DE10306390A1

DE10306390A1 - Windscreen wiper system for vehicle has driven shaft of drive unit guided through wall of vehicle's body, and gear is installed on outer side of body, and with wiper shaft supporting wiper arm installed in region in front of windscreen

Info

Publication number: DE10306390A1
Application number: DE2003106390
Authority: DE
Inventors: Raimer Wegener; Udo Streilein
Original assignee: Volkswagen AG
Current assignee: Volkswagen AG
Priority date: 2003-02-15
Filing date: 2003-02-15
Publication date: 2004-08-26

Abstract

The windscreen wiper system for a vehicle has a drive with a driven shaft with a gear for the converting of a rotary drive motion of the driven shaft into a swinging motion of a wiper shaft. The driven shaft (8) of the drive unit (9) is guided through a wall of the vehicle's body, and the gear (7) is installed on the outer side of the body (2). The wiper shaft (5) supporting the wiper arm (3) is installed in the region in front of the windscreen (1) and at a distance from the driven shaft. The gear is installed on a plate (6.1) which is a component part of a gear housing.

Description

Die Erfindung betrifft eine Scheibenwischvorrichtung für ein Fahrzeug, insbesondere für dessen Heckscheibe, mit einer Antriebsvorrichtung und einem dieser zugeordneten Getriebe zum Umwandeln der insbesondere rotatorischen Antriebsbewegung in eine Pendelbewegung eines Wischerarmes.The invention relates to a windshield wiper device for a Vehicle, especially for its rear window, with a drive device and one of these assigned gear for converting the particular rotary Drive movement in a pendulum movement of a wiper arm.

Derartige Scheibenwischvorrichtungen sind bekannt. Deren Antriebsvorrichtungen weisen in der Regel einen Wischermotor und ein mit dessen Abtriebswelle gekoppeltes Schneckengetriebe auf, an dessen Schneckenrad exzentrisch ein Zapfen gelagert ist, der an einer Koppelstange angreift, die die Rotationsbewegung des Schneckenrades über ein Zahnkranzsegment und ein mit der Wischerwelle drehfest verbundenes Zahnrad oder -segment in eine Pendelbewegung der Wischerwelle und des an dieser angeordneten Wischerarmes umsetzt. Beispiele dafür sind in der DE 35 14 199 A1 , DE 39 16 945 A1 und der DE 39 20 731 A1 beschrieben. Die Scheibenwischvorrichtung kann dabei auch so gestaltet sein, daß das Schneckenrad und die Wischerwelle die gleiche Drehachse haben ( DE 30 44 286 A1 ).Such windshield wipers are known. Their drive devices generally have a wiper motor and a worm gear coupled to its output shaft, on the worm wheel of which a pin is eccentrically mounted, which engages a coupling rod which engages the rotational movement of the worm wheel via a sprocket segment and a gearwheel rotatably connected to the wiper shaft, or - segment into a pendulum movement of the wiper shaft and the wiper arm arranged on it. Examples of this are in the DE 35 14 199 A1 . DE 39 16 945 A1 and the DE 39 20 731 A1 described. The windshield wiper device can also be designed so that the worm wheel and the wiper shaft have the same axis of rotation ( DE 30 44 286 A1 ).

