EP1723015A1 - Wiper arm drive device - Google Patents

Wiper arm drive device

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Publication number
EP1723015A1
EP1723015A1 EP05714896A EP05714896A EP1723015A1 EP 1723015 A1 EP1723015 A1 EP 1723015A1 EP 05714896 A EP05714896 A EP 05714896A EP 05714896 A EP05714896 A EP 05714896A EP 1723015 A1 EP1723015 A1 EP 1723015A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
contact
wiper arm
drive device
arm drive
counter
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP05714896A
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Rudolf Gmuend
Guenther Friderichs
Harry Riedl
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Bayerische Motoren Werke AG
Robert Bosch GmbH
Original Assignee
Bayerische Motoren Werke AG
Robert Bosch GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Bayerische Motoren Werke AG, Robert Bosch GmbH filed Critical Bayerische Motoren Werke AG
Publication of EP1723015A1 publication Critical patent/EP1723015A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • 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
    • B60S1/08Wipers or the like, e.g. scrapers characterised by the drive electrically driven
    • B60S1/0803Intermittent control circuits
    • B60S1/0807Intermittent control circuits using electronic control means, e.g. tubes, semiconductors
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • 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
    • B60S1/08Wipers or the like, e.g. scrapers characterised by the drive electrically driven

Definitions

  • the invention relates to a wiper arm drive device for a windshield wiper of a motor vehicle, with a drive motor, a transmission having a gear wheel and with a position determining device.
  • Wiper arm drive devices of the generic type serve to drive at least one windshield wiper, which is guided in alternating directions over a windshield, for example a front or rear window, of a motor vehicle in order to remove impairments on the windshield, for example moisture, water drops or dirt, by means of the wiping movement.
  • There are two operating modes when wiping the window namely continuous wiping and interval wiping.
  • the continuous wiping operation is characterized in that the next wiping cycle immediately follows the end of a wiping cycle - usually when a windshield wiper has reached a parking position. With interval wiping, on the other hand, the windshield wiper remains in a parking position for a certain time after the end of a wiping cycle before the next wiping cycle is initiated.
  • a windshield wiper sweeps over a range of approximately 90 ° to 110 °.
  • DE 44 04 049 A1 shows a special use of the parking position and the reversed position of a windshield wiper system with a wiper arm for the interval wiping operation. It is proposed to use the reverse position as the second parking position in the interval wiping operation.
  • the wiper arm does not carry out a complete wiping cycle, i.e. a wiping cycle with the same start and end position, but is stopped after half a wiping cycle, when the wiper arm has moved from one parking position to the other, and only sets after it has expired a predetermined time from this parking position from the wiping cycle. This is intended to improve the wiping function in the event of low water precipitation and to increase the service life of the wiping rubber.
  • Position determination devices are known from the prior art which determine the parking and / or reversing positions of a wiper arm by means of limit switches, cams or a counting of the armature rotations of the drive motor. Such arrangements are always associated with significant design effort.
  • the invention further develops the state of the art in that the position determination device has an electrical grinding contact. has a clock arrangement with a contact and a mating contact, the contact or mating contact being arranged on the gear wheel such that the sliding contact arrangement brings about a first change of an electrical signal in a first parking position of the windshield wiper and a second change in a second parking position, the signal change is evaluated by an evaluation device influencing the control of the drive motor.
  • a position determination device of the wiper arm drive device is simple to implement, works reliably and has a small footprint, which is negligible in particular when comparing a conventional wiper arm drive device and a wiper arm drive device according to the invention.
  • the electrical sliding contact arrangement which has a contact and a mating contact associated with this contact, the contact or mating contact being arranged on the gear wheel. If the drive motor is switched on, the wiper arm is moved via the intermediate gear. Since the gear wheel of the gear moves, the contact and counter contact make a relative movement to each other.
  • the arrangement of the contact and mating contact of the sliding contact arrangement is selected such that the sliding contact arrangement causes a change in an electrical signal carried by the sliding contact arrangement at the positions of the gear wheel, which correspond to a first and a second parking position of the wiper.
  • This signal change bears the information that a parking position has been reached - possibly also which parking position has been reached - and is evaluated by an evaluation device which influences the control or regulation of the drive motor.
  • the motor is preferably stopped or electrically braked when a parking position is detected and, if an interval wiping mode has been selected, stopped for a certain time before another half wiping cycle is initiated.
  • the signal change is brought about in that the contact and countercontact can be brought into electrical contact with one another and separated again, that is to say that the sliding contact arrangement is opened and closed.
  • the contact advantageously has at least a first and a second contact element and the counter contact has at least a first and a second counter contact element, the contact elements or counter contact elements arranged on the gear wheel being electrically connected to one another.
  • the wiper arm drive device according to the invention with a contact element and a counter-contact element, namely if the gear wheel forms part of the signal circuit
  • the implementation of the invention can be further simplified if the contact and / or counter-contact are made in several parts.
  • the side of the electrically interconnected elements represents an electrical bridge with which the other, electrically separated elements can be electrically connected. A connection of these elements or a disconnection of this connection always causes a change in the signal carried by the sliding contact arrangement.
  • this standardization usually means a simplification in production. It is essential that the contact elements and counter-contact elements perform the function described.
  • first mating contact element is designed in the form of a segment of a ring or a ring with a first average radius around a center, the center lying on the axis of rotation of the gear wheel. This allows the required Clearly defined relative movement of the contact elements and counter-contact elements relative to one another can be realized in a particularly simple constructive manner.
  • the second mating contact element advantageously has at least one circular ring segment and is formed with a second mean radius around the center point.
  • the first mating contact element is designed in the form of a ring and the second mating contact element is designed in the form of a semi-ring. Since usually half a rotation of the gear wheel corresponds to the path of the windshield wiper from one parking position to the other, or an entire rotation of the gear wheel corresponds to a full wiping cycle, the mating contact can be carried out particularly easily in this way. This means that with one revolution of the gear wheel, ie a complete wiping cycle, two signal changes are produced which correspond to the two different parking positions, the signal changes being different for each of the two parking positions. This means that the evaluation device can not only determine that one of the two parking positions has been reached, but that, based on the type of signal change, a statement can also be made about which of the two parking positions was approached.
  • the second counter-contact element has two contact lugs, which are diametrically opposed with respect to the center.
  • the position of the contact lugs corresponds to the parking position of the wiper. Since two signal changes occur with each contact lug, namely when the contact lug reaches and when leaving, a total of four signal changes take place per revolution of the gear wheel. A first, always similar signal change takes place when one of the contact lugs is reached, and a second, always similar signal change occurs when one of the two contact lugs is left.
  • the wiper arm drive device it can now be determined whether the evaluation device should react to the signal change when a contact flag is reached or to the signal change when leaving a contact flag. Since the evaluation device therefore only has to recognize and evaluate one type of signal change, the evaluation device can be implemented in a simplified manner.
  • the contact elements or mating contact elements which are electrically connected to one another are advantageously made in one piece. This allows a simpler and cheaper production of the sliding contact arrangement.
  • contact elements are designed as sliding contacts and the counter-contact elements are designed as sliding surfaces.
  • first electrical potential is applied to one of the electrically separated contact elements or counter-contact elements and a second electrical potential is applied to the other.
  • second electrical potential is applied to the other.
  • the difference between the first and second potential is so great that the connection or separation of the two potentials caused by the sliding contact arrangement can be determined by the evaluation device as a signal change.
  • the potentials can be provided by voltages that are present anyway (battery voltage, operating voltage, control voltages, etc.).
  • the first or the second electrical potential is advantageously a ground potential. Ground potentials are available in many places in a motor vehicle, so that the wiper arm drive device according to the invention can be implemented in a simplified manner.
  • the first and the second contact element are arranged with different radii to the axis of rotation of the gear wheel.
  • the counter-contact elements are advantageously arranged on an end face of the gear wheel and the contact elements are arranged in a fixed position on a gear housing of the wiper arm drive device.
  • the areal end face of the gear wheel can thus be used advantageously for an arrangement of the mating contact elements, in particular in the embodiment as grinding surfaces.
  • the gear advantageously has a worm reduction gear and the gear wheel is designed as a worm gear. Since the windshield wiper has to be driven at a lower rotational angular speed, but at the same time with a higher torque than that provided by the drive motor, a worm reduction gear can easily bring about the necessary adjustment.
  • the invention relates to a windshield wiper system, comprising a wiper arm drive device with one or more of the aforementioned features.
