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Die
vorliegende Erfindung betrifft eine Wischermotorbefestigungseinrichtung
für ein
Fahrzeug und ein Verfahren zum Befestigen eines Wischermotors an
einem Fahrzeug.
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Wischermotoren
werden in Fahrzeugen, wie z. B. Personenkraftwagen oder Lastkraftwagen,
benötigt,
um Wischer bzw. Wischeranlagen anzutreiben. Aufgrund der im Allgemeinen
hin und her bewegenden Arbeitsweise der Wischer und der daraus resultierenden
mechanischen Belastungen ist es erforderlich, diese Wischermotoren
nicht starr mit einer Haltestruktur des Fahrzeugs, wie z. B. einem
Blech, zu verbinden, sondern derart zu befestigen, dass sie sich
in definierten Grenzen frei bewegen können. Diese Bewegung wird auch
Schwingen genannt. Durch das Schwingen werden Vibrationen und Schallwellen
hervorgerufen. Diese sind im Allgemeinen nicht erwünscht und
sollen minimal oder gar nicht auftreten und daher möglichst
gedämpft
werden. Dazu werden so genannte Dämpfungselemente im Bereich
der Befestigung der Wischermotoren eingesetzt. Diese Dämpfungselemente
werden bevorzugt im Bereich der Befestigungselemente in Kombination
mit diesen angeordnet. Ferner gleichen diese kombinierten Dämpfungs-
und Befestigungselemente die Arbeitsbewegungen des Wischermotors,
die Toleranzen der Bauteile im Umfeld des Wischermotors und die
Toleranzen des Wischermotors sowie Stöße und Vibrationen bedingt
durch Betriebszustände
des Fahrzeugs aus, wie z. B. ein Zuschlagen einer Heckklappe oder
ein Überfahren
eines unebenen Untergrunds.
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Die
nach dem Stand der Technik bekannten Befestigungslösungen sind
Schrauben, Nieten und Steck-Drehverbindungen, welche teilweise in
Kombination mit Dämpfungselementen
verwendet werden. Diese Lösungen
erfordern einen erheblichen Zeitaufwand bei der Montage, wodurch
Fertigungskapazität gebunden
wird, Fertigungskosten erhöht
werden und mögliche
Fehlerquellen entstehen, welche die Qualität beeinträchtigen können.
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1 und 2 zeigen
eine Wischermotorbefestigungseinrichtung gemäß dem Stand der Technik. Wie
in 1 gezeigt, erfolgt die Befestigung eines Wischermotors üblicherweise über Befestigungsfüße 5,
in welche Wischermotorbefestigungseinrichtungen eingesetzt sind.
Eine Wischermotorbefestigungseinrichtung gemäß dem Stand der Technik umfasst
ein Dämpfungselement 4,
in welches eine Buchse mit Flansch 3 eingesetzt ist. Zum
Befestigen wird eine Befestigungsschraube 1, welche beispielsweise
an der Haltestruktur oder einem Halteblech 7 des Fahrzeugs
festgeschweißt
ist, durch die Buchse 3 geführt und mit einer Unterlegscheibe 6 versehen und
mit einer Mutter 2 gesichert. Zur Befestigung des Dämpfungselements 4 an
dem Befestigungsfuß 5 weist
das Dämpfungselement 4 beispielsweise
eine außen
umlaufende Nut 4a, in die die Befestigungsfüße eingreifen,
auf. Zum Einbau in das Fahrzeug wird das Dämpfungselement 4 mit
Hilfe der Mutter 2 und der Scheibe 6, welche auch
miteinander kombiniert sein können,
festgehalten und vorgespannt. 2 zeigt
eine Querschnittansicht einer derartigen Befestigung, bei welcher
die Befestigungsschraube 1 durch eine Öffnung 8 der Haltestruktur 7 des
Fahrzeugs verläuft
und an der Unterseite mit der Haltestruktur 7 beispielsweise
verschweißt
ist. Alternativ kann auch anstatt der Kombination von Befestigungsschraube 1 und
Mutter 2 eine Niete zum Befestigen des Dämpfungselements 4 an
der Haltestruktur 7 verwendet werden.
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Sowohl
das Vernieten als auch die Verwendung der Kombination von Befestigungsschraube 1 und
Mutter 2 ist bei einer Montage des Wischermotors im Fahrzeug
verhältnismäßig aufwändig und
erfordert daher eine erhebliche Montagezeit. Darüber hinaus enthält dieses
Montageprinzip ein Qualitätsrisiko
und kann zu einem Nacharbeitsbedarf führen.
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Aufgabe
der vorliegenden Erfindung ist daher, die erforderliche Montagezeit
zu minimieren und gleichzeitig eine qualitativ hochwertige und einfach zu
realisierende Befestigung bereitzustellen. Darüber hinaus ist es Aufgabe der
vorliegenden Erfindung die Anzahl und Kosten der verwendeten Bauteile
für die Wischermotorbefestigung
zu minimieren, Gewicht einzusparen und Kosten zu senken.
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Diese
Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine
Wischermotorbefestigungseinrichtung nach Anspruch 1 und ein Verfahren
zum Befestigen eines Wischermotors an einem Fahrzeug nach Anspruch
14 gelöst.
Die abhängigen
Ansprüche
definieren bevorzugte und vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung.
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Erfindungsgemäß wird eine
Wischermotorbefestigungseinrichtung für ein Fahrzeug bereitgestellt.
