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Antriebsmechanismus für Scheibenwischer Die Erfindung bezieht sich
auf Scheibenwischer, insbesondere auf einen Antriebsmechanismus mit einer Kupplung,
die nach Betätigung einer Ausschaltvorrichtung bei Erreichen der Ruhelage der Scheibenwischarme
durch Federkraft ausgerückt wird und damit den Antriebsmechanismus von seiner außenliegenden
Kraftquelle, z. B. dem Fahrzeugmotor, trennt.
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Bei einer bekannten Ausführung erfolgt das Ausrücken der Kupplung
durch eine Feder, die beim Einschalten des Scheibenwischerantriebs von Hand durch
Drehen eines Knebels gespannt wird.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Einrichtung zu schaffen,
die das Ein- und Auskuppeln des Antriebsmechanismus erleichtert, indem sie insbesondere
eine Betätigung durch einfache, leicht zu bedienende Druckknöpfe od. dgl. ermöglicht,
um so die unbequeme Drehbewegung, die bei der bekannten Konstruktion notwendig ist,
zu vermeiden.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Feder,
die die Kupplung beim Ausschalten in der Ruhestellung des Wischerarmes ausrückt,
nach Betätigung eines Ausschalters durch einen Mechanismus, der durch den Antriebsmotor
angetrieben wird, gespannt wird, wenn sich der Scheibenwischerarm seiner Parkstellung
nähert, und daß die Kupplung mit einer schnellen Bewegung durch Freigabe der gespannten
Feder ausgerückt wird, wenn der Scheibenwischerarm seine Parkstellung erreicht hat.
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Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung wird durch die Freigabe
der Feder beimAusrücken der Kupplung eine weitere Feder gespannt, durch
deren
Freigabe die Kupplung wieder eingerückt und damit der Antriebsmechanismus wieder
eingeschaltet wird. Das Einrücken der Kupplung durch die zweite Feder wird durch
einen Handschalter, beispielsweise Druckknopf od. dgl., von Hand eingeleitet.
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Die Erfindung ist in der Zeichnung beispielsweise veranschaulicht
und im nachstehenden im einzelnen an Hand dieser Zeichnung beschrieben. In der Zeichnung
ist Fig. I eine Vorderansicht des in ein Fahrzeug eingebauten Scheibenwischeraggregates
in Richtung des in Fig. 2 eingetragenen Pfeiles I; Fig. 2 ist ein Schnitt durch
das Scheibenwischergetriebe längs der durch die in Fig. I mit den Pfeilen 2-2 angedeuteten
Ebene; Fig.3 ist ein Schnitt längs der Linie 3-3 in Fig.2; Fig. 4 ist ein Schnitt
durch einen Teil der Fig.3, wobei einige Teile des Aggregates fortgelassen sind;
Fig.5 ist ein Schnitt durch die Ebene der Pfeile 5-5 in Fig. 3; Fig. 6 ist ein Schnitt
in der Ebene der Pfeile 6-6 in Fig. 3; Fig. 7 ist ein Schnitt in der Ebene der Pfeile
7-7 in Fig.4; Fig. 8 ist eine Ansicht eines Teiles der Fig.4, wobei einige Teile
eine andere Stellung einnehmen; Fig. 9 ist eine perspektivische Ansicht der ausgebauten
Teile 93 und 97.