  • FIG. 1 shows a windshield wiper system with a windshield wiper
  • FIG. 2a shows a schematic illustration of a first exemplary embodiment of a sliding contact arrangement and an evaluation device
  • FIG. 2b the reaching of a parking position in the first exemplary embodiment
  • Figure 3 is a schematic representation of a second embodiment of a sliding contact arrangement and an evaluation device
  • FIG. 4 shows an exemplary embodiment of a wiper arm drive device.
  • FIG. 1 shows a rear window 10 of a motor vehicle (not shown in more detail) and a single-arm windscreen wiper system 12 assigned to the rear window 10.
  • the windscreen wiper system 12 only the windscreen wiper 14 is shown, which rotates at one end about an axis of rotation 16 and with its wiper blade 18 causes a wiping area 20 on the rear window 10.
  • the windshield wiper 14 moves from its first parking position 22 (shown with solid lines) to its second parking position 24 (shown with a dash-dotted line) and then back again into its first parking position 22.
  • the parking positions 22 and 24 only set this way - said reverse positions, that is, the wiper 14 carries out a continuous wiping movement and always changes its direction of movement in said positions.
  • the windshield wiper 14 executes a half wiping cycle, ie moves from one parking position 22, 24 to the other parking position 22, 24 and remains there for a predetermined time before continuing the wiping cycle.
  • the windshield wiper system 12 is actuated again, the windshield wiper 14 starts then from the parking position 22, 24 last reached.
  • precise knowledge of the position of the windshield wiper 14 is required.
  • FIG. 2a shows a sliding contact arrangement 26 and an evaluation device 28.
  • the sliding contact arrangement 26 has a contact 30 with a first contact element 32 and a second contact element 34, as well as a counter contact 36.
  • the counter contact 36 is embodied in one piece as a conductive contact disk, the dashed line indicating that the counter contact 36 is composed of an imaginary first counter contact element 38 and an imaginary second counter contact element 40.
  • the first mating contact element 38 is in the form of a ring with a first average radius R1 around a center point M.
  • the second mating contact element 40 is in the form of a ring with a second mean radius R2 around the center point M.
  • the counter contact 36 rotates during operation of the windshield wiper system 12 in the plane of the drawing about the center point M.
  • a first potential 42 is present at the first contact element 32 of the contact 30, which is provided here by the ground potential GND.
  • the second contact element 34 is connected to the evaluation device 28 and is set to a second potential 44 by the voltage source U contained in the evaluation device 28. It is not necessary for the evaluation device 28 to actually generate a voltage. Rather, it is sufficient if the evaluation device 28 taps or forwards a voltage that is already present in the motor vehicle.
  • the constellation shown in FIG. 2a shows that the first contact element 32 with the counter contact 36, or with - lo ⁇
  • the first mating contact element 38 is in contact, while the second contact element 34 has no electrical connection to the mating contact 36.
  • the situation shown occurs, for example, while the windshield wiper 14 moves from the first parking position 22 into the second parking position 24. Since the first contact element 32 is electrically separated from the second contact element 34, or the first potential 42 and the second potential 44, the evaluation device 28 determines that the second potential 44 corresponds to the voltage provided by the voltage source U.
  • the mating contact 36 rotates around the center point M, a rotation with the clockwise direction being assumed here as an example.
  • the mating contact 36 has reached the position shown in FIG. 2b.
  • the first contact element 32 is still in electrical contact with the mating contact 36.
  • the second contact element 34 now comes into contact with the mating contact 36, or with the second mating contact element 40. Due to the conductive property of the mating contact 36, an electrical connection is now established between the first contact element 32 and the second contact element 34, so that the second potential 44 is now connected directly to the first potential 42 and is thus now pulled to ground.
  • the evaluation device 28 recognizes the falling edge of the potential drop and thus the reaching of the second parking position 24. In the intermittent wiping operation, the movement of the windshield wiper 14 is then stopped.
  • the counter-contact 36 rotates — further clockwise — into a position offset by 180 ° with respect to FIG. 2b.
  • the second contact element 34 loses electrical contact with the counter contact 36, so that the electrical connection between the first contact element 32 and the second contact element 34 is interrupted.
  • This turns the second potential 44 from the first Potential 42 decoupled and adjusts itself again to the voltage provided by the voltage source U.
  • the rising edge of the potential increase is recognized by the evaluation device 28 and corresponds to the reaching of the first parking position.
  • the movement of the windshield wiper 14 is again suspended here for a predetermined time.
  • a complete revolution of the mating contact 36 corresponds to a complete wiping cycle, for example from the first parking position 22 to the second parking position 24 and back to the first parking position 22.
  • the evaluation device 28 detects two different signal changes, namely a falling edge and a rising edge, each of which corresponds to reaching the second parking position 24 or the first parking position 22. It should be noted that the designation and assignment of the parking positions can also be chosen differently.
  • FIG. 3 shows a further exemplary embodiment of a sliding contact arrangement 26 with an evaluation device 28.
  • a counter contact 36 is used which has a first circular counter contact element 38 and a second counter contact element 40, which consists of two contact lugs 46, 48, which relate to the center point M are diametrically opposite.
  • the connection between the first contact element 32 and the second contact element 34 is established twice and interrupted twice when the mating contact 36 is rotated completely.
  • the design of the contact lugs 46, 48, in particular their edges 50 facing the direction of rotation or their edges 52 facing away from the direction of rotation, is selected such that the evaluation device 28 only reaches a parking position 22, 24 on the basis of falling edges (triggered by the edges 50) or only on the basis of rising edges (triggered by the edges 52). An exact detection of the parking positions 22, 24 is thereby still ensured, with the evaluation device 28 merely must recognize a type of flank and can therefore be simplified in terms of construction.
  • FIG. 4 shows a wiper arm drive device 1 with a first housing part 54, a second housing part 56, a drive motor 58, a gear 60, a position-determining device 62 and an output shaft 64.
  • the gear 60 comprises a worm 66 which is driven by the drive motor 58 and into one Gear wheel 68 engages, which is designed here as a worm wheel 70.
  • the gear wheel 68 rotates about an axis of rotation 86 and has an end face 88.
  • a conversion gear 74 is operatively connected to a receptacle 72 arranged on the worm wheel 70 and drives the output shaft 64 with the aid of a partial toothed ring gear ratio 76.
  • the windshield wiper 14, not shown here, is then connected to the output shaft 64.
  • the position determination device 62 includes the mating contact 36, here designed as a sliding surface 78, and the first contact element 32 and the second contact element 34, which are designed here as sliding contacts 80, 82.
  • the drive motor 58 is always operated in one direction. This means that the worm wheel 70 driven by the worm 66 also always rotates in one direction.
  • the conversion gear 74 which engages with its pin 84 in the assembled state in the receptacle 72, converts the unidirectional rotational movement of the worm wheel 70 into an alternating movement of the output shaft 64.
  • the drive motor 58 is stopped in the intermittent wiping operation when the position determination device 62 has identified a parking position 22, 24.
  • the evaluation device 28 is not shown in FIG. 4 for the sake of clarity.
  • the wiper arm drive device 1 also allows a continuous wiping operation in which the drive motor 58 is operated continuously, even if the position determining device 62 recognizes a parking position 22, 24.
  • the mating contact 36 is firmly connected to the gear wheel 68 on its end face 88 and thus always carries out the same rotation angle as the gear wheel 68.
  • the first contact element 32 and the second contact element 34 are arranged in a stationary manner on the first housing part 54 or the second housing part 56, so that when the gear wheel 68 rotates, there is a relative movement between the mating contact 36 and the first and second contact elements 32, 34.
  • FIGS. 2a and 2b With regard to the mode of operation, reference is made to the explanations for FIGS. 2a and 2b.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Transmission Devices (AREA)
  • Connection Of Motors, Electrical Generators, Mechanical Devices, And The Like (AREA)

Abstract

The invention relates to a wiper arm drive device (1) for a windscreen wiper (14) on a motor vehicle, comprising a drive motor (58), a gearbox (60) with a gearwheel (68) and a position determining device (62), whereby the position determining device (62) comprises an electric sliding contact arrangement (26) with a contact (30) and an opposing contact (36). The contact (30) or opposing contact (36) is arranged on the gearwheel (68) such that the sliding contact arrangement (26) generates a first change in a first parking position (22) of the windscreen wiper (14) and a second change in a second parking position (24) to an electrical signal, whereby the signal change is analysed by an analytical device (28) affecting the control of the drive motor (58).

