DE3829939A1 - Variable antriebseinheit fuer scheibenwischer und scheibenwischer mit einer solchen antriebseinheit - Google Patents
Variable antriebseinheit fuer scheibenwischer und scheibenwischer mit einer solchen antriebseinheitInfo
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Description
Die Erfindung betrifft im allgemeinen
Automobil-Scheibenwischer, und insbesondere eine variable
Antriebseinheit, mit der der Andruck des Armes und das
Wischfeld des Scheibenwischers variierbar sind, sowie
einen Scheibenwischer, der eine variable Antriebseinheit
aufweist.
Ein bekannter Automobil-Scheibenwischer weist einen
Wischerarm auf, der oszillierend über ein segmentförmiges
oder fächerförmiges Wischfeld bewegbar ist. Der
Wischerarm ist an seinem innenliegenden Ende fest mit
einer Schwenkspindel verbunden, die an einem Ende eines
Schwenkhebels befestigt ist, der am anderen Ende
schwenkbar an einem Ende einer Lenkerstange angelenkt ist.
Das andere Ende der Lenkerstange ist schwenkbar mit einem
Wischermotor gekuppelt. Bei Drehung des Wischermotors
führt die Lenkerstange eine hin- und hergehende Bewegung
aus, durch die der Schwenkhebel und die damit verbundene
Schwenkspindel oszillierend bewegt werden, so daß auch der
Wischerarm oszilliert. Am Wischerarm ist an dessen
außenliegenden Ende ein Wischerblatt befestigt, das auf
einer Windschutzscheibe ein segmentförmiges Wischfeld
überstreicht, um Regentropfen oder ähnliches zu entfernen.
Während der oszillierenden Bewegung wird das Wischerblatt
gegen die Windschutzscheibe mit einem vorbestimmten
Arm-Andruck angepreßt, und zwar durch eine
Wischerarmfeder, die mit dem Wischerarm vereinigt ist.
Der Andruck des Wischerarms und das Wischfeld dieses
bekannten Scheibenwischers sind unveränderbar und nicht
einstellbar.
Es ist jedoch wünschenswert, den Arm-Andruck auf einem
minimalen Wert zu halten, solange der Scheibenwischer
nicht arbeitet, um auf diese Weise eine permanente
Verformung des Wischerblattes zu vermeiden. Dieser
minimale Arm-Andruck ist aber dann nicht zweckmäßig, wenn
das Fahrzeug mit hoher Geschwindigkeit fährt, weil dann
das Wischerblatt einem beträchtlichem Winddruck ausgesetzt
ist, der das Wischerblatt gegen die Kraft der Armfeder von
der Windschutzscheibe abzuheben trachtet. Daraus
resultiert eine erhebliche Verminderung der Wischerwirkung
des Scheibenwischers. Das Abheben des Wischerblattes
tritt jedoch nicht ein, wenn der Arm-Andruck auf ein
bestimmtes Maß angehoben wird. Jedoch hat ein erhöhter
oder hoher Arm-Andruck die Tendenz, das Wischerblatt
permanent zu deformieren, weil dieses gegen die
Windschutzscheibe gedrückt wird.
Wie oben erwähnt wurde, bewegt sich das Wischerblatt des
bekannten Scheibenwischers während der oszillierenden
Bewegung in einem vorbestimmten Wischfeld, das nicht
geändert werden kann. Diese Ausbildung ist nachteilig,
weil der Scheibenwischer unter höheren Wischbelastungen
beschädigt wird, die auf das Wischerblatt und den
Wischerarm einwirken, wenn das Wischerblatt bei der
oszillierenden Bewegung seine Richtung ändert, während der
Scheibenwischer betrieben wird, um Schnee auf der
Windschutzscheibe beiseite zu schieben. Es kann dann das
Wischerblatt bei der oszillierenden Bewegung seitlich über
das vorbestimmte Wischfeld hinaus verlagert werden, wenn
erhöhter Winddruck bei hoher Fahrgeschwindigkeit des
Fahrzeugs auf der Windschutzscheibe wirksam ist. Das auf
diese Weise versetzte Wischerblatt gleitet dann seitlich
von der Windschutzscheibe nach außen und beschädigt die
Karosserie.
Ein bekannter Versuch zum Beseitigen der vorerwähnten
Schwierigkeiten durch den konstanten Arm-Andruck ist in
der japanischen Offenlegungsschrift 59-1 45 647 offenbart.
Dabei wird eine elektromagnetische Kupplung angewandt, um
den Arm-Andruck zu verändern. Die elektromagnetische
Kupplung ist jedoch schwierig zu steuern und in ihrer
Wirkung zeitlich auf die Bewegungszustände des
Scheibenwischers abzustimmen, was jedoch für eine spontane
Steuerung des Scheibenwischers notwendig ist. Ein
Scheibenwischer mit einer derartigen elektromagnetischen
Kupplung ist im Aufbau sehr kompliziert und hat große
Abmessungen.
Es ist deshalb ein Ziel der vorliegenden Erfindung, einen
Automobil-Scheibenwischer zu schaffen, der eine variable
Antriebseinheit aufweist, die in der Lage ist, den
Wischerarm-Andruck und das Wischfeld zu verändern.
Ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung ist die
Schaffung einer variablen Antriebseinheit für einen
Scheibenwischer, wobei die Einheit in der Lage sein soll,
zumindest den Arm-Andruck eines Wischerarms und das
Wischfeld automatisch und in Abhängigkeit von Änderungen
der Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeugs oder nach
Betätigung eines manuellen Schalters zu variieren.
Ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung ist die
Schaffung eines Scheibenwischers mit der vorerwähnten,
variablen Antriebseinheit zum verstellbaren Variieren des
Arm-Andrucks.
Ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung ist die
Schaffung eines Scheibenwischers mit der vorerwähnten
variablen Antriebseinheit zum einstellbaren Verändern des
Wischfeldes.
Gemäß einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist
eine variable Antriebseinheit zum einstellbaren Verändern
der Operation eines Automobil-Scheibenwischers vorgesehen,
die einen Einstellmotor, ein vom Einstellmotor
angetriebenes Stopp-Element, ein in Eingriff mit einem vom
Stopp-Element angetriebenen Eingriffsvorsprung gehaltenes
Einstell-Element, und eine Steuereinheit aufweist, die mit
dem Einstellmotor in Wirkungsverbindung steht, um die
Betätigung des Stopp-Elementes und über dieses die
Betätigung des Einstell-Elementes zu steuern.
Die variable Antriebseinheit ist in ihrem Aufbau einfach,
klein dimensioniert, leicht zusammenzubauen und gut für
eine automatische Fernsteuerung der Einstellung des
Arbeitens des Scheibenwischers geeignet.
Gemäß einem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist
ein Automobil-Scheibenwischer der Art vorgesehen, die eine
in einem an der Fahrzeugkarosserie festgelegten
Zapfenhalter schwenkbar montierte Schwenkspindel aufweist,
ferner einen an einem Ende mit der Schwenkspindel
verbundenen und am anderen Ende einen Halter zum Festlegen
eines Wischerblattes aufweisenden Wischerarm, und eine
Armfeder, die an einem Ende mit dem Halter des
Wischblattes verbunden ist, wobei vorgesehen ist: ein mit
dem Wischerarm schwenkbar verbundener Einstellhebel, der
mit einem Ende mit der Armfeder verbunden ist; ein um den
Zapfenhalter drehbar gelagertes, zylindrisches
Eingriffselement, dessen Längsachse relativ zur Achse des
Zapfenhalters exzentrisch ist, und das in Eingriff mit dem
gegenüberliegenden Ende des Einstellhebels steht; und eine
variable Antriebseinheit zum Verdrehen des zylindrischen
Angriffelementes und zum Versetzen des einen Endes des
Verstellhebels, um damit die wirksame Länge und
konsequenterweise die Kraft der Armfeder zu verstellen.
