DE3329573A1

DE3329573A1 - Scheibenwischeranlage fuer kraftfahrzeuge

Info

Publication number: DE3329573A1
Application number: DE19833329573
Authority: DE
Inventors: Hans Prohaska; Horst Dipl.-Ing. 7120 Bietigheim-Bissingen Rachner
Original assignee: SWF Auto Electric GmbH
Current assignee: ITT Automotive Europe GmbH
Priority date: 1983-08-16
Filing date: 1983-08-16
Publication date: 1985-03-07
Also published as: DE3329573C2

Description

Scheibenwischer aril age für Kraftfahrzeuge

Die Erfindung bezieht sich auf eine Scheibenwischeranlage für Kraftfahrzeuge mit einem elektromotorisch angetriebenen Wischarm und einem daran aufgehängten Wischblatt, wobei durch ein elektrisch betätigbares Stellglied in Abhängigkeit von bestimmten Einflußgrößen der Anpreßdruck des Wischblattes an die zu reinigende Scheibe veränderbar ist.

sind Derartige Scheibenwischeranlagen^vbeispielsweise aus der DE-OS 28 24 01k bzw. DE-OS 31 23 859 bekannt. Bei diesen Anlagen wird der Einhängepunkt der Anpreßdruckfeder durch einen Elektromotor oder einen Elektromagnet verändert und damit der Anpreßdruck den Verhältnissen angepaßt. Das Stellglied wird dabei in Abhängigkeit von der Fahrgeschwindigkeit verstellt. Bei einer anderen Alternative aus diesen Druckschriften ist ein staudruckabhängiges Stellglied vorgesehen. ■ -

Nachteilig bei diesen Ausführungen ist, daß der Meßwertgeber der auszuwertenden Einflußgröße als unabhängiges Teil im Kraftfahrzeug montiert werden muß. Die beiden bekannten Einflußgrößen, nämlich die Fahrgeschwindigkeit und der Staudruck sind im übrigen zu einer genauen Steuerung bzw. Regelung des Anpreßdruckes nicht geeignet, weil beispielsweise der Zustand der zur reinigenden Scheibe auf diese Werte keine Auswirkungen hat.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Scheibenwischeranlage so weiterzubilden, daß mit- einfachen Mitteln eine zuverlässige Einstellung des Anpreßdruckes möglich ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß als Ein— flußgröße zur Steuerung des Stellgliedes ein direkt an der Wischanlage erfaßbarer Meßwert ausgewertet wird. Der wesentliche Vorteil der Erfindung besteht dabei darin, daß die Wischeranlage einschließlich dieses Meßwertgebers als Baueinheit geliefert und dalier einfach eingebaut werden kann.

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Außerdem sind an der Wischeranlage selbst Meßwerte abgreifbar, die wesentlich besser zur Steuerung oder Regelung des Anpreßdrücke's geeignet sind.

Bei einer ersten Alternative wird ein aus der Formveränderung des Wischarmes, insbesondere der Wischstange ableitbarer Meßwert ausgewertet. In Abhängigkeit von der Höhe des Anpreßdruckes biegt sich nämlich die Wischstange in erster Linie quer zur Wischrichtung mehr oder weniger durch. Diese Durchbiegung der Wischstange bzw. die Durchbiegekraft kann beispielsweise mit einem Dehnmeßstreifen erfaßt werden. Darüberhinaus tritt aber auch eine Verformung der Wischstange in einer Ebene parallel zur Windschutzscheibe auf, die vom Anpreßdruck und beispielsweise davon abhängt, ob die Windschutzscheibe trocken oder naß ist. Auch diese Durchbiegung könnte mit einem Dehnmeßstreifen erfaßt und als Meßwert ausgewertet werden. Bei einer anderen Alternative werden Meßwerte aus dem Wischbetriebcfogeleitet, denn auch die Drehzahl des Wischermotors, die Stromaufnahme des Wischermotors oder die Zeitdauer für einen Wischzyklus hängt vom Anpreßdruck ab.

Diese Meßwerte können einzeln oder auch in bestimmten Kombinationen zur Steuerung des Stellgliedes ausgenutzt werden, wobei natürlich zusätzlich auch noch ein fahrgeschwindigkeitsabhängiges Signal und/oder ein staudruckabhängiges Signal in den Regelkreis eingeschleift werden kann. Dabei wird man den Staudruck vorzugsweise direkt am Wischblatt messen, weil sich die Verhältnisse während der Wischbewegung ändern. Außerdem könnte zusätzlich noch die Strömungsrichtung des Fahrtwindes berücksichtigt werden.

Die Erfindung wird nachstehend anhand der Zeichnung näher erläuterx, die lediglich den prinzipiellen Aufbau.zeigt. Die einzelnen Komponenten dieser Wischeranlage sind an sich bekannt, so daß deren Erläuterung im einzelnen nicht notwendig erscheint .