Description

WischarmantriebsvorrichtungWiper arm drive device
Die Erfindung betrifft eine Wischarmantriebsvorrichtung für einen Scheibenwischer eines Kraftfahrzeugs, mit einem Antriebsmotor, einem Getriebe aufweisend ein Getrieberad und mit einer Positions- ermittlungsvorrichtung.The invention relates to a wiper arm drive device for a windshield wiper of a motor vehicle, with a drive motor, a transmission having a gear wheel and with a position determining device.
Stand der TechnikState of the art
Wischarmantriebsvorrichtungen der gattungsgemäßen Art sind bekannt. Sie dienen dem Antrieb mindestens eines Scheibenwischers, der in alternierenden Richtungen über eine Scheibe, beispielsweise eine Front- oder Heckscheibe, eines Kraftfahrzeugs geführt wird, um sichtbehindernde Beeinträchtigungen auf der Scheibe, zum Beispiel Feuchtigkeit, Wassertropfen oder Schmutz, mittels der Wischbewegung zu entfernen. Beim Wischen der Scheibe sind zwei Betriebsarten zu unterscheiden, nämlich der Dauerwischbetrieb und der Intervallwischbetrieb. Der Dauerwischbetrieb zeichnet sich dadurch aus, dass sich an das Ende eines Wischzyklus -üblicherweise beim Erreichen einer Parkposition des Scheibenwischers- unmittelbar der nächste Wischzyklus anschließt. Beim Intervallwischbetrieb hingegen verharrt der Scheibenwischer nach Beendigung eines Wischzyklus in einer Parkposition für eine bestimmte Zeit, bevor der nächste Wisch- zyklus eingeleitet wird.Wiper arm drive devices of the generic type are known. They serve to drive at least one windshield wiper, which is guided in alternating directions over a windshield, for example a front or rear window, of a motor vehicle in order to remove impairments on the windshield, for example moisture, water drops or dirt, by means of the wiping movement. There are two operating modes when wiping the window, namely continuous wiping and interval wiping. The continuous wiping operation is characterized in that the next wiping cycle immediately follows the end of a wiping cycle - usually when a windshield wiper has reached a parking position. With interval wiping, on the other hand, the windshield wiper remains in a parking position for a certain time after the end of a wiping cycle before the next wiping cycle is initiated.
Scheibenwischanlagen, bei denen das Wischfeld durch zwei, üblicherweise im Wesentlichen gleichzeitig geführte Scheibenwischer erzeugt wird, verfügen überwiegend über genau eine Parkposition, in der die Scheibenwischer angehalten/geparkt werden können, ohne das Sichtfeld des Fahrers zu beeinträchtigen. Bei einer derartigen Scheibenwischanlage überstreicht ein Scheibenwischer einen Be- reich von ungefähr 90° bis 110°. Im Vergleich dazu liegt bei einer Scheibenwischanlage mit einem Wischerarm ein deutlich größerer Winkel zwischen der Parkposition und der Umkehrposition, beispielsweise ungefähr 180°.Windshield wiper systems in which the wiping field is operated by two windshield wipers, which are usually guided essentially simultaneously mainly have exactly one parking position in which the windshield wipers can be stopped / parked without impairing the driver's field of vision. In such a windshield wiper system, a windshield wiper sweeps over a range of approximately 90 ° to 110 °. In comparison, in a windshield wiper system with a wiper arm there is a significantly larger angle between the parking position and the reversing position, for example approximately 180 °.
In der DE 44 04 049 A1 wird eine besondere Nutzung der Parkposition und der Umkehrposition einer Scheibenwischanlage mit einem Wischerarm für den Intervallwischbetrieb aufgezeigt. Es wird vorgeschlagen, beim Intervallwischbetrieb die Umkehrposition als zweite Parkposition zu nutzen. Dabei führt der Wischerarm nicht einen voll- ständigen Wischzyklus aus, also einen Wischzyklus mit gleicher Start- und Endposition, sondern wird nach einem halben Wischzyklus, wenn der Wischerarm sich von der einen Parkposition in die andere Parkposition bewegt hat, angehalten und setzt erst nach Ablauf einer vorbestimmten Zeit von dieser Parkposition aus den Wischzyk- lus fort. Dadurch soll die Wischfunktion bei geringem Wasserniederschlag verbessert und die Lebensdauer des Wischgummis erhöht werden. Allerdings gibt die Offenlegungsschrift keinen Hinweis darauf, wie eine derartige Scheibenwischanlage realisiert werden könnte, insbesondere nicht wie die beiden Parkpositionen erkannt wer- den. Aus dem Stand der Technik sind Positionsermittlungsvorrich- tungen bekannt, die Park- und/oder Umkehrpositionen eines Wischerarms mittels Endschaltern, Nocken oder einer Zählung der Ankerdrehungen des Antriebsmotors bestimmen. Solche Anordnungen sind aber stets mit deutlichem konstruktivem Aufwand verbunden.DE 44 04 049 A1 shows a special use of the parking position and the reversed position of a windshield wiper system with a wiper arm for the interval wiping operation. It is proposed to use the reverse position as the second parking position in the interval wiping operation. The wiper arm does not carry out a complete wiping cycle, i.e. a wiping cycle with the same start and end position, but is stopped after half a wiping cycle, when the wiper arm has moved from one parking position to the other, and only sets after it has expired a predetermined time from this parking position from the wiping cycle. This is intended to improve the wiping function in the event of low water precipitation and to increase the service life of the wiping rubber. However, the published specification gives no indication of how such a windshield wiper system could be implemented, in particular not how the two parking positions are recognized. Position determination devices are known from the prior art which determine the parking and / or reversing positions of a wiper arm by means of limit switches, cams or a counting of the armature rotations of the drive motor. Such arrangements are always associated with significant design effort.
Vorteile der ErfindungAdvantages of the invention
Die Erfindung bildet den Stand der Technik dahingehend weiter, dass die Positionsermittlungsvorrichtung eine elektrische Schleifkon- taktanordnung mit einem Kontakt und einem Gegenkontakt aufweist, wobei der Kontakt oder Gegenkontakt derart am Getrieberad angeordnet ist, dass die Schleifkontaktanordnung in einer ersten Parkposition des Scheibenwischers eine erste Änderung und in einer zwei- ten Parkposition eine zweite Änderung eines elektrischen Signals bewirkt, wobei die Signaländerung von einer die Steuerung des Antriebsmotors beeinflussenden Auswerteeinrichtung ausgewertet wird. Eine derartige Positionsermittlungsvorrichtung der Wischarmantriebsvorrichtung ist einfach zu realisieren, arbeitet zuverlässig und hat einen geringen Platzbedarf, der insbesondere bei einem Vergleich einer herkömmlichen Wischarmantriebsvorrichtung und einer erfindungsgemäßen Wischarmantriebsvorrichtung vernachlässigbar ist.The invention further develops the state of the art in that the position determination device has an electrical grinding contact. has a clock arrangement with a contact and a mating contact, the contact or mating contact being arranged on the gear wheel such that the sliding contact arrangement brings about a first change of an electrical signal in a first parking position of the windshield wiper and a second change in a second parking position, the signal change is evaluated by an evaluation device influencing the control of the drive motor. Such a position determination device of the wiper arm drive device is simple to implement, works reliably and has a small footprint, which is negligible in particular when comparing a conventional wiper arm drive device and a wiper arm drive device according to the invention.
