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Getriebe zum Überführen der Scheibenwischer von Kraftfahrzeugen in
die Parkstellung Die Erfindung betrifft ein Getriebe zum Überführen der Scheibenwischer
von Kraftfahrzeugen in die Parkstellung, bei dem durch elektromagnetisches Einrücken
eines Sperrgliedes unter Abschalten des Antriebsmotors eine radiale Verschiebung
des die Wischerschubstangen bewegenden Kurbelzapfens gegenüber der Antriebswelle
und damit eine Verlängerung des treibenden Kurbelarmes und eine Vergrößerung des
Ausschlages der Wischerarme zum Erreichen einer Stellung außerhalb des Gesichtsfeldes
bewirkt wird. Nach dem Abschalten von Hand läuft der Motor über einen von ihm selbst
abzuschaltenden Hilfsstromkreis weiter, bis die Umkehrstellung und schließlich durch
eine besondere Getriebeumschaltung die Parkstellung der Wischer erreicht ist.
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Bei einer bekannten Ausführung eines solchen Getriebes wird durch
elektromagnetische Verstellung eines Sperrgliedes eine mit dem Kurbelarm umlaufende
Scheibe festgehalten, die mechanisch eine Verlängerung des auf die Wischer einwirkenden
Kurbelarms bewirkt, wodurch der Ausschlag der Wischerarme bis in die Parkstellung
vergrößert und zugleich das selbsttätige Abschalten des Motors vorgenommen wird.
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Eine andere bekannte Ausführung läßt durch Betätigen eines Kupplungsgliedes
eine Buchse mit der Antriebswelle umlaufen, in der exzentrisch die Kurbelwelle gelagert
ist, so daß der an ihr befestigte Kurbelzapfen einen der Buchsenachse entsprechenden
größeren Kurbelkreis ausführt, bis das selbsttätige Abschalten des Motors durch
die nun ebenfalls exzentrisch zur Motorwelle umlaufende Mitnehmerscheibe zwischen
Motorwelle und Kurbelwelle erfolgt. Dieser Getriebeaufbau beansprucht einen erheblichen
Raum in axialer Richtung und verursacht bei der Umschaltung einen harten Stoß.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das den Kurbelradius vergrößernde
Getriebe möglichst einfach und stoßfrei gleitend zu gestalten. Die Erfindung besteht
darin, daß auf einer mit der Antriebswelle fest verbundenen Exzenterscheibe ein
durch ein Sperrglied ausrückbares Kupplungsglied angelenkt ist zur Mitnahme eines
um die Exzenterscheibe drehbaren Ringes, der den Kurbelzapfen für die Wischerschubstange
und einen zum Anschlagen an das Sperrglied dienenden Vorsprung aufweist, der jedoch
gegenüber dem Kupplungsglied so angeordnet ist, daß bei der Bewegung der Antriebswelle
zunächst das Kupplungsglied zur Auslösung gebracht wird und ein Verdrehen der Exzenterscheibe
gegenüber dem Ring möglich ist, worauf der gegen das Sperrglied stoßende Vorsprung
das Anhalten des Ringes und dessen vollständiges Ausschwenken durch die sich weiterdrehende
Exzenterscheibe bewirkt. Die nach dem Entkuppeln weiterlaufende Exzenterscheibe
vergrößert also den Abstand des am festgehaltenen Ring sitzenden Kurbelzapfens gegenüber
der Antriebswelle, und ebenso gelangt der Vorsprung auf einen größeren Umfangskreis,
wodurch er einen Schalterhebel beeinflußt, der den Motor- und Magnetstromkreis abschaltet.
