-
Scheibenwischerantrieb Die Erfindung bezieht sich auf einen Antrieb
für Scheibenwischer, bei denn die Umlaufbewegung eines treibenden Elements mit Hilfe
eines Kurbelgetriebes in eine hin- und herschwenkende Bewegung des den Wischer antreibenden
Elements umgewandelt wird.
-
Es sind Antriebe dieser Art bekannt, bei denen Mittel vorgesehen sind,
mit denen die Wischerarane über den normalen Schwenkbereich hinaus in eine Ruhe-
oder Parkstellung gebracht werden können. Eine bekannte Konstruktion arbeitet mit
einem umsteuerbaren Antrieb und einem Kurbelmechanismus, über den die Wischerarme
angetrieben werden. Durch Umkehr der Drehrichtung des Antriebes wird dabei durch
Änderung des Kurbelradius oder der wirksamen Länge der Kurbelstange der Hub der
Kurbel und damit der Ausschlag der Wischerarme verändert.
-
Bei einer weiteren bekannten Konstruktion wirkt die Kurbelstange auf
einen doppelarmigen Hebel,
der zwischen dem Anlenkungspunkt der
Kurbelstange an seinem einen Ende und dem Anlenkungspunkt eines die Wischerarme
antreibenden Drahtseils an seinem anderen Ende an einem um einen festen Drehpunkt
schwenkbaren, im normalen Betrieb jedoch arretierten Arm angelenkt ist: Bei Freigabe
schwenkt dieser Arm so, daß er mit dem genannten doppelarmigen Hebel fluchtet, wodurch
unter gleichzeitiger Verkleinerung dies Schwenkbereiches der Wischer der Anlenkpunkt
des. Drahtseils nach einer Seite über den normalen Hub hinaue bewegt wird und die
Wischerarme in die Parkstellung gelangen. Erst nach dem die Parkstellung erreicht
ist, kann durch weitere Betätigung der Steuermittel der Antrieb stillgesetzt werden.
-
Ziel der Erfindung ist ein Wischerantrieb, bei dem durch eine einmalige
Betätigung die Wischerarme in ihre Parkstellung gebracht werden und der in einfacher
Weise die Möglichkeit bildet, bei Erreichen dieser Stellung den Antrieb automatisch
stillzusetzen.
-
Dieses Ziel wird gemäß der Erfindung dadurch erreicht, daß das hin
und herschwenkbare getriebene Element mit der Schubstange des umlaufenden treibenden
Elements über eine verstellbare Koppel verbunden ist, wobei deren Verstellung auf
Grund einer von Hand gesteuerten Bewegung eines Steuermittels erfolgt, das eine
Verschiebung des Koppelsystems gegenüber der Schwenkachse und damit eine Veränderung
des Hubes des hin-und herschwenkbaren Elements bewirkt.
-
Der Kurbeltrieb wirkt dabei vorzugsweise am Ende des vergrößerten
Hubes in an sich bekannter Weise auf einen automatischen Ausschalter, der den Scheibenwischermotor
stillsetzt.
-
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist im folgenden an Hand der
Zeichnung im einzelnen beschrieben und dargestellt.
-
Fig. I stellt eine Seitenansicht eines Scheibenwischerantriebes nach
der Erfindung dar; Fig. 2 ist eine Ansicht eines Teiles des in Fig. I dargestellten
Scheibenwischerantriebes, bei der Teile des Antriebes in einer bestimmten Stellung
gezeichnet sind; Fig. 3 ist eine Ansicht ähnlich der in Fig. 2 dargestellten, bei
:der die Teile des Antriebes in einer anderen Stellung gezeichnet sind; Fig. 4 ist
eine Ansicht des Scheibenwischerantriebes in Richtung des Pfeiles 4 in Fig. I, teilweise
im Schnitt; Fig. 5 ist ein Schnitt längs der Linie 5-5 in Fig. I ; Fig. 6 ist eine
schematische Darstellung der elektrischen Schaltung und des Schalters für den in
Fig. I dargestellten Scheibenwischerantrieb.
