WO2008089911A1 - Gelenkverbindung für eine gelenkstange einer scheibenwischanlage sowie scheibenwischanlage - Google Patents

Gelenkverbindung für eine gelenkstange einer scheibenwischanlage sowie scheibenwischanlage Download PDF

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WO2008089911A1
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articulated
rod
joint
articulated connection
condyle
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Michael SCHÄUBLE
Bruno Egner-Walter
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Valeo Systemes dEssuyage SAS
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    • B60S1/02—Cleaning windscreens, windows or optical devices
    • B60S1/04—Wipers or the like, e.g. scrapers
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    • F16C7/00—Connecting-rods or like links pivoted at both ends; Construction of connecting-rod heads
    • F16C7/08—Connecting-rods or like links pivoted at both ends; Construction of connecting-rod heads made from sheet metal
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    • F16C2326/00—Articles relating to transporting
    • F16C2326/01—Parts of vehicles in general
    • F16C2326/09—Windscreen wipers, e.g. pivots therefore

Definitions

  • the invention relates to a hinge connection according to the preamble of claim 1 and to a windshield wiper system with such a hinge connection according to the preamble of claim 18.
  • Windscreen wiper systems for vehicle windows in particular for vehicle windshields are known in different versions and usually consist of at least one in a vehicle-mounted wiper bearing with one end pivotally mounted wiper arm for a wiper blade and an electric motor drive with wiper motor for a reciprocating pivotal movement of the wiper arm around the axis of the wiper bearing.
  • the drives used are, for example, crank drives for converting the rotational movement of the wiper motor in the pivoting movement of the respective wiper arm, namely consisting of crank arms and connecting rods, which are connected via articulated joints with elements of the crank mechanism, for example with crank arms.
  • the joints are usually designed as a ball joint, for example, such that a trained as a ball head condyle is capped overlapped by a example provided at one end of a link rod ball shell or is accommodated in a bearing opening formed by the ball shell so that the spherical shell surrounds the condyle only annular or with an annular joint formed within the bearing opening or Bearing surface against the joint head rests.
  • the respective joint or bearing surface is formed corresponding to the spherical shape of the condyle as a concave part spherical surface, the condyle projecting from the bearing opening in the axial direction of this opening on both sides.
  • This type of articulation is used in particular when the condyle is provided on a connecting piece, eg bolts, connect further functional elements on both sides of the joint, for example, two crank arms or a crank arm and another condyle, etc.
  • the disadvantage is that such a hinge connection a cumbersome assembly requires, ie it is first necessary to mount on the provided on a functional element condyle end provided with the ball socket end of a joint rod and then in a further assembly step, the subsequent functional element of the crank drive, for example, another crank arm.
  • the articulated rod mounted in the preceding assembly step can also be extremely cumbersome, in particular when it is positioned without orientation or largely disoriented in the further assembly step due to the articulated connection acting as a ball joint.
  • the object of the invention is to show a hinge connection, which can be easily mounted while maintaining its function as a ball joint even with an arrangement in the connection between two functional elements of a windshield wiper drive.
  • a hinge connection according to the patent claim 1 is formed.
  • a windscreen wiper system with such a hinge connection is the subject of claim 18.
  • the articulated connection according to the invention is designed so that in the assembled state of the spherical head designed as a spherical head is received in the bearing opening of the example provided at one end of a joint rod spherical shell such that it projects in the axial direction of the axis of the bearing opening of the ball shell on both sides of this bearing opening, so that the Articulated head in the connection, ie, for example, can be provided on a bolt between two functional elements of a drive.
  • the mounting of the ball socket provided on the respective articulated rod is then effected by lateral pressing in an axial direction radially or substantially radially to the axis of the bearing opening or radially or substantially radially to the axis of the bolt and by locking the spherical shell on the joint head.
  • the bearing opening of the spherical shell is for this purpose laterally open so that the bearing surface of the spherical shell surrounds the condyle partially ring-shaped, over an area greater than 180 °.
  • the lateral opening in the spherical shell has at least at the transition into the bearing opening a width which is smaller, for example slightly smaller than the diameter of the joint head.
  • the spherical shell or a shell forming this molding consist of an elastically deformable material, for example from a corresponding, suitable for spherical shells plastic.
  • Figure 1 is a schematic representation of the crank drive a windshield wiper system according to the invention.
  • FIG. 1 A first figure.
  • FIG. 5 shows a section along the line I - I of Figure 4;
  • FIG. 6 shows an individual view of the end of the articulated rod of FIG. 4 connected to a joint head on the multiple crank;
  • FIG. Fig. 7 is a view similar to Figure 6 in a further embodiment of the
  • Fig. 8 is a section through the connecting rod of Figure 7 according to the
  • windshield wiper system for a vehicle windscreen 2 includes u.a. two wiper arms 3 and 4, which are respectively held at one end to a wiper shaft, not shown, of a wiper bearing 5 and 6 and at their other end each carrying a wiper blade 7.
  • a wiper shaft not shown
  • a wiper bearing 5 and 6 for pivoting the wiper arms 3 and 4 about the axis of the wiper bearing 5 and 6 respectively provided on the respective wiper shaft crank arm 5.1 and 6.1 connected via a link bar 8 and 9 with a multiple crank 10 on the output shaft 11.1 of a wiper motor 11.
