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Die Erfindung bezieht sich auf eine Gelenkstange in einem Wischergestänge für eine Scheibenwischvorrichtung.
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Stand der Technik
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In der
DE 10 2006 027 345 A1 wird eine Scheibenwischvorrichtung für ein Fahrzeug beschrieben, die einen elektrischen Antriebsmotor, ein Getriebe, ein Kurbel- bzw. Wischergestänge und Wischerarme aufweist, welche Träger von auf der Fahrzeugscheibe aufliegenden Wischblättern sind. Das Wischergestänge ist als Mehrgelenkkinematik ausgebildet, das über den Antrieb des elektrischen Antriebsmotors Wischerwellen, an denen die Wischerarme befestigt sind, in eine oszillierende Drehbewegung versetzt. Teil derartiger Mehrgelenkkinematiken sind Gelenkstangen, die antriebs- und abtriebsseitig mit Gelenkteilen versehen sind, um die Bewegung in der kinematischen Kette zwischen dem Antriebsmotor und den Wischerwellen übertragen zu können.
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Offenbarung der Erfindung
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein einfach herzustellendes Wischergestänge für eine Scheibenwischvorrichtung anzugeben.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den Merkmalen des Anspruches 1 gelöst. Die Unteransprüche geben zweckmäßige Weiterbildungen an.
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Die Gelenkstange bzw. das Wischergestänge wird in Scheibenwischvorrichtungen in Kraftfahrzeugen eingesetzt, über die eine Fahrzeugscheibe, beispielsweise die Frontscheibe oder die Heckscheibe zu reinigen ist. Die Scheibenwischvorrichtung weist eine Antriebseinrichtung mit einem elektrischen Antriebsmotor auf, der über ein Getriebe sowie das Wischergestänge eine Wischerwelle in eine pendelnde Drehbewegung versetzt, auf der ein Wischblatt befestigbar ist. Das Wischergestänge ist als eine Mehrgelenkkinematik ausgebildet und umfasst die Gelenkstange, die im Bereich zumindest einer Stirnseite mit einer Gelenkschale versehen ist, die Bestandteil eines Gelenks zur Drehkopplung mit einem weiteren Gestängeteil bzw. einer Kurbel ist, die vom Antriebsmotor angetrieben wird.
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Die Gelenkschale ragt über eine der Stirnseiten der Gelenkstange hinaus und bildet somit das stirnseitige Ende an der Gelenkstange. Die Gelenkschale ist im Betrieb erhöhten Kräften bzw. Momenten ausgesetzt, insbesondere Zug- und Druckbelastungen im Bereich der Gelenkschale, in die im montierten Zustand ein Gelenkbolzen einragt, der gemeinsam mit der Gelenkschale das Gelenk bildet. Um die erhöhten Belastungen sicher aufnehmen zu können, ist an der Gelenkschale ein Verstärkungssteg angeordnet, der sich bogenförmig über ein Winkelsegment von mindestens 180° erstreckt. Der Verstärkungssteg erhöht die Festigkeit der Gelenkschale in signifikanter Weise, was die Verwendung von Gelenkschalen aus Kunststoff ermöglicht. Derartige Gelenkschalen können als vorgefertigte Bauteile mit der Stirnseite der Gelenkstange verbunden werden. Grundsätzlich möglich ist aber auch eine Ausführung der Gelenkschale aus einem sonstigen Werkstoff, insbesondere aus Metall.
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Der bogenförmige Verstärkungssteg folgt insbesondere der Kontur der Gelenkschale. Aufgrund der Länge über das Winkelsegment von mindestens 180° erstreckt sich der Verstärkungssteg über einen verhältnismäßig großen Bereich der Gelenkschale und sorgt dadurch für die gewünschte Festigkeitserhöhung. Der Verstärkungssteg überragt den Außenmantel der Gelenkschale insbesondere in Radialrichtung. Die Gelenkschale ist zweckmäßigerweise als ein einteiliges Bauteil ausgeführt.
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Die über den Verstärkungssteg erhöhte Festigkeit der Gelenkschale erlaubt die Anordnung an der Stirnseite der Gelenkstange, ohne dass sich die Gelenkschale im Bereich der Aufnahme des Gelenkbolzens an der Gelenkstange abstützt. Dies ermöglicht zugleich eine einfache Ausführung der Gelenkstange, die grundsätzlich nicht mit einer zusätzlichen Ausnehmung versehen sein muss, in die die Gelenkschale eingesetzt wird. Vielmehr genügt es, gemäß einer vorteilhaften Ausführung, dass die Gelenkschale über einen Verbindungsabschnitt mit der Stirnseite der Gelenkstange verbunden ist. Es kommen verschiedene Verbindungsmöglichkeiten in Betracht, beispielsweise dergestalt, dass der Verbindungsabschnitt in die offene Stirnseite der Gelenkstange einragt und dort gesichert ist, beispielsweise durch Vercrimpen, indem die Wandung der Gelenkstange partiell eingedrückt wird, so dass die eingedrückten Abschnitte der Wandung der Gelenkstange kraft- und/oder formschlüssig in den Verbindungsabschnitt der Gelenkschale einragen. Die Gelenkstange weist im stirnseitigen Bereich zweckmäßigerweise einen nicht-runden Querschnitt auf, um ein Verdrehen der Gelenkschale um die Längsachse der Gelenkstange zu verhindern.
