DE4028494A1 - Scheibenwischer fuer kraftfahrzeuge - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft den Aufbau eines Scheibenwischers für Kraftfahrzeuge gemäß dem Oberbegriff des Hauptanspruches.

Bei herkömmlichen Scheibenwischeraufbauten dieser Art für die Windschutzscheibe oder die rückwärtige Scheibe wird das Wischerblatt mit Hilfe eines Antriebes hin- und herbewegt, so daß die Bewegungsrichtung periodisch umgekehrt wird. Es hat sich gezeigt, daß dann, wenn das Wischerblatt bei der Umkehr der Bewegungsrichtung auf die Glasoberfläche auftrifft, ein Geräusch entsteht. Es ist dementsprechend erstrebenswert, ein derartiges Geräusch zu vermindern, das erzeugt wird, wenn die Bewegungsrichtung des Wischerblattes umgekehrt wird.

Es wurde festgestellt, daß das Geräuschniveau im wesentlichen von dem Druck abhängt, mit welchem das Wischerblatt auf die Glasoberfläche aufdrückt. Es erscheint dementsprechend erforderlich, die Andruckkraft zu vermindern, um das Geräusch zu reduzieren. Die japanische Offenlegungsschrift Sho 62-59 151 beschreibt einen Aufbau, bei welchem die An­ druckkraft in einer angestrebten Weise geändert werden kann. Entsprechend dem Vorschlag der genannten japanischen Patent­ anmeldung wird das Wischerblatt an einem Wischerarm ge­ halten, der wiederum mit Hilfe eines Schwenkstiftes auf einer drehbaren Welle gehalten ist, zur Ausführung einer Bewegung in Richtung auf die Glasoberfläche und von dieser weg. Eine Feder ist vorgesehen, um den Wischerarm in Richtung auf die Glasoberfläche zu ziehen, so daß das Wischerblatt auf die Glasoberfläche aufgedrückt wird. Die Feder steht mit einem Ende des Wischerarms in Ver­ bindung, während das andere Ende an ein einstellbares Element angelenkt ist, das an einer Lasche oder einem anderen stationären Element in einer solchen Weise ge­ halten ist, daß die Wirklinie der Feder zur Glasober­ fläche versetzt ist von der Linie, die durch das vorge­ nannte Ende der Feder läuft, wobei der vorerwähnte Schwenk­ stift den Wischerarm abstützt, so daß die Federkraft eine Komponente besitzt, die auf die Glasoberfläche gerichtet ist. Ein Motor ist vorgesehen, um das Einstellelement am Ende des Bewegungsvorganges der hin- und hergehenden Be­ wegung des Wischerblattes derart zu führen, daß der Ab­ stand der Versetzung abnimmt, um somit die Andruckkraft zu vermindern.

Hierzu ist jedoch zu bemerken, daß der durch die japanische Patentanmeldung vorgeschlagene Aufbau nicht zur Steuerung der Anpreßkräft zum Zwecke der Geräuschverminderung bei der Bewegungsänderung des Wischerblattes geeignet ist, da es erforderlich ist, das Ende des Bewegungsablaufes der Wischer­ bewegung zu ermitteln.

Der Erfindung liegt dementsprechend die Aufgabe zugrunde, einen Wischeraufbau zur Verfügung zu stellen, der einfach ausgestaltet ist, jedoch in einer wirkungsvollen Weise das Geräusch zu vermindern vermag.

Des weiteren soll der Wischeraufbau geeignet sein, den An­ preßdruck automatisch an jedem Ende des Bewegungsablaufes des Wischers zu reduzieren.

Es soll weiterhin nach der Erfindung der Anpreßdruck des Wischerblattes gegen die Glasoberfläche am jeweiligen Ende der Wischerbewegung vermindert werden, ohne daß es erforder­ lich ist, jeweils das Ende des Bewegungsablaufes zu ermitteln.