Einen wichtigen Bestandteil der Positionsermittlungsvorrichtung stellt die elektrische Schleifkontaktanordnung dar, die einen Kontakt und einen diesem Kontakt zugeordneten Gegenkontakt aufweist, wobei der Kontakt oder Gegenkontakt am Getrieberad angeordnet ist. Wird der Antriebsmotor eingeschaltet, so wird über das zwischengeschal- tete Getriebe der Wischerarm bewegt. Da sich das Getrieberad des Getriebes bewegt, führen Kontakt und Gegenkontakt eine Relativbewegung zueinander aus. Die Anordnung von Kontakt und Gegenkontakt der Schleifkontaktanordnung ist derart gewählt, dass die Schleifkontaktanordnung an den Stellungen des Getrieberads, die einer ersten beziehungsweise einer zweiten Parkposition des Scheibenwischers entsprechen, eine Änderung eines durch die Schleifkontaktanordnung geführten elektrischen Signals bewirkt. Diese Signaländerung trägt die Information, dass eine Parkposition erreicht wurde -gegebenenfalls auch welche Parkposition erreicht wurde- und wird von einer Auswerteeinrichtung ausgewertet, die die Steuerung oder Regelung des Antriebsmotors beeinflusst. Vorzugsweise wird dabei der Motor beim Erkennen einer Parkposition gestoppt beziehungsweise elektrisch gebremst und, sofern ein Intervallwischbetrieb gewählt wurde, für eine bestimmte Zeit angehalten, bevor ein weiterer halber Wischzyklus eingeleitet wird. Die Signaländerung wird dadurch bewirkt, dass Kontakt- und Gegenkontakt in elektrischen Kontakt zueinander gebracht und wieder getrennt werden können, dass also ein Öffnen und Schließen der Schleifkontaktanordnung stattfin- det.An important component of the position determination device is the electrical sliding contact arrangement, which has a contact and a mating contact associated with this contact, the contact or mating contact being arranged on the gear wheel. If the drive motor is switched on, the wiper arm is moved via the intermediate gear. Since the gear wheel of the gear moves, the contact and counter contact make a relative movement to each other. The arrangement of the contact and mating contact of the sliding contact arrangement is selected such that the sliding contact arrangement causes a change in an electrical signal carried by the sliding contact arrangement at the positions of the gear wheel, which correspond to a first and a second parking position of the wiper. This signal change bears the information that a parking position has been reached - possibly also which parking position has been reached - and is evaluated by an evaluation device which influences the control or regulation of the drive motor. The motor is preferably stopped or electrically braked when a parking position is detected and, if an interval wiping mode has been selected, stopped for a certain time before another half wiping cycle is initiated. The signal change is brought about in that the contact and countercontact can be brought into electrical contact with one another and separated again, that is to say that the sliding contact arrangement is opened and closed.
Vorteilhafterweise weist der Kontakt mindestens ein erstes und ein zweites Kontaktelement und der Gegenkontakt mindestens ein erstes und ein zweites Gegenkontaktelement auf, wobei die am Getrie- berad angeordneten Kontaktelemente oder Gegenkontaktelemente elektrisch miteinander verbunden sind. Zwar ist es grundsätzlich möglich, die erfindungsgemäße Wischarmantriebsvorrichtung mit einem Kontaktelement und einem Gegenkontaktelement auszuführen, wenn nämlich das Getrieberad einen Teil des Signalkreises dar- stellt, doch lässt sich die Realisierung der Erfindung weiter vereinfachen, wenn Kontakt und/oder Gegenkontakt mehrteilig ausgeführt werden. Dabei stellt die Seite der elektrisch miteinander verbundenen Elemente (Kontaktelemente oder Gegenkontaktelemente) eine elektrische Brücke dar, mit der die anderen, elektrisch voneinander getrennten Elemente elektrisch verbunden werden können. Ein Verbinden dieser Elemente beziehungsweise ein Auftrennen dieser Verbindung bewirkt stets eine Änderung des durch die Schleifkontaktanordnung geführten Signals. Es sei darauf hingewiesen, dass weder die Kontaktelemente untereinander noch die Gegenkontaktelemente untereinander baugleich sein müssen, diese Vereinheitlichung aber üblicherweise eine Vereinfachung in der Herstellung bedeutet. Maßgeblich ist in erster Linie, dass die Kontaktelemente und Gegenkontaktelemente die beschriebene Funktion wahrnehmen.The contact advantageously has at least a first and a second contact element and the counter contact has at least a first and a second counter contact element, the contact elements or counter contact elements arranged on the gear wheel being electrically connected to one another. Although it is fundamentally possible to implement the wiper arm drive device according to the invention with a contact element and a counter-contact element, namely if the gear wheel forms part of the signal circuit, the implementation of the invention can be further simplified if the contact and / or counter-contact are made in several parts. The side of the electrically interconnected elements (contact elements or counter-contact elements) represents an electrical bridge with which the other, electrically separated elements can be electrically connected. A connection of these elements or a disconnection of this connection always causes a change in the signal carried by the sliding contact arrangement. It should be pointed out that neither the contact elements with one another nor the counter-contact elements have to be identical to one another, but this standardization usually means a simplification in production. It is essential that the contact elements and counter-contact elements perform the function described.
Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung ergibt sich, wenn das erste Gegenkontaktelement kreisringsegmentförmig oder kreisringförmig mit einem ersten mittleren Radius um einen Mittelpunkt ausgebildet ist, wobei der Mittelpunkt auf der Drehachse des Getrieberads liegt. Damit lässt sich die zur Positionsermittlung erforderliche, klar definierte Relativbewegung der Kontaktelemente und Gegenkontaktelemente zueinander besonders einfach konstruktiv realisieren.An advantageous embodiment of the invention results when the first mating contact element is designed in the form of a segment of a ring or a ring with a first average radius around a center, the center lying on the axis of rotation of the gear wheel. This allows the required Clearly defined relative movement of the contact elements and counter-contact elements relative to one another can be realized in a particularly simple constructive manner.
Mit Vorteil weist das zweite Gegenkontaktelement mindestens ein Kreisringsegment auf und ist mit einem zweiten mittleren Radius um den Mittelpunkt ausgebildet.The second mating contact element advantageously has at least one circular ring segment and is formed with a second mean radius around the center point.
Bei einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist das erste Gegenkontaktelement kreisringförmig und das zweite Gegenkontakt- element halbkreisringförmig ausgeführt. Da üblicherweise eine halbe Drehung des Getrieberads den Weg des Scheibenwischers von einer Parkposition in die andere, beziehungsweise eine ganze Drehung des Getrieberads einem vollen Wischzyklus entspricht, lässt sich der Gegenkontakt auf diese Weise besonders einfach ausführen. Dies bedeutet, dass bei einer Umdrehung des Getrieberads, also einem vollständigen Wischzyklus, zwei Signaländerungen hervorgerufen werden, die den zwei verschiedenen Parkpositionen entsprechen, wobei die Signaländerungen für jede der beiden Parkpositionen unterschiedlich sind. Dies bedeutet, dass die Auswerteeinrichtung nicht nur feststellen kann, dass eine der beiden Parkpositionen erreicht wurde, sondern dass anhand der Art der Signaländerung auch eine Aussage darüber getroffen werden kann, welche der beiden Parkpositionen angefahren wurde.In an advantageous development of the invention, the first mating contact element is designed in the form of a ring and the second mating contact element is designed in the form of a semi-ring. Since usually half a rotation of the gear wheel corresponds to the path of the windshield wiper from one parking position to the other, or an entire rotation of the gear wheel corresponds to a full wiping cycle, the mating contact can be carried out particularly easily in this way. This means that with one revolution of the gear wheel, ie a complete wiping cycle, two signal changes are produced which correspond to the two different parking positions, the signal changes being different for each of the two parking positions. This means that the evaluation device can not only determine that one of the two parking positions has been reached, but that, based on the type of signal change, a statement can also be made about which of the two parking positions was approached.
Es ist vorteilhaft, wenn das zweite Gegenkontaktelement zwei Kontaktfahnen aufweist, die sich bezogen auf den Mittelpunkt diametral gegenüberliegen. Die Position der Kontaktfahnen entspricht dabei den Parkpositionen des Scheibenwischers. Da sich bei jeder Kontaktfahne jeweils zwei Signaländerungen einstellen, nämlich beim Erreichen der Kontaktfahne und beim Verlassen, finden je Umdrehung des Getrieberads insgesamt vier Signaländerungen statt. Dabei findet eine erste, stets ähnliche Signaländerung beim Erreichen einer der Kontaktfahnen statt und beim Verlassen einer der beiden Kontaktfahnen wird eine zweite, stets ähnliche Signaländerung bewirkt. Bei einer Realisierung der Wischarmantriebsvorrichtung kann nun festgelegt werden, ob die Auswerteeinrichtung auf die Signaländerung beim Erreichen einer Kontaktfahne oder auf die Signaländerung beim Verlassen einer Kontaktfahne reagieren soll. Da die Auswerte- einrichtung demnach nur noch eine Art der Signaländerung erkennen und auswerten muss, lässt sich die Auswerteeinrichtung vereinfacht realisieren.It is advantageous if the second counter-contact element has two contact lugs, which are diametrically opposed with respect to the center. The position of the contact lugs corresponds to the parking position of the wiper. Since two signal changes occur with each contact lug, namely when the contact lug reaches and when leaving, a total of four signal changes take place per revolution of the gear wheel. A first, always similar signal change takes place when one of the contact lugs is reached, and a second, always similar signal change occurs when one of the two contact lugs is left. When the wiper arm drive device is implemented, it can now be determined whether the evaluation device should react to the signal change when a contact flag is reached or to the signal change when leaving a contact flag. Since the evaluation device therefore only has to recognize and evaluate one type of signal change, the evaluation device can be implemented in a simplified manner.
