DE3614166C2 - - Google Patents
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Description
Die Erfindung geht aus von einer Wischvorrichtung nach der Gattung
des Hauptanspruchs. Es ist schon eine Wischvorrichtung bekannt
(DE-PS 34 09 256) bei der zum Ausgleich von Fertigungstoleranzen der
Kolben mit Spiel in einer Ausnehmung eines zur Gleitführung gehören
den Schlittens angeordnet ist, so daß sich der Schlitten in bestimm
ten Grenzen gegenüber der Kolben-Bewegungsachse auf die Schlitten
führung einstellen kann. Diese Anordnung erfordert jedoch ein hohes
Maß an Präzision bei der Fertigung, weil das Spiel nur in Richtung
der Pendelachse vorhanden sein darf. Quer zur Pendelachse und quer
zur Kolben-Bewegungsachse muß der Kolben spiellos in der Ausnehmung
des Schlittens sitzen. Auch kann die Bewegung des Kolbens in der
Ausnehmung des Schlittens zu unerwünschten Klappergeräuschen führen.
Die erfindungsgemäße Wischvorrichtung mit den kennzeichnenden Merk
malen des Hauptanspruchs hat demgegenüber den Vorteil, daß auf ein
fache, kostengünstige Weise alle im Bereich der Kolbenführung und
der Gleitführung auftretenden, durch Fertigungstoleranzen bedingte
Fluchtungsfehler ausgeglichen werden. Dabei können die Toleranzen
gegenüber der bekannten Anordnung ohne Nachteil vergrößert werden,
was insbesondere bei relativ großem Kolbenhub von wesentlicher Be
deutung ist.
Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vor
teilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen der im Hauptanspruch
angegebenen Wischvorrichtung möglich.
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt
und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen
Fig. 1 eine Draufsicht auf eine Windschutzscheibe eines Kraftfahr
zeuges mit einer dieser zugeordneten Wischvorrichtung, Fig. 2 eine
Prinzipskizze einer Getriebeanordnung, welche eine quer zur Pendel
bewegung ausgerichtete Verschiebung des Wischerarms bewirkt, gemäß
einer ersten Ausführungsform, Fig. 3 eine gegenständliche Teildar
stellung der Anordnung gemäß Fig. 2, Fig. 4 einen Teilschnitt
durch einen zur Getriebeanordnung gehörenden Hubkolben mit einer
Gleitführung, entlang der Linie IV-IV in Fig. 3, Fig. 5 eine
Prinzipskizze einer von der in Fig. 2 gezeigten Getriebeanordnung
abweichenden Ausführungsform, Fig. 6 eine gegenständliche Dar
stellung der Getriebeform nach Fig. 5, Fig. 7 eine Prinzipskizze
einer weiteren Ausführungsform des Getriebes, Fig. 8 gegenständ
liche Teildarstellung des Hubgetriebes gemäß Fig. 7 und Fig. 9
eine Prinzipskizze einer weiteren Ausführungsform des Hubgetriebes.
Einer in Fig. 1 dargestellten Windschutzscheibe 10 ist eine Wisch
vorrichtung 12 zugeordnet. Die Wischvorrichtung 12 weist ein Über
setzungsgetriebe 14 auf, das einen Wischerarm 16 pendelnd antreibt.
Dabei pendelt der Wischerarm zusammen mit einem an seinem freien
Ende befestigten Wischblatt 18 um eine zum Übersetzungsgetriebe 14
gehörende Pendelachse 20 entsprechend einem in Fig. 1 gezeigten
Doppelpfeil 22 zwischen zwei Umkehrlagen. Die eine Umkehrlage ist in
Fig. 1 durch ausgezogene Linienführung des Wischblatts 18 darge
stellt, während die andere Umkehrlage gestrichelt gezeichnet und mit
18′ bezeichnet ist. Während der Pendelbewegung 22 wird dem auf der
zu wischenden Scheibe aufliegenden Wischblatt 18 eine zur Pendel
achse 20 radial verlaufende Schiebebewegung mitgeteilt, so daß das
von dem Wischblatt 18 bestrichene Wischfeld 24 eine von einem Kreis
segment abweichende Form hat. Derart arbeitende Wischvorrichtungen
werden derzeit vorzugsweise dort verwendet, wo ein einziger Schei
benwischer ein möglichst großes Wischfeld auf der zu wischenden
Scheibe überstreichen soll. Insbesondere sollen auch weit von der
Pendelachse entfernte Scheiben-Bereiche überstrichen werden. Die bis
hier beschriebene Anordnung ist aus dem eingangs angegebenen Stand
der Technik bekannt, auf den hier ausdrücklich Bezug genommen wird
und dessen Offenbarung somit zur Offenbarung der vorliegenden Anmel
dung wird.
