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Scheibenwischerantriebsvorrichtung Die Erfindung bezieht sich auf
Scheibenwischer für Motorfahrzeuge. Ein solcher Scheibenwischer soll bei Gebrauch
eine schwingende oder hin und her gehende Bewegung auf einer angemessenen Fläche
der Windschutzscheibe, dem Wischfeld, ausführen und im Ruhezustand eine nicht hinderliche
Stellung, die sogenannte Parkstellung, außerhalb des eigentlichen Wischfeldes einnehmen.
Gegenstand der Erfindung ist, diese Bedingungen in einer dem Benutzer genehmen Weise
zu erfüllen, wobei auch die Anbringung der Wischerantriebseinrichtung und der zugehörigen
Teile an dem Fahrzeug erleichtert ist.
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Gemäß der Erfindung weist die Einrichtung zum Abstellen des Wischers
außerhalb des Wischfeldes ein die Bewegung des Antriebes auf den oder die Wischer
übertragendes Antriebsglied mit durch Umkehrung des Antriebes veränderlicher Wirklänge
auf.
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In der Zeichnung sind verschiedene Ausführungsbeispiele der Erfindung
dargestellt.
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Es zeigt Fig. I einen Aufriß eines Scheibenwischers gemäß einer Ausführungsform
der Erfindung, Fig. I a eine andere Stellung des Schalters, Fig. 2 einen Schnitt
nach Linie 2-2 in Fig. I, Fig.3 eine andere Ausführungsform der Erfindung, Fig.
4 einen Schnitt nach Linie 4-4 in Fig. 3, Fig.5 eine weitere Ausführungsform der
Erfindung, Fig. 6 einen Schnitt nach Linie 6-6 in Fig. 5,
Fig.7
abermals eine andere Ausführungsform der Erfindung, Fig. 8 einen Schnitt nach Linie
8-8 in Fig. 7, Fig. 9 eine Ansicht der gleichen Anordnung wie in den Fig. 7 und
8 dargestellt, jedoch mit einer Einrichtung für das selbsttätige Abschalten der
Vorrichtung, Fig. 9 a eine andere Stellung des in Fig. 9 wiedergegebenen Umkehrschalters,
Fig. Io einen Schnitt durch einen Schalter, Fig, II eine Rückansicht dieses Schalters
und Fig. I2 einen Schnitt durch eine weitere umkehrbare Antriebsvorrichtung für
den Wischer. In den Fig. I und 2 ist a ein Wischerarm, auf dessen Achse b ein Zahnrad
c angebracht ist, das in eine Zahnstange d eingreift. Die als biegsame Welle ausgebildete
Zahnstange d besteht aus einem schraubenförmig auf einen biegsamen Drahtkern aufgewickelten
Draht. In der Zeichnung ist nur ein Wischer dargestellt. Bei zwei Wischern sind
die beiden Zahnstangen der Wischer miteinander verbunden, oder die Zahnräder beider
Wischer werden von einer einzigen Zahnstange von entsprechender Länge betätigt.
Der Winkel a bezeichnet das Wischfeld des Wischers auf der Windschutzscheibe. Wird
die Vorrichtung abgeschaltet, so wird der Wischer über einen Winkel ß in eine Parkstellung
außerhalb des Gesichtsfeldes bewegt.
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Das eine Ende der Zahnstange d oder eines daran angebrachten Teiles
gleitet in einer Führung s und ist durch eine Verbindungsstange e mit einer veränderlichen
Kurbel verbunden. Diese besteht aus einem Kurbelzapfen f, der an dem einen Ende
der Verbindungsstange e befestigt ist und in eine spiralförmige Nut g, die in einer
Kurbelscheibe h vorgesehen ist, eingreift. Die Kurbelscheibe h wird über ein geeignetes
Übersetzungsgetriebe durch einen elektrischen Umkehrmotor i angetrieben. Wenn die
Kurbelscheibe h in Richtung des Pfeiles umläuft, befindet sich der Kurbelzapfen
f in dem Ende der Nut g, das dem Mittelpunkt der Scheibe h näher liegt. Der Wischer
a schwingt dann in dem Winkel a. In dem Stromkreis des Elektromotors i ist ein Umkehrschalter
j vorgesehen, welcher den Strom von der Batterie k zum Motor i steuert. Fig. I zeigt
den Schalter in der Stellung für gewöhnlichen Lauf des Motors i beim Wischbetrieb
und Fig. I a in der Stellung für die Umkehrung der Drehrichtung des Motors.