  • the articulations between the one end of each articulation rod 8 and 9 and the multiple crank 10 and between the other ends of the articulated rods 8 and 9 and the respective wizzier physicallyen crank 5.1 and 6.1 are each formed by ball joints.
  • at least the ball joints are performed on the wizzier physicallyen cranks 5.1 and 6.1, for example in the conventional manner, d. H. from a ball attached to the crank arm 5.1 or 6.1, which is overlapped cap-like by a provided on the respective hinge rod 8 and 9 spherical shell.
  • the multiple crank assembly 10 has two crank arms 12 and 13, of which the crank arm 12 are directly on the output shaft 11.1 wegumble radially thereof and the crank arm 13 attached to the free end of the crank arm 12 , in the direction of the axis of the output shaft 11.1 relative to the ball arm 12 offset using a spacer or Connecting pin 14. This secured with its ends against rotation in the cranks 12 and 13.
  • crank arm 13 At the other end of the crank arm 13 is provided on its side facing away from the crank arm 12 with a spherical condyle 15, which is overlapped by a cup-like example made of plastic and placed from above spherical shell 16, namely to form a ball joint 17, with the motor-side end of the articulated rod 9 with the multiple crank 10 is connected.
  • the bolt 14 is also provided with a condyle 18 between the two crank arms 12 and 13 or formed as a condyle 18 which is designed like a ball head and is encompassed by a spherical shell 19, to form a ball-headed joint 20 at the motor end of the Articulated rod 8 for the connection of this rod with the multi-crank 10.
  • the arrangement is further made such that at rotating output shaft 11.1, the link rods 8 and 9 and connecting them with the multi-crank 10 ball joints 17 and 20 move in planes that from the Crank arm 12 supporting end of the output shaft 11.1 are sufficiently spaced.
  • FIG. 4 once again shows the articulated rod 8 in a detail view and in plan view.
  • a connecting rod 8 is made as a U-profile made of a suitable material, such as metallic material, with two legs 21 and connecting these legs yoke portion 22.
  • a suitable material such as metallic material
  • the hinge rod 8 is formed there essentially two-ply.
  • the U-profile in the region of the end 8.2 is rotated about the longitudinal axis of the articulated rod 8 by about 90 °.
  • the windshield wiper system 1 and the drive of this system consists in the design of the ball joint 20, which is designed so that during assembly of the joint rod 8 with its spherical shell 19 laterally, ie in an axial direction radially or approximately radially to the axis of the bolt 14 can be placed or pressed onto the associated ball head 18 and fastened with locking on the ball head 18, whereby the assembly of the joint rod 8 and thus the assembly of the crank drive of the windscreen wiper system 1 are substantially simplified.
  • the assembly of the articulated rod 8 can be done on the already assembled multi-crank.
  • the articulated rod 8 is provided at the end 8.1 by punching with a longitudinal side to 8.3 open recess 24, which is keyhole-shaped from an inner circular section and composed of a wedge-shaped to the longitudinal side 8.3 and on this longitudinal side open section.
  • the smallest cross-sectional dimension of the recess 24 at the transition between the two aforementioned sections is approximately equal to or slightly larger than the ball diameter of the condyle 18.
  • both sections cover the ball shell 19 and the molded body 25 not only the inner edge of the recess 24 completely, but also overlap the hinge rod end 8.1 on both surface sides in the edge region of the recess 24.
  • the bearing opening 26.1 lying inside with a part-annular and concave, a joint socket for the spherical condyle 18 forming bearing or joint surface 27 is provided.
  • a closure piece is referred to, which can be used with a section 28.1 fitting in the section 26.2 and this section occlusive, so that the section 28.1 with a likewise part-spherical concave curved joint or bearing surface 29, the joint surface 27 to a complements the condyle 18 completely encircling joint socket.
  • the fastening of the end piece 28 to the spherical shell 25 takes place e.g. by latching.
  • the closure piece 28 is provided on both sides of the portion 28.1 with two fork-like locking lugs 28.2, the spigot end 8.1 overlap on its two surface sides after placement of the closure piece 28 and each engage in a recess 25.1 of the ball shell 25.
  • FIGS. 7 and 8 show an embodiment in which the articulated rod 8a corresponding to the articulated rod 8 is also designed as a U-profile on its end 8a.1 articulated on the multiple crank 10, in such a way that at this end 8a.1 the two Legs 21 are arranged in planes perpendicular to the axis of the bearing opening of the ball socket 19a and in the illustrated embodiment, the center of the spherical condyle 18 in the mid-plane between the two legs 21 continues.
  • Each leg 21 points at this Embodiment one to the longitudinal side 8a.3 open and, for example, with respect to the shape of the recess 24 corresponding or approximately corresponding recess.
  • FIG. 9 shows, as a further embodiment, an articulated rod 8b, which differs from the articulated rod 8 essentially only in that the articulated rod 8b is formed between its articulated rod ends 8b.1 and 8b.2 as a tube profile and again at these ends by permanent or elastic Deformation is flat.
  • the ball socket 23 and at the end 8b.1 the spherical shell 19b formed by a shaped part 25b is provided in the region of the recess 24 on the hinge rod end 8b.2.
