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Die
Erfindung bezieht sich auf eine schwingungsdämpfende Befestigung einer Scheibenwischerantriebseinrichtung
für Kraftfahrzeuge
mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1.
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Als
Scheibenwischerantriebseinrichtung kann in einfachster Weise ein
Elektromotor verstanden werden, auf deren drehrichtungsumkehrbar
und somit pendelnd antreibbaren Antriebswelle ein Wischarm mit Wischblatt
drehfest befestigbar ist. Eine solche Antriebseinrichtung kann auch über einen
im gleichen Drehsinn umlaufenden Elektromotor verfügen, mit
welchem unmittelbar ein Getriebe gekoppelt ist, dessen Antriebswelle,
wie zuvor beschrieben, pendelnd antreibbar und mit einem Wischarm
drehfest zu bestücken
ist. Ebenso kann eine Scheibenwischerantriebseinrichtung ein Traggestell
umfassen, an welchem sowohl eine Motor – Getriebeeinheit als auch
eine oder mehrere pendelnd antreibbare Wischerwellen gelagert sind.
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Im
allgemeinen werden derartige Scheibenwischerantriebseinrichtungen
unter Verwendung von schwingungsdämpfenden elastomeren Befestigungselementen,
welche verliersicher an den vorbestimmten Befestigungspunkten der
Antriebseinrichtung festgelegt sind, mittels die schwingungsdämpfenden
Elemente durchgreifenden Montageschrauben an der Fahrzeugkarosserie
befestigt.
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Zur
Vereinfachung des Einbaus der Scheibenwischerantriebseinrichtung
am Fahrzeug ist man bereits dazu übergegangen, die Montageschrauben in
Montageposition an der Scheibenwischerantriebseinrichtung um ihre
Achse drehbar aber verliersicher zu halten. Somit wird die Scheibenwischerantriebseinrichtung
komplett mit daran vormontierten Befestigungsschrauben für die Montage
am Fahrzeug angeliefert. Vorteilhafterweise kann somit eine zusätzliche Handhabung
der Montageschraubung beim Anbau der Scheibenwischerantriebseinrichtung
an das Fahrzeug entfallen.
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Aus
der Druckschrift
DE
40 36 367 A1 ist eine derartige Scheibenwischerantriebseinrichtung bekannt,
bei der die Montageschrauben mittels eines Verlierschutzes in Montageposition
gehalten sind. An jedem betreffenden Befestigungspunkt durchgreift die
Montageschraube ein an der Scheibe festgelegtes elastomeres Schwingungsdämpfungselement,
in dessen Durchgangsöffnung
zuvor eine entsprechende Distanzhülse eingesetzt wurde. Auf den
aus dem Schwingungsdämpfungselement
herausragenden Teil des Gewindeschaftes der Montageschraube ist als
Verlierschutz eine in gewissem Maße federelastische Scheibe
mit einer Lochung aufgesteckt, wobei die Lochung kleiner ist als
der Gewindedurchmesser der Montageschraube, so daß sich der
Rand der Lochung bzw. Abschnitte davon federelastisch auf dem Gewindeschaft
der Montageschraube verspannen und diese in der gewünschten
Position festhalten. Die Scheibe für die Verliersicherung kann
dabei aus dünnem
Federstahlblech oder aus einem Hartplast, wie beispielsweise Hart-PVC,
bestehen.
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Nachteilig
an diesem beschriebenem Verlierschutz für die Montageschrauben ist,
dass eine Scheibe aus einem Hartplast während der Lagerung oder des
Transports oder bei der Montage zerbrechen kann, und somit ein sicherer
Verlierschutz nicht in jedem Falle gewährleistet ist.
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Außerdem erfordert
die Vorfertigung der Scheibenwischerantriebseinrichtung einen noch
zu hohen Montageaufwand, da hierbei die Scheiben für die Herstellung
des Verlierschutzes der Montageschrauben gesondert gehandhabt werden
müssen.
