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Die Erfindung betrifft eine Antriebseinrichtung für eine Wischanlage eines Kraftfahrzeugs, mit einem durch einen Exzenter mittels einer Antriebsachse angetriebenen Wischarmteil. Die Bewegung des Wischarmteil ist durch eine Stützzeinrichtung mitgesteuert, deren Stützachse von der Antriebsachse beabstandet ist.
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Die
DE 102 41 894 A1 beschreibt eine Scheibenwischanlage eines Kraftfahrzeugs, bei welcher ein Wischermotor eine Kurbel antreibt. An der Kurbel ist drehbar ein Wischarmhalter gelagert, welcher an der Anbindungsstelle der Kurbel drehfest mit einem Lenker verbunden ist. Der Lenker und der Wischarmhalter schließen hierbei einen stumpfen Winkel miteinander ein. Ein dem Wischarmhalter entgegengesetztes Ende des Lenkers ist in einer Führungsschiene aufgenommen, welche bogenförmig ausgebildet ist. Im Wischbetrieb führt die Kurbel eine pendelnde Bewegung um die Abtriebswelle des Wischermotors aus. Der Wischermotor ist hierfür als Reversiermotor ausgebildet, seine Laufrichtung ändert sich also mit dem Umkehren der Wischrichtung des Wischarms an dessen Wendelagen. Dadurch, dass der Lenker in der bogenförmigen Führungsschiene abgestützt ist, in welcher das Ende des Lenkers entlang gleitet, wird die Pendelbewegung des Wischarms von der Pendelbewegung der Kurbel überlagert. Dies führt zu einer Pendel-Hub-Bewegung des Wischarmhalters und damit des Wischarms.
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Als nachteilig bei einer derartigen Antriebseinrichtung ist der Umstand anzusehen, dass durch das Führen des Lenkers in der Führungsschiene sich ein instabiler kinematischer Zustand einstellen kann, nämlich dann wenn das Ende des Lenkers sich in der Mitte der bogenförmigen Führungsschiene befindet. Bei einem langsamen Betrieb der Scheibenwischanlage – bspw. bei hohen Fahrzeuggeschwindigkeiten bzw. Luftströmungskräften – oder gar bei einem Stillstand des Wischarms – bspw. in der Serviceposition oder bei Ausschalten der Zündung während des Wischerbetriebs – kann es hier sogar zu einem Blockieren oder einer Bewegungsumkehr des Wischarmhalters kommen. Dies gilt umso mehr, wenn die Führungsschiene nicht dauerhaft ausreichend geschmiert ist.
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist daher, eine Antriebseinrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, welche besonders einfach und funktionssicher ist.
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Diese Aufgabe wird durch eine Antriebseinrichtung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen mit zweckmäßigen Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Patentansprüchen angegeben.
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Die erfindungsgemäße Antriebseinrichtung für eine Wischanlage eines Kraftfahrzeugs umfasst einen durch einen Exzenter mittels einer Antriebsachse angetriebenen Wischarmteil. Eine Bewegung des Wischarmteil ist durch eine Stützeinrichtung mitgesteuert, deren Stützachse von der Antriebsachse beabstandet ist. Hierbei ist die Stützachse über ein Verbindungsteil an einem ortsfesten Widerlager gelagert. Auf diese Weise kann während der Schwenkbewegung des Wischarmteils dessen Schwenkachse derart verlagert werden, dass das Wischarmteil gleichzeitig eine Schwenkbewegung und eine Hubbewegung durchführt. Dies ist durch die Drehung des Verbindungsteils um eine ortsfeste, durch das Widerlager bereitgestellte Drehachse realisierbar.
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Ein Ende eines an dem Wischarm gehaltenen Wischblatts folgt also beim Bewegen aus einer ersten Wendelage in eine zweite Wendelage und zurück einer zwischen zwei Punkten eines Kreisbogens gegenüber dem Kreisbogen nach außen, also vom Kreismittelpunkt weg verlagerten Bahnkurve. Ist der Wischarmteil einem beifahrerseitigen Wischarm zugeordnet, so lässt sich auf diese Weise ein oberer und äußerer beifahrerseitiger Bereich der zu wischenden Scheibe besonders gut reinigen. Es ist so eine einfache, kostengünstige und funktionssichere Antriebseinrichtung geschaffen.
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Gegenüber einer Wischanlage, welche für das Bewegen des Wischarms ein Vier-Gelenk vorsieht, lässt sich mit der vorliegend beschriebenen Antriebseinrichtung eine besonders ansprechende Optik, eine Kosteneinsparung, eine Gewichtsreduzierung und ein verringerter Bauraumbedarf erreichen. Ist der Wischarmteil dem beifahrerseitigen Wischarm zugeordnet, so ist zudem sicherstellbar, dass sich die obere Wendelage des Wischarms nicht in einem Sichtbereich eines Fahrers des Kraftfahrzeugs befindet.
