DE19918873A1 - Scheibenwischvorrichtung für ein Fahrzeug - Google Patents

Abstract

Eine Scheibenwischvorrichtung zum Wischen der Windschutzscheibe eines Fahrzeugs umfaßt zumindest eine Scheibenwischeinheit. Die Scheibenwischeinheit umfaßt einen Wellenhalter (30), der an der Fahrzeugkarosserie anzubringen ist und ein zylindrisches Lagerteil (31) besitzt, eine Schwenkwelle (20), die das Lagerteil (31) des Wellenhalters (30) durchsetzt und darin drehbar gelagert ist, einen Wischerarm (12), dessen Basisendteil an einem äußeren Endteil der Schwenkwelle (20) befestigt ist, sowie eine an dem freien Ende des Wischerarms angebrachte Wischblattanordnung mit einem Wischblatt. Eine Axialbewegung der Schwenkwelle (20) in das Lagerteil (31) des Wellenhalters (30) hinein wird durch einen Haltering (23) unterbunden, der auf die Schwenkwelle aufgesetzt ist und auf einer Außenendfläche des Lagerteils (31) des Wellenhalters (30) aufliegt. Der Haltering (23) bricht oder verformt sich, um eine axiale Bewegung der Schwenkwelle (20) in das Lagerteil (31) hinein zu ermöglichen, wenn auf die Schwenkwelle (20) eine einen vorbestimmten Wert überschreitende Axialkraft einwirkt.

Description

Die Erfindung betrifft eine Scheibenwischvorrichtung zum automatischen Abwischen von Regentropfen, Schnee, Schmutz, Staub und ähnlichem Material, das an der Oberfläche einer Windschutzscheibe oder einer anderen Fensterscheibe eines Fahrzeugs an haftet.

Eine Scheibenwischvorrichtung besitzt allgemein zumindest eine Scheibenwischeinheit, umfassend einen Wellenhalter, der an einer Fahrzeugkarosserieplatte angebracht ist, eine Schwenkwelle, die an dem Wellenhalter drehbar gelagert ist, einen Wischerarm, dessen Basisendteil an dem aus dem Wellenhalter nach außen vorstehenden äußeren Endteil der Schwenkwelle befestigt ist, sowie eine Wischblattanordnung, die ein Wischblatt aufweist und mit dem freien Ende des Wischerarms verbunden ist. Der Wischerarm wird hin- und herbewegt, um die Oberfläche der Scheibe des Fahrzeugs mit dem Wischblatt zu wischen.

Eine in der JP-U-Nr. 60-261 vorgeschlagene Scheibenwischvorrichtung besitzt einen Schwenkwellen-Haltemechanismus, der verhindert, daß eine an einem Wellenhalter drehbar gelagerte Schwenkwelle aus dem Wellenhalter herausrutscht. Dieser Schwenkwellen-Haltemechanismus verwendet eine Ringscheibe. Die Schwenkwelle ist mit einer Ringnut versehen, und eine Metallscheibe oder eine Wellenscheibe ist auf die Schwenkwelle aufgesetzt, und ein C-Ring ist in die Ringnut der Schwenkwelle eingesetzt, wobei die Metallscheibe oder die Wellenscheibe eine Endfläche des Wellenhalters berührt. Die Metallscheibe oder die Wellenscheibe hält die Schwenkwelle in Position und begrenzt die axiale Abwärtsbewegung der Schwenkwelle relativ zu dem Wellenhalter. Der Wellenhalter ist fest an der Fahrzeugkarosserie befestigt, und die Schwenkwelle steht von der Oberfläche der Karosserie vor, wobei der Wischerarm an einem freien Endteil der Schwenkwelle angebracht ist, und eine Wischerblattanordnung ist mit dem freien Ende des Wischerarms verbunden. Die Schwenkwelle ist gegen axiale Bewegung relativ zu dem Wellenhalter und gegen Herausfallen aus dem Wellenhalter gesichert.

Ein ziemlicher langer Teil der Schwenkwelle steht von der Oberfläche der Fahrzeugkarosserie nach außen vor und kann externen Aufprallkräften ausgesetzt werden. Wenn das Fahrzeug gegen ein Hindernis aufprallt, besteht die Möglichkeit, daß die Schwenkwelle weiter aus der Karosserie heraustritt, und bei Verformung der Karosserie beschädigt wird. Beispielsweise besteht die Möglichkeit, daß die vorstehende Schwenkwelle gegen einen unteren Teil der Windschutzscheibe des Fahrzeugs aufprallt und diese beschädigt.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Scheibenwischvorrichtung mit zumindest einer Scheibenwischeinheit anzugeben, deren Schwenkanordnung von außen einwirkende Stöße absorbieren kann.

Nach einem ersten Aspekt der Erfindung wird eine Scheibenwischvorrichtung für ein Fahrzeug zum Wischen einer Scheibe des Fahrzeugs vorgeschlagen, dessen zumindest eine Scheibenwischeinheit umfaßt:
einen Wellenhalter, der an einer Karosserie des Fahrzeugs anzubringen ist und ein zylindrisches Lagerteil aufweist;
eine Schwenkwelle, die das Lagerteil an dem Schwenkhalter durchsetzt und darin drehbar gelagert ist;
einen Wischerarm, dessen Basisendteil an einem Außenendteil der Schwenkwelle befestigt ist; und
eine Wischblattanordnung, die ein Wischblatt aufweist und mit einem freien Ende des Wischerarms verbunden ist;
wobei ein Halteelement zwischen dem Lagerteil und der Schwenkwelle angeordnet ist, um eine axiale Bewegung der Schwenkwelle relativ zu dem Lagerteil zu unterbinden, und wobei das Halteelement bricht oder sich verformt, um eine axiale Bewegung der Schwenkwelle in das Lagerteil hinein zu ermöglichen, wenn eine einen vorbestimmten Pegel überschreitende Axialkraft auf die Schwenkwelle einwirkt.

Das zwischen dem Lagerteil und der Schwenkwelle angeordnete Halteelement bricht, und die Schwenkwelle wird in die Karosserie hineinbewegt, wenn auf die Schwenkwelle von außen eine zu große Kraft einwirkt. Demzufolge wird die auf die Schwenkwelle einwirkende Aufprallkraft absorbiert, um eine Beschädigung des Hauptteils der Scheibenwischeinheit und eines Teils der Karosserieplatte, die die Scheibenwischeinheit hält, weitestgehend zu verhindern.

Bevorzugt kann in zumindest einer der obigen Scheibenwischvorrichtungen der Lagerteil des Wellenhalters an seiner Außenfläche mit einem Flansch versehen sein, der an der Fahrzeugkarosserie angebracht ist und einen dünnen ringförmigen Teil besitzt, dessen Bruchfestigkeit reduziert ist und sich an das Lagerteil anschließt.

Wenn von außen eine zu große Kraft schräg auf die den Wischerarm haltende Schwenkwelle einwirkt, konzentriert sich die Belastung an dem dünnen ringförmigen Teil des Flanschs, und der dünne ringförmige Teil des Flansches bricht durch die Lastkonzentration, so daß der Wellenhalter in die Karosserie hineinfallen kann und die auf die Schwenkwelle wirkende Aufprallkraft absorbieren kann.

Nach einem zweiten Aspekt der Erfindung wird eine Scheibenwischvorrichtung für ein Fahrzeug zum Wischen der Scheibe des Fahrzeugs vorgeschlagen, umfassend:
einen Wellenhalter, der an einer Karosserie des Fahrzeugs anzubringen ist und ein zylindrisches Lagerteil aufweist;
eine Schwenkwelle, die das Lagerteil an dem Wellenhalter durchsetzt und darin drehbar gelagert ist;
einen Wischerarm, dessen Basisendteil an einem Außenendteil der Schwenkwelle befestigt ist; und
eine Wischblattanordnung, die ein Wischblatt aufweist und mit dem freien Ende des Wischerarms verbunden ist;
wobei ein Halteelement mit einer vorbestimmten Haltekraft an der Schwenkwelle festgelegt ist und mit dem Lagerteil in Eingriff steht, um eine axiale Bewegung der Schwenkwelle relativ zu dem Lagerteil zu unterbinden, und wobei das Halteelement eine axiale Bewegung der Schwenkwelle in das Lagerteil hinein erlaubt, wenn eine Axialkraft, die eine zwischen der Schwenkwelle und dem Halteelement wirkende Reibkraft überschreitet, auf die Schwenkwelle einwirkt.

Wenn von außen eine zu große Axialkraft, welche eine Reibkraft zwischen der Schwenkwelle und dem Halteelement überschreitet, auf die den Wischerarm haltende Schwenkwelle einwirkt, wird die Schwenkwelle axial in den Wellenhalter hinein bewegt, um die auf die Schwenkwelle wirkende Aufprallkraft zu absorbieren, so daß eine Beschädigung in einem Hauptteil der Scheibenwischeinheit und der Karosserieplatte, die den Wellenhalter hält, weitestgehend verhindert werden kann.

