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Antriebsvorrichtung für Scheibenwischer Die Erfindung betrifft eine
Antriebsvorrichtung für Scheibenwischer und bezweckt in der Hauptsache die Schaffung
einer Vorrichtung, bei welcher die Wischwirkung sanfter und ruhiger und mit geringerer
Abnutzung und Beanspruchung des Mechanismus erfolgt.
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Früher wurden als Scheibenwischer schmalere Wischleisten und leichtere
Wischarme verwendet, als dies heute der Fall ist. Ursprünglich enthielt die automatische
Scheibenwischervorrichtung einen Saugmotor, auf dessen Achse ein leichter Wischerarm
mit seiner Wischerleiste direkt angeordnet war. Die Wischerleiste bestand aus einem
einzigen Streifen aus sehr leichtem Gummi, welcher in einem Kanal geführt und gehalten
wurde, während der Arm aus einem längeren Draht bestand, dessen Durchmesser unter
2,5 mm lag. Der Hauptzweck dieser Maßnahmen bestand darin, den Arm und die
Wischerleiste möglichst wenig umfangreich zu machen und das Gewicht des kleinen,
die einzelne Wischereinheit tragenden Motors möglichst zu verringern.
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Bei dem übergang zu Stromlinienkarosserien wurde der Luftzug in Richtung
der größeren Windschutzscheiben stärker und nach rückwärts und aufwärts gerichtet,
woraus sich die jetzt üblichen gekrümmten Windschutzscheiben ergaben. Infolge dieser
Änderung sind schwerere Wischerarme und
Wischerleisten erforderlich,
um größere Flächen mit einem erhöhten Wischerdruck zu reinigen. Infolgedessen müssen
schwerere Gummileisten verwendet werden, so daß das Gewicht des Wischerarmes und
der Wischerleiste häufig ein Vielfaches desjenigen einer einfachen Wischerleiste
und eines einfachen drahtförmigen Wischerarmes beträgt. Im Zuge dieser Entwicklung
wurden zwei Wischer an Stelle von einem Wischer verwendet, so. daß auch ein wesentlich
kräftigerer Antriebsmotor und Übertragungsmechanismus erforderlich war, welcher
seinerseits wieder wesentlich größere Gewichte hin und her zu bewegen hat.
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Wenn das Gewicht von zwei schweren Wischerarmen und Wischerleisten
schnell hin und her bewegt werden muß, z. B. mit nahezu drei Hüben pro, Sekunde,
so entsteht durch das Moment der schwingenden Teile eine Trägheitskraft am Ende
jedes Wischerhubes, welche bisher durch eine möglichst starre, nicht nachgiebige
Konstruktion aufgenommen wurde. Hierdurch trat eine Kollision zwischen der Kraft
des schwingenden Wischers und seiner Teile einerseits und des Drehmoments bei der
Umkehr der Motordrehrichtung nach der anderen Seite ein. Der Stoß der starren Verbindungsmittel
wirkte sich nachteilig auf die Lebensdauer der Teile aus und bildete ferner die
Ursache für ein starkes Schlaggeräusch bei jeder Umkehrung der Bewegungsrichtung
der Schwingung. Dieses dauernde Hämmern fand etwa 8o- bis 9omal und auch mehr pro
Minute statt, so daß dieses Geräusch noch lästiger war als die erhöhte Abnutzung.
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Die Erfindung bezweckt die Lösung dieses Problems der Vermeidung der
Abnutzung und des Geräusches infolge der Stöße bei der Umkehr der Wischerbewegung,
und zwar dadurch, daß die Trägheitskraft überwunden oder vernichtet wird, indem
sie sich selbst am Ende des Wischerhubes aufzehrt, während die Antriebskraft ihre
Richtung ändert. Hierdurch wird der Schlag verringert, und die Richtungsänderung
verliert ihre Plötzlichkeit, so daß der Mechanismus geschont und die Ursache des
Schlaggeräusches beseitigt wird.