Die Wischermotorbefestigungseinrichtung umfasst ein Dämpfungselement
zur elastischen Kopplung eines Wischermotors mit einer Haltestruktur
des Fahrzeugs an einer Öffnung
der Haltestruktur. Das Dämpfungselement
ist an einem Außenumfang
des Dämpfungselements
mit dem Wischermotor gekoppelt und weist einen Durchgang durch das
Dämpfungselement
zum Koppeln des Dämpfungselements mit
der Haltestruktur auf. Die Wischermotorbefestigungseinrichtung umfasst
ferner einen Spreizniet mit einem länglichen Abschnitt mit einem
ersten Ende und einem zweiten Ende. An dem ersten Ende des länglichen
Abschnitts ist ein Bund oder Flansch angeordnet. Dieser Flansch
ist ausgestaltet, an einer Fläche
des Dämpfungselements,
welche sich vorzugsweise senkrecht zu dem Durchgang des Dämpfungselements
erstreckt, anzuliegen. Der längliche Abschnitt
ist derart ausgestaltet, dass er sich durch den Durchgang des Dämpfungselements
erstreckt und darüber
hinaus in die Öffnung
der Haltestruktur eingesetzt werden kann. Ferner weist der längliche Abschnitt
des Spreizniet in Längsrichtung
eine Spreizstiftbohrung auf. Die Wischermotorbefestigungseinrichtung
umfasst weiterhin einen Spreizstift mit einem ersten und einem zweiten
Ende. Dieser Spreizstift ist zum Einsetzen in die Spreizstiftbohrung des
Spreizniets ausgestaltet. Der Spreizniet ist ferner derart ausgestaltet,
dass sich ein Außenumfang
am zweiten Ende des länglichen
Abschnitts des Spreizniets weitet, wenn der Spreizstift in die Spreizstiftbohrung
derart eingesetzt wird, dass sich zumindest ein Abschnitt des Spreizstifts
an dem zweiten Ende des länglichen
Abschnitts des Spreizniets befindet. Die Wischermotorbefestigungseinrichtung
weist ferner eine oder mehrere der nachfolgend beschriebenen Haltekonturen
auf:
- (i) Eine erste Haltekontur ist in einem
mittleren Abschnitt des Durchgangs des Dämpfungselements angeordnet
und derart ausgestaltet, dass der Spreizniet in dem Durchgang des
Dämpfungselements
gehalten wird.
- (ii) Eine zweite Haltekontur ist an einer Außenseite des länglichen
Abschnitts des Spreizniets in einem mittleren Abschnitt des länglichen
Abschnitts angeordnet. Die zweite Haltekontur ist ausgestaltet,
den Spreizniet in dem Durchgang des Dämpfungselements zu halten.
- (iii) Eine dritte Haltekontur ist an einem Innenumfang der Spreizstiftbohrung
des Spreizniets in einem mittleren Abschnitt angeordnet und derart ausgestaltet,
dass der Spreizstift in der Spreiznietbohrung gehalten wird.
- (iv) Eine vierte Haltekontur ist an einem Innenumfang der Spreiznietbohrung
an einem zweiten Ende der Spreiznietbohrung angeordnet. Die vierte
Haltekontur ist ausgestaltet, den Spreizstift in der Spreiznietbohrung
zu halten.
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Indem
zur Befestigung des Wischermotors ein Spreizniet mit einem Spreizstift
verwendet wird, kann die Montagezeit erheblich verringert werden.
Im Gegensatz zu der Befestigung mit Hilfe einer Schraube und Mutter
entfallen hier die Arbeitsschritte eines Befestigens der Schraube
an der Haltestruktur des Fahrzeugs sowie das Aufsetzen der Mutter
und Festschrauben der Mutter. Stattdessen wird lediglich der Spreizniet
durch das Dämpfungselement
und in die Öffnung
der Haltestruktur geschoben und mit Hilfe des Spreizstifts, welcher
in den Spreizniet eingeschoben wird, gesichert. Dadurch wird eine
zuverlässige
Verbindung zur Befestigung des Wischermotors hergestellt. Darüber hinaus
kann durch die Verwendung von Kunststoffen als Material des Spreizniets und
des Spreizstifts eine Gewichtsersparnis erreicht werden. Schließlich besteht
bei dieser Art der Befestigung mittels Spreizniet nicht die Gefahr,
dass sich die Befestigung durch Vibrationen im Fahrzeug löst, wie
dies beispielsweise bei Schraubverbindungen möglich ist.
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Indem
der Spreizniet an seinem ersten Ende einen Flansch aufweist, ist
die im Stand der Technik erforderliche Unterlegscheibe, welche einen
gleichmäßigen Druck
auf das Dämpfungselement
ausübt, nicht
notwendig, da dies von dem Flansch des Spreizniets ebenfalls erreicht
werden kann. Somit kann auch die Anzahl der erforderlichen Bauteile
und somit die Kosten verringert werden.
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Indem
der Spreizstift, wenn er in die Spreizstiftbohrung eingesetzt wird,
den Spreizniet am zweiten Ende des länglichen Abschnitts des Spreizniets weitet,
wird bei eingesetztem Spreizstift eine zuverlässige Verbindung mit der Haltestruktur
des Fahrzeugs erreicht, da sich der geweitete Abschnitt des Spreizniets
in der Öffnung
der Haltestruktur auf diese Art und Weist festklemmt.
