DE3426407C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Wischanlage gemäß den Merk­ malen des Oberbegriffs des Anspruchs 1.

Eine Wischanlage dieser aus der DE-PS 24 17 128 bekannten Art wird insbesondere zum Reinigen von Scheiben eingesetzt, deren Breite wesentlich größer ist als deren Höhe. Dabei wird während eines halben Wischzyklus der Scheibenwischer in radialer Rich­ tung ein- und ausgefahren, so daß Eckbereiche der Scheibe besser gereinigt werden. Zum Hin- und Herverschieben des mit dem Schei­ benwischer gekoppelten Schiebers wird ein Koppelgetriebe einge­ setzt, also ein Getriebe, das eine gleichmäßige Drehbewegung in eine periodisch veränderliche Bewegung umformt. Bei der be­ kannten Ausführung nach der DE-PS 24 17 128 beinhaltet dieses Koppelgetriebe eine Kurbel, die über eine gezahnte Schubstange ein Ritzel antreibt, welches mit einem zahnstangenartigen Ab­ schnitt an dem Schieber kämmt. Dieses Koppelgetriebe ist dabei in dem pendelnd angetriebenen Führungsteil für den Schieber an­ geordnet. Das ist nachteilig, weil die Baugröße dieses Führungs­ teiles im wesentlichen auch von der Länge der Kurbel bestimmt wird und dieses am Führungsteil angeordnete Koppelgetriebe die pendelnde Masse erhöht, was zu erhöhter Geräuschbildung und Be­ anspruchung in den Umkehrpunkten des Scheibenwischers führt. Außerdem wird bei der bekannten Anlage nach der DE-PS 24 17 128 die Bewegung des Kurbelgetriebes aus der pendelnden Bewegung des Führungsteils abgeleitet. Dazu ist mit der Kurbelwelle ein Zahnrad gekoppelt, das außerhalb des Führungsteils mit einem feststehenden Zahnkranz kämmt. Dieser Aufbau ist aufwendig, denn das Führungsteil muß eine weitere Lagerstelle aufweisen. Außerdem wird dieses Zahnrad in wechselnder Richtung bean­ sprucht, wenn sich die Pendelbewegung des Führungsteils ändert. Dadurch wird das Zahnspiel vergrößert, was im Laufe der Zeit ebenfalls zu einer erhöhten Geräuschbildung führt.

Obwohl in dieser DE-PS 24 17 128 das Problem, das sich aus der Baugröße und der erhöhten Masse des Führungsteils ergibt, angesprochen ist und gegenüber älteren Lösungen dieser Art (vergleiche z. B. DE-AS 10 66 890, DE-AS 23 64 427) auch eine Verbesserung aufgezeigt wird, kann diese bekannte Anlage nicht alle Anforderungen erfüllen.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Wischanlage dieser Art so weiterzubilden, daß die pendeln­ den Massen möglichst gering sind und damit auch die Belastungen und die Geräuschbildung in den Umkehrpunkten herabgesetzt wird. Außerdem soll die Wischanlage kostengünstig herstellbar sein.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.

Der Erfindung liegt dabei die Erkenntnis zugrunde, daß man das Koppelgetriebe zum Antrieb des Schiebers auch außerhalb des Führungsteiles anordnen und damit die Baugröße und das Gewicht des pendelnden Führungsteils herabsetzen kann, wenn man in ei­ ner Bohrung der Antriebswelle für das Führungsteil eine weitere Welle lagert, die mit dem Schieber wirkverbunden ist und bei gleichsinniger Schwenkbewegung der eigentlichen Antriebswelle für das Führungsteil mit wechselnder Drehrichtung von dem Koppelgetriebe angetrieben wird. Dabei entfällt auch die zu­ sätzliche Lagerstelle im Führungsteil, über die bei der be­ kannten Ausführung das Koppelgetriebe über das Ritzel und den außerhalb des Führungsteils feststehenden Zahnkranz ange­ trieben wird, so daß dieses Führungsteil kostengünstiger her­ stellbar ist.

