DE3415614C2 - Getriebe, insbesondere Scheibenwischergetriebe für Kraftfahrzeuge - Google Patents
Getriebe, insbesondere Scheibenwischergetriebe für KraftfahrzeugeInfo
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf ein insbesondere als Scheiben
wischergetriebe ausgebildetes Getriebe der im Oberbegriff des
Patentanspruchs 1 angegebenen Gattung.
Derartige Scheiben
wischergetriebe, wie sie beispielsweise in der DE 29 00 166 A1
beschrieben sind, besitzen zwei verschiedene Arbeitsweisen, und
zwar eine erste mit normalem Wischzyklus und eine zweite Ar
beitsweise, die während des Abschaltens wirksam wird, wobei die
Wischer in die Parkstellung überführt werden. Beim Einschalten
oder Abschalten laufen die Wischerblätter bis zur Umkehrstellung
bzw. von dieser in der zweiten Arbeitsweise.
Bei der in der DE 29 00 166 A1 beschriebenen Scheibenwischer
anlage müssen die Scheibenwischer in der zweiten Arbeitsweise
einen vollständigen weiteren Hub durchführen, um zu gewähr
leisten, daß die wirksame Hebellänge des Antriebsmechanismus
vergrößert wird, der für die Parkstellung erforderlich ist. Bei
der gegebenen Drehzahl des Scheibenwischermotors erhöht dies
die Bewegungsgeschwindigkeit der Scheibenwischer und es ergibt
sich eine vergrößerte Wischfläche, was zur Folge hat, daß die
Wischerblätter über eine trockene bzw. getrocknete Oberfläche
der Windschutzscheibe streichen müssen. Durch diese Trocken
reibung des Wischerblattes auf der Windschutzscheibe ergibt
sich eine hohe mechanische Abnutzung. Diese Trockenreibung
erfordert außerdem ein hohes Drehmoment des Motors und erhöhte
Biegemomente in sämtlichen Getriebeteilen des Getriebes.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein gattungs
gemäßes Getriebe hinsichtlich der zweiten Arbeitsweise bei der
Überführung der Wischerblätter in die Parkstellung zu ver
bessern, indem der Reibungswiderstand auf die Windschutzscheibe
vermindert und die Beanspruchung des Getriebes verringert wird.
Gelöst wird die gestellte Aufgabe durch die im Kennzeichnungs
teil des Patentanspruchs 1 angegebenen Merkmale.
Gemäß der Erfindung bewegt sich der Getriebemechanismus während
der zweiten Arbeitsweise, d.h. im Abschaltbetrieb, in der
gleichen Weise wie vorher, so daß das Wasser vor dem Wischer
blatt eine kontinuierliche Schmierung des Wischerblattes be
wirkt. Beim Wischen der Windschutzscheibe verbleibt eine dünne
Schicht von Wassermolekülen auf vorhandenen Unebenheiten der
Oberfläche und schmiert die Wischkante des Blattes. Durch die
Verringerung der Geschwindigkeit wird die Beanspruchung der
Getriebeteile herabgesetzt und es ergibt sich eine glatte und
ruhige Arbeitsweise, wobei die Gefahr der Beschädigung sowohl
des Wischers als auch des Rahmens der Windschutzscheibe ver
ringert wird.
Es sind zwar Scheibenwischeranordnungen bekannt, die während
des Endlaufs die Geschwindigkeit verringern, jedoch sind diese
bekannten Anordnungen sehr komplex im Aufbau und sie können
nicht an bereits bestehende Getriebemechanismen angepaßt werden.
Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteran
sprüchen 2 bis 7.
Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist der
Exzenter danach mit der Abtriebswelle des Scheibenwischermotors
verbunden und das weitere Getriebeelement ist über ein Gabel
gelenk 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 Getriebeelement an, die hierbei gegenseitig durch Ver
riegelungsglieder starr miteinander verbunden sind. Wenn der
Scheibenwischermotor abgeschaltet wird, dann kehrt sich die
Drehrichtung des Motors
um, wenn der Wischer die Umschalt
stellung am Ende des Wischbereiches erreicht. An dieser
Stelle werden die Verriegelungsglieder gelöst, so daß der
Exzenter sich relativ zu dem ersten Getriebelement drehen
kann, das als Kurbel ausgebildet ist. Die Mittel zur Ver
hinderung der Relativdrehung vom ersten Getriebeelement und
weiteren Getriebeelement werden dann derart beaufschlagt,
daß diese beiden Teile miteinander verriegelt werden.
Wenn sich dann der Exzenter dreht, dann führen diese Tei
le 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 Scheibenwischer
motor abschaltet. Wenn die Scheibenwischer dann wieder
angeschaltet werden, verbleiben die Getriebeglieder 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 Getriebeglieder entriegelt und die Mittel, die die Re
lativdrehung von Exzenter und Kurbel bisher verhindert
haben, greifen derart am Wischergestänge an, daß dieses
nunmehr bei gegeneinander verriegelter Kurbel mit Exzen
ter im normalen Wischbetrieb arbeitet.
Nachstehend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung
anhand der Zeichnung beschrieben. In der Zeichnung zei
gen:
Fig. 1 eine schematische Darstellung der Fläche, die
auf der Windschutzscheibe durch zwei miteinan
der verbundene Scheibenwischer bestrichen wird,
Fig. 2 eine Teilansicht der Scheibenwischer gemäß
Fig. 1 und eine Ansicht des zuge
ordneten Getriebes,
Fig. 3 eine Ansicht eines Getriebeteils,
Fig. 4 eine Seitenansicht des Getriebeteils
nach Fig. 3,
Fig. 5 eine Draufsicht des Getriebes
nach Fig. 1 von unten gesehen,
Fig. 6 eine der Fig. 3 entsprechende Ansicht des Ge
triebes nach den Fig. 3 bis 5, wobei
die Teile des Getriebes jedoch in einer an
deren Stellung bei einer unterschiedlichen Ar
beitsweise befindlich sind.
Gemäß Fig. 1 und 2 sind zwei Schei
benwischer 1 und 2 durch einen Lenker 3 verbun
den, um die Windschutzscheibe 4 eines Kraftfahrzeu
ges zu reinigen. Der Lenker 3 und über diesen die Schei
benwischer 1 und 2 werden durch einen Antriebsmechanismus 5
in Bewegung versetzt, der
einen umsteuerbaren Elektromotor 6
und ein Antriebsgestänge 7 aufweist. Der normale Wischer
bogen gemäß Fig. 1 und 2 ist durch die voll ausgezogene
Linie F gekennzeichnet und in Forsetzung dieses Wischbe
reiches findet sich ein Bereich, der in die Parkstellung P
führt, und dieser Bereich ist durch die strichlierte
Linie D gekennzeichnet.
Der Lenker 3 wird durch ein Getriebe 10 bewegt,
das die Drehbewegung der Abtriebswelle 9 des Motors 6
in eine hin- und hergehende Bewegung des Gestänges 7 um
formt. Gemäß Fig. 3 bis 6 umfaßt das Getriebe 10 einen
Exzenter 11, der auf der Abtriebswelle 9 des Motors 6
aufgesetzt ist. Mit dem Exzenter 11 ist eine
ein erstes Getriebeelement bildende Kurbel 12
verbunden. Zu diesem Zweck weist die Kurbel 12 an einem
Ende eine Bohrung auf, die den Exzenter 11 drehbar auf
nimmt. Ein Durchtritt des Exzenters durch die Bohrung
hindurch wird durch einen Flansch 13 am Exzenter 11 ver
hindert. 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 Sicherungsmutter 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 12 ist ebenfalls
mit einer Bohrung versehen. Diese Bohrung nimmt fest
einen Stift 17 auf, der ein
weiteres Getriebeelement in Gestalt eines
Nockenrades 18 drehbar lagert.
