DE2900165A1

DE2900165A1 - Betaetigungsvorrichtung zum stillsetzen von scheibenwischern in einer vorgegebenen ruhestellung

Info

Publication number: DE2900165A1
Application number: DE19792900165
Authority: DE
Inventors: Norman Lovell Hood
Original assignee: Lucas Industries Ltd
Current assignee: ZF International UK Ltd
Priority date: 1978-01-06
Filing date: 1979-01-03
Publication date: 1979-07-12
Also published as: ES476447A1; YU1579A; IT7947521A0; FR2413988A1; AR217494A1; SU880246A3; IT1114309B; YU40990B; AU4248078A; DE2900165C2; JPS5858248B2; FR2413988B1; AU524286B2; US4224492A; ZA786983B; JPS5497933A; IN150768B

Description

□ Η.-ING. DIPU.-ING. M. SC. DlP¹-.-PHYS. m DIPL.-PHYS.

HÖ6ER - STELLRZCHT - SRIESSBaCH - HAECKER

PATENTANWÄLTE IN STUTTGART .. -s ., η f

A 43 199 b Anmelder: LUCAS INDUSTRIES LIMITED

k - 163 Great King Street

2.Januar 1979 Birmingham B19 2XF

Grossbritannien

Beschreibung

Betätigungsvorrichtung zum Stillsetzen von Scheibenwischern in einer vorgegebenen Ruhestellung

Die Erfindung betrifft eine Betätigungsvorrichtung für einen Endschalter einer Scheibenwischeranlage mit einem drehbaren Antriebselement, über welches der Antrieb mindestens eines Scheibenwischers durch einen Wendemotor erfolgt, zum Stillsetzen des Scheibenwischers in einer vorgegebenen Ruhestellung bei Betätigung eines Schaltelements des Endschalters.

Bei Scheibenwischeranlagen der genannten Art ist es üblich, ein in Längsrichtung hin- und herbewegliches Element durch den Wendemotor mittels einer Kurbel anzutreiben, wobei das hin- und herbewegliche Element mit dem einen oder üblicherweise den beiden Scheibenwischern über ein Gestänge oder einen Kabelzugantrieb verbunden ist. Zum Stillsetzen der Scheibenwischer in einer vorgegebenen Ruhestellung, in der sie die Sicht durch die Scheibe, insbesondere die Windschutzscheibe „ nicht beeinträchtigen, ist dabei ein Endschalter vorgesehen, der nur betätigt wird, wenn die Scheibenwischer ihre Ruhestellung erreichen. Bisher ist es nun üblich gewesen, den Endschalter im Laufweg des hin- und herbeweglichen Elementes bzw. Gleitstücks so anzuordnen, dass der Endschalter nur betätigt wird, wenn die Laufrichtung des Motors geändert wird, da diese Laufrichtungsänderung des Motors automatisch zur

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Folge hat, dass das Gleitstück sich am Ende seines Hubes über seine normale Endstellung hinausbewegt. Andererseits besteht eine wachsende Tendenz, den im normalen Betrieb von den Scheibenwischern überstrichenen Bereich zu vergrössern, so dass die Zusatzbewegung, die erforderlich ist, um die Scheibenwischer in ihre Ruhestellung zu bringen, zunehmend kleiner wird und nur noch einer Drehbewegung von 10° entspricht. Dies bedeutet, dass es erforderlich ist, den Endschalter extrem genau bezüglich des Gleitstücks zu positionieren, da bereits kleine Positionierungsfehler dazu führen, dass am Ende des Hubs des Gleitstücks grosse Fehler bezüglich der erwünschten Ruhestellung der Scheibenwischer auftreten. Aus dem vorstehenden wird deutlich, dass es wesentlich ist, sicherzustellen, dass der Endschalter von dem Gleitstück tatsächlich betätigt werden kann, da andernfalls der Wendemotor weiterlaufen würde, da der Speisestromkreis für den Motor über den Endschalter zunächst geschlossen bleibt, wenn der von Hand betätigbare Wischerschalter geöffnet wird und der Motor folglich weiterlaufen müsste, wenn der Endschalter nie geöffnet würde.

