DE3409256C2 - Vorrichtung, insbesondere Hubwischeranlage für Kraftfahrzeuge - Google Patents

Description

Die Erfindung geht aus von einer Vorrichtung, die die Merkmale aus dem Oberbegriff des Anspruchs 1 aufweist

Eine Hubwischeranlage, bei der während des Betriebs der pendelnden Bewegung um die Mitte der Wischerwelle als Achse eine radiale Bewegung überlagert ist und die die Merkmale aus dem Oberbegriff des Anspruchs 1 besitzt ist bereits vorgeschlagen worden. Bei dieser Anlage ist ein zylindrischer Kolben in Lagern eines Gehäuses, das pendelnd angetrieben wird, linear verschiebbar geführt. Während des Betriebs treten Kräfte auf, die den Kolben um seine Längsachse drehen wollen. Damit jedoch der Kolben seine Lage in Dreh-

9. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden 50 richtung beibehält, ist an ihm ein Schlitten gehalten, der Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Schiit- gegenüber dem Kolben nicht verdreht und nicht in ten (35) und der Kolben (14) zur Verdrehsicherung

durch einen Bolzen (46), der in Richtung des Spiels zwischen Schlitten (35) und Kolben (14) verläuft, miteinander verbunden sind.

10. Vorrichtung nach Anspruch 9 und einem der Ansprüche 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Bolzen (46) gegenüber dem äußeren Teil (35) längsbeweglich ist und im inneren Teil (14) fest sitzt.

11. Vorrichtung nach Anspruch 9 oder 10, dadurch eo gekennzeichnet, daß der Bolzen (46) in zwei hintereinander liegenden Abschnitten (47,48,49), von denen sich der eine im Schlitten (35) und der andere im Kolben (14) befindet, verschiedene Durchmesser besitzt.

12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Schlitten (35) und der Kolben (14) zur Verdrehsicherung jeweils min-

65 Längsrichtung verschoben werden kann und im Abstand zum Kolben und beidseitig des Kolbens an zwei gehäusefesten Führungseiementen längsgeführt ist

In der Praxis kann bei der vorgeschlagenen Vorrichtung eine Schwergängigkeit des Kolbens auftreten. Dies ist darauf zurückzuführen, daß sowohl die Lage der Lager als auch die Lage der Führungselemente mit Toleranzen behaftet ist. Auch in der Form des Schlittens können Toleranzen auftreten.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung, die die Merkmale aus dem Oberbegriff des Anspruchs 1 aufweist, so weiterzuentwickeln, daß die Gefahr einer Schwergängigkeit des Kolbens verringert wird und ein gutes Funktionieren der Vorrichtung über lange Zeit gewährleistet ist. Dies soll mit nur geringem Aufwand erreicht werden.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst.

daß bei einer Vorrichtung mit den Merkmalen aus dem Obe,begriff des Anspruchs 1 der Schlitten in eine Richtung beweglich am Kolben gehalten ist Auf diese Weise kann der Schlitten nach wie vor verdrehsicher mit dem Kolben verbunden sein. Andererseits ist in Richtung der Beweglichkeit zwischen Schlitten und Kolben ein Ausgleich von Toleranzen zwischen den Führungselementen, kleinen Formabweichungen des Schlittens und den Lagern möglich. Natürlich wird man eine sofche Richtung der Beweglichkeit wählen, in der ausschließlich oder hauptsächlich sich Toleranzen zwischen der Lage der Führungselemente und der Lage der Lager in einer Schwergängigkeit des Kolbens auswirken. Toleranzen in andere Richtungen können zum Beispiel dadurch aufgefangen werden, daß der Schlitten und die Führungselemente mehr oder weniger ineinandergreifen.

Vorteilhafte Ausgestaltungen einer erfindungsgemäßen Vorrichtung können den Unteransprüchen entnommen werden. Bevorzugt wird eine Ausführung gemäß Anspruch 2, wonach in der Richtung zwischen Schlitten und Kolben ein begrenztes Spiel vorhanden ist. Das Spiel kann ohne weiteres so groß sein, um auch größtmögliche Lageabweichungen auszugleichen. Andererseits ist damit eine einfachere Befestigung des Schlittens am Kolben und ein raumsparender Aufbau möglich.

Der Anspruch 4 bezieht sich auf eine Ausbildung, mit der auf einfache Weise einerseits die Beweglichkeit zwischen Kolben und Schütten in einer Richtung und andererseits auch die Verdrehsicherheit zwischen Kolben und Schlitten gewährleistet 'wird. Meist werden die Führungselemente so angeordnet sein, daß man mit ihnen eine Ebene definieren kann. Die Beweglichkeit zwischen Schlitten und Kolben ist dann vorzugsweise senkrecht zu dieser Ebene vorhanden.