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Durch
die Verwendung der ersten Haltekontur und/oder Verwenden der zweiten
Haltekontur wird der Spreizniet bereits vor dem Anbau des Wischermotors
an die Haltestruktur des Fahrzeugs in dem Durchgang des Dämpfungselements
gehalten. Durch die dritte Haltekontur wird zusätzlich der Spreizstift, bevor
er den Spreizniet bei der Montage der Wischermotorbefestigungseinrichtung
an dem Fahrzeug weitet, in der Spreiznietbohrung gehalten. Dadurch
ist es möglich,
den Wischermotor mit den Wischermotorbefestigungseinrichtungen in
einem vormontierten Zustand, einem so genannten Zusammenbau, vorzubereiten,
bevor er in der Fahrzeug eingebaut wird. In diesem vormontierten
Zustand ist das Dämpfungselement
in die Befestigungsaufnahmen, beispielsweise die Befestigungsfüße des Wischermotorgehäuses, eingesetzt
und ebenfalls der Spreizniet zusammen mit seinem Spreizstift in
einem vormontierten Zustand in das Dämpfungselement eingesetzt.
Aufgrund der ersten bis dritten Haltekonturen wird sichergestellt,
dass dieser Zusammenbau sicher vormontiert bleibt, d. h., dass der
Spreizniet nicht aus dem Dämpfungselement
herausfallen kann und der Spreizstift nicht aus dem Spreizniet herausrutschen kann.
Die so vormontierte Baugruppe bzw. der so vormontierte Zusammenbau
kann bei der Fertigung des Fahrzeugs bzw. von Untergruppen des Fahrzeugs,
wie z. B. einer Heckklappe, komplett angeliefert werden und kann
dann auf einfache Art und Weise an dem Fahrzeug oder der Untergruppe
befestigt werden, indem der Zusammenbau zu den Bohrungen in den
Haltestrukturen des Fahrzeugs ausgerichtet wird und die Spreiznieten
durch die Öffnungen
der Haltestruktur geführt
werden und abschließend
durch Einschieben des Spreizniets befestigt werden. Dadurch kann
ein einteiliger Zusammenbau der Wischermotorbaugruppe erreicht werden.
Schließlich stellt
die vierte Haltekontur sicher, dass der Spreizstift, wenn er vollständig in
die Spreiznietbohrung eingeführt
ist, dort sicher gehalten wird.
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Gemäß einer
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung kann die erste, zweite, dritte und/oder
vierte Haltekontur einen Vorsprung umfassen, welcher sich in Umfangsrichtung
erstreckt. Indem die Haltekonturen in Umfangsrichtung an den entsprechenden
Elementen angebracht sind, ist bei einer üblicherweise rotationssymmetrischen
Ausführung
der Wischermotorbefestigungseinrichtung die Ausrichtung der Befestigungsteile
in den Befestigungsfüßen besonders
einfach, da eine fehlerhafte Montage durch ein Verdrehen der Befestigungsteile nicht
möglich
ist. Darüber
hinaus ist eine Ausbildung eines Vorsprungs entlang der Umfangsrichtung
fertigungstechnisch einfach herzustellen.
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Gemäß einer
weiteren Ausführungsform kann
die erste, zweite, dritte und/oder vierte Haltekontur eine Nut umfassen,
welche sich in Umfangsrichtung erstreckt. Auch dies ist aufgrund
der Rotationssymmetrie der Wischermotorbefestigungseinrichtung wie
zuvor genannt vorteilhaft. Darüber
hinaus können
ineinander greifende Haltekonturen, wie z. B. die erste und die
zweite Haltekontur, beispielsweise eine ineinander greifende Kombination
eines Vorsprungs und einer Nut umfassen, wodurch ein besonders sicherer
Halt des Spreizniets in dem Durchgang des Dämpfungselements erreicht wird.
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Gemäß einer
weiteren Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung kann der längliche Abschnitt des Spreizniets
eine entlang seines Außenumfangs umlaufende
Nut oder einen Schnapphaken umfassen, welche/welcher derart ausgestaltet
ist, dass sie/er mit einem Rand der Öffnung der Haltestruktur in
Eingriff gebracht werden kann. Durch die Verwendung einer derartigen
Nut bzw. eines derartigen Schnapphakens kann die Verbindung zwischen
dem Spreizniet und der Öffnung
in der Haltestruktur weiter verbessert werden. Beim Einführen des
Spreizniets in die Öffnung
der Haltestruktur wird die Nut bzw. der Schnapphaken zusammengedrückt, bis
sie/er sich nach vollständigem
Einführen
des Spreizniets in die Öffnung
in Eingriff mit dem Rand der Haltestruktur befindet. Wenn nachfolgend
der Spreizstift in den Spreizniet eingeführt wird, wird durch das Vorhandensein
des Spreizstifts verhindert, dass die Nut bzw. der Schnapphaken
zusammengedrückt
werden kann, und somit wird ein Herausrutschen des Spreizniets aus
der Öffnung
der Haltestruktur zuverlässig verhindert.
Darüber
hinaus kann das Einrasten der Nut bzw. des Schnapphakens von einem
Monteur akustisch oder taktil wahrgenommen werden, wodurch ein ordnungsgemäßes Einsetzen
des Spreizniets in der Öffnung
der Haltestruktur signalisiert wird. Eine fehlerhafte Anordnung
des Spreizniets in der Haltestruktur kann durch ein Sperren des
Einführens
des Spreizstiftes verhindert werden. Somit kann die Befestigungszuverlässigkeit
und die Montagequalität
erhöht
werden.
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Gemäß einer
weiteren Ausführungsform kann
der längliche
Abschnitt des Spreizniets in einem vorbestimmten Abstand von dem
oberen Bund oder Flansch des Spreizniets in Richtung des zweiten
Endes des länglichen
Abschnitts einen in Umfangsrichtung verlaufenden Vorsprung aufweisen.
Der Durchmesser des in Umfangsrichtung verlaufenden Vorsprungs ist
größer als
ein Durchmesser der Öffnung der
Haltestruktur. Da der Durchmesser des Vorsprungs größer als
der Durchmesser der Öffnung
der Haltestruktur ist, kann der Spreizniet nur bis zu diesem Vorsprung
in die Öffnung
der Haltestruktur eingesetzt werden. Dadurch wird ein definierter
Abstand des Flansches des Spreizniets zu der Haltestruktur bereitgestellt.