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In den Ausführungsbeispielen wird der Zweck der Erfindung dadurch
erreicht, daß in einer geschlossenen Öffnung oder Kammer ein nachgiebiges Antriebsgelenk
vorgesehen wird, das als Kraftübertragungsglied zwischen den Antriebselementen.
für den Wischerarm dient und auf die gegeneinander wirkenden Kräfte anspricht. Es
ist bereits eine Antriebsvorrichtung für Scheibenwischer an Kraftfahrzeugen bekanntgeworden,
die überLenker und Kurbeln die Wischerarme betätigt und bei der die Wischerarme
zueinander und zu der Antriebswelle nicht parallel liegen, so daß die Hinundherbewegung
der Kurbeln gewisse Bewegungen gegeneinander und gegenüber den ihnen zugekehrten
Enden der Lenker erzeugen. Um diese leichte Schwingbewegung auszugleichen, erhält
jedes freie Ende der Kurbel eine Gummikappe, deren Mittelbohrung zur Aufnahme einer
von dem Mittelteil eines Zapfens der Gelenkverbindung gehaltenen Buchse dient. Im
Gegensatz dazu bezweckt die vorliegende Erfindung, die kraftverzehrenden Übertragungsglieder
vom Antrieb zu den Schwenkarmen mit nachgiebigen Zwischenteilen zu versehen, die
jeweils aus einem aus zwei schwenkbar miteinander verbundenen Laschen gebildeten
Hebel bestehen, der aus seiner Strecklage unter Einwirkung der an den Enden angreifenden
Kräfte entgegen der Federwirkung eines zwischen die Laschen eingelegten, auf Biegung
beanspruchten nachgiebigen Körpers herausgebogen werden kann. Die schwenkbar miteinander
verbundenen Laschen haben sich einander entsprechende Bohrungen zur Bildung einer
Kammer, in die ein Gummikörper mit Reibung eingesetzt ist, der sich bei einer Verschiebung
der Laschen gegeneinander elastisch verformt und einen Widerstand gegen die Verschiebung
erzeugt.
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Als Gummikörper wird vorteilhaft eine starkwandige Buchse verwendet,
die durch Halteplatten mittels eines Niets in den Bohrungen der Laschen gehalten
wird. Der Gummikörper wird genügend stark ausgebildet, um die beweglich miteinander
verbundenen Teile bei normaler Wischergeschwindigkeit zueinander ausgerichtet zu
halten, während er bei einem Überschreiten dieser Geschwindigkeit infolge der Trägheitskraft
am Ende des Wischerhubes elastisch verformt wird.
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Weitere Einzelheiten ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung
einiger Ausführungsformen der Erfindung. In den Zeichnungen zeigt Fig. I eine schematische
Ansicht einer Scheibenwischeranordnung gemäß der Erfindung, Fig. 2 einen Schnitt
nach Linie II-II von Fig. I in größerem Maßstab, Fig. 3 einen vergrößerten Teilschnitt
durch einen der Schwenkarme zur besseren Veranschaulichung der Arbeitsweise, Fig.
4 einen Schnitt nach Linie IV-IV von Fig. 3, Fig. 5 einen Längsschnitt durch den
Doppeldruckarm nach Linie V-V von Fig. I, Fig. 6 eine ähnliche Ansicht wie Fig.
2 für eine abgeänderte Ausführungsform, Fig. 7, 8 und 9 schematische Darstellungen
des Schwenkarmes gemäß Fig. 6 in seinen verschiedenen Arbeitsphasen, Fig. Io eine
ähnliche Ansicht wie Fig. 5 für einen abgeänderten Doppeldruckkurbelarm, Fig. II
eine Scheibenwischereinrichtung gemäß der Erfindung mit Kabelantrieb, Fig. 12 und
13 Teilansichten von der Seite und von vorn für eine weitere Ausführungsform, Fig.
14 einen Teilschnitt des Motorkolbens und Fig.15 einen Schnitt durch eine abgeänderte
Lenkerstange..
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In den Zeichnungen bezeichnet das Bezugszeichen i die beiden Schwenkwellen,
welche an der unteren Kante der Windschutzscheibe 2 angeordnet sind und an ihren
äußeren Enden die Federarme 3 für die Wischer oder Wischerleisten 4 tragen. Jede
Wischerantriebswelle hat einen abwärts gerichteten, fest mit ihr verbundenen Schwenkarm
5,, welcher durch einen Lenker 6 mit einer Kraftquelle verbunden ist, z. B. einem
Saugmotor 7. Dieser Motor hat
einen doppelten Druckschwenkarm 8,
welcher auf seiner Welle 9 befestigt ist. Die inneren Enden der Lenker 6 sind an
den Kurbelzapfen IO an beiden Enden des doppelarmigen Antriebsarmes 8 befestigt.
Die Lenker haben öllose @ Bronzelager 6' (Fig. 5), welche nachgiebig in Gummifuttern
II liegen. Um den Eingriff zu erleichtern, werden sie zweckmäßig beim Zusammenbau
etwas gegeneinander versetzt. Die Gummischeiben II verhindern ferner eine direkte
Berührung von Metall auf Metall, wenn die Lenker sich hin und her bewegen. Eine
federnde Haltezunge IOa steht im Eingriff mit einer Nut IOb in den äußeren Enden
der Kurbelzapfen, um die Lenker zu sichern. Die äußeren Enden der Lenker 6 sind
mit den Schwenkarmen 5 dauernd fest verbunden, wie bei IO' angedeutet. Beim Einbau
der Scheibenwischer sind die drei Wellen bereits vorhanden. Dann werden die inneren
Enden der Lenker mit den Kurbelstiften verbunden. Diese Verbindung wird durch die
Gummihülsen II erleichtert, welche sich selbst richtig einstellen.