Vorteilhafterweise greifen gemäß Anspruch 7 der Schliiten und der Kolben in Längsrichtung des Kolbens ineinander. Ein Spiel ist dann dadurch möglich, daß die Aussparung im einen Teil in die eine Richtung eine größere Ausdehnung hat als der in sie eingreifende Abschnitt des anderen Teils. Durch eine Ausgestaltung gemaß Anspruch 8 ist ein stabiler Aufbau des Schlittens und eine einfache Fertigung möglich.

Gemäß den Ansprüchen 9 bis 11 werden der Schlitten und der Kolben gegen Verdrehung durch einen Bolzen, der in Richtung des Spiels zwischen Schlitten und KoI-ben verläuft, aneinander gesichert Der Bolzen sichert die beiden Teile auch in Längsrichtung des Kolbens. Vorteilhafterweise sitzt der Bolzen im inneren Teil fest und ist gegenüber dem äußeren Teil in seiner Längsrichtung beweglich. Damit ist der äußere Teil in zwei einen Abstand voneinander aufweisenden Abschnitten am Bolzen gelagert, so daß die Führung sehr gut und der Verschleiß gering ist

Eine Verdrehsicherung zwischen Schlitten und Kolben kann gemäß Anspruch 12 in vorteilhafter Weise auch dadurch erreicht werden, daß der Schlitten und der Kolben jeweils mindestens eine Abflachung aufweisen und damit spielfrei aneinander anliegen. Durch eine Abflachung gemäß Anspruch 13 wenigstens annähernd senkrecht zur Richtung des Spiels zwischen Schlitten ω und Kolben kann man bei geringer Bauhöhe noch einen sehr stabilen Aufbau des Schlittens erhalten.

Gemäß Anspruch 14 ist die Aussparung im Schlitten, die einen Abschnitt des Kolbens aufnimmt, dadurch an die Außenform dieses Abschnitts angeglichen, daß sie zumindest teilweise im Querschnitt senkrecht zur Längsrichtung des Kolöens gekrümmte Begrenzungsflächen aufweist. Die AnsDrüche 15 bis 17 enthalten be sondere Ausgestaltungen der Begrenzungsflächen der Aussparung im Schlitten.

Mehrere Ausführungsbeispiele einer erfindungsgemäßen Hubwischeranlage sind in den Zeichnungen dargestellt. Anhand der Figuren dieser Zeichnungen soll die Erfindung nun näher erläutert werden.

Es zeigt

F i g. 1 einen Längsschnitt durch ein über eine Wischerwelle pendelnd antreibbares und zu einer Hubwischeranlage gehörendes Gehäuse mit einem dann gelagerten Kolben, an dem über einen Bolzen ein Schlitten befestigt ist,

F i g. 2 eine Draufsicht auf das zum Teil aufgebrochene Gehäuse aus F i g. 1,

Fig.3 einen Schnitt entlang der Linie III-III aus F i g. 2 durch eine Aussparung im Schlitten, in die ein Abschnitt des Kolbens hineingreift,

F i g. 4 im Querschnitt und irn vergrößertem Maßstab die Kontur der Aussparung im Schlitten und die Außenkontur des entsprechenden Absch^is des Kolbens,

F i g. 5 einen Teilschnitt ähnlich dem ius F ί g. 1 durch ein zweites Ausführungsbeispiel mit einem Zweiflach zwischen Koiben und Schlitten zur Verdrehsicherung und

F i'/. 6 im vergrößertem Maßstab einen Schnitt entlang der Linie VI-VI aus F i g. 5.

Bei der Hubwischeranlage aus den F i g. 1 bis 4 ist auf einer Wischerwelle 10 ein Gehäuse 11 verdrehsicher befestigt, das Teil des Wischarms ist und aus zwei Bauteilen, nämlich einer Grundplatte 12 und einem Deekel 13- zusammengesetzt ist An der Wischerwelle 10 befestigt ist die Grundplatte 12. Innerhalb des Gehäuses 11 ist ein Kolben 14 in zwei Lagern 15 und 16 so gelagert, daß er in einer zur Drehachse der Wischerwelle 10 radialen Richtung verschoben werden kann. Die beiden Lager 15 und 18 befinden sich in den Lageraufnahrnen 17 und 18 des Deckels 13. Der Kolben 14 ragt aus dem Gehäuse 11 an der Vorderseite 19 heraus. Das Lager 15, das vordere Lager schließt sich unmittelbar innen an die Vorderseite 19 des Gehäuses 11 an. Vor ihm befindet sich lediglich eine Dichtung 20, die verhindern soll, daß zwischen dem Gehäuse 11 und dem Kolben 14 Schmutz in das Innere des Gehäuses eindringt. Das'hintere Lager 16 befindet sich in einem Abstand vom Lager 15, der etwas größer als der für den Kolben vorgesehene Hub ist.

