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Schalter für einen Scheibenwischerantriebsmotor und den Motor einer
Spülgerätpumpe für Windschutzscheiben Die Erfindung betrifft einen Schalter für
einen Scheibenwischerantriebsmotor und den Motor einer Spülgerätpumpe für Windschutzscheiben.
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Derartige Schalter mit einer Schaltwelle, die axial-und drehbeweglich
ist und dadurch wahlweise den Betrieb des Scheibenwischers allein oder in Verbindung
mit dem Spülgerät auslöst, sind bekannt. Sie haben den Nachteil, daß für jeden der
gewünschten Schaltvorgänge verschiedenartige Schaltbewegungen vorgenommen werden
müssen und, daß weiterhin keine Möglichkeit besteht, mit der gleichen Schaltwelle
eine Geschwindigkeitsregelung des Scheibenwischers unabhängig von den anderen Schaltvorgängen
durchzuführen.
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Ziel der Erfindung ist die Schaffung eines Schalters, der diese Nachteile
nicht aufweist.
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Gemäß der Erfindung wird dieses Ziel dadurch erreicht, daß auf der
Schaltwelle eine Schnecke befestigt ist, welche mit einem Element im Eingriff steht,
das entweder durch Drehen oder durch Axialverschieben der Schnecke bewegt werden
kann und dadurch auf ein Schaltglied für den Wischermotor einwirkt sowie nach Verschieben
über eine bestimmte Strecke ein Schaltglied für den Pumpenmotor betätigt, wobei
die Welle durch eine Feder in die Richtung gezogen wird, in der beide Motoren abgeschaltet
sind.
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Durch die Anordnung einer Schnecke auf der Schaltwelle, die mit einem
anderen Element im Eingriff steht, wird erreicht, daß alle eigentlichen Einschaltvorgänge
durch Axialverschieben der Welle möglich sind und daß damit die Aufmerksamkeit des
Fahrers nur in geringstmöglichem Maß in Anspruch genommen wird:. Da das Einschalten
des Spülgerätes nach dem Einschalten des Scheibenwischers erfolgt, ist ein Einschalten
des Spülgerätes ohne laufenden Scheibenwischer ausgeschlossen. Durch unabhängig
von der Axialverschiebung vorzunehmendes Drehen der Welle ist eine Art Vorwählschaltung
für den Scheibenwischerantrieb geschaffen, die die Schaltvorgänge beim Axialverschieben
der Welle nicht beeinflußt.
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Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist an Hand der Zeichnung im
einzelnen beschrieben. Es zeigt Fig. 1 die teilweise geschnittene Vorderansicht
eines Kraftfahrzeuges mit dem Scheibenwischermechanismus und der Spülanlage, Fig.
2 eine Teilansicht der kombinierten Schaltmittel für die in Fig. 1 veranschaulichte
Anordnung, Fig. 3 einen Schnitt längs der Linie 3-3 in Fig. 2, Fig. 4 und 5 Schnitte
längs der Linien 4-4 und 5-5 in Fig. 3, Fig. 6 den Schalter nach Fig. 3 mit eingeschobenem
Schaltknopf, Fig. 7 den Schalter nach Fig. 6 mit losgelassenem Schaltknopf und Fig.
8 den Schalter nach Fig. 3 mit der Schaltweise für den Alleinbetrieb des Scheibenwischers.
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Das in Fig. 1 veranschaulichte Fahrzeug hat eine Windschutzscheibe
10 und eine Stirnwand 12. Der Scheibenreiniger weist ein Paar hin- und hergehender
Wischerschienen 14 und 16 auf, welche von Armen 18 und 20 gehalten werden, die fest
auf Antriebswellen 22 und 24 sitzen, welche wiederum durch Kurbelarme 26 und 28
mit Stangen 30 und 32 verbunden sind. Jede Stange 30 bzw. 32 ist an ihrem einen
Ende mit einer doppeltwirkenden, hin- und herschwingenden Kurbe134 verbunden, welche
von einem Wischermotor 36 angetrieben wird, so daß die Wischerschienen 14 und 16
gegenläufig über die Windschutzscheibe 10 hinwegbewegt werden. Der Scheibenreiniger
weist außerdem ein Paar Spüldüsen 38 und 40 auf, welche in der Nähe der Antriebswellen
22 und 24 angeordnet sind und Reinigungsflüssigkeit auf die Windschutzscheibe in
die Bahn der sich bewegenden Scheibenwischerschienen 14 und 16 sprühen, wobei die
Düsen 38 und 40 durch biegsame Leitungen 42 und 44 mit der Auslaßseite einer Spülpumpe
46 verbunden sind. Die Spülpumpe 46 hat einen elektrischen Antrieb, beispielsweise
eine Magnetspule für den Ansaughub und federnde Mittel, welche den Ausstoßhub bewirken,
außerdem ein Ansaugrohr 48, welches in die Spülflüssigkeit
im Behälter
50 eintaucht. Die Pumpe 46 ist durch Leitungen 52 und 54 über kombinierte Schaltmittel,
die im allgemeinen mit 58 bezeichnet sind, mit einer Batterie 56 verbunden.
