DE19933615A1

DE19933615A1 - Vorrichtung zum Antrieb eines Wischarms

Info

Publication number: DE19933615A1
Application number: DE19933615A
Authority: DE
Inventors: Joachim Zimmer
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1999-07-17
Filing date: 1999-07-17
Publication date: 2001-01-25
Also published as: US6662400B1

Abstract

Die Erfindung geht aus von einer Vorrichtung zum Antrieb eines Wischarmes mit einem Hebelgetriebe (10), das einen um eine Antriebsachse (12) schwenkbaren Antriebshebel (14) und einen um eine Achse (16) schwenkbaren Lenkerhebel (18) aufweist, wobei der Antriebshebel (14) und der Lenkerhebel (18) über Gelenke (22, 24) durch eine Koppelstange (20) miteinander verbunden sind, das ein Befestigungsteil (34) des Wischarms trägt. DOLLAR A Es wird vorgeschlagen, daß das Befestigungsteil (34) an der Koppelstange (20) lösbar befestigt und um eine in Längsrichtung verlaufende Verstellachse (38) in einem Verstellbereich (40) relativ zur Koppelstange (20) einstellbar ist.

Description

Stand der Technik

Die Erfindung geht von einer Vorrichtung zum Antrieb eines Wischarms nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 aus.

Wischeranlagen mit mehreren Scheibenwischern für Kraftfahr zeuge werden mit deren Wischerlagern direkt oder indirekt über eine Platine an der Fahrzeugkarosserie befestigt. Die Platine bzw. eine Rohrplatine - wenn der Wischerträger auch rohrförmige Hohlprofile enthält-, umfaßt eine Motorplatine, die einen Wischerantrieb mit einem Wischermotor und einem da ran angebauten Getriebe trägt. Eine Abtriebswelle des Getrie bes ist in einem Getriebedom gelagert und treibt in der Regel über eine Kurbel und Gelenkstangen weitere Kurbeln an, die mit einer Antriebswelle für jeden Scheibenwischer fest ver bunden sind.

Ferner ist es möglich, daß die Abtriebswelle des Wischermo tors ein Viergelenkhebelgetriebe antreibt. Dieses besitzt ei nen Antriebshebel, der auf einer Antriebsachse schwenkbar sitzt und über eine Koppelstange gelenkig mit einem Lenkerhe bel verbunden ist. Dieser sitzt schwenkbar auf einer ortsfes ten Achse. An der Koppelstange ist ein Befestigungsteil eines Wischarms einstückig angeformt und bildet mit diesem einen sogenannten Viergelenkwischhebel, an dem über ein Ab klappgelenk das Gelenkteil des Wischarm befestigt ist. Der Antriebshebel kann direkt von einer Abtriebswelle des Wi schermotors oder über eine Kurbel und Gelenkstangen angetrie ben werden. Ferner kann er als Kreuzhebel ausgebildet sein. Die Kinematik des Viergelenkhebelgetriebes bewirkt eine kom binierte Hub-Schwenkbewegung des Scheibenwischers. Dadurch kann der Scheibenwischer besser der eckigen Kontur einer Fahrzeugscheibe folgen.

An dem Wischarm ist ein Wischblatt mit einem Tragbügelsystem und einer Wischleiste angelenkt. Für ein gutes Wischergebnis und um Rattern zu vermeiden, ist es wichtig, daß die Wisch leiste mit ihrer Wischlippe unter einem bestimmten Anstell winkel über die Fahrzeugscheibe geführt wird. Zwar sind die Fertigungstoleranzen der einzelnen, zahlreichen Bauelemente des Scheibenwischers und seines Antriebs gering, jedoch ist die Summe der Toleranzen zusammen mit denen der Befestigung an der Fahrzeugkarosserie und dieser selbst so groß, daß ein optimaler Anstellwinkel in einer Serienfertigung nicht ge währleistet ist. Während die Wischeranlagen wegen ihres gro ßen Längen-/Breitenverhältnisses quer zur Fahrzeugrichtung gut ausgerichtet sind, ergibt sich vor allem in Fahrzeug längsrichtung eine schlechte Ausrichtung.