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Wenn der Wischer in die Parkstellung gebracht werden soll, wird die
Drehrichtung des Motors i durch entsprechende Betätigung des Schalters j umgekehrt.
Dadurch bewegt sich zunächst die Kurbelscheibe h in bezug auf den Kurbelzapfen f,
bis dieser das Ende der Nut g erreicht hat, das von dem Mittelpunkt der Scheibe
h weiter entfernt ist. Hierdurch wird der Wischer a um den Winkel ß weitergeschwenkt
und erreicht die Parkstellung, in welcher der Motor i entweder von Hand oder selbsttätig,
wie später an Beispielen dargestellt wird, ausgeschaltet wird. Soll der Wischer
in Tätigkeit gesetzt werden, so wird der Motor i mit Hilfe des Schalters j in der
Umlaufrichtung des Pfeiles eingeschaltet. Dadurch wird der Kurbelzapfen f in der
Nut g wieder in die in Fig. I gezeigte Stellung gebracht, und die Kurbelscheibe
h dreht sich wieder in der Richtung, bei der der Wischer a in dem Winkel a schwingt.
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Die Erfindung kann auf verschiedene Weise ausgeführt werden. Im folgenden
werden einige weitere Beispiele beschrieben.
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Anstatt die veränderliche Kurbel dadurch zu bilden, daß ein Zapfen
in eine spiralförmige Nut einer Kurbelscheibe eingreift, wie in Fig. I und 2 gezeigt,
kann auch eine Vorrichtung gemäß Fig. 3 und 4 verwendet werden. Hier ist der Kurbelzapfen
f an einem Arm l vorgesehen, in den eine Nut m eingelassen ist, die an dem einen
Rand eine Zahnstange n aufweist. Diese greift in ein Zahnrad u ein, das im Mittelpunkt
der Kurbelscheibe h befestigt ist. Wenn die Scheibe h in der Pfeilrichtung umläuft,
nehmen das Zahnrad u und die Zahnstange n zueinander die in Fig. 3 gezeigte Stellung
ein, und der Wischer bewegt sich im Wischfeld (Winkel a). Bei Umkehrung der Drehrichtung
der Scheibe h verschiebt das Zahnrad u den Arm l, bis er sich am anderen Ende der
Nut n befindet. Dadurch wird bewirkt, daß sich der Wischer a in die Parkstellung
bewegt.
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An Stelle einer veränderlichen Kurbel kann auch eine Verbindungsstange
von veränderlicher Wirklänge verwendet werden, wie in Fig. 5 und 6 dargestellt.
Die Stange e ist mit ihrem einen Ende auf einem Kurbelzapfen f drehbar gelagert,
der in einem unveränderlichen Abstand auf der Kurbelscheibe h angebracht ist. Am
anderen Ende weist die Verbindungsstange c eine Nut o auf, die an ihren Enden Aussparungen
p und q besitzt. In jede dieser Aussparungen kann ein Stift r am Ende der
Zahnstange d eingreifen, die in der Führung s gleitet. Durch geeignete :Mittel,
etwa eine unter Federdruck stehende Scheibe t, wird zwischen der Kurbelscheibe h
und der Verbindungsstange e ein leichter Reibungswiderstand erzielt. Wenn die Scheibe
1t in Richtung des Pfeiles umläuft und der Stift r in die Aussparung p der
Stange e eingreift, wird der Wischer in dem Wischfeld (Winkel a) bewegt.