Dieser Abstand kann beispielsweise kleiner als die Länge des
Durchgangs des Dämpfungselements,
durch welchen der Spreizniet verläuft, sein. Dadurch wird eine
definierte Vorspannung des Dämpfungselements
beim Befestigen des Dämpfungselements
an der Haltestruktur sichergestellt. Die Vorspannung ergibt sich
aus dem Druck, der entsteht, wenn das Dämpfungselement auf die Länge komprimiert
wird, welche sich durch den vorbestimmten Abstand zwischen dem Flansch
des Spreizniets und dem Vorsprung, d. h. der Haltestruktur, ergibt.
In herkömmlichen
Befestigungseinrichtungen für
Wischermotoren wurden dazu beispielsweise Buchsen innerhalb des
Dämpfungselements
verwendet, welche bei einer erfindungsgemäßen Wischermotorbefestigungseinrichtung
somit entfallen können.
Somit kann die Anzahl der Elemente der Befestigungseinrichtung verringert
werden und somit können
die Kosten verringert werden. Der vorbestimmte Abstand zwischen
dem Flansch des Spreizniets und dem in Umfangsrichtung verlaufenden
Vorsprung kann beispielsweise um näherungsweise 1,5 mm kleiner
als die Länge
des Durchgangs des nichtkomprimierten Dämpfungselements sein.
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Der
Spreizstift kann an seinem ersten Ende einen Flansch aufweisen.
Dadurch kann eine definierte Einschublänge des Spreizstifts in den
Spreizniet sichergestellt werden, indem der Spreizstift so weit
in den Spreizniet eingeschoben wird, bis der Flansch des Spreizstifts
an dem Flansch des Spreizniets anliegt. Dadurch wird eine einfache
Kontrolle einer vorschriftsmäßigen Montage
der Wischermotorbefestigungseinrichtung sichergestellt.
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Weiterhin
kann der Spreizstift an dem Umfangsrand des Flansches eine Aussparung
zum Einsetzen eines Werkzeugs zum Demontieren des Spreizstifts umfassen.
Darüber
hinaus kann der Spreizstift an seinem ersten Ende eine weitere Aussparung
zum Einsetzen eines Werkzeugs zum Demontieren des Spreizstifts umfassen.
indem Aussparungen zum Einsetzen eines Werkzeugs zum Demontieren
des Spreizstifts vorgesehen werden, ist ein einfaches Entfernen
des Spreizstifts aus dem Spreizniet möglich, wodurch ein Ausbau des
Wischermotors im Falle einer Reparatur oder eines Austauschs auf
einfache Art und Weise ermöglicht wird.
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Gemäß einer
weiteren Ausführungsform
ist der längliche
Abschnitt des Spreizniets an seinem zweiten Ende verjüngt. Durch
die Verjüngung
an dem zweiten Ende, welches durch die Öffnung der Haltestruktur des
Fahrzeugs bei der Montage geführt
wird, wird die Montage vereinfacht und es können insbesondere Toleranzen
der Öffnungen
in der Haltestruktur oder der Abmessungen des Wischermotorgehäuses bei
der Montage auf einfache Art und Weise ausgeglichen werden.
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Gemäß der vorliegenden
Erfindung wird ferner ein Verfahren zum Befestigen eines Wischermotors
an einem Fahrzeug bereitgestellt. Das Verfahren umfasst ein Ausbilden
eines Zusammenbaus, d. h. einer vormontierten Baugruppe, welcher
ein Wischermotorgehäuse
und eine Wischermotorbefestigungseinrichtung wie zuvor beschrieben
umfasst. Der Zusammenbau wird ausgebildet, indem das Dämpfungselement
an dem Wischermotorgehäuse, beispielsweise
einem Befestigungsfuß des
Wischermotorgehäuses,
angebracht wird. Ferner wird ein Spreizniet in den Durchgang des
Dämpfungselements
eingesetzt und der Spreizstift in die Spreizstiftbohrung des Spreizniets
derart eingesetzt, dass sich der Außenumfang an dem zweiten Ende
des länglichen
Abschnitts des Spreizniets noch nicht weitet, beispielsweise so
weit, dass das zweite Ende des Spreizstifts sich in dem Bereich
des mittleren Abschnitts der Spreizstiftbohrung befindet und durch
die dritte Haltekontur erhalten wird. Gemäß dem Verfahren zum Befestigen
des Wischermotors wird dieser Zusammenbau zu der Haltestruktur des
Fahrzeugs derart ausgerichtet, dass das zweite Ende des Spreizniets
durch die Öffnung
in der Haltestruktur des Fahrzeugs verläuft. Dann wird der Zusammenbau
gegen die Haltestruktur gedrückt,
so dass das Dämpfungselement
an der Haltestruktur anliegt und gegebenenfalls ein Schnapphaken
oder eine umlaufende Nut des Spreizniets in Eingriff mit dem Rand der Öffnung der
Haltestruktur gebracht wird. Schließlich wird durch Verschieben
des Spreizstifts in die Spreizstiftbohrung des Spreizniets ein Abschnitts
des Spreizstifts in den Bereich des zweiten Endes des länglichen
Abschnitts des Spreizniets vorgeschoben. Dadurch weitet sich der
Spreizniet an seinem zweiten Ende, wodurch eine Befestigung des
Spreizniets an der Öffnung
der Haltestruktur des Fahrzeugs erreicht wird.
