DE19805461A1 - Wischarm - Google Patents

Description

Stand der Technik

Die Erfindung geht aus von einem Wischarm nach dem Oberbe­ griff des Anspruchs 1.

Bekannte Scheibenwischer besitzen einen Wischarm, der aus ei­ nem auf einer Antriebswelle befestigten Befestigungsteil, aus einem Gelenkteil und aus einer sich an das Gelenkteil starr anschließenden Wischstange aufgebaut ist. Das Befestigungs­ teil ist mit dem Gelenkteil über ein Kniegelenk verbunden, das eine am Befestigungsteil angeformte Gelenknabe und einen Gelenkbolzen aufweist, an dem das Gelenkteil angelenkt ist. Eine Zugfeder, die einerseits am Gelenkteil und andererseits über einen c-förmigen Bügel am Befestigungsteil angreift, spannt das Gelenkteil und das Befestigungsteil gegeneinander vor, und zwar im nicht montierten Zustand des Wischarms gegen einen die Schwenkbewegung begrenzenden Anschlag und im Funk­ tionszustand gegen eine Fahrzeugscheibe.

Ferner besitzt der Scheibenwischer ein Wischblatt, das ein Tragbügelsystem und eine von diesem gehaltene Wischleiste hat. Das Wischblatt ist am Wischarm angelenkt, indem ein ha­ kenförmiges Ende der Wischstange zwischen zwei Stützwangen des Tragbügelsystems greift und einen Gelenkstift umfaßt. In der Regel ist zwischen dem hakenförmigen Ende und dem Gelenk­ stift ein Lagerteil angeordnet, durch das unterschiedliche Abmessungen zwischen der Wischstange und dem Wischblatt aus­ geglichen werden. Das so gebildete Gelenk führt das Wischblatt mit der Wischleiste über die Kraftfahrzeugscheibe, wobei das Gelenkteil und das Tragbügelsystem es ermöglichen, daß sich die Wischleiste einer Wölbung der Kraftfahrzeug­ scheibe anpaßt. Mindestens eine Zugfeder erzeugt den erfor­ derlichen Anpreßdruck der Wischleiste an die Kraftfahrzeug­ scheibe. Um ein flaches Gelenkteil zu erhalten, können mehre­ re Zugfedern mit einem geringeren Durchmesser nebeneinander angeordnet sein.

Das Befestigungsteil ist in der Regel aus Aluminium oder Zinkdruckguß oder Kunststoff hergestellt und in dem Bereich seiner Befestigungsnabe und der Gelenknabe weitgehend massiv ausgeführt. Bei längeren Befestigungsteilen hat ein mittlerer Bereich einen zur Fahrzeugscheibe hin offenen, u-förmigen Querschnitt mit Versteifungsrippen.

Bei bekannten Wischarmen sind häufig die Befestigungsteile mit einer Schutzkappe aus Kunststoff mit einer Deckwand und Seitenwänden abgedeckt, um das Befestigungsteil und seine La­ gerstellen vor Verschmutzungen und Korrosion zu schützen und um ein formschönes Bauteil zu erhalten.

Aus der EP 0 584 018 A1 ist ein Befestigungsteil aus Druckguß mit einer Befestigungsnabe und einer im Abstand von dieser angeordneten Gelenknabe bekannt. Die Achsen der Befestigungs­ nabe und der Gelenknabe stehen, wie allgemein üblich, senk­ recht zueinander. Die Gelenknabe und die Befestigungsnabe sind durch zwei parallele Seitenteile miteinander verbunden. Parallel zur Achse der Gelenknabe ist zur Befestigungsnabe hin und zur unteren Seite des Befestigungsteils versetzt ein Stift in die beiden Seitenteile eingesetzt, an dem eine Zug­ feder angehängt werden kann. Die Zuordnung des Stifts zur Achse der Gelenknabe ist entscheidend für die Genauigkeit der Auflagekraft des Scheibenwischers an der Windschutzscheibe. So wirkt sich die Toleranz des Abstandes zwischen der Achse der Gelenknabe und dem Stift oder eine axiale Verformung des Stifts ungünstig auf die Auflagekraft aus. Schwankungen durch elastische Verformungen des Stifts führen zu Schwankungen der Auflagekraft und beeinträchtigen die Wischqualität und das Hochgeschwindigkeitsverhalten maßgeblich.

