DE3415614A1

DE3415614A1 - Getriebe, insbesondere fuer kraftfahrzeug-scheibenwischer

Info

Publication number: DE3415614A1
Application number: DE19843415614
Authority: DE
Inventors: Norman Hugh Crewe Cheshire Fallows
Original assignee: Rolls Royce Motors Ltd; Rolls Royce PLC
Current assignee: Bentley Motors Ltd
Priority date: 1983-04-28
Filing date: 1984-04-26
Publication date: 1984-11-15
Anticipated expiration: 2004-04-27
Also published as: GB2138674B; SE8402278L; IT1177675B; SE8402278D0; KR910006805B1; SE454161B; US4559845A; JPH0553668B2; KR840008617A; FR2545180B1; DE3415614C2; ES8504574A1; IT8448108A0; FR2545180A1; ES532006A0; AU568359B2; AU2742584A; GB2138674A; JPS6035644A; GB8311609D0

Description

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Getriebe, insbesondere für Kraftfahrzeug-Scheibenwischer

Die Erfindung bezieht sich auf ein Getriebe, insbesondere, aber nicht ausschließlich, für eine Kraftfahrzeug-Wischer anordnung mit selbsfceinstellender Parkstellung außerhalb des Sichtbereiches- Derartige Scheibenwischeranlagen haben zwei grundsätzlich verschiedene Arbeitszyklen. Einmal arbeiten sie im normalen Wischzyklus und einmal im Abschaltzyklus, in dem sie in die Parkstellung überführt werden. In dem normalen Wischzyklus führen die Wischerblätter eine normale Wischbewegung über die Windschutzscheibe aus. Beim Einschalten oder Abschalten laufen sie bis zur Umkehrstellung bzw. von dieser in der zweiten Betriebsart. Wenn die Wischerblätter die Parkstellung erreichen, ist es zweckmäßig, die Geschwindigkeit des Wischers zu vermindern im Vergleich mit der Normalgeschwindigkeit, mit der der Wischer über die Windschutzscheibe läuft. Diese Verringerung der Geschwindigkeit ergibt eine glatte und ruhige Arbeitsweise und vermindert die Gefahr der Beschädigung sowohl des Wischers selbst als auch des Rahmens der Windschutzscheibe. Anordnungen, die die Geschwindigkeit während des Endlaufes vermindern, sind bereits bekannt, aber diese Anordnungen sind sehr komplex im Aufbau und sie können nicht leicht an bereits bestehende Mechanismen angepaßt werden.

Die Erfindung geht aus von einem Getriebemechanismus mit einem ersten Getriebeorgan und einem drehbar darauf

gelagerten Exzenter. Gemäß der Erfindung ist die gestellte Aufgabe dadurch gelöst, daß Mittel vorgesehen sind, um eine Relativdrehung zwischen dem Getriebeorgan und dem Exzenter zu verhindern, wenn sich der Exzenter in der einen Richtung dreht, wobei ein weiteres Getriebeorgan drehbar auf dem ersten Getriebeorgan angeordnet ist und Mittel vorgesehen sind, die eine Relativdrehung zwischen dem ersten und dem weiteren Getriebeorgan verhindern, wenn sich der Exzenter in Gegenrichtung zu der ersterwähnten Richtung dreht, so daß während der einen Arbeitsweise des Mechanismus das erste Getriebeorgan exzentrisch zu dem Exzenter in der einen Richtung laufen kann und in einer zweiten Betriebsart des Mechanismus, in der sich der Exzenter' in der Gegenrichtung dreht, eine Relativdrehbewegung der beiden Getriebeorgane verhindert und eine Relativdrehbewegung zwischen Exzenter und erstem Getriebeorgan freigegeben werden kann, um einen zusätzlichen Hub auf das erste und zweite Getriebeorgan auszuüben.

Gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel bildet das Getriebe einen Teil einer Kraftfahrzeug-Vischeranlage. Der Exzenter ist mit der Abtriebswelle eines Scheibenwischermotors verbunden und das weitere Getriebeorgan ist vorzugsweise über einen Kardanlenker mit einem Gestänge verbunden, das mit den Wischerarmen in Verbindung steht. Während des normalen Wischbetriebes treibt der Motor das Gestänge und die Arme über den Exzenter und das erste Getriebeorgan an, die hierbei gegeneinander durch Verriegelungsmittel festgelegt sind. Wenn die Wischer abgeschaltet werden, dann dreht sich die Drehrichtung des Wischermotors von der normalen Uhrzeigerdrehung in eine