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Das
erfindungsgemäße Verfahren
zum Befestigen eines Wischermotors an einem Fahrzeug ist sehr einfach
und schnell durchführbar.
Da zunächst ein
Zusammenbau, welcher das Wischermotorgehäuse und die Wischermotorbefestigungseinrichtung umfasst,
ausgebildet wird, und dieser Zusammenbau dann in einem Montageschritt
an dem Fahrzeug oder an einer Baugruppe des Fahrzeugs angebracht
wird, wird die Montage des Fahrzeugs erheblich vereinfacht. Anstatt
der sonst üblichen
mehreren Elemente zum Befestigen des Wischermotorgehäuses, wie
z. B. Schrauben, Scheiben, Buchsen und Muttern, wird bei dem erfindungsgemäßen Verfahren
die Anzahl der Bauelemente auf den Zusammenbau alleine reduziert.
Durch die Haltekonturen, welche in der Wischermotorbefestigungseinrichtung
vorgesehen sind, kann zuverlässig
verhindert werden, dass Elemente des vormontierten Zusammenbaus
beim Transport oder während
des Einbaus von dem Zusammenbau abfallen oder verloren gehen.
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Die
vorliegende Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die
Zeichnungen anhand bevorzugter Ausführungsformen erläutert.
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1 zeigt
ein Wischermotorgehäuse
mit Befestigungsfüßen und
Befestigungseinrichtungen gemäß dem Stand
der Technik.
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2 zeigt
eine Querschnittsansicht einer Wischermotorbefestigungseinrichtung
gemäß dem Stand
der Technik.
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3 zeigt
eine erste Ausführungsform
einer Wischermotorbefestigungseinrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung.
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4 zeigt
eine zweite Ausführungsform
einer Wischermotorbefestigungseinrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung.
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3 zeigt
eine Wischermotorbefestigungseinrichtung für ein Fahrzeug. Die Wischermotorbefestigungseinrichtung
umfasst einen Spreizniet 11, ein Dämpfungselement 12 und
einen Spreizstift 10. Das Dämpfungselement 12 weist
eine ringförmige Form
auf, welche in 3 im Querschnitt gezeigt ist. Alternativ
kann das Dämpfungselement
auch eine ovale oder eine mehreckige, z. B. eine sechseckige, Form
an seinem Außenumfang
aufweisen. Der Innenumfang des ringförmigen Dämpfungselements 12 bildet
einen Durchgang 12b des Dämpfungselementes 12 aus,
welcher in der in 3 gezeigten Darstellung in vertikaler
Richtung verläuft.
Am Außenumfang
des Dämpfungselements 12 befindet sich
eine umlaufende Nut 12a, in welcher ein Befestigungsfuß 5 des
Wischermotorgehäuses
eingreift. Der Befestigungsfuß 5 des
Wischermotorgehäuses kann
das Dämpfungselement
in der umlaufenden Nut 12a vollständig umschließen oder
auch nur teilweise umschließen,
wie beispielsweise in 1 gezeigt.
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Der
Spreizniet 11 umfasst einen länglichen Abschnitt 11k,
welcher sich in 3 in vertikaler Richtung durch
den Durchgang 12b des Dämpfungselements
erstreckt, und einen Bund bzw. Flansch 11g, welcher an
dem in 3 gezeigten oberen Rand des Dämpfungselementes 12 anliegt.
Der Spreizniet 11 kann beispielsweise aus einem Kunststoff
oder einem beliebigen anderen geeigneten Material gefertigt sein.
Der längliche
Abschnitt 11k des Spreizniets 11 umfasst ein erstes
Ende 11m, welches den Übergang
zu dem Bund oder Flansch 11g darstellt, und ein zweites
Ende 11n, welches dem ersten Ende gegenüberliegt, auf. In Längsrichtung
des länglichen
Abschnitts 11k, d. h. in vertikaler Richtung in 3,
weist der Spreizniet 11 eine Spreiznietbohrung 11p auf.
Diese Spreiznietbohrung 11p ist zur Aufnahme des Spreizniets 10 ausgestaltet.
Der länglichen
Abschnitt 11k des Spreizniet 11 kann beispielsweise
eine im Wesentlichen zylindrische Form aufweisen. Darüber hinaus
kann der längliche
Abschnitt 11k jedoch auch eine im Wesentlichen oval oder
mehreckige Form aufweisen. Der Querschnitt des zweiten Endes 11n des
Spreizniets 11 kann eine Querschnittsform aufweisen, welche
unabhängig
von der Querschnittsform des übrigen
Teils des länglichen
Abschnitts 11k ausgestaltet ist, z. B. eine runde, oval
oder mehreckige Querschnittsform.
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Der
Spreizstift 10 umfasst ein erstes Ende 10d, welches
in 3 oben gezeigt ist, und ein zweites Ende 10e,
welches in 3 unten gezeigt ist. An dem
ersten Ende 10d ist ein Flansch 10f angebracht. Dieser
Flansch 10f liegt bei vollständig in den Spreizniet 11 eingeschobenem
Spreizstift 10 an dem Flansch 11g des Spreizniets 11 an.
