DE3643733A1 - Scheibenwischeranlage, insbesondere fuer kraftfahrzeuge - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Scheibenwischeranlage, welche die im Oberbegriff des Anspruchs 1 aufgeführten Merkmale aufweist.

Eine solche Scheibenwischeranlage ist beispielsweise aus der DE-OS 28 24 014, Fig. 1 bekannt. Deren Wischarm besteht aus einem an der Wischerwelle verdrehsicher gelagerten Befestigungsteil, an dem über einen Gelenkbolzen ein Gelenkteil angelenkt ist, das fest mit einer Wischstange verbunden ist, an welcher ein Wischblatt angelenkt werden kann, und einer einerseits an der Wischstange und damit am Gelenkteil und andererseits über einen Bügel und einen Haltezapfen am Befestigungsteil eingehängten Anpreßdruckfeder. Der Haltezapfen ist an einem am Befestigungsteil schwenkbar gelagerten Hebel befestigt, auf den ein in der hohlen Wischerwelle geführter Umstellbolzen einwirkt, der mit einem elektromotorischen oder elektromagnetischen Stellglied wirkverbunden ist, welches innerhalb des Kraftfahrzeugkarosserie in der Nähe des Betätigungsgestänges für die Wischerwelle angeordnet ist. Mittels des vom Stellglied und vom Umstellbolzen gebildeten Hilfsantriebes kann die Lage des Hebels und damit des Einhängepunktes der Anpreßdruckfeder am Befestigungsteil quer zur Federlängsrichtung verändert und damit der Anpreßdruck des Wischblattes den individuellen Erfordernissen angepaßt werden. Diese Art der Verlagerung des Einhängepunktes ermöglicht eine leichtgängige Veränderung des Anpreßdrucks durch ein vergleichsweise leistungsarmes und damit auch von der Baugröße relativ kleines Stellglied. Die Scheibenwischeranlage kommt somit den Sicherheits- und Komfortforderungen und den Forderungen nach Energieeinsparung und nach Miniaturisierung von Kraftfahrzeughilfsvorrichtungen entgegen. Da Kraftfahrzeuge heutzutage viele Hilfsvorrichtungen besitzen, müssen deren Energieerzeuger stark belastbar und groß bauend ausgelegt werden. Das ist aber unerwünscht. Die zuvor beschriebene Scheibenwischeranlage hat außerdem den Nachteil, daß in der Stellung, in der der gebräuchliche Anpreßdruck herrscht, der Umstellbolzen weit aus der Wischerwelle vorsteht. Das ist weder aus sicherheitstechnischen noch aus stilistischen Gründen vorteilhaft.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Scheibenwischeranlage der eingangs genannten Art zu schaffen, die hilft, die zuvor genannten Forderungen besser als die bisher bekannte Scheibenwischeranlage zu erfüllen, ohne daß die übliche Funktionsweise beeinträchtigt wird.

Diese Aufgabe wird von einer Scheibenwischeranlage gelöst, welche gemäß dem Kennzeichen des Anspruchs 1 ausgebildet ist. Bei einem Kniehebel, d. h. einem aus zwei durch ein Gelenk, das Knie, miteinander verbundenen einarmigen Hebeln, die auch in ihren anderen Enden in einem Gelenk gelagert sind, können bekanntermaßen durch die Einwirkung einer senkrecht zur gedachten Verbindungslinie seiner äußeren Gelenke auf das Knie gerichteten Kraft P an den Enden in Richtung der Verbindungslinie wirkende Kräfte Q erzeugt werden, die um so größer sind, je kleiner der Winkel α zwischen der Verbindungslinie und den Hebeln ist nämlich Q = P/(2 tan α). Die Anwendung dieses an sich bekannten Prizips zur Anpreßdruckveränderung von Wischarmen bzw. Wischblättern läßt eine relativ große Lageänderung und damit eine relativ große Anpreßdruckänderung der Anpreßdruckfeder bei kleinem Kraftaufwand zu, wenn diese an oder nahe einem dem Knie abgekehrten Ende eines Kniehebels eingehängt ist. Somit ist bei dieser Art der Anpreßdruckänderung nur eine geringere Belastung der Hilfsenergieerzeuger nötig, was prinzipiell auch eine Reduzierung von deren Baugröße zuläßt.

