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Scheibenwischerantrieb Die Erfindung betrifft einen Scheibenwischerantrieb.
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Ein bekannter Scheibenwischerantrieb besteht aus einem schwenkbaren
Arm mit einem damit verbundenen, auf der Wischerwelle sitzenden Zahnsegment, das
mit einem weiteren Zahnsegment auf einer von einem Antriebsmotor hin- und herpendelnd
getriebenen Welle kämmt.
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Bei einem anderen bekannten Scheibenwischerantrieb dieser Art trägt
eine von einem Antriebsmotor umlaufend angetriebene Welle eine Kurbel, die über
ein Verbindungsglied mit einer zweiten Kurbel auf der Wischerwelle verbunden ist,
wobei eine Drehung der ersten Kurbel über einen Winkel von 360° eine hin- und hergehende
Pendelbewegung der zweiten Kurbel und damit der Wischerwelle über einen Winkel von
beispielsweise 150° bewirkt. Ein solcher Scheibenwischerantrieb arbeitet insbesondere
bei hohen Wischergeschwindigkeiten sehr geräuschvoll, da der Wischerarm und die
Blatthalterung bei der Bewegungsumkehr an den Enden der Anschläge allzu schnell
verzögert und beschleunigt werden. Die plötzliche Bewegungsumkehr bedeutet außerdem
eine erhöhte Beanspruchung aller bewegten Teile des Wischers.
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Es ist bekannt, die Wischergeschwindigkeit an den Umkehrstellen durch
Verändern der wirksamen Kurbellängen zu beeinflussen. Abgesehen von seinem komplizierten
Aufbau unterliegt jedoch ein variabler Kurbeltrieb für die hin- und hergehenden
Teile eines Scheibenwischers einem durch größere Reibung bedingten erhöhten Verschleiß
und hat einen schlechteren Wirkungsgrad als ein solcher mit konstanter Kurbellänge.
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Es ist ferner bei Getrieben allgemein bekannt, unter Veränderung der
Abstände der Schwenkachsen von dem Eingriffspunkt der Getriebeelemente zur Änderung
ihrer Winkelgeschwindigkeit korrespondierende ellipsenförmige Zahnräder zu verwenden.
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Der Erfindung liegt als Aufgabe die Schaffung eines Scheibenwischerantriebs
mit besonders geräuscharmem Lauf zugrunde, bei dem insbesondere keine plötzliche
Bewegungsumkehr der Wischer in ihren Hubenden auftritt.
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Bei einem Scheibenwischerantrieb, der aus einem antreibenden pendelnden
Zahnsegment besteht, das mit einem auf der Wischerwelle sitzenden Zahnsegment im
Eingriff steht, sind gemäß der Erfindung die Zahnsegmente als an sich bekannte korrespondierende
ellipsenförmige Segmente ausgebildet, wobei in der Mittelstellung der Wischer die
kurze Halbachse des getriebenen Segments mit der längeren Halbachse des treibenden
Segments eine Gerade bildet.
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Vorzugsweise sind als Ellipsenelemente entsprechend exzentrisch gelagerte
Zahnsegmente mit kreisbogenförmig angeordneten Zähnen vorgesehen: Durch diese Ausbildung
eines Scheibenwischerantriebs wird erreicht, daß das Verhältnis der Winkelgeschwindigkeiten
von Wischerwelle und Antriebswelle jeweils gegen Hubende der Wischerwelle abnimmt,
so daß der Wischer gegen Hubende kontinuierlich verzögert und nach Bewegungsumkehr
wieder kontinuierlich beschleunigt wird. Infolgedessen wird eine plötzliche Bewegungsumkehr
und das damit zusammenhängende geräuschvolle Schlagen des Wischers vollständig vermieden
sowie die Beanspruchung des Scheibenwischers verringert. Die gemäß der Erfindung
verwendeten Zahnsegmente lassen sich außerdem einfach herstellen, da sie kreisförmig
sein können.
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Die Erfindung ist im folgenden beispielsweise an Hand der Zeichnung
beschrieben. Es zeigt Fig. 1 eine schematische Ansicht eines Scheibenwischerpaares
mit einem Antrieb gemäß der Erfindung, Fig. 2 eine Seitenansicht eines Wischerwellengetriebes,
Fig. 3 die Vorderansicht dieses Getriebes, nach Fig. 2 von rechts gesehen, und Fig.
4 ein Diagramm, in dem die Winkelgeschwindigkeit eines Wischerarmes mit dem Antrieb
nach der
Erfindung über den verschiedenen Winkelstellungen der Antriebskurbel
aufgetragen ist.
