DE4030594A1 - Frontscheibenwischer bei einem kraftfahrzeug - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Frontscheibenwischer eines Kraftfahrzeugs, bei dem der zwischen einer innen- so­ wie außenbordseitigen Stellung eingeschlossene Winkel des Wischers oder der vom Wischer überstrichene Wischbereich ver­ ändert werden kann, und insbesondere auf ein Scheibenwischer­ system mit einem kompakten, an einem stationären Bauteil befestigten Motor mit der Möglichkeit einer Betätigung zur Änderung des betrieblichen Wischbereichs des Scheibenwischers.

Es ist in der einschlägigen Technik bekannt, den zwischen einer innen- sowie außenbordseitigen Stellung eines Front­ scheibenwischers eingeschlossenen Winkel zu verändern. Die beigefügte Fig. 35 zeigt das Grundprinzip der Änderung des zwischen einer innen- sowie außenbordseitigen Position eines Scheibenwischers eingeschlossenen Winkels. Durch einen Motor wird eine Exzenterwelle 201 in Umdrehung versetzt. An der Exzenterwelle 201 ist eine mit Bezug zu dieser selektiv be­ wegbare Kurbelwelle 202 befestigt, an welcher das eine Ende eines Kurbelarmes 203 angebracht ist. Das andere Ende dieses Kurbelarmes 203 ist gelenkig mit dem einen Ende einer Stange 204 verbunden, deren anderes Ende gelenkig an das freie Ende eines Armes 207 angeschlossen ist, welcher seinerseits fest an einem Zapfen 205 angebracht ist. Der Zapfen 205 ist durch ein ortsfestes Bauteil drehbar gelagert und kann einen Wischerarm 206 tragen.

Wenn das Zentrum der Kurbelwelle 202 mit Bezug zum Zentrum der Mitte der Exzenterwelle 201 so positioniert ist, wie durch das Symbol ○ angegeben ist, so wird das andere Ende des Kurbelarmes 203 um die Achse der Exzenterwelle 201 so gedreht, wie durch das Symbol angegeben ist. Dabei wird der Arm 207 um den Zapfen 205 über einen vorbestimmten Win­ kel gedreht. Um ein (nicht dargestelltes) Wischerblatt in seine abgesenkte Ruhe- oder Staulage zu bringen, wird die Kurbelwelle 202 mit Bezug zur Exzenterwelle 201 derart be­ wegt, daß ihr Zentrum so verlagert wird, wie durch das Sym­ bol Δ angegeben ist. Als Ergebnis dessen wird das andere Ende des Kurbelarmes 203 zur Achse der Exzenterwelle 201 hin bewegt, wie durch das Symbol Δ1 gezeigt ist. Auch wird der Arm 207 in seine Staulage bewegt, wie das Symbol Δ2 angibt. Der Wischerarm 206 kann in die Staulage unterhalb der innenbordseitigen Position bewegt werden, indem die Kur­ belwelle 202 mit Bezug zur Exzenterwelle 201 verlagert wird.

Der Wischerarm wird hin- und hergeschwenkt, um beispielswei­ se eine Windschutzscheibe zu wischen, wenn das Fahrzeug nicht nur stillsteht, sondern mit irgendeiner Geschwindig­ keit fährt. Während das Fahrzeug fährt, wirkt eine Windkraft auf den Wischerarm 206, was eine Bewegung des Wischerarmes über eine vorbestimmte Position hinaus hervorruft und somit eine vorgegebene Bogenbahn, längs welcher der Wischerarm 206 bewegt wird, vergrößert. Eine solche unerwünschte Bewe­ gung des Wischerarmes 206 resultiert in einer Beschädigung eines Wischerblatts auf Grund einer Berührung mit einem Stützpfosten, beispielsweise einem Türpfosten, des Fahr­ zeugs. Auch wird das Wischerblatt, wenn es über den Pfosten hinaus bewegt wird, unbetätigbar gemacht.

Die vom Fahrtwind hervorgerufene Kraft verstärkt sich durch den Arm 207, die Kurbelwelle 203 sowie die Stange 204 und wirkt dann auf den Motor ein. Aus diesem Grund ist eine große Schnecke erforderlich, um dieser Kraft entgegenzuwir­ ken. Das hat ein Anwachsen in den Größenabmessungen des ge­ samten Wischersystems zum Ergebnis.

Aus den oben erwähnten Gründen ist der Antriebsmechanismus nach dem Stand der Technik für ein Wischersystem groß und der Scheibenwischer ist Beschädigungen ausgesetzt.

Der Erfindung liegt folglich die Aufgabe zugrunde, einen Scheibenwischer bzw. ein Scheibenwischersystem aufzuzeigen, wodurch die vorgenannten, dem Stand der Technik anhaftenden Probleme und Nachteile beseitigt werden.

Um diese Aufgabe zu lösen, umfaßt ein Scheibenwischer gemäß der Erfindung eine Primärschwinge, an der ein zweiter Zapfen gehalten ist, um einen Wischerarm zu tragen, und eine Sekun­ därschwinge, die mit der Primärschwinge durch Steuernocken­ teile verbunden ist, von denen das eine um einen ersten Zap­ fen und das andere um den zweiten Zapfen gedreht wird. Durch diese Anordnung wird das zweite Steuernockenteil gedreht, um eine Relativbewegung des Zentrums des ersten Steuernocken­ teils und des Zentrums des zweiten Zapfens zuzulassen.