Prinzipiell kann dabei entweder der Einhängepunkt der Anpreßdruckfeder am Gelenkteil oder Einhängepunkt der Anpreßdruckfeder am Befestigungsteil verlagert und demgemäß das Kniehebelgetriebe entweder auf der dem Gelenkteil zugewandten Seite des Gelenks oder auf der dem Befestigungsteil zugewandten Seite des Gelenks angeordnet werden. Dabei wird die in Anspruch 2 aufgeführte Anordnung vorgeschlagen. Dann kann das Kniehebelgetriebe geschützt im Inneren des Befestigungsteils untergebracht werden, das üblicherweise mit der Unterseite an der Fahrzeugkarosserie anliegt.

Prinzipiell können die beiden Hebel des Kniehebelgetriebes dabei entweder in Federlängsrichtung oder quer dazu angeordnet werden. Da Wischarme von Scheibenwischeranlagen üblicherweise sehr viel länger als hoch gebaut werden, wird aus Anspruch 3 ersichtliche Anordnung des Kniehebels vorgeschlagen. Dann kann nämlich ein in Wischarmlängsrichtung wirkender Hilfsantrieb verwendet werden, der geschützt im Inneren des Wischarms untergebracht ist. Weiterhin läßt sich mit dieser Anordnung sehr gut eine Verlagerung des Einhängepunktes der Anpreßdruckfeder abweichend von der, insbesondere quer zur Federlängsrichtung bewirken. Eine solche Verlagerung und damit Anpreßdruckänderung ist bekanntermaßen mit einem geringeren Kraftaufwand bewirkbar, als eine Verlagerung in Federlängsrichtung. Dabei kann das Kniehebelgetriebe einen oder mehrere, über die Breite des Wischarms verteil angeordnete Kniehebel besitzen, welche auf einer gemeinsamen, beispielsweise von einem Bolzen realisierten geometrischen Achse, angeordnet sind. Die Anzahl der nötigen Kniehebel hängt hauptsächlich von der Anzahl der Anpreßdruckfedern ab. Fall wie an und für sich üblich, eine einzige Anpreßdruckfeder verwendet wird, genügt es, wenn ein Kniehebelgetriebe mit einem einzigen Kniehebel verwendet wird. Man nimmt dann aber eine gewisse Torsionsbelastung der Anpreßdruckfeder durch den Kniehebel in Kauf. Eine solche Torsionsbelastung wäre durch die Verwendung zweier, beidseitig der Längserstreckung der Anpreßdruckfeder angeordneter Kniehebel vermeidbar.

Da mit dem erfindungsgemäßen Kniehebelgetriebe nur ein Bauteil, nämlich die Anpreßdruckfeder, verstellt zu werden braucht, kann gemäß Anspruch 4 einer der beiden Hebel jedes Kniehebels um eine fest mit dem Wischarmteil, an dem das Kniehebelgetriebe vorgesehen ist, verbundene Drehachse drehbar gelagert sein. Diese Ausführungsform hat den Vorteil, daß in dem Wischarmteil, an dem das Kniehebelgetriebe vorgesehen ist, für einen Hebel jedes Kniehebels keine Führung vorgesehen zu werden braucht, entlang derer der Hebel bewegt werden könnte.

Mögliche Führungsarten für den anderen Hebel eines jeden Kniehebels sind in den Ansprüchen 5 bis 7 aufgezeigt.

Die in Anspruch 8 vorgeschlagenen Einhängungsart der Anpreßdruckfeder ermöglicht einen dem herkömmlichen Wischarmaufbau weitgehend ähnlichen Aufbau.

Durch die aus Anspruch 9 ersichtliche Weiterbildung wird ermöglicht, daß der erfindungsgemäße Wischarm wie üblich von der zu reinigenden Scheibe abgeklappt werden kann.

Die in den Ansprüchen 10 bis 13 vorgeschlagenen Weiterbildungen ermöglichen eine automatische Anpreßdruckverstellung. Wenn das bzw. die dazu nötigen Mittel gemäß Anspruch 14 im Inneren des Wischarm-Befestigungsteils angeordnet ist bzw. sind, ist dessen bzw. deren Schutz vor Witterungseinflüssen gewährleistet und eine formschöne Wischarmgestaltung erzielbar.