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In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung umfasst das Verbindungsteil einen über einen Steuerarm mit dem Widerlager gekoppelten Lenker, wobei der Steuerarm drehbar an dem Widerlager gehalten ist. Auf diese Weise kann der mittels des Wischarmteils erreichbare Wischbereich auf der Scheibe besonders gut eingestellt werden.
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Insbesondere wenn ein Antriebsmotor mit dem Exzenter über ein Schubglied gekoppelt ist, lässt sich der Antriebsmotor als umlaufender Elektromotor ausbilden. Ein solcher Antriebsmotor ist kostengünstiger und einfacher als ein die Laufrichtung ändernder Reversiermotor.
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Das Schubglied kann mit dem Exzenter über einen weiteren – oder mehrere weitere – Lenker, insbesondere über einen Kreuzlenker – bzw. ein Kreuzlenkersystem – verbunden sein. Durch Vorsehen des Kreuzlenkers ist es ermöglicht, bspw. das Wischarmteil für einen Einarmwischer einzusetzen, welcher einen besonders großen Wischbereich, beispielsweise einen Wischbereich mit einem Wischwinkel von 140° bis 160° abdeckt.
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In einer alternativen Ausführungsform fällt eine Abtriebswelle des Antriebsmotors mit einer Mittelachse des Exzenters zusammen. Auch ein solcher Antriebsmotor kann bspw. als umlaufender Elektromotor ausgebildet sein, sofern er über ein geeignetes Getriebe verfügt. Durch das direkte Antreiben des Exzenters über die Abtriebswelle des Antriebsmotors kann eine besonders bauraumsparende Auslegung des Antriebseinrichtung erreicht werden.
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Die vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinationen sowie die nachfolgend in der Figurenbeschreibung genannten und/oder in den Figuren alleine gezeigten Merkmale und Merkmalskombinationen sind nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.
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Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen, der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen sowie anhand der Zeichnungen, in welchen gleicher oder funktionsgleiche Elemente mit identischen Bezugszeichen versehen sind. Dabei zeigen:
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1 perspektivisch eine Wischanlage eines Kraftfahrzeugs mit einer Antriebseinrichtung gemäß einer ersten Ausführungsform, bei welcher eine Exzenterscheibe direkt von einem Wischermotor angetrieben wird;
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2 eine schematisierte Darstellung von Komponenten der Wischanlage gemäß 1; und
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3 eine zweite Ausführungsform einer Antriebseinrichtung für eine Wischanlage eines Kraftfahrzeugs.
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Eine in 1 gezeigte Wischanlage 10 eines Kraftfahrzeugs umfasst einen beifahrerseitigen Wischarm 12 und einen fahrerseitigen Wischarm 14, an welchen ein jeweiliges Wischblatt 16, 18 befestigt ist. Wenn eine Antriebseinrichtung 20 die Wischarme 12, 14 antreibt, führen die Wischblätter 16, 18 auf einer Scheibe 22 des Kraftfahrzeugs eine jeweilige Wischbewegung aus. Hierbei folgt ein unteres Ende des fahrerseitigen Wischblatts 18 einer Bahnkurve 24, welche kreisbogenförmig ist. Das beifahrerseitige Wischblatt 16 führt gleichzeitig zu der Pendelbewegung zwischen den beiden Wendelagen eine Hubbewegung durch, wodurch ein oberer und ein fahrzeugaußenseitiger Eckbereich der Scheibe 22 auf der Beifahrerseite von der Wischbewegung des beifahrerseitigen Wischblatts 16 miterfasst wird. Eine Bahnkurve 26 eines unteren Endes des beifahrerseitigen Wischblatts 16 weist entsprechend eine bereichsweise elliptische Form auf.
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Zum Bewirken des Hubs des beifahrerseitigen Wischarms 12 weist die Antriebseinrichtung 20 der Wischanlage 10 eine Exzenterscheibe 28 auf, an welcher ein Wischarmhalter 30 des beifahrerseitigen Wischarms 12 festgelegt ist. In alternativen Ausführungsformen kann auch der Wischarm 12 direkt an der Exzenterscheibe 28 gehalten sein. Der Wischarmhalter 30 ist drehfest an einer Antriebsachse 32 festgelegt, mittels welcher der Wischarmhalter 30 bei der Rotation der Exzenterscheibe 28 um ihre Mittelachse angetrieben wird. Die Antriebsachse 32 ist durch die Exzenterscheibe 28 hindurchgeführt und auf der dem Wischarmhalter 30 entgegengesetzten Seite an einen Lenker 34 angebunden.