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Gegenuhrzeigerdrehung um, wenn der Wischer die Umschaltstellung am Ende des Wischbereiches erreicht. An dieser Stelle werden die Verriegelungsmittel gelöst, so daß der Exzenter sich relativ zu dem ersten Getriebeorgan drehen kann, das als Kurbel ausgebildet ist- Die Mittel zur Verhinderung der Relativdrehung vom ersten Getriebeorgan und weiteren Getriebeorgan werden dann derart beaufschlagt, daß diese beiden Teile miteinander verriegelt werden. Wenn sich dann der Exzenter dreht, dann führen diese Teile einen weiteren Hub durch und versetzen die Wischerarme auf einem weiteren Bogen auf der Windschutzscheibe in die Parkstellung am Rande des Rahmens. In dieser Stellung wird ein Grenzschalter betätigt, der den Scheibenwischermotor abschaltet. Wenn die Scheibenwischer dann wieder angeschaltet werden, verbleiben die Getriebeorgane in ihrer verriegelten Lage und treiben die Wischerarme von der Parkstellung in die Umkehrstellung bei einer Drehung des Motors im Uhrzeigersinn. An der Umkehrstelle werden die Getriebeorgane entriegelt und die Mittel, die die Relativdrehung von Exzenter und Kurbel bisher verhindert haben, greifen derart am Wischergestänge an, daß dieses nunmehr bei gegeneinander verriegelter Kurbel mit Exzenter im normalen Wischbetrieb arbeitet.

Nachstehend wird ein Ausfuhrungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnung beschrieben. In der Zeichnung zeigen:

Fig. 1 eine schematische Darstellung der Fläche, die auf der Windschutzscheibe durch zwei miteinander verbundene Wischer bestrichen wird,

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Fig. 2 eine l'eilansicht der Geheibenwischer gemäß Fig. 1 und eine allgemeine Ansicht des zugeordneten Gestänge- und Antriebsmechanismus,

Fig. 3 eine Grundrißansicht eines Getriebemechanismus, der einen Teil des Antriebs gemäß Fig. 2 darstellt,

Fig. i\ eine Seitenansicht des Getriebemechanismus nach Fig. 3i

Fig. 5 eine Draufsicht auf den Getriebemechanismus nach Fig. 1 von unten gesehen,

Fig. 6 eine der Fig. 5 entsprechende Ansicht des Getriebemechanismus nach den Fig. 3 bis 5* wobei die Teile des Mechanismus jedoch in einer anderen Stellung bei einer unterschiedlichen Arbeitsweise befindlich sind.

Gemäß Fig. 1 und 2 weist die Vischeranordnung zwei Scheibenwischer 1 und 2 auf, die durch einen Lenker 3 verbunden sind, um die Windschutzscheibe 4· eines Kraftfahrzeuges zu reinigen. Der Lenker 3 und über diesen die Scheibenwischer 1 und 2 werden durch einen Antriebsmechanismus in Bewegung versetzt, der allgemein mit dem Bezugszeichen 5 bezeichnet ist und einen umsteuerbaren Elektromotor 6 und ein Antriebsgestänge 7 aufweist. Der normale Wischerbogen gemäß Fig. 1 und 2 ist durch die voll ausgezogene Linie F gekennzeichnet und in Fortsetzung dieses Wischbereiches findet sich ein Bereich, der in die Parkstellung P

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führt, und dieser Bereich ist durch die strichlierte Linie D gekennzeichnet.

Das Antriebsgestänge 3 weist einen Getriebernechanismus auf, der allgemein mit dem Bezugszeichen 10 bezeichnet ist und die Drehbewegung der Abtriebswelle 9 des Motors 6 in eine hin- und hergehende Bewegung des Gestänges 7 umformt. Gemäß Fig. 3 bis 6 umfaßt der Mechanismus 10 einen Exzenter 11, der auf der Abtriebswelle 9 des Motors 6 aufgesetzt ist. Mit dem Exzenter 11 ist eine Kurbel 12 verbunden. Zu diesem Zweck weist die Kurbel 12 an einem Ende eine Bohrung auf, die den Exzenter drehbar aufnimmt. Ein Durchtritt des Exzenters durch die Bohrung hindurch wird durch einen Flansch 13 am Exzenter 11 verhindert. Der Exzenter wird in der Kurbel 12 durch einen Sprengring 14 gehaltert, der in einer Nut des Exzenters sitzt. Die Verbindung der Motorabtriebswelle 9 mit dem Exzenter 11 erfolgt über eine Sieherungsmutter 15, die auf einen Gewindeansatz 16 aufgeschraubt ist, der auf dem mit einer Keilverzahnung versehenen verjüngten Abschnitt der Welle 9 sitzt.

