DE4444066A1

DE4444066A1 - Scheibenwischvorrichtung für Fahrzeuge

Info

Publication number: DE4444066A1
Application number: DE19944444066
Authority: DE
Inventors: Ulrich Metz
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1994-12-10
Filing date: 1994-12-10
Publication date: 1996-06-13
Anticipated expiration: 2014-12-11
Also published as: DE4444066B4; WO1996018528A1

Description

Stand der Technik

Die Erfindung geht aus von einer Scheibenwischvorrichtung für Fahrzeuge, insbesondere für die Frontscheibe von Kraftfahrzeugen, der im Oberbegriff des Anspruchs 1 definierten Gattung.

Bei einer bekannten Scheibenwischvorrichtung dieser Art (DE 23 11 737 A1) ist der Wischermotor ein üblicher Elektromotor, der in einer vorgegebenen Drehrichtung rotiert und dabei eine drehbar gelagerte Kurbel umlaufend antreibt. Das Wischergestänge umfaßt eine Gelenkstange, die einerseits an der Kurbel und andererseits an einer drehfest mit einem Wischerarm verbundenen, in einem ortsfesten Schwenklager drehbaren Schwinge angelenkt ist. Der andere Wischerarm ist ebenfalls drehfest mit einer Schwinge verbunden, die im Abstand von der ersten Schwinge in einem ortsfesten Schwenklager drehbar gehalten ist. Die beiden Schwingen sind durch eine weitere Gelenkstange, die jeweils mit einem Ende an den Schwingen angelenkt ist, gekoppelt.

Eine ebenfalls bekannte Scheibenwischvorrichtung für Kraftfahrzeuge (DE 41 04 565 A1) weist einen drehrichtungsumkehrbaren elektrischen Wischermotor auf, auf dessen Abtriebswelle der Wischerarm unmittelbar und drehfest sitzt. Eine elektronische Steuervorrichtung ermöglicht durch Drehrichtungsumkehr des Wischermotors bei Erreichen einer Endlage des Wischfeldes durch das Wischblatt eine hin- und hergehende Wischbewegung des Wischerarms. Eine solche Scheibenwischvorrichtung wird bislang nur bei Heckfenstern von Kraftfahrzeugen eingesetzt, wo nur ein Wischerarm mit Wischblatt erforderlich ist.

Vorteile der Erfindung

Die erfindungsgemäße Scheibenwischvorrichtung mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1 hat den Vorteil, daß die beiden Wischerarme durch entsprechende Ausbildung des Antriebsgestänges wahlweise gleich- oder gegenlaufend angetrieben werden können. Durch die Drehrichtungsumkehr des Wischermotors können die sonst üblicherweise in mindestens einem Antriebsgestänge notwendigen Zwischenlager eingespart werden, wodurch gleichzeitig Bauteiltoleranzen wegfallen.

Durch die in den weiteren Ansprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen der im Anspruch 1 angegebenen Scheibenwischvorrichtung möglich.

Wird gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung das Antriebsgestänge des einen Wischerarms als Viergelenk und das Antriebsgestänge des anderen Wischerarms als Koppelgestänge ausgebildet, so werden die Wischerarme durch den oszillierenden Wischermotor in gleicher Wischrichtung über das Wischfeld hin- und zurückgeführt. Der Zuordnungswinkel, den die beiden durch den dritten Eckpunkt und jeweils einem Anlenkpunkt für die beiden Antriebsgestänge hindurchgehenden Dreieckschenkel miteinander einschließen, kann dabei spitz- oder stumpfwinklig gewählt werden. Zusätzlich bewirkt das Viergelenk Hubbewegung des Wischerarms, wodurch bei in Parkstellung in Längsrichtung der Frontscheibe hintereinanderliegenden Wischblättern eine größere Wischfläche des einen Wischblattes erzielt wird, ohne daß die beiden Wischblätter kollidieren.

Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung besteht dabei das Viergelenk aus einer Koppelstange, die einerseits am Anlenkpunkt der Kurbel angelenkt und andererseits mit dem Wischerarm fest verbunden ist und aus einer etwa mittig an der Koppelstange gelenkig angreifenden Stützstange, die schwenkbar in einem festen Stützlager gehalten ist. Das Koppelgestänge wird durch eine fest mit dem Wischerarm verbundene, in einem ortsfesten Schwenklager drehbare Schwinge und durch eine Gelenkstange realisiert, die einerseits an der Schwinge und andererseits an der Kurbel im Anlenkpunkt angelenkt ist.

Werden gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung die beiden Antriebsgestänge der Wischerarme jeweils als Koppelgestänge ausgebildet, so wischen die Wischarme gleichzeitig in gegensinniger Wischrichtung, und die an ihnen befestigten Wischblätter liegen in Parkstellung mittig übereinander. Durch geeignete Ausbildung der Parkstellung, der Kurbel und des Zuordnungwinkels der Anlenkpunkte auf der Kurbel, sowie der Antriebsgestänge der Wischerarme kann ein beschleunigtes Anfahren des oberhalb parkenden Wischblattes und ein verzögertes Anlaufen des unterhalb parkenden Wischblattes erreicht werden, so daß keine Kollision zwischen den Wischblättern auftreten kann. Gegenüber herkömmlichen Wischergetrieben für gegenläufige Wischerarmbewegung wird der Bewegungsbereich der Gelenkstangen reduziert, und es ergeben sich kleine Wischwinkeltoleranzen und weg fallende Bauteiltoleranzen und Gelenkpunkte. Auch hier kann der Zuordnungswinkel, den die beiden durch den dritten Eckpunkt und jeweils einem Anlenkpunkt für die beiden Antriebsgestänge hindurchgehenden Dreieckschenkel miteinander einschließen, spitz- oder stumpfwinklig ausgeführt werden. Im letzten Fall können die Anlenkpunkte auf der Kurbel in einer gemeinsamen Bewegungsebene angeordnet werden.

Zeichnung

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

Fig. 1 ausschnittweise eine Frontscheibe eines Kraftfahrzeugs mit einer Scheibenwischvorrichtung mit zwei gleichlaufenden Wischblättern,

Fig. 2 eine vergrößerte Darstellung des Ausschnitts II in Fig. 1,

Fig. 3 ausschnittweise eine Frontscheibe eines Kraftfahrzeugs mit einer Scheibenwisch vorrichtung mit gegenlaufenden Wischblättern,

Fig. 4 eine gleiche Darstellung wie in Fig. 1 mit einem demgegenüber modifizierten Wischergestänge in der Scheibenwischvorrichtung,

Fig. 5 eine gleiche Darstellung wie in Fig. 3 mit einem demgegenüber modifizierten Wischergestänge der Scheibenwischvorrichtung

Beschreibung der Ausführungsbeispiele

Die in Fig. 1 dargestellte Scheibenwischvorrichtung für die Frontscheibe 10 eines Kraftfahrzeugs weist zwei Wischerarme 11, 12 mit daran befestigten Wischblättern 13, 14, sowie einen die Wischerarme 11, 12 über ein Wischergestänge 15 antreibenden elektrischen Wischermotor 16 auf. Der Wischermotor 16 ist drehrichtungsumkehrbar ausgebildet, wobei er von einer hier nicht dargestellten Steuervorrichtung bei Erreichen einer der beiden Endlagen eines vorgegebenen Drehwinkelbereichs von ca. 180° in seiner Drehrichtung umgeschaltet wird. Auf diese Weise führt der Wischermotor 16 nach Start in einem Drehwinkelbereich von ca. 180° eine oszillierende Drehbewegung aus. Diese oszillierende Drehbewegung des Wischermotors 16 wird über ein Übersetzungsgetriebe 17 und eine Kurbel 18 auf das Wischergestänge 15 übertragen. Bei entsprechender Ausbildung des Übersetzungsgetriebes 17 kann der Drehwinkelbereich des Wischermotors 16 auf nahezu 360° ausgedehnt werden.

