DE10208538B4

DE10208538B4 - Wischeranlage mit einer Platine

Info

Publication number: DE10208538B4
Application number: DE10208538A
Authority: DE
Inventors: Michael Weiler; Joachim Zimmer
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2002-02-27
Filing date: 2002-02-27
Publication date: 2009-04-02
Anticipated expiration: 2022-02-28
Also published as: EP1480857A1; DE10208538A1; JP2005518301A; WO2003072405A1; US20040255423A1

Abstract

Wischeranlage mit einer Platine (10) aus Blech, die zum Lagern von Antriebswellen (14) mindestens eine Aufnahmeöffnung (38, 48) aufweist, in die eine vormontierte Lagereinheit (12) mit einem Lagergehäuse (16) eingesetzt ist, dessen Außenkontur (24, 26) der Innenkontur (42) der Aufnahmeöffnung (38, 48) angepasst ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Lagergehäuse (16) ein tief gezogenes Blechteil ist und eine zylindrische Lagerhülse (18) hat, an der ein tellerförmiger Flansch (22) angeformt ist.

Description

Stand der Technik
Die Erfindung geht von einer Wischeranlage mit einer Platine nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 aus.
Wischeranlagen mit mehreren Scheibenwischern für Kraftfahrzeuge werden mit deren Wischerlagern direkt oder indirekt über eine Platine an der Fahrzeugkarosserie befestigt. Die Platine bzw. eine Rohrplatine – wenn der Wischerträger auch rohrförmige Hohlprofile enthält –, umfasst eine Motorplatine, die einen Wischerantrieb mit einem Wischermotor und einem daran angebauten Getriebe trägt. Eine Abtriebswelle des Getriebes treibt in der Regel über eine Kurbel und Gelenkstangen weitere Kurbeln an, die mit einer Antriebswelle für jeden Scheibenwischer drehfest verbunden sind. Die Antriebswellen sind in Wischerlagern gelagert, deren Lagergehäuse an den Enden der Platine befestigt oder angeformt sind.
Aus der DE 196 42 666 ist eine Rohrplatine bekannt, die zur Lagerung der Antriebswellen mindestens ein rohrförmiges Element aufweist, das an einem Platinenrohr angeformt ist. Es wird durch gegenüberliegende, nach außen weisende ringförmi ge Kragen in den Mantelflächen des Platinenrohrs gebildet. In das rohrförmige Element ist ein zylindrisches Lagergehäuse aus Kunststoff eingesetzt, welches zur Lagerung der Antriebswelle dient. Das Lagergehäuse wird durch eine Lagerhülse gebildet und ist gegenüber dem rohrförmigen Element drehfest fixiert. Dazu weist das rohrförmige Element vorzugsweise eine von der Kreisform abweichende, insbesondere polygonale oder eine ovale Innenkontur auf und die Lagerhülse eine passende Außenkontur, so dass in Umfangsrichtung ein Formschluss erreicht wird. Zur leichteren Montage besitzt die Lagerhülse nach einer Ausführung in Längsrichtung eine konische Kontur. Die Gestaltung und Dimensionierung des rohrförmigen Elements sind weit gehend durch den Durchmesser des Platinenrohrs bestimmt.
Vorteile der Erfindung
Nach der Erfindung ist das Lagergehäuse des Wischerlagers ein tiefgezogenes Blechteil, das eine zylindrische Lagerhülse aufweist, an der ein tellerförmiger Flansch angeformt ist. Das Lagergehäuse kann mit wenig Materialaufwand in einem einfachen Fertigungsverfahren leicht hergestellt werden. Es ist sehr leicht und kann für verschiedene Wischeranlagen mit unterschiedlich gestalteten Platinen und Lageranordnungen verwendet werden, sofern eine geeignete Aufnahmeöffnung vorgesehen ist. Der tellerförmige Flansch bietet eine großflächige stabile Abstützbasis für das Lagergehäuse und damit für die Antriebswellen der Scheibenwischer, so dass auch große Antriebsleistungen schwingungsfrei auf die Scheibenwischer übertragen werden können.
Bei einer Ausgestaltung der Erfindung weist das Lagergehäuse an einem Ende der Lagerhülse einen stulpenförmigen, sich in Längsrichtung erstreckenden Mantel auf, an den sich in radialer Richtung der Flansch anschließt. Durch den stulpenförmigen Mantel, der eine sehr steife Verbindung zwischen dem Flansch und der Lagerhülse darstellt, kann zum einen der radiale Abstand des Flansches von der zylindrischen Lagerhülse überbrückt und zum anderen die axiale Lage des Flansches zu den Stirnflächen des Lagergehäuses bestimmt werden, so dass die Lagereinheit mehr oder weniger auf der einen oder anderen Seite der Platine vorsteht.
