-
Stand der
Technik
-
Die
vorliegende Erfindung betrifft eine Scheibenwischervorrichtung gemäß dem Oberbegriff
des Patentanspruchs 1 und ein entsprechendes Verfahren zur Befestigung
eines Scheibenwischers gemäß dem Oberbegriff
des Patentanspruchs 7.
-
Aus
dem Stand der Technik sind Scheibenwischer für Kraftfahrzeuge bekannt, die
an kegelstumpfförmigen
Endabschnitten von Antriebswellen angebracht sind. Auf dem kegelstumpfförmigen Endabschnitt,
der in eine Schraube übergeht,
ist eine Rändelung
ausgebildet. Die Rändelung
des kegelstumpfförmigen
Abschnitts greift in eine kegelstumpfförmige Nabe an einem Ende eines
Wischerarmes des Scheibenwischers. Die Rändelung verhindert eine Verdrehung
des Scheibenwischers relativ zu der Antriebswelle. Die Schraube
am Ende der Antriebswelle steht aus der Nabe hervor und greift in
eine Mutter ein, so daß der
Scheibenwischer an der Antriebswelle befestigt ist und sich aufgrund
der eingreifenden Rändelungen
relativ zu der Antriebswelle nicht verdrehen kann.
-
Die
Verbindung des Wischerarms mit der Antriebswelle ist eine Preßverbindung.
Die Nabe des Wischerarms wird in die Rändelung der Antriebswelle durch
eine fest angezogene Mutter gepreßt. Zur Befestigung des Scheibenwischers
ist ein Werkzeug erforderlich, um die Mutter anzuziehen. Eine solche
Befestigung erfordert einen hohen zeitlichen Aufwand und Befestigungsmittel
wie Muttern, Unterlegscheiben und dergleichen.
-
Aufgabenstellung
-
Der
vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Scheibenwischervorrichtung,
die es ermöglicht
den Scheibenwischer ohne Verwendung eines Werkzeugs zu befestigen,
und ein entsprechendes Verfahren zu dessen Befestigung an einer Antriebswelle
zu schaffen.
-
Die
der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe wird durch eine Scheibenwischervorrichtung
mit den Merkmalen des kennzeichnenden Teils des Patentanspruchs
1 und ein Verfahren zu dessen Befestigung an einer Antriebswelle
mit den Merkmalen des kennzeichnenden Teils des Patentanspruchs
7 gelöst.
-
Erfindungsgemäß ist mindestens
ein verschiebbares Element vorgesehen ist, das geeignet ist, so
in den Wischerarm und die Antriebswelle einzugreifen, daß der Wischerarm
formschlüssig
an der Antriebswelle angebracht ist.
-
In
einer bevorzugten Ausführungsform
der Erfindung sind an der Innenwand der Nabe ein Vorsprung und an
der Außenwand
der Antriebswelle ein Vorsprung ausgebildet sind, und umfaßt das mindestens
eine verschiebbare Element ein elastisches Element, das zwischen
dem Vorsprung an der Außenwand
der Antriebswelle und dem Vorsprung an der Innenwand der Nabe so
einsetzbar ist, daß eine
Verformung des elastischen Elements erforderlich ist, um den Wischerarm
von der Antriebswelle zu lösen.
-
In
einer weiteren bevorzugten Ausführungsform
umfaßt
das mindestens eine verschiebbare Element einen Riegel, ist an der
Antriebswelle eine Ausnehmung vorgesehen, und ist der Riegel an
dem Wischerarm in die Ausnehmung einschiebbar angebracht.
-
In
einer Weiterbildung der weiteren bevorzugten Ausführungsform
weist der Wischerarm ein Befestigungselement und ein Trägerelement
auf, wobei die Nabe in dem Befestigungselement ausgebildet ist,
wobei das Befestigungselement mit dem Trägerelement gelenkig verbunden
ist, und wobei der Riegel mit dem Trägerelement gelenkig verbunden ist.
-
In
einer weiteren bevorzugten Ausführungsform
ist an der Außenwand
der Antriebswelle eine Rändelung
ausgebildet, die in eine entsprechende Rändelung an der Innenwand der
Nabe eingreifbar ist, oder ist an der Antriebswelle ein Polygon
ausgebildet, der in eine entsprechende polygonförmige Innenwand der Nabe eingreifbar
ist.
