DE3329573C2 - - Google Patents

Description

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 Wischblatts an die zu reinigende Scheibe veränderbar ist.

Derartige Scheibenwischeranlagen sind beispielsweise aus der DE-OS 28 24 014 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 Anpreßdrucks nicht geeignet, weil beispielsweise der Zustand der zu reinigenden Scheibe auf diese Werte keine Auswirkungen hat.

Auch aus der DE-OS 31 48 253 ist eine Scheibenwischeranlage für Kraftfahrzeuge, die die Merkmale aus dem Oberbegriff des Anspruchs 1 aufweist, bekannt. Bei dieser Anlage ist am Befestigungsteil des Wischarms ein Elektromagnet befestigt, der direkt auf ein am Befestigungsteil schwenkbar gelagertes Gelenkteil des Wischarms wirkt und der eine stetig veränderliche Einstellung der Anpreßkraft ermöglicht. Die Magnetkraft soll dabei in Abhängigkeit von der Winkelstellung des Wischarms und der Geschwindigkeit des Kraftfahrzeugs bzw. dem wirksamen Staudruck gesteuert werden. Zur Erfassung der Winkelstellung des Wischarms wird auf einen Winkelgeber hingewiesen, über dessen Anordnung jedoch nichts ausgesagt ist.

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 Einflußgröße zur Steuerung des Stellglieds 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 daher einfach eingebaut werden kann.

Außerdem sind an der Wischeranlage selbst Meßwerte abgreifbar, die wesentlich besser zur Steuerung oder Regelung des Anpreß­ druckes geeignet sind.

Bei einer ersten Alternative wird ein aus der Formveränderung des Wischarmes, insbesondere der Wischstange ableitbarer Meß­ wert ausgewertet. In Abhängigkeit von der Höhe des Anpreß­ druckes biegt sich nämlich die Wischstange in erster Linie quer zur Wischrichtung mehr oder weniger durch. Diese Durch­ biegung der Wischstange bzw. die Durchbiegekraft kann bei­ spielsweise mit einem Dehnmeßstreifen erfaßt werden. Darüber­ hinaus tritt aber auch eine Verformung der Wischstange in ei­ ner Ebene parallel zur Windschutzscheibe auf, die vom Anpreß­ druck und beispielsweise davon abhängt, ob die Windschutzschei­ be trocken oder naß ist. Auch diese Durchbiegung könnte mit einem Dehnmeßstreifen erfaßt und als Meßwert ausgewertet wer­ den. Bei einer anderen Alternative werden Meßwerte aus dem Wischbetrieb geleitet, denn auch die Drehzahl des Wischer­ motors, die Stromaufnahme des Wischermotors oder die Zeitdauer für einen Wischzyklus hängt vom Anpreßdruck ab.

Diese Meßwerte können einzeln oder auch in bestimmten Kombina­ tionen zur Steuerung des Stellgliedes ausgenutzt werden, wo­ bei natürlich zusätzlich auch noch ein fahrgeschwindigkeits­ abhängiges 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 er­ läutert, die lediglich den prinzipiellen Aufbau zeigt. Die einzelnen Komponenten dieser Wischeranlage sind an sich bekannt, so daß deren Erläuterung im einzelnen nicht notwendig er­ scheint.

Mit 10 ist ein elektrischer Antriebsmotor für die Wischeranlage bezeichnet, der eine Schwinge 11 pendelnd hin- und herbewegt. Diese Schwinge 11 ist mit einer Wischerwelle 12 verbunden, wel­ che axial verschiebbar in einem Wischlager 13 geführt ist. An der Wischerwelle 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 An­ preßdruckfeder 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 24 am Wischlager 13 zusammen­ wirkt. 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 Einzel­ heiten 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 Wischeran­ lagen beschränkt ist, sondern immer dann mit Vorteil anwend­ bar ist, wenn durch irgendwelche Mittel der Anpreßdruck ver­ ändert werden soll.

In der Zeichnung ist weiter angedeutet, daß der Elektromotor 20 über eine Auswerteschaltung 30 angesteuert wird, der ge­ eignete Meßwerte zugeführt werden. Ein solcher Meßwert könnte beispielsweise aus der Durchbiegung der Wischstange 15 abge­ leitet werden. In der Zeichnung ist diese Wischstange schema­ tisch dargestellt, wobei die durchgezogene Linie für einen hohen Anpreßdruck und die gestrichelte Linie für einen nie­ drigen Anpreßdruck gilt. An der Unterseite der Wischstange 15 ist ein Dehnmeßstreifen 31 befestigt, der die Längenänderung der Unterseite der Wischstange bei einer Durchbiegung erfaßt. Das Signal des Meßwertgebers wird in der Auswerteschal­ tung 30 in geeignete Stellsignale für den Elektromotor 20 umge­ wandelt, so daß der Anpreßdruck auf einen optimalen Wert einge­ stellt wird.