Vorteilhafterweise sind die elektrisch miteinander verbundenen Kon- taktelemente oder Gegenkontaktelemente einstückig ausgeführt. Dies erlaubt eine einfachere und preiswertere Herstellung der Schleifkontaktanordnung.The contact elements or mating contact elements which are electrically connected to one another are advantageously made in one piece. This allows a simpler and cheaper production of the sliding contact arrangement.
Eine vorteilhafte Weiterbildung sieht vor, dass die Kontaktelemente als Schleifkontakte und die Gegenkontaktelemente als Schleifflächen ausgebildet sind.An advantageous further development provides that the contact elements are designed as sliding contacts and the counter-contact elements are designed as sliding surfaces.
Es ist vorteilhaft, wenn an dem einen der elektrisch voneinander getrennten Kontaktelemente oder Gegenkontaktelemente ein erstes elektrisches Potenzial und an dem anderen ein zweites elektrisches Potenzial angelegt ist. Dadurch lässt sich das elektrische Signal, welches von der Schleifkontaktanordnung durchgeleitet oder unterbrochen wird, einfach bereitstellen. Der Unterschied zwischen erstem und zweitem Potenzial ist dabei so groß, dass die von der Schleif- kontaktanordnung bewirkte Verbindung beziehungsweise Trennung der beiden Potenziale von der Auswerteeinrichtung als Signaländerung festgestellt werden kann. Die Potenziale können dabei von ohnehin vorhandenen Spannungen (Batteriespannung, Betriebsspannung, Steuerspannungen, etc.) bereitgestellt werden.It is advantageous if a first electrical potential is applied to one of the electrically separated contact elements or counter-contact elements and a second electrical potential is applied to the other. This makes it easy to provide the electrical signal which is passed through or interrupted by the sliding contact arrangement. The difference between the first and second potential is so great that the connection or separation of the two potentials caused by the sliding contact arrangement can be determined by the evaluation device as a signal change. The potentials can be provided by voltages that are present anyway (battery voltage, operating voltage, control voltages, etc.).
Mit Vorteil ist das erste oder das zweite elektrische Potenzial ein Massepotenzial. Massepotenziale sind in einem Kraftfahrzeug an vielen Stellen verfügbar, sodass sich die erfindungsgemäße Wischarmantriebsvorrichtung vereinfacht realisieren lässt. Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass das erste und das zweite Kontaktelement mit unterschiedlichen Radien zur Drehachse des Getrieberads angeordnet sind.The first or the second electrical potential is advantageously a ground potential. Ground potentials are available in many places in a motor vehicle, so that the wiper arm drive device according to the invention can be implemented in a simplified manner. In an advantageous embodiment of the invention it is provided that the first and the second contact element are arranged with different radii to the axis of rotation of the gear wheel.
Vorteilhafterweise sind die Gegenkontaktelemente an einer Stirnfläche des Getrieberads und die Kontaktelemente ortsfest an einem Getriebegehäuse der Wischarmantriebsvorrichtung angeordnet. Damit lässt sich die flächenhafte Stirnseite des Getrieberads für eine Anordnung der Gegenkontaktelemente, insbesondere in der Ausführung als Schleifflächen, vorteilhaft nutzen.The counter-contact elements are advantageously arranged on an end face of the gear wheel and the contact elements are arranged in a fixed position on a gear housing of the wiper arm drive device. The areal end face of the gear wheel can thus be used advantageously for an arrangement of the mating contact elements, in particular in the embodiment as grinding surfaces.
Mit Vorteil weist das Getriebe ein Schneckenuntersetzungsgetriebe auf und ist das Getrieberad als Schneckenrad ausgebildet. Da der Scheibenwischer mit einer geringeren Drehwinkelgeschwindigkeit, aber gleichzeitig mit einem höheren Drehmoment angetrieben werden muss als dies der Antriebsmotor bereitstellt, kann ein Schneckenuntersetzungsgetriebe auf einfache Weise die notwendige Anpassung bewirken.The gear advantageously has a worm reduction gear and the gear wheel is designed as a worm gear. Since the windshield wiper has to be driven at a lower rotational angular speed, but at the same time with a higher torque than that provided by the drive motor, a worm reduction gear can easily bring about the necessary adjustment.
Schließlich betrifft die Erfindung eine Scheibenwischanlage, aufweisend eine Wischarmantriebsvorrichtung mit einem oder mehreren der vorgenannten Merkmale.Finally, the invention relates to a windshield wiper system, comprising a wiper arm drive device with one or more of the aforementioned features.
Zeichnungendrawings
Die Erfindung wird nachfolgend mit Ausführungsbeispielen anhand der zugehörigen Zeichnungen näher erläutert. Es zeigenThe invention is explained in more detail below with exemplary embodiments with reference to the associated drawings. Show it
Figur 1 eine Scheibenwischanlage mit einem Scheibenwischer,FIG. 1 shows a windshield wiper system with a windshield wiper,
Figur 2a eine schematische Darstellung eines ersten Ausführungsbeispiels einer Schleifkontaktanordnung und einer Auswerteeinrichtung, Figur 2b das Erreichen einer Parkposition im ersten Ausführungsbeispiel,FIG. 2a shows a schematic illustration of a first exemplary embodiment of a sliding contact arrangement and an evaluation device, FIG. 2b the reaching of a parking position in the first exemplary embodiment,
Figur 3 eine schematische Darstellung eines zweiten Ausführungsbeispiels einer Schleifkontaktanordnung und einer Auswerteeinrichtung, undFigure 3 is a schematic representation of a second embodiment of a sliding contact arrangement and an evaluation device, and
Figur 4 ein Ausführungsbeispiel einer Wischarmantriebsvorrich- tung.FIG. 4 shows an exemplary embodiment of a wiper arm drive device.
Beschreibung der AusführungsbeispieleDescription of the embodiments
Die Figur 1 zeigt eine Heckscheibe 10 eines nicht näher dargestell- ten Kraftfahrzeugs und eine der Heckscheibe 10 zugeordnete einarmige Scheibenwischanlage 12. Von der Scheibenwischanlage 12 ist lediglich der Scheibenwischer 14 dargestellt, der an seinem einen Ende um eine Drehachse 16 rotiert und mit seinem Wischblatt 18 einen Wischbereich 20 auf der Heckscheibe 10 bewirkt. Während des Wischvorgangs bewegt sich der Scheibenwischer 14 von seiner ersten Parkposition 22 (mit durchgezogenen Linien dargestellt) in seine zweite Parkposition 24 (mit strichgepunkteter Linie dargestellt) und anschließend wieder zurück in seine erste Parkposition 22. Im Dauerwischbetrieb stellen die Parkpositionen 22 und 24 lediglich so- genannte Umkehrpositionen dar, das heißt der Scheibenwischer 14 führt eine kontinuierliche Wischbewegung aus und ändert stets in den genannten Positionen seine Bewegungsrichtung. Im Intervallwischbetrieb führt der Scheibenwischer 14 einen halben Wischzyklus aus, bewegt sich also von einer Parkposition 22, 24 in die andere Parkposition 22, 24 und verharrt dort eine vorbestimmte Zeit, bevor er den Wischzyklus fortsetzt. Selbstverständlich ist es möglich, die Wischbewegung in jeder Parkposition 22, 24 zu beenden und die Scheibenwischanlage 12 abzuschalten. Bei einer erneuten Betätigung der Scheibenwischanlage 12 startet der Scheibenwischer 14 dann aus der zuletzt erreichten Parkposition 22, 24. Um im Intervallwischbetrieb die Bewegung des Scheibenwischers 14 bei Erreichen einer der Parkpositionen 22, 24 abzubremsen und/oder zu stoppen, ist eine genaue Kenntnis der Stellung des Scheibenwischers 14 er- forderlich.FIG. 1 shows a rear window 10 of a motor vehicle (not shown in more detail) and a single-arm windscreen wiper system 12 assigned to the rear window 10. Of the windscreen wiper system 12, only the windscreen wiper 14 is shown, which rotates at one end about an axis of rotation 16 and with its wiper blade 18 causes a wiping area 20 on the rear window 10. During the wiping process, the windshield wiper 14 moves from its first parking position 22 (shown with solid lines) to its second parking position 24 (shown with a dash-dotted line) and then back again into its first parking position 22. In the continuous wiping operation, the parking positions 22 and 24 only set this way - said reverse positions, that is, the wiper 14 carries out a continuous wiping movement and always changes its direction of movement in said positions. In the intermittent wiping operation, the windshield wiper 14 executes a half wiping cycle, ie moves from one parking position 22, 24 to the other parking position 22, 24 and remains there for a predetermined time before continuing the wiping cycle. Of course, it is possible to end the wiping movement in each parking position 22, 24 and to switch off the windshield wiper system 12. When the windshield wiper system 12 is actuated again, the windshield wiper 14 starts then from the parking position 22, 24 last reached. In order to brake and / or stop the movement of the windshield wiper 14 when one of the parking positions 22, 24 is reached in interval wiping operation, precise knowledge of the position of the windshield wiper 14 is required.
