DE102023123442A1

DE102023123442A1 - Windscreen wiper device and method

Info

Publication number: DE102023123442A1
Application number: DE102023123442.0A
Authority: DE
Inventors: Nico Rehtanz; Maximilian Beitelschmidt; Richard Sosnik
Original assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Current assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Priority date: 2023-08-31
Filing date: 2023-08-31
Publication date: 2025-03-06

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Scheibenwischvorrichtung (10) für einen Kraftwagen, mit einem mittels eines reversierbaren Aktuators (26) betreibbaren Synchronisationsvorrichtung (11), mittels welcher wenigstens ein rotierbarer erster Wischer (12a) und wenigstens ein vom ersten Wischer (12b) unterschiedlicher rotierbarer zweiter Wischer (12b) zum Wischen einer Frontscheibe des Kraftwagens wenigstens teilweise synchron rotierbar sind, mit einem um eine Achse (A) an einem Rotationspunkt (24) rotierbares Rotationselement (23), an welchem ein erstes Armelement (20a) zur Verstellung des ersten Wischers (12a) und ein zweites Armelement (20b) zur Verstellung des zweiten Wischers (20b) rotierbar befestigt sind, wobei das Rotationselement (23) als ein Winkelgelenkelement (22) mit einem ersten Winkelgelenkelementarm (22a) und mit einem relativ zum ersten Winkelgelenkelementarm (22a) länger ausgebildeten zweiten Winkelgelenkelementarm (22b) ausgebildet ist, welche an einem zum Rotationspunkt (24) axialen Verbindungspunkt (22c) in einem vorgegebenen Winkel (W1) zueinander fest verbunden sind, wobei das erste Armelement (20a) an dem ersten Winkelgelenkelementteil (22a) und das zweite Armelement (20b) an dem zweiten Winkelgelenkelementteil (22b) rotierbar befestigt sind, wobei durch eine Rotation des Winkelgelenkelements (23) eine Hubkraft (F_H) und eine Zugkraft (F_Z) auf die jeweiligen Armelemente (20a, 20b) bewirkbar ist. Ferner betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Betreiben einer solchen Scheibenwischvorrichtung (10).

The invention relates to a windscreen wiper device (10) for a motor vehicle, with a synchronization device (11) operable by means of a reversible actuator (26), by means of which at least one rotatable first wiper (12a) and at least one rotatable second wiper (12b) different from the first wiper (12b) can be rotated at least partially synchronously for wiping a windscreen of the motor vehicle, with a rotation element (23) rotatable about an axis (A) at a rotation point (24), to which a first arm element (20a) for adjusting the first wiper (12a) and a second arm element (20b) for adjusting the second wiper (20b) are rotatably attached, wherein the rotation element (23) is designed as an angle joint element (22) with a first angle joint element arm (22a) and with a second angle joint element arm (22b) which is longer relative to the first angle joint element arm (22a), which are firmly connected to one another at a connection point (22c) axial to the rotation point (24) at a predetermined angle (W1), wherein the first arm element (20a) is rotatably attached to the first angle joint element part (22a) and the second arm element (20b) is rotatably attached to the second angle joint element part (22b), wherein a lifting force (F_H) and a tensile force (F_Z) can be exerted on the respective arm elements (20a, 20b) by rotating the angle joint element (23). The invention further relates to a method for operating such a windshield wiper device (10).

Description

Die Erfindung betrifft eine Scheibenwischvorrichtung für einen Kraftwagen gemäß dem Oberbegriff von Patentanspruch 1. Ferner betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Betreiben einer solchen Scheibenwischvorrichtung.The invention relates to a windshield wiper device for a motor vehicle according to the preamble of patent claim 1. Furthermore, the invention relates to a method for operating such a windshield wiper device.

In einigen Fahrzeugen müssen aufgrund äußerer Randbedingungen Hubwischsysteme auf der Beifahrerseite eingesetzt werden. Diese Anforderungen können gesetzliche Vorschriften, die Notwendigkeit der Sensorreinigung oder Marktanforderungen sein.In some vehicles, lift wiper systems must be used on the passenger side due to external conditions. These requirements can be legal regulations, the need to clean sensors or market requirements.

Hubwischanlagen verwenden bspw. eine 4-Gelenk-Kinematik, um eine Bewegung zu erzeugen, die von einer kreisförmigen Bahn abweicht. Dies ermöglicht ein verbessertes Wischen im äußeren Bereich des Scheibenwischfeldes. Jedoch sind auch einige Nachteile mit dieser Technologie verbunden:

Erstens führt die Übersetzung der 4-Gelenk-Kinematik zu einem ungleichmäßigen Beschleunigungsverlauf, was das System stärker belastet. Zweitens kann dies zu einem störenden „Schnalzen“ des Beifahrerseiten-Wischers führen. Darüber hinaus können störende Geschwindigkeitsunterschiede zwischen dem Fahrerseiten- und Beifahrerseiten-Wischer auftreten. Zudem wird durch das Hubwischsystem mehr Wasser von der Scheibe abgeworfen, was ebenfalls als nachteilig empfunden werden kann.

For example, lift wiper systems use a 4-joint kinematics to create a movement that deviates from a circular path. This enables improved wiping in the outer area of the windshield wiping field. However, there are also some disadvantages associated with this technology:

Firstly, the translation of the 4-joint kinematics leads to an uneven acceleration curve, which puts more strain on the system. Secondly, this can lead to an annoying "snapping" sound from the passenger side wiper. In addition, annoying speed differences can occur between the driver side and passenger side wipers. In addition, the lift wiper system throws more water off the windshield, which can also be perceived as a disadvantage.

Es ist von großer Bedeutung, diese Aspekte bei der Entwicklung und Implementierung von Hubwischsystemen zu berücksichtigen, um die Leistung und das Benutzererlebnis zu verbessern.It is of great importance to consider these aspects when designing and implementing lift-wiping systems to improve performance and user experience.

Beispielsweise offenbart die DE 11 2017 006 771 T5 eine Fahrzeugwischervorrichtung, bestehend aus mehreren Komponenten, inklusive eines 4-Gelenkscharniers, wobei ein erster angetriebener Hebel und ein Armkopf dafür zusammen einen Parallelogramm-Verbindungsmechanismus bilden. Es sind mindesten zwei Wischer angeordnet, wobei ein zweiter Antriebshebel als Ausfahr-Einfahr-Mechanismus dient und hierbei einen ersten Wischerarm in der Längsrichtung so bewegt, dass er ein- und ausfahren kann. Ferner ist auch ein Antriebshebel vorgesehen, wobei hierfür ein Motor mit einer Drehwelle ausgestattet ist, an deren distalem Ende sich ein proximales Ende eines Schwenkkurbelarms und ein proximales Ende eines Ausfahr-Einfahr-Kurbelarms befindet. Diese sind fest mit der Drehwelle verbunden und können sich zusammen mit ihr drehen. Dadurch soll das Wischen durch diese Fahrzeugwischervorrichtung effizienter ausgestaltet werden.For example, the DE 11 2017 006 771 T5 a vehicle wiper device, consisting of several components, including a 4-joint hinge, wherein a first driven lever and an arm head therefor together form a parallelogram connection mechanism. At least two wipers are arranged, wherein a second drive lever serves as an extension-retraction mechanism and moves a first wiper arm in the longitudinal direction so that it can extend and retract. Furthermore, a drive lever is also provided, wherein a motor is equipped with a rotary shaft, at the distal end of which there is a proximal end of a pivoting crank arm and a proximal end of an extension-retraction crank arm. These are firmly connected to the rotary shaft and can rotate together with it. This is intended to make wiping by this vehicle wiper device more efficient.

Ferner sind aus der DE 44 44 066 A1 und aus der DE 11 2017 000 449 T5 weitere Wischvorrichtungen mit jeweiligen Parallelogramm-Mechanismen beziehungsweise 4-Gelenkscharnieren offenbart, welche ebenfalls einen ersten und einen zweiten Wischer aufweisen.Furthermore, the DE 44 44 066 A1 and from the DE 11 2017 000 449 T5 Further wiping devices with respective parallelogram mechanisms or 4-joint hinges are disclosed, which also have a first and a second wiper.

Demnach ist es die Aufgabe der Erfindung, eine Scheibenwischvorrichtung derart weiterzuentwickeln, dass eine besonders effiziente Leistung des Wischvorgangs bereitgestellt wird, unter Berücksichtigung von Platz- und Kostensparmaßnahmen.Accordingly, it is the object of the invention to further develop a windshield wiper device in such a way that a particularly efficient performance of the wiping process is provided, taking into account space and cost saving measures.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Scheibenwischvorrichtung mit den Merkmalen von Patentanspruch 1 sowie mittels eines erfindungsgemäßen Verfahrens gelöst. Vorteilhafte Ausführungen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Patentansprüche und der Beschreibung.This object is achieved according to the invention by a windshield wiper device having the features of patent claim 1 and by means of a method according to the invention. Advantageous embodiments of the invention are the subject of the dependent patent claims and the description.

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Scheibenwischvorrichtung beziehungsweise Wischanlage für einen Kraftwagen, insbesondere einen Personenkraftwagen. Die erfindungsgemäße Scheibenwischvorrichtung ist mit einem reversierbaren Aktuator beziehungsweise einem elektrischen Motor ausgestattet beziehungsweise weist einen solchen auf, der eine Synchronisationsvorrichtung antreibt. Diese Synchronisationsvorrichtung ermöglicht hierbei eine synchrone Rotation der Scheibenwischer der Scheibenwischvorrichtung, bestehend aus einem ersten Wischer und einem zweiten Wischer, um die Frontscheibe des Kraftwagens zumindest teilweise zu wischen beziehungsweise dadurch zu reinigen, insbesondere unter Anwendung einer Flüssigkeit auf der Frontscheibe. Der erste Wischer befindet sich auf der Fahrerseite, während der zweite Wischer auf der Beifahrerseite angeordnet ist.The present invention relates to a windshield wiper device or wiper system for a motor vehicle, in particular a passenger car. The windshield wiper device according to the invention is equipped with or has a reversible actuator or an electric motor that drives a synchronization device. This synchronization device enables synchronous rotation of the windshield wipers of the windshield wiper device, consisting of a first wiper and a second wiper, in order to at least partially wipe or thereby clean the windshield of the motor vehicle, in particular by applying a liquid to the windshield. The first wiper is located on the driver's side, while the second wiper is arranged on the passenger side.