Aus der US-PS 16 60 971 ist zwar bereits eine Wischanlage be­ kannt, bei der in einer Bohrung der den Wischarm pendelnd an­ treibenden Antriebswelle eine weitere Welle gelagert ist, über die ein Kurbeltrieb betätigt wird. Bei dieser Anlage wird je­ doch das Wischblatt relativ zum Wischarm bewegt, während bei der vorliegenden Ausführung Wischarm und Wischblatt, also der Scheibenwischer insgesamt während der Pendelbewegung radial ein- und ausgefahren wird. Außerdem ist bei dieser bekannten Ausführung nach der US-PS 16 60 971 das Koppelgetriebe nicht auf der dem Wischarm gegenüberliegenden Seite der Lagerbuchse angeordnet und demzufolge wird die Welle zum Antrieb dieses Koppelgetriebes bei einer gleichsinnigen Schwenkbewegung der Antriebswelle auch nicht mit wechselnder Drehrichtung ange­ trieben. Diese Ausführung unterscheidet sich also prinzipiell vom Gegenstand der vorliegenden Anmeldung.

Durch die gegenüber dem Stand der Technik veränderte Anord­ nung des Koppelgetriebes besteht nun die Möglichkeit, gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung dieses Koppel­ getriebe mit den Bewegungsübertragungsmitteln zum pendelnden Antrieb des Führungsteils und dem Antriebsmotor zu einer Bau­ einheit zusammenzufassen. Damit können die Herstellkosten weiter herabgesetzt werden.

Für den Grundgedanken der vorliegenden Erfindung ist es an sich unbeachtlich, in welcher Form dieses Koppelgetriebe zum Antrieb des Schiebers ausgebildet ist. Bevorzugt wird jedoch ein Kurbelgetriebe verwendet, dessen Kurbel vom Antriebsmotor immer in gleicher Drehrichtung getrieben wird. Bei der Ausfüh­ rung nach dem Stand der Technik ändert sich dagegen die Dreh­ richtung der Kurbel, wenn sich die Pendelbewegung des Führungs­ teiles bzw. des Scheibenwischers ändert, was - wie bereits aus­ geführt - zu einem erhöhten Verschleiß und damit einer er­ höhten Geräuschbildung führen kann.

Dieses außerhalb des Führungsteils angeordnete Kurbelgetriebe könnte in an sich bekannter Weise eine Kurbel, eine daran an­ gelenkte Schubstange und eine an der Schubstange angelenkte Schwinge aufweisen, die an der Welle drehfest fixiert ist. Da man jedoch bestrebt ist, die Baueinheit möglichst klein zu halten, wird die Schubstange des Kurbelgetriebes vorzugsweise als Zahnstange ausgebildet, die mit einem Ritzel kämmt, welches drehfest auf der mit dem Schieber wirkverbundenen Welle sitzt. Diese Ausführung hat auch den Vorteil, daß während einer gleichsinnigen Bewegung des Führungsteiles der Schieber und damit der Wischarm ggf. mehrfach hin- und herbewegt wird.

Bei einer Ausführung, bei der in bekannter Weise die Antriebs­ welle für das Führungsteil ebenfalls über einen Kurbeltrieb mit einer in einer Drehrichtung umlaufenden Kurbel ange­ trieben wird, wird die Drehbewegung der Kurbel des Koppelge­ triebes zum Antrieb des Schiebers in einfacher Weise un­ mittelbar aus der Drehbewegung der Kurbel des Kurbelgetrie­ bes zum Antrieb des Führungsteiles abgeleitet. Dies ist in einfachster Weise möglich, wenn die Kurbeln jeweils ein Zahn­ rad mit einem exzentrisch daran befestigten Zapfen aufweisen, an dem die Schubstange angelenkt sind.

Für den Grundgedanken der Erfindung ist es an sich nicht wesentlich, in welcher Weise man die Drehbewegung der Welle auf den Schieber einwirken läßt. Bevorzugt wird jedoch ein Zahnstangenantrieb, weil dann auf der Welle im Führungsteil lediglich ein Ritzel fixiert werden muß, das mit einer an dem Schieber fixierten Zahnstange kämmt. Dabei wird die Zahn­ stange und der Schieber vorzugsweise einstückig aus Kunst­ stoff gespritzt, um das Gewicht weiter zu reduzieren.

Insgesamt ist damit eine Wischanlage geschaffen, die kosten­ günstig hergestellt werden kann und eine kompakte Bauform aufweist.

Dennoch ist auch bei der erfindungsgemäßen Wischanlage eine Geräuschbildung jeweils in den Umkehrlagen des Schiebers nicht völlig auszuschließen. Zur Herabsetzung dieser Ge­ räusche kann man jedoch die Bewegung des Schiebers im Bereich der Umkehrlagen durch Federmittel dämpfen. Für diesen Ge­ danken wird selbständiger Schutz beansprucht, weil er auch bei einer Ausführung nach der DE-PS 24 17 128 mit Vorteil an­ wendbar wäre.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand des in der Zeichnung dargestellten Ausfüh­ rungsbeispieles näher erläutert.