Weitere vorteilhafte Einzelheiten sind aus den übrigen Unteransprüchen und der nachstehend erläuterten Zeichnung ersichtlich, die ein Ausführungsbeispiel der Erfindung zeigt. Dabei ist dargestellt in

Fig. 1 ein seitlich offener bzw. aufgeschnittener Wischarm in einer ersten Stellung, in

Fig. 2 der in Fig. 1 gezeigte Wischarm in einer zweiten Stellung und in

Fig. 3 ein Schnitt entlang der Linie III-III in Fig. 1.

Die erfindungsgemäße Scheibenwischeranlage besitzt einen Wischarm 1, welcher ein Befestigungsteil 10 besitzt, das an seinem blockförmigen hinteren Ende 11 bei 11 a auf einer nicht dargestellten Wischerwelle befestigt ist und an seinem der Wischerwelle abgekehrten vorderen Ende in zwei Seitenwangen 12 ausläuft. Das blockförmige Befestigungsteilende 11 ist im Bereich der Wischwellenbefestigung niedriger als das vordere Befestigungsteilende 12 und mitels einer Abdeckkappe 13 abgedeckt. Die Seitenwangen 12 sind in einem etwa auf deren halber Länge befindlichen Bereich durch ein sich quer zur Wischarmlängsrichtung erstreckendes Gelenk 14 miteinander verbunden, an dem das Gelenkteil 15 des Wischarms 1 drehbar angelenkt ist. Das Gelenkteil 15 ist wie an sich üblich im Querschnitt etwa U-förmig ausgebildet und mit seiner geschlossenen Seite der nicht dargestellten zu reinigenden Scheibe fern angeordnet. Mit seinem Gelenk 14 fernen vorderen Ende 16 umgreift das Gelenkteil 15 das hintere Ende 17 einer Wischstange 18 formschlüssig, welche an ihrem nicht dargestellten vorderen Ende ein ebenfalls nicht dargestelltes Wischblatt trägt. Das Gelenkteil 15 nimmt eine als Zugfeder ausgebildete Adapterdruckfeder 19 auf, welche mit ihrem ersten, hakenförmigen Ende 20 in einen Durchbruch 21 eingehängt ist, welcher in dem abgewinkelten letzten Bereich des hinteren Endes 17 der Wischstange 18 vorgesehen ist. Mit ihren zweiten, hakenförmigen Ende 22 ist die Anpreßdruckfeder 19 über einen sich im wesentlichen in Wischarmlängsrichtung erstreckenden, etwa C-förmig nach unten gekrümmten Bügel 23 hinter dem Gelenk 14 an einem lose zwischen den Seitenwangen 13 des Befestigungsteils 10 verlaufenden Gelenkniet 24 eingehängt, an welchem seitlich des Bügels 23 ein einarmiger Hebel 25 drehbar gelagert ist, welcher sich im wesentlichen in Wischarmlängsrichtung erstreckt und andererseits um einen die Seitenwangen 12 des Befestigungsteils 10 durchsetzenden Gelenkniet 26 drehbar gelagert ist.

Der von der Anpreßdruckfeder 19 ausgeübte Anpreßdruck kann mittels eines auf der dem Befestigungsteil 10 zugewandten Seite 27 des Gelenkes 14 zwischen den Seitenwangen 13 des Befestigungsteils 10 angeordneten Kniehebelgetriebes 30 verändert werden, über welches die Lage des Einhängepunktes der Anpreßdruckfeder 19 am Befestigungsteil 10, nämlich des Gelenkniets 24, quer zur Wischarmlängsrichtung verstellt werden kann. Das Kniehebelgetriebe 30 besitzt einen Kniehebel 31, welcher zwei einarmige, durch ein Knie 32 miteinander verbundene Hebel 33 und 34 aufweist. Der Hebel 33 und 34 des Kniehebels 31 erstrecken sich dabei im wesentlichen quer zur Wischarm- bzw. Federlängsrichtung. Der obere Hebel 33 des Kniehebels 31 ist an einem Gelenkniet 35 drehbar gelagert, welcher die Seitenwangen 12 des Befestigungsteils 10 nahe dessen oberen Endes durchsetzt. Der untere Hebel 34 des Kniehebels 31 ist seitlich des einarmigen Hebels 25 an dem gleichen Gelenkniet 24 wie dieser drehbar gelagert.

