DE3319867A1

DE3319867A1 - Wischvorrichtung, insbesondere fuer scheiben von kraftfahrzeugen

Info

Publication number: DE3319867A1
Application number: DE19833319867
Authority: DE
Inventors: Alfred 7120 Bietigheim-Bissingen Kohler
Original assignee: SWF Auto Electric GmbH
Current assignee: SWF Auto Electric GmbH
Priority date: 1983-06-01
Filing date: 1983-06-01
Publication date: 1984-12-20

Description

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Wisenkvorrichtung, insbesondere für Scheiben yon Ki'ui't fahrzeugen

Die Erfindung betrifft eine Wischvorrichtung, insbesondere für Scheiben von Kraftfahrzeugen, welche die Merkmale aus dem Oberbegriff des Anspruchs 1 aufweist.

Eine derartige Wischvorrichtung ist beispielsweise aus der 'US-PS 2 708 13O bekannt. Hier ist eine zylindrische Wischerwelle an ihrem mit dem Wischarm verbundenen Ende in radialer Richtung eingebuchtet und über eine hohlzylindrische Hülse mit dem Wischarm-Befestigungsteil verbunden, die an ihrer inneren Mantelfläche eine dem Wischerwellenende entsprechende Ausbuchtung besitzt und auf die Wischerwelle aufgepreßt ist. An ihrer äußeren Mantelfäche ist die Hülse mit einer Rändelung versehen, die sich in das weichere Material des Wischarm-Befestigungsteils eingräbt. In axialer Richtung sind die drei Teile durch eine Mutter gesichert, welche auf das äußerste Ende der Wischerwelle aufgeschraubt ist. Diese Verbindung hat zum einen den Nachteil, daß nach einer längeren Betriebszeit der Wischvorrichtung zwischen der Hülse und der Wischerwelle unerwünschtes Spiel auftreten kann, weil sich die Hülse und die Wischerwelle bei jeder Inbetriebnahme zuerst einmal gegeneinander verkeilen, weil der Wischarm der Drehbewegung aufgrund der vom Wischblatt zu überwindenden Haftreibung einen Widerstand entgegensetzt. Außerdem wird bei einem Durchdrehen des Wischarmes, das beispielsweise nach ungenügendem Anziehen der Mutter auftreten kann, das Befestigungsteil des Wischarms von der Rändelung der Hülse regelrecht ausgefräst. Ein sicheres Befestigen des Wischarmes und eine gute Drehmomentübertragung sind dann niqht mehr möglich.

Eine bessere Drehmomentübertragung zwischen Wischerwelle und Wischarm ist bei der Wischvorrichtung nach der US-PS 30 85 möglich. Hier sind die Wischerwelle und die Befestigungsteilbohrung mit Rändelungen versehen, in die sich eine Hülse aus weicherem Material eingräbt. Bei dieser Verbindungsart sind

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jedoch hochwertige Materialen für Wischerwelle und Wischerbefestigungsteil und ein hoher Bearbeitungsaufwand erforderlich, was sich ungünstig auf die Preisgestaltung der Wischvorrichtung auswirkt.

Es ist deshalb Aufgabe der Erfindung, eine Wischvorrichtung mit einer spielfreien, verschleißarmen Verbindung zwischen Wischerwelle und Wischarm zu schaffen, die mit einfachen Mitteln preiswert hergestellt werden kann.

Diese Aufgabe wird durch den kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 gelöst. Dadurch, daß die relativ kleine Hülse das hochwertigste Glied dieser Verbindung ist und nur sie allein eine unregelmäßige Gestalt besitzt, sind der Material- und Bearbeitungsaufwand niedrig. Weil die Hülse harte scharfkantige Vorsprünge besitzt, wird eine sehr viel stabilere formschlüssige Verbindung zwischen Wischerwelle und Hülse als beim zuvor beschriebenen Stand der Technik erreicht.

Ein besonders guter Halt zwischen Wischerwelle und Hülse wird erreicht, wenn in die innere Mantelfläche der Hülse eine feine Verzahnung eingelassen ist, weil dann viele scharfkantige Vorsprünge aus der Hülse hervorstehen. Wenn sich die Verzahnung entlang der Höhe erstreckt, kann die Hülse durch einfaches Pressen in Achsrichtung auf der Wischerwelle befestigt werden. Die feine Verzahnung kann auf einfache Art und Weise durch Rändeln erzielt werden.

