DE4037707C1 - - Google Patents
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Description
Die Erfindung betrifft eine Scheinwerferreinigungsanlage für
den Frontbereich eines Kraftfahrzeugs, mit einem zum Reinigen
eines Scheinwerfers vorgesehenen Wischer, der auf einer ange
triebenen Welle angeordnet ist, die in ihrer Betriebsposition
mit in etwa parallel zur Fahrzeuglängsachse verlaufender
Längsachse in einem Gehäuse axial fixiert gelagert ist und
deren eines Stirnende zur Frontseite des Fahrzeugs über das
Antriebsgehäuse hinausragt.
Solche Scheinwerferreinigungsanlagen sind allgemein bekannt
(siehe auch Bosch-kraftfahrtechnisches Handbuch, 20. Auflage,
VDI Verlag Düsseldorf, 1987). Stößt das Kraftfahrzeug auch nur
mit geringer Geschwindigkeit, beispielsweise maximal 4 km pro
Stunde auf ein Hindernis auf, das nicht im Bereich des Stoß
fängers liegt, wird die Welle durch die auf ihr Stirnende axial
wirkende Kraft nach hinten gedrückt und kann zu einer Beschädi
gung des Antriebsgehäuses führen. Wenn die Wischerwelle am
Scheinwerfer selbst fixiert ist, wird auch der Scheinwerfer
beschädigt.
Es ist auch bekannt (EP-B 00 97 365), bei einem Personenkraft
wagen mit einklappbaren Scheinwerfern die Scheinwerferreini
gungsanlage starr an jedem Scheinwerfer anzuordnen, so daß sie
zusammen mit den Scheinwerfern ein- und ausklappbar ist. Dadurch
ist die den Wischer antreibende Welle zwar relativ zum Frontbe
reich des Fahrzeugs beweglich, am Scheinwerfer selbst jedoch
weiterhin starr angeordnet.
Aus der FR 22 35 593 C1 ist zwar auch schon eine Scheinwerfer
reinigungsanlage bekannt, bei der eine Beschädigung des Wi
scherantriebes bei einem Aufprall vermieden werden kann. Dort
ist allerdings eine Bauart vorgesehen, bei der der Antrieb zu
den Wischeinrichtungen über flexible Wellen von einem Antrieb
aus erfolgt, der an anderer Stelle angeordnet ist. Solche An
triebe sind anfällig und auch relativ aufwendig.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Scheinwerferreinigungsanlage
der eingangs genannten Art zu schaffen, bei der bei einem Fron
talanstoß mit geringer Geschwindigkeit durch die Welle verur
sachte Beschädigungen des Wischerantriebs vermieden werden.
Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß der Welle zur axialen
Fixierung eine Sicherungseinrichtung zugeordnet ist, die die
Welle bei Auftreten einer einen vorgegebenen Wert überschrei
tenden axialen Belastung für eine axiale Bewegung in Belastungs
richtung frei gibt.
Da die Welle ab einer bestimmten axialen Belastung auf ihr nach
vorne herausragendes Stirnende nicht mehr axial fixiert ist,
kann sie durch diese Belastung nach hinten verschoben werden,
wodurch das Antriebsgehäuse sowie auch andere Elemente des
Wischerantriebs oder der Scheinwerfer nicht beschädigt werden
können.
In Ausgestaltung der Erfindung ist die Sicherungseinrichtung
elastisch verformbar. Dadurch ist es möglich, die Welle bei
spielsweise nach einem Aufprall aus ihrer axial verschobenen
Lage in ihre Betriebsposition zurückzuführen, in der die Siche
rungseinrichtung die Welle erneut axial fixiert.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist auf das in Bela
stungsrichtung rückseitige, aus dem Gehäuse herausragende Ende
der Welle eine Kappe aufgebracht, die mittels Rastnasen in kor
respondierenden Raststellen einer rückseitigen Öffnung des Ge
häuses gehalten ist. Diese Kappe dient zum einen zur axialen
Fixierung der Welle im Gehäuse und zum anderen zur Weiterlei
tung des Reinigungswassers.
Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus
den Unteransprüchen sowie aus der nachfolgenden Beschreibung
von Ausführungsbeispielen, die anhand der Zeichnungen darge
stellt sind.
