DE10025701A1 - Wischblatt zum Reinigen von Scheiben insbesondere von Kraftfahrzeugen - Google Patents

Abstract

Es wird ein Wischblatt (40) vorgeschlagen, das zum Reinigen von Scheiben (43), insbesondere von Kraftfahrzeugscheiben, dient. Das Wischblatt hat ein bandartig langgestrecktes, federelastisches Tragelement (42), an dem eine an der Scheibe anlegbare langgestreckte, gummielastische Wischleiste (46) längsachsenparallel gehalten ist. Das in seinem Mittelabschnitt an einen pendelnd angetriebenen, zur Scheibe (43) belasteten Wischerarm (48) anlenkbare Wischblatt (40) hat in Längsrichtung gegenüber der Scheibe einen konkaven Krümmungsverlauf, der beim Anlegen des Wischblatts an der Scheibe in eine der sphärisch gekrümmten Scheibe folgende, einer Strecklage angenäherte Arbeitslage übergeht, wobei sich im Tragelement (42) eine Spannung aufbaut, welche die Endabschnitte (64 und 66) zur Scheibe belastet. Eine erhebliche Verbesserung der Wischqualität auch in den problematischen Eckzonen des Wischfeldes wird dadurch erreicht, dass der pendelachsenferne Teil (66) der Wischleiste stärker zur Scheibe belastet ist als der pendelachsennahe Teil (64) der Wischleiste (46).

Description

Stand der Technik

Bei Wischblättern der im Oberbegriff des Anspruchs 1 bezeichneten Art soll das Tragelement über das gesamte vom Wischblatt bestrichene Wischfeld eine möglichst gleichmäßige Verteilung des vom Wischerarm ausgehenden Wischblatt- Anpressdrucks an der Scheibe gewährleisten. Durch eine entsprechende Krümmung des unbelasteten Tragelements - also wenn das Wischblatt nicht an der Scheibe anliegt - werden die Enden der im Betrieb des Wischblatts vollständig an der Scheibe angelegten Wischleiste durch das dann gespannte Tragelement zur Scheibe belastete, auch wenn sich die Krümmungsradien von sphärisch gekrümmten Fahrzeugscheiben bei jeder Wischblattposition ändern. Die Krümmung des Wischblatts muss also etwas stärker sein als die im Wischfeld an der zu wischenden Scheibe gemessene stärkste Krümmung. Das Tragelement ersetzt somit die aufwendige Tragbügelkonstruktion mit zwei in der Wischleiste angeordneten Federschienen, wie sie bei herkömmlichen Wischblättern praktiziert wird (DE-OS 15 05 257).

