DE3900525A1

DE3900525A1 - Wischeranordnung

Info

Publication number: DE3900525A1
Application number: DE19893900525
Authority: DE
Inventors: Isamu Inoh; Junij Sakurai; Akio Kagaya; Kimito Sasaki
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 1988-01-12
Filing date: 1989-01-10
Publication date: 1989-07-20
Also published as: GB8900652D0; FR2625715A1; GB2213709A

Description

Die Erfindung betrifft eine Wischeranordnung und insbe sondere eine Wischeranordnung, die geeignet ist, eine Windschutzscheibe bzw. eine Scheibe oder dergleichen mit einer großen Krümmung zu überstreichen bzw. zu wi schen.

Eine übliche Scheibenwischeranordnung weist typischer weise eine erste Drehachse auf, die drehbeweglich an der Fahrzeugkarosserie gelagert ist und derart ausge legt ist, daß sie mittels eines Antriebssystems hin- und hergehend gedreht wird. Ferner ist ein Wischerarm vorgesehen, der von der ersten Drehachse radial verläuft, sowie ein Wischerblatt, das schwenkbeweglich an dem freien Ende des Wischerarms über eine zweite Drehachse angebracht ist, die in Querrichtung zum Wischerarm ver läuft, und ein Kautschukwischelement, das an dem Wischer blatt zum Wischen der Fläche der Scheibe angebracht ist. Um ein gewünschtes Wischergebnis zu erzielen, ist es erforderlich, daß das Wischerblatt in einem festen, optimalen Winkel um die Längslinie des Wischerblattes unabhängig von der Winkelposition des Wischerarms aus gerichtet ist.

In idealer Weise sollte das Wischerblatt derart ausge richtet sein, daß das Wischelement von diesem in Rich tung der Scheibe vorsteht, wobei eine Mittellinie einen 90° Winkelbereich relativ zur Oberfläche der Scheibe bildet. Jegliche Abweichung hiervon, die als sogenannter "Fehlerwinkel" bezeichnet wird, sollte so gering wie möglich über den gesamten Wischbereich der Scheibe hin weg gemacht werden.

Der Wischerarm ist ebenfalls typischerweise gelenkig um eine dritte Drehachse angebracht, die in Querrich tung des Wischerarms verläuft, und der Teil des Wischer arms, der von der Hauptdrehachse entfernt liegt, wird in Richtung auf die Scheibe mit Hilfe einer Feder ge drückt. Die zweite Drehachse, die schwenkbeweglich das Wischerblatt mit dem freien Ende des Wischerarms ver bindet, verläuft ebenfalls im wesentlichen parallel zu der vorstehend genannten dritten Drehachse. Somit kann das Wischerblatt der Kontur der Scheibe entsprechend der Gelenkverbindung des Wischerarms und der Schwenk bewegung des Wischerblatts hierzu folgen.

Wenn jedoch die Krümmung der Scheibe größer wird und die Kontur der Scheibenfläche zunehmend komplizierter wird, wird der Fehlerwinkel in Abhängigkeit von der Wischposition des Wischerarms derart groß, daß man nicht nur das angestrebte Wischergebnis in einigen Bereichen der Scheibenfläche nicht erzielen kann, sondern daß auch störende Schwingungen und Geräusche zwischen dem Wischelement und der Scheibenfläche er zeugt werden können. Derartige Schwingungen setzen die Haltbarkeit des Wischelements beträchtlich herab. Diese Schwierigkeit hat zunehmend an Bedeutung gewon nen, da bei der Auslegung von Kraftfahrzeugen in jüng ster Zeit stromlinienförmigere Gestaltungen der Fahr zeugkarosserie einschließlich der Scheiben vorgesehen werden.

In der offengelegten japanischen Gebrauchsmusteranmel dung No. 59-75 352 ist eine Wischeranordnung angegeben, die derart ausgelegt ist, daß sie die Fläche einer Scheibe wischen kann, die sich von der Vorderseite des Fahrzeuges in Richtung zu dem Seitenteil krümmt und eine teilzylindrische Fläche am Übergang aufweisen kann, wie man dies beispielsweise bei größeren Fahr zeugen, wie Bussen und Lastkraftwagen sehen kann. Um den gekrümmten Seitenabschnitt einer solchen Scheibe wischen zu können, kann der Wischerarm dieser Wischer anordnung eine Drehbewegung an seinem Basisendabschnitt um die Längsmittellinie des Basisendabschnittes aus führen, und die Längsmittellinie des Wischerblatts ist zu der Längsmittellinie des Basisendabschnitts des Wischerarms versetzt. Ferner ist eine Torsionsschrauben feder vorgesehen, die den von der ersten Drehachse oder der Hauptdrehachse in Richtung zu dem Seitenteil der Fahrzeugkarosserie entfernt liegenden Teil des Wischer arms andrückt, wenn der gekrümmte Seitenabschnitt der Scheibe gewischt wird. Gemäß diesem Vorschlag kann somit der gekrümmte Seitenabschnitt der Scheibe dadurch ge wischt werden, daß das Wischelement, wie das Wischer blatt, sich um die Längsmittellinie des Basisendab schnitts des Wischerarms dreht, wodurch das Wischer blatt eng der gekrümmten Kontur der Scheibe folgen kann und das Wischerelement im wesentlichen senkrecht zu der Oberfläche der Scheibe ausgerichtet wird. Bei dieser Auslegung ist es jedoch nicht möglich, den Fehlerwinkel genau zu steuern, da die Ausrichtung des Wischerblatts durch den Abstand der Scheibenfläche, die durch das Wischelement berührt wird, von der Längsmittellinie des Basisendabschnitts des Wischerarms und nicht von der Krümmung der Scheibenoberfläche selbst vorbestimmt wird. Infolge der begrenzten Bewegungsfreiheit des Wischerarms kann ferner erreicht werden, daß dieser einer zylindrischen Fläche in gewissem Maße folgen kann, jedoch kann hierbei nicht erreicht werden, daß er kompli zierteren Konturen folgen kann, da der Wischerarm nur fähig ist, eine Drehbewegung auszuführen.

