DE1082820B

DE1082820B - Crank gear for two coupled pendulum wipers of a motor vehicle

Info

Publication number: DE1082820B
Application number: DES60629A
Authority: DE
Inventors: Willy Bock; Hans Prohaska
Original assignee: SWF Spezialfabrik fuer Autozubehoer Gustav Rau GmbH
Current assignee: SWF Auto Electric GmbH
Priority date: 1958-11-15
Filing date: 1958-11-15
Publication date: 1960-06-02

Description

Kurbelgetriebe für zwei gekuppelte Pendelscheibenwischer eines Kraftfahrzeuges Die Erfindung betrifft ein Kurbelgetriebe für zwei gekuppelte Pendelscheibenwischer eines Kraftfahrzeuges.Crank mechanism for two coupled pendulum wipers of a motor vehicle The invention relates to a crank mechanism for two coupled pendulum wipers of a motor vehicle.

Der Kraftaufwand wird bei der Umkehr der Wischer an den Wendepunkten, an denen die Massenbeschleunigungskräfte aufzubringen sind, sehr vergrößert, wogegen das Drehmoment an den Kurbeln während des Bestreichens der Scheibe verhältnismäßig gleichbleibend ist und nur an sich bei trockenen, nassen, verschmutzten oder gefrorenen Scheiben verschieden sein kann. Die größten Widerstände beim Herauslaufen aus den-- Umkehrstellungen treten an beiden Wischblättern wegen ihres Gleichlaufs jedoch stets etwa gleichzeitig auf, so daß der Motor allein schon aus diesem Grund erheblich überdimensioniert werden muß.The effort required when reversing the wipers at the turning points at which the mass acceleration forces are to be applied, greatly increased, on the other hand the torque on the cranks during the brushing of the disc is proportionate is constant and only in itself when it is dry, wet, dirty or frozen Slices can be different. The greatest resistance when running out of the-- However, reversal positions always occur on both wiper blades because of their synchronism at about the same time, so that the engine is significant for this reason alone must be oversized.

Bei einem Wischerantrieb mit zwei getrennten, aber gemeinsam von einem Motor getriebenen Kurbeln für die Scheibenwischer ist es bekannt, ein Vorauseilen des einen Wischerblattes gegenüber dem anderen dadurch zu erzielen, daß insbesondere zwischen einer motorgetriebenen Schneckenwelle und den Schneckenrädern unterschiedliche Übersetzungen vorgesehen sind. Je nach den gewählten Übersetzungsverhältnissen fallen bei bestimmten Wischperioden trotzdem die Umkehrbewegungen ebenso wie der Anlauf aus der Ruhestellung zusammen. Eine wesentliche Einsparung bei der Dimensionierung des Motors kann mit einer derartigen Getriebeausbildung nicht erreicht werden.With a wiper drive with two separate, but jointly from one Motor driven cranks for windshield wipers are known to hurry ahead to achieve the one wiper blade over the other in that in particular different between a motor-driven worm shaft and the worm gears Translations are provided. Depending on the selected gear ratios fall for certain wiping periods, the reversal movements as well as the start-up from the rest position together. A significant saving in terms of dimensioning of the motor cannot be achieved with such a transmission design.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den Kraftbedarf für den Anlaufvorgang zu verringern und mit schwächeren Motoren die gleiche Wischerwirksamkeit zu erzielen.The invention is based on the object of the power requirement for the Reduce the start-up process and the same wiper effectiveness with weaker motors to achieve.

Die Erfindung besteht darin, daß bei einem Kurbelgetriebe für zwei gekuppelte Pendelscheibenwischer, bei dem der eine Wischerarm beim Auslaufen aus der Ruhestellung dem anderen Wischerarm vorauseilt, einer der gleich- oder gegensinnig angetriebenen Wischerarme über ein verstellbares Zwischenglied erst dann in Bewegung versetzbar ist, wenn der andere Wischerarm bereits eine Teilschwenkung ausgeführt hat. Zweckmäßig beträgt der Voreilwinkel des zuerst anlaufenden Wischerarmes 9ß°.The invention consists in that in a crank mechanism for two Coupled pendulum wiper, in which one wiper arm comes off when it runs out the rest position runs ahead of the other wiper arm, one of the same or opposite directions driven wiper arms only then in motion via an adjustable intermediate link can be moved when the other wiper arm has already carried out a partial pivoting Has. Appropriately, the lead angle of the wiper arm approaching first is 9 [deg.].

