DE69702459T2

DE69702459T2 - Kraftfahrzeug-Scheibenwischervorrichtung mit Scheibenwischer-Indexierungsmittelnunter Berücksichtigung der Antriebswelle

Info

Publication number: DE69702459T2
Application number: DE69702459T
Authority: DE
Inventors: Jean-Paul Danjou; Jack Schitter
Original assignee: Valeo Systemes dEssuyage SAS
Current assignee: Valeo Systemes dEssuyage SAS
Priority date: 1996-01-31
Filing date: 1997-01-17
Publication date: 2001-04-12
Anticipated expiration: 2017-01-18
Also published as: EP0788950A1; EP0788950B1; FR2744081B1; DE69702459D1; US5774928A; FR2744081A1; BR9700811A

Description

Die Erfindung betrifft eine Scheibenwischervorrichtung, insbesondere für ein Kraftfahrzeug, mit Rastmitteln zur Verrastung des Scheibenwischers im Verhältnis zu einer Antriebswelle.
Die Erfindung betrifft im einzelnen eine Scheibenwischervorrichtung für ein Kraftfahrzeug, bei der eine Welle drehbar um ihre Achse in einem an einem Strukturelement des Fahrzeugs befestigten Lager gelagert ist, wobei die Welle ein oberes Ende umfaßt, das aus dem Lager heraus übersteht und auf dem ein Antriebskopf eines Scheibenwischers durch Verbindungsmittel befestigt ist, und wobei eine durch ein Gestänge mit einem Antriebsmotor verbundene Kurbel die Welle, den Antriebskopf und den Scheibenwischer drehend antreibt.
Um die Drehverbindung des Antriebskopfes im Verhältnis zur Welle herbeizuführen, sind im allgemeinen entsprechende konische Flächen auf jedem dieser beiden Elemente vorgesehen, die es, wenn sie axial gegeneinander gedrückt sind, der Welle ermöglichen, den Scheibenwischer in einer Pendelwischbewegung anzutreiben.
Um das durch diese Art von Verbindung übertragbare Drehmoment zu vergrößern, sind die konischen Flächen im allgemeinen genutet.
Bei der Anbringung des Scheibenwischers an der Antriebswelle ist es jedoch notwendig, eine präzise relative Positionierung der beiden Elemente herbeizuführen, sowohl aus ästhetischen Gründen als auch, um zu verhindern, daß der Scheibenwischer bei seiner Pendelwischbewegung außerhalb der zu wischenden Scheibe angetrieben wird.
Dazu ist bereits vorgeschlagen worden, beispielsweise Schablonen zu verwenden, die es ermöglichen den Scheibenwischer im Verlauf der Montage im Verhältnis zur Fahrzeugkarosserie anzuordnen.
Außerdem ist vorgeschlagen worden, die Position der Welle im Verhältnis zum Lager zu verrasten, in dem die Welle drehbar gelagert ist, wobei das Lager selbst an der Fahrzeugstruktur befestigt wird.
Bei derartigen Rastmitteln muß es sich um provisorische Mittel handeln, da sich der Scheibenwischer im Verhältnis zu diesen ortsfesten Elementen der Fahrzeugstruktur bewegen soll. Darüber hinaus ist beispielsweise vorgeschlagen worden, einen abtrennbaren Stift zu verwenden, der zum Beispiel am Lager oder an einem daran befestigten Element angebracht und in einer am Antriebskopf ausgebildeten Rastauskehlung aufgenommen ist.
Bei der Erstbenutzung des Scheibenwischers wird der Stift abgebrochen, wobei er die relative Bewegung des Antriebskopfes im Verhältnis zum Lager freigibt.
Eine solche Vorrichtung weist den Nachteil auf, daß die Möglichkeit besteht, daß der abtrennbare Stift nicht genau an der gewünschten Stelle abbricht, und daß sich nicht mit Sicherheit kontrollieren läßt, was mit dem Stift nach dem Abbrechen geschieht.
So kann der Stift in bestimmten Fällen zwischen dem Lager und dem. Antriebskopf eingeklemmt bleiben und die korrekte Funktionsweise der Scheibenwischervorrichtung behindern.
