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Scheibenwischeranlage, vorzugsweise für Kraftfahrzeuge
Bei höheren Fahrgeschwindigkeiten arbeiten die üblichen Scheibenwischeranlagen von Kraftfahrzeugen vielfach nicht mehr einwandfrei, weil die Wischerblätter zu flattern beginnen und dazu neigen, sich von der Windschutzscheibe abzuheben. Die Sichtverhältnisse werden daher bei Regen bei zunehmender Fahrgeschwindigkeit immer schlechter, zumal der durch den Fahrtwind am Wischerblatt erzeugte Auftrieb den Auflagedruck des federnden Wischerarmes so weit vermindert, dass das Wischerblatt zunehmend grössere Wasserreste auf der Windschutzscheibe zurücklässt. Es ist bereits versucht worden, diesem Übelstand dadurch abzuhelfen, dass am Wischerblatt ein Luftleitblech befestigt wird, das eine dem Auftrieb entgegengerichtete Kraftkomponente erzeugt.
Da der Strömungsverlauf an der Windschutzscheibe aber nicht immer gleich ist und sich, beispielsweise bei Seitenwind, stark ändert, ist der Effekt solcher Leitbleche unbefriedigend. Die Anpresskraft der Wischerblätter an die Windschutzscheibe kann durch Verwen- dung stärkerer Zugfedern auch nicht über eine bestimmte Grenze erhöht werden, weil der Scheibenwischerwelle in Anbetracht der Funktionssicherheit und einer angemessenen Lebensdauer keine zu starke einseitige Belastung zumutbar ist und weil bei zu starker, über den ganzen Schwenkbereich wirksamer Anpressung die richtige Selbstanstellung des Wischerblattes an die Windschutzscheibe nicht mehr möglich ist.
Es ist auch schon eine Scheibenwischeranlage bekannt, bei der an dem angetriebenen Wischerarm permanente Magnete befestigt und so gegen die Windschutzscheibe gerichtet sind, dass ein mit Plüsch oder Leder überzogener, magnetisierbarer oder magnetischer Stab an der Innenseite der Windschutzscheibe anliegt und bei der Bewegung des Wischerarmes mitgenommen wird. Auf diese Weise soll die Windschutzscheibe auch an der Innenseite klar gehalten bzw. der Beschlag weggewischt werden.
Hier ergibt sich zwar zwangsläufig ein Andrücken des Wischerblattes an die Windschutzscheibe durch die Magnete, die Konstruktion ist aber für die Praxis unbrauchbar, da die Magnete, um durch die Windschutzscheibe wirksam werden zu können, viel zu gross und schwer und somit für den Wischerarm untragbar ausgebildet werden müssten und weil überdies die Gefahr besteht, dass die Magnete an der Windschutzscheibe gleiten und diese verletzen.
Zweck der Erfindung ist die Beseitigung dieser Mängel und die Schaffung einer Scheibenwischeranlage, bei der kein Abheben oder Flattern des Scheibenwischerblattes bei hohen Fahrgeschwindigkeiten zu befürchten ist.
Ausgehend von einer Scheibenwischeranlage, vorzugsweise für Kraftfahrzeuge, mit einem federnd gelagerten Scheibenwischerarm, der in der Betriebsstellung durch einen Magneten gegen die Windschutzscheibe gepresst wird, besteht die Erfindung im wesentlichen darin, dass ein segmentförmig ausgebildeter Anker am Lager der Scheibenwischerwelle und ein Magnet am Wischerarm selbst vorgesehen ist. Der am Wischerblatt bei hohen Fahrgeschwindigkeiten auftretenden störenden Auftriebskomponente wirkt nunmehr also eine magnetische Kraft entgegen, so dass auch bei höchsten Fahrgeschwindigkeiten die für die einwandfreie Funktion des Scheibenwischers notwendige Anpresskraft des Wischerblattes an der Windschutzscheibe erhalten bleibt.
Dabei erfolgt aber keine zusätzliche einseitige Belastung des Lagers der Wischerwelle und es genügt ein verhältnismässig kleiner Magnet, da dieser nicht in weitem Abstand zu wirken braucht. Wenn sich das Segment nicht über den ganzen Schwenkbereich des Wischerarmes erstreckt, ver-
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liert der Magnet in den Endschwenkstellungen des Wischerarmes seine Wirksamkeit, es wird also die Anpresskraft jeweils im Endbereich der Schwenkbewegung in günstiger Weise verringert, so dass sich das Wischerblatt bei Bewegungsumkehr ungehindert in die richtige Lage zur Windschutzscheibe einstellen kann Ein Verkratzen der Windschutzscheibe durch den Magneten ist selbstverständlich ausgeschlossen und es können übliche Konstruktionen mit verhältnismässig geringen Abänderungen verwendet werden.
In weiterer Ausbildung der Erfindung ist der Magnet mittels einer Feder in zwei verschiedenen Stellungen fixierbar, u. zw. in Arbeits- und in Ruhestellung, wobei in Arbeitsstellung die Polfläche des Magneten parallel zur Windschutzscheibe und in Ruhestellung senkrecht zur Windschutzscheibe steht. Es ist also möglich, den Magneten ausser Funktion zu setzen, wenn beispielsweise bei Schneetreiben oder starker Eisbildung, Nebel od. dgl. eine erhöhte Auflagekraft wegen verringerter Fahrgeschwindigkeit nicht benötigt wird.