Das Wischergestänge 15 besteht aus zwei Antriebsgestängen 21, 22, die jeweils einem Wischerarm 11 bzw. 12 zugeordnet sind. Für jedes Antriebsgestänge 21, 22 ist auf der Kurbel 18 ein Anlenkpunkt 19 bzw. 20 vorgesehen. Die Anlenkpunkte 19, 20 bilden die Eckpunkte eines Dreiecks, dessen dritter Eckpunkt von der Drehachse 23 der Kurbel 18 durchstoßen wird. Die Anlenkpunkte 19, 20 sind durch Zapfengelenke realisiert, deren Schwenkachsen 21, 22 in etwa parallel zur Drehachse 23 der Kurbel 18 ausgerichtet sind. Eine Ausbildung der Anlenkpunkte 19, 20 als Kugelgelenke ist möglich. Der von den beiden, jeweils durch die Drehachse 23 der Kurbel 18 und einen der beiden Anlenkpunkte 19, 20 hindurchgehenden Dreiecksschenkel eingeschlossene Zuordnungswinkel ist in Fig. 2 mit α bezeichnet. Dieser Zuordnungswinkel ist bei der Kurbel 18 in Fig. 1 und 2 spitzwinklig und beträgt beispielsweise ca. 60°. Zur Realisierung dieses Zuordnungswinkels α ist die Kurbel 18 als ungleichschenkelige Winkelplatte ausgebildet.

Das Antriebsgestänge 21 für den Wischerarm 11 ist als Viergelenk und das Antriebsgestänge 22 für den Wischerarm 12 als übliches Koppelgestänge ausgebildet. Das Viergelenk (Fig. 2) besteht aus einer Koppelstange 26, die einerseits am Anlenkpunkt 19 der Kurbel 18 angelenkt ist, also schwenkbar auf einem dort an der Kurbel 18 abstehenden Schwenkzapfen 24 sitzt, und andererseits mit dem Wischerarm 11 fest verbunden ist, sowie aus einer Stützstange 27, die einerseits über ein zwischen Kurbel 18 und Wischerarm 11 an der Koppelstange 26 angeordnetes Schwenklager 28 gelenkig an der Koppelstange 26 angreift und andererseits schwenkbar in einem festen Stützlager 29 gehalten ist. Das Koppelgestänge 26 für den Wischerarm 12 (Fig. 1) umfaßt eine fest mit dem Wischarm 12 verbundene Schwinge 30, die in einem ortsfesten Schwenklager 31 drehbar gehalten ist, und eine Gelenkstange 32, die einerseits an der Schwinge 30 und andererseits im Anlenkpunkt 20 der Kurbel 18 angelenkt ist, d. h. schwenkbar auf einem dort von der Kurbel 18 abstehenden Schwenkzapfen 25 (Fig. 2) sitzt. Die Anlenkung an der Schwinge 30 erfolgt mit einem auf der Schwinge 30 angeordneten Schwenklager 35.