Der Einstellhebel kann ein halbkugelförmiges Element
aufweisen, das am anderen Ende des Einstellhebels
abgestützt ist und mit dem Eingriffselement zum Eingriff
bringbar ist. Bei dieser Ausbildung wird der Einstellhebel
mit der Richtung der Kraft der Armfeder ausgerichtet
gehalten. Weiterhin bleiben der Einstellhebel und das
Eingriffselement von abrasivem Verschleiß frei und
erzeugen keine lästigen Geräusche.
Bei dieser Ausführungsform dient die variable
Antriebseinheit als Verstelleinheit für den
Wischerarm-Andruck. Die variable Antriebseinheit betätigt
den Einstellhebel, um die wirksame Länge und damit die
Kraft der Armfeder zu verstellen. Bei nicht betätigtem
Scheibenwischer wird der Arm-Andruck auf einem minimalen
Wert gehalten, um zu verhindern, daß das Wischerblatt
permanent deformiert wird. Der Scheibenwischer hat bei
dieser Ausbildung eine lange Standzeit.
Gemäß einem dritten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird
ein Automobil-Scheibenwischer der Art vorgeschlagen, die
eine hin- und hergehend bewegte Lenkstange aufweist, die
an ihren gegenüberliegenden Enden mit einem Wischermotor
und mit einem Schwenkhebel verbunden ist, der eine
Drehbewegung des Wischermotors in eine oszillierende
Bewegung des Schwenkhebels umwandelt, wobei vorgesehen
ist: eine variable Antriebseinheit zum Versetzen des
Schwenkhebels zur Veränderung des Wischfeldes des
Scheibenwischers, wobei die variable Antriebseinheit einen
Einstellmotor aufweist, ferner ein vom Einstellmotor
angetriebenes Stopp-Element, ein an dem Stopp-Element zum
Angriff bringbares Angriffselement, ein mit dem
Angriffselement zusammenwirkendes, erstes Einstellglied,
ein mit dem ersten Angriffselement zum Eingriff bringbares
zweites Einstellglied, und eine Steuereinheit zum Steuern
des Einstellmotors zum Betätigen des zweiten
Einstellgliedes über das erste Einstellglied, mit dem der
Schwenkhebel versetzt wird, damit das Wischfeld des
Scheibenwischers geändert wird.
Der Scheibenwischer mit dem variablen Wischfeld kann nur
durch eine leichte Modifikation mit einer variablen
Antriebseinheit entsprechend dem ersten Aspekt der
Erfindung ausgestattet werden. Durch die Veränderbarkeit
des Wischfeldes wird der Scheibenwischer gegen ein
seitliches Verlaufen gehindert, wenn das Fahrzeug mit
hoher Geschwindigkeit fährt. Es ist ferner möglich,
dadurch den Scheibenwischermotor gegen Überhitzung oder
Beschädigung zu schützen, wenn das Fahrzeug bei Schneefall
fährt und der Scheibenwischer betätigt ist, um den Schnee
von der Windschutzscheibe wegzuwischen.
Viele weitere Vorteile und Merkmale der vorliegenden
Erfindung werden nachstehend anhand der detaillierten
Beschreibung und der beigefügten Zeichnungen manifestiert,
die zweckmäßigen baulichen Ausgestaltungen und die
Prinzipien der Erfindung in schematischerweise
illustrieren. Es zeigen:
Fig. 1 eine schematische Darstellung des allgemeinen
Aufbaus eines erfindungsgemäßen Scheibenwischers;
Fig. 2 einen Längsschnitt eines Antriebsmechanismus für
den Wischerarm und einer Einstelleinheit für den
Arm-Andruck des Scheibenwischers;
Fig. 3 eine vergrößerte Perspektivenansicht eines
Hauptausschnittes der Einstelleinheit für den Arm-Andruck;
Fig. 4 eine schematische Draufsicht zur Verdeutlichung der
Lage eines rohrförmigen Gliedes in Relation zu einer
Schwenkspindel;
Fig. 5 und 6 ausschnittsweise Draufsichten zur
Verdeutlichung der Funktion der Einstelleinheit für den
Arm-Andruck des Scheibenwischers;
Fig. 7 ein Blockdiagramm einer Steuereinheit der
Einstelleinheit für den Arm-Andruck;
Fig. 8 ein Schaubild zu verschiedenen Betätigungsstufen
der Einstelleinheit für den Arm-Andruck;
Fig. 9 einen verschiedenen Komponenten der Steuereinheit
zugeordnete Tabelle zum Aufzeigen unterschiedlicher
Arbeitsschritte;
Fig. 10 eine perspektivische Explosionsdarstellung einer
modifizierten Einstelleinheit für den Arm-Andruck;
Fig. 11 eine Ansicht ähnlich der von Fig. 10 einer weiter
modifizierten Einstelleinheit für den Arm-Andruck;
Fig. 12A und 12B schematische Draufsichten zur
Verdeutlichung der Funktion der Einstelleinheit für den
Arm-Andruck;
Fig. 13 eine Teilschnitt-Ansicht einer modifizierten
Einstelleinheit gemäß der Erfindung für den Arm-Andruck;
Fig. 14 eine perspektivische Explosionsdarstellung der
Hauptteile der Einstelleinheit für den Arm-Andruck gemäß
Fig. 13;
Fig. 15 einen Längsschnitt mit teilweise weggebrochenen
Teilen einer erfindungsgemäßen Einstelleinheit für das
Wischfeld;
Fig. 16 eine vergrößerte Druntersicht eines Ausschnittes
der Einstelleinheit für das Wischfeld, aus der ein
Einstellhebel und mit diesem zusammenarbeitende
Komponenten ersichtlich sind; und
Fig. 17 eine schematische Gesamtansicht zur Verdeutlichung
des allgemeinen Aufbaus eines Scheibenwischers mit einer
Einstelleinheit für das Wischfeld.
Aus den Fig. 1 bis 9 ist ein Automobil-Scheibenwischer
mit einer variablen Antriebseinheit S (Fig. 2) entnehmbar.
Diese ist so ausgebildet, daß sie den Wischerarm-Andruck
variiert und deshalb als Wischerarm-Andruck-Verstelleinheit dient.
Der Scheibenwischer weist gemäß Fig. 2 einen Zapfenhalter
1 auf, der an einer Karosserie C eines Motor-Fahrzeuges
fest angebracht ist. Im Zapfenhalter 1 ist eine
Schwenkspindel 2 drehbar gelagert. Die Schwenkspindel 2
hat ein außenliegendes, mit einem Gewinde versehenes
Stirnende 2 a, an dem das innenliegende Ende eines
Wischerarmes 4 mit einer Mutter 3 befestigt ist. Das
andere Ende des Wischerarmes 4 ist schwenkbar über eine
Schwenkwelle 5 mit dem innenliegenden Ende eines Halters 6
verbunden, so daß sich der Halter um die Schwenkwelle 5 in
Richtung zur und von einer Windschutzscheibe 8 (Fig. 1) des
Motor-Fahrzeuges wegbewegen kann. Der Halter 6 hat einen
kanalförmigen Querschnitt und nimmt einen Halterzapfen 9
auf, der sich in einem Abschnitt des Halters 6 befindet,
der vom inneren Ende des Halters beabstandet ist. Der
Haltezapfen 9 ragt quer in eine Längsnut im Halter 6
hinein. Das außenliegende Ende des Halters 6 ist mit einem
Wischerblatt 7 verbunden, das zum Wischen der äußeren
Fläche der Windschutzscheibe 8 (Fig. 1) dient. Die
Schwenkspindel 2 wird in einem Hülsenlager 56 eines
Gehäuses 50 (Fig. 2) drehbar abgestützt, das einstückig
mit dem Zapfenhalter 1 ausgebildet ist. Das innenliegende
Ende der Schwenkspindel 2 ist mit einem Ende eines
Schwenkhebels 41 verbunden, dessen anderes Ende schwenkbar
über einen Schwenkzapfen 42 an einer Lenkerstange 43
angelenkt ist. Die Lenkerstange 43 ist über einen
Schwenkzapfen 45 an einer Kurbel 47 schwenkbar angelenkt,
die durch einen Wischermotor 46 angetrieben ist. Der
Halterzapfen 9 ist mit einem Ende einer Armfeder 10
verbunden, deren anderes Ende mit einem
Arm-Andruck-Einstellmechanismus 20 der variablen
Antriebseinheit S verbunden ist. Die Armfeder 10 drückt
das Wischerblatt 7 gegen die Windschutztscheibe 8.