  • the molded part 25b is made with the recess 26b, which forms the hinge or bearing surface 27b and is open to the longitudinal side 8b.3.
  • FIG. 10 shows an articulated rod 8c, which differs from the articulated rod 8 essentially in that the recess 26c forming the joint or bearing surface 27c for the condyle 18, as well as that of the spherical shell 23, is open towards the longitudinal side 8c.3
  • Ball shell 30 are each formed by a molded part 25c and 31, respectively, which engages with a pin-like portion 25c.1 and 31.1 in the otherwise consisting of a tubular profile link rod 8c and held in this by permanent deformation of the pipe section 32.
  • the articulated or spherical shells 19, 19a, 19b, 19c not only of plastic, but possibly also of another suitable material, which, with elastic deformation, produces a lateral mounting or a lateral pressing on of the respective articulated elements. or spherical shell allowed on the associated condyle.
  • the inventive design of a ball joint with at least during assembly initially laterally open and after assembly the condyle ring-like or partial ring encompassing joint or spherical shell for the realization of different articulations in articulated rods or articulated lever having drives for windscreen wipers are used, although the advantage of the invention Training particularly comes into play when a hinge connection between a link rod and a functional element of the drive is required, to which (functional element) connect further functional elements on both sides of this articulation, as in the case of the windshield wiper system 1 described above as an example in the ball joint 20 of the case is, which is followed on both sides as another functional element in each case a crank arm 12 and 13, respectively.

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Abstract

Gelenkverbindung zwischen einer Gelenkstange (8) und wenigstens einem weiteren Funktionselement eines Antriebs einer Scheibenwischanlage für Fahrzeuge, mit einem Gelenkkopf und mit einer Gelenkschale (19), die mit einer wenigstens eine Lagerfläche (27) für den Gelenkkopf bildenden Gelenk- oder Lageröffnung (26) den Gelenkkopf ringartig umschließt. Die Lageröffnung (26) ist für eine Montage der Kugelschale durch Aufschieben radial oder im Wesentlichen radial zur Achse der Lageröffnung (26) bei teilringförmig ausgebildeter Lagerfläche (27) seitlich offen ausgeführt.

Description

Gelenkverbindung für eine Gelenkstange einer Scheibenwischanlage sowie
Scheibenwischanlage
Die Erfindung bezieht sich auf eine Gelenkverbindung gemäß Oberbegriff Patentanspruch 1 sowie auf eine Scheibenwischanlage mit einer solchen Gelenkverbindung gemäß Oberbegriff Patentanspruch 18.
Scheibenwischanlagen für Fahrzeugscheiben, insbesondere auch für Fahrzeugfrontscheiben sind in unterschiedlichen Ausführungen bekannt und bestehen in der Regel aus wenigstens einem in einem fahrzeugseitigen Wischlager mit einem Ende schwenkbar gelagerten Wischarm für ein Wischblatt sowie aus einem elektromotorischen Antrieb mit Wischermotor für eine hin- und hergehende Schwenkbewegung des Wischarmes um die Achse des Wischlagers. Die verwendeten Antriebe sind dabei beispielsweise Kurbelantriebe zur Umsetzung der Drehbewegung des Wischermotors in die Schwenkbewegung des jeweiligen Wischarmes, und zwar bestehend aus Kurbelarmen und Kurbelstangen, die über Gelenkverbindungen mit Elementen des Kurbelgetriebes, beispielsweise mit Kurbelarmen verbunden sind.
Die Gelenkverbindungen sind in der Regel als Kugelgelenk ausgeführt, und zwar beispielsweise derart, dass ein als Kugelkopf ausgebildeter Gelenkkopf von einer z.B. an einem Ende einer Gelenkstange vorgesehenen Kugelschale kappenartig übergriffen ist oder aber in einer von der Kugelschale gebildeten Lageröffnung so aufgenommen ist, dass die Kugelschale den Gelenkkopf nur ringartig umschließt bzw. mit einer innerhalb der Lageröffnung gebildeten ringförmigen Gelenk- oder Lagerfläche gegen den Gelenkkopf anliegt. Die jeweilige Gelenk- oder Lagerfläche ist dabei der Kugelform des Gelenkkopfs entsprechend als konkave Teilkugelfläche ausgebildet, wobei der Gelenkkopf aus der Lageröffnung in der Achsrichtung dieser Öffnung beidseitig vorsteht. Diese Art einer Gelenkverbindung wird insbesondere dann verwendet, wenn deren Gelenkkopf auf einem Verbindungsstück, z.B. Bolzen vorgesehen ist, über den beidseitig von der Gelenkverbindung weitere Funktionselemente anschließen, beispielsweise zwei Kurbelarme oder ein Kurbelarm und ein weiterer Gelenkkopf usw. Nachteilig ist, dass eine derartige Gelenkverbindung eine umständliche Montage erfordert, d.h. es ist zunächst erforderlich, auf den an einem Funktionselement vorgesehenen Gelenkkopf das mit der Kugelschale versehene Ende einer Gelenkstange und dann in einem weiteren Montageschritt das anschließende Funktionselement des Kurbelantriebs, beispielsweise einen weiteren Kurbelarm zu montieren. Hierbei kann die in dem vorausgegangenen Montageschritt montierte Gelenkstange auch äußerst hinderlich sein, insbesondere dann, wenn sie bei dem weiteren Montageschritt auf Grund der als Kugelgelenk wirkenden Gelenkverbindung orientierungslos oder weitestgehend orientierungslos positioniert ist.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Gelenkverbindung aufzuzeigen, die unter Beibehaltung ihrer Funktion als Kugelgelenk auch bei einer Anordnung in der Verbindung zwischen zwei Funktionselementen eines Scheibenwischerantriebs problemlos montiert werden kann. Zur Lösung dieser Aufgabe ist eine Gelenkverbindung entsprechend dem Patentanspruch 1 ausgebildet. Eine Scheibenwischanlage mit einer solchen Gelenkverbindung ist Gegenstand des Patentanspruches 18.
