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Steuergestänge für Scheibenwischer od. dgl., insbesondere für Kraftfahrzeuge.
Die Erfindung betrifft ein Steuergestänge, das hauptsächlich für die Betätigung von Scheiben- wischern bestimmt ist, das jedoch auch zur Betätigung anderer Apparate dienen kann, wie z. B. von Zeilenanzeigern, Reklameapparaten mit Wanderlampen und ganz allgemein von Apparaten, die von Armen getragene und zufolge ihres Bestimmungszweckes eine langgestreckte Fläche in hin und her gehender Bewegung bestreiehende Organe aufweisen.
Ganz besonders vorteilhaft ist die Anwendung dieses Steuergestänges bei den Scheibenwischern für Kraftfahrzeuge, indem sie dem einfachen oder doppelten Wischer ermöglicht, sieh der Länge der Scheibe nach zu verschieben und dabei nicht wie bisher einen oder zwei Abschnitte von ziemlich beschränkten Ausmassen, sondern eine langgestreckte, ungefähr rechteckige Zone zu bestreichen und dabei ein sehr ausgedehntes Gesichtsfeld zn schaffen.
Das Prinzip der Wirkungsweise dieses Steuergestänge besteht in der mechanischen Umformung einer wechselweisen Winkeldrehung, die durch den Kreisbogen mit Mittelpunkt im festen Antriebsdrehpunkte des Steuergestänges dargestellt wird, in eine nahezu geradlinig verlaufende Bewegung, die durch eine sehr flache Kurve bestimmt wird, wobei diese Kurve sich derjenigen Geraden nähert, die
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der geometrische Ort für die verschiedenen Stellungen des freien Endes einer Geraden ist, die andernends um das Ende des den Kreisaussehnitt bestreichenden Radius und in gleicher Richtung wie dieser, jedoch mit grösserer Winkelgeschwindigkeit dreht.
In baulicher Hinsicht und in der Annahme, dass es sich um einen Scheibenwischer für Kraftfahrzeuge handelt, zeichnet sich das Steuergestänge in seiner einfachsten Ausführungsform durch zwei ungleichlange Arme aus ;
einen längeren Arm, der an einem Ende auf der Dreh-, d. h. der am Scheitel oder an der Basis der Windschutzscheibe befindliehen Betätigungsachse des Steuergestänges montiert ist, und einen kürzeren Arm, der an einem Ende die Seheibenwischbürste trägt, wobei beide Arme an oder nahe
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eine Kette, ein Riemenscheibenvorgelege, einen Riemen, eine Zahnstange oder sonstige gleichwertige, ihren Antrieb an der Betätigungsachse abnehmende Organe verwendet.
Das Steuergestänge kann einfach sein, d. h. bloss aus zwei ungleichen Armen bestehen, von welchen
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sein, d. h. aus zwei Paar ungleichen Armen bestehen, nämlich zwei verstrebten, jeweils mit zwei Kurzarmen gelenkig verbundenen Langarmen, die zusammen zwei Parallelogramme mit zwangsläufigen, jedoch in entgegengesetzten Sinnen gerichtegen Veränderungen bilden und wobei der kürzere bzw. jeder der Arme sich drehend in der gleichen Allgemeinrielhtung, jedoch mit einer übersetzten Geschwindigkeit, verschiebt, wie bereits gesagt.
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In Fig. 2 eine gleichartige Darstellung für ein Steuergestänge mit zwei Armpaaren zur Veranseiiau- lichung der Drehung der längeren Arme AB und A'B' (die in der Praxis die miteinander vereinigten
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kürzeren Arme BC und B'G'in der gleichen Allgemeinriehtung um die Punkte B und B', die sich jeweils auf den Kreisbögen a ;-a ; und y-y um die Punkte A', A'als Mittelpunkte verschieben.
