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Steuergestänge für Scheibenwischer od. dgl., insbesondere für Kraftfahrzeuge.
Die Erfindung betrifft ein Steuergestänge, das hauptsächlich für die Betätigung von Scheiben- wischern bestimmt ist, das jedoch auch zur Betätigung anderer Apparate dienen kann, wie z. B. von Zeilenanzeigern, Reklameapparaten mit Wanderlampen und ganz allgemein von Apparaten, die von Armen getragene und zufolge ihres Bestimmungszweckes eine langgestreckte Fläche in hin und her gehender Bewegung bestreiehende Organe aufweisen.
Ganz besonders vorteilhaft ist die Anwendung dieses Steuergestänges bei den Scheibenwischern für Kraftfahrzeuge, indem sie dem einfachen oder doppelten Wischer ermöglicht, sieh der Länge der Scheibe nach zu verschieben und dabei nicht wie bisher einen oder zwei Abschnitte von ziemlich beschränkten Ausmassen, sondern eine langgestreckte, ungefähr rechteckige Zone zu bestreichen und dabei ein sehr ausgedehntes Gesichtsfeld zn schaffen.
Das Prinzip der Wirkungsweise dieses Steuergestänge besteht in der mechanischen Umformung einer wechselweisen Winkeldrehung, die durch den Kreisbogen mit Mittelpunkt im festen Antriebsdrehpunkte des Steuergestänges dargestellt wird, in eine nahezu geradlinig verlaufende Bewegung, die durch eine sehr flache Kurve bestimmt wird, wobei diese Kurve sich derjenigen Geraden nähert, die
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der geometrische Ort für die verschiedenen Stellungen des freien Endes einer Geraden ist, die andernends um das Ende des den Kreisaussehnitt bestreichenden Radius und in gleicher Richtung wie dieser, jedoch mit grösserer Winkelgeschwindigkeit dreht.
In baulicher Hinsicht und in der Annahme, dass es sich um einen Scheibenwischer für Kraftfahrzeuge handelt, zeichnet sich das Steuergestänge in seiner einfachsten Ausführungsform durch zwei ungleichlange Arme aus ;
einen längeren Arm, der an einem Ende auf der Dreh-, d. h. der am Scheitel oder an der Basis der Windschutzscheibe befindliehen Betätigungsachse des Steuergestänges montiert ist, und einen kürzeren Arm, der an einem Ende die Seheibenwischbürste trägt, wobei beide Arme an oder nahe
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eine Kette, ein Riemenscheibenvorgelege, einen Riemen, eine Zahnstange oder sonstige gleichwertige, ihren Antrieb an der Betätigungsachse abnehmende Organe verwendet.
Das Steuergestänge kann einfach sein, d. h. bloss aus zwei ungleichen Armen bestehen, von welchen
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sein, d. h. aus zwei Paar ungleichen Armen bestehen, nämlich zwei verstrebten, jeweils mit zwei Kurzarmen gelenkig verbundenen Langarmen, die zusammen zwei Parallelogramme mit zwangsläufigen, jedoch in entgegengesetzten Sinnen gerichtegen Veränderungen bilden und wobei der kürzere bzw. jeder der Arme sich drehend in der gleichen Allgemeinrielhtung, jedoch mit einer übersetzten Geschwindigkeit, verschiebt, wie bereits gesagt.
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In Fig. 2 eine gleichartige Darstellung für ein Steuergestänge mit zwei Armpaaren zur Veranseiiau- lichung der Drehung der längeren Arme AB und A'B' (die in der Praxis die miteinander vereinigten
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kürzeren Arme BC und B'G'in der gleichen Allgemeinriehtung um die Punkte B und B', die sich jeweils auf den Kreisbögen a ;-a ; und y-y um die Punkte A', A'als Mittelpunkte verschieben.
Wie aus den Fig. 1 und 2 deutlich ersichtlich ist, dreht sich die durch die Linie AB dargestellte
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in diesem Falle durch eine Stange dargestellt wird, die an beiden Enden ein konisches Ritzel aufweist, mit einer gewissen Übersetzung auf den kürzeren Arm BG übertragen wird, der in diesem Falle durch
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das hier beispielsweise verwendet wird, darin besteht, auf der Achse A eine Kegelkrone aufzusetzen, die mit dem oberen Kegelritzel des Armes AB in Eingriff steht und auf die Achse B eine kleinere Kegelkrone aufzusetzen, die mit dem unteren Kegelritzel kämmt. Die beiden strichpunktierten Linien zur Darstellung der Wege der Seheibenwischerenden E, E'zeigen, dass dieser sich zwischen zwei Horizontalen bewegt, d. h. eine rechteckige Zone beschreibt.
In Fig. 4 eine schematisierte schaubildliche Darstellung eines Steuergestänge mit bloss zwei Armen zum Antrieb eines Scheibenwischers für Kraftfahrzeuge.
