DE3839516A1 - Kraftfahrzeug-scheibenwischvorrichtung - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Kraftfahrzeug-Scheiben­ wischvorrichtung und insbesondere auf eine verbesserte Schei­ benwischvorrichtung, die es ermöglicht, den Wischerarm so­ wohl in eine voll verborgene Position wie auch in eine halb verborgene Position zu führen.

Kraftfahrzeug-Wischvorrichtungen mit zur verborgenen Posi­ tion als einer Grundposition bewegbaren Wischerarmen sind allgemein bekannt. Jedoch kann diese Art einer Vorrichtung leicht blockiert werden, wenn Schnee in der Wischerarm-Ruhe­ stellung unter einer Haube oder Abdeckung, die die untere Umkehrstellung des Wischerarmes ist, angesammelt wird.

Um dieses Problem zu überwinden, sind Einrichtungen für eine automatische oder eine manuelle Verschiebung der unteren Um­ kehrstellung des Wischerarmes zu einer höher als diese Ruhe­ stellung liegenden Stellung vorgeschlagen worden, wie in der JP-Pat.-Anm. Nr. 61 - 2 55 499 offenbart ist.

Der allgemeine Aufbau der durch diese Erfindung nach dem Stand der Technik offenbarten Konstruktion ist in der beige­ fügten Fig. 6 dargestellt.

Ein erster, an der Drehwelle 3 des Wischerarmes A befestig­ ter Hebel C ist mit einem zweiten Hebel E durch ein Zwischen­ gelenk D verbunden. Der zweite Hebel E ist am einen Ende des durch die Achse F verschwenkbar am Fahrzeugaufbau gelagerten Umschalthebels G befestigt.

Der Umschalthebel G ist durch die Federkraft der Umschalt- oder Wendefeder H zwischen der voll verborgenen Position, wobei er mit dem Anschlag I in Anlage ist, und der halb ver­ borgenen Position, in der er am Anschlag J anliegt, bewegbar. Eine Wischer-Verbindungsstange L, die an die Kurbel K des Antriebsmotors angeschlossen ist, ist mit dem Verbindungs­ punkt des zweiten Hebels E und des Zwischengelenks D gekop­ pelt.

Bei dieser Konstruktion bewegt sich der Wischerarm A von der voll zur halb verborgenen Position durch eine Handbetätigung oder durch den Widerstand von Schnee, wenn die Ruhestellung durch den Schnee blockiert oder verstopft ist.

Jedoch ist diese herkömmliche Vorrichtung von Nachteil inso­ fern, als der Doppelhebelmechanismus, der aus dem ersten Hebel C, dem Zwischengelenk D, dem zweiten Hebel E, dem Umschalt­ hebel G und der Wende- oder Umschaltfeder H besteht, unab­ dingbar ist, um den Wischerarm zwischen den beiden Positio­ nen zu betreiben. Dieser Doppelhebelmechanismus macht einen bemerkenswert großen Raumbedarf erforderlich, wodurch häufig der Einbau einer solchen Vorrichtung an einem Kraftfahrzeug in Abhängigkeit vom Fahrzeugtyp verhindert worden ist.

Im Hinblick auf den Stand der Technik ist es die Aufgabe der Erfindung, eine Kraftfahrzeug-Scheibenwischvorrichtung zu schaffen, die kompakt zusammengebaut sowie mit Sicherheit und Leichtigkeit zwischen der voll sowie der halb verborge­ nen Position umgeschaltet werden kann.

Die erfindungsgemäße Scheibenwischvorrichtung umfaßt eine am Fahrzeugaufbau drehbar gehaltene Drehwelle, an der ein Wischerarm und ein Antriebshebel befestigt sind. Der Umschalt­ hebel wird durch eine parallel zur Drehwelle angeordnete La­ gerwelle am Antriebshebel drehbar gelagert. Durch die Lenker­ welle ist der Umschalthebel mit dem Kurbelarm des Wischer­ motors über einen Lenker verbunden. Der Umschalthebel ist so angeordnet, daß er zwischen der ersten Position, in der die Lenkerwelle der Drehwelle näher ist, und der zweiten Po­ sition, in der die Lenkerwelle von der Drehwelle entfernter ist, durch die zwischen den Antriebshebel sowie den Umschalt­ hebel selbst eingebaute Umschalt- oder Wendefeder bewegt wer­ den kann.