Das Knie 32 des Kniehebels 31 verläuft wie der Gelenkniet 24 lose zwischen den Seitenwangen 12 des Befestigungsteils 10. An dem Knie 32 des Kniehebels 31 greift eine sich in Wischarmlängsrichtung erstreckende, aus zwei teleskopartig ineinandergesteckten Teilen 36 und 37 zusammengesetzte Stange 38 mit einer am vorderen Ende der innenliegenden Stange 37 angeordneten Klaue 39 an.

An der innenliegenden Stange 37 greift ein Elektromagnet 40, welcher in einer etwa quaderförmigen, oben offenen Aufnahme 41 des Befestigungsteils 10 angeordnet ist, mit einem beweglichen Stößel 42 an. Der Elektromagnet 40 ist pneumatisch mittels Über- bzw. Unterdruck steuerbar. Wenn sich der Stößel 42 und die Stange 37 in der in Fig. 1 dargestellten Lage befinden, schließen die beiden Hebel 33 und 34 des Kniehebels 31 einen Winkel α 1 von ungefähr 40 Grad mit der zwischen diesen Hebeln 33 und 34 gedachten Verbindungslinie 43 ein. Der Gelenkniet 24 und damit der Einhängepunkt der Anpreßdruckfeder 19 am Befestigungsteil 10 besitzt einen senkrechten Abstand a 1 zur Gelenkachse 14 zwischen Befestigungsteil 10 und Gelenkteil 15. Das Gelenkteil 15 verläuft ganz geringfügig hochgestellt gegenüber dem Befestigungsteil 10 (in Fig. 1 übertrieben dargestellt). Wenn die Teile diese Lage einnehmen, herrscht der bei herkömmlichen Scheibenwischeranlagen übliche Anpreßdruck.

Bei höheren Fahrzeuggeschwindigkeiten kann der Stößel 42 des Elektromagnets 40 und mit ihm die Stange 37 und das Knie 32 des Kniehebels 31 dadurch, daß man dem Elektromagnet 40 einen Impulse erteilt, um die Strecke S in eine stabile Lage nach vorn bewegt werden. Die beiden Hebel 33 und 34 des Kniehebels 31 schließen dann einen Winkel α 2 von ungefähr 20 Grad mit der zwischen diesen Hebeln 33 und 44 gedachten Verbindungslinie 43 ein. Der Gelenkniet 24 und damit der Einhängepunkt der Anpreßdruckfeder 19 am Befestigungsteil 10 besitzt einen senkrechten Abstand a 2 zur Gelenkachse 14 zwischen Befestigungsteil 10 und Gelenkteil 15, welcher größer als der Abstand a 1 ist, den der Einhängepunkt 24 in der in Fig. 1 dargestellten Lage zur Gelenkachse 14 besitzt. Das Gelenkteil 15 verläuft nun etwa waagerecht mit dem Befestigungsteil 10. Das nicht dargestellte Wischblatt wird nun mit einem höheren als dem üblichen Anpreßdruck zur zu reinigenden Scheibe hin gezogen. Damit wird den bei hohen Fahrzeuggeschwindigkeiten durch den Fahrtwind am Wischblatt ausgeübten Abhebekräften entgegengewirkt, so daß selbst bei hohen Fahrzeuggeschwindigkeiten eine einwandfreie Scheibenreinigung möglich ist.

Abschließend sei darauf hingewiesen, daß selbstverständlich anstelle des Elektromagneten 40 ein Elektromotor oder ein anderes Antriebselement verwendet werden kann. Ebenso braucht nicht unbedingt eine teleskopartige Stange 38 zum Bewegen des Knies 32 verwendet zu werden. Denkbar ist beispielsweise auch die Verwendung eines Seilzuges. In jedem Fall ist durch die Verwendung eines Kniehebels zur Anpreßdruckänderung diese mit einem geringeren Kraftaufwand als mit bisher bekannten Systemen bewirkbar.