Die Erfindung geht aus von einem Wischblatt nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Bei einem bekannten Wischblatt dieser Art (US-PS 54 85 650) ist der Krümmungsverlauf des Tragelements und damit der Krümmungsverlauf des Wischblatts in Seitenansicht und in dessen Längsrichtung gesehen sowie bezogen auf eine durch die Achse eines zwischen Wischblatt und Wischerarm vorhandenen Anschlussgelenks gelegte Ebene symmetrisch. Dies bedeutet, dass unter Außerachtlassung der Scheibenkrümmung der Auflagekraftverlauf zwischen der Scheibe und dem Wischblatt ausgehend von der Ebene zum einen Ende des Wischblatts gleich ist dem Auflagekraftverlauf von der Ebene zum anderen Ende des Wischblatts. Ein sich dabei ergebendes Problem soll anhand der in der Zeichnung dargestellten Fig. 1 erläutert werden: Bei der bei Pendelwischanlagen 10 gegebenen Wischbewegung (Doppelpfeil 12) zwischen Pendelumkehrlagen 14 reinigt ein seitlich an einem angetriebenen Wischerarm 16 angelenktes Wischblatt 18 ein ringsegmentartiges Wischfeld 20 wobei der Wischerarm 16 samt dem Wischblatt 18 um eine Achse 22 pendelt. Das Wischblatt 18 ist mit dem freien Ende des Wischerarms 16 derartig gelenkig verbunden, dass das Wischblatt in einer auf der Scheibe stehenden Ebene um eine Achse 24 schwingen und sich dem Verlauf der Scheibenoberfläche anpassen kann, welcher von der Schwingebene des Wischerarms abweicht. Die Wischfeldbegrenzung ergibt sich aus den beiden Pendelumkehrlagen 14 sowie den Wischradien 26 und 28 von denen der äußere, größere Radius 28 durch das pendelachsenferne Ende 30 des Wischblatts 18 und der innere, kleinere Radius 26 durch das pendelachsennahe Ende 32 des Wischblatts 18 bewirkt werden. Eine Eigentümlichkeit bei derartigen Wischanlagen ist darin zu sehen, dass die Geschwindigkeit mit welcher das Wischblatt 18 über die Scheibe streicht vom inneren Radius 26 zum äußeren Radius 28 zunimmt. Somit nehmen die Reibkräfte als Funktion der Geschwindigkeit vom kleiner Radius 26 zum größeren Radius 28 hin stetig ab. Dabei ergibt sich ein auf das bekannte Wischblatt einwirkendes Moment, welches das Wischblatt um eine auf der Scheibe stehende Hochachse 34 belastet bzw. zu drehen sucht. Die in Abhängigkeit von der dauernd wechselnden Pendelrichtung (Doppelpfeil 12) sich ergebende Wechselbelastung (Doppelpfeil 36) wirkt auf die Lagerstelle zwischen dem Wischerarm 16 und dem Wischblatt 18, welche deshalb entsprechend stabil ausgelegt sein muss. Auch verschlechtern durch das Moment angeregte Schwingungen im Wischerarm und im Wischblatt das Wischergebnis.

Weiter soll beim bekannten Wischblatt eine möglichst gleichmäßige Verteilung des Wischblatt-Anpressdrucks an der zu wischenden Scheibenoberfläche durch eine unterschiedliche Dicke und/oder Breite des Tragelements erreicht werden, wobei der Mittelabschnitt des Tragelements eine größere Querschnittsfläche hat und damit steifer ist als die in den Querschnittsflächen kleineren und damit biegsameren Endabschnitte des Tragelements. Insbesondere bei sphärisch gekrümmten Scheiben mit relativ engen Krümmungsradien in den Scheibenrandbereichen und großen Krümmungsradien in Scheibenmittelbereich kann eine vorschriftsmäßige Anpassung der Wischleiste einerseits und gleichzeitig eine ordnungsgemäße Auflagekraftverteilung andererseits problematisch sein, weil die Querschnittsveränderung des Tragelements alleine nicht zwangsläufig zur Lösung des Problems - der optimalen Tragelementauslegung - führt.

Vorteile der Erfindung

Bei dem Wischblatt mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1 werden durch die stärkere Belastung des pendelachsenfernen Endabschnitts die Reibkräfte der beiden Wischblatt-Abschnitte einander angenähert beziehungsweise je nach den Gegebenheiten so ausgewogen, dass das erwähnt nachteilige, auf das Wischblatt einwirkende Moment minimiert beziehungsweise ganz aufgehoben werden kann. Dadurch wird die Lagerstelle zwischen Wischerarm und Wischblatt erheblich entlastet und kann deshalb schwächer dimensioniert werden. Gleichzeitig wird durch die erfindungsgemäße Maßnahme auch eine Ursache für die Anregung der für das Wischergebnis ungünstigen Schwingungen beseitigt und darüber hinaus auch die Auswischung der geschilderten Problemzonen an der Fahrzeugscheibe entscheidend verbessert.

Dies wird auf konstruktiv einfache Weise dadurch erreicht, dass die im wesentlichen sich in der Pendelebene erstreckende Achse des Verbindungsgelenks zwischen Wischerarm und Wischblatt außerhalb der Wischblattmitte zum pendelachsenfernen Ende des Wischblatts hin versetzt angeordnet ist.