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Der Verstärkungssteg kann mittig in die Gelenkschale eingebracht sein, insbesondre in der Weise, dass der Verstärkungssteg in einer Mittelebene der Gelenkstange liegt. Grundsätzlich möglich sind aber auch Anordnungen des Verstärkungsstegs parallel zur Mittelebene der Gelenkstange, so dass im montierten Zustand der Verstärkungssteg mit Abstand zur Mittelebene liegt.
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Zweckmäßigerweise umschließt der Verstärkungssteg die Gelenkschale über ein Winkelsegment größer 180°. Beispielsweise kann bei der Anordnung des Verstärkungsstegs in der Mittelebene der Gelenkstange die Gelenkschale von dem Verstärkungssteg bis zum Erreichen des Verbindungsabschnittes umschlossen sein, der zur Verbindung mit der Stirnseite der Gelenkstange dient. Dies ermöglicht eine bogenförmige Ausführung des Verstärkungsstegs über einen Winkelbereich von zumindest 270°.
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Gemäß einer weiteren zweckmäßigen Ausführung ist die Gelenkschale mit mindestens einer Versteifungsrippe verbunden, die vorzugsweise ebenso wie der Verstärkungssteg einteilig mit der Wandung der Gelenkschale ausgebildet ist. Die Versteifungsrippe erstreckt sich unter einem Winkel zum Verstärkungssteg, insbesondere einem 90°-Winkel und kann mit dem Verstärkungssteg verbunden sein. Die Versteifungsrippe erstreckt sich gegebenenfalls ebenso wie der Verstärkungssteg entlang der Mantelfläche der Gelenkschale, jedoch unter einem Winkel zum Verstärkungssteg. Die Versteifungsrippe bewirkt eine weitere Erhöhung der Festigkeit der Gelenkschale.
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Gegebenenfalls kann die Versteifungsrippe auch mit Abstand zum Verstärkungssteg angeordnet sein. Des Weiteren ist es möglich, mehrere Versteifungsrippen vorzusehen, die insbesondere über den Umfang verteilt angeordnet sind und bevorzugt jeweils mit dem Verstärkungssteg verbunden sind.
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Es kann vorteilhaft sein, mehrere Verstärkungsstege vorzusehen, welche entweder parallel zueinander laufen oder sich kreuzen bzw. schneiden. Gegebenenfalls sind verbindende Versteifungsrippen zwischen den Verstärkungsstegen vorgesehen.
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Die Gelenkstange kann als ein Profilrohr mit stirnseitig offenem Hohlprofil ausgebildet sein. Im Bereich der Stirnseite besitzt das Hohlprofil zweckmäßigerweise einen nicht-runden Querschnitt zur Aufnahme des Verbindungsabschnitts der Gelenkschale, wohingegen der mittlere Abschnitt der Gelenkstange beliebige Querschnittsformen einnehmen kann, die rund oder nicht-rund, gegebenenfalls auch U-förmig ausgeführt sein können.
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Des Weiteren kommen auch Gelenkstangen in Betracht, die eine Verdrehung um die Längsachse oder eine Schränkung bzw. Kröpfung aufweisen. Auch gebogene bzw. mit einem Knick versehene Gelenkstangen, gegebenenfalls Kombinationen mit mehreren Knicken, Schränkungen oder Verdrehungen sind möglich.
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Die Gelenkschale, die in die Gabelaufnahme eingesetzt ist, ist zweckmäßigerweise als Kugelschale ausgeführt, wobei sowohl offen ausgeführte als auch geschlossene Kugelschalen möglich sind. An gegenüberliegenden Enden der Gelenkstange mit jeweils zwei Gelenkausnehmungen können unterschiedlich ausgebildete Gelenkschalen – offen bzw. geschlossen ausgebildet – angeordnet sein.
