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Scheibenwischeranordnung, insbesondere
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für eine Fshrzeut-Windschuizscheibe Die Erfindung betrifft eine Scheibenwischeranordnung
der im Oberbegriff des Hauptanspruchs angegebenen Art. Eine derartige Scheibenwischeranordnung
ist speziell für die Heckscheibe eines Fahrzeugs aus der US-PS 3 693 209 in der
Weise bekannt, daß am Antriebsmotor die Kurvenscheibe angeordnet ist, in der ein
Stift an dem freien Ende des Scheibenwischerarms gleitet, der ferner durch einen
zweiarmigen Hebel um diesen Stift und damit um einen in seiner Lage veränderlichen
Schwenkpunkt geschwenkt wird. Die Schwenkung erfolgt dabei stets zwischen der Parkstellung
und der Bewegungsumkehrstellung, d.h. derjenigen Stellung, in der der Schwenkwinkel
gegenüber der Parkstellung seinen Maximalwert hat.
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Diese bekannte Anordnung weist vor allem zwei Nachteile auf. Infolge
der Anordnung der Kurvenscheibe am Antriebsmotor muß dieser an einer bestimmten
Stelle, nämlich in der Nähe des freien Endes des Scheibznwischerarms, angeordnet
sein, so daß sich Schwierigkeiten insbesondere dann ergeben können, wenn derselbe
Antriebsmotor zur Bewegung von mehr als einem Scheibenwischerarm dienen soll. Weiterhin
macht
die beschriebene Tatsache, daß bei der bekannten Anordnung
der Scheibenwischerarm periodisch zwischen seiner-Parkstellung und der Bewegungsumkehrstellung
geschwenkt wird, dann Schwierigkeiten, wenn zwecks Vermeidung eines zusätzlichen
Antriebs eine Abdeckklappe für den Scheibenwischer durch den Antrieb desselben automatisch
geöffnet werden soll, wenn der Scheibenwischer betätigt wird. Bei der bekannten
Konstruktio#n würde dies nämlich zu periodischen Öffnungs- und Schließbewegungen
der- Klappe führen, d.h. zu unerwünschtem Energieverbrauch und Verschleiß.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Scheibenwischeranordnung
der im Oberbegriff des Hauptanspruchs angegebenen Art so auszubilden, daß der Antriebsmotor
auch an einer von der Anlenkung des Scheibenwischerarms entfernten Stelle angeordnet
werden kann und bei Vorhandensein einer Abdeckklappe, die durch den Scheibenwischerantrieb
betätigt wird, diese nicht periodisch bei jeder Schwenkbewegung des Scheibenwischerarms
öffnet und schließt. Die erfindungsgemäße Lösung dieser Aufgabe ist gekennzeichnet
durch die Merkmale des Hauptanspruchs; vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung
sind Gegenstand der Unteransprüche.
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Was die im Hauptanspruch angesprochene Momentenschwinge anbelangt,
so ist sie für sich-aus der DE-PS 1 164 858, 63c, 82, bekannt. Zur Abrundung des
Standes der Technik sei ferner auf die US-PS 3 681 812, B60s, 1/24, verwiesen, die
eine durch Federkraft in Richtung auf ihre Schließstellung vorgespannte Abdeckklappe
offenbart, die durch den Scheibenwischerantrieb in ihre Öffnungs-etellung bewegt
wird. Hier erfol#gt aber ebenfalls in nachteiliger Weise ein periodisches Öffnen
und Schließen der Klappe bei allen Schwenkbewegungen des Scheibenwischerarms, da
das Öffnen der Klappe letztlich durch Abstützen derselben über den eigentlichen
Scheibenwischer auf der Scheibe erfolgt.
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Im folgenden wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der
Figuren erläutert. Dabei zeigt Figur 1 die wesentlichen Bestandteile
der
erfindungsgemäßen Anordnung im Einsatz an der Windschutzscheibe eines Kraftfahrzeugs
mit Blickrichtung von vorn auf die Windschutzscheibe, Figur 2 in Draufsicht, wobei
dort durch den Pfeil I die Blickrichtung in Figur 1 angedeutet ist, Figur 3 in einem
Längsschnitt durch das Fahrzeug, wobei die Blickrichtung durch den Pfeil III in
Figur 1 nochmals klargestellt ist, und Figur 4 die Schnittansicht gemäß IV-IV in
Figur 3. Figur 5 schließlich zeigt ein Schaltschema für den Antriebsmotor.