Bei besonders problematischen Wischverhältnissen hat es sich als vorteilhaft erwiesen, wenn der Krümmungsverlauf des Tragelements, bezogen auf eine in die Achse des Verbindungsgelenks gelegte, quer zur Längsrichtung des Wischblatts ausgerichtete Ebene asymmetrisch ist. Dabei ist die engste Krümmung dort vorgesehen, wo die größte Vorspannung erforderlich ist.

Dies wird schon bei der Auslegung des Tragelements kostengünstig durch eine entsprechende Formgebung erreicht dergestalt, dass der Krümmungsverlauf des Tragelements und damit des Wischblatts von der Achse des Verbindungsgelenks aus zum pendelachsenfernen Ende der Wischleiste enger ist als dessen Krümmungsverlauf von der Achse des Verbindungsgelenks aus zum pendelachsennahen Ende der Wischleiste.

In Fortbildung der Erfindung greifen am Wischblatt insbesondere an dessen Tragelement vorgespannte Federmittel an, welche den pendelachsenfernen Teil des Wischblatts zur Scheibe belasten. Diese Lösung ist besonders kostengünstig, weil für die Realisierung der Erfindung bei Wischblättern für verschiedene Scheibenkonfigurationen lediglich die Vorspannung der Federmittel entsprechend anzupassen ist.

Eine optisch unauffällige Ausführung der Federmittel ergibt sich dadurch, dass bei einem Wischblatt dessen Anlenkung am Wischerarm mittels eines am Wischerarm angeordneten, quer zur Längserstreckung des Wischblatts ausgerichteten Gelenkbolzens erfolgt die Federmittel durch eine den Gelenkbolzen umschlingende Schenkelfeder gebildet sind, deren einer Schenkel sich am Wischerarm abstützt und dessen anderer Federschenkel unter Vorspannung am Wischblatt bzw. an dessen Tragelement angreift.

Zweckmäßig ist dazu der andere Federschenkel am pendelachsennahen Teil des Tragelements festgelegt. Die Vorspannung der Federschenkel ist dann so ausgerichtet, dass der pendelachsennahe Teil des Wischblatts entlastet wird, während der pendelachsenferne Teil des Wischblatts einer stärkeren Belastung ausgesetzt ist.

Weitere vorteilhafte Weiterbildungen und Ausgestaltungen der Erfindung sind in der nachfolgenden Beschreibung von in der dazugehörigen Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen angegeben.

Zeichnung

In der Zeichnung zeigen: Fig. 1 ein Prinzipdarstellung einer Pendelwischanlage für Scheiben von Kraftfahrzeugen mit einem seitlich am Wischerarm angelenkten Wischblatt und dem vom Wischblatt überstrichenen Wischfeld, Fig. 2 eine Seitenansicht eines gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung ausgebildeten Wischblatts, Fig. 3 eine Draufsicht auf das Wischblatt gemäß Fig. 2, Fig. 4 eine Seitenansicht eines gemäß einer anderen Ausführung der Erfindung ausgebildeten Wischblatts, Fig. 5 eine weitere Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Wischblatts in Teil- Seitenansicht, wobei eine Anschlussvorrichtung des Wischblatts entlang der Linie V-V in Fig. 6 geschnitten ist und Fig. 6 eine Draufsicht auf die Anordnung gemäß Fig. 5 entlang der Linie VI-VI in Fig. 5 geschnitten.