Ausgehend von dem vorstehend beschriebenen Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, die Nachteile der bekannten Scheibenwischeranlagen mit Endschalter und Wendemotor zu vermeiden und eine neuartige Betätigungsvorrichtung anzugeben, die es ermöglicht, den mindestens einen Scheibenwischer exakter in eine vorgegebene Ruhestellung zu führen, und bei der gewährleistet ist, dass der Endschalter mit Sicherheit betätigt wird.

Diese Aufgabe wird bei einer Betätigungsvorrichtung der eingangs

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beschriebenen Art gemäss der Erfindung dadurch gelöst, dass ein Betätigungselement vorgesehen ist, welches um die Achse des Antriebselements verdrehbar ist,, dass ein Aktivierungselement vorgesehen ist, welches gemeinsam mit dem Antriebselement drehbar und bei Vorwärts- und Rückwärtsdrehung desselben in Eingriff mit dem Betätigungselement bringbar ist, und dass das Betätigungselement und das Aktivierungselement derart ausgebildet und angeordnet sind, dass- bei Vorwärtsdrehung des Antriebselements das Betätigungselement in einer Lage festlegbar ist, in der es sich auf einer Bahn bewegt, in der es das Schaltelement des Endschalters nicht erfasst, und dass bei Rückwärtsdrehung des Antriebselements das Betätigungselement in eine Lage bewegbar ist, in der es sich auf einer Bahn bewegt, in der es den Endschalter durch Einwirken auf sein Schaltelement betätigt»

Bei einer bevorzugten Ausführungsform einer Betätigungsvorrichtung gemäss der Erfindung wird dabei das Betätigungselement mit Federmitteln in die eine seiner beiden Lagen gedrückt, während das Aktivierungselement bei der einen Drehrichtung des drehbaren Antriebs elements entgegen der Feder-kraft auf das Betätigungselement einwirkt» Vorzugsweise wirkt das Aktivierungselement dabei bei Rückwärtsdrehung des drehbaren Antriebselementes auf das Betätigungselement ein und zwingt dabei das Betätigungselement in diejenige Lage, in der der Endschalter bzw. dessen Schaltelement im Laufweg des Betätigungselementes liegt.

Eine weitere bevorzugte Ausführungsform einer Betätigungsvorrichtung gemäss der Erfindung ist ferner dadurch gekennzeichnet, dass das Aktivierungselement eine erste Anschlagfläche

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aufweist, durch die das Betätigungselement bei Vorwärtsdrehung des Antriebselements erfassbar und im gleichen Drehsinn um die Achse des Antriebselements verdrehbar ist, dass das Aktivierungselement eine Schrägfläche aufweist, durch die das Betätigungselement bei Rückwärtsdrehung des Antriebselements entgegen der vorspannung der Federmittel in die die Betätigung des Endschalters ermöglichende Lage bewegbar ist, und dass das Aktivierungselement eine zweite Anschlagfläche aufweist, an die das Betätigungselement nach Überlaufen der Schrägfläche und Erreichen seiner zweiten Lage anlegbar ist.

Im übrigen ist es besonders vorteilhaft, wenn Reibeinrichtungen vorgesehen sind, mit deren Hilfe einer Verdrehung des Betätigungselementes- ein Reibwiderstand entgegengesetzt wird. Dies wird vorzugsweise dadurch erreicht, dass ein Reibelement vorgesehen ist, welches eine Oberfläche aufweist, an der eine Oberfläche des Betätigungselementes anliegt, wobei Einrichtungen vorgesehen sind, die die genannten Oberflächen gegeneinanderdrücken.

Als günstig hat es sich auch erwiesen, wenn die miteinander in Reibverbindung stehenden Oberflächen des Reibelements und des Betätigungselements gewellt sind, so dass der Reibkontakt zwischen ihnen erhöht wird.

