DE1630196A1

DE1630196A1 - Windshield wiper system for vehicles

Info

Publication number: DE1630196A1
Application number: DE19671630196
Authority: DE
Inventors: Erich Kolb
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1967-11-30
Filing date: 1967-11-30
Publication date: 1971-04-15
Also published as: FR1588579A; DE1630196B2; JPS474247B1

Description

Scheibenwischanlaxö für Fahrzeuge Die Erfindung bezieht sich auf eine Scheibenwischanlage für Fahrzeuge, mit zwei je aus einem Wischerarm und einem Wischblatt bestelienden Wischern, die gemeinsam von einem Motor Im Gleichtakt um je eine Achse hin- und hergeschwenkt werden.Windshield wiper system for vehicles The invention relates to a windshield wiper system for vehicles, with two wipers, each consisting of a wiper arm and a wiper blade, which are swiveled back and forth about an axis in unison by a motor.

fiel Arilairen dieser- Art sind die 111)chwenkachsen der beiden Wiselier In ortsfesten Buchsen gelagert, so daß die Wlschblätter annäherrid kreisringsektorförmige Wischfelder Uberstreichen. Mit dieser Anordnung können Scheiben, die iM Verhältnis zu ihrer Höhe sehr breit J sind, nur ungenügend gereinigt werden, weil zwischen den Wisch--feldern und an den ßeiten d * er Scheibe verhältnismäßig große ungewischte Felder stehenbleiben. In the case of arilaires of this kind, the swiveling axes of the two wiselers are mounted in stationary sockets, so that the wiper blades sweep over wiping fields in the shape of a circular sector. With this arrangement discs can that iM ratio are very broad J to their height, only be cleaned insufficient because between wipes - fields and he rather come to rest at the ßeiten d * disk large unwiped fields.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Anlagen der eingangs erwähnten Art mit einfachen Mitteln so weiterzubilden, daß die Wischer möglichst breite Felder der zu wischenden Scheibe überstreichen, die insbesondere auch di.e Seitenbereiche der Scheibe erfassen.The invention is based on the object of providing the systems mentioned at the outset Kind of further training with simple means so that the wipers fields as wide as possible paint over the window to be wiped, in particular also the side areas capture the disc.

Zi,ir Lösung dieser Aufgabe sind gemäß der Erfindung die Schwenkachsen dor beiden Wischer je in an sich bekannter Weise am freien Ende einer Schwinge gelagert, und ist ferner jedem Wischer eine vom Motor angetriebene Kurbel zugeordnet, deren Kurbelzapfen unmittelbar am Wlscherarm bzw. an einem den Wischerarm tragenden Teil von der Schwenkachse entfernt angelenkt ist.According to the invention, the pivot axes are the solution to this problem dor both wipers each mounted in a known manner at the free end of a rocker, and each wiper is also assigned a motor-driven crank, the Crank pin directly on the wiper arm or on a part carrying the wiper arm is hinged away from the pivot axis.

Dadurch ist erreicht, daß die Schwenkachsen der Wischer zwangsläufig auf einem Kreisbogen mit den Drehpunkten der Schwingen als Kreismittelpunkten hin- und herbewegt werden, so daß die Wischfelder eine merkliche Vergrößerung erfahren. Durch entsprechende Anordnung und Gestaltung der Antriebstelle läßt sich erreichen, daß die Wischblätter in ihren'äußeren Um * kehrlagen mindestens annähernd parallel neben dem Seitenrand der Scheibe stehen, so daß deren Seitenberelche praktisch vollkommen von den Wischern erfaßt werden.It is thereby achieved that the swivel axes of the wipers are inevitably moved back and forth on an arc with the pivot points of the rockers as the centers of the circle, so that the wiped fields are noticeably enlarged. By appropriate arrangement and design of the driving position can be achieved that the wiper blades were traffic in order ihren'äußeren * are at least approximately parallel and adjacent to the side edge of the disc so that their Seitenberelche be virtually completely covered by the wipers.

