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Die Erfindung betrifft einen Scheibenwischerantrieb, insbesondere
für Kraftfahrzeuge, bei dem ein vom Wischermotor hin- und herbewegter, starrer Antriebslenker
mit einem Endabschnitt über einen Seiltrieb eine auf einer Wischerwelle angeordnete
Seilscheibe antreibt, wobei diese Seilscheibe einen Mittelabschnitt zur Befestigung
auf der Wischerwelle und einen Umfangsabschnitt mit einer Lauffläche aufweist, um
die das Antriebsseil geschlungen ist.
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Bekannt ist ein Scheibenwischer mit einer Seilscheibe auf der Wischerwelle
sowie mit einem durch einen Antriebsmotor hin- und herbewegbaren starren Lenker,
dessen nahe der Seilscheibe angeordneter Endabschnitt ein Seil trägt, das einerseits
die Seilscheibe umschlingt und an einer Stelle mit der Seilscheibe verbunden ist,
andererseits mit seinen Enden am Lenker befestigt ist, so daß beim Hin- und Herbewegen
des Lenkers das Seil ein Drehen der Seilscheibe und der damit verbundenen Welle
verursacht. Bei dieser Einrichtung liegt während des Lenkerhubes die Achse des Endabschnittes
des Lenkers im wesentlichen in der Ebene des Umfanges der Seilscheibe.
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Es ist auch bereits bekannt, die Wischerwellen nicht parallel zu der
Antriebswelle des Wischermotors anzuordnen, wobei das die Seilscheibe der Wischerwelle
treibende Antriebsseil in einem Winkel auf die Seilscheibe aufläuft, der von 90°
abweicht.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Wischerwellenantrieb
der eingangs erwähnten Art auch dann zu verwenden, wenn die Achsen der Wischerwelle
und des Antriebsmotors nicht parallel zueinander angeordnet sind, ohne daß hohe
Seitendrücke dabei entstehen.
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Die Lösung dieser Aufgabe liegt darin, daß für den Antrieb der Wischerwelle
der Antriebslenker, wie bekannt, im Winkel zur Antriebswelle des Wischermotors angeordnet
sein kann, die Mittelebene durch den Mittelabschnitt (Steg) der Seilscheibe (Segmentscheibe)
in an sich bekannter Weise senkrecht zur Wischerwelle angeordnet ist und daß der
die Lauffläche für das Antriebsseil tragende anschließende Umgangsabschnitt der
Seilscheibe (Segmentscheibe) zur Achse der Wischerwelle in einem Winkel angeordnet
.ist, der dem Winkel zwischen Wischerwelle und der Längsachse des Endabschnittes
des Antriebslenkers entspricht, wobei sich beide Ebenen in der lotrechten Mittellinie
der Seilscheibe (Segment scheibe) schneiden, und daß die Längsachse etwa bei halbem
Wischerhub durch die lotrechte Mittellinie hindurch verläuft.
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Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist an Hand der Zeichnung nachstehend
beschrieben. Es zeigt F i g. 1 die Ansicht der Rückseite einer Windschutzscheibe
mit dem daran angebrachten Scheibenwischerantrieb, F i g. 2 eine schematische Darstellung,
die die Stellung bestimmter Arbeitsteile des Antriebs von oben gesehen zeigt, F
i g. 3 eine Ansicht der in F i g. 6 gezeigten Segmentscheibe und des Antriebsseiles
dieser Segmentscheibe von unten, F i g. 4 die Draufsicht auf die Segmentscheibe
nach F i g. 6, F i g. 5 einen Teilquerschnitt der Segmentscheibe nach Linie 5-5
der F i g. 3, F i g. 6 eine Ansicht der aus Antriebslenker und Segmentscheibe bestehenden
Anordnung in Richtung der Wischerwelle gesehen, F i g. 7 eine der F i g. 4 ähnliche
Draufsicht, bei der die Segmentscheibe um 90 Winkelgrad aus der in den F i g. 4
und 6 dargestellten Stellung gedreht ist.