Vorteilhaft ist es ferner, wenn das Reibelement als Flansch bzw. Kragen an einer Buchse ausgebildet ist und wenn das Betätigungselement einen die Buchse umgebenden Ring aufweist, der mit dem Flansch zusammenwirkt.

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Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung werden nachstehend anhand von Zeichnungen noch näher erläutert und/oder sind Gegenstand von Unteransprüchen. Es zeigen:

Fig. 1 einen axialen Schnitt durch eine Scheibenwischeranlage mit einer bevorzugten Ausführungsform einer erfindungsgemässen Betätigungsvorrichtung für den Endschalter;

Fig. 2 eine Draufsicht auf Teile der Scheibenwischeranlage gemäss Fig. 1;

Fig. 3 eine perspektivische Darstellung einer bogenförmigen Platte der Betätigungsvorrichtung gemäss Fig. 1 und 2;

Fig. 4 einen vergrösserten Teilschnitt durch wesentliche Teile der erfindungsgemässen Betätigungsvorrichtung gemäss Fig. 1, jedoch für einen anderen Betriebszustand als in Fig. 1 und

Fig. 5 eine Seitenansicht eines durch die erfindungsgemässe Betätigungsvorrichtung zu betätigenden Endschalters.

Im einzelnen zeigt Fig. 1 der Zeichnung eine Betätigungsvorrichtung für einen Scheibenwischerantrieb mit einem umsteuerbaren Motor bzw. einem Wendemotor„ wobei ein gegenüber einem Gehäuse 11 auf einem Achsstummel 12 drehbares Zahnrad 10 vorgesehen ist. Das Zahnrad 1O ist in beiden Drehrichtungen dreh-

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bar, die gemäss Fig. 2 nachstehend als vorwärts - Pfeil F und rückwärts - Pfeil R - bezeichnet werden. Das Zahnrad 10 ist - was in der Zeichnung nicht gezeigt ist - in an sich bekannter Weise durch einen Wendemotor mittels einer Schnecke antreibbar, die auf der Abtriebswelle des Wendemotors sitzt.

Das Zahnrad 10 ist mit einen Schwenkzapfen versehen, der sich zusammen mit dem Zahnrad 10 um dessen Drehachse dreht und mit einem Verbindungsglied verbunden ist, durch welches die Schwenkbewegung der Scheibenwischer herbeiführbar ist. Insgesamt ist die Betätigungsvorrichtung der vorstehend beschriebenen Art vorzugsweise so aufgebaut, wie dies in der Parallelanmeldung der Anmelderin (Titel: Scheibenwischeranlage, Antrag vom 2.Januar 1979) beschrieben ist. Gemäss dieser Anmeldung ist ein einfacher Exzentermechanismus vorgesehen, mit dessen Hilfe der Hub des Kurbelmechanismus beim Rückwärtslauf des Wendemotors gegenüber dem Hub beim Vorwärtslauf desselben erhöhbar ist. Der Wendemotor wird dabei durch einen von Hand betätigbaren Schalter gesteuert, wie dies in der Parallelanmeldung beschrieben ist, auf deren Offenbarung hiermit ausdrücklich Bezug genommen wird. Ausserdem ist dem Wendemotor ein Endschalter 13 zugeordnet, der einem dynamischen Abbremsen des Wendemotors dient, wenn sein Schaltstössel 14 niedergedrückt wird. Der Endschalter 13 ist an dem Gehäuse 11 so montiert, dass sein Schaltstössel 14 durch eine Gehäuseöffnung 15 in das Innere des Gehäuses 11 vorsteht. Wie Fig. 1 zeigt, ist der Schaltstössel 14 gegenüber der Innen- bzw. Unterseite des Zahnrads 1O angeordnet.