Gemäß Fig. 2 enthält der Einstellmechanismus 20 für den
Arm-Andruck einen Einstellhebel 21, ein Angriffselement
mit einem rohrförmigen Glied 24, und einen
Sperrmechanismus 30 mit einem Schaltnocken 31 und einem
Stopp-Element 32. Der Einstellhebel 21 hat im wesentlichen
L-förmige Gestalt und ist in seinem zentralen, gebogenen
Abschnitt mit einer Seitenwand 4 a (Fig. 3) des
Wischerarmes 4 mittels einer Schwenkwelle 22 schwenkbar
verbunden. Der L-förmige Einstellhebel 21 weist ein
Langloch 21 a auf, das sich in Längsrichtung in einem
Endabschnitt des Einstellhebels 21 erstreckt. Der
Wischerarm 4 besitzt eine langgestreckte Führungsnut 4 b,
die sich in der Seitenwand 4 a quer erstreckt und einen mit
einem Kopf versehenen Haltestift 23 lose aufnimmt. Der
Haltestift 23 ist in die Führungsnut 4 b von der
Außenseite des Wischerarmes 4 eingesetzt und erstreckt
sich dann durch das Langloch 21 a. Der Haltestift 23 ist am
anderen Ende mit der Armfeder 10 verbunden. Das andere
Ende 21 b des L-förmigen Einstellhebels 21 ist in
sperrendem Eingriff mit dem rohrförmigen Glied 24
gehalten, das - wie später erläutert wird - als das
Angriffselement dient.
Das rohrförmige Glied 24 ist auf der Schwenkspindel 2 in
einem Hülsenlager 25 drehbar montiert. Es besitzt eine
konzentrische ringförmige Nut 24 a in seiner oberen
Endfläche. Die ringförmige Nut 24 a hat eine Mittelachse
O₂, die zur Mittelachse O der Schwenkspindel 2
exzentrisch liegt (Fig. 4). Durch diese Anordnung wird
erreicht, daß bei einer Verdrehung des rohrförmigen
Gliedes 24 relativ zum Zapfenhalter 1 oder relativ zur
Achse der Schwenkspindel 2 das Ende 21 b des Einstellhebels
21 relativ zum rohrförmigen Glied 24 entlang der äußeren
Seitenwand der ringförmigen Nut 24 gleitet. Infolge der
Exzentrizität der ringförmigen Nut 24 a und der
Winkeldrehbewegung des rohrförmigen Gliedes 24 wird der
Einstellhebel 21 um die Schwenkwelle 22 verstellt.
Der Schaltnocken 31 weist einen Vorsprung auf,
der von der unteren Stirnfläche des rohrförmigen Gliedes
21 an einer vorbestimmten Stelle wegragt. Das
Stopp-Element 32 ist auf den Vorsprung des Schaltnockens
31 so ausgerichtet, daß diese beiden Komponenten in
gegenseitigen Eingriff gebracht und aus gegenseitigem
Eingriff gelöst werden können.
Die variable Antriebseinheit S weist einen Verstellmotor
51 in einem Gehäuse 50 auf. Der Verstellmotor 51 trägt auf
seiner Ausgangswelle 52 eine Antriebsschnecke 53, die mit
einem Schneckenrad 54 in antreibendem Eingriff steht, das
an der äußeren Umfangsfläche eines rohrförmigen
Drehgliedes 55, und zwar an dessen unterem Ende,
einstückig angeformt ist. Das Drehglied 55 sitzt in einem
Gleitsitz auf dem Hülsenlager 56, so daß es sich um die
Achse der Schwenkspindel 2 verdrehen läßt, sobald das
Schneckenrad 54 durch die Antriebsschnecke 53 verdreht
wird. Das Stopp-Element 32 besteht aus einer abgestuften
unteren Stirnfläche des rohrförmigen Drehgliedes 55 und
weist eine unterbrochene ringförmige Ausnehmung auf, die
sich über einen vorbestimmten Winkelbereich in
Umfangsrichtung erstreckt. Mit dieser Ausbildung wird
erreicht, daß bei Drehen des Verstellmotors 51 zum Drehen
der Antriebsschnecke 53 das Scheckenrad 54 das Drehglied
55 verdreht, und mit diesem das angeformte Stopp-Element
32, das sich um die Achse des Drehgliedes 55 dreht, wobei
eine der sich gegenüberliegenden Endwände des
Stopp-Elementes 32, die die bogenförmige Ausnehmung
begrenzen, in oder aus einem Sperreingriff mit dem
Vorsprung des Schaltnockens 31 am rohr-förmigen Glied 21
gebracht wird. Mit der im Bogenmaß gemessenen Abmessung
der bogenförmigen Vertiefung des Stopp-Elementes 32 wird
der Winkelbereich der oszillierenden Bewegung
beziehungsweise des Hubes des Wischerarmes 4 kontrolliert.
Die Betätigung des Verstellmotors 51 wird mittels einer
Steuereinheit D gemäß Fig. 7 überwacht. Die Steuereinheit
D enthält eine leitfähige Bürste 110 an der unteren
Endfläche des Drehgliedes 55 benachbart zum Schneckenrad
54. Die Bürst 110 besitzt am außenliegenden Ende eine
Vielzahl (vier in der gezeigten Ausführungsform) von
ausgerichteten Kontaktspitzen 110 a bis 110 d. Die
Kontaktspitzen 110 a bis 110 d stehen in Gleiteingriff mit
einer Nockenplatte 100 auf einer im Gehäuse 50
angeordneten Leiterplatte. Die Nockenplatte 100 enthält
vier Muster oder Segmente 100 a bis 100 d, die relativ
zueinander konzentrisch angeordnet sind und sich über
vorbestimmte Winkelbereiche in Umfangsrichtung erstrecken.
Die Muster 100 a bis 100 d sind mit einem logischen
Steuerschaltkreis eines Mikrocomputers 120 über
Eingangsleitungen 101, 102 und 103 verbunden. In Details
sind die Muster 100 a, 100 b und 100 d mit den
Eingangsleitungen 103, 102 und 101 jeweils verbunden,
während das Muster 100 c geerdet ist. Das Drehglied 55 wird
mittels des Verstellmotors 51 gedreht, wobei die Bürste
110 auf der Nockenplatte 100 gleitet, um den Verstellmotor
51 zu steuern. Die Bürste 110 läßt sich über einen
Winkelbereich F bewegen. Sobald der Scheibenwischer
ausgeschaltet ist oder angehalten wird, wird auch die
Betätigung des Verstellmotors 51 unterbrochen,
vorausgesetzt, daß die Bürste 110 in einem Winkelbereich
α₁ der Nockenplatte 100 angelangt ist, so daß dadurch der
Arm-Andruck auf einen Minimalwert eingestellt wird. Wenn
der Arm-Andruck auf einen normalen Wert eingestellt wird,
wird der Verstellmotor 51 angehalten, sobald die Bürste
110 in einem Winkelbereich a₂ der Nockenplatte 100
angelangt ist. Auf gleiche Weise wird der Verstellmotor 51
stillgesetzt, wenn zum Einstellen des Arm-Andruckes auf
einen maximalen Wert die Bürste 110 in einem Winkelbereich
α₃ der Nockenplatte 100 angelangt ist.
