DE4110648A1 - Scheibenwischer mit veraenderlichem armdruck - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf Scheibenwischer, genauer gesagt auf Scheibenwischer mit veränderlichem Arm­ druck.

In neuerer Zeit besteht ein großes Bedürfnis, die Geräusche zu reduzieren, die während der Tätigkeit eines Scheiben­ wischers auftreten, wenn die Windschutzscheibe vom Wischer­ blatt getroffen wird, wenn der Wischer seine Richtung um­ kehrt. Wie in Fig. 7 gezeigt, sind diese Umkehrgeräusche auf den von der Spitze des Wischerarmes ausgeübten Druck (Armdruck) zurückzuführen. Je größer der Armdruck ist, desto stärker sind die Umkehrgeräusche. Somit können die Umkehrge­ räusche herabgesetzt werden, wenn der Armdruck an den Punkten, an denen der Wischer seine Richtung umkehrt, erniedrigt wird.

Eine Scheibenwischervorrichtung mit veränderlichem Armdruck ist in der veröffentlichten japanischen Patentanmeldung Sho 62-59 151 beschrieben. Bei dieser Vorrichtung wird über einen Motor ein Gestänge angetrieben, um die Position des distalen Endes des Federbefestigungspunktes am Wischerarm und damit den Druck am Arm zu verändern.

Bei dieser bekannten Vorrichtung muß jedoch der Umkehrpunkt des Wischerarmes erfaßt werden, um den Motor in Betrieb zu setzen. Diese Anordnung ist unvorteilhaft, da die Ansprech­ zeit lang, die Zuverlässigkeit gering und die Komplexität der Vorrichtung relativ groß ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen verbesserten Scheibenwischer mit reduzierten Geräuschen des Wischerblatt­ eingriffs mit der Windschutzscheibe, insbesondere an den Punkten, an denen der Wischer seine Richtung umkehrt, zu schaffen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch einen Scheiben­ wischer mit den Merkmalen des Patentanspruchs gelöst.

Die bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung lösen das vorstehend in Verbindung mit den Scheibenwischern des Standes der Technik angedeutete Problem dadurch, daß sie einen Kurbelarm vorsehen, der ein distales Ende aufweist, das gegenüber der Mittelachse einer sich hin- und herbe­ wegenden Welle, die den Wischer bewegt, versetzt ist. Der Kurbelarm besitzt einen Nockenschlitz, der in seinem distalen Ende vorgesehen ist, und ist relativ zur hin- und hergehenden Welle fixiert, so daß er sich zusammen mit dieser bewegt. Ein Kurbelhebel steht mit dem Nockenschlitz im Kurbelarm in Eingriff, um das aufgebrachte Moment zum Pressen des Wischers gegen die Windschutzscheibe einzustel­ len. Die entsprechende Kraft wird von einer Feder zur Ver­ fügung gestellt, die an einem Ende am Kurbelhebel und am anderen Ende am Wischerarm befestigt ist. Der Nockenschlitz ist so ausgebildet, daß das den Wischer gegen die Wind­ schutzscheibe pressende Moment reduziert wird, wenn sich der Wischer der Position nähert, an der er seine Richtung um­ kehrt.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbei­ spielen in Verbindung mit der Zeichnung im einzelnen erläu­ tert. Es zeigen:

Fig. 1 eine perspektivische Ansicht einer er­ findungsgemäß ausgebildeten Scheiben­ wischervorrichtung mit veränderlichem Armdruck, die an einem Fahrzeug ange­ bracht ist;

Fig. 2 einen Schnitt durch die Scheibenwischer­ vorrichtung mit veränderlichem Armdruck gemäß Fig. 1;

Fig. 3 ein Bewegungsdiagramm, das die Relativ­ bewegung von ausgewählten Teilen des Scheibenwischers der Fig. 2 zeigt, wenn sich dieser über einer Windschutz­ scheibe hin- und herbewegt; die Fig. 4 und 5 Einzelheiten des Scheibenwischers der Fig. 2 in bezug auf das Diagramm der Fig. 3;

Fig. 6 ein Diagramm, das den Armdruck in Abhän­ gigkeit von der Scheibenwischerposition bei einer erfindungsgemäß ausgebildeten Wischervorrichtung zeigt;