Zweckmäßigerweise liegt der Mantel mit seiner Außenkontur mit einem leichten Presssitz an der Innenkontur der Aufnahmeöffnung spielfrei an. Dabei ist es vorteilhaft, wenn die Außenkontur des Mantels die Form eines Kegelstumpfs besitzt und die Aufnahmeöffnung einen in Montagerichtung weisenden Kragen hat. Der Kragen bewirkt eine größere Sitzfläche, während die leicht konische Außenkontur des Mantels das Lagergehäuse in der Aufnahmeöffnung zentriert. Eine besonders gute Abstützung ergibt sich, wenn der Flansch etwa in einer mittleren Querebene der Lagerhülse zwischen zwei Lagern der Antriebswelle angeordnet ist.
Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung liegt die Außenkontur der Lagerhülse an der Innenkontur der Aufnahmeöffnung an. Dies hat den Vorteil, dass das Lagergehäuse an zwei Stellen abgestützt wird, nämlich einmal an der Lagerhülse über die Aufnahmeöffnung mit ihrem Kragen und ein anderes Mal über den Flansch und den Mantel, der an der Stirnseite der Lagerhülse angreift. Dabei weist in der Regel der Kragen der Aufnahmeöffnung in die Montagerichtung. Allerdings ist auch eine entgegengesetzte Anordnung des Kragens denkbar. Außerdem wird durch die im Durchmesser kleinere Aufnahmeöffnung die Platine weniger geschwächt.
Der Abstand zwischen der Abstützung der Lagerhülse an ihrer Stirnseite durch den Mantel und an ihrer äußeren Kontur durch die Aufnahmebohrung bzw. den Kragen kann durch die axiale Erstreckung des Mantels bestimmt werden. Soll bei gleichem Abstand der Abstützstellen voneinander die Lagereinheit weniger an der Seite des Mantels aus der Platine vorstehen, ist es vorteilhaft, dass die Platine eine trichterförmige Aufnahmeöffnung aufweist, die mit einem zylindrischen Teil an der Lagerhülse anliegt. Um die Länge der trichterförmigen Aufnahmeöffnung kann bei gleichem Abstand der Abstützstellen die axiale Erstreckung des Mantels gekürzt werden, so dass die Einbaulage der Lagereinheit relativ zur Platine bei gleichen Stabilitätsverhältnissen variiert werden kann.
Die Platine selbst kann vielgestaltig sein. So kann es vorteilhaft sein, dass sie in der Nähe der Aufnahmeöffnung für die Lagereinheit ein Befestigungsauge aufweist, mit dem sie an einem Teil der Fahrzeugkarosserie befestigt ist. Ferner können in der Nähe der Lagereinheit in der Platine Öffnungen zur Montage eines Wischermotors oder eine halbzylindrische Vertiefung zur Aufnahme eines Platinenrohrs vorgesehen sein. Schließlich können auf der Platine mehrere identische Lagergehäuse mit einer rotationssymmetrischen Außenkontur angeordnet sein. Durch die rotationssymmetrische Gestaltung können die Lagereinheiten bei der Montage leicht ausgerichtet werden.
Zeichnung
Weitere Vorteile ergeben sich aus der folgenden Zeichnungsbeschreibung. In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt. Die Zeichnung, die Beschreibung und die Ansprüche enthalten zahlreiche Merkmale in Kombination. Der Fachmann wird die Merkmale zweckmäßigerweise auch einzeln betrachten und zu sinnvollen weiteren Kombinationen zusammenfassen.
Es zeigen:
1 einen Schnitt durch eine Lagereinheit kurz vor seiner Endmontage am Ende einer Platine,
2 eine Lagereinheit nach 1 im montierten Zustand,
3 eine Variante zu 1,
4–6 Varianten zu 2,
7 eine Variante zu 5 mit einer Befestigung für einen Wischermotor,
8 eine Variante zu 7 mit einem Platinenrohr und
9 eine Variante zu 8 mit mehreren Lagereinheiten.
Beschreibung der Ausführungsbeispiele
In einer vorwiegend flach gestalteten Platine 10 aus Blech zum Befestigen einer Wischeranlage an einer Fahrzeugkarosserie sind in den Bereichen von Wischerlagern Aufnahmeöffnungen 38 vorgesehen, die zur Aufnahme von vormontierten Lagereinheiten 12 dienen. Diese umfassen eine Antriebswelle 14 oder eine Steuerachse 68, die in einer Lagerbohrung 28 eines Lagergehäuse 16 mittels Lager 30 und 32 gelagert sind. Die Antriebswelle 14 stützt sich axial über einen Bund 36 und über eine Kurbel 34, die auf der Antriebswelle 14 befestigt ist, an den Stirnflächen der Lager 30 und 32 ab.