Die Synchronisationsvorrichtung umfasst ein Rotationselement, welches um eine Achse an einem Rotationspunkt drehbar beziehungsweise rotierbar ist. An diesem Rotationselement sind ein erstes Armelement zur Verstellung des ersten Wischers und ein zweites Armelement zur Verstellung des zweiten Wischers rotierbar befestigt. Die Armelemente haben eine längliche Form und erstrecken sich in einer Ausgangsposition hauptsächlich in Fahrzeugquerrichtung. In dieser Ausgangsposition werden die Wischer zwischen der Frontscheibe und der Fronthaube in einem dafür vorgesehenen Raum verstaut, um sie beispielsweise vor möglichen Beschädigungen zu schützen und einen Vorteil für eine Aerodynamik bereitzustellen bzw. zu generieren. Dies ermöglicht, dass die Wischer auch ordnungsgemäß aufgeräumt sind und keine Sicht durch die Frontscheibe versperren, zudem werden durch diese Schutzmaßnahme eine Langlebigkeit und eine effiziente Funktionalität der Wischanlage bereitgestellt.The synchronization device comprises a rotation element which can be rotated or rotated about an axis at a rotation point. A first arm element for adjusting the first wiper and a second arm element for adjusting the second wiper are rotatably attached to this rotation element. The arm elements have an elongated shape and, in an initial position, extend mainly in the transverse direction of the vehicle. In this initial position, the wipers are stowed between the windshield and the front hood in a space provided for this purpose, for example to protect them from possible damage and to provide or generate an aerodynamic advantage. This enables the wipers to be properly tidied and not to block the view through the windshield; in addition, this protective measure ensures a long service life and efficient functionality of the wiper system.

Aus der Ausgangsposition werden die Wischer zum Wischen in eine Wischposition verstellt, wobei diese in der Verstellung bzw. Bewegung zur Wischposition hin, die Frontscheibe reinigen. Somit wird, wenn die Scheibenwischvorrichtung aktiviert wird, eine Verstellung der Wischer in die Wischposition durchgeführt. Dabei werden die Armelemente, an denen die Wischer befestigt sind, entsprechend bewegt und positioniert, wobei die Wischer während des gesamten Vorgangs einen Kontakt zur Scheibe aufweisen. In der Wischposition werden die Wischblätter über die gesamte oder einen bestimmten Teilbereich der Frontscheibe geführt, um Schmutz, Regen oder andere Verschmutzungen zu entfernen. Die Wischblätter bewegen sich dabei in einer bestimmten Bewegungsbahn, die durch die Konstruktion und das Design der Scheibenwischvorrichtung vorgegeben ist.From the starting position, the wipers are adjusted to a wiping position for wiping, and as they are adjusted or moved towards the wiping position, they clean the windshield. When the windshield wiper device is activated, the wipers are adjusted to the wiping position. The arm elements to which the wipers are attached are moved and positioned accordingly, with the wipers remaining in contact with the windshield throughout the entire process. In the wiping position, the wiper blades are moved over the entire windshield or a specific part of it to remove dirt, rain, or other contaminants. The wiper blades move in a specific path of movement that is predetermined by the construction and design of the windshield wiper device.

Nach dem Wischvorgang kehren die Wischer wieder in die Ausgangsposition zurück, in der sie zwischen der Frontscheibe und der Motorhaube verstaut sind. Der Vorgang ist beliebig wiederholbar.After wiping, the wipers return to their original position, where they are stored between the windscreen and the hood. The process can be repeated as often as required.

Um die gestellte Aufgabe zu erfüllen, ist es vorgesehen, dass das Rotationselement als ein Winkelgelenkelement mit einem ersten Winkelgelenkelementarm und mit einem relativ zum ersten Winkelgelenkelementarm länger ausgebildeten zweiten Winkelgelenkelementarm ausgebildet ist. Diese Winkelgelenkelementarme sind an einem zum Rotationspunkt axialen Verbindungspunkt in einem vorgegebenen Winkel zueinander fest verbunden. Das erste Armelement ist an dem ersten Winkelgelenkelementteil und das zweite Armelement an dem längeren zweiten Winkelgelenkelementteil rotierbar befestigt. Durch eine Rotation des Winkelgelenkelements sind eine Hubkraft und eine Zugkraft auf die jeweiligen Armelemente bewirkbar, je nach Rotationsrichtung. Die Länge der jeweiligen Winkelgelenkelementarme hängt insbesondere von dem jeweiligen Anwendungsfalls der ausgewählten 4-Gelenk-Kinematik in der Herstellung, demnach kann der erste Winkelgelenkelementarm länger oder kürzer als der zweite Winkelgelenkelementarm.In order to achieve the stated objective, the rotation element is designed as an angle joint element with a first angle joint element arm and a second angle joint element arm that is longer than the first angle joint element arm. These angle joint element arms are firmly connected to one another at a connection point axial to the rotation point at a predetermined angle. The first arm element is rotatably attached to the first angle joint element part and the second arm element is attached to the longer second angle joint element part. By rotating the angle joint element, a lifting force and a pulling force can be exerted on the respective arm elements, depending on the direction of rotation. The length of the respective angle joint element arms depends in particular on the respective application of the selected 4-joint kinematics in production, accordingly the first angle joint element arm can be longer or shorter than the second angle joint element arm.

Durch die Anordnung von Winkelgelenkelementarmen unterschiedlicher Längen und den fest vorgegebenen Winkel zwischen ihnen eröffnet sich die Möglichkeit, eine gewollte Phasenverschiebung in der Rotation der einzelnen Wischer über die Armelemente zu erzeugen. Diese Phasenverschiebung ist hierbei als entscheidendes Merkmal zur Lösung der Aufgabe vorgesehen, um gezielte Auswirkungen auf die Wischbewegung auf der Frontscheibe zu ermöglichen. Der fest vorgegebene Winkel wird bei der Herstellung definiert und fest vorgegeben, dieser kann jedoch nach Fahrzeugmodell oder Ausgestaltung des Aufbaus auch anderweitig vorgegeben werden. Es ist jedoch insbesondere vorgesehen, dass der Winkel nach der Montage nicht weiter veränderbar ist, um die Phasenverschiebung zuverlässig beizubehalten.The arrangement of angle joint element arms of different lengths and the fixed angle between them opens up the possibility of creating a desired phase shift in the rotation of the individual wipers via the arm elements. This phase shift is intended as a decisive feature for solving the task in order to enable targeted effects on the wiping movement on the windshield. The fixed angle is defined and specified during production, but can also be specified in another way depending on the vehicle model or design of the structure. However, it is particularly intended that the angle cannot be changed further after assembly in order to reliably maintain the phase shift.

Die unterschiedlichen Längen der Winkelgelenkarme bewirken, dass die Distanz, die ein Winkelgelenkarm während einer Umdrehung zurücklegt, variieren wird. Wenn das Winkelgelenk rotiert, bewirkt der längere zweite Winkelgelenkelementarm eine größere Bewegungsentfernung, während der kürzere erste Winkelgelenkelementarm eine kleinere Bewegungsentfernung zurücklegt, wonach die Wischer unterschiedlich jedoch mit different voneinander definierbaren Geschwindigkeiten rotiert werden. Die Kraft an den Winkelgelenkelementarmen ist in Abhängigkeit von der Ausgestaltung der jeweiligen Längen änderbar.The different lengths of the angle joint arms mean that the distance that an angle joint arm travels during one revolution will vary. When the angle joint rotates, the longer second angle joint element arm will travel a greater distance, while the shorter first angle joint element arm will travel a smaller distance, after which the wipers will rotate differently but at different, definable speeds. The force on the angle joint element arms can be changed depending on the design of the respective lengths.

Der fest vorgegebene Winkel zwischen den Winkelgelenkarmen hat zur Folge, dass die beiden Arme in einer bestimmten geometrischen Konfiguration zueinander stehen. Dies führt dazu, dass die Rotation des Winkelgelenks eine spezifische Bewegungsbahn verfolgt. Diese Bewegungsbahn ist sowohl von der unterschiedlichen Länge der Winkelgelenkelementarme als auch von ihrem geometrischen Winkel zueinander beeinflusst.The fixed angle between the angle joint arms means that the two arms are in a specific geometric configuration relative to each other. This means that the rotation of the angle joint follows a specific trajectory. This trajectory is influenced by both the different lengths of the angle joint element arms and their geometric angle relative to each other.

Ferner ist noch die Umwandlung einer Geschwindigkeit des Aktuators in zwei differente voneinander definierbare Geschwindigkeiten vorgesehen, zudem auch eine Umwandlung einer gleichbleibenden Kraft in einen anderen Weg. Diese Eigenschaften basieren auf den Hebelgesetzen und ermöglichen eine Übertragung der Geschwindigkeit des Aktuators bzw. der Antriebsgeschwindigkeit und der Antriebskraft des Aktuators auf die Wischerarme. Aufgrund des Hebelgesetztes stehen die Geschwindigkeit und die Kraft, die an dem Rotationspunkt ausgeübt werden, mit der Länge jeweiliger Hebel bzw. der Winkelgelenkelementarme in Beziehung.Furthermore, the conversion of the speed of the actuator into two different, mutually definable speeds is also provided, as well as the conversion of a constant force into a different path. These properties are based on the lever laws and enable the speed of the actuator or the drive speed and the drive force of the actuator to be transferred to the wiper arms. Due to the lever law, the speed and the force exerted at the point of rotation are related to the length of the respective levers or the angle joint element arms.

Da einer der Winkelgelenkelementarme länger ist als der andere, hat dieser längere erste Winkelgelenkelementarm eine größere Hebelwirkung. Das bedeutet, dass bei einer gegebenen Rotationsgeschwindigkeit an dem Winkelgelenk die Rotationsbewegung auf dem längeren zweiten Winkelgelenkelementarm eine größere Wegstrecke zurücklegt als auf dem kürzeren ersten Winkelgelenkelementarm. Mit anderen Worten: Die gleiche Rotationsbewegung/-geschwindigkeit wird aufgrund des Hebelgesetzes in eine unterschiedliche Distanzen/Geschwindigkeiten umgewandelt.Since one of the angle joint element arms is longer than the other, this longer first angle joint element arm has a greater leverage. This means that for a given rotational speed at the angle joint, the rotational movement on the longer second angle joint element arm travels a greater distance than on the shorter first angle joint element arm. In other words: the same rotational movement/speed is converted into different distances/speeds due to the lever law.

Diese Umwandlung der Geschwindigkeiten in einen anderen Wert hat direkte Auswirkungen auf die Bewegung der Wischerarme. Die längere Distanz, die der längere Winkelgelenkarm zurücklegt, ermöglicht es, Geschwindigkeitsunterschiede durch z.B. eine 4-Gelenk-Kinematik auszugleichen, während die gleiche Rotationsgeschwindigkeit aufgebracht wird. Dies führt zu einer effizienten Wischbewegung über die gesamte Fläche der Frontscheibe, wodurch der Wischvorgang verbessert wird. Ferner wird eine größere Bewegung auf der Scheibe erzeugt, ein Unterschied wird an einem Bewegungsablauf bemerkbar.This conversion of the speeds into another value has a direct impact on the movement of the wiper arms. The longer distance covered by the longer angle joint arm makes it possible to compensate for speed differences by eg to compensate for a 4-joint kinematics while applying the same rotation speed. This leads to an efficient wiping movement over the entire surface of the windscreen, thereby improving the wiping process. Furthermore, a greater movement is generated on the screen, a difference is noticeable in a movement sequence.

