WO1996010503A1 - Scheibenwischeranlage - Google Patents

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WO1996010503A1
WO1996010503A1 PCT/AT1994/000144 AT9400144W WO9610503A1 WO 1996010503 A1 WO1996010503 A1 WO 1996010503A1 AT 9400144 W AT9400144 W AT 9400144W WO 9610503 A1 WO9610503 A1 WO 9610503A1
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WO
WIPO (PCT)
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cable
wiper arm
wiper
rope
storage element
Prior art date
Application number
PCT/AT1994/000144
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Stefan Battlogg
Christian Krättli
Original Assignee
Stefan Battlogg
Kraettli Christian
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 Stefan Battlogg, Kraettli Christian filed Critical Stefan Battlogg
Priority to PCT/AT1994/000144 priority Critical patent/WO1996010503A1/de
Priority to AU77332/94A priority patent/AU7733294A/en
Publication of WO1996010503A1 publication Critical patent/WO1996010503A1/de

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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60S—SERVICING, CLEANING, REPAIRING, SUPPORTING, LIFTING, OR MANOEUVRING OF VEHICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60S1/00—Cleaning of vehicles
    • B60S1/02—Cleaning windscreens, windows or optical devices
    • B60S1/04—Wipers or the like, e.g. scrapers
    • B60S1/32—Wipers or the like, e.g. scrapers characterised by constructional features of wiper blade arms or blades
    • B60S1/34—Wiper arms; Mountings therefor
    • B60S1/36—Variable-length arms
    • B60S1/365—Variable-length arms the effective length being automatically varied during angular oscillation of the arm
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
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    • B60S1/04—Wipers or the like, e.g. scrapers
    • B60S1/32—Wipers or the like, e.g. scrapers characterised by constructional features of wiper blade arms or blades
    • B60S1/34—Wiper arms; Mountings therefor
    • B60S1/3402—Wiper arms; Mountings therefor with means for obtaining particular wiping patterns
    • B60S1/3406—Wiper arms; Mountings therefor with means for obtaining particular wiping patterns the wiper blades being rotated with respect to the wiper arms around an axis perpendicular to the wiped field

Definitions

  • the invention relates to a windshield wiper system, in particular for passenger cars, having a swiveling drivable wiper arm which has a first swiveling wiper arm part and a telescopically displaceable second wiper arm part, on the free end of which a wiper blade which can be guided essentially across the entire surface of a window is rotatably mounted, and with a two-section cable, which adapts to the non-linear change in length of the wiper arm and causes a relative rotation of the wiper blade.
  • Such a wiper system is described for example in WO-A 92/22445.
  • a rope pulley is driven in such a way that two displacement cycles of the displaceable wiper arm part take place during a swiveling cycle of the wiper arm, since the wiper arm moves from a central position lengthen on both sides to the end position and must shorten again when returning to the central position.
  • a non-linearly changing take-up and delivery of the cable sections must take place, for which purpose a controlled-changing cable pulley drive is provided: A uniform rotary movement is converted into a non-uniform al.
  • the intermediate gear provided for this purpose has a guide pin sliding to and fro in a pivoting slot, which causes the alternating rotary drive of the rope pulley via a toothed rack.
  • the change in length the wiper arm requires a similar release and reception of the two cable sections of the cable, the diameter of the driven pulley being chosen so large that part of the circumference can be used as a cable storage device.
  • a rope sheave with a diameter of about 15 cm, that is to say a size which can lead to space problems when accommodated in the vehicle.
  • the diameter of the sheave must be larger the larger the diameter
  • the invention has now set itself the task of structurally simplifying a windshield wiper system of the type mentioned at the beginning.
  • the gearbox is mounted at least one that is rotatable about an axis
  • a gear element on which an engagement surface causing the non-linear change in length is provided at an uneven distance from the axis has a gear element on which an engagement surface causing the non-linear change in length is provided at an uneven distance from the axis.
  • An engagement surface which fulfills this condition is neither straight nor circular, but non-circularly curved and is derived, for example, from the reciprocal of the co-ordinate function of the pivoting angle of the wiper arm when the wiper blade pivot bearing moves in a straight line over the window.
  • the installation of such a gear element simplifies the construction of the windshield wiper system and reduces the relatively high play of a sliding guide.
  • a first embodiment provides that the engagement surface on an external toothing engaging in a spur gear toothing of the cable storage element swings between two reversing positions about the axis
  • Gear element is provided. This enables the use of a circular rope pulley or rope coil as a rope storage element, which preferably has a helically rising rope guide for each rope section. This allows the diameter of the rope storage element to be kept small, since each of the two rope sections can be wound over more than only part of the circumference, preferably in about two to two and a half turns.
  • a preferred embodiment provides that the two rope guides of the rope storage element are designed as two-way rope grooves running into one another.
  • the cable storage element can also be driven uniformly if the engagement surface is designed as a cable guide lying in a spiral for the two parts of the cable sections on the cable storage element. Since the wiper blade should preferably move straight across the window, the arc lengths of the spiral per unit of rotation angle are derived from the reciprocal of the cosine function.
  • a further embodiment provides that an externally toothed gear element rolls in a toothing of another gear element which is divided on opposite sides of a slot in the further gear element. Due to the approximately central change of the toothing from the Catch area on one side of the slot on the end area on the other side, the gear element and thus the cable storage element is rotated back and forth in each half, the direction of rotation being reversed in the position of changing the teeth.
  • the gear element carrying the slot is designed as a base part that is resistant to the car body, and that gear element rolling in it is rotatably mounted in the first wiper arm part.