Es zeigen:

Fig. 1 eine Ansicht auf eine Windschutzscheibe eines Kraftfahrzeuges,

Fig. 2 in schematischer Darstellung eine Ansicht auf die Baueinheit aus Motor, Koppelgetriebe und Bewegungsübertragungsmittel zum Antrieb des Führungsteils,

Fig. 3 eine Seitenansicht der Baueinheit nach Fig. 2,

Fig. 4 einen Längsschnitt durch das Führungsteil und

Fig. 5 einen Schnitt entlang der Schnittlinie V- V in Fig. 4.

In Fig. 1 ist mit 10 eine Windschutzscheibe eines Kraftfahr­ zeuges bezeichnet, auf der die Wischfelder A und B zweier Scheibenwischer angedeutet sind. Das Wischfeld A wird dabei von einem Scheibenwischer überstrichen, der in bekannter Wei­ se nur pendelnd zwischen zwei Umkehrlagen angetrieben wird. Das Wischfeld B wird dagegen von einem Scheibenwischer über­ strichen, der während der Pendelbewegung in radialer Richtung ein- und ausgefahren wird. In diesem Wischfeld B ist durch ei­ ne gestrichelte Linie die Größe eines Wischfeldes eines nur pendelnd angetriebenen Wischers angedeutet, so daß erkennbar wird, daß mit dem radial ein- und ausfahrbaren Wischer ein größeres Wischfeld insbesondere im oberen Eckbereich erzielt wird. Dabei soll das vergrößerte Wischfeld B auf der Fahrer­ seite gegeben sein.

In Fig. 2 ist mit 20 ein elektrischer Antriebsmotor bezeich­ net, der in bekannter Weise ein Schneckenrad 21 antreibt. An diesem Schneckenrad 21 ist ein Zapfen 22 exzentrisch be­ festigt, an dem eine Schubstange 23 eingehängt ist. Die Schubstange 23 ist gelenkig mit einer Schwinge 24 verbunden, die - vergleiche Fig. 4 - drehfest an einer Antriebswelle 25 fixiert ist. Die Teile 21 bis 25 bilden die Bewegungsüber­ tragungsmittel zum pendelnden Antrieb eines in den Fig. 4 und 5 dargestellten Führungsteiles 30. Schneckenrad 21 und Zapfen 22 bilden dabei eine Kurbel, die immer in gleicher Drehrichtung angetrieben wird.

Mit dem Schneckenrad 21 kämmt ein weiteres Zahnrad 41, das ebenfalls exzentrisch einen Zapfen 42 trägt, an dem eine Schubstange 43 eingehängt ist. Diese Schubstange 43 ist als Zahnstange ausgebildet und kämmt mit einem Ritzel 44, das - vergleiche Fig. 4 - drehfest mit einer Welle 45 verbunden ist, welche in einer Bohrung 46 der Antriebswelle 25 ge­ führt ist.

Die Teile 41 bis 44 bilden zusammen ein Koppelgetriebe 48, denn die immer gleichsinnige Drehbewegung der Kurbel be­ stehend aus Zahnrad 41 und Zapfen 42 wird in eine periodisch sich ändernde Drehbewegung der Welle 45 umgesetzt. Dieses Koppelgetriebe 48 ist dabei bei dem gezeigten Ausführungs­ beispiel als Kurbelgetriebe mit Zahnstange ausgebildet, weil man dabei auf einfache Weise die notwendigen Untersetzungs­ verhältnisse realisieren kann. Dabei wird die Drehbewegung der Kurbel (Zahnrad 41, Zapfen 42) dieses Koppelgetriebes 48 aus der Drehbewegung der, Kurbel (Schneckenrad 21, Zapfen 22) der Bewegungsübertragungsmittel 28 abgeleitet, wobei natür­ lich auf ein geeignetes Untersetzungsverhältnis zwischen Schneckenrad 21 und Zahnrad 41 zu achten ist. Zur Erzielung eines Wischfeldes B nach Fig. 1 muß das Zahnrad 41 eine volle Drehbewegung durchlaufen, wenn sich das Schneckenrad 21 wäh­ rend eines halben Wischzyklus um einen Winkel von 180 Grad dreht. Dann wird nämlich ausgehend von einer Ruhelage mit ei­ nem eingezogenen Wischarm während eines halben Wischzyklus der Wischarm einmal radial ausgefahren und in der Umkehrlage wieder eingezogen. Bei Wischanlagen, bei denen mit einem einzigen Wischer die gesamte Scheibe gereinigt werden soll, wird da­ gegen das Untersetzungsverhältnis zwischen Schneckenrad 21 und Zahnrad 41 so festgelegt, daß während eines halben Wisch­ zyklus, also einem Schwenkwinkel von 180 Grad des Schnecken­ rades 21, das Zahnrad 41 zwei volle Drehbewegungen ausführt.

