DE3734392A1 - Antriebsvorrichtung fuer scheibenwischer von kraftfahrzeugen - Google Patents
Antriebsvorrichtung fuer scheibenwischer von kraftfahrzeugenInfo
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Description
Die Erfindung geht aus von einer Antriebsvorrichtung nach der
Gattung des Hauptanspruchs. Es ist schon eine Antriebsvorrichtung
bekannt (DE-OS 31 21 626), bei der die Führung lediglich die radiale
Komponente hat, wodurch die Veränderung der Kurbellänge schon sofort
nach der Drehrichtungsumkehr der Abtriebswelle eingeleitet wird.
Zwangsläufig wird dadurch auch der Hebel schon seiner Verriegelungs
position angenähert, obwohl er sich noch nicht in Opposition mit der
zugehörigen Riegelaufnahme befindet. Eine solche Anordnung erfordert
ein hohes Maß an Fertigungs- und Montagepräzision, was sich in hohen
Kosten niederschlägt.
Die erfindungsgemäße Antriebsvorrichtung mit den kennzeichnenden
Merkmalen des Hauptanspruchs hat demgegenüber den Vorteil, daß die
Gegenführung des Hebels erst dann von der radialen Komponente der
Führungskulisse beeinflußt wird, wenn der Hebel sich mit seinem
Riegel über der Riegelaufnahme befindet. Dadurch können die Fer
tigungstoleranzen erheblich vergrößert werden ohne daß das Betriebs
verhalten der Antriebsvorrichtung negativ beeinflußt wird.
Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vor
teilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen der im Hauptanspruch
angegebenen Antriebsvorrichtung möglich.
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt
und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen
Fig. 1 eine teilweise schematisierte Darstellung einer in einer
ersten Betriebsstellung befindlichen Antriebsvorrichtung zur Bewe
gung eines Wischblatts, Fig. 2 die Situation, wenn die Drehrichtung
der Abtriebswelle zum vorbereitenden Abstellen der Vorrichtung umge
kehrt wird, Fig. 3 die Situation bei abgeschalteter Antriebsvor
richtung, also bei abgelegtem Wischer, Fig. 4 eine Seitenansicht
der Antriebsvorrichtung, in der in Fig. 3 gezeigten anderen
Betriebsstellung und Fig. 5 eine Draufsicht auf eine zu einer
anderen Ausführungsform gehörenden Platte.
Die Antriebsvorrichtung gemäß Fig. 1 weist eine zu einem nicht
näher dargestellten, elektrischen Antriebsmotor - der zu einer
Antriebseinheit gehört - zugeordnete Abtriebswelle 10 auf, an der
eine aus zwei Teilen bestehende Kurbel 12 befestigt ist. Die beiden
Kurbelteile 14 und 16 sind durch ein Gelenk 18 miteinander verbun
den. An dem von dem Gelenk 18 entfernten Ende des zweiten Kurbel
teils 16 ist ein Kurbelzapfen 20 befestigt, der zu einer Gelenkver
bindung gehört, durch welche eine Schubstange 22 mit der Kurbel 12
gelenkig verbunden ist. Das plattenförmige erste Kurbelteil 14 ist
mit der Abtriebswelle 10 fest verbunden. An dem von dem Kurbelzapfen
20 abgewandten Ende der Schubstange 22 ist diese mit einer Schwinge
24 gelenkig verbunden, deren anderes Ende an einer Wischerwelle 26
befestigt ist. An der Wischerwelle 26 ist weiter ein Wischerarm 28
angeordnet, der an seinem von der Wischerwelle 26 abgewandten Ende
mit einem Wischelement 30 versehen ist. An der Abtriebswelle 10 ist
ferner noch ein plattenförmiges Bauteil 32 drehbar gelagert. Die
Abtriebswelle 10 durchdringt dieses Bauteil 32 in einer Bohrung.