Das Nockenrad 18 ist ebenfalls mit einem Ansatz versehen,
der zwei Schlitze 19 und 20 aufweist, die
gegenüberliegende Zapfen 21 und 22 eines Gabelgelenkes 23
aufnehmen. Dieses Gabelgelenk 23 ist seinerseits an dem
Lenker 7 angenietet. Die Löcher, die diese Nieten aufneh
men, sind in Fig. 3 und 6 bei 24 dargestellt.
Sowohl das Nockenrad 18 als auch der Exzenter 11 sind da
her gegenüber der Kurbel 12 drehbar. Diese relative Dreh
bewegung 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 zylindri
schen Formkörper 32 und eine zugeordnete Schraube 33 ge
halten wird. Das Verriegelungsglied 30 ist gleitbar in
einem Gehäuse 34 und besitzt zwei Arbeitsstellungen. In
der einen Arbeitsstellung gemäß Fig. 2, d.h. in der
normalen Ruhestellung, wird unter der Wirkung der Feder
31 das Verriegelungsglied in Berührung mit dem Exzenter
11 gebracht. Der Exzenter 11 weist eine Ausnehmung 35 in
seinem Flansch 13 auf, die das Verriegelungsglied 30 auf
nimmt, um den Exzenter 11 gegenüber der Kurbel 12 zu ver
riegeln, wenn der Exzenter durch die Welle 9 im Uhrzei
gersinn 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 35b
auf der anderen Seite. Wenn der Exzenter 11 im Uhrzeiger
sinn mit dem in der Ausnehmung 35 befindlichen Verriege
lungsglied 30 angetrieben wird, stößt das Verriegelungs
glied 30 gegen die steile Flanke 35a an. Wenn der Exzen
ter 11 im Gegenuhrzeigersinn angetrieben wird, dann bewegt
sich das Verriegelungsglied 30 nach der geneigten Flanke 35b hin. Wenn
Kurbel und Exzenter in der oben erwähnten Stellung mit
einander verriegelt sind, wirkt die Kurbel einfach als
Fortsatz des Exzenters 11 und dreht sich daher exzen
trisch, wenn sich die Motorwelle 9 dreht. Diese exzentri
sche 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 aus
gezogenen Bogens F in Fig. 1 umgeformt. Jede ebene Miß
ausrichtung der Kurbel gegenüber dem Lenker 7 wird durch
Einstellung der Schwenkbewegung des Kardanlenkers 23 ver
hindert.
Eine relative Drehbewegung zwischen dem Nockenrad 18 und
der Kurbel 12 im Gegenuhrzeigersinn
kann dadurch verhindert werden, daß ein federbelastetes
Verriegelungsglied 27 an einem Anschlag 28 an
greift, 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 Anstoßen des Gliedes 27 an dem
Anschlag verhindert. Außerdem ist am Umfang des
Nockenrades 18 eine Ausnehmung 29 vorgesehen, die dem
Verriegelungsglied 30 angepaßt ist.
Die Arbeitsweise des Scheibenwischers ist wie folgt,
wobei die Scheibenwischerblätter 1 und 2 mit einer norma
len Wischbewegung über die Bögen F (Fig. 1) auf der Wind
schutzscheibe 4 laufen. Bei dieser ersten Arbeitsweise dreht
sich der Scheibenwischermotor 6 und treibt den Exzenter
11 im Uhrzeigersinn an. Eine Relativdrehbewegung in die
ser Richtung zwischen Exzenter und Kurbel 12 wird durch
Anschlag des Verriegelungsgliedes 30 mit der steilen
Flanke 35a der Ausnehmung 35 im Flansch 13 verhindert.
Die Kurbel 12 wirkt daher als Fortsatz des Exzenters 11.
