DE3536800A1 - Scheibenreinigungsanlage fuer kraftfahrzeuge - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Scheibenreinigungsanlage für Kraftfahrzeuge gemäß den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1.

Eine Scheibenreinigungsanlage dieser Art mit einem hydraulisch betriebenen Stellglied zum Antrieb eines Reinigungselementes ist aus der US-PS 31 14 168 bekannt. Bei einer ersten in dieser Vorveröffentlichung gezeigten Ausführungsart wirkt eine mit dem Kolben verbundene Schubstange unmittelbar auf eine mit der Abtriebswelle verbundene Schwinge. Bei einer anderen Ausführungsart dieser Vorveröffentlichung ist mit dem Kolben eine Zahnstange wirkverbunden, die unmittelbar mit einem Ritzel an der Abtriebswelle kämmt. Wegen der unmittelbaren Wirkverbindung zwischen dem Kolben und der Abtriebswelle ist ein verhältnismäßig leistungsstarkes Stellglied erforderlich.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Scheibenreinigungsanlage dieser Art so zu verbessern, daß mit einem verhältnismäßig leistungsschwachen Stellglied ohne große Wirkungsgradverluste große Drehmomente an der Abtriebswelle erzeugt werden.

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

Im Gegensatz zu der bekannten Ausführung wirkt also nun der Kolben auf ein Zwischenrad, das mit der Abtriebswelle über eine zusätzliche Getriebestufe wirkverbunden ist. Durch eine geeignete Wahl des Untersetzungsverhältnisses dieser Getriebestufe kann dann ein größeres Drehmoment an der Abtriebswelle erzeugt werden.

Diese zusätzliche Getriebestufe kann ein Zahnradgetriebe sein, wobei dann an der Abtriebswelle ein im wesentliches konstantes Abtriebsmoment zur Verfügung steht.

Bevorzugt wird jedoch eine Ausführung, bei der die Bewegung des Zwischenrades über einen Kurbeltrieb auf die Abtriebswelle übertragen wird. Ein solcher Kurbeltrieb kann - wie an sich bekannt - so ausgelegt werden, daß bei Beginn eines jeden Reinigungszyklus und in den Umkehrlagen ein überhöhtes Drehmoment zur Verfügung steht. Dieses beim Anlaufen des Scheibenwischers erhöhte Drehmoment gewährleistet einen einwandfreien Betrieb der Scheibenreinigungsanlage auch dann, wenn der Wischer etwa im Winter an der Scheibe festgefroren sein sollte.

Der Kurbeltrieb kann in an sich bekannter Weise aus zwei gelenkig miteinander verbundenen Stangen aufgebaut werden. Bevorzugt wird jedoch eine Lösung, bei der am Zwischenrad eine Zahnstange angelenkt ist, die mit einem Zahnkranz an der Abtriebswelle kämmt. Mit einer solchen Lösung sind größere Wischwinkel realisierbar.

Die Erfindung und deren vorteilhafte Ausgestaltungen werden nachstehend anhand der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 ein Prinzipbild einer Scheibenreinigungsanlage,

Fig. 2 einen Längsschnitt durch ein erstes Ausführungsbeispiel eines Stellgliedes,

Fig. 3 einen um 90 Grad gedrehten Längsschnitt durch dieses Stellglied,

Fig. 4 einen Schnitt entlang der Schnittlinie IV und

Fig. 5 ein zweites Ausführungsbeispiel eines Stellgliedes.

Zu der Scheibenreinigungsanlage gemäß Anspruch 1 gehört ein Stellglied 10 zum pendelnden Antrieb eines Reinigungselementes, nämlich eines Wischhebels 11, der im Betrieb das gestrichelt angedeutete Wischfeld W überstreicht. Eine elektromotorisch angetriebene Pumpe 12 fördert ein Medium, im vorliegenden Fall eine Waschflüssigkeit aus dem Behälter 13 zu einem Anschlußstutzen 14 am Stellglied 10. Die elektromotorisch angetriebene Pumpe 12 wird durch Schaltimpulse eines Steuergerätes 15 ein- und ausgeschaltet, das über einen Betriebsschalter 16 aktivierbar ist.

