DE940515C - Antriebsvorrichtung fuer Scheibenwischer - Google Patents

Antriebsvorrichtung fuer Scheibenwischer

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DE940515C
DE940515C DEO2366A DEO0002366A DE940515C DE 940515 C DE940515 C DE 940515C DE O2366 A DEO2366 A DE O2366A DE O0002366 A DEO0002366 A DE O0002366A DE 940515 C DE940515 C DE 940515C
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arm
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arms
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DEO2366A
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English (en)
Inventor
John Roffo Oishei
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    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60SSERVICING, CLEANING, REPAIRING, SUPPORTING, LIFTING, OR MANOEUVRING OF VEHICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60S1/00Cleaning of vehicles
    • B60S1/02Cleaning windscreens, windows or optical devices
    • B60S1/04Wipers or the like, e.g. scrapers
    • B60S1/06Wipers or the like, e.g. scrapers characterised by the drive
    • B60S1/16Means for transmitting drive
    • B60S1/18Means for transmitting drive mechanically
    • B60S1/24Means for transmitting drive mechanically by rotary cranks

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
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Description

  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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..
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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..
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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".
  • 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.

Claims (9)

  1. PATENTANSPRÜCHE: i. Antriebsvorrichtung für Scheibenwischer mit einem Antrieb für die die Wischer tragenden Schwenkarme, in deren gelenkige Verbindungen stoßdämpfende Mittel einsgeschaltet sind, dadurch gekennzeichnet, daß die kraftverzehrenden Übertragungsglieder (5, 6) vom Antrieb (7) zu den Schwenkarmen (4) mit nachgiebigen Zwischenteilen versehen sind, 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 (15) herausgebogen werden kann.
  2. 2. Vorrichtung nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß die schwenkbar miteinander verbundenen Laschen (5', 5"; 5a, 5b) sich entsprechende Bohrungen (13, 14) zur Bildung einer Kammer haben, in die ein Gummikörper (15) mit Reibung eingesetzt ist, der sich bei einer Verschiebung der Laschen gegeneinander elastisch verformt und einen Widerstand gegen die Verschiebung erzeugt.
  3. 3. Vorrichtung .nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß als. Gummikörper eine starkwandige Buchse verwendet wird, die durch Halteplatten (16) mittels eines Niets (17) in den Bohrungen der Laschen gehalten wird.
  4. 4. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Gummikörper (15) genügend. stark ist, um die beweglich miteinander verbundenen Teile bei normaler Wischergeschwindigkeit zueinander ausgerichtet zu halten, dagegen bei Überschreiten dieser Geschwindigkeit infolge der Trägheitskraft am Ende des Wischerhubes elastisch verformt wird.
  5. 5. Vorrichtung nach Anspruch I bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß .der Antriebsarm eine Kreuzplatte (5c) mit einer Mittelöffnung zur Aufnahme der Motorwelle (9) bildet und mit den Armen (5d) außer durch Niete (12) durch nachgiebige Gelenke (15, 17) verbunden ist.
  6. 6. Vorrichtung nach Anspruch I bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Antrieb vom Wischermotor (7) über einen. doppelten Druckschwenkarm (8) erfolgt, der auf einer Welle (9) befestigt und. über Kurbelzapfen (IO) mit den Lenkern (6) verbunden ist, die in nachgiebig in Gummifuttern (II) liegenden Lagern (6') sitzen und an ihren unteren Enden an den Laschen. (5) angreifen.
  7. 7. Vorrichtung nach Anspruch I bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß eine Antriebskreuzplatte (5e) vorgesehen ist, die an der Motorwelle (9) sitzt und mit einer einzigen Kreuzplatte (5f) verbunden ist, an: die die Lenkerstangen (6) angelenkt sind, wobei die Kreuzplatten (5e. 5f) durch zwei nachgiebige Körper (15) miteinander verbunden. sind. B.
  8. Vorrichtung nach Anspruch I bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Lenker (5a) an seinem freien Ende einen Schlitz (2o) hat, in. den eine Nase (21) des Lenkers (5b) mit Spiel sitzt, die eine mechanische Verriegelung zwischen: den beiden Armen (5a und 5b) bewirken kann.
  9. 9. Vorrichtung nach Anspruch I bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Antriebsarm (8') die Schwenkarme (4) über ein Antriebsseil (6a) und Rollen (23) betätigt. IO. Vorrichtung nach Anspruch I bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der nachgiebige Körper (15') in die hin und. hergehende Lenkerstange selbst eingefügt ist, die sich überlappende Abschnitte (6', 6") hat, deren, Öffnungen (13', 14') sich decken, um eine Gelenkkammer zu bilden. i i. Vorrichtung nach Anspruch i bis 4, dadurch gekennzeichnet, d.aß die Schwenkwelle (1A) aus einem Stück mit einem Armteil (5a) besteht, an dem schwenkbar ein Hebel (5B) hängt, wobei ein nachgiebiges ovales Gelenk (15A) über das ebenfalls ovale, den Armteil (5A) bildende-Ende der Welle (iA) geschoben ist. Angezogene Druckschriften: USA.-Patentschrift Nr. 2 544 807.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1056950B (de) * 1956-11-24 1959-05-06 Avog Elektro Und Feinmechanik Lagerbuechse aus elastischem Werkstoff fuer Scheibenwischerantriebe
DE1144137B (de) * 1956-08-13 1963-02-21 Trico Products Corp Scheibenwischerantrieb, insbesondere fuer Kraftfahrzeuge

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US2544807A (en) * 1946-10-31 1951-03-13 King Seeley Corp Windshield wiper mechanism

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