Wie aus den Fig. 1 und 2 deutlich ersichtlich ist, dreht sich die durch die Linie AB dargestellte
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in diesem Falle durch eine Stange dargestellt wird, die an beiden Enden ein konisches Ritzel aufweist, mit einer gewissen Übersetzung auf den kürzeren Arm BG übertragen wird, der in diesem Falle durch
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das hier beispielsweise verwendet wird, darin besteht, auf der Achse A eine Kegelkrone aufzusetzen, die mit dem oberen Kegelritzel des Armes AB in Eingriff steht und auf die Achse B eine kleinere Kegelkrone aufzusetzen, die mit dem unteren Kegelritzel kämmt. Die beiden strichpunktierten Linien zur Darstellung der Wege der Seheibenwischerenden E, E'zeigen, dass dieser sich zwischen zwei Horizontalen bewegt, d. h. eine rechteckige Zone beschreibt.
In Fig. 4 eine schematisierte schaubildliche Darstellung eines Steuergestänge mit bloss zwei Armen zum Antrieb eines Scheibenwischers für Kraftfahrzeuge.
In Fig. 5 eine Teilansieht zur Veranschaulichung im einzelnen, einerseits des Gelenkes zwischen den zwei Armen des Steuergestänge gemäss Fig. 4 und eines ersten Zahngetriebes, welches dazu bestimmt ist, die Winkelstellung des längeren Armes auf den kürzeren zu bewerkstelligen, und anderseits eines zweiten Zahngetriebes, welches dazu dient, den Scheibenwischer während der ganzen Länge des Hubes des kürzeren Armes in senkrechter Stellung zu erhalten.
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In Fig. 7 ein weiteres schematisiertes Schaubild eines Steuergestänge mit zwei Armpaaren, das ebenfalls für den Antrieb eines Scheibenwischers für Kraftfahrzeuge anwendbar ist.
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verstellung eines jeden längeren Armes zwecks Beschleunigung der Drehung des entsprechenden kleinen Armes.
Gemäss der Ausführungsform nach Fig. 4 und 5 besteht der in Fig. 1 geometrisch mit AB bezeichnete längere Arm des Steuergestänge aus einer Stange 1, die am oberen Ende ein Kammritzel 2 und am unteren Ende eine Zahnkrone J trägt. Die Stange 1 durchgreift eine Scheide 4, die an ihrem Scheitel in einer Gabel 5 steckt ; letztere hat ein Fenster, welches das Ritzel 2 aufnimmt, sowie ein Loch, welches
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scheibe eines Kraftfahrzeuges (bei Annahme eines Steuergestänges für Scheibenwischer) angeordnet ist und lose in der Nabe einer festen Zahnkrone'/dreht, die mit dem Ritzel 2 kämmt.
Unten trägt die Scheide 4 einen gabelförmigen Bügel 8 zur Aufnahme der Zahnkrone 3, wobei zwischen den Schenkeln eine Achse 9 mit Zahnritzel 10 drehbar gelagert ist. Letzteres steht mit der Zahnkrone. in Eingriff.
An der Aussenfläche der Gabel 8 ist koaxial mit der Achse 9 eine Zahnkrone 11 befestigt, durch welche
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Stift drehbar, der Scheibenwischer so angeordnet, dass er gegen die abzuwischende Glasscheibe in stetige Berührung kommt. Der Wischer besteht, wie üblich, aus einem Lineal 17 aus Gummi, das in einer Rinne 18
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die durch ein Fenster in der Scheide 14 mit einem Ritzel : 20 kämmt, das auf dem Endelement einer biegsamen, zum Teil in der Scheide und zum Teil in der Rinne 12 gelagerten, und andernends mit einem Ritzel 22 ausgerüsteten Kettenwelle 21 sitzt (Fig. 5). Das Ritzel 22 kämmt mit der Zahnkrone 11.
