialrichtung größer als ein Abstand X der Eingriffsnuten 1b in Axialrichtung, jedoch kleiner als ein Wert (X + 2C). Daher wird der Hohlstab 9 an dem Hohl­ stabbefestigungsteil 1a in einer Lage fest fixiert, für die (X < Y < X + 2C) gilt.

Bei diesem Ausführungsbeispiel werden die beiden Halte­ rungen 1 und 8 über den Hohlstab 9 fest miteinander ver­ bunden, wobei die sichere Befestigung des Hohlstabs 9 an den Halterungen 1 und 8 durch Andrücken des Hohlstabs 9 an das jeweils zapfenförmige Befestigungsteil 1a erreicht wird. Im Gegensatz zu den konventionellen Verfahren sind für die Befestigung des Hohlstabs keine Schrauben und Muttern erforderlich und es müssen in dem Hohlstab 9 kei­ ne Bohrungen angebracht werden. Dadurch werden die Anzahl der erforderlichen Bauelemente verringert und eine Reihe an Herstellungsschritten vereinfacht.

Bei der erfindungsgemäß hergestellten Wischervorrichtung ist der Hohlstab 9 fest an der Seite der Halterung durch Eindrücken fixiert und der Hohlstab 9 wird während des Andrückvorgangs durch die Drückorgane 16 angedrückt, die eine Abmessung aufweisen, die geringer ist als ein Wert unter zusätzlicher Berücksichtigung der Wandungsdicke des Hohlstabs 9. Daher wird der Hohlstab 9 derart angedrückt, daß kein Spalt relativ zur Vertikalebene der Eingriffsnut 1b verbleibt, während die Drehbewegung des Rohrs in der Umfangsrichtung und die Abweichung der Stellung des Hohl­ stabs 9 in Axialrichtung beschränkt wird. Dadurch wird der Hohlstab fest an der Seite der Halterung fixiert.

Bei dieser Ausführung besteht das Befestigungsteil 1a aus Aluminium und der Hohlstab aus Stahl. Da der Hohlstab 9 mit einer Abmessung eingedrückt wird, die geringer ist als ein Wert mit zusätzlicher Berücksichtigung der Wan­ dungsdicke C des Hohlstabs, gelangt der Andrückbereich des Hohlstabs 9 in Druckkontakt mit dem Befestigungsteil 1a, wodurch sich die plastische Deformation der Ein­ griffsnut 1b ergibt. Durch das Andrücken erfolgt daher eine ausgezeichnete Klemmung des Hohlstabs, was zu einer verbesserten Haltbarkeit der Befestigung führt.

Es sei darauf hingewiesen, daß die Erfindung nicht auf das vorstehend beschriebene Ausführungsbeispiel be­ schränkt ist. So ist die Zahl der paarweise angeordneten vertieften Eingriffsflächen nicht auf die in dem Ausfüh­ rungsbeispiel gezeigte Anzahl beschränkt. Es kann viel­ mehr bei Bedarf eine beliebige Anzahl ausgewählt werden. Die Erfindung ist ferner auf ein Paar von Ausnehmungen anwendbar, deren Innenflächen einander gegenüberliegen, jedoch nicht die vertieften Eingriffsflächen, deren Au­ ßenfläche wie bei der ersten Ausführung einander gegen­ überliegen. Als vertiefte Eingriffsflächen, deren Innen­ flächen einander gegenüberliegen, können gegenüberliegen­ de Endflächen 1f einer länglichen nutartigen Eingriffs­ kehle 1e dienen, wie dies bei einer zweiten Ausführung in Fig. 6 dargestellt ist. Andererseits können auch die äu­ ßeren Endflächen von zwei Eingriffsnuten 1g als vertiefte Eingriffsflächen h dienen, wie dies in der dritten Aus­ führung gemäß Fig. 7 dargestellt ist. In diesem Fall kann die Befestigung des Hohlstabs 9 durch Zusammendrücken an den gegenüberliegenden Endkanten der Eingriffsnuten 1g in Axialrichtung mit Hilfe von Druckorganen 16b in derselben Weise unter einer Bedingung erfolgen, die durch die Un­ gleichung α < β < (α - 2C) angegeben wird, wobei davon ausgegangen wird, daß ein Abstand zwischen den vertieften Eingriffsflächen durch α, ein Abstand der Verzahnung 16b durch β und eine Wandstärke des Hohlstabs 9 durch C be­ zeichnet ist.