Dadurch wird eine vorbestimmte Endposition des Spreizstifts 10 innerhalb
des Spreizniets 11 sichergestellt. Solange sich ein Spalt 10b zwischen
dem Flansch 10f des Spreizstifts und dem Flansch 11g des
Spreizniets befindet, ist der Spreizstift 10 nicht vollständig in
den Spreizniet eingeschoben. Alternativ kann auch eine vorbestimmte
Spaltbreite als Anzeige für
ein Erreichen der vorbestimmten Endposition dienen. Darüber hinaus
weist der Spreizstift 10 eine Montage- und Zentrierhilfe 10a in
Form einer Aussparung in der Mitte des Flansches 10f auf,
um den Spreizstift 10 mit Hilfe eines Montagewerkzeuges
einfach in den Spreizniet 11 einschieben zu können. Alternativ
kann der Spreizstift auch ohne den Flansch 10f an dem ersten
Ende 10d ausgebildet sein. Eine Endposition des Spreizstiftes
ergibt sich dann beispielsweise, wenn das erste Ende 10d des
Spreizstifts 10 bündig mit
dem Flansch 11g des Spreizniets 11 abschließt.
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Um
den Spreizniet in einem vormontierten Zustand in dem Dämpfungselement 12 zu
halten, weist das Dämpfungselement 12 an
seinem Innenumfang in dem Durchgang des Dämpfungselementes eine erste
Haltekontur 12c auf, welche in Form einer entlang dem Innenumfang
verlaufenden Nut 12c ausgestaltet ist. Der Spreizniet 11 weist
eine zweite Haltekontur 11a auf, welche in Form eines umlaufenden
Vorsprungs um den länglichen
Abschnitt 11k des Spreizniets 11 in einer derartigen
Position ausgebildet ist, dass sich die zweite Haltekontur 11a mit
der ersten Haltekontur 12c in Eingriff befindet, wenn der Spreizniet
in das Dämpfungselement 12 wie
in 3 gezeigt eingesetzt ist.
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Die
Spreizstiftbohrung 11p des Spreizniets 11 ist
derart ausgestaltet, dass in einem Bereich, welcher sich im montierten
Zustand des Spreizniets 11 im Bereich der Öffnung 8 der
Haltestruktur 7 des Fahrzeugs befindet, ein Pressbereich 11b ausgebildet
ist. Dieser Pressbereich 11b kann beispielsweise dadurch
ausgebildet sein, dass der Innenumfang der Spreiznietbohrung 11p in
diesem Bereich kleiner ist als der Außenumfang des Spreiznietstifts 10.
Wird dann der Spreizstift 10 mit Druck in diesen Pressbereich 11b der
Spreiznietbohrung 11p eingeschoben, so weitet sich der
Spreizniet 11 in dem Pressbereich 11b nach außen und
erzeugt einen aufgeweiteten Bereich 11f, wodurch sich der
Spreizniet 11 mit der Öffnung 8 der
Haltestruktur 7 in diesem Bereich in Eingriff befindet.
Um den Effekt des in Eingriff Bringens des Spreizniets 11 mit
der Öffnung 8 der
Haltestruktur 7 zu verstärken, kann der Spreizniet an
seinem Außenumfang
im Bereich des aufgeweiteten Bereichs 11f ein oder mehrere
Schnapphaken oder eine umlaufende Nut 11q aufweisen.
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Weiterhin
weist der Spreizniet 11 in seiner Spreiznietbohrung 11p in
einem mittleren Abschnitt zwischen dem Pressbereich 11b und
dem ersten Ende 11m eine dritte Haltekontur 11d auf,
welche durch eine in Umfangsrichtung verlaufende Nut ausgebildet
ist. Diese dritte Haltekontur dient dazu, den Spreizstift 10 in
den Spreizniet 11 zu halten, wenn der Spreizstift 10 sich
mit seinem zweiten Ende 10e im Bereich der dritten Haltekontur 11d befindet.
Die dritte Haltekontur 11d verhindert somit ein Herausfallen des
Spreizstifts, wenn der Spreizstift nicht vollständig in den Spreizniet 11 eingeschoben
ist.
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Eine
weitere vierte Haltekontur 11c ist in einem Bereich der
Spreiznietbohrung 11p angeordnet, welcher dem zweiten Ende 10e des
Spreizstifts 10 gegenüber
liegt, wenn der Spreizstift 10 vollständig in den Spreizniet 11 eingeschoben
ist. Diese vierte Haltekontur dient dazu, den Spreizstift 10 im
vollständig eingeschobenen
Zustand zu sichern.
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Schließlich ist
in der Spreiznietbohrung 11p in Umfangsrichtung in der
Nähe des
ersten Endes 11m ein Führungsring 11e in
Form eines in Umfangsrichtung verlaufenden Vorsprungs ausgebildet.
Dieser Führungsring
führt den
Spreizstift 10 mittig in der Spreiznietbohrung 11p,
wenn der Spreizstift 10 in die Spreiznietbohrung 11p eingeschoben
wird. Darüber hinaus
verhindert der Führungsring 11e zusätzlich ein
Herausfallen des Spreizstifts 10, wenn der Spreizstift 10 nicht
vollständig
eingeschoben ist.
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Der
in 3 gezeigte Spreizniet 11 weist ferner
in einem vorbestimmten Abstand von dem oberen Flansch 11g des
Spreizniets 11 in Richtung des zweiten Endes 11n des
Spreizniets einen Vorsprung 11r auf. Der Vorsprung verläuft in Umfangsrichtung des
länglichen
Abschnitts 11k des Spreizniets und weist einen Umfang auf,
welcher größer als
der Durchmesser der Öffnung 8 der
Haltestruktur 7 ist. Dadurch stellt der Vorsprung 11r beim
Einsetzen des Spreizniet 11 in die Öffnung 8 sicher, dass
der Spreizniet 11 nur so weit durch die Öffnung 8 geschoben wird
bis der Vorsprung 11r an den Rand der Öffnung 8 der Haltestruktur 7 anstößt. Dadurch
kann ein vordefinierter Abstand zwischen der Haltestruktur 7 und dem
oberen Flansch 11g sichergestellt werden. Dieser Abstand
wird üblicherweise
geringfügig
kleiner gewählt
als die Höhe
des Dämpfungselementes 12, d.
h. geringfügig
kleiner als die Länge
des Durchgangs 12d des Dämpfungselements, so dass das Dämpfungselement 12 im
montierten Zustand zwischen dem Flansch 11g und der Haltestruktur 7 des Fahrzeugs
eingepresst wird. Der Abstand kann beispielsweise 0,5–5 mm, vorzugsweise
1,5 mm, geringer als die Höhe
des Dämpfungselements 12 gewählt werden.
