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Scheibenwischerantrieb Die Erfindung betrifft einen Antrieb für Windschutzscheibenwischer,
wobei die Wischerarme von einer rotierenden Kraftquelle aus angetrieben werden.
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Es sind bereits Antriebe für Scheibenwischer bekannt, bei denen die
Wischerblätter in der Parkstellung dadurch angehalten werden, daß eine Kupplung
ausgerückt wird, die zwischen der rotierenden Kraftquelle und dem Getriebe liegt,
das die Wischerbewegung bestimmt. Das Auskuppeln wird entweder durch unter Federspannung
stehende Lenker, die durch Kurvenscheiben betätigt werden, vorgenommen, oder es
wird durch ein Schneckenrad eine Feder gespannt, die das Ausrücken der Kupplung
bewirkt. Diese Antriebe sind verhältnismäßig kompliziert und daher teuer. Außerdem
ist es unbedingt erforderlich, daß die ausrückbare Kupplung in der Nähe dies Getriebes
liegt, so daß dann, wenn die Scheibenwischer mit Hilfe einer biegsamen Antriebswelle
vom Motor des Fahrzeuges angetrieben werden, diese auch bei abgeschaltetem Wischer
ständig mit umläuft.
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Es sind weiterhin Antriebe bekannt, bei denen zum Ausrücken der Kupplung
die biegsame Welle mit Hilfe von Ritzel und Zahnstange axial verschoben wird. Hier
kann zwar die Kupplung zwischen Kraftquelle- und Getriebe in der Nähe der Kupplung
liegen, jedoch wird eine verhältnismäßig
komplizierte Einrichtung
nötig, die axiale Verschiebung vorzunehmen.
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Ziel der Erfindung ist es, einen Antrieb für Scheibenwischer zu schaffen,
bei dem die ausrückbare Kupplung an jeder beliebigen Stelle angeordnet sein kann,
insbesondere in unmittelbarer Nähe der Zapfwelle des Motors, und bei dem auf einfachste
Weise beim Anhalten des Getriebes eine selbsttätige axiale Verschiebung der Antriebswelle
erreicht wird, die die Kupplung ausrückt. Erfindungsgemäß ist bei einem Scheibenwischerantrieb
mit einer ausrückbaren Kupplung zwischen der Kraftquelle und dem die Wischerbewegung
bestimmenden Getriebe mit einer die Kupplung in Parkstellung lösenden Einrichtung
das die Wischer bewegende Antriebselement in der Parkstellung feststellbar, wodurch
eine Axialverschiebung des sich noch weiterbewegenden, mit dem Antriebselement getrieblich
verbundenen Antriebsteils entgegen Federkraft bewirkt wird, die das Ausrücken der
Kupplung verursacht. Nach einem weiteren Merkmal ist bei dem aus Schnecke und Schneckenrad
bestehende Getriebe das Schneckenrad mit einem axial vorstehenden Stift versehen,
der sich zum Anhalten der Wischer gegen ein in seine Bahn gebrachtes Anschlagglied
legt, während sich die treibende Schnecke beim Anhalten des Schneckenrades entgegen
einer Federkraft an dieser entlangschraubt und damit in axialer Richtung verschiebt.
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Ein Ausführungsbeispiel ist nachstehend beschrieben und durch die
Zeichnungen erläutert. Fig. I ist eine schematische Teilansicht eines erfindungsgemäßen
Scheibenwischers, Fig. 2 eine teilweise geschnittene Ansicht eines Teils der Antriebseinrichtung
von Fig. I, Fig. 3 eine ähnliche Ansicht in einer anderen Stellung der Glieder,
Fig. 4 eine Teilansicht zur Veranschaulichung der Art, wie die Feder zum Auslösen
der Kupplung gespannt wird, und Fig. 5 ein Schnitt nach der Linie 5-5 in Fig. 2.
