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Die
vorliegende Erfindung betrifft Kraftfahrzeuge und insbesondere Scheibenwischer-Drehzapfen
für eine
Windschutzscheibenwischer-Einheit für ein Kraftfahrzeug.
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Die
Wahrung der Sicherheit von Fußgängern ist
ein Punkt, dem Fahrzeughersteller große Aufmerksamkeit schenken,
wobei die Hersteller bestrebt sind, Verletzungen der Fußgänger bei
einem Aufprall auf ein Fahrzeug zu minimieren, indem an den Fahrzeugen
ein Reihe von Änderungen
vorgenommen wird. Diese Anstrengungen beinhalten die bessere Sichtbarmachung
der Fahrzeuge in leuchtenderen Farben, blockiergeschützte Bremssysteme,
welche es den Fahrern erlauben, auszuweichen und den Kontakt mit
dem Fußgänger zu
vermeiden. Vorrichtungen wie Luftsäcke, sogenannte Airbags und
Abweiser oder Spoiler, die am Fahrzeug entfaltet werden, um einen
Aufprall des Fußgängers zu
vermeiden, sowie weichere Fahrzeugfronten zur Senkung der Kopf-
und Beinverletzungen sind auch hierzu entwickelt worden.
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Statistiken
zufolge sind Kopfverletzungen eine der Haupttodesursachen bei Zusammenstößen zwischen
Fußgängern und Fahrzeugen.
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Um
Verletzungen von Fußgängern beim
Aufprall auf ein Fahrzeug zu mindern, werden an Fahrzeugen von der
Stoßstange
zur Motorhaube und bis zu den Wischer-Drehzapfen weichere Fronten
eingesetzt. Auch wird z.B. die räumliche
Anordnung der Komponenten im Fahrzeug geändert, um mehr Freiraum zwischen
der Motorhaube, dem Motor und der Federung zu erhalten.
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Ein
Fahrzeug weist jedoch im allgemeinen spezifische harte Punkte auf,
wie die Scharniere der Motorhaube und die Drehzapfen der Scheibenwischer,
welche bei einem Aufprall schwere Verletzungen am Kopf eines Fußgängers verursachen
können.
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Im
allgemeinen sind die Scheibenwischer-Drehzapfen volle Metallansätze unterhalb
einer Fahrzeugwindschutzscheibe, die als Befestigungspunkte für Scheibenwischerarme
dienen. Die Wischer-Drehzapfen
sind im allgemeinen an der unteren Frontscheibenverkleidung eines
Fahrzeuges angebracht.
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Zur
Vermeidung von Verletzungen durch Wischer-Drehzapfen ist es bekannt,
einen Wischer-Drehzapfen vorzusehen, der in die untere Frontscheibenverkleidung
eines Fahrzeuges gleitend versenkt werden kann. Der Scheibenwischer-Drehzapfen
nach diesem bisherigen Stand der Technik ist auf einem federbelasteten
Clip unterhalb der Frontscheibenverkleidung des Fahrzeuges angebracht. Die
unter Federvorspannung stehende Montage erlaubt ein Absenken des
Wischer-Drehzapfens in die Frontscheibenverkleidung, wenn er einem
Aufprall ausgesetzt wird. Der Scheibenwischer-Drehzapfen nach dem
bisherigen Stand der Technik gleitet in die Frontscheibenverkleidung
und ist der Gefahr von Störungen
durch Fremdkörper
oder Korrosion ausgesetzt, die sich zwischen dem Drehzapfen und
der Frontscheibenverkleidung ansammeln können/kann. Des weiteren entstehen
durch den Wischer-Drehzapfen
nach dem bisherigen Stand der Technik zusätzliche Unterbringungsprobleme
im Fahrzeug, weil diese Vorrichtung viel Raum unterhalb der Frontscheibenverkleidung
benötigt,
um eine Verschiebebewegung des Drehzapfens zu erlauben.
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DE 19903140 offenbart einen
Scheibenwischer-Drehzapfen mit einem starren Drehzapfen, der bis
unterhalb der Fahrzeugkarosserie versenkt werden kann, und
GB 1201291 beschreibt einen
Scheibenwischer-Drehzapfen mit einer starren, aber hohlen Welle,
die einen Schlauch für
Scheibenwaschflüssigkeit
aufnimmt.
