DE2345209A1 - DRIVE RODS, IN PARTICULAR FOR WINDOW CLEANING SYSTEMS IN MOTOR VEHICLES - Google Patents
DRIVE RODS, IN PARTICULAR FOR WINDOW CLEANING SYSTEMS IN MOTOR VEHICLESInfo
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- B60S1/18—Means for transmitting drive mechanically
- B60S1/24—Means for transmitting drive mechanically by rotary cranks
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Description
R. 1699
27-7.1973 Kü/Sz R. 1699
27-7.1973 Kü / Sz
Anlage zurAttachment to
Patent- undPatent and
Gebrauchümusterhilfs-AnmeldungUtility model auxiliary registration
ROBERT BOSCH GMBH, StuttgartROBERT BOSCH GMBH, Stuttgart
Antriebsgestänge, insbesondere für Scheibenreinigungsanlagen in Kraftfahrzeugen Drive linkage, especially for windscreen cleaning systems in motor vehicles
Die Erfindung bezieht sich auf ein Antriebsgestänge, insbesondere für Schcibenreinigungsanlagen in Kraftfahrzeugen, mit mehreren über Gelenke miteinander verbundenen Gliedern, die wenigstens einen Kreuzlenker bilden, dessen Abtriebsschwinge über zwei Koppelstangen an einer Schubstange angelenkt ist, die über eine Antriebskurbel oder Antriebsschwinge eine hin- und hergehende Bewegung erfährt.The invention relates to a drive linkage, in particular for window cleaning systems in motor vehicles, with several Links connected to one another via joints, which form at least one cross-link, the output rocker of which via two coupling rods is articulated on a push rod, which is a reciprocating via a drive crank or drive rocker Experience movement.
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Derartige Antriebsgestänge mit einem Kreuzlenker v/erden besonders dann verwaidet, wenn die Abtriebsnchwinge einen großen Winkel überstreichen soll, da diese Antriebe eine gute Kraftübertragung gewährleisten. Sie sind insbesondere für Scheibenreinigungcanlagen gedacht, bei denen ein großer Wischwinkel erreicht werden soll.Such drive linkages with a cross link are particularly grounded then wilted when the output swing arm has a large angle should be painted over, as these drives ensure good power transmission. They are particularly useful for windscreen cleaning systems thought where a large wiping angle should be achieved.
Bei bekannten Kreuzlenkerantrieben sind die Verbindungen zwischen den Koppelstangen und der Abtriebs schwinge bzw. der Schubstange als Drehgelenke ausgebildet, d. h. an einem der zu verbindenden Glieder ist ein Zylinderzapfen befestigt, der in einer zylindrischen Gelenkpfanne am anderen Glied geführt ist. Derartige Antriebe mit reinen Drehgelenken als Verbindung zwischen den Gliedern arbeiten dann einwandfrei, wenn die Antriebsachse des Antriebsgliedes und die Abtriebsachse der Abtriebsschwinge sov/ie die Achsen der einzelnen Drehgelenke parallel zueinander verlaufen.In known cross link drives, the connections are between the coupling rods and the output swing arm or the push rod designed as swivel joints, d. H. on one of the links to be connected a cylinder pin is attached, which is guided in a cylindrical joint socket on the other link. Such drives with Pure swivel joints as a connection between the links work properly when the drive axis of the drive link and the output axis of the output swing arm so / ie the axes of the individual Rotary joints run parallel to each other.
Sobald aber die Antriebsachse und die Abtriebsachse sich unter einem Winkel schneiden, der von 0° bzw. l8o verschieden ist, oder wenn diese Achsen gar windschief zueinander liegen, wäre ein solcher Antrieb nicht lauffähig, wenn die einzelnen Glieder nicht durch ihre Elastizität bzw. durch Gelenkspiel zusätzliche Freiheitsgrade erhielten. Auf jeden Fall komrnt es bei solchen Antrieben zu beachtlichen Zwängen, die einen hohen Verschleiß der Gelenke sowie eine Verformung der Glieder bewirken.But as soon as the drive axis and the output axis intersect at an angle that is different from 0 ° or 18o, or if these axes are skewed to each other, that would be one The drive cannot run if the individual links do not have additional degrees of freedom due to their elasticity or joint play received. In any case, with such drives there are considerable constraints that result in high wear on the joints and cause deformation of the links.