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Diese Anordnung ist an sich bekannt. Die Arbeitsweise ist so, daß
der Motor die Lenker 6 hin und her bewegt und die Wellen I geschwenkt werden, um
die Scheibenwischer und ihre Tragarme zu schwenken und über das Glas zu bewegen.
Bei der Umkehr der Schwenkbewegung des Scheibenwischers bewegt er sich infolge seiner
Trägheit über die vom Motorhub an sich bestimmten Grenzen hinaus. In der Zwischenzeit
kehrt sich jedoch die Bewegungsrichtung des Motors um und bewegt den Lenker 6 in
entgegengesetzter Richtung. Das Ergebnis ist das Gegeneinanderwirken von zwei Komponenten,
nämlich der Trägheitskraft einerseits und der Umkehr des Drehmoments des Motors
andererseits, so daß der Wischer vom Motor zu plötzlich gewendet wird und dadurch
der Mechanismus einer erheblichen Beanspruchung unterliegt. Ferner entsteht hierbei
ein dumpfes Arbeitsgeräusch, welches durch die Karosserie verstärkt wird und die
Fahrzeuginsassen belästigt. Außerdem wird hierdurch der flache Federschaft des Wischerarmes
heftig verdreht, weil die Trägheit des Wischers die Feder verwindet.
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Es sind Versuche gemacht worden, um die Weiterleitung des Geräusches
zu unterbinden, z. B. durch Lagerung des Motors in Gummi. In der Praxis hat dies
jedoch nicht zu befriedigenden Ergebnissen geführt, weil die Ursache des Schlages.
hierdurch nicht beseitigt wurde. Die beiden .gegeneinander wirkenden Kräfte in der
Kraftübertragung bleiben vorhanden, wobei die eine Komponente versucht, den angeschlossenen
Teil in einer Richtung zu bewegen und die andere Komponente dies in entgegengesetzter
Richtung tut, und zwar durch eine bewegungsbegrenzte, starre und unnachgiebige Konstruktion.
Eine Vergrößerung der Gummimanschette würde eine Schlaffheit und Nachgiebigkeit
bedingen und dadurch einen Totgang in der Befestigung hervorrufen. Hierdurch würden
die Teile des Mechanismus nicht mehr über die ganze Bewegungsbahn des Wischers bei
seiner Tätigkeit genügend unter Kontrolle stehen. Gemäß der Erfindung wird die Ursache
des Schlaggeräusches beseitigt und die bisher unerwünschte Trägheitskraft dazu ausgenutzt,
um Energie für die Wiedereinrichtung der vorher erwähnten Teile aufzuspeichern.
Das Beharrungsvermögen des Wischers in seiner Bewegung zehrt sich auf, nachdem der
Motor seine Drehrichtung geändert hat, während der Motor seinen Rückhub für einen
sehr kurzen Zeitraum völlig unabhängig beginnen kann. Dieser Zeitraum wird durch
die Wiedereinrichtung der normalen Beziehung zwischen den Teilen der Kraftübertragung
bestimmt.