Das Lagergehäuse 16 ist ein tiefgezogenes Blechbiegeteil mit einer Lagerhülse 18, an deren einem Ende ein stulpenförmiger Mantel 20 angeformt ist, an den sich radial nach außen ein tellerförmiger Flansch 22 anschließt. Bei der Ausführung nach 1 wird das Lagergehäuse 16 von unten in einer Aufnahmeöffnung 38 der Platine 10 eingesetzt. Die Aufnahmeöffnung 38 besitzt einen in Montagerichtung 46 weisenden Kragen 40, dessen Innenkontur 42 der Außenkontur 24 des Mantels 20 angepasst ist, so dass im montierten Zustand (2) die Außenkontur 24 des Mantels 20 an der Innenkontur 42 des Kragens 40 mit einem leichten Presssitz anliegt, während der Kragen 40 eine an die Aufnahmeöffnung 38 angrenzende Anlagefläche 44 berührt.
Die Außenkontur 24 des Mantels 20, die im Kontaktbereich mit dem Kragen 40 auch zylindrisch verlaufen kann, verläuft jedoch in den dargestellten Ausführungsbeispielen leicht konisch, so dass sich die Lagereinheit 12 in der Montageöffnung 38 bei der Montage selbst zentriert. Der stulpenförmige Mantel 20 ergibt in Verbindung mit dem Kragen 40 eine formstabile, spielfreie radiale Abstützung der Lagereinheit, während der Flansch 22 eine großflächige Abstützbasis bietet, die insbesondere gut geeignet ist, um Axialkräfte und Kippmomente aufzunehmen.
Das Ausführungsbeispiel nach 3 unterscheidet sich vom Ausführungsbeispiel nach den 1 und 2 dadurch, dass die Kurbel 34 zum Antrieb der Antriebswelle 14 auf der Abtriebsseite der Lagereinheit 12 angeordnet ist. Die Antriebswelle 14 stützt sich daher axial über die Kurbel 34 und den Bund 36 einerseits und andererseits über eine Lagerscheibe 64 und einen Sicherungsring 66 an den Stirnseiten der Lager 30 bzw. 32 ab. Die Lagereinheit 12 wird in diesem Fall von oben in die Aufnahmeöffnung 38 der Platine 10 eingesetzt, wobei die Innenkontur 42 der Aufnahmeöffnung 38 nunmehr an der Außenkontur 26 der Lagerhülse 18 mit einem leichten Presssitz anliegt. Das Lagergehäuse 16 wird somit radial sowohl durch den Kragen 40 an der Lagerhülse 18 als auch durch den Flansch 22 über den Mantel 20 im Bereich der abtriebsseitigen Stirnfläche abgestützt. Dadurch ergibt sich eine sehr stabile Abstützbasis gegenüber Kippmomenten.
Bei der Ausführung nach 4 besitzt die Platine 10 eine trichterförmige Aufnahmeöffnung 48, die mit einem zylindrischen Bereich 50 mit einem leichten Presssitz an der Außenkontur 26 der Lagerhülse 18 anliegt. Der zylindrische Bereich 50 stützt die Lagerhülse 18 in einem deutlichen Abstand von der Anlagefläche 44 der Platine 10 ab, so dass die axiale Erstreckung des Mantels 20 bei gleicher radialer Abstützbasis kürzer ausfallen kann. Dadurch kann die Lagereinheit 12 tiefer in die Platine 10 eingesetzt werden.
Die Ausführungen nach den 5 bis 9 zeigen, dass für verschiedene Anwendungen und entsprechend gestaltete Platinen 10 gleiche Lagergehäuse 16 verwendet werden können, wodurch sich die Fertigung und Lagerhaltung verbilligt. 5 zeigt eine Platine 10, bei der in unmittelbarer Nähe zum Lager 16 ein Befestigungsauge 52 angeordnet ist, mit dem die Platine 10 an einem nicht dargestellten Teil einer Fahrzeugkarosserie angebracht ist.
6 zeigt eine Ausführung, bei der die Platine 10 im Bereich der Anlagefläche 44 abgewinkelt ist, so dass eine Längsachse 54 der Lagereinheit 12 geneigt zu einer Achse 56 des Befestigungsauges 52 verläuft. Bei der Ausführung nach 7 besitzt die Platine 10 außer einem Befestigungsauge 52 in der Nähe der Lagereinheit 12 Öffnungen 58 zur Aufnahme eines nicht dargestellten Wischermotors.
Bei der Ausführung nach 8 schließt sich an die Öffnungen 58 für den Wischermotor eine halbzylindrische Vertiefung 60 an, in der ein Platinenrohr 62 gebettet ist. Dieses kann mehrere Platinen 10 zur einer Wischeranlage miteinander verbinden. Die Ausführung nach 9 zeigt eine Platine 10 mit mehreren im wesentlichen gleichen Lagereinheiten 12, wie sie z. B. für den Antrieb eines Scheibenwischers mittels eines Viergelenkhebelgetriebes verwendet werden. Die beiden Lagereinheiten 12 unterscheiden sich lediglich dadurch, dass die eine die Antriebswelle 14 und die andere eine Steuerachse 68 aufnehmen.