Figur 2a zeigt eine Schleifkontaktanordnung 26 und eine Auswerteeinrichtung 28. Die Schleifkontaktanordnung 26 weist einen Kontakt 30 mit einem ersten Kontaktelement 32 und einem zweiten Kontakt- element 34, sowie einen Gegenkontakt 36 auf. Der Gegenkontakt 36 ist bei diesem Ausführungsbeispiel einstückig als leitende Kontaktscheibe ausgeführt, wobei die gestrichelte Linie anzeigt, dass sich der Gegenkontakt 36 aus einem gedachten ersten Gegenkontaktelement 38 und einem gedachten zweiten Gegenkontaktelement 40 zusammensetzt. Das erste Gegenkontaktelement 38 ist kreisringförmig mit einem ersten mittleren Radius R1 um einen Mittelpunkt M ausgebildet. Das zweite Gegenkontaktelement 40 ist kreisringförmig mit einem zweiten mittleren Radius R2 um den Mittelpunkt M ausgebildet. Der Gegenkontakt 36 rotiert während des Betriebs der Schei- benwischanlage 12 in der Ebene der Zeichnung um den Mittelpunkt M.FIG. 2a shows a sliding contact arrangement 26 and an evaluation device 28. The sliding contact arrangement 26 has a contact 30 with a first contact element 32 and a second contact element 34, as well as a counter contact 36. In this exemplary embodiment, the counter contact 36 is embodied in one piece as a conductive contact disk, the dashed line indicating that the counter contact 36 is composed of an imaginary first counter contact element 38 and an imaginary second counter contact element 40. The first mating contact element 38 is in the form of a ring with a first average radius R1 around a center point M. The second mating contact element 40 is in the form of a ring with a second mean radius R2 around the center point M. The counter contact 36 rotates during operation of the windshield wiper system 12 in the plane of the drawing about the center point M.
Am ersten Kontaktelement 32 des Kontakts 30 liegt ein erstes Potenzial 42 an, welches hier von dem Massepotenzial GND bereitge- stellt wird. Das zweite Kontaktelement 34 ist mit der Auswerteeinrichtung 28 verbunden und wird von der in der Auswerteeinrichtung 28 enthaltenen Spannungsquelle U auf ein zweites Potenzial 44 gesetzt. Dabei ist es nicht erforderlich, dass die Auswerteeinrichtung 28 tatsächlich eine Spannung erzeugt. Vielmehr ist es ausreichend, wenn die Auswerteeinrichtung 28 eine bereits im Kraftfahrzeug vorhandene Spannung abgreift oder weiterleitet.A first potential 42 is present at the first contact element 32 of the contact 30, which is provided here by the ground potential GND. The second contact element 34 is connected to the evaluation device 28 and is set to a second potential 44 by the voltage source U contained in the evaluation device 28. It is not necessary for the evaluation device 28 to actually generate a voltage. Rather, it is sufficient if the evaluation device 28 taps or forwards a voltage that is already present in the motor vehicle.
Die in der Figur 2a dargestellte Konstellation zeigt, dass das erste Kontaktelement 32 mit dem Gegenkontakt 36, beziehungsweise mit - lo ¬The constellation shown in FIG. 2a shows that the first contact element 32 with the counter contact 36, or with - lo ¬
dern ersten Gegenkontaktelement 38, in Kontakt steht, während das zweite Kontaktelement 34 keine elektrische Verbindung zum Gegenkontakt 36 hat. Die gezeigte Situation tritt beispielsweise ein, während sich der Scheibenwischer 14 von der ersten Parkposition 22 in die zweite Parkposition 24 bewegt. Da das erste Kontaktelement 32 vom zweiten Kontaktelement 34, beziehungsweise das erste Potenzial 42 und das zweite Potenzial 44, elektrisch voneinander getrennt sind, ermittelt die Auswerteeinrichtung 28, dass das zweite Potenzial 44 der von der Spannungsquelle U bereitgestellten Spannung ent- spricht. Während des Betriebs der Scheibenwischanlage 12 dreht sich der Gegenkontakt 36 um den Mittelpunkt M, wobei hier beispielhaft eine Drehung mit dem Uhrzeigersinn angenommen ist.The first mating contact element 38 is in contact, while the second contact element 34 has no electrical connection to the mating contact 36. The situation shown occurs, for example, while the windshield wiper 14 moves from the first parking position 22 into the second parking position 24. Since the first contact element 32 is electrically separated from the second contact element 34, or the first potential 42 and the second potential 44, the evaluation device 28 determines that the second potential 44 corresponds to the voltage provided by the voltage source U. During the operation of the windshield wiper system 12, the mating contact 36 rotates around the center point M, a rotation with the clockwise direction being assumed here as an example.
Beim Erreichen der zweiten Parkposition 24 hat der Gegenkontakt 36 die in Figur 2b dargestellte Position erreicht. Das erste Kontaktelement 32 steht weiterhin in elektrischem Kontakt mit dem Gegenkontakt 36. Zusätzlich kommt jetzt das zweite Kontaktelement 34 mit dem Gegenkontakt 36, beziehungsweise mit dem zweiten Gegenkontaktelement 40, in Kontakt. Aufgrund der leitenden Eigenschaft des Gegenkontakts 36 wird nun zwischen dem ersten Kontaktelement 32 und dem zweiten Kontaktelement 34 eine elektrische Verbindung hergestellt, sodass das zweite Potenzial 44 nun direkt mit dem ersten Potenzial 42 verbunden ist und damit nun auf Masse gezogen wird. Die Auswerteeinrichtung 28 erkennt die fallende Flanke des Potenzialabfalls und damit das Erreichen der zweiten Parkposition 24. Im Intervallwischbetrieb wird dann die Bewegung des Scheibenwischers 14 angehalten. Wird der Scheibenwischer 14 dann wieder von der zweiten Parkposition 24 in die erste Parkposition 22 bewegt, so dreht sich der Gegenkontakt 36 -weiterhin im Uhrzeigersinn- in eine gegenüber der Figur 2b um 180° versetzte Position. In dieser Position verliert das zweite Kontaktelement 34 den elektrischen Kontakt zum Gegenkontakt 36, sodass die elektrische Verbindung zwischen erstem Kontaktelement 32 und zweitem Kontaktelement 34 unterbrochen wird. Damit wird das zweite Potenzial 44 vom ersten Potenzial 42 abgekoppelt und stellt sich wieder auf die von der Spannungsquelle U bereitgestellte Spannung ein. Die aufsteigende Flanke des Potenzialanstiegs wird von der Auswerteeinrichtung 28 erkannt und entspricht dem Erreichen der ersten Parkposition. Im Intervallwischbetrieb wird hier erneut die Bewegung des Scheibenwischers 14 für eine vorbestimmte Zeit ausgesetzt. Eine vollständige Umdrehung des Gegenkontakts 36 entspricht einem vollständigen Wischzyklus, also beispielsweise von der ersten Parkposition 22 in die zweite Parkposition 24 und wieder zurück in die erste Parkpositi- on 22. Bei dieser Rotationsbewegung detektiert die Auswerteeinrichtung 28 zwei verschiedene Signaländerungen, nämlich eine fallende Flanke und eine steigende Flanke, die jeweils dem Erreichen der zweiten Parkposition 24 beziehungsweise der ersten Parkposition 22 entsprechen. Es sei darauf hingewiesen, dass die Bezeichnung und Zuordnung der Parkpositionen auch anders gewählt werden kann.When the second parking position 24 is reached, the mating contact 36 has reached the position shown in FIG. 2b. The first contact element 32 is still in electrical contact with the mating contact 36. In addition, the second contact element 34 now comes into contact with the mating contact 36, or with the second mating contact element 40. Due to the conductive property of the mating contact 36, an electrical connection is now established between the first contact element 32 and the second contact element 34, so that the second potential 44 is now connected directly to the first potential 42 and is thus now pulled to ground. The evaluation device 28 recognizes the falling edge of the potential drop and thus the reaching of the second parking position 24. In the intermittent wiping operation, the movement of the windshield wiper 14 is then stopped. If the windshield wiper 14 is then moved again from the second parking position 24 into the first parking position 22, the counter-contact 36 rotates — further clockwise — into a position offset by 180 ° with respect to FIG. 2b. In this position, the second contact element 34 loses electrical contact with the counter contact 36, so that the electrical connection between the first contact element 32 and the second contact element 34 is interrupted. This turns the second potential 44 from the first Potential 42 decoupled and adjusts itself again to the voltage provided by the voltage source U. The rising edge of the potential increase is recognized by the evaluation device 28 and corresponds to the reaching of the first parking position. In the interval wiping operation, the movement of the windshield wiper 14 is again suspended here for a predetermined time. A complete revolution of the mating contact 36 corresponds to a complete wiping cycle, for example from the first parking position 22 to the second parking position 24 and back to the first parking position 22. With this rotational movement, the evaluation device 28 detects two different signal changes, namely a falling edge and a rising edge, each of which corresponds to reaching the second parking position 24 or the first parking position 22. It should be noted that the designation and assignment of the parking positions can also be chosen differently.