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Das Scheibenwischergetriebe Io kann mit einer von dem Fahrzeugmotor
angetriebenen Welle, z. B. der Lichtmaschinenwelle, über eine biegsame Welle II
(Fig. 2 und 3) verbunden werden, deren prismatisches Ende in das Hohlprisma einer
Kupplung 12 eingreift, wodurch die Drehbewegung übertragen wird, gleichzeitig aber
eine Verschiebung in Längsrichtung möglich ist, so daß Herstellungstoleranzen in
der Länge der biegsamen Welle ausgeglichen werden. Die Kupplung 12 läuft in einem
Lager 13, das in dem rohrartigen Teil 14 des Gehäuses 15 eingepreßt ist. Die Welle
II läuft in einer biegsamen Schutzhülle 16 (Fig. 2), die den Schmierstoff für die
Welle enthält. Diese Schutzhülle endet in Flanschen 16a, von denen einer bei 16a
in den Fig. 2 und 3 dargestellt ist. Der Flansch 16a ist in eine nichtmetallische
Tülle 17 eingebettet, die zwischen Scheiben I8 und I9 liegt, die ihrerseits an dem
Gehäuseteil 14 durch die Mutter 2o gehalten werden. Das Ende der Welle II ist in
axialer Richtung mit Bezug auf das Gehäuseteil 14 durch eine Manschette 21 fixiert,
die fest auf die Welle aufgesteckt ist und sich gegen eine Scheibe 22 abstützt,
die wiederum an der Scheibe I9 anliegt. Das nicht dargestellte andere Ende der Welle
II ist in ähnlicher Weise mit einer von dem Fahrzeugmotor angetriebenen Welle verbunden,
und das andere Ende der Schutzhülle 16, welches ebenfalls nicht dargestellt ist,
ist in ähnlicher Weise mit dem Gehäuse verbunden, in dem die vom Fahrzeugmotor angetriebene
Welle läuft.
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Die Welle 25 mit dem Keil 26 ist eine Verlängerung der Welle 12 und
besteht mit ihr aus einem Stück. An ihrem einen Ende befindet sich das Hohlprisma
zur Aufnahme der biegsamen Welle, während ihr anderes Ende in der Schneckenwelle
32 geführt ist. Die Kupplung 28 sitzt auf der Verlängerung 25 und kann frei in und
außer Eingriff mit den Klauen 31 hin und her gleiten, wobei sie jedoch durch den
Keil 26 drehfest mit der Welle 25 verbunden bleibt. Die Welle 12 läuft in
dem Lager 13 und der Führung 35 in der Schneckenwelle 32. Die Welle 12 weist außerdem
eine quadratische Nut 12a auf, in die ein Sprengring 12b paßt, wobei die Welle 12
in dem Gehäuse gehalten und gegen Herausziehen gesichert wird, wenn man die biegsame
Welle abnimmt. Das linke Ende der Welle 32 läuft gegen eine Kugel 36, die den erzeugten
Axialschub aufnimmt, wenn die Welle die Schnecke 37 und damit das Schneckenrad 38
antreibt, das mit der Welle 39 verbunden ist (Fig. 5), die in den Lagern 40 und
41 läuft, die im Gehäuse 15 und im Gehäusedeckel 42 angeordnet sind.
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Wie in den Fig.2 und. 5 dargestellt, ist die Welle 39 an einem Hebel
43 befestigt, der einen Kurbelzapfen 44 aufweist, an dem eine Scheibe 44, sitzt,
die ihrerseits einen Kurbelzapfen 45 hat. Die Kurbelzapfen 44 und 45 sind um einen
bestimmten Betrag gegeneinander versetzt, um die Winkelversetzung zwischen dem Gehäuse
Io und den linken und rechten Achsen 51 auszugleichen. Diese Winkelversetzung ist
durch die Konstruktion der Windschutzscheibe und des Windlaufes bedingt, und ein
gewisser Ausgleich muß vorgesehen werden, um sicherzustellen, daß die Scheibenwischerarme
sich genau gegenüberstehen und in ihrer Parkstellung im gleichen Augenblick ankommen.
Die Kurbelzapfen 44 und 45 sind an Verbindungsgliedern 46 und 47 drehbar angelenkt.