Fig. 7 ein Diagramm, das den Armdruck in Abhän­ gigkeit von den Umkehrgeräuschen zeigt;

Fig. 8 eine zweite Ausführungsform einer erfin­ dungsgemäß ausgebildeten Scheibenwischer­ vorrichtung mit veränderlichem Armdruck; die Fig. 9 und 10 Einzelheiten der Wischervorrichtung der Fig. 8;

Fig. 11 eine Draufsicht auf den Arm 18;

Fig. 12 einen Schnitt durch den oberen Abschnitt des Gehäuses des Wischers; und die Fig. 13 und 14 weitere Ausführungsformen des in den Fig. 11 und 12 gezeigten Armes und Gehäuses.

In der nachfolgenden Figurenbeschreibung werden soweit mög­ lich durchgehend gleiche Bezugszeichen für gleiche Teile verwendet.

Wie aus Fig. 1 hervorgeht, ist eine Scheibenwischervor­ richtung 3 am unteren Teil der Windschutzscheibe 2 eines Fahrzeuges 1 angeordnet. Die Scheibenwischervorrichtung 3 ist an einem Ende einer Stange 5 mit einem Motor 4 ver­ bunden. Eine Stange 6 ist am gegenüberliegenden Ende der Stange 5 befestigt. Die Stangen 5 und 6 sind schwenkbar an entsprechenden Wischergehäusen 7 angebracht. Die Gehäuse 7 sind an Verbindungsgliedern 9 befestigt, die sich um den Mittelpunkt von entsprechenden Drehwellen 8 hin- und her­ drehen. Jede Drehwelle 8 ist mit einem Scheibenwischer 10 verbunden. An den Scheibenwischern 10 sind Wischerblätter 11 befestigt, die zum Wischen der Windschutzscheibe 2 dienen.

Bei der vorstehend beschriebenen Scheibenwischervorrichtung 3 dreht sich der Motor in einer Richtung, und die Stangen 5 und 6 werden in den durch die Pfeile A angedeuteten Richtungen hin- und herbewegt. Durch diese Hin- und Herbe­ wegung der Stangen 5 und 6 bewegen sich die Wellen 8 über einen speziellen Winkelbereich hin und her. Durch die Drehung der Wellen 8 werden die Wischer 10 zwischen einer unteren Drehstellung 10a und einer oberen Drehstellung 10b hin- und hergedreht. Hierdurch kann das Wischerblatt 11 die Windschutzscheibe 2 über den Bereich zwischen der unteren Drehstellung 10a und der oberen Drehstellung 10b wischen.

Wie die Fig. 1 und 2 zeigen, lagert jedes Gehäuse 7 die entsprechende Welle 8, so daß sich diese in einer Ebene drehen kann, die im wesentlichen senkrecht zur Windschutz­ scheibe 2 verläuft. Ein Wischerkopf 13 ist am oberen Ab­ schnitt einer jeden Welle 8 befestigt und erstreckt sich von diesem aus, so daß er sich zusammen mit der Welle dreht. Über eine Schwenkwelle 15 ist ein Wischerarm 14 am Wischer­ kopf 13 befestigt, und zwar im wesentlichen senkrecht zur Drehrichtung des Wischerkopfes, so daß der Wischerarm 14 in Kontakt mit der Windschutzscheibe und aus diesem heraus bewegt werden kann. Ein Wischerblatt 11 ist am Ende des Wischerarmes befestigt. Ein Kurbelhebel 16 ist über eine Schwenkwelle 12 schwenkbar am Wischerkopf 13 befestigt. An einem Ende des Kurbelhebels 16 und an einem Ende des Wischerarmes 14 sind Befestigungen 16a und 14a vorgesehen. Eine Feder 17, die Federeinrichtungen aufweist, verbindet die Befestigung 14a und die Befestigung 16a unter Vorspan­ nung über einen Federhaken 20. Ein Ende der Feder 17 ist normalerweise niedriger angeordnet als eine Linie, die die Schwenkwelle 15 mit der Befestigung 14a verbindet, wie in Fig. 2 gezeigt. Hierdurch wird von der Vorspannkraft der Feder 17 ein Moment auf den Wischerarm 14 ausgeübt, das den Wischerarm 14 in die Richtung B drückt, wie in Fig. 2 ge­ zeigt, und zwar um einen von der Schwenkwelle 15 gebildeten Drehpunkt. Auf diese Weise wird das Wischerblatt 11 gegen die Windschutzscheibe 2 gepreßt und erzeugt einen Armdruck. Durch diesen Armdruck des Wischerblattes 11 kann das Blatt die Windschutzscheibe 2 wischen. Durch die Vorspannkraft der Feder 17 dreht sich der Hebel 16 in der in Fig. 2 gezeigten Richtung C um die Schwenkwelle 12. Der Hebel 16 besitzt einen Anschlag 16b, der mit dem Wischerkopf 13 in Eingriff tritt, um die Drehung in der Richtung C zu begrenzen.