  • the gear element carrying the slot is arranged on the first wiper arm part, and that the gear element that rolls off is mounted in a caries-proof manner.
  • the non-circular gear element responsible for the nonlinear cable access change is preferably provided with the external toothing engaging in the slot toothing, the extension of the slot also being able to be designed in accordance with the movement sequence to be generated.
  • the gear element is preferably a gearwheel with externally toothed ring gears, and the slot runs in a circular arc shape concentrically to the swivel axis of the wiper arm, since the change in length is adjusted via the spiral dimension.
  • the relative rotation of the wiper blade on the wiper arm when it is pivoted takes place in conformity with the shape of the vehicle window. If this is rectangular, the wiper blade is guided exactly in parallel, whereas, as is usually the case, the vehicle window has the shape of a trapezoid, a slight twisting of the wiper blade is favorable, in each case to be parallel to the edge of the pane in the extreme positions.
  • the parallel guidance or approximated parallel guidance is transmitted from a body part that is resistant to the bodywork via the cable pull to the pivot bearing of the wiper blade.
  • part of the rollers are arranged on the base part fixed to the body, so that when the wiper arm is pivoted by changing the distances between the deflection rollers arranged on the pivoting first wiper arm part and the body-tight rollers the parallel guidance or approximated parallel guidance is effected.
  • a preferred embodiment provides that between the deflection pulleys there is a pulley around which half of the rope sections are wrapped, which is arranged movably controlled relative to the deflection pulleys by the body part, which is resistant to the body.
  • This allows a simplified construction. So that the roller wrapped by the rope sections can pivot with the wiper arm, so that only a space-saving, slight displacement is required, it is preferably provided that the roller is arranged on a lever articulated on the pivoting wiper arm part, which by means of a pin of the base part fixed to the body, which is arranged eccentrically on the pivot axis, when the wiper arm is pivoted, it can be deflected laterally.
  • FIG. 2 shows a longitudinal section through the storage area of the wiper arm in a first embodiment
  • FIG. 3 shows a section along the line III-III of FIG.
  • Fig. 6 is a section along the line VI-VI of Fig. 4, and
  • Fig. 7 shows a section similar to Fig. 3 through a second embodiment.
  • a motor vehicle has an approximately trapezoidal, arched and laterally possibly more strongly bent back windshield 1, which is associated with a single arm wiper system. This is provided with a wiper arm 2 which is adjustable in length and pivotable about an axis 3 and which is shown in FIG. 1 in two different positions.
  • a wiper blade 6 is rotatably mounted on the wiper arm 2. In the approximately central arrangement of the windshield wiper system shown, the wiper arm 2 extends essentially perpendicularly over the height of the wiper 1, and in this position has its shortest length in which the wiper blade 6 is approximately aligned with the wiper arm 2.
  • the wiper arm 2 When the wiper arm 2 is pivoted, the wiper blade 6 sweeps over the area with dashed lines, whereby in the end positions it extends along the side edge of the pane. From the middle position shown, the wiper arm 2 can also be transferred into a parking position without rotation of the wiper blade 6, in which the wiper arm 2 lies approximately parallel to the lower edge of the window.
  • the wiper arm 2 has two telescopically displaceable wiper arm parts 4, 5, of which the first wiper arm part 4 protrudes from a base body 24 which can be pivoted about the axis 3, and the second wiper arm part 5 carries the pivot bearing 10 for the wiper blade 6, which additionally carries around a transverse axis is movable.
  • the axis 3 lies in a pivot pin 36 which stands up from a base part 30 which is not shown in the body, and which is not shown in greater detail.
  • the pivot pin 36 carries a guide pin 28 eccentrically to the axis 3 at the upper end.
  • the body-fixed base part is provided with a slot 17, which in FIG. 2 is bent in the shape of a circular arc.
  • the slot 17 has two toothings 18, 19, each of which only extends over half.
  • the toothing 18 extends on the outer slot wall from the center to one side, and the toothing 19 extends on the inner slot wall from the center to the other side.
  • the gear element 20 is provided with a first ring gear 21 which engages in the outer slot teeth 18, a second ring gear 22 which engages in the inner slot teeth 19 and a third ring gear 23 which is provided with a pinion 35 of the cable storage element 11 combs.
  • the toothed ring 21 of the gear element 20 rolls in the toothing 18 over one half of the slots 17, and in the toothing 19 over the second half of the toothed ring 22. Since the change of engagement takes place in the middle, there is a reversal of the direction of rotation of the gear element 20 and thus of the cable storage element 11 both at each slot end and in the middle.
  • the toothings 18, 19 and 21, 22 are different, but selected so that the angular velocity of the gear element 20 remains the same.
  • the rope storage element 11 serves to receive and deliver rope sections 8, 9 of a rope hoist 7, with the aid of which the wiper blade 6 is guided in parallel or substantially parallel when the wiper arm 2 is pivoted. Since the length of the wiper arm 2 is changed during the wiping movement, a change in both rope sections 8, 9 by the same size is required for parallel guidance of the rope pull 7.
  • the cable sections are therefore wound onto the cable storage element 11, which is correspondingly driven via the intermediate gear 16 (for example in a ratio of about 1:20) and which has two cable grooves 13, 14 for this purpose, which, as in FIG. 2 only indicated schematically, extending helically on the cable storage element 11.
  • the screw-shaped arrangement allows the rope storage element to be wrapped around at any angle, so that the diameter of the rope storage element 11 and thus the size of the base body 24 can be kept small.
