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Die
Erfindung bezieht sich auf einen Wischarm mit wischwinkelabhängiger Anpreßkraftveränderung
für eine
Scheibenwischanlage eines Kraftfahrzeugs, wobei ein Anschlußkopf drehfest
mit einer pendelnd angetriebenen, quer zur Pendelebene verlaufenden
Wischerwelle verbunden und am Anschlußkopf ein Gelenkteil mit einer
Wischstange um eine in der Pendelebene angeordnete Schwenkachse
schwenkbar gelagert ist, und wobei außerdem eine gespannte Zugfeder
zum Anpressen eines Wischblatts an die zu wischende Scheibe mit
ihrem wischerwellenfernen einen Ende am oder im Bereich des gelenkteilseitigen
Endes der Wischstange gehalten ist, deren Federspannung in den beiden
Umkehrlagen des Wischblatts am geringsten ist.
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Ein
solcher Wischarm ist bspw. durch die
DE 40 32 762 C1 (
2) bekannt geworden.
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Das
Wischblatt eines Wischarms sollte fest an der zu reinigenden Scheibe,
bspw. eines Kraftfahrzeugs, anliegen, um das Wasser in einem Wischhub
von der Scheibe abzustreifen. Es kann sich dabei sowohl um die Frontscheibe
als auch eine Heckscheibe des Kraftfahrzeugs handeln. In den beiden Umkehrstellungen
führt das
Wischblatt eine Kippbewegung durch, die eine jeweils richtige Schrägstellung
der Wischlippe sowohl beim Vor- als auch beim Rückhub ergibt. Wenn die Belastungs-Zugfeder,
welche das Andrücken
der Wischlippe an die Scheibe bewirkt, in jeder Stellung des Wischarms
eine für
das Wischen an sich günstige
große
Anpreßkraft
der Wischlippe erbringt, so wird die Wischlippe auch beim Kippen
in den Umkehrlagen stark an die Scheibe angepreßt. Andererseits hätte man
aber, in den Umkehrlagen lieber eine geringe Anpressung. Dasselbe
gilt im übrigen
auch für
die Parkstellung, welche in der Regel nahe einer der beiden Umkehrstellungen
gelegen ist. Um diesen widerstreitenden Forderungen gerecht zu werden,
wird in der genannten Druckschrift eine wischwinkelabhängige Anpreßkraftveränderung
vorgeschlagen. Es ist insbesondere vorgesehen, daß die Anpreßkraft in
der Parkstellung sowie den beiden Umkehrstellungen geringer ist als
im Bereich zwischen letzteren.
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Man
erreicht dies beim vorbekannten Wischarm dadurch, daß die Zugfeder
an einem Pendelhebel angelenkt ist, der mit Hilfe eines Stößels verschwenkt
werden kann. Der Stößel wird
mit Hilfe einer drehbar gelagerten Schwinge, sowie einer ortsfesten
Nockenbahn verstellt, wobei jedem Umkehrbereich ein Nocken der Nockenbahn
zugeordnet ist. Diese Konstruktion ist sehr aufwendig und damit
teuer. Es kommt noch hinzu, daß nahezu
sämtliche
Teile dieser Kraft-Veränderungsvorrichtung
bewegte Teile sind und somit einem starken Verschleiß ausgesetzt sind.
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Aus
der
DE 38 00 946 A1 ist
eine Scheibenwischeranlage bekannt, bei der an einer Wischerwelle
ein Antriebsglied befestigt ist. Am Antriebsglied ist ein Ende des
Wischarmes schwenkbeweglich gelagert, wobei zum Anpressen des Wischarmes
an der Windschutzscheibe die einander zugewandten Enden von Anpressarm
und Antriebsglied mittels eines Federelements und eines Federbügels miteinander verbunden
sind. Das Antriebsglied ist zweigeteilt, wobei das eine Teil an
der Wischerwelle und das andere Teil am Wischarm befestigt ist und
die beiden Teile miteinander verrastbar und mittels einer zweiten
Feder in Raststellung gehalten sind. Der Aufbau ist aufwendig und
es herrschen die gleichen Nachteile vor, wie beim oben genannten
Stand der Technik.