Claims

Wischeranlage mit einer Platine (10) aus Blech, die zum Lagern von Antriebswellen (14) mindestens eine Aufnahmeöffnung (38, 48) aufweist, in die eine vormontierte Lagereinheit (12) mit einem Lagergehäuse (16) eingesetzt ist, dessen Außenkontur (24, 26) der Innenkontur (42) der Aufnahmeöffnung (38, 48) angepasst ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Lagergehäuse (16) ein tief gezogenes Blechteil ist und eine zylindrische Lagerhülse (18) hat, an der ein tellerförmiger Flansch (22) angeformt ist.
Wischeranlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Lagergehäuse (16) an einem Ende der Lagerhülse (18) einen stulpenförmigen, sich in Längsrichtung erstreckenden Mantel (20) aufweist, an den sich in radialer Richtung der Flansch (22) anschließt.
Wischeranlage nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Mantel (20) mit seiner Außenkontur (24) an der Innenkontur (42) der Aufnahmeöffnung (38) anliegt (1).
Wischeranlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Außenkontur (24) des Mantels (20) die Form eines Kegelstumpfs besitzt und die Auf nahmeöffnung (38) einen in Montagerichtung (46) weisenden Kragen (40) hat (1).
Wischeranlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Flansch (22) etwa in einer mittleren Querebene der Lagerhülse (18) angeordnet ist.
Wischeranlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Außenkontur (26) der Lagerhülse (18) an der Innenkontur (42) der Aufnahmeöffnung (38) anliegt (3 bis 9).
Wischeranlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Platine (10) eine trichterförmige Aufnahmeöffnung (48) aufweist, die mit einem zylindrischen Bereich (50) an der Lagerhülse (18) anliegt (4).
Wischeranlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in der Nähe der Aufnahmeöffnung (38, 48) ein Befestigungsauge (52) in der Platine (10) vorgesehen ist.
Wischeranlage nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Längsachse (54) der Aufnahmeöffnung (38, 48) und sich an die Aufnahmeöffnung (38, 48) anschließende Anlageflächen (44) für das Lagergehäuse (16) geneigt zur Achse (56) des Lagerauges (52) verlaufen (6).
Wischeranlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Platine (10) in der Nähe einer Lagereinheit (12) Öffnungen (58) zur Montage eines Wischermotors aufweist (7).
Wischeranlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Platine (10) eine halbzylindrische Vertiefung (60) zur Aufnahme eines Platinenrohrs (62) besitzt (8).
Wischeranlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass auf der Platine (10) mehrere identische Lagergehäuse (16) angeordnet sind (9).
Wischeranlage nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass auf der Platine (10) Lagergehäuse (16) mit einer rotationssymmetrischen Außenkontur angeordnet sind.