Die Anordnung der jeweiligen Scheibenwischvorrichtung an der Heckscheibe eines Fahrzeugs kann nun so vorgenommen sein, daß die Antriebsvorrichtung und die Einrichtung (Getriebe) zum Umwandeln der Antriebsbewegung der Abtriebswelle des Wischermotors in die Pendelbewegung der Wischerwelle am Karosserieaufbau festgelegt sind und die Wischerwelle durch die Heckscheibe geführt ist. Der damit verbundene Vorteil ist ein großes Wischfeld mit einer Pendelbewegung des Wischerarmes in einem Winkelbereich von 180 °, wodurch auch die Eckbereiche der Heckscheibe mit erfaßt werden. Diese Lösung ist allerdings mit der Einbringung eines entsprechenden Loches in die Heckscheibe verbunden, was einerseits kostenaufwendig ist und andererseits Toleranz- und Dichtungsprobleme mit sich bringt. Die Anordnung kann aber auch so erfolgen, daß die Wischerwelle durch das unter der Heckscheibe gegebene Karosserieblech nach außen geführt wird. Damit treten zwar die genannten Probleme nicht auf, aber der Winkelbereich für die Pendelbewegung des Wischerarmes verkleinert sich und kann nicht mehr 180° betragen.The arrangement of the respective windshield wiper device can now be made on the rear window of a vehicle that the Drive device and the device (gear) for converting the drive movement of the output shaft of the wiper motor in the Pendulum movement of the wiper shaft on the body structure are fixed and the wiper shaft is guided through the rear window. The related Advantage is a big one Wiping field with an oscillating movement of the wiper arm in an angular range from 180 °, which also includes the corner areas of the rear window. This solution is however with the introduction of a corresponding hole in the rear window connected, which on the one hand is expensive and on the other hand, there are tolerance and sealing problems. The Arrangement can also be made so that the wiper shaft through the given under the rear window body sheet is led to the outside. The problems mentioned do not occur with this, but the angular range for the Pendulum movement of the wiper arm is reduced and cannot be more than 180 °.

Mit der DE 100 49 674 A1 ist eine Scheibenwischvorrichtung bekanntgeworden, bei der ein Getriebeteil eines mit einer Antriebsvorrichtung verbundenen Getriebes im Randbereich des die Heckscheibe aufnehmenden Karosserieausschnitts nach außen geführt, dort den Wischerarm drehfest trägt und mit einem weiteren Getriebeteil mit dem Wischerblatt gekoppelt ist. Die Antriebsvorrichtung für die Scheibenwischvorrichtung kann dabei ein Reversiermotor oder ein Wischermotor mit einem entsprechenden Getriebe sein. Das Wischerblatt ist im Abstand von der Abtriebswelle drehbar am Wischerarm gelagert und steht über ein Zahnkranzsegment abtriebswellenseitig mit einem ortsfest um die Abtriebswelle angeordneten Zahnrad in Wirkverbindung. Bei einer Drehbewegung der Abtriebswelle mit dem drehfest an dieser angeordneten Wischerarm wird das Wischerblatt auf diese Weise zu einer Schwenkbewegung relativ zum Wischerarm in gleicher Richtung veranlaßt. Die Schwenkbewegung des Wischerblattes erfolgt dabei voll im Bereich der Heckscheibe, wodurch ein Winkelbereich von 180° für die Pendelbewegung desselben ermöglicht ist und somit auch die Eckbereiche der Heckscheibe im Wischbereich liegen. Die Anordnung des Wischerblattes ist durch seine drehbewegliche Anordnung am Wischerarm und seine Ausbildung als Getriebeglied aufwendig.With the DE 100 49 674 A1 A windshield wiper device has become known, in which a gear part of a gear connected to a drive device is guided to the outside in the edge region of the body cutout receiving the rear window, carries the wiper arm there in a rotationally fixed manner, and is coupled with a further gear part to the wiper blade. The drive device for the windshield wiper device can be a reversing motor or a wiper motor with a corresponding gear. The wiper blade is rotatably mounted on the wiper arm at a distance from the output shaft and is operatively connected via a toothed ring segment on the output shaft side to a toothed wheel arranged in a fixed manner around the output shaft. In the event of a rotary movement of the output shaft with the wiper arm arranged in a rotationally fixed manner thereon, the wiper blade is caused to pivot in the same direction relative to the wiper arm. The swiveling movement of the wiper blade takes place fully in the area of the rear window, which enables an angular range of 180 ° for the pendulum movement thereof and thus the corner areas of the rear window are also in the wiping area. The arrangement of the wiper blade is complex due to its rotatable arrangement on the wiper arm and its design as a gear member.

Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Scheibenwischvorrichtung für ein Fahrzeug nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 so zu gestalten, daß der Wischerarm mit seiner Pendelbewegung ein Wischfeld von wenigstens 180° auf der Fahrzeugscheibe überstreicht.It is an object of the invention Windshield wiper device for to design a vehicle according to the preamble of claim 1 so that the Wiper arm with its pendulum movement a wiping field of at least 180 ° on of the vehicle window.