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Es
liegt infolgedessen die Aufgabe vor, einen Wischarm der eingangs
beschriebenen Art so weiterzubilden, daß die Anpreßkraft des Wischblatts an der Scheibe
im Bereich der Umkehrstellungen und der Parkstellung minimale Werte
annimmt, wobei der bauliche Aufwand sowie die Kosten und die Störanfälligkeit
gering und dadurch die Standfestigkeit dementsprechend hoch sein
sollen.
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Zur
Lösung
dieser Aufgabe wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, daß bei einem
Wischarm gemäß dem Oberbegriff
des Anspruchs 1 das andere Federende indirekt über ein Verlängerungsglied
ortsfest gehalten ist, und daß in
einer zwischen den Pendel-Umkehrlagen gelegenen Drehlage der Wischerwelle
die Wirkungslinie der Zugfeder die geometrische Achse der Wischerwelle
kreuzt. Wenn letzteres der Fall ist, so ist die Zugfeder maximal
gespannt, weil nunmehr das verlängerungsgliedferne
Ende der Zugfeder und das zugfederferne Ende des Verlängerungsglieds
ihren größten Abstand
haben. In dieser Stellung des Wischarms befindet sich die geometrische
Achse der Wischerwelle auf einer gedachten Verbindungsgeraden zwischen
dem verlängerungsgliedfernen
Ende der Zugfeder und dem zugfederfernen Ende des Verlängerungsglieds,
wobei diese gedachte Gerade zugleich auch die Wirkungslinie der Zugfeder
in dieser Stellung ist. Ein Verschwenken des Wischarms bewirkt ausgehend
von dieser Drehstellung mit maximaler Federkraft sowohl im Uhrzeigersinn
als auch im Gegenuhrzeigersinn ein Abnehmen der Federkraft. Man
erreicht infolgedessen forderungsgemäß in den beiden Pendelhub-Umkehrlagen
des Wischblatts die kleinste Federkraft und damit auch die geringste
Anpressung des Wischblatts an die Scheibe.
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Der
in der vorstehenden Weise erfindungsgmäß ausgebildete Wischarm unterscheidet
sich von einem Wischarm ohne wischwinkelabhängige Anpreßkraftveränderung dadurch, daß die Zugfeder
mit einem Verlängerungsglied
verbunden ist und dieses ortsfest bzw. fahrzeugfest gehalten ist,
wobei aber dieser Punkt der Krafteinleitung beim Verschwenken des
Wischarms nicht mitbewegt wird, sondern ortsfest bzw. fahrzeugfest
bleibt. In den beiden Umkehrlagen bilden die geometrische Achse
der Wischerwelle sowie der Anlenkpunkt der Feder einerseits und der
Anlenkpunkt des federfernen Endes des Verlängerungsglieds andererseits
jeweils ein stumpfwinkliges Dreieck, wobei die beiden Dreiecke spiegelbildlich
zueinander angeordnet sind.
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Eine
Weiterbildung der Erfindung ergibt sich aus Anspruch 2. Durch die
dort erwähnte
Ausgestaltung und Anordnung des Verlängerungsglieds erreicht man,
daß trotz
der Verschwenkung der Federwirkungslinie über die geometrische Achse
der Wischwelle hinweg das bügelförmige Verlängerungsglied über diese
geometrische Achse und selbstverständlich auch über die
körperliche
Achse der Wischwelle nicht hinwegverschwenkt werden muß. Dies
ermöglicht
eine kompakte, elegante und im übrigen
weiterhin einfache Konstruktion. Das bügelförmige Verlängerungsglied kann, ohne optisch
oder anderweitig zu stören,
angebracht werden.
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Eine
bevorzugte Ausführungsform
der Erfindung entnimmt man Anspruch 3. Die Länge des dort erwähnten Befestigungsansatzes
ist so zu wählen, daß der Einhängepunkt
für das
Verlängerungsglied von
der Wischerwelle den gewünschten
Abstand aufweist. Im übrigen
kann der Befestigungsansatz des Lagerteils relativ schmal und dünn gehalten
werden.
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Er
trägt in
weiterer Ausgestaltung der Erfindung eine drehbare Rolle mit einer
Umfangsnut, wobei das zugeordnete Ende des Verlängerungsglieds hakenartig gekrümmt und
in die Umfangsnut eingehängt
ist. Dies gewährleistet
eine einfache sowie rasche Montage und ermöglicht auch die notwendige Beweglichkeit
beim Wischen. Das Verlängerungsglied
ist vorteilhafterweise, zumindest vom Gelenkteil übergriffen.