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Bei normalen Arbeitsgeschwindigkeiten des Scheibenwischers ist kein
nennenswertes Trägheitsmoment vorhanden. Die Passung der Teile in der Stillsetzvorrichtung
bietet genügend Widerstand gegen ein Verzerren und genügt ferner, um eine normale
Wischerbewegung in einer festen geometrischen Schwingung in bezug auf die Antriebswelle
sicherzustellen, damit der Wischer sich über die vorgeschriebene Fläche der Windschutzscheibe
bewegt. Bei höheren Geschwindigkeiten treten jedoch unerwünschte Endkräfte auf,
so daß der Stillsetzer in Tätigkeit tritt, um die Wischerbewegung zu dämpfen und
ihre Wirkung auszugleichen. Zu diesem Zweck ist in der Kraftübertragung eine nachgiebige
Vorrichtung eingeschaltet,' welche nach Art eines doppelt wirkenden Hilfsbewegungsgl.iedes
arbeitet, um eine begrenzte Unabhängigkeit zwischen dem Wischer und dem Motor zu
schaffen. Vorzugsweise wird diese Vorrichtung entweder in einem der Antriebsarme
8 oder in dem angetriebenen Arm 5 oder in beiden angeordnet. Bei der dargestellten
Ausführungsform besteht diese Vorrichtung aus einer sich selbst wiederherstellenden
Unterbrechung, welche aus den Armen 5' und 5" (Fig. a) besteht, welche durch einen
Drehzapfen 1a relativ gelenkig miteinander verbunden sind. Die Armteile 5' und 5"
überlappen sich an ihren inneren Enden und stehen in Gleitberührung. Ihre Flächen
haben die normalen sich deckenden Öffnungen 13 und 1q., in welche ein nachgiebiges
Glied 15 eingesetzt ist. Dieses Glied hält die Abschnitte normalerweise ausgerichtet
und nimmt ferner nachgiebig die Energie auf, welche bei der Umkehr des Wischers
entsteht, indem sie das Trägheitsmoment des -Wischers sich selbst aufzehren läßt,
während sie unabhängig davon .die Entstehung eines umgekehrten Drehmomentes im Motor
gestattet und dieses aufnimmt, sobald der Wischer keine 'rrägheitskraft mehr besitzt.
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Das dargestellte nachgiebige Glied besteht vorzugsweise aus einem
ölfesten Gummikörper, z. B. aus Kunstgummi, mit einem verformbaren Sitz in den sich
deckenden Öffnungen 13 und 1q., in welchen es durch die Halteplatten 16 mittels
eines Nietes 17
gehalten wird. Wenn der Körper röhrenförmig ausgebildet ist,
so kann der Niet leicht in ihn eingesetzt werden. Diese Bauart bildet gegenüberliegende
schalenförmige bzw. hohle Sitze, welche eine Kammer zur Aufnahme eines Körpers begrenzen,
um diesen vollständig und vorzugsweise ohne Spiel einzuschließen und -dadurch regelbar
die
bestimmte Beziehung zwischen den Teilen der Kraftübertragung aufrechtzuerhalten.
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Dieser zusammengesetzte Schwenkarm mit seiner nachgiebigen Kapazität
zur Aufspeicherung von Energie ist an der benachbarten Schwenkwelle I durch einen
Gesenkbolzen befestigt, nachdem zunächst das äußere, mit einer Öffnung versehene
Ende des Teiles 5' auf die flache Fläche 18 der Welle aufgeschoben worden ist, während
das gegenüberliegende Ende des Armes mit dem Lenker 6 durch einen Drehzapfen IO'
verbunden wird. Durch diese Befestigung ist der obere Teil 5' mit seiner Schwenkwelle
verbunden, und daher bewegen sich die vier Teile I, 3, 4 und 5' gemeinsam und können
als Wischerarmeinheit betrachtet werden. Der untere Abschnitt 5" spricht direkt
auf das Drehmoment des Motors an. Infolgedessen erhält jede durch die Trägheit gesteuerte
Wischerarmeinheit infolge der Einrichtung zur Energiespeicherung eine individuelle
Bewegung, und zwar unabhängig von der durch den Motor erteilten Bewegung.
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Es sei zunächst beispielsweise der linke Wischer in Fig. I betrachtet,
wenn der Wischerarm sich infolge seiner Trägheit über seine Grenzstellung hinaus
bewegt, wie bei 4' angedeutet. Die nachgiebige Energiespeicherverbindung in dem
angetriebenen Schwenkarm wirkt dem Anwachsen des Widerstandes des nachgiebigen Gelenks
entgegen. Die Bewegung am Ende des Wischerhubes beträgt bei höherer Geschwindigkeit
bis zu 5° und mehr und biegt winkelartig den oberen Armteil 5' ab, wie in Fig. 3
durch die ausgezogene Linie dargestellt, und nimmt den Drehstift I2 nach links mit.
Während dieser Bewegung gleiten die Flächen der beiden Armteile 5' und 5" aufeinander,
und die gegenüberliegenden Kantenteile der Öffnungen wirken auf den nachgiebigen
Körper 15 zangenähnlich ein und verformen ihn im Querschnitt. Hierdurch wird der
nachgiebige Körper belastet und hält die freie Bewegung der Wischereinheit infolge
ihrer eigenen Trägheit an. Während dieses Anhaltens kehrt der Motor seine Drehrichtung
um und zieht den unteren Armteil 5" nach rechts, wie in Fig. 3 strichpunktiert angedeutet,
um im Anschluß an die Stillsetzung eine Beschleunigung zu erreichen. Dieser Zug
nach rechts wird durch das nachgiebige Gelenk unterstützt. Die benachbarten Kanten
der Öffnungen sind abgerundet und bilden Nockenflächen I9 (Fig. 4), -welche versuchen,
den Gummilenker einzudrücken und welche eine verzögernde Reibung erzeugen.