Das veröffentlichte japanische Gebrauchsmuster No. 60-1 22 266 beschreibt eine Wischeranordnung, bei der die Hauptdrehachse sich zur Seite hin hin- und hergehend mit Hilfe eines Führungszapfens bewegen kann, der an dem Wischerarm angebracht ist, sowie mit Hilfe eines Schlitzes, der in einem festen Teil vorgesehen ist und den Führungszapfen aufnimmt. Wenn sich die Hauptdreh achse dreht und der Führungszapfen sich längs dem Schlitz bewegt, neigt sich die Hauptdrehachse oder führt aus gehend von der Neutralstellung eine Pendelbewegung um ein sphärisches Kugelgelenk aus, das am Basisende aus gebildet ist. Als Folge hiervon dreht sich der Wischer arm und das Wischerblatt ist einer Drehung um seine Längslinie längs der Hauptdrehachse unterworfen, wenn sich der Wischerarm um die Hauptdrehachse dreht. Bei dieser Auslegung jedoch ist die Pendelbewegung der Hauptdrehachse jedoch nur in einer Richtung möglich, und das Wischerblatt führt eine äußerst komplizierte Dreh- bzw. Drallbewegung aus, wobei die axiale Mittel linie für die Drehung sich unvermeidbar im Raum auf äußerst komplizierte Weise bewegt. Daher ist eine genaue Steuerung des Fehlerwinkels äußerst schwierig bei dieser Auslegungsform. Da ferner die Hauptdrehachse eine Pen delbewegung hierbei ausführen kann, kann die Steifigkeit des Trägers für die Hauptdrehachse nicht ausreichend sein.

Die Erfindung zielt daher darauf ab, unter Überwindung der zuvor geschilderten Schwierigkeiten eine Wischer anordnung bereitzustellen, welche eine Steuerung des Fehlerwinkels selbst dann ermöglicht, wenn die mit Wischeranordnung zu wischende Fläche, beispielsweise die Fläche einer Windschutzscheibe, eine große Krümmung hat.

Ferner bezweckt die Erfindung, eine Wischeranordnung bereitzustellen, welche die Veränderung des Winkels des Wischerblatts ermöglicht, so daß eine feste Ausrichtung derselben relativ zur Windschutzscheibe bzw. zur Scheibe eingehalten wird und die im Hinblick auf die Auslegung der Drehachse äußerst steif ist. Nach der Erfindung wird eine Wischeranordnung angegeben, die eine erste Drehachse aufweist, die drehbeweglich an einer Fahrzeugkarosserie gelagert ist, ferner einen Wischerarm, der radial von der Drehachse zur Ausführung einer Wischbewegung über eine zu wischende Fläche, wie die Fläche einer Windschutzscheibe, wegverläuft, ein Wischerblatt, das schwenkbeweglich an dem freien Ende des Wischerarms über eine zweite Drehachse angebracht ist, die quer zum Wischerarm verläuft, und ein Wisch element aufweist, das an dem Wischerblatt angebracht ist und direkt die zu wischende Fläche berührt, wobei sich die Wischeranordnung dadurch auszeichnet, daß eine Wischerarmschwenkeinrichtung in der Nähe der ersten Drehachse vorgesehen ist, welche eine Pendelbewegung des Wischerarms um die Längsmittellinie gestattet, ein Nockenelement fest an der Fahrzeugkarosserie derart an gebracht ist, daß die erste Drehachse umgeben ist und mit einer Nockenfläche versehen ist, die außerhalb einer Fläche gebildet wird, die im wesentlichen senkrecht zur ersten Drehachse ist, und daß ein Nockennachlaufelement in einem Basisendabschnitt des Wischerarms angebracht ist und in Kontakt mit der Nockenfläche ist, wobei die Pendelbewegung dadurch bewirkt wird, daß das Nocken nachlaufelement mit der Nockenfläche zusammenarbeitet, wenn der Wischerarm sich um die erste Drehachse dreht.

Auf diese Weise wird ermöglicht, daß der Neigungswinkel des Wischerblatts relativ zur zu wischenden Fläche ent sprechend der Wischposition des Wischerblatts abgestimmt wird, um einen optimalen Winkel bezüglich der Wisch fläche zu jedem Zeitpunkt zu erreichen.

