DE3731921A1 - Wischvorrichtung fuer scheiben von kraftfahrzeugen i - Google Patents

Description

Ausführung einer Wischvorrichtung, die sich in Arbeits-Betriebs­ stellung befindet, Fig. 2 einen Teilschnitt durch die Wischvorrich­ tung gemäß Fig. 1, entlang einer Linie II-II, Fig. 3 einen Schnitt gemäß Fig. 1 durch die in einer Ruhestellung befindliche Wischvor­ richtung und Fig. 4 einen Teilschnitt durch die Wischvorrichtung gemäß Fig. 3, entlang einer Linie IV-IV, Fig. 5 einen Teilschnitt durch eine im Prinzip darstellte zweite Ausführung einer Wischvor­ richtung, die sich in einer Arbeits-Betriebsstellung befindet und Fig. 6 die Wischvorrichtung gemäß Fig. 5 in Ruhestellung.

Beschreibung des Ausführungsbeispiels

Eine in Fig. 1 dargestellte Wischvorrichtung hat einen pendelnd angetriebenen Wischerarm 10, der ein erstes, mit einer Pendelwelle 12 fest verbundenes Wischerarmteil 14 und ein zweites, anderes Wischerarmteil 16 aufweist, dessen eines Ende über ein Gelenk 18 mit dem einen Wischerarmteil 14 verbunden ist. An dem anderen, freien Ende des Wischerarmteils 16 ist ein Wischblatt 20 angeordnet, das auf einer zu wischenden Scheibe 22 aufliegt. Die Ebene, in welcher der Wischerarm 10 zusammen mit dem Wischblatt 20 pendelt ist im wesentlichen auf der Zeichnungsebene stehend angeordnet, was auch für die Achse des Gelenks 18 gilt. Der zweite Wischerarmteil 18 weist eine Verlängerung 24 auf, die sich über die Achse der Pendel­ welle 12 hinaus erstreckt und die an ihrem freien, von dem Gelenk 18 abgewandten Endbereich mit einem Rasthaken 26 versehen ist. An dem Pendelwellenfesten Teil 14 des Wischerarms 10 ist ein elektrischer Antriebsmotor 28 angeordnet, dessen Abtriebswelle eine Getriebe­ schnecke 30 aufweist, die mit einem Schneckenrad 32 in Eingriff ist. An der einen Stirnfläche des Schneckenrades 32 ist eine Steuer­ scheibe 34 befestigt. Die Mantelfläche 36 der Steuerscheibe 34 weist einen nockenförmigen Ansatz 38 auf, der als Anschlagschulter dient und mit einer Gegenschulter 40 des anderen Wischarmteils 16 zu­ sammenarbeitet. Je nach Drehrichtung des Antriebsmotors 28 drehen sich das Schneckenrad 32 und die Steuerscheibe 34 in Richtung eines der Pfeile 42 bzw. 44. Die Anordnung und Lagerung des Schneckenrades bzw. der Steuerscheibe sind dabei so getroffen, daß die Richtung der Bewegung der Anschlagschulter 38 quer zur Richtung der Achse des Gelenks 18 erfolgt. Die Gegenschulter 40 befindet sich an der der Scheibe 22 bzw. der Anschlagschulter 38 zugewandten Seite des Wischerarmteils 16. Weiter ist an der Steuerscheibe das eine Ende einer Zugfeder 46 befestigt, deren anderes Ende an dem Wischerarm­ teil 16 gehalten ist. In der in Fig. 1 dargestellten Betriebs­ stellung zieht die vorgespannte Zugfeder 46 den Wischerarmteil 16 im Gegenuhrzeigersinn um das Gelenk 18, so daß das Wischblatt 20 zur Scheibe 22 hin belastet ist. Diese Federspannung sorgt für einen vorschriftsmäßigen Auflagedruck des Wischblatts auf der Scheibe 22. An dem einen Wischerarmteil 14 ist ein Elektromagnet 48 angeordnet, der damit pendelwellenfest montiert ist. Die Lagerung der Pendel­ welle 12 erfolgt in einem gestellfesten Lager 50, das von der als Hohlwelle ausgebildeten Pendelwelle 12 durchsetzt ist. An dem von dem Wischerarm 10 abgewandten Ende der Pendelwelle 12 weist diese eine Schwinge 52 auf, die zu einem an sich bekannten Pendelgetriebe gehört, das hier nicht im einzelnen dargestellt ist. Das Pendel­ getriebe wandelt eine drehende Abtriebsbewegung eines Antriebsaggre­ gats über eine Kurbel und über eine Schubstange in eine hin- und hergehende Bewegung um, welche durch die Schwinge 54 auf die Pendel­ welle 12 übertragen wird. Weiter ist an der Pendelwelle über eine Abstützung 56 ein zweiarmiger Hebel 58 angeordnet, der in seinem Mittelbereich an der Abstützung 56 nach Art eines Waagebalkens schwingbar gelagert ist. Es ergeben sich somit ein erster Hebelarm 60 und ein zweiter, anderer Hebelarm 62 des zweiarmigen Hebels 58. Der zweiarmige Hebel 58 erstreckt sich im wesentlichen in Richtung der Achse der Pendelwelle 12. Das freie Ende des einen Hebelarms 60 ist mit Gegenrastmitteln 64 versehen, die geeignet sind mit dem Rastmittel 26 der Verlängerung 24 in Eingriff zu gelangen. Weiter greift an dem Hebelarm 60 der Anker 66 des Elektromagneten 48 an. An dem anderen Hebelarm 62 des zweiarmigen Hebels 58 ist ein Ende eines als Zugfeder ausgebildeten Federelements 68 befestigt, dessen anderes Ende an einer mit der Abstützung 56 fest verbundenen Traverse 70 gehalten ist. Die Zugfeder 68 ist vorgespannt, so daß sie versucht einen am freien Ende des Hebelarms 62 angeordnete Fühler 72 an einer Führungskurve 74 anzulegen, welche die Achse der Pendelwelle 12 wenigstens teilweise umgibt. Im Inneren der als Hohl­ welle ausgebildeten Pendelwelle 12 sind Versorgungskabel 76 für den Betriebsmotor 28 und Versorgungsleitungen 78 in dem Elektromagneten 48 untergebracht. Diese führen zu einem Steuergerät 80, das in Ab­ hängigkeit von bestimmten Betriebszuständen die Wischvorrichtung, den Antriebsmotor und/oder den Elektromagneten steuert.

