DE3706675A1 - Antriebsvorrichtung fuer scheibenwischer von fahrzeugen - Google Patents

Description

Die Erfindung geht aus von einer Antriebsvorrichtung für Scheibenwischer von Fahrzeugen, die die Merkmale aus dem Oberbegriff des Anspruchs 1 aufweist. Derartige Antriebsvorrichtungen werden zum Antrieb von solchen Scheibenwischern eingesetzt, die nach dem Ausschalten des Betriebsschalters aus dem Wischfeldbereich, den sie im normalen Betrieb überstreichen, herausbewegt und in einer sogenannten versenkten Parkstellung stillgesetzt werden sollen, in der sie die Sicht durch die Windschutzscheibe nicht behindern.

Bei einer aus der DE-OS 16 55 123 bekannten Antriebsvorrichtung dieser Art trägt die hohle Antriebswelle einstückig einen exzentrischen Ansatz, den die Kurbel mit einem kreisrunden Loch übergreift, dessen Größe der Größe des Exzenters entspricht. Eine zentral in der hohlen Antriebswelle gelagerte weitere Welle ragt über die Kurbel hinaus und trägt an ihrem vorstehenden Ende verdrehsicher einen Mitnehmer, mit dem die Kurbel über einen im wesentlichen in Längsrichtung der Kurbel verlaufenden Schlitz und einen darin eingreifenden Bolzen gekoppelt ist. Die hohle Antriebswelle und die den Mitnehmer tragende Welle sind in Drehrichtung über Anschläge miteinander gekoppelt, die so angeordnet sind, daß zwischen ihnen ein toter Gang besteht.

Zum Einfahren der Scheibenwischer in die versenkte Parkstellung wird die Drehrichtung des die Antriebsvorrichtung antreibenden Elektromotors umgekehrt. Der tote Gang zwischen der hohlen Antriebswelle und der weiteren Welle läßt nun nach einer Drehrichtungsumkehr eine Drehung der Antriebswelle um einen bestimmten Winkel zu, ohne daß die weitere Welle mitgedreht werden müßte. Während der Drehung der Antriebswelle und damit des Exzenters können somit der Mitnehmer und die Kurbel ihre Winkellage beibehalten. Die nach einer Drehrichtungsumkehr der Antriebswelle erfolgende Verdrehung des Exzenters gegenüber der Kurbel führt zu einer Längenänderung der Kurbel. Dadurch werden die Scheibenwischer in die Parkstellung versenkt.

Bei einer anderen aus der DE-OS 15 05 681 bekannten Antriebsvorrichtung sitzt neben dem Exzenter auch der Mitnehmer drehfest auf der Antriebswelle.

Es ist nun jedoch die Kopplung zwischen dem Mitnehmer und der Kurbel lösbar, so daß je nach dem Zustand der Kopplung zwischen Mitnehmer und Kurbel der Exzenter und die Kurbel zusammen bewegt werden oder der Exzenter gegenüber der Kurbel verdreht wird. Dabei ist keine Drehrichtungsumkehr der Antriebswelle notwendig.

Nachteilig bei den bekannten Antriebsvorrichtungen ist, daß die Kurbel nicht nur eine Bewegung in ihre Längsrichtung, sondern auch quer dazu vollführt, wenn der Exzenter ihr gegenüber gedreht wird.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Antriebsvorrichtung mit den Merkmalen aus dem Oberbegriff des Anspruchs 1 so weiterzubilden, daß die Kurbel bei ihrer Längenänderung nicht quer zu ihrer Längsrichtung bewegt werden muß.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß bei einer Antriebsvorrichtung, die die Merkmale aus dem Oberbegriff des Anspruchs 1 aufweist, der Exzenter und die Kurbel senkrecht zur Längsrichtung der Kurbel beweglich aneinandergeführt sind.

Bei einer erfindungsgemäßen Antriebsvorrichtung ist also die Kurbel nicht gezwungen, die Querbewegung des Exzenters, die der Bewegung des Exzenters in Längsrichtung der Kurbel überlagert ist, mitzumachen. In Längsrichtung der Kurbel dagegen bleibt ein Formschluß ohne Spiel zwischen dem Exzenter und der Kurbels erhalten, so daß die Bewegung des Exzenters in Längsrichtung der Kurbel voll in die Längenänderung der Kurbel eingeht.