In Fig. 5 eine Teilansieht zur Veranschaulichung im einzelnen, einerseits des Gelenkes zwischen den zwei Armen des Steuergestänge gemäss Fig. 4 und eines ersten Zahngetriebes, welches dazu bestimmt ist, die Winkelstellung des längeren Armes auf den kürzeren zu bewerkstelligen, und anderseits eines zweiten Zahngetriebes, welches dazu dient, den Scheibenwischer während der ganzen Länge des Hubes des kürzeren Armes in senkrechter Stellung zu erhalten.
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In Fig. 7 ein weiteres schematisiertes Schaubild eines Steuergestänge mit zwei Armpaaren, das ebenfalls für den Antrieb eines Scheibenwischers für Kraftfahrzeuge anwendbar ist.
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verstellung eines jeden längeren Armes zwecks Beschleunigung der Drehung des entsprechenden kleinen Armes.
Gemäss der Ausführungsform nach Fig. 4 und 5 besteht der in Fig. 1 geometrisch mit AB bezeichnete längere Arm des Steuergestänge aus einer Stange 1, die am oberen Ende ein Kammritzel 2 und am unteren Ende eine Zahnkrone J trägt. Die Stange 1 durchgreift eine Scheide 4, die an ihrem Scheitel in einer Gabel 5 steckt ; letztere hat ein Fenster, welches das Ritzel 2 aufnimmt, sowie ein Loch, welches
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scheibe eines Kraftfahrzeuges (bei Annahme eines Steuergestänges für Scheibenwischer) angeordnet ist und lose in der Nabe einer festen Zahnkrone'/dreht, die mit dem Ritzel 2 kämmt.
Unten trägt die Scheide 4 einen gabelförmigen Bügel 8 zur Aufnahme der Zahnkrone 3, wobei zwischen den Schenkeln eine Achse 9 mit Zahnritzel 10 drehbar gelagert ist. Letzteres steht mit der Zahnkrone. in Eingriff.
An der Aussenfläche der Gabel 8 ist koaxial mit der Achse 9 eine Zahnkrone 11 befestigt, durch welche
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Stift drehbar, der Scheibenwischer so angeordnet, dass er gegen die abzuwischende Glasscheibe in stetige Berührung kommt. Der Wischer besteht, wie üblich, aus einem Lineal 17 aus Gummi, das in einer Rinne 18
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die durch ein Fenster in der Scheide 14 mit einem Ritzel : 20 kämmt, das auf dem Endelement einer biegsamen, zum Teil in der Scheide und zum Teil in der Rinne 12 gelagerten, und andernends mit einem Ritzel 22 ausgerüsteten Kettenwelle 21 sitzt (Fig. 5). Das Ritzel 22 kämmt mit der Zahnkrone 11.
Die Wirkungsweise dieser ersten Ausführungsform des Steuergestänge ist folgende : Wenn, wie oben
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von einer geeigneten elektrischen, pneumatischen oder sonstigen Kraftquelle angetrieben wird, so äussert sich ihre Drehbewegung in einer gleichförmigen Pendelbewegung der Scheide 4 sowie in einer Drehung
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des Ritzels 2, welches mit der festen Zahnkrone 7 in dauerndem Eingriff steht. Diese gleichzeitig mit der Pendelbewegung der Scheide 4 sieh vollziehende Drehung des Ritzels 2 veranlasst eine Drehung der Stange 1, der Zahnkrone 3, des Ritzels 10 und der Achse 9 ; sie bewirkt demzufolge eine Pendelbewegung des kürzeren Armes in der gleichen Richtung wie des längeren Armes.
Gleichzeitig jedoch veranlasst
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des kürzeren Armes 12, 14 in der gleichen Allgemeinrichtung wie diejenige des längeren Armes 4, jedoch mit einer genügend beschleunigten Winkelgeschwindigkeit erfolgt, damit der geometrische Ort der Stellungen, die von der Scheibenwischerachse 16 eingenommen werden, sich im wesentlichen einer waagrechten Geraden nähern. Auf diese Weise kann der Scheibenwischer 17, 18 eine ausgedehnte, im wesentlichen rechteckige und zu den oberen und unteren Rändern parallele Fläche der Windschutzscheibe bestreichen.
In der in Fig. 6 gezeigten Ausführungsform ist die Betätigungsachse des Steuergestänges (in Fig. 1 durch den geometrischen Punkt A dargestellt) in einer Büchse 23 fest gelagert, die mit dem Ende einer Stange 24 starr verbunden ist. Das andere Stangenende trägt einen Bügel 25, dessen ein Schenkel eine drehbare Achse 26 mit aufgekeiltem kleinem Waagebalken 27 trägt. An beiden Balkenenden sind zwei parallele Stäbchen 28,28 angelenkt, die an ihren gegenüberliegenden Enden in die entsprechenden Enden eines zweiten kleinen Waagebalkens 29 angelenkt sind, der auf der Hülse drehbar gelagert ist. Das Ganze 27, 28, 28, 29 bildet solcherart eine Parallelogrammgliederung. Der obere Waagebalken 29 wird durch eine geeignete Befestigungsart an der Windschutzscheibe festgehalten.
