DE2143271A1

DE2143271A1 - Scheibenwischergestange für Kraft fahrzeuge

Info

Publication number: DE2143271A1
Application number: DE19712143271
Authority: DE
Inventors: Kenneth A Ann Arbor Daykin Theodore W Dearborn Jagger Gordon H Highland Park Mich Beard (V St A )
Original assignee: Ford Werke AG, 5000 Köln
Priority date: 1970-09-11
Filing date: 1971-08-30
Publication date: 1972-03-16
Also published as: CA928526A; GB1295009A; US3665772A

Description

Patentanmeldung Scheibenwischergestänge für Kraftfahrzeuge

Die Erfindung bezieht sich auf ein Scheibenwischergestänge für Kraftfahrzeuge, mit einem mit der Welle eines reversierbaren Motors verbundenen Kurbel arm, der über einen Schwenkzapfen mit einem Gelenkarm verbunden ist, der unmittelbar bzw.über eine Verbindungestänge mit den Schwenkarmen der Scheibenwischer verbunden ist und wobei zwischen dem Kurbelarm und dem Gelenkarm eine den wirksamen Radius des Kurbelarmes zum Verschwenken der Scheibenv/ischer in eine abgesenkte Ruhelage verlängernde Einrichtung angeordnet ist.

Scheibenwischer gestänge der eingangs genannten Art, bei denen das Verschwenken der Scheibenwischer in eine abgesenkte Ruhelage mechanisch erfolgt, sind in zwei verschiedenen Ausführungsformen bekannt.

Aus der amerikanischen Patentschrift 2 717 518 ist ein Scheibenwischergestänge bekannt, in dem eine richtungsabhängige Gestänge-Verlängerungseinrichtung angeordnet ist.

US-164 / 19. August 1971 - 2 -

209812/1008

2U3271

Aus der amerikanischen Patentschrift 2 866 344 ist ein Seheibenwi schergestänge bekannt, in dem eine drehrichtungsabhängige Kurbelarm-Verlängerungseinrichtung angeordnet ist.

Die Aufgabe der Erfindung ist es, ein Scheibenwischer ge stan ge der ein gangs genannten Art zu schaffen, das einfacher im Aufbau und vor allem zuverlässiger in der Funktionsweise ist.

ψ Gemäss der Erfindung wird diese Aufgabe gelöst, indem eine Exzenterscheibe um den Schwenkzapfen drehbar auf dem Kurbelarm angeordnet ist und an ihrem Exzenterumfang den Gelenkarm drehbar aufnimmt und zwei um 180 versetzt angeordnete federbelastete Sperrbolzen aufweist, die die Exzenterscheibe in abgesenkter Ruhelage der Scheibenwischer mit dem Kur-Lxdram verrasten, bei Beginn der Wisckerbewegung zuerst an dem ersten, der Welle anliegenden Sperrbolzen und nach der ersten Hälfte des Umlaufes an dem zweiten, der Welle abliegenden Sperrbolzen vom Kurbelarm lösen und hierauf mit dem Gelenkarm verrasten.

Der erste Sperrbolzen ist hierbei gegen den Kurbelarm federbelastet und der Kurbelarm ist mit einer Schräge versehen, die bei Beginn der Wischerbewegung den ersten Sperrbolzen entgegen der Kraft der ihn belastenden Feder in seine Löse stellung anhebt.

Der zweite Sperrbolzen ist hierbei gegen den Gelenkarm federbelastet und ist mit einer, eine Rampe bildenden Öffnung versehen, die bei Beginn der Wischerbewegung erst nach der ersten Hälfte des Umlaufes in den Bereich des zweiten Sperrbolzens kommt, so dass die ihn belastende Feder ihn in seine Lösestellung anhebenkann.

US-164 / 19. August 1971 - 3 -

209812/1008

_₃_ 2U3271

Der ("u'liMikarni ist hierbei mit einem Anschlag für den zweiten Sperrbolzen in Richtung einer Drehung für eine normale Wischerbewegung und der Kurbelarm ist hierbei mit einem Anschlag iür den ersten Sperrbolzen in Richtung einer entgegengesetzten Drehung für eine Bewegung in die abgesenkte Ruhelage versehen.

