DE102006024664A1

DE102006024664A1 - Wischblatt mit mindestens einem Tragelement und einem Spoiler

Info

Publication number: DE102006024664A1
Application number: DE200610024664
Authority: DE
Inventors: Marco Zucchini; Martin Fischer
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2006-05-26
Filing date: 2006-05-26
Publication date: 2007-11-29
Also published as: WO2007137891A1

Abstract

Die Erfindung geht von einem Wischblatt (10) mit mindestens einem Tragelement (20) und einem Spoiler (22, 36, 52) aus, der zwischen einer in Strömungsrichtung (58) vorderen Kante (46) und einer hinteren Kante (48) eine längs verlaufende Abreißkante (28, 40, 54) aufweist, die im Wesentlichen den Auftreffbereich der den Spoiler (22, 36, 52) umströmenden Luft auf eine Fahrzeugscheibe (12) bestimmt. Es wird vorgeschlagen, dass die Abreißkante (28, 40, 54) in Längsrichtung (34) so gestaltet ist, dass der Abstand des Auftreffbereichs von der hinteren Kante (48) des Spoilers (22, 36, 52) über der Länge des Spoilers (22, 36, 52) variiert.

Description

Stand der Technik
Die Erfindung geht von einem Wischblatt mit mindestens einem Tragelement und einem Spoiler nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 aus.
Beim Umströmen eines Wischblatts eines Scheibenwischers entstehen aerodynamische Geräusche, die sich im Fahrzeuginneren störend bemerkbar machen können. Das Wischblatt stellt einen länglichen Körper dar, der entlang seiner Spannweite in der Regel ein nahezu konstantes Profil aufweist. Beim Umströmen des Wischblattprofils lösen sich bei dem Übergang von der Überdruckseite zur Unterdruckseite Wirbel ab, die entlang der Spannweitenrichtung über typischerweise einige Körperhöhen korreliert sind. Die so entstehenden Wirbelrollen treffen nach einiger Distanz vom Wischblatt auf die Fahrzeugscheibe, was zu Geräuschen führt. Die besonders störenden Frequenzen liegen hierbei typischerweise zwischen einigen hundert und etwa fünf bis zehn kHz.
Aus der EP 1 257 445 B1 ist ein Wischblatt zum Reinigen von Scheiben von Kraftfahrzeugen bekannt. Es besitzt eine Wischleiste mit einer Kopfleiste, mit der über einen Kippsteg eine Wischlippe verbunden ist. In seitlichen Längsnuten der Kopfleiste sind flache, bandförmige Federschienen als Tragelemente eingelassen, die seitlich ein Stück weit aus den Längsnuten herausragen. Eine Ummantelung deckt die Kopfleiste und die Federschienen ab, wobei die Ummantelung an den überstehenden Teilen der Federschienen mittels Krallen gehalten ist. Bei einer Ausführung besitzt die Ummantelung einen flachen, konvex gekrümmten Teil, der sich quer über die Federschienen erstreckt, und an den sich auf der Anströmseite eine in Richtung auf die Wischlippe zur Fahrzeugscheibe heruntergezogene Spoilerfläche anschließt.
Bei einer anderen Ausführung weist die Ummantelung ein übliches Spoilerprofil auf, bei dem sich von einer vorderen Kante eine konkave Spoilerfläche zu einem hinteren Schenkel erstreckt, der im Wesentlichen senkrecht zur Fahrzeugscheibe verläuft und an seinem äußeren Rand eine Abreißkante für die Luftströmung bildet. Der Spoiler kann mit einer zur Wischlippe heruntergezogenen Spoilerfläche kombiniert werden.
Zur Reduzierung des Luftwiderstands weist die Ummantelung wenigsten abschnittsweise eine Oberflächenstrukturierung auf. Diese kann aus kugelsegmentförmigen Vertiefungen bestehen, die zu einer günstigen turbulenten Grenzschicht an der Oberfläche der Ummantelung führen und den Luftwiderstand des vom Fahrtwind angeströmten Wischblatts zusätzlich verringern. Damit wirken insbesondere auch bei höheren Fahrzeuggeschwindigkeiten geringere Anströmkräfte auf das Wischblatt, wodurch ein Anheben des Wischblatts von der Fahrzeugscheibe weit gehend ausgeschlossen ist. Neben dem Strömungswiderstand werden auch Windgeräusche stark reduziert. Zur weiteren Reduzierung der Windgeräusche kann die umströmte Oberfläche mit kleinen zusätzlichen Erhebungen, beispielsweise in der Größenordnung von 0,1 bis 2 Millimetern, versehen sein. Bei einer anderen Ausgestaltung der Erfindung weist die Ummantelung an der Anströmseite einen Turbulator auf, der ebenfalls eine turbulente Grenzschicht erzeugt, welche positive Auswirkungen auf das Wischverhalten des Wischblatts hat.
Offenbarung der Erfindung
Nach der Erfindung ist die Abreißkante, an der die Luftströmung beim Umströmen des Wischblattprofils sich von diesem löst, in Längsrichtung so gestaltet, dass der Abstand des Auftreffbereichs von der hinteren Kante des Spoilers über der Länge des Spoilers variiert. Dadurch treffen einzelne Anteile der Wirbelrollen zeitversetzt auf die Fahrzeugscheibe und die laterale Korrelation der Wirbelrolle wird zerstört. Vorzugsweise finden die Änderungen der Abreißkante in Längsrichtung innerhalb einiger Höhen des Wischblattkörpers, also innerhalb von typischerweise 5 bis 10 cm statt. Schallquellen innerhalb eines solchen Gebietes sind bezogen auf Frequenzen unterhalb von ca. 4 bis 8 kHz kompakt, und sie können sich in ihrer Wirkung gegenseitig kompensieren, wobei die entstehende Schallleistung reduziert wird.