Das dem Exzenter 11 ferne Ende der Kurbel ist ebenfalls mit einer Bohrung versehen. Diese Bohrung nimmt fest einen Stift 17 auf, der ein Nockenrad 18 drehbar lagert. Das Nockenrad 18 ist ebenfalls mit einem Ansatz versehen, der zwei Schlitze 19 und 20 definiert, die jeweils die gegenüberliegenden Arme 21 und 22 eines Kardanlenkers 23 aufnehmen. Dieser Kardanlenker 23 ist seinerseits an dem Lenker 7 angenietet;. Die Löcher, die diese Nieten aufnehmen, sind in Fig. 3 und f> bei 2¹I dargestellt.

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Sowohl das Nockenrad 18 als auch der Exzenter 11 sind daher gegenüber der Kurbel 12 drehbar. Diese relative Drehbewegung zwischen dem Exzenter 11 und der Kurbel 12 kann durch ein Verriegelungsglied 30 verhindert werden. Dieses Verriegelungsglied 30 ist durch eine Schraubenfeder 31 federbelastet, die in ihrer Lage durch einen zylindrischen Formkörper 32 ^un-d eine zugeordnete Schraube 33 g^e~ halten wird. Das Verriegelungsglied 30 ist gleitbar in einem Gehäuse J>^lV und besitzt zwei Arbe its Stellungen. In der einen Arbeitsstellung gemäß Fig. 2, d. h. in der normalen Ruhestellung, wird unter der Wirkung der Feder 31 das Verriegelungsorgan in Berührung mit dem Exzenter 11 gebracht. Der Exzenter 11 weist eine Ausnehmung 35 in. seinem Flansch 13 auf, die das Verriegelungsorgan 30 aufnimmt, um den Exzenter 11 gegenüber der Kurbel 12 zu verriegeln, wenn der Exzenter durch die Welle 9 im Uhrzeigersinn angetrieben wird und wenn diese beiden Bauteile in der richtigen relativen Drehstellung befindlich sind. Die Ausnehmung 35 besitzt eine steile Flanke 35a auf einer Seite und eine geneigte Flanke 35t> oder eine Rampe auf der anderen Seite und wenn der Exzenter im Uhrzeigersinn mit dem in der Ausnehmung 35 befindlichen Verriegelungsglied 30 angetrieben wird, stößt das Verriegelungsglied 30 gegen die steile Flanke 35a an. Wenn der Exzenter im Gegenuhrzeigersinn angetrieben wird, dann bewegt sich das Verriegelungsorgan nach der Fläche 35t> hin. Wenn Kurbel und Exzenter in der oben erwähnten Stellung miteinander verriegelt sind, wirkt die Kurbel einfach als Fortsatz des Exzenters 11 und dreht sich daher exzentrisch, wenn sich die Motorwelle 9 dreht. Diese exzentrische Bewegung bewirkt eine hin- und hergehende Bewegung des Lenkers 7 und diese hin- und hergehende Bewegung wird

in eine Bewegung der Scheibenwischer längs des voll ausgezogenen Bogens F in Fig. 1 umgeformt. Jede ebene Mißausrichtung der Kurbel gegenüber dem Lenker 7 wird durch Einstellung der Schwenkbewegung des Kardanlenkers 23 verhindert .

Eine relative Drehbewegung zwischen dem Nockenrad 18 und der Kurbel 12 im Gegenuhrzeigersinn der Drehung der Welle 9 kann dadurch verhindert werden, daß ein federbelasteter Rückverriegelungsplunger 27 an einem Anschlag 28 angreift, der auf der Unterseite des Nockenrades befindlich ist. Der Anschlag hat eine Rampe auf einer Seite und eine steil abfallende Flanke auf der anderen Seite und die Relativdrehung wird durch Anschlag des Plungers 27 an dem Anschlagstück verhindert. Außerdem ist im Umfang des Nockenrades 18 eine Ausnehmung 29 vorgesehen, die dem Verriegelungsglied 30 angepaßt ist.