Es sind zwar bereits Wischanlagen mit einem einzigen, die gesamte Breite der Scheibe bestreichenden Wischer bekannt, bei denen eine von einem Motor angetriebene Kurbel über eine Schubstange mit einem pendelnd auf einer Schwinge gelagerten Wischerarm verbiaiden ist. Diese Anlagen sind jedoch nur zur Reinigung verhältninmäßig tehmaler Schelben geeignet und befriedigen auch insofern nicht, als der Wischerarm durch zusätzliche Mittel geführt sein mußg damit jeder Stellung der Kurbel eine einzige und genau definierte Stellung des Wischera rms zugeordnet ist. Es ist bekannt, zur zusätzlichen Führung des Wischerarmes die Kurbel über eine zweite Schubstange mit der Schwinge zu verbinden, oder den Wischerarm an zwei ungleich langen Schwingen anzulenken, Es ist ferner bekannt, auf der starr mit dem Wischerarm verbundenen Schwenkachse ein Zahnrad zu befestigen, koaxial zur Drehachse der Schwinge ein zweites Zahnrad fest anzuordnen und Uber beide Zahnräder einen endlosen Zahnriemen zu führen. Alle diese MAßnahmen sind aufwendig und setzen die Funktionssicherheit der Anlagen herab.There are already wiper systems with a single one, the entire one Width of the window wiping known, in which one is from a motor driven crank via a push rod with a swinging arm on a swing arm mounted wiper arm is verbiaiden. However, these systems are only for cleaning relatively tehmaler and unsatisfactory, as the Wiper arm must therefore be guided by additional means each position of the crank a single and precisely defined position of the wiper rms is assigned. It is known for the additional guidance of the wiper arm Crank to connect to the swing arm via a second push rod, or the wiper arm to be articulated on two wings of unequal length, it is also known to be rigid to attach a gear to the wiper arm connected to the pivot axis, coaxial to the Axis of rotation of the rocker arm a second gear and fixed over both gears to guide an endless toothed belt. All of these measures are complex and set the functional reliability of the systems.

Durch den erfindungsgemäßen Vorschlag ist erreicht, daß zusätzliche Mittel zur Führung des Wischerarmes nicht erforderlich sind und auchdie Schubstange zwischen Kurbel und Wischerarm entfällt. Diese Vorteile wirken sich besonders bei Wischanlagen für sehr breite Scheiben aus, bei denen man ohne einen zweiten Wischer nicht auskommt. Wenn jedem Wischer eine eigene Kurbt.1 zugeordnet ist, ist außerdem sichergestellt, daß beide Wischer genau im Gleichtakt hin- und herbewegt werden, und daß sich die Antriebsteile gegenseitig nicht verkleinmen.The proposal according to the invention achieves that additional Means for guiding the wiper arm and also the push rod are not required between crank and wiper arm is not required. These benefits are particularly effective Wiper systems for very wide windows, where you can do without a second wiper does not work. If each wiper is assigned its own crank.1, is also ensures that both wipers are moved back and forth in exactly the same mode, and that the drive parts do not shrink each other.

Besonders vorteilhaft ist es, wenn gem,*iß der weiteren Erfindung die Eut,beln der beiden Wischer je über ein Untersetzungsgetriebe c -,eti,Leben und derart ange rdnet sind, daß die Wischer beim De-0 wegen in der einen Schwenkrichtung eine andere Bahn als beim Bewogen in der anderen Schwenkrichtung durchlaufen.It is particularly advantageous if according to the further invention the uds of the two wipers each via a reduction gear c -, eti, life and are arranged in such a way that the wipers move in one direction of rotation when De-0 run through a different path than when moving in the other pivoting direction.