In der Zeichnung ist weiter angedeutet, daß in den Betriebsstrom­ kreis des Antriebsmotors 10 ein Meßwiderstand 40 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, auf­ grund der folgenden Hinweise Wischeranlagen zu bauen, bei denen andere Einflußgrößen ausgewertet werden.

Die Wischstange wird im Wischbetrieb in Abhängigkeit vom An­ preßdruck nicht nur quer zur Wischrichtung, sondern auch in Wischrichtung verformt. Außerdem wirkt auf diese Wischstange ein Torsionsmoment, das unter anderem von der Bauhöhe des Wisch­ blattes abhängig ist. Neben der Durchbiegung des Wischer­ arms bzw. der Durchbiegekraft kann also auch ein Drehmoment bzw. Torsionsmoment am Wischarm erfaßt und ausgewertet werden. Denkbar wären schließlich auch Ausführungen, bei denen die Ver­ formung der Wischgummileiste am Wischblatt ausgewertet wird. Es gibt Wischblätter, bei denen der Tragbügel aus zwei schwenk­ bar aneinander angelenkten Tragbügelteilen besteht, die über eine Feder miteinander wirkverbunden sind. Bei derartigen Wisch­ blättern ist die Winkelstellung dieser beiden Tragbügelteile 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 Wi­ schermotors bzw. die Zyklusdauer von dem Anpreßdruck abhängig, so daß auch diese Meßwerte erfaßt und ausgewertet werden könnten. Um das Steuer- bzw. Regelverhalten zu verbessern, könn­ ten auch mehrere dieser Meßwerte in Kombination ausgewertet und in einem Rechner verarbeitet werden. Bei derartigen Aus­ führungen könnte man zusätzlich noch die Fahrgeschwindigkeit und/oder den Staudruck insbesondere am Wischblatt 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 natür­ lich 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 Land­ straße oder der Autobahn betrieben wird. Entsprechende Signale könnten beispielsweise am Gangwahlhebel eines Automatikge­ triebes abgegriffen werden. Schließlich kann die Wischeranlage natürlich auch in der Richtung erweitert werden, daß der An­ preßdruck bei abgestelltem Fahrzeug so erniedrigt wird, daß eine bleibende Verformung der Wischleiste mit Sicherheit ver­ mieden ist. Schließlich soll auch noch darauf hingewiesen wer­ den, daß man durch eine entsprechende Auslegung der Anschlag­ fläche 24 den Hub der Wischerwelle so verändern kann, daß gleichen Drehwinkeln der Schnecke 29 unterschiedliche Anpreß­ druckveränderungen entsprechen.

Claims (12)

1. Scheibenwischeranlage für Kraftfahrzeuge mit einem elektro­ motorisch 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, da­ durch gekennzeichnet, daß als Einflußgröße zur Steuerung des Steg­ gliedes (20) ein direkt an der Wischanlage erfaßbarer Meßwert aus­ gewertet wird.

2. Scheibenwischeranlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß ein aus der Formveränderung des Wischarmes, insbeson­ dere der Wischstange (15) ableitbarer Wert ausgewertet wird.

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

4. Scheibenwischeranlage nach wenigstens einem der vorherge­ henden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Formverände­ rung der Wischstange (15) in Wischrichtung erfaßt und zur Steue­ rung des Stellgliedes ausgewertet wird.

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

6. Scheibenwischeranlage nach wenigstens einem der vorher­ gehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Formverände­ rung der Wischgummileiste des Wischblattes erfaßt und zur Steue­ rung des Steilgliedes (20) ausgewertet wird.

7. Scheibenwischeranlage nach wenigstens einem der vorher­ gehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Stromauf­ nahme des Antriebsmotors (10) erfaßt und zur Steuerung des Stell­ gliedes (20) ausgewertet wird.

8. Scheibenwischeranlage nach wenigstens einem der vorher­ gehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehzahl des Antriebsmotors (10) erfaßt und zur Steuerung des Stellgliedes (20) ausgewertet wird.

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

10. Scheibenwischeranlage nach wenigstens einem der vorher­ gehenden 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. Scheibenwischeranlage nach wenigstens einem der vorher­ gehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Geschwin­ digkeit des Fahrzeuges erfaßt und zur Steuerung des Stell­ gliedes (20) ausgewertet wird.

12. Scheibenwischeranlage nach wenigstens einem der vorher­ gehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß als Stell­ glied ein Elektromotor oder ein Elektromagnet oder ein Dehn­ stoffelement verwendet wird.