Die Wirkungsweise dieser ersten Ausführungsform des Steuergestänge ist folgende : Wenn, wie oben
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von einer geeigneten elektrischen, pneumatischen oder sonstigen Kraftquelle angetrieben wird, so äussert sich ihre Drehbewegung in einer gleichförmigen Pendelbewegung der Scheide 4 sowie in einer Drehung
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des Ritzels 2, welches mit der festen Zahnkrone 7 in dauerndem Eingriff steht. Diese gleichzeitig mit der Pendelbewegung der Scheide 4 sieh vollziehende Drehung des Ritzels 2 veranlasst eine Drehung der Stange 1, der Zahnkrone 3, des Ritzels 10 und der Achse 9 ; sie bewirkt demzufolge eine Pendelbewegung des kürzeren Armes in der gleichen Richtung wie des längeren Armes.
Gleichzeitig jedoch veranlasst
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des kürzeren Armes 12, 14 in der gleichen Allgemeinrichtung wie diejenige des längeren Armes 4, jedoch mit einer genügend beschleunigten Winkelgeschwindigkeit erfolgt, damit der geometrische Ort der Stellungen, die von der Scheibenwischerachse 16 eingenommen werden, sich im wesentlichen einer waagrechten Geraden nähern. Auf diese Weise kann der Scheibenwischer 17, 18 eine ausgedehnte, im wesentlichen rechteckige und zu den oberen und unteren Rändern parallele Fläche der Windschutzscheibe bestreichen.
In der in Fig. 6 gezeigten Ausführungsform ist die Betätigungsachse des Steuergestänges (in Fig. 1 durch den geometrischen Punkt A dargestellt) in einer Büchse 23 fest gelagert, die mit dem Ende einer Stange 24 starr verbunden ist. Das andere Stangenende trägt einen Bügel 25, dessen ein Schenkel eine drehbare Achse 26 mit aufgekeiltem kleinem Waagebalken 27 trägt. An beiden Balkenenden sind zwei parallele Stäbchen 28,28 angelenkt, die an ihren gegenüberliegenden Enden in die entsprechenden Enden eines zweiten kleinen Waagebalkens 29 angelenkt sind, der auf der Hülse drehbar gelagert ist. Das Ganze 27, 28, 28, 29 bildet solcherart eine Parallelogrammgliederung. Der obere Waagebalken 29 wird durch eine geeignete Befestigungsart an der Windschutzscheibe festgehalten.
Auf der Achse 26 ist innerhalb des Bügels 25 ein Ritzel 30 aufgekeilt, das mit dem auf der Vorgelegewelle 32 aufgekeilten Ritzel-H kämmt. Die Vorgelegewelle trägt ein zweites Ritzel. 33, das mit einem auf der Achse. 35 sitzenden Ritzel 84 kämmt. Die Achse. 35 selbst dreht sich einerseits in der Nabe des Ritzels 30 und anderseits im anliegenden Schenkel des Bügels 25. Gegen die äussere Schenkelwand ist in unverstellbarer Weise eine Zahnkrone 36 befestigt, die mit einem auf dem kleinen Arm des Steuergestänges (nicht gezeichnet)
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deren Verhältnis entsprechend der Wirkungscharakteristik des Steuergestänge berechnet ist.
Die Wirkungsweise dieser zweiten Ausführungsform der Erfindung ist folgende : Da die übliche
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verursacht sie die pendelnde Drehung der Stange 24 (welche den grossen Arlll AB des Steuergestänges bildet). Da der Waagebalken 29 an der Windschutzscheibe fest, jedoch auf der Hülse 23 drehbar gelagert ist, verursacht diese Pendelbewegung eine sinnweehselnde Drehung der Achse 26, auf welchem der gegenüberliegende Waagebalken 27 aufgekeilt ist und infolgedessen des Ritzels. 30. Es ergibt sich daraus dank des Getriebes eine gleichgerichtete, jedoch in Winkelgraden viel grössere Drehung des Ritzels-34 und der Achse 35 und infolgedessen auch des kleinen Armes des Steuergestänge der darauf festgekeilt ist.
Endlich sind für die Ausführungsform nach Fig. 7 und 8, die der Fig. 2 entspricht, zwei Achsen. 36, 36' vorhanden ; diese Achsen werden durch einen oder zwei elektrische, pneumatische oder sonstige Motoren betrieben, die auf dem einen Rand der Windschutzscheibe P sitzen. Jede dieser Achsen ist in einer
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ist als Bügel. 39, 39'ausgebildet. In den äusseren Bügelschenkeln sind Achsen 40, 40'drehbar gelagert, die durch eine Strebe 41 miteinander starr verbunden sind.