Der Antrieb für einen Windschutzscheibenwischer nach Fig. I enthält einen Antriebskopf
Io, aus dem eine drehbar-- Welle II herausragt. Diese trägt zwei Kurbeln I2 und
I3. Die Kurbeln I2 und I3 sind über Koppeln I4 und I5 mit Hebeln I6 und I7 gelenkig
verbunden, die auf den Achsen I8 und I9 der Wischerblätter 55 und 56 sitzen. Der
Antriebskopf Io ist an einem Gestellteil 2o befestigt. Die Drehung wird der Welle
II durch einen Antrieb 2I mit biegsamer Welle 30 erteilt. Diese erhält ihren Antrieb
von einer Welle 22, die vom Motor angetrieben wird. Soweit bis hierher beschrieben,
arbeitet der Antrieb in der üblichen Weise: die Drehung der Welle 22 wird zur Welle
II geleitet, die nun über die beiden Kurbelgetriebe die Wischerwellen hin- und herschwingen
läßt. An der einen Endfläche trägt die vom Motor angetriebene Welle 22 eine Quernut
23, das treibende Element einer Kupplung 24. Deren angetriebenes Glied wird durch
einen Schieber 25 mit einem Zahn gebildet, der normalerweise durch eine Feder 26
in die Nut 23 der Welle 22 gedrückt wird. Die Feder 26 liegt in einem Gehäuse 27
und drängt durch eine Scheibe 28 den Schieber 25 in der Ansicht von Fig. 2 nach
links. Der Schieber 25 ist in eine Büchse 29 des Gehäuses 27 gleitfähig eingebaut.
An seinem dem Kupplungszahn entgegengesetzten Ende ist das eine Ende der biegsamen
Welle 30 befestigt.
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Die biegsame Welle 30 wird von dem (in seinem mittleren Teil vorzugsweise
als Metallschlauch ausgebildeten) Gehäuse 27 umschlossen, das mit einem Ende durch
eine Kupplung 3I an das Gehäuse des Antriebskopfes Io angeschlossen ist. Das andere
Ende der biegsamen Welle 30 tritt in das Gehäuse des Antriebskopfes Io ein und ist
durch Gewinde mit einem Treiber 32 verbunden, der mittels einer Büchse 33 drehbar
und in Längsrichtung gleitfähig im Gehäuse des Antriebskopfes Io geführt ist. Der
Treiber 32 ist axial durchbohrt und an einem Ende bei 34 aufgebohrt. Er enthält
auch eine Keilnut 35 in der Längsrichtung, die an einem Ende durch eine Seheibe
42 geschlossen wird, die an einem umgebogenen Flansch 36 anliegt. Der Treiber 32
ist durch einen Keil 38 mit einer Zwischenwelle 37 zu gemeinsamer Drehung verbunden,
während zwischen Treiber und Zwischenwelle noch eine Längsverschieblichkeit bestehen
bleibt.
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Die Welle 37 trägt einen Bund 37a, der in der Aufbohrung 34 des Treibers
32 aufgenommen wird. Weiter ist die Welle 37 mit einer Schneckenwelle 38a durch
einen Querstift 39 verbunden. Die Schneckenwelle 38a und die Zwischenwelle 37 werden
im weiteren Verlauf der Beschreibung gemeinsam als Schneckenwelle bezeichnet. Ein
Teil der Zwischenwelle 37 ist in einem becherförmigen Federgehäuse 4o eingeschlossen
und bildet eine Führung für eine Feder 4I, die im Gehäuse 4o untergebracht ist.
Das eine Ende der Feder 4I liegt am geschlossenen Boden des Gehäuses 4o, ihr anderes
Ende an der Scheibe 42 an, die ihrerseits an dem aufgebogenen Flansch 36 des Treibers
anliegt, um normalerweise den Flansch 36 mit einem Schnappring 43 in Berührung zu
halten, der von dem Gehäuse 40 getragen wird.
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Die Schneckenwelle 38a wird zur Drehung und Axialverschiebung relativ
zum Antriebskopf von einem Lager 44 getragen. Ihr freies Ende wird von einem Kugeldrucklager
45 erfaßt, das von einer Feder 46 in der Ansicht nach Fig. 2 nach links gedrängt
wird. Die Feder 46 sitzt in einem Federgehäuse, das mit dem Antriebskopf ein Ganzes
bildet.
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Die Schneckenwelle 38a enthält einen als Schnecke ausgebildeten Teil
48, der mit einem Schneckenrad 49 im Eingriff- steht, das auf der Welle i i festsitzt.