Vorteilhafte Ausgestaltungen einer erfindungsgemäßen Antriebsvorrichtung kann man den Unteransprüchen entnehmen.

Grundsätzlich ist es möglich, den Exzenter in ein längliches Loch der Kurbel eingreifen zu lassen. Der Exzenter berührt die Kurbel dann jedoch nur an zwei gegenüberliegenden Stellen, so daß ein Umfang einem starken Verschleiß ausgesetzt ist. Es wird deshalb eine Ausbildung gemäß Anspruch 2 bevorzugt, nach der auf dem Exzenter drehbar ein Gleitstein gelagert ist, der an der Kurbel quer zu deren Längsrichtung geführt ist. Exzenter und Gleitstein liegen somit zylindrisch aneinander an. Auch zwischen dem Gleitstein und der Kurbel ist eine großflächige gerade Führung möglich, so daß die Führungs- und Lagerflächen jeweils wenig belastet werden.

Die Unteransprüche 3 bis 6 beziehen sich auf vorteilhafte Weiterbildungen im Hinblick auf die Führung zwischen dem Gleitstein und der Kurbel sowie im Hinblick auf die Anordnung des Gleitsteins auf dem Exzenter.

Eine erfindungsgemäße Antriebsvorrichtung kann in besonders günstiger Weise auch gemäß Anspruch 7 weitergebildet werden. Danach ist der Mitnehmer drehbar bezüglich der Antriebswelle. Der Exzenter ist zur Veränderung der Länge der Kurbel zwischen zwei bezüglich der Kurbel festen Endlagen in entgegengesetzte Richtungen drehbar, und der Gleitstein liegt in zumindest einer der Endlagen des Exzenters am Mitnehmer an. Bei einer solchen Konstruktion führt ein Weiterdrehen des Exzenters über die Endlage hinaus zwangsläufig zu einer Mitnahme der Kurbel, da der Gleitstein am Mitnehmer anliegt und sich deshalb nicht weiter seitlich verschieben läßt. Sind gemäß Anspruch 8 die beiden Endlagen des Exzenters symmetrisch bezüglich einer durch die Achse der Antriebswelle gehenden und senkrecht auf der Kurbellängsrichtung stehenden Ebene, so liegt der Gleitstein in beiden Endlagen des Exzenters auf derselben Seite am Mitnehmer an.

Um die Bewegung der Kurbel während ihrer Längenänderung unabhängig von den Reibungsverhältnissen zwischen den Führungsflächen der einzelnen Teile zu machen, wird eine Ausbildung gemäß Anspruch 9 bevorzugt, nach der der Mitnehmer drehbar bezüglich der Antriebswelle ist und mit der Kurbel über ein Schubgelenk mit einem Freiheitsgrad in radialer Richtung zur Achse der Antriebswelle gekoppelt ist. Durch das Schubgelenk können Mitnehmer und Kurbel nicht gegeneinander verschwenkt werden. Es ist deshalb unabhängig von den Reibungsverhältnissen zwischen den Führungsflächen neben einer Bewegung der Kurbel in ihrer Längsrichtung allenfalls eine leichte Drehbewegung um die Achse der Antriebswelle möglich.

Besser als eine Mitnahme der Kurbel in Drehrichtung mit Hilfe des Mitnehmers und des Gleitsteins ist eine Ausführung nach Anspruch 10, nach dem der Exzenter zumindest in der einen Drehrichtung mit dem Mitnehmer koppelbar ist. Die Mitnahme der Kurbel durch den Exzenter erfolgt also unmittelbar über den Mitnehmer.

Die Ansprüche 12 bis 16 beziehen sich darauf, wie eine kompakte Bauweise der Antriebsvorrichtung und ein geschütztes Unterbringen ihrer Einzelteile möglich ist. Erreicht wird dies in erster Linie dadurch, daß man den Mitnehmer als Topf ausbildet und oberhalb der Kurbel durch einen Deckel verschließt.

Ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Antriebsvorrichtung ist in der Zeichnung dargestellt. Anhand der Figuren dieser Zeichnung soll die Erfindung nun näher erläutert werden. Es zeigt

Fig. 1 einen in Längsrichtung der Kurbel und durch die Achse der Antriebswelle verlaufenden Schnitt durch das Ausführungsbeispiel,

Fig. 2 eine Ansicht des Ausführungsbeispiels in Richtung des Teiles A aus Fig. 1, wobei ein Deckel weggelassen ist,

Fig. 3 eine Ansicht des Gleitsteins in Richtung des Pfeiles A aus Fig. 1 und

Fig. 4 eine Ansicht des Exzenters in Richtung des Pfeiles A aus Fig. 1.

Zu der in den Figuren gezeigten Antriebsvorrichtung gehört eine Welle 10, die in beide Drehrichtungen antreibbar ist. Zum Antrieb kann ein drehrichtungsumkehrbarer Elektromotor mit einem aus einer Schneckenwelle und einem Schneckenrad bestehenden Untersetzungsgetriebe verwendet werden. Die Antriebswelle 10 besitzt einen sich konisch verjüngenden Abschnitt 11, der in Längsrichtung der Welle gerändelt ist und in einen zylindrischen, mit einem Gewinde versehenen Endabschnitt 12 der Antriebswelle 10 übergeht. Auf den konischen Abschnitt 11 der Antriebswelle 10 ist eine mit einer entsprechenden Bohrung versehenen Exzenterscheibe 13 aufgesetzt und mit einer auf den Endabschnitt 12 der Antriebswelle 10 aufgeschraubten Mutter 14 festgeklemmt. Die Exzenterscheibe 13 und die Antriebswelle 10 sind also drehfest miteinander verbunden.

Die Exzenterscheibe 13 weist den eigentlichen, eine zylindrische Außenkontur besitzenden Exzenter 15 und einen axial dahinterliegenden Flansch 16 auf, der zwei verschieden breite Abschnitte hat. Auf dem Flansch 16 der Exzenterscheibe 13 liegt ein Gleitstein 20 auf, der mit einer Bohrung 21, deren Durchmesser dem Durchmesser des Exzenters 15 entspricht, drehbar auf diesem gelagert ist. Die Außenkontur des Gleitsteins 20 wird, in der Ansicht nach den Fig. 2 und 3 betrachtet, im wesentlichen durch drei senkrecht aufeinanderstehende Seitenflächen 22, 23 und 24 sowie eine die beiden Seitenflächen 22 und 23 miteinander verbindende zylindrische Außenfläche 25 gebildet.

Zu der Antriebsvorrichtung gehört weiterhin eine Kurbel 30, die von einem rechteckigen von einem Bandmaterial abgestanzten Hebel 31 und einem Kurbelzapfen 32 besteht. Aus dem Hebel 31 sind zwei Lappen 33 und 34 ausgeschnitten und rechtwinklig zur selben Seite des Hebels 31 hin abgebogen. Dabei ist beidseits der Lappen noch Material des Hebels 31 stehen geblieben. An den beiden einander zugewandten, senkrecht zur Längsrichtung der Kurbel 30 verlaufenden Flächen 35 und 36 der Lappen 33 und 34 ist der Gleitstein 20 mit seinen Seitenflächen 22 und 23 geführt. Dabei sind die Seitenflächen 22 und 23 des Gleitsteins 20 um die Exzentrizität des Exzenters 15 länger als die Lappen 33 und 34 breit sind. Dadurch ist jeweils eine Führung des Gleitsteins 20 auf der gesamten Breite der Lappen 33 und 34 möglich.

Unterhalb der Exzenterscheibe 13 ist auf der Antriebswelle 10 über eine Sinterbuchse 40 drehbar ein Mitnehmer 41 gelagert. Der Mitnehmer 40 ist ein Topf mit einem im wesentlichen rechteckigen Querschnitt. Zwischen zwei gegenüberliegenden Seitenwänden 42 und 43 des Mitnehmers 41 ist der Hebel 31 auf nahehzu seiner gesamten Länge in einer zur Achse der Antriebswelle 10 radialen Richtung verschiebbar geführt. Kurbel 30 und Mitnehmer 41 sind also über ein Schubgelenk mieinander gekoppelt. Zwischen den Führungsflächen 42 und 43 liegt der Hebel 31 auf dem oberen Rand des Mitnehmers 41 auf. Die Mutter 14 zum Festklemmen der Exzenterscheibe 13, die Exzenterscheibe 13 selbst, der Gleitstein 20 sowie zum größten Teil der Hebel 31 befinden sich innerhalb des topfartigen Mitnehmers 41. Dadurch baut die Antriebsvorrichtung sehr kompakt. Auch sind die einzelnen Teile gut geschützt untergebracht.