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Wenn der Gummikörper einem verformenden Druck unterworfen wird, so
wird seine Bewegung über die Wandfläche der Kammern 13,I4 verzögert, und zwar durch
den Reibungswiderstand infolge der Berührung mit der Wand. Wenn der Druck aufgehört
hat, so nimmt der verformte Gummi des nachgiebigen Gelenks seine normale Gestalt
unter der verzögernden Reibung zwischen den Berührungsflächen wieder an. Ferner
entsteht in dem Gummikörper eine innere Reibung, wenn er verschoben wird und sobald
der Gummi sich von der Fläche größerer Kompression gegen die Fläche geringeren Druckes
bewegt. Die auf diese Weise durch die Verschiebung des Gummis erzeugte Reibung unterstützt
das Stillsehen der Wischereinheit am Hubende. In gleicher Weise bleibt die bei diesem
Anhalten entstandene Reibung während der Wiederausrichtung der Armteile 5', 5" wirksam,
um ein unerwünschtes Prallen in dem nachgiebigen Gelenk zu vermeiden.
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Die Stillsetzwirkung wird erleichert durch die Hebelanordnung in den-
drehbar miteinander verbundenen Armteilen. Der Teil 5" bildet einen Hebel mit dem
Niet I2 als Drehpunkt, während der Teil 5' einen Hebelarm bildet, dessen Drehpunkt
in der Schwenkwelle I liegt. Durch diese zusammenwirkenden Teile wird der dazwischenliegende
Gummikörper einem starken Verformungsdruck auf Grund der Tatsache unterworfen, daß
die Verschlußscheiben 16 den Gummikörper vollständig einschließen.
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Falls der Verformungsdruck den Niet 17 zerstören oder der Niet infolge
eines Fehlers sonstwie fehlen würde und dadurch das nachgiebige Antriebsgelenk 15
nutzlos werden würde, so ist eine normalerweise nicht wirksame mechanische Verriegelung
zwischen den beiden Armteilen 5' und 5" vorgesehen, um stets eine ununterbrochene
Betätigung der Scheibenwischer im Notfall zu gewährleisten. Dieser Sicherheitsfaktor
kann z. B. in Form einer Nase auf dem einen Arm vorgesehen sein., welche normalerweise
in einen Schlitz oder Ausschnitt des anderen Armes eingreift, jedoch imstande ist,
eine positive Antriebsverbindung zwischen den beiden Teilen herzustellen, falls
dies. erforderlich ist. Eine solche Sicherheitsvorrichtung kann an den Armteilen
5' und 5" vorgesehen sein; zur besseren Verdeutlichung ist sie jedoch bei der abgeänderten
Ausführungsform gemäß, Fig. 6 dargestellt. Bei .dieser Ausführungsform hat der Hebelarm
5a einen Schlitz 2o an seinem freien Ende zur Aufnahme einer Nase 2I des Armteiles
5b. Der Schlitz ist breit genug, um zu gewährleisten, daß im Normalfall nur der
nachgiebige Körper 15 zur Wirkung kommt. Bei dieser abgeänderten Ausführungsform
ist die Drehachse über den, nachgiebigen Körper 15 angehoben und liegt etwa
koaxial mit der Schwenkwelle i, Die Welle ia h at eine Abflachung i8 Dur Befestigung
des Hebels 5a auf ihr und einen abgesetzten Hals 2a als Lagerzapfen für den Teil
5b.- Eine relative Winkelbewegung zwische-i :den beiden Hebeln 5" und 5b wird. durch
den nachgiebigen Körper 15 @in der glieichen eise verhindert bzw. erschwert
wie bei. fier ersten: Ausführungsform.
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Bei beiden Ausführungsformen der Erfindung wird die Motorkraft, auf
den äußeren Armteils' bzw. 5a ausgeübt und auf die Antriebswehe über die ganze Länge
dies zusammengesetzten Schwenkarmes übertragen, während die .durch ,die Trägheit
des Wischerarmes verursachte Wischerbewegung auf den inneren: Armbeil, 5" bzw. 5b
über einen anderen Hebelarm mit kürzerer Hebellänge relativ zur vollen Länge des
Schwenkarmes wirkt. Das
Motordrehmoment wird auf das äußere Ende
des Schwenkarmes übertragen, um den Wischer zu schwenken. Dagegen wirkt die durch
die Trägheit des Wischers verursachte Wischerbewegung auf einen relativ kurzen Hebelarm
5' bzw. 5a. Infolgedessen ermöglicht es der kürzere Armteil 5' oder 5a während dieser
Reaktion, daß die Wischerarmeinheit für eine :gegebene Deformierungsbewegung des
kürzeren Hebelsarmes einen größeren Bogen beschreibt. Diese unabhängige Bewegung
der Wischerarmeinheit und ihres kürzeren Hebelarmes verzögert die Stillsetzung der
Wischereinheit, um bei der Umkehr der Wischerbewegung ein Schlaggeräusch zu vermeiden,
wenn die Umkehr der Motordrehung auf das äußere Ende des Schwenkarmes wirkt.