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Bei Umkehrung der Drehrichtung des Motors i schwingt zunächst infolge
des Reibungswiderstandes zwischen der Verbindungsstange e und der Kurbelscheibe
k die Stange e in bezug auf den Stift r, so daß dieser aus der Aussparung
p heraustritt. Der Stift r kann jedoch seine Bewegung mit der Stange e fortsetzen,
bis die Kurbelscheibe 1a eine halbe Umdrehung vollendet hat, d. h. bis die Vorrichtung
die in Fig. 5 gezeigte Lage erreicht hat, mit dem Unterschied, daß die Stange e
sich so weit gesenkt hat, daß sie mit dem rechten Ende der Nut o außerhalb der Aussparung
p an dem Stift r anliegt. Während der nächsten halben Umdrehung bewegt sich die
Stange e in bezug auf den Stift r und bewirkt am Ende dieser halben Umdrehung durch
den oben beschriebenen Reibungswiderstand,
daß der Stift r in die
Aussparung q eingreift. Durch die hiermit bewirkte Veränderung der Wirklänge der
Stange e wird der Wischer a in die Parkstellung bewegt, in welcher der Motor i stillgesetzt
wird.
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Bei Wiedereinschaltung des Motors i in der Umlaufrichtung des Pfeiles
wird die Wechselwirkung zwischen der Stange e und dem Stift r
wieder
umgekehrt, so daß der Wischer a in die Wischlage zurückgebracht wird und in dem
Winkel a schwingt.
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Eine andere Ausführungsform einer Verbindungsstange von veränderlicher
Wirklänge ist in Fig. 7 und 8 dargestellt. In diesem Beispiel ist der Kurbelzapfen
f auf der Scheibe h mit dem benachbarten Ende der Verbindungsstange e über einen
Exzenter v verbunden. Der Exzenter v besitzt die Form einer Scheibe,
die in ein Auge w der Stange e eingreift und den Kurbelzapfen f um einen beliebigen
Winkel, vorzugsweise I8o°, verdrehen kann. Der Winkel ist begrenzt durch einen Anschlag
x an der Stange e und zwei Ansätze y an dem Exzenter v oder einem an dem Exzenter
befestigten Teil z (Fig. 8). Zwischen der Kurbelscheibe h und dem Exzenter
v wird mit geeigneten Mitteln ein leichter Reibungswiderstand hervorgerufen,
beispielsweise dient eine Feder 2 dazu, den Exzenter v oder den an dem Exzenter
befestigten Teil z gegen einen Auflagerand 3 des Kurbelzapfens f zu drücken. Wenn
die Kurbelscheibe h in Richtung des in Fig. 7 eingetragenen Pfeiles umläuft, ist
einer der Ansätze y in Berührung mit dem Anschlag x, und der Exzenter
v
nimmt eine Stellung ein, in der der Abstand zwischen dem Kurbelzapfen f
und dem Hauptteil der Verbindungsstange e am größten ist. Bei der Weiterbewegung
der Kurbelscheibe h kann sich der Exzenter v in bezug auf die Stange
e, die dann ihre größte Wirklänge hat, nicht bewegen, und der Wischer schwingt
in dem Wischfeld (Winkel a). Wird jedoch die Umlaufrichtung der Kurbelscheibe h
umgekehrt, so dreht sich der Exzenter auf dem Kurbelzapfen f in bezug auf die Stange
e durch den Reibungswiderstand zwischen dem Kurbelzapfen und dem Exzenter, bis der
andere Ansatz y mit dem Anschlag x in Berührung kommt. Der Arm e hat nun seine kleinste
Wirklänge, und der Wischer erreicht seine Parkstellung.
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Um eine Beschädigung der Wischerantriebsvorrichtung in den Fällen
zu vermeiden, in denen der Wischer in seiner Bewegung durch irgendeinen Umstand
behindert ist, kann eine Rutschkupplung an einem geeigneten Teil der Vorrichtung
vorgesehen werden.