In Fig. 2 ist eine Getriebeanordnung dargestellt, welche dafür
sorgt, daß der Scheibenwischer 16, 18 neben seiner Pendelbewegung
(Doppelpfeil 22) noch eine zur Pendelbewegung quer verlaufende
Schiebebewegung ausführt. Die Getriebeanordnung weist dazu einen
strichpunktiert dargestellten Getriebekörper 26 auf, der über eine
die Pendelachse 20 bestimmende Pendelwelle gestellfest gelagert ist.
Weiter ist an dem Getriebekörper 26 ein Zahnrad 28 drehbar gelagert,
dessen Drehachse parallel zur Pendelachse angeordnet ist. Das Zahn
rad 28 kämmt mit einem gestellfesten, innenverzahnten Zahnsegment
30, und ist darüber hinaus fest mit einer Kurbel 32 verbunden, an
deren freiem Ende das eine Ende einer Schubstange 34 angelenkt ist.
Das andere Ende der Schubstange 34 ist gelenkig einem stangenartigen
Kolben 36 verbunden, der in zwei miteinander fluchtenden Führungs
buchsen 38 des Getriebekörpers 26 geführt ist. Wenn nun der Ge
triebekörper 26 durch ein nicht dargestelltes Pendelgetriebe in eine
Schwingbewegung entsprechend einem Doppelpfeil 40 in eine Pendelbe
wegung versetzt wird, rollt das Zahnrad 28 an der Verzahnung des
Zahnsegmentes 30 ab, so daß die fest mit dem Zahnrad 28 verbundene
Kurbel 32 umläuft. Dadurch wird über die Schubstange 34 die Kolben
stange 36 in eine hin- und hergehende Bewegung versetzt. Auf diese
Weise wird auch der mit der Kolbenstange 36 verbundene Wischerarm 16
und somit auch das mit dem Wischerarm 16 verbundene Wischerblatt 18
quer zur Pendelbewegung 22 verschoben. Durch die Reibung des Wisch
blatts 18 auf der Scheibe 10 und den Abstand zwischen der Scheibe
bzw. des auf dieser aufliegenden Wischgummis bis zur Mittelachse der
Kolbenstange 36 wird auf diese Kolbenstange ein Drehmoment ausgeübt,
welches die im Querschnitt runde Kolbenstange um ihre Längsachse zu
drehen versucht. Eine derartige Drehbewegung ist jedoch unerwünscht,
weil sie die Wischqualität nachteilig beeinflußt. Es soll also dafür
gesorgt werden, daß eine Drehung der Hubstange 36 um ihre Längsachse
verhindert wird. Dazu weist die Getriebeanordnung eine mit dem Ge
triebekörper 26 verbundene und parallel zur Kolben-Längsachse ausge
richtete Gleitführung 42 auf, welche mit dem Getriebekörper fest
verbundene Führungsschienen 44 hat, an denen jeweils ein mit der
Kolbenstange 36 verbundenes Gleitstück 46 geführt ist. Wie Fig. 2
weiter zeigt, ist an dem von dem Wischblatt 18 abgewandten Ende der
Schubstange 36 ein Quergelenk 48 angeordnet, das eine mit der Schub
stange 36 fest verbundene Lagerbuchse 50 und einen in dieser beweg
baren Lagerbolzen 52 aufweist. An den beiden Enden des Lagerbolzens
52 ist je ein Schwenkarm 54 befestigt und jeder Schwenkarm 54 trägt
einen Lagerzapfen 56, der zu einem Ausgleichsgelenk 58 gehört. Jedes
Ausgleichsgelenk hat neben dem Lagerzapfen 56 eine mit dem Gleit
stück 46 verbundene Lagerhülse 60, die auf ihrem Lagerzapfen 56 be
wegbar ist. Die Anordnung der Lagerzapfen 56 ist so getroffen, daß
die Achsen der Ausgleichsgelenke 58 miteinander fluchten. Wie Fig.