Im Betrieb arbeitet die erfindungsgemäße Wischvorrichtung wie folgt:

Wie schon erläutert und wie auch Fig. 1 zeigt liegt das Wischblatt 20 im Betrieb der Wischvorrichtung einer durch die Zugfeder 46 er­ zeugten Auflagekraft an der Scheibe 22 an. Wenn die Wischvorrichtung durch den Fahrer des Fahrzeuges abgeschaltet wird, führt der Wischerarm, je nach der momentanen Stellung noch bis zu zwei Pendel­ schläge aus, bevor er in seiner Ablagestellung stillgesetzt wird. In dieser Auslaufzeit gibt das entsprechend programmierte Steuergerät 80 über die Versorgungsleitungen 76 bzw. 78 entsprechende Impulse an den Antriebsmotor 28 und den Elektromagneten 48, so daß der An­ triebsmotor 28 in einer Drehrichtung anläuft, welche die Steuer­ scheibe 34 in Richtung des Pfeiles 42 bewegt. Dabei drückt die Anschlagschulter 38 gegen die Gegenschulter 40 und schwenkt den Wischerarmteil 16 im Uhrzeigersinn um das Gelenk 18, wobei die Zug­ feder 46 mehr und mehr entspannt wird. Mit dem Wischerarmteil 18 schwenkt aber auch die Verlängerung 24 im Uhrzeigersinn um die Achse des Gelenks 18, so daß der Rasthaken 26 in den Bereich der Gegen­ rastmittel 64 des Hebelarms 60 gelangt. Wenn eine solche Position erreicht ist, gibt das Steuergerät 80 einen Impuls an den Elektro­ magneten 48, dessen Spule daraufhin stromlos wird, so daß die vor­ gespannte Feder 68 den Fühler 72 an der fest mit dem Pendellager 50 verbundenen Führungskurve 74 anlegt (Fig. 3). Fig. 4 zeigt ver­ schiedene, gestrichelt gezeichnete Positionen des Fühlers 72, der an die Führungskurve 74 entlang gleitet, bis er in einem abgeflachten Bereich 82 der Führungskurve 74 durch die Feder 68 näher zur Pendel­ achse gezogen wird, so daß die Gegenrastmittel 64 mit den Rast­ mitteln 26 in Eingriff gelangen können. Die bis hierher beschriebene Situation ist in Fig. 3 dargestellt. Danach erhält der Antriebs­ motor 28 einen weiteren Impuls von dem Steuergerät 80, worauf die Getriebeschnecke 30 entgegengesetzt angetrieben wird, so daß sich die Steuerscheibe 34 in Richtung des Pfeiles 44 dreht. Die Anschlag­ schulter 38 entfernt sich somit von der Gegenschulter 40 des Wischerarmteils 16 und läuft wieder in ihre Ausgangsposition zurück (Fig. 1). Der Wischerarm 10 und das Wischblatt 20 verbleiben aber in der in Fig. 3 dargestellten Position, weil sie durch die Rast­ mittel am Zurückschwingen gehindert sind. Die Spannkraft der nun wieder vorschriftsmäßig gespannten Zugfeder 48 wird von den Rast­ mitteln 26 und den Gegenrastmitteln 64 aufgenommen.