Nach einem dritten Aspekt der Erfindung wird eine Scheibenwischvorrichtung für ein Fahrzeug zum Wischen der Scheibe des Fahrzeugs vorgeschlagen, umfassend:
einen Wellenhalter, der an einer Karosserie des Fahrzeugs anzubringen ist und mit einer Axialbohrung versehen ist; eine Schwenkwelle, die in die Axialbohrung des Wellenhalters drehbar eingesetzt ist;
einen Wischerarm, dessen Basisendteil an einem Außenendteil der Schwenkwelle befestigt ist; und
eine Wischblattanordnung, die ein Wischblatt aufweist und mit dem freien Ende des Wischerarms verbunden ist;
wobei ein Halteelement an der Außenfläche der Schwenkwelle derart angebracht ist, daß es eine Endfläche des Wellenhalters berührt, um eine Axialbewegung der Schwenkwelle relativ zu einem Lagerteil des Wellenhalters zu unterbinden, wobei das Halteelement bricht oder sich verformt, um eine axiale Bewegung der Schwenkwelle in den Wellenhalter hinein zu ermöglichen, wenn eine einen vorbestimmten Pegel überschreitende Axialkraft auf die Schwenkwelle einwirkt, und wobei ein Axialbewegungs-Steuermittel eine Axialbewegung der Schwenkwelle um einen vorbestimmten Weg erlaubt, wenn sich die Schwenkwelle axial bewegen kann, und das die Beschleunigung der Schwenkwelle reduziert.

Bevorzugt hat das Halteelement eine vorbestimmte Bruchfestigkeit.

Wenn eine Axialkraft, die eine der Bruchfestigkeit des Halteelements entsprechende obere Grenzkraft überschreitet, auf die Schwenkwelle ausgeübt wird, bricht oder verformt sich das Halteelement, so daß sich die Schwenkwelle relativ zu dem Wellenhalter axial bewegen kann. Dann wird die Schwenkwelle axial in den Wellenhalter hineingedrückt. Das Axialbewegungs-Steuermittel gestattet eine axiale Bewegung der Schwenkwelle um einen vorbestimmten Weg und mindert die Beschleunigung der Schwenkwelle, wenn sich die Schwenkwelle axial bewegt.

Eine herkömmliche Scheibenwischvorrichtung besitzt zumindest eine Scheibenwischeinheit mit einer Schwenkwelle, und ein Wellenhalter ist mit einem Hemmechanismus versehen, der eine leichte. Bewegung der Schwenkwelle in der axialen Richtung relativ zu dem Wellenhalter auch dann nicht gestattet, wenn auf die Schwenkwelle eine starke Axialkraft einwirkt. Jedoch ist die bei normalem Betrieb der Scheibenwischvorrichtung auftretende Axialbelastung der Schwenkwelle relativ klein im Vergleich zur radial einwirkenden Last. Daher kann die Bruchfestigkeit des Halteelements relativ gering sein.

Die Schwenkwelle ist bei Normalbetrieb der Scheibenwischvorrichtung zur Drehung gelagert, und das Halteelement bricht oder verformt sich, wenn eine relativ geringe Axialkraft auf die Schwenkwelle ausgeübt wird, damit sich die Schwenkwelle axial relativ zu dem Wellenhalter bewegen kann, und ein Endteil der von dem Wellenhalter vorstehenden Schwenkwelle wird in den Wellenhalter hineingedrückt.

Wenn das Fahrzeug auf ein Hindernis aufprallt und die Karosserie so verformt wird, daß auf die Schwenkwelle eine Kraft einwirkt, die eine der Bruchfestigkeit des Halteelements entsprechende Kraft überschreitet, wird die Schwenkwelle in den Wellenhalter hineingedrückt, wobei das Axialbewegung-Steuermittel bei Kollision des Fahrzeugs gegen das Hindernis auf die Schwenkwelle wirkende Stöße absorbiert, um eine Beschädigung von Strukturelementen des Fahrzeugs im Bereich der Schwenkwelle zu verhindern. Wenn auf diese Weise die Schwenkwelle in den Wellenhalter hineinbewegt wird, senkt sich das Basisende des Wischerarms und der Vorsprung der Schwenkwelle verkürzt sich, so daß die vorstehende Schwenkwelle keine Beschädigung verursachen kann.

Bevorzugt weist bei dieser Scheibenwischvorrichtung das Axialbewegungssteuermittel ein zylinderförmiges Lagerelement auf, das die Schwenkwelle drehbar hält und mit einer vorbestimmten Haltekraft in die Axialbohrung des Wellenhalters hineingepreßt und dort gehalten wird, so daß seine Endfläche mit Abstand von der Halteplatte angeordnet ist.

Wenn die auf die Schwenkwelle wirkende Rückhaltekraft des Halteelements gelöst ist, bewegt sich das Lagerelement zusammen mit der Schwenkwelle, um die Axialbewegung der Schwenkwelle zu verzögern. Somit hat das Axialbewegungs-Steuermittel eine einfache Konstruktion.

Bevorzugt kann sich bei der Scheibenwischvorrichtung einer der oben beschriebenen Varianten der Wischerarm, der an dem freien Endteil der Schwenkwelle befestigt ist, zusammen mit der Schwenkwelle bewegen, wenn sich die Schwenkwelle axial bewegt.

Nachdem die auf die Schwenkwelle wirkende Rückhaltekraft des Halteelements gelöst ist, wird die Schwenkwelle axial in den Wellenhalter hineingedrückt, und der Wischerarm bewegt sich zusammen mit der Schwenkwelle, so daß die Länge eines Teils der Scheibenwischeinheit, das von dem Wellenhalter vorsteht, verkürzt wird. Daher fällt die Schwenkwelle nicht von dem Wellenhalter ab, und der Wischerarm wird nicht von der Schwenkwelle getrennt, und daher gehen die Schwenkwelle und der Wischerarm nicht verloren.

Bevorzugt ist der Wischerarm mit einer zylindrischen Einfassung versehen, die einen Außenendteil der Schwenkwelle umgibt, und der Wellenhalter kann mit einem Ansatz versehen sein, der gegen Ende der Axialbewegung der Schwenkwelle in die Axialbohrung des Wellenhalters in die Einfassung hinein ragt.

Die die Schwenkwelle umgebende Einfassung des Wischerarms verbessert die Wasserdichtheit und das Aussehen der Scheibenwischeinheit. Der Ansatz des Wellenhalters dringt gegen Ende der Axialbewegung der Schwenkwelle zusammen mit dem Wischerarm in die Einfassung des Wischerarms ein. Daher prallt die Einfassung nicht gegen den Ansatz, und die Schwenkwelle kann sich ungehindert axial um den vorbestimmten Weg bewegen.

Bevorzugt ist der Wischerarm mit einer zylindrischen Einfassung versehen, die einen Außenendteil der Schwenkwelle umgibt und in ihrem Endrand mit Kerben versehen ist, die mit insbesondere gleichmäßigen Winkelabständen angeordnet sind.

Die Einfassung des Wischerarms ist mit den Kerben versehen, und mit den Kerben versehene Teile der Einfassung sind weiche Teile mit reduzierter Festigkeit. Wenn in einer Endstufe der gemeinsamen Axialbewegung von Schwenkwelle und Wischerarm die Einfassung auf den Ansatz des Wellenhalters aufprallt, bricht oder verformt sich der weiche Teil der Einfassung, so daß sich die Schwenkwelle axial über die volle Distanz der Axialbewegung bewegen kann.

Bevorzugt umfaßt die Scheibenwischvorrichtung einen Antriebsmechanismus zum drehbaren Antrieb der Schwenkwelle, umfassend einen Drehhebel, dessen eines Ende an einem Basisendteil der Schwenkwelle befestigt ist, ein Antriebsmittel, das fest an der Fahrzeugkarosserie angebracht ist, und eine Koppelstange, die das andere Ende des Drehhebels mit dem Antriebsmittel verbindet, wobei die Koppelstange mit dem anderen Ende des Drehhebels durch ein Kugel-Pfannengelenk hierzu relativ drehbar verbunden ist.

Die Koppelstange, die mit dem an der Schwenkwelle befestigten Drehhebel verbunden ist, wird durch das an der Fahrzeugkarosserie befestigte Antriebsmittel hin- und herbewegt, um die Schwenkwelle zu drehen.

Die Koppelstange ist direkt oder indirekt mit dem an der Fahrzeugkarosserie befestigten Antriebsmittel verbunden, und die Schwenkwelle ist durch den Drehhebel mit der Koppelstange verbunden, d. h. einem an der Fahrzeugkarosserie gehalterten Element. Es besteht daher die Möglichkeit, daß sich die Schwenkwelle nicht gegen die Haltekraft zur Begrenzung der Axialbewegung der Schwenkwelle lösen kann, wenn eine Axialkraft auf die Schwenkwelle ausgeübt wird, weil gegen die auf die Schwenkwelle wirkende Axialkraft eine Gegen- oder Reaktionskraft wirkt. Da die Koppelstange und der Drehhebel durch das Kugel-Pfannengelenk miteinander verbunden sind, können sich der Drehhebel und die Koppelstange in gewünschte Richtungen schrägstellen, wobei die Schwenkwelle durch die Axialkraft axial bewegt werden kann und sich ein Ende des Schwenkhebels zusammen mit der Schwenkwelle bewegen kann. Somit übt die Koppelstange keinerlei Gegenkraft auf die Schwenkwelle aus, wenn die Axialkraft auf die Schwenkwelle wirkt, so daß die Schwenkwelle axial und glattgängig relativ zu dem Wellenhalter beweglich ist.

