DE102012210203A1

DE102012210203A1 - Wiper blade device, particularly motor vehicle wiper blade device, has wiper bar unit, support unit and elastic element, which is partially made of magnetorheological elastomer material

Info

Publication number: DE102012210203A1
Application number: DE201210210203
Authority: DE
Inventors: Wolfgang Endres
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2012-06-18
Filing date: 2012-06-18
Publication date: 2013-12-19
Also published as: CN103507773A; FR2991944B1; FR2991944A1; CN103507773B

Abstract

The wiper blade device (10) has a wiper bar unit (18), a support unit and an elastic element, which is partially made of magnetorheological elastomer material. The elastic element is formed by the wiper bar unit. A magnet unit, which is formed as an electromagnetic unit, is provided to act on the elastic element. The magnet unit is integrated partially in the support unit and partially in the wiper bar unit. The elastic element is provided for adjusting the setting angle of the wiper bar unit. An independent claim is included for a method for manufacturing an elastic element of a wiper blade device.

Description

Stand der TechnikState of the art

Es ist bereits in der Patentschrift KR 7785 B1 eine Wischblattvorrichtung mit einem magnetorheologischen Fluid vorgeschlagen worden.It is already in the patent KR 7785 B1 a wiper blade device having a magnetorheological fluid has been proposed.

Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention

Die Erfindung geht aus von einer Wischblattvorrichtung, insbesondere von einer Kraftfahrzeugwischblattvorrichtung, mit zumindest einer Wischleisteneinheit und zumindest einer Trägereinheit. Unter einer „Wischleisteneinheit“ soll insbesondere eine Einheit aus einem elastischen Material mit einer Wischlippe verstanden werden, die dazu vorgesehen ist, zu einer Reinigung einer zu reinigenden Fläche, insbesondere einer Scheibenfläche, vorzugsweise einer Scheibenfläche eines Kraftfahrzeugs, in einem Kontakt über die zu reinigende Fläche bewegt zu werden. Bevorzugt ist die Wischleisteneinheit aus einem natürlichen oder künstlichen Elastomer, insbesondere aus Gummi, hergestellt. Unter einer „Trägereinheit“ soll insbesondere eine Einheit verstanden, die dazu vorgesehen ist, mit der Wischleisteneinheit und mit einem Wischarm verbunden zu werden, der dazu vorgesehen ist, die Wischblattvorrichtung über die zu reinigende Fläche zu bewegen. Vorzugsweise ist die Trägereinheit über einen Wischblattadapter und einen Wischarmadapter mit dem Wischarm verbunden. Vorzugsweise umfasst die Trägereinheit zumindest eine Federschiene. Unter einer „Federschiene“ soll insbesondere ein makroskopisches Element verstanden werden, das zumindest eine Erstreckung aufweist, die in einem normalen Betriebszustand um zumindest 10 %, insbesondere um wenigstens 20 %, vorzugsweise um mindestens 30 % und besonders vorteilhaft um zumindest 50 % elastisch veränderbar ist und das insbesondere eine von einer Veränderung der Erstreckung abhängige und vorzugsweise zu der Veränderung proportionale Gegenkraft erzeugt, die der Veränderung entgegenwirkt. Unter einer „Erstreckung“ eines Elements soll insbesondere ein maximaler Abstand zweier Punkte einer senkrechten Projektion des Elements auf eine Ebene verstanden werden. Unter einem „makroskopischen Element“ soll insbesondere ein Element mit einer Erstreckung von zumindest 1 mm, insbesondere von wenigstens 5 mm und vorzugsweise von mindestens 10 mm verstanden werden. Vorzugsweise besteht die Federschiene zumindest teilweise aus einem Federstahl. Vorzugsweise weist die Federschiene in einem unbelasteten Zustand im Wesentlichen eine Form eines gebogenen Stabs und besonders vorteilhaft eines abgeflachten, gebogenen Stabs auf. Besonders vorteilhaft ist eine Krümmung der Federschiene entlang einer Längserstreckung in einem unbelasteten Zustand größer als eine Krümmung einer Fahrzeugoberfläche eines Kraftfahrzeugs, insbesondere einer Fahrzeugscheibe, über welche die Federschiene in wenigstens einem Betriebszustand geführt wird.The invention is based on a wiper blade device, in particular of a motor vehicle wiper blade device, with at least one wiper strip unit and at least one carrier unit. A "wiper strip unit" is to be understood in particular as a unit made of an elastic material with a wiper lip, which is intended to clean a surface to be cleaned, in particular a pane surface, preferably a pane surface of a motor vehicle, in contact over the surface to be cleaned to be moved. The wiper strip unit is preferably produced from a natural or artificial elastomer, in particular from rubber. A "carrier unit" is understood in particular to mean a unit which is intended to be connected to the wiper strip unit and to a wiper arm which is intended to move the wiper blade device over the surface to be cleaned. The carrier unit is preferably connected to the wiper arm via a wiper blade adapter and a wiper arm adapter. Preferably, the carrier unit comprises at least one spring rail. A "spring rail" should in particular be understood to mean a macroscopic element which has at least an extension that is elastically changeable by at least 10%, in particular by at least 20%, preferably by at least 30% and particularly advantageously by at least 50% in a normal operating state and which in particular produces a counterforce dependent on a change in extension and preferably proportional to the change, which counteracts the change. An "extension" of an element should, in particular, be understood to mean a maximum distance between two points of a vertical projection of the element onto a plane. By a "macroscopic element" is meant in particular an element with an extension of at least 1 mm, in particular of at least 5 mm and preferably of at least 10 mm. Preferably, the spring rail consists at least partially of a spring steel. In an unloaded state, the spring rail preferably has essentially a shape of a bent bar and particularly advantageously a flattened, bent bar. Particularly advantageously, a curvature of the spring rail along a longitudinal extent in an unloaded state is greater than a curvature of a vehicle surface of a motor vehicle, in particular a vehicle window, over which the spring rail is guided in at least one operating state.