2 weiter zeigt befindet sich die Achse des Gelenks 48 mit Abstand
von der gemeinsamen Achse, welche durch die Ausgleichsgelenke 58
führt. Die Achse der Ausgleichsgelenke 58 befindet sich mit einem
Abstand 74 von der Achse des Quergelenks 48 (Fig. 3). In den
Fig. 3 und 4 sind die Anordnungen bezüglich des Quergelenks 48
und der beiden Ausgleichsgelenke 58 gegenständlich dargestellt. Dabei
sind für gleiche Bauelemente die gleichen Bezugszeichen verwendet
worden wie in Fig. 2. Fig. 4 zeigt weiter, daß die Führungsschiene
44 als im Querschnitt rechteckige Leiste ausgebildet ist, welche
dreiseitig von einer Gleitnut 62 des Gleitstücks 46 umgriffen wird.
Dabei ist die Anordnung so getroffen, daß sich der Grund der Gleit
nut 62 mit Abstand 64 von der Leiste 44 befindet. Weiter zeigt Fig.
3, daß die eine Hälfte 46 (Gleitstück) des Ausgleichsgelenks 48 an
der anderen Hälfte 56 (Lagerzapfen) gegen Verschieben miteinander
verrastet sind. Dies wird dadurch erreicht, daß der Lagerzapfen eine
kugelförmige Verdickung 66 hat, an der ein hülsenförmiger Abschnitt
des als einen elastischen Kunststoff bestehenden Gleitstücks 46
unter vorübergehender Aufweitung der Hülsenbohrung verrastet wird.
Die Ausführung gemäß Fig. 9 entspricht weitgehend der eben be
schriebenen Ausführungsform gemäß den Fig. 2 bis 4. Deshalb sind
die bei beiden Ausführungsformen vorhandenen, gleich ausgebildeten
Bauelemente auch mit der gleichen Bezugszahl versehen worden. Ab
weichend von der Ausführungsform gemäß Fig. 2 sind beim Ausfüh
rungsbeispiel gemäß Fig. 9 die Führungsschienen als im Querschnitt
runde Stangen 144 ausgebildet. Die Stangen sind über Abstandhalter
146 mit dem Getriebekörper 26 verbunden. Die Gleitstücke sind in
diesem Falle als die Stangen 144 umschließende Laufbuchsen 148 aus
gebildet. Die Anordnung und Ausgestaltung des Quergelenks 48 ent
spricht völlig der beschriebenen Ausführungsform. Eine Verrastung
der Gleitstücke an den Lagerzapfen 56 der Schwenkarme 54 ist in
diesem Falle nicht erforderlich, weil die Laufbuchsen 148 in Rich
tung der Achsen der Lagerzapfen 56 festgelegt sind. Die Ausgleichs
gelenke 58 werden also dadurch gebildet, daß die Lagerzapfen 56 le
diglich in die mit den Laufbuchsen 148 fest verbundenen Lagerhülsen
160 eingesteckt.
Bei den Ausführungsformen gemäß den Fig. 5 und 6 bzw. 7 und 8 ist
abweichend von den eben beschriebenen Ausführungsbeispielen für die
Gleitführungen lediglich eine Führungsschiene angeordnet.
Die Ausgestaltung der Führungsschiene und deren Befestigung am Ge
triebekörper 26 stimmt völlig mit der überein, die anhand der Fig.
2 bis 4 erläutert worden ist. An der mit dem Getriebekörper 26
fest verbundenen Führungsleiste 44 ist ebenfalls ein Gleitstück 46
geführt, das mittels einer Lagerhülse 60 auf einen Lagerzapfen 56
aufgerastet ist. Der Lagerzapfen 56 ist abweichend von der Anordnung
gemäß den Fig. 2 bis 4 fest mit einem Tragelement 70 verbunden,
das an der Kolbenstange 36 befestigt ist.
Bei der Gleitführungsanordnung 142 gemäß den Fig. 7 und 8 ist der
Aufbau der Anordnung gemäß den Fig. 5 und 6 übernommen und mit
der Gleitführung 144, 146, 148 gemäß Fig. 9 kombiniert worden. Es
ist also lediglich eine einzige, parallel zur Längsachse der Kolben
stange 36 angeordnete Führungsschiene vorhanden, die als im Quer
schnitt runde Stange 144 ausgebildet ist. An der Stange 144 ist eine
Laufbuchse 148 geführt, mit der eine Lagerhülse 160 fest verbunden
ist. Die Lagerhülse 160 nimmt einen Lagerzapfen 56 auf, der an einem
winkelförmigen Tragelement 70 sitzt, das fest mit der Kolbenstange
36 verbunden ist. Diese Anordnung ist in Fig. 8 gegenständlich dar
gestellt.