Die obigen und anderen Ziele, Merkmale und Vorteile der Erfindung werden aus den folgenden Ausführungsbeispielen in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen ersichtlich. Es zeigen:

Fig. 1 eine Teilperspektivansicht eines Automobils, an dessen Windschutzscheibe eine Scheibenwischvorrichtung angeordnet ist;

Fig. 2 eine Schnittansicht einer Schwenkanordnung mit Schwenkwelle und Wellenhalter, die in einer von zwei Scheibenwischeinheiten der in Fig. 1 gezeigten Scheibenwischvorrichtung enthalten ist, nach einer ersten Ausführung;

Fig. 3 einen Halbschnitt der in Fig. 2 gezeigten Schwenkanordnung;

Fig. 4 einen vergrößerten Schnitt eines Teils der in Fig. 3 gezeigten Schwenkanordnung;

Fig. 5 einen Schnitt der in Fig. 3 gezeigten Schwenkanordnung in einem Zustand, in dem die Schwenkwelle durch eine Axialkraft in den Schwenkhalter hineingedrückt wurde;

Fig. 6 einen Schnitt der in Fig. 3 gezeigten Schwenkanordnung in einem Zustand, in dem der Schwenkhalter durch eine schräg auf die Schwenkwelle ausgeübte Kraft gebrochen und in die Fahrzeugkarosserie hineingedrückt ist;

Fig. 7 einen Halbschnitt einer Schwenkanordnung mit Schwenkwelle und Wellenhalter einer Scheibenwischvorrichtung nach einer zweiten Ausführung;

Fig. 8 einen Halbschnitt der in Fig. 7 gezeigten Schwenkanordnung in einem Zustand, in dem durch eine Axialkraft die Schwenkwelle in den Wellenhalter hineingedrückt wurde;

Fig. 9 einen Halbschnitt einer Schwenkanordnung mit Schwenkwelle und Wellenhalter einer Scheibenwischvorrichtung nach einer dritten Ausführung;

Fig. 10 eine Halbschnittansicht der in Fig. 9 gezeigten Schwenkanordnung in einem Zustand, in dem die Schwenkwelle durch eine Axialkraft in den Wellenhalter hineingedrückt wurde;

Fig. 11 eine Längsschnittansicht einer Schwenkanordnung mit Schwenkwelle und Wellenhalter nach einer Scheibenwischvorrichtung einer vierten Ausführung;

Fig. 12 eine Längsschnittansicht der in Fig. 11 gezeigten Schwenkanordnung;

Fig. 13 eine Längsschnittansicht entsprechend Fig. 11 der Schwenkanordnung in einem Zustand, in dem die Schwenkwelle relativ zu dem Wellenhalter axial bewegt wurde;

Fig. 14 eine Längsschnittansicht entsprechend Fig. 12 der Schwenkanordnung in einem Zustand, in dem die Schwenkwelle relativ zu dem Wellenhalter axial bewegt wurde;

Fig. 15A und 15B eine Draufsicht bzw. eine Schnittansicht einer ersten Variante eines Halteelements der Scheibenwischvorrichtung der vierten Ausführung;

Fig. 16A und 16B eine Draufsicht bzw. eine Schnittansicht einer zweiten Variante des Halteelements der Scheibenwischvorrichtung der vierten Ausführung;

Fig. 17A und 17B eine Draufsicht bzw. eine Schnittansicht einer dritten Variante des Halteelements der Scheibenwischvorrichtung der vierten Ausführung;

Fig. 18 eine Perspektivansicht einer Variante eines Wischerarms der Scheibenwischvorrichtung der vierten Ausführung;

Fig. 19 einen Längsschnitt einer Schwenkanordnung mit Schwenkwelle und Wellenhalter einer Scheibenwischvorrichtung nach einer fünften Ausführung;

Fig. 20 einen Längsschnitt eines wesentlichen Teils der in Fig. 19 gezeigten Schwenkanordnung;

Fig. 21A und 21B eine Draufsicht bzw. eine Schnittansicht einer Variante eines Halteelements der Scheibenwischvorrichtung der fünften Ausführung; und

Fig. 22 eine Perspektivansicht eines Schwenkanordnungs-An­ triebsmechanismus der Scheibenwischvorrichtung einer sechsten Ausführung.

In der folgenden Beschreibung werden die Begriffen oben, unten, nach oben und nach unten gemäß Darstellung in den Zeichnungen verwendet.

Eine erste Ausführung der Scheibenwischvorrichtung wird nun anhand der Fig. 1 bis 6 beschrieben. Die Scheibenwischvorrichtung der ersten Ausführung umfaßt zwei Scheibenwischeinheiten 10. Die Scheibenwischvorrichtung dient zum Wischen der vorderen Windschutzscheibe 2 eines Automobils 1, wie in Fig. 1 gezeigt, oder einer anderen Scheibe. Eine der Scheibenwischeinheiten 10 wischt einen Flächenbereich der Windschutzscheibe 2 an der Fahrerseite, und die andere Scheibenwischeinheit 10 wischt einen Flächenbereich der Windschutzscheibe an der Beifahrerseite. Die Scheibenwischeinheiten 10 sind in Funktion und Konstruktion im wesentlichen gleich, und es wird nur eine der Scheibenwischeinheiten 10 beschrieben.

Die Scheibenwischvorrichtung 10 besitzt einen Wischerarm 12 und eine Wischblattanordnung, die mit einem Wischblatt 11 ausgestattet und mit dem freien Ende des Wischerarms 12 verbunden ist. Der Wischerarm 12 bewegt sich um einen Drehpunkt hin und her, der sich nahe dem unteren Rand der Windschutzscheibe 2 befindet, um die Windschutzscheibe 2 von Regentropfen und Fremdstoffen mit dem Wischblatt 11 zu reinigen, um eine zufriedenstellende Sicht zu gewährleisten.

Zu Fig. 2. Ein längsverzahntes verjüngtes Endteil einer Schwenkwelle 20 ist fest in ein längsverzahntes verjüngtes Loch eingesetzt, das in einem Basisendteil des Wischerarms 12 ausgebildet ist, und das längsverzahnte verjüngte Endteil der Schwenkwelle 20 ist mit einer Kappe 15 verschlossen. Die Schwenkwelle 20 ist an einem Wellenhalter 30 drehbar gelagert. Der Wellenhalter 30 besitzt einen zylindrischen Lagerteil 31, um daran die Schwenkwelle 20 zu halten, und einen Flansch 32, der integral mit dem Lagerteil 31 ausgebildet ist und von der Außenseite des Lagerteils 31 radial absteht. Zwei Buchsen 21 sind auf einen oberen bzw. unteren Teil einer unteren Hälfte der Schwenkwelle 20 aufgesetzt. Der Außendurchmesser der Buchsen 21 ist ein wenig größer als der Innendurchmesser des Lagerteils 31. Die Schwenkwelle 20 ist koaxial innerhalb des Lagerteils 31 angeordnet und wird von den Buchsen 21 an dem Lagerteil 31 drehbar gehalten.

Die Schwenkwelle 20 ist an einer Stelle, die ein wenig über dem Oberende der oberen Buchse 21 liegt, mit einer Ringnut 20a versehen, und in die Ringnut 20a ist ein Ring 22 eingesetzt. Auf die obere Endfläche des Lagerteils 31 des Wellenhalters 30 ist ein Haltering 23 aufgesetzt. Der Innendurchmesser des Halterings 23 ist angenähert gleich dem Durchmesser der Schwenkwelle 20. Die Schwenkwelle 20 durchsetzt den Haltering 23. Der Haltering 23 ist aus einem Material mit geringer Duktilität und geringer Festigkeit gefertigt. Eine ringförmige Scheibe 24 sitzt zwischen dem Haltering 23 und dem Ring 22, der in die Ringnut 22a der Schwenkwelle 20 eingesetzt ist. Die Axialposition der Schwenkwelle 20 an dem Wellenhalter 30 wird durch den Haltering 23 und die Scheibe 24 bestimmt. Wie in Fig. 4 gezeigt, ist der Außendurchmesser Dw der Scheibe 24 kleiner als der Innendurchmesser Dh des Lagerteils 31.

Der Flansch 32 des Wellenhalters 30 ist an seinem Umfangsteil mit mehreren Löchern versehen. Der Flansch 32 ist an seinem Innenteil nahe der Grenze zwischen dem Flansch 32 und dem Lagerteil 31 mit einer ringförmigen Vertiefung 34 versehen, welche das Lagerteil 31 unter Bildung eines dünnen Teils 35 umgibt. Das Lagerteil 31 ist in eine Öffnung in einer Platte 3 eingesetzt, die einen Teil der Fahrzeugkarosserie bildet, so daß der Flansch 32 auf der Außenfläche der Platte 3 aufsitzt, wobei Bolzen 36 durch die Löcher des Flansches 32 und Löcher in der Platte 3 eingesetzt sind, und Muttern 37 auf die Bolzen 36 aufgeschraubt sind, um den Flansch 32 an der Platte 3 zu befestigen. Ein unterer Endteil der Schwenkwelle 20, der von dem Lagerteil 31 nach unten vorsteht, ist mit einem Koppelglied oder Dreharm 27 verbunden, um die Schwenkwelle 20 in Drehung zu versetzen.

Auf diese Weise ist die Scheibenwischeinheit 10 an der Platte 3 angebracht. Die an dem Wellenhalter 3 schwenkbar gelagerte Schwenkwelle 20 wird durch das Koppelglied 27 in Drehung versetzt, um den Wischerarm 12 hin- und herzubewegen. Die Oberfläche der Windschutzscheibe 2 wird mit dem Wischerblatt 11 einer Wischblattanordnung gewischt, die an dem freien Ende des Wischerarms 12 angeordnet ist, um die Windschutzscheibe 2 von Regentropfen und dgl. zu reinigen.