Die Wischerarm-Schwenkeinrichtung kann eine dritte Dreh achse aufweisen, die im wesentlichen parallel zum Wischer arm verläuft und schwenkbeweglich mit Hilfe der ersten Drehachse gelagert ist, wobei wenigstens ein Arm sich in Querrichtung von der dritten Drehachse wegerstreckt, und

wobei die Nockennachlaufeinrichtung im Arm der dritten Drehachse vorgesehen ist. Diese Auslegung ermöglicht eine äußerst kompakte und starre Bauweise zur Abstützung des Basisendes des Wischerarms. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist diese erste Drehachse mit einem einteiligen an diesem angebrachten Gehäuse versehen, und das Basisende der dritten Drehachse ist mit einer Öffnung versehen, durch die die erste Drehachse geht, wobei diese mit Hilfe des Gehäuses an den Teilen der dritten Drehachse drehbeweglich gelagert ist, die an der jeweiligen Längsseite der Öffnung liegen, und wobei die Nockennachlaufeinrichtung an den Teilen der dritten Drehachse vorgesehen ist, die an der jeweiligen Quer seite der Öffnung liegen.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform nach der Erfin dung weist die Wischerarm-Schwenkeinrichtung ein Universal gelenk auf, welches die erste Drehachse stützt, so daß eine Pendelbewegung in zwei unterschiedlichen Richtungen senkrecht zu der ersten Drehachse ermöglicht wird, wenn sich die erste Drehachse in ihrer Neutralstellung be findet, und ferner ist die erste Drehachse mit der Nockennachlaufeinrichtung versehen, die mit der Nocken fläche zusammenarbeitet. Diese Ausführungsform ermög licht, daß der Wischerarm sich nicht nur um die Längs linie sondern auch um eine Linie senkrecht sowohl zu dem Wischerarm als auch zu der ersten Drehachse drehen kann, so daß nicht nur die Ausrichtung des Wischerarms, son dern auch die Andrückkraft des Wischerblatts auf die zu wischende Fläche durch entsprechende Wahl des Nocken profils gesteuert werden kann.

Ferner ist es durch eine entsprechende Wahl des Nocken profils möglich, den Blattanpreßdruck auf die zu wischen de Fläche dadurch herabzusetzen, daß der Wischerarm von der zu wischenden Fläche an den Umkehrpunkten des Wischerarms weggedreht wird, um ein gleichmäßiges Um kehren des Wischelements zu bewirken, das an dem Wischerblatt angebracht ist und das in direkten Kontakt mit der zu wischenden Fläche kommt.

Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfin dung ergeben sich aus der nachstehenden Beschreibung von bevorzugten Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung. Darin zeigt:

Fig. 1 eine perspektivische Ansicht zur Verdeut lichung der äußeren Form der ersten bevorzugten Aus führungsform der Wischeranordnung nach der Erfindung,

Fig. 2 eine vergrößerte Seitenansicht der Dreh einheit der ersten bevorzugten Ausführungsform in teil weise ausgebrochener Ansicht,

Fig. 3 eine Schnittansicht längs der Linie III-III in Fig. 2,

Fig. 4 eine Schnittansicht längs der Linie IV-IV in Fig. 2,

Fig. 5 eine vergrößerte perspektivische Ansicht des eine Pendelbewegung bewirkenden Nockenelements bei der ersten bevorzugten Ausführungsform,

Fig. 6 ein Diagramm zur Verdeutlichung der Ände rung des Fehlerwinkels A _error im Verhältnis zu dem Dreh winkel A _rot der Hauptdrehachse bei der ersten bevorzugten Ausführungsform nach der Erfindung,

Fig. 7 ein Diagramm zur Verdeutlichung der Definition des Fehlerwinkels A _error,

Fig. 8 eine Schnittansicht der Dreheinheit einer zweiten bevorzugten Ausführungsform nach der Erfindung,

Fig. 9 eine Schnittansicht längs der Linie VIII-VIII in Fig. 8,

Fig. 10 eine vergrößerte perspektivische Ansicht des eine Pendelbewegung bewirkenden Nockenelements bei der zweiten bevorzugten Ausführungsform,

Fig. 11 ein Diagramm zur Verdeutlichung der Trajektorie des freien Endes der Hauptdrehachse in Rela tion zu dem Mittelpunkt des Kugelgelenks bei der zweiten bevorzugten Ausführungsform nach der Erfindung,

Fig. 12 ein Diagramm zur Verdeutlichung der Defi nition des Wischerblattanpreßwinkels A _blade, und

Fig. 13 ein Diagramm zur Verdeutlichung der Ände rungen des Fehlerwinkels A _error und des Wischerblatt anpreßwinkels A_blade im Verhältnis zur dem Drehwinkel der Drehachse A _rot.

Die Fig. 1 bis 4 zeigen den Aufbau der ersten bevor zugten Ausführungsform der Wischeranordnung nach der Erfindung. Die Wischeranordnung weist einen Wischerarm 3 auf, der ein Wischerblatt 45 über eine Schwenk- bzw. Drehachse 46 auf an sich übliche Weise trägt, wie dies in Fig. 12 gezeigt ist, wobei die Anordnung parallel zum Wischen der Fläche einer Windschutzscheibe 1 ge troffen ist. Ferner ist eine Dreheinheit 4 an der Fahr zeugkarosserie 2 angebracht, und ein Armträger 6 ist in Form eines Gehäuses ausgelegt, welches die Hauptdreh achse 12 der Dreheinheit 4 mit dem Wischerarm 3 verbin det, wie dies nachstehend näher beschrieben wird. Der Drehhebel 7, der sich von der Dreheinheit 4 weg erstreckt, ist mit einem Ende einer Verbindungsstange 8 über ein Kugelgelenk 9 verbunden. Das andere Ende der Verbin dungsstange ist mit einer Antriebseinheit auf an sich bekannte Art und Weise verbunden, die nicht näher dar gestellt ist. Wie in den gebrochenen Linien in Fig. 1 angegeben ist, dreht sich kurz gesagt der Wischerarm 3 um die Hauptdrehachse 12 und wischt die Scheibe 1 unter der Wirkung der Dreheinheit 4 des Armträgers 6, wenn der Drehhebel 7 mittels der Dreheinheit über die Verbindungs stange 8 bewegt wird.