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Wie in Fig. 2 bis 5 dargestellt ist, liegen die kombinierten Schaltmittel
58 in einem Gehäuse 60, welches eine rohrartige Verlängerung 62 hat, die durch eine
Öffnung 64 im Armaturenbrett 66 des Fahrzeuges hindurchgeht. Die Verlängerung 62
ist mit Gewinde versehen und nimmt eine Ziermutter 68 auf, welche das Gehäuse 60
am Armaturenbrett 66 festhält. In der Gehäuseverlängerung 62 ist eine Schaltwelle
70 drehbar und axial verschiebbar gelagert, die an ihrem äußeren Ende einen Knopf
72 aufweist.
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Die Schaltwelle 70 hat drei in axialem Abstand voneinander liegende
ringförmige Nuten 74, 76 und 78. Auf ihr ist eine Schnecke 80 befestigt. Die Welle
70 wird durch eine Wickelfeder 82, welche die Welle umgibt und deren Enden sich
gegen die Schnecke 80 einerseits und das Gehäuse 60 andererseits abstützen, nach
außen gedrückt. Die Schnecke 80 ist mit einer Schneckenwelle 84 im Eingriff, die
axial verschiebbar im Gehäuse 60 gelagert ist.
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Das äußere Ende der Schneckenwelle 84 ist mit dem einen Ende des Schaltkabels
86 eines Bowdenzuges 88 verbunden, dessen anderes Ende mit der Schaltvorrichtung
für den Wischermotor 36 verbunden ist, welcher im Falle eines Vakuum- oder hydraulischen
Motors ein Ventil und im Falle eines Elektromotors einen Schalter hat. Eine Drehung
des Knopfes 72 und der Schaltwelle 70 im Uhrzeigerdrehsinn in aufeinanderfolgende
Winkelstellungen wird also eine entsprechende Axialbewegung der Schneckenwelle 84
und des Schaltkabels 86 in verschiedene Lagen bewirken, in denen der Scheibenwischermotorschalter
so gestellt wird, daß er den Wischermotor anhält oder langsam oder schnell laufen
läßt. Das innere Ende der Schneckenwelle 84 trägt eine Isoliermanschette 90 und
einen elektrischen Kontakt 92. Das Gehäuse 60 trägt einen Federkontakt 94, welcher
mit einer Klemme 96 verbunden ist, an die ein Leitungsdraht 52 des Motors der Pumpe
46 des Spülgerätes angeschlossen werden kann (Fig. 1). Der Kontakt 94 berührt normalerweise,
die isolierende Manschette 90, so daß der Stromkreis des Motors für die Spülgerätpumpe
46 geöffnet ist. Wenn jedoch der Schaltknopf 72 ganz eingedrückt wird, wie in Fig.
6 angedeutet, wird der Kontakt 92 so verschoben, daß er den Kontakt 94 berührt und
den elektrischen Stromkreis zur Pumpe 46 schließt.
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Wie aus Fig. 4 und 5 hervorgeht, liegt der mittlere Teil eines federnden
Joches 98 in der mittleren Ringnut 78 der Schaltwelle, und die einander gegenüberliegenden
Enden des federnden Joches 98 liegen an der Unterseite einer Zahnstange 100, die
ein Paar nach unten weisender, mit Öffnungen versehener Schenkel 102 und 104 hat,
die ihrerseits in den Ringnuten 74 und 76 der Welle 70 liegen, wobei dafür gesorgt
ist, daß die Schaltwelle 70 gegenüber der Zahnstange 100 gedreht werden kann. Auf
diese Weise bildet das federnde Joch 98 eine nachgiebige Stütze für die Zahnstange
100 und gestattet ihr, wie in Fig. 4 dargestellt, während der Einwärtsaxialbewegung
der Welle 70 eine geringe Bewegung nach unten. Während der axialen Auswärtsbewegung
der Welle 70 jedoch hält das federnde Joch 98 die Zahnstange im Eingriff mit einem
Sperrklinkenrad 106, welches einen radialen Flansch 110 aufweist und aus einem Stück
mit Wellenstummeln 108 besteht, die in dem Gehäuse 60 gelagert sind. Das Sperrklinkenrad
106 ist vorzugsweise aus Nylon hergestellt. Der Flansch 1.10 liegt auf einer feststehenden
Scheibe 112, welche in das Gehäuse 60 eingeschraubt ist. Zwischen dem drehbaren
Flansch 110 und der Scheibe 112 liegt eine Silikonschicht 114, wobei das Silikon
eine relativ hohe Viskosität aufweist und dazu bestimmt ist, eine Dämpfung hervorzurufen
und die Scheibenwischerbetätigung auf die Betätigung des Spülgerätes zeitlich abzustimmen.