Beschreibung der Ausführungsbeispiele

Ein in den Fig. 2 und 3 dargestelltes Wischblatt 40 einer ersten Ausführungsform der Erfindung weist ein bandartig langgestrecktes, federelastisches, ein- oder mehrteiliges Tragelement 42 auf. An der von der zu wischenden Scheibe 43 abgewandten Oberseite des Tragelements ist in dessen Mittelabschnitt eine Anschlußvorrichtung 44 angeordnet, mit deren Hilfe das Wischblatt 40 mit einem an der Karosserie eines Kraftfahrzeugs geführten, angetriebenen Wischerarms 48 lösbar verbunden werden kann. An der der Scheibe zugewandten Unterseite des Tragelements 42 ist eine langgestreckte, gummielastische Wischleiste 46 längsachsenparallel gehalten. An dem freien Ende 47 des Wischerarms 48 sind Gegenanschlussmittel vorgesehen, welche mit einem zur Anschlußvorrichtung 44 des Wischblatts 40 gehörenden Gelenkbolzen 50 im Sinne eines Gelenks zusammenwirken. Der Wischerarm 48 und damit auch das Wischblatt 40 sind in Richtung des Pfeiles 52 zur zu wischenden Scheibe 43 belastet, deren zu wischenden Oberfläche in Fig. 2 durch eine strichpunktierte Linie 56 angedeutet ist. Da die strichpunktierte Linie 56 die stärkste Krümmung der Scheibenoberfläche darstellen soll ist klar ersichtlich, dass die Krümmung des mit seinen Enden an der Scheibe anliegenden, noch unbelasteten Wischblatts 40 stärker ist als die maximale Scheibenkrümmung. Es hat - unbelastet - also gegenüber der Scheibe einen konkaven Verlauf. Unter dem Anpressdruck (Pfeil 52) legt sich das Wischblatt 40 mit seiner Wischlippe 54 über seine gesamte Länge an der Scheibenoberfläche 56 an und geht in eine der Strecklage angenäherte Arbeitslage über. Dabei baut sich im bandartigen federelastischen Tragelement 42 eine Spannung auf, welche für eine ordnungsgemäße Anlage der Wischleiste 46 beziehungsweise deren Wischlippe 54 über deren gesamte Länge an der Kraftfahrzeugscheibe 43 sorgt.

Im folgenden soll nun auf die besondere Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Wischblatt 40 gemäß den Fig. 2 und 3 näher eingegangen werden. Das am Wischerarm 48 über den Gelenkbolzen 50 angelenkte Wischblatt 40 kann während des Wischbetriebs, wenn die Wischleiste 46 über ihre gesamte Länge an der Scheibenoberfläche 56 anliegt, um die Achse 58 des Gelenks schwingen und sich dem Verlauf der Scheibenoberfläche anpassen. Die Wisch- oder Pendelbewegung ist in Fig. 2 durch eine Doppelpfeil 60 angegeben. Das Wischblatt 40 pendelt während des Wischbetriebs zusammen mit dem Wischerarm 48 um eine Pendelachse 62. Es ergeben sich somit - bezogen auf die Gelenkachse 58 - zwei Hälften oder Teile des Wischblatts 40 von denen der eine, pendelachsennahe Teil mit der Bezugszahl 64 und der andere, pendelachsenferne Teil mit der Bezugszahl 66 versehen sind. Die besondere Ausgestaltung dieser Ausführung des Wischblatts 40 sieht vor, dass der pendelachsennahe Teil 64 länger ist als der pendelachsenferne Teil 66. Es ist also die sich im wesentlichen in der Pendelebene erstreckende Achse 58 des Verbindungsgelenks zwischen Wischerarm 48 und Wischblatt 40 außerhalb der Wischblattmitte zum pendelachsenfernen Ende 74 des Wischblatts hin versetzt angeordnet. Es ist klar, dass dadurch der zum pendelachsenfernen Ende 74 des Wischblatts hin verlagerte Angriffspunkt für den Anpressdruck (Pfeil 52) für eine stärkere Belastung des pendelachsenfernen Teils 66 des Wischblatts und für eine Entlastung des pendelachsennahen Teils 64 des Wischblatts sorgt.