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Aus
der
DE 36 43 475 A1 ist
schließlich
noch Scheibenwischvorrichtung für
Kraftfahrzeuge, mit eine antreibbaren Welle, die über eine
Hülse drehfest mit
einem Kurbelhebel verbunden ist, die in eine Öffnung im Kurbelhebel eingreift,
bekannt.
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Aufgabe
der Erfindung ist es, bei geringstem Montageaufwand einen sicheren
Verlierschutz der Montageschraube an einer schwingungsdämpfenden
Befestigung einer Scheibenwischerantriebseinrichtung zu gewährleisten.
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Erfindungsgemäß wird die
Aufgabe durch eine schwingungsdämpfende
Befestigung einer Scheibenwischerantriebseinrichtung für Kraftfahrzeuge
mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1 gelöst, bei
welcher zur Bildung des Verlierschutzes die Öffnung der Schwingungsdämpfungselementes
durch eine an dem Schwingungsdämpfungselement
befestigte elastomere Membran geschlossen ist, wobei die Membran
eine zentrale Lochung mit einem kleineren lichten Maß als der
Gewindedurchmesser der Montageschraube aufweist. Beim Einstecken
der Montageschraube in die Öffnung
des Schwingungsdämpfungselementes
wird die zentrale Lochung der Membran durch den Gewindeschaft aufgeweitet,
wodurch sich der Rand dieser zentralen Lochung auf dem Gewindeschaft
verspannt und die Montageschraube verliersicher in Montageposition
an dem Schwingungsdämpfungselement
gehalten wird.
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Die
an dem Schwingungsdämpfungselement befestigte
elastomere Membran kann nicht zerbrechen, wodurch ein sicherer Verlierschutz
der Montageschraube gewährleistet
ist. Durch die Befestigung der elastomeren Membran an dem Schwingungsdämpfungselement,
welches wiederum an der Scheibenwischerantriebseinrichtung festgelegt
ist, entfällt eine
zusätzliche
Handhabung irgendeines verlierschutzbildenden Teiles. Die verliersichere
Vormontage der Montageschrauben in Montageposition an der Scheibenwischerantriebseinrichtung
erfordert im Vergleich mit dem beschriebenen Stand der Technik einen
wesentlich geringeren Montageaufwand.
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Eine
vorteilhafte Ausführungsform
des Verlierschutzes ist durch die Merkmale des Anspruchs 2 gekennzeichnet.
Unabhängig
von der jeweils vorliegenden geometrischen Gestalt des elastomeren Schwingungsdämpfungselementes
ist es möglich, eine
Membran aus gleichartigem elastomeren Material auf die Stirnseite
des Schwingungsdämpfungselementes
aufzukleben oder aufzuvulkanisieren. Die zentrale Lochung der elastomeren
Membran kann dabei beliebig entweder vor oder nach deren Befestigung
an dem Schwingungsdämpfungselement
erfolgen.
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Von
besonderem Vorteil für
eine kostengünstige
Herstellung eines erfindungsgemäß vorgesehenen
Schwingungsdämpfungselementes
mit Verlierschutz für
die Montageschraube ist eine Ausführung des Schwingungsdämpfungselementes
gemäß Anspruch
3, wonach die elastomere Membran einstückig mit dem Schwingungsdämpfungselement
gefertigt ist.
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Hierdurch
ist die Möglichkeit
gegeben, ein benötigtes
Schwingungsdämpfungselement
mit integriertem Verlierschutz für
die Montageschraube in einem einzigen Arbeitsgang, beispielsweise
mittels Spritzgießen,
herzustellen.
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Eine
fertigungstechnisch besonders günstige
Gestaltung eines Schwingungsdämpfungselementes
mit Verlierschutz für
die Montageschraube liegt dann vor, wenn die elastomere Membran
gemäß Anspruch
4 einen Boden für
die Öffnung
des Schwingungsdämpfungselementes
bildet, in welche die Montageschraube einzusetzen ist.