Figur 3 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Schleifkontaktanordnung 26 mit einer Auswerteeinrichtung 28. In diesem Ausführungsbeispiel wird ein Gegenkontakt 36 verwendet, der ein erstes kreisförmiges Gegenkontaktelement 38 sowie ein zweites Gegenkontaktelement 40 aufweist, welches aus zwei Kontaktfahnen 46, 48, die sich bezogen auf den Mittelpunkt M diametral gegenüberliegen, besteht. Bei dieser Ausführungsform des Gegenkontakts 36 wird bei einer vollständigen Umdrehung des Gegenkontakts 36 die Verbin- düng zwischen erstem Kontaktelement 32 und zweiten Kontaktelement 34 zweimal hergestellt und zweimal unterbrochen. Die Ausgestaltung der Kontaktfahnen 46, 48, insbesondere ihrer der Drehrichtung zugewandten Kanten 50 oder ihrer der Drehrichtung abgewandten Kanten 52 ist dabei so gewählt, dass die Auswerteeinrichtung 28 das Erreichen einer Parkposition 22, 24 ausschließlich anhand von fallenden Flanken (ausgelöst durch die Kanten 50) oder ausschließlich anhand steigender Flanken (ausgelöst durch die Kanten 52) erkennt. Eine exakte Erkennung der Parkpositionen 22, 24 ist dadurch weiterhin gewährleistet, wobei die Auswerteeinrichtung 28 lediglich eine Art der Flanke erkennen muss und daher konstruktiv vereinfacht werden kann.FIG. 3 shows a further exemplary embodiment of a sliding contact arrangement 26 with an evaluation device 28. In this exemplary embodiment, a counter contact 36 is used which has a first circular counter contact element 38 and a second counter contact element 40, which consists of two contact lugs 46, 48, which relate to the center point M are diametrically opposite. In this embodiment of the mating contact 36, the connection between the first contact element 32 and the second contact element 34 is established twice and interrupted twice when the mating contact 36 is rotated completely. The design of the contact lugs 46, 48, in particular their edges 50 facing the direction of rotation or their edges 52 facing away from the direction of rotation, is selected such that the evaluation device 28 only reaches a parking position 22, 24 on the basis of falling edges (triggered by the edges 50) or only on the basis of rising edges (triggered by the edges 52). An exact detection of the parking positions 22, 24 is thereby still ensured, with the evaluation device 28 merely must recognize a type of flank and can therefore be simplified in terms of construction.
Figur 4 zeigt eine Wischarmantriebsvorrichtung 1 mit einem ersten Gehäuseteil 54, einem zweiten Gehäuseteil 56, einem Antriebsmotor 58, einem Getriebe 60, einer Positionsermittlungsvorrichtung 62 und einer Abtriebswelle 64. Das Getriebe 60 umfasst eine Schnecke 66, die vom Antriebsmotor 58 angetrieben wird und in ein Getrieberad 68 eingreift, welches hier als Schneckenrad 70 ausgebildet ist. Das Ge- trieberad 68 rotiert um eine Drehachse 86 und weist eine Stirnfläche 88 auf. Mit einer am Schneckenrad 70 angeordneten Aufnahme 72 ist ein Umsetzgetriebe 74 wirkverbunden, welches mit Hilfe einer Teilzahnkranzübersetzung 76 die Abtriebswelle 64 antreibt. Mit der Abtriebswelle 64 ist dann der hier nicht dargestellte Scheibenwischer 14 verbunden. Zu der Positionsermittlungsvorrichtung 62 zählen der Gegenkontakt 36, hier als Schleiffläche 78 ausgeführt, sowie das erste Kontaktelement 32 und das zweite Kontaktelement 34, die hier als Schleifkontakte 80, 82 ausgeführt sind.FIG. 4 shows a wiper arm drive device 1 with a first housing part 54, a second housing part 56, a drive motor 58, a gear 60, a position-determining device 62 and an output shaft 64. The gear 60 comprises a worm 66 which is driven by the drive motor 58 and into one Gear wheel 68 engages, which is designed here as a worm wheel 70. The gear wheel 68 rotates about an axis of rotation 86 and has an end face 88. A conversion gear 74 is operatively connected to a receptacle 72 arranged on the worm wheel 70 and drives the output shaft 64 with the aid of a partial toothed ring gear ratio 76. The windshield wiper 14, not shown here, is then connected to the output shaft 64. The position determination device 62 includes the mating contact 36, here designed as a sliding surface 78, and the first contact element 32 and the second contact element 34, which are designed here as sliding contacts 80, 82.
Während des Betriebs der Wischarmantriebsvorrichtung 1 wird der Antriebsmotor 58 stets in eine Richtung betrieben. Dies bedeutet, dass sich auch das von der Schnecke 66 angetriebene Schneckenrad 70 stets in eine Richtung dreht. Das Umsetzgetriebe 74, welches mit seinem Stift 84 im zusammengebauten Zustand in die Aufnahme 72 eingreift, setzt die unidirektionale Rotationsbewegung des Schneckenrads 70 in eine alternierende Bewegung der Abtriebswelle 64 um. Wie bereits anhand der Figuren 2a und 2b ausführlich erläutert, wird im Intervallwischbetrieb der Antriebsmotor 58 angehalten, wenn die Positionsermittlungsvorrichtung 62 eine Parkposition 22, 24 er- kannt hat. Die Auswerteeinrichtung 28 ist in der Figur 4 der Übersichtlichkeit halber nicht dargestellt. Selbstverständlich erlaubt die Wischarmantriebsvorrichtung 1 auch einen Dauerwischbetrieb, in dem der Antriebsmotor 58 kontinuierlich betrieben wird, auch wenn die Positionsermittlungsvorrichtung 62 eine Parkposition 22, 24 erkennt.During the operation of the wiper arm drive device 1, the drive motor 58 is always operated in one direction. This means that the worm wheel 70 driven by the worm 66 also always rotates in one direction. The conversion gear 74, which engages with its pin 84 in the assembled state in the receptacle 72, converts the unidirectional rotational movement of the worm wheel 70 into an alternating movement of the output shaft 64. As already explained in detail with reference to FIGS. 2a and 2b, the drive motor 58 is stopped in the intermittent wiping operation when the position determination device 62 has identified a parking position 22, 24. The evaluation device 28 is not shown in FIG. 4 for the sake of clarity. Of course, the wiper arm drive device 1 also allows a continuous wiping operation in which the drive motor 58 is operated continuously, even if the position determining device 62 recognizes a parking position 22, 24.