Die erste Position entspricht der unteren Umkehrstellung des Wischerarmes im voll verborgenen Zustand, während die zweite Position der unteren Umkehrstellung im halb verborgenen Zu­ stand entspricht.

Ferner wird der Befestigungsort der Lagerwelle des Umschalthe­ bels so bestimmt, daß er auf einer Halbierenden des Winkels liegt, der durch Verbinden der Zentren der Lenkerwelle in der ersten und zweiten Position mit dem Lenker-Anschluß­ punkt des Kurbelarmes gebildet wird, wenn der Wischerarm durch den Antriebshebel zur oberen Umkehrstellung geführt ist.

Die Erfindung wird unter Bezugnahme auf die Zeichnungen er­ läutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine Arbeitsstellung der Wischvorrichtung gemäß der Erfindung, wobei sich der Wischerarm in der voll verborgenen Position an der unteren Umkehrstellung befindet;

Fig. 2 die Arbeitsstellungen der Wischvorrichtungen, wobei der Wischerarm aus der voll verborgenen Position zur oberen Umkehrstellung gelangt;

Fig. 3 die Arbeitsstellung der Wischvorrichtung, wobei sich der Wischerarm in der halb verborgenen Position an der unteren Umkehrstellung befindet;

Fig. 4 die Arbeitsstellungen der Wischvorrichtung, wobei der Wischerarm aus der halb verborgenen Position zur obe­ ren Umkehrstellung gelangt;

Fig. 5 eine schematische Frontansicht der Windschutzscheibe und von Betriebszuständen der erfindungsgemäßen Wischvorrichtung;

Fig. 6 eine Darstellung zur Erläuterung des Betriebs einer herkömmlichen Wischvorrichtung.

Die Fig. 5 zeigt die Arbeitsweise der Wischvorrichtung 1 gemäß der Erfindung. Die Wischerarme 5 und 6 und die Wischer­ blätter 2 und 3 bewegen sich entweder zwischen der unteren und voll verborgenen Umkehrstellung, die durch ausgezogene Linien dargestellt ist, oder der unteren, halb verborgenen Umkehrstellung, die durch strich-punktierte Linien darge­ stellt ist, und der gemeinsamen oberen Umkehrstellung 9 sowie 10. Die voll verborgene Position stimmt mit der Ruhestellung 8 unterhalb der Abdeckung 7 überein, während die halb ver­ borgene Position höher als die voll verborgene Position ist.

Wenn die Wischerarme 5 und 6 sich in der voll verborgenen Position befinden und der (nicht gezeigte) Antriebsmotor zu drehen beginnt, so wird der Umschalthebel, der mit dem Kur­ belarm durch die Lenkerwelle verbunden ist, mit der Drehbewe­ gung des Kurbelarmes zu einer Hin- und Herbewegung gebracht.

Die Bewegung des Kurbelarmes führt zu einer Schwingbewegung des den Umschalthebel lagernden Antriebshebels. Der an der Drehwelle des Antriebshebels befestigte Wischerarm führt dann eine Hin- und Herbewegung zwischen der unteren sowie der oberen Umkehrstellung zusammen mit dem Antriebshebel aus, um die Windschutzscheibe 4 freizuwischen.

Unter diesen Bedingungen erzeugt an der Ruhestellung 8 unter­ halb der Abdeckung 7 angestauter Schnee eine Widerstands­ kraft, die verhindert, daß die Wischerarme 5 und 6 sich voll­ ständig zur unteren Umkehrstellung hin bewegen können. Diese Schneeansammlung überträgt auch die Drehkraft vom Kurbelarm auf den Umschalthebel durch die Lenkerwelle, wenn die Stärke der Drehkraft des Umschalthebels die Widerstandskraft der Umschalt- oder Wendefeder übersteigt, welche den Umschalthe­ bel in der voll verborgenen Position hält.