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Für die Sicherheit
der Verliersicherung der Montageschraube ist es erforderlich, daß die Montageschraube
mit einer ausreichend großen
elastischen Spannkraft durch die Membran gehalten wird. Dementsprechend
ist die Dicke der elastomeren Membran nach den Merkmalen des Anspruchs
5 zu variieren. Kleine Scheibenwischerantriebsvorrichtungen erfordern
zumeist relativ geringe Befestigungskräfte am Fahrzeug. Hierbei sind
relativ kleine Montageschrauben ausreichend. Um für derartig
kleine Montageschrauben einen sicheren Verlierschutz zu gewährleisten,
ist es ausreichend, wenn die Dicke der Membran etwa das 0,5fache
der Steigungshöhe der
Montageschraube beträgt.
Demgegenüber
sind bei großen
komplexen Scheibenwischerantriebseinrichtung an, wie sie beispielsweise
für Lastkraftwagen
oder Autobusse verwendet werden, entsprechend große Befestigungskräfte und
somit entsprechend große
Montageschrauben erforderlich.
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Damit
derartig große
Montageschrauben sicher an der Antriebseinrichtung gehalten werden, sind
entsprechend große
elastische Verspannkräfte der
Membran erforderlich. In einem solchen Fall ist es empfehlenswert,
wenn die Dicke der Membran etwa das 1,5fache der Gewindesteigung
der Montageschraube entspricht. Für den Fall, daß beim Einbau
der Scheibenwischerantriebseinrichtung an das Fahrzeug zum genauen
Positionieren der Einrichtung geringfügige seitliche Verschiebungen
erforderlich sind, wird eine Ausbildung der schwingungsdämpfenden
Befestigung mit den Merkmalen des Anspruchs 6 empfohlen. Die schlitzartige
ovale Form der Lochung in der Membran ermöglicht es, daß die Montageschraube
mit Bezug auf die Lochung um einen gewissen Betrag im Rahmen deren
Längserstreckung
verschiebbar ist. Im Zusammenhang damit wird in Abhängigkeit
von den jeweils vorliegenden Verhältnissen eine Ausbildung der
Lochung der Membran entsprechend den Merkmalen des Anspruchs 7 empfohlen.
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In
der Praxis sind inzwischen neben Schwingungsdämpfungselementen, die bei Blickrichtung
in axialer Richtung der Öffnung
des Schwingungsdämpfungselementes
insgesamt eine Kreisform haben und deren Öffnung für die Montageschraube dementsprechend
einen Kreisquerschnitt besitzt, auch solche Schwingungsdämpfungselemente
zur Anwendung gekommen, die eine ovale Form und dementsprechend
eine ovale Öffnung
für die
Montageschraube besitzen. Entsprechend Anspruch 8 sind derartige
Formen auch auf Schwingungsdämpfungselemente
mit erfindungsgemäßem Verlierschutz
für die
Montageschraube anwendbar.
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Bei
ovaler Form des Schwingungsdämpfungselementes
und dessen Öffnung
empfiehlt es sich, daß die
Membran eine schlitzartige ovale Lochung aufweist, die in Längserstreckung
des Schwingungsdämpfungselementes
ausgerichtet ist. Eine solche Ausführung ist besonders dann von
Vorteil, wenn die Scheibenwischerantriebseinrichtung bei ihrem Anbau
an das Fahrzeug zur genauen Justierung um einen geringfügigen Betrag
verschiebbar sein muß.
Die Schwingungsdämpfungselemente
müssen dann
mit Bezug auf ihre ovale Form längs
zur erforderlichen Verschieberichtung ausgerichtet sein.
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Eine
besonders einfache und kostengünstige
Ausführung
einer schwingungsdämpfenden
Befestigung ist bei Anwendung von spitzen Montageschrauben möglich. Gemäß Anspruch
9 wird in diesem Fall die Lochung der Membran durch die Spitze der
Montageschraube erzeugt, wenn die Montageschraube zwecks ihrer Vormontage
in die Öffnung des
Schwingungsdämpfungselementes
eingesteckt wird. Eine gesonderte Lochung der Membran ist somit
nicht erforderlich.