Man nehme an, daß eine externe Aufprallkraft im wesentlichen axial auf das Basisendteil des Wischerarms 12 ausgeübt wird. Dann wirkt die externe Aufprallkraft durch die Kappe 15 auf die Schwenkwelle 20. Demzufolge drückt der in die Ringnut 20a der Schwenkwelle 20 eingesetzte Ring 22 auf die Scheibe 24, und die Scheibe 24 drückt einen Innenumfangsteil des Halterings 23, der auf der oberen Endfläche des Lagerteils 31 des Wellenhalters 30 sitzt, nach unten. Da der Außendurchmesser Dw der Scheibe 24 kleiner als der Innendurchmesser Dh des Lagerteils 31 ist, wird der Innenumfangsteil des Halterings 23 durch die Scheibe 24 in das Lagerteil 31 gedrückt. Der Haltering 23 mit geringer Festigkeit bricht durch Scherbelastung. Ein Außenumfangsteil des Halterings 23 bleibt an der oberen Endfläche des Lagerteils 31, und sein Innenumfangsteil wird in das Lagerteil 31 hineingedrückt, und demzufolge fällt die Schwenkwelle 20 in die Karosserieplatte 3. Somit wird die Aufprallkraft absorbiert, um eine Beschädigung von wesentlichen Komponenten der Scheibenwischeinheit 10 und der den Wellenhalter 30 haltenden Platte 3 weitestgehend zu begrenzen. Da nur der Haltering 23 bricht, kann die Scheibenwischeinheit 10 leicht repariert werden, indem man lediglich den gebrochenen Haltering 23 durch einen neuen ersetzt, und der Wischerarm 12, die Wischblattanordnung mit dem Wischerblatt 11 und der Wellenhalter 30 brauchen nicht ausgetauscht zu werden.

Wenn eine Aufprallkraft schräg auf die Schwenkwelle 20 ausgeübt wird, wirkt keinerlei Kraft, welche den Haltering 23 durch Scherbelastung effektiv brechen könnte, auf den Haltering 23, aber es wirkt eine Kraft auf den Lagerteil 31 des Wellenhalters 30. Daher bricht der dünne Teil 35 des Flansches 32 durch die hierauf konzentrierte Spannung, und das Lagerteil 31 fällt in die Karosserieplatte 3, wie in Fig. 6 gezeigt. Da in diesem Fall nur der Flansch 32 des Wellenhalters 31 bricht, kann die Scheibenwischeinheit 10 leicht repariert werden, indem man nur den Wellenhalter 30 durch einen neuen ersetzt, und der Wischerarm 12 und die Wischblattanordnung mit dem Wischblatt 11 brauchen nicht ausgetauscht zu werden.

Wenn die Bruchlast, die zum Brechen des dünnen Teils 35 des Flansches 32 erforderlich ist, größer ist als eine Scherbelastung, die zum Brechen des Halterings 23 erforderlich ist, wird die auf die Schwenkwelle 20 wirkende Aufprallkraft durch Scherlast bedingten Bruch des Halterings 23 absorbiert, wenn die Aufprallkraft relativ gering ist, und die Aufprallkraft wird in zwei Stufen absorbiert, d. h. einer ersten Stufe, in der der Haltering 23 durch Scherbelastung bricht, und einer zweiten Stufe, in der der dünne Teil 35 des Flansches 32 bricht. Somit kann die auf die Schwenkwelle 20 wirkende Aufprallkraft wirkungsvoll absorbiert werden, indem man zuläßt, daß die Schwenkwelle 20 in die Karosserieplatte 3 hineinfällt.

Eine zweite Ausführung der Scheibenwischvorrichtung wird nun anhand der Fig. 7 und 8 beschrieben. Die Scheibenwischvorrichtung besitzt zumindest eine Scheibenwischeinheit. Die Scheibenwischeinheit umfaßt einen Wellenhalter 60 mit einem zylindrischen Lagerteil 61 und einem Flansch 62, der integral mit dem Lagerteil 61 ausgebildet ist und an einer Platte der Fahrzeugkarosserie angebracht ist, sowie eine Schwenkwelle 50, die an dem Lagerteil 61 drehbar gelagert ist. Eine Buchse 51 sitzt auf einem vorbestimmten Teil der Schwenkwelle 50, der in das Lagerteil 61 eingesetzt ist. Die Schwenkwelle 50 ist koaxial zu dem Lagerteil 61 angeordnet und wird durch die Buchsen 51 an dem Lagerteil 61 drehbar gehalten. Eine Ringnut 50a ist in der Schwenkwelle 50 an einer vorbestimmten Stelle ein wenig über dem Oberende der Buchse 51 ausgebildet, und ein Ring 52 ist in die Ringnut 50a eingesetzt, so daß er von der Ringnut 50a teilweise vorsteht. Ein Haltering 63 ist auf die obere Endfläche des Lagerteils 61 des Schwenkhalters 60 aufgesetzt. Der Innendurchmesser des Halterings 63 ist angenähert gleich dem Durchmesser der Schwenkwelle 50. Die Schwenkwelle 50 durchsetzt den Haltering 63. Der Haltering 63 ist aus einem duktilen Material mit geringer Festigkeit gefertigt. Der in der Ringnut 50a der Schwenkwelle 50 sitzende Ring 52 liegt auf dem Haltering 63 auf, um die Axialposition der Schwenkwelle 50 an dem Wellenhalter 60 zu bestimmen. Somit ist die Schwenkwelle 50 relativ zu dem Lagerteil 61 drehbar.

Man nehme an, daß eine externe Aufprallkraft im wesentlichen axial auf den Basisendteil des Wischerarm 42 ausgeübt wird. Dann wirkt die externe Aufprallkraft durch die Kappe 45 auf die Schwenkwelle 50. Demzufolge drückt der in die Ringnut 50a der Schwenkwelle 50 eingesetzte Ring 52 auf einen Innenumfangsteil des Halterings 63, der auf der oberen Endfläche des Lagerteils 61 des Wellenhalters 60 aufsitzt. Der Innenumfangsteil des Halterings 63 wird durch den Ring 52 in das Lagerteil 61 hineingedrückt. Demzufolge wird der Innenumfangsteil des Halterings 63 mit der geringen Festigkeit nach unten gebogen, so daß der Innendurchmesser des Halterings 63 zunimmt und die Schwenkwelle 50 in die Karosserieplatte 3 hineinfällt. Somit wird die Aufprallkraft absorbiert, um eine Beschädigung der Hauptkomponenten der Scheibenwischeinheit 10 und der den Wellenhalter 50 haltenden Platte 3 weitestgehend zu verhindern. Da sich nur der Haltering 63 verformt, kann die Scheibenwischeinheit leicht repariert werden, indem man lediglich den verformten Haltering 63 durch einen neuen ersetzt, und der Wellenhalter 60 und der Wischerarm 42 brauchen nicht ausgetauscht zu werden.

Eine dritte Ausführung der Scheibenwischvorrichtung wird nun anhand der Fig. 9 und 10 beschrieben. Die Scheibenwischvorrichtung besitzt zumindest eine Scheibenwischeinheit. Die Scheibenwischeinheit umfaßt einen Wellenhalter 90 mit einem zylindrischen Lagerteil 91 und einem Flansch 92, der integral mit dem Lagerteil 91 ausgebildet ist und an einer Platte der Fahrzeugkarosserie angebracht ist, sowie eine Schwenkwelle 80, die an dem Lagerteil 91 drehbar gelagert ist. An vorbestimmten oberen und unteren Teilen der Innenfläche des Lagerteils 91 sind verjüngte Teile 91a ausgebildet, deren Durchmesser im wesentlichen gleich dem der Schwenkwelle 80 ist. Die Schwenkwelle 80 ist koaxial zu dem Lagerteil 91 angeordnet und ist an dem Lagerteil 91 drehbar gelagert. Ein Klammerelement oder eine Zahnscheibe 82 ist auf einem vorbestimmten Teil der Schwenkwelle 80 aufgesetzt. Die Zahnscheibe 82 liegt auf einer Scheibe 83, die auf die obere Endfläche des Lagerteils 91 aufgesetzt ist, um die Axialposition der Schwenkwelle 80 relativ zu dem Lagerteil 91 zu bestimmen und um zu verhindern, daß sich die Schwenkwelle 80 axial in das Lagerteil 91 hineinbewegt. Ein Dichtring 93 ist in eine Vertiefung eingesetzt, die im offenen Oberende des Lagerteils 91 gebildet ist. Die Zahnscheibe 82 ist mit einer Mehrzahl elastischer Innenzähne 82a versehen. Die Zahnscheibe 82 hält die Schwenkwelle 80 durch die Elastizität der Innenzähne 82a und wird durch eine Reibkraft aufgrund der Elastizität der Innenzähne 82a in Position gehalten.

Man nehme an, daß eine externe Aufprallkraft im wesentlichen axial auf das Basisendteil eines Wischerarms 72 ausgeübt wird und eine einen vorbestimmten Pegel überschreitende Axialkraft auf die Schwenkwelle 80 wirkt. Demzufolge wird die Schwenkwelle 80 gegen die zwischen der Zahnscheibe 82 und der Schwenkwelle 80 wirkende Reibkraft axial nach unten gedrückt. Somit wird die Aufprallkraft absorbiert, um eine Beschädigung der Hauptkomponenten der Scheibenwischeinheit und der den Wellenhalter 90 haltenden Karosserieplatte weitestgehend zu verhindern.