Vorteile der Erfindung

Nach der Erfindung ist das Befestigungsteil an der Koppel stange lösbar befestigt und um eine in Längsrichtung verlau fende Verstellachse in einem Verstellbereich relativ zur Kop pelstange einstellbar. Dadurch kann das Befestigungsteil und mit ihm der Wischarm mit seinem Wischblatt um seine Längsach se eingestellt werden, so daß die Wischleiste während der Montage unabhängig von Fertigungstoleranzen am Fahrzeug ihren optimalen Anstellwinkel zu der Windschutzscheibe erhält.

Die Koppelstange ist zweckmäßigerweise zwischen den Gelenken mit dem Befestigungsteil verschraubt und hat zu beiden Seiten der Befestigungsstelle Führungsflächen, an denen das Befesti gungsteil anliegt. Dadurch werden die Biegekräfte, die vom Wischblatt auf das Befestigungsteil übertragen werden, gün stig vom Koppelteil aufgenommen. Um die Flächenpressung zwi schen den Führungs- und Stützflächen klein zu halten, ist es vorteilhaft, daß zahlreiche Führungsflächen vorgesehen sind, die in Längsrichtung der Koppelstange einen großen Stützab stand bilden. Zweckmäßigerweise sind die Führungsflächen in Umfangsrichtung zur Verstellachse über einen Bereich von mehr als 180° verteilt, so daß sie Biegekräfte in allen Richtungen aufnehmen können. Hierzu können Führungsflächen herangezogen werden, die sich an den Seitenwänden des Koppelteils befin den.

Damit das Befestigungsteil um eine Längsachse schwenkbar ist, bestehen die Führungsflächen aus Teilen der Mantelflächen von koaxial zur Verstellachse liegenden Rotationskörpern, wobei die Verstellachse zweckmäßigerweise innerhalb der Koppelstan ge verläuft. Da durch die Verstellung der Anstellwinkel der Wischleiste verändert werden soll, ist es vorteilhaft, wenn die Verstellachse möglichst parallel zu dem zugehörigen Wischblatt verläuft. Dabei soll sich die Höhenlage des Wisch arms, insbesondere die Höhenlage des Befestigungsteils im Be reich des Abklappgelenks, zur Windschutzscheibe nicht oder nur geringfügig ändern. Dies wird dadurch erreicht, daß die Verstellachse die Gelenkachse des Abklappgelenks schneidet oder einen möglichst geringen Abstand zu der Gelenkachse auf weist.

Das Befestigungsteil umfaßt zweckmäßigerweise mit einem zur Koppelstange hin offenen u-förmigen Profil die Koppelstange und ist zwischen den Gelenken an der Querwand des u-förmigen Profils mit der Koppelstange verbunden. Das u-förmige Profil ist biegesteif und ermöglicht eine große Variationsvielfalt, um Führungsflächen zwischen dem Koppelteil und dem Befesti gungsteil großflächig anzuordnen. Im Bereich der Befesti gungsstelle weist die Querwand des u-förmigen Profils des Be festigungsteils zur offenen Seite des u-förmigen Profils hin eine Ausbuchtung auf, die in eine entsprechende Vertiefung der Koppelstange eingreift. Die einander gegenüberliegenden Wände der Ausbuchtung und Vertiefung sind so gestaltet, daß sie eine Verstellung zulassen. Sie können auch als Führungs flächen ausgebildet sein.