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Wie
in 3 gezeigt, verjüngt sich der längliche
Abschnitt 11k des Spreizniets beginnend bei dem aufgeweiteten
Bereich 11f in Richtung des zweiten Endes 11n.
Durch diese Verjüngung
wird ein Einführen
des Spreizniets in die Öffnung 8 der
Haltestruktur 7 erleichtert und Fertigungstoleranzen können auf
diese Art und Weise einfach ausgeglichen werden. Außerdem dient
diese Verjüngung
auch als Positionier- und Fügehilfe.
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Diese
Wischermotorbefestigungseinrichtung ist somit derart ausgeführt, dass
der in der Mitte des Spreizniets 11 angeordnete Spreizstift 10 als
vormontiertes Bauteil während
der Montage des Wischermotors an die Haltestruktur des Fahrzeugs
in seine Endposition gebracht wird und auf diese Weise das gesamte
System ausgerichtet und positioniert an einer Haltestruktur des
Fahrzeugs, z. B. einem Fahrzeugblech, befestigt wird. Diese Haltestruktur 7 benötigt daher
lediglich einen Durchbruch oder eine Öffnung 8, welche rund
oder andersartig gestaltet sein kann. Das Fixieren des Spreizniets
erfolgt in der Art, dass der Spreizniet 11 im Bereich 11f aufgeweiet
wird und auf diese Weise mit der Haltestruktur 7 verrastet.
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Der
Spreizstift 10 erzeugt eine nach außen gerichtete Kraft, vorzugsweise
in der Nähe
des Bereichs 11f, die den Spreizniet auseinanderdrückt und in
der passenden Kontur (Öffnung
oder Durchbruch in der Haltestruktur oder dem Halteblech des Fahrzeugs)
dauerhaft fixiert. Dabei wird zusätzlich ein Zusammenpressen
des Dämpfungselements 12 in
axialer Richtung zum Aufbau einer Vorspannung in gewünschter
Weise und Größe realisiert.
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Die
Einheit aus Spreizstift 10, Spreizniet 11 und
Dämpfungselement 12 ist
durch die Haltekonturen 11a, 11c, 11d miteinander
verbunden, um die Einheit prozesssicher einbauen zu können. Die
Haltekonturen können
wie in 3 dargestellt Aussparungen und Vorsprünge umfassen,
es können
aber auch andere form- bzw. kraftschlüssige Ausführungen verwendet werden, wie
z. B. Rippen. Der Spreizstift 10 befindet sich vor der
endgültigen
Montage in einer Vorverrastungsposition, wobei das zweite Ende 10e des
Spreizstifts mit der Haltekontur 11d verrastet ist. Alternativ
kann diese Vorverrastungsposition auch durch definiertes Einpressen
mit einer Vorspannung in dem verwendeten Durchmesser erreicht werden.
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Die
gezeigte Wischermotorbefestigungseinrichtung kann als eine Baugruppe
in vorhergehenden Schritten vormontiert, angeliefert und dann in
einem Arbeitsgang an den fertig zu stellenden Wischermotor angebracht
werden. Dabei kann die außen
umlaufende Nut 12a wie bisher verwendet werden, um mit den
Befestigungsfüßen des
Wischermotors in Eingriff gebracht zu werden. Der Wischermotor kann
dann komplett mit den Wischermotorbefestigungseinrichtungen vormontiert
an den Endmontageort des Fahrzeugs geliefert werden. Weitere Befestigungselemente
für den
Wischermotor sind nicht erforderlich und reduzieren somit den Umfang
der Endmontage. Die Position des Spreizstifts 10 zu dem
Spreizniet 11 kann als optischer Anzeiger für die Montagequalität ausgewertet
werden, indem beispielsweise die Spaltbreite 10b ausgewertet
wird.
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4 zeigt
eine weitere Ausführungsform der
vorliegenden Erfindung. Der Spreizniet 11 der Ausführungsform
der 4 weist anstatt des in 3 gezeigten
Vorsprungs 11r eine Auflagefläche 11i auf, welche
ebenso wie der Vorsprung 11r einen Abstand des Flansches 11g zu
der Haltestruktur 7 definiert. Darüber hinaus ist die Auflagefläche 11i derart
ausgestaltet, dass sie das Dämpfungselement 12, ähnlich wie
die Kombination der Haltekonturen 11a und 12c,
an dem Spreizniet 11 hält.
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Der
in 4 gezeigte Spreizniet 11 weist ferner
eine Rastmarkierung 11h in Form eines Vorsprungs entlang
dem Innenumfang der Spreiznietbohrung 11p im Bereich des
aufgeweiteten Bereichs 11f auf. Diese Rastmarkierung 11h sorgt
dafür,
dass sich der Spreizstift 10 nicht vollständig in
den Spreizniet 11 einschieben lässt, wenn der Spreizniet 11 nicht
ordnungsgemäß in die Öffnung 8 der
Haltestruktur 7 eingesetzt ist. Wenn der Spreizniet 11 beispielsweise
nicht weit genug durch die Öffnung 8 geschoben
ist, so dass sich der verjüngende
Bereich des Spreizniet 11 noch in der Öffnung 8 der Haltestruktur
befindet, und sich somit die Nut 11q des Spreizniet noch
nicht in Eingriff mit dem Rand der Öffnung 8 befindet,
lässt sich
der Spreizniet 11 im Bereich der Rastmarkierung 11h nicht
durch Einführen des
Spreizstifts 10 soweit aufweiten, dass der Spreizstift 10 über die
Rastmarkierung 11h hinweg geschoben werden kann. Dies ist
für den
Monteur, welcher die Wischermotorbefestigungseinrichtung an der Haltestruktur
befestigt, ein Hinweis, dass der Spreizniet nicht tief genug in
die Öffnung 8 eingeschoben wurde.