Wenn nun die Wischvorrichtung erneut aktiviert werden soll, gibt das Steuergerät 80 einen Impuls an den Elektromagneten 48, der darauf hin erregt wird und den Anker 66 einzieht. Die Rastverbindung 26, 64 zwischen dem einen Wischerarmteil 14, 12, 56, 60, 64 und dem anderen Wischerarmteil 16, 24, 26 ist damit aufgehoben und der Wischerarm­ teil 16 wird durch die vorgespannte Zugfeder 46 im Gegenuhrzeiger­ sinn um die Achse des Gelenks 18 geschwenkt, bis das Wischblatt 20 an der zu wischenden Scheibe 22 anliegt. Es ist klar, daß dazu die Einzugskraft des Elektromagneten 48 größer sein muß als die Vor­ spannkraft der Zugfeder 68, damit der zweiarmige Hebel 58 ent­ sprechend geschwenkt werden kann. Dann, oder auch gleichzeitig wird das nicht dargestellte Antriebsaggregat für die Pendelbewegung aktiviert, so daß der Wischerarm 10 zusammen mit dem Wischblatt 20 die vorgeschriebene Pendelbewegung ausführt. Die Wischvorrichtung weist damit wieder die in Fig. 1 dargestellte Betriebsstellung auf. Fig. 2 zeigt ergänzend dazu, daß der Fühler 72 des Hebelarms 62 nun von der Führungskurve 74 abgehoben ist und somit geräuschlos ober­ halb der gestellfesten Führungskurve 74 schwingt.