Der freie Endabschnitt 3 a des Wischerarms 3, der das Wischerblatt trägt, ist andererseits schwenkbeweglich an dem Basisendabschnitt 3 b des Wischerarms 3 über eine Drehachse 5 derart gelagert, daß der freie Endabschnitt 3 a sich von der Scheibe 1 weg und auf diese zu um die Drehachse 5 drehen kann, die quer bzw. senkrecht zum Wischerarm 3 verläuft. Ferner wird der freie Endab schnitt 3 a auf die Scheibe 1 mit Hilfe einer Zugschrau benfeder 10 angedrückt, die am freien Endabschnitt 3 a und dem Basisendabschnitt 3 b vorgesehen ist.

Die Fig. 2 bis 4 zeigen die Dreheinheit 4 und den Armträger 6 in vergrößerten Ansichten. Die Dreheinheit 4 ist von einem Drehhalter 11 umgeben, der fest an der Fahrzeugkarosserie 2 über einen Flansch 11 a angebracht ist, der in einem Mittelteil des Drehhalters 11 vorge sehen ist, um das Basisende der Hauptdrehachse 12 sowie die erste Drehachse für den Wischerarm 3 schwenkbeweg lich bzw. drehbeweglich aufzunehmen. Das freie Ende der Hauptdrehachse 12 ist mit einem Gewindeabschnitt 14 und einem konischen, mit Riffelungen versehenen Abschnitt 15 versehen, welches an der Seite des Basisendes des Ge windeabschnitts 14 liegt. Ferner ist der Drehhebel 7 fest an einem Zwischenabschnitt der Hauptdrehachse 12 angebracht.

Der Armträger 6 ist im wesentlichen in Form eines Kastens ausgebildet und weist eine obere Hälfte 16 und eine untere Hälfte 17 auf, die passend zu der oberen Hälfte 16 ausgelegt und fest mit dieser mit Hilfe von Schrauben 18 verbunden ist, die in Fig. 4 gezeigt sind, wobei eine geeignete Dichtung 13 zwischen diesen ange ordnet ist. Das Innere der Kammer 20, die von den oberen und unteren Hälften 16 und 17 gebildet wird, nimmt eine eine Kippbewegung bzw. Pendelbewegung ausführende Welle 24 und ein zur Ausführung der Pendelbewegung dienendes Nockenelement 22 darin auf. Die Pendelachse 24 ist mit einem inneren Endabschnitt 24 a versehen, der drehbeweg lich im Armträger 6 mit Hilfe einer Lagerbuchse 27 ge lagert ist, und sie ist ferner mit einem äußeren End abschnitt 24 b versehen, der aus dem Armträger 6 koaxial zu dem inneren Endabschnitt 24 a vorsteht und in ähnlicher Art und Weise durch den Armträger 6 über eine Lager buchse 28 drehbar gelagert ist, sowie mit einem vier eckigen Führungsarm 21 versehen, der zwischen den inneren und äußeren Enden 24 a und 24 b der Pendelachse 24 ver läuft und mit einer viereckigen Öffnung 21 a versehen ist. Die beiden Hälften 16 und 17 und das Pendelnocken element 22 sind mit koaxialen Öffnungen 16 a, 17 a und 22 a versehen, die durch diese gehen. Die Hauptdrehachse 12 geht durch diese Öffnungen ausgehend von der Öffnung 16 a und erstreckt sich in Fig. 2 nach oben, und eine Hut mutter 19 wird auf dem Gewindeabschnitt 14 an dem freien Ende der Hauptdrehachse 12 aufgeschraubt, die aus der Öffnung 17 a vorsteht. Der konische und mit Riffelungen versehene Teil 15 greift in die Öffnung 17 a ein, um den Armträger 6 sicher mit der Hauptdrehachse 12 zu ver binden.

Der Führungsarm 21 verläuft in Längsrichtung und in Quer richtung, wie dies in Fig. 4 gezeigt ist, wodurch die viereckige Öffnung 21 a gebildet wird. Die Pendelachse 24 dient als eine dritte Drehachse des Wischerarms 3. Somit kann sich der Führungsarm 21 in Form einer Pendel bewegung um die Pendelwelle 24 in gewissem Maße bewegen, wie dies in gebrochenen Linien in Fig. 3 gezeigt ist. Von den unteren Flächen der seitlichen Enden des Füh rungsarms 21 stehen zwei Vorsprünge 37 nach unten vor, welche an dem Pendelnockenelement 22 auf der jeweiligen Seite der Hauptdrehachse 12 anliegen.

