DE3707837C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum hin- und hergehenden Antrieb eines Schwenkgliedes, wie z. B. eines Scheibenwischerarms, gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Aus dem Dokument DE 33 14 456 A1 ist eine Vorrichtung zum hin- und hergehenden Antrieb eines Scheibenwischerarms gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 bekannt. Hierbei ist das Schwenkglied mittels einer Hohlwelle antreibbar und über eine Federeinrichtung einstellbar belastbar. Zur Einstellbarkeit der Belastung wird der dem Schwenkglied abgewandte Angriffspunkt der Federeinrichtung unter Zuhilfenahme eines Stößels verschoben, der in der Hohlwelle aufgenommen ist.

Eine ähnliche Vorrichtung zeigt das Dokument DE 34 28 710 A1. In beiden Fällen wird somit der dem Schwenkglied abgewandte Angriffspunkt der Feder an einem zweiarmigen Schwenkhebel ausgebildet, der verdrehbar im Scheibenwischerarm gelagert ist. Zur Erläuterung der bei einer derartigen Antriebsvorrichtung auftretenden Nachteile soll bereits jetzt auf die Fig. 7 und 8 Bezug genommen werden. Dabei ist mit dem Bezugszeichen 2 ein Wischerblatt bezeichnet, das mit einem bestimmten Druck gegen eine Windschutzscheibe 1 drückt und gegenüber dieser verschwenkbar ist. Das Wischerblatt 2 wird von einem Wischerarm 3 getragen, der an einem Antriebsarm 5 durch einen Zapfen 6 klappbar gehalten ist. Der Antriebsarm 5 ist, wie Fig. 7 zeigt, am oberen Ende einer Drehwelle 4 befestigt. Am Antriebsarm 5 ist ein Winkelhebel 7 durch einen Stift 7a schwenkbar gehalten. Zwischen dem einen Ende des Wischerarms 3 und dem diesem zugewandten Ende des Winkelhebels 7 ist eine Feder 8 angeordnet.

Die Drehwelle 4 ist an einem Träger 9 über Lager drehbar gelagert. Der Träger 9 ist an einem festen Teil des Fahrzeugaufbaus befestigt. Das untere oder innere Ende der Drehwelle 4 ist mit einer Kurbelschwinge 10 verbunden, so daß die Welle 4 bei Drehung der Kurbelschwinge zusammen mit dieser dreht. Diese Drehbewegung wird dann auf den Antriebsarm 5 zu dessen Drehung und zur Drehung des Wischerblatts 2 durch den Wischerarm 3 übertragen, um über die Außenfläche der Windschutzscheibe 1 mit einem am Wischerblatt 2 angebrachten Gummistreifen zu wischen.

In der Drehwelle 4 ist eine Zentrumsbohrung ausgebildet, in die eine Stange 11 eingesetzt ist, welche an ihrem äußeren Ende mit dem zugeordneten Ende des Winkelhebels 7 in Anlage und an ihrem inneren Ende mit einer Zahnschiene 12, die mit einem im Träger 9 gelagerten Ritzel 13 in Eingriff ist, versehen ist.

Wenn der Anpreßdruck zwischen der Windschutzscheibe 1 und dem Wischerblatt 2 im Zusammenhang mit einer Einregelung verändert werden soll, wird das Ritzel 13 gedreht, um die Stange 11 in Achsrichtung zu verlagern und den Winkelhebel 7 um den Stift 7a zu verschwenken, so daß die Spannkraft der Feder 8 verändert wird. Für eine Änderung des Anlagedrucks zwischen der Windschutzscheibe 1 und dem Wischerblatt 2 ist es demnach notwendig, die Stange 11 für eine Schwenkbewegung des Winkelhebels 7 in axialer Richtung zu bewegen. Die zur Drehung des Ritzels 13 aufzuwendende Kraft P muß ausreichend groß sein, um das Moment Ps×l (s. Fig. 8, in der der Winkelhebel 7 in die mit strichpunktierten Linien angegebene Lage verschwenkt wird) zu überwinden.

Aus der vorstehenden Beschreibung wird klar, daß diese bekannte Vorrichtung zur Variation der Belastung der Federeinrichtung und damit zur Veränderung der Andruckkraft des Scheibenwischerarms verhältnismäßig große Stellkräfte im Bereich des verschiebbaren Stößels erfordert.

Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 derart weiterzubilden, daß die Stellkräfte zur Variation der Schwenkgliedbelastung verringert werden können.

Diese Aufgabe wird durch die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst.