Zwischen den beiden Lagern 15 und 16 ist am Kolben 14 über einen Kugeibolzen 25 eine Koppelstange 26 befestigt, deren anderes Ende gelenkig mit dem freien Ende einer KurbeJ 27 verbunden ist. Diese ist verdrehsicher auf einer Welle 28 befestigt, die in der Grundplatte 12 gelagert ist, über dbse Grundplatte hinaus vorsteht und dort verdrehsicher ein Zahnrad 29 trägt. Dieses Zahnrad 29 wird während der pendelnden Bewegung des Gehäuses 11 gedreht. Seine Drehbewegung wird über den Kurbeltrieb in eine hin- und hergehende Bewegung des Kolbens 14 umgewandelt.

Da das vom Wischarm getragene Wischblatt seiner Bewegung über die Windschutzscheibe einen Widerstand entgegensetzt und da die Koppelstange 26 einseitig am Kolben 14 befestigt ist und nur in zwei Punkten eine Kraft genau in Längsrichtung des Kolbens ausübt, wirken während des Betriebs auf dem Kolben 14 Torsionskräfte. Um dirse aufnehmen zu können, ist am hinteren Ende des Kolbens 14 verdrehsicher mit diesem ein Schlitten 35 gehalten, der nach zwei entgegengesetzten Seiten des Kolbens 14 auslädt. Im Abstand zum Kolben 14 besitzt der Schlitten 35 auf ieder Seite eine Nut 36.

Die Nuten 36 liegen sich bezüglich des Kolbens 14 wenigstens annähernd diametral gegenüber, Am Deckel 13 des Gehäuses 11, also am selben Bauteil wie die Zylinderlager 15 und 16, sind als Führungselemente über Nietzapfen 38 zwei Schienen 37 befestigt, die parallel 5 zum Kolben 14 verlaufen und bezüglich dieses Kolbens 14 diametral gegenüberliegen. Die Schienen 37 ragen, wie insbesondere aus den F i g. 2 und 3 ersichtlich ist, in die Nuten 36 des Schlittens 35 um eine Strecke hinein, die geringer ist als die Tiefe der Nuten. to

Der Kolben 14 ist am Ende als Zweiflach 40 ausgebildet, wobei die beiden Abflachungen 41 parallel zu einer Ebene liegen, die durch die beiden parallel zueinander laufenden Schienen 37 bestimmt ist Der Schütten 35 besitzt eine im Querschnitt zur Längsrichtung d« KoI-bens 14 rundum geschlossene Aussparung 42, die bis auf geringe Abweichungen, auf die noch näher eingegangen wird, an die Form des Zweiflachs 40 angepaßt ist. Durch fluchtende Bohrungen 43, 44 und 45 des Schlittens 35 bzw. im Abschnitt 40 des Kolbens 14 ist ein Bolzen 46 gesteckt, der aus drei Abschnitten besteht und senkrecht zu den Abflachungen 41 des Kolbens 14 verläuft. Der mittlere Abschnitt 47 hat eine Länge, die dem Abstand der beiden Abflachungen 41 entspricht, ist kerbverzahnt und sitzt fest im Zweiflach 40 des Kolbens 14. Die beiden äußeren Abschnitte 48 und 49 sind glatt und befinden sich paßgenau in den Bohrungen 43 und 44 des Schlittens 35. Die Passung zwischen den Abschnitten 48 und 49 des Bolzens 46 sowie den Bohrungen 43 und 44 im Schlitten 35 ist so genau, daß die Verbindung zwisehen Schlitten 35 und Kolben 14 als verdrehsicher angesehen werden kann. Auch in Längsrichtung des Kolbens 14 ist der Schlitten 35 gegenüber diesem nicht verschiebbar. Zur Montageerleichterung ist der Durchmesser der Bohrung 43 des Schlittens 35 etwas kleiner und der Durchmesser der Bohrung 44 des Schlittens 35 etwas grousr als der Durchmesser der Bohrung 45 im Zweiflach 40. Entsprechend sind auch die Abschnitte 47 bis 49 des Bolzens 46 ausgebildet