Die Phasenverschiebung verringert somit Beschleunigungsdifferenzen zwischen den Wischarmen, ferner wird auch das Risiko verringert, dass die Wischerarme nicht kollidieren und die Wischbewegung effizient und synchron über die gesamte Fläche der Frontscheibe verteilt wird. Die unterschiedlichen Längen der Winkelgelenkelementarme und der vorgegebene Winkel zwischen ihnen ermöglichen somit eine verbesserte Steuerung der Wischbewegung. Diese gezielte Phasenverschiebung wird zudem eingesetzt, um einen Einfluss einer durch den Aufbau bereitgestellten 4-Gelenk-Kinematik zu minimieren und eine gleichmäßige Bewegung der Wischblätter zu ermöglichen.The phase shift thus reduces acceleration differences between the wiper arms, furthermore it also reduces the risk that the wiper arms will not collide and the wiping movement is distributed efficiently and synchronously over the entire surface of the windshield. The different lengths of the angle joint element arms and the specified angle between them thus enable improved control of the wiping movement. This targeted phase shift is also used to minimize the influence of a 4-joint kinematics provided by the structure and to enable a uniform movement of the wiper blades.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist es vorgesehen, dass das erste Armelement eine erste Länge aufweist, die von einer zweiten Länge des zweiten Armelements unterschiedlich ist. Dadurch wird die unterschiedliche Länge der Armelemente genutzt, um das Rotationsverhältnis zu ändern. Durch dieses unterschiedliche Längenverhältnis wird das Rotationsverhältnis der Armelemente beeinflusst. Die Differenz der Antriebsbahn, die durch die Rotation des Antriebselements entsteht, überträgt sich gleichmäßig auf beide Armelemente. Die Länge des Armelements beeinflusst den Wischwinkel der Wischer, insbesondere des zweiten Wischers, wenn das zweite Armelement länger ist als das erste Armelement. Durch die gezielte Änderung des Längenverhältnisses kann der Wischwinkel des zweiten Wischers an die gewünschten Anforderungen angepasst werden. Durch die Veränderung der Länge des zweiten Armelements wird die Bewegungsdifferenz zwischen den Wischern kontrolliert und insbesondere eine wenigstens teilweise verbesserte Wischleistung erreicht. Dies ermöglicht eine gezielte Anpassung des Wischwinkels in Abhängigkeit von den individuellen Anforderungen und Gegebenheiten sowie Vorgaben.In an advantageous embodiment of the invention, it is provided that the first arm element has a first length that is different from a second length of the second arm element. As a result, the different lengths of the arm elements are used to change the rotation ratio. This different length ratio influences the rotation ratio of the arm elements. The difference in the drive path that arises from the rotation of the drive element is transferred evenly to both arm elements. The length of the arm element influences the wiping angle of the wipers, in particular the second wiper, if the second arm element is longer than the first arm element. By specifically changing the length ratio, the wiping angle of the second wiper can be adapted to the desired requirements. By changing the length of the second arm element, the difference in movement between the wipers is controlled and, in particular, an at least partially improved wiping performance is achieved. This enables a targeted adjustment of the wiping angle depending on the individual requirements and circumstances as well as specifications.

In noch einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist es vorgesehen, dass die jeweiligen Wischer über jeweilige Verbindungselemente mit den jeweiligen Armelementen mechanisch verbunden sind. Dies bedeutet, dass das erste Wischblatt mit dem ersten Armelement über ein erstes Verbindungselement und das zweite Wischblatt mit dem zweiten Armelement über ein zweites Verbindungselement mechanisch verbunden sind. Durch diese mechanische Verbindung wird eine synchronisierte Bewegung der Wischer ermöglicht. Die Verbindungselemente sind somit als Bindeglieder zwischen den Armelementen und den Wischblättern ausgebildet und ermöglichen eine stabile und zuverlässige Übertragung der Kräfte beziehungsweise der Bewegungen beziehungsweise Verstellungen. Sie sorgen dafür, dass die Rotationsbewegung der Armelemente auf die Wischblätter übertragen wird, wodurch eine effiziente Reinigung der Frontscheibe erfolgt. Es ist ferner möglich, dass die Verbindungen jeweiligen Gelenke der 4-Gelenk-Kinematik oder die Verbindungen zwischen jeweiligen Komponenten über mehrere Elemente oder über weitere Mechaniken durchgeführt werden, es ist jedoch vorgesehen, dass die Phasenverschiebung bestehen bleibt.In another advantageous embodiment of the invention, it is provided that the respective wipers are mechanically connected to the respective arm elements via respective connecting elements. This means that the first wiper blade is mechanically connected to the first arm element via a first connecting element and the second wiper blade is mechanically connected to the second arm element via a second connecting element. This mechanical connection enables a synchronized movement of the wipers. The connecting elements are thus designed as links between the arm elements and the wiper blades and enable a stable and reliable transmission of the forces or movements or adjustments. They ensure that the rotational movement of the arm elements is transferred to the wiper blades, which enables efficient cleaning of the windshield. It is also possible for the connections of the respective joints of the 4-joint kinematics or the connections between the respective components to be carried out via several elements or via other mechanisms, but it is provided that the phase shift remains.

In noch einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist es vorgesehen, dass die jeweiligen Verbindungselemente über jeweilige erste Gelenkelemente mit den Wischern rotationsfest in einem vorgegebenen Winkel zueinander befestigt sind. Durch die rotationsfeste Befestigung der Verbindungselemente und die definierte Winkelpositionierung wird erreicht, dass die Wischer synchron und koordiniert arbeiten. Dies trägt zu einer effizienten Reinigung der Frontscheibe bei und verbessert die Wischleistung.In another advantageous embodiment of the invention, it is provided that the respective connecting elements are fastened to the wipers in a rotationally fixed manner at a predetermined angle to one another via respective first joint elements. The rotationally fixed fastening of the connecting elements and the defined angular positioning ensure that the wipers work synchronously and in a coordinated manner. This contributes to efficient cleaning of the windshield and improves wiping performance.

In noch einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist es vorgesehen, dass die jeweiligen Verbindungselemente über jeweilige zweite Gelenkelemente mit den Armelementen rotierbar befestigt sind. Durch diese Konstruktion wird eine flexible und drehbare Verbindung zwischen den Verbindungselementen und den Armelementen bereitgestellt, durch welche die Verstellung der Wischer mittels des einen Rotationselements ermöglicht wird.In a further advantageous embodiment of the invention, it is provided that the respective connecting elements are rotatably attached to the arm elements via respective second joint elements. This construction provides a flexible and rotatable connection between the connecting elements and the arm elements, which enables the adjustment of the wipers by means of the one rotation element.

In noch einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist es vorgesehen, dass eine Rotationsgeschwindigkeit des reversierbaren Aktuators mittels einer angeordneten Steuereinrichtung verstellbar ist. Indem die Rotationsgeschwindigkeit verstellbar ist, kann die Wischgeschwindigkeit der Wischerblätter entsprechend reguliert werden. Bei Bedarf kann die Geschwindigkeit erhöht werden, um eine schnellere Reinigung der Frontscheibe zu erreichen, oder verringert werden, um eine sanftere und gleichmäßigere Wischbewegung zu ermöglichen.In another advantageous embodiment of the invention, it is provided that a rotational speed of the reversible actuator is adjustable by means of an arranged control device. By adjusting the rotational speed, the wiping speed of the wiper blades can be regulated accordingly. If necessary, the speed can be increased in order to achieve faster cleaning of the windshield, or reduced in order to enable a gentler and more even wiping movement.

In noch einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist es vorgesehen, dass ein Wischwinkel der Wischer auf der Frontscheibe mittels einer zeitlichen Reversion des Aktuators mittels einer angeordneten Steuereinrichtung verstellbar ist. Durch diese Funktion kann der Wischwinkel der Wischerblätter an die spezifischen Vorgaben angepasst werden. Die Steuereinrichtung ermöglicht eine Einstellung des Wischwinkels, entweder bspw. durch manuelle Eingabe durch eine qualifizierte Person oder automatische Steuerung. Durch die zeitliche Reversion des Aktuators wird der Wischwinkel der Wischerblätter variiert. Es ist jedoch insbesondere vorgesehen, dass die Wischwinkeländerung nach der Montage, insbesondere durch einen Kunden, nicht durchführbar ist.In another advantageous embodiment of the invention, it is provided that a wiping angle of the wipers on the windscreen can be adjusted by means of a temporal reversion of the actuator by means of an arranged control device. This function allows the wiping angle of the wiper blades to be adapted to the specific requirements. The control device enables the wiping angle to be adjusted, either for example by manual input by a qualified person or automatic control. The temporal By reversing the actuator, the wiping angle of the wiper blades is varied. However, it is specifically intended that the wiping angle cannot be changed after assembly, especially by a customer.

In noch einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist es vorgesehen, dass die Synchronisationsvorrichtung ein Getriebe für einen ungleichförmigen Antrieb aufweist, bei welchem mittels einer Antriebsgeschwindigkeit die Verstellung der Armelemente beschleunigbar oder bremsbar ist. Das Getriebe ermöglicht eine gezielte Steuerung der Bewegung der Armelemente, um eine ungleichförmige Anpassung der Wischbewegung zu erreichen. Durch die Variation der Antriebsgeschwindigkeit kann die Verstellung der Armelemente beschleunigt oder gebremst werden, um die gewünschten Wischmuster zu erzeugen. Diese ungleichförmige Anpassung des Antriebs ermöglicht beispielsweise eine schnellere Hinbewegung der Wischer in eine bestimmte Position, gefolgt von einer langsameren Rückbewegung. Insbesondere ist es jedoch auch vorgesehen, dass Anpassungen über eine Geschwindigkeitsregelung des Aktuators/Motors selber durchführbar sind, bspw. ist dies bei reversierbaren Motoren programmierbar.In another advantageous embodiment of the invention, it is provided that the synchronization device has a gear for a non-uniform drive, in which the adjustment of the arm elements can be accelerated or braked by means of a drive speed. The gear enables targeted control of the movement of the arm elements in order to achieve a non-uniform adjustment of the wiping movement. By varying the drive speed, the adjustment of the arm elements can be accelerated or braked in order to produce the desired wiping pattern. This non-uniform adjustment of the drive enables, for example, a faster movement of the wipers to a certain position, followed by a slower return movement. In particular, however, it is also provided that adjustments can be carried out via a speed control of the actuator/motor itself, for example this is programmable with reversible motors.

