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Technisches Gebiet
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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Wischerleiste für einen Scheibenwischer eines Kraftfahrzeugs, welche mit einer mit der zu reinigenden Scheibe in Kontakt bringbaren Wischlippe versehen ist.
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Hintergrund
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Gängige Scheibenwischeranordnungen für Kraftfahrzeuge weisen typischerweise einen pendelnd angetriebenen Wischarm auf, an welchem eine mit einer Wischlippe versehene Wischerleiste auswechselbar angeordnet ist. Im Zuge einer Bewegung des Wischarms streicht die Wischlippe der Wischerleiste über die Scheibenoberfläche und befördert die im Bereich eines Wischfeldes auf der Scheibe befindlichen Partikel sowie dort befindliche Flüssigkeiten an den Rand des Wischfeldes.
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Gängige Wischerleisten sind vollständig aus einem Elastomermaterial gefertigt, welches für einen verschleißarmen Gebrauch möglichst abriebfest, andererseits aber auch möglichst elastisch ausgebildet sein soll, um einer Geräuschentwicklung, insbesondere einem Rattern und Schrubben bei einer vergleichsweise trockenen Scheibe, entgegenwirken zu können. Materialien mit einer hohen Abriebfestigkeit weisen typischerweise jedoch eine vergleichsweise geringe Elastizität auf.
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Die Bereitstellung einer optimalen Kunststoff- oder Gummimischung, welche hinreichend elastisch ist und zugleich eine gewünschte Abriebfestigkeit aufweist, erweist sich mithin als schwierig.
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Auch ist ferner aus der
DE 27 03 116 B2 eine flexible Wischleiste für einen Scheibenwischer bekannt, welche in ihrer Grundform mindestens an den Seitenflächen ihrer Lippe eine harte oder gehärtete Oberfläche aufweist und mindestens an den Seitenflächen ihrer Lippe mindestens teilweise mit einem sich bis hin zur Lippenkante erstreckenden Überzug versehen ist. Der Überzug besteht hierbei aus einem Material, das weicher als die harte oder gehärtete Oberfläche der Grundform der Wischleiste ist. Ferner ist der Überzug aus der Gruppe derjenigen Elastomere und Kunststoffe gewählt, deren Elastizitätsmodul etwa 10
1 bis etwa 10
6 N/cm
2 beträgt. Die Dicke des Überzugs beträgt ferner zwischen 2 μm und 20 μm. Der vorliegenden Erfindung liegt demgegenüber die Aufgabe zugrunde, eine hinsichtlich Elastizität verbesserte Wischerleiste für eine Kraftfahrzeugscheibenwischanordnung bereitzustellen, die möglichst kostengünstig und einfach herstellbar ist und die ferner ein im Vergleich zu bisherigen Wischerleisten geringeres Gewicht aufweist. Die Wischerleiste soll dabei insbesondere weitaus weniger zur Geräuschbildung im Betrieb einer Scheibenwischanordnung neigen.
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Vorteilhafte Ausgestaltungen
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Diese Aufgabe wird mit einer Wischerleiste für eine Scheibenwischanordnung gemäß Patentanspruch 1, ferner mit einer Scheibenwischanordnung nach Anspruch 11 sowie mit einem Kraftfahrzeug gemäß Patentanspruch 12 gelöst, wobei vorteilhafte Ausgestaltungen jeweils Gegenstand abhängiger Patentansprüche sind.
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Demgemäß ist eine Wischerleiste für eine Scheibenwischanordnung eines Kraftfahrzeugs vorgesehen, welche zumindest eine Wischlippe aufweist, die mit einer zu reinigenden Scheibe des Kraftfahrzeugs in Kontaktstellung bringbar ist. Die Wischlippe weist hierbei eine flexible Ummantelung auf, die zumindest bereichsweise mit einer Füllung gefüllt ist.
