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Stand der Technik
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Die Erfindung geht aus von einer Wischarmvorrichtung nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
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Es ist bereits eine Wischarmvorrichtung mit einer Wischarmstange, einem Wischarmbefestigungsteil und einer Koppeleinheit, die eine Federeinheit umfasst und dazu vorgesehen ist, die Wischarmstange entgegen einer Federkraft auslenkbar mit dem Wischarmbefestigungsteil zu koppeln, bekannt.
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Offenbarung der Erfindung
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Die Erfindung geht aus von einer Wischarmvorrichtung mit einer Wischarmstange, einem Wischarmbefestigungsteil und einer Koppeleinheit, die eine Federeinheit umfasst und dazu vorgesehen ist, die Wischarmstange entgegen einer Federkraft auslenkbar mit dem Wischarmbefestigungsteil zu koppeln.
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Es wird vorgeschlagen, dass die Wischarmvorrichtung eine Einstelleinheit aufweist, die dazu vorgesehen ist, die Federkraft der Federeinheit zu verändern, wodurch ein Anpressdruck eines Wischblatts an eine Fahrzeugscheibe vorteilhaft auf einfache Weise verändert werden kann. Unter einer „Wischarmstange“ soll in diesem Zusammenhang insbesondere ein Bauteil eines Wischarms verstanden werden, das dazu vorgesehen ist, mit einem Wischblatt gekoppelt zu werden. Bevorzugt ist die Wischarmstange schwenkbar am Wischarmbefestigungsteil angeordnet, wodurch das Wischblatt von einer Fahrzeugscheibe, beispielsweise für einen Austausch, angehoben werden kann. Unter einem „Wischarmbefestigungsteil“ soll in diesem Zusammenhang insbesondere ein Bauteil verstanden werden, das dazu vorgesehen ist, die Wischarmstange mit einer Antriebswelle zu koppeln. Unter einer „Koppeleinheit“ soll in diesem Zusammenhang insbesondere eine Einheit verstanden werden, die dazu vorgesehen ist, die Wischarmstange auslenkbar mit dem Wischarmbefestigungsteil zu koppeln. Unter einer „Federeinheit“ soll in diesem Zusammenhang insbesondere eine Einheit verstanden werden, die dazu vorgesehen ist, eine Federkraft auf die Wischarmstange auszuüben und/oder die Wischarmstange in einem Betriebszustand in Richtung der Fahrzeugscheibe zu drücken. Bevorzugt weist die Federeinheit zumindest eine Schraubenfeder auf. Besonders bevorzugt weist die Federeinheit zumindest eine Schraubenzugfeder auf. Unter einer „Einstelleinheit“ soll in diesem Zusammenhang insbesondere eine Einheit verstanden werden, die dazu vorgesehen ist, die Federkraft der Federeinheit in zumindest einem Betriebszustand zu verändern. Insbesondere ist die Einstelleinheit dazu vorgesehen, die Federkraft durch eine Veränderung einer Federkonstante und/oder besonders vorteilhaft durch eine Veränderung einer Federlänge einzustellen. Eine Veränderung der Federkraft durch ein Anheben der Wischarmstange beziehungsweise eines daran befestigten Wischblatts differiert von einem Einstellvorgang der Einstelleinheit, bei dem die Federkraft in einem Betriebszustand, bei dem das Wischblatt auf einer Fahrzeugscheibe anliegt oder über dieses bewegt wird, verändert wird. Unter „vorgesehen“ soll in diesem Zusammenhang insbesondere speziell ausgelegt und/oder ausgestattet verstanden werden.
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In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung wird vorgeschlagen, dass die Federeinheit an einem ersten Anlenkpunkt, der an der Wischarmstange angeordnet ist, und an einem zweiten Anlenkpunkt, der an dem Wischarmbefestigungsteil angeordnet ist, angelenkt ist. Dadurch kann ein besonders einfacher Aufbau der Wischarmvorrichtung erzielt werden. Unter einem „Anlenkpunkt“ soll in diesem Zusammenhang insbesondere ein Punkt verstanden werden, an dem ein Kräfteaustausch von zumindest zwei Bauteilen erfolgen kann. Bevorzugt sind die zumindest zwei Bauteile unverlierbar miteinander verbunden. Besonders bevorzugt sind die zumindest zwei Bauteile unverlierbar und schwenkbar miteinander verbunden. Unter einem „Punkt“ soll, im Unterschied zu einem mathematisch definierten Punkt, eine Befestigungsmöglichkeit oder eine Anlagemöglichkeit zur Verbindung oder Anlage von zumindest zwei Bauteilen verstanden werden.