Eine direkte Mitnahmeverbindung zwischen dem Bauteil 32 und der
Abtriebswelle 10 besteht nicht, so daß sich die Abtriebswelle 10 im
Bauteil 32 drehen könnte. Das Bauteil 32 weist nahe an seinem von
der Antriebswelle abgewandten Ende einen gekrümmten Durchbruch 34
auf, der als Führungskulisse für eine Verlängerung 21 des Kurbel
zapfens 20 dient. Die Führungskulisse 34 hat einen gekrümmten Ver
lauf und weist gemäß Fig. 1 einen ersten Teilabschnitt 36 auf, der
sich konzentrisch zur Drehachse der Abtriebswelle 10 erstreckt. An
diesen Abschnitt 36 schließt sich ein Endabschnitt 38 an, welcher
zur Drehachse der Abtriebswelle 10 eine radiale Komponente aufweist,
die sich von dem in Fig. 1 strichpunktiert dargestellten Flugkreis
40 des Kurbelzapfens 20 nach außen, sich also von der Abtriebswelle
10 wegerstreckt. Die Anordnung des plattenförmigen Bauteils 32 ist
besonders gut in Fig. 4 erkennbar. Dort sieht man, daß das erste
Kurbelteil 14 fest mit der Welle 10 verbunden ist. Weiter ist das
Gelenk 18 erkennbar, über welches das zweite Kurbelteil 16 mit dem
ersten Kurbelteil 14 verbunden ist. Weiter wird deutlich, daß die
Verlängerung 21 des Kurbelzapfens 20 das zweite Kurbelteil 16 durch
dringt, so daß es in die Führungskulisse 34 (Fig. 1) eintaucht.
Fig. 4 zeigt weiter, daß sich zwischen dem ersten Kurbelteil 14 und
dem plattenförmigen Bauteil 32 ein an dem plattenförmigen Bauteil 32
schwenkbar gelagerter Hebel 44 befindet, dessen Befestigung am Bau
teil 32 über ein Gelenk 46 erfolgt. Der Hebel 44 weist eine nach
unten gerichtete Sperrklinke 47 auf, welche mit einer gestellfesten
Ausnehmung 48 zusammenarbeitet, die in einem nabenförmigen Bauele
ment 50 angeordnet ist, welche zum Lager der Abtriebswelle 10
gehört. Weiter ist mit dem Bauteil 32 eine Gewindebuchse 52 fest
verbunden, die mit einem Außengewinde 54 in ein Innengewinde der
Nabe 50 eingeschraubt ist. Fig. 4 zeigt, daß sich zwischen der Nabe
50 und der unteren, der Nabe 50 zugewandten Seite des Bauteils 32
kein Abstand befindet, weil das Bauteil 32 gegen die ihm zugewandte
Stirnfläche der Nabe 50 geschraubt ist. Wie Fig. 1 zeigt, ist der
Hebel 44 als einarmiger Hebel ausgebildet. In einem Bereich zwischen
der Klinke 47 und seiner Lagerung 46 weist der Hebel 44 einen als
Führungselement wirkenden Gleitstein 56 auf, der nach oben gerichtet
ist und in eine Führungskulisse 58 eintaucht, welche an dem ersten
Kurbelteil 14 angeordnet ist. Auch die Führungskulisse 58 weist
einen ersten Abschnitt 60 auf, welcher sich konzentrisch zur Dreh
achse der Abtriebswelle 10 erstreckt. Ein sich daran anschließendes
Endstück 62 der Führungskulisse hat eine sich von der Drehachse der
Abtriebswelle 10 wegerstreckende Komponente. Schließlich zeigt Fig.
1, daß in der dort dargestellten Betriebsstellung der Antriebsvor
richtung der Kurbelzapfen 20 mit einer Anschlagschulter an einer
Gegenschulter des ersten Kurbelteils 14 anliegt. Die Gegenschulter
ist allerdings in Fig. 3 besser erkennbar und dort mit der Bezugs
zahl 64 versehen.