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Von Vorteil sind die Ummantelung und die Füllung aus unterschiedlichen Materialien gefertigt, wobei die mechanischen und elastischen Eigenschaften der Füllung die Elastizität bzw. die geometrische Deformierbarkeit der Wischlippe beeinflussen kann. Die Wischlippe der hier vorgesehenen Wischerleiste ist zumindest als zweikomponentige Wischlippe ausgebildet, wobei die äußere Komponente eine die Wischlippe im Querschnitt vollständig ummantelnde Struktur bereitstellt, welche bevorzugt einstückig mit einem zur Halterung der Wischerleiste am Wischarm der Scheibenwischanordnung fungierenden Grundteil ausgebildet ist.
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Der zweikomponentige Aufbau der Wischlippe ermöglicht die Verwendung einer Vielzahl unterschiedlicher Materialien für die Füllung der Wischlippenummantelung. Die Ummantelung selbst kann aus einem für Wischerleisten üblichen Kunststoff, einem Elastomer oder einem Gummimaterial sowie hieraus gebildeten Mischungen bestehen. Es ist aber grundsätzlich auch denkbar, die Ummantelung aus bislang unüblichen, vergleichsweise harten und dementsprechend abriebfesten Materialien zu fertigen. Die notwendige Flexibilität kann die Wischerleiste trotz Verwendung eines vergleichsweisen harten und abriebfesten Ummantelungsmaterials dadurch erhalten, dass ihre Ummantelung vergleichsweise filigran und dünnwandig ausgebildet ist und dass das im Inneren der Ummantelung vorzusehende Füllmaterial die flexible Verformung der Ummantelung unterstützt bzw. begünstigt.
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So kann nach einer bevorzugten Ausgestaltung die Füllung ein in granularer Form vorliegendes Füllmaterial aufweisen. Je nach Packungs- bzw. Fülldichte sowie in Abhängigkeit der Größe granularer Füllmaterialpartikel kann die Wischlippe eine vergleichsweise hohe Flexibilität bzw. Elastizität erhalten. Im Unterschied zu einer homogen aus einem einzigen Material gefertigten Wischlippe stellt das in granularer Form vorliegende Füllmaterial bei einer von außen einwirkenden Verformung der Ummantelung keine bzw. vergleichsweise geringe Rückstellkräfte bereit, so dass bereits bei Vorliegen vergleichsweise geringer Verformungskräfte eine gewünschte reversible Verformung der Wischlippe und ihrer Ummantelung erfolgen kann, bei welcher eine mitunter störende Geräuschentwicklung im Betrieb der Scheibenwischanordnung in einem weitaus geringeren Maße auftritt.
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Dies gilt insbesondere beim Trockenlaufen des Scheibenwischers, welcher aufgrund vergleichsweise hart und unflexibel ausgebildeter Wischlippen bei trockener Scheibe durchaus zu einem hörbaren Rubbeln oder einer stotternden Bewegung neigt.
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Nach einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung weist das Füllmaterial der Füllung Partikel aus Polymermaterial, Elastomermaterial, thermoplastischem Material und/oder aus duroplastischem Material und/oder aus den vorgenannten Materialien bestehende Partikelmischungen auf. Die Verwendung von granular vorliegenden Kunststoffpartikeln als Füllmaterial ist vergleichsweise kostengünstig und kann etwa im Zuge eines Mehrkomponenten-Extrusionsverfahrens problemlos bei der Fertigung, insbesondere beim Extrudieren der Ummantelung in diese eingebettet werden. Je nach Packungsdichte und entsprechend der geometrischen Ausgestaltung einzelner Partikel kann das Verformungsverhalten der Wischlippe gezielt und kontrolliert beeinflusst und somit an die Anforderungen einer Scheibenwischerleiste angepasst werden.
