DE3415614C2 - Getriebe, insbesondere Scheibenwischergetriebe für Kraftfahrzeuge - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein insbesondere als Scheiben­ wischergetriebe ausgebildetes Getriebe der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 angegebenen Gattung.

Derartige Scheiben­ wischergetriebe, wie sie beispielsweise in der DE 29 00 166 A1 beschrieben sind, besitzen zwei verschiedene Arbeitsweisen, und zwar eine erste mit normalem Wischzyklus und eine zweite Ar­ beitsweise, die während des Abschaltens wirksam wird, wobei die Wischer in die Parkstellung überführt werden. Beim Einschalten oder Abschalten laufen die Wischerblätter bis zur Umkehrstellung bzw. von dieser in der zweiten Arbeitsweise.

Bei der in der DE 29 00 166 A1 beschriebenen Scheibenwischer­ anlage müssen die Scheibenwischer in der zweiten Arbeitsweise einen vollständigen weiteren Hub durchführen, um zu gewähr­ leisten, daß die wirksame Hebellänge des Antriebsmechanismus vergrößert wird, der für die Parkstellung erforderlich ist. Bei der gegebenen Drehzahl des Scheibenwischermotors erhöht dies die Bewegungsgeschwindigkeit der Scheibenwischer und es ergibt sich eine vergrößerte Wischfläche, was zur Folge hat, daß die Wischerblätter über eine trockene bzw. getrocknete Oberfläche der Windschutzscheibe streichen müssen. Durch diese Trocken­ reibung des Wischerblattes auf der Windschutzscheibe ergibt sich eine hohe mechanische Abnutzung. Diese Trockenreibung erfordert außerdem ein hohes Drehmoment des Motors und erhöhte Biegemomente in sämtlichen Getriebeteilen des Getriebes.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein gattungs­ gemäßes Getriebe hinsichtlich der zweiten Arbeitsweise bei der Überführung der Wischerblätter in die Parkstellung zu ver­ bessern, indem der Reibungswiderstand auf die Windschutzscheibe vermindert und die Beanspruchung des Getriebes verringert wird. Gelöst wird die gestellte Aufgabe durch die im Kennzeichnungs­ teil des Patentanspruchs 1 angegebenen Merkmale.

Gemäß der Erfindung bewegt sich der Getriebemechanismus während der zweiten Arbeitsweise, d.h. im Abschaltbetrieb, in der gleichen Weise wie vorher, so daß das Wasser vor dem Wischer­ blatt eine kontinuierliche Schmierung des Wischerblattes be­ wirkt. Beim Wischen der Windschutzscheibe verbleibt eine dünne Schicht von Wassermolekülen auf vorhandenen Unebenheiten der Oberfläche und schmiert die Wischkante des Blattes. Durch die Verringerung der Geschwindigkeit wird die Beanspruchung der Getriebeteile herabgesetzt und es ergibt sich eine glatte und ruhige Arbeitsweise, wobei die Gefahr der Beschädigung sowohl des Wischers als auch des Rahmens der Windschutzscheibe ver­ ringert wird.

Es sind zwar Scheibenwischeranordnungen bekannt, die während des Endlaufs die Geschwindigkeit verringern, jedoch sind diese bekannten Anordnungen sehr komplex im Aufbau und sie können nicht an bereits bestehende Getriebemechanismen angepaßt werden.

Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteran­ sprüchen 2 bis 7.

Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist der Exzenter danach mit der Abtriebswelle des Scheibenwischermotors verbunden und das weitere Getriebeelement ist über ein Gabel­ gelenk mit einem Gestänge verbunden, das mit den Wischerarmen in Verbindung steht. Während des normalen Wischbetriebes treibt der Motor das Gestänge und die Arme über den Exzenter und das erste Getriebeelement an, die hierbei gegenseitig durch Ver­ riegelungsglieder starr miteinander verbunden sind. Wenn der Scheibenwischermotor abgeschaltet wird, dann kehrt sich die Drehrichtung des Motors um, wenn der Wischer die Umschalt­ stellung am Ende des Wischbereiches erreicht. An dieser Stelle werden die Verriegelungsglieder gelöst, so daß der Exzenter sich relativ zu dem ersten Getriebelement drehen kann, das als Kurbel ausgebildet ist. Die Mittel zur Ver­ hinderung der Relativdrehung vom ersten Getriebeelement und weiteren Getriebeelement werden dann derart beaufschlagt, daß diese beiden Teile miteinander verriegelt werden. Wenn sich dann der Exzenter dreht, dann führen diese Tei­ le einen weiteren Hub durch und versetzen die Wischerarme auf einem weiteren Bogen auf der Windschutzscheibe in die Parkstellung am Rande des Rahmens. In dieser Stellung wird ein Grenzschalter betätigt, der den Scheibenwischer­ motor abschaltet. Wenn die Scheibenwischer dann wieder angeschaltet werden, verbleiben die Getriebeglieder in ihrer verriegelten Lage und treiben die Wischerarme von der Parkstellung in die Umkehrstellung bei einer Drehung des Motors im Uhrzeigersinn. An der Umkehrstelle werden die Getriebeglieder entriegelt und die Mittel, die die Re­ lativdrehung von Exzenter und Kurbel bisher verhindert haben, greifen derart am Wischergestänge an, daß dieses nunmehr bei gegeneinander verriegelter Kurbel mit Exzen­ ter im normalen Wischbetrieb arbeitet.

Nachstehend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnung beschrieben. In der Zeichnung zei­ gen:

Fig. 1 eine schematische Darstellung der Fläche, die auf der Windschutzscheibe durch zwei miteinan­ der verbundene Scheibenwischer bestrichen wird,

Fig. 2 eine Teilansicht der Scheibenwischer gemäß Fig. 1 und eine Ansicht des zuge­ ordneten Getriebes,

Fig. 3 eine Ansicht eines Getriebeteils,

Fig. 4 eine Seitenansicht des Getriebeteils nach Fig. 3,

Fig. 5 eine Draufsicht des Getriebes nach Fig. 1 von unten gesehen,

Fig. 6 eine der Fig. 3 entsprechende Ansicht des Ge­ triebes nach den Fig. 3 bis 5, wobei die Teile des Getriebes jedoch in einer an­ deren Stellung bei einer unterschiedlichen Ar­ beitsweise befindlich sind.

Gemäß Fig. 1 und 2 sind zwei Schei­ benwischer 1 und 2 durch einen Lenker 3 verbun­ den, um die Windschutzscheibe 4 eines Kraftfahrzeu­ ges zu reinigen. Der Lenker 3 und über diesen die Schei­ benwischer 1 und 2 werden durch einen Antriebsmechanismus 5 in Bewegung versetzt, der einen umsteuerbaren Elektromotor 6 und ein Antriebsgestänge 7 aufweist. Der normale Wischer­ bogen gemäß Fig. 1 und 2 ist durch die voll ausgezogene Linie F gekennzeichnet und in Forsetzung dieses Wischbe­ reiches findet sich ein Bereich, der in die Parkstellung P führt, und dieser Bereich ist durch die strichlierte Linie D gekennzeichnet.

Der Lenker 3 wird durch ein Getriebe 10 bewegt, das die Drehbewegung der Abtriebswelle 9 des Motors 6 in eine hin- und hergehende Bewegung des Gestänges 7 um­ formt. Gemäß Fig. 3 bis 6 umfaßt das Getriebe 10 einen Exzenter 11, der auf der Abtriebswelle 9 des Motors 6 aufgesetzt ist. Mit dem Exzenter 11 ist eine ein erstes Getriebeelement bildende Kurbel 12 verbunden. Zu diesem Zweck weist die Kurbel 12 an einem Ende eine Bohrung auf, die den Exzenter 11 drehbar auf­ nimmt. Ein Durchtritt des Exzenters durch die Bohrung hindurch wird durch einen Flansch 13 am Exzenter 11 ver­ hindert. Der Exzenter wird in der Kurbel 12 durch einen Sprengring 14 gehaltert, der in einer Nut des Exzenters sitzt. Die Verbindung der Motorabtriebswelle 9 mit dem Exzenter 11 erfolgt über eine Sicherungsmutter 15, die auf einen Gewindeansatz 16 aufgeschraubt ist, der auf dem mit einer Keilverzahnung versehenen verjüngten Abschnitt der Welle 9 sitzt.