Gelöst wird diese Aufgabe gemäß der Erfindung durch die im Kennzeichen des Hauptanspruches angegebenen Merkmale, wobei hinsichtlich vorteilhafter Ausgestaltungen des erfindungs­ gemäßen Wischeraufbaues auf die Merkmale der Unteransprüche verwiesen wird.

Gemäß der Erfindung umfaßt der Wischeraufbau eine feste Halterung, die einen Wischerkopf abstützt, zur Ausführung einer hin- und hergehenden Rotationsbewegung in einer Ebene, einen Wischerarm, der von dem Wischerkopf gehalten ist, zur Ausführung der Schwenkbewegung in einer Richtung senkrecht zu der Ebene, in welcher der Wischerkopf seine Rotationsbe­ wegung ausführt, ein Wischerblatt, das von dem Wischerarm geführt ist, eine elastische Zugeinrichtung, mittels welcher der Wischerarm und das Wischerblatt in Richtung auf die durch das Wischerblatt zu überstreichende Oberfläche gezogen wird, eine Nockenanordnung zur Änderung der Andruckkraft, die durch die elastische Zugeinrichtung auf den Wischerarm und das Wischerblatt ausgeübt wird, derart, daß die Andruckkraft am Ende eines jeden Bewegungsvorganges der hin- und her­ gehenden Rotationsbewegung vermindert wird.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist die elastische Zugeinrichtung als Feder ausgebildet, die mit einem Ende an den Wischerarm angeschlossen ist. Ein schwenkbarer Hebel ist am Wischerkopf gehalten, zur Ausführung einer schwenkbaren Bewegung in einer Richtung senkrecht zu der Ebene, in welcher der Wischerkopf be­ wegt wird. Die Hebelanordnung ist mit einem Ende an das andere Ende der Feder angeschlossen, während das gegen­ überliegende Ende mit der Nockeneinrichtung in Anlage steht, die an der festen Halterung vorgesehen ist.

Durch die erfindungsgemäßen Merkmale wird die Andruckkraft, die durch die elastische Zugeinrichtung auf den Wischerarm und das Wischerblatt übertragen wird, automatisch an jedem Ende eines Bewegungsablaufes der hin- und hergehenden Ro­ tationsbewegung der Wischerkopfeinrichtung vermindert. Dem­ entsprechend kann die Andruckkraft des Wischerblattes bzw. der Wischerblätter auf die Vorderseite der Windschutzscheibe oder die Oberfläche des rückwärtigen Fensters automatisch vermindert werden an jedem Ende eines Bewegungsablaufes, so daß dadurch das Geräusch vermindert wird, das durch das Wischerblatt erzeugt wird, wenn dieses seine Bewegungs­ richtung umkehrt.

Weitere Vorteile, Einzelheiten und erfindungswesentliche Merkmale ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels der Erfindung, unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen. Dabei zeigen im einzelnen:

Fig. 1 eine perspektivische Darstellung des Wischeraufbaues für die Windschutzscheibe gemäß einer Ausführungs­ form der Erfindung,

Fig. 2 einen Schnitt durch die Anordnung, unter Dar­ stellung von Details des Wischerkopfes und des Wischerarmes,

Fig. 3 eine perspektivische Darstellung des Wischerkopfes und des hieran angeordneten Nockens zur Änderung des Anpreßdruckes,

Fig. 4 eine Endansicht des Profils des Nockens,

Fig. 5 einen Querschnitt durch verschiedene Betriebs­ stellungen des Wischeraufbaues,

Fig. 6 eine graphische Darstellung eines Beispiels der Änderung des Anpreßdruckes und

Fig. 7 eine graphische Darstellung der Beziehung zwischen dem Armdruck und dem Geräuschniveau.