Im Betrieb der Antriebsvorrichtung läuft die Kurbel 12 in Richtung
des Pfeiles 66 um, wobei sich der Kurbelzapfen 20 auf seinem Flug
kreis 40 bewegt. Über die Schubstange 22 und die Schwinge 24 wird
die Drehbewegung der Kurbel 12 auf den Wischerarm bzw. auf das
Wischblatt 30 übertragen, so daß diese eine Pendelbewegung ausfüh
ren, welche sich über einen Winkel α erstreckt. Es ergibt sich
also ein kreissegmentförmiges Wischfeld 68, das in Pendelrichtung
durch beide Umkehrlage 70 des Wischblatts 30 begrenzt wird. Wenn die
Antriebsvorrichtung jedoch stillgesetzt werden soll, soll das Wisch
blatt 30 in eine sogenannte Park- oder Ablagestellung 71 überführt
werden, die sich um einen Winkel β versetzt außerhalb des Wisch
feldes 68 befindet. Dazu wird zunächst die Drehrichtung der Ab
triebswelle 10 so geändert, daß sich die Kurbel 12 nun im Gegenuhr
zeigersinn in Richtung des Pfeiles 67 dreht. Bei dieser Drehbewegung
schraubt sich die Gewindebuchse 52 etwa über eine halbe Umdrehung in
das Nabenteil 50 der Abtriebswellenlagerung ein bis es an der ihr
zugewandten Stirnfläche der Nabe 50 zur Anlage kommt (Fig. 4) und
festgehalten wird. Nun verschiebt sich die Verlängerung 21 des
Kurbelzapfens 20 in dem zur Wellenachse 10 konzentrischen Bereich 36
der Kulisse 34, bis die Verlägerung 21 an den radial verlaufenden
Abschnitt 38 der Kulisse 34 gelangt. Gleichzeitig verschiebt sich
das Führungselement 56 des Hebels 44 in der Kulisse 58 und gelangt
aus der in Fig. 1 dargestellten Position in den Bereich 60 der
Kulisse 58, welcher sich konzentrisch zur Drehachse der Abtriebs
welle 10 erstreckt. Dabei wird der Hebel 44 um sein Gelenk 46 rela
tiv zum Bauteil 32 geschwenkt, bis seine Klinke 47 in die Aufnahme
48 eintaucht, welche an der Nabe 50 vorgesehen ist. Während des Ein
schraubvorganges der Gewindebuchse 52 in die Nabe 50 ist der Hebel
44 und damit die Klinke 47 in eine Position gelangt, welche sich in
bezug auf die Aufnahme 48 so darstellt, daß die Klinke 47 ohne
Schwierigkeiten in die Aufnahme 48 schwenken kann. Bei der weiteren
Drehung der Kurbel 12 in Richtung des Pfeiles 67 verbleibt nun das
Führungsteil 56 im Kulissenabschnitt 60, so daß keine weitere Bewe
gung des Hebels 44 erfolgt. Dagegen gelangt die Verlängerung 21 des
Kurbelzapfens 20 nun in den Endabschnitt 38 der Kulisse 34, wo nun
eine Schwenkung des zweiten Kurbelteiles 16 um das Gelenk 18 gegen
über dem ersten Kurbelteil 14 erfolgt. Dabei entfernt sich der
Kurbelzapfen 20 um das Maß 80 vom Flugkreis 40 (Fig. 3), auf dem er
während des Wischbetriebs umgelaufen ist. Es ergibt sich somit eine
Streckung der Kurbel 12, bei welcher die im wesentlichen parallel
zueinander laufenden Achsen der Abtriebswelle 10 des Gelenks 18 und
des Kurbelzapfens 20 bzw. der Verlängerung 21 auf einer Geraden
liegen. Die wirksame Länge der Kurbel ist also um das Maß 80 ver
größert worden, was bei entsprechender Auslegung der Länge der
Schwinge 24 einen genügend großen Winkel β ergibt, um das Wisch
blatt 30 in seine vorbestimmte Ablagestellung 71 zu überführen.
Eine ähnliche Anordnung ist aus dem eingangs angegebenen Stand der
Technik bekannt, auf dem hier ausdrücklich Bezug genommen wird und
dessen Offenbarung somit zur Offenbarung der vorliegenden Schutz
rechtsanmeldung wird.
Wenn nun die Wischvorrichtung wieder in Betrieb gesetzt werden soll,
wird die Abtriebswelle wieder in Richtung des Pfeiles 66 (Fig. 1)
angetrieben. Dabei erfolgt zunächst eine Relativbewegung zwischen
dem ersten Kurbelteil 14 und der Platte 32, wobei sich das Führungs
element 56 des Hebels 44 zunächst in dem zur Drehachse der Welle 10
konzentrischen Abschnitt 60 der Führungskulisse 58 bewegt. Gleich
zeitig verläßt jedoch das Gelenk 18 zwischen den beiden Kurbelteilen
14 und 16 die oben geschilderte Strecklage und schleppt den Kurbel
zapfen 20 bzw. 21 in der Kulisse 34 im Uhrzeigersinn, wobei der
Kurbelzapfen 20 wieder auf seinen Flugkreis 40 zurückgeführt wird.
