DE19634718C1

DE19634718C1 - Wischvorrichtung für Fahrzeugscheiben

Info

Publication number: DE19634718C1
Application number: DE1996134718
Authority: DE
Inventors: Ulrich Metz
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1996-08-28
Filing date: 1996-08-28
Publication date: 1998-04-23
Anticipated expiration: 2016-08-29

Description

Stand der Technik

Die Erfindung geht aus von einer Wischvorrichtung für Scheiben von Fahrzeugen der im Oberbegriff des Anspruchs 1 definierten Gattung.

Bei einer bekannten Wischvorrichtung dieser Art (DE 16 30 196 C1) ist die Antriebsschwinge eine von einem Elektromotor angetriebene, umlaufende Kurbel, so daß sich der als Kurbelzapfen ausgebildete Koppelstangenanlenkpunkt bei der Wischbewegung auf einem Kreis bewegt, dessen Radius durch die Länge der Kurbel bestimmt ist. Durch Anbindung der Koppelstange an die andere Schwinge, der sog. Führungsschwinge, was durch ein Zapfengelenk bewirkt ist, dessen Achse parallel zu dem fahrzeugfesten Zapfenlagern der beiden Schwingen ausgerichtet ist, führt der Wischerarm eine hin- und hergehende Schwenkbewegung in einem Schwenkbereich von ca. 90° aus, wobei die Bahnverläufe der Wischbewegungen auf der Hin- und Rückbewegung voneinander abweichen.

Bei einer ebenfalls bekannten Wischvorrichtung für Fahrzeugscheiben (EP 0 182 123 B1) ist die Antriebsschwinge in einer alternierenden Schwenk- oder Pendelbewegung antreibbar und Teil eines Fünfgelenkgetriebes. Das Fünfgelenkgetriebe entspricht einem Viergelenkgetriebe, dessen Koppelstange durch ein Zapfengelenk in zwei Stangenabschnitte unterteilt ist, wobei die Achse des Zapfengelenks quer zu den parallelen Achsen der karosseriefesten Zapfenlager der beiden Schwingen ausgerichtet ist. Der Koppelstangenanlenkpunkt der Antriebsschwinge ist als Kugelgelenk und der Koppelstangenanlenkpunkt der Führungsschwinge als Zapfengelenk ausgebildet, dessen Achse parallel zu den Zapfenlagern verläuft. Die Plätze von Kugelgelenk und Zapfengelenk sind miteinander vertauschbar. Die Antriebsschwinge wird durch einen Getriebemotor und durch ein als Schubkurbeltrieb ausgebildetes Pendelgetriebe oder unmittelbar durch einen geeigneten, reversierbaren Getriebemotor in eine hin- und hergehende Schwenk- oder Pendelbewegung versetzt. Das Fünfgelenkgetriebe ermöglicht es, durch eine relative Schräglage der Achsen von Zapfenlager und Zapfengelenk an der Führungsschwinge die Größe der Anpreßkraft des Wischblattes auf die Fahrzeugscheibe periodisch variieren zu lassen und somit das Abheben des Wischblattes dort zu vermeiden, wo es sonst erfolgen würde.

Vorteile der Erfindung

Die erfindungsgemäße Wischvorrichtung für Fahrzeugscheiben mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1 hat den Vorteil, daß durch das Einstellen des von der Parklage zur Umkehrlage sich von Null aus vergrößernden sog. Steuerwinkels in der Umkehrlage des Wischerarms ein Umkippen des Wischblattes sichergestellt wird, so daß das Wischblatt bei seiner Rückbewegung in die Parklage - ebenso wie bei seiner Überführung aus der Parklage in die Umkehrlage - vom Wischerarm gezogen und nicht geschoben wird. Dies garantiert eine ruhige, ratterfreie und gleichmäßige Bewegung des Wischblattes auf der Fahrzeugscheibe.

Durch die in den weiteren Ansprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen der im Anspruch 1 angegebenen Wischvorrichtung möglich.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird der sich verändernde Steuerwinkel in einfacher Weise dadurch realisiert, daß die Neigung der Achsen von Zapfenlager der Antriebsschwinge und dem Gelenk mit Kippsicherung der Koppelstange zueinander derart getroffen ist, daß die gedachten Verlängerungen dieser Achsen sich unterhalb der dem Wischblatt zugekehrten Seite des Viergelenkgetriebes schneiden. Die Größe der Neigung dieser Achsen bestimmt dabei die Größe des Steuerwinkels in der Umkehrlage des Wischerarms.

In einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist das Gelenk mit Kippsicherung zwischen Koppelstange und Schwinge als Kardangelenk ausgebildet. Um einen gleichmäßigen Anpreßdruck des Wischblattes an der Fahrzeugscheibe sicherzustellen, ist es dabei vorteilhaft, die Achse des Zapfenlagers der anderen Schwinge, der sog. Führungsschwinge, ebenfalls gegenüber den Achsen des anderen Zapfenlagers und des Kardangelenks zu neigen, und zwar derart, daß die Koppelstange sich bei der Wischbewegung in einer ebenen Fläche bewegt.

In einer alternativen Ausführungsform der Erfindung ist das Gelenk mit Kippsicherung zwischen Koppelstange und Schwinge als Zapfengelenk ausgebildet, wobei die Achse des Zapfengelenks gegenüber den Achsen der beiden Zapfenlager geneigt so ausgerichtet ist, daß Verformungen des Viergelenkgetriebes bei der Wischbewegung minimiert sind. Durch diese Schrägstellung der Achse des Zapfengelenks werden die Auswirkungen der durch das Zapfengelenk bewirkten kinematischen Überbestimmung des Viergelenkgetriebes, nämlich Verspannungen und Verformungen, weitgehend gemindert. Der Vorteil liegt in dem einfachen und gegenüber dem Kardangelenk preiswerteren Zapfengelenk.

Zeichnung

Die Erfindung ist anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen.

Fig. 1 ausschnittweise eine Draufsicht einer Wischvorrichtung für Fahrzeugscheiben mit in Parkstellung sich befindlichem Wischerarm,

Fig. 2 eine Ansicht der Wischvorrichtung gemäß Pfeil II in Fig. 1,

Fig. 3 eine Ansicht der Wischvorrichtung gemäß Pfeil III in Fig. 1,

Fig. 4 eine gleiche Darstellung in Fig. 1 mit in Umkehrlage sich befindlichem Wischerarm,

Fig. 5 eine Ansicht der Wischvorrichtung in Richtung Pfeil V in Fig. 4,

Fig. 6 eine Ansicht der Wischvorrichtung in Richtung Pfeil VI in Fig. 4.

Beschreibung des Ausführungsbeispiels

Die in der Zeichnung in Park- und Umkehrlage in verschiedenen Ansichten dargestellte Wischvorrichtung für Fahrzeugscheiben weist einen Wischerarm 10 mit einem daran gehaltenen, hier nicht dargestellten Wischblatt auf, das in einer hin- und hergehenden Wischbewegung die Fahrzeugscheibe reinigt. Der Wischerarm 10 wird hierzu von einem hier nicht dargestellten Elektromotor zwischen einer Park- und Umkehrlage angetrieben, wobei Fig. 1-3 den Wischerarm 10 in der Parklage und Fig. 4-6 den Wischerarm 10 in der Umkehrlage zeigen. Zwischen dem Wischerarm 10 und dem Elektromotor ist ein Viergelenkgetriebe 11 angeordnet, das zwei Schwinge 12, 13 und eine die Schwingen gelenkig miteinander verbindende Koppelstange 14 aufweist. Die beiden Schwingen 12, 13 sind jeweils mit ihrem einen Ende in einem karosseriefesten Zapfenlager 15 bzw. 16 aufgenommen, deren Achsen mit 151 und 161 bezeichnet sind. An den beiden anderen Enden der Schwingen 12, 13 ist die Koppelstange 14 angelenkt. Mit der Koppelstange 14 ist der Wischerarm 10 in Wischrichtung starr verbunden. Zum Wechseln des Wischblattes läßt sich der Wischerarm 10 von der Fahrzeugscheibe abheben, wozu er auf einem an der Koppelstange 14 gehaltenen Schwenkbolzen 17 schwenkbar aufgenommen ist. Der Schwenkbolzen 17 erstreckt sich quer zur Längsachse der Koppelstange 14. Von den beiden Schwingen 12, 13 bildet die Schwinge 12 eine Antriebsschwinge, die von dem Elektromotor in einer hin- und hergehenden Schwenk- oder Pendelbewegung angetrieben wird, und die Schwinge 13 eine Führungsschwinge. Der Schwenkbereich der Antriebsschwinge 12 ist durch den Schwenkwinkel δ (Fig. 1 und 4) festgelegt. Der Elektromotor ist entweder als reversierbarer Getriebemotor ausgebildet, wobei die Abtriebswelle des Getriebes starr mit dem Zapfen des Zapfenlagers 15 verbunden ist, auf dem die Antriebsschwinge 12 drehfest sitzt oder treibt die Antriebsschwinge 12 über einen Schubkurbeltrieb (Pleuel und Pleuelstange) an.