Zu dem Stellglied 10 gemäß den Fig. 2 bis 4 gehört ein Kolben 20, der in einem Gehäuse 21 verstellbar geführt ist. Dieser Kolben 20 trägt einstückig eine Zahnstange 22, die mit einem Zwischenrad 23 kämmt. Dieses Zwischenrad 23 hat - wie Fig. 3 deutlich zeigt - zwei im Abstand voneinander angeordnete Zahnkränze 24 und 25 und ist drehfest mit einer Welle 26 verbunden, welche in zwei Seitenwänden eines Gehäuseteils 27 gelagert ist. Zwischen den beiden Zahnkränzen 24 und 25 hat das Zwischenrad 23 ebenfalls eine Verzahnung 28, mit der die Zahnstange 22 kämmt. Der Eingriff zwischen der Zahnstange und der Verzahnung 28 am Zwischenrad 23 wird durch eine Führungsrolle 29 gesichert, die auf der dem Zwischenrad 23 gegenüberliegenden Seite der Zahnstange 22 angeordnet ist und sich auf einer Gleitbahn 30 am Gehäuseteil 27 abstützt. Auf diese Weise wird ein Verkanten des Kolbens in dem Gehäuse wirksam vermieden.

Auf einer hohlen Abtriebswelle 32, an der das Reinigungselement, also beispielsweise der Wischhebel 11 drehfest fixierbar ist, sitzt ein Zahnrad 31 mit ebenfalls zwei Zahnkränzen 34 und 35, die mit den Zahnkränzen 24 und 25 am Zwischenrad 23 kämmen. Auch die Abtriebswelle 32 ist in dem Gehäuseteil 27 zweifach gelagert.

Das Stellglied arbeitet folgendermaßen:

Wenn über das Steuergerät 15 die elektromotorische Pumpe 12 angesteuert wird, wird Durckflüssigkeit zu dem Anschlußstutzen 14 gefördert und damit der Kolben 20 und die Zahnstange 22 von der Ruhelage in die Endlage umgestellt. Die lineare Verstellbewegung der Zahnstange 22 wird dabei in eine Drehbewegung des Zwischenrades 23 und des damit kämmenden Zahnrades 31 in der Abtriebswelle 32 umgesetzt. Nach einer bestimmten Zeitspanne wird über das Steuergerät 15 die elektromotorische Pumpe 12 wieder abgeschaltet, so daß der Kolben durch die Kraft der Feder 37 in seine Ruhelage zurückgestellt wird. Damit wird auch der Wischhebel wieder in die in Fig. 1 dargestellte Ruhelage zurückverschwenkt.

Wesentlich bei dieser Ausführung ist die zusätzliche Getriebestufe 40 zwischen der vom Kolben betätigten Zahnstange 22 und der Abtriebswelle 32. Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 besteht diese zusätzliche Getriebestufe 40 aus dem Zwischenrad 23 und dem mit der Abtriebswelle verbunden Zahnrad 31. Da diese beiden Räder jeweils zwei Zahnkränze aufweisen, können verhältnismäßig hohe Momente übertragen werden. Wichtig ist auch der mittige Angriff der Zahnstange am Zwischenrad 23. Schließlich ist auch von Bedeutung, daß sowohl das Zwischenrad als auch die Abtriebswelle in dem gleichen Gehäuseteil 27 gelagert sind. Alle diese Maßnahmen tragen dazu bei, daß dieses Stellglied ausreichend hohe Momente ohne große Wirkungsgradverluste aufbringen kann.

In Fig. 3 erkennt man noch, daß von dem Anschlußstutzen 14 ein Kanal 41 mit einem Ventil 42 ausgeht, der durch die hohle Wischerwelle 32 geführt ist und zu einer nicht näher dargestellten Spritzdüse führt. Der Kolben 20 hat einen Ansatz 43, der als Ventilschieber für diesen Kanal 41 dient und diesen Kanal erst nach einem gewissen Stellweg des Kolbens öffnet. Auf diese Weise wird also automatisch während des Wischbetriebs ein Spritzvorgang ausgelöst.

Fig. 5 zeigt ein anderes Ausführungsbeispiel eines Stellgliedes, bei dem die zusätzliche Getriebestufe 40 einen Kurbeltrieb aufweist. Exzentrisch am Zwischenrad 23 ist ein Bolzen 50 befestigt, an dem eine Zahnstange 51 eingehängt ist. Diese Zahnstange 51 kämmt mit dem Zahnrad 31 auf der Abtriebswelle. Damit die Zahnstange 51 mit diesem Zahnrad 31 in Eingriff bleibt, ist eine Schwinge 52 vorgesehen, die um die Abtriebswelle pendeln kann. Wesentlich bei dieser Ausführung ist, daß durch den Kurbeltrieb der zusätzlichen Getriebestufe 40 in den Endlagen des Wischers ein hohes Drehmoment an der Abtriebswelle zur Verfügung gestellt wird.