Die Lage der Schienen 37 ist bezüglich der Lage der Lager 15 und 16 mit Toleranzen behaftet Toleranzen in einer Ebene parallel zu den Abflachungen 41 des Zweiflachs 40 können dadurch ausgeglichen werden, daß die Schienen 37 mehr oder weniger in die Nuten 36 des Schlittens 35 eintauchen. Toleranzen senkrecht dazu können jedoch, sofern keine besonderen Maßnahmen ergriffen sind, zu einer Schwergängigkeit des Kolbens 14 führen. Diese Schwergängigkeit wird besonders stark in einem Bewegungsbereich sein, in dem sich der Schlitten 35 nahe am Lager 16 des Kolbens 14 befindet

Erfindungsgemäß ist nun in Längsrichtung des Bolzens 46 ein Spiel zwischen dem Schlitten 35 und dem Kolben 14 vorhanden, durch das die schädlichen Toleranzen in der Lage der Schienen 37 aufgefangen werden können. Das mögliche Spiel ist deutlich in der vergrö-Berten Darstellung gemäß F i g. 4 zu erkennen. Diese Figur zeigt im Querschnitt zur Längsrichtung des Kolbens 14 den Zweiflach 40 mit den beiden parallelen Abflachungen 41. Außerhalb der Abflachungen 41 besitzt der Zweiflach 40 zylindrische Oberflächen 55. Auch die Aussparung 42 im Schlitten 35 besitzt zwei Abflachungen 56, die parallel zu den Abflachungen 41 des Zweifiachs 40 sind. Ihr Abstand voneinander ist jedoch um das Spiel A größer als der Abstand der beiden Abflachungen 41 des Zweiflachs 40. An jede Längskante der Abflachungen 56 schließt sich eine zylindrische Begrenzungsfläche 57 an, die denselben Radius wie die Zylinderflächen 55 des Zweiflachs 40 besitzt Die sich an verschiedene Abflachungen 56 der Aussparung 42 anschließenden Begrenzungsflächen 57 haben jedoch verschiedene Mittelachsen 58, die um das Spiel A in einer Richtung senkrecht zu den Abflachungen gegeneinander versetzt sind. Jeweils zwei sich an verschiedene Abflachungen 56 anschließende Begrenzungsflächen 57 der Aussparung 42 sind durch eine ebene Begrenzungsfläche 59, die sich kantenfrei an die gekrümmte Begrenzungsfläche 57 anschließen, miteinander verbunden. Der Abstand der beiden zueinander parallelen Begrenzungsflächen 59 entspricht dem doppelten Radius der Zylinderflächen 55 des Zweiflachs 40. Die Form und Größe des Zweiflachs 40 und der Aussparung 42 ermöglichen es somit, daß der Schlitten 35 und der Kolben 14 in Richtung senkrecht zu den Abflachungen 41 bzw. 56 um das Spiel A gegeneinander bewegt werden können. Die Bohrungen 43 und 44 im Schlitten 35 sowie die Abschnitte 48 und 49 des Bolzens 46 sind so aufeinander abgestimmt daß eine derartige Bewegung senkrecht zu den Abflachungen 41 und 56 möglich ist Damit können Toleranzen in der Lage der Schienen 37 bezüglich der Lage der Lager 14 und 15 ausgeglichen werden.

Bei der Ausführung nach den F i g. 5 und 6 ist die Führung des Schlittens 35 an den Schienen 37 dieselbe wie bei der Ausführung nach den F i g. 1 bis 4. Der Schlitten 35 besitzt wiederum eine rundum geschlossene Aussparung 42, in die der Kolben 14 mit einem Zweiflach aS eingreift. Die beiden zueinander parallelen Abflachungen 66 am Zweiflach 65 stehen nun jedoch senkrecht auf einer Ebene, die durch die beiden Schienen 37 bestimmt ist Die Aussparung 42 besitzt zwei parallel zu den Abflachungen 66 des Zweiflachs 65 verlaufende Abflachungen 67, deren Abstand voneinander dem Abstand der beiden Abflachungen 66 des Zweiflachs 65 voneinander entspricht Kolben 14 und Schlitten 35 sind somit verdrehsicher miteinander gekoppelt. Zwischen den Abflachungen 67 der Aussparung 42 erstrecken sich gekrümmte Begrenzungsflächen 68, deren Radius bei gleicher Mittelachse größer ist als der Radius des Kolbens 14 und damit der gekrümmten Außenflächen 69 zwischen den beiden Abflachungen 66. In einer Ebene parallel zu den Abflachungen ist also senkrecht zur Längsrichtung des Kolbens 14 ein Spiel zwischen dem Schlitten 35 und dem Kolben 14 vorhanden. In Längsrichtung des Kolbens 14 wird der Schlitten 35 durch Anlage an den Stufen am Ende der Abflachungen 66 des Zweiflachs 65 und durch einen Sicherungsring 70 unverschiebbar gehalten.