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Fig. 7, 8 und 9 veranschaulichen. die Beziehung der Hebel während
eines Wischerhubes gegen den Uhrzeigersinn. In Fig. 7 hat sich die Trägheitskraft
des vorangehenden Hubes dies Wischerarmes etwa aufgezehrt, und die Lenkerstange
6 hat ihren neuen Hub nach rechts begonnen., um die Armteile gegeneinander winkelig
zu verschieben. Unmittelbar nach dem Stillsetzen der Trägheitsbewegung des Wischers
richtet das nachgiebige Gelenk infolge der in ihm aufgespeicherten Energie :die
Armteile wieder aus (Fig.8), und diese Lage behalten die Armtelle während des gesamten
Wischerhubes bei. Am Ende dieses Hubes verzehrt sich die Trägheitskraft, und die
Lenkerstange 6 bewegt sich wieder nach links, so daß die Armteile .die Lage gemäß
Fig. 9 einnehmen.
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Während der Gummikörper 2 Kompressionskräfte absorbiert, wird: er
verformt und bildet eine potentielle Kraftquelle, deren Größe genügt, um die Armteile
unmittelbar nach dem Verschwinden der Trägheitskraft wieder auszurichten und :diese
Ausrichtung während des Wischerhubes beizubehalten. Bei der Aufrechterhaltung dieser
Ausrichtung der Armteile steht die volle Länge des zusammengesetzten Schwenkarmes
zur Verfügung. Ferner besteht ein normales Verhältnis zwischen dem Arm und den Antriebsteilen,
so daß der Wischer auf der Windschutzscheibe seine Schwenkung durchführt. Sobald
am Ende jedes Wischerhubes die Auslaufbewegung infolge der Wischerträgheit beendet
ist, werden die Armabschnitte wieder ausgerichtet und bewegen den Wischer über seinen
vorgeschriebenen Bogen. Es ist daher wesentlich, daß die Armteile nach jeder etwaigen
Winkelverschiebung gegeneinander möglichst schnell wieder ausgerichtet werden. Infolgedessen.
erhält der Gummikörper eine entsprechende Spannung und Elastizität, um dies zu bewirken.
Bei den dargestellten Ausführungsformen ist der Gummikörper in seiner Kammer unter
Druck begrenzt. Hierdurch wird die Vernichtung der Trägheit der Wischerbewegunggesteuert
und die Ausrichtung der Armabschnitte aufrechterhalten, um ein Einwinkeln zu vermeiden,
damit der Wischer jederzeit in. bezug auf seinen Antriebsarm seine wirksamste Winkelstellung
behält. Die Wischerbewegung selbst wird in der Fabrik festgelegt und muß aufrechterhalten
werden, damit der Wischer seine vorgeschriebene Bahn auf der Windschutzscheibe bestreicht.
Das nachgiebige Gelenk erhält eine Nachgiebigkeit, welche proportionell zum Gewicht
der Wischerarmeinheit ist. Dies kann in einfacher Weise dadurch geschehen, daß die
Verschlußscheiben 16 auf die gegenüberliegenden Enden des Gummikörper,s mit einer
vorbestimmten Übergröße aufgebracht werden., um den Gummikörper in seine Kammer
mit einem satten Sitz hineinzupressen. Hierdurch wird .der allseitig begrenzte nachgiebige
Körper unter eine dem Gewicht und dem Trägheitsmoment der Wischereinheit entsprechende
Vorspann:ung gebracht, wodurch er schnell auf jede Deformation bei Verschränkung
der Armteile anspricht..
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Eine weitere Regelung der Wirkungsweise des nachgiebigen Gelenkes
kann erreicht werden, indem man .die Hebellängen der schwenkbar miteinander verbundenen
Armteile ändert, z. B. durch Änderung des Abstandes zwischen dem Drehzapfen 12 und
dem Gelenk 15 oder durch Änderung der Länge der Armabschnitte.