In der Ausbuchtung finden Befestigungselemente in Form von Schrauben, Schraubenmuttern, Gewindebolzen und Gewindestutzen Platz, ohne daß sie über die äußere Kontur des Befestigungs teils hinausragen. Dadurch kann gemäß einer weiteren Ausge staltung der Erfindung eine Kappe, vorzugsweise aus Kunst stoff, die Befestigungsstelle abdecken, indem sie auf die Koppelstange aufgesteckt wird. Dadurch vermindert sich die Gefahr, daß bei der Bewegung der Koppelstange zwischen dieser und den angelenkten Hebeln Teile eingeklemmt werden. Aus op tischen und strömungstechnischen Gründen ist es zweckmäßig, daß das Befestigungsteil im Bereich der Anschlußstelle der Kappe eine Stufe aufweist, die etwa der Materialstärke der Kappe entspricht, so daß sich die äußere Kontur der Kappe bündig an die äußere Kontur des Befestigungsteils anschließt.

Die Einstellung dient vor allem zur Korrektur von Ferti gungstoleranzen. Um zu vermeiden, daß das Befestigungsteil grob fehl montiert wird oder sich beliebig verstellt, wenn sich die Verschraubung lockern sollte, ist es zweckmäßig, daß der Verstellbereich begrenzt ist, z. B. auf einen Winkelbe reich von weniger als 5°, vorzugsweise auf 3°. Hierzu dienen Anschläge zwischen dem Befestigungsteil und der Koppelstange bzw. zwischen den mit diesen Teilen fest verbundenen Elemen ten.

Um eine stufenlose Verstellung zu ermöglichen, sind die Füh rungsflächen glatt oder für einen besseren Reibschluß aufge rauht. Durch eine Riffelung in Längsrichtung parallel zur Verstellachse erreicht man eine stufenweise Verstellmöglich keit. Diese ist vorteilhaft, um die Einstellung von einer Ausgangsposition in definierten Winkelschritten vornehmen zu können.

Zeichnung

Weitere Vorteile ergeben sich aus der folgenden Zeichnungsbe schreibung. In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt. Die Zeichnung, die Beschreibung und die Ansprüche enthalten zahlreiche Merkmale in Kombination. Der Fachmann wird die Merkmale zweckmäßigerweise auch einzeln betrachten und zu sinnvollen weiteren Kombinationen zusammen fassen.

Es zeigen:

Fig. 1 einen Ausschnitt eines Hebelgetriebes,

Fig. 2 ein Hebelgetriebe nach Fig. 1 mit einem Befes tigungsteil,

Fig. 3 eine perspektivische Ansicht einer Koppelstan ge,

Fig. 4 eine Variante zu Fig. 3,

Fig. 5 einen Längsschnitt durch eine Koppelstange mit einem Befestigungsteil und einer Abdeckkappe,

Fig. 6 einen Schnitt entsprechend der Linie VI-VI in Fig. 5,

Fig. 7 einen Schnitt entsprechend der Linie VII-VII in Fig. 5,

Fig. 8-11 Varianten zu Fig. 7 und

Fig. 12 einen Schnitt entsprechend der Linie XII-XII in Fig. 5.

Beschreibung der Ausführungsbeispiele

Das in Fig. 1 dargestellte Hebelgetriebe 10 umfaßt einen An triebshebel 14, der um eine Antriebsachse 12 drehbar gelagert ist, einen Lenkerhebel 18, der um eine Achse 16 drehbar gela gert ist und eine Koppelstange 20, die über Gelenke 22, 24 an einem Ende mit dem Antriebshebel 14 und am anderen Ende mit dem Lenkerhebel 18 verbunden ist. Die Antriebsachse 12 und die Achse 16 sind an einer nicht näher dargestellten Fahr zeugkarosserie direkt oder indirekt über eine Platine ange ordnet. Die Gelenke 22, 24 werden durch Gelenkbolzen 54, 56 gebildet, die über Lagerschalen 58, 60 in der Koppelstange 20 gelagert sind (Fig. 5, Fig. 6) und mit dem Lenkerhebel 18 bzw. dem Antriebshebel 14 vernietet sind.