In noch einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist es vorgesehen, dass die Winkelgelenkelementarme an dem Verbindungspunkt verstärkt sind. Eine zusätzliche Stärkung der Winkelgelenkelementarme am Verbindungspunkt verstärkt den strukturellen Zusammenhalt der gesamten Synchronisationsvorrichtung. Dies führt zu einer höheren Belastbarkeit, reduzierter Verformung, erhöhter Langlebigkeit, Stabilität und präzisen Bewegungen der Wischerarme. Zusammenfassend erzeugt diese Konstruktion eine effiziente, synchronisierte Wischbewegung auf der Frontscheibe eines Kraftwagens, wobei die Phasenverschiebung und die Hebelgesetze für zuverlässige und effektive Wischergebnisse sorgen.In another advantageous embodiment of the invention, it is provided that the angle joint element arms are reinforced at the connection point. Additional strengthening of the angle joint element arms at the connection point increases the structural cohesion of the entire synchronization device. This leads to higher load capacity, reduced deformation, increased durability, stability and precise movements of the wiper arms. In summary, this design produces an efficient, synchronized wiping movement on the windshield of a motor vehicle, with the phase shift and the lever laws ensuring reliable and effective wiping results.

Ein weiterer Aspekt betrifft ein Verfahren zum Betreiben einer Scheibenwischvorrichtung für einen Kraftwagen nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem ein reversierbarer Aktuator eine Synchronisationsvorrichtung antreibt beziehungsweise diese von dem Aktuator angetrieben wird. Diese Synchronisationsvorrichtung ermöglicht die synchronisierte Rotation von mindestens einem ersten Wischer und einem davon unterschiedlichen zweiten Wischer, wodurch die Frontscheibe des Kraftwagens zumindest teilweise gereinigt wird. Bei dem Verfahren ist ein um eine Achse an einem Rotationspunkt rotierendes Rotationselement vorgesehen, an dem ein erstes Armelement zur Verstellung des ersten Wischers und ein zweites Armelement zur Verstellung des zweiten Wischers rotierbar befestigt sind und durch das Rotationselement bewegt beziehungsweise verstellt werden.A further aspect relates to a method for operating a windshield wiper device for a motor vehicle according to one of the preceding claims, in which a reversible actuator drives a synchronization device or the latter is driven by the actuator. This synchronization device enables the synchronized rotation of at least one first wiper and a different second wiper, whereby the windshield of the motor vehicle is at least partially cleaned. In the method, a rotation element is provided which rotates about an axis at a rotation point, to which a first arm element for adjusting the first wiper and a second arm element for adjusting the second wiper are rotatably attached and are moved or adjusted by the rotation element.

Der Ablauf des Verfahrens kann mit der Aktivierung des reversierbaren Aktuators starten, mittels welchem die Synchronisationsvorrichtung angetrieben wird. Die Antriebskraft wird auf das Rotationselement übertragen, das um die Achse am Rotationspunkt rotiert. An diesem Rotationselement sind das erste Armelement und das zweite Armelement durch ein rotierendes Gelenkelement befestigt. Durch die Rotation des Rotationselements werden Hubkraft und Zugkraft auf die jeweiligen Armelemente ausgeübt. Diese Kräfte werden über die Verbindungselemente auf die Wischer übertragen, um ihre synchronisierte Rotation auf der Frontscheibe zu ermöglichen. Dadurch wird eine effektive Reinigung der Frontscheibe ermöglicht. Während des Betriebs wird der Zustand der Scheibenwischvorrichtung überwacht, um eine einwandfreie Funktion sicherzustellen.The process can start with the activation of the reversible actuator, by means of which the synchronization device is driven. The driving force is transmitted to the rotating element, which rotates around the axis at the rotation point. The first arm element and the second arm element are attached to this rotating element by a rotating joint element. The rotation of the rotating element exerts lifting force and pulling force on the respective arm elements. These forces are transmitted to the wipers via the connecting elements to enable their synchronized rotation on the windshield. This enables effective cleaning of the windshield. During operation, the condition of the windshield wiper device is monitored to ensure proper functioning.

Bei Bedarf kann die Rotationsgeschwindigkeit und der Wischwinkel durch die Steuerung des reversierbaren Aktuators bspw. mittels einer Steuereinrichtung oder einer elektronischen Recheneinrichtung angepasst werden. Dies ermöglicht eine Anpassung an verschiedene Vorgaben beziehungsweise Anforderungen und Betriebsbedingungen. Die Möglichkeit zur Feinjustierung erhöht hierbei insbesondere die Effizienz und Leistungsfähigkeit der Scheibenwischvorrichtung.If necessary, the rotation speed and the wiping angle can be adjusted by controlling the reversible actuator, for example by means of a control device or an electronic computing device. This enables adaptation to different specifications or requirements and operating conditions. The possibility of fine adjustment increases the efficiency and performance of the windshield wiper device in particular.

Dieses Verfahren bietet den Vorteil einer synchronisierten und effektiven Reinigung der Frontscheibe.This process offers the advantage of synchronized and effective cleaning of the windshield.

Zusammenfassend beschreibt die Erfindung eine Hubwischanlage mit verbessertem Gleichlauf.In summary, the invention describes a lifting wiper system with improved synchronization.

Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen, den Figuren und der Figurenbeschreibung. 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.Further features of the invention emerge from the claims, the figures and the description of the figures. The features and combinations of features mentioned above in the description as well as the features and combinations of features mentioned below in the description of the figures and/or shown alone in the figures can be used not only in the combination specified in each case, but also in other combinations or on their own.

Die Erfindung wird nun anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels sowie unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:

1 eine schematische Draufsicht eines Ausschnitts einer möglichen Ausgestaltung einer Scheibenwischvorrichtung für einen Kraftwagen mit einer möglichen Funktionsweise einer angeordneten Synchronisationsvorrichtung;
2 eine weitere Draufsicht eines Ausschnitts einer weiteren möglichen Ausgestaltung der Scheibenwischvorrichtung für den Kraftwagen mit einer alternativen Ausgestaltung der Synchronisationsvorrichtung;
3 eine weitere Draufsicht eines Ausschnitts der in 2 dargestellten weiteren möglichen Ausgestaltung der Scheibenwischvorrichtung, mit Hinblick auf eine Mechanik der Synchronisationsvorrichtung; und
4 ein Bilddiagramm zur Veranschaulichung einer technischen Funktionsweise der Synchronisationsvorrichtung.

The invention will now be explained in more detail using a preferred embodiment and with reference to the drawings. They show:

1 a schematic plan view of a section of a possible embodiment of a windscreen wiper device for a motor vehicle with a possible mode of operation of an arranged synchronization device;
2 a further plan view of a section of another possible embodiment of the windscreen wiper device for the motor vehicle with an alternative embodiment of the synchronization device;
3 another top view of a section of the 2 shown further possible design of the windscreen wiper device, with regard to a mechanism of the synchronization device; and
4 a picture diagram to illustrate a technical functioning of the synchronization device.

In den Figuren sind gleiche und funktionsgleiche Elemente mit den gleichen Bezugszeichen versehen.In the figures, identical and functionally equivalent elements are provided with the same reference symbols.

1 zeigt in einer Draufsicht eines Ausschnitts einer möglichen Ausgestaltung einer Scheibenwischvorrichtung 10 für einen Kraftwagen eine mögliche Funktionsweise einer der Scheibenwischvorrichtung 10 angeordneten Synchronisationsvorrichtung 11, mittels welcher jeweilige Wischer 12a, 12b bewegbar beziehungsweise rotierbar sind, um eine nicht dargestellte Frontscheibe des Kraftwagens zu wischen. Hierbei wird die Synchronisationsvorrichtung 11 in einem Verstellungsvorgang aus einer Ausgangsposition P1 in eine Wischposition P2 dargestellt, in der die jeweiligen Wischer 12a und 12b auf der Frontscheibe zum Wischen verstellt werden. 1 shows a top view of a section of a possible design of a windshield wiper device 10 for a motor vehicle, a possible mode of operation of a synchronization device 11 arranged on the windshield wiper device 10, by means of which respective wipers 12a, 12b can be moved or rotated in order to wipe a windshield (not shown) of the motor vehicle. Here, the synchronization device 11 is shown in an adjustment process from an initial position P1 to a wiping position P2, in which the respective wipers 12a and 12b on the windshield are adjusted for wiping.

In der Ausgangsposition P1 verweilen die Wischerblätter 13a, 13b in einer inaktiven Position. Diese Ausgangsposition P1 bietet den Vorteil, dass die Wischerblätter 13a, 13b geschützt sind.In the starting position P1, the wiper blades 13a, 13b remain in an inactive position. This starting position P1 offers the advantage that the wiper blades 13a, 13b are protected.

Die Scheibenwischvorrichtung 10 umfasst somit einen ersten Wischer 12a und einen zweiten Wischer 12b. Der erste Wischer 12a weist ein erstes Wischblatt 13a auf, während der zweite Wischer 12b ein zweites Wischblatt 13b aufweist. Die Wischblätter 13a, 13b sind insbesondere dazu ausgebildet, eine Frontscheibe des Kraftwagens durch rotatorische Bewegung zu wischen beziehungsweise zu reinigen. Die Wischer 12a, 12b sind mechanisch miteinander verbunden, um eine synchronisierte Bewegung und Rotation durchzuführen und somit eine besonders effiziente Reinigung und Leistung durch die Scheibenwischvorrichtung 10 bereitzustellen beziehungsweise zu erzielen.The windshield wiper device 10 thus comprises a first wiper 12a and a second wiper 12b. The first wiper 12a has a first wiper blade 13a, while the second wiper 12b has a second wiper blade 13b. The wiper blades 13a, 13b are designed in particular to wipe or clean a windshield of the motor vehicle by means of a rotary movement. The wipers 12a, 12b are mechanically connected to one another in order to carry out a synchronized movement and rotation and thus to provide or achieve a particularly efficient cleaning and performance by the windshield wiper device 10.

Um die Synchronisation in dieser Ausgestaltung zu erreichen, ist eine Synchronisationsvorrichtung 11 vorgesehen. Diese Synchronisationsvorrichtung 11 umfasst für den ersten Wischer 12a ein erstes Verbindungselement 14a, das über ein rotationsfestes erstes Gelenkelement 16a mit dem ersten Wischer 12a an einer ersten Feststellachse B verbunden ist. Das erste Verbindungselement 14a kann insbesondere flach und länglich gestaltet sein und weist ein zweites Gelenkelement 18a auf, an dem ein erstes Armelement 20a der Synchronisationsvorrichtung 11 an einem Ende drehbar befestigt ist. Das erste Armelement 20a ist wiederum über ein weiteres Gelenkelement 22 mit einem Rotationselement 23 der Synchronisationsvorrichtung 11 verbunden. Das erste Armelement 20a ist länglich geformt und weist an den jeweiligen Enden flache Bereiche zur Aufnahme der entsprechenden Gelenkelemente 18a, 22 auf.In order to achieve synchronization in this embodiment, a synchronization device 11 is provided. This synchronization device 11 comprises a first connecting element 14a for the first wiper 12a, which is connected to the first wiper 12a on a first locking axis B via a rotationally fixed first joint element 16a. The first connecting element 14a can in particular be flat and elongated and has a second joint element 18a, to which a first arm element 20a of the synchronization device 11 is rotatably attached at one end. The first arm element 20a is in turn connected to a rotation element 23 of the synchronization device 11 via a further joint element 22. The first arm element 20a is elongated and has flat areas at the respective ends for receiving the corresponding joint elements 18a, 22.