Zur Betätigung des Endschalters 13 bzw. seines Schaltstössels 14 ist ein Endschalter-Betätigungselement in Form eines Schalt-

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ringes 16 mit angeformter Kurvenbahn 17 vorgesehen. Der Schaltring 16 ist auf einer Kunststoffbuchse 18 montiert, die an ihrem oberen, dem Zahnrad 10 zugewandten Ende einen nach aus sen abstehenden Ringflansch 19 aufweist. Die Buchse 18 ist ihrerseits auf einer einstückig mit dem Gehäuse 11 ausgebildeten Nabe 20 montiert. Die Buchse 18 ist auf ihrer Innenseite mit einer Abflachung 21 versehen, welche an einer dazu komplementären Abflachung an der Aussenseite der Nabe" 20 anliegt, so dass die Buchse 18 drehfest auf der Nabe 20 sitzt. Die Oberseite des Schaltrings 16 wird mittels einer Druckfeder 22 gegen die Unterseite des Ringflansches 19 gedrückt, wobei die Druckfeder 22 die Buchse 18 umschlingt und sich mit ihrem unteren Ende an dem Gehäuse 11 abstützt. Die zusammenwirkenden Flächen des Schaltrings 16 und des Ringflansches 19 sind in Umfangsrichtung gewellt, um den Re ibungsvrider stand gegen eine Verdrehung des Schaltrings 16 gegenüber dem Ringflansch 19 zu erhöhen. Die Betätigungsvorrichtung weist ferner ein Betätigungselement in Form einer bogenförmigen Platte 23 auf, die mit der Unterseite des Zahnrads 10 vernietet ist und einen Plattenbereich 24 aufweist. Der Plattenbereich 24 steht von dem Zahnrad 10 flanschartig nach unten ab und ist, wie Fig. zeigt, bogenförmig gekrümmt. An einem Ende ist der Plattenbereich 24 mit einer Anschlagfläche 25 versehen, welche in Drehrichtung vorn liegt, wenn sich die Platte 23 zusammen mit dem Zahnrad 10 in Vorwärtsrichtung dreht. Der Plattenbereich 24 ist ferner an seinem anderen Ende mit einer Schrägfläche 26 (Fig. 3) versehen, welche ausgehend von der Unterseite des Zahnrads 10 zu einem Absatz 27 führt, welcher an einer dazu senkrechten zweiten Anschlagfläche 28 endet.. Der Plattenbereich 24 fluchtet in radialer Richtung mit einem Steg 29

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zv7ischen dem inneren Teil des Schaltrings 16 und der an diesem vorgesehenen Kurvenbahn.

Wenn sich bei der beschriebenen Betätigungsvorrichtung das Zahnrad 10 vorwärtsdreht, dann erfasst die erste Anschlagfläche 25 den Steg 29, so dass der Schaltring 16 gemeinsam mit dem Zahnrad 10 umläuft. Bei diesem Betriebszustand drückt die Druckfeder 22 die Kurvenbahn 17 in eine solche Lage,, dass sie sich längs einer Bahn bewegt, die über dem oberen Ende des Schaltstössels 14 des Endschalters 13 liegt, so dass dieser durch die Kurvenbahn 17 nicht betätigt wird. Wenn die Drehrichtung des Zahnrads 10 umgekehrt wird, so dass es rückwärts läuft, - Pfeil R in Fig. 2 - dann wird der Schaltring mit seiner Kurvenbahn 17 nicht mehr von der Platte 23 mitgenommen, so dass sich eine Relativbewegung zwischen der Kurvenbahn 17 und dem Plattenbereich 24 ergibt. Bei dieser Relativbewegung verbleibt die Kurvenbahn 17 aufgrund der reib-(und form-)schlüssigen Verbindung zwischen dem Schaltring 16 und dem Ringflansch 19 in einer stationären Lage. Wenn sich das Zahnrad 10 dann weiter rückwärts dreht, gelangen zunächst die Schrägfläche und dann der Absatz 27 unter den Steg 29, wobei die Kurvenbahn 17 in die in Fig. 4 gezeigte Stellung nach unten, d.h. von dem Zahnrad 10 weggedrückt wird. Die Drehbewegung des Plattenbereichs 24 gegenüber der Kurvenbahn 17 dauert an bis der Steg 29 an der zweiten Anschlagfläche 28 anliegt. Wenn dies eingetreten ist, dann befindet sich die Kurvenbahn 17 in axialer Richtung in einer Lage, in der sie den Schaltstössel 14 des Endschalters 13 betätigen kann. Dementsprechend führt eine weitere Rückwärtsdrehung des Zahnrads 10 mit der Platte 23 dazu, dass der Schaltstössel 14 durch die Kurvenbahn 17 des Schaltrings 16 niedergedrückt wird.