Es wird zumindest ein elastisches Element, das zumindest teilweise aus einem magnetorheologischen Elastomermaterial hergestellt ist, vorgeschlagen. Unter einem „magnetorheologischen Elastomermaterial“ soll insbesondere ein Elastomermaterial verstanden werden, dessen Materialeigenschaften, wie beispielsweise eine Steifheit, durch ein angelegtes äußeres Magnetfeld verändert werden können. Insbesondere besteht das magnetorheologische Elastomermaterial aus einer Elastomermatrix, in der magnetische polarisierbare Teilchen eingearbeitet sind. Unter „zumindest teilweise aus einem magnetorheologischen Elastomermaterial hergestellt“ soll insbesondere verstanden werden, dass zumindest 20 Prozent, vorteilhaft zumindest 40 Prozent und besonders vorzugsweise zumindest 80 Prozent einer Masse des elastischen Elements von dem magnetorheologischen Elastomermaterial gebildet sind. Ein äußeres Magnetfeld kann beispielsweise durch äußere Einflüsse wie eine elektrostatische Aufladung einer Umgebungsluft oder durch ein Magnetfeld einer Magneteinheit erreicht werden. Insbesondere ist das elastische Element von einer Einheit aus einem elastischen Material, vorzugsweise der Wischleisteneinheit, gebildet. Grundsätzlich kann das elastische Element jedoch auch lediglich einen Teilbereich der Wischleisteneinheit umfassen.At least one elastic element, which is at least partially made of a magnetorheological elastomeric material, is proposed. A "magnetorheological elastomer material" is to be understood, in particular, as an elastomer material whose material properties, such as rigidity, can be changed by an applied external magnetic field. In particular, the magnetorheological elastomer material consists of an elastomer matrix, in which magnetic polarizable particles are incorporated. By "at least partially made of a magnetorheological elastomeric material" should be understood in particular that at least 20 percent, preferably at least 40 percent, and more preferably at least 80 percent of a mass of the elastic element of the magnetorheological elastomeric material are formed. An external magnetic field can be achieved for example by external influences such as an electrostatic charge of an ambient air or by a magnetic field of a magnet unit. In particular, the elastic element is formed by a unit of an elastic material, preferably the wiper strip unit. In principle, however, the elastic element may also comprise only a portion of the wiper strip unit.

Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung der Wischblattvorrichtung kann insbesondere ein elastisches Element mit flexibel und reversibel anpassbaren Eigenschaften erreicht werden, das vorteilhaft schnell auf wechselnde Bedingungen eingestellt werden kann. Das elastische Element ist vorzugsweise dazu ausgebildet, eine Funktionseigenschaft der Wischblattvorrichtung zu verändern, beispielsweise eine Steifheit, eine Ausrichtung und/oder eine äußere Form eines Funktionselements. Unter einer „Funktionseigenschaft der Wischblattvorrichtung“ soll insbesondere eine für eine Reinigung der mittels der Wischblattvorrichtung zu reinigenden Fläche relevante Eigenschaft, beispielsweise eine Anpresskraft auf eine Scheibe, verstanden werden. Unter einem „Funktionselement“ soll insbesondere ein Element der Wischblattvorrichtung verstanden werden, das zumindest eine Funktionseigenschaft aufweist. Durch eine Veränderung einer Funktionseigenschaft der Wischblattvorrichtung kann vorteilhaft eine Reinigungsleistung erhöht und/oder Laufgeräusche vermindert werden.Due to the configuration of the wiper blade device according to the invention, it is possible in particular to achieve an elastic element with flexibly and reversibly adaptable properties, which can advantageously be quickly adjusted to changing conditions. The elastic element is preferably designed to change a functional property of the wiper blade device, for example a stiffness, an orientation and / or an outer shape of a functional element. A "functional property of the wiper blade device" is to be understood, in particular, as meaning a property relevant for cleaning the surface to be cleaned by means of the wiper blade device, for example a contact pressure on a disk. A "functional element" is to be understood, in particular, as an element of the wiper blade device that has at least one functional property. By changing a functional property of the wiper blade device, a cleaning performance can advantageously be increased and / or running noise can be reduced.