Das Rotationselement 23 ist um eine Achse A an einem Rotationspunkt 24 drehfest mit einem Aktuator 26 der Scheibenwischvorrichtung 10 verbunden. Der Aktuator 26 ist hierbei beispielhaft als ein Elektromotor ausgeführt und weist eine reversierbare Funktionalität auf. Dies bedeutet, dass der Aktuator 26 in beide Richtungen rotieren kann, sowohl im Uhrzeigersinn als auch gegen den Uhrzeigersinn. Dadurch ist es möglich, das Rotationselement 23 in beiden Richtungen zu bewegen, um beispielsweise eine Rotation des ersten Wischers 12a indirekt über dem zuvor beschriebenen Hebemechanismus der bisher beschriebenen Synchronisationsvorrichtung 11 sowohl im Uhrzeigersinn als auch gegen den Uhrzeigersinn zu bewirken.The rotation element 23 is connected to an actuator 26 of the windshield wiper device 10 in a rotationally fixed manner about an axis A at a rotation point 24. The actuator 26 is designed as an electric motor, for example, and has a reversible functionality. This means that the actuator 26 can rotate in both directions, both clockwise and counterclockwise. This makes it possible to move the rotation element 23 in both directions, for example to indirectly cause the first wiper 12a to rotate both clockwise and counterclockwise via the previously described lifting mechanism of the previously described synchronization device 11.

Auf der anderen Seite weist die Synchronisationsvorrichtung 11 für den zweiten Wischer 12b, der analog zum ersten Wischer 12a gestaltet ist, ein erstes Verbindungselement 14b auf. Dieses Verbindungselement 14b ist über ein rotationsfestes erstes Gelenkelement 16b mit dem zweiten Wischer 12b an einer zweiten Feststellachse C verbunden. Das erste Verbindungselement 14b kann ebenfalls flach und länglich ausgebildet sein und weist ein zweites Gelenkelement 18b auf, an dem ein zweites Armelement 20b der Synchronisationsvorrichtung 11 an einem Ende drehbar befestigt ist. Das zweite Armelement 20b ist ebenfalls länglich geformt und über das weitere Gelenkelement 22 mit dem Rotationselement 23 der Synchronisationsvorrichtung 11 verbunden. Das zweite Armelement 20b umfasst an den jeweiligen Enden ebenfalls flache Bereiche zur Aufnahme der entsprechenden Gelenkelemente 18b, 22.On the other hand, the synchronization device 11 for the second wiper 12b, which is designed analogously to the first wiper 12a, has a first connecting element 14b. This connecting element 14b is connected to the second wiper 12b on a second locking axis C via a rotationally fixed first joint element 16b. The first connecting element 14b can also be flat and elongated and has a second joint element 18b to which a second arm element 20b of the synchronization device 11 is rotatably attached at one end. The second arm element 20b is also elongated and is connected to the rotation element 23 of the synchronization device 11 via the further joint element 22. The second arm element 20b also has flat areas at the respective ends for receiving the corresponding joint elements 18b, 22.

Die Feststellachsen B und C sind dazu angeordnet, um die Winkelverstellung der Wischblätter 13a und 13b auf der Frontscheibe festzusetzen. Durch die Verwendung der Feststellachsen B und C können die Wischblätter 13a, 13b in einer bestimmten Position fixiert werden, um den gewünschten Wischwinkel beizubehalten. Dies ermöglicht eine effiziente Ausrichtung der Wischblätter 13a, 13b auf der Frontscheibe, um eine effiziente und gründliche Reinigung zu ermöglichen.The locking axes B and C are arranged to fix the angle adjustment of the wiper blades 13a and 13b on the windshield. By using the locking axes B and C, the wiper blades 13a, 13b can be fixed in a certain position to maintain the desired wiping angle. This enables efficient alignment of the wiper blades 13a, 13b on the windshield to enable efficient and thorough cleaning.

Durch die Rotation des Rotationselements 23 um die Achse A am Rotationspunkt 24 mittels des Aktuators 26 der Scheibenwischvorrichtung 10 werden beide Armelemente 20a, 20b so verschoben, dass die daran indirekt befestigten Wischer 12a, 12b eine Rotation ausführen und die Frontscheibe zumindest teilweise reinigen. Der Aktuator 26 kann ein Elektromotor oder eine andere Ausgestaltung sein.By rotating the rotation element 23 about the axis A at the rotation point 24 by means of the actuator 26 of the windshield wiper device 10, both arm elements 20a, 20b are displaced such that the wipers 12a, 12b indirectly attached thereto rotate and at least partially clean the windshield. The actuator 26 can be an electric motor or another design.

Zusätzlich ist es möglich, eine Vielzahl von Armelementen, Gelenkelementen und Verbindungselementen anzuordnen, um die Rotation des Aktuators 26 effizient auf die Wischblätter zu übertragen. Dabei werden die Elemente entsprechend angeordnet, um bestimmte Rotationswinkel einzuhalten und insbesondere ein effektives Wischen beziehungsweise eine effektive Reinigung zu ermöglichen. Durch diese Anordnungsmöglichkeiten die Armelemente, Gelenkelemente und Verbindungselemente wird eine Übertragung der Rotationsbewegung des Aktuators 26 auf die Wischblätter unter Anwendung verschiedener Geometrien erreicht. Die spezifische Anordnung ermöglicht somit, dass die Rotationswinkel gemäß den vorgegebenen Parametern eingehalten werden.In addition, it is possible to arrange a large number of arm elements, joint elements and connecting elements in order to efficiently transfer the rotation of the actuator 26 to the wiper blades. The elements are arranged accordingly in order to maintain certain angles of rotation and in particular to enable effective wiping or cleaning. Through these possible arrangements of the arm elements, joint elements and connecting elements, a transfer of the rotational movement of the actuator 26 to the wiper blades is achieved using different geometries. The specific arrangement thus enables the angles of rotation to be maintained in accordance with the specified parameters.

In anderen Worten ist das Gelenkelement 22 um die Achse A beziehungsweise die Antriebsachse rotierbar und treibt über einen Rotationspunkt 24 die Antriebhebel, nämlich sowohl das erste Armelement 20a als auch das zweite Armelement 20b an. Dadurch bewegen sich beide Wischhebel beziehungsweise Wischer 12a und 12b gleichmäßig in Verbindung mit dem Antrieb des Aktuators 26.In other words, the joint element 22 is rotatable about the axis A or the drive axis and drives the drive levers, namely both the first arm element 20a and the second arm element 20b, via a rotation point 24. As a result, both wiper levers or wipers 12a and 12b move evenly in conjunction with the drive of the actuator 26.

Das Gelenkelement 22, an dem die Armelemente 20a und 20b rotierbar befestigt sind, bewegt sich entlang einer Kreisbahn um das Rotationselement 23 beziehungsweise relativ zur Antriebsachse beziehungsweise der Achse A. Diese Bewegung überträgt sich ähnlich auf beide Antriebsachsen B1, C1 der jeweiligen Armelemente 20a und 20b an den Gelenkelementen 18a und 18b. Dadurch werden Geschwindigkeitsunterschiede minimiert, die lediglich auf die unterschiedlichen Längen der Armelemente 20a und 20b zurückzuführen sind, was verschiedene Wischwinkel generiert.The joint element 22, to which the arm elements 20a and 20b are rotatably attached, moves along a circular path around the rotation element 23 or relative to the drive axis or axis A. This movement is similarly transferred to both drive axes B1, C1 of the respective arm elements 20a and 20b on the joint elements 18a and 18b. This minimizes speed differences that are only due to the different lengths of the arm elements 20a and 20b, which generates different wiping angles.

Aufgrund der ähnlichen Bewegung der Armelemente 20a und 20b entlang der Kreisbahn des Rotationselements 23 beziehungsweise der Antriebsachse werden die Wischer 12a und 12b synchronisiert und bewegen sich mit annähernd gleicher Geschwindigkeit. Dadurch wird ein gleichmäßiges Wischen über die gesamte Fläche der Frontscheibe ermöglicht, wobei lediglich geringe Geschwindigkeitsunterschiede aufgrund der unterschiedlichen Längen der Armelemente 20a und 20b auftreten.Due to the similar movement of the arm elements 20a and 20b along the circular path of the rotation element 23 or the drive axis, the wipers 12a and 12b are synchronized and move at approximately the same speed. This enables uniform wiping over the entire surface of the windshield, with only slight differences in speed occurring due to the different lengths of the arm elements 20a and 20b.

In der 1 wird die Synchronisationsvorrichtung 11 in einer Wischposition P2 dargestellt, in der die jeweiligen Wischer 12a und 12b auf der Frontscheibe aktiv um einen vorgegebenen Rotationswinkel rotieren.In the 1 the synchronization device 11 is shown in a wiping position P2, in which the respective wipers 12a and 12b on the windscreen actively rotate by a predetermined angle of rotation.

Besonders wichtig für den Rotationswinkel der jeweiligen Wischblätter 13a, 13b ist der Winkel des jeweiligen Wischers 12a, 12b an den entsprechenden Verbindungselementen 14a, 14b, mit denen sie rotationsfest verbunden sind. Die Winkelstellung der Wischer 12a und 12b an den Verbindungselementen 14a und 14b ist ausschlaggebend für den Rotationswinkel der jeweiligen Wischblätter 13a und 13b. In anderen Worten wird durch die genaue Ausrichtung der Wischerarme beziehungsweise Wischer 12a, 12b und die Festlegung des jeweiligen Drehpunkts an den Verbindungselementen 14a, 14b mittels der ersten Gelenkelementen 16a, 16b kann der gewünschte Rotationsbereich der Wischblätter festgelegt werden. Der Aktuator 26 steuert somit die Rotation des Rotationselements 23. Durch die Steuerung des Aktuators 26 kann die Drehrichtung und der Rotationswinkel effizient gesteuert werden. Wenn der Aktuator 26 in einer bestimmten Richtung rotiert, bewegt sich das Rotationselement 23 mit und beeinflusst die Position der Armelemente 20a und 20b. Durch die Veränderung der Position der Armelemente 20a, 20b wird eine übertragene Rotationsbewegung auf die Wischer 12a und 12b erzeugt. Dies führt dazu, dass die Wischblätter 13a und 13b die Frontscheibe in dem gewünschten Bereich wischen.Particularly important for the angle of rotation of the respective wiper blades 13a, 13b is the angle of the respective wiper 12a, 12b on the corresponding connecting elements 14a, 14b, with which they are connected in a rotationally fixed manner. The angular position of the wipers 12a and 12b on the connecting elements 14a and 14b is decisive for the angle of rotation of the respective wiper blades 13a and 13b. In other words, the desired rotation range of the wiper blades can be determined by the precise alignment of the wiper arms or wipers 12a, 12b and the determination of the respective pivot point on the connecting elements 14a, 14b by means of the first joint elements 16a, 16b. The actuator 26 thus controls the rotation of the rotation element 23. By controlling the actuator 26, the direction of rotation and the angle of rotation can be efficiently controlled. When the actuator 26 rotates in a certain direction, the rotation element 23 moves with it and influences the position of the arm elements 20a and 20b. By changing the position of the arm elements 20a, 20b, a transmitted rotational movement is generated on the wipers 12a and 12b. This results in the wiper blades 13a and 13b wiping the windscreen in the desired area.