Dadurch kann die Fertigungsqualität bei der Montage der Wischermotorbefestigungseinrichtung verbessert
werden.
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Der
Spreizstift 10 der 4 umfasst
ferner eine Demontagehilfe 10c, welche als Aussparung an einem
Außenrand
des Flansches 10f des Spreizstifts 10 ausgebildet
ist. In diese Demontagehilfe 10c kann beispielsweise ein
Schraubenzieher oder ein spezielles Demontagewerkzeug eingesetzt
werden, um den Spreizstift 10 aus dem Spreizniet 11 zu
entfernen, um den Wischermotor zu demontieren.
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Schließlich ist
in 4 noch ein Spalt 13 gezeigt, welcher
zwischen der Nut 12a des Dämpfungselements und dem Befestigungsfuß 5 des
Wischermotorgehäuses
ausgebildet ist. Mit Hilfe des Spalts 13, welcher beispielsweise
1–2 mm
groß sein
kann, können
Toleranzen der Fertigungsgenauigkeiten des Befestigungsfußes 5 oder
der Öffnung 8 ausgeglichen
werden.
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Die
Konturen zum Halten des Dämpfungselements
an dem Spreizniet und zum Halten des Spreizstifts an dem Spreizniet
können
vielfältig
ausgestaltet sein. So können
beispielsweise mehrere Konturen ausgebildet sein, welche am Spreizstift 10 oder
am Spreizniet 11 in Form von Aussparungen oder Vorsprüngen ausgebildet
sind. Die eingesetzte Anzahl von Wischermotorbefestigungseinrichtungen zum
Befestigen eines Wischermotorgehäuses
ist frei wählbar.
Ebenso kann die Härte
und Qualität
des Dämpfungselements
nach den gewünschten
Eigenschaften wählbar
sein. Der obere Bund oder Flansch 11g des Spreizniets 11 kann
eben oder mit einem Versatz ausgeführt sein. Die Haltekonturen
zum Halten des Dämpfungselements 12 an
dem Spreizniet 11 können
auch durch einen Vorsprung in dem Dämpfungselement und einer Nut
am Spreizniet ausgeführt
werden.
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Ein
besseres Hineinrutschen des Spreizniets in die Haltestruktur kann
durch eine alternative Ausgestaltung der Rastfläche der Nut 11f erreicht
werden, indem die Nut 11f beispielsweise im äußeren Bereich
aufgeweitet ist und die in 3 unten
gezeigte Rastfläche
der Nut 11f in radialer Richtung nach unten abgeschrägt ist.
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Schließlich können der
Spreizniet 11 und der Spreizstift 10 integriert
in einem Bauteil ausgebildet sein. Das zweite Ende 10e des
Spreizstifts 10 ist dabei integriert mit dem Flansch 11g oder
dem ersten Ende 11m des Spreizniets 11 ausgebildet.
In einem Verbindungsbereich zwischen dem zweiten Ende 10e des
Spreizstifts 10 und dem Flansch 11g oder dem ersten
Ende 11m kann dann eine Sollbruchstelle vorgesehen sein,
an welcher sich der Spreizstift 10 und der Spreizniet 11 trennen
können,
wenn der Spreizstift 10 in Richtung des zweiten Endes 11n des Spreizniets 11 gedrückt wird.
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- 1
- Befestigungsschraube
- 2
- Mutter
- 3
- Buchse
mit Flansch
- 4
- Dämpfungselement
- 4a
- umlaufende
Nut des Dämpfungselements
- 5
- Befestigungsfuß des Wischermotorgehäuses
- 6
- Scheibe
- 7
- Haltestruktur
bzw. Blech des Fahrzeugs
- 8
- Öffnung der
Haltestruktur
- 10
- Spreizstift
- 10a
- Montage
und Zentrierhilfe
- 10b
- Spalt
- 10c
- Demontagehilfe
- 10d
- erste
Ende des Spreizstifts
- 10e
- zweites
Ende des Spreizstifts
- 10f
- Flansch
des Spreizstifts
- 11
- Spreizniet
- 11a
- zweite
Haltekontur
- 11b
- Pressbereich
- 11c
- vierte
Haltekontur
- 11d
- dritte
Haltekontur
- 11e
- Führungsring
- 11f
- aufgeweiteter
Bereich des Spreizniet/Schnapphaken
- 11g
- oberer
Bund bzw. Flansch des Spreizniets
- 11h
- mechanisch
optische Rastmarkierung
- 11i
- Auflagefläche
- 11k
- länglicher
Abschnitt des Spreizniets
- 11m
- erstes
Ende des Spreizniets
- 11n
- zweites
Ende des Spreizniets
- 11p
- Spreiznietbohrung
- 11q
- Nut
des Spreizniets
- 11r
- Vorsprung
des Spreizniets
- 12
- Dämpfungselement
- 12a
- umlaufende
Nut des Dämpfungselements
- 12b
- Durchgang
des Dämpfungselements
- 12c
- erste
Haltekontur
- 13
- Spalt