Aus Fig. 5 erkennt man, daß die Zahnstange 51 im Anschluß an den Einhängepunkt am Bolzen 50 eine Ausbuchtung 53 aufweist. Dies ist notwendig, damit diese Zahnstange 51 bei einer doppelten Lagerung des Zwischenrades 23 nicht mit der Welle 26 kollidiert, wenn sich der Bolzen 50 auf der gegenüberliegenden, gestrichelt angedeuteten Position befindet.

Natürlich sind Abweichungen von den gezeichneten Ausführungsbeispielen durchaus denkbar. Beispielsweise könnte die Bewegungsübertragung zwischen Kolben und Zwischenrad 23 über einen Reibradstößel bewerkstelligt werden. Entsprechendes gilt natürlich auch für die Bewegungsübertragung zwischen der Zahnstange 51 und dem Zahnrad 31 auf der Abtriebswelle 32. Man könnte mit der Abtriebswelle 32 auch eine Kurbel drehfest verbinden und die Zahnstange 51 durch eine Schubstange ersetzen. Allerdings benötigt ein solches Kurbelgetriebe einen größeren Platz und es können nicht immer ausreichend große Wischwinkel damit realisiert werden.

In den Zeichnungen ist außerdem noch eine durch ein Sieb 99 abgedeckte Entlüftungsöffnung erkennbar, aus der ggf. auch Wasser austritt, das wegen unvermeidbarer Undichtigkeit aus dem Kolbenarbeitsraum überströmt.

Schließlich wird noch darauf hingewiesen, daß das Reinigungselement nicht notwendigerweise ein Wischhebel sein muß. Vielmehr könnte das Reinigungselement auch eine verstellbare Waschdüse sein.

Claims (9)

1. Scheibenreinigungsanlage für Kraftfahrzeuge mit einem Stellglied zum pendelnden Antrieb einer Abtriebswelle, an der das Reinigungselement fixierbar ist, wobei dieses Stellglied einen durch den Druck eines Mediums zwischen einer Ruhelage und einer Endlage verstellbaren, mit der Abtriebswelle wirkverbundenen Kolben aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß von dem Kolben (20) ein Zwischenrad (23) angetrieben wird, das mit der Abtriebswelle (32) über eine zusätzliche Getriebestrufe (40) wirkverbunden ist.

2.Scheibenreinigungsanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Zwischenrad (23) mit einem Zahnrad (31) kämmt, das mit der Abtriebswelle (32) drehfest verbunden ist.

3.Scheibenreinigungsanlage nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Zwischenrad (23) und das Zahnrad (31) an der Abtriebswelle (32) jeweils zwei im Abstand voneinander angeordnete Zahnkränze (24, 25;34, 35) aufweist, die paarweise miteinander kämmen und daß der Kolben (20) mittig zwischen den beiden Zahnkränzen (24, 25) am Zwischenrad (23) angreift.

4.Scheibenreinigungsanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Bewegung des Zwischenrades (23) über einen Kurbeltrieb auf die Abtriebswelle (32) übertragen wird.

5.Scheibenreinigungsanlage nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß am Zwischenrad (23) eine Zahnstange (51) angelenkt ist, die mit dem Zahnrad (31) an der Abtriebswelle (32) kämmt.

6.Scheibenreinigungsanlage nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Zahnstange (51) an einem exzentrisch an dem Zwischenrad (23) fixierten Bolzen (50) eingehängt ist und anschließend an den Einhängepunkt eine Ausbuchtung (53) aufweist.

7.Scheibenreinigungsanlage nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Eingriff zwischen der Zahnstane (51) und dem Zahnrad (31) an der Abtriebswelle (32) durch eine um die Abtriebswelle (32) pendelnde Schwinge (52) sichergestellt wird.

8.Scheibenreinigungsanlage nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben (20) mit einer Zahnstange (22) wirkverbunden ist, die mit einer Verzahnung (28) am Zwischenrad (23) kämmt, wobei diese Zahnstange (22) auf der der Verzahnung am Zwischenrad (23) gegenüberliegenden Seite an einer Führungsrolle (29) abgestützt ist.

9.Scheibenreinigungsanlage nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Zwischenrad (23) und die Abtriebswelle (32) in dem gleichen Gehäuseteil (27) des Stellgliedes (10) und vorzugsweise zweifach drehbar gelagert sind.