Die Steuereinheit D enthält ferner einen Sensor 130 für
die Fahrzeug-Geschwindigkeit, der in die Schaltung mit dem
Mikrocomputer 120 eingegliedert ist, um dieser ein
Ausgangssignal zu übermitteln, sobald die
Fahrzeug-Geschwindigkeit jeweils einen der
voreingestellten Werte erreicht, wie dies aus der
nachfolgenden Tabelle zu entnehmen ist.
Ansprechend auf das Ausgangssignal vom Sensor 130 für die
Fahrzeug-Geschwindigkeit erzeugt der Mikrocomputer 120 ein
Steuersignal zu einem Treiber 140 zum wahlweisen
Stillsetzen der Betätigung des Verstellmotors 51 in einer
der vorbestimmten Positionen. Der logische Steuerkreis des
Mikrocomputers 120 ist zusammengesetzt aus Reihen von
NOT-Gattern 121, AND-Gattern 122 und OR-Gattern 123 (Fig. 7),
die Steuereinheit D enthält ferner einen
Scheibenwischer-Schalter 150 im Schaltkreis mit dem
Mikrocomputer 120.
Die Fig. 8 und 9 verdeutlichen das Arbeiten der
Steuereinheit D, wobei Fig. 8 die jeweilige Stellung der
Bürste 110 relativ zur Nockenplatte 100 und die Fig. 9
eine Tabelle für die verschiedenen Komponenten der
Steuereinheit D wiedergibt. In Fig. 8 zeigt die Richtung
eines Pfeiles X die Vorwärtsdrehbewegung des
Verstellmotors 51 an, während die Richtung eines Pfeiles Y
die entgegengesetzte Drehrichtung des Verstellmotors 51
wiedergibt. Gemäß Fig. 9 arbeitet die Steuereinheit D mit
insgesamt vierzehn Operationsschritten. In Schritt 1 wird
der Scheibenwischer-Schalter 150 (PA 0) geöffnet, wobei im
selben Moment der Verstellmotor 51 in einer Position
angehalten wird, in der der minimale Arm-Andruck
aufrechterhalten bleibt. Wird der Scheibenwischer-Schalter
150 geschlossen, dreht sich der Verstellmotor 51 in
die Vorwärtsrichtung X, um den Arm-Andruck von minimalen
Wert in den Schritten 2 und 3 auf den normalen Wert zu
verstellen. Die Vorwärtsdrehbewegung des Verstellmotors 51
wird in Schritt 4 beendet, damit der Scheibenwischer mit
dem normalen Arm-Andruck arbeitet. Sobald die
Fahrzeug-Geschwindigkeit einen vorbestimmten Wert wie
beispielsweise 140 Km/h überschreitet, gibt der Sensor 130
(PA 1) für die Fahrzeug-Geschwindigkeit ein Ausgangssignal
an den Mikrocomputer 120 (Schritt 5) wonach der
Verstellmotor 51 erneut in der Vorwärtsdrehrichtung
gedreht wird, um den Arm-Andruck des Scheibenwischers zu
erhöhen. Wenn dann der Verstellmotor 51 seine
Vorwärtsdrehbewegung in den Schritten 6 und 7 fortsetzt,
nimmt der Arm-Andruck stufenweise zu. Die
Vorwärtsdrehbewegung des Verstellmotors 51 wird in Schritt
8 beendet, in welchem Moment der Scheibenwischer mit dem
maximalen Arm-Andruck (hoch) arbeitet.
Sobald die Fahrzeug-Geschwindigkeit einen vorbestimmten
Wert, zum Beispiel 140 Km/h, unterschreitet, gibt der
Sensor 130 (PA 1) für die Fahrzeug-Geschwindigkeit ein
Ausgangssignal an den Mikrocomputer 120 ab, der daraufhin
ein Steuersignal zum Drehen des Verstellmotors 51 in der
entgegengesetzten Drehrichtung erzeugt, um in den
Schritten 9 und 10 den Arm-Andruck zu verringern. Die
entgegengesetzte Drehbewegung des Verstellmotors 51 wird
im Schritt 11 angehalten, in welchem Moment der
Scheibenwischer wieder mit dem normalen Arm-Andruck
arbeitet. Sobald der Scheibenwischer-Schalter 150 (PA 0)
geöffnet wird, dreht sich der Verstellmotor 51 erneut in
der entgegengesetzten Richtung um den Arm-Andruck vom
normalen Wert auf den niedrigen Wert (Schritte 12 bis 14)
zu senken, wonach der Scheibenwischer angehalten wird.
Der vorbeschriebene Ablauf in der Steuereinheit D wird
weiterhin unter Bezugnahme auf die Fig. 5 und 6 erläutert.
Beim Schließen des Scheibenwischer-Schalters 150 erzeugt
der logische Steuerkreis des Mikrocomputers 120 ein
Steuersignal, das auf der abgetasteten
Fahrzeug-Geschwindigkeit basiert, um den Verstellmotor 51
zum Verändern des Arm-Andruckes zu betätigen. Der
angetriebene Verstellmotor dreht das Schneckenrad 54 in
einer Richtung, so daß die Bürste 110 auf der Nockenplatte
100 aus einer ersten Stellung, in der die Bürste im
Winkelbereich α₁ liegt, in eine zweite Position gelangt,
in der die Bürste im Winkelbereich α₂ steht. Sobald die
Bürste 110 diese zweite Position erreicht hat, wird der
Verstellmotor 51 angehalten. Zur gleichen Zeit greift das
Stopp-Element 32 des Drehgliedes 55 am Vorsprung des
Schaltnocken 31 des exzentrischen rohrförmigen Gliedes
24 an, um auf diese Weise das rohrförmige Gliede 24 gegen
eine Drehung (in Fig. 5 entgegen dem Uhrzeigersinn) zu
hindern:
Beim Oszillieren des Wischerarmes 4 ist das rohrförmige
Glied 24 gegen eine Versetzung in seiner Position
blockiert, während der Wischerarm 4 entgegen dem
Uhrzeigersinn aus einer im wesentlichen horizontalen Lage
(in Fig. 5); und durch P angedeutet, in eine
wesentlichen vertikale Stellung gelangt, die in Fig. 5
strichpunktiert durch Q angedeutet ist. Bei dieser
Winkelbewegung des Wischerarmes 4 gleitet das Ende 21 b des
Einstellhebels 21 entlang der ringförmigen Nut 24 a im
rohrförmigen Glied 21 von der horizontalen Lage gemäß P 1
in die vertikale Position gemäß Q 1. Diese gleitende
Bewegung des Endes 21 b verursacht eine Drehung des
Einstellhebels 21 um die Schwenkwelle 22 in einer durch
den Pfeil X in Fig. 2 angedeuteten Richtung über einen
Winkelbereich, der der Exzentrizität E des exzentrischen
rohrförmigen Elementes 24 entspricht. Durch die
Schwenkbewegung des Einstellhebels 21 wird die Position
des Haltestiftes 23 mit dem Resultat verändert, daß die
wirksame Länge der Armfeder 10 verändert wird, woraus
eine Veränderung des Andruckes des Wischerarmes
resultiert.