Ferner wird vorgeschlagen, dass das elastische Element von der Wischleisteneinheit gebildet ist. Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung der Wischblattvorrichtung kann insbesondere eine Wischleisteneinheit mit flexibel und reversibel anpassbaren Eigenschaften erreicht werden, welche vorteilhaft schnell auf wechselnde Bedingungen, insbesondere Umwelteinflüsse, eingestellt werden kann. Beispielsweise kann eine Steifheit eines Materials der Wischleisteneinheit durch Anlegen eines Magnetfelds erhöht werden, um einem Verlust an Steifheit aufgrund einer Erwärmung entgegenzuwirken. Es ist beispielsweise möglich durch eine Einstellung der Funktionseigenschaften wie beispielsweise einer Steifheit die Wischleisteneinheit auf unterschiedliche Anforderungen, beispielsweise ein erhöhtes Aufkommen von festeren Scheibenverschmutzungen wie Schnee, gezielt abzustimmen.It is also proposed that the elastic element is formed by the wiper strip unit. Due to the configuration of the wiper blade device according to the invention, in particular a wiper strip unit with flexibly and reversibly adaptable properties can be achieved, which can advantageously be adjusted quickly to changing conditions, in particular environmental influences. For example, stiffness of a material of the wiper blade unit may be increased by applying a magnetic field to counteract a loss of stiffness due to heating. It is possible, for example, to tune the wiper strip unit to different requirements, for example an increased amount of firmer pane contaminants such as snow, by adjusting the functional properties, such as, for example, a stiffness.

Ferner wird zumindest eine Magneteinheit, die zu einer Einwirkung auf das elastische Element vorgesehen ist, vorgeschlagen. Unter einer Magneteinheit soll insbesondere eine Einheit mit zumindest einem Permanent- und/oder zumindest einem Elektromagneten verstanden werden. Vorzugsweise ist die Magneteinheit dazu ausgebildet, eine Magnetfeldstärke örtlich und/oder zeitlich variieren zu können. Eine örtliche und/oder zeitliche Variation der Magnetfeldstärke könnte beispielsweise durch eine Ausbildung der Magneteinheit als eine Elektromagneteinheit oder durch eine bewegbare Lagerung eines Permanentmagneten erreicht werden. Es kann insbesondere eine flexible Anpassung der Wischblattvorrichtung erreicht werden.Further, at least one magnet unit provided for acting on the elastic member is proposed. A magnet unit is to be understood in particular as a unit having at least one permanent magnet and / or at least one electromagnet. Preferably, the magnet unit is designed to be able to vary a magnetic field strength locally and / or temporally. A local and / or temporal variation of the magnetic field strength could be achieved for example by forming the magnet unit as a solenoid unit or by a movable mounting of a permanent magnet. In particular, a flexible adaptation of the wiper blade device can be achieved.

Ferner wird vorgeschlagen, dass die Magneteinheit als eine Elektromagneteinheit ausgebildet ist. Unter einer „Elektromagneteinheit“ soll insbesondere eine Einheit mit zumindest einem Elektromagneten verstanden werden. Es kann insbesondere eine hochflexible Variation der Magnetfeldstärke durch Variation einer Bestromung des Elektromagnets erreicht werden. Alternativ ist es vorstellbar, die Magneteinheit als eine Permanentmagneteinheit auszubilden, wodurch insbesondere auf eine Bereitstellung von Strom während einer Magnetfelderzeugung verzichtet werden kann.It is also proposed that the magnet unit is designed as a solenoid unit. An "electromagnet unit" is to be understood as meaning, in particular, a unit having at least one electromagnet. In particular, a highly flexible variation of the magnetic field strength can be achieved by varying the current supplied to the electromagnet. Alternatively, it is conceivable to form the magnet unit as a permanent magnet unit, which makes it possible in particular to dispense with the provision of power during magnetic field generation.