Aus den Fig. 2 und 3 geht hervor, daß der Antriebsmotor 20 mit den Bewegungsübertragungsmitteln 28 und dem Koppelgetriebe 48 zu einer Baueinheit 49 zusammengefaßt sind. Dabei ist in Fig. 3 noch angedeutet, daß diese Baueinheit 49 einstückig eine Lagerbuchse 50 aufweist, in der die durchbohrte Antriebs­ welle 25 gelagert ist. Das insgesamt mit 30 bezeichnete Füh­ rungsteil, besteht aus einem metallischen Rahmen 51 und einem aus Kunststoff hergestellten Deckel 52. Der Rahmen 51 ist drehfest auf der Antriebswelle 25 befestigt. In dem Rahmen 51 ist in Pfeilrichtung P ein Schieber 53 aus Kunststoff ver­ schiebbar gelagert, der ggf. einstückig Befestigungsmittel 54 zur Fixierung eines nur teilweisen angedeuteten Scheibenwischers 55 aufweist. Der Scheibenwischer 55 kann in herkömmlicher Weise aufgebaut sein und beinhaltet einen Wischarm und ein Wischblatt, die gemeinsam verschoben werden.

Der Schieber 53 trägt einstückig eine Zahnstange 56, die mit einem Ritzel 57 auf der Welle 45 kämmt. Aus den Zeichnungen, insbesondere aus Fig. 2 und Fig. 4 geht also hervor, daß das Koppelgetriebe 48 außerhalb des Führungsteils 30 und zwar auf der dem Führungsteil 30 gegenüberliegenden Seite der Lager­ buchse 50 angeordnet ist. Außerdem erkennt man, daß bei einer gleichsinnigen Schwenkbewegung des gesamten Führungsteils 30 die in der Bohrung 46 der Antriebswelle 25 gelagerte, über Ritzel 57 und Zahnstange 56 auf den Schieber 53 einwirkende Welle 45 mit wechselnder Drehrichtung angetrieben wird, so daß folglich der Schieber und damit der gesamte Wischarm wäh­ rend eines halben Wischzyklus zumindest einmal aus einer ein­ gefahrenen Stellung in eine ausgefahrene Stellung und dann wieder in die eingefahrene Stellung zurückbewegt wird.

In Fig. 5 ist noch angedeutet, daß die Bewegung des Schiebers 53 im Bereich der Umkehrlagen durch Federmittel gedämpft ist. Dazu ist beidseitig des Schiebers 53 an diesem eine Kammer 60 angeformt, in der eine sich beidseitig an Tellern 61 und 62 ab­ stützende Druckfeder 63 unter Vorspannung gehalten ist. Am Rahmen 51 sind stangenartige Ansätze 64 vorgesehen, die durch Bohrungen 65 in diese Kammern 60 eingreifen und dann die Druck­ feder 63 weiter vorspannen können.

In Fig. 5 ist der Schieber in einer seiner Umkehrlagen darge­ stellt und man erkennt, daß die linken Ansätze 64 an den Tellern 61 anliegen und in dieser Umkehrlage die Vorspannung der Druckfeder erhöht haben. Bewegt sich der Schieber in Fig. 5 nach rechts, kann sich die Druckfeder 63 zunächst ent­ spannen, bis schließlich der rechte Ansatz 64 an den Tellern 62 anschlägt und damit die Vorspannung der Druckfeder 63 wieder erhöht wird. Durch diese Dämpfung der Bewegung des Schiebers kurz vor Erreichen der Umkehrlage soll eine erhöhte Geräusch­ bildung vermieden werden, die vor allem beim Zahnflanken­ wechsel zwischen Ritzel 57 und Zahnstange 56 entstehen.

Abschließend wird darauf hingewiesen, daß eine Ausführung nach der vorliegenden Erfindung mit Vorteil dann eingesetzt werden kann, wenn es sich um verhältnismäßig kleine Scheiben an einem Kraftfahrzeug handelt. Dabei ist insbesondere an die Reinigung rechteckiger Scheinwerferstreuscheiben gedacht. Der Grundgedanke der Erfindung kann aber auch bei Scheibenwischer­ anlagen für Windschutzscheiben an Kraftfahrzeugen angewendet werden, wobei zunächst an Anlagen nach dem in Fig. 1 darge­ stellen Prinzip gedacht ist.

