DE3918106A1

DE3918106A1 - Vorrichtung zum einstellen des auflagedrucks eines scheibenwischers

Info

Publication number: DE3918106A1
Application number: DE3918106A
Authority: DE
Inventors: Masayoshi Shirato
Original assignee: Mitsuba Electric Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Mitsuba Corp
Priority date: 1988-06-14
Filing date: 1989-06-02
Publication date: 1989-12-21
Anticipated expiration: 2009-06-03
Also published as: JPH01314650A; DE3918106C2; US5129123A

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Einstellen des Auflagedrucks eines Scheibenwischers an einem Fahr zeug, beispielsweise einem Kraftfahrzeug.

Übliche Scheibenwischer an Kraftfahrzeugen haben den Nachteil, daß wenn die Fahrgeschwindigkeit zunimmt, das Wischerblatt aufgrund eines durch Luftströmungen hervorgerufenen dynamischen Auftriebs von der Scheibe angehoben werden, wodurch die Wischfähigkeit des Wischers abnimmt. Um dieses zu verhindern wird die Vorspannkraft einer Feder, die das Wischerblatt gegen die Scheibenfläche drückt, im Zusammenwirken mit einem Motorantrieb eingestellt.

Es sind eine Vielzahl von Einrichtungen zum Aufrechterhalten der Wischfähigkeit von Scheibenwischern beim schnellen Fahren vorge schlagen worden. Selbst wenn diese Einrichtungen auf dem Motor antrieb beruhen, erfüllen sie doch nicht die Forderung, daß die Vorspannkraft der Feder augenblicklich variiert, sodaß die Ein stellung der Vorspannkraft viel Zeit erfordert, während der das Wischerblatt in einem Zustand verbleibt, in welchem die ursprüng liche Wischfähigkeit nicht verringert wird.

Es ist ein Hauptziel der vorliegenden Erfindung, eine Vorrichtung zum Einstellen des Auflagedrucks eines Scheibenwischers anzugeben, die die oben erwähnten Nachteile beseitigt.

Diese Aufgabe wird durch die im Patentanspruch angegebene Erfin dung gelöst.

Aufgrund dieser Konstruktion ist die Vorrichtung nach der Erfin dung in der Lage, die Einstellung zur Steigerung des Auflagedrucks des Wischerblattes auf der zugehörigen Scheibenfläche fast augen blicklich auszuführen.

Andere Ziele und Vorteile der Erfindung gehen aus der nachfolgen den Beschreibung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher hervor.

Die Zeichnungen zeigen in Kombination eine beispielhafte Ausfüh rungsform einer Vorrichtung zur Einstellung der Auflagekraft eines Scheibenwischers mit den Merkmalen der vorliegenden Erfindung.

Fig. 1 zeigt eine perspektivische Darstellung eines Scheiben wischers;

Fig. 2 zeigt eine Seitenschnittansicht des Hauptteils des Wischers;

Fig. 3 ist eine Ansicht von unten des Hauptteils des Wischers;

Fig. 4 ist ein Schema zur Erläuterung der Wirkung eines Nocken;

Fig. 5 ist ein Blockschaltbild einer Einrichtung zum Steuern eines Motorantriebs, und

Fig. 6 ist ein Flußdiagramm.

Eine beispielhafte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird nachfolgend erläutert. In den Zeichnungen bezeichnet 1 einen Wischerarm. Der Wischerarm 1 besteht aus einem Armstück 3, an dessen oberen Ende ein Wischerblatt 2 befestigt ist, einem Halter 4, der integral am unteren Ende des Armstücks 3 befestigt ist, und einem Armkopf 6, an welchem der Halter 4 über einen Lagerzapfen 4 a schwenkbar gehalten ist. Dieser Aufbau entspricht dem Stand der Technik.