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Die dargestellte Windschutzscheibe 20 hat zwei Wischerwellen 21 und
22, die an der unteren Kante der Windschutzscheibe 20 angeordnet sind und zwei Scheibenwischer
23 bzw. 24 tragen, die eine Schwingbewegung über die Oberfläche der Windschutzscheibe
ausführen. Ein Wischermotor 28 ist mit den Wischerwellen 21 und 22 über ein Gestänge
30 verbunden, durch das die Schwing- oder Drehbewegung der Antriebswelle 31 des
Wischermotors 28 in eine Schwingbewegung der Wischerarme umgewandelt wird. Der Wischermotor
28 ist zwar als Vakuummotor dargestellt, jedoch kann dieser Motor auch ein Elektromotor,
ein Druckluftmotor oder irgendein anderer Motor sein.
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Der Scheibenwischerantrieb besteht aus zwei länglichen Antriebslenkern
33 und 34, die im Querschnitt U-förmig sind, so daß die Lenker sowohl in Querrichtung
als auch in Längsrichtung ziemlich steif sind. Die beim Wischermotor 28 liegenden
Enden der Antriebslenker 33 und 34 sind drehbar miteinander verbunden und stehen
mit dem einen Ende einer Kurbel 36 in Drehverbindung, die sich zwischen den
Enden der Antriebslenker und der Antriebswelle 31 des Wischermotors 28 befindet.
Der außenliegende Endabschnitt 37 des Antriebslenkers 33 und der außenliegende Endabschnitt
38 des Antriebslenkers 34 ist in bezug auf den übrigen Teil des zugehörenden Antriebslenkers
nach unten gekröpft. Jeder gekröpfte Endabschnitt 37 und 38 hat Schrägflächen
40 und 41 als Enden je eines langen Zwischenteiles 42.
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Eine Seilscheibe oder Segmentscheibe 44 ist auf dem im Fahrzeuginneren
liegenden Endabschnitt jeder Wischerwelle 21 und 22 aufgekeilt. Die Wischerwellen
21 und 22 sind in Gleitlagern (nicht dargestellt) gelagert, die die Haube des Kraftfahrzeuges
durchsetzen. Jede Segmentscheibe 44 besteht aus gestanzten halbkreisförmigen Scheibenhälften
46 und 47, die in Flächenberührung miteinander durch umgebogene Lappen 48 gehalten
werden, die von einer Scheibenhälfte kommend entsprechende Öffnungen 49 der zweiten
Scheibenhälfte durchsetzen. Jede Scheibenhefte 46 und 47 hat einen Steg 50, der
eine seitlich sich erstreckende Umfangsschulter 51 aufweist, die sich auf der Außenkante
des Steges nach außen erstreckt. Von der Umfangsschulter 51 verläuft ein Halteflansch
53 radial nach außen. Nach dem Verbinden der beiden Scheibenhälften 46 und 47 halten
die Halteflansche eine eingesetzte Lauffläche 54 gegen eine seitliche Bewegung relativ
zu den Scheibenhälften der Segmentscheibe.
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Die Lauffläche 54 weist zwei im Abstand voneinander angeordnete parallele
Rillen 56 und 57 auf, die durch eine erhöhte Rippe 58 voneinander getrennt sind.