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Gemäß weiterer Ausbildung ist die räumliche Anordnung des Ringvorsprunges
sowie die des Schalthebels so getroffen, daß in der Betriebsstellung der Vorsprung
des mit der Exzenterscheibe gekuppelten Ringes in an sich bekannter Weise am Schalthebel
vorbeiläuft, ohne ihn zu berühren. Der mit dem Sperrglied zusammenwirkende Schalt-
und Arretiervorsprung ist erfindungsgemäß am Umfang des Ringes angeordnet und wird
in Ausschaltstellung durch eine etwa tangential zu seinem Wirkungskreis verlaufende
Randaufbiegung des Schalthebels so lange klemmend festgehalten, bis durch erneutes
Inbetriebsetzen des Wischers die Exzenterscheibe, der Ring und die Kupplung ihre
Normalstellung wieder eingenommen haben.
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Als Kupplungsglied zwischen Exzenterscheibe und Ring kann ein auf
ihr gelagerter Hebel dienen, der mit einem Haken in einen entsprechenden Ausschnitt
innerhalb einer Randerhöhung des auf der Exzenterscheibe gleitenden Ringes eingreift
und mit einer Auflaufkurve zum Lösen der unter Federzug stehenden Kupplung versehen
ist.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung
dargestellt und im folgenden erläutert. Es zeigt Fig.1 und 2 Schaltanordnungen,
aus denen die grundsätzliche Wirkungsweise hervorgeht, Fig.3 und 4 schematisch den
Unterschied der Schaltungen nach Fig. 1 und 2, Fig. 5 und 6 in Vorderansicht und
teilweisem Querschnitt das Getriebe und die Schaltvorrichtung, Fig. 7 a bis 7 c
den Kurbeltrieb beim Erreichen der Parkstellung in drei wesentlichen Phasen und
Fig. 8 und 9 eine schaubildliche Darstellung und einen Querschnitt des Kurbeltriebs.
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Ein Scheibenwischermotor 1 wird von einem Handschalter 2 mittels einer
Kontaktbrücke 3 ein- und ausgeschaltet. Es sind Kontaktbahnen a, b und c
vorgesehen, auf denen die Brücke gleitet und von denen die Kontaktbahn b ständig
mit der Stromquelle, die Kontaktbahn a mit dem Motor und die Kontaktbahn c mit einer
Nebenschlußwicklung 4 des Motorfeldes in Verbindung steht. Eine weitere, vom Schalter
2 betätigte Kontaktbrücke 5 verbindet die Wicklung 6 eines Elektromagneten in der
gezeichneten Ausschaltstellung mit Masse.
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Der Anker 7 des Elektromagneten ist gegenüber einer auf der Antriebswelle
des Motoraggregats sitzenden Scheibe 8 angeordnet. Diese Scheibe 8 ist mit einer
Ausnehmung versehen, in welche der Anker bei Anziehen der Magnetspule eingreifen
kann. Ein weiterer Kontakt 9 wird beim Festhalten der Scheibe durch einen vom Motorgetriebe
aus betätigten Stößel 10 geöffnet, und zwar dann, wenn die Sperrstellung der Scheibe
erreicht ist und der Wischerarm sich in der einen Endlage befindet. Der Kontakt
9 verbindet in seiner Schließstellung die Batterie mit dem Motoranker, so daß dieser
auch in der Ausschaltstellung des Schalters 2 so lange weiterläuft, bis die Endlage
des Wischerarmes erreicht ist.
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Die mittlere Schalterstellung ist für den Langsamlauf des Motors bestimmt,
in der die Nebenschlußwicklung 4 eine Feldschwächung bewirkt.
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Um die Abschaltung in nur einem Stromkreis vornehmen zu können, lassen
sich gemäß Fig. 2 die Magnetwicklung 6 und der Motor 1 über den Hilfsstromkreis
in Reihe schalten, wobei der Anschluß dieses Hilfsstromkreises vor dem Handschalter
3 liegt, so daß bei der Betriebseinschaltung des Motors von Hand die Wicklung 6
kurzgeschlossen ist.
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In Fig. 3 und 4 sind die Unterschiede zwischen der bisher üblichen
Schaltung nach Fig. 1 und der vereinfachten neuen Schaltung nach Fig.2 deutlich
erkennbar.