Ein Kurbelarm 19 wird von einem sich vom Gehäuse 7 er­ streckenden Arm 18 gelagert. Der Kurbelarm 19 ist relativ zur Welle 8 in Richtung auf das Ende des Wischerarms 14 versetzt angeordnet, und ein Stift 21 ermöglicht eine Drehung des Kurbelarmes 19 in einer Richtung parallel zum Wischerkopf 13. Ein länglicher Nockenschlitz 19a ist im Kurbelarm 19 ausgebildet. Ein Stift 16c, der am Kurbelhebel 16 ausgebildet ist, steht mit dem Nockenschlitz 19a in Eingriff.

Wie in Fig. 3 gezeigt ist, dreht sich der Stift 16c des Kurbelhebels 16 um die Drehwelle 8 entlang der Bahn a′-b-a- d-e′. Der Stift 16c dreht sich um den Stift 21 im Langloch 19a entlang der Bahn a-b-c′-d-e.

Wenn der Motor 4 den Wischerkopf 13 dreht, dreht sich der Stift 16c in der vorstehend in Verbindung mit Fig. 3 be­ schriebenen Weise, wobei der Punkt "a" dem unteren Umkehr­ punkt 10a des Wischers und der Punkt "e" dem oberen Umkehr­ punkt des Wischers entspricht. Wenn sich der Wischer zwischen den Punkten b-c′-d bewegt, wird vom Nockenschlitz 19a eine Druckkraft auf den Stift 16c ausgeübt, und der Kurbelhebel 16 versucht sich in der Richtung C zu drehen, wie in Fig. 4 gezeigt. Aufgrund des Kontaktes zwischen dem Wischerkopf 13 und dem Anschlag 16a am Kurbelhebel 16 wird diese Drehung jedoch begrenzt, so daß sich der Stift 16c entlang der Bahn b-c′-d dreht. Hierdurch wird im b-c-d- Intervall der Fig. 3 die Wirkungslinie der Vorspannkraft der Feder 17 verschoben, wobei der Hebelarm in Fig. 4 bei 30 angedeutet ist. Folglich besitzt das im Intervall b-c-d von der Feder 17 auf die Befestigung 14a ausgeübte Moment eine erste Größe, und der vom Wischerblatt 11 auf die Wind­ schutzscheibe 2 ausgeübte Armdruck entspricht dem Normal­ druck. Zwischen den Bahnen a-b und d-e wird vom Nocken­ schlitz 19a eine Zugkraft auf den Stift 16c ausgeübt, und der Kurbelhebel 16 dreht sich um die Schwenkwelle 12, wie durch die durchgezogene Linie D in Fig. 5 angedeutet ist. Hierdurch wird in den a-b- und d-e-Intervallen die Wir­ kungslinie der Vorspannkraft der Feder 17 verschoben, und der vom Wischerblatt 11 ausgeübte Armdruck besitzt den bei 32 in Fig. 5 gezeigten Hebelarm. Folglich ist während der a-b- und d-e-Intervalle das von der Feder 17 auf die Be­ festigung 14a ausgeübte Moment geringer als das während des Intervalles b-c-d ausgeübte Moment. Wie somit in Fig. 6 gezeigt, ist der Druck des Wischerblattes 11 gegen die Windschutzscheibe 2 in den a-b- und d-e-Intervallen gerin­ ger als der Normaldruck.