Die erfindungsgemäße Gelenkverbindung ist so ausgeführt, dass im montierten Zustand der als Kugelkopf ausgebildete Gelenkkopf in der Lageröffnung der beispielsweise an einem Ende einer Gelenkstange vorgesehenen Kugelschale derart aufgenommen ist, dass er in der Achsrichtung der Achse der Lageröffnung der Kugelschale beidseitig aus dieser Lageröffnung vorsteht, so dass der Gelenkkopf in der Verbindung, d.h. z.B. an einem Bolzen zwischen zwei Funktionselementen eines Antriebs vorgesehen werden kann. Das Montieren der an der betreffenden Gelenkstange vorgesehenen Kugelschale erfolgt dann durch seitliches Aufdrücken in eine Achsrichtung radial oder im Wesentlichen radial zur Achse der Lageröffnung bzw. radial oder im Wesentlichen radial zur Achse des Bolzens und durch Verrasten der Kugelschale am Gelenkkopf.
Die Lageröffnung der Kugelschale ist hierfür seitlich derart offen, dass die Lagerfläche der Kugelschale den Gelenkkopf teilringförmig umschließt, und zwar über einen Bereich größer als 180°. Die seitliche Öffnung in der Kugelschale weist hierfür zumindest am Übergang in die Lageröffnung eine Breite auf, die kleiner, beispielsweise etwas kleiner ist als der Durchmesser des Gelenkkopfes. Die Kugelschale bzw. ein diese Schale bildendes Formteil bestehen aus einem elastisch verformbaren Material, beispielsweise aus einem entsprechenden, auch für Kugelschalen geeigneten Kunststoff.
Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche. Die Erfindung wird im Folgenden anhand der Figuren an Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 in schematischer Darstellung den Kurbelantrieb einer Scheibenwischanlage gemäß der Erfindung;
Fig. 2 in vergrößerter Darstellung eine Mehrfachkurbel des Kurbelantriebs an einer
Ausgangswelle eines Wischermotors in Draufsicht; Fig. 3 die Mehrfach kurbel der Figur 2 in Seitenansicht; Fig. 4 in Einzeldarstellung eine der Gelenkstangen der Scheibenwischeranlage der
Figur 1 ;
Fig. 5 einen Schnitt entsprechend der Linie I - I der Figur 4; Fig. 6 in Einzeldarstellung das mit einem Gelenkkopf an der Mehrfach kurbel verbundene Ende der Gelenkstange der Figur 4; Fig. 7 eine Darstellung ähnlich Figur 6 bei einer weiteren Ausführungsform der
Gelenkstange; Fig. 8 einen Schnitt durch die Gelenkstange der Figur 7 entsprechend der
Schnittlinie
M - Il;
Fig. 9 und 10 Darstellungen ähnlich der Figur 4 bei weiteren Ausführungsformen der Gelenkstange.
Die in der Figur 1 sehr schematisch dargestellte und allgemein mit 1 bezeichnete Scheibenwischanlage für eine Fahrzeugfrontscheibe 2 umfasst u.a. zwei Wischarme 3 und 4, die jeweils an einem Ende an einer nicht dargestellten Wischwelle eines Wischlagers 5 bzw. 6 gehalten sind und an ihrem anderen Ende jeweils ein Wischblatt 7 tragen. Zum Schwenken der Wischarme 3 und 4 um die Achse der Wischlager 5 bzw. 6 ist jeweils ein an der betreffenden Wischwelle vorgesehener Kurbelarm 5.1 bzw. 6.1 über eine Gelenkstange 8 bzw. 9 mit einer Mehrfachkurbel 10 auf der Ausgangswelle 11.1 eines Wischermotors 11 verbunden. Die Gelenkverbindungen zwischen dem einen Ende jeder Gelenkstange 8 und 9 und der Mehrfachkurbel 10 sowie zwischen den anderen Enden der Gelenkstangen 8 und 9 und der jeweiligen wischlagerseitigen Kurbel 5.1 bzw. 6.1 sind jeweils von Kugelgelenken gebildet. Von diesen sind zumindest die Kugelgelenke an den wischlagerseitigen Kurbeln 5.1 und 6.1 beispielsweise in der herkömmlichen Weise ausgeführt, d. h. aus einer am Kurbelarm 5.1 bzw. 6.1 befestigten Kugel, die von einer an der jeweiligen Gelenkstange 8 bzw. 9 vorgesehenen Kugelschale kappenartig übergriffen wird.
