DE3814546C2 - Vorrichtung zum Antrieb eines Wischerarms einer Scheibenwischanlage in Fahrzeugen - Google Patents

Description

Stand der Technik

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Antrieb eines Wischerarms einer Scheibenwischanlage in Fahrzeugen der im Oberbegriff des Anspruchs 1 definierten Gattung.

Bei einer bekannten Antriebsvorrichtung dieser Art (DE-OS 21 15 750) erfolgt die Kopplung zwischen dem aus einem Elektromotor und aus einer Kurbel bestehenden Kurbeltrieb durch eine mit der Kurbel verbundene hin- und hergehende Zahnstange, die mit einem Zahnsektor kämmt, der seinerseits drehfest mit der Antriebswelle verbunden ist. Die Zahnstange wird durch Rollen mit dem Zahnsektor in Eingriff gehalten. Die Rollen sind beweglich in einem kappenartigen Träger montiert, der schwenkbar auf der Antriebswelle gehalten ist. Die Antriebswelle ist in einem Lagerbock drehbar gelagert.

Bei dieser Antriebsvorrichtung ist der Wischwinkel durch den Hub des Kurbeltriebs festgelegt und muß durch entsprechende Bemessung der Bauteile an den geforderten Wischwinkel der jeweiligen Wischanlage angepaßt werden.

Vorteile der Erfindung

Die erfindungsgemäße Vorrichtung zum Antrieb eines Wischerarms einer Scheibenwischanlage in Fahrzeugen hat den Vorteil, daß mittels des wählbaren Abstandes zwischen der Antriebswelle und dem Schwenklager der Schwinge jeder beliebige Wischwinkel bis zu 180° einstellbar ist. Damit läßt sich die Antriebsvorrichtung mit nur geringen Mehrkosten an jede Wischanlage anpassen, so daß eine einzige Standard- Antriebsvorrichtung für alle Wischanlagen eingesetzt werden kann.

Wie aus Fig. 3 der Zeichnung augenfällig hervorgeht, werden bei konstanter Winkelgeschwindigkeit des Schwenkantriebs und damit konstanter Schwenkwinkelgeschwindigkeit der Schwinge unterschiedlich große Wischwinkel von dem mit der Antriebswelle drehfest verbundenen Wischerarm durchlaufen, wobei die Wischwinkel in der Mitte des Wischbereichs groß sind, zu den Wendelagen des Wischerarms hin symmetrisch abnehmen und dort am kleinsten sind. Dadurch erhält der Wischerarm eine optimale Beschleunigung für große Wischwinkel.

Die erfindungsgemäße Antriebsvorrichtung hat ein geringes Gewicht, ist kostengünstig zu fertigen und hat aufgrund von nur zwei Gelenken und zwei Lagern geringe Reibungsverluste.

Zeichnung

Die Erfindung ist anhand von in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine Seitenansicht einer Antriebsvorrichtung für einen Wischerarm einer Scheibenwischanlage eines Kraftfahrzeugs,

Fig. 2 eine Draufsicht der Antriebsvorrichtung in Fig. 1, schematisch dargestellt,

Fig. 3 eine gleiche Darstellung wie in Fig. 1 einer Antriebsvorrichtung für einen Wischerarm gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel,

Fig. 4 eine Draufsicht der Antriebsvorrichtung in Fig. 3, schematisiert,

Fig. 5 eine schematische Darstellung des Wischablaufs eines mit der Antriebsvorrichtung gemäß Fig. 1-4 verbundenen Wischerarms.

Beschreibung der Ausführungsbeispiele

Die in Fig. 1 in Seitenansicht zu sehende Vorrichtung zum Antrieb eines Wischerarms einer Scheibenwischanlage in Fahrzeugen weist eine Antriebswelle 10 auf, die in einer Platine 11 drehbar gelagert ist. Die Platine 11 ist an einem festen Teil der Fahrzeugkarosserie gehalten. Die Antriebswelle 10 ragt im allgemeinen unterhalb der Scheibe abgedichtet durch die Fahrzeugkarosserie hindurch und trägt an ihrem vorderen Ende 10a eine Rändelung 12 zur drehfesten Aufnahme eines mit einem Wischerblatt versehenen Wischerarms. Der drehfest auf der Antriebswelle 10 sitzende, hier nicht dargestellte Wischerarm wird bei einer Drehschwenkbewegung der Antriebswelle 10 in einem vorgegebenen Wischfeldbereich über die Scheibe des Fahrzeugs geführt. Die Schwenkdrehbewegung der Antriebswelle 10 wird von einem in Fig. 2 schematisch dargestellten Pendel- oder Kurbeltrieb 13 bewirkt, der z. B. aus einem Elektromotor 14, einer von dem Elektromotor 14 angetriebenen Kurbel 15 und einer Schubstange 16 besteht.