Ferner wird vorgeschlagen, dass die Magneteinheit zumindest teilweise in die Trägereinheit integriert ist. Unter „zumindest teilweise in die Trägereinheit integriert“ soll insbesondere verstanden werden, dass die Magneteinheit zumindest teilweise einen Bestandteil der Trägereinheit bildet und vorzugsweise vollständig von der Trägereinheit umschlossen ist. Beispielsweise kann eine als Elektromagneteinheit ausgebildete Magneteinheit zumindest einen in ein Material einer Federschiene eingebetteten elektrischen Leiter umfassen. Es kann insbesondere eine kompakte Wischblattvorrichtung erreicht werden.It is also proposed that the magnet unit is at least partially integrated into the carrier unit. By "at least partially integrated into the carrier unit" is to be understood in particular that the magnet unit forms at least partially a part of the carrier unit and is preferably completely enclosed by the carrier unit. For example, a magnet unit configured as an electromagnet unit may comprise at least one electrical conductor embedded in a material of a spring rail. In particular, a compact wiper blade device can be achieved.

Ferner wird vorgeschlagen, dass die Magneteinheit zumindest teilweise in die Wischleisteneinheit integriert ist. Beispielsweise kann eine als Permanentmagneteinheit ausgebildete Magneteinheit in ein Material der Wischleisteneinheit eingebettete Permanentmagnete oder eine als Elektromagneteinheit ausgebildete Magneteinheit ein in ein Material der Wischleisteneinheit eingebettetes elektrisches Leiterelement umfassen. Es kann insbesondere eine kompakte Wischblattvorrichtung erreicht und eine Funktionseigenschaft der Wischleisteneinheit unmittelbar mit einem aufgrund einer räumlichen Nähe der Magneteinheit geringen Aufwand eingestellt werden.It is also proposed that the magnet unit is at least partially integrated in the wiper strip unit. For example, a magnet unit configured as a permanent magnet unit may comprise permanent magnets embedded in a material of the wiper strip unit or a magnet unit designed as an electromagnet unit, an electrical conductor element embedded in a material of the wiper strip unit. In particular, a compact wiper blade device can be achieved and a functional property of the wiper strip unit can be set directly with a low effort due to a spatial proximity of the magnet unit.

Ferner wird vorgeschlagen, dass das elastische Element zu einer Anpassung einer Steifheit der Wischleisteneinheit vorgesehen ist. Es kann insbesondere eine Erhöhung einer Reinigungsleistung erreicht werden.It is also proposed that the elastic element is provided for adapting a rigidity of the wiper strip unit. In particular, an increase in cleaning performance can be achieved.

Ferner wird vorgeschlagen, dass das elastische Element zu einer Einstellung eines Anstellwinkels der Wischleisteneinheit vorgesehen ist. Unter einem „Anstellwinkel“ soll insbesondere ein Winkel der Wischlippe mit der zu reinigenden Oberfläche verstanden werden. Es kann insbesondere eine hohe Reinigungsleistung und eine vorteilhafte Anpassung der Wischleisteneinheit an eine Kontur einer zu reinigenden Scheibe sowie eine geringe Geräuschentwicklung in einem Betrieb erreicht werden.It is also proposed that the elastic element is provided for setting an angle of attack of the wiper strip unit. An "angle of attack" should in particular be understood as meaning an angle of the wiper lip with the surface to be cleaned. In particular, a high cleaning performance and an advantageous adaptation of the wiper strip unit to a contour of a pane to be cleaned and a low noise development in one operation can be achieved.

Ferner wird vorgeschlagen, dass die Magneteinheit zu einer Ansteuerung durch eine Steuereinheit vorgesehen ist. Unter einer „Steuereinheit“ soll insbesondere eine elektronische Einheit verstanden werden, die eine Recheneinheit und insbesondere zusätzlich zur Recheneinheit eine Speichereinheit mit einem darin gespeicherten Steuerprogramm, das dazu vorgesehen ist, von der Recheneinheit ausgeführt zu werden, umfasst. Vorzugsweise ist die Steuereinheit mit zumindest einer Sensoreinheit verbunden, die dazu vorgesehen ist, äußere Bedingungen zu sensieren. Es kann insbesondere eine gezielte Anpassung des elastischen Elements auf äußere Bedingungen erreicht werden.It is also proposed that the magnet unit is provided for activation by a control unit. A "control unit" is to be understood in particular as meaning an electronic unit which comprises a computing unit and, in particular in addition to the computing unit, a memory unit with a control program stored therein which is intended to be executed by the computing unit. Preferably, the control unit is connected to at least one sensor unit, which is intended to sense external conditions. In particular, a targeted adaptation of the elastic element to external conditions can be achieved.