Das Schneckenrad 49 trägt einen parallel zur Achse vorstehenden Stift 5o. Ein Anschlagglied
oder Sperrarm 51 ist im Gehäuse des Antriebskopfes io mittels zweier Rollen 52 und
53 geradegeführt. Ein Ende des Sperrarmes 51 ist mit einem Ende eines Schaltdrahtes
54 verbunden, durch den man den Sperrarm 51 in dem Antriebskopfgehäuse in Längsrichtung
von Hand verschieben kann. Das Ende
des Sperrarmes 5I kann durch
den Bowdendraht 54 in die Bahn des Stiftes 5o bewegt werden, der auf dem rotierenden
Schneckenrad 49 sitzt und mit diesem im Kreis umläuft. Wenn der Stift 5o des Schneckenrades
49 an den Sperrarm 5I anstößt, so wird die Drehung des Schneckenrades und der Welle
II zwangläufig in einer vorherbestimmten Winkelstellung angehalten, in der die Wischerachsen
I8 und I9 die zugehörigen Wischerblätter 55 und 56 an einem Ende ihres Hubes in
der Ruhestellung festlegen.
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Das Gehäuse des Antriebskopfes Io (Fig. 2 und 5) enthält eine Blattfeder
57, die bei 58 festgeschraubt ist. Ein Ende der Blattfeder 57 liegt an der Schneckenwelle
38a und dem Querstift 39 an. Der Querstift 39 arbeitet mit dem Ende der Blattfeder
zusammen, um eine Rückdrehung der Schnecke zu verhindern, wie weiter unten noch
ausgeführt wird.
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Die Arbeitsweise ist folgende. Wenn sich die vom Motor angetriebene
Welle 22 in der Ansicht nach Fig. 2 von rechts her gesehen im Uhrzeigersinn dreht
(wie der Pfeil in Fig. 2 angibt), die Kupplung 24 eingerückt und der Sperrarm 5I
aus der Bahn des Stiftes 5o auf dem Schneckenrad 49 herausgezogen ist, so erteilt
die Drehung, die der biegsamen Welle 30 von der Welle 22 her über die Kupplung 24
erteilt wird, der (linksgängigen) Schnecke 48 eine Drehung im Uhrzeigersinn, indem
die Keilverbindung zwischen Treiber 32 und Schneckenwelle 37, 38a zur Wirkung kommt.
Diese Drehung der Schnecke 48 im Uhrzeigersinn bewirkt ihrerseits wieder eine Drehung
des Schneckenrades 49 ebenfalls im Uhrzeigersinn, und diese erteilt den beiden Wischerblattachsen
I8 und I9 über die beiden Kurbelgetriebe die erforderliche Hinuni Herschwingung.
Will man nun den Wischerantriebsmechanismus anhalten, betätigt man den Schaltdraht
54 (der etwa an einem Kopf am Armaturen- oder Spritzbrett angeschlossen sein kann),
um den Sperrarm 5I in der Längsrichtung in die Bahn des Schneckenradstiftes 50 zu
verschieben. Danach stößt der Stift 5o an das Ende des Sperrarmes 5I an. Die Drehung
des Schneckenrades 49 wird zwangläufig angehalten und damit die Bewegung der Wischerblätter
55 und 56 an einem Ende ihres Hubes unterbrochen. Da die Kupplung 24 noch im Eingriff
ist, so fährt die Drehung der Welle 22 im Uhrzeigersinn fort, die Schneckenwelle
im Uhrzeigersinn zu drehen, wie der Pfeil 59 in Fig. 4 erkennen läßt. Da die Drehung
des Schneckenrades 49 durch das Anliegen des Stiftes 5o am Sperrarm 5I zwangläufig
verhindert wird, so muß sich bei der Drehung der Schneckenwelle 38a die Schnecke
48 mit der Schneckenwelle 37, 38, axial in Richtung des Pfeiles 6o in Fig. 4 bewegen,
d. h. gegenüber dem stillstehenden Rad 49 eine Schraubenbewegung ausführen. Die
anfängliche Bewegung der Schneckenwelle nach rechts (in der Ansicht nach Fig. 2
und 4) ruft den Widerstand der Feder 46 über das Drucklager 45 hervor. Wenn also
die Schneckenwelle in Richtung des Pfeiles 6o in Fig. 4 nach rechts geht, so wird
die Feder 46 zusammengedrückt; denn es kann sich die Welle 37 relativ zum Treiber
32 infolge der Anordnung von Keil 38 und Nut 35 axial bewegen. Eine anfängliche
Axialbewegung der Welle 37 relativ zum Treiber 32 spannt die Feder 4I noch nicht,
da sich der Bund 37a noch frei innerhalb der Bohrung 34 des Treibers 32 bewegen
kann. Eine weiterdauernde Axialverschiebung der Schneckenwelle nach rechts bringt
aber den Bund 37a zur Anlage an der Scheibe 42, und die Feder 4I wird zusammengedrückt.