Der zuäußerst liegende Endabschnitt 24 c des Pendelarms 24 steht nach links von dem Armträger 6 vor, wie dies in Fig. 2 gezeigt ist und es ist in eine Paßöffnung 32 passend eingesetzt, die im Basisende des Wischerarms 3 vorgesehen ist, um hierdurch fest mit Hilfe einer Stell schraube 35 mit einem Keil 33 verbunden zu werden, der in eine Nut 34 passend eingesetzt ist, die der äußeren Umfangsfläche des zuäußerst liegenden Abschnittes 24 c vorgesehen ist.

Da somit der Wischerarm 3 an dem inneren Endabschnitt 24 a und dem äußeren Endabschnitt 24 b schwenkbeweglich am Arm träger 6 gelagert ist, die sich auf der jeweiligen Seite der Hauptdrehachse 12 befinden, wird ermöglicht, daß die Größe des Armträgers 6 reduziert werden kann, ohne daß man eine Steifigkeit hinsichtlich der Stützkonstruktion einbüßt.

Ein verminderter Abschnitt 39 des Pendelnockenelements 22, der im unteren Teil entsprechend Fig. 2 vorgesehen ist, ist drehbeweglich in der Öffnung 16 a der unteren Hälfte 16 aufgenommen. In ähnlicher Weise ist die Haupt drehachse 12 drehbeweglich in der Mittelöffnung 22 a des Pendelnockenelements 22 aufgenommen. Die untere End fläche des verminderten Abschnitts 39 ist mit einer Kerbe 40 in der Nähe der Öffnung 22 a versehen, um fest in Eingriff mit einem Stegteil 42 des Halters 11 zu kommen. Somit liegt das Pendelnockenelement 22 im Inneren des Armträgers 6, ist aber fest an dem Drehhalter 11 an gebracht.

Die obere Fläche des Pendelnockenelements 22 ist mit einer Nockenfläche 44 versehen, gegen die die Vorsprünge 37 des Führungsarms 21 anliegen. Die Kontur dieser Nockenfläche 44 ist derart ausgebildet, daß der Wischer arm 3 die Scheibe 1 überstreicht, wobei nur ein mini maler Fehlerwinkel A _error bezüglich der Kontur der Scheibenoberfläche T vorhanden ist, wie dies in Fig. 7 gezeigt ist. Auch zeigt Fig. 7 den Kontaktwinkel A _cont, die die Lippe S des Wischerelements R bezüglich der Oberfläche T der Scheibe bildet.

Fig. 6 zeigt den Zusammenhang zwischen dem Drehwinkel der Hauptdrehachse 12 A_rot und den Fehlerwinkel A _error in dem Bereich zwischen der Ausgangsposition und der Umkehrposition der Wischeranordnung gemäß der vorlie genden Erfindung. Die gebrochene Linie L bezeichnet die hypothetische Änderung des Fehlerwinkels A _error, wenn der Wischerarm 3 nicht gedreht wird und fest an dem Armträger 6 angebracht ist. Die weitere gebrochene Linie M bezeichnet den Winkel (Korrekturwert), um den der Wischerarm 3 durch das Pendelnockenelement 22 ge dreht wird, um die gewünschte Korrektur vorzunehmen. Die durchgezogene Linie N bezeichnet den tatsächlichen Fehlerwinkel A _error, der bei der vorliegenden Ausfüh rungsform nach der Erfindung auftritt. Gemäß der bevor zugten Ausführungsform nach der Erfindung kann der Fehlerwinkel A _error genau innerhalb eines Bereiches von 2° in jeder Richtung gesteuert werden. Somit kann bei der Erfindung der Winkel des Wischerarms bezüglich der zu wischenden Fläche entsprechend der Drehposition zur Erzielung optimaler Wischergebnisse bei einem einfachen Aufbau abgestimmt werden. Gemäß dieser bevorzugten Aus führungsform ändert sich der Fehlerwinkel A _error linear zwischen einem kleinen negativen Wert und einem kleinen positiven Wert, um ein ruckfreieres Umkehren des Wisch elements zu erzielen. Es ist aber auch möglich, den Fehlerwinkel A _error auf einen noch kleineren Wert über den Bereich der Wischbewegung des Wischerarms 3 hinweg herabzusetzen.

Fig. 8 und 9 zeigen eine zweite bevorzugten Ausfüh rungsform der Wischeranordnung nach der Erfindung. Die Dreheinheit dieser Wischeranordnung weist eine untere Hälfte 51 und eine obere Hälfte 52 eines Gehäuses auf, die im allgemeinen zylindrisch ausgebildet und in Ver bindung miteinander an der Fahrzeugkarosserie 56 mit Hilfe von drei Gewindebolzen 55 angebracht sind, wobei ein ringförmiges Pendelnockenelement 53 und ein Dicht ring 54 dazwischen angeordnet sind. Eine Hauptdrehachse 58 geht mittig durch die beiden Gehäusehälften 51 und 52 und ist mit einem sphärischen Teil 58 a versehen, das in einem Hohlraum 51 a der unteren Hälfte 51 mit Hilfe einer Lagerbuchse 57 derart aufgenommen ist, daß die Hauptachse 58 schwenkbeweglich mittels der unteren Hälfte 51 in Form eines Kugelgelenks gelagert ist.