Der Kern des Erfindungsgegenstandes besteht darin, daß anstelle eines herkömmlichen Gelenkhebels zur Verschiebung des Feder-Anlenkpunktes nunmehr der Stößel selbst dazu herangezogen wird, den Angriffspunkt der Federeinrichtung bereitzustellen. Zu diesem Zweck erfolgt ein neuartiger Antrieb des Stößels über ein gesondertes Antriebs-Schiebeteil, das einerseits axial fest und andererseits zumindest begrenzt verdrehbar mit dem Stößel verbunden ist. Zur Veränderung der Andruckkraft des Schwenkgliedes, wie z. B. des Scheibenwischerarms, wird der dem Schwenkglied abgewandte Endabschnitt der Federeinrichtung über den Stößel direkt nach unten bzw. nach oben verlagert. Die hierzu erforderliche Stellkraft ist im Vergleich zu herkömmlichen Lösungen erheblich reduziert.

Nachstehend wird anhand schematischer Zeichnungen ein Ausführungsbeispiel der Erfindung näher erläutert.

Es zeigt

Fig. 1 einen Querschnitt durch eine Scheibenwischeranordnung für ein Fahrzeug;

Fig. 2 den Schnitt gemäß II-II in der Fig. 1;

Fig. 3 eine schematische Darstellung über die Beziehung von zur Wirkung gelangenden Kräften;

Fig. 4 einen zu Fig. 1 gleichartigen Querschnitt einer Vorrichtung in einer abgewandelten Ausführungsform;

Fig. 5 eine Draufsicht auf ein Gehäuse der Gewindespindel von Fig. 4;

Fig. 6 den Schnitt nach der Linie VI-VI in der Fig. 5;

Fig. 7 einen zu Fig. 1 gleichartigen Schnitt der herkömmlichen, eingangs bereits abgehandelten Vorrichtung;

Fig. 8 eine schematische Darstellung über die Beziehung von bei der Vorrichtung von Fig. 7 zur Wirkung gelangenden Kräften.

Bei der Vorrichtung nach den Fig. 1-3 ist eine Antriebswelle 16 über Lager 15 an einem Träger 14 drehbar gelagert. An der Antriebswelle 16 ist für eine Drehung mit dieser zusammen als Einheit eine Kurbelschwinge 17 befestigt. Mit Hilfe einer Mutter 19 ist am oberen oder äußeren Ende der Antriebswelle 16 ein Antriebsarm 18 fest angebracht, mit dem über einen Stift 20 ein Wischerarm 21 verbunden ist.

In den hohlen Teil der Antriebswelle 16 ist ein Stößel 22 verschiebbar eingesetzt, an dem ein nach außen durch einen Längsschlitz 24 in der Antriebswelle 16 ragender Zapfen 23 angebracht ist. Mit diesem Zapfen 23 ist das eine Ende eines Gelenkarms 25 verbunden, dessen anderes Ende an das nahegelegene Ende einer Feder 26 angeschlossen ist, deren anderes Ende wiederum mit dem Wischerarm 21 verbunden ist. Auf diese Weise empfängt der Wischerarm und damit das (nicht gezeigte) Wischerblatt eine abwärts gerichtete Partialkraft der Spann- oder Zugkraft der Feder 26, so daß das Wischerblatt mit der (nicht gezeigten) Windschutzscheibe in Anlage gehalten wird. Der Stößel 22 ist unter Führung durch den Zapfen 23 im Bereich des Längsschlitzes 24 verschiebbar. Für die Hin- und Herbewegung des Stößels 22 mit Bezug zur Antriebswelle 16 ist ein Führungskragen 27 vorhanden.

Ein am Träger 14 gehaltener Motor 28 treibt eine im Träger 17 gelagerte Spindelmutter 30 durch ein Untersetzungsgetriebe 29. Die Spindelmutter 30 steht mit einem Antriebs-Schiebeteil in Form einer Gewindespindel 31 in Eingriff, die, wie Fig. 2 zeigt, mit ebenen Seitenflächen 32 versehen ist, welche mit den entsprechenden Flächen am Träger 14 in Anlage sind, um eine Drehung mit Bezug zum Träger 14 zu verhindern, die jedoch eine Hin- und Herbewegung in axialer Richtung zulassen. Wenn die Spindelmutter 30 durch den Motor 28 gedreht wird, dann wird die Gewindespindel in axialer Richtung (in Fig. 1 in vertikaler Richtung) bewegt.

Das untere oder innere Ende des Stößels 22 ist in eine Bohrung der Gewindespindel 31 eingefügt. Am Stößel 22 ist ein Stift 34 befestigt, der in offenen Schlitzen 33, die in der Gewindespindel 31 ausgebildet sind, aufgenommen ist. Somit wird die Vertikalbewegung der Gewindespindel 31 über den Stift 34 auf die Schiebewelle 22 übertragen, um die Lage des Zapfens 23 mit Bezug zur Antriebswelle 16 zu verändern.

Wenn der Stößel 22 für eine Abwärtsbewegung des Zapfens 23, um den Gelenkarm 25 in die in Fig. 1 gestrichelt angegebene Lage zu bringen, nach unten geführt wird, so wird durch diese Bewegung der Anlagedruck zwischen dem Wischerblatt und der Windschutzscheibe vergrößert. Wie die Fig. 3 zeigt, wird gegen die Spannkraft P₀ der Feder 26 eine Partialkraft P₀′ erzeugt, so daß zum Antrieb der Schiebewelle 22 lediglich die Kraft P₀′′ benötigt wird.

