DE102012208963A1

DE102012208963A1 - Wischerantrieb

Info

Publication number: DE102012208963A1
Application number: DE201210208963
Authority: DE
Inventors: Ramon Uribe Rabago; Francisco Perez Appel; Lothar Trenkle; Gundolf Surkamp; Peter Sprafke
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2012-05-29
Filing date: 2012-05-29
Publication date: 2014-01-23

Abstract

Ein Wischerantrieb umfasst einen Linearantrieb mit einem Ständer und einem Läufer. Mit einem ersten Ende des Läufers ist ein erstes Umlenkelement und mit einem zweiten Ende des Läufers ein zweites Umlenkelement verbunden, um jeweils eine lineare Bewegung des Läufers in eine Drehbewegung einer zugeordneten Wischerwelle umzuwandeln.

Description

Die Erfindung betrifft einen Wischerantrieb. Insbesondere betrifft die Erfindung einen Wischerantrieb zur Betätigung einer Wischerwelle eines Wischersystems an einem Kraftfahrzeug.
Stand der Technik
Ein übliches Kraftfahrzeug umfasst eine Wischeranlage mit zwei Wischerwellen, an denen jeweils ein Wischerarm mit einem Wischerblatt schwenkbar angeordnet ist. Die Wischerwellen werden üblicherweise mittels eines Kurbeltriebs angetrieben, wobei eine Antriebskurbel eines Antriebsmotors mittels eines ersten Schubgestänges auf einen Antriebsarm der ersten Wischerwelle wirkt und ein zweites Schubgestänge vom ersten Antriebsarm zu einem zweiten Antriebsarm an der zweiten Wischerwelle verläuft.
Es sind auch Anordnungen bekannt, in denen ein Linearantrieb verwendet wird, um eine Wischerwelle in eine oszillierende Drehung zu versetzen.
WO2010/040604 A1 zeigt einen Wischerantrieb mit einem Linearantrieb, der über zwei miteinander gekoppelte Hebel auf eine Wischerwelle wirkt.
DE 10 2009 028 940 A zeigt einen ähnlichen Wischerantrieb, bei dem anstelle der beiden Hebel eine Kreuzlenkeranordnung vorgesehen ist.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen raumsparenden Wischerantrieb anzugeben.
Die Erfindung löst die Aufgabe mittels eines Wischerantriebs mit den Merkmalen des unabhängigen Anspruchs. Unteransprüche geben bevorzugte Ausführungsformen wieder.
Ein erfindungsgemäßer Wischerantrieb umfasst einen Linearantrieb mit einem Ständer und einem Läufer. Mit einem ersten Ende des Läufers ist ein erstes Umlenkelement und mit einem zweiten Ende des Läufers ein zweites Umlenkelement verbunden, um jeweils eine lineare Bewegung des Läufers in eine Drehbewegung einer dem Umlenkelement zugeordneten Wischerwelle umzuwandeln.
Dadurch ist es möglich, einen raumsparenden Linearantrieb bereitzustellen, um zwei Wischerwellen gleichsinnig oder gegensinnig zu verschwenken. Ein Wischbereich eines mit einer der Wischerwellen verbundenen Wischerblatts kann dadurch vergrößert sein. Außerdem kann ein Kraftübertragungsverhältnis zwischen dem Linearantrieb und einer der Wischerwellen günstiger als bei einer konventionellen Anlenkung sein, da der Linearantrieb eine konstante Antriebskraft unabhängig von der Position des Läufers bezüglich des Ständers bereitstellen kann.
In einer bevorzugten Ausführungsform umfasst das erste Umlenkelement eine mit dem Läufer verbundene erste Zahnstange und ein Zahnrad zur drehfesten Verbindung mit der Wischerwelle, wobei das Zahnrad mit der Zahnstange in Eingriff steht. Dadurch kann ein Abstand des Linearantriebs von den Wischerwellen während des Betriebs konstant gehalten sein, so dass der Linearantrieb gegenüber den Wischerwellen starr gelagert sein kann.
In einer weiteren Ausführungsform kann zwischen der Zahnstange und dem Zahnrad ein Zwischenrad angeordnet sein, wobei das Zwischenrad mit der Zahnstange und dem Zahnrad in Eingriff steht.
Diese Variante kann insbesondere am einen Ende des Läufers angebracht sein, während am anderen Ende des Läufers die vorstehend beschriebene Kombination aus Zahnstange und Zahnrad ohne Zwischenrad vorgesehen ist. Dadurch können die Wischerwellen leicht gegensinnig angelenkt werden, was bei einigen Wischeranlagen von Vorteil sein kann.
Bevorzugterweise umfasst der Linearantrieb eines von einer Gewindespindel, einer Getriebespindel, einen Kugelgewindetrieb und einen elektrischen Linearmotor. Dadurch kann die volle Flexibilität bestehender Linearantriebe für die Erfindung genutzt werden.
Kurze Beschreibung der Figuren
Die Erfindung wird nun mit Bezug auf die beigefügten Figuren genauer beschrieben, in denen:
1 eine Wischeranlage mit Kurbelantrieb; und
2 bis 5 unterschiedliche Ausführungsformen einer linear betätigten Wischeranlage; darstellt.
Genaue Beschreibung und Ausführungsbeispielen