Diese Aufgabe wird bei einer Scheibenwischvorrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 durch dessen kennzeichnende Merkmale gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen aufgeführt.This task is done with a windshield wiper device according to the preamble of claim 1 by its characterizing Features solved. Advantageous configurations are listed in the subclaims.

Die Erfindung besteht darin, daß bei einer Scheibenwischvorrichtung mit einer an der Innenseite der Karosserie angeordneten Antriebsvorrichtung und einem dieser zugeordneten Getriebe zum Umwandeln der insbesondere rotatorischen Antriebsbewegung der Abtriebswelle der Antriebsvorrichtung in eine Pendelbewegung einer einen Wischerarm drehfest tragenden Wischerwelle, die Abtriebswelle durch die Karosseriewandung geführt und das Getriebe an der Außenseite der Karosserie angeordnet sind, wobei die Wischerwelle im Abstand von der Abtriebswelle im Bereich vor der Fahrzeugscheibe angeordnet ist. Das Wischerblatt ist dabei starr mit dem Wischerarm verbunden und führt demzufolge dessen Pendelbewegung mit aus. Der Vorteil der Anordnung der Antriebsvorrichtung und des Getriebes auf verschiedenen Seiten der Fahrzeugkarosserie liegt darin, daß das vom Wischerarm und dem Wischerblatt überstrichene Wischfeld wenigstens 180° beträgt und die Wischerwelle nicht in der Fahrzeugscheibe angeordnet und von dieser gehaltert ist. Dadurch entfällt auch das aufwendige Einbringen eines Durchgangsloches für die Wischerwelle in die Fahrzeugscheibe sowie das Abdichten der Durchführung. Auch entfallen Montagetoleranzprobleme, die mit der Durchführung der Wischerwelle durch die Fahrzeugscheibe einerseits und, damit verbunden, mit der Anordnung der Antriebsvorrichtung an der Fahrzeugkarosserie andererseits verbunden sind.The invention is that in a windshield wiper device with a drive device arranged on the inside of the body and one of these associated gear for converting the particular rotary drive movement of the output shaft of the drive device in a pendulum motion of a wiper arm that rotatably supports Wiper shaft, the output shaft is guided through the body wall and the gear on the outside the body are arranged, the wiper shaft at a distance from the output shaft in the area in front of the vehicle window is. The wiper blade is rigidly connected to the wiper arm and leads consequently its pendulum motion with out. The advantage of arranging the Drive device and gearbox on different sides of the Vehicle body is that the wiper arm and Wiper blade swept Wiping field is at least 180 ° and the Wiper shaft not arranged in and from the vehicle window is supported. This eliminates also the elaborate insertion of a through hole for the wiper shaft into the vehicle window and sealing the bushing. Also eliminates assembly tolerance problems with the implementation of the Wiper shaft through the vehicle window on the one hand and, connected to it, with the arrangement of the drive device on the vehicle body on the other hand are connected.

Das Getriebe kann dabei aus einer drehfest mit der Abtriebswelle verbundenen Kurbel bzw. Schwinge bei Verwendung eines Reversiermotors, einer an dieser angelenkten Schubstange mit einem Zahnkranzsegment, einer an dieser und der Wischerwelle angelenkten Verbindungsstange und einem mit der Wischerwelle drehfest verbundenen Zahnkranzsegment gebildet sein, das mit dem an der Schubstange ausgebildeten Zahnkranzsegment kämmt. Die Verbindungsstange definiert die Bewegungsbahn der Schubstange und stellt den gegenseitigen Eingriff der beiden Zahnkranzsegmente sicher. Die Drehbewegung der Kurbel wird in eine translatorische Bewegung der Schubstange mit periodisch wiederkehrender Richtungsänderung umgesetzt, die über die beiden Zahnkranzsegmente auf die Wischerwelle und damit den Wischerarm übertragen werden und diesen zu einer Pendelbewegung veranlassen. In Abhängigkeit von der Auslegung des Getriebes kann dabei eine Pendelbewegung in einem Wischbereich von wenigstens 180° vorbestimmt werden, so daß auch die Eckbereiche der Fahrzeugscheibe vom Wischvorgang erfaßt sind.The gearbox can consist of a crank or rocker connected to the output shaft in a rotationally fixed manner when using a reversing motor, a push rod articulated on this with a gear rim segment, a connecting rod articulated on this and the wiper shaft, and one with the wiper shaft non-rotatably connected ring gear segment which meshes with the ring gear segment formed on the push rod. The connecting rod defines the path of movement of the push rod and ensures the mutual engagement of the two ring gear segments. The rotary movement of the crank is converted into a translatory movement of the push rod with a periodically recurring change of direction, which are transmitted to the wiper shaft and thus the wiper arm via the two ring gear segments and cause the wiper arm to oscillate. Depending on the design of the transmission, a pendulum movement in a wiping area of at least 180 ° can be predetermined so that the corner areas of the vehicle window are also covered by the wiping process.