Ferner wird ein Verfahren zur Herstellung eines elastischen Elements einer Wischblattvorrichtung, bei dem in einem Verfahrensschritt magnetisch polarisierbare Teilchen in einer Elastomermatrix homogen dispergiert werden vorgeschlagen. Unter „homogen dispergieren“ soll insbesondere verstanden werden, dass eine feine Verteilung mit einer zumindest im Wesentlichen konstanten mittleren Dichte der magnetisch polarisierbaren Teilchen erreicht wird. Unter einer „zumindest im Wesentlichen konstanten mittleren Dichte“ soll insbesondere verstanden werden, dass eine mittlere Dichte von Teilvolumen der Elastomermatrix maximal um 20 Prozent, vorteilhaft maximal um 10 Prozent und besonders vorzugsweise maximal um 5 Prozent voneinander abweichen. Es kann insbesondere eine weitgehende homogene Magnetisierbarkeit des elastischen Elements erreicht werden, wodurch Streufelder minimiert werden können.Furthermore, a method for producing an elastic element of a wiper blade device, in which magnetically polarizable particles are homogeneously dispersed in an elastomer matrix in a method step, is proposed. By "homogeneously dispersing" is meant in particular that a fine distribution is achieved with an at least substantially constant average density of the magnetically polarizable particles. An "at least substantially constant average density" should be understood in particular to mean that an average density of partial volumes of the elastomer matrix deviates from one another by no more than 20 percent, advantageously not more than 10 percent and particularly preferably no more than 5 percent. In particular, a largely homogeneous magnetisability of the elastic element can be achieved, whereby stray fields can be minimized.

Ferner wird vorgeschlagen, dass in einem weiteren Verfahrensschritt die Elastomermatrix vulkanisiert wird. Es kann insbesondere ein resistentes und abriebfestes elastisches Element erhalten werden. It is also proposed that in a further process step, the elastomer matrix is vulcanized. In particular, a resistant and abrasion-resistant elastic element can be obtained.

Zeichnungdrawing

Weitere Vorteile ergeben sich aus der folgenden Zeichnungsbeschreibung. In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Die Zeichnung, die Beschreibung und die Ansprüche enthalten zahlreiche Merkmale in Kombination. Der Fachmann wird die Merkmale zweckmäßigerweise auch einzeln betrachten und zu sinnvollen weiteren Kombinationen zusammenfassen.Further advantages emerge from the following description of the drawing. In the drawing, an embodiment of the invention is shown. The drawing, the description and the claims contain numerous features in combination. The person skilled in the art will expediently also consider the features individually and combine them into meaningful further combinations.

Es zeigen:Show it:

1 ein Wischblatt mit einer erfindungsgemäßen Wischblattvorrichtung, 1 a wiper blade with a wiper blade device according to the invention,

2 eine Detaildarstellung der Wischblattvorrichtung mit einer abgeschalteten Magneteinheit, 2 a detailed view of the wiper blade device with a switched-off magnet unit,

3 eine Detaildarstellung der Wischblattvorrichtung und 3 a detailed representation of the wiper blade device and

4 eine Detaildarstellung der Wischblattvorrichtung mit einem veränderten Anstellwinkel. 4 a detailed representation of the wiper blade device with a modified angle of attack.

Beschreibung des AusführungsbeispielsDescription of the embodiment

1 zeigt ein Wischblatt 12 eines Kraftfahrzeugscheibenwischers mit einer erfindungsgemäßen Wischblattvorrichtung 10, mit einer Wischleisteneinheit 18 und zumindest einer Trägereinheit 16. Die Wischleisteneinheit 18 weist an einer von der Trägereinheit 16 abgewandten Seite eine Wischlippe 20 auf, die dazu vorgesehen ist, in einem Kontakt über eine Scheibe eines Kraftfahrzeugs bewegt zu werden und diese zu reinigen. Das Wischblatt 12 weist ferner einen Wischblattspoiler 34 auf, der die Trägereinheit 16 und die Wischleisteneinheit 18 seitlich umfasst und aneinander befestigt sowie dazu vorgesehen ist, einen auf die Wischblattvorrichtung 10 wirkenden Fahrtwind abzuweisen und für ein Anpressen der Wischlippe 20 auf die Fahrzeugscheibe zu nutzen. Das Wischblatt 12 ist mittels eines Wischblattadapters 14 mit einem Wischarm verbunden, der das Wischblatt 12 über die Scheibe bewegt. 1 shows a wiper blade 12 a motor vehicle windshield wiper with a wiper blade device according to the invention 10 , with a wiper strip unit 18 and at least one carrier unit 16 , The wiper strip unit 18 indicates one of the carrier unit 16 opposite side a wiper lip 20 which is intended to be moved in a contact on a disc of a motor vehicle and to clean them. The wiper blade 12 also has a wiper blade spoiler 34 on top of the carrier unit 16 and the wiper strip unit 18 includes laterally and secured together and is intended, one on the wiper blade device 10 to deflect acting wind and for pressing the wiper lip 20 to use on the vehicle window. The wiper blade 12 is by means of a wiper blade adapter 14 connected to a wiper arm, which is the wiper blade 12 moved over the disk.

