DE19745690C2

DE19745690C2 - Antriebsvorrichtung für eine Wischanlage, insbesondere für Scheiben an Kraftfahrzeugen

Info

Publication number: DE19745690C2
Application number: DE19745690A
Authority: DE
Inventors: Dietmar Bruemmer; Juergen Mayer; Tino Boos
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1997-10-16
Filing date: 1997-10-16
Publication date: 2000-03-02
Anticipated expiration: 2017-10-17
Also published as: EP0952939A1; JP2001505852A; DE19745690A1; DE59808692D1; EP0952939B1; US6196754B1; KR100579430B1; BR9806711A; JP4026859B2; WO1999020498A1; KR20000069409A; ES2201555T3

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Antriebsvorrichtung für eine Wischanlage, insbesondere für Scheiben an Kraftfahrzeugen, mit einem ortsfest angeordneten Halteelement, das wenigstens einseitig ein Lager zur Aufnahme einer Wischerwelle aufweist, wobei das Lager als Kunststoffteil ausgebildet ist und mit dem Halteelement durch eine partielle plastische Verformung des Halteelementes form- und kraftschlüssig verbunden ist. DOLLAR A Es ist vorgesehen, daß das Lager (14) einen Stutzen (38) aufweist, der von einer Buchse (40) umgriffen wird, wobei das Halteelement (12) in einem zwischen dem Stutzen (38) und der Buchse (40) ausgebildeten Ringraum (58) eingreift, das Halteelement (12) innerhalb des Ringraumes (58) partiell plastisch verformbar ist und ein Formschluß (62) zwischen dem Halteelement (12) und dem Stutzen (38) und ein Kraftschluß (64) zwischen dem Halteelement (12) und dem Stutzen (38) sowie dem Halteelement (12) und der Buchse (40) besteht.

Description

Die Erfindung betrifft eine Antriebsvorrichtung für eine Wischanlage, insbesondere für Scheiben an Kraftfahrzeu gen, mit den im Oberbegriff des Anspruchs 1 genannten Merkmalen.

Stand der Technik

Derartige Antriebsvorrichtungen sind beispielsweise aus der DE 43 33 484 C2, der DE 44 46 315 A1 und der DE 88 12 550.5 U1 bekannt. Diese weisen ein in der Regel als Hohl stange ausgebildetes Halteelement auf, das an seinen freien Enden Lager zur Aufnahme einer Wischerwelle trägt. Die Lager werden üblicherweise als Druckgußteile oder als Kunststoff-Spritzgußteile hergestellt. Um die Lager form- und kraftschlüssig mit dem Halteelement zu verbinden, ist es bekannt, die Lager mit einem Stutzen auszubilden, der in das als Hohlstange ausgebildete Halteelement ein greift. Anschließend wird das Halteelement, das in der Regel ein Blechformteil ist, mit einer Fügekraft beauf schlagt, so daß eine bereichsweise plastische Verformung des Halteelementes gegeben ist. Um einen Kraft- und Form schluß zu erreichen, besitzt der Stutzen des Lagers im Bereich der plastischen Verformung des Halteelementes Ausnehmungen, in die das Material des Halteelementes drängbar ist. Bei den bekannten Antriebsvorrichtungen ist nachteilig, daß dieser Kraft- und Formschluß zwischen dem, insbesondere als Kunststoffteil ausgebildeten Lager und dem Halteelement nicht mit genügend großer Sicherheit herstellbar ist, da aufgrund des Elastizitätsmodules des Kunststoffes dieser während des Verpressens der Fügever bindung zwischen dem Lager und dem Halteelement zum Flie ßen neigt.

Vorteile der Erfindung

Die erfindungsgemäße Antriebsvorrichtung mit den im An spruch 1 genannten Merkmalen bietet demgegenüber den Vor teil, daß in einfacher Weise eine sichere form- und kraftschlüssige Verbindung zwischen dem Lager und dem Halteelement ausgebildet ist. Dadurch, daß das Lager ei nen Stutzen aufweist, der von einer Buchse umgriffen wird, wobei das Halteelement in einem zwischen dem Stut zen und der Buchse ausgebildeten Ringraum eingreift, das Halteelement innerhalb des Ringraumes plastisch verform bar ist und ein Formschluß zwischen dem Halteelement und dem Stutzen und ein Kraftschluß zwischen dem Halteelement und dem Stutzen sowie dem Halteelement und der Buchse be steht, wird vorteilhaft erreicht, daß das Halteelement durch dessen plastische Verformung praktisch in den Ring raum zwischen dem Stutzen und dem Halteelement des Lagers eingespannt ist. Hierdurch ergibt sich, daß über den Kraftschluß zwischen der Buchse und dem Halteelement eine zusätzliche auf die Füge verbindung wirkende axiale und/oder radiale Kraft abgefangen werden kann, so daß das Lager sicher an dem Halteelement befestigt ist. Insbesondere wird durch die Verspannung des Halteelementes zwischen dem Stutzen und der Buchse ein Ausgleich von Fertigungs toleranzen in einfacher Weise möglich. Sowohl Ferti gungstoleranzen des Lagers, insbesondere dessen in das Halteelement einführbaren Stutzens, als auch des Halteelementes selber können durch die Verspannung in dem Ringraum des Lagers zwischen dem Stutzen und der Buchse ausgeglichen werden.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den übrigen, in den Unteransprüchen genannten Merkmalen.