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Ferner wird vorgeschlagen, dass die Einstelleinheit zumindest ein Getriebeelement umfasst, das dazu vorgesehen ist, einen Abstand zwischen den Anlenkpunkten in einem Betriebszustand abhängig von wenigstens einem Betriebsparameter zu verändern, wodurch eine Veränderung der Federkraft besonders einfach erreicht werden kann. Unter einem „Getriebeelement“ soll in diesem Zusammenhang insbesondere ein Element verstanden werden, das dazu vorgesehen ist, eine Bewegung eines Bauteils in ihrer Bewegungsrichtung und/oder Bewegungsgeschwindigkeit umzuformen und an ein weiteres Bauteil umzuleiten. Unter einem „Betriebszustand“ soll in diesem Zusammenhang insbesondere ein Zustand verstanden werden, in welchem die Wischarmvorrichtung ein Wischblatt auf eine Kraftfahrzeugscheibe drückt. Insbesondere soll unter einem Betriebszustand ein Zustand verstanden werden, der von einem Montagezustand abweicht, bei dem die Wischarmstange von der Fahrzeugscheibe hochgeklappt ist und/oder ein Wischblattaustausch vorgenommen werden kann. Unter einem „Betriebsparameter“ soll in diesem Zusammenhang insbesondere ein Parameter verstanden werden, der sich während eines Betriebszustands verändert. Vorteilhaft umfasst der Betriebsparameter eine Bewegungsgeschwindigkeit, besonders vorteilhaft umfasst der Betriebsparameter eine Betriebsposition der Wischarmvorrichtung. Vorteilhaft ist das zumindest eine Getriebeelement dazu vorgesehen, einen Abstand zwischen den Anlenkpunkten in einem Betriebszustand abhängig von einer Wischstellung zu verändern. Unter einer „Wischstellung“ soll in diesem Zusammenhang insbesondere eine Betriebsposition der Wischarmstange, wie insbesondere ein Winkelmaß, verstanden werden.
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Des Weiteren wird vorgeschlagen, dass das zumindest eine Getriebeelement dazu vorgesehen ist, eine Position des ersten Anlenkpunkts relativ zur Wischarmstange zu verändern, wodurch eine Länge eines Federwegs der Federeinheit vorteilhaft einfach verändert werden kann. Ebenso vorteilhaft ist das zumindest eine Getriebeelement dazu vorgesehen, eine Position des zweiten Anlenkpunkts relativ zum Wischarmbefestigungsteil zu verändern. Zusätzlich ist es auch vorstellbar, dass das zumindest eine Getriebeelement dazu vorgesehen ist, sowohl eine Position des ersten Anlenkpunkts relativ zur Wischarmstange zu verändern als auch eine Position des zweiten Anlenkpunkts relativ zum Wischarmbefestigungsteil zu verändern.
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Die Federkraft kann während einer Montage vorteilhaft an unterschiedliche Parameter angepasst werden, wenn die Einstelleinheit zumindest drei Anlenkpunkte aufweist, die zur variablen Einstellung der Federeinheit vorgesehen sind. Vorteilhaft weisen die Anlenkpunkte unterschiedliche Entfernungen zueinander auf. Zusätzlich vorteilhaft sind die Anlenkpunkte ortsfest zueinander angeordnet. Unter „ortsfest“ soll in diesem Zusammenhang insbesondere verstanden werden, dass zumindest zwei Referenzpunkte und/oder Bauteile unbeweglich zueinander angeordnet sind.
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In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung wird vorgeschlagen, dass zumindest zwei Anlenkpunkte der zumindest drei Anlenkpunkte an der Wischarmstange angeordnet sind, wodurch eine besonders einfache und flexible Montage der Federeinheit erfolgen kann.
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Des Weiteren wird ein Verfahren zur Einstellung einer Federkraft einer Federeinheit einer Wischarmvorrichtung vorgeschlagen, wobei die Federkraft der Federeinheit von einer Einstelleinheit, in einem Betriebszustand von wenigstens einem Betriebsparameter abhängig, verändert wird, wodurch in einem Betriebszustand unterschiedliche Anpresskräfte eines an der Wischarmvorrichtung befestigten Wischblatts erzielt werden können.