Um diesen Schutz noch zu verbessern, ist bei der dargestellten Antriebsvorrichtung der Mitnehmer 4 durch einen Deckel 50 verschlossen, der lediglich zwei Öffnungen 51 und 52 aufweist. Durch die Öffnung 51 ragt der Kurbelzapfen 32 aus dem Mitnehmer 41 heraus. Durch die Öffnung 52 besteht ein Zugang zur Schraubenmutter 14. Da dieser Zugang nur dann benötigt wird, wenn die Schraubenmutter festgezogen oder gelöst werden soll, ist die Öffnung 52 durch einen Stopfen 53 verschlossen.

Am Übergang zwischen dem schmaleren und breiteren Abschnitt des Flansches 16 der Exzenterscheibe 13 sind an dieser zwei Anschläge 60 und 61 gebildet, die mit einem festen Anschlag 62 des Mitnehmers 41 zusammenwirken. Die Größe und die Anordnung der verschiedenen Anschläge ist so getroffen, daß zwischen der Exzenterscheibe 13 und dem Mitnehmer 41 ein toter Gang von 180° besteht.

In den Darstellungen nach den Fig. 1 und 2 nehmen die einzelnen Teile folgende Positionen zueinander ein:

Die Exzenterscheibe 13 liegt mit ihrem Anschlag 61 am Anschlag 62 des Mitnehmers 41 an. Der Mittelpunkt des Exzenters 15 liegt, vom Kurbelzapfen 32 aus gesehen, diametral jenseits der Achse der Antriebswelle 10. Der Gleitstein 20 berührt mit seiner Seitenfläche 24 die Führungsfläche 42 des Mitnehmers 41. Die wirksame Länge der Kurbel 30, die durch den Abstand der Achse des Kurbelzapfens 32 von der Achse der Antriebswelle 10 gegeben ist, ist am kürzesten. Wird die Antriebswelle 10 nun in Richtung des Pfeiles B aus Fig. 2 gedreht, so wird von der Exzenterscheibe 13 über die Anschläge 61 und 62 der Mitnehmer 41 und von diesem die Kurbel 30 mitgenommen. Die relative Lage zwischen der Exzenterscheibe 13 und der Kurbel 30 wird nicht verändert, so daß die Drehung mit einem konstanten Kurbelradius erfolgt.

Wird nun die Drehrichtung der Antriebswelle 10 umgekehrt, so dreht sich mit dieser zunächst nur die Exzenterscheibe 13, bis diese mit ihrem Anschlag 60 gegen den Anschlag 62 des Mitnehmers 41 stößt. Dies geschieht nach einer Drehung der Exzenterscheibe um einen Winkel von 180°. Nach dieser Drehung befindet sich der Mittelpunkt des Exzenters 15, vom Kurbelzapfen 32 aus gesehen, diesseits der Achse der Welle 10. Während dieser Drehung der Exzenterscheibe 13 ist der Gleitstein 20 von der Fläche 42 des Mitnehmers 41 weg und wieder zurück bewegt worden. Außerdem ist er und mit ihm die Kurbel 30 in Längsrichtung der Kurbel bewegt worden, so daß der Abstand zwischen der Achse des Kurbelzapfens 32 und der Achse der Antriebswelle 10 und somit die wirksame Länge der Kurbel 30 größer geworden ist. Die Vergrößerung des Kurbelradius bewirkt, daß die Scheibenwischer in die versenkte Parkstellung gelangen. Während der Verschiebung des Hebels 31 ist die Kurbel 30 nicht gegenüber dem Mitnehmer 41 verschwenkt worden.

Die elektrische Schaltung für den Motor ist vorteilhafterweise so aufgebaut, daß der Motor nach dem Ausschalten des Betriebsschalters zunächst den begonnenen Wischzyklus unter Beibehaltung der normalen Drehrichtung noch beendet. Wenn er die der versenkten Parkstellung benachbarte Umkehrlage erreicht, wird er zunächst stillgesetzt und dann umgepolt. Er wird so lange mit Strom versorgt, bis die Exzenterscheibe 13 eine Drehung von 180° vollendet hat, und dann durch einen Endschalter abgeschaltet. Während der Drehung der Exzenterscheibe 13 um 180° sind die Scheibenwischer in die versenkte Parkstellung gelangt.