Wenn das zweite Steuernockenteil gedreht wird, so wird des­ sen winkelige Bewegung auf das erste Steuernockenteil über­ tragen. Das bewirkt eine Verlagerung des Zentrums des ersten Steuernockenteils mit Bezug zum Zentrum des ersten oder des zweiten Zapfens. Von der Antriebseinheit wird eine Kraft auf das erste Steuernockenteil aufgebracht. Das hat eine Änderung des Arbeitspunkts zum Ergebnis und regelt somit die Winkelposition des Wischerarmes.

Zur weiteren Erläuterung wird auf die Fig. 1 Bezug genommen. Hiernach weist eine Primärschwinge 9 einen ersten Zapfen 16 und einen zweiten Zapfen 2 auf. Eine Sekundärschwinge 25 ist mit der Primärschwinge 9 durch ein erstes Steuernok­ kenteil 26 sowie ein zweites Steuernockenteil 24 verbunden. Wenn sich eine Stelle, an der das zweite Steuernockenteil 24 und die Sekundärschwinge 25 verbunden sind, bei A befindet, dann ist ein Arbeitspunkt (oder Zentrum des ersten Steuer­ nockenteils 26), an dem eine Kraft auf das erste Steuernok­ kenteil 26 aufgebracht wird, bei A′ plaziert. Diese Anord­ nung läßt ein Schwenken oder Hin- und Hergehen des Scheiben­ wischers über einen großen Arbeitsbogen zu. Wird das zweite Steuernockenteil 24 gedreht, um die Stelle, an der das zweite Steuernockenteil 24 und die Sekundärschwinge 25 miteinander verbunden sind, zu einem Punkt B zu bewegen, so wird der Arbeitspunkt entsprechend zu einem Punkt B′ verlagert, wo­ durch der Scheibenwischer in seiner Staulage plaziert wird. Bei einer Bewegung der Verbindungsstelle zwischen dem zweiten Steuernockenteil 24 und der Sekundärschwinge 25 zu einem Punkt C wird dann der Arbeitspunkt nach C′ verlagert. Der Scheibenwischer wird somit über einen kurzen Arbeitshubweg hin- und herbewegt, d. h., der überstrichene Wischbereich des Scheibenwischers hat einen kurzen Arbeitsbogen.

Erfindungsgemäß wird lediglich das zweite Steuernockenventil 24 gedreht. Das ermöglicht die Verwendung eines kompakten, d. h. gedrängt gebauten, Motors und hat eine Verminderung in den Größenabmessungen des gesamten Scheibenwischersy­ stems zum Ergebnis.

Von der Antriebseinheit wird eine Kraft auf das Zentrum des ersten Steuernockenteils 26 aufgebracht. Zu diesem Zweck wird eine Schnecke am kompakten Motor befestigt, um ein Drehen des zweiten Steuernockenteils 24 um den zweiten Zap­ fen 2 zu verhindern. Demzufolge wird eine Wischerarbeits­ weise im Betrieb aufrechterhalten. Es ist darauf hinzuwei­ sen, daß ein kompakterer Motor zur Anwendung kommen kann, wenn die Richtung, in welcher von der Antriebseinheit eine Kraft aufgebracht wird, mit der Richtung, in welcher eine Antriebskraft von dem Motor geliefert wird, zur Übereinstim­ mung gebracht wird.

Bei dem Erfindungsgegenstand sind der Motor, die Schnecke und ein Schneckenrad alle in einem Gehäuse untergebracht. Wenn das Gehäuse fest an einem ortsfesten Bauteil montiert wird, kommt das Schneckenrad mit dem zweiten Steuernocken­ teil zum Eingriff, wodurch dieses zweite Steuernockenteil eine Drehung über einen vorbestimmten Winkel ausführen kann.

Die Erfindung wird unter Bezugnahme auf die Zeichnungen an­ hand bevorzugter Ausführungsformen erfindungsgemäßer Schei­ benwischer erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine schematische Darstellung zum Prinzip eines Me­ chanismus zur Veränderung des von einem Scheiben­ wischer überstrichenen Wischbereichs;

Fig. 2 eine schematische Darstellung von überstrichenen Wischbereichen von Scheibenwischern;

Fig. 3 eine schematische Darstellung eines Getriebemecha­ nismus von Scheibenwischern;

Fig. 4 einen Schnitt durch einen Mechanismus zur Veränderung des von einem Scheibenwischer überstrichenen Wisch­ bereichs in einer ersten Ausführungsform gemäß der Erfindung;

Fig. 5 eine Draufsicht auf den Mechanismus von Fig. 4;

Fig. 6 einen Schnitt durch einen Mechanismus zur Verände­ rung des von einem Scheibenwischer überstrichenen Wischbereichs in einer zweiten Ausführungsform gemäß der Erfindung;

Fig. 7 eine Draufsicht auf den Mechanismus von Fig. 6;

Fig. 8 einen Schnitt durch einen Mechanismus zur Verände­ rung des von einem Scheibenwischer überstrichenen Wischbereichs in einer dritten Ausführungsform gemäß der Erfindung;

Fig. 9 eine Draufsicht auf den Mechanismus von Fig. 8;