-
Der in Fig I dargestellte Scheibenwischerantrieb wird durch einen
in einem Drehsinn laufenden Gleichstrommotor Io angetrieben, auf dessen Abtriebswelle
eine Schnecke I I sitzt, die bei 12 in einer Seitenwandung des Gehäuses I3 gelagert
ist.
-
Der Motor Io kann durch eine Halterung I4 an der Stirnwand eines Kraftfahrzeuges
so befestigt werden, daß die Betätigungswelle I5 des Scheibenwischers und eine Kupplung
I6 eine Stellung einnehmen, in der sie mit dem die Wischerarme treibenden Gestänge
verbunden werden können.
-
In dem Gehäuse I3 ist auf der Welle 17 ein Schneckenrad 18 gelagert,
welches - das mit der Schnecke I I des Motors im Eingriff befindliche treibende
Element bildet. Auf dem Schneckenrad I8 sitzt ein Kurbelzapfen I9, der in einem
Abstand von der Achse des Schneckenrades I8 angeordnet ist. Die Stoßstange 2o ist
mit ihrem einen Ende drehbar mit dem Kurbelzapfen I9 verbunden, während ihr anderes
Ende bis in die Nähe der hin-und herschwenkenden Wischerbetätigungswelle I5 reicht,
die das getriebene Element bildet.
-
Mit der Betätigungswelle I5 ist innerhalb des Gehäuses I3 ein hin
und herschwenkendes Verbindungsglied 2I verbunden. Die Enden des Verbindungsgliedes
2I und die Stoßstange 20 .sind durch ein bogenförmiges Glied 22 verbunden. Dieses
Glied 22 ist mit der Stoßstange 2o bei 23 und mit dem Verbindungsglied 2I bei 24
drehbar verbunden. Der damit beschriebene Antriebsmechanismus stellt ein zusammengesetztes
Triebwerk dar, durch das die drehende Bewegung des Schneckenrades I8 in eine hin-
und herschwenkende Bewegung der Wischerbetätigungswelle I5 von bestimmter Größe
umgewandelt wird.
-
Um' den Schwenkwinkel der Wischerbetätigungswelle I5 zu vergrößern,
kann der Hebelarm zwischen den Wellen 15 und 23 verändert, d. h. verringert werden.
Zu diesem Zweck ist ein Winkelhebel 25 mit einem Ende bei 23 im Gelenkpunkt zwischen
der Stoßstange 20 und dem Verbindungsglied 22 drehbar angelenkt. Das andere Ende
des Winkelhebels 25 hat einen verschiebbaren Drehpunkt 26, der innerhalb des Gehäuses
I3 verschoben werden kann, um die Wirkung der Stoß. stange 2o durch eine Veränderung
der Winkellage zwischen der Stoßstange 20 und einer Linie zu beeinflussen, die durch
die Achsen des treibenden Elements I8 und des getriebenen Elements I5 gelegt ist.
Der verschiebbare Drehpunkt 26 sitzt auf einem Hebel 27, der im Gehäuse I3 um einen
Punkt 28 geschwenkt werden kann. Der Hebel 27 kann innerhalb bestimmter Grenzen
um seinen Drehpunkt 28 geschwenkt werden. Dabei schlägt das. eine Ende des Hebels
27 gegen einen Anschlag 29, der im Gehäuse 13 liegt, wodurch die ,gegen den Uhrzeigersinn
gerichtete Bewegung des Hebels um seinen Drehpunkt 28 begrenzt wird (Fig. 2 und
3). Die Schwenkung des Hebels 27 im Uhrzedgersinn um seinen Drehpunkt 28 wird dadurch
begrenzt, daß ein Teil des Hebels an der inneren Wandung des Gehäuses 13 anschlägt,
wie aus Fig. i hervorgeht. Der Hebel 27 wird normalerweise durch eine etwa U-förmig
,gebogene Blattfeder 3o, die zwischen dem Gehäuse 13 und dem Drehpunkt 26 angebracht
ist, gegen den Anschlag 29 gehalten.
-
Das von dem Anschlag 29 entfernt liegende Ende des Hebels 27 kann
einen unter Federwirkung stehenden elektrischen Druckknopfschalter 31 betätigen,.
der in dem Gehäuse eingebaut ist. Dieser Druckknopfschalter wird durch einen Druckknopf
32
betätigt, der in das Gehäuse I3 hineinragt und gegen das Ende des Hebels 27 anliegt.