Aufgabe der Erfindung ist es deshalb, ein Antriebsgestänge der eingangs genannten Art so weiterzubilden, daß es auch dann einwandfrei, insbesondere ohne Verschleiß der Gelenke, arbeitet, wenn die Antriebsachse und die Abtriebsachse nicht Darallel zueinander sind.The object of the invention is therefore to develop a drive linkage of the type mentioned at the outset in such a way that it is also flawless especially without wear to the joints, works if the drive axis and the output axis are not Darallel are to each other.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Gelenke teils Kugel- und teils Drehgelenke sind und daß die Anzahl der Kugel- und Drehgelenke in Abhängigkeit von der Anzahl der This object is achieved according to the invention in that the joints are partly ball and partly swivel joints and that the number of ball and swivel joints as a function of the number of
509 8.1 2/0536 " 3 "509 8.1 2/0536 " 3 "
Glieder und der Anzahl der Freiheitsgrade, die einzelnen Gliedern eine vom Bewegungsablauf des Gestänges unabhängige Bewegung erlauben, durch die GleichungLinks and the number of degrees of freedom that allow individual links to move independently of the sequence of movements of the linkage, by the equation
festgelegt ist, wobei D die Anzahl der Drehgelenke, K die Anzahl der Kugelgelenke, G die Anzahl der Gestängeglieder und P die Anzahl der genannten Freiheitsgrade bezeichnet.is set, where D is the number of swivel joints, K is the number of ball joints, G is the number of rod links and P is the number the named degrees of freedom.
Wenn man bei der Ausbildung des Antriebsgestänges diese Bedingung einhält, ist es auch dann voll lauffähig, ohne daß die Gelenke und Glieder verformt werden, wenn die Antriebsachse nicht parallel zur Abtriebsachse verläuft.If this condition is met in the formation of the drive linkage, it is then fully operational without the joints and links are deformed when the drive axis is not parallel to the output axis.
Die Erfindung wird nachstehend anhand der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert: Die Fig. 1 bis 5 zeigen verschiedene Ausführungen eines einfachen Kreuzlenkerantriebes, während in Fig. 6 eine Ausführung mit einem Kreuzlenker dargestellt ist, über den eine Abtriebsschwinge angetrieben wird.The invention is illustrated below with reference to the in the drawing Exemplary embodiments explained in more detail: FIGS. 1 to 5 show different versions of a simple cross-link drive, while in Fig. 6 an embodiment with a cross link is shown, via which an output rocker is driven.
In den Zeichnungen ist mit IO die Antriebsachse, mit 11 das Antriebsglied mit 12 die Schubstange, mit 13 und 14 jeweils eine Koppelstange, mit 15 die Abtriebsschwinge und mit 16 die Abtriebsachse bezeichnet. Es handelt sich also um ein sechsgliedriges Getriebe, wobei das sechste Glied gebildet ist durch das Gestell 17* an dem das Antriebsglied 11 bzw. die Abtriebsschwinge 15 drehbar gelagert sind. Die einzelnen Glieder dieses Antriebsgestänges sind über Kugelgelenke bzw. einfache Drehgelenke miteinander verbunden.In the drawings, IO is the drive axle and 11 is the drive member with 12 the push rod, with 13 and 14 respectively a coupling rod, with 15 the output rocker and with 16 the Designated output axis. It is therefore a six-link transmission, the sixth link being formed by the frame 17 * on which the drive member 11 and the output rocker 15 are rotatably mounted. The individual links of this The drive rods are connected to one another via ball joints or simple swivel joints.
Die in den Fig. 1 bis 5 dargestellten Antriebsgestänge haben also insgesamt sechs Glieder, nämlich das Antriebsgiied 11, die Hubstange 12, die Koppelstangen 15 und 14, die Abtriebsschwinge 15 und das Gestellt 17. In der Gleichung ist also für das Symbol G bei diesem Getriebe die Zahl 6 zu setzen.The drive rods shown in FIGS. 1 to 5 thus have a total of six links, namely the drive link 11, the lifting rod 12, the coupling rods 15 and 14, the output rocker 15 and the position 17. In the equation, the number 6 is to be set for the symbol G for this gear.
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23A52Ü923A52Ü9
Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 sind die Gelenke 20 und 21 zwischen den Koppelstangen 13 und 14 und der Abtriebs schwinge 15 sowie das Gelenk 22 zwischen der Antriebsschwinge 11 und der Schubstange 12 als Kugelgelenke ausgebildet. Von den insgesamt sieben Gelenken sind also drei als Kugelgelenk und die restlichen vier als einfaches Drehgelenk ausgebildet. In der Gleichung ist also für die Symbole D die Zahl 4 und für K die Zahl 3 zu setzen. Keines der Glieder kann eine vom Bewegungsablauf des Gestänges unabhängige Bewegung ausführen, so daß für das Getriebe gemäß Fig. 1 der Freiheitsgrad gleich Null zu setzen ist. Durch einfache Rechnung läßt sich dann nachprüfen, daß bei dem Getriebe nach Fig. 1 die charakteristische Bedingung erfüllt ist.In the embodiment of Fig. 1, the joints 20 and 21 between the coupling rods 13 and 14 and the output swing 15 and the joint 22 between the drive rocker 11 and the push rod 12 are designed as ball joints. Of the total seven joints are thus three designed as a ball joint and the remaining four as a simple swivel joint. In the equation is So to set the number 4 for the symbols D and the number 3 for K. None of the limbs can affect the sequence of movements of the Execute linkage independent movement, so that the degree of freedom is to be set equal to zero for the transmission according to FIG. It can then be checked by simple calculation that the characteristic condition is fulfilled in the transmission according to FIG. 1.