Das untere Ende 58 b der Hauptdrehachse 58 ragt von der unteren Hälfte 51 nach unten vor und ist fest mit einem Hebelarm 59 verbunden, der ein Kugelgelenk 60 hat, um eine Antriebskraft von einer Verbindungsstange, die in der Zeichnung nicht gezeigt ist, auf die Hauptdrehachse 58 zu übertragen. Das obere Ende 58 c der Hauptdrehachse 58 ragt aus der oberen Hälfte 52 nach oben vor und ist fest mit dem Basisende eines Wischerarms 3 über einen konischen, mit Riffelungen versehenen Teil 61 verbunden, der am zuäußerst liegenden Ende der Hauptdrehachse 58 vorgesehen ist. Eine Kautschukhaube 63 ist passend auf das untere Ende 58 b der Hauptdrehachse 58 und das offene untere Ende der unteren Hälfte 51 aufgesetzt, und eine weitere Kautschukhaube 64 ist in ähnlicher Art und Weise auf das obere Ende 58 c der Hauptdrehachse 58 und das offene obere Ende der oberen Hälfte 52 aufgesetzt.

Ein ringförmiges Teil 65 ist gleitbeweglich auf dem oberen Ende 58 c der Hauptdrehachse 58 angeordnet. Das ringförmige Teil 65 ist mit drei radialen Schenkeln 69 versehen, die in regelmäßigen Winkelabständen angeord net sind, und das freie Ende jedes radialen Schenkels 69 ist mit einem Kugellager 70 versehen, das als eine Nockennachlaufeinrichtung dient, welche die Nocken fläche 53 a des Pendelnockenelements 53 berührt, die an der Oberseite desselben ausgebildet ist. Ein Feder haltering 66 ist auf einen Teil des oberen Endes 58 c der Hauptdrehachse 58 oberhalb des ringförmigen Teils 65 aufgesetzt, und es wird an einer Biegung in Richtung nach oben durch einen Haltering 67 gehindert. Eine Druckschraubenfeder 68 ist zwischen der oberen Fläche des ringförmigen Teils 65 und der unteren Fläche des Federhalterings 66 in koaxialer Zuordnung zu der Haupt drehachse 58 angeordnet, um das ringförmige Teil 65, insbesondere die Kugellagerung 70, gegen die Nocken fläche 53 a des Pendelnockenelements 53 anzudrücken.

Bei dieser Ausführungsform neigt sich das ringförmige Teil 65 längs der Hauptdrehachse 58 oder bewegt sich pendelartig hin und her, wie dies durch das Nockenprofil des Pendelnockenelements 53 vorgegeben ist, wenn sich die Hauptdrehachse 58 um sich selbst durch die Antriebskraft dreht, die auf sie über das Kugelgelenk 60 und den Hebel arm 59 übertragen wird.

Nachstehend wird unter Bezugnahme auf die Fig. 11 bis 13 die Arbeitsweise dieser bevorzugten Ausführungs form erläutert.

Unter Bezugnahme auf Fig. 11 folgt das freie Ende 62 der Drehachse 58 einer Trajektorie U relativ zum Mittel punkt des sphärischen Teils 58 a der Hauptdrehachse 58, wenn sich der Wischerarm 3 um die Hauptdrehachse 58 dreht und sich die Kugellagerung 70 über die Nocken fläche 53 a abwälzt. Zwischenzeitlich ändert sich die Winkelposition des Wischerarms A _rot und der Längsrich tung des Wischerarms 3 ausgehend von der Wischeraus gangsposition L ₁ zu der Wischerumkehrposition L ₂, wie dies in Fig. 11 gezeigt ist, wenn sich der Wischerarm 3 um die Hauptdrehachse 58 dreht.

Da sich der Wischerarm 3 auf diese Weise dreht, ist es möglich, den Fehlerwinkel A _error zwischen der Mittel linie des Wischerblatts Q und der senkrechten Linie der Scheibe P zu steuern, so daß es sich linear über einen kleinen Bereich (beispielsweise 3°) auf der jeweiligen Seite der senkrechten Richtung P über den gesamten Be reich des Wischerarmdrehwinkels A _rot ändert.

Im Diagramm nach Fig. 13 ist mit der Linie a der Fehlerwinkel A _error gemäß der vorliegenden Erfindung bezeichnet, die Linie b entspricht der hypothetischen Änderung des Blattfederwinkels A _error, wenn die Dreh achse 58 keine Pendelbewegung ausführt, und die Kurve c bezeichnet die Korrekturkurve, die dem Pendelwinkel der Hauptdrehachse 58 entspricht, welche bei der Bewegung auszuführen ist, um die Änderung des Fehlerwinkels zu erreichen, die mit der Linie a angegeben ist, in dem die Pendelbewegung der Hauptdrehachse 58 ausgeführt wird. Zur Erzielung der vorgenannten Änderung des Musters des Blattfehlerwinkels A _error, das anstatt der weitgehend möglichen Verringerung desselben auf einen möglichst kleinsten Wert vorgesehen wird, verfolgt den Zweck, eine ruckfreie Umkehr der Wischerblattbewegung an den beiden Endlagen L ₁ und L ₂ des Wischerarms 3 zu erreichen.