Zur Kopplung des Kurbeltriebs 13 mit der Antriebswelle 10 ist eine Schwinge 17 vorgesehen, die einen rechtwinklig abstehenden Kugelzapfen 18 trägt, an welcher die Kurbelstange 16 angreift. Die Schwinge 17 sitzt drehbeweglich auf einem Drehzapfen 19. Der Drehzapfen 19 ist unterhalb der Antriebswelle mit einem Abstand x (Fig. 2) von dieser angeordnet. Er steht rechtwinkig von der Platine 11 ab, so daß seine Zapfenachse, welche die Schwenkachse 20 der Schwinge 17 bildet, parallel zu der Wellenachse 21 der Antriebswelle 10 verläuft. Die Schwenkachse 20 weist dabei ebenfalls einen Abstand von dem Kugelzapfen 18 auf, der im Gegensatz zu dem Abstand x zwischen Schwenkachse 20 und Wellenachse 21 der Antriebswelle 10 beliebig gewählt werden kann. Im oberen Teil der Schwinge 17 steht ein zweiter Drehzapfen 22 von der Schwinge 17 rechtwinklig ab. Auf diesem Drehzapfen 22 sitzt drehbeweglich eine Koppelstange 23, die durch eine Gleitführungsbohrung 24 einer Buchse 25 hindurchgeführt ist und in dieser axial verschiebbar ist. Die Buchse 25 ist auf das hintere Ende 10b der Antriebswelle 10 mittels einer Rändelung 26 drehfest aufgesetzt.

Wie insbesondere leicht aus Fig. 2 zu erkennen ist, wird bei eingeschaltetem Elektromotor 14 die Schwinge 17 von dem Kurbeltrieb 13 in eine hin- und hergehende Schwenkbewegung um ihre Schwenkachse 20 versetzt. Der Schwenkwinkel der Schwinge 17 ist mit α bezeichnet. Bei der Schwenkbewegung der Schwinge 17 wird über die Koppelstange 23 die Antriebswelle 10 gedreht, wobei die Koppelstange 23 mehr oder weniger in die Buchse 25 eintaucht. In der Mittelstellung der Schwinge 17 ist die Kurbelstange 23 am tiefsten eingetaucht, während sie in den Endlagen der Schwinge 17 maximal aus der Buchse 25 vorsteht. Der Schwenkwinkel der Koppelstange 23 ist mit β bezeichnet. Da die Antriebswelle 10 drehfest mit der Koppelstange 23 verbunden ist, ist auch der Schwenkdrehwinkel der Antriebswelle 10 gleich β. Da wiederum der Wischerarm drehfest auf dem vorderen Ende 10a der Antriebswelle 10 sitzt, ist der Wischwinkel des Wischerarms ebenfalls β. Deutlich ist zu erkennen, daß der Wischwinkel β wesentlich größer als der Schwenkwinkel α der Schwinge 17 ist. Das Verhältnis von Wischwinkel β und Schwenkwinkel α wird bestimmt von dem Abstand x zwischen der Schwenkachse 20 der Schwinge 17 und der Wellenachse 21 der Antriebswelle 10. Je kleiner der Abstand x ist, desto größer ist das Winkelverhältnis und umgekehrt. Durch Festlegung des Abstandes x ist es damit möglich, bei konstantem Schwenkwinkel α der Schwinge 17 den Wischwinkel β unterschiedlich bis maximal 180° einzustellen.