Im übrigen ermöglicht es eine solche Vorrichtung nur, den Scheibenwischer im Verhältnis zu einem ortsfesten Element der Struktur oder der Karosserie des Kraftfahrzeugs und nicht im Verhältnis zur Antriebswelle zu verrasten.
Wenn daher die Antriebswelle bei der Montage des Scheibenwischers nicht in seiner Position angeordnet wird, die der Ruheposition des Scheibenwischers entspricht, kann dies einen Winkelversatz der Endpositionen des Scheibenwischers zur Folge haben, der dann über die Grenze der zu wischenden Glasfläche hinaus angetrieben werden kann.
Um dieses Problem einer Lösung zuzuführen, ist in der EP-A-0.491.603 bereits eine Scheibenwischervorrichtung vorgeschlagen worden, bei der Rastmittel zur Verrastung der Winkelposition des Antriebskopfes im Verhältnis zur Welle vorgesehen sind, bei denen der Antriebskopf ein Element mit einer Form passend zu einem entsprechenden Element umfaßt, das an einem an der Welle angebrachten Organ angebracht ist.
Erfindungsgemäß ist das besagte Organ drehfest mit der Welle verbunden.
Nach Ausführungsarten der Erfindung ist folgendes vorgesehen:
- Die Verbindungs- und Rastmittel des Antriebskopfes und der Welle umfassen jeweils zueinander passende Formen, die durch axiale Einpassung in Eingriff kommen, wenn der Antriebskopf axial von oben nach unten am oberen Ende der Welle angebracht wird, wobei die Rastmittel vor den Verbindungsmitteln in Eingriff kommen.
- Das Organ zur drehfesten Verbindung mit der Welle ist am oberen Ende der Welle zwischen einem oberen Ende des Lagers und dem Antriebskopf angeordnet.
- Die formschlüssigen Elemente sind an einer Unterseite des Antriebskopfes bzw. an einer Oberseite des Organs angeordnet.
- Das Organ ist ein an der Welle befestigter Ring.
- Der Ring umfaßt eine seitliche zylindrische Einfassung, die sich nach unten um das obere Ende des Lagers herum erstreckt.
- Das Organ besteht aus der Kurbel, die am oberen Ende der Welle angeordnet ist.
- Der Antriebskopf umfaßt einen Stift, der sich axial nach unten erstreckt und der in ein formschlüssiges Loch eingesetzt ist, das in dem mit der Welle verbundenen Organ ausgebildet ist.
- Der Antriebskopf umfaßt ein Loch, in das ein formschlüssiger Raststift eingesetzt ist, der an dem mit der Welle verbundenen Organ angebracht ist.
- Das mit der Welle verbundene Organ umfaßt auf einer Oberseite einen Rastsockel, der in eine formschlüssige Aufnahme eingesetzt ist, die in einer Unterseite des Antriebskopfes ausgebildet ist.
- Die Verbindungsmittel des Antriebskopfes und der Welle umfassen formschlüssige konische Flächen, und das drehfest mit der Welle verbundene Organ ist unterhalb der an der Welle angebrachten konischen Fläche angeordnet.
Andere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachstehenden detaillierten Beschreibung, zu deren Verständnis auf die beigefügten Zeichnungen verwiesen wird. Darin zeigen im einzelnen:
- Fig. 1 eine auseinandergezogene perspektivische Ansicht einer Scheibenwischervorrichtung gemäß den Lehren der Erfindung;
- Fig. 2 eine Axialteilschnittansicht der Anbringung eines Scheibenwischers an einer Antriebswelle gemäß den Lehren der Erfindung;
- Fig. 3 eine perspektivische Teilansicht zur Veranschaulichung einer Ausführungsvariante der Rastmittel zur Verrastung des Scheibenwischers im Verhältnis zur Antriebswelle;