Dadurch wird eine weitere Vergrößerung der Wischfelder erzielt und außerdem werden-die im Bereich der Umkehrlagen üblicherweise auftretenden hohen Beschleunigungs- bzw. Verzögerungskräfte der Wischer beträchtlich herabgesetzt. Dadurch werden die Gelenke des Antriebs weitgehend geschont. Außerdem wird dadurch die Neigung der Wischer, beim Umkehren der Schwenkbewegung Geräusche hervorzurufen, stark herabgesetzt.This achieves a further enlargement of the wiped fields and in addition, the high values that usually occur in the area of the reversal positions are The wiper's acceleration and deceleration forces are considerably reduced. This causes the joints of the Drive largely spared. aside from that this causes the inclination of the wipers to make noises when reversing the pivoting movement cause, greatly reduced.

In der 'd-1,eichnung sind als Ausführungsbeispiele der Erfindung drei Wischanlagen für Windschutzscheiben von Fahrzeugen dargestellt. Es zeigt: Fig. 1 die Anlage nach dem ersten Ausführungsbeispiel in schematischer Darstellung, Fig. 2 ein Antriebsteil der Anlage nach Fig. 1 in Seitenansicht und teilweise im Schnitt, Fig. einen der Wischer der Anlage nach Fig. 1 in gegenüber Fig. 1 vergrößerter schematischer Darstellung, sowie andeutungsweise verschiedene Stellungen des Wischers bei verschiedenen Stellungen seines Antriebsgestänges, Fig. 11 das elektrische Schaltbild der Anlage nach Fig. 1, l#ig. 5 die An lage nach dem zweiten Ausführungsbeispiel und Fig. das dritte Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstands. Die Anlage nach Fig. 1 Ist zur Reinigung einer Windschutzscheibe 11 bestimmt, die eine im Verhältnis zu ihrer Höhe h sehr große Breite b hat und außerdem zwei stark nach hinten abgebogene Seitenbereiche 12 und 13 aufwee. Ein elektrischer Motor 14 treibt zwei Schneckengetriebe 15 und 16 gleicheinnig an, von denen das eine, (15), mit dem Motor eine Baueinheit bildet, während das andere, (16), über eine Welle 17 mit dem Motor gekuppelt ist. Auf der Schneckenradwelle des Getrieben 15 sitzt ein Kurbelam 18, dessen Kurbelzapfen 19 an einer Koppel 20 angelenkt ist. Das untere Ende der Koppel 20 1.,;L aul' einem Achszapfen, 21 schwenkbar gelagert, der an einer Schwinge 22 sitzt, welche bei 23 ihren Drehpunkt hat. Auf der Schneckenradwelle des Getriebes 16 sitzt ein Kurbelarm 24.dessen Kurbelzapfen 25 an einer Koppel 26 angelenkt ist. Das untere Ende der Koppel 26 ist auf einem Achszapfen 27 schwenkbar gelagert, der an einer Schwinge 28 sitzt, welche bei 29 drehbar gelagert ist. Die Koppeln 20 und 26 tragen je ein Befestigungsteil 30 (Fig. 2)9 an das ein Wischerarm 31 bzw. 32 um eine Achse 33 schwenkbar angelenkt ist. 1-.ine Feder 34 ist bestrebt, den Wischerarm gegen die Scheibe zu ziehen und ein am freien Ende des Wischerarmes sitzendes Wischblatt 35 bzw. -36 an die Scheibe anzudrücken.In the 'd-1, three wiper systems for windshields of vehicles are shown as exemplary embodiments of the invention. It shows: Figure 1 the plant according to the first embodiment in a schematic representation, Figure 2 is a drive part of the plant of Figure 1 in side view and partly in section, Fig one of the wiper of the system of Figure 1 in respect to Fig. 1..... enlarged schematic representation, as well as suggestive different positions of the wiper in different positions of its drive linkage, FIG. 11 the electrical circuit diagram of the system according to FIG. 1, fig. 5 the situation according to the second embodiment and FIG. The third embodiment of the subject invention. The system according to FIG. 1 is intended for cleaning a windshield 11 which has a width b which is very large in relation to its height h and which also has two side areas 12 and 13 which are strongly bent backwards. An electric motor 14 drives two worm gears 15 and 16 in unison, one of which, (15), forms a structural unit with the motor, while the other, (16), is coupled to the motor via a shaft 17. A crank arm 18 is seated on the worm wheel shaft of the gear mechanism 15 , the crank pin 19 of which is hinged to a coupling 20. The lower end of the coupling 20 1.,; L aul 'a journal, 21 pivotally mounted, which sits on a rocker 22, which has its pivot point at 23. A crank arm 24 is seated on the worm wheel shaft of the transmission 16 , the crank pin 25 of which is hinged to a coupling 26. The lower end of the coupling 26 is pivotably mounted on a journal 27 which is seated on a rocker 28 which is rotatably mounted at 29. The coupling 20 and 26 each carry a fastening part 30 (FIG. 2) 9 to which a wiper arm 31 or 32 is articulated so as to be pivotable about an axis 33. 1-.inc spring 34 strives to pull the wiper arm against the disk and to press a fitting at the free end of the wiper arm the wiper blade 35 and -36 on the glass.