Eine Feder (Zugfeder) 5 ist mit ihrem einen Ende in ein Eingriff loch 3 a eingehängt, das in dem letztgenannten Ende des Armstücks 3 ausgebildet ist. Das andere Ende der Feder 5 greift an das obere Ende eines Hakens an. Das obere Ende eines Betätigungshebels 8 ist an einem Lager 8 a an einer Stelle schwenkbar gelagert, die dem genannten oberen Ende näher ist, als dem Lagerzapfen 4 a, während das andere Ende des Hakens 7 mit einem Anschlagstift 8 b in Ein griff ist, der im mittleren Teil des Betätigungshebels 8 vorge sehen ist. Der Betätigungshebel 8 ist durch die Vorspannkraft der Feder 5 ständig gegen die Scheibenfläche gezogen, die unter dem Wischerarm angeordnet ist, d.h. der Betätigungshebel wird in eine Richtung von einer Bezugslinie L (die einen Totpunkt der Wirkung der Feder 5 bezeichnet) weggeschwenkt, die den Federschwenkpunkt A am Loch 3 a mit der Mitte B des Schwenkzapfens 4 a verbindet.

Andererseits enthält der Armkopf 6 einen Motor 9, der mit einem Untersetzungsgetriebe ausgerüstet ist. Eine Ausgangswelle 9 a des Motors 9 steht in Längsrichtung des Wischerarms 8 vor. An ihrem oberen Ende ist ein Wellenhalter 6 a drehbar befestigt, der am oberen Ende des Armkopfes 6 vorgesehen ist. Ein Nockenelement 10 ist integral leicht näher dem nahen Ende des Armstücks 3 als dem Wellenhalter 6 a der Ausgangswelle 9 a ausgebildet. Ein Armelement 8 c am genannten nahen Ende wird durch Druck von oben auf eine Nockenfläche gedrückt, die am äußeren Umfang des Nockenelements 10 ausgebildet ist, um eine Verstellung des Betätigungshebels 8 zu bewirken, der von der Feder 5 gegen die Scheibenfläche vorgespannt ist. Die Nockenfläche des Nockenelements 10 hat eine solche Gestalt, daß ein Abschnitt 10 a kleinen Durchmessers an einen Abschnitt 10 b großen Durchmessers über einen Stufenabschnitt 10 c anschließt. Wenn das Armelement 8 c auf den Abschnitt 10 b großen Durchmessers drückt, wird der Betätigungsarm 8 in Berührung mit dem Nockenelement 10 in einer Stellung fern von der Scheibenfläche nahe der Bezugslinie L gehalten. Wenn das Nockenelement 10 durch den Antriebsmotor 9 gedreht wird, wird die Position, in der das Armelement 8 c auf das Nockenelement 10 drückt, vom Abschnitt großen Durchmessers 10 b über den abgestuften Abschnitt 10 c auf den Abschnitt 10 a kleinen Durchmessers in die Nähe der Scheibenfläche geschwenkt. Als Folge davon wird eine Verstellung der Vorspann richtung der Feder 5 gegen die Scheibenfläche hervorgerufen, d.h. die Verstellung wird in einer solchen Richtung ausgeführt, daß der WirkungswinkelR der Feder 5 gegenüber der Bezugslinie L ver größert wird mit der Folge, daß die Auflagekraft des Wischer blattes 2 auf die Scheibenfläche zunimmt.

Mit 11 ist ein Detektorschalter bezeichnet, der im Armkopf 6 enthalten ist. An der Ausgangswelle 9 a ist ein zweiter Nocken 12 befestigt, der auf den Detektorschalter 11 wirkt. Der zweite Nocken 12 berührt einen Schaltarm des Detektorschalters 11, wenn beispielsweise das Armelement 8 c in eine Position gelangt, die das Auftreffen auf den Abschnitt 10 b großen Durchmessers ermöglicht, wodurch der Detektorschalter 11 seine Detektorwirkung ausübt.