Zeichnungen

Die Erfindung wird nachfolgend in einem Ausführungs beispiel anhand der zugehörigen Zeichnungen näher er läutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine schematische Gesamtansicht einer An triebsvorrichtung für Scheibenwischer;

Fig. 2 und 3 eine Draufsicht und einen Längsschnitt eines Lagers und

Fig. 4 und 5 um jeweils 90° gedrehte Längsschnitte ei ner Verbindungsstelle zwischen dem Lager und einem Halteelement.

Beschreibung des Ausführungsbeispiels

Fig. 1 zeigt eine Gesamtansicht einer Antriebsvor richtung 10 für Scheibenwischer an Kraftfahrzeugen. Die Antriebsvorrichtung 10 besitzt ein Halteelement 12, das ortsfest in einem Kraftfahrzeug angeordnet ist. Das Halteelement 12 weist an seinen beiden Enden jeweils ein Lager 14 auf. Die Lager 14 sind mit dem Halteelement 12 in einem Befestigungsbereich 16, dessen konkrete Ausbildung anhand der Fig. 2 bis 5 noch detaillierter erläutert wird, gefügt. An ihren, dem Halteelement 12 abgewandten, Seiten sind die Lager 14 jeweils mit einem Befestigungselement 18 versehen, das eine Aufnahme für ein Befestigungsmit tel aufweist. Mittels der Befestigungselemente 18 erfolgt die ortsfeste Befestigung der Antriebsvor richtung 10 an einem Karosserieteil des Kraftfahrzeu ges.

Die Lager 14 nehmen eine Wischerwelle 20 auf, die drehbeweglich, jedoch axial festgelegt angeordnet ist. Die Wischerwelle 20 ragt über das Lager 14 hin aus, wobei an die Wischerwelle 20 ein Kupplungsge stänge 22 angreift. Ein Arm 24 ist einerseits dreh fest mit der Wischerwelle 20 verbunden und anderer seits über ein Gelenk 26 mit einer Kupplungsstange 28 verbunden. An das freie Ende der Wischerwelle 20 ist ein Wischerarm, der in bekannter Weise ein Wischer blatt trägt, drehfest festlegbar.

Die Antriebsvorrichtung 10 weist ferner einen An triebsmotor 30 auf, der über ein Getriebe 32 eine Kurbel 34 antreibt. Die Kurbel 34 ist mit den Kupp lungsstangen 28 gelenkig verbunden.

Die Funktion der Antriebsvorrichtung 10 ist allgemein bekannt, so daß im Rahmen der vorliegenden Beschrei bung auf eine ausführliche Erläuterung verzichtet wird. Über den Antriebsmotor 30 wird die Kurbel 34 in Rotation versetzt. Hierdurch erfahren die Kupplungs stangen 28 eine im wesentlichen entlang ihrer Längs achse ausgerichtete axiale Bewegung. Diese wird über die Kupplungsstangen 24 in eine Schwenkbewegung umge wandelt und auf die Wischerwellen 20 übertragen. Hierdurch erfahren die an den Wischerwellen 20 ange ordneten Wischerarme die bekannte Schwenkbewegung.

Nachfolgend soll anhand der Fig. 2 bis 5 der er findungsgemäße Aufbau des Lagers 14, insbesondere des Befestigungsbereiches 16 erläutert werden. Das Lager 14 besteht aus einem Kunststofformteil das mittels bekannter Verfahren in für eine Massenproduktion geeignete Weise als Kunststoff-Spritzgußteil her stellbar ist.

In Fig. 2 ist das Lager 14 in einer Draufsicht und in Fig. 3 in einem Längsschnitt entsprechend der Linie A-B gemäß Fig. 2 gezeigt. Gleiche Teile wie in Fig. 1 sind mit gleichen Bezugszeichen versehen und nicht nochmals erläutert. Das Lager 14 bildet eine Aufnahme 36 für die Wischerwelle 20 aus. Diese be sitzt eine Durchgangsöffnung 38, in die die Wischer welle 20 verdrehbar, jedoch axial festlegbar, anord bar ist. In Richtung des Halteelementes 12 (Fig. 1) erstreckt sich ein Stutzen 38, der von einer Buchse 40 umgriffen wird. Sowohl der Stutzen 38 als auch die Buchse 40 sind einstückig mit den anderen Abschnitten beziehungsweise Ausformungen des Lagers 14 ausgebil det. Die Buchse 40 besitzt diametral gegenüberliegend Durchbrüche 42, deren axiale Erstreckung so gewählt ist, daß im Stutzen 38 eingebrachte Taschen 44 im Bereich der Durchbrüche 42 liegen. Die Taschen 44 sind als radial zu einer Längsachse 46 des Lagers 14 angeordnete Vertiefungen 48 ausgebildet.