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Zeichnung
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Weitere Vorteile ergeben sich aus der folgenden Zeichnungsbeschreibung. In der Zeichnung sind zwei 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.
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Es zeigen:
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1 eine erfindungsgemäße Wischarmvorrichtung mit einer Getriebeeinheit in einer Seitenansicht,
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2 eine schematische Draufsicht auf eine Federeinheit der Wischarmvorrichtung nach 1,
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3 ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Wischarmvorrichtung und
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4 die Wischarmvorrichtung aus 3 in einer weiteren Seitenansicht.
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Beschreibung der Ausführungsbeispiele
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1 zeigt eine erfindungsgemäße Wischarmvorrichtung mit einer Wischarmstange 10a, einem Wischarmbefestigungsteil 12a und einer Koppeleinheit 14a. Die Koppeleinheit 14a koppelt die Wischarmstange 10a mit dem Wischarmbefestigungsteil 12a. Die Wischarmstange 10a und das Wischarmbefestigungsteil 12a sind über die Koppeleinheit 14a schwenkbar miteinander gekoppelt. Dazu weist die Koppeleinheit 14a eine Schwenkachse 32a auf, um welche die Wischarmstange 10a relativ zum Wischarmbefestigungsteil 12a schwenkbar gelagert ist.
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Das Wischarmbefestigungsteil 12a ist auf eine, dem Fachmann bekannte Weise über eine nicht näher dargestellte Befestigungsnabe drehfest mit einer Antriebswelle 38a verbunden. In einem Betriebszustand dreht sich die Antriebswelle 38a, von einem nicht gezeigten Motor angetrieben, und bewegt dabei die Wischarmvorrichtung und ein daran befestigtes, nicht dargestelltes Wischblatt, das dabei über eine Fahrzeugscheibe zur Reinigung von Wasser, Schnee und/oder Schmutz geführt wird.
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Die Wischarmstange 10a verbindet das Wischarmbefestigungsteil 12a mit dem nicht dargestellten Wischblatt. Über die Koppeleinheit 14a lässt sich die Wischarmstange 10a relativ zum Wischarmbefestigungsteil 12a und relativ zur Fahrzeugscheibe in einen Wartungszustand schwenken. Im Wartungszustand kann das an der Wischarmstange 10a befestigte Wischblatt ausgetauscht werden.
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Die Koppeleinheit 14a umfasst ferner eine Federeinheit 16a, welche die Wischarmstange 10a entgegen einer Federkraft auslenkbar mit dem Wischarmbefestigungsteil 12a koppelt. Die Federeinheit 16a beinhaltet eine Schraubenzugfeder 34a, die an einem Ende an einem ersten Anlenkpunkt 20a und an einem gegenüberliegenden Ende an einem zweiten Anlenkpunkt 22a angelenkt ist. Der erste Anlenkpunkt 20a ist an der Wischarmstange 10a angeordnet. Der zweite Anlenkpunkt 22a ist an dem Wischarmbefestigungsteil 12a angeordnet.
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Die Wischarmvorrichtung weist eine Einstelleinheit 18a auf, die dazu vorgesehen ist, die Federkraft der Federeinheit 16a zu verändern. Dazu weist die Einstelleinheit 18a ein Getriebeelement 24a auf. Das Getriebeelement 24a ist dazu vorgesehen, einen Abstand 26a zwischen den Anlenkpunkten 20a, 22a in einem Betriebszustand abhängig von einem Betriebsparameter zu verändern. Im gezeigten Ausführungsbeispiel ist das Getriebeelement 24a dazu vorgesehen, den Abstand 26a zwischen den Anlenkpunkten 20a, 22a in einem Betriebszustand abhängig von einer Wischstellung zu verändern. Die Wischstellung bezeichnet einen Stellwinkel 40a, den die Wischarmvorrichtung während eines Betriebszustands relativ zu einer Ausgangsposition aufweist.
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Dazu ist das Getriebeelement 24a als Exzentergetriebe ausgebildet, welches um ein Drehzentrum 36a drehbar gelagert ist. Der erste Anlenkpunkt 20a ist an einem von dem Drehzentrum 36a abgewandten Ende am Getriebeelement 24a angelenkt. Während einer Drehbewegung des Getriebeelements 24a um das Drehzentrum 36a bewegt sich somit der erste Anlenkpunkt 20a auf einer Kreisbahn um das Drehzentrum 36a. Somit ist das Getriebeelement 24a dazu vorgesehen, eine Position des ersten Anlenkpunkts 20a relativ zur Wischarmstange 10a zu verändern.