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Betrachtet man nun die Figuren, so sind aus Gründen der Ubersichtlichkeit
in Figur 1 die Mittel zum Öffnen bzw. Schließen der Klappe sowie diese selbst nicht
dargestellt. Diese Figur dient vielmehr vornehmlich zur Beschreibung des Exzentergestänges
zwischen Antriebsmotor und Welle des Scheibenwischerarms. Umgekehrt dienen die Figuren
5 und 4 in erster Linie der Beschreibung konstruktiver Einzelheiten zur Bewegung
der Klappe zwischen ihrer Öffnungs- und ihrer Schließstellung, während hier die
Darstellung der Einzelheiten der Bewegungsübertragung auf den Scheibenwischerarm
nur im Hintergrund steht.
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Der figürlich nicht dargestellte, da einen absolut bekannten Aufbau
besitzende Scheibenwischerarm, der also in üblicher Weise über eine aus Gummi oder
dergleichen bestehende Lippe in diesem Ausführungsbeispiel auf der Windschutzscheibe
des Fahrzeugs aufliegt, ist drehfest mit der Welle 1 verbunden. Wie insbesondere
die Figuren 2 und 3 zeigen, ist die Welle gegenüber bekannten Konstruktionen relativ
lang gehalten und an ihrem dem Scheibenwischerarm abgekehrten unteren Ende am Wasserkasten
2 des Fahrzeugs abgefangen.
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Der Antrieb der Welle 1 und damit des eigentlichen Scheibenwischers
erfolgt mittels des Elektromotors 3 über das Schneckengetriebe 4, das bei normalem
Scheibenwischerbetrieb die Kurvenscheibe 5 in Richtung des Pfeils 6 kontinuierlich
um ihre Achse 7 schwenkt. Die Übertragung
der Schwenkbcwegung der
Kurvenscheibe 5 mit ihren beiden im wesentlichen durch gekrümmte Langlöcher gebildeten
Führungsbahnen 8 und 9, von denen die letztgenannte in die beiden Teile 9' und 9"
unterteilt ist, erfolgt über ein Exzentergestänge mit der Stange 10, die an ihrein
in den Figuren 1 und 2 ,echten Ende mit der drehfest mit der-Welle I verbundenen
Momente!lschwingc 11 bekannten Aufbaus in Verbindung steht, während nahe ihrem anderen,
in den genannten Figuren linken Ende der Stift 12 angeordnet ist, der in die Führungsbahn
8 hineinragt, während in einiger Entfernung von diesem Stift 12 an der Stange 10
der weitere Stift 13 vorgesehen ist, der, wie aus Figur 2 ersichtlich, durch die
Feder 14 vorgespannt in die weitere Führung 9 hineinragt bzw. in dem Übergangsbereich
zwischen den beiden Bereichen 9' und 9" der weiteren Führungsbahn gegen eine schräge
Auflauffläche gedrückt wird. Die Führungsbahn 8 bildet an ihrem in Figur 1 oberen
Ende einen Mitnehmeranschlag 15 für den Stift 12, der bei normalem Wischerbetrieb,
also Schwenken der Kurvenscheibe 5 gemäß dem Pfeil 6, wirksam ist. Die erste Führungsbahn
8 liegt auf einem Kreisbogen um einen fiktiven Kreismittelpunkt 16, dessen Lage
von den Einzelheiten des jeweiligen Anwendungsfalls abhängt. Die weitere Führungsbahn
9 liegt ebenfalls auf einem Kreisbogen, dessen Mittelpunkt jedoch zusammenfällt
mit dem Stift 12 in seiner in Figur 1 angenommenen Lage, d.h. bei normalem Scheibenwischerbetrieb.