Prinzipiell kommen zumindest für rotierend angetriebene Wischerwellen auch Hülsen mit einem Innengewinde in Frage, wenn dessen Steigung in Drehrichtung gerichtet ist. Der einfacheren Montage wegen wird man jedoch wohl auch bei solchen Antrieben der zuvor genannten Variante den Vorzug geben. ^,

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Eine andere Möglichkeit besteht darin, die Hülse mit glatten. Mantelflächen und geschlitzt zu gestalten. Bei der Montage der Hülse auf die Wischerwelle wird diese von der inneren Mantelfläche der Hülse zusammengepreßt. Dabei weicht ein Teil des Wischerwellenmaterials in den Schlitz aus. Die den Schlitz begrenzenden Bereiche der Hülse sind damit wieder als scharfkantige Vorsprünge in die Wischerwelle eingegraben.

Ein besonders guter Halt zwischen Hülse und Befestigungsteil wird erreicht, wenn die Hülse leistenartige und damit in Form eines groben Keiles ausgebildete, zum Befestigungsteil hin gerichtete Erhebungen besitzt. Diese Erhebungen graben sich dann beim Aufpressen des Befestigungsteils in dessen Bohrungsmantelfläche ein. Wenn die Erhebungen genügend groß sind, besteht kaum Gefahr, daß die Bohrung bei einem Blockieren des Wischarms durch die Erhebungen ausgefräst wird.

Die Erhebungen können durch eine grobe Verzahnung der äußeren Hülsenmantelfläche erzeugt werden. Dann können sehr große Drehmomente problemlos übertragen werden. Für kleiner dimensionierte Antriebe genügt es jedoch auch, wenn die Hülse außen als Vielkant gestaltet ist.

Ein weiterer Vorschlag zum Festlegen von Hülse und Befestigungsteil besteht darin, die Hülse mit zwei diametral zueinander angeordneten Erhebungen zu versehen, das Befestigungsteil geschlitzt zu gestalten und die Erhebungen in die Schlitze des Befestigungsteils passend eingreifen zu lassen. Hier besteht keinerlei Gefahr, daß das Befestigungsteil durch die harte Hülse ausgefräst wird.

Wenn man die derart gestaltete Hülse außerdem entlang der Erhebungen teilt, erhält man zwei schellenartige Bauteile, die durch einfaches Anlegen auf die äußere Mantelfläche der Wischerwelle aufgebracht werden können. Während des Aufpressens des Befestigungsteils auf die Hülse werden dann die schellenartigen Hülsenteile durch die die Schlitze begrenzenden Bereiche des Befestigungsteils an den diametralen Erhe-

bungen und durch die Bohrungsmantelfläche zusammengepreßt. Dabei weicht ein Teil des Wischerwellenmaterials in den vor der Montage zwischen den Erhebungen vorhandenen freien Raum aus. Die den Übergang zwischen den runden und den eckigen Bereichen der Hülsenteile bildenden Kanten sind damit wieder als scharfkantige Vorsprünge in die Wischerwelle eingegraben.

Besonders vorteilhaft ist es, wenn sowohl das Ende der Wischerwelle als auch die Hülse sowie die Bohrung konische Grundformen besitzen. Dann kann die Verbindung durch Pressen in Achsrichtung nachgestellt werden.

Dabei können die Neigungswinkel aller Konenmantelflächen zur Achse hin übereinstimmend vorgesehen werden. Dann sind die Teile allein aufgrund der VorSprünge und gegebenenfalls der Erhebungen aneinander festgelegt. Es können jedoch auch Ausführungsformen Anwendung finden, bei denen die Neigungswinkel der Konenmantelflächen nicht oder nicht an allen Stellen übereinstimmen. Beispielsweise könnte der Neigungswinkel der äußeren Mantelfläche der Hülse von dem Neigungswinkel der Bohrungsmantelfläche abweichend vorgesehen werden, so daß sich die Hülse tiefer als bei der zuvor genannten Ausführungsform in das

Es
Befestigungsteil eingräbt, könnte aber auch der Neigungswinkel der inneren Mantelfläche der Hülse von dem Neigungswinkel der Wischerwellenmantelfläche abweichend gestaltet werden, so daß sich die Hülse tiefer in die Wischerwelle eingräbt. Auch eine Kombination der beiden letztgenannten Ausführungsformen ist denkbar. Da die Hülse aber bereits mittels der scharfkantigen Vorsprünge sicher mit der. Wischerwelle verbindbar ist, wird man die .Ausführungsform bevorzugen, bei welcher der Neigungswinkel der äußeren Mantelfläche der Hülse bereichsweise von dem Neigungswinkel der Bohrungsmantelfläche abweicht. Das kann auf einfache Art und Weise durch Verstemmen der Hülse zum Befestigungsteil hin erreicht werden. Wenn die Hülse und das Befestigungsteil zuerst montiert und miteinander verstemmt werden, können der Wischarm und die Hülse zusammen als Einheit geliefert werden. . «. .

