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Die
Erfindung betrifft ein Wischblatt nach der Gattung des unabhängigen Anspruchs.
Bei solchen Wischblättern
mit einem federbandartigen Tragelement soll dieses über das
gesamte vom Wischblatt bestrichene Wischfeld eine möglichst
gleichmäßige Verteilung
des vom Wischerarm ausgehenden Wischblatts-Anpressdrucks an der
Scheibe gewährleisten.
Durch eine entsprechende vorgebende Krümmung des unbelasteten Tragelements – also wenn
das Wischblatt nur mit seinen beiden Enden 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 belastet,
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,
weil während
des Wischbetriebs die Wischleiste, bzw. deren an der Scheibe anliegende
Wischlippe, stets mit einer bestimmten Kraft gegen die Scheibe drücken muss.
Das Tragelement ersetzt somit die aufwendige Tragbügelkonstruktion
mit zwei in der Wischleiste angeordneten Federschienen, wie sie
bei herkömmlichen
Wischblättern
praktiziert wird (DE-OS 15 05 397). Das Tragelement bewirkt neben
der Verteilung des Anpressdrucks auch die notwendige Querversteifung
der gummielastischen Wischleiste. Bei dem bekannten Wischblatt wird
die von einem Wischerarm auf einen Hauptbügel ausgeübte, zur Scheibe gerichtete
Auflagekraft auf zwei Krallenbügel übertragen
und von diesen über
vier Krallen auf die gummielastische Wischleiste verteilt.
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Bei
Wischblättern
mit federelastischen Tragelementen weist das Tragelement eine Federelastizität in Richtung
zur Fahrzeugscheibe und eine gewisse Biegesteifheit in Richtung
der Wischbewegung auf. In Arbeitsstellung wird das Wischblatt in
Richtung zur Fahrzeugscheibe hin durch die Anlagekraft des Wischerarms
belastet, wobei die Wischlippe an der Fahrzeugscheibe anliegt.
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Beim
Wischen wirkt eine durch die Schwenkbewegung erzeugte Kraft seitlich
auf das Gummiprofil. Während
der Wischleistenrücken
durch die Seitenkraft bewegt wird, bleibt die Wischlippe zunächst in
ihrer Stellung. Dabei wirkt der dünne Steg zwischen dem Wischleistenrücken und
dem Wischkeil wegen seiner hohen elastischen Verformbarkeit als Kippgelenk,
so dass die Wischlippe am Wischkeil etwa einen Anstellwinkel von
55 Grad zur Glasoberfläche
einnimmt. Diese Schlepplage ist die Arbeitsstellung der Wischlippe.
Der Wischkeil ist in dieser Lage soweit umgekippt, bis er mit seiner äußeren oberen
Schulter an der Unterseite des Wischleistenrückens anliegt. Infolge der
oszillierenden Wischbewegung der Scheibenwischer ergeben sich Umkehrpunkte
in den Endlagen der Bewegung. Hier klappt der Wischkeil in die entgegengesetzte
Richtung um und nimmt anschließend
wieder eine geschleppte Arbeitslage ein. Durch diesen Umklappvorgang
entsteht insbesondere bei Wischblättern mit einem federelastischen
Tragelement ein störendes
Umklappgeräusch.
Zudem wird der Wischgummi im Bereich des Kippstegs sehr stark elastisch
verformt. Dies führt
im Verlaufe der Einsatzzeit zu einer permanenten Verformungen des
Wischgummiprofils, welches zuerst nur die Wischwirkung des Scheibenwischers beeinträchtigt,
später
aber sogar das Umklappen verhindern kann.
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Aus
der
DE 9104461.8 U1 ist
eine Wischleiste bekannt, bei der zwischen dem Wischleistenrücken und
der anschlagenden Schulter des Wischkeils eine Dämpfungsleiste vorgesehenen
ist. Wenn der Wischkeil der Wischleiste im Umkehrpunkt umklappt,
schlägt
die Schulter zunächst
gegen die Dämpfungleiste
und drückt
diese bis zur Anlage an den Wischleistenrücken. Dadurch wird die Aufschlaggeschwindigkeit
gebremst und das Geräusch beim
Umklappen gedämpft.