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Der Gummikörper bildet eine doppelt wirkende Feder zwischen den beiden
Armteilen. Es können zwar Metallfedern verwendet werden, jedoch haben diese eine
Rückschnellwirkung, welche dem Gummi fehlt. Die bei Verwendung von Gummi auftretende
Reibung dient ferner dazu, die Bewegung der Wischerarmeinheit zu verzögern und stillzusetzen,
und die auf :das Gummigelenk wirkende Belastung schafft in ihm die gewünschte Reaktionskraft,
um die Armteile wieder auszurichten.
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Bei der Ausführungsform gemäß Fig. 12 und 13 besitzt die Schwenkwelle
1A einen Armteil 5A, welcher mit ihr aus. einem Stück besteht und auf welchem der
Hebel 5B schwenkbar hängt.. Das nachgiebige Gelenk 15A ist oval und über .das den
Hebel 5A bildende, ebenfalls ovale Ende der Welle 1A geschoben. Dieses nachgiebige
Gelenk wird durch seitliche Platten I6A zusammengedrückt. Eine relative Drehbewegung
zwischen den. Armteilen 5A und 5b verschiebt das Gummigelenk von der Fläche größten
Drucks an der Vorderseite des Abschnitts 5A nach rückwärts, wobei es sich der Bewegung
der Wischerarmeinheit nachiebig widersetzt.
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Die Vorrichtung zur Aufnahme der Trägheit des angetriebenen Armes
kann in den treibenden Kurbelarm eingefügt sein. Wenn letzterer doppelteilig ist,
wie in Fig. 5 dargestellt, so können die beiden inneren Armteile eine einzige Kreuzplatte
5, mit einer Mittelöffnung bilden, welche das abgeflacht:e Ende der Motorwelle 9
aufnimmt. Bei dieser Ausführungsform bilden die inneren Armabschnitte die treibende
Kreuzplatte 5" während die äußeren Abschnitte 5d drehbar mit ihr verbunden sind
und die angetriebenen Teile bilden" welche direkt auf die Trägheitskraft ansprechen,
welche von den Lenkarmen 6 der Wisdherarmei.nheit ausgeht. Wie dargestellt, sind
die nachgiebigen Gelenke 15.zwischen der Kraftquelle und den Drehverbindungen zwischen
den Abschnitten oder
Hebeln angeordnet, so daß diese Trägheitskraft
auf das nachgiebige Gelenk durch einen Hebel der ersten. Art wirkt. Hierdurch wird:
ein Hebelverhältnis gebildet, welches sich von demjenigen in dem angetriebenen.
Schwenkarm unterscheidet und eine zusammenwirkende Beziehung zwischen den beiden
Hebelverhältnissen schafft, um die gewünschten Vorteile zu erreichen.
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Der doppelarmige Antriebsarm in zusammengesetzter Bauart kann in Verbindung
mit zwei angetriebenen Armen zusammengesetzter Bauart verwendet werden; wie in Fig.I
dargestellt, so daß er auch allein Verwendung finden kann, wie in Fig.II bei 8'
dargestellt. Bei der Ausführungsform gemäß Fig. II läuft ein Antriebsseil 6a über
Antriebs-räder 23, welche auf den. Schneckenwellen r' befestigt sind. Zur Vereinfachung
der Beschreibung sind die verbindenden Kabelteile als biegsame Lenkerstangen und
die Rallen als Schwenkarme zu betrachten, durch welche die Schwenkwellen geschwenkt
werden.
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Fig. IO zeigt eine weitere Ausführungsform eines doppelarmigen Antriebsarmes,
bei welchem die Antriebskreuzplatte 5e .auf der Motorwelle 9 befestigt ist. Die
bisher einzelnen äußeren Armteile sind bei dieser Ausführungsform zu einer einzigen
Kreuzplatte 5f vereinigt, an welche die Lenkerstangen 6 gelenkt sind. Die beiden
Kreuzplatten 5e und 5f sind durch zwei nachgiebige Körper 15 miteinander verbunden,
von denen beiderseits der Welle ein Gelenk liegt und jedes Gelenk als Drehpunkt
für das andere dient. Die Kreuzplatte 5f hat,eine Öffnung 25, um die Welle 9 zugänglich
zu machen. Die Kreuzplatte liegt beiderseits der festen Kreuzplatte 5e und ist auf
der Welle drehbar, wie in Fig. 6 veranschaulicht, oder sie kann lose über -die Welle
.gestreift und mit ihr verbunden sein.