Bei einer zweiten, in den Fig. 5 und 6 dargestellten Ausführungs­ form einer erfindungsgemäßen Wischvorrichtung hat der Wischerarm 110 ebenfalls ein erstes, mit einer Wischer- oder Pendelwelle 12 fest verbundenes Wischerarmteil 114 an dem über ein Gelenk 118 ein zweites Wischerarmteil 116 angelenkt ist. An dem von dem Gelenk 118 abgewandten Ende des Wischerarmteils 116 ist ein Wischblatt 20 gelenkig angeordnet, welches auf der zu wischenden Scheibe 22 an­ liegt. Für den erforderlichen Anpreßdruck sorgt eine vorgespannte Zugfeder 146, die einerseits an einer Abstützung 119 des festen Wischerarmteils 114 und andererseits an dem zweiten Wischerarmteil 116 an einem Punkt 122 eingehängt ist. An dem von dem Wischerarm 110 abgewandten Ende ist die in einem karosseriefesten Lager 50 geführte Wischerwelle 12 ebenfalls mit einer Schwinge 54 versehen, die zu einem an sich bekannten Pendelgetriebe gehört. An einem karosserie­ festen Bauteil 130 weist die Wischvorrichtung einen Elektromagneten 132 auf, der an dem Bordnetz 134 des Fahrzeuges elektrisch ange­ schlossen ist. Nahe der Anlenkstelle 135 zwischen dem Wischerarmteil 116 und dem Wischblatt 20 ist der Wischerarmteil 116 mit einer bestimmten Menge an ferromagnetischem Material, beispielsweise einer Platte 117 aus Eisenblech versehen, die es dem Elektromagneten 132 ermöglicht den aus Wischerarm 110 und Wischblatt 20 bestehende Wischhebel um das Gelenk 118 entgegen der Anlegekraft der vorge­ spannten Zugfeder 146 zu schwenken und somit das Wischblatt 20 von der zu wischenden Scheibe 22 abzuheben. Damit der Elektromagnet 132 nur kurzzeitig betätigt werden muß, das Wischblatt 20 aber trotzdem von der Scheibe abgehoben bleibt, sind an dem Wischerarmteil 116 Rastmittel 126 angeordnet, die mit Gegenrastmitteln 164 in Eingriff gelangen, wenn das Wischblatt 20 entlastet ist. Die Rastmittel 126 sind durch einen Rastnocken gebildet, welcher an dem einen Ende eines zweiarmigen, am Wischerarmteil 116 pendelbar gelagerten Hebels 150 angeordnet ist. Der zweiarmige Hebel 150 ist dabei um ein Gelenk 152 schwenkbar, welches sich zumindest annähernd in der Pendelebene des Wischblatts 20 erstreckt. Der Rastnocken 126 ist mit dem Hebel­ arm des zweiarmigen Hebels 150 verbunden, welcher sich auf der von der Scheibe 22 abgewandten Seite des Wischerarmteils 116 befindet. An dem anderen, der Scheibe 22 zugewandten Hebelarm des Hebels 150 ist eine Zugfeder 154 befestigt, deren anderes Ende ebenfalls an dem Einhängepunkt 122 am Wischerarmteil 116 gehalten ist. Die Zugfeder 155 ist vorgespannt. Weiter weist der Rastnocken 126 eine geneigte Anlaufebene 160 auf, die an am Elektromagneten 132 angebrachten Gegenrastmitteln 164 anläuft, wenn der Magnet 132 erregt und der Wischhebel 20, 110 von der Scheibe 22 abgehoben wird. Dabei lenkt der Rastnocken 126 unter Überwindung der Vorspannung der Zugfeder 154 gegenüber den Gegenrastmitteln 164 aus und gelangt in seine in Fig. 6 dargestellte Verriegelungsstellung, wo er die Gegenrast­ mittel 164 hintergreift, weil die Zugfeder 154 den Hebel 150 bzw. die Rastmittel 126 wieder in ihre in Fig. 5 dargestellte Position zurückgeführt hat. Der Elektromagnet 132 kann nun abgeschaltet werden, da die Sicherung des Wischblatts 20 in der nun erreichten Abhebeposition alleine durch die Rastmittel 126 und die Gegenrast­ mittel 164 gewährleistet ist.

Es ist klar, daß der Elektromagnet 132 im Bereich der Ablage- oder Parkposition des Wischhebels 20, 110 karosseriefest angeordnet sein muß. Wie die Zeichnung zeigt, befindet er sich dabei auf der Seite des Wischhebels, welche von der Scheibe 22 abgewandt ist. Der Ab­ stand zwischen dem Wischhebel bzw. der dort angebrachten ferro­ magnetischen Masse 117 ist so groß gewählt, daß das Wischblatt voll­ ständig von der Scheibe 22 abgehoben wird.