In Fig. 1 ist ein Fahrzeug dargestellt mit einer Karosserie 1, die mit einer Windschutzscheibe 2 versehen ist. Das Fahrzeug trägt ein Paar vorderer Wischeraufbauten 10. Die vorderen Wischeraufbauten 10 sind mit einem gemeinsamen Antriebsmotor 4 versehen, der einen hin- und hergehenden Mechanismus 4a umfaßt, welcher einen herkömmlichen Aufbau besitzen kann. Die Abtriebswelle des Motors 4 steht über den hin- und hergehenden Mechanismus 4a mit einer Schub/Zugstange 5 in Verbindung, die an einem Ende an den hin- und hergehenden Mechanismus 4a ange­ schlossen ist. Das äußere Ende der Schub/Zugstange 5 steht mit einem Ende einer zweiten Schub/Zugstange 6 in Verbindung.

Wie die Fig. 2 zeigt, ist die Fahrzeugkarosserie 1 mit einer festen Halterung 1, wie etwa einer Lasche, versehen, die eine drehbare Welle 8 trägt, die innerhalb einer Lagerhülse 12 angeordnet ist. Ein Schwenkhebel 9 ist mit einem Ende an das untere Ende der drehbaren Welle 8 angeschlossen. Das andere Ende des Hebels steht schwenkbar über einen Stift mit den Enden der Schub/Zugstangen 5 und 6 in Verbindung, wie die Fig. 1 zeigt. Aus Fig. 2 ergibt sich, daß ein Wischerkopf 13 an der drehbaren Welle 8 befestigt ist, so daß der Wischer­ kopf 13 sich zusammen mit der Welle 8 dreht. Der Wischerkopf 13 trägt einen Wischerarm 14, der an einem Ende am Wischer­ kopf 13 mit Hilfe eines Schwenkstiftes 15 gehalten ist, zur Ausführung einer Schwenkbewegung um die Achse des Schwenk­ stiftes 15. Wie die Fig. 1 zeigt, ist ein Wischerblatt 11 an dem Wischerarm 14 gehalten.

Entsprechend der Darstellung in Fig. 2 ist eine Zugfeder 17 vorgesehen, die an einem Ende mit Hilfe eines Stiftes 14a an einem mittleren Bereich des Wischerarmes 14 befestigt ist. Am Schwenkstift 15 ist ein Hebel 16 gehalten, der um die Achse des Stiftes 15 schwenkbar ist. Das andere Ende der Feder 17 ist mit Hilfe eines Stiftes 16a an einem Ende des schwenkbaren Hebels 16 gehalten. An der Halterung 7 ist ein Nockenelement 19 vorgesehen, das mit einer Nockenfläche 19a versehen ist. Eine Nockenstößelrolle 18 ist am anderen Ende des schwenkbaren Hebels 16 vorgesehen. Aus Fig. 2 ergibt sich, daß die Wirk­ linie der Feder 17, bei welcher es sich um eine Linie handelt, die die Stifte 14a und 16a verbindet, versetzt zur unteren Seite hin von einer Linie, die durch den Stift 14a und den Schwenkstift 15 verläuft. Hieraus wird deutlich, daß die Federkraft, die von der Feder 17 ausgeübt wird, die Nocken­ stößelrolle 18 am Hebel 16 in Eingriff mit der Nockenfläche 19a des Nockens 19 drückt. Die Feder 17 drückt weiterhin den Wischerarm 14 in eine Richtung, wie dies durch den Pfeil B in Fig. 2 wiedergegeben ist. Es ergibt sich aus Fig. 1, daß die drehbare Welle 8 im wesentlichen senkrecht zur Oberfläche der Windschutzscheibe 2 ausgerichtet ist, so daß der Wischer­ kopf 13 schwingend im wesentlichen entlang einer Ebene schwenkbar ist, die parallel zur Oberfläche der Wind­ schutzscheibe 2 liegt. Der Schwenkstift 15 am Wischerkopf 13 steht senkrecht auf der drehbaren Welle 8, so daß der Wischerkopf 13 im wesentlichen senkrecht zur Oberfläche der Windschutzscheibe 2 schwenkbar ist. Das Wischerblatt 11, das von dem Wischerkopf 13 gehalten ist, wird dement­ sprechend auf die Oberfläche der Windschutzscheibe 2 ge­ drückt. Der Anpreßdruck, mit welchem das Wischerblatt 11 auf die Oberfläche der Windschutzscheibe 2 gedrückt wird, wird durch die Federkraft bestimmt, die durch die Feder 17 ausgeübt wird. Die Federkraft ist eine Funktion der Ver­ setzung zwischen der Linie, die durch die Stifte 14a und 16a verläuft, und der Linie, die durch die Stifte 14a und 15 verläuft.