1 zeigt eine Wischeranlage 100 zum Einsatz in einem Kraftfahrzeug. Ein Elektromotor 105 wirkt auf ein Getriebe 110, um eine Abtriebswelle 115 zu drehen, an der eine erste Kurbel 120 drehfest angebracht ist. Am Ende der ersten Kurbel 120 befindet sich ein erstes Gelenk 125, das die erste Kurbel 120 mit einer ersten Schubstange 130 verbindet, deren entgegengesetztes Ende mittels eines zweiten Gelenks 135 mit dem Ende einer zweiten Kurbel 140 verbunden ist, die ihrerseits drehfest mit einer ersten Wischerwelle 145 verbunden ist. Außerdem verläuft vom zweiten Gelenk 135 eine zweite Schubstange 150 zu einem dritten Gelenk 155, das am Ende einer dritten Kurbel 160 angebracht ist, die ihrerseits drehfest mit einer zweiten Wischerwelle 165 verbunden ist.
Läuft der Elektromotor 105, so wird über die beschriebene Anlenkung eine oszillierende Drehbewegung auf die beiden Wischerwellen 145 und 165 ausgeübt. An den Wischerwellen 145 und 165 sind üblicherweise Wischerarme angebracht, die jeweils ein Wischerblatt tragen.
In der dargestellten Ausführungsform ist ein Verbindungsrohr 170 vorgesehen, welches Lager der Wischerwellen 145 und 165 miteinander und mit dem Getriebe 110 verbindet.
2 zeigt eine erste Ausführungsform einer linear betätigten Wischeranlage 200. Es handelt sich um eine prinzipielle Darstellung, die sich auf die Darstellung der bekannten Wischeranlage 100 aus 1 abstützt. Im Folgenden werden lediglich abweichende konstruktive Elemente genauer beschrieben.
Die Wischeranlage 200 verfügt über einen Linearantrieb 205 mit einem Ständer (Stator) 210 und einem Läufer 215. Einander entgegengesetzte Enden des Läufers 215 sind mit den Gelenken 135 bzw. 155 verbunden, die auf die Kurbeln 140 bzw. 160 wirken. Der Ständer 210 ist bezüglich der Wischerwellen 145, 165 bzw. des Verbindungsrohrs 170 so gelagert, dass eine Bewegung des Ständers 210 in horizontaler Richtung verhindert ist, während eine Bewegung in vertikaler Richtung ermöglicht ist, um eine Biegebeanspruchung des Läufers 215 während des Betriebs des Linearantriebs 205 zu vermeiden.
Der Linearantrieb 205 kann einen Elektromotor umfassen, der eines von einer Gewindespindel, einer Getriebespindel oder einem Kugelgewindetrieb antreibt, um eine translatorische Bewegung auf den Läufer 215 auszuüben. In einer anderen Ausführungsform kann der Linearantrieb 205 einen elektrischen Linearmotor umfassen, bei dem elektromagnetische Kräfte zwischen dem Läufer 215 und dem Ständer 210 genutzt werden, um eine unmittelbare translatorische Relativbewegung zu bewirken.
3 zeigt eine zweite Ausführungsform des Wischerantriebs 200 aus 2. Durch eine geänderte Anlenkung der Enden des Läufers 215 kann der Ständer 210 auch in vertikaler Richtung fixiert bezüglich der Wischerwellen 145 und 165 bzw. des Verbindungsrohrs 170 sein. Am in der Darstellung linken Ende des Läufers 215 ist ein erstes Koppelelement 305 vorgesehen, welches mittels eines ersten Koppelgelenks 310 am linken Ende des Läufers 215 beweglich befestigt ist. Das entgegengesetzte Ende des ersten Koppelelements 305 ist mittels des dritten Gelenks 155 mit dem Ende der dritten Kurbel 160 verbunden. Eine entsprechende Anordnung findet sich an der entgegengesetzten Seite des Läufers 215, wo ein zweites Koppelelement 315 und ein zweites Koppelgelenk 320 eine bewegliche Verbindung des Läufers 215 mit der zweiten Kurbel 145 bereitstellen.
4 zeigt eine dritte Ausführungsform einer linear betätigten Wischeranlage 200. Auch hier kann der Ständer 210 in vertikaler Richtung bezüglich der Wischerwellen 145, 165 bzw. des Verbindungsrohrs 170 fixiert sein. Zur Umwandlung der translatorischen Bewegung des Läufers 215 in die rotatorische Bewegung der Wischerwellen 145, 165 sind an den Enden des Läufers 215 zwei Zahnstangen 405 und 410 vorgesehen, die mit Zahnrädern 415 bzw. 420 in Eingriff stehen, die drehfest an der ersten Wischerwelle 145 bzw. der zweiten Wischerwelle 165 angebracht sind.
Eine Variante dieser Ausführungsform ist in 5 gezeigt. Die in der Darstellung linke Zahnstange 410 steht nicht unmittelbar mit dem Zahnrad 420 in Eingriff, sondern über ein Zwischenrad 505, welches eine Drehrichtungsumkehr bewirkt. Das Zwischenrad 505 kann einseitig oder beidseitig des Läufers 215 eingesetzt werden. Vorteilhafterweise erfolgt jedoch nur ein einseitiger Einsatz, sodass die Wischerwellen 145, 165 mit unterschiedlichen Drehrichtungen durch den Linearantrieb 205 betätigbar sind.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