Insbesondere wird somit eine Hub- und Zugkraft F_H, F_Z angewendet, um die Armelemente 20a und 20b zu bewegen und somit die Wischblätter 13a und 13b in Aktion zu versetzen, um die Frontscheibe zu wischen.In particular, a lifting and pulling force F_H, F_Z is thus applied to move the arm elements 20a and 20b and thus to set the wiper blades 13a and 13b in action to wipe the windscreen.

Die Hub- und Zugkraft F_H, F_Z wird durch die Aktivierung des Aktuators 26 erzeugt. Der Aktuator 26 ist in dem Beispiel weiterhin ein elektrischer Motor sein, der über das dargestellte Getriebesystem die erforderliche Kraft erzeugt. Diese Kraft wird auf die Synchronisationsvorrichtung 11 übertragen, die dann die Armelemente 20a und 20b bewegt. Die Hub- und Zugkraft F_H, F_Z bewirkt eine Bewegung der Armelemente 20a, 20b, entweder in Fahrzeugquerrichtung y und relativ zu dem Gelenkelement 18a, 18b. Es erfolgen vier sich wiederholende Schritte.The lifting and pulling force F_H, F_Z is generated by activating the actuator 26. In the example, the actuator 26 is also an electric motor that generates the required force via the gear system shown. This force is transmitted to the synchronization device 11, which then moves the arm elements 20a and 20b. The lifting and pulling force F_H, F_Z causes a movement of the arm elements 20a, 20b, either in the vehicle transverse direction y and relative to the joint element 18a, 18b. Four repeating steps take place.

Somit wird in einem ersten Schritt insbesondere durch die Anwendung der Zugkraft F_Z erreicht, dass beispielsweise das erste Armelement 20a von der Ausgangsposition P1 in die Wischposition P2 gezogen wird. Gleichzeitig wird eine Hubkraft F_H eingesetzt, um das zweite Armelement 20b von der Ausgangsposition P1 in die Wischposition P2 zu drücken oder zu schieben. Dadurch werden beide Armelemente 20a und 20b gleichzeitig aus der Ausgangsposition P1 in die Wischposition P2 versetzt.Thus, in a first step, in particular by applying the tensile force F_Z, it is achieved that, for example, the first arm element 20a is pulled from the starting position P1 into the wiping position P2. At the same time, a lifting force F_H is used to push or push the second arm element 20b from the starting position P1 into the wiping position P2. This means that both Arm elements 20a and 20b are simultaneously moved from the starting position P1 to the wiping position P2.

Anschließend, in einem zweiten Schritt, wird die Hubkraft F_H erneut verwendet, um das erste Armelement 20a von der Wischposition P2 zurück in die Ausgangsposition P1 zu drücken oder zu schieben. Gleichzeitig wird die Zugkraft F_Z genutzt, um das zweite Armelement 20b von Wischposition P2 zurück in die der Ausgangsposition P1 zu ziehen. Dadurch werden beide Armelemente 20a und 20b gleichzeitig aus der Wischposition P2 in die Ausgangsposition P1 versetzt.Then, in a second step, the lifting force F_H is used again to push or slide the first arm element 20a from the wiping position P2 back to the starting position P1. At the same time, the pulling force F_Z is used to pull the second arm element 20b from the wiping position P2 back to the starting position P1. As a result, both arm elements 20a and 20b are simultaneously moved from the wiping position P2 to the starting position P1.

Danach, in einem dritten Schritt, wird insbesondere durch die Anwendung der Hubkraft F_H erreicht, dass das erste Armelement 20a von der Ausgangsposition P1 in die Wischposition P2 gedrückt oder geschoben wird. Gleichzeitig wird die Zugkraft F_Z eingesetzt, um das zweite Armelement 20b von der Ausgangsposition P1 in die Wischposition P2 zu ziehen. Dadurch werden beide Armelemente 20a und 20b gleichzeitig aus der Ausgangsposition P1 in die Wischposition P2 versetzt.Then, in a third step, in particular by applying the lifting force F_H, the first arm element 20a is pushed or slid from the starting position P1 into the wiping position P2. At the same time, the pulling force F_Z is used to pull the second arm element 20b from the starting position P1 into the wiping position P2. As a result, both arm elements 20a and 20b are simultaneously moved from the starting position P1 into the wiping position P2.

Abschließend, in einem vierten Schritt, wird die Zugkraft F_Z erneut verwendet, um das erste Armelement 20a von der Wischposition P2 zurück in die Ausgangsposition P1 zu ziehen. Gleichzeitig wird die Hubkraft F_H genutzt, um das zweite Armelement 20b von der Wischposition P2 zurück in die Ausgangsposition P1 zu drücken oder zu schieben. Dadurch werden beide Armelemente 20a und 20b gleichzeitig aus der Wischposition P2 in die Ausgangsposition P1 versetzt.Finally, in a fourth step, the pulling force F_Z is used again to pull the first arm element 20a from the wiping position P2 back to the starting position P1. At the same time, the lifting force F_H is used to push or push the second arm element 20b from the wiping position P2 back to the starting position P1. As a result, both arm elements 20a and 20b are simultaneously moved from the wiping position P2 to the starting position P1.

Die Wiederholung dieses Vorgangs ermöglicht es den Wischblättern 13a, 13b, die Frontscheibe mehrmals zu passieren und den Reinigungsvorgang durchzuführen. Auf diese Weise kann eine gründliche Reinigung erreicht werden, insbesondere bei stark verschmutzten oder nassen Bedingungen. Durch die wiederholte Anwendung der Zugkraft F_Z und der Hubkraft F_H können die Armelemente 20a, 20b kontinuierlich zwischen der Ausgangsposition P1 und der Wischposition P2 hin und her bewegt werden, um einen effizienten und zuverlässigen Wischvorgang bereitzustellen. Dadurch wird eine klare Sicht auf die Frontscheibe ermöglicht und die Sicherheit beim Fahren verbessert.Repeating this operation allows the wiper blades 13a, 13b to pass the windshield several times and perform the cleaning operation. In this way, thorough cleaning can be achieved, especially in heavily soiled or wet conditions. By repeatedly applying the pulling force F_Z and the lifting force F_H, the arm members 20a, 20b can be continuously moved back and forth between the starting position P1 and the wiping position P2 to provide an efficient and reliable wiping operation. This enables a clear view of the windshield and improves driving safety.

Die genaue Anpassung der Hub- und Zugkraft F_H, F_Z ist hierbei entscheidend, um die Wischblätter 13a, 13b mit ausreichender Kraft und Beschleunigung beziehungsweise Geschwindigkeit zu bewegen, aber gleichzeitig sicherzustellen, dass sie nicht überlastet werden. Daher werden bei der Konstruktion der Synchronisationsvorrichtung 11 und der Auswahl des Aktuators 26 die erforderlichen Kräfte und Belastungen sorgfältig berücksichtigt, um die gewünschte beziehungsweise vorgegebene Leistung und Haltbarkeit bereitzustellen.The precise adjustment of the lifting and pulling force F_H, F_Z is crucial in order to move the wiper blades 13a, 13b with sufficient force and acceleration or speed, but at the same time to ensure that they are not overloaded. Therefore, when designing the synchronization device 11 and selecting the actuator 26, the required forces and loads are carefully considered in order to provide the desired or specified performance and durability.

Somit erzeugt die Positionsänderung auf der Antriebskreisbahn des Rotationselements 23 eine entsprechende Positionsänderung auf den Antriebskreisbahnen der Armelemente 20a, 20b. Diese Positionsänderung wird nicht über einen vollen 360°-Kreis durchgeführt, sondern vielmehr durch das Längenverhältnis der Armelemente 20a und 20b beziehungsweise Hebel auf den gewünschten Wischwinkel eingestellt.Thus, the change in position on the drive circular path of the rotary element 23 produces a corresponding change in position on the drive circular paths of the arm elements 20a, 20b. This change in position is not carried out over a full 360° circle, but rather is adjusted to the desired wiping angle by the length ratio of the arm elements 20a and 20b or lever.

Die Differenz Δx der Antriebskreisbahn des Rotationselements 23 wird gleichmäßig auf beide Armelemente 20a und 20b beziehungsweise Antriebshebel übertragen. Jegliche Unterschiede in der Beschleunigung der Armelemente 20a und 20b ergeben sich ausschließlich aus dem unterschiedlichen Verhältnis zwischen dem Antrieb des Aktuators 26 und dem Abtrieb des ersten Wischers 12a beziehungsweise dem Verhältnis zwischen dem Antrieb und dem Abtrieb des zweiten Wischers 12b.The difference Δx of the drive circular path of the rotary element 23 is transmitted evenly to both arm elements 20a and 20b or drive levers. Any differences in the acceleration of the arm elements 20a and 20b result exclusively from the different ratio between the drive of the actuator 26 and the output of the first wiper 12a or the ratio between the drive and the output of the second wiper 12b.

Diese Konfiguration ermöglicht, dass beide Wischer 12a und 12b in synchronisierter Weise arbeiten und eine gleichmäßige Reinigung über die gesamte Fläche der Frontscheibe bereitstellen beziehungsweise ermöglichen. Die Differenz Δx in der Antriebsbewegung führt zu einer proportionalen Bewegung der Armelementen 20a, 20b und somit zu einer entsprechenden Anpassung des Wischwinkels. Durch die korrekte Einstellung des Längenverhältnisses der Armelemente 20a, 10b kann der gewünschte Wischwinkel erreicht werden.This configuration enables both wipers 12a and 12b to work in a synchronized manner and to provide or enable uniform cleaning over the entire surface of the windscreen. The difference Δx in the drive movement leads to a proportional movement of the arm elements 20a, 20b and thus to a corresponding adjustment of the wiping angle. The desired wiping angle can be achieved by correctly setting the length ratio of the arm elements 20a, 20b.

2 zeigt in einer weiteren Draufsicht eines Ausschnitts einer weiteren möglichen Ausgestaltung der Scheibenwischvorrichtung 10 für den Kraftwagen mit einer alternativen Ausgestaltung der Synchronisationsvorrichtung 11. In dieser Ausgestaltung wird der Antrieb bei der auch als Hubwischanlage bezeichnete Scheibenwischvorrichtung 10 nicht direkt auf die Wischblätter 13a, 13b übertragen, sondern durch ein zusätzliches Getriebe 32 in der Synchronisationsvorrichtung 11 ungleichmäßig übersetzt. Dies bedeutet, dass die gleichmäßige Antriebsgeschwindigkeit durch den dargestellten 4-Gelenkaufbau 34 beschleunigt oder gebremst wird. 2 shows a further top view of a section of another possible embodiment of the windshield wiper device 10 for the motor vehicle with an alternative embodiment of the synchronization device 11. In this embodiment, the drive in the windshield wiper device 10, also referred to as a lifting wiper system, is not transmitted directly to the wiper blades 13a, 13b, but is translated unevenly by an additional gear 32 in the synchronization device 11. This means that the uniform drive speed is accelerated or braked by the 4-joint structure 34 shown.