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Das Niederdrücken des Schaltstössels 14 führt zu einer Abwärtsbewegung eines beweglichen Kontaktarms 30 des Endschalters in die in Fig. 4 gezeigte und in Fig. 1 in gestrichelten Linien angedeutete Stellung. Weiterhin führt das Niederdrücken des Kontaktarms 30 gemäss Fig. 5 dazu, dass sich dessen Kontaktpimpel 31 von dem Kontaktpimpel 32 eines zweiten Kontaktarms löst, während ein zweiter Kontaktpimpel 33 des Kontaktarms in Kontakt mit einem Kontaktpimpel 34 eines dritten Kontaktarms gelangt. Da die Kontaktpimpel 32 und 34 sowie der Kontaktarm 30 in an sich bekannter Weise im Speisestromkreis des Wendemotors liegen, wird eine dynamische Abbremsung desselben herbeigeführt, wenn die Kontaktpimpel 33 und 34 in Kontakt miteinander stehen.

Die vorstehend beschriebene Betätigungsvorrichtung ermöglicht ein Betätigen des Endschalters 13 bei einem vorgegebenen Drehwinkel des Zahnrads 10 nur dann, wenn sich dieses rückwärts dreht. Andererseits befinden sich die Scheibenwischer bei diesem Drehwinkel des Zahnrads 10 in der gewünschten Ruhestellung. .

Die vorstehend beschriebene Anordnung ist relativ einfach herzustellen und ermöglicht eine Abbremsung des Wendemotors bei einem exakt vorgegebenen Drehwinkel des Zahnrads 10. Ausserdem ist gewährleistet, dass der Endschalter 13 auf gar keinen Fall betätigt v/erden kann, während das Zahnrad 10 vorwärts läuft. Darüber hinaus ermöglicht die beschriebene Art der Schalterbetätigung ohne weiteres ein Antreiben des Zahnrads 10 in Vorwärts- oder Rückwärtsrichtung, und zwar für einen Dauerbetrieb oder für einen intermittierenden Betrieb der Scheibenwischer, wie dies in der oben genannten Parallelanmeldung beschrieben ist.

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Ausserdem können mit Hilfe der vorstehend beschriebenen Betätigungsvorrichtung jeweils mindestens eine und höchstens zwei vollständige Umdrehungen des Kurbelmechanismus vor einem dynamischen Bremsen ausgeführt werden, wodurch sichergestellt ist, dass unabhängig von dem eingesetzten Exzenter- bzw. Kurbelmechanismus dieser stets Zeit zum Arbeiten hat, ehe eine dynamische Abbremsung erfolgt.

Aus der vorstehenden Beschreibung wird deutlich, dass die vorstehend in Verbindung mit den Fig. 1 bis 4 beschriebene Betätigungsvorrichtung für den Endschalter nicht nur für die Verwendung in Verbindung mit der Scheibenwischeranordnung gemäss der erwähnten Parallelanmeldung geeignet ist, sondern auch für die Verwendung in Verbindung mit allen Scheibenwischeranordnungen, wo die Scheibenwischer durch Umkehr der Drehrichtung des Antriebsmotors automatisch in ihre Ruhestellung geführt werden.