Fig. 1 zeigt in einer Schnittansicht einen Ausschnitt
einer Ausführungsform eines Antriebsgehäuses einer
erfindungsgemäßen Scheinwerferreinigungsanlage, bei
dem zur axialen Fixierung der Welle ein in eine
Ringnut der Welle eingreifender und mit einer Ringnut
eines im wesentlichen axial festen Elementes in
Eingriff stehender Sicherungsring vorgesehen ist,
Fig. 2 einen Schnitt durch die Sicherungseinrichtung nach
Fig. 1 entlang der Linie II-II der Fig. 1,
Fig. 3 in einer Schnittansicht einen Ausschnitt einer wei
teren Ausführungsform einer Scheinwerferreinigungs
anlage, bei der auf das, durch eine rückseitige
Gehäuseöffnung hindurchragende Ende der Welle eine
Kappe aufgesetzt ist, die mittels einer Rastverbindung
an der rückseitigen Gehäuseöffnung gehalten ist,
Fig. 4 einen Schnitt durch das die Welle antreibende
Ritzel in Fig. 3 entlang der Linie IV-IV der Fig. 3
und
Fig. 5 einen Schnitt entlang der Linie V-V in Fig. 3 durch
das Antriebsgehäuse im Bereich der rückseitigen
Öffnung des Gehäuses.
Eine Scheinwerferreinigungsanlage nach Fig. 1 weist in bekannter
Weise ein nicht gezeigtes Wischerblatt auf, das in einer
oszillierenden Bewegung ein nicht gezeigtes Frontglas eines
Scheinwerfers in einem Frontbereich eines Personenkraftwagens
reinigt. Das Wischerblatt ist an einem Wischerhebel (4) ange
ordnet, der auf einer Welle (1) in Umfangsrichtung form
schlüssig gehalten ist. Diese Welle (1) wird über ein Getriebe
von einem Elektromotor angetrieben. Die Welle (1) und der Motor
sind üblicherweise in einem gemeinsamen Antriebsgehäuse (2)
angeordnet, das im Frontbereich des Personenkraftwagens befe
stigt ist. Anordnung und Aufbau dieser Scheinwerferreinigungs
anlagen sind im wesentlichen bekannt, so daß die nachfolgenden
Erläuterungen auf die erfindungswesentlichen Merkmale der
Scheinwerferreinigungsanlage beschränkt wurde.
In Fig. 1 ist die Welle (1) so im Gehäuse (2) angeordnet, daß
ihre Längsachse (25) im wesentlichen parallel zur Fahrzeug
längsachse und damit im wesentlichen lotrecht zur Scheinwerfer
ebene verläuft. Die in Fahrtrichtung des Personenwagens
liegende Frontseite des Gehäuses (2) wird durch eine Lager
platte (13), die Rückseite des Gehäuses (2) durch ein Anschluß
teil (10) begrenzt. Die Welle (1) ragt zu beiden Seiten des
Gehäuses (2) durch entsprechende Öffnungen in der Lagerplatte
(13) bzw. in dem Anschlußteil (10) über das Gehäuse hinaus. Die
Welle (1) bildet eine Hohlwelle und ist in zwei durch eine ge
strichelte Linie angedeutete Abschnitte (26 und 27) unterteilt.
Der Abschnitt (26) weist eine im wesentlichen vierkantige Außen
kontur auf, wie aus Fig. 2 ersichtlich ist. Der Abschnitt (27)
ist mit einer kleineren zylindrischen Außenkontur versehen.
Zwischen der Lagerplatte (13) und der rückseitigen Wandung des
Gehäuses (2) ist auf der Welle zur Antriebsübertragung ein
Ritzel (3) angeordnet, das Teil eines mit dem Motor verbundenen
und nicht dargestellten Schneckengetriebes ist. Neben dem
Ritzel (3) ist auf der Welle (1) der Wischerhebel (4) angeord
net, der nach oben durch das Gehäuse (2) hindurchragt und mit
dem Wischerblatt verbunden ist. Sowohl das Ritzel (3) als auch
der Hebel (4) sitzen in axialer Richtung auf der Welle (1) mit
Spiel und bewegen sich lediglich in Umfangsrichtung zwangs
läufig mit der Welle aufgrund der vierkantigen Außenkontur des
Abschnitts (26). Das Ritzel (3) und der Hebel (4) sitzen mit
geringem axialen Spiel zwischen der Lagerplatte (13) und der
rückseitigen Wandung des Gehäuses (2) und sind daher axial
bezüglich des Gehäuses (2) fixiert. Die Vierkantflächen (21)
des Abschnitts (26) der Welle (1) erlauben es dem Ritzel (3),
die Welle (1) und damit auch den Hebel (4) zu der entsprechen
den Schwenk- und Drehbewegung zu veranlassen. Zahnrad (3) und
Hebel (4) können auch einstückig sein, da sie ohnehin in
Umfangsrichtung durch die Vierkantflächen (21) der Welle (1)
fixiert sind. Im Bereich des Abschnitts (27) der Welle (1) ist
ein O-Ring (9) aus gummielastischem Material zwischen der Welle
(1) und dem Gehäuse (2) vorgesehen, um das Innere des Gehäuses
(2) gegen Spritzwasser oder Verschmutzung abzudichten. Zum
Abschließen der Öffnung des Anschlußteiles (10) dient bei
spielsweise eine Kappe ähnlich Fig. 3, die jedoch aus Über
sichtlichkeitsgründen in Fig. 1 nicht dargestellt ist.