In der in den Fig. 2 und 3 darg@stellten Stellung des Druckknopfes 32 sind die Kontakte
des Parkschalters 31 geschlossen, und in der in Fig. I dargestellten Stellung sind
diese Kontakte geöffnet.
-
Der Motor Io hat die zusätzliche Aufgabe, den Drehpunkt 26 des Winkelhebels
25 zu verlagern. Wie aus den Fig. 2 bis 5 ersichtlich, ist zu diesem Zweck in dem
Gehäuse I3 auf einem Wellenstumpf 34, der durch das Gehäuse hindurchgeht und in
ihm gelagert ist, eine Rolle 33 angebracht. Die Rolle 33 wirkt mit einer Nockenfläche
35 zusammen, die an dem Winkelhebel 25 ausgebildet ist. In der in den Fig. 4 und
5 in vollen Linien dargestellten Lage liegt die Rolle 3 5 vor dem Winkelhebel 25,
so daß bei einer Drehung des Schneckenrades 18 im Uhrzeigersinn, d. h. in Richtung
des Pfeiles in den Fig. 2 und 3 und aus einer in Fig. 3 veranschaulichten Stellung
der Stoßstange in die in Fig. 2 veranschaulichte, die Rolle 33 mit der Nockenfläche
35 des Hebels 25 in Berührung kommt und dadurch den Drehpunkt 26 aus der in Fig.
2 dargestellten Lage in die in Fig. I dargestellte Lage verschiebt. Wenn der Drehpunkt
26 aus der in Fig. 2 dargestellten Lage in die in Fig. I gezeigte Lage übergeht,
wird die wirksame Schwingenlänge oder der Hebelarm der Stoßstange 20 in bezug auf
die Schwenkachse I5 verkleinert und damit bei gleichem Hub der Schubstange der Bogenwinkel
der hin- und herschwenkenden Bewegung der Betätigungswelle I5 vergrößert. Der Hebelarm
zwischen der Stoßstange und Welle I5 wird dabei um so viel verkleinert, daß der
Bogen, den die hin- und herschwenkende Betätigungswelle I5 durchläuft, nach einer
Seite seines Schwenkbereiches um einen Winkel von etwa Io bis I5° vergrößert wird.
Wenn man daher die Fig. I und 2 vergleicht, so ergibt sich, daß die Betätigungswelle
I5 um Io bis I5° im Uhrzeigersinn weiterverdreht wird, wenn sich der verschiebbare
Drehpunkt 26 in der in Fig. I gezeigten Lage befindet.
-
Die. Rolle 33 wird normalerweise durch eine Schraubenfeder 36, die
sich mit ihrem einen Ende gegen die Stirnfläche der Rolle und mit ihrem anderen
Ende gegen eine Fläche des Gehäuses I3 abstützt, in einer Stellung gehalten, in
der sie unwirksam ist. In Fig. 5 ist in gestrichelten Linien und in den Fig. 2 und
3 in vollen Linien diese unwirksame Stellung der Rolle angedeutet, in der sie nicht
in der Bahn des Winkelhebels 25 liegt und in der daher der Drehpunkt 26 bei einer
Drehung des Schneckenrades I8 in der in den Fig. 2 und 3 gezeichneten Lage bleibt.
Dadurch wird bei einer Drehung des Schneckenrades I8 eine hin- und herschwenkende
Bewegung von bestimmter Größe auf die Betätigungswelle I5 übertragen, wodurch die
Wischerarme (nicht dargestellt) in einer bestimmten Wischzone die Windschutzscheibe
(nicht dargestellt) bestreichen.