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Ziel
der vorliegenden Erfindung ist es, einen kompakten und dauerhaften
Scheibenwischer-Drehzapfen zu stellen, der die Verletzungsgefahr
für einen Fußgänger senkt,
indem er Energie vom Aufprall eines Fußgängers absorbiert.
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Einem
ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung zufolge wird ein zusammenstauchbarer
Windschutzscheiben-Drehzapfen zur Vermeidung von Verletzungen eines
Fußgängers bei
einem Aufprall auf ein Fahrzeug gestellt, worin der zusammenstauchbare
Scheibenwischer-Drehzapfen eine Drehzapfenbasis aufweist, welche
ausgelegt ist, von einem Scheibenwischermotor angetrieben zu werden, wobei
die Drehzapfenbasis in einer Fahrzeugverkleidung angeordnet ist,
und eine hohle Hülse
mit einem an der Drehzapfenbasis angebrachten ersten Ende, einem
Mittelabschnitt, welcher ausgelegt ist, vertikal und nach außen zusammengestaucht
zu werden, wenn er einem Aufprall unterliegt, und mit einem zweiten
Ende, und einen am zweiten Ende der hohlen Hülse angebrachten Kopf oder
Hut, wobei der Kopf oder Hut eine Oberfläche hat, welche ausgelegt ist,
sich passend in ein Fußstück eines
Wischerarmes einzufügen,
so daß der
Kopf oder Hut ausgelegt ist, vertikal auszuweichen, und die hohle
Hülse ausgelegt
ist, sich im mittleren Bereich vertikal und nach außen zusammenstauchen
zu lassen, wenn sie einem Aufprall unterliegt, wobei der Windschutzscheibenwischer-Drehzapfen
dadurch gekennzeichnet ist, daß der
mittlere Abschnitt (24) ein(en) nach außen aufgespreizter Abschnitt
ist oder beinhaltet, der dafür vorbereitet
ist, sich vertikal und nach außen
zusammenstauchen zu lassen, wenn er einem Aufprall unterliegt.
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An
der Oberfläche
des Kopfes bzw. Hutes kann eine Vielzahl von Nuten eingeformt sein,
so daß der
Wischerarm am Scheibenwischer-Drehzapfen befestigt werden kann.
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Der
mittlere Abschnitt kann wenigstens eine Knickstelle in einer radial
nach außen
gerichteten Richtung aufweisen, welche ein vertikales und nach außen gehendes
Zusammenstauchen des mittleren Abschnittes erleichtert, wenn er
einem Aufprall unterworfen wird.
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Der
mittlere Abschnitt der hohlen Hülse
kann auch eine Reihe von sich in Längsrichtung erstreckenden Öffnungen
aufweisen, welche ein vertikales und nach außen gehendes Zusammenstauchen
des mittleren Abschnittes erleichtert, wenn er einem Aufprall unterworfen
wird.
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Der
Kopf bzw. Hut, die hohle Hülse
und die Drehzapfenbasis können
miteinander verschweißt werden.
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Der
Kopf bzw. Hut kann einen Gewindestutzen zur Aufnahme des Wischerarms
und einer Mutter beinhalten.
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Die
Wandstärke
des hohlen Abschnittes kann zwischen 0,6 mm und 2,0 mm betragen.
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Einem
zweiten Aspekt der Erfindung zufolge wird ein Kraftfahrzeug mit
einem zusammenstauchbaren Scheibenwischer-Drehzapfen gemäß besagtem
erstem Aspekt der vorliegenden Erfindung gestellt.
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Die
Erfindung soll nun beispielartig unter Bezugnahme auf die beiliegenden
Zeichnungen näher erläutert werden;
dabei zeigt.