Ist der Antrieb von einer Doppelkurbel abgeleitet, so ist der Kurbelzapfen des zu verstellenden Wischerarmes an einer drehbaren Scheibe befestigt, deren Verdrehungswinkel durch einen Kreisschlitz mit einem darin gleitenden, am einen Kurbelarm befestigten Zapfen begrenzt ist.If the drive is derived from a double crank, then the crank pin is of the wiper arm to be adjusted attached to a rotatable disc, the angle of rotation through a circular slot with a sliding in it, attached to a crank arm Cone is limited.

Das Stillsetzen des Wischers bedingt ein Rückstellen des voreilenden Wischerarmes. Dies wird gemäß einer Ausführungsform der Erfindung durch Umkehren der Motordrehrichtung erreicht. Es ist jedoch auch möglich, dieses Rückstellen der Wischer in die phasengleiche Lage durch eine mit der Verstellscheibe verbundene Feder zu erreichen, die bei Beginn der Voreilung gespannt und durch eine Klinke unter Spannung gehalten ist. In einer vorteilhaften Ausführungsform trägt die den verstellbaren Kurbelzapfen aufweisende Scheibe ein Federgehäuse, während das herausragende Federende an der mit dem Kurbelarm verbundenen Klinke angreift, die beim Erreichen der phasenverschobenen Stellung in eine Rast der durch einen Anschlag festgehaltenen Scheibe einfällt und nach Abschalten des Wischerantriebs durch den gleichen Anschlag wieder auslösbar ist. Der Anschlag kann mechanisch oder elektromagnetisch betätigt werden.Stopping the wiper requires resetting the leading one Wiper arm. According to one embodiment of the invention, this is done by reversing the direction of rotation of the motor is reached. However, it is also possible to reset the Wiper in the in-phase position through a connected to the adjusting disk Achieve spring that is tensioned at the beginning of the advance and by a pawl is kept under tension. In an advantageous embodiment, the carries the adjustable crank pin having disc a spring housing, while the outstanding Spring end engages the pawl connected to the crank arm, which upon reaching the phase-shifted position into a detent that is held by a stop Window collapses and after switching off the wiper drive by the same stop can be triggered again. The stop can be operated mechanically or electromagnetically will.

Für das Rückführen des voreilenden Wischerarmes in die Gleichlaufstellung durch Drehrichtungsumkehr des Motors ist gemäß weiterer Erfindung eine Nockensteuerung wirksam, wobei der den Kurzschlußbremskreis einschaltende Nocken des Getriebes und ein an der verstellbaren Kurbel angeordneter Schaltnocken den Motorkreis so steuern, daß nach Umschaltung des Motorschalters in die Ausschaltstellung eine Umpolung seines Stromkreises stattfindet, die über die Nockenschalter so lange aufrechterhalten wird, bis die Rückkehr des voreilenden Wischers in die Normalstellung und in die Parkstellung erreicht ist.For returning the leading wiper arm to the synchronized position by reversing the direction of rotation of the motor is a cam control according to a further invention effective, whereby the cam of the transmission and switching on the short-circuit brake circuit a switching cam arranged on the adjustable crank controls the motor circuit in such a way that that after switching the motor switch to the off position a polarity reversal of his Circuit takes place, which is maintained for so long via the cam switch until the leading wiper returns to the normal position and to the Parking position is reached.

Die Zeichnungen veranschaulichen den Gegenstand der Erfindung an zwei Ausführungsbeispielen, die im folgenden näher erläutert. sind. Es zeigt-Fig, 1 in Draufsicht und schematischer Darstellung einen Doppelkurbeltrieb, Fig. 2 bis 5 schematisch vier verschiedene Phasenstellungen des Kurbeltriebs - für den Anlauf und für das Rückstellen der Scheibenwischer, Fig. 2 a und 5 a die diesen Stellungen entsprechenden Schaltanordnungen einer Umkehrsteuerung, Fig. 6 einen Doppelkurbeltrieb in Draufsicht für gleichsinnig angetriebene Scheibenwischer mit einem Federwerk für das Voreilen des einen Wischers beim Anlaufen und Fig. 7 bis 10 verschiedene Stellungen des Kurbeltriebes beim Anlaufen und beim Rückstellen der Wischer.The drawings illustrate the subject matter of the invention on two Embodiments which are explained in more detail below. are. It shows-Fig. 1 in Top view and schematic representation of a double crank drive, Fig. 2 to 5 schematically four different phase positions of the crank drive - for the Start-up and for resetting the windshield wipers, Fig. 2 a and 5 a these Switching arrangements corresponding to positions of a reversing control, FIG. 6 a Double crank drive in plan view for windshield wipers driven in the same direction a spring mechanism for the advance of one wiper when starting and FIGS. 7 to 10 different positions of the crank mechanism when starting and resetting the wiper.