Die beiden Stangen 38, 38' (entsprechend den Linien AB und A'B'der Fig. 2, die die beiden längeren Arme des Doppelsteuergestänges bilden) sind an einem gewissen Punkt ihrer Länge durch eine gelenkige Strebe 42 verbunden, die zu der Strebe 41 parallel gerichtet ist, so dass das System-38, 44.. 38', 42 ein Parallelogramm bildet, das sich mit der Pendelbewegung der Stangen 38,-38'unter der Einwirkung der Achsen. 36, 36'verändert.
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in Eingriff steht ; letztere dreht sich in der Nabe des Ritzels 43 und im inneren Schenkel des Bügels 39.
Diese in Fig. 8 im einzelnen dargestellte Anordnung des Bügels 39 wiederholt sich genau für den Bügel 39'. Wie in Fig. 6 ist eine Übersetzung zwischen den in gleichem Sinne drehenden Ritzeln 43 und 47 vorgesehen. Auf der Achse 48 ist winkelig fest, jedoch dank eines Stiftes 49 nach der Windschutzscheibe hin drehend, der eine der beiden kurzen Arme 50 des Steuergestänges angeordnet ; der andere kurze Arm ist auf gleiche Art eingebaut.
Federn 51, 51'sind vorgesehen, um beständig die Arme 50, 50'mit einer gewissen Nachgiebigkeit gegen die Windschutzscheibe anzupressen. An ihren zweckmässig verdickten freien Enden tragen die Arme 50, 50' Achsen 52, 52', die durch eine Gelenkstrebe 63 miteinander gekuppelt sind und von denen jede eine Rinne 54, 54' zur Aufnahme der eigentlichen Scheibenwischer 55, 55'aus Gummi trägt.
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sie bequem durch einen den Wirkungsbedingungen des Steuergestänges Rechnung tragenden Riss bestimmt werden.
Die beschriebenen Ausführungsformen sind nur für die Veransehaulichung der Erfindung bestimmt.
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Übertragungsmittel, die Übersetzungsvorrichtung der Pendelbewegung zwischen dem langen und kurzen Arm, sowie den Hebel betrifft, welcher dazu bestimmt ist, den Apparat an der Windschutzscheibe festzuhalten. PATENT-ANSPRÜCHE :
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kürzere Arm mit seinem Ende eine im wesentlichen gerade Linie durchläuft.
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Control linkage for windshield wipers or the like, in particular for motor vehicles.
The invention relates to a control linkage, which is mainly intended for the operation of windshield wipers, but which can also be used to operate other devices, such as. B. of line indicators, advertising apparatus with traveling lamps and, more generally, of apparatuses that are worn by arms and, according to their intended purpose, have organs gracing an elongated surface in reciprocating motion.
The use of this control linkage in windshield wipers for motor vehicles is particularly advantageous in that it enables the single or double wiper to move along the length of the windshield and not, as before, one or two sections of fairly limited dimensions, but an elongated, approximately to paint a rectangular zone and thereby create a very extensive field of vision.
The principle of the operation of this control linkage consists in the mechanical transformation of an alternating angular rotation, which is represented by the circular arc with the center in the fixed drive pivot point of the control linkage, into an almost straight-line movement, which is determined by a very flat curve, this curve being the same Straight line approaching that
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is the geometrical location for the various positions of the free end of a straight line which, at the other end, rotates around the end of the radius covering the section of the circle and in the same direction as this, but with a greater angular velocity.
In structural terms and on the assumption that it is a windshield wiper for motor vehicles, the control linkage in its simplest embodiment is characterized by two arms of unequal length;
a longer arm resting at one end on the pivot, i.e. H. the operating axis of the control linkage located at the apex or at the base of the windshield is mounted, and a shorter arm which carries the windshield wiper brush at one end, with both arms at or near
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a chain, a belt pulley side drive, a belt, a rack or other equivalent devices that reduce their drive on the actuation axis are used.