Bei Wischblättern
mit federelastischen Tragelementen reicht diese Dämpfung jedoch
nicht immer aus. Insbesondere bei sehr langen Wischblättern wirkt
das Umklappgeräusch störend.
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Vorteile der
Erfindung
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Das
Wischblatt mit den Merkmalen des Hauptanspruchs hat den Vorteil,
dass ein weiches Polster die Kippbewegung als solches zulässt den Aufprall
sich gegenüberliegender
Schultern jedoch weich abzufangen vermag. Hierdurch ist eine gedämpft gebremste Bewegung
geschaffen. Während beim
Stand der Technik das Umklappgeräusch
durch die zusätzlichen
Dämpfungsleisten
in zwei Einzelgeräusche
aufgeteilt wird, erfolgt aufgrund der weichen Polster im besten
Fall überhaupt
kein Umklappgeräusch.
Dies kann dadurch erfolgen, dass der Anfangswiderstand des weichen
Polsters sehr gering ist, sodass die auftreffende Schulter sanft
eintaucht, oder dadurch, dass das weiche Polster die Schulter bereits
beim Beginn der Umklappbewegung berührt. Im letzten Fall ist ein
Umklappgeräusch
bereits im Ansatz verhindert.
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Durch
die in den Unteransprüchen
aufgeführten
Merkmale sind vorteilhafte Weiterbildungen des Wischblatts nach
dem Hauptanspruch gegeben. Durch die Anordnung eines Kippstegs erfolgt
die Kippbewegung an einem definierten Punkt bzw. entlang einer definieren
Linie. Außerdem
wird das weiche Polster geschont, da der Kippsteg die mechanischen
Kräfte
wie Anpressdruck oder Zugkraft über die
Scheibe weitgehend aufnimmt.
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Da
der Kippsteg in der Regel von zwei Nuten flankiert ist, deren Nutgrund
den Kippsteg bilden, ist es von Vorteil, das weiche Polster zumindest
in einer Nut unterzubringen. Dabei kann die Nut materialsparend
nur teilweise ausgefüllt
sein oder auch komplett. Ist die Nut nur teilweise gefüllt, ist
es von Vorteil, das weiche Polster partiell an einer Fläche oder
einer Kante vorzusehen, in deren Bereich das Umklappgeräusch entsteht.
Macht sich das Umklappgeräusch nur
an einer Umkehrlage bemerkbar, kann ebenfalls um Material zu sparen
nur eine Nut mit einem weichen Polster ganz oder teilweise ausgefüllt sein.
In der Regel werden jedoch an beiden Nuten die Polster angebracht.
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Bei
Wischblättern
mit mehreren Nuten übereinander
ist es von Vorteil, wenn allen Nuten weiche Polster zugeordnet sind.
Damit werden alle möglichen
Umklappgeräusch
unterbunden. Werden die Polster nutübergreifend angeordnet, entsteht
ein sich selbst haltender Verbund.
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Das
weiche Polster kann dadurch gehalten werden, dass es zumindest bereichsweise
vollständig
vom Material des Wischgummis umschlossen ist. Dadurch ergibt sich
auch ein Schutz des weichen Polsters gegenüber Umwelteinflüssen. Dieser Schutz
ist verbessert, wenn das weiche Polster vollständig bedeckt ist.
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Wird
der Wischleistenrücken
mit dem Wischkeil direkt über
das weiche Polster verbunden, übernimmt
das weiche Polster die Aufgaben des bislang üblichen Kippstegs.
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Das
weiche Polster kann dabei den Bereich zwischen dem Wischleistenrücken und
dem Wischkeil teilweise oder vollständig ausfüllen. Der Umklappvorgang wird
dadurch harmonisch und fließend, sodass
Umklappgeräusche
bereits im Ansatz vermieden sind.
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In
einfacher Weise ist das weiche Polster zusammen mit dem Wischgummi
extrudiert. Es kann als zusätzliches
Material anextrudiert werden oder dem Wischgummimaterial beigemischt
sein. Für
den Fall dass sich das Material des weichen Polster nur ungünstig extrudieren
lässt,
kann es auch ein oder angeklebt werden. Eine optimale Füllung ergibt
sich, wenn das weiche Polster in die mindestens eine Nut eingefüllt wird
und dort aushärtet.