Das Glied 47 ist durch den Bolzen 48 mit einem Hebel 49 verbunden, der auf einer
Büchse 5o drehbar gelagert ist, die ihrerseits von einem Bolzen 51 getragen wird,
der in dem Lagerbock sitzt,: welcher durch eine Öffnung in dem Windlauf 53 hindurchgeht
und dort mit einer Mutter 55 festgeklemmt ist, die gegen eine Schloßscheibe 54 und
eine Gummitülle 56 drückt. Die Welle 59, an deren Ende ein Wischerarm 6o befestigt
ist, läuft an ihrem hinteren Ende in einem Lager 57 und an ihrem vorderen Ende in
einem Lager 58 mit einem kleineren Außendurchmesser, .das in das Vorderende des
Lagerbocks 52 eingepreßt ist. Fest auf der Welle 59 sitzt ein Zahnrad 61, das mit
einem Zahnrad 62 im Eingriff steht, welches auf der Büchse 5o gelagert und mit dem
Hebel 49 durch eine Schlupfkupplung verbunden ist. Diese Schlupfkupplung besteht
aus einer Feder 63, die von einer C-för migen Scheibe 64 gehalten wird, die den
Hebel 49 gegen das Zahnrad 62 andrückt, so daß eine der beiden Kugeln 65, welche
in jeder der drei in dem Zahnrad 62 ausgebildeten Taschen 66 liegen, von einem Loch
67 in dem Hebel 49 aufgenommen wird, während die andere der beiden Kugeln 65 von
einer Scheibe 68 gehalten wird, die ihrerseits an einem Flansch 69 der Lagerbüchse
5o anliegt. Die Übersetzung von dem Zahnrad 62 auf das Zahnrad 61 ist eine über-
Setzung
ins Schnelle, wodurch ein großer Bestreichungswinkel der Wischerarme bei relativ
kleiner Winkelbewegung des Hebels 49 erzielt und gleichzeitig vermieden wird, daß
der Hebel 49 in die Nähe seiner Totpunktlagen kommt.
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Die Verbindung zwischen dem Glied 46 und dem anderen Wischerarm, die
in Fig.2 nicht dargestellt ist, ist gleich der beschriebenen Verbindung zwischen
dem Glied 47 und dem Wischerarm 6o. Die beiden Lagerböckchen 52, in denen die Wischerarmwellen
59 laufen, halten eine Platte 70, an der das Gehäuse 15 des Scheibenwischergetriebes
Io befestigt ist. Die Konstruktion der rechten und linken Wischerarmwelle ist dieselbe,
mit der Ausnahme, daß der Eingriffspunkt der Zahnräder 62 verschieden ist, damit
die beiden Wischerarme eine gegenläufige Bewegung zueinander ausführen.
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Die Kupplung 30, 3 I (Fig. 3) wird von einem Druckknopf (nicht dargestellt)
geschaltet, der an einem Bowdenzug 71 (Fig. 5) befestigt ist, der in einem biegsamen
Rohr 72 liegt, dessen beide Enden festliegen. Das eine Ende des Rohres 72 ist mit
einer Schraube 73 an dem Deckel 42 befestigt. In dem Deckel 42 sitzt ein Stift 74,
an dem ein Hebel 75 gelagert ist, an welchem der Bowdenzug 71 eingehakt ist.
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Der Hebel 75 hat eine Kerbe 76, in die ein ringförmiger Wulst 77 einer
Schubstange 78 eingreift, die in dem Gehäuse 15 und dem Deckel 42 längs verschieblich
geführt ist. Die Schubstange 78 geht durch eine Scheibe 79, eine Wendelfeder 8o,
einen Federteller 8I, eine Platte 82, eine Scheibe 83, einen Sprengring 84, eine
Platte 85 und zwischen den Schenkeln einer Bügelfeder 86 hindurch, die die Schubstange
federnd umfassen. Die Bügelfeder 86 wird mit einer Schraube 87 befestigt (Fig. 3),
die die Platte 85 hält. Die Wendelfeder 8o drückt den Federteller 8 1 gegen
die Platte 82. Der Hebel 75 befindet sich in der strichpunktierten Lage 75', und
die Schubstange 78 befindet sich in der strichpunktierten Stellung 78', wenn der
Scheibenwischer arbeitet. Die Schubstange 78 wird in dieser Stellung durch die Bügelfeder
86 gehalten, deren Enden dann in einer Nut 88 (bei 88' in Fig. 5) der Schubstange
78 liegen. Die Platte 82 befindet sich dann in der Stellung 82'.