Die in Umfangsrichtung der Seilscheibe entgegengesetzten Enden der Lauffläche 54
haben seitlich gerichtete Lappen 59, die sich an die zugehörenden Enden der Halteflansche
53 des Umfangsabschnittes der Scheibenhälften 46 und 47 anlegen, diese Enden überlappen
und auf diese Weise die Lauffläche 54 mit der Segmentscheibe 44 im zusammengebauten
Zustand noch weiter sichern. Zwei mit den Scheibenhälften 46 und 47 einstückige
Ansätze 61 und 62 stehen in einem Abstand voneinander und sind in
entgegengesetzten
Richtungen gekröpft, so daß zwischen diesen Ansätzen 61 und 62 eine Ausnehmung 64
vorhanden ist. Am geometrischen Mittelpunkt der halbkreisförmigen Segmentscheibe
44 ist in den Scheibenhälften 46 und 47 je eine nicht runde Öffnung 66 vorhanden,
mittels der die Segmentscheibe auf die am Ende entsprechend profilierte Wischerwelle
21 bzw. 22 aufgesteckt werden kann. Auf diese Weise liegt die die Wischerwelle 21
bzw. 22 umgebende Fläche des Steges 50 mit der Segmentscheibe 44 in einer Ebene,
die nachstehend als Mittelebene bezeichnet wird und die im wesentlichen senkrecht
zur Achse der zugehörigen Wischerwelle 21 oder 22 liegt. Die übrige Fläche des Steges
50, d. h. der Teil, der sich von der Umfangsschulter 51 radial nach innen erstreckt,
liegt in einer anderen Ebene, die in bezug auf die obenerwähnte Mittelebene winklig
angeordnet ist. Die erwähnten beiden Ebenen schneiden sich auf einer Mittellinie
67 (F i g. 6), die die lotrechte Mittellinie der Segmentscheibe 44 bildet. Der Winkel
zwischen den beiden Ebenen ist in F i g. 4 zur Vereinfachung der Beschreibung mit
A bezeichnet.
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Etwa in der Mitte eines Antriebsseiles 68 ist eine Öse 69 aufgeklemmt.
Der eine Endabschnitt 71 des Antriebsseiles 68 ist an der Schrägfläche 41 des Endabschnittes
37 des Antriebslenkers befestigt. Der andere Endabschnitt 72 des Antriebsseiles
68 ist an der Schrägfläche 40 des Außenendes des Endabschnittes 37 des Antriebslenkers
befestigt. Das Antriebsseil 68 ist um die Segmentscheibe 44 herumgelegt, wobei sich
dessen Endabschnitte 71 und 72 tangential von der Lauffläche 54 der Segmentscheibe
44 zu den Verbindungsstellen an den Schrägflächen 40 und 41 erstrekken. Die Öse
69 liegt in der zwischen den Ansätzen 61 und 62 vorhandenen Ausnehmung 64 und verhindert
einen Schlupf des Antriebsseiles 68 relativ zur Segmentscheibe 44. Das eine Ende
des Antriebsseiles 68 durchsetzt eine .in der Schrägfläche 41 vorhandene Öffnung
74. Auf dieses Ende des Antriebsseiles 68 ist eine Öse 75 aufgeklemmt, die sich
an die Unterseite der Schrägfläche 41 anlegt und dieses Seilende am Antriebslenker
befestigt. Das andere Ende des Antriebsseiles 68 durchsetzt einen in dem Außenende
der Schrägfläche 40 vorhandenen Schlitz 76. Eine auf dieses Ende des Antriebsseiles
68 aufgeklemmte Öse 77 liegt an der Unterseite der Schrägfläche 40 an und hält das
Antriebsseil sicher am Antriebslenker 33. Die Öse 77 wird auf das Seilende aufgeklemmt,
nachdem das Antriebsseil auf eine bestimmte Größe gespannt worden ist, so daß also
das Antriebsseil in bezug auf die Segmentscheibe 44 unter Spannung arbeitet. Vom
Endabschnitt 71 aus läuft das Antriebsseil 68 zur Rille 56 der Lauffläche 54, liegt
an der Segmentscheibe an, durchsetzt die Öse 69, liegt in der Rille 57 an der Segmentscheibe
an und verläßt dann die Segmentscheibe 44 mit dem Endabschnitt 72. Die Halteflansche
53 der Segmentscheibe 44 stehen in einem Abstand vom Zwischenteil 42 des Antriebslenkers
33, so daß in der dargestellten Ausführung keine Berührung zwischen der Segmentscheibe
44 und dem Antriebslenker 33 erfolgt. Die dargestellte Verbindung zwischen der Segmentscheibe
und dem Antriebslenker und auch die Befestigung des Antriebsseiles am Antriebslenker
und an der Segmentscheibe sind nur als Erläuterungsbeispiele zu werten.