Aus der gleichen Schrift ist ein Befestigungsteil aus Kunst­ stoff bekannt, das ein metallisches Verstärkungsteil enthält. Dieses verbindet die Befestigungsnabe mit zwei Seitenwänden der Gelenknabe. Ferner bildet das Verstärkungsteil in der Nä­ he der Gelenknabe eine Lasche mit einer Öse zum Einhängen der Zugfeder. Das Befestigungsteil ist durch das Verstärkungsteil aufwendig herzustellen und das metallische Verstärkungsteil mit der Einhängeöse besitzt in Richtung der Auflagekraft nur ein geringes Widerstandsmoment, was sich insbesondere bei längeren Befestigungsteilen ungünstig auswirkt.

Vorteile der Erfindung

Nach der Erfindung ist am Umfang der Gelenknabe eine Einhän­ gevorrichtung für die Zugfeder angeformt. Durch die unmittel­ bare Anbindung der Einhängevorrichtung über einen großen Querschnitt an die Gelenknabe wird die Kraft direkt auf das Kniegelenk übertragen und das Widerstandsmoment der Gelenkna­ be zur Versteifung der Einhängevorrichtung genutzt, so daß nur sehr geringe elastische Verformungen zu erwarten sind. Somit kann der Scheibenwischer präzise und ratterfrei über die Windschutzscheibe geführt werden. Ferner wird die Einhän­ gevorrichtung von der Zugfederkraft vorwiegend auf Druck be­ ansprucht, so daß auch spröde Werkstoffe und Materialien mit einem niedrigen Elastizitätsmodul wie Kunststoffe und/oder einer geringeren Zugfestigkeit, z. B. spröde Kunststoffe mit einem hohen Glasfaseranteil, verwendet werden können.

Damit der c-förmige Bügel, mit dem die Zugfeder in die Ein­ hängevorrichtung eingehängt wird, leicht mitdrehen kann, wenn das Gelenkteil mit dem Wischblatt von der Windschutzscheibe weg geklappt wird, besitzt die Einhängevorrichtung an der Kontaktstelle mit dem c-förmigen Bügel eine walzenförmige Kontur. Diese ist zur Befestigungsnabe hin und zur unteren Seite des Befestigungsteils versetzt, damit die Zugfeder in bezug auf das Kniegelenk ein entsprechendes Moment ausübt, durch das die Anpreßkraft des Wischblatts an die Windschutz­ scheibe bestimmt wird.

Um die Formsteifigkeit der Einhängevorrichtung zu erhöhen, ist es zweckmäßig, daß die walzenförmige Kontur einen schma­ len mittleren Bereich bildet, an den sich zu beiden Seiten Führungswangen für den c-förmigen Bügel anschließen, die mit der Gelenknabe einstückig ausgebildet sind. Durch die großen Verbindungsquerschnitte zwischen der Einhängevorrichtung und der Gelenknabe wird eine sehr formsteife Einhängevorrichtung erreicht.

Das Befestigungsteil wird üblicherweise aus einer Aluminium­ legierung im Druckgußverfahren oder aus Kunststoff in einem Spritzgußverfahren hergestellt. In beiden Verfahren kann die Einhängevorrichtung in einem einzigen Herstellungsvorgang er­ zeugt werden, ohne daß zusätzliche Teile erforderlich sind, wie z. B. Querstifte oder Verstärkungsteile. Die Gußwerkzeug­ form ist gemäß einer Ausgestaltung der Erfindung dabei so ge­ teilt, daß ein Oberteil des Gußwerkzeugs durch einen Durch­ bruch im Befestigungsteil im Bereich des freien Endes der Einhängevorrichtung geschoben werden kann und die Einhänge­ vorrichtung von dieser Seite ausformt, während das Unterteil der Gußwerkzeugform die gegenüberliegende Seite ausformt.

Nach einer anderen Ausgestaltung der Erfindung ist das Befe­ stigungsteil an der oberen Seite im Bereich der Gelenknabe geschlossen, und die Hinterschneidungen im Bereich der Ein­ hängevorrichtung werden zusammen mit einer Lagerbohrung der Gelenknabe durch seitliche Formschieber erzeugt. Das ge­ schlossene Profil ergibt einen optisch guten Eindruck und vermeidet Windgeräusche sowie Schmutzablagerungen, so daß weitgehend auf eine zusätzliche Schutzkappe verzichtet werden kann, zumal wenn die seitliche Öffnung im Bereich der Hinter­ schneidung nach der Montage des Gelenkteils von einer Seiten­ wand des Gelenkteils überdeckt wird. Insgesamt vereinfacht sich durch die geringere Teilzahl auch die Montage. Wird das Befestigungsteil in Kunststoff ausgeführt, kann die Bohrung der Gelenknabe direkt als Lagersitz oder Lagerlauffläche ohne zusätzliche Lagerbuchse ausgebildet sein.