Der Gegenkontakt 36 ist fest mit dem Getrieberad 68 an dessen Stirnfläche 88 verbunden und führt somit stets den gleichen Rotationswinkel wie das Getrieberad 68 aus. Das erste Kontaktelement 32 und das zweite Kontaktelement 34 sind ortsfest am ersten Gehäuseteil 54 oder zweiten Gehäuseteil 56 angeordnet, sodass bei einer Rotation des Getrieberads 68 eine Relativbewegung zwischen dem Gegenkontakt 36 und dem ersten und zweiten Kontaktelement 32, 34 entsteht. Zu der Funktionsweise wird auf die Ausführungen zu den Figuren 2a und 2b verwiesen. The mating contact 36 is firmly connected to the gear wheel 68 on its end face 88 and thus always carries out the same rotation angle as the gear wheel 68. The first contact element 32 and the second contact element 34 are arranged in a stationary manner on the first housing part 54 or the second housing part 56, so that when the gear wheel 68 rotates, there is a relative movement between the mating contact 36 and the first and second contact elements 32, 34. With regard to the mode of operation, reference is made to the explanations for FIGS. 2a and 2b.

Claims

Patentansprüche claims
1. Wischarmantriebsvorrichtung (1) für einen Scheibenwischer (14) eines Kraftfahrzeugs, mit einem Antriebsmotor (58), einem Getriebe (60) aufweisend ein Getrieberad (68) und mit einer Positionser- mittlungsvorrichtung (62), dadurch gekennzeichnet, dass die Posi- tionsermittlungsvorrichtung (62) eine elektrische Schleifkontaktanordnung (26) mit einem Kontakt (30) und einem Gegenkontakt (36) aufweist, wobei der Kontakt (30) oder Gegenkontakt (36) derart am Getrieberad (68) angeordnet ist, dass die Schleifkontaktanordnung (26) in einer ersten Parkposition (22) des Scheibenwischers (14) eine erste Änderung und in einer zweiten Parkposition (24) eine zweite Änderung eines elektrischen Signals bewirkt, wobei die Signaländerung von einer die Steuerung des Antriebsmotors (58) beeinflussenden Auswerteeinrichtung (28) ausgewertet wird.1. Wiper arm drive device (1) for a windshield wiper (14) of a motor vehicle, with a drive motor (58), a transmission (60) having a gear wheel (68) and with a position determining device (62), characterized in that the position tion determining device (62) has an electrical sliding contact arrangement (26) with a contact (30) and a counter contact (36), the contact (30) or counter contact (36) being arranged on the gear wheel (68) such that the sliding contact arrangement (26) causes a first change in a first parking position (22) of the windshield wiper (14) and a second change in an electrical signal in a second parking position (24), the signal change being evaluated by an evaluation device (28) influencing the control of the drive motor (58) ,
2. Wischarmantriebsvorrichtung (1) nach Anspruch 1 , dadurch ge- kennzeichnet, dass der Kontakt (30) mindestens ein erstes und ein zweites Kontaktelement (32,34) und der Gegenkontakt mindestens ein erstes und ein zweites Gegenkontaktelement (38,40) aufweist, wobei die am Getrieberad (68) angeordneten Kontaktelemente (32,34) oder Gegenkontaktelemente (38,40) elektrisch miteinander verbunden sind.2. Wiper arm drive device (1) according to claim 1, characterized in that the contact (30) has at least a first and a second contact element (32, 34) and the counter contact has at least a first and a second counter contact element (38, 40). wherein the contact elements (32, 34) or counter-contact elements (38, 40) arranged on the gear wheel (68) are electrically connected to one another.
3. Wischarmantriebsvorrichtung (1) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Gegenkontaktelement (38) kreisring- segmentförmig oder kreisringförmig mit einem ersten mittleren Radi- us (R1) um einen Mittelpunkt (M) ausgebildet ist, wobei der Mittelpunkt (M) auf der Drehachse (86) des Getrieberads (68) liegt.3. Wiper arm drive device (1) according to claim 2, characterized in that the first counter-contact element (38) in the form of an annular segment or in an annular manner with a first central radius us (R1) is formed around a center point (M), the center point (M) being on the axis of rotation (86) of the gear wheel (68).
4. Wischarmantriebsvorrichtung (1) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Gegenkontaktelement (40) mindes- tens ein Kreisringsegment aufweist und mit einem zweiten mittleren Radius (R2) um den Mittelpunkt (M) ausgebildet ist.4. Wiper arm drive device (1) according to claim 3, characterized in that the second mating contact element (40) has at least one circular ring segment and is formed with a second mean radius (R2) around the center point (M).
5. Wischarmantriebsvorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Gegenkontaktelement (38) kreisringförmig und das zweite Gegenkontaktelement (40) halb- kreisringförmig ausgeführt ist.5. Wiper arm drive device (1) according to one of claims 2 to 4, characterized in that the first mating contact element (38) is annular and the second mating contact element (40) is semi-circular.
6. Wischarmantriebsvorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Gegenkontaktelement (40) zwei Kontaktfahnen (46,48) aufweist, die sich bezogen auf den Mittelpunkt (M) diametral gegenüber liegen.6. Wiper arm drive device (1) according to one of claims 2 and 3, characterized in that the second counter-contact element (40) has two contact lugs (46, 48) which are diametrically opposite with respect to the center point (M).
7. Wischarmantriebsvorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die elektrisch miteinander verbundenen Kontaktelemente (32,34) oder Gegenkontaktelemente (38,40) einstückig ausgeführt sind.7. Wiper arm drive device (1) according to one of claims 2 to 6, characterized in that the electrically connected contact elements (32, 34) or counter-contact elements (38, 40) are made in one piece.
8. Wischarmantriebsvorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 2 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontaktelemente (32,34) als Schleifkontakte (80,82) und die Gegenkontaktelemente (38,40) als Schleifflächen (78) ausgebildet sind.8. Wiper arm drive device (1) according to one of claims 2 to 7, characterized in that the contact elements (32, 34) are designed as sliding contacts (80, 82) and the counter-contact elements (38, 40) as sliding surfaces (78).
9. Wischarmantriebsvorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 2 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass an dem einen der elektrisch von- einander getrennten Kontaktelemente (32,34) oder Gegenkontakt- elemente (38,40) ein erstes elektrisches Potenzial (42) und an dem anderen ein zweites elektrisches Potenzial (44) angelegt ist.9. Wiper arm drive device (1) according to one of claims 2 to 8, characterized in that on one of the electrically separate contact elements (32, 34) or counter-contact elements (38, 40) a first electrical potential (42) and a second electrical potential (44) is applied to the other.
10. Wischarmantriebsvorrichtung (1) nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass das erste oder das zweite elektrische Potenzial (42,44) ein Massepotenzial (GND) ist.10. Wiper arm drive device (1) according to claim 9, characterized in that the first or the second electrical potential (42,44) is a ground potential (GND).
11. Wischarmantriebsvorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 2 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass das erste und das zweite Kontaktelement (32,34) mit unterschiedlichen Radien zur Drehachse (86) des Getrieberads (68) angeordnet sind.11. Wiper arm drive device (1) according to one of claims 2 to 10, characterized in that the first and the second contact element (32, 34) are arranged with different radii to the axis of rotation (86) of the gear wheel (68).
12. Wischarmantriebsvorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 2 bis 11 dadurch gekennzeichnet, dass die Gegenkontaktelemente (38,40) an einer Stirnfläche (88) des Getrieberads (68) und die Kontaktelemente (32,34) ortsfest an einem Getriebegehäuse (54,56) der Wischarmantriebsvorrichtung (1) angeordnet sind.12. Wiper arm drive device (1) according to one of claims 2 to 11, characterized in that the counter-contact elements (38, 40) on an end face (88) of the gear wheel (68) and the contact elements (32, 34) stationary on a gear housing (54, 56) of the wiper arm drive device (1) are arranged.
13. Wischarmantriebsvorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Getriebe (60) ein Schneckenuntersetzungsgetriebe (66,68) aufweist und dass Getrieberad als Schneckenrad (70) ausgebildet ist.13. Wiper arm drive device (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the gear (60) has a worm reduction gear (66,68) and that the gear wheel is designed as a worm wheel (70).
14. Scheibenwischanlage (12), gekennzeichnet durch eine Wisch- armantriebsvorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche. 14. Windshield wiper system (12), characterized by a wiper arm drive device (1) according to one of the preceding claims.
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