Die Erfindung schafft ein Scheibenwischergestänge, bei dem die Bewegung der Scheibenwischer in eine abgesenkte Ruhelage am unteren Rand der Windschutzscheibe oder in einen Spalt unte rhalb der Windschutzscheibe mit einfachen mechanischen Mitteln von hoher Zuverlässigkeit erfolgt.

Die Erfindung wird anhand eines in den beiliegenden Zeichnungen gezeigten Ausführungsbeispieles näher erläutert.

Fig. 1 zeigt eine schematische Ansicht des Wischerfeldes und der Antriebsanordnung eines erfindungsgemässen Scheibenwischergestänges.

Fig. 2 zeigt einen vertikalen Schnitt durch die erfindungsgemässe Exzenterscheibe mit den federbelasteten Sperrbolzen in ihrer Stellung für die abgesenkte Ruhelage der Scheibenwischer.

Fig. 3 zeigt einen ähnlichen Schnitt wie Fig. 2 mit der Exzenterscheibe und den federbelasteten Sperrbolzen in ihrer Stellung für die normale Wischerbewegung.

Fig. 4 zeigt einen Schnitt entlang der Linie 4-4 in Fig. 2. Fig. 5 zeigt einen Schnitt entlang der Linie 5-5 in Fig. 2.

US-164 / 19. August 1971 - 4 -

209812/ 1008

Fig. 6 zeigt einen Schnitt entlang der Linie 6-6 in Fig. 3.

Die erfindungsgemässe drehrichtungsabhängige Kurbelarm-Verlängerungseinrichtung für das in Fig. 1 gezeigte Scheibenwischergestänge ist mit 10 bezeichnet.

Ein mit einer Welle 26 eines reversierbaren Motors verbundener Kurbelarm U ist über einen Schwenkzapfen 27 mit einem Gelenkarm 12 verbunden. Zwischen dem Kurbelarm 11 und dem Gelenkarm 12 ist eine erfindungsgemässe Exzenterscheibe 28 mit federbelasteten Sperrbolzen 35 und 36 angeordnet.

Der Gelenkarm 12 ist unmittelbar bzw über eine Verbindungs stange 14 mit Schwenkarmen 13 und 15 der Scheibenwischerärme 16 für den linken und rechten Scheibenwischer 17 und 18 verbunden. Die Scheibenwischer 17 und sind hierbei in ihrer abgesenkten Ruhelage gezeigt.

Das normale Wischerfeld des linken Scheibenwischers 17 erstreckt sich von der Linie 19 zur Linie 21 und das Wischerfeld des rechten Scheibenwischers 18 erstreckt sich von der Linie 22 zur Linie 23. Oder in anderen Worten, die Linien 19 und 22 entsprechend der Null-Lage des Kurbelarmes 11, während die Linien 21 und 23 die 180 -Lage des Kurbelarmes U darstellen. Wenn der Kurbelarm einen vollen Umlauf von 360 ausführt, kehren die Scheibenwischer 17 und 18 in ihre durch die Linien 19 und 21 angedeutete Ausgangslage zurück. Wie jedoch bereits erwähnt, sind die Scheibenwischer 17 und in ihrer abgesenkten Ruhelage gezeigt, die etwas unterhalb der Linien 19 und 21 liegt. Diese abgesenkte Ruhelage wird durch eine entgegengesetzte Drehung des Kurbelarmes 11 erreicht.

US-164 / 19. August 1971 . - 5 -

209812/1008

2U3271

In Fig. 1 ist die normale Drehrichtung des Kurbelarmes 11 mit dem Pfeil 24 bezeichnet, während die entgegengesetzte Drehung zum Bewegen der Scheibenwischer in ihre abgesenkte Ruhelage mit dem Pfeil 25 bezeichnet ist. Während einer normalen Wischerbewegung schwenken die Schwenkarme 13 und 15 zwischen ihren beiden Endlagen 13 a und 13 b bzw 15 a und 15 b hin und her. Um die Scheibenwischer 17 und 18 in ihre gezeigte abgesenkte Ruhelage zu bewegen, ist es notwendig, die Schwenkarme 13 und 22 in ihre in Fig. 1 gezeigte extreme Endlage zu bringen. ■

Diese extreme Endstellung der Schwenkarxne 13 und 15 wird durch die Verlängerung des wirksamen Kurbelarmes über die erfindungsgemässe Exzenterscheibe mit den federbelasteten Sperrbolzen erzielt.