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Das Getriebeelement 24a ist von einem nicht näher dargestellten Seilzug angelenkt. Es sind in diesem Zusammenhang auch andere, dem Fachmann als sinnvoll erscheinende Anlenkmöglichkeiten denkbar, die zu einer Verstellung des Getriebeelements 24a vorgesehen sind, wie insbesondere eine Verwendung eines Elektromotors, eines hydraulischen oder pneumatischen Aktuators und/oder eines Koppelgestänges.
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In 2 ist eine schematische Draufsicht auf die Federeinheit 16a gezeigt. Aus Gründen der Übersichtlichkeit sind die Wischarmstange 10a und das Wischarmbefestigungsteil 12a nicht dargestellt. In der Ausgangsposition I ist das Getriebeelement 24a, vom Drehzentrum 36a aus betrachtet, zur Antriebswelle 38a hin ausgerichtet. Der erste Anlenkpunkt 20a ist somit in einem Bereich zwischen dem Drehzentrum 36a und der Antriebswelle 38a positioniert. In einem Betriebszustand wird die Wischarmvorrichtung von der Antriebswelle 38a bewegt. In einer Betriebsposition II weist die Wischarmvorrichtung, relativ zur Ausgangsposition, einen Stellwinkel 40a von etwa 35° auf. Das Getriebeelement 24a’ ist dabei um etwa 135° aus seiner Ausgangsposition verdreht. Dadurch ist der Abstand 26a’ zwischen den Anlenkpunkten 20a’, 22a’ größer als der Abstand 26a in der Ausgangsposition I.
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Die Schraubenzugfeder 34a’ ist dadurch in der Betriebsposition II stärker gedehnt als in der Ausgangsposition I und übt somit eine stärkere Federkraft auf die Wischarmstange 10a auf. Da die Schraubenzugfeder 34a, von der Schwenkachse 32a betrachtet, in Richtung einer zu wischenden Fahrzeugscheibe angeordnet ist, wirkt eine Kraftkomponente der Federkraft der Schraubenzugfeder 34a ebenfalls in Richtung der Fahrzeugscheibe. In der Betriebsposition II, also wenn die Federkraft größer ist als in der Ausgangsposition I, vergrößert sich ebenfalls eine Anpresskraft des nicht gezeigten Wischblatts auf die Fahrzeugscheibe.
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Ein weiteres Getriebeelement 42a ist dazu vorgesehen, eine Position des zweiten Anlenkpunkts 22a relativ zum Wischarmbefestigungsteil 12a zu verändern. Dazu ist das weitere Getriebeelement 42a als Exzentergetriebe ausgebildet, welches um ein Drehzentrum 44a drehbar gelagert ist. Der zweite Anlenkpunkt 22a ist an einem von dem Drehzentrum 44a abgewandten Ende am weiteren Getriebeelement 42a angelenkt. Während einer Drehbewegung des weiteren Getriebeelements 42a um das Drehzentrum 44a bewegt sich somit der zweite Anlenkpunkt 22a auf einer Kreisbahn um das Drehzentrum 44a. Somit ist das weitere Getriebeelement 42a dazu vorgesehen, eine Position des zweiten Anlenkpunkts 22a relativ zum Wischarmbefestigungsteil 12a zu verändern. Die Federkraft der Federeinheit 16a wird somit in einem Betriebszustand abhängig von einem Betriebsparameter verändert.
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Das weitere Getriebeelement 42a ist von einem nicht näher dargestellten Seilzug angelenkt. Es sind in diesem Zusammenhang auch andere, dem Fachmann als sinnvoll erscheinende Anlenkmöglichkeiten denkbar, die zu einer Verstellung des weiteren Getriebeelements 42a vorgesehen sind, wie insbesondere eine Verwendung eines Elektromotors, eines hydraulischen oder pneumatischen Aktuators und/oder eines Koppelgestänges.
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Es ist in diesem Zusammenhang auch denkbar, dass durch eine veränderte Auslegung der Einstelleinheit 18a die Federkraft in einer Betriebsposition II kleiner ist als in der Ausgangsposition I. Ebenfalls ist es denkbar, lediglich ein einziges Getriebeelement einzusetzen.