Eine vierte Ausführung der Scheibenwischvorrichtung wird nun anhand der Fig. 11 und 12 beschrieben. Die Scheibenwischvorrichtung der vierten Ausführung besitzt zumindest eine Scheibenwischeinheit. Die Scheibenwischeinheit weist eine Schwenkanordnung 110 auf, wie sie in Fig. 11 gezeigt ist. Die Schwenkanordnung 110 umfaßt einen mit einem Flansch 114 versehenen Wellenhalter 112 sowie eine an dem Wellenhalter 112 gelagerte Schwenkwelle 122. Der Wellenhalter 112 ist aus Aluminiumlegierung formgegossen. Der Flansch 114 ist mit Löchern 116 versehen. Der Wellenhalter 112 ist an einer Fahrzeugkarosserieplatte mit Bolzen, welche die Löcher 116 und Löcher in der Platte durchsetzen, und auf die Bolzen geschraubten Muttern befestigt.

Die Schwenkwelle 122 ist an dem Wellenhalter 112 durch eine obere Buchse 124 und eine untere Buchse 126 drehbar gelagert, welche als Axialbewegungs-Steuermittel dienen. Die obere Buchse 124 ist in einen oberen Endteil 112a des zylindrischen Körpers des Wellenhalters 112 eingepreßt, so daß dessen obere Endfläche unter eine Ebene, welche die obere Endfläche des zylindrischen Körpers enthält, abgesenkt ist. Die obere Buchse 124 wird an der Oberfläche einer in dem zylindrischen Körper des Wellenhalters 112 ausgebildeten Bohrung 113 durch eine Haltekraft P2 in Position gehalten. Wenn die auf die Schwenkwelle 122 wirkende Haltekraft eines Halterings 128 zum Begrenzen der Axialbewegung der Schwenkwelle gelöst wird, was später beschrieben wird, gestattet die obere Buchse 124 eine Axialbewegung der Schwenkwelle 122 um einen vorbestimmten Weg H und steuert die Axialbewegung der Schwenkwelle 122. Ein oberer Teil der Schwenkwelle 122, der somit an dem Wellenhalter 112 durch die Buchsen 124 und 126 drehbar gelagert ist, wird durch ein nicht gezeigtes Loch einer Windlaufplatte eingesetzt, so daß sie von der Windlaufplatte nach außen vorsteht.

Nun zu Fig. 12. Der Haltering 128 und eine Scheibe 130 sind in dieser Reihenfolge an der oberen Endfläche des Wellenhalters 112 entsprechend einem Mittelteil der Schwenkwelle 122 angeordnet. Der Haltering 128 ist mit einem Abstand S von der oberen Buchse 124 entfernt, und sein Außendurchmesser ist größer als jener des oberen Endteils 112a des zylindrischen Körpers des Wellenhalters 112. Ein Schnappring 132, der in eine Ringnut im Mittelteil der Schwenkwelle 122 eingesetzt ist, liegt auf der Scheibe 130 auf. Somit wird eine Axialbewegung der Schwenkwelle 122 in den Wellenhalter 112 durch den Haltering 128 und die Scheibe 130 unterbunden. Der Außendurchmesser R1 der Scheibe 130, der Außendurchmesser R2 des Halterings 128, der Innendurchmesser R3 des Halterings 128 und der Durchmesser R4 der Bohrung 113 des Wellenhalters 112 genügen folgender Beziehung:

R2 < R4 < R1 < R3.

Der Haltering 128 widersteht einer Kraft resultierend aus einer Axialkraft P, die auf die Schwenkwelle 122 wirkt, bis die Axialkraft P eine vorbestimmte obere Grenzkraft P1 überschreitet, wie etwa eine Kraft im Bereich von 980 bis 3.920 N. Wenn die Axialkraft P die vorbestimmte obere Grenzkraft P1 überschreitet, bricht oder verformt sich der Haltering 128 zum Lösen der Schwenkwelle 122, so daß die Schwenkwelle 122 axial relativ zu dem Wellenhalter 112 beweglich ist. Die Haltekraft P2 der oberen Buchse 124 beträgt beispielsweise 490 N und die obere Grenzkraft P1 ist höher als die Haltekraft P2. Der Haltering 128 ist ringförmig und ist aus hochabriebbeständigem thermoplastischem Kunststoff mit geringer Festigkeit und geringen temperaturabhängigen Eigenschaften gefertigt und ist sprödbrüchig, wie etwa Phenylensulfid.

Eine im wesentlichen zylindrische Kappe 134 ist auf ein Oberteil der Schwenkwelle 122 von dem Wellenhalter 112 nach oben vorsteht, aufgesetzt. Ein unterer Endteil der Kappe 134 ist fest an der Außenfläche eines oberen Endteils des Wellenhalter 112 befestigt und steht mit einem Umfangsteils 128a des Halterings 128 in Eingriff, um die Kappe 134 an dem Wellenhalter 112 zu halten. Die Kappe 134 ist an der Innenfläche ihres oberen Endteils mit einer Dichtrippe 136 versehen. Die Dichtrippe 136 steht in engem Gleitkontakt mit der Außenfläche der Schwenkwelle 122. Somit bedeckt die Kappe 134 den oberen Endteil des Wellenhalters 122 und dichtet die Verbindung zwischen dem Wellenhalter 112 und der Schwenkwelle 122 wasserdicht ab.

Ein Basisendteil eines Wischerarms 142 ist auf einen freien Endteil der Schwenkwelle 122 der Schwenkanordnung 110 aufgesetzt und mit einer Mutter 144 befestigt. Der Basisendteil des Wischerarms 122 ist mit einer zylindrischen Einfassung 143 versehen, die einen oberen Endteil der Schwenkwelle 122 umgibt. Der Wischerarm 142 bleibt an dem freien Endteil der Schwenkwelle 122 fixiert und bewegt sich gemeinsam mit der Schwenkwelle 122, wenn der Haltering 128 bricht oder sich verformt und die Möglichkeit besteht, daß sich die Schwenkwelle 122 axial relativ zu dem Wellenhalter 112 bewegt. Wenn die Schwenkwelle 122 um einen vorbestimmten Weg H axial in den Wellenhalter 112 hinein bewegt wird, bedeckt die Einfassung 143 den oberen Endteil 112a des zylindrischen Körpers des Wellenhalters 112, wie in Fig. 13 gezeigt.

An dem unteren Endteil der Schwenkwelle 122 ist ein Arm 146 angebracht, und ein nicht gezeigter Wischerantriebsmechanismus ist mit dem Arm 146 verbunden. Der Wischerantriebsmechanismus dreht die Schwenkwelle 122 durch den Arm 146, um den Wischerarm 142 in einem vorbestimmten Winkelbereich hin- und herzubewegen. Der an der Schwenkwelle 122 angebrachte Arm 146 kommt mit der unteren Endfläche des Schwenkhalters 122 in Kontakt und dient als Anschlag zur Begrenzung der Aufwärtsbewegung der Schwenkwelle 122 relativ zu dem Wellenhalter 112. Somit begrenzen der Arm 146 und der Haltering 128 die Axialbewegung der Schwenkwelle 122 in entgegengesetzte Richtungen relativ zu dem Wellenhalter 112.

Bei Betrieb wird die an dem Wellenhalter 112 drehbar gelagerte Schwenkwelle 122 in Drehung versetzt, um den die Wischerblattanordnung tragenden Wischerarm 142 in einem vorbestimmten Winkelbereich hin- und herzubewegen, um Regentropfen von der Oberfläche der Windschutzscheibe abzuwischen. Die an dem oberen Endteil des Wellenhalters 112 angebrachte Kappe 134 dichtet die Verbindung zwischen dem Wellenhalter 112 und der Schwenkwelle 122 wasserdicht ab, und daher kann kein Wasser in den Wellenhalter 112 eindringen. Der untere Endteil der Kappe 134 hält sich an der Außenfläche eines oberen Endteils des Wellenhalters 112 fest und steht mit dem Umfangsteils 128a des Halterings 128 in Eingriff, um die Kappe 134 an dem Wellenhalter 112 zu halten. Somit hält sich die Kappe 134 an dem oberen Endteil des Wellenhalters 112 durch ihre eigene Haltekraft und die Haltewirkung des Halterings 128 fest, der auf der oberen Endfläche des Wellenhalters 112 angeordnet ist. Daher löst sich die Kappe 134 nicht ohne weiteres von dem Wellenhalter 112 und bleibt an dem Wellenhalter 112, um ihre Wasserabdichtungsfunktion einzuhalten, auch wenn seine Befestigungskraft durch Alterungserscheinung abnimmt.

Der Haltering 128 hat eine ausreichende Festigkeit, um einer Kraft zu widerstehen, die aus der unter der oberen Grenzkraft P1 liegenden Axialkraft resultiert, die auf die Schwenkwelle 122 einwirkt. Der Haltering 128 bricht oder verformt sich, um zu ermöglichen, daß sich die Schwenkwelle 122 axial relativ zu dem Wellenhalter 112 bewegt, wenn die auf den Wellenhalter 122 ausgeübte Axialkraft P die obere Grenzkraft P1 überschreitet. Die Schwenkwelle 122 wird gemeinsam mit der Buchse 124 in den Wellenhalter 112 gedrückt, wenn die auf sie wirkende Haltekraft zur Begrenzung ihrer Axialbewegung durch den Haltering 128 gelöst wird. Die Buchse 124 steuert die Axialbewegung der Schwenkwelle 122.