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Weitere vorteilhafte Einzelheiten und Ausgestaltungen der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt. Dabei zeigt

Fig. 1 in schematischer Darstellung einen Längsschnitt durch einen Teilbereich einer Wischvorrichtung mit einer Hülse zwischen Wischerwelle und Wischarm-Befestigungsteil ,

Fig. 2 eine weitere Ausführungsform der Hülse in Draufsicht und

Fig. 3 in der oberen und in der unteren Hälfte jeweils noch eine weitere Ausführungsform der Hülse in Draufsicht.

Die Wischvorrichtung nach Fig. 1 besitzt eine angetriebene Wischerwelle 10 aus ungehärtetem Stahl die an ihrem den nicht dargestellten Antriebselementen zugekehrten Bereich eine zylindrische Grundform besitzt und an ihrem den Antriebselementen fernen Ende in einem Bereich 11 konisch zuläuft und anschließend in einem zylindrischen Fortsatz 12 ausläuft, in den ein Gewinde eingeschnitten ist. Ansonsten■besitzt die Wischerwelle 10 eine glatte äußere Mantelfläche.

Die Wischerwelle 10 ist an ihrem Endbereich 11 mittels einer Hülse 20 aus vernickeltem Edelstahl drehfest mit einem Wischarm verbunden, von dem lediglich das aus Zinkdruckguß bestehende Befestigungsteil 30 dargestellt ist. Die übrigen Teile des Wischarmes sind auf herkömmliche Art und Weise aufgebaut. Das Befestigungsteil 30 besitzt eine glatte konische Bohrung 31» deren Mantelfläche 32 den gleichen Neigungswinkel JL wie die Mantelfläche 13 des Wischerwellenendes 11 zur geometrischen Achse 15 der Wischerwelle 10 hin besitzt. Die Hülse 20 besitzt ebenfalls konische Gestalt und über ihre gesamte Höhe H die gleiche Wandstärke. In die innere Mantelfläche der Hülse 20 ist eine feine Verzahnung 21 eingerändelt, wie sie in Fig. 2 näher

dargestellt ist und sich über die gesamte Höhe H der Hülse 20 erstreckt, während die äußere Mantelfläche 22 der Hülse 20 glatt gestaltet ist. Der lichte Durchmesser c/ der Hülse 20 ist, von einander gegenüberliegenden Zahnspitzen ausgemessen, über die gesamte Höhe H der Hülse 20 kleiner als der äußere Durchmesser D des Wischerwellenendes 11, so daß der von der Hülse 20 umschlossene Hohlraum quer zur Achsrichtung 15 kleiner als

das Volumen des Wischerwellenendes 11 ist. Das Befestigungsteil 30 ist mit seiner Bohrung 31 derart weit in Pfeilrichtung j 100 auf die Hülse 20 aufgepreßt, daß es fest auf der Hülsenman- ; telflache 22 sitzt. Zusätzlich ist die Hülse 20 an vier gleichmäßig über den Umfang verteilten Punkten 2k zum Befestigungsteil 30 hin verstemmt, so daß zumindest der Neigungswinkel der äußeren Hülsenmantelfläche 22 im unteren Bereich etwas vom