  • the two cable sections 8, 9 are preferably wound onto the cable storage element 11 in approximately 2 to 3 turns. Since the change in length of the arm 2 increases with increasing pivoting angle (it derives from the reciprocal of the pivoting angle), as can be seen from FIGS. 4 and 5, the rope storage element 11 is provided with rope grooves 13, 14 which increase in pitch Spirals lie. FIG. 6 shows two such spirals 13, 14 one above the other, but the spirals can also be provided two in one another.
  • Wiper arms 2 from the middle position shown in FIG. 4 are therefore given little and later more rope from both rope grooves 13, 14 until the extreme wiper position shown in FIG. 5 is reached.
  • Both rope sections 8, 9 are now drawn in again by first winding more and later less rope onto the tapering spiral. Since both cable sections 8, 9 of the cable 7 must be inserted into the congruent spirals on the same side, deflection rollers 25 are provided on the base body 24 and on the first arm part 4.
  • a roller 26 is provided, which is wrapped in half by the two rope sections 8, 9 and is mounted on a lever 27 pivoting about an axis 29.
  • a separate pulley can also be provided for each rope section 8, 9, wherein both pulleys are arranged one above the other on the same axis.
  • the lever 27 has a longitudinal slot 31, into which the guide pin 28 arranged eccentrically on the pivot pin 36 engages, which, as mentioned, is caries-proof during the washing movement, and therefore, as can be seen in FIG. 5, not with the wiper arm 2. pivots.
  • the lever 27 is deflected laterally by the eccentricity of the guide pin 28, so that the two rollers 26, which are coaxial one above the other, are displaced laterally. This movement essentially maintains the middle wiper blade position in relation to the pane 1, since the two cable sections 8, 9 are displaced relative to one another.
  • FIG. 7 shows an embodiment in which the cable storage element 11 is cylindrical, the cable grooves 13, 14 are arranged in a helical manner, in particular in two gears, and the slot 17 runs in a straight line.
  • the gear element 40 of the intermediate gear 16 is non-round and has a toothing 41 which increases from the center position to both sides in the axial distance, ie follows a spiral.
  • the rest of the structure corresponds to that described for FIGS. 2 to 6.
  • the slot 17 could also have an elliptical, oval or symmetrical spiral curvature, so that the gear element 20 can be given a more favorable shape. If, in the embodiment according to FIG. 7, the rope storage element 11 has spiral grooves 13, 14, other spiral shapes, the slot curvature and the shape of the gear element can be matched to one another as best as possible.
  • the change in length of the wiper arm 2 is not shown and can be done in any way (mechanical or pressure medium-operated, own drive, etc.).
  • a cable pull is also preferably used, which can be wound onto a further spiral spiraling cable groove similar to FIGS. 4 and 5. This can be shifted in phase on the cable storage element 11 are provided so that the second cable can be installed in the mechanism shown.
  • the windshield wiper system according to the invention can, in particular for larger vehicles such as buses, trucks, or the like. also have more than one wiper arm. This is especially the case with their large, divided windshields. Likewise, two wiper blades can also be arranged parallel to one another on each wiper arm.
  • the windshield wiper system is not only suitable for front windows, but can also be used for rear windows or other glasses to be wiped on vehicles or stationary facilities, buildings or the like. can be used that have an approximate rectangular shape.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Transmission Devices (AREA)

Abstract

Bei einer Scheibenwischeranlage ist ein schwenkend antreibbarer Wischerarm aus einem ersten schwenkenden Wischerarmteil (4) und einem teleskopisch verschiebbaren zweiten Wischerarmteil zusammengesetzt. Am freien Ende ist ein im wesentlichen vollflächig quer über die Fahrzeugscheibe führbares Wischerblatt drehbar gelagert, wobei für die Führung ein zwei Seilabschnitte aufweisender Seilzug vorgesehen ist, der mit einem karrosseriefesten Basisteil (30) zusammenwirkt. Für die Aufnahme und Abgabe des der Wischerarmlängendifferenz entsprechenden Teiles jedes Seilabschnittes dient ein Seilspeicherelement (11), das für jeden Seilabschnitt eine schraubenförmig ansteigende Seilrille (13, 14) aufweist. Die Seilrillen (13, 14) liegen bevorzugt in ansteigenden Spiralen.

Description

Scheibenwischeranlage
Die Erfindung betrifft eine Scheibenwischeranlage, ins¬ besondere für Personenkraftwagen, mit einem schwenkend antreibbaren Wischerarm, der einen ersten schwenkenden Wischerarmteil und einen teleskopisch verschiebbaren zweiten Wischerarmteil aufweist, an dessen freiem Ende ein im wesentlichen vollflächig quer über eine Scheibe führbares Wischerblatt drehbar gelagert ist, und mit einem zwei Seilabschnitte aufweisenden Seilzug, der sich der nichtlinearen Längenänderung des Wischerarmes anpaßt und eine relative Verdrehung des Wischerblattes bewirkt.