Auf der Antriebswelle 1 eines Scheibenwischermotors sitzt in bekannter Weise, und meist innerhalb des Gehäuses angeordnet, ein Steuernocken 2, der zum Herbeiführen der Parkstellung der Wischer beim Abschalten des Motors das Stillsetzen durch Schließen eines Kurzschlußbremskreises über einen Schalter bewirkt. Ferner ist auf der Motorwelle 1 eine Kurbel 4 befestigt, deren Kurbelzapfen 5 einen weiteren Kurbelarm 6 trägt. An diesem Kurbelarm 6 ist -eine Scheibe 7 mit dem weiteren Kurbelzapfen 8 drehbar gelagert. Von jedem der Kurbelzapfen aus werden in bekannter Weise über Zwischenantriebsstangen 9 und 10 die Scheibenwischer angetrieben. Sie greifen zu diesem Zweck an drehbar gelagerten Schwingarmen 11 und 12 an, die in der -Karosseriewand unterhalb der Windschutzscheibe gelagert sind und deren Wellen die Scheibenwischerarme tragen.On the drive shaft 1 of a wiper motor sits in a well-known Way, and usually arranged within the housing, a control cam 2, the Bringing the wipers into the park position when the motor is switched off caused by closing a short-circuit brake circuit via a switch. Further a crank 4 is attached to the motor shaft 1, the crank pin 5 of which has another Crank arm 6 carries. On this crank arm 6 there is a disk 7 with the further crank pin 8 rotatably mounted. From each of the crank pins are over in a known manner Intermediate drive rods 9 and 10 drive the windshield wipers. You grab it for this purpose on pivoted swing arms 11 and 12 in the body wall are mounted below the windshield and the shafts of the wiper arms wear.

Außer dem von der Nockenscheibe 2 gesteuerten Schalter 3 ist ein von der Scheibe 7 über einen Nocken 14 gesteuerter Schalter 13 vorgesehen.In addition to the switch 3 controlled by the cam disk 2, there is also one of the disc 7 via a cam 14 controlled switch 13 is provided.

Fig. 2 zeigt die Stellung des Kurbeltriebes in der Ruhelage der Wischer und-Fig. 2a das entsprechende Schaltschema, des Motorstromkreises, in der ein Umschalter 15 den Motoranlauf bewirkt. Der Motor dreh t sich im Sinne des Pfeiles und auch die Kurbel läuft in gleicher Richtung. Die- Schalter 3 und 13 haben zum Anlaufen die gezeigten Schaltstellungen, so daß ein unmittelbarer Stromverlauf über den Motor von Plus nach Masse entsteht. Hierbei bewegt sich ein am Kurbelarm 6 angebrachter Zapfen 16 innerhalb eines Schlitzes 17 der Scheibe 7, so daß der Kurbelzapfen 5, der mit der Kurbel 6 fest verbunden ist, zunächst einen Weg von etwa 90° durchläuft, bis durch ihn die Scheibe 7 mit dem Kurbelzapfen 8 mitgenommen wird. Der Wischerantriebsärm 1i erhält somit eine Voreilung. Diese Stellung und eine Weiterbewegung des Kurbeltriebes um nochmals 90° ist in Fig. 3 dargestellt. Die bei jedem Umlauf stattfindende Umschaltung der Schalterkontakte 3 und 13 bleibt dabei wirkungslos, solange der Schalter 15 in der Einschaltstellung steht, was aus Fig. 3 a ersichtlich ist.Fig. 2 shows the position of the crank mechanism in the rest position of the wipers and-Fig. 2a shows the corresponding circuit diagram of the motor circuit in which a changeover switch 15 causes the motor to start. The motor turns in the direction of the arrow and also the crank runs in the same direction. The switches 3 and 13 have to start the switching positions shown, so that a direct current flow through the motor from plus to mass. Here, one attached to the crank arm 6 moves Pin 16 within a slot 17 of the disc 7, so that the crank pin 5, which is firmly connected to the crank 6, initially traverses a path of about 90 °, until the disc 7 with the crank pin 8 is taken along by it. The wiper drive noise 1i thus receives a lead. This position and a further movement of the crank mechanism another 90 ° is shown in FIG. 3. The switchover that takes place with each cycle the switch contacts 3 and 13 remain ineffective as long as the switch 15 is in the switched-on position, which can be seen from Fig. 3a.

