DE4037707C1 - - Google Patents

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Wolfram 7262 Althengstett De Frey
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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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