-
In
einer weiteren bevorzugten Ausführungsform
sind an der Innenwand der Nabe ein weiterer Vorsprung und an der
Außenwand
der Antriebswelle ein weiterer Vorsprung ausgebildet, die so zusammenwirken,
daß eine
relative Bewegung der Antriebswelle zur Nabe entlang der Antriebswelle
in einer Richtung begrenzt ist.
-
Ferner
betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Befestigung eines Scheibenwischerarms
gemäß dem kennzeichnenden
Teil des Patentanspruchs 7.
-
Erfindungsgemäß wird mindestens
ein verschiebbares Element nach dem Einführen der Antriebswelle in die
Nabe so verschoben wird, daß das verschiebbare
Element in den Wischerarm und die Antriebswelle eingreift und der
Wischerarm formschlüssig
an der Antriebswelle angebracht ist.
-
In
einer bevorzugten Ausführungsform
umfaßt
das mindestens eine verschiebbare Element ein elastisches Element,
das während
des Einführens der
Antriebswelle in die Nabe entgegen einer Kraft elastisch verformt
wird, und wird das elastische Element zwischen einem Vorsprung an
der Innenwand der Nabe und einem Vorsprung an der Außenwand der
Welle durch die Kraft zurückgeformt.
-
In
einer weiteren bevorzugten Ausführungsform
umfaßt
das mindestens eine verschiebbare Element einen Riegel, der an dem
Wischerarm angebracht ist und in eine Ausnehmung an der Antriebswelle
eingeschoben wird.
-
In
einer Weiterbildung der weiteren bevorzugten Ausführungsform
wird der Riegel verschoben, indem ein Trägerelement des Scheibenwischerarms, mit
dem der Riegel gelenkig verbunden ist, um ein Gelenk gedreht wird,
das das Trägerelement
mit einem Befestigungselement des Scheibenwischerarms, in dem die
Nabe ausgebildet ist, verbindet.
-
Ausführungsbeispiele
-
Im
folgenden wird die Erfindung mit Bezugnahme auf die Zeichnungen
näher beschrieben.
Es zeigen:
-
1 einen
Ausschnitt einer Scheibenwischervorrichtung teilweise im Schnitt;
-
2 den
Ausschnitt der Scheibenwischervorrichtung aus 1,
wobei ein Riegel aus einer Ausnehmung geschoben ist, indem ein Trägerelement
um ein Gelenk gedreht ist,
-
3 eine
Darstellung einer Ausführungsform
eines elastischen Elements und der Profile einer Innenwand einer
Nabe, einer Außenwand
einer Antriebswelle und des elastischen Elements; und
-
4 eine
Darstellung einer weiteren Ausführungsform
eines elastischen Elements und der Profile einer Innenwand einer
Nabe und einer Außenwand
einer Antriebswelle.
-
1 zeigt
einen Ausschnitt einer Scheibenwischervorrichtung. Ein zylinderförmiger Endabschnitt
einer Antriebswelle 1, auf dessen Außenwand eine Rändelung 3 ausgebildet
ist, ist in eine Nabe eingeführt,
die in einem Befestigungselement 2 eines Wischerarmes ausgebildet
ist, dabei greift die Rändelung 3 in
eine entsprechende Rändelung
auf der Innenwand der Nabe ein, so daß der Wischerarm drehfest an
der Antriebswelle befestigt ist. Anstelle des zylinderförmigen Endabschnitts
kann auch ein polygonförmiger
Endabschnitt verwendet werden, der in eine entsprechende polygonförmige Nabe
eingreift. Dann sind jedoch die möglichen Einstellungen des Wischerarms
zu der Windschutzscheibe stark eingeschränkt. Der als Schnitt dargestellte
zylinderförmig
verdickte Bereich des Befestigungselements 2, in dem die
Nabe ausgebildet ist, ist schraffiert dargestellt. An der Innenwand
der Nabe ist ein Vorsprung 4 ausgebildet und an der Außenwand
der Antriebswelle ist ein Vorsprung 5 ausgebildet. Die
Vorsprünge 4 und 5 gehören zu Aussparungen 6 und 7, die
entlang der Innenwand der Nabe beziehungsweise der Außenwand
der Antriebswelle 1 ringförmig verlaufen. Zwischen den
Vorsprüngen 4 unter 5 ist ein
elastisches Element 8 eingesetzt, daß auch im Schnitt dargestellt
ist. Das elastische Element 8 besteht aus einem offenen
Ring aus Federstahl, der aus einem gebogenen Stab mit zylindrischem
Querschnitt gebildet ist. Das elastische Element 8 wirkt
mit den Vorsprüngen 4 und 5 so
zusammen, daß die
Antriebswelle 1 nicht aus der Nabe gezogen werden kann,
ohne das elastische Element 8 zu verformen. Zur Verformung
des elastischen Elements 8 ist eine Kraft erforderlich,
die einem Lösen
des Scheibenwischers von der Antriebswelle 1 entgegen wirkt.