die Hülse 20 hier

Neigungswinkel Ji abweicht und^vtiefer in die Bohrungsmantelfläche 32 eingreift, was in Fig. 1 übertrieben dargestellt ist. Somit können die Hülse 20 und das Befestigungsteil 30 als eine aus unverlierbar miteinander verbundenen Teilen zusammengesetzte Einheit geliefert werden. Diese Einheit ist in dem in Fig. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel so' weit in Pfeilrichtung 100 auf das Wischerwellenende 11 aufgepreßt, daß sich die Verzahnung 21 regelrecht in die Mantelfläche I3 eingräbt, was in Fig. 1 ebenfalls übertrieben dargestellt ist.' Gegen das Eindringen von Schmutz ist die Verbindung durch eine auf das Wischerwellenende 12 aufgeschraubte Abdeckkappe hO gesichert. Da die Hülse 20 nur etwa so hoch wie der innerhalb der Befestigungsteilbohrung 31 liegende Endbereich 11 der Wischerwelle ist, kommen weder die Abdeckkappe 4o noch der unterhalb des Befestigungsteils 30 liegende Karrosserie abschnitt oder das Wischerwellenlager mit der Hülse 20 in Berührung. Daher sind keine konstruktiven Änderungen dieser Teile nötig. Da die Verzahnung 21 viel härter als das Wischerwellenende 11 ist, wird damit eine sehr stabile, spielfreie formschlüssige Verbindung zwischen Wischerwelle 10'und Hülse 20 geschaffen, die eine wirkungsverlustarme Drehmomentübertragung gewährleistet. Sollte es einmal beispielsweise aufgrund eines in der Bewegungsbahn des Wischarms auftreteneden großen Hindernisses zu einem ungewollten Blockieren und damit zu einem ,ungewQllten

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Verdrehen des Befestigungsteils 30 gegenüber der Hülse 20 kommen, kann ein möglicherweise dadurch zwischen dem Befestigungsteil 30 und der Hülse 20 auftretendes ungewolltes Spiel aufgrund der sich nach unten hin erweiternden konischen Form der Teile 20, 30 durch ein nochmaliges Aufpressen des Befestigungsteils 30 in Pf eilrichtxing 100 auf die Hülse 20 auf einfache Art und Weise beseitigt werden.

Bei der in Fig. 2 dargestellten Ausführungsform ist die Hülse

20 mit zwei diametral zueinander angeordneten leistenartigen Erhebungen 25 versehen, die sich nach außen und damit zum hier nicht dargestellten Befestigungsteil hin erstrecken. Die Erhebungen 25 sind in Draufsicht rechteckig und erstrecken sich über die gesamte Höhe der Hülse 20. Entlang der Erhebungen 25 ist die Hülse 20 geteilt, so daß sich zwei schellenartige Bauteile 26,27 ergeben. Das nicht dargestellte Befestigungsteil besitzt zwei einander diametral zueinander angeordnete Schlitze, die sich in radialer Richtung von der Befestigungsteilbohrung weg. erstrecken und geringfügig schmaler als die Wandstärke W der Erhebungen 25 sind. Dadurch werden bei der Montage des Befestigungsteils auf die Hülse 20 die beiden schellenartigen Bauteile 26,27 derart gegeneinandergepreßt, daß sich die Zähne

21 in die nicht dargestellte Wischerwelle eingraben, die auch hier einen geringfügig größeren äußeren Durchmesser besitzt als der lichte Durchmesser cL der Hülse 20 beträgt. Auch auf diese Weise ist eine sehr stabile, spielfreie Verbindung' zwischen Wischerwelle und Wischarm erreichbar.

Bei den beiden in Fig. 3 dargestellten Ausführungsformen sind die inneren Mantelflächen der Hülsen 20 ebenfalls mit eingerändelten Verzahnungen 21 versehen, die sich in die nicht dargestellte Wischerwelle eingraben können. Die in der oberen Hälfte der Fig. 3 dargestellte Hülse 20 besitzt eine Grundfläche 28, die im Bereich der äußeren Mantelfläche 22 einen Vielkant darstellt. Dadurch besitzt auch diese Hülse 20 leistenartige Erhebungen 25, die sich zum nicht dargestellten Befestigungsteil hin erstrecken, das vorzugsweise eine Bohrung mit einer kreisförmigen Grundfläche aufweist, deren Durchmesser geringfügig kleiner als der äußere.Durchmesser der Hülse 20 im Bereich der Erhebungen 25 ist, so daß ein fester Sitz des

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Befestigungsteils auf der Hülse 20 möglich ist. Die in der unteren Hälfte der Fig. 3 dargestellte Hülse 20 besitzt eine kreisringförmige Grundfläche 29. In die äußere Mantelfläche dieser Hülse 20 ist eine grobe Verzahnung 25 eingerändelt, welche sich entlang der Höhe der Hülse 20 erstreckt. Dadurch besitzt auch diese Hülse 20 Erhebungen, die sich zum Befestigungsteil hin erstrecken. Wenn dieses wie bei den zuvor beschriebenen Ausführungsformen eine Bohrung mit einem geringfügig kleineren Durchmesser aufweist, als der äußere Durchmesser der Hülse 20 im Bereich der Zahnspitzen beträgt, wird auch hier ein fester Sitz des Befestigungsteils auf der Hülse 20 gewährleistet.

