DE3840823A1 - Scheibenwischvorrichtung fuer kraftfahrzeuge - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Scheibenwischvorrichtung für Kraftfahrzeuge mit einem ein Wischblatt tragenden Wischarm, der an einem Getriebegehäuse gelagert ist, das an einer Fahrzeugwand um eine Gehäuseschwenkachse schwenkbar gelagert und durch eine Antriebseinrichtung zu Schwenkbewegungen antreibbar ist, und mit einem Wischgetriebe, mittels dessen der Wischarm eine nichtkreisförmige Wischbewegung ausführt.

Derartige Scheibenwischvorrichtungen werden in erster Linie für Einarm-Scheibenwischer verwendet. Die nichtkreisförmige Wischbewegung dient dazu, die oberen Ecken der Windschutzscheibe stärker freizuwischen als dies bei Scheibenwischern der Fall ist, deren Wischarm nur eine Schwenkbewegung ausführt, so daß das Wischfeld durch Kreisbögen begrenzt ist.

Den bekannten Scheibenwischvorrichtungen dieser Gattung (DE-PS 22 15 307, DE-OS 36 10 879, DE-OS 36 19 234) ist gemeinsam, daß der Wischarm zu einer aus einer Schwenkbewegung und einer Hubbewegung zusammengesetzten Wischbewegung angetrieben wird. Der Wischarm ist in dem zu Schwenkbewegungen angetriebenen Getriebegehäuse in seiner Längsrichtung beweglich geführt und wird durch ein im Getriebegehause angeordnetes Hubgetriebe zu Hubbewegungen in der Längsrichtung des Wischarms angetrieben wird. Diese Längsführung des Wischarms am Getriebegehäuse ist durch Verschleiß gefährdet, insbesondere unter dem Einfluß unvermeidbarer Verschmutzung.

Ebenso wie bei den übrigen bekannten Scheibenwischvorrichtungen mit Hubantrieb des Wischarms ist bei der bekannten Scheibenwischvorrichtung der eingangs genannten Gattung (DE-OS 36 10 879) ein außerhalb des Getriebegehäuses liegendes, fest mit der Fahrzeugwand verbundenes Zahnsegment erforderlich, an dem ein Antriebsritzel des Hubgetriebes abrollt. Die Abdichtung dieser Verzahnung gegen Feuchtigkeit und Schmutz kann zu Schwierigkeiten führen und macht zumindest einen erheblichen Bauaufwand erforderlich.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Scheibenwischvorrichtung der eingangs genannten Gattung so auszubilden, daß die Wischbewegung des Wischarms ohne Längsführung am Getriebegehäuse und ohne außerhalb des Getriebegehäuses liegendes Zahnsegment erreicht wird.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß im Getriebegehäuse konzentrisch zur Gehäuseschwenkachse ein fest mit der Fahrzeugwand verbundenes Getriebeeingangsrad angeordnet ist, daß das Getriebeeingangsrad mit einem exzentrisch und achsparallel dazu im Getriebegehäuse gelagerten Getriebeausgangsrad über einen gleichsinnig übersetzenden Getriebezug verbunden ist, und daß der Wischarm mit dem Getriebeausgangsrad fest verbunden ist.

Bei feststehendem Getriebeeingangsrad erzeugt der Getriebezug infolge der Übersetzung eine Schwenkbewegung des Getriebeausgangsrades und somit des Wischarms, die der Schwenkbewegung des Getriebegehäuses entgegengesetzt und größer als diese ist. Bezogen auf das Getriebegehäuse führt der Wischarm dabei nur eine Schwenkbewegung mit der Achse des Getriebeausgangsrades aus, jedoch keine Hubbewegung, die eine Längsführung erforderlich machen würde. Das feststehende Getriebeeingangsrad befindet sich vollständig eingeschlossen im Getriebegehäuse, so daß keine Verzahnung offenliegt und gegen Verschmutzung und Feuchtigkeit durch besondere Maßnahmen geschützt werden müßte. Das Getriebegehäuse ist kompakt und weitestgehend geschlossen; am Eingang und am Ausgang des Getriebegehäuses erfolgen nur Drehbewegungen, die mit einfachen konstruktiven Mitteln eine vollständige Abdichtung zulassen.

Vorteilhafte Ausgestaltungen des Erfindungsgedankens sind Gegenstand von Unteransprüchen.

Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung beschrieben, die in der Zeichnung dargestellt sind. Es zeigt:

Fig. 1 eine Scheibenwischvorrichtung für Kraftfahrzeuge, wobei das Getriebegehäuse und das Wischgetriebe in einem Längsschnitt dargestellt sind,

Fig. 2 einen Schnitt längs der Linie II-II in Fig. 1,

Fig. 3 in vereinfachter Draufsicht die Wischvorrichtung mit dem damit erzeugten Wischfeld und

Fig. 4 in einer Darstellung entsprechend der Fig. 3 eine abgewandelte Ausführungsform der Wischvorrichtung mit dem sich dabei ergebenden Wischfeld.

Die in der Zeichnung dargestellte Wischvorrichtung für die Windschutzscheibe von Kraftfahrzeugen weist einen Wischarm 1 auf, der ein (in Fig. 1 nicht dargestelltes) Wischblatt 2 trägt. Der Wischarm 1 ist auf einer Ausgangswelle 3 eines Getriebes 4 angeordnet, das sich in einem Getriebegehäuse 5 befindet. Das Getriebegehäuse 5 ist an einer Fahrzeugwand 6 um eine Gehäuseschwenkachse 7 schwenkbar gelagert.

Konzentrisch zur Gehäuseschwenkachse 7 ist im lnneren des Getriebegehäuses 5 ein Getriebeeingangsrad 8 angeordnet, das als Zahnrad ausgebildet und mit einer Befestigungsnabe 9 verbunden ist, die durch eine Befestigungsbohrung 10 in der Fahrzeugwand 6 ragt. Die Befestigungsnabe 9 ist mit Außengewinde versehen. Mittels einer Beilagescheibe 11 und einer Mutter 12 ist die Befestigungsnabe 9 und somit das Getriebeeingangsrad 8 fest mit der Fahrzeugwand 6 verbunden. Das Getriebegehäuse 5 ist auf dem Getriebeeingangsrad 8 schwenkbar gelagert.

Durch eine zentrale Bohrung 13 des Getriebeeingangsrads 8 und der Befestigungsnabe 9 ragt eine drehbar gelagerte Antriebswelle 14, deren inneres Ende mit einem Kurbelarm 15 verbunden ist, der mit einer daran angreifenden (nicht dargestellten) Schubstange einen Kurbeltrieb bildet, der eine Antriebseinrichtung für die Scheibenwischvorrichtung bildet.

Auf dem äußeren Ende der Antriebswelle 14 ist die dem Wischarm 1 zugekehrte äußere Wand 16 des Getriebegehäuses 5 befestigt. Mittels Schrauben 17 ist diese äußere Wand mit dem Hauptteil des Getriebegehäuses 5 fest und dichtend verbunden.

Die den Wischarm 1 tragende Ausgangswelle 3 ist fest mit einem Getriebeausgangsrad 18 verbunden, das ebenfalls als Zahnrad ausgeführt und im Getriebegehäuse 5 in einem als Exzentrizität e bezeichneten Abstand achsparallel zum Getriebeeingangsrad 8 drehbar gelagert ist. Das Getriebeeingangsrad 8 und das Getriebeausgangsrad 18 sind durch einen Getriebezug miteinander verbunden, der bei dem in den Fig. 1 und 2 dargestellten Ausführungsbeispiel ein Zahnriementrieb 19 ist. Dieser Getriebezug ist so ausgelegt, daß er eine Übersetzung der Bewegung vom Getriebeeingangsrad 8 zum Getriebeausgangsrad 18 bewirkt.

Durch die Schwenkbewegung des Kurbelarms 15 wird über die Antriebswelle 14 das Getriebegehäuse 5 um die Gehäuseschwenkachse 7 bewegt. Dabei rollt der Zahnriemen des Zahnriementriebs 19 auf dem feststehenden Getriebeeingangsrad 8 ab.

Bei einer Schwenkbewegung des Kurbelarms 15 der Antriebseinrichtung wird dem Wischarm 1 eine zyklische Bewegung aufgezwungen. Der Wischarm 1 beschreibt eine elliptische Bannbewegung, wobei der Schwenkwinkel des Wischarms 1 gleich dem Schwenkwinkel des Kurbelarms 15 ist.

Die kinematische Koppelung der einzelnen Getriebeglieder bewirkt, daß der Wischarm 1 mit dem Wischblatt 2 die Bahnkurve einer Hypozykloide ausführt. Sonderformen dieser Hypozykloide sind die Ellipse nach Fig. 3 oder die Tetra- Asteroide nach Fig. 4.

Man erkennt in den Fig. 1 und 2, daß der Durchmesser und somit die Zähnezahl des Getriebeeingangsrades 8 doppelt so groß sind wie der Durchmesser und die Zähnezahl des Getriebeausgangsrades 18, so daß sich ein Übersetzungsverhältnis von i=2 : 1 ergibt.