Eine herkömmliche Scheibenwischvorrichtung besitzt zumindest eine Scheibenwischeinheit mit einer Schwenkwelle und einem Wellenhalter. Die Scheibenwischeinheit ist mit einem Haltemechanismus versehen, der keine leichte Bewegung der Schwenkwelle in axialer Richtung relativ zu dem Wellenhalter gestattet, auch wenn eine starke Axialkraft auf die Schwenkwelle einwirkt. Jedoch ist eine auf die Schwenkwelle 122 bei Normalbetrieb der Scheibenwischvorrichtung einwirkende Axiallast vergleichsweise klein im Vergleich zu einer einwirkenden radialen Last. Daher kann die obere Grenzkraft P1 relativ gering sein.

Wenn die auf die Schwenkwelle 122 einwirkende Axialkraft P die obere Grenzkraft P1 überschreitet, während die Scheibenwischeinheit normal arbeitet und sich die Schwenkwelle 122 ungehemmt dreht, bricht oder verformt sich der Haltering 128, um die Schwenkwelle 122 von der Begrenzung durch den Haltering 128 zu lösen, und dann wird die Schwenkwelle 122 in den Wellenhalter 112 hineingedrückt, wie in den Fig. 13 und 14 gezeigt. In Fig. 13 ist die Kappe 134 weggelassen. Da die obere Grenzkraft P1 höher ist als die Haltekraft P2, durch die die Buchse 124 sich selbst an der Innenfläche des Wellenhalters 112 festhält, bewegt sich die Buchse 124 gemeinsam mit der Schwenkwelle 122. Da der Außendurchmesser R1 der Scheibe 130, der Außendurchmesser R2 des Halterings 128, der Innendurchmesser R3 des Halterings 128 und der Durchmesser R4 der Bohrung 113 des Wellenhalters 112 der Beziehung R2 < R4 < R1 < R3 genügen, kann sich die Schwenkwelle 122 relativ glattgängig axial in die Bohrung 113 des Wellenhalters 112 hineinbewegen, nachdem die auf sie wirkende Haltekraft des Halterings 128 gelöst wurde.

Wenn sich die Fahrzeugkarosserie beispielsweise aufgrund einer Kollision des Fahrzeugs gegen ein Hindernis verformt und die Axialkraft P, die eine Komponente einer momentan auf die Schwenkwelle 122 ausgeübten Kraft sein kann, die obere Grenzkraft P1 überschreitet, fällt die Schwenkwelle 122 in den Wellenhalter 112 unter Absorption der auf sie einwirkenden Aufprallkraft. Wenn sich die Schwenkwelle 122 somit in den Wellenhalter 112 hineinbewegt, wird die auf die Schwenkwelle 122 einwirkende Kraft durch die Reibung zwischen der Außenfläche der Buchse 124 und der Innenfläche der Wellenhalters 112 absorbiert, so daß die Bewegung der Schwenkwelle 122 gesteuert wird und eine Beschädigung von Strukturelementen des Fahrzeugs im Bereich der Scheibenwischeinheit vermieden werden kann. Da die Gesamtlänge der Schwenkanordnung 110 und die Höhe des Basisendes des Wischerarms 142 reduziert werden, wenn sich die Schwenkwelle 122 in den Wellenhalter 112 hineinbewegt, besteht keine Möglichkeit, daß durch vorstehende Elemente Schwierigkeiten entstehen.

Der Haltering 128 und die Scheibe 130 brauchen nicht kreisförmig zu sein. Die Scheibe 130 kann polygonal ausgeführt sein, wobei das Polygon innerhalb eines Kreises eines Durchmessers gleich dem Durchmesser R1 liegt, und der Haltering 128 kann ebenfalls polygonal sein, wobei das Polygon innerhalb eines Kreises eines Durchmessers gleich dem Durchmesser R2 liegt. Wenn der Haltering 128 und die Scheibe 130 polygonförmig sind und der Durchmesser R1 des umschriebenen Kreises der Scheibe 130, der Durchmesser R2 des umschriebenen Kreises des Halterings 128, der Innendurchmesser R3 des Halterings 128 und der Durchmesser R4 der Bohrung 113 des Schwenkhalters 112 der Beziehung R2 < R4 < R1 < R3 genügen, kann die Wasserabdichtungskappe 134 auf den oberen Endteil des Wellenhalters 112 durch den Umfangsteil des polygonalen Halterings 128 gehalten werden, und der polygonale Haltering 128 verhindert eine Drehung der Kappe 134.

Die die Schwenkwelle 122 drehbar lagernde Buchse 124 ist in die Bohrung 113 des Wellenhalters 112 hineingepreßt und wird durch die Haltekraft P2 fest in Position gehalten, wobei ihre obere Endfläche mit einem Abstand S von der Halteplatte 128 entfernt angeordnet ist. Die obere Grenzkraft P1 ist höher als die Haltekraft P2. Daher wird die Schwenkwelle 122 gelöst und kann sich axial gemeinsam mit der Buchse 124 bewegen, wenn die auf sie wirkende Axialkraft P die obere Grenzkraft P1 überschreitet.

Wenn die Schwenkanordnung 110 beispielsweise in einer Umgebung betrieben wird, deren Temperatur sich über einen weiten Bereich ändert, wie etwa einer Umgebung in der Nähe eines Motorraums des Fahrzeugs, ändert sich die Haltekraft P2 entsprechend der thermischen Ausdehnung und der thermischen Kontraktion des Wellenhalters 112 und der Buchse 124, die in die Bohrung 113 des Wellenhalters 112 hineingepreßt ist, und wird unstabil. Da das Lösen der Schwenkwelle 122 aus der Begrenzung der Axialbewegung der Schwenkwelle 122 durch den Haltering 128 von der stabilen oberen Grenzkraft P1 abhängig ist, die der Bruchfestigkeit des Halterings 128 entspricht, kann die Axialbewegung der Schwenkwelle 122 relativ zu dem Wellenhalter 112 stabil gesteuert werden.

Wenn die auf die Schwenkwelle 122 wirkende Haltekraft des Halterings 128 zur Begrenzung der Axialbewegung der Schwenkwelle gelöst wird, wird die Schwenkwelle 122 axial in die Bohrung 113 des Wellenhalters 112 hineingedrückt, und der Wischerarm 142 bleibt an dem freien Endteil der Schwenkwelle 122 fest und bewegt sich axial gemeinsam mit der Schwenkwelle 122 zu dem Wellenhalter 112 hin. Demzufolge kann die Schwenkwelle 122 nicht vollständig von dem Wellenhalter 112 abfallen, und die Schwenkwelle 122 und der Wischerarm 142 gehen nicht verloren.

Die Einfassung 143 des Wischerarms 142, welche den oberen Endteil der Schwenkwelle 122 umgibt, verbessert die Wasserdichtigkeit und das Aussehen der Scheibenwischeinheit.

Wenn die Schwenkwelle 142 um den vorbestimmten Weg H axial in die Bohrung 113 des Wellenhalters 112 hineinbewegt wird, bedeckt die Einfassung 143 des Wischerarms 142 den oberen Endteil 112A des zylindrischen Körpers des Wellenhalters 112. Daher schließt der Weg H einen zusätzlichen Weg ein, der der Länge des oberen Endteils 112A entspricht, und die Schwenkwelle 122 und der Wischerarm 142 können sich um den ausreichenden Weg H axial bewegen.

Der in der vierten Ausführung verwendete Haltering 128 ist eine einfache kreisförmige Kunststoffscheibe. Der Haltering 128 kann mit einem Teil geformt werden, der einer Spannungskonzentration unterliegt und der durch eine Spannungskonzentration brechen kann, wenn eine die obere Grenzkraft P1 überschreitende Axialkraft P auf die Schwenkwelle einwirkt. Die Form dieses Sollbruchteils des Halterings 128 kann derart sein, daß sich hierauf die Spannung in geeigneter Weise konzentriert.

Beispielsweise kann die Scheibenwischeinheit einen Haltering 128 verwenden, der mit vier Löchern 138 versehen ist, um eine kreisförmige Sollbruchstelle 140 zwischen den Löchern 138 zu bilden, wie in den Fig. 15A und 15B gezeigt. Wenn die die obere Grenzkraft P1 überschreitende Axialkraft P auf die Schwenkwelle 122 einwirkt, konzentriert sich die Spannung an der Sollbruchstelle 140, und die Sollbruchstelle 140 verformt sich oder bricht. Daher kann die obere Grenzkraft P1 unbeachtet der Dicke des Halterings 128 bestimmt werden, die im Hinblick auf die Abnutzungsfestigkeit oder das Material des Halterings 128 ausgelegt ist. Die Anzahl der Löcher 138 muß nicht notwendigerweise vier sein, wie in Fig. 15A gezeigt, und daher unterliegt die Anzahl der Löcher 138 keiner Beschränkung.