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Nach einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung weist die Füllung kugelförmige Partikel auf, welche aufgrund ihrer geometrischen Ausgestaltung die Packungsdichte der Füllung limitieren. Innerhalb der Füllung verbleiben somit Zwischenräume, die eine Umverteilung der kugelförmigen granularen Füllpartikel im Zuge einer Verformung der Ummantelung ermöglichen. Kugelförmig ausgebildete Partikel erweisen sich zudem für die Minimierung einer Reibung zwischen den Partikeln als besonders günstig. Die kugelförmigen Partikel setzen aufgrund ihrer geometrischen Ausgestaltung einer geometrischen Verformung der sie einschließenden Umhüllung der Wischlippe nur einen vergleichsweise geringen Verformungswiderstand entgegen.
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Nach einer weiteren alternativen Ausgestaltung kann die Füllung auch eine gelartige oder fließfähige Substanz aufweisen. Hierfür kommen z. B. vergleichsweise zähflüssige Substanzen wie Öle unterschiedlichster Herkunft, sowie hinsichtlich ihrer mechanischen Eigenschaften vergleichbare Kohlenwasserstoffe grundsätzlich in Betracht.
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Auch kann nach einer weiteren Ausgestaltung die Füllung ein Geflecht oder ein Gewebe und/oder ein Gewirke aufweisen, welche gasgefüllte, insbesondere luftgefüllte Zwischenräume aufweisen können und somit lediglich einen von der Ummantelung gebildeten Hohlraum zwar homogen aber unter Schaffung einer Vielzahl kleinerer Zwischenräume lediglich partiell ausfüllen. Auf diese Art und Weise kann das Gesamtgewicht einer Wischerleiste reduziert werden.
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Es ist ferner denkbar, die Zwischenräume des Geflechts, des Gewebes und/oder des Gewirkes auch mit einer gelartigen oder fließfähigen Substanz zu füllen, um die elastischen Eigenschaften der Wischlippe gezielt zu verändern.
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Unabhängig hiervon ist nach einer Weiterbildung ferner denkbar, dass die Füllung eine Wabenstruktur aufweist, welche eine elastische Verformung der Ummantelung als auch der Füllung ermöglicht, zugleich aber auch die einer von außen einwirkenden Verformung entgegengerichtete Rückstellkräfte bereitstellen kann. Wenn die Füllung eine Wabenstruktur aufweist, kann diese vergleichsweise filigran und dünnwandig ausgebildet sein, um der Füllung ein Mindestmaß an Elastizität und Verformbarkeit zu verleihen.
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Nach einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung sind die Ummantelung und die Füllung mittels eines Mehrkomponenten-Extrusionsverfahrens miteinander verbunden. In Abhängigkeit des Füllmaterials und der Konsistenz der Füllung können hierbei verschiedenartige Extrusionsmethoden Verwendung finden. Beispielsweise können ein als Füllung vorgesehenes Geflecht, ein Gewirke oder ein Gewebe als Träger für die sie umgebende Ummantelung fungieren. Auch ist denkbar, während des Extrusionsprozesses zur Bildung der Ummantelung die Füllung gezielt in das Innere der Ummantelung zu injizieren.
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Nach einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung weist die Ummantelung ein Polymermaterial und/oder ein Elastomermaterial, insbesondere eine hieraus gebildete Materialmischung auf. Es können hierbei insbesondere natürliche als auch synthetische Gummimischungen vorgesehen werden.
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Nach einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung weist die Ummantelung ein mit der Füllung zumindest bereichsweise ausgefülltes Hohlprofil auf. Die Ummantelung umschließt somit die Füllung bezogen auf die Querschnittsgeometrie der Wischerleiste weitgehend vollständig. Auch ist insbesondere vorgesehen, dass die Ummantelung einstückig über einen Kippsteg mit einem Grundteil der Wischerleiste verbunden bzw. einstückig hiermit ausgebildet ist.
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Nach einem weiteren unabhängigen Aspekt ist eine Scheibenwischeranordnung mit zumindest einem entlang einer Scheibe eines Kraftfahrzeugs verfahrbaren Wischarm vorgesehen, an welchem zumindest eine zuvor beschriebene Wischerleiste bevorzugt austauschbar angeordnet ist.