Wie in Fig. 2 schematisch dargestellt ist, ist der Anlenkpunkt zwischen Antriebsschwinge 12 und Koppelstange 14 als Kugelgelenk 18 und der Anlenkpunkt zwischen Führungsschwinge 13 und Koppelstange 14 als ein Gelenk 19 mit Kippsicherung gegen ein Kippen der Koppelstange 14 um deren Längsachse ausgeführt. Dieses im folgenden als Gelenk 19 mit Kippsicherung bezeichnete Gelenk 19 wird bevorzugt als Kardangelenk ausgebildet, kann aber auch in einer preiswerteren Version als Zapfengelenk realisiert werden. Die Gelenkachse des Gelenks 19 mit Kippsicherung ist mit 191 bezeichnet.

Durch entsprechende Ausbildung des Viergelenkgetriebes 11 ist nunmehr sichergestellt, daß bei der Wischbewegung das Wischblatt in jeder Wischrichtung von dem Wischerarm 10 über die Fahrzeugscheibe gezogen und nicht geschoben wird. Dies gilt sowohl für die Hinbewegung, also der Überführung des Wischerarms 10 aus der Parklage in die Umkehrlage, als auch für die Rückbewegung, also der Überführung des Wischerarms 10 aus der Umkehrlage in die Parklage. Die an die Fahrzeugscheibe sich andrückende Wischleiste des Wischblattes wird also in Bewegungsrichtung des Wischerarms 10 gesehen, immer hinter dessen Längsachse liegen. Hierzu ist es erforderlich, daß das Wischblatt in der Umkehrlage des Wischerarms 10 mit Einsetzen der Rückbewegung des Wischerarms 10 umkippt. Um dieses Umkippen des Wischblattes in der Umkehrlage des Wischerarms 10 zu erzwingen, ist zwischen der Gelenkachse 151 des Zapfenlagers 15 der Antriebsschwinge 12 und der durch die Längsachse der Koppelstange 14 sich erstreckenden Mittel- oder Symmetrieebene 20 der Koppelstange 14 ein Steuerwinkel α definiert. Dieser Steuerwinkel α ist in Fig. 3 und 6 eingezeichnet. Der Steuerwinkel α wird durch eine geeignete Neigung der Achsen 151 des Zapfenlagers 15 der Antriebsschwinge 12 und der Achse 191 des Gelenks 19 mit Kippsicherung so eingestellt, daß er in der Parklage des Wischerarms 10 0° beträgt und mit Überführung des Wischerarms 10 in dessen Umkehrlage anwächst, um in der Umkehrlage einen Maximalwert anzunehmen. In einem Ausführungsbeispiel beträgt dieser Maximalwert des Steuerwinkels α ca. 5°, was ausreicht, um den Wischerarm 10 so anzustellen, daß das Wischblatt mit Einsetzen der Rückbewegung des Wischerarms 10 umkippt. Die Neigung der beiden Achsen 151 und 191 zueinander ist zur Erzielung eines positiven Steuerwinkels α so getroffen, daß die gedachte Verlängerung der Achsen 151, 191 sich unterhalb der dem Wischblatt zugekehrten Seite des Viergelenkgetriebes 11 schneiden, in Fig. 2 und 5 also unterhalb der Ebene des Viergelenkgetriebes 11.

Wird das Gelenk 19 mit Kippsicherung als Zapfenlager ausgebildet, so ergibt sich eine kinematische Überbestimmung des Viergelenkgetriebes 11, die bei der Wischbewegung nur durch Verformung der Bauteile des Viergelenkgetriebes 11 und Verspannungen zwischen den Bauteilen ausgeglichen werden kann. Um diese Verformungen und Verspannungen abzuschwächen, wird die Achse 161 des Zapfenlagers 16 ebenfalls gegenüber den Achsen 151 und 191 von Zapfenlager 15 der Antriebsschwinge 12 und Zapfengelenk 19 geneigt ausgerichtet. Die Neigung wird dabei empirisch so gewählt, daß die Verformungen des Viergelenkgetriebes 11 minimiert werden.

Bei der Ausführung des Gelenks 19 mit Kippsicherung als Kardangelenk ist eine solche geneigte Ausrichtung der Achse 161 des Zapfenlagers 16 der Führungsschwinge 13 nicht erforderlich, da durch die beiden, rechtwinklig zueinander ausgerichteten Schwenkachsen des Kardangelenks 19 eine kinematische Überbestimmung nicht auftritt. Trotzdem kann es auch hier von Vorteil sein, die Achse 161 des Zapfenlagers 16 zu den Achsen 191 und 151 von Kardangelenk 19 und Zapfenlager 15 der Antriebsschwinge 12 geneigt auszurichten. Die Neigung wird dabei so gewählt, daß sich bei der Wischbewegung des Wischerarms 10 die Koppelstange 14 in einer ebenen Fläche bewegt. Dadurch wird ein gleichmäßiger Andruck des Wischerarms 10 an die Fahrzeugscheibe zu jedem Zeitpunkt der Wischbewegung erzielt.