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Ausgehend von der in Figur 1 dargestellten Lage der Kurvenscheibe
5 und der Stange 10 erfolgt bei weiterer Schwenkbewegung der Kurvenscheibe 5 also
eine Bewegung des Stifts 12 und damit des in Figur 1 linken Endes der Stange 10
durch den Mitnehmeranschlag 15 in Richtung des Kreisbogens um den Mittelpunkt 16
in Richtung des Pfeils 6, wobei schließlich der weitere Stift 13 aus dem in Figur
1 unteren Ende des Bereichs 9' der weiteren Führungsbahn 9 austritt. Nunmehr erfolgt
eine Bewegung des Stifts 12 und damit des linken Endes der Stange 10 in den vierten
Quadranten der Figur 1, wodurch das linke
Führungsbahn 9 im Bereich
20, wo nur eine Auflaufschräge für den weiteren Stift 13 vorgesehen ist, unterstützt
wird. Die Konstruktion ist dabei so getroffen, d.h. der Verlauf des Fortsatzes 18
so gewählt, daß die Stange 10 bei dieser sich beispielsweise über 900 erstreckenden
Schwenkung der Kurvenscheibe 5 im Sinne des Pfeils 19 stets über den Mittelpunkt
7 der Kurvenscheibe 5 liegt.
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Unter Berücksichtigung der Lage des Mittelpunkts 16 des Kreisbogens,
auf dem die Führungsbahn 8 verläuft, ergibt diese Schwenkbewegung der Kurvenscheibe
5 in Richtung des Pfeils 19 eine während des normalen Scheibenwischerbetriebs (Schwenkung
der Kurvenscheibe 5 in Richtung des Pfeils 6) nicht auftretende und damit zusätzliche
Bewegung der Stange 10 in Figur 1 nach links bis in eine Abschaltstellung, die der
Parkstellung des Scheibenwischerarms zugeordnet ist.
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Insoweit ist mit einfachen Mitteln, nämlich letztlich allein durch
entsprechende Ausgestaltung von Führungsbahnen in einer vom Motor angetriebenen
Kurvenscheibe, sichergestellt, daß der Wischbereich des Scheibenwischers außerhalb
der Parkstellung des Wischerarms liegt. Es ist d(mgemaß möglich, mittel:. derselben
kltricbz eine den Wischerarm in seiner Parkstellung abdeckende Klappe vor der Windschutzscheibe
des Fahrzeugs zu öffnen, ohne daß die Klappe bei den Bewegungen des Scheibenwischerarms
periodisch zwischen ihrer Öffnungs- und ihrer Schließstellung bewegt wird.
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Eine derartige Klappe ist in Figur 3 bei 21 angedeutet. Sie erstreckt
sich in Fahrtrichtung vor der Windschutzscheibe 22 des Fahrzeugs und verbirgt in
ihrer dargestellten Schließlage alle Einzelteile der Scheibenwischeranordnung. .
Dies wirkt sich nicht nur vorteilhaft hinsichtlich des optischen Eindrucks und des
Luftwiderstands aus, sondern auch hinsichtlich der Vermeidung der Verletzungsgefahr
bei einem Zusammenprall des Fahrzeugs mit Fußgängern.
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Ende der Stange 10 wieder nach oben und in der Figur nach rechts bewegt
wird. Der weitere Stift 13 tritt in das in der Figur obere Ende des Bereichs 9"
ein, das sich ihm bei der Bewegung im Sinne des Pfeils 6 von unten her nähert. Das
Ergebnis ist also die Umsetzung der kontinuierlichen Drehbewegung der Kurvenscheibe
5 entsprechend dem Pfeil 6 in eine hin und her gehende Schwenkbewegung der Stange
10 und damit der Momentenschwinge, so daß die Welle 1, die übrigens bei 17 am Fahrzeug
gelagert ist, ebenfalls hin und her gehende Bewegungen in einem den Wischbereich
des Scheibenwischerarms definierenden Schwenkbereich ausführt. Geht man davon aus,
daß der Scheibenwischerarm in betriebsfreien Zeiten in noch zu be#schreibender Weise
in eine Parkstellung bewegt ist, in der er von einer Klappe abgedeckt ist, und daß
der Wischbereich die Parkstellung nicht mit erfaßt, so erstreckt sich der Wischbereich
zwischen einer Bewegungsumkehrstellung des Scheibenwischerarms, die im Betrieb des
Scheibenwischers den größten Winkel mit der Parkstellung des Scheibenwischerarms
einschließt, einerseits und einer weiteren Bewegungsumkehrstellung des Scheibenwischerarms
andererseits, die den im Scheibenwischerbetrieb auftretenden kleinsten Winkel mit
der Parkstellung einschließt.