In allen vorgenannten Ausführungen besteht die Halterung aus Aluminium und der Hohlstab aus Stahl. Die Erfindung ist jedoch nicht ausschließlich auf diese Materialien be­ schränkt. So kann das Rohr mit derselben vorteilhaften Wirkung auch aus Aluminium bestehen.

Claims (4)

1. Verfahren zur Befestigung eines Hohlstabs einer modu­ lar aufgebauten Wischervorrichtung, bei der Halterun­ gen (1, 8) mit drehbar gelagerten Wischerwellen (14, 15) über einen Hohlstab (9) fest miteinander verbun­ den sind,
dadurch gekennzeichnet,
daß mindestens zwei Ausnehmungen (1b) mit einem vor­ bestimmten Zwischenabstand A; X an der äußeren Um­ fangsfläche eines an der Halterung (1, 8) ausgebilde­ ten Befestigungsteils (1a) hergestellt werden, und
daß ein den Ausnehmungen (1b) entsprechender Ab­ schnitt des aufgeschobenen Hohlstabs (9) durch Drückorgane (16a) eines Formwerkzeugs (16) lokal zu­ sammengedrückt wird, deren Abstand B; Y kleiner als der vorbestimmte Abstand A; X plus der doppelten Wandstärke (C) des Hohlstabs (9) ist, so daß der Ab­ schnitt des Hohlstabs in dauerhaften Druckkontakt mit der jeweiligen Ausnehmung gelangt.

2. Verfahren zur Befestigung eines Hohlstabs einer modu­ lar aufgebauten Wischervorrichtung, bei der Halterun­ gen (1, 8) mit drehbar gelagerten Wischerwellen (14, 15) über einen Hohlstab (9) fest miteinander verbun­ den sind,
dadurch gekennzeichnet,
daß mindestens zwei Ausnehmungen (1b) mit einem vor­ bestimmten Zwischenabstand A; X an der äußeren Um­ fangsfläche eines an der Halterung (1, 8) ausgebilde­ ten Befestigungsteils (1a) hergestellt werden, und
daß ein den Ausnehmungen (1b) entsprechender Ab­ schnitt des aufgeschobenen Hohlstabs (9) durch Drückorgane (16a) eines Formwerkzeugs (16) lokal zu­ sammengedrückt wird, deren Abstand B; Y kleiner als der vorbestimmte Abstand A; X minus der doppelten Wandstärke des Hohlstabs (9) ist, so daß der Ab­ schnitt des Hohlstabs in dauerhaften Druckkontakt mit der jeweiligen Ausnehmung gelangt.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß in dem zapfenförmigen Befestigungsteil insgesamt vier sich paarweise diametral gegenüberliegende Ausnehmun­ gen (1b) vorzugsweise in einer Querebene hergestellt werden, und daß je ein lokaler Bereich des zuvor auf­ geschobenen Hohlstabs (9) so in jede dieser Ausneh­ mungen eingedrückt wird, daß eine dauerhafte Druckan­ lage in vorbestimmten zueinander in etwa parallelen Flächenpaarungen der Ausnehmungen und der eingedrück­ ten Bereiche erzeugt wird.

4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß in dem zapfenförmigen Befestigungsteil mehrere Sätze von nutförmigen Ausnehmungen in axialen Zwischenab­ ständen hergestellt werden, in welche lokale Bereiche des Hohlstabs unter Erzeugung von dauerhaften An­ drückkräften zwischen parallelen Flächenpaarungen eingedrückt werden.