Die axiale Sicherung der Welle (1) im Gehäuse (2) erfolgt durch
einen scheibenförmigen Sprengring (8), der mit einem Schlitz
(11) versehen ist, wie aus Fig. 2 ersichtlich ist. Dieser
Sprengring (8) ist konzentrisch zur Achse (25) in einer Ringnut
(6) der Welle (1) gehalten und überragt den Umfang der Welle
(1). Dieser die Welle (1) überragende Teil des Sprengringes (8)
greift in eine korrespondierende Ringnut (5) des Ritzels (3)
ein. Die Ringnut (6) ist auf ihrer der Lagerplatte (13) zuge
wandten Seite mit einer umlaufenden Anlaufschräge (7) versehen.
Falls nun eine axiale Belastung, beispielsweise durch ein
frontales Anstoßen des Kraftfahrzeugs, in Richtung des Pfeiles
(12) erfolgt, so wirkt diese kegelstumpfförmige Anlaufschräge
(7) als Keil auf den Sprengring (8) und drückt diesen ausein
ander, während die Welle (1) axial nach hinten verschoben
wird. Die Tiefe der Ringnut (5) in dem Ritzel (3) ist so be
messen, daß für die Aufweitung des Sprengringes (8) ausreichend
Raum zur Verfügung steht. Der Sprengring (8) verformt sich
elastisch. Die Länge des Abschnitts (26) der Welle (1) ist so
ausgelegt, daß sich die Welle (1) in Richtung der Belastung
(Pfeil 12) um etwa 50 mm bezüglich des Sprengringes (8) aus dem
Gehäuse (2) heraus nach hinten verschieben kann. Um die Welle
(1) aus dieser verschobenen Position wieder in ihre Betriebs
position zurückzuführen, wird sie so weit nach vorne geschoben,
bis der Sprengring (8) wieder in der Ringnut (6) der Welle (1)
einrastet. Eine Beschädigung des Gehäuses (2) wird durch dieses
Lösen der axialen Fixierung vermieden.
Bei der Ausführungsform nach Fig. 3 ist das dem Angriffspunkt
der Belastung (Pfeil 12) gegenüberliegende Stirnende (18) der
Welle (1) mit einer Kappe (14) versehen, die zur axialen
Fixierung der Welle (1) in ihrer Betriebsposition dient. Die
Welle (1) ist - wie auch das Ausführungsbeispiel der Fig. 1 -
mit zwei Abschnitten (26 und 27) versehen, wobei der Abschnitt
(26), wie aus Fig. 4 ersichtlich ist, an seinem Umfang mit
Vierkantflächen (21) versehen ist. Im kleineren zylindrischen
Abschnitt (27) ist in der Welle (1) eine Ringnut (23) vorge
sehen, in die Nocken (24) eines die Welle (1) umgebenden
Spreizrings (17) eingreifen. Der Spreizring (17) erstreckt sich
im wesentlichen zylindrisch entgegen der Belastungsrichtung
(Pfeil 12) bis in die Öffnung des Anschlußteils (10) des
Gehäuses (2). Die Öffnung ist mit einer zur Achse (25) konzen
trischen ringnutförmigen Vertiefung versehen, deren Innenseite
sich zum Grund (28) der Öffnung hin auf die Achse (25) bezogen
kegelstumpfförmig verbreitert. Dadurch wird eine Anlaufschräge
(20) für den Spreizring (17) gebildet, der seinerseits mit
laschenartigen Fortsätzen versehen ist, die in die Vertiefung
eingreifen. Diese Fortsätze weisen zu der Anlaufschräge (20)
der Vertiefung korrespondierende Anlaufschrägen auf. Der
Spreizring (17) wird von der Kappe (14) in die Vertiefung
gedrückt und dort axial fixiert gehalten. Dadurch zentriert der
Spreizring (17) die Welle (1) bezüglich ihrer Achse (25)
innerhalb der Öffnung (10). Dies sichert die exakte Ausrichtung
der Welle (1) bezüglich des Gehäuses (2). Dazu ist die Kappe
(14) auf ihrer Innenseite mit einem Absatz versehen, der auf
der den Fortsätzen gegenüberliegenden Stirnseite des Spreiz
ringes (17) angreift. Um der Welle (1) dennoch eine Dreh- oder
Schwenkbewegung zu gestatten, sitzt der Spreizring (17) mit
seinen Nocken (24) in der Ringnut (23) der Welle mit Spiel. Die
Kappe (14) ist auf das Anschlußteil (10) des Gehäuses (2)
aufgeklipst. Dazu ist die Außenseite des Anschlußteils (10) mit
einer zur Achse (25) konzentrischen Ringnut (16) versehen, in
die ein Ringbund (15) an der Innenseite der Kappe (14) ein
greift. Dadurch wird die Kappe (14) an dem Gehäuse (2) gehalten
und mittels der Fixierung des Spreizringes (17) auch die Welle
(1) axial fixiert. Um einen Eintritt von Spritzwasser oder
Schmutzpartikeln auch im Bereich des der Kappe (14) zugewandten
Stirnendes der Welle (1) zu vermeiden, ist in diesem Bereich
auf der Welle (1) ein weiterer, nicht näher bezeichneter O-Ring
angeordnet.