Das Getriebe ist zweckmäßigerweise in einem Getriebegehäuse untergebracht, um die Getriebeteile vor Verunreinigungen und Beschädigungen zu schützen und eine wartungsfreie Funktion des Getriebes sicherzustellen. Das Getriebegehäuse weist eine auf der der Fahrzeugkarosserie zugewandten Seite im wesentlichen parallel zu dieser ausgerichtete Getriebeplatte zur Anordnung der Getriebeteile, die zugleich die Grundplatte des Getriebegehäuses bildet, und einen Deckel auf der der Fahrzeugkarosserie abgewandten Seite auf, durch den die Wischerwelle zur Anordnung des Wischerarmes geführt ist.The gearbox is convenient in a gearbox housed to protect the gear parts from contamination and damage protect and ensure maintenance-free operation of the gearbox. The gearbox has a substantially on the side facing the vehicle body parallel to this gear plate arranged to arrange the Gear parts, which also form the base plate of the gear housing, and a cover on the side facing away from the vehicle body through which the wiper shaft is guided to the arrangement of the wiper arm.

Die Antriebsvorrichtung kann in bekannter Weise aus einem Wischermotor und einem Schneckengetriebe gebildet sein, an dessen Schneckenrad die Abtriebswelle drehfest angeordnet ist.The drive device can in a known manner be formed from a wiper motor and a worm gear, on the worm wheel, the output shaft is rotatably arranged.

Die Erfindung wird nachstehend anhand eines Ausführungsbeispiels erläutert. Die zugehörigen Zeichnungen zeigen schematisch:The invention is illustrated below of an embodiment explained. The associated drawings show schematically:

1: eine Draufsicht auf die in einer Hecktür angeordnete Heckscheibe eines Fahrzeugs mit einer Scheibenwischvorrichtung, 1 FIG. 2 shows a plan view of the rear window of a vehicle arranged in a rear door, with a window wiper device,

2: eine Draufsicht auf die Scheibenwischvorrichtung und 2 : a plan view of the windshield wiper device and

3: eine Seitenansicht von dieser. 3 : a side view of this.

1 zeigt einen im Bereich vor der Heckscheibe 1 einer Hecktür 2 angeordneten Wischerarm 3 einer Scheibenwischvorrichtung 4, der mit einer Wischerwelle 5 drehfest verbunden ist, die auf der der Heckscheibe 1 abgewandten Seite eines Getriebegehäuses 6 herausragt, wobei das Getriebegehäuse 6 auf der Außenseite der Hecktür 2 fest angeordnet ist. Die Wischerwelle 5 ist über ein im Getriebegehäuse 6 angeordnetes Getriebe 7 (2) mit der Abtriebswelle 8 einer Antriebsvorrichtung 9 verbunden, die auf der Innenseite der Hecktür 2 an dieser befestigt ist. Das Getriebe 7 setzt die rotatorische Antriebsbewegung der Abtriebswelle 8 in eine 180°-Pendelbewegung der Wischerwelle 5 und damit des Wischerarmes 3 um. 1 zeigt die beiden Umkehrstellungen des Wischerarmes 3, die das Wischfeld auf der Heckscheibe 1 nach unten begrenzen. 1 shows one in the area in front of the rear window 1 a tailgate 2 arranged wiper arm 3 a windshield wiper 4 with a wiper shaft 5 rotatably connected to that of the rear window 1 opposite side of a gear housing 6 protrudes, the gear housing 6 on the outside of the tailgate 2 is firmly arranged. The wiper shaft 5 is via a in the gearbox 6 arranged gear 7 ( 2 ) with the output shaft 8th a drive device 9 connected that on the inside of the tailgate 2 attached to this. The gear 7 sets the rotary drive movement of the output shaft 8th in a 180 ° pendulum motion of the wiper shaft 5 and thus the wiper arm 3 um. 1 shows the two reversed positions of the wiper arm 3 that the wiping area on the rear window 1 limit down.