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Die Stange 9o (Fig. 5) wird in dem Gehäuse 15 von einem Flansch 85,
gehalten, der von der Platte 85 nach unten abgebogen ist und auf dem einen Ende
der Stange 9o aufliegt, während sie andererseits in einem Langloch 9I des Hebels
103 gelagert ist. Die Stange 9o geht durch die Löcher 92 in den abgebogenen Flanschen
einer U-förmigen Platte 93 hindurch, an der eine Anschlagnase 94 und ein Arm 95
sitzen, und ferner durch Löcher 96 der abgebogenen Flansche einer U-förmigen Platte
97, an der Führungsnasen 98 und Drehpunktnasen 99 ausgebildet sind. Wie in Fig.
4 dargestellt, drückt eine Feder Ioo, die um die Stange 9o herum liegt, den einen
Flansch der U-förmigen Platte 93 nach rechts gegen den einen Flansch der U-förmigen
Platte 97 und drückt gleichzeitig einen Flansch der Platte 97 nach links gegen einen
Flansch der Platte 93. Die Platten 93 und 97 werden durch eine Feder 102, die um
die Stange 9o gelegt ist, nach links gegen einen Anschlag IoI gedrückt. Die Feder
Io2 drückt einen als Sperrglied und gleichzeitig Spannglied dienenden Hebel 103,
der an einem im Gehäuse 15 sitzenden Bolzen Io4 gelagert ist, gegen den Uhrzeigersinn.
In der in Fig. 4 dargestellten Stellung des Sperrgliedes 103 liegt dieser
mit einer Anschlagfläche 105 neben dem Anschlag 94 der U-förmigen Platte 93.
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Die Führungsnasen 98 der U-förmigen Platte 97 führen die Platte 82,
welche drehbar an den Drehpunktnasen 99 der Platte 97 gelagert ist. Wenn die Platte
82 infolge einer Abwärtsbewegung (Fig. 5) der Schubstange 78 aus ihrer Stellung
78' aus der Stellung 82' nach unten bewegt wird, so kommt das linke Ende der Platte
82 in die Bahn eines Bolzens IIo, der in dem Schneckenrad 38 sitzt. Sobald der Scheibenwischerarm
das Ende seines Wischhubes und damit die Parkstellung des Wischerarmes erreicht,
stößt der Bolzen IIo an die Platte 82 und bewegt die U-förmigen Platten 93 und 97
gegen die Wirkung der Feder Io2 nach rechts. Die beiden U-förmigen Platten bewegen
sich gemeinsam, bis der an der Platte 93 sitzende Anschlag 94 gegen den Anschlag
105 an dem Sperrglied 103 anschlägt. Dadurch wird die Bewegung der Platte 93 nach
rechts vorläufig angehalten. Die Bewegung der Platte 97 geht unabhängig von derjenigen
der Platte 93 weiter, wobei die Feder Ioo weiter zusammengedrückt wird. Die Platte
97 stößt an eine Fläche III einer Sperrklinke 112 an, die an einem im Gehäuse 15
sitzenden Bolzen 113 drehbar gelagert ist. Diese Sperrklinke 112 wird gegen den
Uhrzeigersinn gedreht und bewegt das Sperrglied 103 im Uhrzeigersinn, wodurch die
Anschlagfläche Io5 über die Anschlagnase 94 an der U-förmigen Platte 93 angehoben
wird, wie das in Fig. 8 dargestellt ist. Dadurch wird die Feder Ioo schnell entlastet
und bewirkt eine Bewegung der U-förmigen Platte 93 und des daransitzenden Armes
95 nach rechts, der infolge seiner Lage in der Nut 29 der Klauenkupplung 3o diese
aus dem Eingriff mit dem angetriebenen Teil 31 der Kupplung löst. Dadurch hört der
mit dem angetriebenen Kupplungsteil 3I verbundene Teil des Wischerarmmechanismus
auf zu arbeiten. Die Feder ioo wird durch den Antrieb von der Kraftquelle durch
die Welle i i gespannt, wodurch ein schnelles Lösen der Kupplungsteile bewirkt wird,
das fast momentan geschieht, wenn die Wischerarme in der Parkstellung ankommen.