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Um den Motor i selbsttätig stillsetzen zu können, wenn der Wischer
seine Parkstellung erreicht hat, kann ein Teil der Vorrichtung dafür hergerichtet
werden, einen Schalter im Motorstromkreis zu betätigen. In Fig. 9, die die gleiche
Anordnung wie Fig. 7 und 8 zeigt, ist beispielsweise der Exzenter v mit einem Nocken
4 versehen, der Schalterkontakte 5, 6 trennt, wenn der Wischer die Parkstellung
erreicht. Diese Kontakte 5, 6 liegen im Stromkreis des Motors i, wenn der Umkehrschalter
j1 die in Fig. 9 gezeigte Stellung für die Umkehrung der Drehrichtung des Motors
einnimmt. Steht dagegen der Umkehrschalter j1 in der Stellung der Fig. 9 a für den
gewöhnlichen Umlauf des Motors i, so sind die Kontakte 5, 6 kurzgeschlossen. Der
Umkehrschalter j1 weist bewegliche Kontakte j2 auf, die mit festen Kontakten j3
in der Schaltstellung nach Fig. 9 zusammenwirken, und bewegliche Kontakte j4, die
mit den festen Kontakten j3 in der Schaltstellung nach Fig. 9 a zusammenwirken.
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Wenn die Vorrichtung allein von Hand gesteuert werden soll, wird ein
Schalter vorgesehen, durch den der Motor ein- und ausgeschaltet und seine Drehrichtung
umgekehrt werden kann. Ein Beispiel eines solchen Schalters ist in Fig. Io und II
dargestellt, das im folgenden beschrieben wird und die in Fig. I und I a gezeigte
Kontaktanordnung enthält. Der Grundkörper 7 dieses Schalters trägt einen längs verschiebbaren
Schaft 8, der an dem einen Ende einen Betätigungsknopf 9 und am anderen Ende einen
zylindrischen Teil Io trägt. Der Teil Io ist mit Kontakten I5, I6 versehen, welche
die beweglichen Schalterkontakte bilden. Die festen Kontakte des Schalters werden
durch Kontaktfedern II gebildet, die mit dem einen Ende an dem Grundkörper 7 befestigt
sind. Mit ihrem freien Ende arbeiten die Kontaktfedern II mit den beweglichen Kontakten
I5, I6 zusammen. In der Ausschaltstellung des Schalters nimmt der Schaft 8 die dargestellte
Lage ein, in der die freien Enden der Kontaktfedern II in eine an der Oberfläche
des zylindrischen Teiles Io vorgesehene ringförmige Nut I2 eingreifen, wodurch unbeabsichtigtes
Bewegen des Schaftes verhindert ist. Durch Herausziehen des Knopfes 9 wird der Schaft
so weit in Längsrichtung bewegt, bis die äußeren Enden der Kontaktfedern II mit
den Kontakten I5 des zylindrischen Teiles io zusammenwirken, wodurch der- Motor
i in der Richtung umläuft, in der der Wischer a in dem Wischfeld (Winkel a) bewegt
wird. Durch Hineindrücken des Knopfes 9 entgegen der Wirkung einer Feder 13 wird
der Schaft 8 in entgegengesetzter Richtung längs verschoben, bis die äußeren Enden
der Kontaktfedern i i mit den Kontakten 16 auf dem zylindrischen Teil io zusammenwirken,
wodurch der Motor in der Richtung umläuft, in der der Wischer in die Parkstellung
geht. Sobald diese Stellung erreicht ist, wird der Knopf 9 losgelassen und geht
durch die Feder 13 in die Ausschaltstellung zurück. Ein im wesentlichen gleichartiger
Umkehrschalter wie der beschriebene kann auch verwendet werden, wenn der Motor selbsttätig
abgeschaltet wird wie in der Anordnung nach Fig. 9. Ein Unterschied besteht nur
in der Form und Lage der beweglichen Kontakte, so daß die Fig. io und i i auch eine
Darstellung des Umkehrschalters in Fig. 9 und 9 a bilden können.