Fig. 10 einen Schnitt durch einen Mechanismus zur Verände­ rung des von einem Scheibenwischer überstrichenen Wischbereichs in einer vierten Ausführungsform gemäß der Erfindung;

Fig. 11 eine Draufsicht auf den Mechanismus von Fig. 10;

Fig. 12 einen Schnitt durch einen Mechanismus zur Verände­ rung des von einem Scheibenwischer überstrichenen Wischbereichs in einer fünften Ausführungsform gemäß der Erfindung;

Fig. 13 einen Schnitt des Schneckenrades des Mechanismus von Fig. 12;

Fig. 14 eine Draufsicht des Schneckenrades von Fig. 12;

Fig. 15 eine Frontansicht eines Motors und zugeordneter Teile des in Fig. 12 gezeigten Mechanismus;

Fig. 16 eine Draufsicht auf den Mechanismus von Fig. 12;

Fig. 17 eine Draufsicht auf ein den Motor aufnehmendes Gehäuse;

Fig. 18 einen Schnitt durch einen Mechanismus zur Verände­ rung des von einem Scheibenwischer überstrichenen Wischbereichs in einer sechsten Ausführungsform gemäß der Erfindung;

Fig. 19 einen Schnitt eines Schneckenrades des Mechanismus von Fig. 18;

Fig. 20 eine Draufsicht des Schneckenrades von Fig. 18;

Fig. 21 eine Draufsicht auf den Mechanismus von Fig. 18;

Fig. 22 den Schnitt nach der Linie A-A in der Fig. 21;

Fig. 23 den Schnitt nach der Linie B-B in der Fig. 21;

Fig. 24 einen Schnitt durch einen Mechanismus zur Verände­ rung des von einem Scheibenwischer überstrichenen Wischbereichs in einer siebenten Ausführungsform gemäß der Erfindung;

Fig. 25 eine Draufsicht auf den Mechanismus von Fig. 24;

Fig. 26 einen Schnitt durch einen Mechanismus zur Verände­ rung des von einem Scheibenwischer überstrichenen Wischbereichs in einer achten Ausführungsform gemäß der Erfindung;

Fig. 27 eine Draufsicht auf den Mechanismus von Fig. 26;

Fig. 28 einen Schnitt durch einen Mechanismus zur Verände­ rung des von einem Scheibenwischer überstrichenen Wischbereichs in einer neunten Ausführungsform gemäß der Erfindung;

Fig. 29 eine Draufsicht auf den Mechanismus von Fig. 28;

Fig. 30 einen Schnitt durch einen Mechanismus zur Verände­ rung des von einem Scheibenwischer überstrichenen Wischbereichs in einer zehnten Ausführungsform ge­ mäß der Erfindung;

Fig. 31 bis 34 Darstellungen zur Arbeitsweise des erfin­ dungsgemäßen Scheibenwischers;

Fig. 35 eine schematische Darstellung eines herkömmlichen Scheibenwischers.

Die grundsätzliche Anordnung bzw. Ausgestaltung eines jeden Scheibenwischers ist schematisch in den Fig. 2 und 3 darge­ stellt. Die Scheibenwischer umfassen zweite Wischerzapfen 1 und 2, an welchen die Wischerarme 3 und 4 befestigt sind, die jeweils an ihrem freien Endbereich Wischerblätter 5 und 6 tragen. Wenn die Scheibenwischer nicht tätig sind, befin­ den sich die Wischerblätter 5 und 6 in ihrer Ruhe- oder Staulage. Im Betrieb werden die Wischerblätter 5 und 6 u. a. zu ihrer innenbordseitigen Position hin bewegt.

In Fig. 2 ist mit C′ das Außenbordende im Wischen bezeichnet, wenn die Wischerblätter über einen langen Arbeitshubweg hin- und herbewegt werden oder der überstrichene Wischbereich einen langen Bogen aufweist. Mit D′ ist das Außenbordende im Wischen bezeichnet, wenn die Wischerblätter über einen kurzen Arbeitshubweg hin- und herbewegt werden oder der über­ strichene Wischbereich sich über einen kurzen Bogen erstreckt. Die Wischer werden über einen langen Arbeitshubweg (zwi­ schen den Stellen B′ und C′) nur dann hin- und herbewegt, wenn sowohl das Fahrzeug wie auch die Wischerblätter mit niedriger Geschwindigkeit betrieben werden. Die Wischer werden über einen kurzen Arbeitshubweg (zwischen den Punk­ ten B′ und D′) unter allen anderen Umständen hin- und herbe­ wegt. Das heißt mit anderen Worten, daß der überstrichene Wischbereich ein kurzer Bogen ist, wenn das Fahrzeug mit hoher Geschwindigkeit fährt oder wenn das Fahrzeug mit nie­ driger Geschwindigkeit fährt, die Wischer jedoch schnell verschwenkt werden. Es ist zu bemerken, daß das Innenbord­ ende (Stelle) B′ eines jeden Wischerblatts eine Stauposi­ tion sein kann.

In Fig. 2 ist ein Tür- oder Stützpfosten 7 der Karosserie angedeutet. Die zweiten Zapfen 1 und 2 sind jeweils an Pri­ märschwingen 8 und 9 fest angebracht, die jeweils mit Achsen 10 und 11 versehen sind, zwischen denen sich eine die beiden Primärschwingen 8 und 9 verbindende Stange 12 erstreckt.