Der vorstehend beschriebene Armdruck wird typischerweise auf einen Wert eingestellt, der höher ist als der minimale Arm­ druck, der zum Wischen der Windschutzscheibe 2 benötigt wird.

Wie vorstehend erläutert, sind der Kurbelhebel 16 und der Kurbelarm 19 über den Stift 16c und den Nockenschlitz 19a miteinander verbunden. Des weiteren ist der Drehpunkt des Kurbelarmes 19 gegenüber dem Drehpunkt des Kurbelhebels 16 versetzt angeordnet, so daß die normale hin- und hergehende Bewegung des Wischers 10 ausgenutzt und der vom Wischer­ blatt 11 ausgeübte Armdruck im Bereich des unteren Umkehr­ punktes 10a und des oberen Umkehrpunktes 10b reduziert wird. Hierdurch können am unteren Umkehrpunkt 10a und am oberen Umkehrpunkt 10b geringere Umkehrgeräusche erreicht werden. Des weiteren ist die Konstruktion, um dies zu erreichen, einfach ausgebildet, so daß niedrige Kosten und ein niedri­ ges Gewicht erreicht werden. Zusätzlich zu diesen Vorteilen besitzt der Wischer 10 ausgezeichnete Ansprecheigenschaften, und der Armdruck wird über den Bereich der Hin- und Herbe­ wegung des Wischers sehr genau an den vorgegebenen Stellen verändert, d. h. am unteren Umkehrpunkt 10a und am oberen Umkehrpunkt 10b. Diese Konstruktion sichert eine gute Zu­ verlässigkeit.

Als nächstes wird eine zweite Ausführungsform der vorliegen­ den Erfindung beschrieben. Bei diesem Ausführungsbeispiel, das in den Fig. 8 und 11 dargestellt ist, wird der Wischerkopf 13 durch einen Arm 18 über Befestigungen 13a, die am Wischerkopf ausgebildet sind, und daran angepaßte Befestigungen 18a, die am Arm 18 ausgebildet sind, gehal­ ten. Ein Eingriffsloch 18b mit einer durch zwei ebene Flächen begrenzten Kreiszylinderform ist im Arm ausge­ bildet, und eine Eingriffswelle 7a der gleichen Form ist am Gehäuse 7 vorgesehen, wie in Fig. 12 gezeigt. Durch den Eingriff der Welle 7a und des Lochs 18b wird der Arm 18 gegen Drehungen relativ zum Gehäuse 7 gesichert. Dieser Arm lagert einen Kurbelarm 19 über einen Stift 21, so daß dieser relativ zur Drehwelle 8 in einer Richtung auf das Ende des Wischerarmes versetzt angeordnet ist und sich parallel zum Wischerkopf drehen kann. Ein Nockenschlitz 19a ist im Kur­ belarm 19 ausgebildet und steht mit einem Stift 16c in Ein­ griff, der im anderen Ende des Kurbelhebels 16 ausgebildet ist. Da sich der Stift 16c bereits mit dem Langloch 19a in Eingriff befindet, kann der Wischerkopf während der Montage in einfacher Weise an der Drehwelle befestigt werden, indem der Arm 18 mit dem Gehäuse in Eingriff gebracht wird. Hier­ durch wird der Wirkungsgrad der Montage stark verbessert. Es kann auch ein keilförmiger Eingriff zwischen dem Loch 18b am Arm 18 und der Eingriffswelle 7a am Gehäuse zur Anwendung kommen, wie in den Fig. 13 und 14 gezeigt. Zusätzlich dazu, daß der Kurbelarm vom Arm im Wischerkopf gehalten wird, steht er bei dieser Ausführungsform so in Eingriff, daß er sich im Gehäuse nicht drehen kann. Hierdurch wird es möglich, sämtliche Teile im Wischerkopf als eine Einheit anzuordnen. Hierdurch wird die Montage vereinfacht, da der Wischerkopf nur noch schwenkbar am Gehäuse befestigt werden muß, um die Montage zu vervollständigen. Hierdurch wird der Montagevorgang wirksamer.