Die Wischblattvorrichtung 10 weist ein elastisches Element 22 auf, das aus einem magnetorheologischen Elastomermaterial 24, 26 hergestellt ist. Das magnetorheologische Elastomermaterial 24, 26 ist von in einer Elastomermatrix 24 homogen dispergierten magnetisch polarisierbaren Teilchen 26 gebildet. Das elastische Element 22 ist von der Wischleisteneinheit 18 gebildet (2). Die Wischleisteneinheit 18 kann prinzipiell mehrere einzelne Teilbereiche umfassen, die jeweils unterschiedliche homogene Konzentrationen von magnetisch polarisierbaren Teilchen 26 aufweisen. Insbesondere kann eine Konzentration von magnetisch polarisierbaren Teilchen 26 in einem Bereich der Wischlippe 20 von einer Konzentration von magnetisch polarisierbaren Teilchen 26 in einem von der Wischlippe 20 verschiedenen Teilbereich, insbesondere einem Kopfbereich der Wischleisteneinheit 18, verschieden sein. Die Teilbereiche können von einzelnen Elementen, die die Wischleisteneinheit 24 einstückig ausbilden, gebildet sein. Grundsätzlich können auch Teilbereiche der Wischleisteneinheit 18 frei von magnetisch polarisierbaren Teilchen 26 ausgebildet sein und lediglich aus einer Elastomermatrix 24 aufgebaut sein. Ferner können Teilbereiche der Wischleisteneinheit 18 aus unterschiedlichen Elastomeren hergestellt sein und beispielsweise einen verstärkten Kopfbereich aufweisen.The wiper blade device 10 has an elastic element 22 made of a magnetorheological elastomeric material 24 . 26 is made. The magnetorheological elastomeric material 24 . 26 is from in an elastomeric matrix 24 homogeneously dispersed magnetically polarizable particles 26 educated. The elastic element 22 is from the wiper strip unit 18 educated ( 2 ). The wiper strip unit 18 In principle, it can comprise a plurality of individual partial regions, each of which has different homogeneous concentrations of magnetically polarizable particles 26 exhibit. In particular, a concentration of magnetically polarizable particles 26 in a region of the wiper lip 20 from a concentration of magnetically polarizable particles 26 in one of the wiper lip 20 different sub-area, in particular a head portion of the wiper strip unit 18 , to be different. The subregions may be of individual elements that make up the wiper strip unit 24 be formed integrally, be formed. In principle, subregions of the wiper strip unit can also be used 18 free of magnetically polarizable particles 26 be formed and only from an elastomer matrix 24 be constructed. Furthermore, partial areas of the wiper strip unit 18 be made of different elastomers and, for example, have a reinforced head area.

Die Wischblattvorrichtung 10 weist ferner eine Magneteinheit 30 auf, die zu einer Einwirkung auf das elastische Element 22 vorgesehen ist. Die Magneteinheit 30 ist im hier gezeigten Beispiel als eine Elektromagneteinheit 32 ausgebildet, die über nicht dargestellte, als Kabel ausgebildete stromleitende Elemente mit Strom zu einer Variation einer Magnetfeldstärke versorgt wird. Die Magneteinheit 30 ist in die Wischleisteneinheit 18 integriert und in dafür vorgesehenen Hohlräumen der Wischleisteneinheit 18 angeordnet. In einer alternativen oder einer zusätzlichen Ausgestaltung könnte die Magneteinheit 30 in der Trägereinheit 16 integriert sein, beispielsweise indem speziell vorgesehene Bereiche als Elektromagneten ausgebildet sind oder die gesamte Trägereinheit 16 als Elektromagnet ausgebildet ist. In einer weiteren alternativen Ausgestaltung kann die Magneteinheit 30 anstelle einer Integration in die Wischleisteneinheit 18 oder die Trägereinheit 16 auch an einem äußeren Bereich der Wischleisteneinheit 18 oder der Trägereinheit 16 befestigt sein.The wiper blade device 10 also has a magnet unit 30 on, which has an effect on the elastic element 22 is provided. The magnet unit 30 is in the example shown here as a solenoid unit 32 formed, which is supplied via not shown, designed as a cable current-carrying elements with current to a variation of a magnetic field strength. The magnet unit 30 is in the wiper strip unit 18 integrated and in designated cavities of the wiper strip unit 18 arranged. In an alternative or an additional embodiment, the magnet unit could 30 in the carrier unit 16 be integrated, for example by specially designed areas are designed as electromagnets or the entire carrier unit 16 is designed as an electromagnet. In a further alternative embodiment, the magnet unit 30 instead of integration into the wiper strip unit 18 or the carrier unit 16 also on an outer area of the wiper strip unit 18 or the carrier unit 16 be attached.