Die eine der Primärschwingen, d. h. die Schwinge 9, trägt einen Zapfen 16, durch den ein Verbindungselement 15 ver­ schwenkbar gelagert wird, an das eine Lenkerstange 13 so­ wie auch ein Motor angeschlossen sind. Das äußere Ende der Lenkerstange 13 wird somit auf einer Kreisbahn 17 bewegt.

Der Motor ist betätigbar, um eine Hin- und Herbewegung der Lenkerstange 13 hervorzurufen, wodurch ein Schwenken der Primärschwingen 8 und 9 um die zweiten Zapfen 1 und 2 be­ wirkt wird. Da diese zweitenZapfen 1, 2 fest an den Primär­ schwingen 8, 9 montiert sind, werden die zweiten Zapfen 1 und 2 auch gedreht, so daß sie eine hin- und hergehende Schwenkbewegung der Wischerarme 3 und 4 über einen vorgege­ benen Arbeitshubweg hervorrufen.

Es wird auf einen Mechanismus zur Veränderung des von den Scheibenwischern überstrichenen Wischbereichs Bezug genom­ men, wobei zu bemerken ist, daß bei der in Rede stehenden sowie dargestellten Ausführungsform dieser Mechanismus an der Primärschwinge 9 angebracht ist, jedoch alternativ auch an der anderen Primärschwinge 8 montiert sein kann, und es sollte klar sein, daß auch nur eine einzelne Primärschwinge zur Anwendung kommen kann.

Gemäß Fig. 4 und 5 wird der an der Primärschwinge 9 feste Zapfen 2 drehbar von einem ortsfesten Bauteil 19 der Fahrzeug­ karosserie über eine Buchse 18 gelagert. Mittels einer Muf­ fe 20 lagert das ortsfeste Bauteil 19 auch ein Schnecken­ rad 21 drehbar, mit dem eine an der Abtriebswelle eines Mo­ tors 22 fest angebrachte Schnecke 23 kämmt.

Das Schneckenrad 21 hat ein zweites Steuernockenteil 24, durch das das eine Ende einer Sekundärschwinge 25 drehbar gelagert wird. Das andere Ende dieser Sekundärschwinge 25 ist drehbar an einem ersten Steuernockenteil 26 gelagert, das seinerseits an dem Zapfen (Primärzapfen) 16 gelagert ist.

Bei Erregen des Motors 22 wird die Schnecke 23 gedreht, wodurch das Schneckenrad 21 eine Drehung um den Zapfen 2 ausführt. Eine Stelle A, an der das Steuernockenteil 24 und die Sekundärschwinge 25 miteinander verbunden sind, wird dadurch entweder zum Punkt B oder zum Punkt C hin bewegt. Dadurch wird eine Bewegung in einer Winkelrichtung eines Zentrums A′ des ersten Steuernockenteils 26 um die Achse des Zapfens 16 zu entweder einem Punkt B′ oder einem Punkt C′ hin bewirkt. Wie im Zusammenhang mit Fig. 1 bereits erläu­ tert wurde, erstreckt sich der vom Wischer überstrichene Wischbereich über einen großen Bogen, wenn das Zentrum des ersten Steuernockenteils sich bei A′ befindet. Liegt dieses Zentrum bei B′, so wird der Scheibenwischer in seiner Stau­ lage gehalten, während bei der Lage in C′ der überstrichene Wischbereich einen kurzen Bogen hat.

Bei der in Rede stehenden Ausführungsform ist der Abstand zwischen einem Punkt, an dem eine Kraft von der Lenkerstan­ ge 13 auf das Verbindungselement 15 aufgebracht wird, und der mittigen Achse des Zapfens 16 erheblich kleiner als der Abstand zwischen der mittigen Achse des Zapfens 16 und einem Punkt, an welchem die Sekundärschwinge 25 sowie das erste Steuernockenteil 26 verbunden sind. Durch diese Anordnung kann eine solche Kraft, wie sie auf das Verbindungselement 15 aufgebracht wird, vermindert werden, bis sie auf die Se­ kundärschwinge 25 übertragen wird. Somit hat sie keine Ein­ wirkung auf die Zähne des Schneckenrades 21.

Die Fig. 6 und 7 zeigen eine zweite Ausführungsform gemäß der Erfindung, wobei der zweite Zapfen 2 an der Primär­ schwinge fest ist. Das zweite Steuernockenteil 24 ist dreh­ bar am ortsfesten Bauteil 19 gehalten, das zum zweiten Steu­ ernockenteil 24 eine exzentrische Lagebeziehung aufweist. Deshalb haben die mittige Achse des Zapfens 2, die Achse des ortsfesten Bauteils 19 und die mittige Achse des zweiten Steuernockenteils 24 eine exzentrische Lagebeziehung zuein­ ander.

Das Schneckenrad 21 ist mit dem zweiten Steuernockenteil 24 einstückig ausgebildet und kämmt mit der Schnecke 23. Der erste Zapfen 16 verläuft vertikal und von der Primär­ schwinge 9 aufwärts. Das erste Steuernockenteil 26 ist dreh­ bar auf dem ersten Zapfen 16 gehalten. Ein Ende der Lenker­ stange 13 wird von dem Verbindungselement 15, das am oberen Teil des Steuernockenteils 26 angeordnet ist, getragen.