In Fig. 5 ist ein Beispiel für die Wischbewegung eines schematisch mit 27 angedeuteten Wischerarms dargestellt, der drehfest auf der Antriebswelle 10 sitzt und um deren Wellenachse 21 schwenkt. Der Wischwinkel β des Wischerarms 27 beträgt 150° bei einem Schwenkwinkel der Schwinge 17 von 90°. Wie weiter aus Fig. 5 ersichtlich ist, sind dabei die vom Wischerarm 27 zurückgelegten Wischwinkel bei konstanter Schwenkwinkelgeschwindigkeit der Schwinge 17 unterschiedlich. So wird nahe der Mittelstellung des Wischerarms 27 mit einem Schwenkwinkel von 15° der Schwinge 17 ein Wischwinkel von 30° des Wischerarms 27 erzielt, während ausgehend von der Wendelage des Schwingers 17 der mit einem Schwenkwinkel der Schwinge 17 von 15° erzielte Wischwinkel des Wischerarms 27 nur 20° beträgt. Insgesamt ist die Bewegung des Wischerarms 27 symmetrisch auf beiden Seiten der Mittelstellung bis zu den Wendelagen, von welchen die in Fig. 5 links zu sehende Wendelage die sog. Parklage des Wischerarms 27 darstellt.

Die in Fig. 3 und Fig. 4 dargestellte Antriebsvorrichtung für einen Wischerarm ist insofern modifiziert, als die Buchse 125 nicht auf der Antriebswelle 10 sitzt sondern mittels eines Lagerzapfens 28 in einem Gleitlager 29 in der Schwinge 17 drehbar gelagert ist. Die Koppelstange 123 ist wiederum axial verschieblich in der Gleitführungsbohrung 24 der Buchse 125 geführt und ist mit dem hinteren Ende 10b der Antriebswelle 10 drehfest verbunden. Im übrigen stimmen Aufbau und Wirkungsweise dieser Antriebsvorrichtung mit der in Fig. 1 und 2 dargestellten und zuvor beschriebenen Antriebsvorrichtung überein. Gleiche Bauteile sind daher mit gleichen Bezugszeichen versehen.

Claims (5)

1. Vorrichtung zum Antrieb eines Wischerarms einer Scheibenwischanlage, mit einer Antriebswelle zur drehfesten Aufnahme des Wischerarms und mit einem Schwenkantrieb, der mit der Antriebswelle zu deren Schwenkdrehung gekoppelt ist, dadurch gekennzeichnet, daß zur Kopplung von Schwenkantrieb (13) und Antriebswelle (10) eine Schwinge (17) vorgesehen ist, die um eine im Abstand (x) von der Antriebswelle (10) parallel zu dieser verlaufende, ortsfeste Schwenkachse (20) schwenkbar ist und an welcher der Schwenkantrieb (17) im Abstand von der Schwenkachse (20) gelenkig angreift, und daß mit der Antriebswelle (10) eine Koppelstange (23; 123) drehfest verbunden ist, die quer zur Antriebswelle (10) axial verschieblich geführt und an der Schwinge (17) im Abstand von deren Schwenkachse (20) angelenkt ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebswelle (10) in einer Platine (11) drehbar gelagert ist und die Schwinge (17) unterhalb des Antriebswellenlagers auf einem an der Platine (11) gehaltenen Drehzapfen (19) mit zur Antriebswellenachse (21) paralleler Zapfenachse (20) drehbeweglich sitzt.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß zur axial verschieblichen Führung der Koppelstange (23) an der Antriebswelle (10) eine Buchse (25) mit quer zur Antriebswellenachse (21) ausgerichteter Gleitführungsbohrung (24), durch welche die Koppelstange (23) hindurchtritt, befestigt ist und daß das eine Ende der Koppelstange (23) auf einem mit der Schwinge (17) verbundenen Drehzapfen (22) mit zur Antriebswellenachse (21) paralleler Zapfenachse drehbeweglich sitzt (Fig. 1 und 2).

4. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß zur axial verschieblichen Führung der Koppelstange (123) auf der Schwinge (17) eine Buchse (125) drehbar angeordnet ist, deren Gleitführungsbohrung (24) quer zu deren Drehachse verläuft und die Koppelstange (123) umschließt, und daß das eine Ende der Koppelstange (123) auf der Antriebswelle (10) drehfest mit dieser sitzt (Fig. 3 und 4).

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Buchse (125) einen Lagerzapfen (28) trägt, der in einem Gleitlager (29) in der Schwinge (17) schwenkbeweglich gelagert ist.