Zwischen Magnet und Anker ist ein Luftspalt vorgesehen, so dass keine zusätzliche Reibung entsteht.
Dabei könnte die magnetische Zugkraft durch Veränderung der Luftspaltbreite geändert werden. Der Magnet kann aus mehreren Einzelmagneten zusammengesetzt sein. Es ist auch möglich, an Stelle eines Permanentmagneten einen Elektromagneten vorzusehen, wobei die Magnetkraft sogar mittels eines Drehwiderstandes od. dgl. geregelt werden könnte.
Erfindungsgemäss ist ferner eine Stütze für den Anker an einem Klemmstück befestigt und kann bei Bedarf hochgeschwenkt werden, wobei die Haltekraft der Feder zu überwinden ist. Es lässt sich demnach der Anker ähnlich wie die Wischerarme von der Windschutzscheibe wegklappen, um diese auch in ihrem unteren Bereich unbehindert reinigen zu können. Dabei ist das Klemmstück zwischen zwei Muttern an der Lagerbüchse der Scheibenwischerwelle festgeklemmt.
In den Zeichnungen ist der Erfindungsgegenstand in einem Ausführungsbeispiel dargestellt, u. zw. zeigen Fig. 1 eine Scheibenwischeranlage im Schnitt nach der Linie A - B der Fig. 3, Fig. 2 einen Querschnitt nach der Linie C - D der Fig. 1, Fig. 3 die Anlage in Ansicht von vorne in kleinerem Massstab, Fig. 4 eine zugehörige Seitenansicht in Richtung des Pfeiles X und die Fig. 5 und 6 das Wischerblatt in zwei verschiedenen Stellungen zur Windschutzscheibe im Querschnitt nach der Linie E - F der Fig. 4.
Auf der Scheibenwischerwelle p, die von einem Motor n angetrieben wird, ist der Scheibenwi-
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scherarm b ist mit einem schwenkbaren Magnetträger d ausgerüstet, der durch eine Blattfeder e in der in Fig. 1 dargestellten Arbeitsstellung oder in einer strichpunktiert angedeuteten Ruhestellung festgehalten wird. Am Magnetträger d ist ein Dauermagnet f, z. B. mittels Metallkleber, befestigt, wobei sich die Polfläche in Arbeitsstellung etwa in paralleler Lage zur Windschutzscheibe o befindet, in der Ruhestellung aber senkrecht zur Windschutzscheibe steht. Als Magnet wird vorzugsweise ein keramischer Magnet mit segmentförmiger Polung verwendet, der bei kleinen Abmessungen eine grosse Zugkraft ergibt.
In der dargestellten Grösse weist ein solcher Magnet bei einem Luftspalt von 1 mm eine Mindestzugkraft von etwa 3 kg auf, was bei der getroffenen Anordnung einer zusätzlichen Andrückkraft des Wischerblattes von etwa 1, 5 kg entspricht.
In geringer Entfernung von der Polfläche des Magneten f ist ein segmentförmig ausgebildeter Anker g vorgesehen, der an einer Stütze h befestigt ist. Der Anker g ist einer allfälligen Wölbung der Windschutzscheibe angepasst, so dass der Luftspalt s zwischen Magnet und Anker über die ganze Segmentlänge annähernd gleich bleibt. Ausserdem ist der Anker so tief angeordnet, dass er die Sicht des Fahrers nicht mehr beeinträchtigt, als die in Ruhestellung befindlichen Wischerarme.
Die Stütze h ist gelenkig mit einem Klemmstück i verbunden und wird in ihrer Lage gegen die Hubkraft des Magneten f durch eine Schnappfeder j festgehalten. Zur Reinigung der Windschutzscheibe kann die Stütze h samt dem Anker g hoch-bzw. vorwärtsgeklappt werden, wie dies in Fig. l strichpunktiert angedeutet ist. Das Klemmstück i wird auf der Lagerbüchse m der Wischerwelle p zwischen zwei Muttern 1, k festgehalten, wobei durch Verstellen dieser Muttern die Einstellung bzw. eine Änderung des Luftspaltes s möglich ist.
Die Zugfeder a erzeugt am Wischerblatt c eine Andrückkraft, die für Fahrgeschwindigkeiten bis etwa 100 km/h ausreicht und die auch bei höheren Fahrgeschwindigkeiten ein Abheben des Wischerblattes in den beiden Endstellungen El und E2 (Fig. 3) so lange verhindert, bis sich der Magnet f wieder gegenüber dem Anker g befindet. DieAuflagekraft am Wischerblatt ist durch die magnetische Zugkraft
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nunmehr grösser als die bei Höchstgeschwindigkeit wirksame Auftriebskomponente.
Es ist ersichtlich, dass die Bogenlänge des segmentförmigen Ankers g geringer als der Schwenkwinkel B des Scheibenwischerarmes gewählt ist, um eben in den Endstellungen E undE die Andruckkraft so zu verringern, dass das Wischerblatt bei Bewegungsumkehr selbständig die richtige Lage zur Windschutzscheibe einnehmen kann.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Scheibenwischeranlage, vorzugsweise für Kraftfahrzeuge, mit einem federnd gelagerten Scheibenwischerarm, der in der Betriebsstellung durch einen Magneten gegen die Windschutzscheibe gepresst wird,
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Scheibenwischerwelle (p) und ein Magnet (f) am Wischerarm (b) selbst vorgesehen ist.