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Claims

Patentansprüche :

1. Betätigungsvorrichtung für einen Endschalter einer Scheibenwischeranlage mit einem drehbaren Antriebselement, über welches der Antrieb mindestens eines Scheibenwischers durch einen Wendemotor erfolgt, zum Stillsetzen des Scheibenwischers in einer vorgegebenen Ruhestellung bei Betätigung eines Schaltelements des Endschalters, dadurch gekennzeichnet, dass ein Betätigungselement (17) vorgesehen ist, welches um die Achse des Antriebselements (10) verdrehbar ist, dass ein Aktivierungselement (23,24) vorgesehen ist, welches gemeinsam mit dem Antriebselement (10) drehbar und bei Vorwärts- und Rückwärtsdrehung desselben in Eingriff mit dem Betätigungselement (17) bringbar ist, und dass das Betätigungselement (17) und das Aktivierungselement (23,24) derart ausgebildet und angeordnet sind, dass bei Vorwärtsdrehung des Antriebselements (10) das Betätigungselement (17) in einer Lage festlegbar ist, in der es sich auf einer Bahn bewegt, in der es das Schaltelement (14) des Endschalters nicht erfasst, und dass bei Rückwärtsdrehung des Antriebselements (10) das Betätigungselement (17) in eine Lage bewegbar ist (Fig. 4), in der es sich auf einer Bahn bewegt, in der es den Endschalter (13) durch Einwirken auf sein Schaltelement (14) betätigt.

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2. Betätigungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Betätigungselement (17) durch Federmittel (22) in seine eine Lage vorgespannt ist und dass das Aktivierungselement (23,24) derart ausgebildet ist, dass es bei einer der Drehrichtungen des Antriebselements (10) das Betätigungselement (17) entgegen der Vorspannung in dessen andere Lage bewegt.

3. Betätigungsvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Aktivierungselement (23,24) derart ausgebildet ist, dass es das Betätigungselement (17) bei Rückwärtsdrehung des Antriebselements (10) in die Lage bewegt, in der das Schaltelement (14) des Endschalters (13) durch das Betätigungselement (17) betätigbar ist.

4. Betätigungsvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Aktivierungselement (23,24) eine erste Anschlagfläche (25) aufweist, durch die das Betätigungselement (17) bei Vorwärtsdrehung des Antriebselements (10) erfassbar und im gleichen Drehsinn um die Achse des Antriebselements (10) verdrehbar ist, dass das Aktivierungselement (23,24) eine Schrägfläche (26) aufweist, durch die das Betätigungselement (17) bei Rückwärtsdrehung des Antriebselements (10) entgegen der Vorspannung der Federmittel (22) in die die Betätigung des Endschalters (13) ermöglichende Lage bewegbar ist, und dass das Aktivierungselement (23,24) eine zweite Anschlagfläche (28) aufweist, an die das Betätigungs-

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element (17) nach Oberlaufen der Schrägfläche (26) und Erreichen seiner zweiten Lage anlegbar ist.

5. Betätigungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass Bremseinrichtungen (16,19) vorgesehen sind, mit deren Hilfe ein Reibungswiderstand gegen eine Verdrehung des Betätigungselements (17) erzeugbar ist.

6. Betätigungsvorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Bremseinrichtungen ein Reibelement (19) aufweisen, welches eine Oberfläche besitzt, mit der eine Oberfläche des Betätigungselements (16,17,29) in Eingriff steht, und dass Druckerzeugungseinrichtungen (22) vorgesehen sind, mit deren Hilfe die genannten Oberflächen aneinanderdrückbar sind.

7. Betätigungsvorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die miteinander in Eingriff stehenden Oberflächen des Reibelements (19) und des Betätigungselements (16,17,29) zur Erhöhung der Reibung gewellt sind.

8. Betätigungsvorrichtung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Reibelement als Ringflansch

(19) an einer Buchse (18) ausgebildet ist und dass das Betätigungselement einen die Buchse (18) umschliessenden und an den Ringflansch (19) anlegbaren Ring (16) aufweist.

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9. Verwendung einer Betätigungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8 in einer Scheibenwischeranlage mit einem drehbaren Antriebselement, über welches mindestens ein Scheibenwischer durch einen Wendemotor antreibbar ist.

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