Dann bewegt sich der Wischerarm 4 aus der vertikalen
Stellung in Richtung auf die horizontale Stellung zurück
(Fig. 6). Dabei gelangt der Vorsprung des Schaltnockens 31
am rohrförmigen Glied 24 außer Eingriff mit dem
Stopp-Element 32. Das rohrförmige Glied 24 wird im
Uhrzeigersinn gleichlaufend mit dem Wischerarm verdreht,
da diese beiden Komponenten unter der Kraft der Armfeder
10 stehen. Von diesem Zeitpunkt an oszillieren das
rohrförmige Glied 24 und der Wischerarm 4 in synchroner
Bewegung, solange nicht die Stellung des Stopp-Elementes
32 geändert wird. Der Scheibenwischer wischt die
Windschutzscheibe mit dem normalen Arm-Andruck. Sobald die
Fahrzeug-Geschwindigkeit einen vorbestimmten Wert
überschreitet, liefert der Sensor 130 für die
Fahrgeschwindigkeit ein Signal an den Mikrocomputer 120,
der daraufhin ein Steuersignal zum Antreiben des
Verstellmotors 51 in die Vorwärtsdrehrichtung abgibt,
bis die Bürste 110 vom Winkelbereich α₂ in den
Winkelbereich α₃ gelangt und dabei den Arm-Andruck
erhöht. Sobald die Fahrzeug-Geschwindigkeit wieder auf
einen vorbestimmten Wert absinkt, gibt der Sensor 130 für
die Fahrzeug-Geschwindigkeit erneut ein Anzeigesignal,
durch das der Verstellmotor 51 in der umgekehrten Richtung
angetrieben wird, um die Bürste 110 aus dem Winkelbereich
α₃ wieder in den Winkelbereich α₂ zu verlagern. Dann
wird der Arm-Andruck vom hohen Wert wieder auf den
normalen Wert reduziert. Sobald der
Scheibenwischer-Schalter 150 geöffnet wird, wird der
Verstellmotor 51 erneut in der entgegengesetzten Richtung
gedreht, bis die Bürste 110 aus dem Winkelbereich α₂ in
den Winkelbereich α₁ gelangt ist. Konsequenterweise wird
dadurch der Wischerarm-Andruck auf den minimalen Wert
reduziert. In der dargestellten Ausführungsform ist der
Arm-Andruck schrittweise zwischen drei Werten veränderbar,
das heißt, zwischen niedrig, normal und hoch. Es ist
jedoch erfindungsgemäß möglich, die kombinierte Bürsten-
und Nockenplattenanordnung 110, 100 durch einen
Potentiometer zu ersetzen, so daß eine stufenlose und
kontinuierliche Verstellung des Arm-Andruckes erreicht
wird. Bei einer weiteren Alternative wird der Sensor 130
für die Fahrzeug-Geschwindigkeit durch einen Handschalter
ersetzt, der in einer zweckmäßigen Position im Innenraum
des Fahrzeugs angeordnet ist, so daß von dort aus das
Steuersignal zum Steuern der Betätigung des Verstellmotors
51 erzeugbar ist.
Wie vorstehend erläutert wurde, läßt sich der
Wischerarm-Andruck durch Einstellen der Kraft der Armfeder
10 über eine Ansteuerung des Verstellmotors 51 verändern.
Fig. 10 zeigt den Hauptteil einer Modifikation einer
erfindungsgemäßen variablen Antriebseinheit. Die mit den
in den Fig. 1 und 9 gezeigten Teile korrespondierenden
Teile sind mit den gleichen Bezugszeichen markiert.
Die variable Antriebseinheit dient als eine
Arm-Andruck-Verstelleinheit und enthält ein
Angriffselement, das aus einer exzentrischen zylindrischen
Hülse 61, drehbar auf der Schwenkspindel 2 (Fig. 1), und
einer mit einem Flansch versehenen, zylindrischen Hülse 62
besteht, die drehbar auf der exzentrischen Hülse 61
angeordnet.
Die exzentrische Hülse 61 besitzt in ihrer oberen
Endfläche eine kreisförmige Vertiefung 61 a, die in Bezug
auf die Achse der Schwenkspindel 2 exzentrisch ist. Die
mit einem Flansch ausgestattete Hülse 62 weist einen
konzentrischen zylindrischen Schaft 62 auf, der in der
kreisförmigen Vertiefung 61 gleitend aufgenommen wird,
sowie eine Führungsbohrung 63, die in einer oberen
Endfläche der Hülse 62 eingeformt ist. Die Führungsnut 63
hat die Form einer Acht und besteht aus einer
kreis-förmigen Ausnehmung 63 b, deren Achse gegenüber der
Achse der Schwenkspindel 2 versetzt ist, und einer im
wesentlichen halbkreisförmigen Vertiefung 63 a, die sich
von der Seite der Versetzung der kreisförmigen Ausnehmung
63 b nach außen von der Achse der Schwenkspindel 2
wegerstreckt. Die variable Antriebseinheit enthält ferner
einen L-förmigen Verstellhebel 21 mit einem halbkugeligen
Angriffsfortsatz 64 an einer inneren Fläche eines Armes
benachbart zum außenliegenden Ende 21 b des Verstellhebels
21. In zusammengebauten Zustand ist die mit dem Flansch
ausgestattete Hülse 62 auf der exzentrischen Hülse 61
drehbar gelagert, das außenliegende Ende 21 b des
Verstellhebels 21 greift lose in die halbkreisförmige
Ausnehmung 63 a der Führungsbohrung 63 ein. Da der
halbkugelige Fortsatz 64 am außenliegenden Ende 21 b
gleitend an der Umfangswand der halbkreisförmigen
Ausnehmung 63 angreift, läßt sich der Verstellhebel 21
in Abhängigkeit von der Winkelbewegung der exzentrischen
Hülse 61 schwenkend bewegen, wie nachstehend erläutert
wird. Wenn die exzentrische Hülse 61 relativ zum
Zapfenhalter 1 (Fig. 1) verdreht wird, dreht sich das
außenliegende Ende 21 b des Verstellhebels 21 relativ zur
exzentrischen Hülse 61, während das außenliegende Ende 21 b
in der halbkreisförmigen Ausnehmung 63 a aufgenommen
bleibt. Infolge der exzentrischen Anordnung der
kreisförmigen Ausnehmung 61 a in der exzentrischen Hülse
61 verursacht die Winkelbewegung des außenliegenden Endes
21 b des Verstellhebels 21, daß sich dieser um die
Schwenkwelle 22 in der durch einen Pfeil angedeuteten
Richtung verschwenkt. Auf diese Weise werden die wirksame
Länge der Armfeder 10 und damit der Arm-Andruck verstellt.
Bei dieser Ausführungsform wird die Einstellung
des Arm-Andruckes durch relative Drehbewegungen der
exzentrischen Hülsen 61 und 62 erreicht, die
gegenseitig in Oberflächengleitkontakt gehalten sind. Das
außenliegende Ende 21 b des durch die Feder belasteten
Verstellhebels 21 wird in der Ausnehmung 63 a aufgenommen
und dabei nicht entlang der Umfangswand der
Führungsbohrung 63 verschoben, so daß sowohl das
außenliegende Ende 21 b als auch die Umfangswand der
Führungsbohrung 63 von Reibungsverschleiß frei bleiben und
auch keine unerwünschten Gleitgeräusche erzeugen. Dadurch
ergibt sich eine lange Standzeit für die variable
Antriebseinheit.
Fig. 11 zeigt einen Hauptteil einer modifizierten
variablen Antriebseinheit, die der Antriebseinheit von
Fig. 10 ähnlich ist. Aufgrund dieser baulichen Ähnlichkeit
sind die in Fig. 10 verwendeten Bezugszeichen auch in Fig. 11
für korrespondierende Teile beibehalten. Die variable
Antriebseinheit weist einen L-förmigen Verstellhebel 21
auf, der eine halbkugelförmige Vertiefung 71 an einer
inneren Fläche eines Armes benachbart zum außenliegenden
Ende 21 b des Verstellhebels 21 enhält. Die Ausnehmung 71
nimmt gleitend eine runde, halbkugelförmige Fläche 72 a
eines halbkugeligen Elementes 72 auf. Eine ebene
Fläche 72 b des halbkugeligen Elementes 72 liegt einer
Bodenwand 63 c einer im wesentlichen halbkreisförmigen
Vertiefung 63 a in der mit dem Flansch ausgestatteten
Hülse 62 gegenüber, und zwar dann, wenn das
außenliegende Ende 21 b in der Ausnehmung 63 a aufgenommen
ist. Die ebene Fläche 72 b kann mit der Bodenwand 63 c der
Ausnehmung 63 a zusammengeführt sein.