Die Arbeitsweise dieser Wischeranordnung ist wie folgt, wobei die Scheibenwischerblätter 1 und 2 mit einer normalen Wischbewegung über die Bögen F (Fig. 1) auf der Windschutzscheibe 4- laufen. Bei dieser Arbeitsweise dreht sich der Scheibenwischermotor 5 und treibt den Exzenter 11 im Uhrzeigersinn an. Eine Relativdrehbewegung in dieser Richtung zwischen Exzenter und Kurbel 12 wird durch Anschlag des Verriegelungsgliedes 30 mit der steilen .Flanke 35a der Ausnehmung 35 im Flansch 12 verhindert. Die Kurbel 12 wirkt daher als Fortsatz des Exzenters 11. Das Nockenrad 18 dreht sich auf seinem Stift 17 ini Gegenuhrzeigersinn relativ zur Kurbel 12 und in jener Richtung reitet der Anschlag 28 wiederholt über den Plunger 27 drückt ihn während jeder Umdrehung gegen, seine Feder

Wenn das System abgeschaltet wird, dann dreht sich der Wischermotor 5 weiter im Uhrzeigersinn, bis ein Endschalter den Motor in der Parkposition des Wischers abschaltet. An dieser Stelle ändert ein Signal vom Motor, das einer äußeren Schaltung zugeführt wird, die Polarität der Stromquelle und der Motor kehrt seine Drehrichtung um.

In dieser Stellung erfaßt die steile Flanke des Anschlags 28 auf der Unterseite des Nockenrades 18 die Rückseite des Verriegelungsplungers 27 und blockiert das Nockenrad gegenüber der Kurbel 12. Das Verriegelungsorgan 30 wird nunmehr aus der Ausnehmung 35 im Exzenter 11 durch die schräge Flanke 35b der Ausnehmung 35 in Eingriff mit der Ausnehmung im Nockenrad 18 ausgehoben (Fig. 6).

Die Kurbel 12 ist nunmehr blockiert und stellt einen Fortsatz des Lenker-Kardan-Aufbaus dar. Der Exzenter 11 dreht sich nunmehr unabhängig von der Kurbel 12 und bewirkt, daß eine weitere Kurbel mit 5 rom Hub geschaffen wird.

Der Motor 5 dreht den Exzenter 11 über einen Maximalwert von 180 ° weiter, wodurch die miteinander verriegelten Teile (Kurbel/Lenker) sich nahezu linear 10 mm weit maximal bewegen, bis ein Grenzschalter T benachbart zur Parkstellung P betätigt wird. Diese Bewegung erfolgt mit kleiner Geschwindigkeit und hohem Drehmoment und hierdurch werden die Wischerarme über den zusätzlichen Bogen überführt, der strichliert in Fig. 1 dargestellt ist. Bei Betätigung des Grenzschalters T in der außerhalb des Sichtbereiches liegenden Parkstellung wird der Motor 5

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abgeschaltet. Beim Einschalten des Wischersystems lauft der Motor im Uhrzeigersinn.

Das Verriegelungsorgan 30 liegt noch in der Ausnehmung des Nockenrades 18 und reitet auf dem Flansch des Exzenters 11. Infolge dessen sind Lenker 9 und Kurbel 12 noch miteinander verriegelt. Der Grund für diese Verriegelung besteht darin zu verhindern, daß irgendeine unregelmäßige Beeinflussung durch die Kurbel 12 erfolgt, die über Reibung einen Antrieb bewirken könnte.

Durch Drehung des Motors 5 wird der Exzenter 11 gedreht, so daß die Scheibenwischerblätter 1 und 2 langsam von der außerhalb des Wischbereiches liegenden Parkstellung P in die Umkehrstellung DP gelangen. An dieser Stelle wird das Verriegelungsorgan 30 sus der Ausnehmung im Nockenrad 18 durch die Wirkung der Feder 31 ausgehoben und in die Ausnehmung 35 im Exzenterflansch überführt, der nunmehr entgegengesetzt liegt.

Nunmehr sind Lenker 7 und Kurbel 12 entriegelt und der Motor 5 treibt die Kurbel 12 über den Exzenter 11 an und die Wischerarme arbeiten über den Wischbogenbereich F (Fig. 3)·

Der Schalter T ist einstellbar und durch geeignete Ausbildung der Geometrie des Systems (beispielsweise 8-mm-Bewegung des Exzenters) kann der Schalter so eingestellt werden, daß mehr oder weniger (maximal 10 mm) dieser Bewegung benutzt werden kann, um zu gewährleisten, daß der Gesamtweg der Wischerarme in der gewünschten Weise verläuft. Dadurch wird es möglich, das System so anzupassen,

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daß Herstellungstoleranzen kompensiert werden, die die Wischfläche vergrößern oder verkleinern können. Dies ist insbesondere wichtig, da der Wischerarm an der Fahrerseite seine Parkstellung ganz unten am Rand der Windschutzscheibe haben sollte und zum Zwecke der Ermöglichung einer optimalen Sicht bis zu den Seitenpfosten (Fig. 1) gewischt werden sollte.