Bei dem beschriebenen Übersetzungsverhältnis erhält man das in Fig. 3 dargestellte Wischfeld, das einen Ausschnitt aus einer elliptischen Ringfläche bildet. Die äußere Hüllkurve 20 des schraffiert dargestellten Wischfeldes ist eine Ellipse mit den Achsen a=R+e und b=R-e, wobei R die Länge des Wischarms 1 ist.

Wird beispielsweise ein Übersetzungsverhältnis von i=4 : 3 gewählt, so beschreibt der Wischarm 1 eine viereckige Bahnbewegung, wie in Fig. 4 dargestellt. Dabei ist jedoch der Schwenkwinkel des Kurbelarms 15 dreimal größer als der des Wischarms 1. Die beiden gleichen Achsen c der äußeren Hüllkurve 20′ ergeben sich zu c=R-e.

Bei dem elliptischen Wischfeld gemäß Fig. 3 bestimmt die Wahl der Exzentrizität e das Verhältnis der Ellipsenachsen a und b. Bei einem angenähert viereckigen Wischfeld gemäß Fig. 4 bestimmt die Wahl der Exzentrizität e, wie stark die Hüllkurve 20′ an eine rechtwinkel begrenzte Fläche angenähert wird, d.h. wie weit die Ecken ausgefüllt werden.

Der das Getriebeeingangsrad 8 mit dem Getriebeausgangsrad 18 verbindende Getriebezug, der bei der Ausführung nach den Fig. 1 und 2 beispielsweise als Zahnriementrieb 19 dargestellt ist, kann in gleicher Weise auch als Kettentrieb ausgeführt sein. Stattdessen ist es auch möglich, diesen Getriebezug als Stirnradgetriebe auszuführen, in dem ein Zwischenzahnrad einerseits mit dem größeren Getriebeeingangsrad 8 und andererseits mit dem kleineren Getriebeausgangsrad 18 kämmt. Dieses Zwischenzahnrad bewirkt, daß auch bei der Ausführung als Stirnradgetriebe eine gleichsinnige Bewegung des Getriebeeingangsrades 8 und des Getriebeausgangsrades 18 erzwungen wird.

Claims (7)

1. Scheibenwischvorrichtung für Kraftfahrzeuge mit einem ein Wischblatt tragenden Wischarm, der an einem Getriebegehäuse gelagert ist, das an einer Fahrzeugwand um eine Getriebeausgangsrad schwenkbar gelagert und durch eine Antriebseinrichtung zu Schwenkbewegungen antreibbar ist, und mit einem Wischgetriebe, mittels dessen der Wischarm eine nichtkreisförmige Wischbewegung ausführt, dadurch gekennzeichnet, daß im Getriebegehäuse (5) konzentrisch zur Gehäuseschwenkachse (7) ein fest mit der Fahrzeugwand (6) verbundenes Getriebeeingangsrad (8) angeordnet ist, daß das Getriebeeingangsrad (8) mit einem exzentrisch und achsparallel dazu im Getriebegehäuse (5) gelagerten Getriebeausgangsrad (18) über einen gleichsinnig übersetzenden Getriebezug (19) verbunden ist, und daß der Wischarm (1) mit dem Getriebeausgangsrad (18) fest verbunden ist.

2. Scheibenwischvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Getriebezug ein Zahnriementrieb (19) ist, der das größere Getriebeeingangsrad (8) mit dem kleineren Getriebeausgangsrad (18) verbindet.

3. Scheibenwischvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Getriebezug ein Kettentrieb ist, der das größere Getriebeeingangsrad (8) mit dem kleineren Getriebeausgangsrad (18) verbindet.

4. Scheibenwischvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Getriebezug ein Stirnradgetriebe ist, in dem ein Zwischenzahnrad einerseits mit dem größeren Getriebeeingangsrad (8) und andererseits mit dem kleineren Getriebeausgangsrad (18) kämmt.

5. Scheibenwischvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Übersetzungsverhältnis (i) vom Getriebeeingangsrad (8) zum Getriebeausgangsrad (18) i=2 : 1 beträgt.

6. Scheibenwischvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Übersetzungsverhältnis (i) vom Getriebeeingangsrad (8) zum Getriebeausgangsrad (18) i=4 : 3 beträgt.

7. Scheibenwischvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebseinrichtung mit dem inneren Ende einer Antriebswelle (14) verbunden ist, die konzentrisch im feststehenden Getriebeeingangsrad (8) gelagert und an ihrem äußeren Ende mit dem Getriebegehäuse (5) verbunden ist.