Wie ferner in Fig. 12 gezeigt ist, ist die Änderung des Winkels der Längsrichtung des Wischerarms 3 um eine Drehachse 5 oder die Änderung der Richtung des Andrück druckes des Wischerblattes 5, das gegen eine Scheibe 1 anliegt (dieser Winkel ist als Wischerblattandrück winkel A _blade nachstehend bezeichnet), konstant gehalten, wie dies mit der Grundlinie d in Fig. 13 gezeigt ist. In anderen Worten ausgedrückt, wird der Wischerblatt antriebswinkel A _blade auf Null gesetzt, da der Andrück druck des Wischerblatts 45 gegen die Scheibe 1 zweck mäßigerweise über den gesamten Kontaktbereich des Wisch elements hinweg konstant sein sollte. In dem Schaubild nach Fig. 13 bezeichnet die Kurve e die hypothetische Änderung des Wischerblattanpreßdruckwinkels A _blade, wenn die Drehachse 58 keine Pendelbewegung ausführt, und die Kurve f bezieht sich auf die Korrekturkurve zur Erzie lung der Grundlinie d, die einem konstanten Wischerblatt anpreßdruck mittels der Pendelbewegung der Drehachse 58 zugeordnet ist. Diese Korrekturkurve f sowie die Korrek turkurve c dient als Basis für die Bestimmung der Kontur der Nockenfläche 53 a.

Um entsprechend Fig. 8 eine gleichmäßige Drehbewegung des Wischers zu erreichen, sind Entlastungswinkel A _{r 1} und A _{r 2} am Ausgangspunkt L ₁ und dem Umkehrpunkt L ₂ des Wischerarms 3 definiert. Durch entsprechende Wahl der Kontur der Nockenfläche 53 an den beiden extremen Posi tionen L₁ und L ₂ ist es weiterhin möglich, den Anpreß druck des Wischerblatts an den extremen Positionen zu reduzieren, und eine noch gleichmäßigere Umkehr der Drehbewegung des Wischerarms 3 an diesen beiden extremen Drehstellungen zu erzielen.

Da somit bei der vorliegenden Erfindung die Drehachse, die drehbeweglich den Wischerarm trägt, eine hin- und hergehende Bewegung längs der Kontur der Nockenfläche ausführen kann, die auf die vorstehend angegebene Weise näher bestimmt ist, kann die Änderung des Winkels des Wischerblatts bezüglich der zu wischenden Fläche inner halb einer vorbestimmten Grenze gesteuert werden, und der Anpreßdruck des Wischerblattes kann in jeder Dreh position des Wischerblattes auf einen konstanten Wert gesteuert werden. Da ferner die beiden Korrekturen gleichzeitig vorgenommen werden, lassen sich Schwingungs geräusche wirksam an ihrer Entstehung zwischen der zu wischenden Fläche und dem Wischelement vermeiden. Ferner läßt sich durch die Reduzierung des Wischerblattanpreß druckes an den geeigneten Stellen die Haltbarkeit des Wischelements verbessern.

Zusammenfassend gibt die Erfindung eine Wischeranord nung an, bei der der Wischerarm derart gelagert ist, daß er um seine Längslinie und die Hauptdrehachse des Wischerarms drehbar ist, um eine Wischbewegung des Wischerarms auszuführen. Die Hauptdrehachse ist von einem ringförmigen Nockenelement umgeben, das eine Nocken fläche hat, die im wesentlichen in einer Ebene senk recht zur Achslinie der Hauptdrehachse liegt, und die mit einer Nockennachlaufeinrichtung zusammenarbeitet, die am Wischerarm angebracht ist. Durch entsprechende Wahl des Nockenprofils ist es möglich, das Wischerblatt in einer gewünschten Zuordnung zur und mit Hilfe des Wischer blatts zu wischenden Fläche über dem gesamten Bereich der Wischbewegung des Wischerarms hinweg auszurichten. Der Wischerarm kann derart gelagert sein, daß er um seine Längslinie entweder mittels einer Schwenklagerung des Basisendes des Wischerarms um die Hauptdrehachse oder dadurch drehbar gelagert ist, daß sich die Haupt drehachse pendelförmig hin- und hergehend bewegen kann, wobei das Basisende des Wischerarms fest an der Haupt drehachse angebracht ist. Wenn die Hauptdrehachse sich in zwei unterschiedliche Richtungen pendelförmig hin- und hergehend bewegen kann, kann nicht nur die Winkel ausrichtung des Wischerblattes um die Längslinie, son dern auch der Anpreßdruck des Wischerblattes auf die zu wischende Fläche dadurch gesteuert werden, daß die Hauptdrehachse in Richtungen senkrecht und parallel zu dem Wischerarm jeweils pendelförmig hin- und hergehend bewegt wird.