WO 2010/040604 A1 [0004]
DE 102009028940 A [0005]

Claims

Wischerantrieb (200), umfassend: – einen Linearantrieb (205) mit einem Ständer (210) und einem Läufer (215), und – ein erstes Umlenkelement (140, 315, 405, 415), das mit einem ersten Ende des Läufers (215) verbunden ist, zur Umwandlung einer linearen Bewegung des Läufers (215) in eine Drehbewegung einer ersten Wischerwelle (145), gekennzeichnet durch – ein zweites Umlenkelement (160, 305, 410, 420, 505), das mit einem zweiten Ende des Läufers (215) verbunden ist, zur Umwandlung der linearen Bewegung des Läufers in eine Drehbewegung einer zweiten Wischerwelle (165).
Wischerantrieb (200) nach Anspruch 1, wobei das erste Umlenkelement eine mit dem Läufer verbundene erste Zahnstange (405, 410) und ein Zahnrad (415, 420) zur drehfesten Verbindung mit der Wischerwelle (145, 165) umfasst und das Zahnrad (415, 420) mit der Zahnstange (405, 410) in Eingriff steht.
Wischerantrieb (200) nach Anspruch 1 oder 2, wobei das zweite Umlenkelement eine mit dem Läufer verbundene Zahnstange (405, 410), ein Zahnrad (415, 420) zur drehfesten Verbindung mit der Wischerwelle (145, 165) und ein Zwischenrad (505) zum Eingriff mit dem Zahnrad (415, 420) und der Zahnstange (405, 410) umfasst.
Wischerantrieb (200) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei der Linearantrieb (205) eines von einer Gewindespindel, einer Getriebespindel, einem Kugelgewindetrieb und einem elektrischen Linearmotor umfasst.