Eine derartige Scheibenwischeranlage ist beispielsweise in der WO-A 92/22445 beschrieben. Um die gewünschte Wi- scherblattbewegung, die sich über einen maximalen An¬ teil der Scheibenfläche erstrecken soll, zu erreichen, wird eine Seilscheibe so angetrieben, daß während eines Schwenkzyklusseε des Wischerarmes zwei Verschiebezyklen des verschiebbaren Wischerarmteiles ablaufen, da sich der Wischerarm aus einer Mittelstellung nach beiden Seiten bis zur Endεtellung verlängern und bei der Rück¬ kehr in die Mittelstellung wieder verkürzen muß. In gleichem Maße muß daher auch eine nichtlinear sich ver¬ ändernde Aufnahme und Abgabe der Seilabschnitte erfol¬ gen, wobei hiefür ein gesteuert sich ändernder Seil- εcheibenantrieb vorgesehen ist: Eine gleichförmige Drehbewegung wird über eine Steuerkurve und einen darin gleitenden Steuerschieber in eine ungleichförmige al¬ ternierende Längsbewegung, und diese in die benötigte ungleichförmige Drehbewegung umgewandelt. Das hiefür vorgesehene Zwischengetriebe weist einen in einem schwenkenden Schlitz hin und her gleitenden Führungs- zapfen auf, der über eine Zahnstange den alternierenden Drehantrieb der Seilscheibe bewirkt. Die Langenänderung des Wischerarmes erfordert eine gleichartige Freigabe und Aufnahme der beiden Seilabschnitte des Seilzuges, wobei der Durchmesser der angetriebenen Seilscheibe so groß gewählt wird, daß ein Teil des Umfanges als Seilspeicher verwendbar ist. Für gängige Windschutz¬ scheiben von Personenkraftwagen ergibt sich dabei ein Seilscheibendurch esεer von etwa 15 cm, also eine Größe, die gegebenenfalls zu Platzproblemen bei der Un¬ terbringung im Fahrzeug führen kann. Der Durchmeεεer der Seilεcheibe muß umso größer sein, je größer die
Längenänderung des Wischerarmes ist, und im Fahrzeugbau werden immer größere bzw. höhere Windschutzscheiben eingesetzt.
Die Erfindung hat es sich nun zur Aufgabe geεtellt, eine Scheibenwischeranlage der eingangs genannten Art kontruktiv zu vereinfachen.
Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß das Ge- triebe zumindest ein um eine Achse drehbar gelagertes
Getriebeelement aufweist, an dem eine die nichtlineare Längenänderung bewirkende Eingriffεfläche in ungleichem Abstand zur Achse vorgesehen ist. Eine dieεe Bedingung erfüllende Eingriffsfläche ist weder gerade noch kreis- bogenförmig, εondern unrund gekrümmt und leitet εich beiεpielsweise vom Kehrwert der Koεinuεfunktion des Schwenkwinkels des Wiεcherarmes ab, wenn das Wischer¬ blattdrehlager sich geradlinig über die Scheibe bewegt. Der Einbau eines derartigen Getriebeelementes verein- facht den Aufbau der Scheibenwischeranlage und verrin¬ gert das relativ hohe Spiel einer Gleitführung. Eine erste Ausführung sieht vor, daß die Eingriffsflache an einer in eine Stirnradverzahnung deε Seilspeicher- elementeε eingreifenden Außenverzahnung eineε zwiεchen zwei Umkehrpoεitionen um die Achse schwenkenden
Getriebeelementes vorgesehen ist. Dies ermöglicht die Verwendung einer kreisförmigen Seilscheibe oder Seilεpule als Seilspeicherelement, das bevorzugt für jeden Seilabschnitt eine schraubenförmig ansteigende Seilfuhrung aufweist. Dieε erlaubt es, den Durchmesser des Seilspeicherele enteε klein zu halten, da jeder der beiden Seilabεchnitte über mehr alε nur einen Teil des Umfanges, bevorzugt in etwa zwei bis zweieinhalb Windungen aufgewickelt werden kann.
Um beide Seilabschnitte in zueinander gleichbleibenden Positionen auf- bzw. abwickeln zu können, εieht eine bevorzugte Auεführung vor, daß die beiden Seilführungen des Seilspeicherelementeε alε zweigangig ineinander verlaufende Seilrillen auεgebildet εind.
Erfindungsgemäß kann das Seilεpeicherelement auch gleichförmig angetrieben werden, wenn die Eingriffεflä- che alε in einer Spirale liegende Seilfuhrung für die beiden Teile der Seilabschnitte am Seilspeicherelement ausgebildet ist. Da das Wischerblatt bevorzugt sich ge¬ rade über die Scheibe bewegen soll, leiten εich die Bogenlängen der Spirale pro Drehwinkeleinheit vom Kehr¬ wert der Kosinusfunktion ab. Insbesondere in dieser Ausführung ist eε von Vorteil, wenn alε Seilfuhrung zwei ineinander verlaufende Seilrillen vorgesehen sind, da dann der Abεtand zwiεchen den beiden Seilabεchnitten immer gleich groß iεt.
Um auε dem Schwenkzyklus des Wischerarmeε zwei Verschiebezyklen zu erzielen, sieht eine weitere Aus¬ führung vor, daß sich ein außenverzahnteε Getriebeele¬ ment in einer Verzahnung eineε weiteren Getriebeelemen- teε abwälzt, die auf gegenüberliegende Seiten eineε Schlitzeε im weiteren Getriebeelement aufgeteilt iεt. Durch den etwa mittigen Wechεel der Verzahnung vom An- fangεbereich an der einen Seite des Schlitzes auf dem Endbereich an der anderen Seite wird das Getrieoe- element und damit das Seilspeicherelement in jeder Hälfte hin- und zurückgedreht, wobei in der Stellung des Seitenwechsels der Verzahnung eine Drehrich¬ tungsumkehr erfolgt. Bevorzugt iεt daε den Schlitz tra¬ gende Getriebeelement alε karoεεeriefeεter Basisteil ausgebildet, und daε sich darin abwalzende Getriebeele¬ ment im ersten Wischerarmteil drehbar gelagert. Es ist aber auch denkbar, daß daε den Schlitz tragende Getrie¬ beelement am ersten Wischerarmteil angeordnet, und daε εich abwalzende Getriebeelement karoεseriefest gelagert iεt.