Die mittige Achse des Zapfens 16, das Zentrum des ersten Steuernockenteils 26 und die Mitte des Verbindungselements 15 sind zueinander alle in exzentrischer Lagebeziehung. Eine Drehbewegung des Schneckenrades 21 wird durch das zwei­ te Steuernockenteil 24 sowie die Sekundärschwinge 25 auf das erste Steuernockenteil 26 übertragen, wodurch ein Drehen der Sekundärschwinge 25 um den Zapfen 16 hervorgerufen wird. Als Ergebnis dessen wird ein Punkt, an dem eine Kraft von der Lenkerstange 13 aufgebracht wird, zu anderen Stellen bewegt. Wie bereits gesagt wurde, wird der Scheibenwischer in Abhängigkeit von den gewählten Punkten oder Stellen über einen langen oder kurzen Arbeitshubweg bewegt oder in seiner Staulage gehalten.

Bei dieser Ausführungsform kann eine Gegenkraft am Zentrum des ersten Steuernockenteils 26 mit Bezug zu einer von der Lenkerstange 13 auf das Verbindungselement 15 aufgebrachten Kraft klein sein. Das ermöglicht es, eine dünnere Sekundär­ schwinge zu verwenden, und verringert Belastungen, die auf einen Bereich aufgebracht werden, in welchem das Schnecken­ rad 21 sowie die Schnecke 23 miteinander in Kämmeingriff sind. Auch können, wie aus den Fig. 31-34 hervorgeht, drei Punkte a, b und c in ausreichenden Abständen gehalten werden. Der Abstand zwischen einer Stelle, an der eine Kraft von der Sekundärschwinge 25 auf das Verbindungselement 15 aufgebracht wird, und der mittigen Achse des Zapfens 16 ist groß genug, so daß der Motor eine geringere Leistung haben kann.

Bei der in den Fig. 8 und 9 gezeigten dritten Ausführungs­ form ist die Anordnung um den Zapfen 2 herum zu derjenigen von Fig. 6 identisch. Gleicherweise ist die Anordnung um den Zapfen 16 herum zu der in Fig. 6 gezeigten Anordnung um diesen Zapfen 16 identisch. Jedoch ist ein Fühler 27 vor­ gesehen, der imstande ist, ein Signal von einem am zweiten Steuernockenteil 24 befindlichen Kontakt zu empfangen, um eine Winkellage des zweiten Steuernockenteils 24 zu ermit­ teln. Klarerweise kann ein solcher Fühler auch bei allen anderen Ausführungsformen zur Anwendung kommen.

Eine vierte erfindungsgemäße Ausführungsform ist in den Fig. 10 und 11 dargestellt, wobei die Anordnung um den zwei­ ten Zapfen 2 herum zu derjenigen um diesen Zapfen 2 von Fig. 2 und die Anordnung um den ersten Zapfen 16 herum zu derjenigen von Fig. 6 identisch sind, so daß nähere Erläu­ terungen unterbleiben können.

Obgleich das nicht dargestellt ist, können die Anordnungen um den zweiten Zapfen 2 herum von Fig. 4 und um den ersten Zapfen 16 herum von Fig. 6 kombiniert werden.

Die Fig. 12-17 zeigen eine fünfte erfindungsgemäße Ausfüh­ rungsform, wobei der Motor 22, die Schnecke 23 und das Schnek­ kenrad 21 alle in einem Gehäuse untergebracht sind, das ein oberes Gehäuseteil 100 und ein unteres Gehäuseteil 101 um­ faßt. Die beiden Gehäuseteile 100 sowie 101 sind untereinan­ der durch mehrere Schrauben 102 verbunden und an dem orts­ festen Bauteil 19 befestigt. Dieses Bauteil 19 besitzt einen zylindrischen Abschnitt, an dem das Schneckenrad 21, das zweite Steuernockenteil 24 und ein bewegbares Teil 103 des Fühlers 27 über die Muffe 20 gemeinsam gelagert sind.

Das Schneckenrad 21 weist ein Paar von vorstehenden Ansätzen 104 auf, die mit einer Vertiefung 105 im zweiten Steuernok­ kenteil 24 in Eingriff kommen. Diese Anordnung führt zu einem gemeinsamen Drehen beider Bauteile. Durch Eingriff einer Ausnehmung 106 und eines Vorsprungs 107 sind das zwei­ te Steuernockenteil 24 und der Fühler 27 gekoppelt, wobei letzterer ein sich vom bewegbaren Teil 103 des Fühlers 27 aufwärts erstreckendes sowie von einem stationären Element 109 des ortsfesten Bauteils 10 drehbar gelagertes Eingriffs­ teil 108 aufweist. Diese Anordnung sicherteine relative Po­ sitionierung zwischen Anschlüssen im stationären Element 109 sowie solchen im bewegbaren Teil 103 des Fühlers 27 und verhindert eine Lockerung oder ein Ablösen des Fühlers 27 in der axialen Richtung.