Die Scheibenwischeinheit kann einen Haltering 148 aufweisen, der mit einer ringförmigen Vertiefung 150 versehen ist, um eine dünne Sollbruchstelle 152 zu bilden, wie in den Fig. 16A und 16B gezeigt. Die obere Grenzkraft P1 kann unbeachtet der Dicke des Halterings 148 oder des den Haltering 148 bildenden Materials in geeigneter Weise bestimmt werden. Der Haltering 148 kann mit einer unterbrochenen Ringnut oder einer Nut jeder geeigneten Form versehen sein.

Die Scheibenwischeinheit kann auch mit einem Haltering 154 versehen sein, wie er in den Fig. 17A und 17B gezeigt ist. Dieser Haltering 154 ist hergestellt durch Entfernen eines Teils seines Umfangs zur Bildung eines dünnen Umfangsteils 156, der in einer Ecke endet. Ein Teil des Halterings 154 im Bereich der Ecke dient als Sollbruchstelle 158. Die obere Grenzkraft P1 kann in geeigneter Weise festgelegt werden.

Die Scheibenwischeinheit kann anstelle des Wischerarm 142, dessen Basisende mit der Einfassung 142 zur Aufnahme des oberen Endteils 112A des Wellenhalters 112 versehen ist, wenn die Schwenkwelle 122 axial in die Bohrung 113 des Wellenhalters um einen vorbestimmten Weg H bewegt wird, einen Wischerarm 168 aufweisen, der eine Einfassung 170 aufweist, die mit Kerben 172 versehen ist, wie in Fig. 18 gezeigt. Im Bereich der Kerben 142 in der Einfassung 170 sind weiche Teile ausgebildet. Wenn die Einfassung 170 des Wischerarms 168 gegen den oberen Endteil 112A des Wellenhalters 112 prallt, wenn sich der Wischerarm 168 axial gemeinsam mit der Schwenkwelle in der Endstufe der Axialbewegung der Schwenkwelle 122 bewegt, werden die weichen Teile mit den Kerben 142 beschädigt und verformen sich, und der Weg, um den sich die Schwenkwelle 122 axial zusammen mit dem Wischerarm 168 in die Bohrung 113 des Wellenhalters 112 bewegen kann, ist entsprechend größer. Die Anzahl der Kerben 142 muß nicht notwendigerweise vier sein wie in Fig. 18 gezeigt, und es kann jede geeignete Anzahl von Kerben in der Einfassung 170 in geeigneter Anordnung ausgebildet sein.

Es wird nun eine Scheibenwischvorrichtung einer fünften Ausführung beschrieben, in der jene Teile, die jener der Scheibenwischvorrichtung der vierten Ausführung entsprechen, mit den gleichen Bezugszahlen versehen ist und deren Beschreibung weggelassen ist.

Die Fig. 19 und 20 zeigen eine Schwenkanordnung 180, die in einer Scheibenwischeinheit der Scheibenwischvorrichtung der fünften Ausführung enthalten ist, wobei die Schwenkanordnung 180 mit einem Haltering 182 und einer Buchse 184 versehen ist, anstelle des Halterings 128 und der Buchse 124 der Schwenkanordnung 110 der Scheibenwischeinheit der vierten Ausführung. Der Haltering 182 bricht nicht, wenn eine auf die Schwenkwelle 122 wirkende Axialkraft P unter einer unteren Grenzkraft P3 liegt, die der Bruchfestigkeit des Halterings 182 entspricht. Die Buchse 184 wird in die Bohrung eines Wellenhalters 112 hineingepreßt und wird durch eine Haltekraft P4 festgehalten, wobei ihre obere Endfläche den Haltering 182 berührt. Wenn die auf die Schwenkwelle 122 wirkende Axialkraft P die Summe der oberen Grenzkraft P3 und der Haltekraft P4 überschreitet, bricht oder verformt sich der Haltering 182, und die Buchse 184 bewegt sich, so daß die Schwenkwelle 122 sich axial relativ zu dem Wellenhalter 112 bewegen kann. Die Schwenkanordnung 180 gleicht ansonsten der Schwenkanordnung 110 der Scheibenwischeinheit der vierten Ausführung.

Die Bruchfestigkeit des Halterings 182 entspricht der oberen Grenzkraft P3. Die Buchse 184 ist in die Bohrung des Wellenhalters 112 hineingepreßt und wird durch die hierbei entstehende Haltekraft P4 festgehalten. Wenn die auf die Schwenkwelle 122 wirkende Axialkraft P die Summe der oberen Grenzkraft P3 und der Haltekraft P4 überschreitet, bricht oder verformt sich der Haltering 182, damit sich die Schwenkwelle 122 gemeinsam mit der Buchse 184 relativ zu dem Wellenhalter 112 axial bewegen kann. Wie erwähnt, ist die bei Normalbetrieb der Scheibenwischvorrichtung wirkende Axiallast auf die Schwenkwelle 122 klein im Vergleich zur auf sie wirkenden radialen Last. Daher kann die obere Grenzkraft P3 und die Haltekraft P4, welche die Buchse 184 an dem Wellenhalter 112 hält, relativ gering sein. Wenn die auf die Schwenkwelle 122 wirkende Axialkraft P eine vorbestimmte Axialkraft überschreitet, während die Scheibenwischeinheit normal arbeitet und sich die Schwenkwelle 122 ungehemmt dreht, bricht oder verformt sich der Haltering 128, um die auf die Schwenkwelle 122 wirkende Haltekraft des Halterings 128 zu lösen, und dann wird die Schwenkwelle 122 in den Wellenhalter 112 hineingedrückt.

Wenn sich die Fahrzeugkarosserie beispielsweise bei einer Kollision des Fahrzeugs gegen ein Hindernis verformt und die auf die Schwenkwelle 122 wirkende Axialkraft P die Summe der oberen Grenzkraft P3 und der Haltekraft P4 überschreitet, fällt die Schwenkwelle 122 in den Wellenhalter 112 unter Absorption der einwirkenden Aufprallkraft, und eine Beschädigung von Strukturelementen des Fahrzeugs im Bereich der Scheibenwischeinheit kann vermieden werden. Da die Gesamtlänge der Schwenkanordnung 180 und die Höhe des Basisendes des Wischerarms 142 geringer werden, wenn sich die Schwenkwelle 122 in den Wellenhalter 112 hineinbewegt, besteht keine Möglichkeit, daß durch vorstehende Elemente Schwierigkeiten entstehen.

Der Haltering 182 kann mit einer Sollbruchstelle 140 versehen sein, ähnlich jener des Halterings 128 der vierten Ausführung. Die obere Grenzkraft P3 kann unbeachtet des Materials des Halterings 182 in geeigneter Weise bestimmt werden durch selektive Formgestaltung der Sollbruchstelle 140, um die Spannungskonzentration auf die Sollbruchstelle 140 in geeigneter Weise einzustellen.

In der fünften Ausführung kann ein Halteelement 186 verwendet werden, das integral einen dem Haltering 182 entsprechenden Ringteil und einen der Buchse 184 entsprechenden zylindrischen Teil aufweist, wie in den Fig. 21A und 21B gezeigt. Die Spannungskonzentration tritt an einer Ecke 188 des Halteelements 186 auf. Die Ecke 188 des Halteelements 186 bricht, wenn die auf die Schwenkwelle 122 wirkende Axialkraft P die obere Grenzkraft P3 überschreitet. Das Halteelement 186, das beide Funktionen des Halterings 182 und der Buchse 184 übernimmt, reduziert die Anzahl der Bauteile und somit die Kosten der Schwenkanordnung 180.

Fig. 22 ist eine Perspektivansicht einer Scheibenwischvorrichtung einer sechsten Ausführung, umfassend ein Paar von Scheibenwischeinheiten, d. h. eine und eine zweite Scheibenwischeinheit, die jeweils erste und zweite Schwenkanordnungen 110 aufweisen, deren Funktion und Konstruktion die gleiche ist wie die Schwenkanordnung 110 der vierten Ausführung, sowie einen Scheibenwischeinheit-Antriebsmechanismus 190. Der Scheibenwischeinheit-Antriebsmechanismus 190 umfaßt einen Drehhebel 192, der an einem unteren Endteil (Basisteil) der Schwenkwelle 122 der ersten Schwenkanordnung 110 angebracht ist, einen Drehhebel 194, der an einem unteren Endteil (Basisteil) der Schwenkwelle 122 der zweiten Schwenkanordnung 110 angebracht ist, eine Koppelstange 196, deren entgegengesetzte Enden mit den Drehhebeln 192 und 194 gekoppelt sind, eine Koppelstange 198, die mit dem Gelenk des Drehhebels 194 und der einen Koppelstange 196 verbunden ist, und einen Antriebsmechanismus, der mit der Koppelstange 198 verbunden ist, einen Wischermotor 200 enthält und an der Fahrzeugkarosserie befestigt ist.

Der Drehhebel 192 und ein Ende der Koppelstange 196 sowie der Drehhebel 192, die Koppelstange 196 und die Koppelstange 198 sind jeweils durch Kugel-Pfannengelenke 202 verbunden. Der Wischermotor 200 treibt die mit den Schwenkwellen 122 verbundenen Drehhebel 192 und 194 zur Hin- und Herbewegung an.