Allen Ausführungsbeispielen ist gemeinsam, daß das Gleitstück 46
bzw. 148 um die Achse eines Ausgleichsgelenks 58 bewegbar ist, wobei
diese Achse quer zur Pendelachse 20 und quer zur Bewegungsrichtung
der Kolbenstange (siehe Pfeil 72 in Fig. 2) angeordnet ist. Weiter
ist allen Ausführungsbeispielen gemeinsam, daß die eine Hälfte des
Ausgleichsgelenks 58 (Lagerzapfen 56) fest mit der Kolbenstange 36
verbunden ist, während die andere Hälfte (Lagerhülse 60 bzw. 160)
des Ausgleichsgelenks 58 mit dem Gleitstück 46 bzw. 148 fest verbun
den ist.
Im folgenden sei erläutert wie sich die erfindungsgemäßen Anord
nungen im Betrieb verhalten. Wenn also im Betrieb der Wischvorrich
tung - wie oben schon erwähnt - die Kolbenstange 36 in Richtung des
Pfeiles 72 und auch entgegen der Richtung des Pfeiles 72 bewegt
wird, gleiten die Gleitstücke 46 geführt entlang den leistenartigen
Führungsschienen 44, wodurch ein Drehen der Kolbenstange 36 um ihre
Längsachse verhindert wird. Fluchtungsfehler zwischen den Führungs
buchsen 38 bzw. der Kolbenstange 36 und den Führungsschienen 44 wer
den dabei durch das Quergelenk 48 und die Ausgleichsgelenke 58 wir
kungslos. Durch den Abstand 64 (Fig. 4) zwischen dem Bund der
Gleitnut 62 im Gleitstück 46 und der Führungsleiste 44 werden in der
Ebene der Führungsleisten 44 liegende Fluchtungsfehler ausgeglichen.
Bei der gemäß Fig. 9 aufgebauten Wischvorrichtung gilt das eben Ge
sagte sinngemäß. Fluchtungsfehler der Führungsstangen 144 werden
dort aber zwischen Lagerzapfen 56 und Lagerhülsen 60 ausgeglichen.
Bei der Wischvorrichtung gemäß den Fig. 5 und 6 ist zur Aufnahme
der auf die Kolbenstange 36 wirkenden Drehmomente lediglich eine
einseitige Stützung vorgesehen. Fluchtungsfehler zwischen der Kol
benstange 36 und der Führungsleiste 44 werden im Ausgleichsgelenk 58
eliminiert. Dabei kann es allerdings vorkommen, daß die Kolbenstange
36 um ein geringfügiges Maß um ihre Längsachse verdreht wird. Eine
solche Minimalverdrehung erreicht jedoch nicht den Grad, der ein
gangs als für die Wischqualität schädlich dargestellt worden ist. Es
ist klar, daß ohne eine neben der Kolbenstange 36 angeordnete Dreh
abstützung das vom auf der zu wischenden Scheibe 10 bewegte Wisch
blatt 18 herrührende Drehmoment die Kolbenstange um etwa 90 Grad
verdrehen und damit die Wischvorrichtung betriebsunfähig machen
würde. Die Anordnungen gemäß den Fig. 7 und 8 wirken sinngemäß.
Dabei gilt bezüglich des Fluchtungsfehlerausgleichs zwischen der
Führungsstange 144 und der Kolbenstange 36 - wie bei der Erläuterung
von Fig. 9 dargelegt - daß ein bestimmtes Maß an Ausgleichsbewegung
zwischen dem Lagerzapfen 56 und der Lagerhülse 160 erfolgen kann.
Claims (13)
1. Wischvorrichtung für Scheiben von Kraftfahrzeugen, mit einem
Wischerarm, der mit einem pendelnd angetriebenen Getriebekörper
wirkverbunden und während der Pendelbewegung mittels einer Getriebe
anordnung quer zur Pendelbewegung verschiebbar ist, wobei der
Wischerarm an einem langgestreckten, im Querschnitt runden, in
Längsrichtung von Führungen des Getriebekörpers geführten Kolben an
geordnet ist, der an einer neben seiner Längsachse angeordneten, mit
dem Getriebekörper verbundenen und parallel zur Kolben-Längsachse
ausgerichteten Gleitführung abgestützt ist, welche eine mit dem Ge
triebekörper fest verbundene Führungsschiene und ein mit dem Kolben
verbundenes Gleitstück aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß das
Gleitstück (46 bzw. 148) in bezug auf den Kolben (36) um die Achse
eines Ausgleichsgelenks (48) bewegbar ist, die quer zur Pendelachse
(20) und quer zur Bewegungsrichtung (72) des Kolbens (36) angeordnet
ist.
2. Wischvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die
eine Hälfte (60 bzw. 56) des Ausgleichsgelenks (58) mit dem Kolben
(36) und die andere Hälfte (60 bzw. 56) des Ausgleichsgelenks (58)
mit dem Gleitstück (46 bzw. 148) verbunden ist.
3. Wischvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch ge
kennzeichnet, daß die eine Hälfte des Ausgleichsgelenks (58) als
Lagerhülse (60) und die andere Hälfte des Ausgleichsgelenks (58) als
Lagerzapfen (56) ausgebildet ist.
4. Wischvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch ge
kennzeichnet, daß die Gleitführung (42 bzw. 142) eine einzige
parallel zur Längsachse des Kolbens (36) angeordnete Führungsschiene
(44 bzw. 144) aufweist, an der das Gleitstück (46 bzw. 148) geführt
ist.
5. Wischvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die
Führungsschiene als im Querschnitt rechteckige Leiste (44) ausgebil
det ist, die dreiseitig zumindest teilweise von einer Gleitnut (62)
des Gleitstücks (46) umgriffen ist.
6. Wischvorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß
sich der Grund der Gleitnut (62) mit Abstand (64) von der Leiste
(44) befindet und daß die beiden Hälften (56) des Ausgleichsgelenks
(58) in Richtung der Gelenkachse gegen Verschieben gesichert, vor
zugsweise miteinander verrastet sind.
7. Wischvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch ge
kennzeichnet, daß die Führungsschiene als im Querschnitt runde
Stange (144) ausgebildet ist, welche über Abstandhalter (146) mit
dem Getriebekörper (26) verbunden ist und daß das Gleitstück (148)
eine die Stange (144) umschließende Laufbuchse ist.
8. Wischvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei der die
Gleitführung zwei bezüglich der Kolben-Längsachse einander gegen
überliegend angeordnete Führungsschienen aufweist, an denen ein
mit dem Schieber verbundenes Gleitstück geführt ist, dadurch ge
kennzeichnet, daß die beiden die Gelenkachsen bildenden Ausgleichs
gelenke (58) über ein Quergelenk (48) mit der Kolbenstange (36) ver
bunden sind und die Achse des Quergelenks parallel zu den Achsen der
Ausgleichsgelenke (58) und mit Abstand (74) von diesen Achsen ange
ordnet ist.
9. Wischvorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die
Achsen der Ausgleichsgelenke (58) miteinander fluchten.
10. Wischvorrichtung nach einem der Ansprüche 8 oder 9, dadurch ge
kennzeichnet, daß das Quergelenk (48) eine fest mit der Kolbenstange
(36) verbundene Lagerbuchse (50) und einen in dieser bewegbaren
Lagerbolzen (52) aufweist, mit dessen beiden Enden je ein Schwenkarm
(54) verbunden ist, von denen jeder einen zu den Ausgleichsgelenken
(58) gehörenden Lagerzapfen (56) trägt.
11. Wischvorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß
jedes Gleitstück (46 bzw. 148) eine auf dem Lagerzapfen (56) beweg
bare Lagerhülse (60) hat.
12. Wischvorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 11, dadurch ge
kennzeichnet, daß die Gleitführung die kennzeichnenden Merkmale der
Ansprüche 5 und 6 aufweist.
13. Wischvorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 10, dadurch ge
kennzeichnet, daß die Gleitführung die kennzeichnenden Merkmale des
Anspruchs 7 aufweist.
Priority Applications (4)
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DE3409256C2 (de) * | 1984-03-14 | 1986-01-23 | SWF Auto-Electric GmbH, 7120 Bietigheim-Bissingen | Vorrichtung, insbesondere Hubwischeranlage für Kraftfahrzeuge |
DE3426607A1 (de) * | 1984-07-19 | 1986-01-23 | SWF Auto-Electric GmbH, 7120 Bietigheim-Bissingen | Vorrichtung, insbesondere hubwischeranlage fuer kraftfahrzeuge |
US4646580A (en) * | 1985-10-03 | 1987-03-03 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Army | Motion convertor from rotary to sine-wave reciprocation |
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