Zwischen den Gelenken 22 und 24 befindet sich eine Befesti gungsstelle 94 für ein Befestigungsteil 34. Dieses besitzt ein zur Koppelstange 20 hin offenes u-förmiges Profil, mit dem es die Koppelstange 20 auf drei Seiten umfaßt. Im Bereich der Befestigungsstelle 94 besitzt die Koppelstange 20 an der oberen Seite eine Vertiefung 44, in die eine Ausbuchtung 42 der Querwand 82 des Befestigungsteils 34 eingreift. Das Befes tigungsteil 34 ist durch mindestens eine Schraubverbindung an der Koppelstange 20 befestigt. Diese wird bei den Ausfüh rungen nach Fig. 1, Fig. 2, Fig. 5, Fig. 7 und Fig. 8 von ei nem Gewindeloch 32 in der Koppelstange 20 und einer Schraube 52 gebildet, deren Schraubenkopf 88 unmittelbar an einer ge wölbten Fläche des Befestigungsteils 34 oder mittelbar über eine Formscheibe 66 (Fig. 8) am Befestigungsteil 34 anliegt und das Befestigungsteil 34 gegen die Koppelstange 20 drückt. Es können auch mehrere Schraubverbindungen vorzugsweise in Richtung der Verstellachse 38 hintereinander vorgesehen wer den.

In Achsrichtung der Koppelstange 20 befinden sich zu beiden Seiten der Schraubverbindung 32, 52 Führungsflächen 26, 28, an denen sich das Befestigungsteil 34 abstützt. Die Führungs flächen 26, 28 werden von Teilflächen von Rotationskörpern gebildet, die koaxial zu einer Verstellachse 38 liegen, so daß das Befestigungsteil 34 um die Verstellachse 38 gedreht und justiert werden kann. Die Verstellachse 38 verläuft im wesentlichen in Längsrichtung des Befestigungsteils 34 und damit parallel zu einem nicht näher dargestellten Wischblatt mit einer Wischleiste, das über eine Wischstange und ein Ge lenkteil mittels eines Abklappgelenks am Befestigungsteil 34 angelenkt ist. Eine Gelenkachse des Abklappgelenks ist mit 36 bezeichnet (Fig. 2).

Um die Biegekräfte, die das Wischblatt auf das Befestigungs teil 34 überträgt, günstig auf die Koppelstange 20 weiterzu leiten, besitzen die Führungsflächen 26, 28 einen entspre chend großen axialen Abstand und eine ausreichend große Kon taktfläche, so daß die Flächenpressung infolge der Biegekräf te im Verhältnis zur Flächenpressung infolge der Arretier kräfte gering ist. Die Führung und Halterung des Befesti gungsteils 34 kann durch weitere Führungsflächen 30 an den Seiten der Koppelstange 20 verbessert werden, die eine be achtliche axiale Erstreckung aufweisen und somit einen großen Stützabstand 78 bilden. Die Führungsflächen 26, 28, 30 werden zweckmäßigerweise so um die Verstellachse 38 angeordnet, daß sie einen Bereich 80 von mehr als 180° erfassen (Fig. 7). Da durch können auch von unten wirkende Kräfte sich über Füh rungsflächen 26, 28, 30 an der Koppelstange 20 abstützen.

Um das Befestigungsteil 34 stufenlos einstellen zu können, sind die Führungsflächen 26, 28, 30 glatt oder zur besseren Kraftübertragung aufgerauht (Fig. 3). Eine Ausführung nach Fig. 4 zeigt Führungsflächen 46, 48, die parallel zur Ver stellachse 38 geriffelt sind. Dadurch ist es möglich, ausge hend von einer gegebenen Position die Einstellung in kleinen vorgegebenen Winkelschritten vorzunehmen. Die Einstellung des Befestigungsteils 34 dient zur Optimierung des Anstellwinkels der Wischleiste zur Windschutzscheibe. Zu diesem Zweck reicht ein relativ kleiner Verstellbereich 40 aus, der weniger als 5°, vorzugsweise 3° beträgt. Der Verstellbereich 40 wird durch Anschläge 64 begrenzt, die zwischen dem Befestigungs teil 34 und der Koppelstange 20 oder zwischen Teilen angeord net sind, die mit diesen verbunden sind, z. B. zwischen einem Durchgangsloch 62 und einem Gewindebolzen 68 oder einer Form scheibe 66 und dem Befestigungsteil 34 oder sonstigen geeig neten Teilen des Befestigungsteils 34 und der Koppelstange 20.