Aus der Darstellung in den Fig. 3 und 4 ergibt sich, daß die Nockenfläche 19a des Nockens 19 ein Paar abgeschrägter Flächen 19b trägt, die auf einander gegenüberliegenden End­ bereichen des Nockens 19 vorgesehen sind, sowie einen im wesentlichen flachen, mittleren Teil 19c, der höher liegt als die abgeschrägten Bereiche 19b. Hieraus wird deutlich, daß die Federkraft, die das Wischerblatt in Richtung auf die Oberfläche der Windschutzscheibe 2 drückt, vermindert wird, wenn die Nockenstößelrolle 18 an dem schwenkbaren Hebel 16 in Eingriff mit den abgeschrägten Bereichen 19b der Nockenoberfläche 19a tritt.

Beim Betrieb wird der Motor 4 erregt und treibt die Schub-/ Zugstangen 5 und 6 über den hin- und hergehenden Mechanis­ mus 4a an, wie dies durch den Pfeil A in Fig. 1 gezeigt ist. Die Hebel 9 werden schwenkbar angetrieben durch die Schub-/ Zugstangen 5 und 6, so daß sich hierdurch die Wellen 8 drehen. Somit werden die Wischerköpfe 13 schwenkbar bewegt und führen zu Schwenkbewegungen der Wischerarme 14 und der Wischerblätter 11. Die Wischerblätter 11 der jeweiligen Wischeraufbauten 10 werden dementsprechend über die Ober­ fläche der Windschutzscheibe 2 geführt, und zwar jeweils in Bewegungsablaufsbereichen, die durch die unteren Enden 10a und die oberen Enden 10b definiert werden.

Wie bereits beschrieben, wird das Wischerblatt 11 auf die Ober­ fläche der Windschutzscheibe 2 mit Hilfe der Feder 17 ge­ drückt, wobei der Anpreßdruck bestimmt wird durch das Aus­ maß der Versetzung zwischen der Linie, die durch die Stifte 14a und 16a verläuft, und der Linie, die durch die Stifte 14a und 15 verläuft. Das Versetzungsausmaß wird bestimmt durch die Position der Nockenstößelrolle 18 auf der Nockenoberfläche 19. Unter Bezug auf die Fig. 5 wird deutlich, daß dann, wenn sich die Nockenstößelrolle 18 in dem Zwischenbereich 19c der Nockenoberfläche befindet, die Nockenstößelrolle 18 eine höhere Position besitzt, so daß eine höhere Federkraft auf das Wischer­ blatt 11 einwirkt. Wenn die Nockenstößelrolle 18 sich im Be­ reich der abgeschrägten Fläche 19b der Nockenoberfläche 19a befindet, ist die Position der Rollen 18 niedriger um den Ab­ stand D als die Position, wenn sich die Rolle 18 in dem Zwischenbereich 19c der Nockenoberfläche 19a befindet. Somit nimmt die Federkraft, die auf das Wischerblatt 11 einwirkt, um einen Wert ab, der dem Abstand D entspricht. Es leuchtet daher ein, daß die Andruckkraft, mit welcher das Wischerblatt auf die Windschutzscheibenoberfläche gedrückt wird, automatisch an jedem Ende eines Bewegungsablaufes der Wischerbewegung abnimmt, entsprechend der Darstellung in Fig. 6. Dement­ sprechend ist es möglich, das Geräusch zu vermindern, das sonst entstehen würde, wenn die Wischerbewegung umgekehrt wird, da das Geräuschniveau abnimmt, entsprechend der Abnahme des Armdruckes, wie die Fig. 7 zeigt.