Um keine phasenverschobene Schwenkbewegung der Wischarme 3 und 4 zu erreichen, weist die Mehrfachkurbelanordnung 10 zwei Kurbelarme 12 und 13 auf, von denen der Kurbelarm 12 unmittelbar an der Ausgangswelle 11.1 radial von dieser wegstehend und der Kurbelarm 13 an dem freien Ende des Kurbelarmes 12 befestigt sind, und zwar in Richtung der Achse der Ausgangswelle 11.1 gegenüber dem Kugelarm 12 versetzt unter Verwendung eines als Abstandhalter oder Verbindungsstück dienenden Bolzens 14. Dieser mit seinen Enden verdrehungssicher in den Kurbeln 12 und 13 befestigt. Am anderen Ende ist der Kurbelarm 13 an seiner dem Kurbelarm 12 abgewandten Seite mit einem kugelförmigen Gelenkkopf 15 versehen, der von einer beispielsweise aus Kunststoff hergestellten und von oben her aufgesetzten Kugelschale 16 kappenartig übergriffen wird, und zwar zur Bildung eines Kugelgelenks 17, mit dem das motorseitige Ende der Gelenkstange 9 mit der Mehrfach kurbel 10 verbunden ist.
Der Bolzen 14 ist zwischen den beiden Kurbelarmen 12 und 13 ebenfalls mit einem Gelenkkopf 18 versehen oder als Gelenkkopf 18 ausgebildet, der kugelkopfartig ausgestaltet ist und von einer Kugelschale 19 umgriffen wird, und zwar zur Bildung eines kugel köpf artigen Gelenks 20 an dem motorseitigen Ende der Gelenkstange 8 für die Verbindung dieser Stange mit der Mehrfachkurbel 10. Die Anordnung ist weiterhin so getroffen, dass sich bei umlaufender Ausgangswelle 11.1 die Gelenkstangen 8 und 9 und die diese mit der Mehrfachkurbel 10 verbindenden Kugelgelenke 17 und 20 in Ebenen bewegen, die von dem den Kurbelarm 12 tragenden Ende der Ausgangswelle 11.1 ausreichend beabstandet sind.
Die Figur 4 zeigt nochmals die Gelenkstange 8 in Einzeldarstellung und in Draufsicht. Zwischen ihren beiden in der Figur mit 8.1 und 8.2 bezeichneten Enden ist die Gelenkstange 8 als U-Profil aus einem geeigneten Werkstoff, beispielsweise metallischen Werkstoff hergestellt, und zwar mit zwei Schenkeln 21 und einem diese Schenkel verbindenden Jochabschnitt 22. Am Ende 8.1 ist das U-Profil flach geprägt oder flach gedrückt, so dass die Gelenkstange 8 dort im Wesentlichen zweilagig ausgebildet ist. Weiterhin ist das U-Profil im Bereich des Endes 8.2 um die Längsachse der Gelenkstange 8 um etwa 90° verdreht. An dem Ende 8.2 ist in einer dortigen Öffnung der Gelenkstange 8 eine beispielsweise aus Kunststoff gefertigte Kugelschale 23 vorgesehen, die ähnlich der Kugelschale 16 ausgebildet Teil des die Gelenkstange 8 mit der Kurbel 5.1 verbindenden Kugelgelenkes ist. Die Besonderheit der Scheibenwischeranlage 1 bzw. des Antriebs dieser Anlage besteht in der Ausbildung des Kugelgelenks 20, welches so ausgeführt ist, dass bei der Montage der Gelenkstange 8 diese mit ihrer Kugelschale 19 seitlich, d.h. in einer Achsrichtung radial oder annähernd radial zur Achse des Bolzens 14 auf den zugehörigen Kugelkopf 18 aufgesetzt bzw. aufgedrückt und unter Verrasten an dem Kugelkopf 18 befestigt werden kann, wodurch die Montage der Gelenkstange 8 und damit auch die Montage des Kurbelantriebs der Scheibenwischanlage 1 insgesamt wesentlich vereinfacht werden. Insbesondere kann die Montage der Gelenkstange 8 an der bereits fertig montierten Mehrfachkurbel erfolgen.
Hierfür ist am Ende 8.1 die Gelenkstange 8 durch Ausstanzen mit einer zu einer Längsseite 8.3 hin offenen Ausnehmung 24 versehen, die sich schlüssellochförmig aus einem inneren kreisförmigen Abschnitt und aus einer sich zur Längsseite 8.3 keilförmig erweiternden und an dieser Längsseite offenen Abschnitt zusammensetzt. Die kleinste Querschnittsabmessung der Ausnehmung 24 am Übergang zwischen den beiden vorgenannten Abschnitten ist etwa gleich oder etwas größer ist als der Kugeldurchmesser des Gelenkkopfes 18. In der Ausnehmung 24 ist ein die Kugelschale 19 bildender Formkörper 25 aus einem elastisch verformbaren Werkstoff, beispielsweise aus Kunststoff angeordnet, der über die beiden Oberflächenseiten des flach geprägten Gelenkstangenendes 8.1 vorsteht, wie dies insbesondere auch aus der Figur 5 ersichtlich ist. Die Kugelschale 19, die beispielsweise ebenso wie die Kugelschale 23 auf die Gelenkstange 8 aufgespritzt ist, bildet eine Ausnehmung 26, die ebenfalls zur Längsseite 8.3 hin offen ist und hinsichtlich ihrer Formgebung der Ausnehmung 24 oder im Wesentlichen der Ausnehmung 24 entspricht, d.h. die Ausnehmung 26 setzt sich wiederum aus einem inneren Abschnitt oder einer Lageröffnung 26.1 und aus einem sich zur Längsseite 8.3 verbreiternden und an dieser Längsseite offenen Abschnitt 26.2 zusammen. In beiden Abschnitten decken die Kugelschale 19 bzw. der Formkörper 25 nicht nur den innen liegenden Rand der Ausnehmung 24 vollständig ab, sondern übergreifen auch das Gelenkstangenende 8.1 an beiden Oberflächenseiten im Randbereich der Ausnehmung 24. Die Lageröffnung 26.1 ist innen liegend mit einer teilringförmigen und konkav gewölbten, eine Gelenkpfanne für den kugelförmigen Gelenkkopf 18 bildenden Lager- oder Gelenkfläche 27 versehen.