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Schließlich ist auch ein Kraftfahrzeug vorgesehen, welches zumindest eine zuvor beschriebene Wischerleiste bzw. eine hiermit ausgestattete Scheibenwischanordnung aufweist.
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Kurzbeschreibung der Figuren
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Weitere Ziele sowie vorteilhafte Anwendungsmöglichkeiten werden in der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die Zeichnungen erläutert. Hierbei zeigen:
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1 eine Querschnittsdarstellung durch eine Wischerleiste und
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2 eine schematische Darstellung einer Scheibenwischanordnung eines Kraftfahrzeugs.
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Detaillierte Beschreibung
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2 zeigt in stark vereinfachter Darstellung eine Scheibenwischanordnung 1, welche einen bezüglich eines Drehpunkts 4 schwenkbar gelagerten und pendelnd hin und her bewegbaren Wischarm 3 aufweist. Der Wischarm 3 ist entlang eines hier nicht näher gekennzeichneten Wischfeldes einer zu reinigenden Kraftfahrzeugscheibe 2 beweglich. An einem dem Drehpunkt 4 abgewandten freien Ende des Wischarms 3 ist eine Wischerleiste 10 bevorzugt lösbar bzw. austauschbar angeordnet, wie sie im Querschnitt in 1 exemplarisch vergrößert dargestellt ist.
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Die dort gezeigte Wischerleiste 10 weist eine zur Scheibenoberfläche weisende Wischlippe 12 auf, die in der Darstellung gemäß 1 zu ihrem nach unten ragenden freien Ende verjüngend bzw. spitz zuläuft. Dem freien Ende abgewandt geht die Wischlippe 12 über einen Kippsteg 14 einstückig in ein Grundteil 16 über, welches seitliche Nuten oder Hinterschneidungen aufweist, um die Wischerleiste 10 an einer hier nicht explizit gezeigten Halterung des Wischarms 3 lösbar und austauschbar zu befestigen.
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Im Betrieb der Scheibenwischanordnung 1 streicht das nach unten ragende freie Ende der Wischlippe 12 entlang der Scheibenoberfläche und befindet sich mit dieser folglich in Kontaktstellung. Je nach Beschaffenheit der Scheibenoberfläche, welche entweder trocken oder mit Flüssigkeit benetzt sein kann, sowie in Abhängigkeit eines vom Wischarm 3 ausgehenden Anpressdrucks auf die Scheibe erfährt die Wischlippe im Bereich ihres Kippstegs 14 eine elastische Verformung gegenüber dem am Wischarm 3 gehaltenen Grundteil 16. Zudem kann die Wischlippe 12 selbst Gegenstand elastischer Verformungen sein.
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Die in 1 exemplarisch für eine Vielzahl unterschiedlicher Wischlippenausgestaltungen gezeigte Wischlippe 12 weist hierfür eine einstückig mit dem Kippsteg 14 bzw. einstückig mit dem Grundteil 16 ausgebildete und im Querschnitt in sich geschlossene Ummantelung 18 auf, welche mit einer Füllung 20 gefüllt ist.
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Die Füllung 20 kann unterschiedlichste Materialien und Stoffgemische aufweisen, die auch für sich genommen unterschiedliche mechanische Verformungseigenschaft bereitstellen können. Insbesondere kann die Füllung 20 in granularer Form vorliegendes Füllmaterial aufweisen oder gänzlich aus granularem Füllmaterial bestehen. Hierfür kommen insbesondere Kugeln aus Kunststoffmaterialien wie z. B. aus Polystyrol grundsätzlich in Frage.
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Es ist ferner denkbar, dass die Füllung 20 alternativ oder ergänzend auch eine gelartige oder fließfähige Füllsubstanz, wie z. B. ein bestimmtes Öl oder Ölgemische aufweist. Schließlich ist denkbar, dass die Füllung 20 ein Geflecht, ein Gewebe und/oder ein Gewirke, ggf. in Kombination mit einer gelartigen, oder fließfähigen und/oder in Kombination mit einer partikulären bzw. granularen Füllung aufweist. Insoweit sind die vorgenannten Füllmaterialien zur gezielten Veränderung der elastischen Eingenschaften der Wischlippe 12 auch beliebig miteinander kombinierbar bzw. mischbar.