Gemäß einer Ausgestaltung der Erfindung besitzt der Spoiler einen von der Fahrzeugscheibe abgewandten Schenkel, der an eine konkave Leitfläche anschließt und dessen nach außen weisender Rand die Abreißkante bildet, dessen Höhe über der Länge um eine Höhendifferenz variiert. Die Höhendifferenz variiert vorzugsweise in den angegebenen Längenbereichen, wobei die Abreißkante in der Höhe und/oder in einer Ebene etwa par allel zur Fahrzeugscheibe wellenförmig und/oder zackenförmig verlaufen kann. Bei einzelnen Anwendungen kann es auch zweckmäßig sein, dass die Verteilung der Wellentäler und Wellenhöhen bzw. der Zacken und der Zwischenräume ungleichförmig erfolgt, sodass sich keine dominierende Erregerfrequenz ausbilden kann.
Bei einer weiteren Ausführungsform überdeckt der Spoiler mit einer im Wesentlichen konvex gekrümmten Leitfläche den oberen Teil des Wischblatts, wobei die Leitfläche zur vorderen Kante des Spoilers die Wischleiste des Wischblatts weit gehend abdeckt und zur hinteren Kante mindestens eine Vertiefung besitzt, deren zur vorderen Kante weisender Rand die Abreißkante bildet. Durch die Vertiefung bzw. die Vertiefungen kann die Abreißkante wellenförmig und/oder zackenförmig gestaltet werden, ebenfalls kann die Tiefe der Vertiefungen abschnittsweise variiert werden. Durch eine geeignete Wahl der Breite der Vertiefung und des Abstands ihres vorderen Rands von der hinteren Kante des Spoilers kann die gewünschte Dekorrelation der Luftströmung bewirkt werden.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Weitere Vorteile ergeben sich aus der folgenden Zeichnungsbeschreibung. In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele 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.
Es zeigen:
1 eine Seitenansicht eines erfindungsgemäßen Wischblatts,
2 einen Schnitt entsprechend der Linie II-II in 1,
3 eine Variante zu 2,
4 eine Teilansicht eines Spoilers nach 3 von oben und
5 eine Variante zu 4.
Ausführungsformen der Erfindung
Bei einem in 1 dargestellten Wischblatt 10 handelt es sich um ein so genanntes Flachbalkenwischblatt. Es besitzt eine Wischleiste 14, deren Wischlippe 16 im Wischbetrieb über eine Fahrzeugscheibe 12 gleitet und diese reinigt. Die Wischlippe 16 ist über einen Kippsteg mit einer Kopfleiste 18 verbunden. Diese weist seitliche Längsnuten auf, in die Federschienen 20 als Tragelemente eingesetzt sind. Auf seitlich aus der Kopfleiste 18 herausragenden Teilen der Federschienen 20 ist ein Spoiler 22 mittels Krallen 24 gehalten. Die Krallen 24 können auf jeder Längsseite der Federschiene 20 durchgehend sein, sofern sie ein für die Krümmung der Federschienen 20 notwendiges Spiel aufweisen. An den Federschienen 20 ist ferner ein Anschlusselement 62 zum gelenkigen Verbinden mit einem nicht dargestellten Wischerarm vorgesehen. An das Anschlusselement 62 schließen sich zu beiden Seiten in Längsrichtung 34 die Teile des Spoilers 22 an, die an ihren freien Enden durch Endkappen 32 abgeschlossen sind.
Wie 2 zeigt, besitzt der Spoiler 22 ausgehend von einer in Strömungsrichtung 58 vorderen Kante 46 eine im Wesentlichen konkave Leitfläche 26, an die sich ein Schenkel 60 anschließt. Dieser verläuft etwa senkrecht zur Fahrzeugscheibe 12, wobei sein nach außen weisender Rand eine Abreißkante 28 bildet. Die Höhe der Abreißkante 28 über der Fahrzeugscheibe 12 variiert innerhalb einer Höhendifferenz 30, sodass eine über den Rand des Schenkels 60 strömende Wirbelrolle in unterschiedlichen Abständen hinter einer hinteren Kante 48 des Spoilers 22 die Fahrzeugscheibe 12 trifft. Wie die 1 zeigt, kann die Abreißkante 28 einen wellenförmigen und/oder zackenförmigen Verlauf aufweisen. Sie kann auch quer zur Längsrichtung 34 wellenförmig und/oder zackenförmig ausgebildet sein.
Die Ausführungen nach 3 bis 5 zeigen einen Spoiler 36 bzw. 52 mit einem flach verlaufenden Querschnittprofil, das die Wischleiste 14 und die Federschienen 20 in einer konvexen Krümmung überspannt. Zur vorderen Kante 46 ist das Spoilerprofil verlängert und bildet eine Leitfläche 38, die auf der Anströmseite einen großen Teil der Wischleiste 14 abdeckt. Zur hinteren Kante 48 des Spoilers 36 bzw. 52 ist mindestens eine Vertiefung 50 vorgesehen, deren zur vorderen Kante 46 weisender Rand eine Abreißkante 40 bzw. 54 bildet.
Bei der Ausführung nach 4 sind mehrere Vertiefungen 50 vorgesehen, die durch Zwischenstücke voneinander getrennt sind, sodass eine zackenförmige Abreißkante 40 gebildet wird. Die Breite 45 der Vertiefungen 50 und der Abstand 56 der vorderen Kante 46 von der hinteren Kante 48 des Spoilers 36 kann den Erfordernissen des Einzelfalls angepasst werden. Ferner kann die Breite 44 der Abstände der Vertiefungen 50 voneinander variiert werden.
Bei der Ausführung nach 5 verläuft die Abreißkante 54 wellenförmig, wobei der Abstand 56 von der hinteren Kante 48 des Spoilers 52 in Längsrichtung 34 kontinuierlich variiert. Zusätzlich zu den Modifikationen der Abreißkanten 40, 54 kann die Höhendifferenz 42 der Vertiefungen 50 zur übrigen Spoileroberfläche in Längsrichtung 34 der Spoiler 36 bzw. 52 variieren.