Die Antriebssteuerung des Motors 9 kann auf folgende Weise bewirkt werden. Wenn das Fahrzeug gemäß Fig. 6 in Betrieb gesetzt wird, wird das System gestartet und es beurteilt der Detektor schalter 11, ob der zweite Nocken 12 berührt wird (d.h. ob der Auflagedruck auf die Scheibenfläche klein ist, weil das Arm element 8 c auf dem Abschnitt 10 b großen Durchmesers aufliegt), oder nicht. Wenn der zweite Nocken 12 nicht berührt wird, wird sofort der Motor 9 in Betrieb gesetzt, um die genannte Berührung hervorzurufen (und dadurch den Auflagedruck des Wischerblattes auf die Scheibenfläche zu vermindern). Anschließend erhöht sich die Fahrgeschwindigkeit von einer Normalgeschwindigkeit und überschreitet einen vorbestimmten Grenzwert x. Wenn dies (durch einen gesonderten Geschwindigkeitssensor 13) ermittelt wird, dann wird der Motor 9 über einen Zeitgeber für eine vorbestimmte Zeitdauer T in Betrieb gesetzt, die erforderlich ist, um die Berührungsposition des Armelements 8 c am Nockenelement 12 vom Abschnitt 10 b großen Durchmessers über den abgestuften Abschnitt 10 c auf den Abschnitt 10 a kleinen Durchmessers zu verändern. Dieser Zustand wird beibehalten, wodurch, wie oben erläutert, die Verstellung der Vorspannrichtung der Feder 5 gegen die Scheiben fläche hervorgerufen wird. Auf diese Weise wird ein vorbestimmter Hochgeschwindigkeits-Betriebszustand eingerichtet, in welchem der Auflagedruck des Wischerblattes 2 auf die Scheibenfläche vergrößert ist. Wenn die Fahrgeschwindigkeit wieder abnimmt und unter einen vorbestimmten Grenzwert Y abfällt (der nicht notwendigerweise gleich dem oben genannten Grenzwert X, sondern vorzugsweise kleiner als dieser ist), wird der Motor 9 wieder in Betrieb gesetzt, bis der Detektorschalter 11 wieder anspricht. Auf diese Weise wird die Auflagekraft des Wischerblattes 2 auf der Scheibenfläche wieder in den Normalzustand versetzt.

Wenn bei dieser Ausführungsform der Erfindung die Fahrgeschwin digkeit niedriger als der erstgenannte Grenzwert X ist, liegt das Armelement 8 c auf dem Abschnitt 10 b großen Durchmessers auf, und die Vorspannkraft der Feder 5 wirkt entlang einer Linie, die von der Scheibenfläche beabstandet ist. In diesem Betriebszustand ist die Auflegekraft des Wischerblattes 2 auf der Scheibenfläche klein. Wenn in diesem Zustand das Fahrzeug über die vorbestimmte Grenzgeschwindigkeit X hinaus beschleunigt wird, wird der Motor 9 für die Zeitgeberperiode T in Betrieb gesetzt. Als Folge davon wird der Betätigungsarm 8 durch die von der Feder 5 hervorge rufene Vorspannkraft verschwenkt, um sich über den abgestuften Abschnitt 10 c hinweg sogleich auf den Abschnitt 10 a kleinen Durchmessers zu bewegen, um der Scheibenfläche näher zu kommen. Auf diese Weise wird die Verstellung der Vorspannrichtung der Feder 5 gegen die Scheibenfläche aus der angegebenen Normal betriebsart hervorgerufen, wodurch eine große Auflagekraft des Wischerblattes auf die Scheibenfläche erzielt wird. Es ist daher möglich, dem Phänomen zu begegnen, bei dem das Wischerblatt 2 aufgrund der durch die Fahrzeugbewegung erzeugten Windstömungs verhältnissen von der Scheibenfläche abgehoben wird.