Claims (16)

1. Antriebsvorrichtung für Scheibenwischer von Fahrzeugen, die eine Antriebswelle (10), einen Exzenter (15), der drehfest mit der Antriebswelle (10) verbunden ist, eine Kurbel (30), der gegenüber der Exzenter (15) zur Längenänderung der Kurbel (30) verdrehbar ist, und einen Mitnehmer (41) aufweist, der um die Achse der Antriebswelle (10) drehbar und über den die Kurbel (30) in Drehrichtung von der Antriebswelle (10) mitnehmbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Exzenter (15) und die Kurbel (30) senkrecht zur Längsrichtung der Kurbel (30) beweglich aneiander geführt sind.

2. Antriebsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß auf dem Exzenter (15) drehbar ein Gleitstein (20) gelagert ist, der an der Kurbel (30) quer zu deren Längsrichtung geführt ist.

3. Antriebsvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß aus der Kurbel (30) zwei Lappen (33, 34) ausgeschnitten sind, die aus der Ebene der Kurbel (30) abgebogen sind und zwischen denen der Gleitstein (20) geführt ist.

4. Antriebsvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungsflächen (22, 23) des Gleitsteins (20) länger sind als die Breite der Lappen (33, 34).

5. Antriebsvorrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß, in Längsrichtung der Kurbel (30) betrachtet, beidseits der Lappen (33, 34) Abschnitte der Kurbel (30) liegen.

6. Antriebsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Gleitstein (20) in axialer Richtung auf einem Flansch (16) des Exzenters (15) aufliegt.

7. Antriebsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Mitnehmer (41) drehbar bezüglich der Antriebswelle (10) ist, daß der Exzenter (15) zur Veränderung der Länge der Kurbel (30) zwischen zwei bezüglich der Kurbel (30) festen Endlagen in entgegengesetzte Richtungen drehbar ist und daß der Gleitstein (20) in zumindest einer der Endlagen des Exzenters (15) am Mitnehmer (41) anliegt.

8. Antriebsvorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Endlagen des Exzenters (15) symmetrisch bezüglich einer durch die Achse der Antriebswelle (10) gehenden und senkrecht auf der Kurbellängsrichtung stehenden Ebene liegen.

9. Antriebsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Mitnehmer (41) drehbar bezüglich der Antriebswelle (10) ist und mit der Kurbel (30) über ein Schubgelenk (42, 43) mit einem Freiheitsgrad in radialer Richtung zur Achse der Antriebswelle gekoppelt ist.

10. Antriebsvorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Exzenter (15) zumindest in der einen Drehrichtung mit dem Mitnehmer (41) koppelbar ist.

11. Antriebsvorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Exzenter (15) und der Mitnehmer (41) über einen toten Gang miteinander gekoppelt sind, der mindestens so groß, vorzugsweise genauso groß wie der Abstand zwischen zwei bezüglich der Kurbel (30) festen Endlagen, zwischen denen der Exzenter (15) zur Veränderung der Länge der Kurbel (30) in entgegengegesetzte Richtungen drehbar ist.

12. Antriebsvorrichtung, insbesondere nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Mitnehmer (41) ein Topf ist, in dem sich der Exzenter (15), ein eventuell vorhandener Gleitstein (20) und zumindest Teile (31, 33, 34) der Kurbel (30) befinden.

13. Antriebsvorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Kurbel (30) durch zwei gerade Seitenwände (42, 43) des Mitnehmers (41) längsgeführt ist.

14. Antriebsvorrichtung nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Kurbel (30) auf dem Rand des Mitnehmers (41) aufliegt.

15. Antriebsvorrichtung nach Anspruch 13, 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, daß der Mitnehmer (41) oberhalb der Kurbel (30) durch einen Deckel (50) verschlossen ist, der eine Öffnung (51) für den Kurbelzapfen (32) aufweist.

16. Antriebsvorrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß der Deckel (50) eine Öffnung (52) aufweist, durch die ein den Exzenter (15) auf der Antriebswelle (10) haltendes Befestigungsmittel (14) zugänglich ist und daß die Öffnung (52) durch einen Stopfen (53) verschlossen ist.