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Mit 10 ist ein elektrischer Antriebsmotor für die Wischeranlage bezeichnet, der eine Schwinge 11 pendelnd hin- und herbewegt. Diese "Schwinge 11 ist mit einer ¥ischerwelle 12 verbunden, welche axial verschiebbar in einem Wischlager 13 geführt ist. An der Vischerwelle 12 ist drehfest ein Wischarm 14 mit einer Wischstange 15 und einer Anpreßdruckfeder 16 festgelegt. Die Anpreßdruckfeder 16 ist über einen Bügel 17 an einem Hebel 18 angelenkt, der bei einer axialen Verstellung der Wischerwelle 12 verschwenkt wird, so daß damit der Einhängepunkt der Anpreßdruckfeder 16 und damit auch der Anpreßdruck verändert wird.

Zur axialen Verstellung der Wischerwelle 12 ist als Stellglied ein Elektromotor 20 vorgesehen, der über eine Schnecke 21 ein Schneckenrad 22 antreibt. Das Schneckenrad 22 ist drehbar auf der Wischerwelle 12 gelagert und hat stirnseitig einen Ansatz 23» der mit einer Anschlagfläche 2.h am Wischlager 13 zusammenwirkt. Bewegt sich in der Zeichnung der Ansatz 23 in Richtung auf den Elektromotor 20, verschiebt sich die Wischerwelle 12 nach oben, wie das gestrichelt angedeutet ist. Weitere Einzelheiten zu einer solchen Wischeranlage findet man in der DE-OS 21 23 859· Es sei jedoch an dieser Stelle darauf hingewiesen, daß die vorliegende Erfindung nicht auf derartige Wischeranlagen beschränkt ist, sondern immer dann mit Vorteil anwendbar ist, wenn durch irgendwelche Mittel der Anpreßdruck verändert werden soll.

In der Zeichnung ist weiter angedeutet, daß der Elektromotor 20 über eine Auswerteschaltung 30 angesteuert wird, der geeignete Meßwerte zugeführt werden. Ein solcher Meßwert könnte beispielsweise aus der Durchbiegung der Wischstange 15 abgeleitet werden. In der Zeichnung ist diese Wischstange schematisch dargestellt, wobei die durchgezogene Linie für einen hohen Anpreßdruck und die gestrichelte Linie für einen niedrigen Anpreßdruck gilt. An der Unterseite der Wischstange 15 ist ein Dehnmeßstreifen 31 befestigt, der die Längenänderung der Unterseite der Wischstange bei einer Durchbiegung

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erfaßt. Das Signa.! des Meßwertgebers wird in der Auswerteschaltung 30 τ-π geeignete Stell signale für den Elektromotor 20 umgewandelt, so daß der Anpreßdruck auf einen optimalen "Wert eingestellt wird.

In der Zeichnung ist weiter angedeutet, daß in den Betriebsstro: kreis des Antriebsmotors 10 ein Meßwiderstand hO eingeschleift ist, an dem eine Signalspannung proportional zur Stromaufnahme dieses Antriebsmotors abgreifbar ist. Auch dieses Signal kann als Meßwert von der Auswerteschaltung 30 ausgewertet und in Stellsignale für den Elektromotor 20 umgewandelt werden.

In der Zeichnung sind nur diese beiden Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt. Der Fachmann wird in der Lage sein, aufgrund der folgenden Hinweise Wischeranlagen zu bauen, bei denen andere Einflußgrößen ausgewertet werden.

Die Vischstange wird im Wischbetrieb in Abhängigkeit' vom Anpreßdruck nicht nur quer zur Wischrichtung, sondern auch in Wischrichtung verformt. Außerdem wirkt auf diese Wischstange ein Torsionsmoment, das unter anderem von der Bauhöhe des Wischblattes abhängig ist. Neben der Durchbiegung des Wischerarms bzw. der Durchbiegekraft kann also auch ein Drehmoment bzw. Torsionsmoment am Wischarm erfaßt und ausgewertet werden. Denkbar wären schließlich auch Ausführungen, bei denen die Verformung der Wischgummileiste am Wischblatt ausgewertet wird. Es gibt Wischblätter, bei denen der Tragbügel aus zwei schwenkbar aneinander angelenkten Tragbügelteilen besteht, die über eine Feder miteinander wirkverbunden sind. Bei derartigen Wischblättern ist die Winkelstellung dieser beiden Tragbügelteilö vom Anpreßdruck abhängig, so daß auch diese Winkelstellung als Meßwert zur Veränderung des Anpreßdruckes herangezogen werden kann.