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Für den Fall,
daß in
die Öffnung
des Schwingungsdämpfungselementes
eine an sich bekannte Distanzhülse
mit einseitigem Bund eingesetzt wird, wird gemäß Anspruch 10 empfohlen, daß in der
Position der Dinstanzhülse,
in welcher der Bund der Distanzhülse
auf der Stirnseite des Schwingungsdämpfungselementes aufliegt,
zumindest noch ein geringer Abstand zwischen dem in der Öffnung befindlichen
Ende der Distanzhülse
und der elastomeren Membran besteht.
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Diese
Maßnahme
soll verhindern, daß die Stirnseite
der in die Öffnung
eingesteckten Distanzhülse
bei der Montage oder später
im montierten Zustand der Scheibenwischerantriebseinrichtung am Fahrzeug
die Membran quetschen oder gar ausstanzen kann. Ein sicherer Verlierschutz
der Montageschrauben bei eventueller Demontage der Scheibenwischerantriebseinrichtung
vom Fahrzeug wäre
somit nicht mehr gewährleistet
bzw. gar unmöglich.
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Anhand
eines Ausführungsbeispieles
ist die Erfindung nachstehend näher
beschrieben. In den zugehörigen
Zeichnungen zeigen
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1 eine
vormontierte Scheibenwischerantriebseinrichtung in schematischer,
perspektivischer und teilweise geschnittener Darstellung mit angedeuteten
Karosserieteilen, an denen die Einrichtung befestigbar ist,
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2 einen
Schnitt entlang der Linie II-II aus 1 in vergrößerter Darstellung,
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3 eine
Draufsicht auf ein ovales Schwingungsdämpfungselement ohne Distanzhülse und ohne
Montageschraube,
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4 eine
Draufsicht auf ein kreisförmiges Schwingungsdämpfungselement
ohne Distanzhülse und
ohne Montageschraube und
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5 ein
Ausführungsbeispiel
eines Schwingungsdämpfungselementes
bei Verwendung einer spitzen Montageschraube.
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In 1 ist
eine als vormontierte Einheit in einem Kraftfahrzeug zu montierende
Schreibenwischerantriebseinrichtung in einer Teilansicht schematisch
gezeigt. Die zum Antrieb der nicht gezeigten Wischerarme benötigten Antriebskomponenten
sind auf einem Tragrahmen 1 montiert, der eine Verbindungsstange 2 besitzt,
an deren freien Enden quer hierzu verlaufend buchsenartige Lagerkörper 3 drehfest
gehalten sind, von welchen in 1 nur der
linke gezeigt ist. Der Lagerkörper 3 weist
einen am Außenumfang
gehaltenen zungenartigen Befestigungsfortsatz 4 auf. Im
Lagerkörper 3 ist
eine Wischerwelle 5 drehbar, jedoch axial festgelegt aufgenommen,
an die der nicht dargestellte Wischerarm drehfest befestigbar ist.
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Die
beidendig angeordneten Wischerwellen 5 werden über ein
mehrteiliges Koppelgestänge 6, welches
beide Wischerwellen 5 zur Drehbewegungssynchronisierung
verbindet, und über
eine Kurbel 7 angetrieben, welche ihrerseits an der nicht
dargestellten Antriebswelle eines Antriebsmotors 8 drehfest
montiert ist. Der Antriebsmotor 8 und dessen eventuell
vorhandenes Getriebe sind auf einem Ausleger 9 befestigt,
der an der Verbindungsstange 2 gehalten ist.
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Zum
schwingungsdämpfenden
Befestigen der Scheibenwischerantriebseinrichtung an der Fahrzeugkarosserie
weist der Tragrahmen 1 an den Befestigungsfortsätzen 4 der
Lagerkörper 3 als
auch am Ausleger 9 ringförmig oder hohlzylindrisch ausgebildete
elastomere Schwingungsdämpfungselemente 10 auf,
die in oder an Durchbrüchen
der Befestigungsfortsätze 4 unverlierbar
angebracht sind und durch die jeweils eine hier nur angedeutete
Montageschraube 11 hindurchgesteckt und mittels eines in 1 nicht
sichtbaren Verlierschutzes darin drehbar und unverlierbar in Montageposition
gehalten ist. Die so vormontierte Scheibenwischerantriebseinrichtung wird
in bekannter Art und Weise in den dafür vorgesehenen Ort im Motorraum
des Kraftfahrzeuges an hierfür
vorgesehenen Karosserieteilen 12 befestigt, von welchen
in 1 nur zwei schematisch dargestellt sind. Die Karosserieteile 12 weisen
entsprechend mit Innengewinde versehene Befestigungsbohrungen 13 auf,
in denen die Montageschrauben 11 festgeschraubt werden
können.