In der Auεfuhrung mit einem zylindrischen Seilspeicher¬ element ist bevorzugt das für die nichtlineare Seil- zuglangenanderung verantwortliche, unrunde Getriebeele¬ ment mit der in die Schlitzverzahnung eingreifenden Außenverzahnung versehen, wobei auch die Erstreckung des Schlitzes dem zu erzeugenden Bewegungsablauf ent¬ sprechend ausgebildet sein kann. In der Ausfuhrung mit spiralig ansteigenden Seilrillen iεt das Getriebe¬ element bevorzugt ein Zahnrad mit außenverzahnten Zahnkränzen, und der Schlitz verlauft kreisbogenformig konzentrisch zur Schwenkachse des Wischerarmes, da ja die Anpassung der Langenänderung über die Spiralenbe- meεεung erfolgt.
Die relative Verdrehung des Wischerblattes auf dem Wi- scherarm bei seiner Verschwenkung erfolgt in Anpaεεung an die Form der Fahrzeugεcheibe. Iεt diese rechteckig, so wird das Wischerblatt exakt parallel gefuhrt, hat hingegen, wie dieε meiεt der Fall iεt, die Fahrzeug¬ εcheibe die Form eineε Trapezeε, so ist eine geringfu- gige Verdrehung des Wiεcherblatteε günstig, um jeweils in den äußersten Stellungen parallel zum Scheibenrand zu liegen. Die Parallelfuhrung bzw. angenäherte Parallelfuhrung wird von einem karosεeriefeεten Baεiε- teil über den Seilzug auf daε Drehlager deε Wischer- blattes übertragen. In der aus der WO-A 92/22449 be¬ kannten Ausführung sind ein Teil der Rollen auf dem ka¬ rosseriefesten Basiεteil angeordnet, εodaß beim Schwen¬ ken deε Wiεcherarmes durch die Änderung der Abstände zwischen den auf dem schwenkenden ersten Wischerarmteil angeordneten Umlenkrollen und den karosεeriefeεten Rol¬ len die Parallelführung bzw. angenäherte Parallelfüh¬ rung bewirkt wird.
Bei der erfindungεgemäßen Scheibenwiεcheranlage εieht eine bevorzugte Ausführung hiefür vor, daß zwischen den Umlenkrollen eine von beiden Seilabschnitten etwa zur Hälfte umschlungene Rolle vorgeεehen iεt, die vom ka- roεεeriefeεten Baεiεteil relativ zu den Umlenkrollen beweglich gesteuert angeordnet ist. Dies erlaubt eine vereinfachte Konstruktion. Damit die von den Seilab- εchnitten umεchlungene Rolle mit dem Wischerarm mit¬ schwenken kann, sodaß nur eine platzεparende geringfü¬ gige Verlagerung erforderlich iεt, ist bevorzugt vorge¬ εehen, daß die Rolle auf einem am εchwenkenden Wiεcher- armteil angelenkten Hebel angeordnet iεt, der durch einen auf der Schwenkachεe exzentriεch angeordneten Stift deε karoεεeriefesten Basisteils beim Verschwenken des Wischerarmeε seitlich auεlenkbar iεt.
Nachεtehend wird nun die Erfindung anhand der Figuren der beiliegenden Zeichnungen näher beεchrieben, ohne darauf beεchrankt zu εein.
Es zeigen: Fig. 1 eine sche atiscne Darstellung einer Fahrzeug¬ scheibe mit einer Scheibenwiεcheranlage,
Fig. 2 einen Längsschnitt durch den Lagerbereich deε Wiεcherarmeε in einer erεten Ausfuhrung, Fig. 3 einen Schnitt nach der Linie III-III der Fig.
2,
Fig. 4 und Fig. 5 Schnitte nach der Linie IV-IV der Fig. 2 in zwei verschiedenen Stellungen,
Fig. 6 einen Schnitt nach der Linie VI-VI der Fig. 4, und
Fig. 7 einen Schnitt ahnlich Fig. 3 durch eine zweite Ausführung.
Ein Kraftfahrzeug weist eine etwa trapezförmige, ge- wölbte und seitlich gegebenenfalls stärker rückgebogene Windschutzεcheibe 1 auf, der eine Einarmεcheibenwi- scheranlage zugeordnet iεt. Diese ist mit einem in der Lange verstellbaren, um eine Achse 3 schwenkbaren Wi¬ scherarm 2 verεehen, der in Fig. 1 in zwei verschie- denen Positionen eingezeichnet ist. Am Wiεcherar 2 iεt ein Wiεcherblatt 6 drehbar gelagert. In der gezeigten, etwa mittigen Anordnung der Scheibenwiεcheranlage er¬ streckt sich der Wiεcherarm 2 im weεentlichen εenkrecht über die Hohe der Scheibe 1, und weiεt in dieser Stel- lung seine kürzeste Lange auf, in der das Wischerblatt 6 annähernd mit dem Wischerarm 2 fluchtet. Beim Ver¬ schwenken des Wischerarmes 2 überstreicht das Wiεcher¬ blatt 6 die εtrichliert umrandete Fläche, wobei es sich in den Endεtellungen entlang der seitlichen Scheiben- rander erstreckt. Aus der gezeigten mittleren Stellung iεt der Wiεcherarm 2 ohne Verdrehung deε Wischerblattes 6 auch in eine Parkstellung uberfuhrbar, in der der Wi¬ εcherarm 2 etwa parallel zum unteren Scheibenrand liegt. Der Wischerarm 2 weist zwei teleskopisch ineinander verschiebbare Wischerarmteile 4,5 auf, von denen der erste Wischerarmteil 4 von einem um die Achεe 3 schwenkbaren Grundkorper 24 absteht, und der zweite Wi- εcherarmteil 5 daε Drehlager 10 für daε Wiεcherblatt 6 tragt, das zusätzlich um eine Querachse beweglich ist.