Fig. 4 zeigt eine Drehung um weitere 180°, ohne daß sich an der Stellung der Scheibenwischer in bezug auf ihre gegenseitige Phasenlage etwas geändert hat. Der Scheibenwischer des Armes 12 steht etwa senkrecht vor der Scheibe, während der Scheibenwischer des Armes 11 die tiefste Lage, wie in Fig. 2, einnimmt. Die unterschiedlichen Bewegungswiderstände der beiden Scheibenwischer sind für den Motor damit weitgehend ausgeglichen.Fig. 4 shows a rotation by a further 180 ° without affecting the position the windshield wiper has changed something with respect to their mutual phase position. The wiper of the arm 12 is approximately perpendicular in front of the window, during the The windshield wiper of the arm 11 is in the lowest position, as in FIG. 2. The different Movement resistance of the two windshield wipers is therefore largely for the engine balanced.

In Fig. 5 ist der Abschaltvorgang des Scheibenwischermotors gezeigt. Der Schalter 15 ist gemäß Fig. 5 a mit seinen Umschaltkontakten in die obere Lage gelegt, wodurch ein entgegengesetzter Stromverlauf bedingt ist. Der Motor läuft im entgegengesetzten Drehsinn jedoch so lange weiter, wie der Ankerstromkreis von Kontakt 3 aufrechterhalten wird, wobei es gleichgültig ist, in welcher Stellung sich der Kontakt 13 befinde. Jedoch gleitet infolge der Drehrichtungsumkehr des Motors der Zapfen 16 wieder in die ursprüngliche Endlage im Schlitz 17 zurück, so daß die Nocken 2 und 14 wieder die Winkelstellung zueinander erreichen, wie sie Fig. 5 zeigt. Durch Weiterdrehen der Kurbel entsteht schließlich die Lage der Fig. 2, in der beide Kontakte 3 und 13 umgeschaltet werden, und es entsteht der Kurzschlußkreis des Ankers zur Abbremsung des Antriebs. Die Kontakte 3 und 13 nehmen dabei die Stellungen der Fig.2a ein.In Fig. 5, the shutdown of the wiper motor is shown. The switch 15 is shown in FIG. 5 a with its changeover contacts in the upper position placed, whereby an opposite current course is caused. The engine is running in the opposite direction of rotation, however, as long as the armature circuit of Contact 3 is maintained, it does not matter in which position the contact 13 is located. However, as a result of the reversal of the direction of rotation, the Motor of the pin 16 back into the original end position in the slot 17, so that the cams 2 and 14 again reach the angular position to one another, as they Fig. 5 shows. By turning the crank further, the position of Fig. 2, in which both contacts 3 and 13 are switched over, and the short circuit is created of the armature to brake the drive. The contacts 3 and 13 take the positions of Fig.2a.

Eine rein mechanische Verstellung des zweiten Kurbelzapfens der Doppelkurbel kann gemäß Fig. 6 durch eine verriegelbare und von einer Feder 20, beeinflußte Scheibe 71 erreicht werden, die der Scheibe 7 in Fig. 1 entspricht. Die Feder ist in einem Gehäuse 21 untergebracht und mit ihrem Kern 22 auf einem exzentrisch zur Welle 1 angeordneten Zapfen 23 der Scheibe 71 gelagert. Ihr anderes Ende greift an einem Sperrhebel 24 an, der um einen Zapfen 25 drehbar auf der Kurbelscheibe 61 gelagert ist, die dem Kurbelarm 6 nach Fig. 1 entspricht. Die Scheibe 61 ist mit einem Zapfen 16 versehen, der in einen Schlitz 17 der Scheibe 71 eingreift. In der Ruhelage oder Parkstellung der Wischer stützt sich die bewegliche Scheibe 71 mit einem vorspringenden Ansatz 72 auf einem gegenüber der Kurbel verstellbar angeordneten Anschlag 73 ab. Der Sperrhebel 24 wird von der Feder 20 in der gezeichneten Lage gegenüber der Scheibe 71 gehalten.A purely mechanical adjustment of the second crank pin of the double crank can be achieved according to FIG. 6 by a lockable disk 71, influenced by a spring 20, which corresponds to disk 7 in FIG. The spring is accommodated in a housing 21 and its core 22 is mounted on a pin 23 of the disk 71 which is arranged eccentrically to the shaft 1. Its other end engages a locking lever 24 which is rotatably mounted about a pin 25 on the crank disk 61 , which corresponds to the crank arm 6 according to FIG. 1. The disk 61 is provided with a pin 16 which engages in a slot 17 in the disk 71. In the rest or parked position of the wipers, the movable disk 71 is supported with a protruding shoulder 72 on a stop 73 which is adjustable relative to the crank. The locking lever 24 is held by the spring 20 in the position shown opposite the disk 71.