Erfindungsgemäß wird somit eine Scheibenwischereinheit vor­ geschlagen, die einen veränderlichen Kontaktdruck zwischen dem Wischerblatt und der Windschutzscheibe vorsieht, indem sie von einem Hebelarm Gebrauch macht, der in veränderlicher Weise in einem Nockenschlitz bewegbar ist, wenn sich der Scheibenwischer über der Windschutzscheibe hin- und her­ bewegt. Eine Feder sieht eine Vorspannkraft zwischen dem Wischerarm und dem Hebelarm der Einheit vor. Die Federkraft wirkt über einen Hebelarm, um das Wischerblatt mit der Wind­ schutzscheibe in Kontakt zu pressen. Die Größe des Hebel­ armes, über den die Federvorspannkraft das Wischerblatt in Kontakt mit der Windschutzscheibe preßt, wird in Abhängig­ keit von der Position des Wischerblattes auf der Windschutz­ scheibe infolge der vorgegebenen Form des Nockenschlitzes, der auf den Hebelarm, an dem ein Ende der Feder befestigt ist, einwirkt, eingestellt. Auf diese Weise wird der Kontaktdruck zwischen dem Wischerblatt und der Wind­ schutzscheibe an den äußeren Endstellungen des Wischers reduziert. Hierdurch werden die Geräusche gemindert, die üblicherweise auftreten, wenn der Scheibenwischer seine Richtung auf der Windschutzscheibe umkehrt.

Claims (1)

1. Scheibenwischer mit veränderlichem, gegen die Scheibe ausgeübtem Armdruck, gekennzeichnet durch:
   Ein Gehäuse (7);
   eine Drehwelle (8) mit einer Mittelachse, die sich durch das Gehäuse (7) erstreckt;
   Einrichtungen zum Hin- und Herbewegen der Welle (8) entlang einer Bahn, die der Bahn des Scheibenwischers (10) auf einer Windschutzscheibe entspricht;
   einen Wischerkopfabschnitt (13) mit einem proximalen Ende und einem distalen Ende, wobei das proximale Ende an der Welle (8) befestigt ist und sich zusammen mit dieser dreht;
   einen Wischerarm (14), der an einem Ende schwenkbar am distalen Ende des Wischerkopfes (13) angeordnet ist und ein daran befestigtes Wischerblatt (11) zum Wischen der Wind­ schutzscheibe aufweist, wobei der Wischerarm (14) in einer Ebene verschwenkbar ist, die im wesentlichen senkrecht zur Windschutzscheibe verläuft, so daß sich der Wischerarm (14) in Kontakt mit der Windschutzscheibe und aus diesem heraus bewegen kann;
   einen Kurbelarm (19), der am Gehäuse (7) befestigt ist und sich von diesem aus erstreckt sowie ein distales Ende auf­ weist, das gegenüber der Mittelachse der Welle (8) in einer Richtung im wesentlichen parallel zum Wischerkopf (13) versetzt ist, wobei der Kurbelarm (19) einen in seinem distalen Ende ausgebildeten Nockenschlitz (19a) besitzt;
   einen Kurbelhebel (16), der schwenkbar am Wischerkopf (13) befestigt ist, in im wesentlichen der gleichen Richtung wie der Wischerarm (13) verschwenkbar ist und einen ersten An­ schlag zum Eingriff mit dem Wischerkopf (13) zum Begrenzen der Schwenkbewegung des Kurbelhebels (16) in einer ersten Richtung, einen Hebelstift (16c) zur Bewegung im Nocken­ schlitz (19a) des Kurbelarmes (19) und einen Hakenabschnitt aufweist;
   Federeinrichtungen (17) zum Verbinden des Wischerarmes (14) mit dem Hakenabschnitt des Hebelarmes (16) unter Vorspan­ nung, um auf diese Weise ein Moment auf den Wischerarm (14) aufzubringen, das das Wischerblatt (11) gegen die Wind­ schutzscheibe preßt; und
   wobei der Nockenschlitz (19a) des Kurbelarmes (19) so aus­ gebildet ist, daß hierdurch die Größe des von den Feder­ einrichtungen (17) auf den Wischerarm (14) in Abhängigkeit von der Position des Wischerarmes (14) auf der Windschutz­ scheibe ausgeübten Momentes eingestellt wird.