In der Zeichnung ist nur eine konstruktive Variante der Mittel zur Dämpfung der Schieberbewegung dargestellt. Andere Alternativen sind durchaus denkbar, z. B. könnten zwei Federn am Gehäuse festgelegt sein, von denen jeweils eine in der Um­ kehrlage des Schiebers an einem Anschlag am Schieber anliegt. Die Verwendung von zwei Dämpfungsfedern gemäß Fig. 5 hat den Vorteil, daß der Schieber symmetrisch beansprucht wird. Bei Verwendung nur einer Dämpfungsfeder sollte diese der Zahn­ stange benachbart angeordnet werden, damit keine allzu großen Kräfte quer zur Verschieberichtung auf den Schieber wirken, was ein Verkanten des Schiebers in seiner Führung zur Folge haben könnte.

Claims (10)

1. Wischanlage, insbesondere für Kraftfahrzeuge, mit einem von einem Antriebsmotor über Bewegungsübertragungsmittel um die Achse einer in einer Lagerbuchse gelagerten Antriebswelle pendelnd angetriebenen Führungsteil für einen mit einem Schei­ benwischer verbundenen Schieber sowie mit einem Koppelgetriebe zum radialen Hin- und Herverschieben des Schiebers und damit des Scheibenwischers während dessen Pendelbewegung, dadurch ge­ kennzeichnet, daß das Koppelgetriebe (48) außerhalb des Füh­ rungsteils (30) auf der dem Führungsteil (30) gegenüberliegen­ den Seite der Lagerbuchse (so) angeordnet ist und daß das Koppelgetriebe (48) eine in einer Bohrung (46) der Antriebs­ welle (25) für das Führungsteil (30) gelagerte, mit dem Schie­ ber (53) wirkverbundene Welle (45) bei gleichsinniger Schwenk­ bewegung der Antriebswelle (25) mit wechselnder Drehrichtung antreibt.

2. Wischanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Koppelgetriebe (48) mit den Bewegungsübertragungs­ mitteln (28) zum pendelnden Antrieb des Führungsteils (30) und dem Antriebsmotor (20) zu einer Baueinheit zusammenge­ faßt ist.

3. Wischanlage nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeich­ net, daß das Koppelgetrieb (48) ein Kurbelgetriebe (41, 42, 43, 44) mit einer vom Antriebsmotor (20) in gleicher Drehrichtung angetriebenen Kurbel (41, 42) beinhaltet.

4. Wischanlage nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Schubstange (43) des Kurbelgetriebes als Zahnstange ausge­ bildet ist, die mit einem Ritzel (44) kämmt, welches drehfest auf der mit dem Schieber (53) wirkverbundenen Welle (45) ver­ bunden ist.

5. Wischanlage nach Anspruch 2 bis 4, dadurch gekennzeich­ net, daß die Bewegungsübertragungsmittel (28) zum pendelnden Antrieb der Antriebswelle (25) für das Führungsteil (30) eben­ falls einen Kurbeltrieb mit einer in einer Drehrichtung um­ laufenden Kurbel (21, 22) beinhalten und daß die Drehbewegung der einen Kurbel (41, 42) aus der Drehbewegung der anderen Kur­ bel (21, 22) abgeleitet ist.

6. Wischanlage nach wenigstens einem der vorhergehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Welle (45) im Füh­ rungsteil (30) ein Ritzel (57) trägt und daß dieses Ritzel (57) mit einer an dem Schieber (53) fixierten Zahnstange (56) zusammenwirkt.

7. Wischanlage nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Zahnstange (56) und der Schieber (53) einstückig aus Kunst­ stoff gespritzt sind.

8. Wischanlage,insbesondere nach wenigstens einem der vor­ hergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Be­ wegung des Schiebers (53) im Bereich der Umkehrlagen durch Federmittel gedämpft ist.

9. Wischanlage nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Schieber (53) wenigstens eine in einer Kammer (60) vor­ gespannte Druckfeder (63) aufweist und daß am Führungsteil (30) Ansätze (64) angebracht sind, die die Vorspannung der Druck­ feder (63) erhöhen, kurz bevor der Schieber (53) seine Umkehr­ lage erreicht.

10. Wischanlage, insbesondere nach wenigstens einem der vor­ hergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zum Reinigen einer Scheibe (10) in an sich bekannter Weise zwei Wischer dienen, von denen nur der eine während der Pendelbewegung in radialer Richtung ein- und ausgefahren wird.