In 2 ist das im Getriebegehäuse 6 untergebrachte Getriebe 7 gezeigt. Dieses ist an einer Getriebeplatte 6.1 angeordnet, die zugleich die Grundplatte des Getriebegehäuses 6 ist, und besteht aus einer drehfest mit der Abtriebswelle 8 verbundenen Kurbel 10, einer an dieser angelenkten Schubstange 11 (Drehachse A), die mit einem Zahnkranzsegment 12 versehen ist, einer mit der Schubstange 11 (Drehachse B) und der Wischerwelle 5 gelenkig verbundenen Verbindungsstange 13 und einem mit der Wischerwelle 5 drehfest verbundenen Zahnkranzsegment 14, das mit dem Zahnkranzsegment 12 kämmt. Die Abtriebswelle 8 wiederum ist mit einem Schneckenrad 15 drehfest verbunden, das mit einer Schnecke 16 ein Schneckengetriebe bildet, dessen Schnecke 16 mit der Welle 17 eines Wischermotors 18 drehfest angeordnet ist.In 2 is that in the gearbox 6 housed gearbox 7 shown. This is on a gear plate 6.1 arranged, which is also the base plate of the gearbox 6 is, and consists of a rotationally fixed with the output shaft 8th connected crank 10 , one on this articulated push rod 11 (Axis of rotation A) with a ring gear segment 12 is provided, one with the push rod 11 (Axis of rotation B) and the wiper shaft 5 articulated connecting rod 13 and one with the wiper shaft 5 non-rotatably connected ring gear segment 14 that with the ring gear segment 12 combs. The output shaft 8 is in turn with a worm wheel 15 non-rotatably connected with a snail 16 a worm gear forms the worm 16 with the wave 17 a wiper motor 18 is rotatably arranged.

3 zeigt verdeutlicht die Anordnung der Teile des Getriebes 7 im Getriebegehäuse 6, in das die Abtriebswelle 8 drehbeweglich eingeführt ist, wobei diese von der Innenseite der Hecktür 2 über eine Durchführung 19 im Karosserieblech 20 derselben in das Getriebegehäuse 6 ragt. Auf der der Abtriebswelle 8 abgewandten Seite der Kurbel 10 ist die Schubstange 11 angelenkt, die mit dem Zahnkranzsegment 14 auf gleicher Anordnungsebene in Eingriff steht. Im Raum 21 zwischen der Getriebeplatte 6.1 und der Schubstange 11 bzw. des Zahnkranzsegmentes 14 ist die Verbindungsstange 13 angeordnet, die an der Schubstange 11 und der Wischerwelle 5 drehbeweglich gehaltert ist. Letztere ist an der Getriebeplatte 6.1 und am Deckel 6.2 des Getriebegehäuses 6 ebenfalls drehbeweglich gehaltert, was nicht weiter dargestellt ist. 3 shows the arrangement of the parts of the transmission 7 in the gearbox 6 into which the output shaft 8th is rotatably inserted, this from the inside of the tailgate 2 about an implementation 19 in the body panel 20 the same in the gear housing 6 protrudes. On the output shaft 8th opposite side of the crank 10 is the push rod 11 articulated with the ring gear segment 14 is engaged at the same arrangement level. In the room 21 between the gear plate 6.1 and the push rod 11 or the ring gear segment 14 is the connecting rod 13 arranged on the push rod 11 and the wiper shaft 5 is rotatably supported. The latter is on the gear plate 6.1 and on the lid 6.2 of the gearbox 6 also rotatably supported, which is not shown.