Bei dieser Ausbildung wird die Bodenwand 63 c der
Ausnehmung 63 a infolge der Exzentrizität E der
kreisförmigen Ausnehmung 61 a um ein bestimmtes Maß
gekippt, sobald die mit dem Flansch ausgestattete
Hülse 62 relativ zur exzentrischen Hülse 61 über
einen Winkel von 90° aus der Position der Fig. 12A in
die Position gemäß Fig. 12B gedreht wird. In diesem Moment
schwenkt die halbkugelförmige Vertiefung 71 um die
komplementäre halbkugelige Fläche 72 a des halbkugeligen
Elementes 72, um die Schrägstellung der Bodenwand 63 c
zuzulassen. Als Folge davon ist der Verstellhebel 21
jeweils mit der Richtung der Kraft der Armfeder 10 (in 12A
und 12B durch Pfeile angedeutet) ausgerichtet. Da die
Armfeder 10 den Verstellhebel 21 in einem Schwenksinn um
die Schwenkwelle 22 in einer Richtung belastet, in der das
außenliegende Ende 21 b mit dem halbkugelförmigen Element
72 des Verstellhebels 21 in kontinuierlichem Angriff an
der Bodenwand 63 c der Ausnehmung 63 a gehalten wird, bleibt
die mit dem Flansch ausgestattete Hülse 62 in
Reibungskontakt mit der exzentrischen Hülse 61 und gleitet
entlang der kreisförmigen Ausnehmung 61 a in der
exzentrischen Hülse 61, sobald die letztgenannte verdreht
wird. Mit dem hier vorgesehenen halbkugeligen Element 72
wird beim Betrieb des Scheibenwischers kein unerwünschtes
Geräusch erzeugt.
Die Fig. 13 und 14 verdeutlichen eine weitere modifizierte
Ausführungsform der variablen Antriebseinheit gemäß der
Erfindung. Diejenigen Teile, die mit denen der Fig. 2 und
3 übereinstimmen, sind mit denselben Bezugszeichen
gekennzeichnet. Diese Ausführungsform unterscheidet sich
von den vorhergehenden Ausführungsformen der Fig. 2 und 3
dadurch, daß ein Ende eines verschwenkbaren
Verstellhebels in Angriff mit der äußeren Umfangswand
eines Angriffselementes gehalten wird.
Das Angriffselement enthält eine Abdeckkappe 81, die am
innenliegenden Ende 4 b des Wischerarms befestigt ist,
ferner eine exzentrische Hülse 82, die auf der Abdeckkappe
81 drehbar gelagert ist, und eine Betätigungshülse 84, die
auf der exzentrischen Hülse 82 drehbar gelagert ist.
Gemäß Fig. 14 ist die exzentrische Hülse 82 aus unteren
und oberen, kreisförmigen Rohrgliedern 82 a, 82 b
einstückig ausgebildet, die relativ zueinander exzentrisch
sind. Die exzentrische Hülse 82 weist eine axiale
Durchgangsbohrung 83 für die Schwenkspindel 2 auf. Das
untere Rohrglied 82 a ist konzentrisch zur Achse der
Durchgangsbohrung 83, während das obere Rohrglied 82 b
exzentrisch zur Durchgangsbohrung 83 liegt. Die
exzentrische Hülse 82 weist ferner einen bogenförmigen
Schaltnocken-Vorsprung 82 c auf, der von einer unteren
Stirnfläche wegragt und sich in Umfangsrichtung entlang
einem äußeren Umfangsrandabschnitt des unteren
rohrförmigen Gliedes 82 a erstreckt. Die Betätigungshülse
84 hat die Form eines im wesentlichen kreisförmigen
Ringes, der auf dem oberen Rohrglied 82 b in einem
Gleitsitz angebracht ist. Der Ring 84 besitzt an seiner
Peripherie eine ebene Anschlagfläche 84 a, die in einer
Richtung von der Armfeder 10 wegweist.
Ein im wesentlichen L-förmiger Verstellhebel 85 ist mit
der Schwenkwelle 22 an einem Abschnitt einer Seitenwand
des Wischerarmes 4 befestigt, die sich an der linken Seite
der Schwenkspindel 2 befindet. Ein Arm des L-förmigen
Verstellhebel 85 besitzt einen Ringabschnitt, der eine
kreisförmige Öffnung 86 begrenzt, durch die sich die
Schwenkspindel 2 lose erstreckt. Der andere Arm 85 a des
Verstellhebel 85 besitzt eine ebene innere Fläche, die an
der ebenen Anschlagsfläche 84 a des Betätigungsringes 84
zum Angriff bringbar ist.
Die Armfeder 10 ist mit einem Arm des Verstellhebels 85
über den Haltestift 23 verbunden, um den Verstellhebel 85
entgegen dem Uhrzeigersinn in Fig. 14 zu belasten, so daß
die ebene innere Fläche des Armes 85 a an der ebenen
Anschlagfläche 84 a des Betätigungsringes 84 anliegt. Mit
dieser Anordnung wird erreicht, daß bei einer Drehung der
exzentrischen Hülse 82 um die Achse der Schwenkspindel 2
der Betätigungsring 84 relativ zum oberen rohrförmigen
Glied 82 b mitgedreht wird, bis er in eine Richtung
verlagert ist, die entweder die gleiche oder
entgegengesetzt zur Richtung des Pfeiles X in Fig. 14 ist,
und zwar um ein Maß, das mit der Exzentrizität E des
oberen rohrförmigen Gliedes 82 b zumindest teilweise
korrespondiert. Als Folge davon schwenkt der Verstellhebel
85 um die Schwenkwelle 22 um einen korrespondierenden
Winkelbetrag, so daß die Position des Haltestiftes 23
damit die wirksame Länge der Armfeder 10 verändert werden.
Auf diese Weise kann der Arm-Andruck einstellbar verändert
werden. Vorteilhafterweise ist die exzentrische Hülse
beziehungsweise der Ring 82 kleiner dimensioniert als in
den vorhergehenden Ausführungsformen, also daß die
variable Antriebseinheit insgesamt kompakter ausfällt.
Die Fig. 15 bis 17 deuten einen weiteren modifizierten
Scheibenwischer gemäß der Erfindung an. Diejenigen Teile,
die mit in den Fig. 1 bis 4 gezeigten Teilen
übereinstimmen, tragen die gleichen Bezugszeichen. Der
Scheibenwischer ist mit einer variablen Antriebseinheit
ausgestattet, die so ausgelegt ist, daß sie das Wischfeld
des Scheibenwischers verändert. Der Scheibenwischer wird
durch einen Antriebsmechanismus gemäß den Fig. 1 und 2
angetrieben, der eine drehbare Welle 91, einen Satz
Kegelzahnräder 93, 96, eine Antriebsschnecke 94, ein
Schneckenrad 97, einen Verstellhebel 99 und ein
Stopp-Element 172 aufweist.