Dann werden der Umschalthebel und der mittels der Lagerwelle diesen tragende Antriebshebel durch die vom Kurbelarm über­ tragene Kraft und die Widerstandskraft der Umschaltfeder zu einem Schwenken von der ersten zur zweiten Position gebracht. In der ersten Position ist die Lenkerwelle der Drehwelle nahe­ gelegen, während in der zweiten Position die Lenkerwelle und die Drehwelle einen größeren Abstand zueinander haben. Das bedeutet, daß die zweite Position sich auf dem Bogen befin­ det, der durch den Lenker-Anschlußpunkt des Kurbelarmes mit dem Lenker in der unteren Umkehrstellung als ein Mittel­ punkt und der Länge des Lenkers als ein Radius gebildet wird.

Diese Schwenkbewegung zieht den Wischerarm von der unteren Umkehrstellung der voll verborgenen Position zur unteren Um­ kehrstellung der halb verborgenen Position nach oben.

Somit bewegt sich der am Antriebshebel befestigte Wischerarm zur unteren Umkehrstellung der halb verborgenen Position und wird zwischen der oberen sowie unteren Umkehrstellung 9 bzw. 10 hin- und herbewegt. Folglich kann die Gefahr, daß der Wi­ scherarm durch an der Ruhestellung 8 unterhalb der Abdeckung angestauten Schnee blockiert wird, beseitigt werden.

Die Schwenkbewegung des Umschalthebels 14 und des Antriebs­ hebels 12 kann auch manuell bewirkt werden. Bei der gezeig­ ten Ausführungsform wird die Bewegung des Wischerarmes von der halb zur voll verborgenen Position manuelle bewerkstel­ ligt.

Bei dem Erfindungsgegenstand wird der Einbauort der Lagerwelle 13, die den Umschalthebel 14 am Antriebshebel 12 axial la­ gert, auf der Halbierenden des Winkels festgesetzt, der durch die Verbindung des Zentrums der Lenkerwelle des Umschalt­ hebels in der ersten sowie zweiten Position mit dem Lenker- Anschlußpunkt des Kurbelarmes gebildet wird, wenn der An­ triebshebel den Wischerarm zur oberen Umkehrstellung führt.

Insofern ändert sich die obere Umkehrstellung, ob nun entwe­ der die voll oder die halb verborgene Position eingenommen wird, kaum.

Im folgenden wird der mechanische Aufbau der Wischvorrich­ tung gemäß der Erfindung anhand der Fig. 1-4 erläutert.

Die Fig. 1 zeigt die Stellung der Vorrichtung, um die Wind­ schutzscheibe 4 (Fig. 5) freizuwischen, wobei die Wischerar­ me 5 und 6 in der voll verborgenen Position und unteren Um­ kehrstellung sind, während die Fig. 2 die Wischerarme in der oberen Umkehrstellung zeigt, in die sie aus dem Zustand von Fig. 1 gelangt sind. Die Fig. 3 zeigt die Wischerarme 5 und 6 in der halb verborgenen Position und unteren Umkehrstel­ lung, während die Fig. 4 die Wischerarme in der oberen Um­ kehrstellung zeigt, in die sie aus dem Zustand von Fig. 3 gelangt sind.

Der Wischerarm 5 und der Antriebshebel 12 sind an der Dreh­ welle 11 befestigt, die drehbar am Fahrzeugaufbau gelagert ist. An dem Antriebshebel 12 ist durch die zur Drehwelle 11 parallele Lagerwelle 13 der Umschalthebel 14 drehbar gehalten.

Der Umschalthebel 14 ist mit dem Kurbelarm 16 des Wischermo­ tors 15 durch den Lenker oder die Verbindungsstange 17, die mit dem Lenker-Anschlußpunkt 22 am Kurbelarm 16 gekoppelt ist, und die Lenkerwelle 16 verbunden.