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Der Wischermotor 28 kann ein beliebiger Motor sein. In der Darstellung
ist ein Vakuummotor gewählt, der die Antriebswelle 31 in Schwingbewegung versetzt.
Der Wischermotor 28 ist mit dem Gestänge 30 so verbunden, daß das Gestänge 30 während
des Wischvorganges hin- und herbewegt wird und das Gestänge 30 und der Wischerarm
bei abgeschaltetem Motor in die Endlagenstellung bewegt wird. Die Kurbel 36 ist
auf der Antriebswelle 31 so aufgekeilt, daß sie von dem Wischermotor 28 in eine
Hin- und Herbewegung gesetzt wird. Bei den Schwingbewegungen der Antriebswelle 31
bewegt die Kurbel 36 das Gestänge 30 hin und her und treibt die Segmentscheiben
44, die Wischerwellen 21 und 22 und die Scheibenwischer 23 und 24 an. Da beide Segmentscheiben
44, bezogen auf die Antriebslenker 33 und 34 des Gestänges 30, auf der gleichen
Seite liegen, werden die Scheibenwischer mit einer »Tandem«-Bewegung getrieben,
d. h., die Scheibenwischer 23 und 24 bewegen sich gemeinsam in der gleichen Richtung,
nämlich beide nach links und dann beide nach rechts.
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Die Segmentscheiben 44 sind an den Wischerwellen 21 und 22 so befestigt,
daß die Scheibenwischer 23 und 24 eine Schwingbewegung um die Achse der zugehörender
Welle ausführen. Es wird nachstehend nur das Arbeitsverhältnis zwischen der einen
Segmentscheibe 44 und dem Antriebslenker 33 beschrieben, da für die andere Segmentscheibe
44 das gleiche Verhältnis gilt. Infolge der bei den modernen Fahrzeugen vorherrschenden
Formgebung ist es oft schwierig, die Antriebswelle des Wischermotors 28 relativ
zu der Segmentscheibe 44 so anzuordnen, daß die Bewegung der Antriebslenker 33 und
34 in einer zur Achse der Wischerwellen 21 und 22 senkrechten Ebene erfolgt. Wie
in F i g. 4 dargestellt ist, kreuzt die Achse des Antriebslenkers 33 die Achse der
Wischerwelle 21 unter einem Winkel B, der bei verschiedenen Kraftfahrzeugausführungen
verschieden groß ist. Der Winkel B ist in der Darstellung nach F i g. 4 ein stumpfer
Winkel, kann aber auch ein spitzer Winkel sein. Der in der Mittelebene der Segmentscheibe
44 liegende Abschnitt des Steges 50 liegt ungefähr rechtwinklig zur Achse der Wischerwelle
21. Der restliche Teil der Segmentscheibe 44 mit der seilaufnehmenden Lauffläche
54 liegt in einer Ebene, die mit der Achse der Wischerwelle einen Winkel C bildet.
Der Winkel C ist gleich dem Winkel A plus 90°. Die Winkel A, B, und C werden
an derjenigen Seite der Wischerwelle gemessen, die dem Wischermotor 28 am nächsten
liegt. Die Winkel sind so gewählt, daß der zwischen der Achse des Antriebslenkers
33 und der Wischerwelle 21 bestehende Winkel B gleich dem zwischen der Ebene des
Umfangsabschnittes der Segmentscheibe 44 und dieser Wischerwelle bestehende Winkel
C ist. Das vorstehend beschriebene Verhältnis ist vorhanden, wenn sich die Segmentscheibe
44 in der in den F i g. 3, 4 und 6 dargestellten Stellung befindet, in der die Mittellinie
67 der Segmentscheibe in einer lotrechten Ebene liegt und die Seilenden tangential
zur Segmentscheibe an dem Schnittpunkt dieser Mittellinie mit der Lauffläche54 verlaufen.
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Die nachstehende Beschreibung wird an Hand der F i g. 2 und 4 deutlicher.