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Zeichnung
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In
der Zeichnung zeigen
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1 ein
erfindungsgemäßes Wischblatt
in perspektivischer Darstellung mit strichpunktiert angedeutetem
Wischerarm,
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2 einen
Schnitt nach Linie II-II in 1 und die
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3 bis 11 unterschiedliche
Varianten eines erfindungsgemäßen Wischgummiprofils
im Schnitt analog zu 2.
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Beschreibung
der Ausführungsbeispiele
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Ein
in 1 dargestelltes Wischblatt 10 weist ein
bandartig langgestrecktes, federelastisches, ein- oder mehrteiliges
Tragelement 12 auf, welches in unbelastetem Zustand in
Längsrichtung gekrümmt ist.
An der von der zu wischenden Scheibe 14 abgewandten konvexen
oberen bzw. äußeren Bandseite 16 des
Tragelements ist in dessen Mittelabschnitt eine beispielsweise flächig an
dieser anliegenden Anschlussvorrichtung 18 angeordnet,
mit deren Hilfe das Wischblatt 10 mit einem an der Karosserie
eines Kraftfahrzeugs geführten,
angetriebenen Wischerarm 20 lösbar verbunden werden kann.
An der der Scheibe zugewandten konkaven unteren bzw. inneren Bandfläche oder
Bandseite 22 des gekrümmten
Tragelements 12 ist eine langgestreckte, gummielastische
Wischleiste 24 angeordnet, die sich längsachsparallel zum Tragelement 12 erstreckt.
An dem freien Ende des Wischerarms sind nicht näher dargestellte Gegenanschlussmittel
vorgesehen, welche mit der Anschlussvorrichtung 18 des
Wischblatts im Sinne eines Gelenks zusammenwirken.
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Der
Wischerarm 20 und damit auch das Wischblatt 10 sind
in Richtung des Pfeiles 26 zur zu wischenden Scheibe belastet,
deren zu wischende Oberfläche
in 1 durch die strichpunktierte Linie 14 angedeutet
ist. Da die strichpunktierte Linie die stärkste Krümmung der Scheibenoberfläche darstellen
soll, ist klar ersichtlich, dass die Krümmung des mit seinen Enden 10' an der Scheibe 14 anliegenden, noch
unbelasteten Wischblatts 10 stärker ist als die maximale Scheibenkrümmung. Es
hat – unbelastet – also gegenüber der
Scheibe einen konkaven Verlauf. Unter dem Anpressdruck (Pfeil 26)
legt sich das Wischblatt 10 mit seiner die Wischarbeit
verrichtende Wischlippe 28 über seine gesamte Länge an der Scheibenoberfläche 14 an
und geht in eine der Strecklage angenäherte Arbeitslage über. Dabei
baut sich im bandartigen, federelastischen Tragelement 12 eine
Spannung auf, welche für
eine ordnungsgemäße Anlage
der Wischleiste 24 bzw. deren Wischlippe 28 über deren
gesamte Länge
an der Kraftfahrzeugscheibe 14 sorgt. Weil die in aller
Regel sphärisch
gekrümmte
Scheibe nicht einen Abschnitt einer Kugeloberfläche darstellt, muss sich das
Wischblatt 10 gegenüber
dem Wischerarm 20 während
seiner Wischbewegung (Doppelpfeil 30) ständig der
jeweiligen Lage und dem Verlauf der Scheibenoberfläche 14 anpassen
können.
Deshalb ist die eine Schwingbewegung (Doppelpfeil 32) um
die Gelenkachse der Anschlussverbindung ermöglichende gelenkige Verbindung
zwischen Wischerarm 20 und Wischblatt 10 notwendig.
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In 2 ist
das Wischblatt 10 im Schnitt dargestellt. Es ist erkennbar,
dass das Tragelement 12 aus zwei einzelnen Federschienen
besteht, die die Wischleiste 24 zwischen sich aufnehmen.
Dazu weist die Wischleiste 24 einen Wischleistenrücken 34 mit ersten
Längsnuten 36 auf,
in denen die Schienen des Tragelements 12 eingebettet sind.
Sowohl das Tragelement 12 als auch der Wischleistenrücken 34 sind von
einer Windabweisleiste 38 übergriffen.