Claims

1. Wischeranordnung mit einer ersten Drehachse, die drehbeweglich an einer Fahrzeugkarosserie gelagert ist, einem Wischerarm, der radial von der Drehachse zur Aus führung einer Wischbewegung über eine zu wischende Fläche, wie die Oberfläche einer Windschutzscheibe hinweg ver läuft, einem Wischerblatt, das schwenkbeweglich an dem freien Ende des Wischerarms über eine zweite Drehachse angebracht ist, die senkrecht bzw. quer zum Wischerarm verläuft, und einem Wischelement, das an dem Wischer blatt für den direkten Kontakt mit der zu wischenden Fläche angebracht ist, gekennzeichnet durch:
eine Wischerarmdreheinrichtung (22, 24, 37), die in der Nähe der ersten Drehachse (5) zum Zulassen einer Drehbewegung des Wischerarms (3) um seine Mittellängs linie vorgesehen ist,
ein Nockenelement (22), das fest mit der Fahr zeugkarosserie derart verbunden ist, daß es die erste Drehachse (12, 58) umgibt, und das mit einer Nocken fläche (44, 53) versehen ist, die außerhalb einer Fläche im wesentlichen senkrecht zur ersten Drehachse (12, 58) gebildet wird, und
eine Nockennachlaufeinrichtung (37), die am Basisendabschnitt (3 a) des Wischerarms (3) angebracht ist und in Kontakt mit der Nockenfläche (44, 53 a) ist,
wobei die Drehbewegung durch das Zusammenwirken der Nockennachlaufeinrichtung (37) mit der Nockenfläche (34) erfolgt, wenn sich der Wischerarm (3) um seine erste Drehachse (12, 58) dreht.

2. Wischeranordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Wischerarm- Schwenkeinrichtung eine dritte Drehachse (24) aufweist, die im wesentlichen parallel zum Wischerarm verläuft und durch die erste Drehachse (12) schwenkbeweglich gelagert ist, und daß wenigstens ein Arm (21) von der dritten Schwenkachse (24) in Querrichtung verläuft und die Nockennachlaufeinrichtung (37) im Arm (21) der dritten Drehachse (24) vorgesehen ist.

3. Wischeranordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Dreh achse (12) mit einem einteilig daran angebrachten Gehäuse versehen ist, das Basisende der dritten Dreh achse (24) mit einer Öffnung (24 c) versehen ist, durch die die erste Drehachse (12) geht und die mittels des Gehäuses an den Teilen der dritten Drehachse (24) ge lagert ist, die auf der jeweiligen Längsseite der Öffnung (24 c) liegen, und daß die Nockennachlaufein richtung (37) an den Teilen der dritten Drehachse (24) vorgesehen ist, die auf der jeweiligen Querseite der Öffnung (24 c) liegen.

4. Wischeranordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Profil der Nockenfläche (44) derart bestimmt ist, daß die Ausrich tung des Wischerblatts (R) im wesentlichen in einer festen Zuordnung zu der gegenüberliegenden zu wischen den Fläche (T) unabhängig von dem Drehwinkel der ersten Drehachse (12) konstant gehalten wird.

5. Wischeranordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Profil der Nockenfläche (44) derart bestimmt ist, daß sich der Fehlerwinkel (A _error) linear zwischen einem kleinen negativen Wert und einem kleinen positiven Wert über den gesamten Bereich der Winkelposition des Wischer arms (3) hinweg ändert.

6. Wischeranordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Wischerarm- Schwenkeinrichtung eine Universalgelenkeinrichtung (58 a, 51 a, 57) aufweist, welche die erste Schwenkachse (58) derart lagert, daß sie eine pendelartige hin- und her gehende Bewegung in zwei unterschiedliche Richtungen senkrecht zu der ersten Drehachse (58) ausführen kann, wenn die erste Drehachse (58) in ihrer Neutralstellung ist, und daß die erste Drehachse (58) mit der Nocken nachlaufeinrichtung (69, 70) versehen ist, die mit der Nockenfläche (53 a) zusammenarbeitet.

7. Wischeranordnung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Nockennach laufeinrichtung ein ringförmiges Teil (65) aufweist, durch die die erste Drehachse (58) geht, das eine Mehr zahl von Schenkeln (69) radial von dem ringförmigen Teil (65) sich wegerstrecken, und daß eine Feder (68) vorgesehen ist, die die Schenkel (69) gegen die Nocken fläche (53 a) drückt.

8. Wischeranordnung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Universal gelenkeinrichtung einen sphärischen Teil (58 a), der in einem Teil der ersten Drehachse (58) ausgebildet ist, und eine sphärische Lagerfläche (51 a, 57) aufweist, die komplementär zu dem sphärischen Teil (58 a) ausge bildet ist, und die in einem festen Teil vorgesehen ist, um den sphärischen Teil (58 a) darin aufzunehmen.

9. Wischeranordnung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Profil der Nockenfläche (53 a) derart bestimmt ist, daß sich der Fehlerwinkel (A _error) linear zwischen einem kleinen negativen Wert und einem kleinen positiven Wert über den gesamten Bereich der Winkelposition des Wischerarms (3) hinweg ändert.

10. Wischeranordnung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Profil der Nockenfläche (53 a) derart bestimmt ist, daß die Aus richtung des Wischerblatts (R) in einer im wesentlichen festen Zuordnung zu der gegenüberliegenden zu wischen den Fläche (T) unabhängig von dem Drehwinkel der ersten Drehachse (58) konstant gehalten wird.

11. Wischeranordnung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Profil der Nocke (53) derart bestimmt ist, daß zusätzlich die Ausrichtung des Wischerarms (3) in einer im wesentlichen festen Zuordnung zu der zu wischenden Fläche (T), die durch das Wischerblatt (R) zu wischen ist, unabhängig von dem Drehwinkel der ersten Drehachse (58; 12) konstant gehalten wird.

12. Wischeranordnung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Profil der Nocke (53) derart bestimmt ist, daß der Wischerarm (3) von der zu wischenden Fläche wenigstens an den beiden extremen Winkelpositionen (L ₁, L ₂) um die erste Dreh achse (58) weggeschwenkt wird.