Zwischen dem zweiten Steuernockenteil 24 und dem bewegbaren Teil 103 des Fühlers 27 ist eine Platte 110 angeordnet, die einer axialen Kraft durch das zweite Steuernockenteil 24 sowie die Sekundärschwinge 25 ausgesetzt und dazu vorgese­ hen ist, den Fühler 27 zu schützen. Die Position der Sekun­ därschwinge 25 in der axialen Richtung wird durch die Platte 110 und eine Lagerfläche 111 des zweiten Steuernockenteils 24 bestimmt. Die Platte 110 selbst ist am ortsfesten Bauteil 19 durch Schrauben 112 befestigt, und das Bauteil 19 ist mit einer Seitenwand 113 versehen, die im Zusammenwirken mit der Platte 110 den Fühler 27 umgibt, um diesen gegen Wasser und Staub zu schützen.

Eine übermäßige Drehung des Schneckenrades 21 muß verhin­ dert wrden, ansonsten können die Wischerblätter nicht in richtiger Weise kontrolliert bzw. gesteuert werden. Wie der Fig. 14 zu entnehmen ist, weist das Gehäuse ein aus gummier­ tem Material gefertigtes Halte- oder Feststellglied 115 mit einander entgegengesetzten Berührungsteilen 114 auf. Das Schneckenrad 21 hat eine über einen vorbestimmten Winkel sich erstreckende Aussparung, an der in Gegenüberlage zu­ einander zwei Anschlagflächen 116 ausgebildet sind. Eine übermäßige Drehung des Schneckenrades 21 wird durch Anlage der Anschlagflächen 116 an den Berührungsteilen 114 des Ge­ häuses verhindert.

Wie die Fig. 15 zeigt, sind elastische Auflagen oder Stützen 117, 118 und 119 vorhanden, um eine Übertragung des Arbeits­ geräusches des Motors 22 in den Fahrzeuginnenraum zu unter­ binden. Das vordere oder freie Ende einer Motorwelle 120 wird im oberen sowie unteren Gehäuseteil 100, 101 durch die elastische Stütze 119 und ein Lager 121 gelagert. Zwei Druck­ scheiben 122 und 123 werden dazu verwendet, eine Verlagerung der Motorwelle 120 in der Richtung eines Schubes zu verhin­ dern. Ein elastisches Bauteil kann mit den Druckscheiben 122 und 123 zusammenarbeiten, um das Motorgeräusch herabzu­ setzen.

Die Fig. 18-23 zeigen eine sechste Ausführungsform gemäß der Erfindung, wobei zur fünften Ausführungsform (Fig. 12-17) gleiche Bezugszeichen für gleichartige Bauteile verwendet werden.

Bei dieser sechsten Ausführungsform ist die Sekundärschwinge 25 über einen Stift 125 mit einer Sekundärplatte 124 verbun­ den, die um den Zapfen 16 herum drehbar ist. Zwischen der Primärschwinge 9 und der Sekundärplatte 124 ist ein vom Zapfen 16 schwenkbar gelagerter Abstandshalter 126 angeord­ net, welcher einen Vorsprung 127 hat, der in ein Loch 128 der Sekundärplatte 124 einzusetzen ist, so daß der Abstands­ halter 126 und die Sekundärplatte 124 miteinander verbun­ den sind.

Eine siebente Ausführungsform gemäß der Erfindung ist in den Fig. 24 und 25 gezeigt. Hierbei hat die Primärschwinge 9 an ihrem einen oder freien Ende ein rechteckiges Langloch 28, in das der ersten Zapfen 16 eingesetzt ist. Wenn dieser Zapfen 16 und das konzentrische Rad 21 gedreht werden, so wird das Steuernockenteil 24 um den Zapfen 2 gedreht, was bewirkt, daß das Zentrum des Steuernockenteils 24 zur mit­ tigen Achse des Zapfens 16 hin oder von dieser weg bewegt wird. Auf diese Weise werden die Scheibenwischer selektiv über einen langen oder kurzen Arbeitshubweg hin-und hergeschwenkt oder in ihre Staulage gebracht. Bei dieser siebenten Ausführungsform wird im Gegensatz zu den Ausführungsformen nach den Fig. 4-11, bei denen das erste Steuernockenteil 26 um den Zap­ fen 16 gedreht wird, dieser Zapfen 16 längs des Langlochs 28 verlagert, um die Arbeitsstellungen der Scheibenwischer zu wählen, d. h., das Langloch 28 wirkt als ein Steuer- oder Nockenelement.

Bei der in den Fig. 26 und 27 dargestellten achten Ausfüh­ rungsform ist die Anordnung um den Zapfen 2 herum zu derje­ nigen von Fig. 6 identisch, und die Anordnung um den Zapfen 16 herum ist zu derjenigen von Fig. 24 identisch. Die mitti­ ge Achse des Zapfens 2, das Zentrum des Schneckenrades 21 und die Mitte des Steuernockenteils 24 haben zueinander eine exzentrische Lagebeziehung. In Abhängigkeit von einer Bewe­ gung der Sekundärschwinge 25 wird der Zapfen 16 längs des Langlochs 28 bewegt, um so die Arbeitsstellungen des Schei­ benwischers zu wählen. Die Arbeitsweise eines jeden Bau­ elements oder -teils ist in den Fig. 4 und 24 gezeigt.

Bei den Ausführungsformen nach den Fig. 24-29 kann das Langloch 28 Abweichungen, die bei der Herstellung wie auch bei einem Zusammenbau auftreten, aufnehmen und eine ruhige, störungsfreie Bewegung eines jeden Bauelements oder -teils des Scheibenwischers gewährleisten.