Die Welle 91 ist mit einem Hülsenlager 92 auf einem
Schwenkhebel 161 drehbar gelagert und an ihren
gegenüberliegenden Enden mit dem Kegelzahnrad 93 und der
Antriebsschnecke 94 fest verbunden. Das Kegelzahnrad 93
steht in Eingriff mit dem auf dem Zapfenhalter 90 über
Hülsenlager 65 drehbar gelagerten Kegelzahnrad 96. Die
Antriebsschnecke 94 steht in Eingriff mit dem Schneckenrad
97, das auf einer Welle (nicht gezeigt) drehbar ist, die
mit dem Schwenkhebel 161 verbunden ist. Der Schwenkhebel
161 hat einen von seinem ersten Ende abstehenden
Angriffsstift 160 a, während eine Schwenkspindel 2 mit dem
anderen Ende verbunden ist. Der Verstellhebel 99 ist an
einem Ende über eine Schraube 98 mit dem Schneckenrad 97
schwenkbar verbunden, während sein anderes Ende einen
zweiten Angriffsstift 160 b trägt, der in
entgegengesetzter Richtung zum ersten Angriffsstift 160 a
absteht. Der Verstellhebel 99 liegt unter dem Schwenkhebel
161 und erstreckt sich relativ zu dessen Mittelachse unter
einem Winkel R. Der Winkel R ist veränderbar, sobald der
Verstellhebel 99 um die Schraube 98 oszilliert wird, wobei
er diese Bewegung von der Drehung des Schneckenrades 97
ableitet, das seinerseits von der Antriebsschnecke 94
gedreht wird.
Das auf dem Zapfenhalter 90 drehbar gelagerte Kegelzahnrad
96 weist an einer oberen Endfläche einen Angriffsfortsatz
171 auf, der mit dem Stopp-Element 172 zur Zusammenarbeit
bringbar ist, das von einer unteren Endfläche eines
Drehgliedes 55 nach unten ragt. Das Drehglied 55 wird
mittels einer variablen Antriebseinheit S angetrieben, die
an der Fahrzeugkarosserie C befestigt ist, und zwar um das
Stopp-Element 172 in und außer Eingriff mit dem
Angriffsfortsatz 171 zu bringen. Auf diese Weise ist das
Kegelzahnrad 96 in sperrendem Angriff mit dem Zapfenhalter
90 bringbar und aus diesem Eingriff lösbar.
Die variable Antriebseinheit S weist ein mit dem
Zapfenhalter 90 an der Fahrzeugkarosserie C einstückiges
Gehäuse auf, in dem der Verstellmotor 51 untergebracht
ist. Der Verstellmotor 51 besitzt eine Abtriebswelle 52,
auf der eine Antriebsschnecke 53 festgelegt ist. Die
Antriebsschnecke 53 steht in Antriebsverbindung mit einem
Schneckenrad 54, das auf der Umfangswand des rohrförmigen
Drehgliedes 55 einstückig ausgebildet ist. Das Drehglied
55 ist auf dem Zapfenhalter 90 drehbar gelagert und
besitzt an seiner unteren Endfläche das vorerwähnte
Stopp-Element 172. Bei dieser Ausbildung wird mit einer
Drehbewegung des Verstellmotors 51 die Antriebsschnecke 53
und mit dieser das Schneckenrad 54 verdreht, wodurch das
Drehglied 55 mit dem Stopp-Element 172 verdreht wird. Das
auf diese Weise angetriebene Stopp-Element 172 läßt sich
hierbei in und außer verblockendem Eingriff mit dem
Angriffsfortsatz 171 des Kegelzahnrades 96 bringen.
Gemäß Fig. 17 ist der ersten Angriffsstift 160 a am
Schwenkhebel 161 mit dem Wischermotor 46 über eine erste
Lenkerstange 162 gekuppelt, so daß eine Drehbewegung des
Wischermotors 46 in eine hin- und hergehende Bewegung der
ersten Lenkerstange 162 umgewandelt wird, durch die der
Schwenkhebel 161 um die Achse der Schwenkspindel 2 (Fig. 15)
oszilliert. Der zweite Angriffsstift 160 b am
Verstellhebel 99 ist schwenkbar mit einem Ende einer
zweiten Lenkerstange 163 verbunden, deren anderes Ende
schwenkbar über einen Schwenkstift 165 mit einem
Schwenkhebel 164 verbunden ist. Der Schwenkhebel 164 ist
an der Schwenkspindel (die mit der Schwenkspindel 2 der
Fig. 15 identisch ist) mit einem Scheibenwischer an der
Fahrersitz-Seite fest verbunden. Der Scheibenwischer an
der Fahrer-Sitz-Seite entspricht baulich und funktionell
dem oben beschriebenen Scheibenwischer an der
Beifahrer-Sitz-Seite. Die oszillierende Bewegung des
Schwenkhebels 99 wird auf den Schwenkhebel 164 mit der
hin- und hergehenden Bewegung der zweiten Lenkerstange 163
übertragen.
Wenn bei dieser Ausbildung der Wischermotor 46 des
Scheibenwischers angetrieben wird, führt die erste
Lenkerstange 162 zum Oszillieren des Schwenkhebels 161
auf der Beifahrer-Sitz-Seite eine hin- und hergehende
Bewegung aus, so daß die Schwenkspindel 2 und der daran
fest angebrachte Wischerarm 4 um die Achse der
Schwenkspindel 2 oszillieren. Zur gleichen Zeit führt
der Schwenkhebel 164 an der Fahrer-Sitz-Seite über den
Verstellhebel 99 und die zweite Lenkerstange 163, durch
den Wischermotor 46, eine oszillierende Bewegung aus.
Daraus ergibt sich, daß die Schwenkspindel und der daran
befestigte Wischerarm 4 oszillieren, um die
Windschutzscheibe auf der Fahrer-Sitz-Seite synchron mit
dem Wischerarm 4 an der Beifahrer-Sitz-Seite zu wischen.
Das Stopper-Element 172 wird gesteuert durch eine
Steuereinheit betätigt, die der Steuereinheit D gemäß Fig. 7
ähnlich ist.
Das Arbeiten des Scheibenwischers der vorerwähnten
Ausbildung wird nachstehend beschrieben.
Wenn der Wischerarm auf der Fahrer-Sitz-Seite arbeitet, um
eine vorbestimmte segmentförmige und durch ausgezogene
Linien in Fig. 17 angedeutete Fläche auf der
Windschutzscheibe zu wischen, die sich über einen
Winkelbereich A erstreckt, dreht sich das Kegelzahnrad 96
frei und relativ zum Zapfenhalter 90. Konsequenterweise
wird das Schneckenrad 97 nicht gedreht, auch wenn sich die
Welle 91 und die Antriebsschnecke 94 drehen. Der
Verstellhebel 99 verharrt bewegungslos relativ zur
Längsachse des Schwenkhebels 161 und oszilliert zusammen
mit dem Schwenkhebel 161, wobei er die strichliert
angedeutete Position von Fig. 15 beibehält, in der der
Verstellhebel 99 sich unter einem Winkel R zur Längsachse
des Schwenkhebels 161 erstreckt.
Wenn das Wischfeld auf der Fahrer-Sitz-Seite verändert
werden soll, wird der Verstellmotor 51 mittels eines
Ausgangssignals vom Sensor 130 (Fig. 7) für die
Fahrzeug-Geschwindigkeit oder durch einen nicht
dargestellten, handbetätigbaren Schalter eingeschaltet.