Negative entstehende Effekte werden durch die Ausgestaltung aus der 3 kompensiert. Somit wird das 4-Gelenk-System angewendet und eine Wandlung der Wischbewegung von einer Kreisbahn in eine Dreh und Hubbewegung vorgesehen, wonach auch ein potenziell größerer gewischter Bereich erreicht wird. Insbesondere wird eine versbesserte Synchronisation verfolgt.Negative effects arising are eliminated by the design of the 3 compensated. The 4-joint system is therefore used and a conversion of the wiping movement from a circular path into a rotary and lifting movement is provided, after which a potentially larger wiped area can be achieved. In particular, improved synchronization is pursued.

Insbesondere in einem Endbereich 36 der Bewegung entsteht eine starke Beschleunigung, die als „Schnaltzen“ bezeichnet wird. Diese Beschleunigung führt zu einer hohen Belastung aufgrund des benötigten Bremsens und verursacht zudem eine ungleichmäßige Bewegung. Aufgrund der ungleichförmigen Übersetzung können bei dieser Ausgestaltung der Synchronisationsvorrichtung 11 bestimmte Herausforderungen auftreten. Insbesondere im Endbereich 36 der Bewegung, bei welchem eine starke Beschleunigung stattfindet, kann es zu einer erhöhten Last auf die Synchronisationsvorrichtung 11 kommen, wodurch eine Verstärkung jeweiliger Komponenten durch Verstärkungselemente möglich ist.In particular, in an end region 36 of the movement, a strong acceleration occurs, which is referred to as "snapping". This acceleration leads to a high load due to the required braking and also causes an uneven movement. Due to the uneven transmission, certain challenges can arise with this design of the synchronization device 11. In particular, in the end region 36 of the movement, in which a strong acceleration takes place, an increased load on the synchronization device 11 can occur, which makes it possible to reinforce the respective components using reinforcing elements.

Das Getriebe 32 ist in dieser Ausgestaltung der Scheibenwischvorrichtung 10 mittels eines Bewegungselements 37 mit dem zweiten Armelement 20b rotierbar verbunden. Das Bewegungselement 27 ist wiederum mit einem ersten Verbindungselement 38a an einem ersten Gelenkelement 39a rotierbar befestigt. Das erste Verbindungselement 38a ist am anderen Ende mit einem zweiten Verbindungselement 38b mittels eines zweiten Gelenkelements 39b rotierbar verbunden. Das zweite Verbindungselement 38b ist wiederum mittels eines dritten Gelenkelements 39c mit einem dritten Verbindungselement 38c rotierbar verbunden. Das dritte Verbindungselement 38c ist schließlich mittels eines vierten Gelenkelements 39d an der Synchronisationsvorrichtung 11 im Endbereich 36 befestigt.In this embodiment of the windshield wiper device 10, the gear 32 is rotatably connected to the second arm element 20b by means of a movement element 37. The movement element 27 is in turn rotatably attached to a first joint element 39a by means of a first connecting element 38a. The first connecting element 38a is rotatably connected at the other end to a second connecting element 38b by means of a second joint element 39b. The second connecting element 38b is in turn rotatably connected to a third connecting element 38c by means of a third joint element 39c. Finally, the third connecting element 38c is attached to the synchronization device 11 in the end region 36 by means of a fourth joint element 39d.

Durch diese Anordnung der Gelenkelemente entsteht ein 4-Gelenkaufbau 34, der in der Darstellung zu sehen ist. Dieser Aufbau ermöglicht eine spezifische Bewegung des zweiten Armelements 20b in Abhängigkeit von der durch die Synchronisationsvorrichtung 11 bereitgestellte Rotation.This arrangement of the joint elements creates a 4-joint structure 34, which can be seen in the illustration. This structure enables a specific movement of the second arm element 20b depending on the rotation provided by the synchronization device 11.

Der 4-Gelenkaufbau 34 bietet eine effektive Möglichkeit, die Bewegung und Positionierung des zweiten Wischers 12b in Abhängigkeit von dem Aktuator 26 zu steuern. Durch gezielte Veränderungen der Rotationswinkel an den einzelnen Gelenken kann die gewünschte Bewegung des Wischers erreicht werden, wobei nur ein Gelenk gleichzeitig ansteuerbar ist, um eine Blockade der Mechanik zu vermeiden.The 4-joint structure 34 offers an effective way of controlling the movement and positioning of the second wiper 12b depending on the actuator 26. The desired movement of the wiper can be achieved by targeted changes in the angle of rotation at the individual joints, whereby only one joint can be controlled at a time in order to avoid blocking the mechanism.

3 zeigt eine weitere Draufsicht auf einen Ausschnitt der zuvor in der 1 dargestellten vorgesehenen Ausgestaltung der Scheibenwischvorrichtung 10, insbesondere in Bezug auf die Mechanik der Synchronisationsvorrichtung 11. Das nicht dargestellte Rotationselement 23 ist als ein Winkelgelenkelement 22 mit einem ersten Winkelgelenkelementarm 22a und mit einem relativ zum ersten Winkelgelenkelementarm 22a länger ausgebildeten zweiten Winkelgelenkelementarm 22b ausgebildet. Diese sind an einem zum Rotationspunkt 24 axialen Verbindungspunkt 22c in einem vorgegebenen Winkel W1 zueinander fest verbunden, beispielsweise auch unter Anwendung einer Verstärkung. Das erste Armelement 20a ist hierbei an dem ersten Winkelgelenkelementteil 22a und das zweite Armelement 20b an dem zweiten Winkelgelenkelementteil 22b über ein weiteres Verbindungselement 25 indirekt rotierbar befestigt. Das weitere Verbindungselement 25, welches mit dem Winkelgelenkelementteil 22b rotierbar verbunden ist wird durch die Rotation derart vor oder zurückverstellt, dass das dritte Verbindungselement 38c, verstellt wird und durch dessen Verstellung das zweite Armelement 20b ebenfalls bewegt. Das Verbindungselement 38c ist hierfür um das Gelenkelement 39a rotierbar und ist somit verlängert dargestellt, mit zwei Verbindungspunkten für das Verbindungselement 25 und für das Armelement 20b, und rotiert um den bspw. in einem in länglicher Erstreckungsrichtung des Verbindungselements 38c mittleren Bereich angeordneten Rotationpunkt, welcher an dem Gelenkelement 39 rotierbar verbunden ist. Durch eine Rotation des nun dargestellten Winkelgelenkelements 22 sind eine Hubkraft F_H und eine Zugkraft F_Z auf die jeweiligen Armelemente 20a, 20b bewirkbar. 3 shows another top view of a section of the previously shown 1 illustrated intended design of the windshield wiper device 10, in particular with regard to the mechanics of the synchronization device 11. The rotation element 23, not shown, is designed as an angle joint element 22 with a first angle joint element arm 22a and with a second angle joint element arm 22b that is longer relative to the first angle joint element arm 22a. These are firmly connected to one another at a connection point 22c axial to the rotation point 24 at a predetermined angle W1, for example also using a reinforcement. The first arm element 20a is indirectly rotatably attached to the first angle joint element part 22a and the second arm element 20b to the second angle joint element part 22b via a further connection element 25. The further connecting element 25, which is rotatably connected to the angle joint element part 22b, is adjusted forwards or backwards by the rotation in such a way that the third connecting element 38c is adjusted and its adjustment also moves the second arm element 20b. The connecting element 38c can be rotated about the joint element 39a for this purpose and is thus shown extended, with two connection points for the connecting element 25 and for the arm element 20b, and rotates about the rotation point arranged, for example, in a central area in the longitudinal extension direction of the connecting element 38c, which is rotatably connected to the joint element 39. By rotating the angle joint element 22 now shown, a lifting force F_H and a tensile force F_Z can be exerted on the respective arm elements 20a, 20b.

Durch die Anordnung von Winkelgelenkelementarmen 22a, 22b unterschiedlicher Längen und den fest vorgegebenen Winkel W1 zwischen ihnen eröffnet sich die Möglichkeit, eine gewollte Phasenverschiebung in der Rotation der einzelnen Wischer über die Armelemente 20a, 20b zu erzeugen. Diese Phasenverschiebung ist hierbei als entscheidendes Merkmal zur Lösung der Aufgabe vorgesehen, um gezielte Auswirkungen auf die Wischbewegung auf der Frontscheibe zu ermöglichen.The arrangement of angle joint element arms 22a, 22b of different lengths and the fixed angle W1 between them opens up the possibility of generating a desired phase shift in the rotation of the individual wipers via the arm elements 20a, 20b. This phase shift is intended as a decisive feature for solving the task in order to enable targeted effects on the wiping movement on the windshield.

4 zeigt ein weiteres Diagramm zur Veranschaulichung der technischen Funktionsweise. 4 shows another diagram to illustrate the technical functionality.

Die unterschiedlichen Längen der Winkelgelenkelementarme 22a, 22b bewirken, dass die Distanz, die ein Winkelgelenkelementarme 22a, 22b während einer Umdrehung zurücklegt, variieren wird. Wenn das Winkelgelenk 23 rotiert, bewirkt der längere zweite Winkelgelenkelementarm 22b eine größere Bewegungsentfernung, während der kürzere erste Winkelgelenkelementarm 22a eine kleinere Bewegungsentfernung zurücklegt, wonach die Wischer unterschiedlich jedoch mit der gleichen Kraft rotiert werden.The different lengths of the angle joint element arms 22a, 22b cause the distance that an angle joint element arm 22a, 22b travels during one revolution to vary. When the angle joint 23 rotates, the longer second angle joint element arm 22b causes a greater distance of movement, while the shorter first angle joint element arm 22a travels a smaller distance of movement, after which the wipers are rotated differently but with the same force.

Der fest vorgegebene Winkel zwischen den Winkelgelenkelementarme 22a, 22b hat zur Folge, dass die beiden Arme in einer bestimmten geometrischen Konfiguration zueinander stehen. Dies führt dazu, dass die Rotation des Winkelgelenks 22 eine spezifische Bewegungsbahn verfolgt. Diese Bewegungsbahn ist sowohl von der unterschiedlichen Länge der Winkelgelenkelementarme als auch von ihrem geometrischen Winkel zueinander beeinflusst.The fixed angle between the angle joint element arms 22a, 22b results in the two arms being in a specific geometric configuration relative to each other. This means that the rotation of the angle joint 22 follows a specific trajectory. This trajectory is dependent on both the different length of the angle joint element arms as well as their geometric angle to each other.