Durch die begrenzte Drehbewegung der Kurbelschwinge 17 wird mit dieser in Einheit die Antriebswelle 16 gedreht und damit in gleicher Weise über den Zapfen 23 der Stößel 22. Auf Grund der freien Bewegung des Stifts 34 innerhalb der offenen Schlitze 33 der Gewindespindel 31 wird diese jedoch nicht gedreht. Folglich kann der Stößel 22 durch die Gewindespindel 31 sowohl gedreht wie auch hin- und herbewegt werden.

Bei der in den Fig. 4-6 gezeigten Ausführungsform kommen viele der gleichen Bauelemente wie bei der Ausführungsform nach den Fig. 1-3 zur Anwendung, so daß deren Erläuterung nicht notwendig ist. Eine Gewindespindel 35 umfaßt ein Hauptteil 36 sowie ein Gehäuse 37, wobei das eine Ende des Hauptteils 36 mit der Spindelmutter 30 in Eingriff ist, während das andere Ende in Gestalt einer Ellipse 38 ausgebildet ist. Das untere Ende des Stößels 22 ist mit einem kreisförmigen Teil 39 versehen, wobei zwischen dem kreisförmigen sowie dem elliptischen Teil ein reibungsarmes Material 40 vorhanden ist. Diese drei Teile (elliptisches Teil, reibungsarmes Material und kreisförmiges Teil) sind in einem im Gehäuse 37 vorgesehenen Raum, wie die Fig. 6 zeigt, untergebracht. Somit führt eine Drehbewegung des Stößels 22 zu einer leeren Drehung des kreisförmigen Teils 39 im Gehäuse 37. Die Vertikalbewegung des Hauptteils 36 der Gewindespindel 35 wird auf den Stößel 22 durch das elliptische Teil 38 sowie das Gehäuse 37 übertragen, womit die Lage des Stößels 22 mit Bezug zur Antriebswelle 16 in der gleichen Weise wie bei der vorherigen Ausführungsform verändert wird.

Auf diese Weise wird die Verbindung zwischen dem Motor und dem Stößel so verbessert, daß sowohl eine drehende wie auch eine hin- und hergehende Bewegung erzeugt werden kann, wobei gleichzeitig ein starker Anlagedruck zwischen der Windschutzscheibe und dem Wischerblatt bei einer relativ niedrigen Ausgangsleistung des Motors aufrechterhalten wird. Darüber hinaus kann der Motor am festen Teil der Vorrichtung angeordnet werden.

Claims (6)

1. Vorrichtung zum hin- und hergehenden Antrieb eines Schwenkgliedes, wie z. B. eines Scheibenwischerarms, das mittels einer Hohlwelle antreibbar und über eine Federeinrichtung einstellbar belastbar ist, indem deren dem Schwenkglied abgewandter Angriffspunkt mittels eines in der Hohlwelle aufgenommenen und darin verschiebbaren Stößels verschoben wird, dadurch gekennzeichnet, daß der Stößel (22) den Angriffspunkt (23) der Federeinrichtung (25, 26) trägt und zu diesem Zweck die Hohlwelle (16) zumindest einen Längsschlitz (24) aufweist, und daß der Antrieb des Stößels (22) über ein gesondertes Antriebs- Schiebeteil (31; 35) erfolgt, das axialfest und zumindest begrenzt verdrehbar mit dem Stößel (22) verbunden ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Schiebeteil (31; 35) von einer Gewindespindel gebildet ist, die verdrehfest in einem Antriebsgehäuse geführt und mit einer drehangetriebenen Spindelmutter (30) in Eingriff steht.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die verdrehbare Kopplung zwischen Antriebs- Schiebeteil (31) und Stößel (22) von einem drehfest mit dem Stößel verbundenen Stift (34) gebildet ist, der in eine sich in Umfangsrichtung erstreckende Ausnehmung (33) des Schiebeteils (31) formschlüssig eingreift.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die verdrehbare Kopplung zwischen Antriebs- Schiebeteil und Stößel (22) von einem geteilten Gehäuseelement (37) gebildet ist, in dem tellerartige Endabschnitte (39, 38) des Stößels (22) und der Gewindespindel (35) verschiebefest und drehbar aufgenommen sind.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den tellerartigen Endabschnitten (39, 38) ein Gleitelement (40) angeordnet ist.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Anlenkpunkt der Federeinrichtung (25, 26) von einem Stift (23) gebildet ist, der mit dem Stößel (22) verbunden ist und sich zu beiden Seiten durch einen Längsschlitz in der Hohlwelle (16) nach außen erstreckt, wo er an die Federeinrichtung angeschlossen ist.