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Die
Wischleiste 24 weist zweite Längsnuten 40 auf, die
den Wischleistenrücken 34 über einen Kippbereich 41 von
einem Wischkeil 42 trennen, an dessen Unterseite die Wischlippe 28 angeformt
ist. Während
des Wischbetriebs wird das Wischblatt 10 entlang des Doppelpfeils 30 hin-
und hergehend bewegt, so dass die Wischlippe 28 über die
Scheibe 14 gezogen wird. Dabei legt sich je nach Bewegungsrichtung
der Wischkeil 42 in eine Schlepplage, die bewirkt, dass
die zweiten Längsnuten 40 auf
einer Seite verkleinert und auf der anderen Seite erweitert werden,
wobei im Bereich der Verkleinerung die zweite Längsnut 40 komplett
geschlossen wird. Zum Zeitpunkt des Umlegens des Wischkeils 42 schlägt folglich
jeweils eine der Längskanten 44 an
einer Unterseite des Wischleistenrückens 34 an. Hierdurch
entsteht ein deutlich hörbares
Geräusch.
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In
mindestens einer Längsnut 40 befindet sich
nun ein weiches Polster 46, das die Umklappbewegung zum
Zeitpunkt des Umlegens des Wischkeils 42 dämpft, sodass
es keinen oder kaum einen hörbaren
Anschlag der Längskanten 44 an
der Unterseite des Wischleistenrücken 34 gibt.
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Im
Ausführungsbeispiel
nach 2 ist der Wischleistenrücken 34 mit dem Wischkeil 42 über einen
Kippsteg 48 verbunden. Die zweiten Längsnuten 40 erstrecken
sich beidseitig zum Kippsteg 48 in Längsrichtung des Wischblatts 10.
Der Kippsteg 48 bildet somit einen Drehpunkt bzw. eine
Kipplinie für die
Umklappbewegung. Beidseitig zum Kippsteg 48 sind die zweiten
Längsnuten 40 mit
weichen Polstern 46 gefüllt,
so dass die Umklappbewegung an beiden Umkehrpunkten der Wischbewegung
gedämpft
werden.
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Der
Wischleistenrücken 34 weist
im Bereich des Kippstegs 48 Aussparungen 50 auf,
die gegenüber
den zweiten Längsnuten 40 Hinterschneidungen bilden
und die den weichen Polstern 46 einen sicheren Halt ermöglichen.
Ferner weist der Wischleistenrücken 34 dritte
Längsnuten 52 auf,
die relativ zu den zweiten Längsnuten 40 weiter
entfernt von der Scheibe 14 angeordnet sind und unter extremen
Bedingungen ebenfalls am Kippvorgang beteiligt sind. Auch in diesen
dritten Längsnuten 52 sind
weiche Polster 46 angeordnet.
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In
den 3 bis 10 sind Varianten zur Wischleiste 24 der 2 dargestellt,
wobei gleiche Positionen mit gleichen Bezugszahlen versehen sind.
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In 3 sind
weiche Polster 46 in den zweiten Längsnuten 40 so angeordnet,
dass der Verlauf der Außenflächen 54 durch
die Außenseiten
der weichen Polster 46 aufgenommen und bis zu den Außenseiten
des Wischleistenrückens 34 fortgeführt werden.
Hierdurch ergibt sich ein harmonisches äußeres Erscheinungsbild, das
zudem Feuchtigkeit sowie Eis und Schnee weniger Eindringmöglichkeiten zur
Verfügung
stellt.
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In 4 sind
neben den zweiten Längsnuten 40 auch
die dritten Längsnuten 52 mit
weichen Polstern 46 gefüllt,
wobei die weichen Polster 46 jeweils über den Rand der zweiten und
dritten Längsnuten 40, 52 heraustreten
und miteinander über
jeweils eine Brücke 56 verbunden
sind. Feuchtigkeit, Eis und Schnee sind somit noch effektiver vom Eindringen abgehalten,
sodass erkennbar diese Anordnung für sogenannte Winter-Wischblätter geeignet
ist.
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In
den 5 bis 7 sind die zweiten Längsnuten 40 jeweils
nur teilweise gefüllt,
was eine freie Beweglichkeit des Wischkeils 42 ermöglicht.