Je nach Länge
und Konstruktion des Wischarms in diesem Bereich kann es sich auch noch
unter das Gelenkteil erstrecken.
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Eine
bevorzugte Weiterbildung der Erfindung ergibt sich aus Anspruch
6. Nimmt man die dort genannten etwa mittlere Drehstellung, so nehmen
die drei erwähnten
Eckpunkte in den beiden Umkehrstellungen des Wischarms zu dieser
etwa mittleren Stellung spiegelbildliche Lagen ein.
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Die
Erfindung wird nachstehend anhand der Zeichnung näher erläutert. Die
Zeichnung zeigt ein Ausführungsbeispiel
der Erfindung. Hierbei stellen dar:
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1 einen
durch die Wischerwelle gelegten, abgebrochenen Schnitt durch den
Wischarm,
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2 eine
Ansicht des Wischarms in Pfeilrichtung A gesehen.
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Die
Wischerwelle 1 wird in bekannter Weise pendelnd im Sinne
des Doppelpfeils 2 angetrieben. Mit ihr ist drehfest ein
Anschlußkopf 3 verbunden. Dabei
durchsetzt sie ein Lagerteil 4, welches bspw. an einem
Kraftfahrzeug im Bereich des unteren Endes der Frontscheibe oder
einer Heckscheibe anmontiert wird. Es ist dabei drehfest am Kraftfahrzeug o.dgl.
gehalten. Über
eine Schwenkachse 5 ist am Anschlußkopf 3 ein Gelenkteil 6 angelenkt.
An diesem ist eine Wischstange 7 gehalten. An deren nicht dargestelltem
freien Ende wird in ebenfalls bekannter Weise der Wischblatthalter
mit dem Wischblatt abnehmbar befestigt, wobei dann das Wischblatt
auf der zu reinigenden Scheibe aufsteht.
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Im
Inneren des Gelenkteils 6 befindet sich eine Zugfeder 8.
Es handelt sich in der Regel um eine Schraubenzugfeder mit zwei
hakenartigen Enden 9 und 10, welche ein rasches
und einfaches Einhängen bzw.
Montieren gestatten. Zu diesem Zwecke ist am gelenkteilseitigen
Ende 11 der Wischstange 7 ein Langloch 12 angebracht,
in welches man das hakenartige Ende 9 der Zugfeder 8 einhängen kann.
Das andere, in 2 rechte Ende der Zugfeder 8 ist
gelenkig mit einem Verlängerungsglied 13 verbunden. Aus 1 ersieht
man, daß die
Wirkungslinie 14 dieser Einheit aus Zugfeder 8 und
Verlängerungsglied 13 schräg geneigt
unterhalb der Schwenkachse 7 verläuft, so daß die Zugfeder 8 das
Gelenkteil 6 mit der Wischstange, dem Wischblatthalter
und letztlich auch dem Wischblatt im Sinne des Pfeils 15 zu
verschwenken bestrebt ist. Dies ergibt die Anpreßkraft, mit welcher das Wischblatt
an die Scheibe herangezogen wird. Während des Wischens erreicht
man eine vergleichweise große
Anpreßkraft,
während
im Bereich der beiden Umkehrlagen, aufgrund der erfindungsgemäßen Ausbildung
dieses Wischarms, diese Anpreßkraft
demgegenüber
gering ist, so daß beim Kippen
des Wischblatts die hierdurch bedingten Geräusche klein sind. Außerdem wird
das Wischblatt in der Parkstellung, welche in der Regel gegenüber einer
der beiden Umkehrlagen seitlich nur geringfügig versetzt ist, an die Scheibe
ebenfalls mit verringerter Kraft angepreßt, was zu einer wesentlichen
Entlastung der empfindlichen Wischlippe und damit zu einer langen
Standzeit des Wischblatts beiträgt.
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Das
wischerwellennahe Federende 10 ist mit dem einen Bügelende 16 gelenkig
verbunden, während
das andere Bügelende 17 schwenkbeweglich ortsfest
gelagert ist. Man erreicht dies dadurch, daß in bevorzugter Weise das
Lagerteil 4 einen Befestigungsansatz 18 aufweist,
der eine geeignete Einhängemöglichkeit
schafft. Bezogen auf die Wischerwelle 1 erstreckt sich
der Anschlußkopf 3 mit
der Schwenkachse 5 im wesentlichen nach der einen Richtung – in 2 nach
links – während sich
der Befestigungsansatz nach der anderen Richtung hin – in 2 nach
rechts – erstreckt.