- Fig. 4 eine Axialteilschnittansicht der Vorrichtung von Fig. 3;
- die Fig. 5 und 6 ähnliche Ansichten wie die Fig. 1 und 2 zur Veranschaulichung einer anderen Ausführungsart der Erfindung.
In den Figuren ist eine Scheibenwischervorrichtung 10 dargestellt, die zum Wischen einer Scheibe eines Kraftfahrzeugs, beispielsweise der Windschutzscheibe des Fahrzeugs, bestimmt ist.
Die Vorrichtung 10 umfaßt einen Scheibenwischer 12, von dem ein Antriebskopf 14 eines (nicht dargestellten) Scheibenwischerarms am oberen Ende 16 einer Antriebswelle 18 angebracht ist, die drehbar um ihre Achse A1 im Innern eines Lagers 20 gelagert ist. Die Achse A1 der Welle 18 verläuft in etwa senkrecht zum Scheibenwischer 12 und daher senkrecht zu der zu wischenden Glasfläche.
Das Lager 20 umfaßt im wesentlichen einen rohrförmigen Schaft 22, in dem die Welle 18 über Lagerbuchsen 24 gelagert ist und der an einem (nicht dargestellten) Element der Struktur oder der Karosserie des Fahrzeugs mittels zweier Befestigungsflansche 26 befestigt ist, die sich senkrecht zur Achse A1 außerhalb des Schafts 22 erstrecken.
Bekannterweise kann ein solches Lager durch eine Versteifungsstange 28 mit einem zweiten Lager oder einem anderen Anbringungspunkt an der ortsfesten Struktur des Fahrzeugs verbunden sein.
Das untere Ende 30 der Welle 18 steht unterhalb des unteren Endes 32 des Schafts 22 über, und es ist gerillt, um die feste Anbringung eines Endes 36 einer Kurbel 38 zu ermöglichen, die sich senkrecht zur Achse A1 erstreckt und deren gegenüberliegendes zweites Ende 40 ein Verbindungskugelgelenk 42 umfaßt, das die Verbindung der Kurbel 38 mit einer (nicht dargestellten) Wischerantriebseinheit über ein (nicht dargestelltes) Gestänge ermöglicht, um die Welle 18 in einer Pendeldrehbewegung um ihre Achse A1 anzutreiben.
Das obere Ende 16 der Welle 18 steht oberhalb eines oberen Endes 44 des Schafts 22 über und umfaßt eine konische Auflagefläche 48, die durch einen Gewindeabschlußstift 50 axial nach oben verlängert wird. Der Antriebskopf 14 umfaßt eine mit der konischen Auflagefläche 48 formschlüssige konische Bohrung 52, so daß der Antriebskopf 14 axial von oben nach unten um den Gewindestift 50 herum eingesetzt werden kann, bis er an der konischen Auflagefläche 48 zur Anlage kommt.
Die formschlüssige konische Bohrung 52 des Antriebskopfes 14 ist nach unten verbreitert, um durch ihr Ende mit größerem Durchmesser in der Unterseite 53 des Antriebskopfes 14 zu münden.
Auf dem Gewindeabschlußstift 50 ist eine Mutter 54 aufgeschraubt, die auf einer oberen Fläche des Antriebskopfes 14 zur Anlage kommt, um den Antriebskopf 14 axial an der konischen Auflagefläche 48 der Welle 18 anzudrücken.
Die konische Auflagefläche 48 kann glatt sein, um eine Haftverbindung der, formschlüssigen konischen Flächen zu bilden; bei dem in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispiel ist sie jedoch mit Nuten parallel zu ihrer Erzeugenden versehen. Die formschlüssige konische Bohrung 52 des Antriebskopfes 14 ist ebenfalls genutet, so daß die formschlüssigen Flächen, wenn der Antriebskopf 14 axial an der konischen Auflagefläche 48 angedrückt ist, eine Zentrierung, eine axiale Positionierung und eine mit sehr hoher Qualität ausgeführte Drehverbindung des Antriebskopfes 14 im Verhältnis zur Welle 18 gewährleisten.
Gemäß den Lehren der Erfindung sind Rastmittel vorgesehen, mit denen sich die Winkelposition des Scheibenwischers 12 um die Achse A1 im Verhältnis zur Antriebswelle 18 präzise bestimmen läßt.