In 5 sind weichen Polster 46 an den Unterseiten des
Wischleistenrücken 34 angebracht.
Die Längskanten 44 können somit
den Umklappvorgang frei einleiten und tauchen dann in die weichen
Polster 46 ein, bevor sie auf den Wischleistenrücken 34 treffen.
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Analog
verhält
es sich bei der Varianten nach 6 wobei
die weichen Polster 46 die Unterseiten des Wischleistenrückens 34 nur
partiell bedeckten, dafür
aber jeweils über
die Außenseiten
geführt
sind. Auch hier beginnt der Umklappvorgang frei und die Längskanten
tauchen dann in die weichen Polster 46 ein. Die so angeordneten
weichen Polster 46 können im
Fall einer extremen Schlepplage, beispielsweise bei trockener Scheibe,
als Aufpunkt des Wischleistenrückens
auf der Scheibe 14 dienen und damit das Wischblatt 10 insgesamt
schonen. Andererseits sind die weichen Polster 46 bei dieser
Anordnung Umwelteinflüssen
stark ausgesetzt und verwitterten je nach verwendetem Material mehr
oder weniger schnell.
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Abhilfe
gegen Verwitterung kann eine Anordnung entsprechend 7 schaffen,
bei der die weichen Polster 46 lediglich in einem inneren,
am Kippsteg 48 orientierten Bereich angeordnet sind.
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In 9 ist
dargestellt, wie das weiche Polster 46 weiter vor Umwelteinflüssen geschützt werden kann.
Der Wischleistenrücken 34 weist
dazu einen inneren Längskanal 58 auf,
der das weiche Polster 46 aufnimmt. Es ist in diesem Fall
zwar möglich,
dass die Längskanten 44 am
Wischleistenrücken 34 anschlagen,
sodass es prinzipiell zu einem Umklappgeräusch kommen kann, jedoch ist
der Bereich, an dem der Anschlag stattfindet, sehr weich, weil er
in das weiche Polster 46 hinein nachgeben kann.
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Varianten,
die ohne Kippsteg 48 auskommen, sind in den 10 und 11 dargestellt.
Bei der Variante nach 10 gehen die zweiten Längsnuten 40 ineinander über, so
dass sich lediglich ein Kippbereich 41 ausbildet. In der
Variante nach 11 sind der Wischleistenrücken 34 und
der Wischkeil 42 direkt über das weiche Polster 46 verbunden.
Der Abstand zwischen dem Wischleistenrücken 34 und dem Wischkeil 42 ist
so gewählt,
dass in Verbindung mit den Eigenschaften des weichen Polsters 46 die notwendige
Schlepplage auch bei unterschiedlichen Reibungsbedingungen sicher
erreicht wird. In 11 ist dargestellt, dass das
weiche Polster 46 den Bereich zwischen dem Wischleistenrücken 34 und
dem Wischkeil 42 vollständig
ausfüllt, seitlich
sogar etwas übersteht.
Es ist jedoch auch möglich,
wie strichpunktiert angedeutet, diesen Bereich mit einer schlanken
Taille 60 zu versehen. Je nach Härtegrad des weichen Polsters 46 kann
diese Taille 60 schlanker oder breiter sein.
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Als
Material für
die weichen Polster 46 eignen sich sehr weiche, hoch flexible
und ggf. kompressible Stoffe. Denkbar ist beispielsweise eine moosgummiartige
Füllung,
wobei dann allerdings eine dichte Außenhaut erforderlich ist, um
Eindringen von Wasser in die Füllung
zu vermeiden. Weiter ist es denkbar sehr weiches EPDM zu verwenden.
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Es
gibt unterschiedliche Möglichkeiten
die dargestellten Ausführungsvarianten
herzustellen, beispielsweise durch Co-extrusion des Wischgummimaterials
und des Materials des weichen Polster oder durch Co-extrusion des
Wischgummimaterials, dem im Bereich der weichen Polster poröse Kunststoffteile eingemischt
sind oder Materialteile, welche während der Vulkanisation Gasblasen
in diesen Bereichen im Gummi generieren.
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Ferner
ist des möglich
die weichen Polster einzukleben oder in flüssiger bzw. zäher Form
einzufüllen
und auszuhärten.