Der Umschalthebel 14 ist mit einer Umschaltfeder 19 versehen, die zwischen einem Endstück dieses Hebels und dem Antriebs­ hebel 12 angeordnet ist, wobei das Endstück des Umschalthe­ bels 14 von der Lenkerwelle 18 mit Bezug zur Lagerwelle 13 in nahezu der gleichen radialen Richtung entfernt ist. Der Umschalthebel 14 ist für eine Drehbewegung zwischen der ersten Position, in der die Lenkerwelle 18 der Drehwelle 11 nahe ist, und der zweiten Position, in der die Welle 18 von der Drehwelle 11 entfernt ist, angeordnet.

Am Antriebshebel 12 ist ein Anschlag 20 vorgesehen, der den Umschalthebel 14 in der ersten Position festlegt, während ein weiterer Anschlag 21 am Antriebshebel 12 den Umschalthe­ bel 14 in der zweiten Position festlegt.

Wie die Fig. 1 zeigt, stimmt die erste Position der Lenker­ welle 18 mit der voll verborgenen Position und der unteren Umkehrstellung des Wischerarmes 5 überein, während die zwei­ te Position der halb verborgenen Position und der unteren Umkehrstellung des Wischerarmes 5 (Fig. 3) entspricht.

Der Ort der Lagerwelle 13, die den Umschalthebel 14 am An­ triebshebel 12 axial lagert, befindet sich auf der Halbieren­ den des Winkels der von den durch den Lenker 17 wiedergege­ benen Linien in der Fig. 2 und der Fig. 4 gebildet wird.

Für den anderen Wischerarm 6 ist ein zweiter Antriebshebel 23 vorgesehen, der an der Drehwelle 24 zusammen mit dem Wi­ scherarm 6 befestigt ist, wobei die Welle 24 am Fahrzeugauf­ bau fest ist, und der mit dem Antriebshebel 12 durch die Len­ kerwelle 26 sowie den Lenker 25 verbunden ist, so daß der Wischerarm 6 synchron mit dem Wischerarm 5 durch den Wischer­ motor 15 angetrieben wird.

Die Fig. 1 zeigt den Zustand, in dem die Lenkerwelle 18 in der ersten Position und der Umschalthebel 14 durch die Kraft der Umschaltfeder 19 mit dem Anschlag 20 in Anlage ist, wobei der Wischerarm 5 sich in der unteren Umkehrstellung befindet. In diesem Zustand stimmt die untere Umkehrstellung des Wischer­ armes 5 mit der Ruhestellung 8 unterhalb der Abdeckung 7, wie in Fig. 5 gezeigt ist, überein.

Wenn der Wischermotor 15 betrieben wird und der Kurbelarm 16 in der durch den Pfeil X angegebenen Richtung aus dem in Fig. 1 gezeigten Zustand gedreht wird, so wird die Dreh­ kraft in Aufeinanderfolge auf die Lenkerwelle 18, den Um­ schalthebel 14 und den Antriebshebel 12 durch den Lenker 17 übertragen, um den Wischerarm hin- und herzubewegen.

Die Drehung des Kurbelarmes 16 um 180° führt dazu, daß der Antriebshebel 12 und der Wischerarm 5 um den Winkel R 1 be­ wegt werden, bis die obere Umkehrstellung, die in Fig. 2 ge­ zeigt ist, erreicht wird.

Die folgende Drehung des Kurbelarmes 16 um 180° dreht den Antriebshebel 12 und den Wischerarm 5 wieder um einen Winkel R 1 zu dem in Fig. 1 gezeigten Zustand zurück. Diese Betriebs­ weise und hin- und hergehende Bewegung des Wischerarmes 5 wird wiederholt, wobei auch der Wischerarm 6 um den Winkel R ′1 gedreht wird.