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In 3 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Wischarmvorrichtung mit einer Wischarmstange 10b, einem Wischarmbefestigungsteil 12b und einer Koppeleinheit 14b gezeigt. Die Koppeleinheit 14b koppelt die Wischarmstange 10b mit dem Wischarmbefestigungsteil 12b. Die Wischarmstange 10b und das Wischarmbefestigungsteil 12b sind über die Koppeleinheit 14b schwenkbar miteinander gekoppelt. Dazu weist die Koppeleinheit 14b eine Schwenkachse 32b auf, um welche die Wischarmstange 10b relativ zum Wischarmbefestigungsteil 12b schwenkbar gelagert ist.
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Das Wischarmbefestigungsteil 12b ist auf eine, dem Fachmann bekannte Weise über eine nicht näher dargestellte Befestigungsnabe drehfest mit einer Antriebswelle 38b verbunden. In einem Betriebszustand dreht sich die Antriebswelle 38b, von einem nicht gezeigten Motor angetrieben, und bewegt dabei die Wischarmvorrichtung und ein daran befestigtes, nicht dargestelltes Wischblatt, das dabei über eine Fahrzeugscheibe zur Reinigung von Wasser, Schnee und/oder Schmutz geführt wird.
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Die Wischarmstange 10b verbindet das Wischarmbefestigungsteil 12b mit dem nicht dargestellten Wischblatt. Über die Koppeleinheit 14b lässt sich die Wischarmstange 10b relativ zum Wischarmbefestigungsteil 12b und relativ zur Fahrzeugscheibe in einen Wartungszustand schwenken. Im Wartungszustand kann das an der Wischarmstange 10b befestigte Wischblatt ausgetauscht werden.
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Die Koppeleinheit 14b umfasst ferner eine Federeinheit 16b, welche die Wischarmstange 10b entgegen einer Federkraft auslenkbar mit dem Wischarmbefestigungsteil 12b koppelt. Die Federeinheit 16b beinhaltet eine Schraubenzugfeder 34b, die an einem Ende an einem ersten Anlenkpunkt 20b und an einem gegenüberliegenden Ende an einem zweiten Anlenkpunkt 22b angelenkt ist. Der erste Anlenkpunkt 20b ist an der Wischarmstange 10b angeordnet. Der zweite Anlenkpunkt 22b ist an dem Wischarmbefestigungsteil 12b angeordnet.
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Die Wischarmvorrichtung weist eine Einstelleinheit 18b auf, die dazu vorgesehen ist, die Federkraft der Federeinheit 16b zu verändern. Die Einstelleinheit 18b weist einen dritten Anlenkpunkt 28b und einen vierten Anlenkpunkt 30b auf. Der erste und dritte Anlenkpunkt 20b, 28b sind ortsfest an der Wischarmstange 10b angeordnet. Der zweite und vierte Anlenkpunkt 22b, 30b sind ortsfest am Wischarmbefestigungsteil 12b angeordnet.
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Die Anlenkpunkte 20b, 22b, 28b, 30b sind zur variablen Einstellung der Federeinheit 16b vorgesehen. Dazu wird insbesondere bei einer Montage, in Abhängigkeit von verschiedenen Parametern, die Schraubenzugfeder 34b von geeigneten Anlenkpunkten 20b, 22b, 28b, 30b angelenkt. Wie in 3 gezeigt, ist die Schraubenzugfeder 34b am ersten und zweiten Anlenkpunkt 20b, 22b angelenkt. Ist aufgrund veränderter Parameter, wie zum Beispiel einer Umstellung auf einen Winterbetrieb, eine höhere Federkraft gewünscht, kann die Schraubenzugfeder 34b am dritten und/oder vierten Anlenkpunkt 28b, 30b angelenkt werden, wodurch die Schraubenzugfeder 34b stärker gedehnt wird.
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4 zeigt die Wischarmvorrichtung in einer geänderten Einstellung. Die Schraubenzugfeder 34b ist am dritten und vierten Anlenkpunkt 28b, 30b angelenkt. Die Federkraft der Schraubenzugfeder 34b ist im Vergleich zur in der 3 gezeigten Einstellung größer, was einen höheren Anpressdruck des nicht gezeigten Wischblatts auf die Fahrzeugscheibe zur Folge hat.