Eine weitere, von der eben beschriebenen Maßnahme der Verlagerung des Angriffspunkts für den Anpressdruck unabhängige Maßnahme zur Erreichung des gewünschten Effekts ist darin zu sehen, dass der Krümmungsverlauf des Tragelements 42 und damit natürlich auch der Krümmungsverlauf des Wischblatts 40 bezogen auf eine in die Achse 58 des Verbindungsgelenks 50 gelegte, quer zu Längsrichtung des Wischblatts ausgerichtete Ebene asymmetrisch ist. Aus Fig. 2 ist ersichtlich, dass der Krümmungsverlauf 68 des Tragelements 42 von der Achse 58 des Verbindungsgelenks aus zum pendelachsenfernen Ende 74 des Trageelements 42 des Wischblatts hin enger ist als dessen Krümmungsverlauf 70 von der Achse 58 des Verbindungsgelenks aus zum pendelachsennahen Ende 72 der Wischleiste. Durch diese besondere Formgebung des Tragelements bzw. der Wischleiste und damit auch des Wischblatts wird erreicht, dass der pendelachsenferne Teil 66 der Wischleiste stärker vorgespannt und dadurch auch stärker zur Scheibe 43 belastet wird als der pendelachsennahe Teil 64 der Wischleiste, wenn beim Anlegen des Wischblatts an die Scheibe dieses in eine der Strecklage angenäherte Arbeitslage gelangt.

Am Wischblatt gemäß den Fig. 2 und 3 sind somit zwei Maßnahmen verdeutlicht, die beide unabhängig voneinander zur stärkeren Belastung des pendelachsenfernen Teils 66 beitragen. Diese beiden Maßnahmen - die Anordnung des Verbindungsgelenks außerhalb der Wischblattmitte und die asymmetrische Form des Krümmungsverlaufs des Tragelements beziehungsweise des Wischblatts bezogen auf eine in die Achse 58 gelegte, quer zur Längsrichtung des Wischblatts ausgerichtete Ebene - können sowohl alternativ angewendet zum angestrebten Ziel führen, als auch wie in den Fig. 2 und 3 dargestellt gemeinsam ausgeübt werden.

Dazu ist in Fig. 4 ein mit einem Spoiler 141 versehenes Wischblatt 140 dargestellt, dessen Tragelement 142 einen gleichförmigen Krümmungsverlauf hat. Die stärkere Belastung des pendelachsenfernen Wischblatteils 166 wird in diesem Fall alleine dadurch erreicht, dass die im wesentlichen sich in Pendelrichtung erstreckende Achse 150 des Verbindungsgelenks zwischen Wischerarm und Wischblatt 140 außerhalb der Wischblattmitte zum pendelachsenfernen Ende 174 versetzt angeordnet ist. Der pendelachsenferne Teil 166 des Wischblatts 140 ist also kürzer als der pendelachsennahe Teil 164 des Wischblatts. Wenn das Wischblatt 140 mit seiner Wischlippe 154 an der zu wischenden Oberfläche 156 der Scheibe 143 angelegt wird, ergibt sich bei der damit verbundenen Streckung eine stärkere Belastung des pendelachsenfernen Teils 166 alleine durch den erfindungsgemäßen Versatz der Verbindungsgelenks.

Auch das gemäß den Fig. 5 und 6 seitlich über ein mit dem Wischerarm 48 verbundenen Gelenkbolzen 50 angelenkte Wischblatt 240 bzw. dessen Tragelement 242 ist mit einer Anschlußvorrichtung 244 versehen, welche die Lagerung des Gelenkbolzens 50 übernimmt. Beim Ausführungsbeispiel hat die Anschlußvorrichtung 244 bei zueinander mit Abstand voneinander parallele sich in Längsrichtung des Wischblatts erstreckende Wände 245. Der Gelenkbolzen 50 liegt also zwischen diesen beiden Wänden 245 frei. Zwischen diesen beiden Wänden ist der Gelenkbolzen 50 von einer Schenkelfeder 250 umschlungen wobei der eine 252 der beiden Federschenkel am Wischerarm 48 festgelegt ist. Der andere Schenkel 254 untergreift mit einem Ansatz 256 das Tragelement 242 des Wischblatts 240 im Bereich seines pendelachsennahen Teils 264. Dabei ist die Schenkelfeder 250 so vorgespannt, dass der andere Schenkel 254 den pendelachsennahen Teil 264 des Wischblatts 240 in Richtung des Pfeiles 260 zum Wischerarm 48 zieht und dabei und dabei den pendelachsenfernen Teil 266 des Wischblatts 240 zur Scheibe belastet (Pfeil 267).