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In Fig. 1 tragen die Teile des rechten Wischers und seines Antriebs,
die denen auf der linken Seite gleichen, die gleichen Bezugszeichen, jedoch mit
Strich.
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Bei einer Ausführungsform der Erfindung nach Fig. 1 bis 3 ist eine
Wischerantriebswelle 1 in einem Gehäuse 2 gelagert, das unter der Windschutzscheibe
eines Kraftfahrzeugs so befestigt werden kann, daß das äußere Ende 3 der Wischerwelle
1 daraus hervorragt, auf dem ein Wischerarm 18 bzw. 18' mit Wischerschiene 19 bzw.
19' sitzt. An dem inneren Ende der Welle 1 ist eine Blechplatte 5 befestigt, auf
der mittels Niete 6 ein Zahnsegment 7 angebracht ist, das vorzugsweise aus Nylon
hergestellt wird. Der Mittelpunkt A des Teilkreises des Zahnsegments 7 liegt exzentrisch
zu der Achse der Wischerwelle 1, so daß das Zahnsegment 7 um eine Achse drehbar
ist, die seinem Teilkreis näher liegt als der Mittelpunkt des Teilkreises A. Die
Verzahnung eines Zahnsegments ist jeweils auf beiden Seiten einer Linie, die in
Mittelstellung der Wischer die beiden Zentren miteinander verbindet, symmetrisch
ausgeführt. In einer Bohrung, die parallel zu der Wischerwelle 1 und im Abstand
von ihr in einem mit dem Gehäuse 2 aus einem Stück bestehenden Ansatz 8 vorgesehen
ist, liegt eine zweite Welle 9, an deren innerem Ende eine Blechplatte 10 befestigt
ist. Ein weiteres Zahnsegment 11, das ebenfalls vorzugsweise aus Nylon hergestellt
ist, wird gegen die Platte 10 durch einen Hebel 12 gedrückt und ist mit Nieten 14
befestigt. Das Zahnsegment 11 kämmt mit dem Zahnsegment 7 auf der anderen Welle
1. Der Mittelpunkt B seines Teilkreises liegt exzentrisch zu der Achse der Welle
9. Das Segment 11 ist so gelagert, daß es um eine Achse drehbar ist, die von dem
Teilkreis des Zahnsegments 11 weiter entfernt ist als das Zentrum B dieses Teilkreises.
Die Wellen 1 und 9, um deren Achsen die Zahnsegmente 7 und 11 jeweils schwenken,
sind in einem Abstand voneinander angeordnet, der der Summe der jeweiligen Halbmesser
der Schwenkkreise der Zahnsegmente 7 und 11 gleich ist.
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Das freie Ende des Hebels 12 an dem Zahnsegment 11 kann durch ein
Verbindungsglied bzw. einen Lenker 15 (Fig. 1 und 3) mit einer Kurbel 16 verbunden
werden, die durch einen Elektromotor oder eine andere Antriebsquelle, wie in Fig.
1 dargestellt, gedreht werden kann. Diese Anordnung ist so ausgeführt, daß eine
Drehung der Kurbel 16 um 360° ein Schwenken des Hebels 12 über einen bestimmten
Winkel, beispielsweise 150°, bewirkt.
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In Fig. 4 ist auf der Ordinate die Winkelgeschwindigkeit des Wischerarmes
in Bogengraden je Sekunde aufgetragen, und zwar bei einer Geschwindigkeit der Kurbel
16 von einer Umdrehung je Minute. Auf der Abszisse findet sich die Winkelstellung
der Kurbel 16.
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Durch die beschriebene Ausführungsform wird bewirkt, daß sich die
Winkelgeschwindigkeit des Wischerarmes 18 bzw. des Wischerblattes 19 gegenüber den
bekannten Ausführungen mit einfachen Kurbeln verändert; denn Beschleunigung und
Verzögerung der Winkelgeschwindigkeit sind an den Enden des Wischerarmhubes geringer
und die maximale Winkelgeschwindigkeit größer. Es ist dies die an sich bekannte
Erscheinung bei Getrieben mit ellipsenförmigen Zahnrädern, wie in Fig. 4 veranschaulicht.
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Die beschriebene Ausführungsform hat weiterhin den Vorteil, daß sie
nur wenig Raum oberhalb der Schwenkachsen der Wischerarmwellen beansprucht und daher
dicht an der Unterkante der Windschutzscheibe eines Fahrzeugs angeordnet werden
kann.
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Das Zahnsegment kann aus Metall hergestellt werden. Nylon oder ein
anderer Kunststoff ist jedoch zu bevorzugen, da damit ein ruhigerer Lauf erzielt
wird.