Bei Drehung des Verstellmotors 51 wird das Stopp-Element
172 mit einer Winkeldrehung in Eingriff mit dem
Angriffsfortsatz 171 bewegt, um auf diese Weise das
Kegelzahnrad 96 gegen eine Verdrehung um den Zapfenhalter
90 zu blockieren. Das Kegelzahnrad 96 ist in blockiertem
Zustand relativ zur Schwenkspindel 2 und dem Schwenkhebel
161 drehbar, so daß das Kegelzahnrad 93 in Abhängigkeit
von der Schwenkbewegung des Schwenkhebels 161 getrieben
wird. Daraus ergibt sich, daß die Drehwelle 91 und die
Antriebsschnecke 94 zum Drehen des Schneckenrades 97
verdreht werden. Bei der Drehung des Schneckenrades 97
wird der Verstellhebel 99 relativ zur Achse des
Schwenkhebels 161 aus der normalen Position um einen
Winkelbetrag versetzt, wie dies in Fig. 17 in
strichlierten Linien angedeutet ist. Durch diese
relative Versetzung wird auch der Schwenkhebel 164 um
einen Winkel β′ in Winkeldrehrichtung versetzt, und zwar
aus der in ausgezogenen Linien gezeichneten Stellung in
die strichliert angedeutete Stellung von Fig. 17. Daraus
ergibt sich, daß der Wischerarm 4 in einem Winkelbereich
B oszilliert, der in Richtung zur Beifahrer-Sitz-Seite um
den Winkel β′ verschoben ist. Mit dieser Maßnahme wird
sichergestellt, daß das Wischerblatt 7 gegen ein
seitliches Verlaufen über die Begrenzung der
Windschutzscheibe hinaus gehindert wird, wenn das Fahrzeug
mit hohen Geschwindigkeiten fährt.
Das Wischfeld des Wischerarmes 4 kann auch in der
entgegengesetzten Richtung verlagert werden, wofür der
Verstellhebel 161 durch eine entsprechende Drehbewegung
des Verstellmotors 51 in die entgegengesetzte Richtung
gekippt wird. Diese entgegengesetzte Versetzung ist
insbesondere zweckmäßig, wenn der Scheibenwischer Schnee
von der Windschutzscheibe wegzuwischen hat, während das
Fahrzeug in verschneitem Gelände fährt, weil die
Wischerbelastung auf dem Wischerblatt dadurch erheblich
verringert wird.
In der dargestellten Ausführungsform wird das Wischfeld
des Wischerarmes auf der Fahrer-Sitz-Seite verändert. Es
ist jedoch ohne weiteres möglich, das Wischfeld des
Wischerarmes auf der Beifahrer-Sitz-Seite zu verändern, in
dem die Lage der dafür verantwortlichen Komponenten anders
gewählt wird. Denkbar wäre es auch, beide Wischfelder zu
verändern.
Im Rahmen der vorbeschriebenen Ausführungsbeispiele sind
verschiedene Modifikationen und Abänderungen der Erfindung
möglich. Es ist durchaus vorstellbar, daß im Schutzbereich
der nachfolgenden Ansprüche die Erfindung anders
realisiert wird als bei den gezeigten und beschriebenen
Ausführungsformen.
Claims (7)
1. Variable Antriebseinheit zum einstellbaren Verändern
der Operation eines Automobil-Scheibenwischers,
gekennzeichnet durch,
- a) einen Verstellmotor (51);
- b) ein von dem Verstellmotor (51) angetriebenes Stopele ment (31, 172);
- c) ein mit einem Angriffsvorsprung (32) in Eingriff haltbares Verstellelement (24), wobei der Angriffs vorsprung (32) durch das Stopelement (32, 172) an treibbar ist; und
- d) eine wirkungsmäßig mit dem Verstellmotor (31) ver bundene Steuereinheit (D) zur Betätigungssteuerung des Stopelements (31, 172), um das Verstellelement (24) zu betätigen.
2. Variable Antriebseinheit gemäß Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß in der Steuereinheit (D) eine Nockenplatte (100)
vorgesehen ist, die in einer in bezug auf die Position des
Stopelements (131, 172) ausgerichteten Position
angeordnet ist, und sich zusammen mit dem Stopelement (31,
172) über dessen Bewegungsbereich erstreckt, und daß mit
der Nockenplatte (100) eine Bürste (110) in Berührung
gehalten ist, die bei Drehung des Verstellmotors (51)
unter Gleiten auf der Nockenplatte (100) dieser entlang
versetzbar ist.
3. Variable Antriebseinheit gemäß Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Stopelement (31, 172) an einem drehbaren Glied
(55) ausgebildet ist, und daß der Verstellmotor (51) eine
Ausgangswelle (52) besitzt, die darauf eine
Antriebsschnecke (53) zur gemeinsamen Drehung trägt, und
daß die Antriebsschnecke (53) mit einem Schneckenrad (54)
kämmt, das mit dem drehbaren Glied (55) einstückig
ausgebildet ist.
4. Variable Antriebseinheit gemäß Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Stopelement (31, 172) einen unterbrochenen
kreisförmigen Vorsprung mit entgegengesetzt liegenden
Enden aufweist, die zwischen sich eine bogenförmige
Ausnehmung definieren.
5. Automobil-Scheibenwischer mit einer in einem an der
Fahrzeugkarosserie festgelegten Zapfenhalter drehbar
gelagerten Schwenkspindel, mit einem an seinem einen Ende
mit der Schwenkspindel und mit seinem anderen Ende mit
einem Halter zum Abstützen eines Wischerblatts
verbundenen Wischerarm, und mit einer Armfeder, die mit
einem Ende mit dem Halter verbunden ist,
gekennzeichnet durch,
- a) einen mit dem Wischerarm (4) schwenkbar verbundenen Verstellhebel (21, 25), der mit einem Ende mit der Armfeder (10) verbunden ist;
- b) ein zylindrisches Angriffselement (24; 61, 62; 82, 84), das um den Zapfenhalter (1) drehbar angebracht ist und eine Längsachse besitzt, die relativ zur Achse des Zapfenhalters (1) exzentrisch ist, wobei das Angriffs element (24; 61, 62; 82, 84) mit einem Ende (21 b, 85 a) des Verstellhebels (21, 85) in Eingriff steht; und
- c) eine variable Antriebseinheit (T) zum Drehen des zylindrischen Angriffselements (24; 61, 62; 82, 84), um das eine Ende (21 b, 85 a) des Verstellhebels (21, 85) zu versetzen, wobei die wirksame Länge und damit die Kraft der Armfeder (10) verändert wird.
6. Automobil-Scheibenwischer gemäß Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet,
daß am Ende (21 b) des Verstellhebels (21) ein
halbkugeliges Element (64, 70) angeordnet und mit dem
Angriffselement (61, 62) in Eingriff gehalten ist.
7. Automobil-Scheibenwischer mit einer zu einer hin-
und hergehenden Bewegung antreibbaren Lenkerstange, die an
ihren Enden mit einem Wischermotor und einem Schwenkhebel
verbunden ist, um die Drehbewegung des Wischermotors in
eine Schwingbewegung des Schwenkhebels umzusetzen,
gekennzeichnet durch
- a) eine variable Antriebseinheit (S) zum Versetzen des Schwenkhebels, um das Wischfeld des Scheibenwischers zu verändern;
- b) durch einen in der variablen Antriebseinheit (S) angeordneter Verstellmotor (51), ferner ein durch den Verstellmotor (51) antreibbares Stopelement (172), ferner ein mit dem Stopelement (172) in Eingriff bringbares Angriffselement (96, 171), ferner ein erstes Einstellglied (93), das mit dem Angriffselement (96, 171) in Eingriff bringbar ist, ferner ein zweites Einstellglied (94), das mit dem ersten Einstellglied (93) in Eingriff bringbar ist; und
- c) eine Steuereinheit zur Betätigungssteuerung des Stellmotors (51) zwecks Betätigung des zweiten Einstellgliedes (94) über das erste Einstellglied (93), um den Schenkhebel (161) zu versetzen und das Wischfeld des Scheibenwischers zu verändern.
Applications Claiming Priority (3)
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JP13388587 | 1987-09-03 | ||
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Family Applications (1)
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DE3829939A Withdrawn DE3829939A1 (de) | 1987-09-03 | 1988-09-02 | Variable antriebseinheit fuer scheibenwischer und scheibenwischer mit einer solchen antriebseinheit |
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