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1a eine
perspektivische Ansicht der vorliegenden Erfindung, dargestellt
in einer Einsatzsituation in einem Kraftfahrzeug;
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1b:
eine vergrößerte Draufsicht
auf die vorliegende Erfindung, eingebaut in die untere Windschutzscheibenverkleidung
eines Kraftfahrzeuges, ohne den daran befestigten Wischerarm;
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2:
eine vergrößerte schematische
Darstellung eines erfindungsgemäßen zusammenstauchbaren
Windschutzscheibenwischer-Drehzapfens
entlang der Linie 2-2 in 1;
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3:
eine der 2 ähnliche Ansicht, die aber den
Windschutzscheibenwischer-Drehzapfen nach einem Aufprall eines Fußgängers zeigt;
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4:
eine Frontansicht des in 2 dargestellten zusammenstauchbaren
Scheibenwischer-Drehzapfens vor einem Aufprall eines Fußgängers;
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5:
eine schematische quergeschnittene Draufsicht auf den Fuß des Wischerarmes,
den Kopf bzw. Hut und die Hülse
nach dem Aufprall eines Fußgängers, entlang
der Linie 5-5 in 3;
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6:
eine vergrößerte schematische
Frontansicht eines Kopfes bzw. Hutes gemäß der vorliegenden Erfindung;
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7:
eine schematische Draufsicht auf den Fuß eines Wischerarmes, den Kopf
bzw. Hut und die Hülse
gemäß der vorliegenden
Erfindung vor dem Aufprall eines Fußgängers.
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Mit
Bezug auf 1a ist die vorliegende Erfindung 10 als
in ein Kraftfahrzeug eingebaut dargestellt, mit den daran befestigten
Windschutzscheibenwischerarmen. Die Wischer-Drehzapfen dienen als
Montagepunkte für
die Wischerarme, wie es in 1a dargestellt
ist.
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Mit
weiterem Bezug auf 1b ist dort nun eine vergrößerte Draufsicht
auf die vorliegende Erfindung 10 dargestellt, wie sie in
der unteren Windschutzscheibenverkleidung eines Kraftfahrzeuges eingebaut
ist, jedoch ohne die daran befestigten Windschutzscheibenwischerarme.
Die Scheibenwischer-Drehzapfen 10 sind
an der unteren Windschutzscheibenverkleidung 20 befestigt
und stehen von der Verkleidung 20 des Fahrzeuges ab.
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Mit
Bezug auf 2 ist nun eine schematische
quergeschnittene Ansicht der vorliegenden Erfindung dargestellt.
Der zusammenstauchbare Scheibenwischer-Drehzapfen 10 beinhaltet
eine Drehzapfenbasis 12, eine hohle Hülse 14 und einen Kopf
oder Hut 16. Die Drehzapfenbasis 12 wird in herkömmlicher
Weise von einem (nicht dargestellten) Wischerantriebsmotor angetrieben,
welcher so betreibbar ist, daß er
den Scheibenwischerarm 18 und dessen Komponenten über die
Windschutzscheibe hin- und herbewegt.
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Die
Drehzapfenbasis 12 ist teilweise unter der Linie der unteren
Scheibenverkleidung 20 des Fahrzeuges angebracht. Die hohle
Hülse 14 hat
ein erstes Ende 22, das an der Drehzapfenbasis angebracht
ist, einen mittleren Abschnitt 24, der ausgelegt ist, vertikal
und nach außen
zusammengestaucht zu werden, und ein zweites Ende 26. Die
Hülse 14 hat vorzugsweise,
jedoch nicht zwangsweise, eine Wandstärke im Bereich von ungefähr 0,6 mm
bis 2,0 mm.
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Der
Kopf bzw. Hut 16 gemäß der vorliegenden
Erfindung 10 ist am zweiten Ende 26 der Hülse 14 befestigt
und ist ein volles Teil, das in die Hülse 14 eingepreßt und/oder
eingeschweißt
ist.
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Der
Kopf bzw. Hut 16 hat eine geriffelte Oberfläche 32 und
einen Gewindestutzen 40, die passend zu einer Basis bzw.
einem Fuß 18 eines
Wischerarmes 18 und zur Hülse 14 ausgelegt sind.
Der Kopf bzw. Hut weist auch eine glatte Oberfläche auf, die ausgelegt ist,
längs des
inneren Teils der Hülse 14 passend
eingesetzt zu werden.
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Eine
Mutter 38 ist auf den Gewindestutzen 40 des Kopfes
oder Hutes 16 aufgeschraubt und befestigt damit den Wischerarm 18 weiter
auf dem Kopf oder Hut 16.
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Wie 3 zeigt,
werden bei einem Aufprall der Kopf bzw. Hut 16, der Wischerarm 18 und
die Mutter 38 vertikal verschoben, und die hohle Hülse 14 wird
in Höhe
des mittleren Abschnittes 24 nach außen und vertikal in einer Richtung
nach unten zusammengestaucht, wenn sie einem Aufprall durch einen
Fußgänger unterworfen
wird. Durch das Zusammenstauchen des Wischerarm-Drehzapfens 10 beim Aufprall
eines Fußgängers und
die Absorption von Energie werden die Verletzungen des Fußgängers verringert.