Bei der Montage der Gelenkstange 8 wird diese mit der an der Ausnehmung 24 vorgesehenen Kugelschale 19 von der Seite her auf den Gelenkkopf 18 unter elastischer Verformung des Formteils 25 derart aufgedrückt, dass der Gelenkkopf 18 schließlich in der Lageröffnung 26.1 aufgenommen ist und die Kugelschale 19 mit der als Gelenkpfanne ausgebildeten Lagerfläche 27 gegen die Außenfläche des kugelförmigen Gelenkkopfes 18 anliegend diesen teilringförmig auf einem Winkelbereich größer als 180° umgreift.
Mit 28 ist in der Figur 4 ein Verschlussstück bezeichnet, welches mit einem Abschnitt 28.1 passend in den Abschnitt 26.2 und diesen Abschnitt verschließend eingesetzt werden kann, so dass der Abschnitt 28.1 mit einer ebenfalls teilkugelförmig konkav gewölbten Gelenk- oder Lagerfläche 29 die Gelenkfläche 27 zu einer den Gelenkkopf 18 vollständig ringförmig umschließenden Gelenkpfanne ergänzt. Das Befestigen des Schlussstückes 28 an der Kugelschale 25 erfolgt z.B. durch Verrasten. Hierfür ist das Verschlussstück 28 beidseitig von dem Abschnitt 28.1 mit jeweils zwei gabelartigen Rastnasen 28.2 versehen, die nach dem Aufsetzen des Verschlussstückes 28 das Gelenkstangenende 8.1 an seinen beiden Oberflächenseiten übergreifen und jeweils in eine Vertiefung 25.1 der Kugelschale 25 einrasten.
Die Figuren 7 und 8 zeigen eine Ausführungsform, bei der die der Gelenkstange 8 entsprechende Gelenkstange 8a auch an ihren an der Mehrfachkurbel 10 angelenkten Ende 8a.1 als U-Profil ausgebildet ist, und zwar derart, dass an diesem Ende 8a.1 die beiden Schenkel 21 in Ebenen senkrecht zur Achse der Lageröffnung der Kugelschale 19a angeordnet sind und bei der dargestellten Ausführungsform weiterhin der Mittelpunkt des kugelförmigen Gelenkkopfes 18 in der Mittelebene zwischen den beiden Schenkeln 21 liegt. Jeder Schenkel 21 weist bei dieser Ausführungsform eine zu der Längsseite 8a.3 hin offene und beispielsweise hinsichtlich der Formgebung der Ausnehmung 24 entsprechende oder in etwa entsprechende Ausnehmung auf. Zwischen den beiden Schenkeln 21 und dem Jochabschnitt 22 ist im Bereich dieser Ausnehmungen die von einem beispielsweise wiederum aus Kunststoff gefertigten Formteil 25a gebildete Kugelschale 19a vorgesehen, die eine der Ausnehmung 26 entsprechende und zur Längsseite 8a.3 hin offene Ausnehmung mit einer Gelenk- oder Lagerfläche 27a bildet, welche nach dem Aufdrücken des Gelenkstangenendes 8a.1 auf den Gelenkkopf 18 diesen teilringartig soweit umgreift, dass ein unerwünschtes Lösen der gelenkigen Verbindung zwischen dem Gelenkkopf 18 und der Kugelschale 19a wirksam verhindert ist.
Die Figur 9 zeigt als weitere Ausführungsform eine Gelenkstange 8b, die sich von der Gelenkstange 8 im Wesentlichen nur dadurch unterscheidet, dass die Gelenkstange 8b zwischen ihren Gelenkstangenenden 8b.1 und 8b.2 als Rohrprofil ausgebildet und an diesen Enden wiederum durch bleibende bzw. elastische Verformung flach geprägt ist. An dem Gelenkstangenende 8b.2 ist die Kugelschale 23 und an dem Ende 8b.1 die von einem Formteils 25b gebildete Kugelschale 19b im Bereich der Ausnehmung 24 vorgesehen. Das Formteil 25b ist mit der Ausnehmung 26b hergestellt, die die Gelenk- oder Lagerfläche 27b bildet und zur Längsseite 8b.3 hin offen ist.