Der Motor 14 ist an eine Gleichstromquelle 40 angeschlossen, von der zwei Leitungen 41 und 42 zum Motor führen. In die Leitung 41 ist ein handbetätigter Schalter 43 zum Ein- und Ausschalten des Motors eingebaut. Die Leitung 42 enthält einen Endlagenschalter 44, der vom Motor beim"Durchlaufen der Wischer durch die in Fig. 1gezeigte Umkehrlage vorübergehend aufgesteuert.wird.The motor 14 is connected to a direct current source 40 from which two lines 41 and 42 lead to the engine. In the line 41 is a manually operated Built-in switch 43 for switching the motor on and off. The line 42 contains a limit switch 44, which is activated by the motor when the wipers pass through the The reversal position shown in Fig. 1 is temporarily opened.

Die Anlage arbeitet folgendermaßen: In der Ruhelage nehmen die beiden Wischer und das Antriebsgestängedie in FIg. 1 gezeigte Stellung ein. Zum Inbetriebsetzen der Wisclier ist der liandschalter 43 zu schließen, worauf der Motor 14 anläuft und die Kurbelarme 18 und 24 in Richtung der Pfeile A umlaufend antreibt. Die Kurbelzapfen 19 und 25 bewegen sich hierbei auf den Kreisbahnen 50, wobei zwangsläufig auch die Achszapfen 21 ünd 27 verschoben werden. Diese können sich dabei nur auf Kreiabögen 51 bewegen, deren Kreiamittelpunkt der Drehpunkt 23 bzw. 29 der zugehörigen Schwinge 22 bzw. 28 Ist. Da die Kreinbahnen 50 und die zugeordneten Kreinbögen 51 jeweils unterschiedliche Mittelpunkte haben, verandert sich die Lage den Kurbelzapfenn 19 bzw. 25 zum agehörigen Achszapfen 21 bzw. 27 stetigs so daß die beiden Wischer verschwenkt worden und der Schwenkbewegung gleichzeitig eine Parallelverschiebung der Wischer überlagert wird.The system works as follows: In the rest position, the two wipers and the drive linkage take the in Fig. 1 position shown. To start up the Wisclier, the line switch 43 must be closed, whereupon the motor 14 starts up and drives the crank arms 18 and 24 in the direction of the arrows A in a rotating manner. The crank pins 19 and 25 move here on the circular paths 50, with the axle pins 21 and 27 also inevitably being displaced. These can only move on arcs 51 , the center of which is the pivot point 23 or 29 of the associated rocker 22 or 28 . Since the Kreinbahnen 50 and the associated Kreinbögen 51 each have different center points, the position of the crank pin 19 or 25 changes to the associated axle pin 21 or 27 so that the two wipers are pivoted and the pivoting movement is simultaneously superimposed on a parallel displacement of the wipers.