Das dem Exzenter 11 ferne Ende der Kurbel 12 ist ebenfalls mit einer Bohrung versehen. Diese Bohrung nimmt fest einen Stift 17 auf, der ein weiteres Getriebeelement in Gestalt eines Nockenrades 18 drehbar lagert. Das Nockenrad 18 ist ebenfalls mit einem Ansatz versehen, der zwei Schlitze 19 und 20 aufweist, die gegenüberliegende Zapfen 21 und 22 eines Gabelgelenkes 23 aufnehmen. Dieses Gabelgelenk 23 ist seinerseits an dem Lenker 7 angenietet. Die Löcher, die diese Nieten aufneh­ men, sind in Fig. 3 und 6 bei 24 dargestellt.

Sowohl das Nockenrad 18 als auch der Exzenter 11 sind da­ her gegenüber der Kurbel 12 drehbar. Diese relative Dreh­ bewegung zwischen dem Exzenter 11 und der Kurbel 12 kann durch ein Verriegelungsglied 30 verhindert werden. Dieses Verriegelungsglied 30 ist durch eine Schraubenfeder 31 federbelastet, die in ihrer Lage durch einen zylindri­ schen Formkörper 32 und eine zugeordnete Schraube 33 ge­ halten wird. Das Verriegelungsglied 30 ist gleitbar in einem Gehäuse 34 und besitzt zwei Arbeitsstellungen. In der einen Arbeitsstellung gemäß Fig. 2, d.h. in der normalen Ruhestellung, wird unter der Wirkung der Feder 31 das Verriegelungsglied in Berührung mit dem Exzenter 11 gebracht. Der Exzenter 11 weist eine Ausnehmung 35 in seinem Flansch 13 auf, die das Verriegelungsglied 30 auf­ nimmt, um den Exzenter 11 gegenüber der Kurbel 12 zu ver­ riegeln, wenn der Exzenter durch die Welle 9 im Uhrzei­ gersinn angetrieben wird und wenn diese beiden Bauteile in der richtigen relativen Drehstellung befindlich sind. Die Ausnehmung 35 besitzt eine steile Flanke 35a auf einer Seite und eine geneigte Flanke 35b auf der anderen Seite. Wenn der Exzenter 11 im Uhrzeiger­ sinn mit dem in der Ausnehmung 35 befindlichen Verriege­ lungsglied 30 angetrieben wird, stößt das Verriegelungs­ glied 30 gegen die steile Flanke 35a an. Wenn der Exzen­ ter 11 im Gegenuhrzeigersinn angetrieben wird, dann bewegt sich das Verriegelungsglied 30 nach der geneigten Flanke 35b hin. Wenn Kurbel und Exzenter in der oben erwähnten Stellung mit­ einander verriegelt sind, wirkt die Kurbel einfach als Fortsatz des Exzenters 11 und dreht sich daher exzen­ trisch, wenn sich die Motorwelle 9 dreht. Diese exzentri­ sche Bewegung bewirkt eine hin- und hergehende Bewegung des Lenkers 7, und diese hin- und hergehende Bewegung wird in eine Bewegung der Scheibenwischer längs des voll aus­ gezogenen Bogens F in Fig. 1 umgeformt. Jede ebene Miß­ ausrichtung der Kurbel gegenüber dem Lenker 7 wird durch Einstellung der Schwenkbewegung des Kardanlenkers 23 ver­ hindert.

Eine relative Drehbewegung zwischen dem Nockenrad 18 und der Kurbel 12 im Gegenuhrzeigersinn kann dadurch verhindert werden, daß ein federbelastetes Verriegelungsglied 27 an einem Anschlag 28 an­ greift, der auf der Unterseite des Nockenrades befindlich ist. Der Anschlag hat eine Rampe auf einer Seite und eine steil abfallende Flanke auf der anderen Seite und die Relativdrehung wird durch Anstoßen des Gliedes 27 an dem Anschlag verhindert. Außerdem ist am Umfang des Nockenrades 18 eine Ausnehmung 29 vorgesehen, die dem Verriegelungsglied 30 angepaßt ist.