Das Nockenrad 18 dreht sich auf seinem Stift 17 im Gegen
uhrzeigersinn relativ zur Kurbel 12, und in jener Richtung
reitet der Anschlag 28 wiederholt über das Verriegelungsglied 27 und
drückt es während jeder Umdrehung gegen seine Feder
ein.
Wenn das System abgeschaltet ist, dann dreht sich der
Wischermotor 6 weiter im Uhrzeigersinn, bis ein Endschal
ter den Motor in der Parkposition des Wischers abschal
tet. 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 zweiten Arbeitsweise erfaßt die steile Flanke des Anschlags
28 auf der Unterseite des Nockenrades 18 die Rückseite
des Verriegelungsgliedes 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 Fort
satz des Lenker-Kardan-Aufbaus dar. Der Exzenter 11 dreht
sich nunmehr unabhängig von der Kurbel 12 und bewirkt,
daß eine weitere Kurbel mit 5 mm Hub geschaffen wird.
Der Motor 6 dreht den Exzenter 11 über einen Maximalwert
von 180° weiter, wodurch die miteinander verriegelten
Teile (Kurbel/Lenker) sich etwa linear 10 mm weit
bewegen, bis ein Grenzschalter T benachbart zur
Parkstellung P betätigt wird. Diese Bewegung erfolgt mit
kleiner Geschwindigkeit und hohem Drehmoment und hier
durch 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 6
abschaltet. Beim Einschalten des Wischersystems läuft
der Motor 6 im Uhrzeigersinn.
Das Verriegelungsglied 30 liegt noch in der Ausnehmung
des Nockenrades 18 und reitet auf dem Flansch 13 des Exzen
ters 11. Infolgedessen sind Lenker 3 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 Rei
bung einen Antrieb bewirken könnte.
Durch Drehung des Motors 6 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
Verriegelungsglied 30 aus der Ausnehmung im Nockenrad 18
durch die Feder 31 ausgehoben und in die Aus
nehmung 35 im Exzenterflansch 13 überführt.
Nunmehr sind Gestänge 7 und Kurbel 12 entriegelt und der
Motor 6 treibt die Kurbel 12 über den Exzenter 11 an und
die Wischerarme arbeiten büer den Wischbogenbereich F
(Fig. 3).
Der Schalter T ist einstellbar, und durch geeignete Aus
bildung der Geometrie des Systems (beispielsweise 8-mm-
Bewegung des Exzenters) kann der Schalter so eingestellt
werden, daß mehr oder weniger (maximal 10 mm) dieser Be
wegung benutzt werden kann, um zu gewährleisten, daß der
Gesamtweg der Wischerarme in der gewünschten Weise ver
läuft. Dadurch wird es möglich, das System so anzupassen,
daß Herstellungstoleranzen kompensiert werden, die die
Wischfläche vergrößern oder verkleinern könnten. Dies ist
insbesondere wichtig, da der Wischerarm an der Fahrer
seite seine Parkstellung ganz unten am Rand der Wind
schutzscheibe haben soll und zum Zwecke der Ermögli
chung einer optimalen Sicht bis zu den Seitenpfosten 40
(Fig. 1) gewischt werden sollte.
Vorstehend wurde ein Ausführungsbeispiel der
Erfindung beschrieben, und es sind zahlreiche Abwandlungen
möglich, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.