in Fig. -5-sind'einzelne Phasen dieser 13ewegung dargestellt. Wenn sleli der Kurbelarm 18 um ca. 90 0 gegenüber der mit vollen Linien dargestellten Ruhelage gedreht hat, nimmt der Kurbelzapfen 19 die Lage lgt und der Achszapfen 21 die Lage 211 ein. Das Wischblatt 35 Ist dann in die Lage .351 gewandert" die deutlich erkennen läßt, daß der Wischer gegenüber der Ausgangsstellung verschwenkt und parallelverschoben worden Ist. Im Verlauf der weiteren Drehung des Kurbelarmes 18 wandert das Wischblatt 35 bis zur Umkehrlage _35", um von dort wieder in die waagrechte Ausgangslage zurückzuschwenken. Nach einer Kurbelumdrehung von ca. 2700 nimmt das Wischblatt die Tage 35t" ein. Die dem Antrieb zugekehrte Wischblattspitze 52 (Fig. 3) beschreibt über eine volie Kurbelumdrehung hinweg eine nierenförmige Koppelkurve 53, während die andere WischblattsPitze 54 eine Koppelkurve 55 beschreibt. Beide Koppelkurven 53 und 55 werden von den Wischblattspitzen in Richtung der Pfeile a durchlaufen.Individual phases of this movement are shown in FIG. When the crank arm 18 has rotated by approx. 90 ° with respect to the rest position shown with full lines, the crank pin 19 assumes the position 1 and the axle pin 21 assumes the position 211. The wiper blade 35 has then moved to the position .351 "which clearly shows that the wiper has been pivoted and displaced in parallel with respect to the starting position. In the course of the further rotation of the crank arm 18 , the wiper blade 35 moves to the reversal position _35", from there to swivel back into the horizontal starting position. According to a crank turn of about 2700, the wiper blade takes days 35t "a. The faces the drive wiper blade tip 52 (FIG. 3) describes a Volie crank revolution across a kidney-shaped coupling curve 53, while the other wiper blade tip 54 describes a coupling curve 55. Both coupling curves 53 and 55 are traversed by the wiper blade tips in the direction of arrows a.

Der in der Zeichnung rechte Wischer überstreicht infolge der starren Kupplung durch die Welle 17 und der geometrisch entsprechenden Ausbildung seiner Teile. und sehes Antriebs ein Wischfeld, das jenem des lInken Wischers spiegelbildlich gleich ist. Die Wischer durchlaufen jedoch diese Felder mit einer Phasenverschiebung, bei der der eine Wischer seine Innere'Umkehrlage passiert, wenn sich der andere in der äußeren befindet und umgekehrt.The wiper on the right in the drawing sweeps over due to the rigid coupling through the shaft 17 and the geometrically corresponding design of its parts. and see drive a wiping field that is the mirror image of that of the left wiper. However, the wipers pass through these fields with a phase shift in which one wiper passes its inner reverse position when the other is in the outer and vice versa.

iaim Stillsetzen der Anlage Ist der ßchalter )1_3 zu öffnen, worauf' der Motor 14 über den Endlagenschalter 411 noch solange Strom erhält, bis die Wischblätter die in Fig. 1 dargestellte Ausgangslage erreicht haben.IAIM stopping the system is to open the ßchalter) 1_3, whereupon 'of the motor 14 while still receiving power over the limit switch 411 until the wiper leaves the initial position shown in Fig. 1 are reached.

Durch das Verachwenken und gleichzeitige Parallelyerschieben der Wischer Wild ein wesentlich größerer Bereich der Windschutzscheibe als der herkömmliche, annähernd kreissektorförmige Wischbereich erfaßt, wobei dieser Bereich durch entsprechende ge'ometrische Ausbildung des Antriebsgestänges der Form der Windschutzscheibe gut angepaLit werden kann. Die nierenförmigen Koppelkurven 53 und 55 4-eigen außerdem deutlich$ daß die Wischer in den Umkehrlagen nicht zum Stillstand kommen., sonder'n sich annähernd senkrecht zur Schwenkrichtung bewegen. In den Umkehrlagen der Wischer treten dabei wesent-1 1 cli tee 1- 1 rigere Meschleunigungs- bzw. Vr-,rzögerungskr,if te als bist)er iiiii', daß die Gelenke düs Antriebs weitgehend geschont werden. By Verachwenken and simultaneous Parallelyerschieben the wiper Wild a substantially larger area of the windshield detected as the conventional, approximately circular sector-shaped wiping area, which area the shape of the windshield can be well angepaLit by corresponding ge'ometrische training of the drive linkage. The kidney-shaped coupling curves 53 and 55 4 also make it clear that the wipers do not come to a standstill in the reversal positions, but rather move approximately perpendicular to the pivoting direction. In the reversal positions of the wiper occur while materiality-1 1 1 1 cli tea challenging Meschleunigungs- or VR, rzögerungskr, if te as are) he iiiii 'that the joints düs drive are largely spared.