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Wenn der Knopf gedrückt wird, um eine Bewegung der Schubstange 78
nach unten zu bewirken in einem Augenblick, in dem der Bolzen i io (Fig. 5) sich
unter der Platte 82 befindet, so wird die Feder 8o zusätzlich gespannt, bis der
Bolzen i io unter der Platte 82 freikommt. In diesem Augenblick wird die Feder 8o
plötzlich entspannt und bewegt die Platte 82 in ihre horizontale Lage in die Bahn
des Bolzens iio.
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Die Betätigung des Kupplungsschaltmechanismus zum Lösen der Kupplung
wird von einem zusätzlichen
Zusammendrücken oder Spannen der Feder
Io2 begleitet, wie das in Fig. 8 dargestellt ist. Nach dem Anheben der an dem Hebel
103 sitzenden Anschlagfläche Io5 über den Anschlag 94 an der U-förmigen Platte 93
durch die Wirkung des Hebels I 12 bewegt die Feder Ioo die U-förmige Platte 93 nach
rechts, wodurch der Anschlag 94 gegen die Unterseite des Hebels 103 stößt und die
Feder 102 nach links drückt, während die Feder Ioo nach rechts auf die Feder 102
drückt. Damit ist die Feder Io2 in Vorbereitung auf ihre Entspannung zum Einschalten
der Kupplung gespannt. Die Feder 102 wird durch eine Kraft gespannt, die von der
Antriebskraftquelle eingeleitet wird, und wird durch den Druck des Bolzens IIo an
der Platte 82 gespannt gehalten, da der Bolzen IIo gegen die Wirkung der Feder Io2
durch die Selbsthemmung in dem Schneckengetriebe 38, 37 gehalten wird.
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Wenn an dem Knopf zum Bowdenzug 71 (Fig.5) gezogen wird, so bewegt
sich der Hebel 75 in die Stellung 75', die Schubstange 78 geht in die Stellung
78' und die Platte 82 in die Stellung 82', die Feder Io2 entspannt sich und bewirkt
das Einschalten der Kupplungsteile 3o und 31, wodurch diese alle Teile wieder in
die in den Fig. 3, 4 und 5 dargestellte Lage gebracht werden.
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Aus der vorhergehenden Beschreibung der Konstruktion und ihrer Wirkungsweise
geht hervor, daß mit der Erfindung ein Aggregat geschaffen ist, das aus einem Scheibenwischerantrieb,
einer Kupplung mit einem angetriebenen Teil 31, der mit dem Antrieb verbunden ist,
und einem treibenden Teil 3o besteht, wobei Mittel vorgesehen sind, die dazu, dienen,
den treibenden Teil mit einer mechanischen Kraftquelle zu verbinden. Es sind außerdem
eine Kupplungsbetätigung und eine Handschaltung vorgesehen, die die Kupplung ein-
und ausschaltet. Diese Kupplungsbetätigung besteht aus einem beweglichen, die Kupplung
ein- und ausschaltenden Teil 93 sowie Vorrichtungen, die durch die Wirkung
des hin und her gehenden Mechanismus unter Federspannung gehalten werden und dadurch
das Ein- und Ausschalten der Kupplung bewirken. Wie dargelegt, besteht eine dieser
Vorrichtungen aus einer Feder Ioo, die beim Schalten der Kupplungsbetätigung auf
Entkuppeln durch die Kraftquelle gespannt wird und dann automatisch am Ende des
Wischerarmhubes entspannt wird und die Kupplung schnell löst. Die andere Vorrichtung
besteht aus einer zweiten Feder, die durch die Kraftquelle gespannt wird und dann
das Einkuppeln bewirkt, wenn die Kupplungsbetätigung von Hand auf Einschalten gestellt
wird.
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Das dargestellte Beispiel zeigt nur eine bevorzugte Ausführungsform
der Erfindung, und es ist klar, daß der Fachmann andere Ausführungsformen hiernach
leicht entwickeln kann.