Die Schraubverbindung zwischen dem Befestigungsteil 34 und der Koppelstange 20 kann verschiedenartig ausgeführt sein.

Fig. 9 zeigt einen Gewindebolzen 68, der in der Koppelstange 20 eingegossen oder eingepreßt ist und auf den eine Schrau benmutter 70 geschraubt ist, die über eine Formscheibe 66 das Befestigungsteil 34 gegen die Führungsflächen 26, 28, 30, 46, 48 drückt. Die Ausführung nach Fig. 10 unterscheidet sich da von, daß anstelle des Gewindebolzens 68 an eine als Blechteil tiefgezogene Koppelstange 20 ein Gewindestutzen 72 angeformt ist, auf den die Schraubenmutter 70 geschraubt ist. Schließ lich zeigt Fig. 11 eine Variante, bei der die Koppelstange 20 eine kalottenförmige Ausnehmung 84 hat, in die ein Gewinde bolzen 76 mit einem Kugelkopf 74 eingesetzt ist, wobei der Gewindebolzen 76 in einen Gewindestutzen 90 des Befestigungs teils 34 eingeschraubt ist. Hierzu dient ein Innensechkant 86 an einer Stirnseite des Gewindebolzens 76.

Die dargestellten Schraubverbindungen liegen innerhalb der Ausbuchtung 42 des Befestigungsteils 34, so daß sie nicht über die Außenkontur des Befestigungsteils 34 herausragen. Sie werden zweckmäßigerweise mit einer Kappe 50 abgedeckt, die auf die Koppelstange 20 aufgesteckt ist (Fig. 5) und über die Befestigungsstelle 94 hinaus bis in den Bereich der Ge lenke 22, 24 reicht. Dadurch wird die Gefahr im Bewegungsbe reich der Koppelstange 20 und des Lenkerhebels 18 bzw. des Antriebshebels 14 verringert, daß Teile beim Betrieb des Wi schers eingeklemmt werden. Somit werden Verletzungen und Be schädigungen vermieden. Das Befestigungsteil 34 besitzt in einem Anschlußbereich 92 eine Stufe, an die sich die Kontur der Kappe 50 außen bündig anschließt.

Claims

1. Vorrichtung zum Antrieb eines Wischarms mit einem Hebel getriebe (10), das einen um eine Antriebsachse (12) schwenk baren Antriebshebel (14) und einen um eine Achse (16) schwenkbaren Lenkerhebel (18) aufweist, wobei der Antriebshe bel (14) und der Lenkerhebel (18) über Gelenke (22, 24) durch eine Koppelstange (20) miteinander verbunden sind, das ein Befestigungsteil (34) des Wischarms trägt, dadurch gekenn zeichnet, daß das Befestigungsteil (34) an der Koppelstange (20) lösbar befestigt und um eine in Längsrichtung verlaufen de Verstellachse (38) in einem Verstellbereich (40) relativ zur Koppelstange (20) einstellbar ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Koppelstange (20) zwischen den Gelenken (22, 24) mit dem Befestigungsteil (34) verschraubt ist und in axialer Richtung zu beiden Seiten der Befestigungsstelle (94) Führungsflächen (26, 28, 30, 46, 48) hat, an denen das Befestigungsteil (34) anliegt, wobei die Führungsflächen (26, 28, 30, 46, 48) aus Teilen der Mantelflächen von koaxial zur Verstellachse (38) liegenden Rotationskörpern bestehen und die Verstellachse (38) innerhalb der Koppelstange (20) verläuft.

3. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da durch gekennzeichnet, daß die Verstellachse (38) möglichst parallel zu einem zugehörigen Wischblatt verläuft.

4. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da durch gekennzeichnet, daß die Verstellachse (38) in einem möglichst geringen Abstand zu einer Gelenkachse (36) eines Abklappgelenks verläuft.

5. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da durch gekennzeichnet, daß das Befestigungsteil (34) durch eine Schraubverbindung (32, 52; 68, 72 und 70) an der Koppel stange (20) befestigt ist, wobei zwischen einem Schraubenkopf (88) bzw. einer Schraubenmutter (70) und dem Befestigungsteil (34) eine Formscheibe (66) vorgesehen ist.

6. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da durch gekennzeichnet, daß die Führungsflächen (26, 28, 30, 46, 48) in Längsrichtung der Koppelstange (20) einen großen Stützabstand (78) aufweisen und in Umfangsrichtung zur Ver stellachse (38) einen Bereich (80) von mehr als 180° erfas sen.

7. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da durch gekennzeichnet, daß das Befestigungsteil (34) mit einem zur Koppelstange (20) hin offenen u-förmigen Profil die Kop pelstange (20) umfaßt und zwischen den Gelenken (22, 24) an der Querwand (82) des u-förmigen Profils mit der Koppelstange (20) verbunden ist.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Querwand (82) des Befestigungsteils (34) im Bereich der Befestigungsstelle (94) zur offenen Seite des u-förmigen Pro fils eine Ausbuchtung (42) aufweist, die in eine entsprechen de Vertiefung (44) der Koppelstange (20) eingreift.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß in Längsrichtung in der Nähe der Ausbuchtung (42) bzw. Ver tiefung (44) mindestens eine Führungsfläche (26, 28, 46, 48) vorgesehen ist.

10. Vorrichtung nach einem vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungsflächen(26, 28, 46, 48) auf gerauht oder in Längsrichtung geriffelt sind.

11. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da durch gekennzeichnet, daß die Koppelstange (20) mindestens einen eingegossenen oder eingepreßten Gewindebolzen (68) auf weist.

12. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da durch gekennzeichnet, daß die Koppelstange (20) ein tiefgezo genes Blechteil mit mindestens einem angeformten Gewindestut zen (72) ist.

13. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da durch gekennzeichnet daß die Koppelstange (20) eine kalotten förmige Ausnehmung (84) mit einer Öffnung für die Aufnahme eines Gewindebolzens (76) mit einem Kugelkopf (74) und Innen sechskant (86) aufweist, wobei der Gewindebolzen (76) in ei nen Gewindestutzen (90) des Befestigungsteils (34) einge schraubt ist.

14. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da durch gekennzeichnet, daß mindestens ein Anschlag (64) den Verstellbereich (40) begrenzt.

15. Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß der Schraubenkopf (88), die Formscheibe (66) oder ein Durchgangsloch (62) für die Schraube (52), der Gewindebolzen (68) oder der Gewindestutzen (72) den Anschlag (64) bilden.

16. Vorrichtung nach Anspruch 14 oder 15, dadurch gekenn zeichnet, daß der Verstellbereich (40) kleiner als fünf Grad, vorzugsweise drei Grad ist.

17. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da durch gekennzeichnet, daß die Koppelstange (20) eine Kappe (50) trägt, die die Befestigungsstelle (94) zwischen der Kop pelstange (20) und dem Befestigungsteil (34) und/oder den an grenzenden Bereich der Gelenke (22, 24) abdeckt.

18. Vorrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß das Befestigungsteil (34) im Anschlußbereich (92) eine Stufe aufweist, an die sich die Kontur der Kappe (50) außen bündig anschließt.