Die Anordnung der Aufbau und die Funktionsweise der erfindungsgemässen Exzenterscheibe mit den federbelasteten Sperrbolzen wird am besten mit Bezug auf die Fig. 2 und 3 erläutert.

Der Kurbelarm 11 trägt einen Schwenkzapfen 27, um den eine Exzenterscheibe 28 drehbar gelagert ist. Die Exzenterscheibe 28 weist einen zylindrischen Exzenterumfang 29 auf, dessen Achse gegenüber der Achse des Schwenkzapfens 27 versetzt ist. Der Gelenkarm 12 ist an seinem einen Ende 31 mit einer öffnung 32 versehen, mit der er am Exzenter umfang 29 der Exzenterscheibe 28 drehbar aufgenommen wird. Ein Federring 33 sichert das Ende 31 des Gelenkarmes 12 am Exzenterumfang 29 und ein Federring 34 hält die Exzenterscheibe 28 am Schwenkzapfen 27. In dieser Anordnung liegt die Drehachse der Exzenterscheibe 28, die durch den Schwenkzapfen 27 gebildet wird, in bestimmtem parallelen Abstand zur Achse der Welle

US-164 / 19. August 1971 - 6 -

209812/1008

Eine Sperreinrichtung in Ibrm zweier Sperrbolzen 35 und 36 ist in der Exzenter scheibe 28 angeordnet. Die beiden Sperrbolzen 35 und 36 sind hierbei um 180 versetzt angeordnet. Der Sperrbolzen 35 ist hierbei in seiner Mitte mit einer Schulter versehen, über die er in einer Bohrung 37 in der Exzenter scheibe 28 geführt ist. Die Gesamtlänge des Sperrbolzens 35 ist grosser als die Höhe der Exzenterscheibe 28. Der Sperrbolzen 35 ist über eine Feder 38 gegen den Gelenkarm 12 belastet, so dass sein oberes Ende 39 stets gegen die Unterseite des Endes 31 des P Gelenkarmes 12 anliegt. Das untere Ende des Sperrbolzens 35 gleitet normalerweise auf der Oberseite de» Kurbelarmes 11.

Der Sperrbolzen 36 weist gleichfalls eine Schulter auf, über die er in einer Bohrung 42 in der Exzenterscheibe 28 geführt ist. Der Sperrbolzen 36 ist über eine Feder 43 gegen den Kurbelarm 11 belastet, so dass er mit seinem unteren Ende 51 an denen Oberseite gleitet.

Das Ende 31 des Gelenkarmes 12 weist eine öffnung 44 auf, die durch das Hochbiegen eines Teiles des Endes 31 in Form einer Rampe 46 gebildet wird. Die eine Kante der öffnung 44 bildet hierbei einen Anschlag 45 für P das obere Ende 39 des Sperrbolzens 35 bei einer Drehung im Uhrzeigersinn.

Befindet sich der Sperrbolzen 35 gegenüber dem Gelenkarm 12 in der in den Fig. 3 und 6 gezeigten Stellung, so ergibt eine Drehung des Kurbelarmes im Uhrzeigersinn eine Bewegung der Exzenterscheibe 28 und des Gelenkarmes 12 in einer Kreisbahn um die Welle 26, wobei der Radius dieser Kreisbahn dem Abstand der Welle 26 zum Schwenkzapfen 27 entspricht. Mit diesem wirksamen Kurbelarm des Kurbelarmes 11 wird die normale Wischerbewegung für da· normale Wischerfeld der Scheibenwischer erzielt.