Bei der Ausführung nach Fig. 2 sind sämtliche Gelenke 22, 23 und 24 an der Schubstange 12 als Kugelgelenke ausgebildet. Weiterhin ist noch das Gelenk 21 zwischen der Schubstange 13 und der Abtriebsschwinge 15 als Kugelgelenk ausgebildet. Für dieses Antriebsgestänge gilt also D = 3, K= 4, G = 6 und F = 2, denn sowohl die Koppelstange I3 als auch die Schubstange 12 können eine Bewegung ausführen, die unabhängig ist vom Bewegungsablauf des Antriebsgestänges. Sie können sich nämlich um ihre Längsachse (Verbindungslinie der Kugelmittelpunkte) verschwenken, da sie nur über Kugelgelenke mit den anliegenden Gestängegliedern verbunden sind.In the embodiment of FIG. 2, all joints 22, 23 and 24 formed on the push rod 12 as ball joints. Farther the joint 21 between the push rod 13 and the output rocker 15 is also designed as a ball joint. For this drive linkage So D = 3, K = 4, G = 6 and F = 2, because both the coupling rod I3 and the push rod 12 can perform a movement that is independent of the sequence of movements of the drive linkage. Namely, they can turn around their longitudinal axis (Connecting line of the centers of the spheres) because they only connected to the adjacent rod links via ball joints are.
Setzt man die angegebenen Werte in die Gleichung ein, erhält man zu beiden Seiten des Gleichheitszeichen die Summe 29; die Gleichung ist also erfüllt.If you put the given values in the equation, you get the sum 29 on both sides of the equals sign; the equation is therefore fulfilled.
Das Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 3 unterscheidet sich nur dadurch von dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 2, daß anstelle der Koppelstange 13 nunmehr die Koppelstange 14 über das Kugelgelenk 20 mit der Abtriebsschwinge I5 verbunden ist. Im übrigen gelten die gleichen Werte wie bezüglich Fig. 2.The embodiment according to FIG. 3 only differs in this respect from the embodiment of FIG. 2, that instead of the coupling rod 13 now the coupling rod 14 via the ball joint 20 is connected to the output swing arm I5. Furthermore the same values apply as with regard to FIG. 2.
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Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 4 sind wiederum vier Kugelgelenke vorgesehen, und zwar sind die Koppelstangen 13 und 14 sowohl an der Abtriebsschwinge 15 als auch an der Schubstange 12 über Kugelgelenke angelenkt. Die beiden Koppelstangen 15 und 14 können sich also um ihre Längsachse verschwenken, so daß bei diesem Antriebsgestänge wiederum die Anzahl der Freiheitsgrade F = beträgt.In the embodiment according to FIG. 4, there are again four ball joints The coupling rods 13 and 14 are provided both on the output rocker arm 15 and on the push rod 12 Articulated via ball joints. The two coupling rods 15 and 14 can therefore pivot about their longitudinal axis, so that in this drive linkage the number of degrees of freedom F = amounts to.
Bei den bisher beschriebenen Ausführungsbeispielen liegen die Gelenke 22, 23 und 24 der Schubstange 12 auf einer Geraden. Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 5 befindet sich dagegen das Gelenk 22 im Abstand von der Geraden, welche die Gelenke 25 und 24 miteinander verbindet. Obwohl bei diesem Ausführungsbeispiel die Schubstange 12 nur Kugelgelenke aufweist, kann sie sich also dennoch nicht um ihre eigene Längsachse verschwenken. Für den Freiheitsgrad ist also bei diesem Getriebe F = O zu setzen, denn weitere Kugelgelenke sind nicht vorgesehen.In the embodiments described so far, the joints are located 22, 23 and 24 of the push rod 12 on a straight line. at 5, however, the joint 22 is at a distance from the straight line which the joints 25 and 24 connects with each other. Although in this embodiment the push rod 12 only has ball joints, it can therefore nevertheless do not pivot about its own longitudinal axis. For the degree of freedom in this gear unit, F = O is to be set, because further ball joints are not provided.