In dieser Position ist das Führungselement 56 des Hebels 44 nahe dem
die tangentionale Komponente aufweisenden Endabschnitt 62 der
Kulisse 58. Beim Weiterdrehen der Abtriebswelle 10 bleibt nun die
Verlängerung 21 des Kurbelzapfens 20 im Kulissenabschnitt 36 auf dem
Flugkreis 40, wogegen das Führungselement 56 des Hebels 44 nun in
den Abschnitt 62 der Führungskulisse 58 gelangt, so daß der Hebel 44
im Uhrzeigersinn geschwenkt und die Klinke 47 aus ihrer Ausnahme 48
gehoben wird. In diesem Moment ist wieder die in Fig. 1 darge
stellte Position erreicht, wo die Schulter 64 des ersten Kurbelteils
14 den Kurbelzapfen 20 wieder mitnimmt. Mit der bisher geschilderten
Drehbewegung der Kurbel 14, 16 ist auch die Klemmverbindung zwischen
der Nabe 50 und dem Bauteil 32 gelöst worden, so daß die Wischvor
richtung wieder normal betrieben werden kann.
Abweichend von der obengeschilderten Art und Weise der Festsetzung
des plattenförmigen Bauelements 32 an der Nabe 50 ist es auch denk
bar, andere Möglichkeiten der Arretierung für das plattenförmige
Bauelement 32 vorzusehen.
Bei der Ausführungsform gemäß Fig. 5 ist das plattenförmige Bau
element mit der Bezugszahl 132 versehen worden. Weiter weist es eine
Verlängerung 134 auf, die sich vom Durchbruch für die Welle 10 weg
erstreckt. Eine Paßaufnahme 136 ist an die Mantelfläche eines
strichpunktiert darstellten Ankers 138 eines nicht dargestellten
Elektromagneten angepaßt. Wenn die Wischvorrichtung stillgesetzt
werden und das Wischblatt 30 in seiner Ablagestellung 71 überführt
werden soll, wird die Drehrichtung der Abtriebswelle umgekehrt
(Pfeil 67) und gleichzeitig der Anker 138 des Elektromagneten in die
Bewegungsebene des Bauelements 132 gebracht, so daß das Bauelemente
132 sofort festgehalten ist. Es beginnt also ohne Verzögerung die
Überführung des Wischblatts 30 in seine Ablagestellung 71 ohne daß
zuvor das Bauelement 132 gegen eine gestellfeste Anschlagfläche
geschraubt werden müßte. Der Elektromagnet kann danach sofort wieder
abgeschaltet werden, da ein Festhalten des Bauelements 132 nicht
mehr erforderlich ist. Beim Wiederanlaufen der Wischvorrichtung zum
Wischbetrieb kann der Elektromagnet ausgeschaltet bleiben, weil in
diesem Fall der erfolgende Bewegungsablauf mit dem schon geschil
derten Bewegungsabflauf identisch ist.
Weiter ist es auch denkbar, das plattenförmige Bauteil 132 mit Hilfe
anderer Bauelemente beispielsweise Federn etc. festzuhalten. Ent
scheidend ist alleine, daß dieses Bauteil festgehalten wird, während
die Kurbel noch die zum Verlängern der wirksamen Kurbellänge not
wendige Rückbewegung ausführt, welche gleichzeitig dazu dient, die
Verriegelung zwischen plattenförmigem Bauteil 32 und gestellfesten
Nabe 50 vorzunehmen.