US-164 / 19. August 1971 - 7 -

209812/1008

Bei einer entgegengesetzten Drehung des Kurbelarmes 11 verbleibt der Sperrbolzen 35 zunächst in seiner in Fi g. 6 gezeigten Siellung, bis der andere Sperrbolzen 36 in eine Ausnehmung 47 fällt, die im Kurbelarm 11 angeordnet ist und über eine Schräge 49 zu einem Anschlag 48 führt. Die Ausnehmung 47 ist hierbei auf einem Radius angeordnet, der dem Abstand des Sperrbolzens 36 vom Schwenkzapfen 37 entspricht. Wird der Kurbelarm 11 in entgegengesetzter Richtung gedreht, so ist die Reibung zwischen der Exzenterscheibe 28 und dem Gelenkarm 12 als auch der Widerstand des Sperrbolzens 35 gegen ein Abgleiten an der Rampe 46 grosser als der Widerstand einer relativen Bewegung der Exzenterscheibe 28 gegenüber dem Kurbelarm 11. Sobald nun das untere Ende des Sperrbolzens 36 auf die Ausnehmung 47 im Kurbelarm 11 trifft, drückt die Feder 43 den Sperrbolzen 36 die Schräge 49 nach unten und in Anlage mit dem Anschlag 48, so dass die in Fig. 4 gezeigte Stellung erreicht wird. Zur gleichen Zeit erreicht das untere Ende 41 des Sperrbolzens 35 eine Stellung, in der es über eine Ausnehmung 52 im Kurbelarm 11 zu liegen kommt. Dies erfolgt zu Beginn der letzten Hälfte des Umlaufes der Rückwärtsdrehung der Welle 26.

Dadurch, dass die Exzenterscheibe 28 über den Sperrbolzen 36 mit dem Kurbelarm 11 verrastet ist, dreht eich die Exzenterscheibe 28 während der letzten Hälfte der Rückwärtsdrehung relativ zum Gelenkarm 12. Das obere Ende 39 des Sperrbolzens 35 wird von der Rampe 46 am Gelenkarm 12 nach unten gedrückt, so dass sein unteres Ende 41 in die Ausnehmung 52 im Kurbelarm 11 eintritt und die Exzenterscheibe 28 somit über beide Sperrbolzen 35 und 36 mit dem Kurbelarm 11 verrastet wird. Dies erfolgt während der ersten paar Grade einer Drehung des Kurbelarmes 11 in der letzten Hälfte der Rückwärtsdrehung.

Das Ende 31 des Gelenkarmes 12 ist nunmehr gegenüber der Exzenterscheibe 28 um deren Exzenterumfang 29 drehbar. Hierdurch wird der Gelenkarm 12

US-164 / 19. August 1971 - 8 -

209812/1008

von der Achse der Welle 26 weg bewegt. Die Achse des Exzenterumfanges 29 bewegt sich tatsächlich von ihrer Lage auf der rechten Seite des Schwenkzapfens 27, wie in Fig. 3 zu sehen, auf die linke Seite des Schwenkzapfens 27, wie in Fig. 2 gezeigt. Sobald die maximale Verlängerung des wirksamen Kurbelarmes erreich; ist, setzt die entsprechend ausgelegte Schaltungsanordnung des Motors diesen still und stoppt eine weitere Rückwärtsdrehung des Kurbelarmes 11.

Wie aus Fig. 5 zu ersehen ist, weist die Ausnehmung 52,in die das untere Ende 41 des Sperrbolzens 35 eintritt, eine Schräge 54 und einen Anschlag 53 auf.

Wird der Scheibenwischermotor wieder eingeschaltet, nachdem die Scheibenwischer sich in ihrer abgesenkten Ruhelage befanden, so löst zuerst der Sperrbolzen 36 die Verbindung zwischen der Exzenter scheibe 28 und dem Kurbelarm 11 in.demsein unteres Ende 51 vom Anschlag 48 abrückt und die Rampe 49 in der Ausnehmung 47 hochsteigt. Der Sperrbolzen 35 verbleibt jedoch in seiner Ausnehmung 52, da er durch die geschlossene Unterseite des Endes 31 des Gelenkarmes 12 an einem Anheben gehindert ist. Während der ersten Hälfte eines Umlaufes im Uhrzeigersinn dreht sich der Gelenkarm 12 um den Exzenterumfang 29 bis am Ende der ersten Hälfte des Umlaufes der Sperrbolzen 35 wieder in den Bereich der Öffnung 44 im Gelenkarm 12 gelangt. Die Feder 38 kann nunmehr den Sperrbolzen 35 nach oben in die in Fig. 6 gezeigte Stellung drücken, wodurch die Verbindung zwischen der Exzenterscheibe 28 und dem Kurbelarm 11 vollständig gelöst wird. Die Exzenterscheibe 28 ist nunmehr mitsamt dem Ende 31 des Gelenkarmes 12 um den Schwenkzapfen 27 am Kurbelarm 11 drehbar und die Scheibenwischer 17 und 18 durchlaufen somit ihr normales Wischerfeld.