Nach dem Einschalten des Motors läuft mit beginnender Motordrehung die Kurbelscheibe 61 zunächst in die in Fig. 8 gezeigte Stellung, wobei der an ihm befestigte Sperrhebel 24 die Feder 20 spannt, da die Scheibe 71 mit ihrem Absatz 72 auf dem Anschlag 73 festgehalten wird. Hat der Zapfen 16 seine Endlage im Schlitz 17 erreicht, dann klinkt der Sperrhebel 24 in eine Rast 74 der Scheibe 71 ein. Durch die Drehung der Scheibe 61 wird infolge der nicht konzentrischen Anordnung des Zapfens 23. die Scheibe 71 so weit gegenüber dem Anschlag 73 nach links verlagert, daß der Absatz 72 von ihm abgleiten kann. Durch eine elektrische oder mechanische Steuerung wird der Anschlag 73 erst jetzt herausgenommen, so daß die Drehung der Kurbel nunmehr ohne Hinderung so lange erfolgt, bis der Motor abgeschaltet wird.After the motor has been switched on, the crank disk 61 initially runs into the position shown in FIG. When the pin 16 has reached its end position in the slot 17, the locking lever 24 latches into a detent 74 of the disk 71. As a result of the non-concentric arrangement of the pin 23, the rotation of the disk 61 displaces the disk 71 to the left with respect to the stop 73 so that the shoulder 72 can slide off it. The stop 73 is only now removed by an electrical or mechanical control so that the rotation of the crank now takes place without hindrance until the motor is switched off.

Nach dem Abschalten des Motors von Hand läuft dieser über den Schalter 3 mit dem Kurbelgetriebe in der verriegelten Stellung so lange weiter, bis der Sperrhebel 24 mit der Spitze auf den beim Ausschalten wieder zurückgestellten Anschlag 73 trifft und die Kurbelscheibe 71 freigibt. Diese wird durch die Spannung der Feder 20, wie aus Fig. 10 ersichtlich, in die ursprüngliche Lage zurückgeführt, wonach die in Fig. 7 gezeigte Stellung wiederhergestellt ist. Die beiden Kurbelzapfen 5 und 8 haben dann wiederum die sich deckende Lage der Fig. 6 erreicht, in welcher die Scheibenwischer ihre Parkstellung einnehmen.After the motor has been switched off manually, it runs over the switch 3 with the crank mechanism in the locked position until the locking lever 24 hits the stop 73, which is reset when the power is switched off, with the tip and the crank disk 71 releases. This is due to the tension of the spring 20, such as can be seen from Fig. 10, returned to the original position, after which the in Fig. 7 is restored. The two crank pins 5 and 8 have then in turn reached the congruent position of FIG. 6, in which the windshield wipers take up their parking position.

Claims

PATENT CLAIMS: 1. Crank mechanism for two coupled pendulum windshield wipers of a motor vehicle, with one wiper arm running ahead of the other wiper arm when it runs out of the rest position, characterized in that one of the wiper arms (11 or 12) driven in the same or in opposite directions has an adjustable intermediate member (7 ) can only be set in motion when the other wiper arm has already carried out a partial pivoting. 2. Transmission according to claim 1, characterized in that the lead angle is 9ß '°. 3. Transmission according to claim 2, characterized in that the drive is derived from a double crank (5, 8), in which the crank pin (8) of the wiper arm to be adjusted (12) is attached to a rotatable disc (7) whose angle of rotation is delimited by a circular slot (17) with a sliding pin attached to a crank arm (6). 4. A transmission according to claim 3, characterized in that for transferring the wiper into the park position, the advance is withdrawn by reversing the direction of rotation of the motor. 5. Transmission according to claim 3, characterized in that the resetting to the starting position is carried out by a spring (2 (D) connected to the adjusting disk, which is tensioned at the beginning of the advance and is kept under tension by a pawl (24). Transmission according to claim 5, characterized in that the disc (71) having the adjustable crank pin carries a spring housing (21) and that the protruding spring end engages the pawl (24) connected to the crank arm, which latches when the phase-shifted position is reached (74) of the disc (71) held by a stop (73) collapses and can be triggered again by the same stop after the wiper drive has been switched off (2, 14) is effective, with the cam (2) of the gearbox switching on the short-circuit brake circuit and an angeord on the adjustable crank Neter switch cam (14) control the motor circuit so that after switching the motor switch to the off position, the polarity of its circuit is reversed, which - via the cam switches (3 and 13) is maintained until the leading wiper returns to the normal position and in the parking position has been reached. Publications considered: German Patent No. 959 155.