Claims

Wischblatt (10) mit mindestens einem Tragelement (20) und einem Spoiler (22, 36, 52), der zwischen einer in Strömungsrichtung (58) vorderen Kante (46) und einer hinteren Kante (48) eine längs verlaufende Abreißkante (28, 40, 54) aufweist, die im Wesentlichen den Auftreffbereich der den Spoiler (22, 36, 52) umströmenden Luft auf eine Fahrzeugscheibe (12) bestimmt, dadurch gekennzeichnet, dass die Abreißkante (28, 40, 54) in Längsrichtung (34) so gestaltet ist, dass der Abstand des Auftreffbereichs von der hinteren Kante (48) des Spoilers (22, 36, 52) über der Länge des Spoilers (22, 36, 52) variiert.
Wischblatt (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Spoiler (22) einen von der Fahrzeugscheibe (12) abgewandten Schenkel (60) besitzt, der an eine konkave Leitfläche (26) anschließt und dessen nach außen weisender Rand die Abreißkante (28) bildet, wobei die Höhe der Abreißkante (28) über der Länge um eine Höhendifferenz (30) variiert.
Wischblatt (10) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Abreißkante (28) in der Höhe und/oder in einer Ebene etwa parallel zur Fahrzeugscheibe (12) wellenförmig und/oder zackenförmig verläuft.
Wischblatt (10) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der wellenförmig und/oder zackenförmige Verlauf der Abreißkante (28) ungleichförmig ist.
Wischblatt (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Spoiler (36, 52) eine quer zur Längsrichtung (34) im Wesentlichen konvex gekrümmte Leitfläche (38) aufweist, die zur vorderen Kante (46) des Spoilers (36, 52) eine Wischleiste (14) des Wischblatts (10) weitgehend abdeckt und zur hinteren Kante (48) Vertiefungen (50) besitzt, deren zur vorderen Kante (46) weisender Rand die Abreißkante (40, 54) bildet.
Wischblatt (10) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Abreißkante (40, 54) wellenförmig und/oder zackenförmig verläuft.
Wischblatt (10) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der wellenförmig und/oder zackenförmige Verlauf der Abreißkante (40, 54) ungleichförmig ist.