Die Rechtsbewegung der Schneckenwelle bringt auch den Querstift 39 zur Anlage am
Ende der Blattfeder 57. Da sich aber die Schneckenwelle im Uhrzeigersinn in der
Richtung des Pfeiles 59 in Fig. 4 und des Pfeiles 6I in Fig. 5 dreht, so setzt das
Ende der Blattfeder 57 der Axialbewegung und Drehung der Schneckenwelle keinen Widerstand
entgegen.
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Sobald der Druck der Feder 4I, die durch die Axialbewegung der Welle
37 zusammengedrückt wird, den entgegengesetzten Druck der Feder 26 überwindet, springt
das Gehäuse 4o plötzlich nach rechts in die Stellung nach Fig. 3: der Schieber mit
dem Zahn 25 kommt aus der Nut 23 frei und löst dadurch die Kupplung 24, da die Bewegung
des Gehäuses 4o durch den Treiber 32, dessen Flansch 36 antriebsmäßig mit dem Gehäuse
4ö verbunden ist, auf die biegsame Welle 30 weitergeleitet wird. Sobald nun die
Kupplung 24 ausgelöst ist, hört die Drehung der biegsamen Welle 30 und der
Schneckenwelle sofort auf, und die zusammengedrückte Feder 46, die über das Drucklager
45 zur Wirkung kommt, versucht die Schneckenwelle 38a in der Ansicht nach Fig. 3
axial nach links zu verschieben. Diese Rückwärtsbewegung (in der Ansicht nach Fig.
3 nach links) wird durch Anlage des Querstiftes 39 an der Kante der Blattfeder 57
verhindert. Die Blattfeder 57 und der Querstift 39 bilden tatsächlich ein Gesperre,
das eine Drehung der Welle 38, im Uhrzeigersinn gestattet, ihre entgegengesetzte
Drehung aber ausschließt.
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So ist in der Schnittansicht von Fig. 5 die Drehung der Welle 38a
in Richtung des Pfeiles 61 durch die Feder 57 gestattet, da der Querstift 39 bei
seinem Vorbeigehen das Ende der Blattfeder nur verbiegt. Dagegen wird eine Drehung
in entgegengesetzter Richtung verhindert, da das Ende der Blattfeder 57 den Querstift
festhält: damit wird eine Rückwärtsverschiebung der Schneckenwelle verhindert.
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Will man den Scheibenwischer wieder in Betrieb setzen, so bringt man
mit dem Schaltdraht 54 den Sperrarm 51 außer Eingriff mit dem Stift 50 auf
dem Schneckenrad 49, das damit zu neuer Drehung freigegeben wird. Kann sich das
Schneckenrad 49 wieder frei drehen, so kann die Feder 46 die Schneckenwelle 38a
in der Ansicht von Fig. 3 axial nach links schieben, da der Querstift 39 und die
Blattfeder 57 nur die umgekehrte Drehung der Schneckenwelle 38a verhindern. Da sich
das Schneckenrad 49 frei drehen kann, so kann man die Axialbewegung der Schneckenwelle
38a durchführen, ohne daß diese sich dabei dreht, bis der
Querstift
39 von der Kante der Blattfeder 57 freikommt, worauf die Schneckenwelle 38a frei
ist, um in entgegengesetztem Sinn (dem Uhrzeigersinn entgegengesetzt) zu rotieren.
Die aus der eigentlichen Schneckenwelle 38a und der Zwischenwelle 37 bestehende
Schneckenwelle bewegt sich weiter nach links, bis das Drucklager 45 an einem Teil
des Antriebskopfes Io anliegt: dies läßt die Spannung an der Feder 4I frei werden
und gestattet der Kupplungsfeder 26, daß sie den Zahnschieber 25 wieder in Eingriff
mit der Quernut 23, bringt, wodurch die Kupplung wieder geschlossen ist.