Zusammenfassend stellt die Erfindung einen Wischeraufbau zur Verfügung mit einem Wischerarm, der an einem Wischer­ kopf gehalten ist und ein Wischerblatt trägt, das auf die Oberfläche der Windschutzscheibe aufdrückbar ist. Eine Feder ist vorgesehen, um das Wischerblatt auf die Glasoberfläche der Windschutzscheibe aufzudrücken. Die Feder steht an einem Ende mit einem mittleren Teil des Wischerarmes in Verbindung, während das andere Ende an einem schwenkbaren Hebel ge­ halten ist, der schwenkbar am Wischerkopf befestigt ist. Das andere Ende des schwenkbaren Hebels ist mit einer Nocken­ stößelrolle versehen, die unter der elastischen Kraft der Feder mit einem Nocken in Anlage steht, der an einem festen Teil des Fahrzeuges gehalten ist. Der Nocken besitzt ein Profil, das an den beiden einander gegenüberliegenden Endbereichen abgeschrägt ist, so daß die elastisch federnde Kraft, die das Wischerblatt in Anlage mit der Oberfläche der Windschutzscheibe drückt, abnimmt, jeweils am Ende des Bewegungsablaufes des Wischers, so daß hierdurch das Geräusch vermindert wird, das sonst entsteht, wenn die Wischerbewegung in ihrer Richtung umgekehrt wird.

Es soll an dieser Stelle noch einmal ausdrücklich angegeben werden, daß es sich bei der vorangehenden Beschreibung ledig­ lich um eine solche beispielhaften Charakters handelt und daß verschiedene Abänderungen und Modifikationen möglich sind, ohne dabei den Rahmen der Erfindung zu verlassen.

Claims (5)

1. Scheibenwischer für Fahrzeuge mit einer stationären Halterung, die einen Wischerkopf abstützt, zur Ausführung einer hin- und hergehenden Bewegung in einer Ebene, einem an dem Wischerkopf gehaltenen Wischerarm zur Durchführung einer Schwenkbewegung senkrecht zur Rotationsrichtung des Wischerkopfes, einem Wischerblatt, das an dem Wischerarm gehalten ist, sowie einer elastischen Zugeinrichtung, mittels welcher der Wischerarm und das Wischerblatt gegen die von dem Wischerblatt zu überstreichende Oberfläche andrückbar ist, gekennzeichnet durch eine Nocken-/ Nockenstößelanordnung (18, 19), mittels welcher die An­ druckkraft, die durch die elastische Zugeinrichtung (17) auf den Wischerarm (14) und das Wischerblatt (11) übertrag­ bar ist, derart einstellbar ist, daß die Andruckkraft am Ende eines jeden Bewegungsablaufes der hin- und hergehenden Rotationsbewegung reduziert ist.

2. Scheibenwischer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die elastische Zugeinrichtung eine Feder (17) darstellt, die mit einem Ende an dem Wischerarm (14) gehalten ist, während an dem Wischerkopf (13) ein schwenkbarer Hebel (16) befestigt ist, zur Ausführung einer Schwenkbewegung in eine Richtung senkrecht zu der Ebene, in welcher der Wischerkopf (13) bewegt wird, wobei der Hebel (16) mit einem Ende der Feder (17) verbunden ist, während das andere Ende mit einem Nocken (19) in Eingriff steht, der an der stationären Halterung (7) angeordnet ist.

3. Scheibenwischer nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Nockeneinrichtung (19) eine Nockenfläche (19a) um­ faßt, die an ihren beiden einander gegenüberliegenden Seiten abfallende Schrägflächen (19b) trägt, die zu einem niedrigeren Niveau führen als der Zwischenbereich (19c).

4. Scheibenwischer nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Hebel (16) an einem Ende mit einem Nockenstößel (18) versehen ist, der mit der Nockenfläche (19a) des Nockens (19) in Anlage steht.

5. Scheibenwischer nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Nockenstößel eine Rolle (18) trägt, die an dem Hebel (16) gehalten ist.