Die Figur 10 zeigt eine Gelenkstange 8c, die sich von der Gelenkstange 8 im Wesentlichen dadurch unterscheidet, dass die zur Längsseite 8c.3 hin mit offene, die Gelenk- oder Lagerfläche 27c für den Gelenkkopf 18 bildende Ausnehmung 26c sowie auch die der Kugelschale 23 entsprechende Kugelschale 30 jeweils von einem Formteil 25c bzw. 31 gebildet sind, welches jeweils mit einem zapfenartigen Abschnitt 25c.1 bzw. 31.1 in die ansonsten aus einem Rohrprofil bestehende Gelenkstange 8c eingreift und in dieser durch bleibende Verformung des Rohrprofils 32 gehalten ist. Die Erfindung wurde voranstehend an Ausführungsbeispielen beschrieben. Es versteht sich, dass zahlreiche Änderungen sowie Abwandlungen möglich sind, ohne dass dadurch der der Erfindung zu Grunde liegende Erfindungsgedanke verlassen wird.
Insbesondere ist es möglich, die Gelenk- oder Kugelschalen 19, 19a, 19b, 19c nicht nur aus Kunststoff, sondern ggf. auch aus einem anderen geeigneten Werkstoff zu fertigen, der unter elastischer Verformung eine seitliche Montage bzw. ein seitliches Aufdrücken der jeweiligen Gelenk- oder Kugelschale auf den zugehörigen Gelenkkopf gestattet. Weiterhin kann die erfindungsgemäße Ausbildung eines Kugelgelenks mit zumindest bei der Montage zunächst seitlich offener und nach der Montage den Gelenkkopf ringartig oder teilringartig umgreifender Gelenk- oder Kugelschale zur Realisierung der unterschiedlichsten Gelenkverbindungen bei Gelenkstangen oder Gelenkhebel aufweisenden Antrieben für Scheibenwischanlagen verwendet werden, wenngleich der Vorteil der erfindungsgemäßen Ausbildung besonders dann zum Tragen kommt, wenn eine Gelenkverbindung zwischen einer Gelenkstange und einem Funktionselement des Antriebs erforderlich ist, an welches (Funktionselement) sich beidseitig von dieser Gelenkverbindung weitere Funktionselemente anschließen, wie dies bei der vorstehend als Beispiel beschriebenen Scheibenwischanlage 1 beim Kugelgelenk 20 der Fall ist, an welches sich beidseitig als weiteres Funktionselement jeweils ein Kurbelarm 12 bzw. 13 anschließt.
Bezugszeichenliste
1 Scheibenwischanlage
2 Fahrzeugfrontscheibe
3, 4 Wischarm
5, 6 Wischlager
5.1 , 6.1 Kurbelarm des Wischlagers 5 bzw. 6
7 Wischblatt
8, 8a, 8b, 8c Gelenkstange
8.1 , 8.2 Gelenkstangenende
8a.1 , 8a.2 Gelenkstangenende
8b.1 , 8b.2 Gelenkstangenende
8c.1 , 8c.2 Gelenkstangenende
8.3, 8a.3, 8b.3. 8c.3 Längsseite der Gelenkstange
9 Gelenkstange
10 Mehrfach kurbel
11 Wischermotor
11.1 Ausgangswelle des Wischermotors 11
12, 13 Kurbelarm
14 Bolzen
15 Gelenkkopf
16 Kugelschale
17 Kugelgelenk
18 Gelenkkopf
19, 19a, 19b, 19c Kugelschale 0 Kugelgelenk 1 Schenkel 2 Jochabschnitt 3, 23b, 23c Kugelschale 4 Ausnehmung 25, 25a, 25b, 25c die Kugelschale bildendes Formteil
25c.1 zapfenartiger Abschnitt
26, 26b, 26c Ausnehmung bzw. Gelenkpfanne
27, 27a, 27b, 27c Gelenk- Lagerfläche
28 Verschlussstück
28.1 Abschnitt
28.2 Rastnasen
29 Gelenkfläche
30 Kugelschale
31 Formteil
30.1 zapfenartiger Abschnitt
32 Rohrprofil

Claims

Patentansprüche
1. Gelenkverbindung zwischen einer Gelenkstange (8, 8a, 8b, 8c) und wenigstens einem weiteren Funktionselement (12, 13) eines Antriebs einer Scheibenwischanlage (1) für Fahrzeuge, mit einem Gelenkkopf (18) und mit einer Gelenkschale (19, 19a, 19b, 19c), die mit einer wenigstens eine Lagerfläche (27, 27a, 27b, 27c) für den Gelenkkopf (18) bildenden Gelenkoder Lageröffnung (26, 26a, 26b, 26c) den Gelenkkopf (18) ringartig umschließt, dadurch gekennzeichnet, dass die Lageröffnung (26, 26a, 26b, 26c) für eine Montage der Kugelschale (19, 19a, 19b, 19c) durch Aufschieben radial oder im Wesentlichen radial zur Achse der Lageröffnung (26, 26a, 26b, 26c) bei teilringförmig ausgebildeter Lagerfläche (27, 27a, 27b, 27c) seitlich offen ausgeführt ist.
2. Gelenkverbindung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass sie an wenigstens einem Ende (8.1 , 8a.1 , 8b.1 , 8b.1 ) der Gelenkstange (8, 8a, 8b, 8c) für deren gelenkige Verbindung mit dem weiteren Funktionselement (12, 13) vorgesehen ist.