Das elastische Element 22 aus magnetorheologischem Elastomermaterial 24, 26 ist zu einer Anpassung einer Steifheit der Wischleisteneinheit 18 vorgesehen. Die Anpassung der Steifheit wird dadurch erreicht, dass durch Einwirkung eines Magnetfelds der Magneteinheit 30 die magnetisch polarisierbaren Teilchen 26 innerhalb der Elastomermatrix 24 ausgerichtet werden (3) und eine Erhöhung der Steifheit durch Wechselwirkung der ausgerichteten magnetisch polarisierbaren Teilchen 26 untereinander bewirkt. Die Magneteinheit 30 ist zu einer Ansteuerung durch eine Steuereinheit vorgesehen, die über Funk und/oder über eine kabelgebundene Informationsverbindung die Magneteinheit 30 zu einer örtlichen Variation der Magnetfeldstärke ansteuert. Die Steuereinheit ist in eine Elektronik des Kraftfahrzeugs integriert, kann grundsätzlich jedoch auch in die Wischblattvorrichtung 10 integriert werden. Über die Ansteuerung kann eine bedarfsgerechte Anpassung der Steifheit erreicht werden, um eine hohe Reinigungseffizienz auch bei veränderten Umweltbedingungen zu erreichen.The elastic element 22 made of magnetorheological elastomeric material 24 . 26 is to adapt a stiffness of the wiper strip unit 18 intended. The adaptation of the stiffness is achieved in that by the action of a magnetic field of the magnet unit 30 the magnetically polarizable particles 26 within the elastomer matrix 24 be aligned ( 3 ) and an increase in rigidity through interaction of the aligned magnetically polarizable particles 26 causes each other. The magnet unit 30 is provided for a control by a control unit, the radio unit and / or a wired information link the magnet unit 30 to a local variation of the magnetic field strength drives. The control unit is integrated in an electronics of the motor vehicle, but can in principle also in the wiper blade device 10 to get integrated. By means of the control, it is possible to achieve a need-based adaptation of the rigidity in order to achieve a high cleaning efficiency even under changed environmental conditions.

Alternativ oder zusätzlich ist das elastische Element 22 zu einer Einstellung eines Anstellwinkels 28 der Wischleisteneinheit 18 vorgesehen (4). Der Anstellwinkel 28 ist von dem Winkel der Wischlippe 20 zu einer Oberfläche einer zu reinigenden Scheibe gebildet. Zu der Einstellung des Anstellwinkels 28 wird die Magneteinheit 30 durch die Steuereinheit derart angesteuert, dass ein Bereich auf einer Seite des elastischen Elements 22 eine höhere Steifheit aufweist als ein Bereich auf einer entgegengesetzten Seite des elastischen Elements 22. Über unterschiedliche Konzentrationen von magnetisch polarisierbaren Teilchen 26 in der Wischleisteneinheit 18, insbesondere mit einer höheren Konzentration in einem Bereich der Wischlippe 20 im Vergleich zu weiteren, insbesondere angrenzenden, Bereichen der Wischleisteneinheit 18, und eine Variation des Magnetfelds der Magneteinheit 30 kann eine gezielte Einstellung des Anstellwinkels 28 erreicht werden. Die Steuereinheit bewirkt insbesondere eine Veränderung des Anstellwinkels 28 bei und kurz vor einer Umkehrung einer Bewegungsrichtung des Kraftfahrzeugscheibenwischers während eines Betriebs des Kraftfahrzeugscheibenwischers, um eine Geräuschentwicklung durch ein abruptes Umklappen der Wischlippe 20 bei der Umkehrung der Bewegungsrichtung zu vermindern und die Wischleistung zu erhöhen.Alternatively or additionally, the elastic element 22 to a setting of an angle of attack 28 the wiper strip unit 18 intended ( 4 ). The angle of attack 28 is from the angle of the wiper lip 20 formed to a surface of a disk to be cleaned. To the adjustment of the angle of attack 28 becomes the magnet unit 30 controlled by the control unit such that an area on one side of the elastic element 22 has a higher rigidity than a region on an opposite side of the elastic member 22 , About different concentrations of magnetically polarizable particles 26 in the wiper strip unit 18 , in particular with a higher concentration in a region of the wiper lip 20 in comparison to other, in particular adjacent, areas of the wiper strip unit 18 , and a variation of the magnetic field of the magnet unit 30 can be a targeted adjustment of the angle of attack 28 be achieved. The control unit in particular causes a change in the angle of attack 28 at and shortly before a reversal of a direction of movement of the motor vehicle windshield wiper during operation of the motor vehicle windshield wiper to a noise by an abrupt folding of the wiper lip 20 to reduce in the reversal of the direction of movement and to increase the wiping performance.