Auf der Achse 26 ist innerhalb des Bügels 25 ein Ritzel 30 aufgekeilt, das mit dem auf der Vorgelegewelle 32 aufgekeilten Ritzel-H kämmt. Die Vorgelegewelle trägt ein zweites Ritzel. 33, das mit einem auf der Achse. 35 sitzenden Ritzel 84 kämmt. Die Achse. 35 selbst dreht sich einerseits in der Nabe des Ritzels 30 und anderseits im anliegenden Schenkel des Bügels 25. Gegen die äussere Schenkelwand ist in unverstellbarer Weise eine Zahnkrone 36 befestigt, die mit einem auf dem kleinen Arm des Steuergestänges (nicht gezeichnet)
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deren Verhältnis entsprechend der Wirkungscharakteristik des Steuergestänge berechnet ist.
Die Wirkungsweise dieser zweiten Ausführungsform der Erfindung ist folgende : Da die übliche
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verursacht sie die pendelnde Drehung der Stange 24 (welche den grossen Arlll AB des Steuergestänges bildet). Da der Waagebalken 29 an der Windschutzscheibe fest, jedoch auf der Hülse 23 drehbar gelagert ist, verursacht diese Pendelbewegung eine sinnweehselnde Drehung der Achse 26, auf welchem der gegenüberliegende Waagebalken 27 aufgekeilt ist und infolgedessen des Ritzels. 30. Es ergibt sich daraus dank des Getriebes eine gleichgerichtete, jedoch in Winkelgraden viel grössere Drehung des Ritzels-34 und der Achse 35 und infolgedessen auch des kleinen Armes des Steuergestänge der darauf festgekeilt ist.
Endlich sind für die Ausführungsform nach Fig. 7 und 8, die der Fig. 2 entspricht, zwei Achsen. 36, 36' vorhanden ; diese Achsen werden durch einen oder zwei elektrische, pneumatische oder sonstige Motoren betrieben, die auf dem einen Rand der Windschutzscheibe P sitzen. Jede dieser Achsen ist in einer
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ist als Bügel. 39, 39'ausgebildet. In den äusseren Bügelschenkeln sind Achsen 40, 40'drehbar gelagert, die durch eine Strebe 41 miteinander starr verbunden sind.
Die beiden Stangen 38, 38' (entsprechend den Linien AB und A'B'der Fig. 2, die die beiden längeren Arme des Doppelsteuergestänges bilden) sind an einem gewissen Punkt ihrer Länge durch eine gelenkige Strebe 42 verbunden, die zu der Strebe 41 parallel gerichtet ist, so dass das System-38, 44.. 38', 42 ein Parallelogramm bildet, das sich mit der Pendelbewegung der Stangen 38,-38'unter der Einwirkung der Achsen. 36, 36'verändert.
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in Eingriff steht ; letztere dreht sich in der Nabe des Ritzels 43 und im inneren Schenkel des Bügels 39.
Diese in Fig. 8 im einzelnen dargestellte Anordnung des Bügels 39 wiederholt sich genau für den Bügel 39'. Wie in Fig. 6 ist eine Übersetzung zwischen den in gleichem Sinne drehenden Ritzeln 43 und 47 vorgesehen. Auf der Achse 48 ist winkelig fest, jedoch dank eines Stiftes 49 nach der Windschutzscheibe hin drehend, der eine der beiden kurzen Arme 50 des Steuergestänges angeordnet ; der andere kurze Arm ist auf gleiche Art eingebaut.
Federn 51, 51'sind vorgesehen, um beständig die Arme 50, 50'mit einer gewissen Nachgiebigkeit gegen die Windschutzscheibe anzupressen. An ihren zweckmässig verdickten freien Enden tragen die Arme 50, 50' Achsen 52, 52', die durch eine Gelenkstrebe 63 miteinander gekuppelt sind und von denen jede eine Rinne 54, 54' zur Aufnahme der eigentlichen Scheibenwischer 55, 55'aus Gummi trägt.
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sie bequem durch einen den Wirkungsbedingungen des Steuergestänges Rechnung tragenden Riss bestimmt werden.
Die beschriebenen Ausführungsformen sind nur für die Veransehaulichung der Erfindung bestimmt.
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Übertragungsmittel, die Übersetzungsvorrichtung der Pendelbewegung zwischen dem langen und kurzen Arm, sowie den Hebel betrifft, welcher dazu bestimmt ist, den Apparat an der Windschutzscheibe festzuhalten. PATENT-ANSPRÜCHE :
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kürzere Arm mit seinem Ende eine im wesentlichen gerade Linie durchläuft.