Es ist vorgesehen, dass die Übertragung auf den ersten Wischer 12a auf der Fahrerseite und den zweiten Wischer 12b auf der Beifahrerseite unterschiedlich erfolgt.It is intended that the transmission to the first wiper 12a on the driver's side and the second wiper 12b on the passenger side takes place differently.

Insbesondere wird in dieser Ausführung des Verfahrens auf die unterschiedlichen Längen L1, L2 der beiden Winkelgelenkelementarme 22a, 22b eingegangen. Diese Längenunterschiede ermöglichen die Einstellung verschiedener Wischwinkel für die Wischer. Die beiden Winkelgelenkelementarme 22a, 22b sind in den zwei Kreisbahnen 60a und 60b beweglich, wodurch die gewünschten Wischwinkel erreicht werden können. Diese Kreisbahnen 60a, 60b sind im Umfang aufgrund der unterschiedlichen Länge L1, L2 unterschiedlich. Durch die Veränderung der Positionen entlang der Kreisbahnen 60a, 60b können die Winkelgelenkelementarme 22a, 22b somit unterschiedliche Bewegungsradien aufweisen, wodurch es unterschiedlichen Wischwinkeln kommt. Durch die Variation der Längenverhältnisse der Winkelgelenkelementarme 22a, 22b und dem vorgegebenen Winkel W1 zueinander kann somit der gewünschte Wischwinkel für jeden einzelnen Wischer 12a, 12b eingestellt werden. Dadurch werden jeweilige Wegdifferenzen x1, x2 und y1, y2 der jeweiligen Wischer 12a, 12b bereitgestellt, welche in Abhängigkeit von der jeweiligen Längen L1, L2 und dem Winkel W1 unterschiedlich sind, wobei hier dargestellt: L1<L2.In particular, this embodiment of the method focuses on the different lengths L1, L2 of the two angle joint element arms 22a, 22b. These differences in length enable the setting of different wiping angles for the wipers. The two angle joint element arms 22a, 22b are movable in the two circular paths 60a and 60b, whereby the desired wiping angles can be achieved. These circular paths 60a, 60b differ in circumference due to the different lengths L1, L2. By changing the positions along the circular paths 60a, 60b, the angle joint element arms 22a, 22b can thus have different radii of movement, resulting in different wiping angles. By varying the length ratios of the angle joint element arms 22a, 22b and the predetermined angle W1 to one another, the desired wiping angle for each individual wiper 12a, 12b can thus be set. This provides respective path differences x1, x2 and y1, y2 of the respective wipers 12a, 12b, which vary depending on the respective lengths L1, L2 and the angle W1, where shown here: L1<L2.

Ferner ist noch die Umwandlung einer gleichbleibenden Kraft in einen anderen Weg. Diese Eigenschaft basiert auf den Hebelgesetzen und ermöglicht eine Übertragung der Antriebskraft des Aktuators auf die Wischerarme. Aufgrund des Hebelgesetztes steht die Kraft, die an dem Rotationspunkt ausgeübt wird, mit der Länge jeweiliger Hebel bzw. der Winkelgelenkelementarme 22a, 22b in Beziehung. In diesem Fall sind die Winkelgelenkelementarme 22a, 22b die Hebelarme, und die Kraft F_H, F_Z, die auf sie ausgeübt wird, ist die Rotationskraft des Aktuators 26.Furthermore, there is the conversion of a constant force into another path. This property is based on the lever law and enables the drive force of the actuator to be transferred to the wiper arms. Due to the lever law, the force exerted at the rotation point is related to the length of the respective levers or the angle joint element arms 22a, 22b. In this case, the angle joint element arms 22a, 22b are the lever arms, and the force F_H, F_Z exerted on them is the rotational force of the actuator 26.

Da einer der Winkelgelenkelementarme 22a, 22b länger ist als der andere, hat dieser längere erste Winkelgelenkelementarm eine größere Hebelwirkung. Das bedeutet, dass bei einer gegebenen Rotationskraft an dem Winkelgelenk die Rotationsbewegung auf dem längeren zweiten Winkelgelenkelementarm eine größere Wegstrecke zurücklegt als auf dem kürzeren ersten Winkelgelenkelementarm 22a, 22b.Since one of the angle joint element arms 22a, 22b is longer than the other, this longer first angle joint element arm has a greater leverage. This means that for a given rotational force on the angle joint, the rotational movement on the longer second angle joint element arm covers a greater distance than on the shorter first angle joint element arm 22a, 22b.

Diese Umwandlung der Kraft in einen anderen Weg hat direkte Auswirkungen auf die Bewegung der Wischerarme. Die längere Distanz, die der längere Winkelgelenkarm zurücklegt, ermöglicht es, die Wischerarme über eine größere Fläche der Frontscheibe zu bewegen, während die gleiche Rotationskraft aufgebracht wird. Dies führt zu einer effizienten Wischbewegung über die gesamte Fläche der Frontscheibe, wodurch der Wischvorgang verbessert wird.This conversion of force into a different path has a direct impact on the movement of the wiper arms. The greater distance traveled by the longer angled arm allows the wiper arms to move over a larger area of the windscreen while applying the same rotational force. This results in an efficient wiping motion over the entire area of the windscreen, improving the wiping action.

Insgesamt bietet die Scheibenwischvorrichtung 10 und das Verfahren eine Flexibilität, die Wischwinkel entsprechend den Anforderungen anzupassen und eine Reinigungsleistung zu erzielen. Es trägt dazu bei, die Sichtbarkeit während der Fahrt zu verbessern und somit die Fahrsicherheit zu erhöhen.Overall, the windshield wiper device 10 and the method offer flexibility to adjust the wiping angles according to requirements and to achieve cleaning performance. It helps to improve visibility while driving and thus increase driving safety.

Bezugszeichenlistelist of reference symbols

1010: Scheibenwischvorrichtungwindshield wiper system
1111: Synchronisationsvorrichtungsynchronization device
12a12a: erster Wischer (Fahrerseite)first wiper (driver's side)
12b12b: zweiter Wischer (Beifahrerseite)second wiper (passenger side)
13a13a: erstes Wischblattfirst wiper blade
13b13b: zweites Wischblattsecond wiper blade
14a14a: erstes Verbindungselementfirst connecting element
14b14b: zweites Verbindungselementsecond connecting element
16a16a: erstes Gelenkelementfirst joint element
16b16b: zweites Gelenkelementsecond joint element
18a18a: erstes Gelenkelementfirst joint element
18b18b: zweites Gelenkelementsecond joint element
20a20a: erstes Armelementfirst arm element
20b20b: zweites Armelementsecond arm element
2222: Winkelgelenkelementangle joint element
22a22a: erster Winkelgelenkelementarmfirst angle joint element arm
22b22b: zweiter Winkelgelenkelementarmsecond angle joint element arm
2323: Rotationselementrotation element
2424: Rotationspunktrotation point
2525: Verbindungselementconnecting element
2626: Aktuatoractuator
3232: Getriebetransmission
3434: Gelenkaufbaujoint structure
3636: Endbereichend area
3737: Bewegungselementmovement element
38a38a: Verbindungselementconnecting element
38b38b: Verbindungselementconnecting element
38c38c: Verbindungselementconnecting element
39a39a: Gelenkelementjoint element
39b39b: Gelenkelementjoint element
39c39c: Gelenkelementjoint element
39d39d: Gelenkelementjoint element
4040: Gelenkaufbaujoint structure
4242: Armelementarm element
4444: Motorachsemotor axle
4545: Hebelelementslever element
4848: Gelenkelementsjoint element
60a60a: erste Kreisbahnfirst circular path
60b60b: zweite Kreisbahnsecond circular path
6262: Gelenkaufbausjoint structure
AA: Achseaxis
BB: Achseaxis
CC: Achseaxis
L1L1: erste Längefirst length
L2L2: zweite Längesecond length
F_ZF_Z: Zugkrafttraction
F_HF_H: Hubkraftlifting capacity
ΔxΔx: Differenzdifference
x1x1: Differenzdifference
x2x2: Differenzdifference
y1y1: Differenzdifference
y2y2: Differenzdifference
W1W1: Winkelangle

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

DE 11 2017 006 771 T5 [0005]
DE 44 44 066 A1 [0006]
DE 11 2017 000 449 T5 [0006]

Claims

Windscreen wiper device (10) for a motor vehicle, with a synchronization device (11) operable by means of a reversible actuator (26), by means of which at least one rotatable first wiper (12a) and at least one rotatable second wiper (12b) different from the first wiper (12b) can be rotated at least partially synchronously for wiping a windscreen of the motor vehicle, with a rotation element (23) rotatable about an axis (A) at a rotation point (24), to which a first arm element (20a) for adjusting the first wiper (12a) and a second arm element (20b) for adjusting the second wiper (20b) are rotatably attached, characterized in that the rotation element (23) is designed as an angle joint element (22) with a first angle joint element arm (22a) and with a second angle joint element arm (22b) which is longer relative to the first angle joint element arm (22a), which are firmly connected to one another at a connection point (22c) axial to the rotation point (24) at a predetermined angle (W1), wherein the first arm element (20a) is rotatably attached to the first angle joint element part (22a) and the second arm element (20b) is rotatably attached to the second angle joint element part (22b), wherein a lifting force (F_H) and a tensile force (F_Z) can be exerted on the respective arm elements (20a, 20b) by rotating the angle joint element (23)

Windscreen wiper device (10) after claim 1 , characterized in that the first arm element (20a) has a first length (L1) which is different from a second length (L2) of the second arm element (20b).

Windscreen wiper device (10) after claim 1 or 2 , characterized in that the respective wipers (12a, 12b) are mechanically connected to the respective arm elements (20a, 20b) via respective connecting elements (14a, 14b).

Windscreen wiper device (10) after claim 3 , characterized in that the respective connecting elements (14a, 14b) are fixedly secured to the wipers (12a, 12b) in a rotationally fixed manner at a predetermined angle to one another via respective first joint elements (16a, 16b).

Windscreen wiper device (10) after claim 3 , characterized in that the respective connecting elements (14a, 14b) are rotatably attached to the arm elements (20a, 20b) via respective second joint elements (16a, 16b).

Windscreen wiper device (10) according to one of the preceding claims, characterized in that a rotational speed of the reversible actuator (26) is adjustable by means of an arranged control device.

Windscreen wiper device (10) according to one of the preceding claims, characterized in that a wiping angle of the wipers (12a, 12b) on the windscreen can be adjusted by means of a temporal reversion of the actuator (26) by means of an arranged control device.

Windscreen wiper device (10) according to one of the preceding claims, characterized in that the synchronization device (11) has a gear (32) for a non-uniform drive, in which the adjustment of the arm elements (20a, 20b) can be accelerated or braked by means of a drive speed.

Windscreen wiper device (10) according to one of the preceding claims, characterized in that the angle joint arms (22a, 22b) are reinforced at the connection point (22c).

Method for operating a windscreen wiper device (10) for a motor vehicle according to one of the preceding claims.