The control linkage can be simple; H. consist merely of two unequal arms, one of which
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be, d. H. consist of two pairs of unequal arms, namely two braced long arms, each articulated with two short arms, which together form two parallelograms with inevitable, but in opposite senses directed changes and with the shorter or each of the arms rotating in the same general direction, however at a translated rate, shifts, as I said earlier.
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In FIG. 2 a similar representation for a control linkage with two pairs of arms for initiating the rotation of the longer arms AB and A'B '(which in practice unite with one another
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shorter arms BC and B'G 'in the same general direction around the points B and B', each on the arcs a; -a; and move y-y around points A ', A' as center points.
As can be clearly seen from FIGS. 1 and 2, the rotates represented by the line AB
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in this case is represented by a rod which has a conical pinion at both ends, is transmitted with a certain translation to the shorter arm BG, which in this case through
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which is used here, for example, is to put a conical crown on the axis A, which is in engagement with the upper bevel pinion of the arm AB and to put a smaller cone crown on the axis B, which meshes with the lower bevel pinion. The two dash-dotted lines showing the paths of the windshield wiper ends E, E 'show that the latter moves between two horizontals, i.e. H. describes a rectangular zone.
4 shows a schematic, diagrammatic representation of a control linkage with only two arms for driving a windshield wiper for motor vehicles.
In Fig. 5 a partial view to illustrate in detail, on the one hand the joint between the two arms of the control linkage according to FIG. 4 and a first gear, which is intended to bring about the angular position of the longer arm on the shorter, and on the other hand a second gear which serves to keep the windshield wiper in a vertical position for the entire length of the stroke of the shorter arm.
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In Fig. 7 a further schematic diagram of a control linkage with two pairs of arms, which can also be used for driving a windshield wiper for motor vehicles.
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adjustment of each longer arm to accelerate the rotation of the corresponding small arm.
According to the embodiment according to FIGS. 4 and 5, the longer arm of the control linkage, geometrically designated AB in FIG. 1, consists of a rod 1 which carries a pinion 2 at the upper end and a toothed crown J at the lower end. The rod 1 passes through a sheath 4 which is inserted at its apex in a fork 5; the latter has a window which receives the pinion 2 and a hole which
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Disk of a motor vehicle (assuming a control linkage for windshield wipers) is arranged and loosely in the hub of a fixed tooth crown '/ rotates, which meshes with the pinion 2.
At the bottom, the sheath 4 carries a fork-shaped bracket 8 for receiving the toothed crown 3, an axis 9 with a pinion 10 being rotatably mounted between the legs. The latter stands with the tooth crown. engaged.
On the outer surface of the fork 8, a toothed crown 11 is fastened coaxially with the axis 9, through which
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Rotatable pin, the wiper arranged so that it comes into constant contact with the glass pane to be wiped. As usual, the wiper consists of a ruler 17 made of rubber, which is inserted into a groove 18
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which meshes through a window in the sheath 14 with a pinion: 20, which sits on the end element of a flexible chain shaft 21, which is mounted partly in the sheath and partly in the groove 12 and at the other end equipped with a pinion 22 (Fig. 5 ). The pinion 22 meshes with the tooth crown 11.
The mode of operation of this first embodiment of the control linkage is as follows: If, as above
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is driven by a suitable electrical, pneumatic or other power source, its rotational movement is expressed in a uniform pendulum movement of the sheath 4 as well as in a rotation
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of the pinion 2, which is in permanent engagement with the fixed tooth crown 7. This rotation of the pinion 2, which occurs simultaneously with the pendulum movement of the sheath 4, causes a rotation of the rod 1, the toothed crown 3, the pinion 10 and the axis 9; consequently it causes the shorter arm to oscillate in the same direction as the longer arm.