-
An ihrem einen Ende hat die Rolle 33 einen vorspringenden Anschlag
37, der in der unwirksamen Stellung der Rolle durch eine Öffnung 38 in einer Wand
des Gehäuses hindurchragt. Ein Bewegung der Rolle 33 in die Stellung, in der sie
wirksam wird, wird durch einen Hebel 39 bewirkt, der bei 4o an der Halterung 14
angelenkt ist. Der eine Arm des Hebels 39 ist so angeordnet, daß er an dem Ende
des Anschlages 37 anschlagen kann, und begrenzt so, wie in Fig. 5 in gestrichelten
Linien angedeutet ist, unter der Wirkung der Feder 36 die Bewegung der Rolle. Der
andere Arm des Hebels 39 ist mit einem Bowdenzug 4I verbunden, der durch eine Bohrung
in der Halterung 14 hindurchgeht. Ein Zug an dem Bowdenzug 4I in Richtung des in
Fig. 5 eingezeichneten Pfeiles bringt den Hebel 39 in die mit gestrichelten Linien
dargestellte Lage. Damit kann die Feder 36 die Rolle 33 in die Stellung bringen,
in der sie unwirksam ist. Wenn der Bowdenzug dagegen in einer Richtung bewegt wird,
die entgegengesetzt zu der in Fig. 5 angedeuteten Pfeilrichtung ist, wird der Hebel
39 in die in vollen Linien gezeichnete Stellung gebracht, in der sie wirksam wird.
-
Die in Fig. 6 dargestellte Schaltung zur Stromversorgung des Motors
Io besteht aus einer Batterie 50, deren einer Pol an Masse gelegt ist; während ihr
anderer Pol durch einen Draht mit einem Schleifkontakt 5I verbunden ist, der einen
Teil eines mit 52 bezeichneten Schalters bildet. Der Schleifkontakt 5I ist elektrisch
mit einem weiteren Kontakt 53 verbunden, der mit einem Kontakt 54 zusammenwirkt,
der mit einer Klemme 55 des Schalters 52 leitend verbunden ist. Die beiden Kontakte
53 und 54 bilden einen Teil des Parkschalters 3I. Der Schalter 52 enthält außerdem
eine drehbare Brücke 56, welche durch einen Drehknopf betätigt wird (nicht dargestellt).
Außerdem enthält der Schalter 52 noch einen zweiten Schleifkontakt 57 und einen
veränderlichen Widerstand 58. Der Schleifkontakt 57 ist durch einen Draht mit der
Feldwicklung 59 des Motors Io an einer Seite des Ankers 6o verbunden, während die
andere Seite des Ankers an Masse liegt. Die eine Klemme des Widerstandes 58 ist
durch einen Draht mit einem Pol der Nebenschlußwicklung 6I des Elektromotors I o
verbunden, deren anderer Pol an Masse liegt.
-
Die drehbare Brücke 56 überträgt mit ihrem einen Ende 62 eine im wesentlichen
horizontale Bewegung auf den Bowdenzug 4I, wenn die Brücke 56 um ihren Drehpunkt
63 gedreht wird. Wird die Brücke 56 in Fig. 6 im Uhrzeigersinn gedreht, so erhält
der Motor Io Strom, sobald die Brücke 56 den Schleifkontakt 5I berührt. Seine Geschwindigkeit
wird durch den Widerstand 58 bestimmt, der in Reihe mit der Nebenschlußwicklung
6I liegt. Die Bawdenzugverbindung zwischen dem Ende 62 der Brücke 56 und dem Hebel
39 ist mit strichpunktierten Linien 64 angedeutet. Diese Verbindung ist so hergestellt,
da,ß der Hebel 39 nicht eher in die in Fig. 5 in vollen Linien gezeichnete
Stellung gelangt, bis die Brücke die Klemme 55 berührt.
-
Angenommen, die Wischerarme befinden sich in geparkter Stellung und
liegen dabei auf dem Windlauf vor der Windschutzscheibe (nicht dargestellt) auf.