r--Iii weil-e-i-er Vorteil besteht darin, daß die Wischblätter in einer#i weit geringeren Maße als bisher dazu neigen, in den Umkehrlagen Geräusche hervorzurufen.r - iii because-e-i-er advantage is that the wiper blades in a # i tend to be much less noisy in the reversal positions than before to evoke.

Die Anlage na-oh Fig. 5 unterscheklet sieh von dem vorstehend beschriebenen nur dadurch, daß die Schwingen 221 und 281 nicht am Ende der Koppeln 201 und 261, sondern in dem zwischen dem Befestigungsteil 30 und dem Anlenkpunkt de-; Kurbelzapfens 19 bzw. 25 liegenden Bereich der Koppeln angreifen.The system na-oh Fig. 5 differs from the one described above only in that the rockers 221 and 281 are not at the end of the coupling 201 and 261, but in the one between the fastening part 30 and the articulation point; Attack crank pin 19 or 25 lying area of the coupling.

In Vig. 6 Ist eine- Anlage dargestellt, bei der die Wischblätter j1) und _j() im Gegenlauf hin- und hQrbewegt werden und bei ausgeschaltetem Antrieb In Scheibenmitte übereinander.abgelagt sind. Der Antrieb weist auch hier die erfindungsgemäßen Merkmale auf, wobei die Antriebstelle fUr den einen Wischer spiegelbildIch zu den Antriebstellen des zweiten Wischers ausgebildet sind. Damit die beiden-Wischblätter 35 und 36 in Scheibenmitte nicht zusammenstoßen, weichen einige Antriebsteile des einen Wischers von den entsprechenden Teilen den anderen Wischers maßlich etwas ab, wodurcÜ die Wischer eine unterschiedliche Weg-Beschleunigungscharakteristik erhalten. Diese maßlichen Abweichungen sind so gering, daß'sie in der Zeichnung nicht in Erscheinung treten.In Vig. 6 A system is shown in which the wiper blades j1) and _j () are moved back and forth in the opposite direction and, when the drive is switched off, are stacked on top of each other in the middle of the window. Here too, the drive has the features according to the invention, the drive point for the one wiper being designed as a mirror image of the drive points of the second wiper. So that the two wiper blades 35 and 36 do not collide in the middle of the window, some drive parts of one wiper differ somewhat in terms of dimensions from the corresponding parts of the other wiper, which means that the wipers have different travel-acceleration characteristics. These dimensional deviations are so small that they do not appear in the drawing.

Claims

Claims 1. Sch. eibenwischanlage for vehicles, with two wipers each consisting of a wiper arm and a wiper blade, which are pivoted back and forth by a motor in unison around an axis, characterized in that the pivot axes (21 and 27) of the two wipers each in sit at the free end of a 'rocker (22 or 28) in a known manner, and that each wiper is assigned a motor-driven crank (18 or 24), the crank pin of which is directly on the wiper arm (31 or 32) or on one of the Wiper arm carrying part (20 or 26) is hinged away from the pivot axis.

2. Installation according to claim 1, characterized in that the cranks (18 or 24) of the two wipers are each driven via a reduction gear (15 or 16) and are arranged in such a way that the wipers have a different path when moving in one pivoting direction than when moving in the other pan direction. 3..Anlage according to claim 2 ", characterized in that the drive elements of the two reduction gears (15 and 16) are rotatably coupled to one another.