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Die Schaltungen sind nicht Gegenstände der Erfindung, sondern dienen
zur Erläuterung der Einrichtung.
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Ein Parkstellungsgetriebe, wie es in Fig. 1 und 2 links umrahmt ist,
kann eine Ausbildung nach Fig. 5 bis 9 erhalten.
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Ein Elektromotor 11, dem Motor 1 der Fig. 1 bis 4 entsprechend, treibt
über ein Schneckengetriebe 12 und über eine Getriebewelle 13 eine Kurbel mit Kurbelzapfen
14 an. Den Kurbelarm bilden eine auf der Getriebewelle exzentrisch befestigte Scheibe
15 und ein auf dieser drehbar angeordneter Ring 16, auf dem der Kurbelzapfen 14
sitzt. Der Ring 16 hat eine Randerhöhung 17 und aus dieser radial heraustretend
einen Vorsprung 18. Innerhalb der ringförmigen Erhöhung 17 befindet sich eine Ausnehmung
19, in die ein an einem Hebel 20 sitzender Haken 21 eingreifen kann. Der Hebel 20
ist um einen Bolzen 22 auf der Exzenterscheibe 15 drehbar gelagert und wird von
einer Feder 23 gegen die Ringerhebung 17 gezogen, an die er sich mit der äußeren
Fläche des hakenförmigen Ansatzes 21 anlegt, so daß dieser bei entsprechender Stellung
des Ringes 16 in die Ausnehmung 19 einfällt und dadurch die beiden Teile in der
durch den Pfeil angedeuteten Drehrichtung starr verbindet. Gegen ein seitliches
Abgleiten des Ringes 16 von der Exzenterscheibe 15 kann, wie aus Fig. 9 hervorgeht,
eine Nutführung 24 in der Exzenterscheibe vorgesehen sein.
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Auf dem Gehäusedeckel des Schneckengetriebes 12 sind Stützen 25 angeordnet
zum Anbringen einer Befestigungsplatte 26 mit Schrauben 27. An dieser Befestigungsplatte
sitzt ein Elektromagnet 28, dessen beweglicher Kern 29 mit Rückschlußankerplatte
30 einen Anschlagbolzen 31 trägt, der beim Anziehen des Magneten in den Bewegungsbereich
des Vorsprunges 18 gelangt. Das Rückstellen des Magnetkernes erfolgt durch eine
Feder 32.
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Auf der Befestigungsplatte 26 aufliegend und drehbar um eine Führungsbuchse
des Anschlagbolzens 31 ist ein Hebel 33 vorgesehen, der eine seitliche Randaufbiegung
34 aufweist. Durch eine Feder 35 wird dieser Hebel 33 in die aus Fig. 5 ersichtliche,
strichpunktierte Stellung I gezogen. An dem freien Ende des Hebels 33 befindet sich
ein Stift 36, der durch einen Ausschnitt in der Befestigungsplatte 26 hindurchragt
und unter eine Kontaktfeder 37 greift. Diese ist gegenüber einem feststehenden Kontakt
38 angeordnet und gemeinsam mit diesem auf einer Isolierplatte 39 befestigt.
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In der aus Fig. 7 a ersichtlichen Arbeitsstellung der beiden kuppelbaren
Teile, nämlich der Exzenterscheibe 15 und dem Ring 16, steht der Vorsprung 18 diametral
der größten exzentrischen Erhebung der Scheibe 15 gegenüber, so daß seine Randkurve
sich auf einem Radius r bewegt (Fig.5 und 7c). Der Kupplungshebel 20 bildet eine
Auflaufkurve 201, welche sich in dieser Kupplungslage im wesentlichen dem Kreisbogenumfang
des Vorsprunges 18 anpaßt. Wird jetzt in einer beliebigen Stellung dieses starr
gekuppelten Kurbelarmgebildes der Elektromotor 11 von Hand abgeschaltet, so erhält
er trotzdem, wie zu Fig. 3 und 4 näher erläutert, über den Federkontakt 37 (Kontakt
9 in Fig. 4) Strom, so daß die Exzenterscheibe mit dem Ring 16 und dem Kurbelzapfen
14 weiterläuft. Über den Kontakt 37 erhält nach Abschalten des Motors von Hand auch
der Elektromagnet 28 (Wicklung 6 in Fig. 4) genügend Strom, um seinen Anker 29/30
anzuziehen, so daß der Anschlagzapfen 31 in den Bewegungsbereich des Vorsprunges
18 gelangt.