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In 2 besitzt
das Schwingungsdämpfungselement 10 einen
hohlzylindrisch oder oval ausgebildeten Dämpfungskörper 14 aus Gummi
oder einem thermoplastischen Kautschuk. Etwa in der Körperlängsmitte
weist der Dämpfungskörper 14 an
seinem Außenumfang
eine Ringnut 15 auf, mit der er in einer Durchgangsbohrung 16 des
Befestigungsfortsatzes 4 formschlüssig und unverlierbar gesichert gehalten
(eingeknüpft)
ist.
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Innerhalb
der Öffnung 17 im
Dämpfungskörper 14 ist
eine stirnseitig eingelassene metallische Distanzhülse 18,
die einseitig einen Bund 19 besitzt, passend aufgenommen.
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Der
Durchmesser des Bundes 19 entspricht in etwa demjenigen
des Dämpfungskörpers 14 und liegt
flächig
auf der unteren Stirnseite des Dämpfungskörpers 14 auf.
Die in 2 oben liegende Seite der Öffnung 17 ist im wesentlichen
durch eine einstückig
mit dem Dämpfungskörper 14 hergestellte gummielastische
Membran 20 verschlossen, wobei die Membran 20 eine
zentral angeordnete Lochung 21 (3 oder 4)
aufweist. Die Membran 20 bildet gewissermaßen einen
Boden für
die Öffnung 17, die
ein kleineres lichtes Maß besitzt
als der Gewindedurchmesser des Gewindeschaftes 22 der Montageschraube 11.
Zwischen der in der Öffnung 17 eingelassenen
Stirnseite der Distanzhülse 18 und
der Membran 20 bleibt auch in der in 2 dargestellten Position,
in welcher der Bund 19 der Distanzhülse 18 flächig auf
der unteren Stirnseite des Dämpfungskörpers 14 aufliegt,
ein geringer Abstand bestehen.
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Die
Montageschraube 11 ist von unten her derartig in das Schwingungsdämpfungselement 10 eingesteckt
worden, daß sich
der Gewindeschaft 22 innerhalb der Distanzbuchse 18 befindet
und außerdem
oben die Lochung 21 der Membran 20 durchgreifend
aus dem Schwingungsdämpfungselement hervorsteht.
Der Schraubenkopf 23 liegt dabei auf dem Bund 19 der
Distanzhülse 18 auf.
Beim Einstecken der Montageschraube 11 in das Schwingungsdämpfungselement 10 wurde
die Lochung 21 der Membran 20 elastisch auf geweitet,
und der Rand der Lochung 21 hat sich aufgrund der elastischen
Rückstellkraft
der Membran auf dem Gewindeschaft 22 der Montageschraube 11 verspannt.
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Durch
letzteres wurde erreicht, daß die
Montageschraube 11 verliersicher in der in 2 dargestellten
Montageposition, wobei die erforderliche Verdrehbarkeit der Montageschraube 11 gewährleistet ist,
an dem Schwingungsdämpfungselement 10 gehalten
ist.
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Aus 3 ist
deutlich ersichtlich, daß bei
einem Schwingungsdämpfungselement 10 mit
einem ovalen Dämpfungskörper 14 die
schlitzförmige
ovale Lochung 21 der Membran 20 in Längsrichtung
der ovalen Form des Dämpfungskörpers 14 ausgerichtet ist.