Der Stutzen 38 geht über eine sich konisch verjün gende Mantelfläche 50 in einen durchmesserkleineren Abschnitt 52 über. Im Bereich der Mantelfläche 50 ist in der Buchse 40 jeweils eine Vertiefung 54 struktu riert, die entweder als Durchbruch ausgebildet sind oder von einem innenliegenden Steg 56 überspannt sind, der in noch zu erläuternden Weise als Soll bruchstelle dient.

Insbesondere in der Schnittdarstellung in Fig. 3 wird deutlich, daß es durch die Anordnung des Stut zens 38 und der Buchse 40 zur Ausbildung eines Ring raumes 58 zwischen dem Stutzen 38 und der Buchse 40 kommt.

Der Ringraum 58 zwischen dem Stutzen 38 und der Buch se 40 ist derart ausgebildet, daß ein in Nähe des Grundes 59 liegender Abschnitt 61 des Ringraumes 58 einer Materialstärke des Halteelementes 12 ent spricht, so daß dieses zur Vorbereitung der anhand der Fig. 4 und 5 noch näher erläuterten Fügever bindung quasi klemmend in den Ringraum 58 eingebracht werden kann und somit in seiner Lage vorpositioniert ist.

Fig. 5 zeigt eine der Fig. 3 entsprechende Schnitt darstellung, wobei hier der Befestigungsbereich 16 zwischen dem Lager 14 und dem Halteelement 12 ver deutlicht wird. Das Halteelement 12 ist als Hohlpro fil, insbesondere als Hohlzylinder, ausgebildet und mit seinem Ende 60 in den Ringraum 58 geführt. Hier durch umgreift das Halteelement 12 einerseits den Stutzen 38 und wird andererseits selber von der Buch se 40 umgriffen. In dieser Position wird das Halte element 12 mit einer Fügekraft F beaufschlagt. Hierzu greifen Stempel einer nicht dargestellten Fügeein richtung durch die Durchbrüche 42 sowie die Vertie fung 54. Die Geometrie der Stempel ist hierbei der Querschnittsfläche der Taschen 44 beziehungsweise der Kontur der Mantelfläche 50 angepaßt, wobei eine Mate rialstärke des Halteelementes 12 berücksichtigt ist. Durch das Beaufschlagen des Halteelementes 12 mit der Fügekraft F kommt es zur Ausbildung eines Formschlus ses 62 und eines Kraftschlusses 64. Das Halteelement 12 wird plastisch verformt, so daß Abschnitte 66 des Halteelementes 12 in die Taschen 44 gedrängt werden. Durch die Ausbildung des Formschlusses 62 ist das Lager 14 mit dem Halteelement 12 derart verbunden, daß axial zur Längsachse 46 wirkende Kräfte nicht zu einem Lösen der Fügeverbindung zwischen dem Lager 14 und dem Halteelement 12 führen können. Gleichzeitig ist das Lager 14 gegen Verdrehen gesichert, da der Formschluß 62 an den radial gegenüberliegend ausge bildeten Taschen 44 wirkt. In den um 90° zu der Dar stellung in Fig. 5 gedrehten Bereichen des Halteele mentes 12 liegt dessen Ende 60, wie die entsprechend um 90° gedrehte Darstellung in Fig. 4 zeigt, im wesentlichen parallel an dem Stutzen 38 an.

Im Bereich der Mantelfläche 50, die, wie die Darstel lung in Fig. 4 verdeutlicht, ebenfalls nur an diame tral gegenüberliegenden Seiten des Stutzens 38 ausge bildet ist, kommt es durch die Beaufschlagung mit der Fügekraft F in diesem Bereich zur Auslenkung von Abschnitten 68 des Halteelementes 12, die hierzu im wesentlichen um 90° verdreht verlaufen. Mit dem pla stischen Verformen des Halteelementes 12 in Richtung der Mantelflächen 50 kommt es also zusätzlich zur Ausformung des Halteelementes 12 in seinen Abschnit ten 68 radial nach außen. Die Abschnitte 68 gelangen hierbei in Berührungskontakt mit der Buchse 40 und bilden einen zusätzlichen Kraftschluß 64.