Wenn der Wischerarm 5 in die untere Umkehrstellung (Fig. 1) aus der oberen Umkehrstellung (Fig. 5) zurückkehrt, so wird an der Ruhestellung 8 (Fig. 5) angesammelter Schnee verhin­ dern, daß der Wischerarm 5 die untere Umkehrstellung, die der Ruhestellung gleich ist, erreicht. Hierbei wirkt auf die Drehwelle 11, den Antriebshebel 12 und den Umschalthebel 14 ein Widerstand gegen die durch den Lenker 17 übertragene Dre­ hung ein. Jedoch nimmt die Lenkerwelle 18 des Umschalthebels 14 weiterhin die Drehkraft vom Wischermotor 15 durch den Lenker 17 auf.

Wenn die Stärke der durch den Lenker 17 übertragenen Dreh­ kraft die Kraft der den Umschalthebel 14 in der ersten Posi­ tion haltenden Umschaltfeder 19 übersteigt, so kommt folglich der Umschalthebel 14 zu einer Drehung mit der Drehwelle 13 als Drehzentrum. Der Umschalthebel 14 wird dann prompt in die zweite Position der Lenkerwelle 18 verschwenkt, in der er unter dem Umschalteffekt der Wendefeder 19 mit dem Anschlag 21 in Anlage kommt. Dadurch wird der Wischerarm 5 zur unte­ ren Umkehrstellung ohne jegliche weitere Drehung des Antriebs­ hebels 12, der Drehwelle 11 und des Lenkers 17 verschoben. Gleichzeitig beginnt der Kurbelarm 16 seinen zur oberen Um­ kehrstellung hin gerichteten Drehvorgang.

Selbstverständlich kann die Schwenkbewegung der Lenkerwelle 18 des Umschalthebels 14 zur zweiten Position manuell ausge­ führt werden.

Die Fig. 3 zeigt den Zustand, in dem sich die Lenkerwelle 18 in der zweiten Position befindet, während der Wischerarm 5 in der halb verborgenen Stellung ist. Der Kurbelarm 16 be­ ginnt mit seiner Drehbewegung um 180° in der Richtung des Pfeils X.

Aus dem in Fig. 3 gezeigten Zustand führt eine Drehbewegung des Kurbelarmes 16 um 180° dazu, daß die dem Wischerarm 5 zugeordneten Bauteileund der Antriebshebel 12 um den Winkel R 2 gedreht werden. Hierbei wird der Wischerarm 5 zur oberen Umkehrstellung, die in Fig. 5 gezeigt ist, geführt, wobei der Wischerarm 6 in der gleichen Weise um den Winkel R ′2 gedreht wird.

Durch die Konstruktion gemäß der Erfindung, wobei der zweite Antriebshebel 23 synchron mit dem ersten Antriebshebel 12 durch den Lenker 25 betrieben wird, wird die Umschaltfunk­ tion auch dann durchgeführt, wenn ein Blockieren durch Schnee lediglich auf der Seite des Wischerarmes 6 vorliegt.

Wenngleich bei der erläuterten Ausführungsform der Rückführ­ betrieb der Lenkerwelle 18 zur ersten Position durch eine manuelle Betätigung am Umschalthebel 14 durchgeführt wird, so kann das auch durch eine selbsttätige Rückführvorrichtung bewerkstelligt werden.

Gemäß der Erfindung wird die Federkraft der Umschaltfeder 19 so festgesetzt, daß sie etwas geringer als die Drehkraft des Wischermotors 15 ist. Folglich fährt der Wischerarm 5, der auf die voll verborgene Position eingestellt ist, darin fort, sich mit der halb verborgenen Position als untere Um­ kehrstellung hin- und herzubewegen, selbst wenn die Ruhestel­ lung 8 der Wischvorrichtung unter der Abdeckung 7 durch Schnee blockiert ist.

Da, wie vorstehend erläutert wurde, der Ort der Lagerwelle 13 so festgesetzt wird, daß er auf der Halbierenden des Win­ kels liegt, der durch die durch den Lenker 17 in den Fig. 2 und 4 dargestellten Linien gebildet wird, wird die obere Umkehrstellung des Wischerarmes 5 am selben Punkt gehalten, so daß kein Unterschied im Freiwischbetrieb durch die Wischer­ blätter 2 und 3 an der Windschutzscheibe 4 hervorgerufen wird, selbst wenn der Wischerarm 5 mit entweder der voll oder der halb verborgenen Position als die untere Umkehrstellung hin- und hergeht.