In Fig. 2 iεt ein Langεεchnitt durch den um die Achεe 3 εchwenkbaren Grundkörper 24 im Detail dargeεtellt. Die Achεe 3 liegt in einem Schwenkzapfen 36 der von einem nicht naher gezeigten karosseriefeεten Basiεteil 30 hochεteht. Der Schwenkzapfen 36 tragt am oberen Ende exzentrisch zur Achse 3 einen Fuhrungsεtift 28. Weiterε iεt der karosseriefeεte Basisteil mit einem Schlitz 17 versehen, der in Fig. 2 kreisbogenformig gebogen iεt. Der Schlitz 17 trägt zwei Verzahnungen 18,19, die sich jeweils nur über die Hälfte erstrecken. Die Verzahnung 18 erstreckt sich an der Schlitzaußenwand von der Mitte aus nach der einen Seite, und die Verzahnung 19 er- streckt sich an der inneren Schlitzwand von der Mitte aus nach der anderen Seite.
Der über den Basisteil 30 auf dem Zapfen 36 verschwenk¬ bare Grundkorper 24 iεt oberhalb des Schlitzeε 17 mit einer Lagerplatte 34 versehen, in der ein nach unten ragendes Getriebeelement 20 eines Zwischengetriebeε 16 drehbar gelagert iεt. Dies bertragt den an einem Ge¬ lenkkopf 32 des Grundkorperε 24 angreifenden Schwenkan¬ trieb 33 auf ein Seilspeicherelement 11, wobei die Schwenkbewegung in eine doppelte Drehbewegung übersetzt wird. Hiezu ist daε Getriebeelement 20 mit einem erεten Zahnkranz 21, der in die äußere Schlitzverzahnung 18 eingreift, mit einem zweiten Zahnkranz 22, der in die innere Schlitzverzahnung 19 eingreift, und mit einem dritten Zahnkranz 23 verεehen, der mit einem Ritzel 35 des Seilspeicherelementes 11 kämmt. Wird der Grundkor¬ per 24 verschwenkt, so wälzt εich über die eine Hälfte deε Schlitzeε 17 der Zahnkranz 21 deε Getriebeelementeε 20 in der Verzahnung 18, und über die zweite Hälfte der Zahnkranz 22 in der Verzahnung 19 ab. Da in der Mitte der Eingriffswechsel stattfindet, ergibt εich sowohl an jedem Schlitzende, als auch in der Mitte eine Drehrich¬ tungsumkehr des Getriebeelementes 20 und damit deε Seilspeicherelementeε 11. Die Verzahnungen 18,19 bzw. 21,22 εind unterschiedlich, jedoch so gewählt, daß die Winkelgeschwindigkeit des Getriebeelementes 20 gleich bleibt.
Daε Seilspeicherelement 11 dient zur Aufnahme und Ab- gäbe von Seilabschnitten 8,9 eines Seilzuges 7, mit desεen Hilfe daε Wiεcherblatt 6 bei der Verεchwenkung deε Wiεcherarmeε 2 parallel bzw. im wesentlichen paral¬ lel geführt wird. Da die Länge des Wischerarmes 2 wäh¬ rend der Wischbewegung geändert wird, iεt für eine Par- allelführung deε Seilzugeε 7 eine nderung beider Seil¬ abschnitte 8,9 um jeweils dieselbe Größe erforderlich. Die Seilabschnitte werden daher auf das über daε Zwi- εchengetriebe 16 entsprechend (beiεpielεweise in einer Übersetzung von etwa 1:20) angetriebene Seilspeicher- element 11 aufgewickelt, das zu diesem Zweck zwei Seil¬ rillen 13,14 aufweist, die, wie in Fig. 2 nur schema- tiεch angedeutet, εich εchraubenförmig anεteigend auf dem Seilεpeicherelement 11 erεtrecken. Die εchrauben- förmige Anordnung erlaubt eine Umschlingung des Seilεpeicherele enteε in beliebigem Winkel, εodaß der Durchmeεser des Seilεpeicherelementeε 11 und damit die Größe deε Grundkorperε 24 klein gehalten werden kann. Bevorzugt εind die beiden Seilabεchnitte 8,9 in etwa 2 bis 3 Windungen auf das Seilεpeicherelement 11 aufgewickelt. Da die Langenänderung deε Wiεcherarmes 2 mit zunehmen¬ dem Schwenkwinkel zunimmt (εie leitet εich vom Kehrwert deε Koεinuε deε Schwenkwinkels ab) , iεt wie auε Fig. 4 und 5 ersichtlich, das Seilspeicherelement 11 mit Seil¬ rillen 13,14 versehen, die in anεteigenden Spiralen liegen. Fig. 6 zeigt zwei derartige Spiralen 13,14 übereinander, die Spiralen können jedoch auch zweigan- gig ineinander vorgesehen sein. Bei der Abgabe der Seilabschnitte 8,9 entsprechend der Verlängerung des
Wiεcherarmeε 2 auε der in Fig. 4 gezeigten Mittelstel¬ lung wird daher zuerεt wenig und εpäter mehr Seil auε beiden Seilrillen 13,14 abgegeben, bis die in Fig. 5 gezeigte äußerεte Wischerstellung erreicht iεt. Auε dieser werden nun wieder beide Seilabschnitte 8,9 ein¬ gezogen, indem zuerst mehr und später weniger Seil auf die εich verjüngende Spirale aufgewickelt wird. Da beide Seilabschnitte 8,9 des Seilzuges 7 auf derselben Seite in die kongruenten Spiralen eingeführt werden müsεen, εind Umlenkrollen 25 am Grundkörper 24 und am erεten Wiεcherarmteil 4 vorgeεehen.