3. Gelenkverbindung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Kugelschale (19, 19a, 19b, 19c) an der Gelenkstange (8, 8a, 8b, 8c) vorgesehen ist.
4. Gelenkverbindung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Kugelschale (19, 19a, 19b, 19c) an dem weiteren Funktionselement (12) vorgesehen ist.
5. Gelenkverbindung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kugelschale (19, 19a, 19b, 19c) ein Formteil (25, 25a, 25b, 30) aus einem elastisch verformbaren Material, vorzugsweise aus Kunststoff ist.
6. Gelenkverbindung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Gelenkkopf (18) an einem wenigstens zwei Funktionselemente (12, 13) verbindenden Verbindungselement, beispielsweise Bolzen (14) zwischen diesen Funktionselementen (12, 13) vorgesehen oder ausgebildet ist.
7. Gelenkverbindung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in der Gelenkstange (8) eine zu einem Rand dieser Stange (8), beispielsweise zu einer Stangenlängsseite (8.3, 8a.3, 8b.3) hin offene Ausnehmung (24) versehen ist, und dass in der Ausnehmung das die Kugelschale (19, 19a, 19b) bildende Formteil (25, 25a, 25b) angeordnet, beispielsweise angespritzt ist.
8. Gelenkverbindung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das die Kugelschale (19, 19b) bildende Formteil (25, 25b) die Innenflächen der in die Gelenkstange (8, 8b) vorgesehenen Ausnehmung (24) sowie wenigstens einen die Ausnehmung umgebenden Randbereich an wenigstens einer Oberflächenseite der Gelenkstange (8, 8b) abdeckt.
9. Gelenkverbindung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Gelenkstange (8, 8a, 8b) im Bereich der Gelenkverbindung flach oder im Wesentlichen flach ausgebildet ist.
10. Gelenkverbindung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Gelenkstange (8, 8a) zumindest auf einer Teillänge als U-Profil mit zwei Schenkeln (21 ) und einem diese Schenkel verbindenden Jochabschnitt (22) und/oder als Rohrprofil ausgebildet ist.
11. Gelenkverbindung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Ebenen der Schenkel (22) und/oder eine Mittelebene zwischen den Schenkeln (21 ) zumindest an dem die Gelenkverbindung aufweisenden Teil der Gelenkstange (8, 8a) senkrecht oder annähernd senkrecht zur Achse der Lageröffnung (26) angeordnet sind.
12. Gelenkverbindung nach Anspruch 10 oder 11 , dadurch gekennzeichnet, dass das U-Profil oder Rohrprofil im Bereich der Gelenkverbindung durch bleibende Verformung flach gedrückt ist, so dass die Gelenkstange (8, 8b) dort aus zwei einander unmittelbar benachbarten Lagen besteht.
13. Gelenkverbindung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausnehmung (24) zur wenigstens teilweisen Aufnahme der Kugelschale (19) an einem Randbereich (8.3) der Gelenkstange (8) offen ist, an dem die beiden durch das Flachdrücken des U-Profils gebildeten Lagen nicht unmittelbar miteinander verbunden sind.
14. Gelenkverbindung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Gelenkstange (8a) auch an der Gelenkverbindung den U-förmigen Querschnitt aufweist, und dass das die Kugelschale (19a) bildende Formteil (25a) zumindest teilweise zwischen den Schenkeln (21 ) des U-Profils aufgenommen ist.
15. Gelenkverbindung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das die Kugelschale bildende Formteil (25c) von der Gelenkstange (8c) wegsteht und über einen vorzugsweise angeformten Abschnitt (25c.1 ) mit der Gelenkstange (8c) verbunden ist.
16. Gelenkverbindung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Funktionselemente Kurbelarme (12, 13) sind.
17. Gelenkverbindung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Funktionselement ein weiterer Gelenkkopf ist.
18. Scheibenwischeranlage für Fahrzeugscheiben, insbesondere für Fahrzeugfrontscheiben (2) mit wenigstens einem Wischarm (3), mit einem Wischermotor (11 ) sowie mit wenigstens einer beidendig mit jeweils einem Gelenk versehenen Gelenkstange (8) im Antriebsstrang zwischen Wischermotor (11 ) und Wischarm (3), dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine Gelenkverbindung entsprechend einem der vorhergehenden Ansprüche 1 - 17 ausgebildet ist.
19. Scheibenwischeranlage nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens eine Gelenkverbindung zwischen einer Kurbelanordnung (10) an einem Wischermotor (11 ) und einer Gelenkstange (8) vorgesehen ist.
20. Scheibenwischeranlage nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass die Kurbelanordnung (10) wenigstens einen mit einer Ausgangswelle (11.1 ) des Wischermotors (11 ) verbundene und radial von der Ausgangswelle (11.1 ) wegstehenden Kurbelarm (12) aufweist, dass der Gelenkkopf (18) an einem den Kurbelarm (12) mit einem weiteren Funktionselement (13) verbindenden Verbindungsstück (14) vorgesehen ist.
21. Scheibenwischeranlage nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass das weitere Funktionselement ein weiterer Kurbelarm (13) ist.
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