Da die Koppelstangen 196 und 198 mit dem Antriebsmechanismus verbunden sind, der den Wischermotor 200 enthält und an der Fahrzeugkarosserie befestigt ist, besteht die Möglichkeit, daß die Schwenkwelle 122 nicht von der auf sie wirkenden Haltekraft zur Begrenzung der Axialbewegung der Schwenkwelle 122 gelöst werden kann, weil eine Reaktionskraft gegen die auf die Schwenkwelle 122 wirkende Kraft P wirkt, wenn die Schwenkwellen 122 lediglich durch die Drehhebel 192 und 194 mit den Koppelstangen 196 und 198 verbunden sind.

In der sechsten Ausführung verwendet der Scheibenwischeinheit-An­ triebsmechanismus 190 Kugel-Pfannengelenke 202 zur Verbindung der Koppelstangen 196 und 198 mit den Drehhebeln 192 und 194, damit sich die Koppelstangen 196 und 198 relativ zu den Drehhebeln 192 und 194 schräg stellen können. Daher können sich die freien Endteile der Drehhebel 192 und 194 bewegen, wenn die Schwenkwelle 122 durch die Kraft P in die entsprechenden Wellenhalter 112 hineingedrückt werden. Somit können sich die Schwenkwellen 122 glatt in der axialen Richtung relativ zu den Wellenhaltern 112 bewegen, ohne daß sie einer starken Reaktionskraft unterliegen.

Eine erfindungsgemäße Scheibenwischvorrichtung zum Wischen der Windschutzscheibe eines Fahrzeugs umfaßt zumindest eine Scheibenwischeinheit. Die Scheibenwischeinheit umfaßt einen Wellenhalter 30, der an der Fahrzeugkarosserie anzubringen ist und ein zylindrisches Lagerteil 31 besitzt, eine Schwenkwelle 20, die das Lagerteil 31 des Wellenhalters 30 durchsetzt und darin drehbar gelagert ist, einen Wischerarm 12, dessen Basisendteil an einem äußeren Endteil der Schwenkwelle 20 befestigt ist, sowie eine an dem freien Ende des Wischerarms angebrachte Wischblattanordnung mit einem Wischblatt. Eine Axialbewegung der Schwenkwelle 20 in das Lagerteil 31 des Wellenhalters 30 hinein wird durch einen Haltering 23 unterbunden, der auf die Schwenkwelle aufgesetzt ist und auf einer Außenendfläche des Lagerteils 31 des Wellenhalters 30 aufliegt. Der Haltering 23 bricht oder verformt sich, um eine axiale Bewegung der Schwenkwelle 20 in das Lagerteil 31 hinein zu ermöglichen, wenn auf die Schwenkwelle 20 eine einen vorbestimmten Wert überschreitende Axialkraft einwirkt.

Claims (10)

1. Scheibenwischvorrichtung für ein Fahrzeug mit zumindest einer Scheibenwischeinheit (10), wobei die Scheibenwischeinheit umfaßt:
einen Wellenhalter (30), der an einer Karosserie (3) des Fahrzeugs anzubringen ist und ein zylindrisches Lagerteil (31) aufweist;
eine Schwenkwelle (20), die das Lagerteil (31) an dem Schwenkhalter (30) durchsetzt und darin drehbar gelagert ist;
einen Wischerarm (12), dessen Basisendteil an einem Außenendteil der Schwenkwelle (20) befestigt ist; und
eine Wischblattanordnung, die ein Wischblatt (11) aufweist und mit einem freien Ende des Wischerarms (12) verbunden ist;
wobei ein Halteelement (23) zwischen dem Lagerteil (31) und der Schwenkwelle (20) angeordnet ist, um eine axiale Bewegung der Schwenkwelle (20) relativ zu dem Lagerteil (31) zu unterbinden, und wobei das Halteelement (23) bricht oder sich verformt, um eine axiale Bewegung der Schwenkwelle (20) in das Lagerteil (31) hinein zu ermöglichen, wenn eine einen vorbestimmten Pegel überschreitende Axialkraft auf die Schwenkwelle (20) einwirkt.

2. Scheibenwischvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Lagerteil (31) des Wellenhalters (30) an seiner Außenseite mit einem Flansch (32) versehen ist, der an der Karosserie (3) des Fahrzeugs anzubringen ist und einen dünnen ringförmigen Teil (35) aufweist, der eine reduzierte Bruchfestigkeit hat und sich an das Lagerteil (31) anschließt.

3. Scheibenwischvorrichtung für ein Fahrzeug mit zumindest einer Scheibenwischeinheit (10), wobei die Scheibenwischeinheit umfaßt:
einen Wellenhalter (60), der an einer Karosserie des Fahrzeugs anzubringen ist und ein zylindrisches Lagerteil (31) aufweist;
eine Schwenkwelle (50), die das Lagerteil (61) an dem Wellenhalter (60) durchsetzt und darin drehbar gelagert ist;
einen Wischerarm (42, 168), dessen Basisendteil an einem Außenendteil der Schwenkwelle (50) befestigt ist; und
eine Wischblattanordnung, die ein Wischblatt (11) aufweist und mit dem freien Ende des Wischerarms (42) verbunden ist;
wobei ein Halteelement (63) mit einer vorbestimmten Haltekraft an der Schwenkwelle (50) festgelegt ist und mit dem Lagerteil (31) in Eingriff steht, um eine axiale Bewegung der Schwenkwelle (50) relativ zu dem Lagerteil (61) zu unterbinden, und wobei das Halteelement (63) eine axiale Bewegung der Schwenkwelle (50) in das Lagerteil (61) hinein erlaubt, wenn eine Axialkraft, die eine zwischen der Schwenkwelle (50) und dem Halteelement (63) wirkende Reibkraft überschreitet, auf die Schwenkwelle (50) einwirkt.

4. Scheibenwischvorrichtung für ein Fahrzeug mit zumindest einer Scheibenwischeinheit (10), wobei die Scheibenwischeinheit umfaßt:
einen Wellenhalter (112), der an einer Karosserie des Fahrzeugs anzubringen ist und mit einer Axialbohrung versehen ist;
eine Schwenkwelle (122), die in die Axialbohrung des Wellenhalters (112) drehbar eingesetzt ist;
einen Wischerarm (142), dessen Basisendteil an einem Außenendteil der Schwenkwelle (122) befestigt ist; und
eine Wischblattanordnung, die ein Wischblatt (11) aufweist und mit dem freien Ende des Wischerarms (142) verbunden ist;
wobei ein Halteelement (128; 154) an der Außenfläche der Schwenkwelle (122) derart angebracht ist, daß es eine Endfläche des Wellenhalters (112) berührt, um eine Axialbewegung der Schwenkwelle (122) relativ zu einem Lagerteil des Wellenhalters (112) zu unterbinden, wobei das Halteelement (128) bricht oder sich verformt, um eine axiale Bewegung der Schwenkwelle (122) in den Wellenhalter (112) hinein zu ermöglichen, wenn eine einen vorbestimmten Pegel (P1) überschreitende Axialkraft (P) auf die Schwenkwelle (122) einwirkt, und wobei ein Axialbewegungs-Steuer­ mittel (124, 126) eine Axialbewegung der Schwenkwelle (122) um einen vorbestimmten Weg (H) erlaubt, wenn sich die Schwenkwelle (122) axial bewegen kann, und das die Beschleunigung der Schwenkwelle (122) reduziert.

5. Scheibenwischvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Halteelement (128; 154) eine vorbestimmte Bruchfestigkeit besitzt.

6. Scheibenwischvorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß Halteelement (128; 154) eine Sollbruchstelle (138; 150; 158) aufweist, die auf Spannungskonzentration anspricht, wenn eine Axialkraft (P) auf die Schwenkwelle (122) einwirkt, und brechen kann, wenn die Axialkraft (P) einen vorbestimmten Pegel (P1) überschreitet.

7. Scheibenwischvorrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Axialbewegungs-Steuermittel (124, 126) zumindest ein die Schwenkwelle (122) drehbar halterndes zylindrisches Lagerelement (124, 126) aufweist, das in die Axialbohrung des Wellenhalters (112) eingepreßt ist und dort durch eine vorbestimmte Haltekraft (P2) gehalten wird, wobei seine Endfläche mit Abstand von dem Halteelement (128, 154) angeordnet ist.

8. Scheibenwischvorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Wischerarm (142) mit einer zylindrischen Einfassung (143) versehen ist, welche einen Außenendteil der Schwenkwelle (122) umgibt, und wobei der Wellenhalter (112) mit einem Ansatz (112A) versehen ist, der in einer Endstufe der Axialbewegung der Schwenkwelle (122) in die Axialbohrung des Wellenhalters (112) in die Einfassung (143) ragt.

9. Scheibenwischvorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Wischerarm (168) mit einer zylindrischen Einfassung (170) versehen ist, die einen Außenendteil der Schwenkwelle umgibt und in ihrem Rand mit in Winkelabständen angeordneten Kerben (172) versehen ist.

10. Scheibenwischvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, ferner gekennzeichnet durch einen Antriebsmechanismus (190) zum drehenden Antrieb der Schwenkwelle, umfassend:
einen Drehhebel (194), dessen eines Ende an einem Basisendteil der Schwenkwelle befestigt ist;
ein Antriebsmittel (200), das fest an der Fahrzeugkarosserie anzubringen ist; und
eine Koppelstange (198), die das andere Ende des Drehhebels (194) mit dem Antriebsmittel (200) verbindet;
wobei die Koppelstange (198) mit dem anderen Ende des Drehhebels (194) hierzu relativ drehbar durch ein Kugel-Pfannengelenk (202) verbunden ist.