Um auch insbesondere bei stärker gekrümmten Scheiben ein sicheres, vollständiges Loslösen des Wischblatts 20 von der Scheibe 22 zu gewährleisten, weist die Wischvorrichtung im Bereich der Ablage­ stellung des Wischblatts 20 zwei Abstützschultern 170 auf, die mit Gestellteilen eines zum Wischblatt gehörenden Tragbügelgestells 172 derart zusammenarbeiten, daß das Wischblatt etwa so durchgebogen ist, wie es auch auf der gekrümmten Scheibe aufliegt. Dazu sind die beiden Abstützschultern 170 karosseriefest und im Bereich der beiden Wischblattenden angeordnet, so daß beim Einschalten des Elektro­ magneten 132 das Wischblatt 20 mit seinem Tragbügelgestell zunächst an den Abstützungen 170 zur Anlage kommt und danach erst mit Hilfe der Rast- und Gegenrastmittel 126, 164 in seiner Abhebestellung gesichert wird.

Wenn die Wischvorrichtung betätigt wird, gelangt das Wischblatt 20 selbständig in seine Betriebslage auf der Scheibe 22, weil mit dem Einsetzen der Pendelbewegung, die senkrecht zur Zeichnungsebene erfolgt, die Rastverbindung aufgehoben wird und die Kraft der Zug­ feder 146 den Wischhebel 20, 110 wieder in seine Arbeitsposition gemäß Fig. 5 schwenkt.

Beiden Ausführungsbeispielen ist gemeinsam, daß an dem Wischerarm­ teil 16 bzw. 116 Rastmittel 26 bzw. 126 angeordnet sind, die mit Gegenrastmitteln 64 bzw. 164 in Eingriff gelangen, wenn das Wisch­ blatt entlastet ist.

Claims (20)

1. Wischvorrichtung für Scheiben von Kraftfahrzeugen mit einem pen­ delnd angetriebenen, zumindest zweiteiligen Wischerarm, dessen eines Teil an einer Pendelwelle gehalten ist, dessen anderes Teil mit einem im Betrieb der Wischvorrichtung zur Scheibe hin belasteten Wischblatt versehen ist und die beiden Wischerarmteile über ein Gelenk miteinander verbunden sind, dessen Achse sich zumindest annähernd in Pendelrichtung erstreckt sowie mit einer Einrichtung zum Wegschwenken des anderen Wischerarmteils von der Scheibe, so daß das in seiner Ablagestellung befindliche Wischblatt entlastet ist, dadurch gekennzeichnet, daß an dem anderen Wischerarmteil (16 bzw. 116) Rastmittel (26 bzw. 126) angeordnet sind, die mit Gegenrast­ mitteln (64 bzw. 164) in Eingriff gelangen, wenn das Wischblatt (20) entlastet ist.

2. Wischvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung durch eine an dem pendelwellenfesten Wischerarmteil (14) angeordnete Stellvorrichtung (28, 30, 32, 34) zum Bewegen einer an diesem Wischerarmteil (14) geführten, quer zur Gelenkachse und mit Abstand von dieser bewegbaren Anschlagschulter (38) gebildet ist, der eine Gegenschulter (40) des das Wischblatt (20) tragenden Wischerarmteils (16) zugeordnet ist.

3. Wischvorrichtung nach Anspruch 2, daß die Gegenrastmittel (64) an dem pendelwellenfesten Wischerarmteil (14) angeordnet sind.

4. Wischvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Rastmittel (26) am freien Endbereich einer die Achse der Pendelwelle (12) überquerenden Verlängerung (24) des wischblattseitigen Wischer­ armteils (16) angeordnet sind.

5. Wischvorrichtung nach einem der Ansprüche 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Gegenrastmittel (64) an dem einen Hebelarm (60) eines zweiarmigen Hebels (58) ausgebildet sind.

6. Wischvorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der zweiarmige Hebelarm (58) an einer pendelwellenfesten Abstützung (56) waagebalkenartig gelagert ist und daß an dessen anderem Hebelarm (62) ein Federelement (68) angreift, das die Gegenrastmittel (64) des einen Hebelarms (60) mit den Rastmitteln (26) der Verringerung (24) in Eingriff zu bringen sucht.

7. Wischvorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß beide Enden des als Zugfeder (68) ausgebildeten Federelements pen­ delwellenfest gehalten sind.