Allen beschriebenen Ausführungsbeispielen ist gemeinsam, dass der pendelachsenferne Teil 66 bzw. 166 bzw. 266 der Wischleiste stärker zur Scheibe belastet wird als der pendelachsennahe Teil 64 bzw. 164. bzw. 264 der Wischleiste. Es versteht sich von selbst, dass die Größe dieser zusätzlichen Belastung des pendelachsenfernen Teils stets kleiner sein muß als die Größe des Wischblatt-Anpreßdrucks (Pfeil 52). Ein weiterer Vorteil aller dieser als Beispiel zu betrachtenden Problemlösungen ist darin zu sehen, dass die Wischqualität ohne Nachteile hinsichtlich oszillierender Massen und hinsichtlich des Antriebsmoments verbessert wird.

Claims (7)

1. Wischblatt zum Reinigen von Scheiben insbesondere von Kraftfahrzeugen mit einem bandartig langgestreckten, federelastischen Tragelement (42) an dem eine an der Scheibe (43) anlegbare langgestreckte, gummielastische Wischleiste (46) längsachsenparallel gehalten ist, das in seinem Mittelabschnitt durch einen pendelnd angetriebenen Wischerarm (48), zur Scheibe belastbar ist und das in Längsrichtung gegenüber der Scheibe einen konkaven Krümmungsverlauf hat, der beim Anlegen des Wischblatts an der Scheibe in eine der sphärisch gekrümmten Scheibe folgende, einer Strecklage angenäherte Arbeitslage übergeht, wobei sich im Tragelement eine Spannung aufbaut, welche die sich von dem Gelenk (58) aus erstreckenden beiden Hälften (64 und 66) des Wischblatts zur Scheibe belastet, dadurch gekennzeichnet, dass der pendelachsenferne Teil (66) der Wischleiste stärker zur Scheibe belastet ist als der pendelachsennahe Teil (64) der Wischleiste (46).

2. Wischblatt nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die im wesentlichen sich in der Pendelebene erstreckende Achse (58) des Verbindungsgelenks zwischen Wischerarm (48) und Wischblatt (40) außerhalb der Wischblattmitte zum pendelachsenfernen Ende (74) des Wischblatts (40) hin versetzt angeordnet ist.

3. Wischblatt nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Krümmungsverlaufs des Tragelements (42) bezogen auf eine in die Achse (58) des Verbindungsgelenks gelegte, quer zur Längserstreckung des Wischblatts (40) ausgerichtete Ebene asymmetrisch ist.

4. Wischblatt nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Krümmungsverlauf (68) des Tragelements (42) von der Achse (58) des Verbindungsgelenks aus zum pendelachsenfernen Ende (74) der Wischleiste enger ist als dessen Krümmungsverlauf (70) von der Achse (58) des Verbindungsgelenks aus zum pendelachsennahen Ende (72) der Wischleiste (46).

5. Wischblatt nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass am Wischblatt (240) insbesondere an dessen Tragelement (242) vorgespannte Federmittel (250) angreifen, welche den pendellagerfernen Teil (266) des Wischblatts (240) zur Scheibe belasten.

6. Wischblatt nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Anlenkung des Wischblatts (240) am Wischerarm (48) mittels eines am Wischerarm angeordneten, quer zur Längserstreckung des Wischblatts ausgerichteten Gelenkbolzens (50) erfolgt, dass die Federmittel durch eine den Gelenkbolzen umschlingende Schenkelfeder (250) gebildet sind, deren einer Schenkel (252) sich am Wischerarm (48) abstützt und deren anderer Federschenkel (254) unter Vorspannung am Wischblatt (240) bzw. an dessen Tragelement (242) angreift.

7. Wischblatt nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der andere Federschenkel (254) am pendelachsennahen Teil (264) des Tragelements (242) festgelegt ist.