Das Äußere des
elastischen Elements 8 ist dabei so ausgestaltet, daß das elastische
Element 8 aufgrund der durch die Vorsprünge 4 und 5 ausgeübten Kraft
so verformt wird, daß es
entweder in die Aussparung 6 oder in die Aussparung 7 gedrückt wird.
Dies wird durch die geeignete Wahl der Größe des Durchmessers des elastischen
Elements 8 erreicht. In der entgegengesetzten Richtung
wird das elastische Elements 8 mit Vorsprüngen 10 und 11,
die zu den Aussparungen 6 und 7 gehören, ebenfalls
so zusammen, daß die
Antriebswelle 1 nicht weiter in die Nabe geführt werden
kann, ohne das elastischen Element zu verformen. Im Sinne der vorliegenden
Erfindung schließen
verschiebbare Elemente also auch solche Elemente ein, bei denen
eine Verschiebung durch eine Verformung des verschiebbaren Elements selbst
erreicht wird.
-
Zur
Abdeckung der Öffnung
der Nabe ist eine Kappe 9 in diese eingesetzt. An der Innenwand der
Nabe ist ringförmig
ein weiterer Vorsprung 12 ausgebildet. Der weitere Vorsprung 12 drückt gegen einen
entsprechenden Vorsprung 13 an der Außenwand der Antriebswelle 1,
so daß die
Antriebswelle 1 nicht weiter in die Nabe eingesteckt werden
kann. Die weiteren Vorsprünge 12 und 13 gewährleisten
eine stabilere Befestigung des Scheibenwischers als die Vorsprünge 10 und 11,
so daß diese
nicht erforderlich sind. Alternativ zu den Vorsprüngen 10 und 11 können auch
die Antriebswelle 1 und die Nabe kegelstumpfförmig ausgebildet
sein.
-
Unter
der Rändelung
verläuft
um die Antriebswelle 1 eine ringförmige Ausnehmung 14.
In die ringförmige
Ausnehmung 14 ist ein Riegel 15 eingeschoben,
wodurch ein Lösen
des Scheibenwischers von der Antriebswelle 1 zusätzlich verhindert
wird. Der Riegel 15 ist gelenkig mit einen Trägerelement 16 des
Scheibenwischerarms über
zwei Stangen 17 und 18 und drei Gelenke 19, 20 (das
dritte Gelenk wird von dem Befestigungselement 2 verdeckt)
verbunden. Das Gelenk 20 ist in einem Langloch 21,
daß in
dem Befestigungselement 2 ausgebildet ist, verschiebbar
befestigt. Anstelle des Langlochs kann auch eine Führung verwendet
werden. Das Befestigungselement 2 und das Trägerelement 16 sind durch
das Gelenk 22 miteinander verbunden. Eine Feder 23 ist
an einem Ende an dem Befestigungselement 2 und an einem
anderen Ende an dem Trägerelement 16 befestigt,
so daß ein
Wischblatt (nicht gezeigt) gegen eine Scheibe eines Fahrzeugs gedrückt wird
und der Riegel 15 nur dann aus der Ausnehmung geschoben
wird, wenn das Trägerelement
entgegen einer Federkraft verdreht wird.