8. Wischvorrichtung nach einem der Ansprüche 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß an dem anderen Hebelarm (62) ein Fühler (72) angeordnet ist, der mit einer gestellfest angeordneten, die Achse der Pendelwelle (12) zumindest teilweise umgebenden Führungskurve (74) zusammenwirkend eine Rastbewegung der Gegenrastmittel (64) steuert.

9. Wischvorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Fühler (72) durch die Kraft des Federelements (68) an die Führungs­ kurve (74) angelegt ist.

10. Wischvorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß an dem die Gegenrastmittel (64) aufweisenden Arm (60) des zweiarmigen Hebels (58) ein Anker (66) eines wischerwellenfest angeordneten Elektromagneten (48) angreift, der während der Pendelbewegung des Wischerarms (10) erregt ist und dessen Einzugskraft größer ist als die Anlegekraft des Federelements (68).

11. Wischvorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Anschlagschulter (38) an der Mantelfläche (36) einer elektromotorisch angetriebenen, pendelwellenfest und drehbar gelagerten Steuerscheibe (34) angeordnet ist, deren Dreh­ achse zumindest nahezu parallel zur Achse des Gelenks (18) den Wischerarmteilen (14, 16) ausgerichtet ist.

12. Wischvorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß sowohl die elektrischen Versorgungsleitungen (76) für den Steuer­ scheiben-Antriebsmotor (28) als auch die Versorgungsleitungen (78) für den Elektromagneten (48) durch die als Hohlwelle ausgebildete Pendelwelle (12) hindurchgeführt sind.

13. Wischvorrichtung nach einem der Ansprüche 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, daß obwohl der Steuerscheiben-Antriebsmotor (28) als auch der Elektromagnet (48) mit einem Steuergerät (80) verbunden sind, das in Abhängigkeit von bestimmten Betriebszuständen der Wischvorrichtung den Antriebsmotor (28) und/oder den Elektromagneten (48) steuert.

14. Wischvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung einen Elektromagneten (132) aufweist, dem eine so große Eisenmasse (117) am Wischhebel (20, 110) zugeordnet ist, daß er das andere, das Wischblatt (20) tragende Wischerarmteil (116) gegen die Anlegekraft von der Scheibe (22) abzuheben vermag, so daß die Rastmittel (126) mit den Gegenrastmitteln (164) in Eingriff gelangen.

15. Wischvorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß der Elektromagnet (132) karosseriefest im Bereich der sogenannten Ablage- oder Parkposition des Wischhebels (20, 110) und auf dessen von der Scheibe (22) abgewandten Seite, mit Abstand von diesem ange­ ordnet ist.

16. Wischvorrichtung nach einem der Anspruche 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, daß an dem mit dem Wischblatt (20) verbundenen Teil (116) des Wischerarms (110) eine Rastschulter (126) angeordnet ist, der eine mit der Fahrzeugkarosserie verbundene Gegenrastschulter (164) zugeordnet ist.

17. Wischvorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens eine Rastschulter (126 bzw. 164) elastisch auslenkbar ist.

18. Wischvorrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß die mit dem Wischerarmteil (116) verbundene Rastschulter (126) an einem auslenkbaren, zur Gegenrastschulter (164) federbelasteten Hebelarm angeordnet ist.

19. Wischvorrichtung nach Anspruch 18, daß die Rastschulter (126) mit einer geneigten Anlaufebene (160) versehen ist, die beim Abheben des Wischhebels (20, 110) von der Scheibe (22) ein vorübergehendes Auslenken der Rastschulter (126) gegenüber der Gegenrastschulter (164) auslöst.

20. Wischvorrichtung nach einem der Ansprüche 14 bis 19, bei der das Wischblatt ein Tragbügelgestell mit wenigstens einem Gelenk auf­ weist, dadurch gekennzeichnet, daß dem Tragbügelgestell (172) auf seiner von der Scheibe (22) abgewandten Seite zumindest eine karosseriefeste Abstützung (170) zugeordnet ist, an welcher das Tragbügelgestell (172) anschlägt, bevor der Wischhebel (20, 110) am Elektromagneten (132) anliegt.