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An Stelle der Verwendung eines Elektromotors für den umkehrbaren Antrieb
der Wischeranordnung können auch andere geeignete Mittel angewendet
werden,
z. B. umkehrbare Antriebsvorrichtungen, die durch die Maschine oder andere Teile
des Fahrzeugantriebes betrieben werden. Ein Beispiel für eine solche Vorrichtung
zeigt Fig. I2, in der eine biegsame Welle I7 für die Übertragung der umkehrbaren
Bewegung auf die oben beschriebene veränderliche Kurbel oder entsprechende Einrichtung
vorgesehen ist. Diese Welle I7 steht durch Zunge und Nut mit einer in gleicher Richtung
angeordneten Welle I8 in Verbindung, die in Lagern I9 an gegenüberliegenden Seiten
einer Kammer 2o drehbar und längs verschiebbar gelagert ist. An einem dieser Lager
ist das Ende der Welle I7 angebracht. Innerhalb der Kammer 2o trägt die Achse I8
zwei Kegelräder 2I, die in ein ebenfalls in der Kammer 2o vorgesehenes drittes Kegelrad
22 auf gegenüberliegenden Seiten eingreifen. Das Kegelrad 22 ist an dem inneren
Ende einer Welle 23 befestigt, die rechtwinklig zur Achse I8 angeordnet ist und
durch ein an einem Ende der Kammer 2o angebrachtes Lager 24 ragt.
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Das äußere Ende der Welle 23 ist mit einem Zahnrad 25 versehen, das
durch eine Kraftquelle angetrieben wird, z. B. durch den Fahrzeugmotor oder andere
Teile des Fahrzeugantriebes. Bei Umlauf des Zahnrades 25 werden die Kegelräder 2I
durch das Kegelrad 22 in entgegengesetzten Richtungen in Umdrehung versetzt. Um
mit dem einen oder anderen der Kegelräder 2I die Welle I7 durch die Welle I8 anzutreiben,
besitzt die Welle I8 ein unrundes, fest mit ihr verbundenes Kupplungsglied 26, das
zwischen den Kegelrädern 2I angeordnet ist und durch Längsverschiebung der Welle
I8 in Eingriff mit entsprechenden Aussparungen 27 in den benachbarten Seiten der
Kegelräder 2I kommt. Die durch Zunge und Nut gebildete Verbindung zwischen den Wellen
I7 und I8 erlaubt diese Längsverschiebung der Welle I8, ohne diese von der Welle
I7 zu trennen.
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In der Zeichnung ist das Kupplungsglied 26 in seiner Zwischenstellung
dargestellt, in der es sich außer Eingriff mit den Aussparungen 27 befindet. In
dieser Stellung wird es entgegen der Wirkung einer Feder 28 durch einen Hebel 29
gehalten, der auf das von der Welle I7 entfernte Ende der Welle I8 wirkt und mit
einem Ende drehbar an einem Arm 3o an der Kammer 2o angebracht ist. Das andere Ende
des Hebels 29 ist mit einem Betätigungsdraht 3I verbunden. Die Feder 28 ist auf
dem dem Hebe1 29 zugewandten Ende der Welle I8 angeordnet und dient dazu, die Welle
derart zu bewegen, daß das Kupplungsglied 26 in die Aussparung 27 eines der Kegelräder
2I eingreift. Durch die Bewegung des Hebels 29 in der entgegengesetzten Richtung
wird die Welle I8 entgegen der Wirkung der Feder 28 derart bewegt, daß das Kupplungsglied
26 in die Aussparung 27 des anderen Kegelrades 2I eingreift.
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Durch die Erfindung wird eine einfache Wischerantriebsvorrichtung
erzielt, die es ermöglicht, den oder die Wischer über das Wischfeld auf der Windschutzscheibe
bewegt, bei Nichtgebrauch in eine nicht hinderliche, außerhalb des eigentlichen
Wischfeldes liegende sogenannte Parkstellung zu bringen.