In Fig. 6 ist ein Ausführungsbeispiel dargestellt, das bezüglich der Ausbildung des Kreuzlenkers dem Ausführungsbeispiel nach Fig. entspricht, darüber hinaus aber über ein Schubglied 350 eine Abtriebsschwdn@5 31 antreibt. Dieses Antriebsgestänge hat insgesamt also acht Glieder und zehn Gelenke. Fünf dieser Gelenke, nämlich die Gelenke 20, 21 und 22 des Kreuzlenkers sowie das Gelenk 32 zwischen der Schubstange 12 und dem Schubglied 30 und das Gelenk 33 zwischen dem Schubglied 30 und der Abtriebs»chwinge 31 sind als Kugelgelenke ausgebildet. Die übrigen fünf Gelenke sind einfache Drehgelenke. Weiter ist bei diesem Antriebsgestänge für dfe Anzahl der/frßfR^iSigrade der V/ert 1 zu setzen, denn nur das Schubglied 30 kann sich um seine Längsachse verschwenken. Setzt man diese Werte in die oben angegebene Gleichung ein, erhält man links und rechts des Gleichheitszeichens den Wert 41.In Fig. 6 an embodiment is shown, which with respect to the design of the cross link to the embodiment of Fig. corresponds, but in addition to a thrust link 350 an output torque @ 5 31 drives. This drive linkage has a total of eight links and ten joints. Five of these joints, viz the joints 20, 21 and 22 of the cross link and the joint 32 between the push rod 12 and the push member 30 and the joint 33 between the thrust member 30 and the output rocker arm 31 are designed as ball joints. The remaining five joints are simple swivel joints. Next is this drive linkage for dfe Number of / frßfR ^ iSigrade of V / ert 1 to be set, because only that Push member 30 can pivot about its longitudinal axis. Puts if you enter these values into the equation given above, you get the value 41 to the left and right of the equal sign.
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Alle in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele erfüllen also die eingangs erwähnte Gleichung. Es sind selbstverstcändlich noch weitere Ausführungen denkbar. Wenn die Gleichung erfüllt ist,All of the exemplary embodiments shown in the drawing therefore satisfy the equation mentioned at the beginning. It goes without saying other designs are also conceivable. If the equation is true,
oder windschiefor crooked
kann die Antriebsachse 14 im Winkel/zur Abtriebaachse 16 angeordnet sein, ohne daß dann der Bewegungsablauf der einzelnen Glieder gehemmt wird bzw. die Gelenkverbindungen unzulässig beansprucht werden. Ein solches Antriebsgestänge eignet sich also besonders zum Antrieb eines Seheibenwisehers in Kraftfahrzeugen, denn aufgrund der räumlichen Verhältnisse ist es dort oftmals nicht möglich, die Antriebsachse parallel zur Abtriebcachse anzuordnen. Vorteilhaft bei dem erfindungsgemäß ausgebildeten Antriebsgestängen ist weiterhin, daß die Koppelstangen IJ> und 14 ungleich lang sein können und auch deren Anlenkpunkt an der Abtriebsschwinge frei gewählt werden kann. Es ist also nicht notwendig, daß der Abstand des Anlenkpunktes der einen Koppelstange vom Drehpunkt der Abtriebsschwinge gleich dem Abstand des Anlenkpunktes der anderen Koppelstange vom Drehpunkt ist.the drive axle 14 can be arranged at an angle / to the output axle 16 without the movement of the individual links being inhibited or the articulated connections being unduly stressed. Such a drive linkage is particularly suitable for driving a Seheibenwisehers in motor vehicles, because due to the spatial conditions there it is often not possible to arrange the drive axle parallel to the output axle. Another advantage of the drive linkage designed according to the invention is that the coupling rods IJ> and 14 can be of unequal length and their point of articulation on the output rocker can also be freely selected. It is therefore not necessary that the distance of the articulation point of one coupling rod from the pivot point of the output rocker is equal to the distance of the articulation point of the other coupling rod from the pivot point.
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Claims (6)
Abtriebsschwin^e, dadurch gekennzeichnet, daß die Gelenke (20,
21) zwischen den Koppelstangen und der Abtriebsschwinge sowie das Gelenk (22) zwischen Schubstange und Antriebsglied und zwischen Schubglied (50) und Abtriebsschwinge (51) Kugelgelenke, die übrigen Drehgelenke sind.6. Drive linkage according to claim 1, with one on the push rod of the cross steering rs articulated push member and one
Output speed, characterized in that the joints (20,
21) between the coupling rods and the output rocker and the joint (22) between the push rod and drive member and between the push member (50) and output rocker (51) ball joints, the remaining swivel joints.
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