Die Arbeitsweise des Scheibenwischers ist wie folgt, wobei die Scheibenwischerblätter 1 und 2 mit einer norma­ len Wischbewegung über die Bögen F (Fig. 1) auf der Wind­ schutzscheibe 4 laufen. Bei dieser ersten Arbeitsweise dreht sich der Scheibenwischermotor 6 und treibt den Exzenter 11 im Uhrzeigersinn an. Eine Relativdrehbewegung in die­ ser Richtung zwischen Exzenter und Kurbel 12 wird durch Anschlag des Verriegelungsgliedes 30 mit der steilen Flanke 35a der Ausnehmung 35 im Flansch 13 verhindert. Die Kurbel 12 wirkt daher als Fortsatz des Exzenters 11. Das Nockenrad 18 dreht sich auf seinem Stift 17 im Gegen­ uhrzeigersinn relativ zur Kurbel 12, und in jener Richtung reitet der Anschlag 28 wiederholt über das Verriegelungsglied 27 und drückt es während jeder Umdrehung gegen seine Feder ein.

Wenn das System abgeschaltet ist, dann dreht sich der Wischermotor 6 weiter im Uhrzeigersinn, bis ein Endschal­ ter den Motor in der Parkposition des Wischers abschal­ tet. An dieser Stelle ändert ein Signal vom Motor, das einer äußeren Schaltung zugeführt wird, die Polarität der Stromquelle und der Motor kehrt seine Drehrichtung um.

In dieser zweiten Arbeitsweise erfaßt die steile Flanke des Anschlags 28 auf der Unterseite des Nockenrades 18 die Rückseite des Verriegelungsgliedes 27 und blockiert das Nockenrad gegenüber der Kurbel 12. Das Verriegelungsorgan 30 wird nunmehr aus der Ausnehmung 35 im Exzenter 11 durch die schräge Flanke 35b der Ausnehmung 35 in Eingriff mit der Ausnehmung im Nockenrad 18 ausgehoben (Fig. 6).

Die Kurbel 12 ist nunmehr blockiert und stellt einen Fort­ satz des Lenker-Kardan-Aufbaus dar. Der Exzenter 11 dreht sich nunmehr unabhängig von der Kurbel 12 und bewirkt, daß eine weitere Kurbel mit 5 mm Hub geschaffen wird.

Der Motor 6 dreht den Exzenter 11 über einen Maximalwert von 180° weiter, wodurch die miteinander verriegelten Teile (Kurbel/Lenker) sich etwa linear 10 mm weit bewegen, bis ein Grenzschalter T benachbart zur Parkstellung P betätigt wird. Diese Bewegung erfolgt mit kleiner Geschwindigkeit und hohem Drehmoment und hier­ durch werden die Wischerarme über den zusätzlichen Bogen überführt, der strichliert in Fig. 1 dargestellt ist. Bei Betätigung des Grenzschalters T in der außerhalb des Sichtbereiches liegenden Parkstellung wird der Motor 6 abschaltet. Beim Einschalten des Wischersystems läuft der Motor 6 im Uhrzeigersinn.

Das Verriegelungsglied 30 liegt noch in der Ausnehmung des Nockenrades 18 und reitet auf dem Flansch 13 des Exzen­ ters 11. Infolgedessen sind Lenker 3 und Kurbel 12 noch miteinander verriegelt. Der Grund für diese Verriegelung besteht darin, zu verhindern, daß irgendeine unregelmäßige Beeinflussung durch die Kurbel 12 erfolgt, die über Rei­ bung einen Antrieb bewirken könnte.

Durch Drehung des Motors 6 wird der Exzenter 11 gedreht, so daß die Scheibenwischerblätter 1 und 2 langsam von der außerhalb des Wischbereiches liegenden Parkstellung P in die Umkehrstellung DP gelangen. An dieser Stelle wird das Verriegelungsglied 30 aus der Ausnehmung im Nockenrad 18 durch die Feder 31 ausgehoben und in die Aus­ nehmung 35 im Exzenterflansch 13 überführt.

Nunmehr sind Gestänge 7 und Kurbel 12 entriegelt und der Motor 6 treibt die Kurbel 12 über den Exzenter 11 an und die Wischerarme arbeiten büer den Wischbogenbereich F (Fig. 3).