Bei der zehnten Ausführungsform von Fig. 30 hat das Langloch 28 eine bogenförmige Gestalt, und der Zapfen 16 wird längs dieses Lochs bewegt. Hierbei wird der Zapfen 16 nicht nur in seitlicher Richtung, sondern auch in Längsrichtung verla­ gert, um in geeigneter Weise die Betriebsarten des Scheiben­ wischers zu wählen. Die Anordnung um den Zapfen 2 herum kann zu derjenigen der Fig. 4 und 6 identisch sein. Durch die bei dieser Ausführungsform vorhandene Bewegungsmöglichkeit in Quer- sowie Längsrichtung wird die Wahl der Betriebswei­ sen des Scheibenwischers erleichtert.

Unter Bezugnahme auf die Fig. 31-34 werden die Betriebs­ weisen des in Fig. 6 gezeigten Scheibenwischers erläutert. Die Fig. 31 stellt die Lagebeziehung zwischen der Primär­ schwinge 9, der Sekundärschwinge 25 und der Lenkerstange 13 dar, wenn der Scheibenwischer sich in seiner Staulage befindet. Das Zentrum des zweiten Steuernockenteils 24 liegt, wenn der Wischer in seiner Staulage ist, im Punkt a.

Wie der Fig. 31 zu entnehmen ist, wird ein Wischer-Antriebs­ mechanismus in Gang gesetzt, um die Primärschwinge 9 um den Zapfen 2 zu bewegen, und zwar in Fig. 31 entgegen dem Uhrzei­ gersinn. Die Primärschwinge 9 wird über einen kurzen Arbeits­ hubweg zu einer außenbordseitigen Position bewegt. Während einer Drehung der Primärschwinge 9 im Uhrzeigersinn (Fig. 31 und 32) oder zurück zu ihrer innenbordseitigen Position wird durch den Motor 22 das Zentrum des Steuernockenteils 24 vom Punkt a zum Punkt b bewegt.

Wenn das Fahrzeug mit hoher Geschwindigkeit fährt oder der Wischer über einen kurzen Arbeitshubweg rasch bewegt wird (s. Fig. 33), dann wird das Zentrum des Steuernockenteils 24 durch den Motor 22 vom Punkt b zum Punkt c verlagert, bevor die Primärschwinge ihre außenbordseitige Extrem- oder Endlage erreicht. Als Ergebnis dessen wird das Wischerblatt zwischen den Punkten B′ und D′, wie in Fig. 2 gezeigt ist, hin- und herbewegt.

Fährt das Fahrzeug mit niedriger Geschwindigkeit oder arbei­ tet der Scheibenwischer langsam (s. Fig. 34), so wird die Primärschwinge in der in Fig. 32 gezeigten Position gehal­ ten, und das Wischerblatt wird zwischen dem Punkt B′ sowie dem Punkt C′, wie in Fig. 2 gezeigt ist, hin- und herbewegt.

Wird die Primärschwinge 9 aus ihrer Stauposition herausbe­ wegt, so wird das Wischerblatt immer über einen kurzen Ar­ beitshubweg in seine außenbordseitige Position gebracht. Demzufolge wird, wenn der Scheibenwischer plötzlich bewegt wird, während das Fahrzeug mit hoher Geschwindigkeit fährt, der Scheibenwischer niemals über einen langen Arbeitshubweg hin- sowie herbewegt, und er wird in richtiger, geeigneter Weise betrieben.

Der Scheibenwischer kann alternativ folgendermaßen betrie­ ben werden. Wird der Wischer aus seiner Stauposition heraus­ bewegt, so wird das Zentrum des Steuernockenteils 24 vom Punkt a zum Punkt b und dann zu seiner innenbordseitigen Position verlagert (s. Fig. 32). Anschließend wird das Zen­ trum des Steuernockenteils 24 vom Punkt b zum Punkt c bewegt, womit der enge überstrichene Wischbereich des Scheibenwi­ schers fertiggestellt ist. Ein Erregen des Motors bewirkt eine Bewegung der Lenkerstange 13 über einen kurzen Arbeits­ hubweg. Wenn das Zentrum des Steuernockenteils 24 vom Punkt c zum Punkt b zurückbewegt und der Motor erregt wird, so daß die Kreisbahn 17 durchlaufen wird, dann kann der Wischer über einen langen Arbeitshubweg bewegt werden, wie in Fig. 34 gezeigt ist. Diese Betriebsweise ist dahingehend wirksam, um zu verhindern, daß der Wischer aus seiner Stauposition unmittelbar in eine Position gebracht wird, in welcher er über einen langen Arbeitshubweg bewegt wird.