In einem Verfahren zu einer Herstellung des elastischen Elements 22 der Wischblattvorrichtung 10 werden in einem Verfahrensschritt die magnetisch polarisierbaren Teilchen 26 in der Elastomermatrix 24 homogen dispergiert. Die Elastomermatrix 24 befindet sich während diesem Verfahrensschritt in einem fließfähigen Zustand und ist dazu vorgesehen, während zumindest einem weiteren Verfahrensschritt auszuhärten und zu erstarren. In einem weiteren Verfahrensschritt wird die Elastomermatrix 24 mit den homogen dispergierten magnetisch polarisierbaren Teilchen 26 in eine Form zu einer Ausbildung des elastischen Elements 22 gegeben. In einem weiteren Verfahrensschritt wird die Elastomermatrix 24 vulkanisiert. Nach einer Vulkanisation der Elastomermatrix 24 mit den homogen dispergierten magnetisch polarisierbaren Teilchen 26 härtet die Elastomermatrix 24 zu dem elastischen Element 22 aus und erstarrt.In a method of manufacturing the elastic member 22 the wiper blade device 10 become in one process step, the magnetically polarizable particles 26 in the elastomer matrix 24 homogeneously dispersed. The elastomer matrix 24 is in a flowable state during this process step and is intended to harden and solidify during at least one further process step. In a further process step, the elastomer matrix 24 with the homogeneously dispersed magnetically polarizable particles 26 in a form for forming the elastic member 22 given. In a further process step, the elastomer matrix 24 vulcanized. After vulcanization of the elastomer matrix 24 with the homogeneously dispersed magnetically polarizable particles 26 hardens the elastomer matrix 24 to the elastic element 22 off and frozen.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

KR 7785 B1 [0001]

Claims

Wiper blade device, in particular motor vehicle wiper blade device, with at least one wiper strip unit ( 18 ) and at least one carrier unit ( 16 ), characterized by at least one elastic element ( 22 ) which is at least partially made of a magnetorheological elastomeric material ( 24 . 26 ) is made.

Wiper blade device according to claim 1, characterized in that the elastic element ( 22 ) from the wiper strip unit ( 18 ) is formed.

Wiper blade device according to claim 1 or 2, characterized by at least one magnet unit ( 30 ), which acts on the elastic element ( 22 ) is provided.

Wiper blade device according to claim 3, characterized in that the magnet unit ( 30 ) as a solenoid unit ( 32 ) is trained.

Wiper blade device according to claim 4, characterized in that the magnet unit ( 30 ) at least partially into the carrier unit ( 16 ) is integrated.

Wiper blade device at least according to claim 3, characterized in that the magnet unit ( 30 ) at least partially into the wiper strip unit ( 18 ) is integrated.

Wiper blade device according to one of the preceding claims, characterized in that the elastic element ( 22 ) to adapt a stiffness of the wiper strip unit ( 18 ) is provided.

Wiper blade device at least according to claim 1, characterized in that the elastic element ( 22 ) to a setting of an angle of attack ( 28 ) of the wiper strip unit ( 18 ) is provided.

Wiper blade device at least according to claim 4, characterized in that the magnet unit ( 30 ) is provided for activation by a control unit.

Elastic element of a wiper blade device ( 10 ) according to any one of the preceding claims.

Windscreen wipers, in particular motor vehicle windshield wipers, having a wiper blade device ( 10 ) according to one of claims 1 to 9.

Process for producing an elastic element ( 22 ) a wiper blade device ( 10 ) according to any one of claims 1 to 9, characterized in that in one process step magnetically polarizable particles ( 26 ) in an elastomer matrix ( 24 ) are dispersed homogeneously.

Process according to claim 12, characterized in that in a further process step the elastomer matrix ( 24 ) is vulcanized.