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Bei allen: beschriebenen Ausführungsformen des physikalischen Teiles
-der Erfindung hat das. nachgiebige oder Federgelenk eine genügende Stärke, um die
Teile normalerweise in der richtigen Lagefür eine vorbestimmte Wischerbetätigung
zu halten; welche beispielsweise 30 bis 4o Hübe pro Minute beträgt. Das nachgiebige
Gelenk ist in einer geschlossenen Kammer eingeschlossen, um schnell eine Gegenkraft
zu entwickeln, um die Wischerbewegung anzuhalten, wobei diese Gegenkraft dem Gewicht
oder der Masse der Wischerarmeinheit angepaßt ist und die von der Wischereinheit
entwickelte Trägheitskraft nicht über eine vorbestimmte Geschwindigkeit hinausgeht.
Infolge dieser Einschließung des nachgiebigen Gelenkes wird die gewünschte Nachgiebigkeit
erzielt, um auch bei schweren Wischereinheiten das Ausschwenken des Wischers über
seine vorgesehenen Grenzstellungen infolge seiner Trägheit aufzufangen und. die
Teile des Mechanismus in ihrer richtigen Beziehung zueinander zu halten: Der Wischer
und dessen Tragarm können sich als Ganzes frei bewegen, ohne daß heftige Schlaggeräusche
bei der Umkehr der Drehrichtung des Motors oder der Wischerbewegung bestehen, und
das nachgiebige Gelenk wird. durch die langsamere Bewegung des kürzeren Armabschnitts
deformiert. Die Sicherheitsanschlagnase 2I dient dazu, sich gegen .die Seitenwände
des Ausschnitts 2o zu legen, um eine positive und nicht nachgiebige Verbindung zwischen
.den Armteilen herzustellen, um einen ungewöhnlichen Widerstand der Wischerbewegung
zu überwinden, z. B. wenn auf der Windschutzscheibe ein feuchter Schneeplacken haftet.
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Die Vorrichtung zur Absorbierung der Trägheit wirkt sich günstig auf
den Saugmotor aus, welcher einen flügelähnlichen Kolben hat, dessen Abschnitte die
Motorwelle 9 und einen von der Welle getragenen Stift 26 lose umgeben, um innerhalb
der Motorkammer eine Selbsteinstellung zu erreichen, damit keine Klemmung infolge
Ungenauigkeiten eintritt, wie dies in der USA.-Anmeldung Ser. Nr. IO6 356 beschrieben
ist.
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jeder Kolbenabschnitt besteht aus einer Gummiplatte 27, welche zwischen
innere und äußere Platten 28 und 29 eingeklemmt ist, um die Gummipackungsflansche
30 zu halten. Der Gummipackungsflansch ist ölbeständig und so ausgebildet, daß er
in leichter .gleichförmiger Berührung mit der Kammerwand steht, und. zwar unter
dem Flüssigkeitsdruck und ohne Verwendung eines Ausdehners. Da der Kolben sich selbst
einstellt und in der Motorkammer schwingst, ist es erwünscht, die Übertragung übermäßiger
Stangenschläge auf ihn durch Kraftübertragungsmittel zu vermeiden, weil anderenfalls
der Kolben zerstört oder beschädigt würde. Durch die Anordnung des Vernichters der
Trägheitskraft werden solche Stoßbeanspruchungen völlig vermieden, so daß die Antriebskraftquelle
des Scheibenwischersystems beständig ihren höchsten Wirkungsgrad behält. Die Ausbildung
des Flügelkolbens ist nicht Gegenstand der Erfindung.
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In Fig. I5 ist eine Ausführungsform dargestellt, bei welcher das nachgiebige
Gelenk 15' in die hin und her gehende Lenkerstange selbst eingefügt ist. Die Stange
hat sich überlappende Abschnitte 6' und 6", deren Öffnungen 13' und 14' sich .decken
und abgerundete Ecken i9' hab-en, um eine Gelenkkammer zu bilden. Das nachgiebige
Gelenk 15 wird innerhalb der Kammer zusammengepreßt, und zwar entsprechend dem Trägheitsfaktor
.:der Wischereinheit, so daß die aufgespeicherte Energie innerhalb des nachgiebigen
Gelenkes die Lenkerstangenabschnitte wieder in ihre normale Ausrichtung bei der
Kraftübertragung bringt. Diese Kompressionskraft wird. auf das Gelenk 15' durch
Deckplatten 16' ausgeübt, welche durch Niete 17' miteinander verbunden sind. Die
Niete treten durch die Stangenabschni..tte hindurch und gleiten in Schlitzen 24.
des einen Abschnitts, z. B. 6".
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Die Erfindung .ist nicht auf die dargestellte Ausführungsform beschränkt,
sondern kann in ihren Einzelheiten den jeweiligen Verhältnissen. angepaßt werden,
:ohne daß vom Grundgedanken. der Erfindung abgewichen wird.