In Fig. 1 und 2 ist die Scheibenwischvorrichtung in Außerbetriebsstellung dargestellt. Die Wischerarme 11,12 mit den Wischblättern 13, 14 liegen in Parkstellung, wobei die Wischblätter 13 am unteren Rand der Frontscheibe 10, längs des Randes der Frontscheibe 10 gesehen, hintereinanderliegen. Wird nunmehr der Wischermotor 16 eingeschaltet, so führt er oszillierende Drehbewegung in einem Drehwinkelbereich von ca. 180° aus. Über das Übersetzungsgetriebe 17 führt die Kurbel 18 ebenfalls eine oszillierende Drehbewegung aus und treibt über die beiden Antriebsgestänge 21, 22 die Wischerarme 11, 12 zu einer hin- und hergehende Schwenkbewegung an. Die Wischblätter 13, 14 überstreichen die Frontscheibe 10 in einem vorgebenen Wischfeld 33 bzw. 34. Die beiden Wischfelder 33, 34 sind in Fig. 1 strichpunktiert eingezeichnet. Wie deutlich zu sehen ist, führt der Wischerarm 11 infolge des als Viergelenk ausgebildeten Antriebsgestänges 21 eine zusätzliche Hubbewegung aus, wodurch das Wischfeld des Wischblattes 13 so vergrößert wird, daß es teilweise das Wischfeld 34 des Wischblattes 14 überdeckt. Eine Kollision der Wischblätter 13, 14 ist dabei ausgeschlossen. Durch die Wahl des Zuordnungswinkels α der Anlenkpunkte 19, 20 für die Antriebsgestänge 21, 22 kann einerseits erreicht werden, daß die Wischerarme 11, 12 in der gewünschten, in Fig. 1 dargestellten Parkstellung liegen und andererseits die Wischerarme einen harmonischen Beschleunigungsverlauf über die Wischfelder 33, 34 haben.

Die in Fig. 4 dargestellte Scheibenwischvorrichtung unterscheidet sich von der eben beschriebenen Scheibenwischvorrichtung dadurch, daß der Zuordnungswinkel der von den beiden durch die Drehachse 23 der als Winkelplatte ausgebildeten Kurbel 18 und den beiden Anlenkpunkten 19, 20 der Antriebsgestänge 21, 22 auf der Kurbel 18 hindurchgehenden Dreieckschenkel eingeschlossen ist, stumpfwinklig ausgeführt ist. Dies macht erforderlich, daß die Schwinge 30 des als Koppelgestänge ausgebildeten Antriebsgestänges 22 auf die andere Seite des Wischerarms 12 verlegt wird, so daß sich Wischerarm 12 und Gelenkstange 32 kreuzen. Im übrigen sind Aufbau und Wirkungsweise wie vorstehend beschrieben, so daß gleiche Bauteile mit gleichen Bezugszeichen wie in Fig. 1 und 2 versehen sind.

Die in Fig. 3 dargestellte Scheibenwischvorrichtung unterscheidet sich von der in Verbindung mit Fig. 1 und 2 beschriebenen Scheibenwischvorrichtung dadurch, daß die Wischarme 11, 12 mit Wischblättern 13, 14 nicht gleichsinnig sondern gegensinnig über die Frontscheibe 10 bewegt werden. Die Wischfelder der Wischblätter 13, 14 sind mit 33′ und 34 bezeichnet. Bei Außerbetrieb der Scheibenwischvorrichtung liegen die Wischblätter 13, 14 in ihrer Parkstellung am unteren Rand der Frontscheibe 10 mittig in der Frontscheibe 10 und in Wischrichtung übereinander.

Um diese gegenläufige Wischrichtung der Wischerarme 11,12 zu erreichen, ist der Zuordnungswinkel α der Anlenkpunkte 19, 20 für die Wischergestänge 21′, 22 auf der Kurbel 18′ stumpfwinklig gewählt, im Beispiel ca. 145°) und die daran angelenkten Antriebsgestänge 21′, 22 sind identisch und jeweils als Koppelgestänge, wie es bereits zu Fig. 1 beschrieben ist, ausgeführt. Die Anlenkpunkte 19, 20 der Antriebsgestänge 21′, 22 auf der Kurbel 18′ liegen auf derselben Seite der Kurbel 18′, so daß die Gelenkstangen 32 in den beiden Antriebsgestängen 21′, 22 sich in der gleichen Ebene bewegen. Durch geeignete Wahl der Lage der Kurbel 18′ in der Parkstellung der Wischerarme 11,12, des Zuordnungswinkels α auf der Kurbel 18′ und die Längen der Gelenkstangen 32 in den beiden Antriebsgestängen 21′, 22 kann ein beschleunigtes Anlaufen des oberhalb parkenden Wischblattes 13 und ein verzögertes Anlaufen des unterhalb parkenden Wischblattes 14 erreicht werden, so daß keine Kollision zwischen den Wischblättern 13, 14 auftritt.