Die Erfindung bietet die folgenden Vorteile:
Sie ermöglicht es, einen kompakten Motor zu verwenden, durch den der vom Scheibenwischer überstrichene Wischbereich ver­ ändert wird. Da dieser Motor durch das ortsfeste Bauteil getragen wird, können die Primär- sowie Sekundärschwinge leicht und ohne Schwierigkeiten bewegt werden. Das Schnecken­ rad ist rund um den zum Tragen des Wischerarmes verwendeten Zapfen angebracht. Diese Anordnung hat eine Verminderung in der Größenabmessung der gesamten Scheibenwischeranlage zum Ergebnis. Weil der Motor nicht an der Primärschwinge sondern vielmehr am ortsfesten Bauteil befestigt ist, wird ein auf eine Berührung mit dem Motor zurückzuführendes Durch­ trennen eines Kabelbaumes verhindert. Die mit dem Schnecken­ rad kämmende Schnecke wirkt dahingehend, sofort ein Aufbrin­ gen einer Windkraft auf den Scheibenwischer zu verhindern, wodurch auch eine Berührung des Wischers mit einem Pfosten der Karosserie unterbunden wird. Zusätzlich sind Drahtleiter für den Positionsfühler am ortsfesten Bauteil angeordnet, was die Sicherheit erhöht. Alle Bauelemente und -teile werden in Aufeinanderfolge am ortsfesten Bauteil montiert. Das er­ leichtert den Zusammenbau des gesamten Scheibenwischers, steigert die Genauigkeit in der Montage und ermöglicht es, einen geräuschlosen Scheibenwischer herzustellen.

Gemäß der Erfindung sind der Motor und das Schneckenrad beide in dem Gehäuse untergebracht. Wenn das Gehäuse am orts­ festen Bauteil befestigt wird, so wird das Schneckenrad mit dem zweiten Steuernockenteil zum Eingriff gebracht, um ein Drehmoment vom Motor auf das zweite Steuernockenteil zu übertragen. Weil die Räderbaugruppe vorher im Gehäuse unter­ gebracht wird, kann die Abtriebswelle des Motors mit der Achse der Schnecke ausgefluchtet und die Schnecke in kor­ rekter Weise mit dem Schneckenrad zum Kämmen gebracht werden.

Erfindungsgemäß umfaßt - mit kurzen Worten gesagt - ein Frontscheibenwischer einen ersten, mit einem Antriebsmecha­ nismus verbundenen Zapfen, eine vom ersten Zapfen gelagerte Primärschwinge, einen an der Primärschwinge gehaltenen zwei­ ten Zapfen, einen am zweiten Zapfen fest angebrachten Wi­ scherarm, wobei die Primärschwinge durch den Antriebs­ mechanismus um den zweiten Zapfen gedreht wird, um eine Hin- und Herbewegung des Wischerarmes hervorzurufen, ein um den ersten Zapfen drehbares erstes Steuernockenteil, ein um den zweiten Zapfen drehbares zweites Steuernockenteil und eine Sekundärschwinge, die das erste mit dem zweiten Steuernockenteil verbindet. Das zweite Steuernockenteil wird gedreht, um einem Zentrum des ersten Steuernockenteils eine Relativbewegung zu einem Zentrum des ersten Zapfens zu ermög­ lichen. Ein Schneckenrad dient dazu, das zweite Steuernocken­ teil über einen vorbestimmten Winkelbereich hinweg zu drehen. Das zweite Steuernockenteil wird von einem ortsfesten Bau­ teil drehbar gelagert. Eine Schnecke kämmt mit dem Schneckenrad und wird vom Motor in Umdrehung versetzt. Das Schneckenrad und die Schnecke sind beide in einem Gehäuse aufgenommen, das seinerseits am ortsfesten Bauteil befe­ stigt ist.

Die Erfindung wurde anhand ihrer derzeigt bevorzugten Ausfüh­ rungsform erläutert. Jedoch ist klar, daß bei Kenntnis der durch die Erfindung vermittelten Lehre dem Fachmann Abwand­ lungen an diesen Ausführungsformen nahegelegt sind, die aber als in den Rahmen der Erfindung fallend anzusehen sind.

Claims (1)

1. Frontscheibenwischer, gekennzeichnet durch einen ersten, mit einem Antriebsmechanismus verbundenen Zapfen (16), durch eine von dem ersten Zapfen gelagerte Primärschwinge (9), durch einen an der Primärschwinge gehaltenen zweiten Zapfen (2), durch einen am zweiten Zapfen fest angebrachten Wischer­ arm (4), wobei die Primärschwinge (9) vom Antriebsmechanis­ mus um den zweiten Zapfen (2) zur Erzeugung einer Hin- und Herbewegung des Wischerarmes (4) gedreht wird, durch ein um den ersten Zapfen (16) drehbares erstes Steuernockenteil (26), durch ein um den zweiten Zapfen (2) drehbares zweites Steuernockenteil (24) und durch eine das erste Steuernocken­ teil mit dem zweiten Steuernockenteil verbindende Sekundär­ schwinge (25), wobei das zweite Steuernockenteil (24) so gedreht wird, um einem Zentrum (A′) des ersten Steuernocken­ teils (26) eine Relativbewegung zu einem Zentrum des ersten Zapfens (16) zu ermöglichen, und der Scheibenwischer des weiteren ein das zweite Steuernockenteil (24), das von einem ortsfesten Bauteil (19) drehbar gelagert ist, über einen vorbestimmten Winkelbereich hinweg drehendes Getriebezahn­ rad (21), ein mit dem Getriebezahnrad (21) kämmendes sowie von einem Motor (22) gedrehtes Getriebeelement (23) und ein das Getriebezahnrad (21) sowie das damit kämmende Ge­ triebeelement (23) aufnehmendes Gehäuse (100, 101), das am ortsfesten Bauteil (19) befestigt ist, enthält.