Claims (10)
1. Antriebsvorrichtung für Scheibenwischer von Kraftfahrzeugen, mit
einer an einer drehrichtungsänderbaren Abtriebswelle angeordneten,
aus zwei gelenkig miteinander verbundenen Teilen bestehenden Kurbel,
deren erster Teil mit der Welle fest verbunden ist und deren zweiter
Teil über einen an diesem befestigten Kurbelzapfen und einer daran
angelenkten Schubstange wenigstens einen Wischer pendelnd antreibt,
wenn die Welle in der einen Drehrichtung umläuft, mit einer um die
Kurbeldrehachse schwenkbaren, eine Führungskurve aufweisenden
Platte, an deren Kurve ein Abgriffselement des zweiten Kurbelteils
geführt ist, mit einem an der Platte schwenkbar gelagerten Hebel,
welcher nach Umsteuern der Drehrichtung der Welle mit einer gestell
festen Sicherung verriegelbar ist, wobei eine Führung an der Kurbel
mit einer Gegenführung des Hebels zusammenarbeitet und den Hebel in
seine Verriegelungsposition zwingt, so daß die Platte arretiert ist
und das Abgriffselement an der eine tangentiale Komponente auf
weisenden Kurve der Platte nach Andern der Drehrichtung der Welle
derart gegenüber dem ersten Teil der Kurbel geschwenkt wird, daß
sich der Kurbelzapfen von der Drehachse der Welle entfernt und den
Scheibenwischer in eine außerhalb des Wischfelds befindliche Park
stellung bewegt, dadurch gekennzeichnet, daß die Führung am ersten
Teil (14) der Kurbel (12) als kulissenartige Ausnehmung (58)
mit einem zur Kurbeldrehachse konzentrischen Abschnitt (60) ausge
bildet ist, an den sich ein Endabschnitt (62) anschließt, der eine
radiale Komponente aufweist.
2. Antriebsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
die Führungskurve (34) in der Platte (32) als langgestreckte Ausneh
mung ausgebildet ist, an deren die tangentiale Komponente auf
weisenden Bereich (38) sich ein zur Kurbeldrehachse konzentrisches
Teilstück (36) anschließt.
3. Antriebsvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß
die zur Kurbeldrehachse eine radiale Komponente aufweisenden Teil
bereiche (36, 60) der Führungen (34, 58) in der für den Wischbetrieb
maßgebenden Drehrichtung (66) der Kurbel (12) gesehen vorn liegen.
4. Antriebsvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß
das Abgriffselement (21) des zweiten Kurbelteils (16) in den tangen
tialen Abschnitt (38) der in der Platte 32 vorhandenen Führungskurve
(34) gelangt, wenn die Gegenführung (56) des Hebels (44) den die
radiale Komponente aufweisenden Endabschnitt (62) der am ersten
Kurbelteil (14) vorhandenen Führungskulisse (58) verläßt.
5. Antriebsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch
gekennzeichnet, daß der Hebel (44) einarmig ausgebildet ist und daß
die Gegenführung (56) des Hebels (44) zwischen der Schwenkachse (46)
des Hebels (44) und einer an dessen freien Ende angeordneten Sperr
klinke (47) angeordnet ist, der eine gestellfeste Rastaufnahme (48)
zugeordnet ist.
6. Antriebsvorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß
die Rastaufnahme (48) an einer die Abtriebswelle (10) führenden
Lagerbuchse (50) angeordnet ist.
7. Antriebsvorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß
die Platte (32) nach Änderung der Drehrichtung der Welle (10) in
einer Position festgehalten ist, in welcher die Klinke (47) mit der
Rastaufnahme (48) zusammenarbeitet.
8. Antriebsvorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß
die Platte (32) mit einer die Welle (10) umgebenden Buchse fest
verbunden ist, welche über ein Außengewinde mit einem gestellfesten
Mutterngewinde (54) verbunden ist.
9. Antriebsvorrichtung nah Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß
die Platte (132) eine Anschlagschulter (136) für ein elektro
magnetisch betätigbares Anschlagelement (138) aufweist, das mit dem
Umschalten der Drehrichtung der Abtriebswelle (10) in die Umlaufbahn
der Platte (132) gelangt.
10. Antriebsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch
gekennzeichnet, daß der erste Kurbelteil (14) eine Halteschulter
(64) für den an dem zweiten Kurbelteil (16) sitzenden Kurbelzapfen
(20) hat, welche nach dem Umschalten der Drehrichtung der Welle (10)
die Relativbewegung zwischen den beiden Kurbelteilen (14, 16) nahe
der Strecklage begrenzt.
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