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Während des normalen Scheibenwischerbetriebs bewegt sich die weitere
Führungsbahn 9 also in Figur 1 von unten nach oben. Damit nun der Scheibenwischerarm
nach Beendigung des Wischvorgangs aus der weiteren Bewegungsumkehrstellung, die
etwa der dargestellten Lage von Kurvenscheibe 5 und Stange 10 entspricht, in die
Ablagestellung bewegt werden kann, und zwar automatisch ohne zusätzlichen Antriebsmotor,
weist die weitere Führungsbahn 9 den Fortsatz 18 auf, der nur bei Umkehr der Schwenkrichtung
der Kurvenscheibe 5, also Bewegung derselben in Richtung des Pfeils 19, wirksam
wird, in den also nur dann der weitere Stift 13 an der Stange 10 eintreten kann.
Der dann in der Führungsbahn 8 in Richtung des Pfeils 6 gleitende Stift 12 zieht
nämlich dann den weiteren Stift 13 über die Kante 18' in den Fortsatz 18 der weiteren
Führungsbahn 9 hinein, ein Vorgang, der durch Unterbrechung der weiteren
Damit
die Klappe in ihrer Öffnungsstellung nicht über den Verlauf der Karosserie 23 übersteht,
ist sie gleichsam doppelt schwenkbar gelagert. Zwischen der gekröpften Welle 24,
dessen abgekröpfter Bereich 25 sowohl zum Angriff der Zugfeder 26 als auch des drehfest
auf der Welle 1 für den Scheibenwischerarm sitzenden Anschlags 27 dient, ist schwenkfest
der gekrümmte Arm 28 gelagert, der sich bis zu der gelenkigen Anlenkung 29 an der
Klappe 21 erstreckt. Er wird in der Darstellung der Figur 3 teilweise überdeckt
von dem starr mit der Klappe 21 verbundenen Hebel 30, der an seinem in den Figuren
3 und 4 linken Ende die Rolle 31 trägt, die bei Bewegungen der Klappe 21 in der
ortsfesten Führung 32 läuft. Diese besitzt bei 33 einen Endanschlag, der die Öffnungsbewegung
der Klappe 21, die diese unter der Wirkung der Zugfeder 26 ausführt, begrenzt. Wird
also durch Verschwenken der gekröpften Welle 24, die bei 34 (siehe Figur 4) ortsfest
gelagert ist, aus ihrer der Schließstellung der Klappe 21 zugeordneten ausgezogen
dargestellten Lage in ihre Lage 24' der Arm 28 aus seiner dargestellten Lage in
die Lage 28' verschwenkt, so erfolgt eine zusammengesetzte Schwenkbewegung der Klappe
21, nämlich sowohl um die durch das Lager 34 (und damit fluchtende weitere Lager
für die gekröpfte Welle 24) gebildete Schwenkachse als auch entsprechend dem Verlauf
der Kurve 32.
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Der Anschlag 27 ist so schmal, daß er auch als Finger bezeichnet werden
kann (siehe Figur 4). Er ist nach dem oben Gesagten nur während der Bewegung des
Scheibenwischerarms in die Parkstellung wirksam, d.h.
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verhindert nur dann durch Auflage auf dem abgekröpften Bereich 25
der Welle 24 die Bewegung der Klappe 21 unter der Wirkung der dauernd mit der gekröpften
Welle 24 in Verbindung stehenden Zugfeder, wenn kein Wischerbetrieb vorliegt und
demgemäß die Klappe 21 in ihrer in Figur 3 dargestellten Schließlage verbleiben
kann.