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Die Pendel-Hub-Bewegung des Wischarmhalters 30 ist durch den als Stützeinrichtung dienenden Lenker 34 mitgesteuert, dessen Stützachse 36 von der Antriebsachse 32 beabstandet ist. Der Lenker 34 ist über die Stützachse 36 drehbar mit einem Steuerarm 38 verbunden, welcher seinerseits drehbar an einem ortsfesten Widerlager 40 gelagert ist.
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Die Drehung der Exzenterscheibe 28 wird durch einen Wischermotor 42 bewirkt, dessen Abtriebswelle 44 in einem Mittelpunkt der Exzenterscheibe 28 mit der Exzenterscheibe 28 verbunden ist (vgl. 2). Beim Bewegen der Exzenterscheibe 28 um deren Mittelpunkt sorgt der Lenker 34 im Zusammenwirken mit dem Steuerarm 38 für das Verschwenken des Wischarmhalters 30 und damit des beifahrerseitigen Wischarms 12 um die Antriebsachse 32. Gleichzeitig wird die exzentrisch auf der Exzenterscheibe 28 angeordnete Antriebsachse 32 auf einer Kreisbahn verlagert, so dass der Wischarmhalter 30 eine Hubbewegung durchführt. Hierbei wird der Steuerarm 38 um eine Drehachse 46 des ortsfesten Widerlagers 40 verschwenkt.
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An der Exzenterscheibe 28 ist eine Schubstange 48 angelenkt, welche dafür sorgt, dass ein Wischarmhalter 50 des fahrerseitigen Wischarms 14 eine Schwenkbewegung um ein fahrerseitiges ortsfestes Widerlager 52 vollführt. Auch hier kann in alternativen Ausführungsformen der Wischarm 14 direkt an dem Widerlager 52 gehalten sein. Bei der in 1 und 2 gezeigten Ausführungsform der Antriebseinrichtung 20 sorgt der beifahrerseitig angeordnete Wischermotor 42, welcher die Exzenterscheibe 28 antreibt, für das synchrone Verschwenken beider Wischarme 12, 14.
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Auch die in 3 gezeigte Ausführungsform der Antriebseinrichtung 20 bewirkt eine Pendel-Hub-Bewegung des beifahrerseitigen Wischarmhalters 30. Hierbei ist jedoch der Wischermotor 42 von der Exzenterscheibe 28 beabstandet angeordnet, wobei die Exzenterscheibe 28 mittels einer Schubstange 54 in eine Drehbewegung um ihre Mittelachse 56 versetzt wird. Hierfür ist die Abtriebswelle 44 des Wischermotors 42 über ein Kurbel 58 mit der Schubstange 54 verbunden. Auf Grund der Länge der Schubstange 54 kann als Wischermotor 42 ein kostengünstiger umlaufender Elektromotor eingesetzt werden. Bei einem solchen umlaufenden Elektromotor ändert sich – im Gegensatz zu einem Reversiermotor – die Drehrichtung der Abtriebswelle 44 nicht, wenn die Umkehr der Schwenkbewegung des Wischarmhalters 30 bewirkt werden soll.
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Ein Schwenkwinkel 60 des beifahrerseitigen Wischarms 12, welcher an dem Wischarmhalter 30 befestigt ist, ist in 3 schematisch gezeigt und deckt das beifahrerseitige Wischfeld ab. Sollte anstelle des beifahrerseitigen Wischarms 12 und des fahrerseitigen Wischarms 14 lediglich ein Einarmwischer vorgesehen sein, welcher den Schwenkwinkel 60 auf einen größeren Wert, etwa auf einen Wert von 160°, ausdehnen soll, so kann die Schubstange 54 nicht wie bei der in 3 gezeigten Ausführungsform der Antriebseinrichtung 20 über einen einfachen Lenker, sondern über einen Kreuzlenker mit der Exzenterscheibe 28 verbunden werden.
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Bei der in 3 gezeigten Ausführungsform der Antriebseinrichtung 20 ist der Wischarmhalter 30 an seiner Antriebsachse 32 drehbar an der Exzenterscheibe 28 gehalten. Im Zusammenwirken mit der Stützachse 36, welche über den Steuerarm 38 an dem ortsfesten Widerlager 40 abgestützt ist, sorgt die Exzenterscheibe 28 bei dieser Ausführungsform der Antriebseinrichtung 20 dafür, dass der Wischarmhalter 30 hubgesteuert bewegt wird. Die von dem an dem beifahrerseitigen Wischarm 12 durchgeführte Bewegung des zugehörigen Wischblatts 16 auf der Scheibe 22 des Kraftfahrzeugs entspricht hierbei dem mit Bezug auf 1 beschriebenen Verlauf. Zwischen dem Steuerarm 38 und der Stützachse 36 oder dem Widerlager 40 kann ein (nicht gezeigter) Lenker vorgesehen sein. Dieser kann gesteuert angetrieben sein und die Hub- und Wisch-Geschwindigkeitskennlinie zusätzlich beeinflussbar machen.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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