Verläuft die Mittellinie 67 der Segmentscheibe 44 senkrecht, dann verläuft die Kraftrichtung
oder Drückrichtung vom Wischermotor 28 zur Segmentscheibe 44 im wesentlichen längs
der Längsachse D des Endabschnittes 37 vom Antriebslenker 33, so daß also der Druck
tangential zum Umfang
der Segmentscheibe 44 in Richtung dieser
Längsachse D des Antriebslenkers zur Einwirkung gebracht wird. Auf diese Weise kann
ein übermäßiger Klemm-und Seitendruck zwischen dem Antriebsseil und der Segmentscheibe
im wesentlichen vermieden werden. Wird, wie in F i g. 7 dargestellt ist, der Antriebslenker
33 in die linke Grenzstellung bewegt, so daß die Segmentscheibe sich um eine Winkel
von etwa 900 verdreht, dann weicht das tangential an den Umfang der Segmentscheibe
44 verlaufende Antriebsseil immer mehr von der die Lauffläche 54 mit den Rillen
56 und 57 beinhaltenden Ebene ab und bildet zu dieser Ebene einen allmählich zunehmenden
Winkel. Die Abweichungsgröße bzw. der Winkel nimmt zu, je mehr die Segmentscheibe
44 aus der Mittelstellung der F i g. 6 herausgedreht wird. Für alle praktischen
Zwecke beträgt jedoch der Drehwinkel der Segmentscheibe nicht über 90 Winkelgrade
auf jeder Seite der Mittellinie 67, also insgesamt 180 Winkelgrade.
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Die Antriebslenker 33 und 34 sind aus Darstellungsgründen als geradlinige
Lenker dargestellt. Die Antriebslenker können aber auch gebogen sein oder können
auch andere Formen haben, wenn Hindernisse umgangen werden sollen, jedoch müssen
die Endabschnitte 37 und 38 im wesentlichen geradlinig sein, und die Achsen D der
Endabschnitte müssen im wesentlichen mit der Verbindungsstelle der Antriebslenker
mit der Antriebswelle 31 bzw. der Kurbel 36 ausgerichtet sein. Die Richtung der
von dem Wischermotor 28 auf das Antriebsseil und auf die Segmentscheibe ausgeübten
Kraft verläuft dann im wesentlichen auf einer geraden Linie, die die Achse IS der
Endabschnitte 37 bzw. 38 der Antriebslenker 33 bzw. 34 bildet.
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Verläuft eine Kraft von dem Wischermotor 28 längs der Achse D des
Endabschnittes 37, dann verläuft diese Kraft auch längs der Achse des Antriebsseiles,
so daß sich in der in Fig.6 dargestellten Mittelstellung der Segmentscheibe 44 das
Antriebsseil auf der einen Seite auf die Segmentscheibe auf- , wickelt und auf der
anderen Seite von der Segmentscheibc abwickelt, und zwar jeweils tangential, wie
die Vorderansicht nach F i g. 6 als auch die Draufsicht der F i g. 4 zeigt. Wird
die Segmentscheibe 44 von dem Antriebslenker und dem Antriebsseil in die eine Grenzstellung
(p' i g. 7) gedreht, dann verläuft das Antriebsseil immer noch tangential zur Lauf=
flache 54 der Segmentscheibe, verläuft jedoch etwas schräg zu den Rillen 56 und
57 in der Lauffläche in der Draufsicht nach F i g. 7. Bei der in F i g. 6 dargestellten
Mittelstellung erfolgt praktisch keine Behinderung zwischen dem Antriebsseil und
den Wänden der Rillen 56 und 57, während in der in F i g. 7 dargestellten Grenzstellung
eine kleine, aber unerhebliche Behinderung zwischen dem Antriebsseil und den Wänden
der in der Segmentscheibe vorhandenen Rillen besteht. Der neue Scheibenwischerantrieb
arbeitet mit wenig Verschleiß zwischen seinen bewegten Teilen, so daß im ganzen
gesehen eine ruhigere, stoßfreiere und daher auch wartungsfreiere Bewegung und Verwendung
des Scheibenwischers erzielt wird.