Der Schalter T ist einstellbar, und durch geeignete Aus­ bildung der Geometrie des Systems (beispielsweise 8-mm- Bewegung des Exzenters) kann der Schalter so eingestellt werden, daß mehr oder weniger (maximal 10 mm) dieser Be­ wegung benutzt werden kann, um zu gewährleisten, daß der Gesamtweg der Wischerarme in der gewünschten Weise ver­ läuft. Dadurch wird es möglich, das System so anzupassen, daß Herstellungstoleranzen kompensiert werden, die die Wischfläche vergrößern oder verkleinern könnten. Dies ist insbesondere wichtig, da der Wischerarm an der Fahrer­ seite seine Parkstellung ganz unten am Rand der Wind­ schutzscheibe haben soll und zum Zwecke der Ermögli­ chung einer optimalen Sicht bis zu den Seitenpfosten 40 (Fig. 1) gewischt werden sollte.

Vorstehend wurde ein Ausführungsbeispiel der Erfindung beschrieben, und es sind zahlreiche Abwandlungen möglich, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.

Bezugszeichenliste

 1, 2 Scheibenwischer
 3 Lenker
 4 Windschutzscheibe
 5 Antriebsmechanismus
 6 Elektromotor
 7 Gestänge
 9 Abtriebswelle
11 Exzenter
12 erstes Getriebeelement: Kurbel
13 Flansch
14 Sprengring
15 Sicherungsmutter
16 Gewindeansatz
17 Stift
18 weiteres Getriebeelement: Nockenrad
19, 20 Schlitze
21, 22 Zapfen
23 Gabelgelenk
24 Löcher
27 Verriegelungsglied
28 Anschlag
29 Ausnehmung
30 Verriegelungsglied
31 Schraubenfeder
32 zylindrischer Formkörper
33 Schraube
34 Gehäuse
35 Ausnehmung
40 Seitenpfosten

Claims (7)

1. Getriebe, insbesondere Scheibenwischergetriebe für Kraft­ fahrzeuge, mit einem ersten Getriebeelement (12), mit einem in dem Getriebeelement (12) drehbar gelagerten Exzenter (11), mit Mitteln zur Verhinderung einer Relativdrehung zwischen dem Getriebeelement (12) und dem Exzenter (11), wenn der Exzenter in der einen Richtung ein weiteres Getriebeelement (18) dreht, das drehbar auf dem ersten Getriebeelement (12) gelagert ist, und mit Mitteln zur Verhinderung einer Relativdrehung zwischen dem ersten und dem zweiten Getriebeelement (12 bzw. 18), wenn der Exzenter sich in Gegenrichtung zu der ersterwähnten Richtung dreht, dadurch gekennzeichnet, daß in einer ersten Arbeitsweise des Getriebes das Getriebeelement (12) sich exzentrisch mit dem Exzenter (11) in einer Richtung und in einer zweiten Arbeits­ weise des Getriebes sich der Exzenter in Gegenrichtung dreht, wodurch eine relative Drehbewegung der Getriebeelemente (12, 18) vermeidbar und eine Relativbewegung von Exzenter (11) und dem Getriebeelement (12) erreichbar ist, um einen zusätzlichen Hub auf das Getriebeelement (12) und das Getriebeelement (18) aus­ zuüben, wobei das Getriebeelement (18) sich in der zweiten Arbeitsweise mit einer geringeren Geschwindigkeit bewegt als in der ersten Arbeitsweise.

2. Getriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Verhinderung einer Relativ­ drehung zwischen dem Getriebeelement (12) und dem Exzenter (11) ein Verriegelungsglied (30), welches in einer Ausnehmung (35) im Exzenter (11) eingreift, angeordnet ist.

3. Getriebe nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Verriegelungsglied (30) in der Verriegelungsstellung mit einer Schraubenfeder (31) in Wirk­ verbindung steht.

4. Getriebe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zur Verhinderung einer Relativ­ drehung zwischen dem Getriebeelement (12) und dem Getriebe­ element (18) ein Verriegelungsglied (27) und eine Ausnehmung im Getriebeelement (18), in der das Verriegelungselement (27) eingreift, angeordnet ist.

5. Getriebe nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Verriegelungsglied (27) in der Freigabestellung mit einer Feder in Wirkverbindung steht.

6. Getriebe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Exzenter (11) auf der Abtriebs­ welle (9) eines Elektromotors (6) angeordnet ist.

7. Getriebe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Getriebeelement (18) mit dem Gestänge (7) eines Kraftfahrzeug-Scheibenwischers über ein Gabelgelenk (23) verbunden ist.