Weiterhin sei darauf hingewiesen, daß das dargestellte Kniehebelgetriebe 30 oder ein anderes Kniehebelgetriebe auch dazu benutzt werden könnte, den Anpreßdruck in der Parkstellung der Scheibenwischeranlage zu vermindern.

Claims (14)

1. Scheibenwischeranlage, insbesondere für Kraftfahrzeuge, mit einem Wischarm, mit einem auf einer Wischerwelle befestigten Befestigungsteil, mit einem an diesem angelenkten Gelenkteil und mit wenigstens einer Anpreßdruckfeder, die einerseits am Gelenkteil und andererseits am Befestigungsteil eingehängt ist, wobei die Lage eines der Einhängepunkte zur Anpreßdruckänderung mittels einer Vorrichtung verändert werden kann, welche vorzugsweise mittels eines Hilfsantriebs antreibbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung als Kniehebelgetriebe (30) ausgebildet ist.

2. Scheibenwischeranlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Kniehebelgetriebe (30) auf der dem Befestigungsteil (10) zugewandten Seite (27) des Gelenks (14) zwischen Befestigungsteil (10) und Gelenkteil (15) vorzugsweise am oder im Befestigungsteil (10) angeordnet ist.

3. Scheibenwischeranlage nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Kniehebelgetriebe (30) wenigstens einen Kniehebel (31) mit zwei einarmigen, durch ein Knie (32) verbundenen Hebeln (33, 34) aufweist, welche sich im wesentlichen quer zur Federlängsrichtung erstrecken.

4. Scheibenwischeranlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Kniehebel (31) mit einem ersten Hebel (33) an einer fest mit dem Wischarmteil (10, 12), an dem das Kniehebelgetriebe (30) vorgesehen ist, verbundenen Gelenkachse (35) drehbar gelagert ist.

5. Scheibenwischeranlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Kniehebel (31) mit einem zweiten Hebel (34) an einer gegenüber dem Wischarmteil (10, 12), an dem das Kniehebelgetriebe (30) vorgesehen ist, beweglich geführten Gelenkachse (24) drehbar gelagert ist.

6. Scheibenwischeranlage nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß an der Gelenkachse (24) des zweiten Hebels (39) ein einarmiger Hebel (25) drehbar gelagert ist, welcher mit seinem der Gelenkachse (24) fernen Ende an einer fest mit dem Wischarmteil (10, 12), an dem das Kniehebelgetriebe (30) vorgesehen ist, verbundenen Gelenkachse (26) drehbar gelagert ist.

7. Scheibenwischeranlage nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Gelenkachse des zweiten Hebels in einer in dem Wischarmteil, an dem das Kniehebelgetriebe vorgesehen ist, vorgesehenen Ausnehmung verschiebbar geführt ist.

8. Scheibenwischeranlage nach Anspruch 3 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Anpreßdruckfeder (19) an der der zu reinigenden Scheibe nahen Gelenkachse (24) des Kniehebels (31) eingehängt ist.

9. Scheibenwischeranlage nach Anspruch 2 und 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Anpreßdruckfeder (19) über einen Bügel (23) an der Gelenkachse (24) des Kniehebels (31) eingehängt ist.

10. Scheibenwischeranlage nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß am Knie (32) wenigstens eines Kniehebels (31) ein Elektromagnet (40) angreift.

11. Scheibenwischeranlage nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Elektromagnet (40) als ein mittels Über- bzw. Unterdruck steuerbarer ausgebildet ist.

12. Scheibenwischeranlage nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß am Knie wenigstens eines Kniehebels ein Elektromotor angreift.

13. Scheibenwischeranlage nach einem der Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Elektromagnet (40) bzw. der Elektromotor als ein stufenlos arbeitender ausgebildet ist.

14. Scheibenwischeranlage nach Anspruch 2 und einem der Ansprüche 10 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß der Elektromagnet (40) bzw. der Elektromotor in einer im Befestigungsteil (10) vorgesehenen Aufnahme (41) angeordnet ist.