Bei einer Scheibenwischeranlage ist auch die Drehzahl des Wischermotors bzw. die Zyklusdauer von dem Anpreßdruck abhängig, so daß auch diese Meßwerte erfaßt und ausgewertet werden

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könnten. Um das Steuer- bzw. Regelverhalten zu verbessern,könn ten aucli mehrere dieser Meßwerte in Kombination ausgewertet und in einem Rechner verarbeitet werden. Bei derartigen Ausführungen könnte man zusätzlich noch die Fahrgeschwindigkeit und/oder den Staudruck insbesondere am "tfischblatt bzw. die "Windrichtung als Einflußgröße auswerten.

Abschließend wird noch darauf hingewiesen, daß anstelle eines Elektromotors auch ein Elektromagnet oder ein Dehnstoffelement als Stellglied verwendet werden kann. Außerdem besteht natürlich die Möglichkeit, daß der Anpreßdruck stufenlos oder in Stufen verstellt werden kann. Bei einer Verstellung in mehreren Stufen könnte man unabhängig von der Fahrgeschwindigkeit noch berücksichtigen, ob das Fahrzeug in der Stadt, auf einer Landstraße oder der Autobahn betrieben wird. Entsprechende .Signale könnten beispielsweise am Gangwahlhebel eines Automatikgetriebes abgegriffen werden. Schließlich kann die Yischeranlage natürlich auch in der Richtung erweitert werden, daß der Anpreßdruck bei abgestelltem Fahrzeug so erniedrigt wird, daß eine bleibende Verformung der ¥ischleiste mit Sicherheit vermieden ist. Schließlich soll auch noch darauf hingewiesen werden, daß man durch eine entsprechende Auslegung der Anschlagfläche 2h den Hub der Wischerwelle so verändern kann, daß gleichen Drehwinkeln der Schnecke 29 unterschiedliche Anpreßdruckveränderungen entsprechen.

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Claims

SWF-Sp ρ ν. i a] fnl-rxk für Autozubeho'r Gustav Rau' GmbH

7120 Biotigheim-Bissingen 3329573

PAL/A 12 763 Kübler/Tü 28.7.1983

Schexbenwxscheranlage für Kraftfahrzeuge

Patentansprüche:

1. Schexbenwxscheranlage für Kraftfahrzeuge mit einem elektn motorisch angetriebenen Vischarm und einem daran aufgehängten Wischblatt, wobei durch ein elektrisch betätigbares Stellglied in Abhängigkeit von bestimmten. Einflußgrößen der Anpreßdruck de: Wischblattes an die zu reinigende Scheibe veränderbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß als Einflußgröße zur Steuerung des St« gliedes (20) ein direkt an ,der Wischanlage erfaßbarer Meßwert a\ gewertet wird.

2. Scheibenwischeraiilage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeict net, daß ein aus der Formveränderung des Wischarmes, insbesondere der Wxschstange (15) ableitbarer Wert ausgewertet wird.

3. Scheibenwischeranlage nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Durchbiegung der Wxschstange (15) quer zur Wxsehrichtung erfaßt und zur Steuerung des Stellgliedes (20) aus gewertet wird.

k. Scheibenwischeranlage nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Formveränderung der Wxschstange (15) in Wisehrχchtung erfaßt und zur Steuerung des Stellgliedes ausgewertet wird.

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5· Scheibenwischeranlage nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein Drehmoment bzw. Tprsionsmoment an der Wischstange erfaßt und zur Steuerung des Stellgliedes (20) ausgewertet wird.

6. Scheibenwischeranlage nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Formveränderung der Wischgummileiste des Wischblattes erfaßt und zur Steuerung des Steilgliedes (20) ausgewertet wird.

7. Scheibenwischeranlage nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Stromaufnahme des Antriebsmotors (io) erfaßt und zur Steuerung des Stellgliedes (20) ausgewertet wird.

8. Seheibenwiseheranlage nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehzahl des Antriebsmotors (1O) erfaßt und zur Steuerung des Stellgliedes (20) ausgewertet wird.

9. Scheibenwischeranlage nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Zeitdauer für einen Wischzyklus erfaßt und zur Steuerung des Stellgliedes (20) ausgewertet wird.

10. Scheibenwischeranlage nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Staudruck, insbesondere der am Wischblatt erfaßte Staudruck und/oder die Windrichtung erfaßt und zur Steuerung des Stellglieds (20) ausgewertet wird.

11. Scheibenwiseheranlage nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Geschwindigkeit des Fahrzeuges erfaßt und zur Steuerung des Stellgliedes (20) ausgewertet wird.

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12. Scheibenwischeranlage nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß als Stellglied -ein Elektromotor oder ein Elektromagnet oder ein Dehnstoff element verwendet wird.

ORIGINAL INSPECTED