- Leerseite

Claims

SWF-Spezialfabrik für Autozubehör Gustav Rau GmbH 7120 Bietigheim-Bissingen

PAL/A 12 Szedzinski/Tü 18.^.1983

Wischvorrichtung, insbesondere für Scheiben von Kraftfahrzeugen

Patentansprüche:

1.!Wischvorrichtung, insbesondere für Scheiben von Kraftfahr-¹

zeugen, mit einer angetriebenen Wischerwelle (10), welche mittels einer Hülse (20) an einem Ende (11) drehfest mit einem Wischarm verbunden ist, der ein Befestigungsteil (30) mit einer Bohrung (31) aufweist, in welche die Hülse (2Ö) eingreift, dadurch gekennzeichnet, daß die Hülse (20) eine größere Härte als die Wischerwelle (10,11) und das Befestigungsteil (30) und scharfkantige Vorsprünge (21) besitzt, welche sich in das weichere Material der Wischerwelle (1O) eingraben, welche an dem Ende (11) eine wenigstens annähernd glatte Mantelfläche (13) aufweist,und daß das Befestigungsteil (30) an seiner Bohrung (31) eine wenigstens annähernd glatte Mantelfläche (32) besitzt und auf die Hülse (20) aufgepreßt ist.

2. Wischvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der von der Hülse (20) umschlossene Hohlraum quer zur Achsrichtung kleiner als das Volumen des Endes (11) der Wischerwelle (1O) ist und daß die Hülse (20) höchstens so hoch wie die Bohrung (31) ist.

3. Wischvorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die innere Mantelfläche der Hülse (20) eine feine Verzahnung (21) aufweist, welche sich entlang der Höhe (h) der Hülse (20) erstreckt.

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h. Vischvorrichtung nach Anspruch 3> dadurch gekennzeichnet, daß die Verzahnung (21) in die innere Mantelfläche der Hülse (20) eingerändelt ist.

5. Wischvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Hülse zwei wenigstens annähernd glatte Mantelflächen sowie einen Schlitz aufweist, der sich über die gesamte Höhe der Hülse erstreckt.

6. Wischvorrichtung nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Hülse (20) vorzugsweise leistenartige Erhebungen (25) besitzt, die sich zum Befestigungsteil (3°) hin erstrecken.

7· Wischvorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die äußere Mantelfläche (22) der Hülse (20 ) eine grobe Verzahnung (25) aufweist, welche sich entlang der Höhe (H) oder Hülse (20) erstreckt.

8. Wischvorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Grundfläche (28) der Hülse (20) im Bereich .der äußeren Mantelfläche (22) einen Vielkant darstellt.

9· Wischvorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Hülse (20) zwei diametral zueinander angeordnete Erhebungen (25) besitzt, die im montierten Zustand in Schlitze des Befestigungsteils (30) passend eingreifen.

10. Wischvorrichtung nach den Ansprüchen 1,2 und 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Hülse (20) entlang der Erhebungen (25) geteilt ist und durch die die Schlitze begrenzenden Bereiche des Befestigungsteils (30) im montierten Zustand derart zusammengepreßt wird, daß sich die scharfkantigen Vorsprünge (21) in die Wischerwelle (10,11) eingraben.

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11. Wischvorrichtung nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sowohl das Ende (ii) der Wischerwelle (1O) als auch die Hülse (20) sowie die Bohrung (3¹) eine konische Grundform besitzen.

12. Wischvorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Neigungswinkel ( c£_ ) aller Konenmantelflächen (13,21,32) zur geometrischen Achse (15) der Wischerwelle hin übereinstimmen .

13· Wischvorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Neigungswinkel wenigstens einer Hülsenmantelfläche (32) wenigstens bereichsweise vom Neigungswinkel wenigstens eines der beiden anderen Konen (3θ) abweicht.

i4. Wischvorrichtung nach Anspruch 13> dadurch gekennzeichnet, daß die Hülse. (2θ) gegen die. Wischerwelle (10,11) und gegen das Befestigungsteil (3θ) verstemmt ist.

15· Wischvorrichtung nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Hülse (20) aus Edelstahl, die Wischerwelle (ΐθ) aus ungehärtetem Stahl'und das Befestigungsteil (3θ) aus Zinkdruckguß bestehen.

16. Wischvorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Hülse (20) durch vernickeln zusätzlich gehärtet ist.