Vorstehend wurde lediglich ein Ausführungsbeispiel der Erfindung beschrieben und es sind zahlreiche Abwandlungen möglich, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.

Claims

Patentanwälte ■ : :!.:. - :'':bip\. -Ing. Curt Wallach Europäische Patentvertreter Dipl.-lng. Günther Koch European Patent Attorneys Dipl.-Phys. Dr.Tino Haibach Dipl.-lng. Rainer Feldkamp D-8000 München 2 · Kaufingerstraße 8 · Telefon (0 89) 2 60 80 78 · Telex 5 29 513 wakai d 26.04.84 Datum: ROLLS-ROYCE MOTORS LTD. Unser Zeichen: 17 911 K/Nu Pym's Lane, Grewe, Cheshire, CW1 3PL, England 3415614 Getriebe, insbesondere für Kraftfahrzeug-Scheifaenwisoher Patentansprüche

1. Getriebe mit einem ersten Getriebeorgan "und mit einem hierauf drehbar gelagerten Exzenter, dadurch gekennzeichnet, daß Mittel vorgesehen sind, die eine Relativdrehung zwischen Getriebeorgan und Exzenter verhindern, wenn der Exzenter in der einen Drehrichtung ein weiteres Getriebeglied dreht, das drehbar auf dem ersten Getriebeglied gelagert ist, daß Mittel vorgesehen sind, die eine Relativdrehung von erstem und weiterem Glied verhindern, wenn sich der Exzenter in Gegenrichtung zu der ersterwähnten Richtung dreht, wodurch in einer ersten Arbeitsweise des Mechanismus das erste Getriebeorgan sich exzentrisch zum Exzenter in der einen Richtung drehen kann und in einer zweiten Betriebsart, wobei sich der Exzenter in der Gegenrichtung dreht, und daß die Drehbewegung gesperrt und die Relativbewegung zwischen Exzenter und erstem Getriebeorgan freigegeben werden kann, um einen zusätzlichen Hub auf das erste Getriebeglied und die weiteren Glieder

auszuüben.

2. Getriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß das erste Getriebeorgan eine Kurbel ist.

3. Getriebe nach den Ansprüchen Λ oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel zur Verhinderung einer Relativdrehung zwischen dem Getriebeorgan und dem Exzenter aus einem Verriegelungsglied und einer Ausnehmung des Exzenters bestehen, in die das Verriegelungsglied eingreifen kann.

4. Getriebe nach Anspruch 3₅ dadurch gekennzeichnet , daß das Verriegelungsorgan federbelastet ist und daß die Feder das Verriegelungsglied in die Verriegelungsstellung überführt.

5- Getriebe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel zur Verhinderung einer Relativdrehung zwischen dem ersten und dem weiteren Glied ein Verriegelungsglied und eine Ausnehmung in dem weiteren Getriebeglied umfassen, in die das Verriegelungsglied eingreifen kann.

6. Getriebe nach Anspruch 5» dadurch gekennzeichnet , daß das

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Verriegelungsglied federbelastet ist und daß die Feder das Verriegelungsglied in die Freigabestellung überführt.

7· Getriebe nach einem der Ansprüche 3 oder 4 oder 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Verriegelungsglied der Mittel, die die Relativdrehung des Getriebeorgans und des Exzenters verhindern, und der Mittel, die die Relativdrehung zwischen dem ersten und weiteren Getriebeorgan verhindern, aus ein und demselben Verriegelungsglied besteht.

8. Getriebe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Exzenter auf der Abtriebswelle eines Elektromotors angeordnet ist.

9. Getriebe nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet , daß der Motor den Exzenter in der einen Richtung während der einen Betriebsweise dreht und in der entgegengesetzten Richtung während der zweiten Betriebsweise.

10. Getriebe nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet , daß ein Endabschalter vorgesehen ist, der den Motor am Ende des Laufs der zweiten Betriebsart abschaltet.

11. Getriebe nach einem der vorhergehenden Ansprüche,

dadurch gekennzeichnet, daß das weitere Getriebeorgan an das Gestänge eines Kraftfahrzeug-Scheibenwischers angeschlossen ist.

12. Getriebe nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet , daß die Verbindung mit dem Gestänge des Scheibenwischers über einen Kardanlenker erfolgt.

13· Getriebe nach den Ansprüchen 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, daß das Gestänge in der normalen Wischstellung in der einen Betriebsart und von der Umkehrstelle in eine Parkstellung in der zweiten Betriebsart angetrieben wird.