Ein vollständiger Arbeitszyklus läuft dann wie
folgt ab: Die Brücke
56 wird im Uhrzeigersinn gedreht, so daß die Brücke die Schleifkontakte 5 I und
57 des Schalters 52 verbindet und dabei gleichzeitig .einen bestimmten Teil des
Widerstandes 58 in Reihe mit der Nebenschlußwicklung 61 schaltet. Diese Bewegung
der Brücke 56 genügt, den Hebel 39 durch den Bowdenzug 41 in die in Fig. 5 in gestrichelten
Linien angedeutete Stellung zu bringen. Dadurch kann die Feder 36 die Rolle 33 in
die unwirksame Stellung drücken. Bei einer Drehung des durch den Motor Io angetriebenen
Schneckenrades 18 wird dann eine hin- und herschwenkende Bewegung von bestimmter
Größe durch die oben beschriebene mechanische Verbindung über die Stoßstange 20
usw. auf die Betätigungswelle I5 übertragen. Sobald nämlich die Rolle 33 in ihre
unwirksame Stellung gebracht ist, bewegt die Feder 30 den Drehpunkt 26 des Verbindungsgliedes
25 und damit auch den Hebel 27 in einer dem Uhrzeigersinn entgegengesetzten -Richtung
um den Drehpunkt 28 in die in Fig. 2 .gezeichnete Stellung. Auf diese Weise wird
die Hebelarmlänge für die Stoßstange 20 zwischen den Achsen 15 und 23 auf einen
größeren Wert gebracht, und die Betätigungswelle 15 bewegt sich nun mit kleinerem
Winkelausschlag hin und her. Durch den Widerstand 58 ist eine außerordentlich feine
Geschwindigkeitsregulierung ermöglicht, da jeder beliebige Teilbetrag des Widerstandes
58 mit der Nebenschlußwicklung 61 verbunden werden kann. Um die Geschwindigkeit
des Scheibenwischers zu verändern, braucht man also nur den Drehknopf (nicht dargestellt)
in dem Bereich, in dem die Brücke den Schleifkontakt 51 berührt, zu betätigen, indem
man die Brücke 56 entweder im oder entgegen dem Uhrzeigersinn dreht.
-
Um den Scheibenwischer abzuschalten und die Wischerarme in Parkstellung
zu bringen, wird der Drehknopf (nicht dargestellt) so gedreht, daß die Brücke 56
des Schalters 52 in die in Fig. 6 gezeichnete Stellung gelangt. In dieser Stellung
berührt er die Klemme 55. Da der Druckknopf 32 die Kontakte 53 und 54 des automatischen
Parkschalters geschlossen hält, solange sich der Hebel 27 in der in den Fig. 2 und
3 gezeichneten Stellung befindet, erhält der Motor Io weiterhin Strom, so daß er
langsam weiterläuft. Die Bewegung der Brücke 56 in diese Stellung bewirkt jedoch
gleichzeitig auch .einen Zug an dem Bowdenzug 41, der den Hebel 39 in die in Fig.
5 in vollen Linien gezeichnete Stellung schwenkt. Die Bewegung des Hebels 39 in
die in vollen Linien gezeichnete Stellung bewirkt dann eine Bewegung der Rolle 33
in ihre wirksame Stellung. Bei der nächsten Schwenkbewegung der Betätigungswelle
15, von der in Fig. 3 gezeichneten in die in Fig. 2 dargestellte Stellung, wird
daher die Rolle an der Nockenfläche 35 anschlagen. Hierdurch wird der Drehpunkt
26 verschoben und damit der Angriffspunkt 23 der Stoßstange 20 näher an die Schwenkwelle
I5 herangeführt zwecks Vergrößerung des Schwenkwinkels.
-
Wenn der Drehpunkt 26 des Verbindungselements 25 von der in Fig. 2
in die in Fig. I gezeichnete Lage verschoben wird, bewegt sich der Hebel 27 um seinen
Drehpunkt 28 im Uhrzeigersinn, und sein Ende entfernt sich vom Druckknopf 32 des
automatischen Parkschalters 31 und bewirkt dadurch eine Trennung der in Fig. 6 dargestellten
Kontakte 53 und 54. Durch diese Trennung der Kontakte 53 und 54 wird der Motor Io
stromlos. Sein Schwungmoment reicht jedoch aus, das Schneckenrad 18 noch so weit
zu drehen, daß sich die Betätigungswelle 15 nach Umstellung des Antriebes auf großen
Hub noch über ihren normalen Bereich hinaus bewegt und die Wischerarme (nicht dargestellt)
in die Parkstellung auf dem Windlauf (nicht dargestellt) zurückführt.