Dazu umfaßt die Antriebswelle 18 einen Ring 56, der sich in einer Ebene senkrecht zur Achse A1 der Welle 18 erstreckt und der am oberen Ende 16 der Welle 18, oberhalb des oberen Endes 44 des Schafts 22 des Lagers 20, aber unterhalb der konischen Auflagefläche 48 der Welle 18, angebracht ist.
Der Ring 56 wird an der Welle durch jedes geeignete Mittel befestigt, mit dem sich ihre zuverlässige Sicherung herbeiführen läßt, beispielsweise durch Schweißen oder durch feste Einpassung. In diesem zuletzt genannten Fall kann die Welle 18 beispielsweise mit Rillen versehen sein, die ähnlich ausgeführt sind wie die Rillen, mit denen das untere Ende 30 versehen ist, wobei sie außerdem eine radiale Schulterfläche umfassen kann, um die axiale Position des Rings 56 zu bestimmen.
Der Ring 56 ist mit einer Bohrung 58 versehen, die im dargestellten Beispiel an seinen beiden Enden mündet, wobei es sich jedoch auch um eine Blindbohrung handeln kann, die in der Oberseite 60 des Rings 56 mündet.
Die Bohrung 58 ist für das Einsetzen eines formschlüssigen Stifts 62 bestimmt, der sich axial nach unten von der Unterseite 53 des Antriebskopfes 14 aus erstreckt, die der Oberseite 58 des Rings 56 gegenüberliegt, wenn der Scheibenwischer 12 an der Welle 18 angebracht ist.
Wenn der Stift 62 im Innern der Bohrung 60 eingesetzt ist, ergibt sich eine präzise Winkelverrastung des Scheibenwischers 12 im Verhältnis zur Welle 18 um die Achse A1 herum.
Die Bohrung 58 kann im Ring 56 entweder vor seiner Anbringung an der Welle 18 ausgebildet sein, wobei dann der Ring 56 beim Einsetzen an der Welle 18 winklig präzise positioniert werden muß; oder die Bohrung 58 wird nach der Anbringung des Rings 56 an der Welle 18 bzw. nach der Anbringung der Kurbel 38 am unteren Ende 30 der Welle 18 eingearbeitet, wobei sich dann einfach eine präzise Winkelposition der Bohrung 58 um die Achse A1 herum im Verhältnis zur Welle 18 und im Verhältnis zur Kurbel 38 erzielen läßt.
Der Stift 62 kann nach Wahl einstückig mit dem Antriebskopf 14 oder in Form eines unabhängigen Teils ausgeführt sein, das beispielsweise fest in eine Aufnahme eingepaßt wird, die dazu in der Unterseite 53 des Antriebskopfes 14 vorgesehen ist.
Um die Anbringung des Scheibenwischers 12 am oberen Ende der Welle 18 auszuführen, wird der Antriebskopf 14 axial von oben nach unten um das obere Ende 16 der Welle 18 herum eingesetzt, bis der Stift 62 mit der Oberseite 60 des Rings 56 in Kontakt kommt. Es ist wünschenswert, daß die axiale Abmessung des Stifts 62 so beschaffen ist, daß er, wenn er mit der Oberseite 60 des Rings 56 in Kontakt kommt, das Zusammenwirken der entsprechenden konischen Flächen 48, 52 der Welle 18 und des Antriebskopfes 14 verhindert, um eine freie Drehung des Scheibenwischers um die Achse A1 zu ermöglichen.
Daher ist es möglich, den Stift 62 in winklige Übereinstimmung mit der Öffnung 58 des Rings 56 zu bringen und dann das axiale Aufstecken des Antriebskopfes 14 an der Welle 18 fortzusetzen.
Das Aufschrauben der Mutter 54 auf dem Gewindeabschlußstift 50 ermöglicht es dann, den Scheibenwischer endgültig an der Welle 18 anzubringen.
Um jede Reibung zwischen dem Ring 56 und dem oberen Ende 44 des Lagers 20 zu verhindern, die im Verhältnis zueinander beweglich sind, ist ein axiales Spiel zwischen diesen beiden Elementen vorgesehen.