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Weitere Vorteile und zweckmäßige Ausführungen sind den weiteren Ansprüchen, der Figurenbeschreibung und den Zeichnungen zu entnehmen. Es zeigen:
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1 eine Scheibenwischvorrichtung in perspektivischer Darstellung, mit einem elektrischen Antriebsmotor, dessen Arbeitsbewegung über ein Getriebe auf eine Abtriebswelle übertragen wird, die eine Motorkurbel antreibt, deren Bewegung über ein Wischergestänge auf Wischerwellen übertragbar ist, an denen Wischerarme befestigbar sind,
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2 der stirnseitige Endbereich der Gelenkstange mit einer in die offene Stirnseite der Gelenkstange eingesetzten Gelenkschale, die einen bogenförmigen Verstärkungssteg aufweist,
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3, 4 weitere perspektivische Ansichten des stirnseitigen Bereichs der Gelenkstange.
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In den Figuren sind gleiche Bauteile mit gleichen Bezugszeichen versehen.
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In 1 ist eine Scheibenwischvorrichtung 1 für ein Fahrzeug zum Reinigen einer Fahrzeugscheibe dargestellt. Die Scheibenwischvorrichtung 1 weist einen elektrischen Antriebsmotor 2 auf, dem ein Getriebe 3 zur Bewegungsuntersetzung nachgeordnet ist, wobei das Getriebe 3 eine Motorkurbel 4 antreibt, die mit einem Wischergestänge 5 gekoppelt ist. Das Wischergestänge 5 versetzt zwei Wischerwellen 6, auf die jeweils ein Wischblatt aufsetzbar ist, in eine pendelnde Drehbewegung. Teil des Wischer- bzw. Kurbelgestänges 5 ist eine in 2 in Einzeldarstellung gezeigte Gelenkstange 7, die im Bereich beider Stirnseiten mit jeweils einer Gelenkschale 8 bzw. 9 versehen ist. Die Gelenkschalen 8 bzw. 9 nehmen einen Gelenkbolzen auf, der in den Gelenkschalen drehbar gelagert ist. Die Gelenkschalen 8 bzw. 9 und die zugeordneten Gelenkbolzen bilden jeweils ein Gelenk.
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In den 2 bis 4 ist jeweils eine Gelenkstange 7 mit einer an der Stirnseite angeordneten Gelenkschale 9 dargestellt. Die Gelenkschale 9 ist als vorgefertigtes Kunststoffbauteil ausgeführt und weist einen einteilig mit dem Schalenteil ausgebildeten Verbindungsabschnitt 10 auf, der in die offene Stirnseite der Gelenkstange 7 eingeschoben ist. Die Gelenkstange 7 besitzt in ihrem stirnseitigen Abschnitt ein rechteckförmiges Profil, der mittlere Abschnitt ist als Rundprofil ausgeführt. Der Verbindungsabschnitt 10 der Gelenkschale 9 ist in der Gelenkstange 7 durch Vercrimpen befestigt, indem in die Wandung der als Profil ausgeführten Gelenkstange 7 Eindrückungen 11 eingebracht sind, so dass sich die eingedrückte Wand der Gelenkstange 7 in das Material des Verbindungsabschnittes 10 hineinerstreckt und auf diese Weise die Gelenkschale 9 formschlüssig an der Gelenkstange 7 gehalten ist.
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Der schalenförmige Teil der Gelenkschale 9 ist mit einem bogenförmigen, sich in Umfangsrichtung erstreckenden Verstärkungssteg 12 versehen, der auf der Außenseite der Gelenkschale 9 angeordnet ist und den schalenförmigen Teil auf der der Gelenkstange 7 abgewandten Seite vollständig umschließt. Der Verstärkungssteg 12 reicht bis zu dem Verbindungsabschnitt 10 und erstreckt sich somit über ein Winkelsegment von mindestens 270°. Der Verstärkungssteg 12 ist als abgeflachter Ring ausgebildet, der einteilig mit der Gelenkschale 9 ausgeführt ist. Der Verstärkungssteg 12 verbessert in signifikanter Weise die Festigkeit des schalenförmigen Teils der Gelenkschale 9, so dass diese höheren Zu- und Druckbelastungen standhalten kann.
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Zur weiteren Verbesserung der Festigkeit sind am schalenförmigen Teil der Gelenkschale 9 zwei Versteifungsrippen 13 angeformt, die sich in einem 90°-Winkel zu dem Verstärkungssteg 12 erstrecken und mit dem Verstärkungssteg 12 verbunden sind. Die Versteifungsrippen 13 befinden sich auf der der Gelenkstange 7 abgewandten Seite der Gelenkschale 9 und sind jeweils als etwa dreieckförmiges Versteifungsteil ausgebildet, das im Übergang zwischen dem Verstärkungssteg 12 und dem schalenförmigen Teil der Gelenkschale 9 angeordnet ist. Es befindet sich jeweils eine Versteifungsrippe 13 oberhalb und unterhalb des Verstärkungssteges 12.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102006027345 A1 [0002]