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Es ist insbesondere denkbar, dass die Füllung 20 eine hexagonale Füllstruktur 22 bzw. eine wabenförmig ausgebildete Füllstruktur 22 aufweist, welche z. B. aus einem verformbaren Kunststoff gefertigt ist. Grundsätzlich können die Füllung 20 und die hierfür vorgesehene Ummantelung 18 mittels eines einzigen mehrkomponenten Extrusionsprozesses gefertigt und in einem Schritt miteinander verbunden bzw. integral gefertigt werden. Eine Waben- oder Hexagonalstruktur 22, wie Sie exemplarisch in 1 gezeigt ist, kann in Abhängigkeit ihrer Wandstärke unterschiedlich starke Rückstellkräfte bei einer von außen auf die Wischlippe 12 einwirkenden mechanischen Verformung bereitstellen und demgemäß, ähnlich einer deformierbaren Feder, als Kraftspeicher fungieren.
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Durch den mehrkomponentigen Aufbau der Wischlippe 12 bzw. der gesamten Wischerleiste kann durch geeignete Wahl der Füllung insbesondere das Gewicht der Wischerleiste 10 reduziert werden. Auch kann aufgrund der mehrkomponentigen Ausgestaltung der Wischerleiste 10 auch auf vergleichsweise harte und abriebfeste Materialien für die Ummantelung 18, respektive für das Grundteil 16 zurückgegriffen werden. Eine hinreichend elastische Verformbarkeit eines vergleichsweise harten Ummantelungsmaterials kann durch die geometrische Ausgestaltung, insbesondere durch eine vergleichsweise dünnwandige Ausbildung der Ummantelung 18 und/oder einer Füllstruktur 22 der Füllung 20 kompensiert werden, so dass insgesamt trotz Verwendung eines vergleichsweise harten und abriebfesten Materials für die Ummantelung 18 dennoch eine Wischlippe 12 mit hoher Elastizität und leichter Verformbarkeit bereitgestellt werden kann.
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Die Füllstruktur 22 und die Ummantelung 18 können hierbei aus unterschiedlichen Kunststoffmaterialien, insbesondere aus einem Polymermaterial und/oder Elastomermaterial gefertigt sein, welche mittels eines Mehrkomponenten-Extrusionsverfahrens gleichzeitig in einem Arbeitsgang extrudiert werden. Daneben ist ferner denkbar, die Füllstruktur 22 und die Ummantelung 18 auch aus einem einzigen Werkstoff und somit einstückig zu fertigen, wobei insbesondere die mehrere Hohlräume aufweisende Füllstruktur 22 der Wischlippe 12 eine geforderte Flexibilität verleiht.
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Die dargestellten Ausführungsformen zeigen lediglich mögliche Ausgestaltung der Erfindung zu welcher weitere zahlreiche Varianten denkbar und im Rahmen der Erfindung sind. Die exemplarisch gezeigten Ausführungsbeispiele sind in keiner Weise hinsichtlich des Umfangs, der Anwendbarkeit oder der Konfigurationsmöglichkeiten der Erfindung als einschränkend auszulegen. Die vorliegende Beschreibung zeigt dem Fachmann lediglich eine mögliche Implementierung eines erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiels auf. So können an der Funktion und Anordnung von beschriebenen Elementen vielfältigste Modifikationen vorgenommen werden, ohne hierbei den durch die nachfolgenden Patentansprüche definierten Schutzbereich oder dessen Äquivalente zu verlassen.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Scheibenwischanordnung
- 2
- Scheibe
- 3
- Wischarm
- 4
- Drehpunkt
- 10
- Wischerleiste
- 12
- Wischlippe
- 14
- Kippsteg
- 16
- Grundteil
- 18
- Ummantelung
- 20
- Füllung
- 22
- Füllstruktur
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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