Die Einhängemöglichkeit
für das
Bügelende 17 muß jedoch
nicht notwendigerweise am Lagerteil 4 vorgesehen sein,
jedoch ist es erforderlich, daß es
sich um eine ortsfeste bzw. fahrzeugfeste Einhängemöglichkeit handelt. Eine besonders
einfache Lösung
ist jedenfalls in der Zeichnung dargestellt. Der Befestigungsansatz 18 trägt dort
einen Lagerstift 19, auf welchen eine drehbare Rolle 20 aufgeschoben
ist, welche eine Umfangsnut aufweist, in die das hakenartig geformte
andere Bügelende 17 eingehängt werden
kann. Betrachtet man nun die geometrische Achse 21 der
drehbaren Rolle 20 und die geometrische Achse 22 der
Wischerwelle 1, sowie die Einhängestelle 23 für das Federende 9,
so ergibt sich aus 2, daß diese drei Punkte Eckpunkte
eines stumpfwinkligen Dreiecks sind.
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Wenn
der Wischarm, ausgehend von der in 2 gezeigten
Umkehrlage in Pfeilrichtung 24 verschwenkt wird, so nähert sich
die Wirkungslinie 14 der Einheit aus Zugfeder und Verlängerungsglied 13 der
geometrischen Achse 22 der Wischerwelle 1 stetig
an. Dabei bewegt sich die Einhängestelle 23 in
einem Kreisbogen um die Wischerwelle 1. Weil Letztere sowie
die drehbare Rolle 20 mit dem eingehängten anderen Bügelende 16 des
Verlängerungsglieds 13 ortsfest
bzw. fahrzeugfest bleiben, kann diese Verschwenkung nur dann stattfinden,
wenn die Zugfeder 8 langgezogen, d.h. deren Kraft vergrößert wird. Wenn
die Wirkungslinie 14 die geometrische Achse 22 kreuzt,
was in 2 durch die strichpunktierte Linie 14a versinnbildlicht
ist, hat die Feder 8 ihre maximale Spannung und dies führt dann,
gemäß den vorstehenden
Ausführungen,
zur maximalen Anpressung der Wischlippe an die zu wischende Scheibe.
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Beim
Weiterdrehen des Wischarms im Sinne des Pfeils 24 verringert
sich die Kraft der Zugfeder 8 bis hin zu einem niedrigsten
Wert, der in der Stellung 14b erreicht wird. Die Federkraft
muß dabei
nicht notwendigerweise identisch sein mit derjenigen in der Stellung 14.
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Das
Verschwenken des Verlängerungsglieds 13 von
der Stellung gemäß 2 in
die etwa mittlere Stellung und die andere Umkehrlage gemäß der strichpunktierten
Linie 14b ist nur dadurch möglich, daß das Verlängerungsglied 13 gemäß 2 eine bügelförmige Gestalt
aufweist, wobei die Bügelinnenseite 25,
also die hohlgewölbte
Seite, gegen die geometrische Achse 22 der Wischerwelle 1 weist.
Dadurch vermeidet man eine Kollision des Verlängerungsglieds 13 mit
dem Lagerteil 4 und selbstverständlich auch der Wischerwelle 1.
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Aus
der Zeichnung ersieht man, daß das Verlängerungsglied 13 einschließlich des
Befestigungsansatzes 18 von dem von der Wischstange 7 abgewandten
Ende des Gelenkteils 6 vollkommen übergriffen, d.h. abgedeckt
ist, so daß es
einerseits den notwendigen Schutz hat und andererseits eine optisch
vorteilhafte Ausbildung entsteht.
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Blickt
man in der etwa mittleren Drehstellung 14a vom nicht dargestellten
Wischblatthalter in Pfeilrichtung 26 (2),
so sieht man, daß die
Verbindungsstelle 22 von Zugfeder 8 und Verlängerungsglied 13 vor
der Wischerwelle 1 gelegen ist, während sich die Verbindungsstelle 20 von
Befestigungsansatz 18 bzw. Rolle 20 und Verlängerungsbügel bzw. Bügelende 17 hinter
der Wischerwelle 1 befindet.