Insgesamt wird also durch die Ausbildung des Lagers 14, insbesondere das Vorsehen dessen von der Buchse 40 umgriffenen Stutzen 38, zur Ausbildung eines Form schlusses zwischen dem Halteelement 12 und dem Stut zen 38 sowie zur Ausbildung eines Kraftschlusses zwischen dem Halteelement 12 und dem Stutzen 38 und gleichzeitig zwischen dem Halteelement 12 und der Buchse 40. Hierdurch wird eine zuverlässige, dauernd feste Fügeverbindung zwischen dem Halteelement 12 und dem Lager 14 realisiert, die auch bei während des bestimmungsgemäßen Einsatzes der Antriebsvorrichtung 10 auftretender mechanischer Belastung, beispielswei se durch Vibrationen, sicher standhält und nicht lockert. Hierdurch wird die exakte Führung der die Lager 14 durchgreifende Wischerwelle 20 gewährlei stet, so daß diese leichtgängig bleibt.

Neben dem zusätzlichen Kraftschluß 64 zwischen dem Halteelement 12 und der Buchse 40 ist durch die Aus bildung des Ringraumes 58 ein Toleranzausgleich, von Fertigungstoleranzen, sowohl des Lagers 14, insbeson dere dessen Stutzens 38 und des Halteelementes 12 möglich.

Nach weiteren, nicht dargestellten Ausführungsbei spielen, kann beispielsweise auf die separate Ausbil dung der Vertiefungen 54 verzichtet werden. Hierzu werden entweder die Durchbrüche 42 entsprechend axial verlängert, so daß durch die Durchbrüche 42 hindurch die plastische Verformung des Halteelementes 12 an den Mantelflächen 50 des Stutzens 38 erfolgen kann. Nach einer weiteren Variante kann die Fügekraft F im Bereich der Mantelfläche 50 des Stutzens 38 unmittel bar auf die Buchse 40 ausgeübt werden, die dadurch sich elastisch verformt, so daß die Fügekraft F über die Buchse 40 auf das Halteelement 12 aufgebracht wird. Nach Beendigung des Fügevorganges kommt die Buchse 40 aufgrund deren Elastizität in ihre Ur sprungslage zurück.

Claims

1. Antriebsvorrichtung für eine Wischanlage, insbe sondere für Scheiben an Kraftfahrzeugen, mit einem ortsfest angeordneten Halteelement, das wenigstens einseitig ein Lager zur Aufnahme einer Wischerwelle aufweist, wobei das Lager als Kunststoffteil ausge bildet ist und mit dem Halteelement durch eine par tielle plastische Verformung des Halteelementes form- und kraftschlüssig verbunden ist, dadurch gekenn zeichnet, daß das Lager (14) einen Stutzen (38) auf weist, der von einer Buchse (40) umgriffen wird, wobei das Halteelement (12) in einem zwischen dem Stutzen (38) und der Buchse (40) ausgebildeten Ring raum (58) eingreift, das Halteelement (12) innerhalb des Ringraumes (58) partiell plastisch verformbar ist und ein Formschluß (62) zwischen dem Halteelement (12) und dem Stutzen (38) und ein Kraftschluß (64) zwischen dem Halteelement (12) und dem Stutzen (38) sowie dem Halteelement (12) und der Buchse (40) be steht.

2. Antriebsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch ge kennzeichnet, daß die Buchse (40) wenigstens einen Durchbruch-(42) aufweist, dem im Stutzen (38) ausge bildete Taschen (44) zugeordnet sind, wobei das Hal teelement (12) durch den Durchbruch (42) mit einer Fügekraft (F) beaufschlagbar ist, so daß dieses teil weise in die Taschen (44) drängbar ist.

3. Antriebsvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch ge kennzeichnet, daß die Buchse (40) diametral gegen überliegend zwei Durchbrüche (42) und entsprechende Taschen (44) aufweist.

4. Antriebsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Stutzen (38) eine sich konisch verjüngende Mantelfläche (50) aufweist.

5. Antriebsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Buchse (40) im Bereich der Mantelfläche (50) eine vorge prägte Vertiefung (54) aufweist.

6. Antriebsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Mantel fläche (50) an diametral gegenüberliegenden Abschnit ten des Stutzens (38) ausgebildet ist.

7. Antriebsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Halteele ment (12) im Bereich der Mantelflächen (50) mit einer Fügekraft (F) beaufschlagbar ist, so daß eine plasti sche, radial nach innen gerichtete Verformung des Halteelementes (12) erfolgt, und um etwa 90° zu den Mantelflächen (50) verdreht verlaufende Abschnitte (68) des Halteelementes (12) radial nach außen ver formt werden, so daß diese zur Ausbildung des Kraft schlusses (64) in Anlagekontakt mit der Buchse (40) gelangen.