Bezugszeichenliste
1, 2 Scheibenwischer
3 Lenker
4 Windschutzscheibe
5 Antriebsmechanismus
6 Elektromotor
7 Gestänge
9 Abtriebswelle
11 Exzenter
12 erstes Getriebeelement: Kurbel
13 Flansch
14 Sprengring
15 Sicherungsmutter
16 Gewindeansatz
17 Stift
18 weiteres Getriebeelement: Nockenrad
19, 20 Schlitze
21, 22 Zapfen
23 Gabelgelenk
24 Löcher
27 Verriegelungsglied
28 Anschlag
29 Ausnehmung
30 Verriegelungsglied
31 Schraubenfeder
32 zylindrischer Formkörper
33 Schraube
34 Gehäuse
35 Ausnehmung
40 Seitenpfosten
3 Lenker
4 Windschutzscheibe
5 Antriebsmechanismus
6 Elektromotor
7 Gestänge
9 Abtriebswelle
11 Exzenter
12 erstes Getriebeelement: Kurbel
13 Flansch
14 Sprengring
15 Sicherungsmutter
16 Gewindeansatz
17 Stift
18 weiteres Getriebeelement: Nockenrad
19, 20 Schlitze
21, 22 Zapfen
23 Gabelgelenk
24 Löcher
27 Verriegelungsglied
28 Anschlag
29 Ausnehmung
30 Verriegelungsglied
31 Schraubenfeder
32 zylindrischer Formkörper
33 Schraube
34 Gehäuse
35 Ausnehmung
40 Seitenpfosten
Claims (7)
1. Getriebe, insbesondere Scheibenwischergetriebe für Kraft
fahrzeuge, mit einem ersten Getriebeelement (12), mit einem in
dem Getriebeelement (12) drehbar gelagerten Exzenter (11), mit
Mitteln zur Verhinderung einer Relativdrehung zwischen dem
Getriebeelement (12) und dem Exzenter (11), wenn der Exzenter
in der einen Richtung ein weiteres Getriebeelement (18) dreht,
das drehbar auf dem ersten Getriebeelement (12) gelagert ist,
und mit Mitteln zur Verhinderung einer Relativdrehung zwischen
dem ersten und dem zweiten Getriebeelement (12 bzw. 18), wenn
der Exzenter sich in Gegenrichtung zu der ersterwähnten Richtung
dreht, dadurch gekennzeichnet, daß in einer ersten Arbeitsweise
des Getriebes das Getriebeelement (12) sich exzentrisch mit dem
Exzenter (11) in einer Richtung und in einer zweiten Arbeits
weise des Getriebes sich der Exzenter in Gegenrichtung dreht,
wodurch eine relative Drehbewegung der Getriebeelemente (12, 18)
vermeidbar und eine Relativbewegung von Exzenter (11) und dem
Getriebeelement (12) erreichbar ist, um einen zusätzlichen Hub
auf das Getriebeelement (12) und das Getriebeelement (18) aus
zuüben, wobei das Getriebeelement (18) sich in der zweiten
Arbeitsweise mit einer geringeren Geschwindigkeit bewegt als
in der ersten Arbeitsweise.
2. Getriebe nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß zur Verhinderung einer Relativ
drehung zwischen dem Getriebeelement (12) und dem Exzenter (11)
ein Verriegelungsglied (30), welches in einer Ausnehmung (35) im
Exzenter (11) eingreift, angeordnet ist.
3. Getriebe nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet, daß das Verriegelungsglied (30) in der
Verriegelungsstellung mit einer Schraubenfeder (31) in Wirk
verbindung steht.
4. Getriebe nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß zur Verhinderung einer Relativ
drehung zwischen dem Getriebeelement (12) und dem Getriebe
element (18) ein Verriegelungsglied (27) und eine Ausnehmung
im Getriebeelement (18), in der das Verriegelungselement
(27) eingreift, angeordnet ist.
5. Getriebe nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet, daß das Verriegelungsglied (27) in der
Freigabestellung mit einer Feder in Wirkverbindung steht.
6. Getriebe nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß der Exzenter (11) auf der Abtriebs
welle (9) eines Elektromotors (6) angeordnet ist.
7. Getriebe nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß das Getriebeelement (18) mit dem
Gestänge (7) eines Kraftfahrzeug-Scheibenwischers über ein
Gabelgelenk (23) verbunden ist.
Applications Claiming Priority (1)
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AU (1) | AU568359B2 (de) |
DE (1) | DE3415614C2 (de) |
ES (1) | ES532006A0 (de) |
FR (1) | FR2545180B1 (de) |
GB (1) | GB2138674B (de) |
IT (1) | IT1177675B (de) |
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