At the same time, however, prompted
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of the shorter arm 12, 14 takes place in the same general arrangement as that of the longer arm 4, but with a sufficiently accelerated angular velocity so that the geometric location of the positions occupied by the wiper axis 16 essentially approach a horizontal straight line. In this way, the windshield wiper 17, 18 can sweep an extensive, substantially rectangular area of the windshield which is parallel to the upper and lower edges.
In the embodiment shown in FIG. 6, the actuation axis of the control linkage (shown in FIG. 1 by the geometric point A) is fixedly mounted in a bush 23 which is rigidly connected to the end of a rod 24. The other end of the rod carries a bracket 25, one leg of which carries a rotatable axle 26 with a small balance beam 27 wedged on. Two parallel rods 28, 28 are articulated at both ends of the beam and are articulated at their opposite ends into the corresponding ends of a second small balance beam 29, which is rotatably mounted on the sleeve. The whole 27, 28, 28, 29 thus forms a parallelogram structure. The upper balance beam 29 is held in place on the windshield by a suitable type of fastening.
A pinion 30 is keyed on the shaft 26 within the bracket 25 and meshes with the pinion H keyed on the countershaft 32. The countershaft carries a second pinion. 33, the one with one on the axis. 35 seated pinion 84 meshes. The axis. 35 itself rotates on the one hand in the hub of the pinion 30 and on the other hand in the adjacent leg of the bracket 25. A toothed crown 36 is fixed in a non-adjustable manner against the outer leg wall, which is attached to a small arm of the control linkage (not shown)
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whose ratio is calculated according to the operating characteristics of the control linkage.
The mode of operation of this second embodiment of the invention is as follows: Since the usual
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it causes the pendulum rotation of the rod 24 (which forms the large Arlll AB of the control rod). Since the balance beam 29 is fixed to the windshield but rotatably mounted on the sleeve 23, this pendulum motion causes a meaningful rotation of the axis 26 on which the opposite balance beam 27 is wedged and consequently the pinion. 30. Thanks to the gear, this results in a rectified, but much larger rotation of the pinion 34 and the axis 35 and consequently also of the small arm of the control rod which is wedged on it.
Finally, for the embodiment according to FIGS. 7 and 8, which corresponds to FIG. 2, there are two axes. 36, 36 'present; these axes are operated by one or two electric, pneumatic or other motors that sit on one edge of the windshield P. Each of these axes is in one
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is as a bracket. 39, 39 'trained. Axles 40, 40 'are rotatably mounted in the outer bracket legs and are rigidly connected to one another by a strut 41.
The two rods 38, 38 '(corresponding to the lines AB and A'B' of FIG. 2, which form the two longer arms of the double control linkage) are connected at a certain point along their length by an articulated strut 42 which leads to the strut 41 is directed parallel, so that the system 38, 44 .. 38 ', 42 forms a parallelogram, which is formed with the pendulum movement of the rods 38, -38' under the action of the axes. 36, 36 'changed.
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is engaged; the latter rotates in the hub of the pinion 43 and in the inner leg of the bracket 39.
This arrangement of the bracket 39 shown in detail in FIG. 8 is repeated exactly for the bracket 39 '. As in FIG. 6, a transmission between the pinions 43 and 47 rotating in the same direction is provided. On the axis 48 is angularly fixed, but thanks to a pin 49 rotating towards the windshield, which one of the two short arms 50 of the control linkage is arranged; the other short arm is installed in the same way.
Springs 51, 51 'are provided in order to constantly press arms 50, 50' with a certain flexibility against the windshield. At their appropriately thickened free ends, the arms 50, 50 'carry axles 52, 52' which are coupled to one another by a hinged strut 63 and each of which carries a groove 54, 54 'for receiving the actual windshield wipers 55, 55' made of rubber.
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they are conveniently determined by a crack taking into account the operating conditions of the control linkage.
The described embodiments are only intended to illustrate the invention.
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Transmission means, the device for translating the pendulum movement between the long and short arms, and the lever intended to hold the device on the windshield. PATENT CLAIMS:
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shorter arm with its end traversing an essentially straight line.