Bei dem Erfindungsgegenstand kann der Wischerarm von der voll verborgenen zur halb verborgenen Position, wenn die Ruhe­ stellung durch Schnee blockiert ist, bewegt werden, indem lediglich der Umschalthebel, derAntriebshebel und die Um­ schaltfeder neben dem Lenker, der mit dem Kurbelarm des Wi­ schermotors verbunden ist, vorgesehen werden. Dadurch ist es möglich, die Wischvorrichtung als eine einfache Konstruk­ tion auszubilden sowie zusammenzubauen und für diese eine geringe Größenabmessung zu erlangen, ohne daß eine Begren­ zung im Einbauraum erforderlich wird.

Ferner kann der Umschaltvorgang des Wischerarmes von der voll zur halb verborgenen Position automatisch und in sicherer Weise durchgeführt werden.

Erfindungsgemäß weist eine Kraftfahrzeug-Scheibenwischvor­ richtung ein Paar von zwischen einer voll und einer halb ver­ borgenen Position bewegbaren Wischerarmen auf. Die Wischerar­ me bewegen sich zwischen der unteren sowie oberen Umkehrstel­ lung durch die vom Wischermotor über einen Antriebsmechanis­ mus übertragene Drehkraft hin und her. Der Antriebsmechanis­ mus umfaßt einen zusammen mit dem Wischerarm an einer am Fahrzeugaufbau festen Drehwelle befestigten Antriebshebel, einen mit dem Kurbelarm des Wischermotors durch eine Lenker­ welle gekoppelten Umschalthebel und eine zwischen den Umschalt­ hebel sowie den Antriebshebel fest eingefügte Umschaltfeder. Wenn die Wischer-Ruhestellung durch Schnee blockiert ist, bewirkt der Umschalthebel eine Verschiebung der unteren Um­ kehrstellung des Wischerarmes von der voll verborgenen Position zur halb verborgenen Position, wenn die vom Wischermotor übertragene Drehkraft die Druckkraft der Umschaltfeder übersteigt.

Claims (5)

1. Kraftfahrzeug-Scheibenwischvorrichtung, gekennzeichnet - durch einen Wischerarm (5) und einen Wischerantriebshe­ bel (12), die an einer am Fahrzeugaufbau drehbar gelager­ ten Drehwelle (11) befestigt sind,
2. - durch einen drehbar von einer Lagerwelle (13), die paral­ lel zur Drehwelle (11) des Antriebshebels (12) angeordnet ist, gelagerten Umschalthebel (14), der mit dem Wischer­ motor (15) sowie einem zugehörigen Kurbelarm (16) durch einen Lenker (17) und eine Lenkerwelle (18) verbunden ist, und
3. - durch eine zwischen den Umschalthebel (14) sowie den An­ triebshebel (12) eingebaute Umschaltfeder (19), die die Lenkerwelle (18) zwischen einer ersten, der Drehwelle (11) nahegelegenen Position und einer zweiten, von der Drehwel­ le entfernten Position verschiebt,
4. - wobei die erste und die zweite Position so festgesetzt sind, daß sie an einer unteren Umkehrstellung liegen, wenn der Wischerarm (5) jeweils im voll verborgenen und halb verborgenen Zustand ist, und
5. - wobei der Einbauort der Lagerwelle (13), die den Um­ schalthebel (14) am Antriebshebel (12) lagert, so festge­ setzt ist, daß er auf einer Halbierenden des vom Zentrum der Lenkerwelle (18) des Umschalthebels (14) und dem Len­ ker-Anschlußpunkt (22) am Kurbelarm (16) in der ersten sowie zweiten Stellung gebildeten Winkel entspricht, wenn der Wischerarm (5) durch den Antriebshebel (12) zur obe­ ren Umkehrstellung geführt ist.