Für die auεgleichende Gegendrehung deε Wischerblattes, also für dessen exakte oder angenäherte Parallelführung sorgt eine Rolle 26, die von beiden Seilabschnitten 8,9 zur Hälfte umschlungen und auf einem um eine Achse 29 εchwenkenden Hebel 27 gelagert iεt. Anεtelle einer ge- meinεamen Rolle 26 kann auch für jeden Seilabεchnitt 8,9 eine eigene Rolle vorgeεehen εein, wobei beide Rol- len übereinander auf derεelben Achεe angeordnet εind. Der Hebel 27 weiεt einen Längεschlitz 31 auf, in den der exzentrisch am Schwenkzapfen 36 angeordnete Füh- rungεεtift 28 eingreift, der wie erwähnt, während der Wiεchbewegung karoεseriefest iεt, und daher, wie auε Fig. 5 ersichtlich, nicht mit dem Wischerarm 2 mit- schwenkt. Durch die Exzentrizität deε Fuhrungsεtifteε 28 wird der Hebel 27 εeitlich ausgelenkt, sodaß die beiden übereinander koaxialen Rollen 26 seitlicn ver¬ schoben werden. Durch diese Bewegung wird die mittlere Wischerblattεtellung in bezug zur Scheibe 1 im wesent¬ lichen beibehalten, da die beiden Seilabschnitte 8,9 gegeneinander verεchoben werden.
Fig. 7 zeigt eine Auεfuhrung, in der daε Seilspeicher- element 11 zylindrisch ist, die Seilrillen 13,14 schraubenförmig, insbesondere zweigangig angeordnet sind und der Schlitz 17 geradlinig verlauft. Um dem er¬ wähnten Kehrwert der Kosinuεfunktion zu entεprechen, iεt daε Getriebeelement 40 des Zwischengetriebeε 16 un- rund und tragt eine Verzahnung 41, die εich von der Mittelεtellung auε nach beiden Seiten im Achεabεtand vergrößert, alεo einer Spirale folgt. Der übrige Aufbau entεpricht dem zu den Fig. 2 biε 6 beεchriebenen. Der Schlitz 17 konnte auch eine elliptische, ovale oder εymmetriεch-spiralige Krümmung aufweisen, sodaß das Ge¬ triebeelement 20 eine gunstigere Formgebung erhalten kann. Wenn in der Ausfuhrung nach Fig. 7 daε Seilεpei¬ cherelement 11 εpiralig ansteigende Seilrillen 13,14 aufweist, so können andere Spiralformen, die Schlitz- krummung und die Formgebung des Getriebeelementes best¬ möglich aufeinander abgstimmt werden.
Die Langenänderung des Wischerarmes 2 ist nicht darge- εtellt und kann auf beliebige Weiεe erfolgen (mechaniεch oder druckmittelbetatig , eigener Antrieb, uεw.). Bevorzugt wird ebenfallε ein Seilzug verwendet, der auf eine weitere εpiralig anεteigende Seilrille ahnlich Fig. 4 und 5 aufgewickelt werden kann. Dieεe kann phaεenverεchoben auf dem Seilεpeicherelement 11 vorgesehen werden, εodaß der zweite Seilzug sich in den dargestellten Mechanismus einbauen laßt.
Die erfindungsgemaße Scheibenwiεcheranlage kann, insbe- sondere für größere Fahrzeuge, wie Busse, Lastkraftwa¬ gen, od.dgl. auch mehr als einen Wischerarm aufweisen. Dies ist vor allem bei aufgrund ihrer Große unterteil¬ ten Windschutzscheiben der Fall. Ebenso können auf je¬ dem Wischerarm auch zwei Wischerblatter parallel neben- einander angeordnet sein. Die Scheibenwischeranlage eignet sich nicht nur für Frontscheiben, sondern kann auch für Heckscheiben oder andere zu wischende Glaser an Fahrzeugen oder stationären Einrichtungen, Bauwerken od.dgl. verwendet werden, die eine annähernde Rechteck- form aufweisen.

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e
1. Scheibenwischeranlage, insbeεondere für Personen¬ kraftwagen, mit einem schwenkend antreibbaren Wi- scherarm (2) , der einen ersten schwenkenden Wi¬ scherarmteil (4) und einen teleskopisch verschieb¬ baren zweiten Wischerarmteil (5) aufweist, an des- εen freiem Ende ein im weεentlichen vollflächig quer über die Scheibe (1) führbareε Wiεcherblatt (6) drehbar gelagert iεt, mit einem zwei Seilab- εchnitte (8,9) aufweisenden Seilzug (7), der eine relative Verdrehung des Wiεcherblatteε (6) auf dem verschiebbaren Wischerarmteil (5) bewirkt, mit einem Seilεpeicherelement (11) für die Aufnahme und Abgabe eineε der Wischerarmlängendifferenz entsprechenden Teiles jedes Seilabschnitteε (8,9), und mit einem Getriebe, daε die Schwenkbewegung deε Wiεcherarmeε (2) in eine nichtlineare Län¬ genänderung des Seilzuges (7) wandelt, dadurch ge- kennzeichnet, daß das Getriebe zumindeεt ein um eine Achεe (3,38) drehbar gelagerteε Getriebeele¬ ment aufweiεt, an dem eine die nichtlineare Län¬ genänderung bewirkende Eingriffεflache in unter- εchiedlichem Abεtand zur Achεe (3,38) vorgeεehen iεt.
2. Scheibenwischeranlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Eingriffsfläche an einer in eine Stirnradverzahnung (35) des Seilspeicher- elementeε (11) eingreifenden Außenverzahnung (41) eineε zwiεchen zwei Umkehrpoεitionen um die Achεe (38) schwenkenden Getriebeelementes (40) vorgese¬ hen ist.
3. Scheibenwiεcheranlage nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß daε Seilspeicherelement (11) für jeden Seilabschnitt (8,9) eine schraubenförmig ansteigende Seilführung aufweist.
4. Scheibenwiεcheranlage nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Seilführungen deε Seilspeicherelementeε (11) als zweigängig ineinan¬ der verlaufende Seilrillen (13,14) auεgebildet εind.
5. Scheibenwischeranlage nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Seilspeicherelement (11) auε zwei übereinander angeordneten Seilεcheiben mit je einer Seilführung zuεammengeεetzt iεt.
6. Scheibenwischeranlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Eingriffsfläche als in einer Spirale liegende Seilführung für die beiden Teile der Seilabschnitte (8,9) am Seilspeicherele¬ ment (11) ausgebildet ist.
7. Scheibenwiεcheranlage nach einem der Anεprüche 1 biε 6, bei der ein außenverzahnteε Getriebeelement (20) εich in einer Verzahnung (18,19) eineε weite¬ ren Getriebeelementes abwälzt, dadurch gekenn¬ zeichnet, daß die Verzahnung (18,19) auf gegen¬ überliegende Seiten eines Schlitzes (17) im weite¬ ren Getriebeelement aufgeteilt iεt.
8. Scheibenwiεcheranlage nach Anεpruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das den Schlitz (17) tragende weitere Getriebeelement an einem karosεeriefeεt angeordneten Basisteil (30) vorgesehen ist. 9. Scheibenwischeranlage, insbesondere für Personen¬ kraftwagen, mit einem εchwenkend antreibbaren Wi¬ εcherarm (2), der einen erεten schwenkenden Wi¬ scherarmteil (4) und einen teleskopiεch ver- schiebbaren zweiten Wiεcherarmteil (5) aufweiεt, an dessen freiem Ende ein im wesentlichen vollflä¬ chig quer über die Scheibe (1) führbares Wischer¬ blatt (6) drehbar gelagert ist, mit einem zwei Seilabschnitte (8,9) aufweiεenden Seilzug (7), der eine relative Verdrehung des Wiεcherblatteε (6) auf dem verεchiebbaren Wischerarmteil (5) bewirkt, und mit einem angetriebenen Seilspeicherelement (11) für die Aufnahme und Abgabe des der Wischer¬ armlängendifferenz entsprechenden Teiles jedes Seilabschnitteε (8,9), dadurch gekennzeichnet, daß daε Seilεpeicherelement (11) für jeden Seilab¬ schnitt (8,
9) eine schraubenförmig ansteigende Seilrille (13,14) aufweiεt, und die beiden Seil¬ rillen (13,14) zweigängig ineinander verlaufen.
10. Scheibenwischeranlage nach einem der Anεprüche 1 bis 9, bei der der Seilzug (7) über Umlenkrollen (25) geführt ist, die auf dem erεten εchwenkenden Wischerarmteil (4) angeordnet sind, dadurch ge- kennzeichnet, daß zwischen den Umlenkrollen (25) eine von jedem Seilabschnitt (8,9) etwa zur Hälfte umschlungene Rolle (26) vorgesehen iεt, die beim Verschwenken des Wischerarmeε (2) von einem ka- roεεeriefeεten Baεiεteil (30) geεteuert relativ zu den Umlenkrollen (25) bewegbar iεt.
11. Scheibenwischeranlage nach Anεpruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Rolle (26) auf einem am schwenkenden Wischerarmteil (4) angelenkten Hebel (27) angeordnet ist, der durch einen auf der Schwenkachεe (3) exzentrisch angeordneten Stift (28) des karoεseriefesten Basiεteils (30) beim Verschwenken des Wischerarmeε (2) εeitlich auε- lenkbar iεt.
12. Scheibenwiεcheranlage, inεbesondere für Personen¬ kraftwagen, mit einem schwenkend antreibbaren Wi¬ εcherarm (2) , der einen erεten schwenkenden Wi¬ scherarmteil (4) und einen teleskopiεch verεchieb- baren zweiten Wiεcherarmteil (5) aufweiεt, an des- εen freiem Ende ein im wesentlichen vollflachig quer über die Fahrzeugscheibe (1) fuhrbares Wi¬ scherblatt (6) drehbar gelagert ist, mit einem εich in der Länge an den Wiεcherarm (2) anpaεsen- den Seilzug (7) für die relative Verdrehung deε Wiεcherblattes (6) , der zwei über Umlenkrollen (25,26) geführte Seilabschnitte (8,9) aufweiεt, wobei zumindest eine Umlenkrolle (26) einem karos¬ εeriefeεten Basisteil (30) zugeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die dem karosseriefesten Ba- εiεteil (30) zugeordnete Umlenkrolle (26) auf einem am εchwenkenden Wiεcherarmteil (4) gelager¬ ten Hebel (27) angeordnet iεt, der beim Verschwen¬ ken des Wischerarmes (2) durch den karosεerie- feεten Baεiεteil (30) gesteuert bewegbar iεt.
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