In Fig. 5 ist die gleiche Scheibenwischvorrichtung wie in Fig. 3 mit einem etwas modifizierten Wischergestänge 15 dargestellt. Der Zuordnungwinkel α, der von den beiden durch die Drehachse 23 der als Winkelplatte ausgebildeten Kurbel 18 und den beiden Anlenkpunkten 19, 20 der Antriebsgestänge 21′ und 22 auf der Kurbel 18′ hindurchgehenden Dreieckschenkel eingeschlossen ist, ist hier nicht stumpf- sondern spitzwinklig ausgeführt. Dies zwingt allerdings dazu, in dem als Koppelgestänge ausgebildeten Antriebsgestänge 22 die mit der Gelenkstange 32 verbundene Schwinge 30 im Schwenklager 31 so anzuordnen, daß sie auf der im Vergleich zu Fig. 3 anderen Seite des Wischerarms 15 absteht und somit Wischerarm 12 und Gelenkstange 32 sich kreuzen.

Claims

1. Scheibenwischvorrichtung für Fahrzeuge, insbesondere für die Frontscheibe von Kraftfahrzeugen, mit zwei Wischerarmen (11, 12) und mit einem elektrischen Wischermotor (16), der über eine Kurbel (18) und ein Wischergestänge (15) die beiden Wischerarme (11, 12) in einer hin- und hergehenden Wischbewegung antreibt, dadurch gekennzeichnet, daß der Wischermotor (16) drehrichtungsumkehrbar ausgebildet ist und in einem Drehwinkelbereich von kleiner 360° oszilliert, daß die Kurbel (18) zwei Anlenkpunkte (19, 20) für je ein Antriebsgestänge (21, 22; 21′, 22) eines Wischerarms (11, 12) aufweist und daß die Anlenkpunkte (19, 20) die Eckpunkte eines Dreiecks bilden, dessen dritter Eckpunkt von der Drehachse (23) der Kurbel (18; 18′) durchstoßen wird.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Antriebsgestänge (21) des einen Wischerarms (11) als Viergelenk und das Antriebsgestänge (22) des anderen Wischerarms (12) als Koppelgestänge ausgebildet ist (Fig. 1 und 4).

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das als Viergelenk ausgebildete Antriebsgestänge (21) eine einerseits am Anlenkpunkt (19) der Kurbel (18) angelenkte und andererseits mit dem Wischerarm (11) fest verbundene Koppelstange (26) und eine dazwischen an der Koppelstange (26) gelenkig angreifende Stützstange (27) aufweist, die schwenkbar in einem festen Stützlager (29) gehalten ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Antriebsgestänge (21′, 22) eines Wischerarms (11, 12) als Koppelgestänge ausgebildet ist (Fig. 3 und 5).

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 - 4, dadurch gekennzeichnet, daß das als Koppelgestänge ausgebildete Antriebsgestänge (22; 21′, 22) eine fest mit dem Wischerarm (12; 11, 12) verbundene, in einem ortsfesten Schwenklager (31) drehbare Schwinge (30) und eine Gelenkstange (32) aufweist, die einerseits an der Schwinge (30) und andererseits an der Kurbel (18; 18′) im Anlenkpunkt (20; 19, 20) angelenkt ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß der von den beiden, jeweils durch die Drehachse (23) der Kurbel (18′) und einem der Anlenkpunkte (19, 20) hindurchgehenden Dreieckschenkeln eingeschlossene Zuordnungswinkel (α) der Anlenkpunkte (19, 20) ein stumpfer Winkel ist und die Anlenkpunkte (19, 20) auf der Kurbel (18) in der gleichen Bewegungsebene liegen (Fig. 3).

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1-6, dadurch gekennzeichnet, daß die Anlenkpunkte (19, 20) der Antriebsgestänge (21, 22; 21′, 22) eines Wischerarms (11, 12) als Zapfen- oder Kugelgelenke ausgebildet sind.