Die lichte Breite der Lochung 11 ist kleiner als der Durchmesser
des Gewindeschaftes 22 der hier einzusetzenden Montageschraube 11,
wohingegen die Länge
der Lochung 21 größer sein
kann, als der Gewindedurchmesser der Befestigungsschraube 11.
In letztgenanntem Fall ist eine relative Verschiebung der Befestigungsschraube 11 gegenüber dem
Dämpfungskörper 14 innerhalb
der Längsausdehnung
der Lochung 21 möglich,
was zu einer Feinjustierung bei der Montage der Scheibenwischerantriebseinrichtung
am Fahrzeug ausgenutzt werden kann.
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Aus 4 ist
die zentrale Anordnung der Lochung 21 in der Membran 20 des
Dämpfungskörpers 14 ersichtlich,
wobei der Durchmesser dieser kreisrunden Lochung 21 kleiner
ist als der Gewindedurchmesser des Gewindeschaftes 22 der
zu verwendenden Montageschraube 11. Für die Lochung 21 sind auch
andere Querschnittsformen denkbar, wobei aber immer gewährleistet
sein muß,
daß zumindest eine
lichte Weite dieser Lochung kleiner sein muß als der Gewindedurchmesser
der Befestigungsschraube 11, so daß ein elastisches Verspannen
des Randes der Lochung 21 auf dem Gewindeschaft 22 gewährleistet
ist.
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Bei
dem in 5 dargestellten Ausführungsbeispiel kommt eine Montageschraube 11 zum
Einsatz, welche über
eine relativ scharfe Spitze 24 verfügt. Derartige Schrauben sind
beispielsweise als Blechtreibschrauben bekannt. Bei dem gezeigten Schwingungsdämpfungselement 10 ist
wiederum in die Öffnung 17 des
Dämpfungskörpers 14 eine
Distanzhülse 18 mit
einseitigem Bund 19 eingesetzt. Die den Boden der Öffnung 17 verschließende Membran 20 weist
in ihrer Ausgangsform keine Lochung 21 auf. Die Lochung 21 wird
erst bei der Vormontage der schwingungsdämpfenden Befestigung hergestellt.
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Beim
axialen Einstecken der Montageschraube 11, in 5 von
oben her, wird bei entsprechender Kraftaufbringung axial nach unten
und eventuell gleichzeitigem Drehen der Montageschraube 11 die
Membran 20 mit der Spitze 24 der Montageschraube
durchstochen. Bei der so hergestellten Lochung 21 in der
Membran 20 ist auf alle Fälle gewährleistet, daß deren
lichte Weite kleiner ist als der Gewindedurchmesser des Gewindeschaftes 22 der Montageschraube 11.
Somit ist auch hier gewährleistet,
daß die
Montageschraube 11 verliersicher in Montageposition an
dem Schwingungsdämpfungselement 10 gehalten
ist. Bei Verwendung einer derartigen Blechtreibschraube als Montageschraube 11 könnte die
gewünschte
Montageposition der Montageschraube 11 der in 5 gezeigten
Position entsprechen. Es würde
aber auch keine Schwierigkeiten bereiten, die Montageschraube 11 so
weit in den Dämpfungskörper 14 einzustecken,
daß der
Schraubenkopf 23 auf dem Bund 19 der Distanzhülse 18 aufliegt.
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- 1
- Tragrahmen
- 2
- Verbindungsstange
- 3
- Lagerkörper
- 4
- Befestigungsfortsatz
- 5
- Wischerwelle
- 6
- Koppelgestänge
- 7
- Kurbel
- 8
- Antriebsmotor
- 9
- Ausleger
- 10
- Schwingungsdämpfungselement
- 11
- Montageschraube
- 12
- Karosserieteil
- 13
- Befestigungsbohrung
- 14
- Dämpfungskörper
- 15
- Ringnut
- 16
- Durchgangsbohrung
- 17
- Öffnung
- 18
- Distanzhülse
- 19
- Bund
- 20
- Membran
- 21
- Lochung
- 22
- Gewindeschaft
- 23
- Schraubenkopf
- 24
- Spitze