Zeichnung

Weitere Vorteile ergeben sich aus der folgenden Zeichnungsbe­ schreibung. 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 zusammen­ fassen.

Es zeigen:

Fig. 1 einen teilweisen Längsschnitt durch einen er­ findungsgemäßen Wischarm,

Fig. 2 einen vergrößerten Ausschnitt einer Gelenknabe eines Befestigungsteils entsprechend der Linie II in Fig. 1,

Fig. 3 eine Gelenknabe nach Fig. 2 mit einer Gußwerk­ zeugform,

Fig. 4 eine Variante einer Gelenknabe nach Fig. 2,

Fig. 5 eine Gelenknabe nach Fig. 4 mit einer Gußwerk­ zeugform mit seitlichen Schiebern und

Fig. 6 einen Schnitt entsprechend der Linie IV-IV in Fig. 5.

Beschreibung des Ausführungsbeispiels

Fig. 1 stellt einen Wischarm eines Scheibenwischers für Kraftfahrzeuge dar, der ein Befestigungsteil 10 und ein Ge­ lenkteil 12 mit einer Wischstange 14 umfaßt. Das Befesti­ gungsteil 10 wird mit einer Befestigungsnabe 16 auf einer nicht näher dargestellten Antriebswelle befestigt und ist über ein Kniegelenk 20 mit dem Gelenkteil 12 verbunden. Das Kniegelenk 20 wird von einer Gelenknabe 18 des Befestigungs­ teils 10 und einem Gelenkbolzen 22 gebildet, auf dem das Ge­ lenkteil 12 gelagert ist.

Eine Zugfeder 24 ist mit einem Ende in eine Öse 28 einge­ hängt, die von einem Ende der Wischstange 14 gebildet wird, das im Gelenkteil 12 festgehalten wird. Das andere Ende der Zugfeder 24 stützt sich über einen c-förmigen Bügel 26 an ei­ ner Einhängevorrichtung 30 des Befestigungsteils 10 ab. Da­ durch wird das Kniegelenk 20 vorgespannt, und zwar in nicht montiertem Zustand gegen nicht näher dargestellte Anschläge des Kniegelenks 20 und im montierten Zustand über das Gelenk­ teil 12, die Wischstange 14 und ein nicht näher dargestelltes Wischblatt, das in ein hakenförmiges Ende 56 der Wischstange 14 eingehängt ist und durch die Zugfeder 24 gegen eine eben­ falls nicht dargestellte Fahrzeugscheibe angepreßt wird. Eine gleichmäßige, schwingungsfreie Anpreßkraft ist maßgebend für eine gute Wischqualität und wird bestimmt durch die Lage der Kontaktstelle 34 zwischen der Einhängevorrichtung 30 und dem c-förmigen Bügel 26, die eine walzenförmige Kontur 34 bildet. Dadurch kann der Winkel des Kniegelenks 20 sich zwanglos den Gegebenheiten bei der Wischbewegung anpassen und das Gelenk­ teil 12 mit der Wischstange 14 und einem Wischblatt können zum Reinigen oder Auswechseln leicht von der Windschutzschei­ be weg geklappt werden. Die Einhängevorrichtung 30 ist mit ihrer walzenförmigen Kontur 34 zur Befestigungsnabe 16 und zur unteren Seite 32 des Befestigungsteils 10 hin versetzt und über einen großen Querschnitt mit der Gelenknabe 18 ver­ bunden. Dadurch ergibt sich eine formsteife Ausführung, zumal das Widerstandsmoment der Gelenknabe 18 zur Steifigkeit in Richtung der Zugfederkraft beiträgt. Um den c-förmigen Bügel 26 einzuhängen, bedarf es nur einer kleinen Öffnung. Im übri­ gen kann auf einen sonst üblichen, großflächigen Längsschlitz verzichtet werden, so daß sich eine hohe Formsteifigkeit, insbesondere eine große Torsionssteifigkeit, des gesamten Be­ festigungsteils 10 ergibt.