Wenn die formschlüssigen konischen Flächen 48, 52 zur Verbindung des Scheibenwischers 12 und der Welle 18 glatt sind, ist es interessant, ein möglichst geringes Spiel zwischen dem Stift 62 und der Öffnung 58 vorzusehen, so daß der Stift 62 an der Drehverbindung mitwirken und dadurch einen Teil des für die Pendelwischbewegung erforderlichen Moments übertragen kann.
Für den Fall, daß die konischen Flächen 48, 52 genutet sind, wird hingegen vorzugsweise ein ausreichend großes Spiel zwischen dem Stift 62 und der Öffnung 58 vorgesehen, damit die vorstehenden Keilnuten einer der Flächen mit den vertieften Keilnuten der gegenüberliegenden konischen Fläche in Übereinstimmung gebracht werden können.
In Fig. 3 ist eine Ausführungsvariante der Rastmittel dargestellt.
In dieser Ausführungsart umfaßt der Ring 56 in seiner Oberseite 60 einen ringförmigen Sockel 64, dessen Außendurchmesser kleiner als der Außendurchmesser des Rings 56 ist, wobei er jedoch mit einer radialen Ausstülpung 66 versehen ist.
Die Unterseite 53 des Antriebskopfes 14 ist mit einer Aufnahme 68 mit entsprechender Form versehen, in die der Sockel 64 bei der Anbringung des Scheibenwischers an der Welle 18 eingesetzt wird.
Die axiale Tiefe und die axiale Dicke der Aufnahme 68 bzw. des Sockels 64 sind so bestimmt, daß zwischen der Oberseite 70 des Sockels und dem Querboden der Aufnahme 68 ein radiales Spiel bestehen bleibt, um das Zusammenwirken der beiden formschlüssigen konischen Flächen 48, 52 der Welle 18 und des Antriebskopfes 14 zur Herbeiführung der Drehverbindung nicht zu beeinträchtigen.
Nach einem anderen Aspekt der Erfindung ist der Ring 56 hier mit einer zylindrischen Einfassung 72 versehen, die sich vom äußeren Umfang des Rings 16 aus um das obere Ende 44 des Lagers 20 herum axial nach unten erstreckt.
Wenn ein radiales Spiel "r" zwischen der zylindrischen Innenfläche 74 der Einfassung 72 und der zylindrischen Außenfläche 76 des oberen Endes 44 des Lagers 20 vorgesehen ist, bildet die Einfassung 72 eine Dichtungsblende, welche die drehende Lagerung der Welle 18 im Schaft 22 des Lagers 20 gegen Staub und Spritzwasser schützt.
In den Fig. 5 und 6 ist eine ändere Ausführungsart der Erfindung dargestellt, in der die Scheibenwischervorrichtung 10 eine Kurbel 38 umfaßt, die am oberen Ende 16 der Welle 18 und nicht an ihrem unteren Ende gelagert ist.
Die Gelenkstange 38, die wie in der vorstehend beschriebenen ersten Ausführungsart aus einer langgestreckten Platte besteht, ist dann an der Welle 18 anstelle des Rings 56 unterhalb der konischen Auflagefläche 48, aber oberhalb des oberen Endes 44 des Lagers 20 angebracht.
In der Ausführungsart, die in den Fig. 5 und 6 dargestellt ist, ist am Ende 36 der Gelenkstange 38 eine Bohrung 58 vorgesehen, die dazu bestimmt ist, einen Stift 62 aufzunehmen, der an der Unterseite 53 des Antriebskopfes 14 vorgesehen ist, um Rastmittel zur Verrastung der Position des Scheibenwischers 12 im Verhältnis zur Welle 18 zu bilden.
Für den Fall, daß die Kurbel 38 am oberen Ende 16 der Welle 18 angebracht ist, können auch Rastmittel entsprechend den in den Fig. 3 und 4 dargestellten Mitteln verwendet werden.
Der Sockel mit seiner radialen Ausstülpung ist dann an der Oberseite 78 der Kurbel 38 ausgebildet, wobei deren Unterseite 80 mit einer (nicht dargestellten) zylindrischen Einfassung versehen sein kann, die sich um das obere Ende 44 des Lagers 20 herum axial nach unten erstreckt.