US-164 / 19. August 1971 - 9 -

209812/1008

Bei einer Drehung der Exzenterscheibe 28 um den Schwenkzapfen 27 läuft der Sperrbolzen 36 bei jeder Umdrehung über die Ausnehmung 47 im Kurbelarm U. Der Sperrbolzen 36 fällt hierbei unter der Wirkung seiner Feder 43 in die Ausnehmung 47 und gleitet hierauf über die Rampe 49 wieder auf die Oberseite des Kurbelarmes 11, ohne hierdurch die Funktion des Scheibenwischerantriebs zu beeinträchtigen. Ein geringes klickendes Gerausch kann durch dieses Einfallen des Sperrbolzens 36 in die Ausnehmung 47 entstehen, das jedoch, da die Scheibenwischerantriebseinrichtung an der zum Motorraum liegenden Seite der Spritzwand befestigt ist, im Fahrgastraum nicht zu hören ist.

US-164 / 19. August 1971

209812/1008

Claims

Patentansprüche

/ 1.. \ Scheibenwisch er ge stan ge für Kraftfahrzeuge, mit einem mit der Welle /eines reversierbaren Motors verbundenen Kurbelarm, der über einen Schwenkzapfen mit einem Gelenkarm verbunden ist, der unmittelbar bzw über eine V erbindun gestänge mit den Schwenkarmen der Scheibenwischer verbunden ist und wobei zwischen dem Kurbelarm und dem Gelenkarm eine den wirksamen Radius des Kurbelarmes zum Verschwenken der Scheibenwischer in eine abgesenkte Ruhelage verlängernde Einrichtung angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass eine Exzenter scheibe (28) um den Schwenkzapfen (27) drehbar auf dem Kurbelarm (11) angeordnet ist und an ihrem Exzenterumfang (29) den Gelenkarm (12) drehbar aufnimmt und zwei um 180 versetzt angeordnete, federbelastete Sperrbolzen (35 und 36) aufweist, die die Exzenterscheibe (28) in abgesenkter Ruhelage der Scheibenwischer mit dem Kurbelarm (11) verrastend, bei Beginn der Wischerbewegung zuerst an dem ersten, der Welle (26) anliegenden Sperrbolzen (36) und nach der ersten Hälfte des Umlaufes an demzweiten, der Welle (26) abliegenden Sperrbolzen (35) vom Kurbelarm (U) lösen und hierauf mit dem Gelenkarm (12) verrasten.
2. Scheibenwischergestänge nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Sperrbolzen (36) gegen den Kurbelarm (11) federbelastet ist und der Kurbelarm (U) mit einer Schräge (49) versehen ist, die bei Beginn der Wischerbewegung den ersten Sperrbolzen (36) entgegen der Kraft der ihn belastenden Feder (43) in seine Lösestellung anhebt.

US-164 / 19. August 1971 - 2 -

2098 12/1008

214327t
3. Scheibenwischer gestänge nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Sperrbolzen (35) gegen den Gelenkarm (12) federbelastet ist und der Gelenkarm (12) mit einer, eine Rampe (46) bildenden öffnung ^44) versehen ist, die bei Beginn der Wischerbewegung erst nach der ersten Hälfte des Umlaufes in den Bereich des zweiten Sperrbolzens (35) kommt, so dass die ihn belastende Feder (38) ihn in seine Lösestellung anheben kann.
4. Scheibenwischergestänge nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Gelenkarm (12) mit einem Anschlag (45) für den zweiten Sperrbolzen (35) in Richtung einer Drehung für eine normale Wischerbewegung und der Kurbelarm (11) mit einem Anschlag (48) für den ersten Sperrbolzen (36) in Richtung einer entgegengesetzten Drehung für eine Bewegung in die abgesenkte Ruhelage versehen ist.

US-164 / 19. August 1971

209812/1008