Die Wirkungsweise der Vorrichtung ist in Fig. 6 bis 8 veranschaulicht. Wenn der
Schaltknopf 72, wie in Fig. 6 dargestellt, vollständig hineingedrückt wird, so daß
er an der Ziermutter 68 anstößt, wird die Schaltwelle 70 axial einwärts bewegt.
Durch die Schnecke 80 wird auf die Schneckenwelle 84 eine ähnliche axial einwärts
gerichtete Bewegung übertragen. Das Schaltkabel 86 wird demgemäß so betätigt, daß
es den Wischermotor 36 auf schnellsten Gang schaltet. Gleichzeitig wird der Kontakt
92 mit dem Kontakt 94 in Berührung kommen und den elektrischen Motor der Spülgerätpumpe
46 mit Strom versorgen, so daß er den Ansaughub bewirkt. Während dieser Bewegung
der Welle 70 wird die Zahnstange 100 das Sperrklinkenrad 106 nicht drehen (Fig.
4). Die Einwärtsbewegung der Schaltwelle 70 drückt außerdem die Feder 82 zusammen,
so daß, wenn der Knopf 72 losgelassen wird, die Feder 82 die Schaltwelle 70 wieder
axial in die in Fig. 3 dargestellte Stellung nach außen drücken will.
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Wenn sich die Schaltwelle 70 wieder axial nach außen verschiebt, bewegt
sich die Schneckenwelle 84 axial mit ihr und löst die Kontakte 92 und 94 voneinander,
wodurch die Stromversorgung des Motor für die Spülgerätpumpe 46 unterbrochen wird
und diese nun unter Federwirkung ihren Ausstoßhub beginnt. Gleichzeitig bewirkt
die axiale Bewegung des Schaltkabels 86, das mit der Schneckenwelle 84 verbunden
ist, eine Bewegung der Wischermotorschaltvorrichtung und bringt sie, je nach der
anfänglichen Winkelstellung des Knopfes 72 und der Welle, zurück in ihre ursprüngliche
»Aus«-, »Langsam«- oder »Schnell«-Stellung.
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Die Verschiebung der Schneckenwelle 84 axial nach außen bewirkt durch
die von der Welle 70 getragene Zahnstange 100 eine Drehung des Sperrklinkenrades
106 im Uhrzeigerdrehsinn. Diese Drehung des Sperrklinkenrades 106 wird durch die
Silikonschicht zwischen der Scheibe 112 und dem Flansch 110 an dem Sperrklinkenrad
106 verzögert. Diese Verzögerung verlangsamt die Rückwärtsbewegung der Welle 70
so, daß eine ausreichende Wischertätigkeit bewirkt wird, bis der Ausstoßhub der
Pumpe 46 des Spülgerätes vollendet ist, durch den die Spülflüssigkeit auf die Windschutzscheibe
in die Bahn der Wischerschienen 14 und 16 gesprüht wird.
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Die zeitliche Verzögerung in der Drehung der Scheibe 110, die durch
die Silikonschicht 114 bestimmt ist, wird so bemessen, daß sie ungefähr gleich oder
etwas größer ist als die Zeit, die erforderlich ist, um den Ausstoßhub der Pumpe
46 zu bewirken. Wenn die Feder 82 die Schaltwelle 70 und die Schneckenwelle 84 aus
der in Fig. 7 veranschaulichten Stellung in die in Fig. 3 dargestellte gebracht
hat, hört die Wischerbetätigung auf, also nachdem der Ausstoßhub der Pumpe 46 beendet
ist.
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Um die Scheibenwischerschienen allein zu betätigen, wird der Schaltknopf
72 in der Ansicht nach Fig. 8 im Uhrzeigerdrehsinn bewegt, wodurch die Schnecke
80 so gedreht wird, daß sie die Schneckenwelle 84 nach außen schiebt. Auf diese
Weise wird eine Axialbewegung auf das Schaltkabel 86 übertragen,
durch
die der Scheibenwischermotor 36 eingeschaltet wird. Wird der Schaltknopf 72 in der
Darstellung in Fig. 8 entgegen dem Uhrzeigerdrehsinn gedreht, dann werden die Schneckenwelle
84 und das Schaltkabel 86 axial nach innen bewegt, so daß der Scheibenwischermotor
36 abgeschaltet wird. Der Knopf 72 kann zum Betätigen des Spülpumpenmotors 46 eingedrückt
werden, nachdem der Knopf zur Wahl einer gewünschten Wischergeschwindigkeit verdreht
worden ist. Nach Beendigung eines Arbeitszyklus des Spülgerätes nach dem Loslassen
des Knopfes kehrt die Schneckenwelle 84 selbsttätig wieder in die gewählte Stellung
zurück, bei der der Wischermotor dann mit der gewählten Geschwindigkeit arbeitet.
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Die Schaltmittel nach der Erfindung können jedem Windschutzscheiben-Reinigungsgerät
angepaßt werden, das eine elektrische Spülpumpe und einen der üblichen Scheibenwischerantriebe
aufweist.