Tritt nun eine axiale Belastung in Richtung des Pfeiles (12)
auf die Welle (1) auf, so drückt der Spreizring (17) oder das
Stirnende (18) der Welle (1) die Kappe (14) aus ihrer Ver
klipsung mit dem Gehäuse (2) heraus, so daß sich die Welle (1)
axial nach hinten verschieben kann. Um die Welle (1) wieder in
ihre Betriebsposition zu bringen, wird die Welle (1) zusammen
mit dem Spreizring (17) wieder in ihre Betriebsposition zurück
geschoben und anschließend die Kappe (14) wieder auf das
Gehäuse (2) geklipst. Damit sich die Kappe (14) im Bereich
ihres Ringbundes (15) während der Verklipsung elastisch ver
formen kann, ist sie mit axialen Längsschlitzen (22) versehen,
die von dem dem Gehäuse (2) zugewandten Stirnende der Kappe
(14) aus in diese hinein verlaufen.
Claims (9)
1. Scheinwerferreinigungsanlage für den Frontbereich eines
Kraftfahrzeugs mit einem zum Reinigen eines Scheinwerfers vor
gesehenen Wischer, der auf einer angetriebenen Welle angeordnet
ist, die in ihrer Betriebsposition mit in etwa parallel zur
Fahrzeuglängsachse verlaufender Längsachse in einem Gehäuse
axial fixiert gelagert ist und deren eines Stirnende zur Front
seite des Fahrzeugs über das Gehäuse hinausragt, dadurch
gekennzeichnet, daß der Welle (1) zur axialen Fixierung eine
Sicherungseinrichtung zugeordnet ist, die die Welle (1) bei
Auftreten einer einen vorgebenen Wert überschreitenden axialen
Belastung (12) für eine axiale Bewegung in Belastungsrichtung
frei gibt.
2. Scheinwerferreinigungsanlage nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß die Sicherungseinrichtung elastisch ver
formbar ist.
3. Scheinwerferreinigungsanlage nach Anspruch 1 und 2,
dadurch gekennzeichnet, daß als Sicherungseinrichtung eine die
Welle (1) im Gehäuse (2) haltende Rastverbindung vorgesehen
ist.
4. Scheinwerferreinigungsanlage nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, daß die Welle (1) mit einer Ringnut (6)
versehen ist, in der ein den Umfang der Welle (1) überragender,
mit einem Schlitz (11) versehener und in eine die Welle (1)
umgebende Ringnut (5) eines axial festen Elementes des Gehäuses
(2) o. dgl. ragender Sicherungsring (8) gehalten ist.
5. Scheinwerferreinigungsanlage nach Anspruch 4, dadurch
gekennzeichnet, daß die der Belastungsrichtung entgegengerich
tete Seite der Ringnut (6) mit einer Anlaufschräge (7) versehen
ist.
6. Scheinwerferreinigungsanlage nach einem der Ansprüche 1
bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß auf das in Belastungsrich
tung rückseitige, aus dem Gehäuse (2) herausragende Ende der
Welle (1) eine Kappe (14) aufgebracht ist, die mittels Rast
nasen (15) in korrespondierenden Raststellen (16) einer rück
seitigen Öffnung des Gehäuses (2) gehalten ist.
7. Scheinwerferreinigungsanlage nach einem der Ansprüche 1
bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß auf der Welle (1) ein die
Welle (1) in der Gehäuseöffnung axial zentrierender Kunststoff
spreizring (17) vorgesehen ist.
8. Scheinwerferreinigungsanlage nach einem der Ansprüche 1
bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die mit der Welle (1) beweg
lichen Elemente (3, 4) auf dieser in Umfangsrichtung form
schlüssig und über einen bestimmten axialen Bereich (26) mit
Spiel gehalten sind.
9. Scheinwerferreinigungsanlage nach Anspruch 8, dadurch
gekennzeichnet, daß der axiale Bereich (26) eine Länge von etwa
50 mm aufweist.
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