Die Formsteifigkeit kann noch dadurch erhöht werden, daß sich die walzenförmige Kontur 34 nur über einen schmalen, mittle­ ren Bereich erstreckt, der etwa der Breite des c-förmigen Bü­ gels 26 entspricht und an den sich seitlich Führungswangen 36 anschließen, die ebenfalls an der Gelenknabe 18 angeformt sind und zur Versteifung der Einhängevorrichtung 30 beitra­ gen. Falls erforderlich, kann das Befestigungsteil 10 im Be­ reich der Befestigungsnabe 16 und der Gelenknabe 18 mit einer Schutzkappe 54 abgedeckt werden.

Wie aus Fig. 2 ersichtlich ist, besitzt das Befestigungsteil 10 im Bereich der Einhängevorrichtung 30 zur Befestigungsnabe 16 hin einen Durchbruch 38, durch den ein Oberteil 40 einer Gußwerkzeugform greifen kann und zusammen mit einem Unterteil 42 der Gußwerkzeugform die walzenförmige Kontur 34 der Ein­ hängevorrichtung 30 ausformt. Das Befestigungsteil 10 kann nach dem Gießen in Richtung der Pfeile entformt werden (Fig. 3).

Eine Variante des Befestigungsteils 10 nach Fig. 4 besitzt ein nach oben geschlossenes Profil 48. Hinterschneidungen 44 an der Einhängevorrichtung 30 werden von einem seitlichen Formschieber 50 ausgeformt. Dieser dient gleichzeitig in Ver­ bindung mit einem weiteren seitlichen Formschieber 52 zum Ausformen einer Lagerbohrung 46 für den Gelenkbolzen 22 (Fig. 6). Da das Befestigungsteil 10 weitgehend eine geschlossene Kontur 48 besitzt, kann in den meisten Fällen auf eine Schutzkappe 54 verzichtet werden, zumal wenn die seitliche Öffnung der Hinterschneidung 44 im montierten Zustand des Ge­ lenkteils 12 von einer Seitenwand 58 des Gelenkteils 12 über­ deckt wird.

Claims (5)

1. Wischarm mit einem Befestigungsteil (10), das mit einer Befestigungsnabe (16) auf eine Antriebsachse eines Wischeran­ triebs aufsteckbar ist und über eine Gelenknabe (18) mit ei­ nem Gelenkbolzen (22) an einem Gelenkteil (12) angelenkt ist, wobei zumindest eine Zugfeder (24), die am Gelenkteil (12) angreift und über einen c-förmigen Bügel (26) schwenkbar am Befestigungsteil (10) eingehängt ist, das Befestigungsteil (10) gegen das Gelenkteil (12) verspannt, dadurch gekenn­ zeichnet, daß am Umfang der Gelenknabe (18) eine Einhängevor­ richtung (30) für die Zugfeder (24) angeformt ist.

2. Wischarm nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Einhängevorrichtung (30) ausgehend von der Gelenkna­ be (18) ein Stück zur Befestigungsnabe (16) und zur unteren Seite (32) des Befestigungsteils (10) hin erstreckt und an ihrem freien Ende eine zur Befestigungsnabe (16) weisende und zum Gelenkbolzen (22) achsparallele walzenförmige Kontur (34) aufweist.

3. Wischarm nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die walzenförmige Kontur (34) einen schmalen mittleren Be­ reich bildet, an den sich zu beiden Seiten Führungswangen (36) für den c-förmigen Bügel (26) anschließen, die mit der Gelenknabe (18) und der Einhängevorrichtung (30) einstückig ausgebildet sind.

4. Wischarm nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, daß das Befestigungsteil (10) auf der Seite der Gelenknabe (18), die der Befestigungsnabe (16) zu­ gewandt ist, einen Durchbruch (38) aufweist, durch den ein Oberteil (40) einer Gußwerkzeugform von außen bis in den Be­ reich des freien Endes der Einhängevorrichtung (30) gelangen kann und die Einhängevorrichtung (30) in einem Druckgußver­ fahren oder Spritzgußverfahren von dieser Seite ausformt.

5. Wischarm nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Einhängevorrichtung (30) in einem Druckgußverfahren oder Spritzgußverfahren hergestellt ist und im Bereich der Gelenknabe (18) ein nach oben hin geschlosse­ nes Profil (48) hat, wobei Hinterschneidungen (44) im Bereich der Einhängevorrichtung (30) zusammen mit einer Lagerbohrung (46) der Gelenknabe (18) durch seitliche Formschieber (50, 52) erzeugt werden.