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Während des Scheibenwischerbetriebs ist demgemäß der Antrieb des Scheibenwischers
einschließlich des Antriebsmotors völlig entlastet
von Kräften,
die in irgendeiner Weise von der Klappe 21 bzw. deren Betätigungsgestänge ausgehen.
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Die beschriebene erfindungsgemäße Trennung von Schwenkbereich des
Scheibenwischerarms während des Wischbetriebs einerseits und Parkstellung des Scheibenwischerarms
andererseits findet auch in der Ausbildung eines elektrischen Stromkreises zum Betätigen
des Antriebsmo#tors 3 ihren Niederschlag. Ein Ausführungsbeispiel für eine derarteige
Schaltung wird im folgenden anhand Figur 5 erläutert, in der der Antriebsmotor wiederum
mit 3 bezeichnet ist.
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Einen Bestandteil der Sc#haltung bildet der einen üblichen Aufbau
besitzende Lenkstockschalter 50 mit dem beweglichen Kontaktarm 51, der in seiner
ausgezogen dargestellten Lage auf der Klemme 52 aufliegt und dadurch den Stromkreis
für eine noch zu beschreibende Relaisschaltung unterbricht. Bei Verschwenken des
Kontaktarms 51 auf die andere- Klemme 53 wird ein Stromkreis für das Relais 54 geschlossen#,
dessen Kontakt 55 dann schließt und über den noch zu beschreibenden Schleifkontakt
56 einen Haltestromkreis zumindest vorbereitet. Der weitere Kontakt 57 des Relais
54 legt um und schließt den Erregerstromkreis für den Motor 3, da der Kontakt 58
des weiteren Relais 59 infolge Öffnens des Kontakts 60 des Relais 54 in seiner figürlich
dargestellten Lage verbleibt.
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In dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist angenommen, daß der Antriebsmotor
3 für zwei verschiedene Geschwindigkeiten eingerichtet ist. Wird nämlich der Kontaktarm
51 weiter verschwenkt bis zur Berührung-mit dem Gegenkontakt 61, so wird das Relais
62 erregt, das dann seinen Kontakt 63 auf eine zweite Wicklung des Motors 3 umschaltet.
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Diese Wicklung ist so ausgelegt, daß der Antriebsmotor 3 nunmehr mit
höherer Drehzahl läuft.
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Sowohl im Kreise der Relais 54 und 62 als auch im Kreis des Relais
59 finden sich Schleifkontakte 56 und 64, die beispielsweise im Schneckengetriebe
des
Antriebsmotors angeordnet sein können, und zwar in solcher räumlicher Anordnung,
daß der Schleifkontakt 56 geschlossen ist, solange der Scheibenwischerarm zwischen
seinen Bewegungsumkehrlagen schwenkt, also während des normalen Scheibenwischerbetriebs,
während der Schleifkontakt 64 erst dann geschlossen wird, wenn der Scheibenwischerarm
seine weitere Bewegungsumkehrstellung erreicht hat. Ist außerdem durch Abschalten
mittels des Lenkstockschalters das Relais 54 zum Abfall und damit der Kontakt 60
desselben zum Schließen gebracht worden, legt das Relais 59 seinen Umpolungskontakt
58 auf die nicht dargestellte andere Klemme, so daß das Motorfeld umgepolt und demgemäß
die Drehrichtung auf die in Figur 1 durch den Pfeil 19 angedeutete Richtung umgekehrt
wird. Sobald der Scheibenwischerarm seine Parkstellung erreicht hat, wird der Schleifkontakt
64 wieder geöffnet, der Motor 3 bleibt stehen und sowohl die Parkstellung des Scheibenwischerarms
als auch die Schließlage der Klappe 21 bleiben gewahrt.
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Verständlicherweise bleibt die Ausgestaltung von Einzelheiten der
Erfindung dem Können des Konstrukteurs überlassen. So wird er beispielsweise den
Stift 12 nicht einfach als lose in der Führungsbahn 8 gleitenden Stift ausbilden,
sondern zur Vermeidung von Erschütterungen mit Scheiben 65 und 66 versehen, die
die Kurvenscheibe 5 mit einem gewissen Reibschluß zwischen sich einschließen.