Claims

1. Scheibenwischervorrichtung für ein Kraftfahrzeug, bei der eine Antriebswelle (18) drehbar um ihre Achse (A1) in einem an einem Strukturelement des Fahrzeugs befestigten Lager (20) gelagert ist, wobei die Welle (18) ein oberes Ende (16) umfaßt, das aus dem Lager (20) heraus übersteht und auf dem ein Antriebskopf (14) eines Scheibenwischers (12) durch Verbindungsmittel (48, 52) befestigt ist, und wobei eine durch ein Gestänge mit einem Antriebsmotor verbundene Kurbel (38) die Welle (18), den Antriebskopf (14) und den Scheibenwischer (12) drehend antreibt und wobei Rastmittel (58, 62, 64, 66) zur Verrastung der Winkelposition des Antriebskopfes (14) im Verhältnis zur Welle (18) vorgesehen sind, bei denen der Antriebskopf (14) ein Element (62) mit einer Form passend zu einem entsprechenden Element (58, 66) umfaßt, das an einem an der Welle angebrachten Organ angebracht ist, dadurch gekennzeichnet, daß das besagte Organ (56, 38) drehfest mit der Welle (18) verbunden ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungs- und Rastmittel des Antriebskopfes (18) und der Welle (14) jeweils zueinander passende Formen umfassen, die durch axiale Einpassung in Eingriff kommen, wenn der Antriebskopf (14) axial von oben nach unten am oberen Ende (16) der Welle (18) angebracht wird, und daß die Rastmittel vor den Verbindungsmitteln in Eingriff kommen.

3. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Organ (56, 38) zur drehfesten Verbindung mit der Welle (18) am oberen Ende (16) der Welle (18) zwischen einem oberen Ende (44) des Lagers (20) und dem Antriebskopf (14) angeordnet ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die formschlüssigen Elemente an einer Unterseite (53) des Antriebskopfes (14) bzw. an einer Oberseite (60) des Organs (56, 38) angeordnet sind.

5. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Organ ein an der Welle (18) befestigter Ring (56) ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Ring (56) eine seitliche zylindrische Einfassung (72) umfaßt, die sich nach unten um das obere Ende (44) des Lagers (20) herum erstreckt.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Organ aus der Kurbel (38) besteht, die am oberen Ende (16) der Welle (18) angeordnet ist.

8. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Antriebskopf (14) einen Stift (62) umfaßt, der sich axial nach unten erstreckt und der in ein formschlüssiges Loch (58) eingesetzt ist, das in dem mit der Welle verbundenen Organ ausgebildet ist.

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Antriebskopf (14) ein Loch (58) umfaßt, in das ein formschlüssiger Raststift (62) eingesetzt ist, der an dem mit der Welle verbundenen Organ (56, 38) angebracht ist.

10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß das mit der Welle (18) verbundene Organ (56, 38) auf einer Oberseite (60, 78) einen Rastsockel (64) umfaßt, der in eine formschlüssige Aufnahme (68) eingesetzt ist, die in einer Unterseite (53) des Antriebskopfes (14) ausgebildet ist.

11. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungsmittel des Antriebskopfes (14) und der Welle (18) formschlüssige konische Flächen (48, 52) umfassen und daß das drehfest mit der Welle (18) verbundene Organ (56, 38) unterhalb der an der Welle (18) angebrachten konischen Fläche (48) angeordnet ist.