-
Es
ist auch möglich
auf die Befestigung durch das Zusammenwirken der Vorsprünge 4, 5 mit dem
elastischen Element ganz zu verzichten und nur die Befestigung durch
den Riegel 15 zu verwenden. Eine derartige Befestigung
ist aufgrund der hohen Kräfte
für einen
Frontscheibenwischer eventuell nicht ausreichend. Diese Befestigung
kann am Frontscheibenwischer aber auch nur dazu verwendet werden, den
Scheibenwischer zu befestigen, während
ein Wischblatt am Scheibenwischer ausgetauscht wird und die Verbindung
mit dem Riegel gelöst
ist.
-
2 zeigt
den gleichen Ausschnitt der Scheibenwischervorrichtung wie 1,
dabei ist das Trägerelement 16 um
das Gelenk 21 gedreht, so daß der Riegel 15 aufgrund
der Verbindung mit dem Trägerelement 16 über das
Gelenk 19, die Stange 17, das Gelenk 20,
das im Langloch 21 verschoben ist, die Stange 18 und
das verdeckte Gelenk aus der Ausnehmung 14 geschoben ist.
In dem Befestigungselement 2 ist das Loch 24 zum
Einschieben des Riegels 15 vorgesehen. Die Verbindung des
Riegels 15 mit dem Trägerelement 16 ist
nur eine mögliche Ausführungsform,
und es kann auf einzelne Gelenke sowie das Langloch verzichtet werden.
-
Die
ringförmige
Ausbildung der Aussparungen 6, 7 und der Ausnehmung 14 erlaubt
es, den Scheibenwischer an der Antriebswelle 1 in einer
beliebigen Ausrichtung zu befestigen. Ist dies nicht erforderlich,
so müssen
die Aussparung 6, 7 und die Ausnehmung 14 nicht
ringförmig
ausgebildet sein. Die Feinheit der Ausrichtung ist nur von der Rändelung 3 abhängig.
-
3 zeigt
eine Ausführungsform
eines elastischen Elements 25 und der Profile einer Innenwand 26 der
Nabe und einer Außenwand 27 der
Antriebswelle 1. Entlang der zylindrischen Innenwand 26 verläuft ringförmig der
Vorsprung 28 und entlang der Außenwand 27 verläuft ringförmig der
Vorsprung 29. Zwischen ihnen befindet sich das ringförmige Element 25.
Die Vorsprünge 28 und 29 gehören nicht
zu Aussparungen wie die in den 1 und 2 gezeigten
Vorsprünge 4 und 5.
Die Vorsprünge 28 und 29 wirken
mit dem im Querschnitt dargestellten elastischen Element 25 so
zusammen, daß der
Scheibenwischer erst dann entlang der Pfeilrichtung von der Antriebswelle
entfernt werden kann, wenn das elastische Element 25 so
verformt ist, daß es
die Bewegung des Scheibenwischers nicht weiter blockiert. Entgegen
der Pfeilrichtung wird die Bewegung des Scheibenwischers durch das
zusammenwirken der Vorsprünge 30 und 31 begrenzt.
Die Innenwand 26 unter dem Vorsprung 28 kann auch
so gestaltet sein, daß sie
die Außenwand 28 der
Nabe berührt.
Aussparungen sind also für
das Funktionieren nicht erforderlich. Die Ausbildung zumindest einer
Aussparung ist jedoch zur Aufnahme des elastischen Elements empfehlenswert.
Dabei wird das elastische Element so ausgestaltet, daß es beim
Abnehmen des Scheibenwischers in die Aus sparung gedrückt wird.
Ein Verlust des elastischen Elements wird dadurch verhindert.
-
4 zeigt
eine weitere Ausführungsform
eines elastischen Elements 32 und der Profile der Innenwand 33 der
Nabe und der Außenwand 34 der Antriebswelle 1.
Die Vorsprünge 35,36 gehören zu den
Aussparungen 37 und 38. Die Aussparung 37 verläuft nicht
notwendigerweise um die gesamte Antriebswelle, sondern kann lediglich
ein Loch sein, das irgendwo an der Antriebswelle ausgebildet ist.
Um eine beliebige Ausrichtung des Scheibenwischers an der Antriebswelle
zu ermöglichen,
ist es dann jedoch sinnvoll, die Aussparung 38 ringförmig entlang
der gesamten Innenwand 33 der Nabe auszubilden. Das elastische
Element 32 besteht aus einer Feder 39, die an
einen Ende in der Aussparung 37 befestigt ist, und einem
runden Element 40, das am anderen Ende der Feder 39 befestigt
ist.