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Die sich weiterdrehende Scheibe 15 mit dem Ring 16 läuft zunächst
mit dem Kupplungshebel 20, und zwar mit der Auflaufkurve 201 gegen den Zapfen 31,
wodurch der Hebel 20 ausgeklinkt wird. Diese Lage ist aus Fig. 7 b ersichtlich.
Die Lage des Kurbelzapfens 14 in bezug auf die Stellung des Exzentermittelpunktes
im Augenblick der Entkupplung ist so gewählt, daß die Scheibe 15 durch den vorhandenen
Kräftschluß zwangläufig die Strecklage zwischen Triebstange und Kurbelradius anstrebt.
Außerdem haben die Wischerarme annähernd die Umkehrstellung erreicht, so daß am
Kurbelzapfen keine wesentliche Gegenkraft auftreten kann. Der Ring 16 wird demnach
durch Reibung und die Exzenterkraft noch mitgenommen, bis er mit seinem Vorsprung
18 gegen den Zapfen 31 trifft. Dieser verhindert nunmehr eine weitere Mitnahme des
Ringes 16, während die Exzenterscheibe
15 infolge des noch laufenden
Motors weiter umläuft, wobei sich der Hebel 20 mit seinem Vorsprung 21 wieder gegen
den inneren Rand der Ringerhöhung 17 legt, nachdem die Kurve 201 vom Zapfen 31 abgelaufen
ist.
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Nach einer Drehung von etwa 120° nimmt dieses Kurbelgetriebe die in
Fig. 7 c gezeigte Stellung ein. Durch das Festhalten des Ringes 16 gegenüber der
sich drehenden Scheibe 15 entsteht eine exzentrische Verschiebung des Ringes gegenüber
der Achsenmitte, wodurch der Kurbelzapfen 14 die für die Parkstellung der Wischer
erforderliche größere Kurbelarmlänge erreicht. Ebenso hat sich der Umfangskreis
des Vorsprungs 18 vom Radius r auf den Radius R vergrößert. Dieser größere Radius
reicht aus, um den Hebel 33
durch Anlaufen des hochgebogenen Randes 34 seitwärts
in Stellung II zu drücken, wobei der Stift 36 die Kontaktfeder 37 vom Kontakt 38
abhebt und damit den Motorstromkreis und zugleich den Magnetstromkreis unterbricht.
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Bis zur endgültigen Abbremsung des Motors durch den sich ausbildenden
Kurzschlußstromkreis des Motorankers bleibt im wesentlichen die in Fig. 7 c gezeigte
Stellung der Teile erhalten. Durch die sich noch um etwa 60'° weiterdrehende Exzenterscheibe
15 wird die größte Auslenkung des Kurbelzapfens erreicht, so daß die Wischerarme
beim Stillstand des Motors in die Parkstellung gelangt sind. In dieser Lage bleibt
das Getriebe bis zum Wiedereinschalten des Motors stehen. Wird der Motor wieder
von Hand eingeschaltet, so wird der Ring 16 zunächst infolge des vom Hebel 33, 34
festgeklemmten Vorsprunges 18 festgehalten, bis die Exzenterscheibe mit dem Kupplungshebel
20 in die in Fig. 7 a gezeigte Kupplungsstellung gelaufen ist. Erst dann wird der
Ring 16 wieder mitgenommen, und die übliche Wischertätigkeit setzt ein.