Wie oben erwähnt, ist es in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung möglich, das Abhebephänomen des Wischerblattes 2 sicher zu verhindern, indem die Auflagekraft, die es auf die Scheiben fläche drückt, beim Fahren mit hoher Geschwindigkeit gesteigert wird. Die Auflagekraft kann sehr schnell verändert werden. Dies rührt daher, daß die Vorrichtung nach der Erfindung nicht die Vorspannkraft der Feder 5 selbst, sondern deren Wirkungsrichtung verändert, indem das Nockenelement 10 gedreht wird. Diese Änderungen in der Wirkungsrichtung der Feder können sehr schnell ausgeführt werden, indem die Position, in der das Armelement 8 c auf dem Nockenelement 10 aufliegt, von dem Abschnitt 10 b großen Durchmessers fern von der Scheibenfläche über den abgestuften Abschnitt 10 c schnell auf den Abschnitt 10 kleinen Durchmesers nahe der Scheibenfläche verändert wird und dann unter den Einfluß der Vorspannkraft der Feder 5 gelangt. Wenn es notwendig ist, läßt sich die Wischfähigkeit des Wischerblattes, die für das Fahren bei hoher Geschwindigkeit erforderlich ist, sofort erhalten bzw. aufrechterhalten.

Außerdem führt die Vorrichtung nach der Erfindung den Übergang von der Normalbetriebsart auf die Hochgeschwindigkeitsbetriebsart ohne Übergreifen der Feder 5 über die Bezugslinie L aus. Vielmehr wird die Verstellung unter einer konstanten Vorspannkraft der Feder 5 erreicht. Die vorgenannten Betriebsarten können sanft, ohne Hindernis, eingestellt werden, und die Last am Motor 9 ist vergleichsweise klein.

In der Vorrichtung nach der vorliegenden Erfindung ist der Motor in einer solchen Richtung befestigt, daß er die Ausgangswelle 9 a gegen den Wischerarm richtet, und der Motor 9 kann daher ohne Vergrößerung der Breite des Armkopfes 4 untergebracht werden. Trotz der Verstellmöglichkeit der Auflagekraft des Wischerblat tes, die durch die Erfindung erzielt wird, kann der Armkopf daher relativ geringe Abmessungen behalten.

Wie Fig. 5 zeigt, kann zur Erreichung der vorstehend erläuterten Steuerung eine an sich bekannte Steuereinheit, beispielsweise ein Mikroprozessor verwendet werden. Die Ausgänge des Detektorschal ters 11 und des Geschwindigkeitsdetektorschalters 13 werden dieser Steuereinheit zugeführt. Auf dieser Grundlage werden geeignete Ausgangssignale zur Steuerung des Motors 9 abgegeben.

Claims

Scheibenwischer, der unter Wirkung einer Federvorspannung gegen eine Scheibenfläche gedrückt wird,
mit einer Vorrichtung zur Einstellung des Anpreßdruckes des Scheibenwischers,
mit einer Feder, deren eines Ende am Scheibenwischerarm angelenkt ist,
mit einem Betätigungshebel, dessen mittlerer Abschnitt mit dem unteren Ende der Feder gegenüber dem einen Ende verbunden ist,
mit einem Armkopf, der ein erstes Ende des Betätigungshebels schwenkbar lagert,
mit einem am unteren Ende des Betätigungshebels und entgegen gesetzt zum ersten Ende vorgesehenen Armelement, und mit einem Nockenelement, das durch einen Antriebsmotor drehbar ist,
wobei das Armelement auf das Nockenelement gedrückt wird,
wobei das Nockenelement mit einer Nockenfläche versehen ist, die so eingerichtet ist, daß sie die Auflageposition des Armelementes von einer ersten Position gegen einen Abschnitt mit großem Durchmesser des Nockenelementes auf eine zweite Position gegen einen Abschnitt des Nockenelementes mit kleinem Durchmesser über einen Stufenabschnitt des Nockenelementes ändert durch Drehung des Nockenelementes,
wobei die erste Position gegenüber der Scheibenfläche relativ zur zweiten Position beabstandet ist, wodurch die Richtung der Vorspannung der Feder in Richtung auf die Scheibenfläche und von der Scheibenfläche weg verstellbar ist.