Anstelle der gekrümmten Flächen 68 und 69 können ebenfalls Abflachungen vorhanden sein. Der S-Mtten 35 könnte dann, ohne daß eine größere Bauhöhe notwendig wäre, im Bereich des Kolbens 14 mehr Material aufweisen. Die erwogenen Abflachungen sind in F i g. 6 gestrichelt eingezeichnet

Hierzu 4 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1. Patentansprüche:

   1. Vorrichtung, insbesondere Hubwischeranlage für Kraftfahrzeuge, mit einem Kolben (14), der in Lagern (15,16) eines Gehäuses (11) linear verschiebbar geführt ist, und mit einem Schlitten (35), der gegen Verdrehung und Längsverschiebung sicher am Kolben (14) gehalten und an einem gehäusefesten Führungselement (37), vorzugsweise beidseitig des Kolbens (14) an zwei gehäusefesten Führungselementen (37), längsgeführt ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Schlitten (35) in eine Richtung beweglich am Kolben (14) gehalten ist.

   2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in der Richtung zwischen Schlitten (35) und Kolben (14) ein begrenztes Spiel vorhanden ist.

   3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Schlitten (35) und die Führungselemente (37) mit an den Seitenwänden aneinander anliegenden Nut (36) üsd Feder (37) ineinandergreifen.

   4. Vorrichtung nach Anspruch 1,2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß zur Verdrehsicherung Kolben (14) und Schlitten (35) im Querschnitt zur Längsrichtung des Kolbens (14) in einer geraden Linie oder in mehreren, vorzugsweise zwei, parallelen Linien aneinander anliegen und daß die Beweglichkeit zwischen beiden in Richtung dieser Linie vorhanden ist

   5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Beweglichkeit zwischen Schlitten (35) und Kolben (14) senkrecht zu einer durch die Führungselemente (37) bestimmten Ebene vorhanden ist

   6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Führungselemente (37) bezüglich des Kolbens (14) diametral gegenüberliegen.

   7. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Schlitten (35) und der Kolben (14) in Längsrichtung des Kolbens (14) ineinandergreifen und daß die Aussparung (42) im einen Teil (35) in die eine Richtung eine größere Ausdehnung hat als der in sie eingreifende Abschnitt (40,65) des anderen Teils (14).

   8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Schlitten (35) eine senkrecht zur Längsrichtung des Kolbens (14) rundum geschlossene Aussparung (42) für einen Abschnitt (40, 65) des Kolbens (14) aufweist.

   destens eine Abflachung (66,67) aufweisen und damit spielfrei aneinander anliegen.

   13. Vorrichtung nach Anspruch 7 und einem der Ansprüche 8 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Schlitten (35) und der Kolben (14) jeweils wenigstens eine Abflachung (41, 45) besitzen, die wenigstens annähernd senkrecht zur Richtung des Spiels zwischen den beiden Teilen (35,14) liegt

   14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Aussparung (42) im Schlitten (35) zumindest teilweise im Querschnitt senkrecht zur Längsrichtung des Kolbens (14) gekrümmte Begrenzungsflächen (57, 68) aufweist

   15. Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Begrenzungsflächen (57) den gleichen Radius wie der Kolben (14) und in Richtung des Spiels um die Größe des Spiels versetzte Mittelachsen (58) haben.

   16. Vorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß zwei Begrenzungsflächen (57) mit unterschiedlichen Mittelachsen (58) durch eine ebene Begrenzungsfläche (59) die sich kantenfrei an die gekrümmten Begrenzungsflächen (57) anschließt, miteinander verbunden sind.

   17. Vorrichtung nach Anspruch. 14, dadurch gekennzeichnet daß die Begrenzungsflächen (68) die gleiche Mittelachse und

   den gleichen Radius haben, der vorzugsweise um die Hälfte des Spiels zwischen dem Schlitten (35) und dem Kolben (14) größer ist als der Radius des Kolbens (14).