Beim Betreiben der Scheibenwischvorrichtung wird die Abtriebswelle 8 rotatorisch angetrieben und die Kurbel 10 in eine Drehbewegung versetzt. Die Schubstange 11 wird dadurch und durch die beiden definiert ortsveränderlichen Drehachsen A und B in einen vorbestimmten Bewegungszyklus versetzt. Die dadurch initiierte Bewegung des Zahnkranzsegmentes 12 treibt das Zahnkranzsegment 14 und damit die Wischerwelle 5 und den Wischerarm 3 zu einer Pendelbewegung an. Bei einer entsprechenden Auslegung des Getriebes überstreicht der Wischerarm 3 ein Wischfeld von wenigstens 180°.When the windshield wiper device is operated, the output shaft 8th rotationally driven and the crank 10 rotated. The push rod 11 is thereby and in a defined movement cycle set by the two rotational axes A and B, which can be moved in a defined manner. The movement of the ring gear segment initiated thereby 12 drives the ring gear segment 14 and with it the wiper shaft 5 and the wiper arm 3 to a pendulum motion. If the gearbox is designed accordingly, the wiper arm sweeps over it 3 a wiping field of at least 180 °.

11: Heckscheiberear window
22: Hecktürhatchback
33: Wischerarmwiper
44: ScheibenwischvorrichtungWindshield wiper device
55: Wischerwellewiper shaft
66: Getriebegehäusegearbox
6.16.1: GetriebeplatteGetriebeplatte
6.26.2: Deckelcover
77: Getriebetransmission
88th: Abtriebswelleoutput shaft
99: Antriebsvorrichtungdriving device
1010: Kurbelcrank
1111: Schubstangepushrod
1212: ZahnkranzsegmentToothed ring segment
1313: Verbindungsstangeconnecting rod
1414: ZahnkranzsegmentToothed ring segment
1515: Schneckenradworm
1616: Schneckeslug
1717: Wellewave
1818: Wischermotorwiper motor
1919: Durchführungexecution
2020: Karosserieblechbody sheet
2121: Raumroom
AA: Drehachseaxis of rotation
BB: Drehachseaxis of rotation

Claims

Windscreen wiper device for a vehicle, with a drive device with an output shaft and a gear assigned to convert the particular rotational drive movement of the output shaft into a pendulum movement of a wiper shaft, on which a wiper arm is rotatably arranged, which sweeps over a predetermined wiping field on a vehicle window, the drive device is arranged on the inside of the body, characterized in that the output shaft ( 8th ) the drive device ( 9 ) through the body wall ( 20 ) and the transmission ( 7 ) on the outside of the body ( 2 ) is arranged, and that the wiper arm ( 3 ) carrying wiper shaft ( 5 ) at a distance from the output shaft ( 8th ) in the area in front of the vehicle window ( 1 ) is arranged.

Windscreen wiper device according to claim 1, characterized in that the gear ( 7 ) on a gear plate ( 6.1 ) is arranged, which is part of a on the body ( 2 ) arranged gear housing ( 6 ) is.

Windscreen wiper device according to claim 2, characterized in that the in the transmission housing ( 6 ) housed gearbox ( 7 ) from a rotationally fixed with the output shaft ( 8th ) connected crank ( 10 ) or swing arm, a push rod articulated to this ( 11 ) with a ring gear segment ( 12 ), one with the push rod ( 11 ) and the wiper shaft ( 5 ) articulated connecting rod ( 13 ) and one with the wiper shaft ( 5 ) non-rotatably connected ring gear segment ( 14 ) with the one on the push rod ( 11 ) trained gear ring segment ( 12 ) combs, is formed.

Windscreen wiper device according to claim 3, characterized in that the free end of the wiper shaft ( 5 ) to arrange the wiper arm ( 3 ) on the of the vehicle window ( 1 ) side facing away from the gearbox housing ( 6 ) protrudes.

Windscreen wiper device according to claim 1, characterized in that the drive device ( 9 ) from a wiper motor ( 18 ) and a worm gear with one on the motor shaft ( 17 ) arranged snail ( 16 ) and a worm wheel meshing with this ( 15 ) is formed on which the output shaft ( 8th ) is arranged in a rotationally fixed manner.