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Es
sei dabei auch angemerkt, daß der
Kopf oder Hut 16, die Hülse 14 und
die Drehzapfenbasis 12 von einer Komponente oder von zwei
Komponenten anstatt der gezeigten drei miteinander verschweißten Komponenten
gebildet werden kann.
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Mit
Bezug auf die 2 und 3 weist
der mittlere Abschnitt 24 der Hülse 14 einen nach
außen auf
gespreizten Abschnitt 25 auf, der im voraus dazu ausgelegt
ist, nach außen
aufgehend zusammengestaucht zu werden, wenn er einem Aufprall unterworfen
wird.
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Der
nach außen
aufgespreizte Abschnitt 25 ist vorzugsweise, jedoch nicht
zwangsweise so konstruiert, wie in 2 dargestellt
ist, wo der mittlere Abschnitt 24 eine radial nach außen gerichtete
Knickstelle 27 aufweist. Diese Gestaltung ermöglicht es dem
mittleren Abschnitt, sich nach außen aufweitend vertikal zusammenstauchen
zu lassen, wenn der Windschutzscheibenwischer-Drehzapfen wie in 3 dargestellt
einem Aufprall ausgesetzt wird.
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Es
sei nun Bezug genommen auf 4, wo die
Hülse 14 auch
längs verlaufende Öffnungen
oder Schlitze im mittleren Abschnitt 24 aufweist. Diese Schlitze
oder Öffnungen
der Hülse
bereiten die Hülse 14 durch
Schwächung
weiter darauf vor, bei einem Aufprall eines Fußgängers wie in 5 dargestellt nach
außen
aufgespreizt und dabei vertikal zusammengestaucht zu werden.
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Mit
Bezug auf die 2, 3, 6 und 7 ist
die Hülse 14 zur
Gewährleistung,
daß der Windschutzscheibenwischerarm 18 sicher
am Windschutzscheibenwischer-Drehzapfen 10 befestigt ist, an
ihrem zweiten Ende 26 mit einem Kopf oder Hut 16 versehen.
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Die
Oberfläche 30 des
Kopfes bzw. Hutes 16 ist mit einer Vielzahl von Nuten 32 ausgebildet,
um die Basis des Wischerarmes 18 am Drehzapfen zu befestigen.
Wie oben erwähnt,
ist des weiteren eine Mutter auf dem Gewindestutzenteil 40 des
Kopfes vorgesehen, um den Wischerarm 18 auf dem Drehzapfen 10 zu
befestigen. Der Kopf 16 ist als Einpreßteil an der Hülse 14 befestigt
oder kann mit der Hülse 14 verschweißt werden.
Weiter Bezug auf die 2 und 3 nehmend,
kann die Abdeckhaube 36 des Wischerarmkopfes gemäß der vorliegenden
Erfindung so konstruiert sein, daß der Wischerarm-Drehzapfen 34 nur
soweit in die Abdeckhaube 36 des Wischerarmkopfes reicht,
daß der
Kopf bzw. Hut 16, der Wischerarm 18 und die Mutter 38 innerhalb
der Abdeckhaube 36 des Wischerarmkopfes eingeschlossen
werden. In einer bevorzugten Ausführungsform der Abdeckhaube 36 des
Wischerarmkopfes ist diese schwenkbar am Wischerarm 18 angebracht
und kann zum Freilegen des Wischerarm-Drehzapfens 10 nach
oben geklappt werden.
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Durch
Reduzierung der Tiefe, in welcher der Wischerarm-Drehzapfen 10 in die Abdeckhaube 36 des
Wischerarmkopfes reicht, kann der Wischerarm-Drehzapfen 10 bei
einem Aufprall vertikal und sich nach außen außen aufweitend zusammengestaucht
werden, ohne dabei durch die Abdeckhaube 36 des Wischerarmkopfes
behindert zu werden.
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Die
Windschutzscheibenwischer-Drehzapfen 10 oder das Windschutzscheibenwischersystem als
ganzes können
aus einem Werkstoff wie Stahl, Aluminium oder Magnesium hergestellt
sein. Es ist allerdings vorzuziehen, eine Art von Werkstoff zu verwenden,
um galvanisch bedingte Korrosion zwischen den Wischerkomponenten
zu vermeiden.