Die Erfindung ist nicht auf das beschriebene Ausführungsbeispiel beschränkt. So können das Kugelgelenk 18 und das Gelenk 19 mit Kippsicherung gegeneinander vertauscht werden, so daß das Kugelgelenk 18 nunmehr den Anlenkpunkt von Koppelstange 14 und Führungsschwinge 13 und das Gelenk 19 mit Kippsicherung den Anlenkpunkt zwischen Koppelstange 14 und Antriebsschwinge 12 darstellt.

Selbstverständlich kann die Wischvorrichtung auch mit zwei Wischblättern ausgerüstet werden. Jedem Wischerarm ist dann ein Viergelenkgetriebe zugeordnet, und die Antriebsschwinge des einen Viergelenkgetriebes ist mit der von dem Elektromotor angetriebenen Antriebsschwinge des anderen Viergelenkgetriebes über eine Koppel verbunden.

Claims

1. Wischvorrichtung für Scheiben von Fahrzeugen, mit mindestens einem ein Wischblatt tragenden Wischerarm (10), mit einem den Wischerarm (10) zwischen einer Park- und Umkehrlage in einer hin- und hergehenden Wischbewegung antreibenden Motor und mit einem zwischen Motor und Wischerarm (10) angeordneten Viergelenkgetriebe (11), das zwei an jeweils einem Ende in einem fahrzeugfesten Zapfenlager (15, 16) schwenkbar gehaltene Schwingen (12, 13) und eine Jeweils am anderen Ende der beiden Schwingen (12, 13) angelenkte Koppelstange (14) aufweist, an der der in deren Verlängerung sich erstreckende Wischerarm (10) zumindest in Wischrichtung starr gehalten ist, dadurch gekennzeichnet, daß die eine, an dem wischerarmfernen Ende der Koppelstange (14) angelenkte Schwinge (12) eine in einer Pendelbewegung antreibbare Antriebsschwinge (12) bildet, daß von den Koppelstangenanlenkpunkten einer als Kugelgelenk (18) und der andere als ein Gelenk (19) mit Kippsicherung gegen ein Kippen der Koppelstange (14) und des Wischerarms (10) um deren Längsachsen ausge bildet ist und daß die Achsen (151, 191) der einen Antriebsschwinge (12) und des Gelenks (19) mit Kippsicherung zueinander derart geneigt ausgerichtet sind, daß die in Längsrichtung der Koppelstange (14) sich erstreckende Mittel- oder Symmetrieebene (20) der Koppelstange (14) zu der Achse (151) des Zapfenlagers (15) der einen Antriebsschwinge (12) einen von der Parklage zur Umkehrlage anwachsenden spitzen Winkel (α) einschließt, der in der Parklage etwa 0° beträgt.

2. Wischvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Winkel (α) in der Umkehrlage ca. 5° beträgt.

3. Wischvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Neigung der Achsen (151, 191) von Zapfenlager (15) der Antriebsschwinge (12) und Gelenk (19) mit Kippsicherung zueinander derart betroffen ist, daß die gedachten Verlängerungen der Achsen (151, 191) sich unterhalb der dem Wischblatt zugekehrten Seite des Viergelenks (11) schneiden.

4. Wischvorrichtung nach einem der Ansprüche 1-3, dadurch gekennzeichnet, daß das Kugelgelenk (18) an der Antriebsschwinge (12) und das Gelenk (19) mit Kippsicherung an der anderen Schwinge (13) angeordnet ist.

5. Wischvorrichtung nach einem der Ansprüche 1-4, dadurch gekennzeichnet, daß das Gelenk (19) mit Kippsicherung als Kardangelenk ausgebildet ist und vorzugsweise daß die Achse (161) des Zapfenlagers (16) der anderen Schwinge (13) gegenüber den beiden Achsen (151, 191) von Kardangelenk und Zapfenlager (15) der Antriebsschwinge (12) geneigt so ausgerichtet ist, daß die Koppelstange (14) sich bei der Wischbewegung in einer ebenen Fläche bewegt.

6. Wischvorrichtung nach einem der Ansprüche 1-4, dadurch gekennzeichnet, daß das Gelenk (19) mit Kippsicherung als Zapfengelenk ausgebildet ist und daß die Achse (161) des Zapfenlagers (16) der anderen Schwinge (13) gegenüber den beiden Achsen (191, 151) von Zapfengelenk und Zapfenlager (15) der Antriebsschwinge (12) geneigt so ausgerichtet ist, daß Verformungen des Viergelenkgetriebes (11) bei der Wischbewegung minimiert sind.