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TECHNISCHES GEBIET
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Die vorliegende Erfindung betrifft Fahrzeug-Wischerblattbaugruppen.
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HINTERGRUND
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Eine Fahrzeug-Wischerbaugruppe ist eine Vorrichtung, die dazu verwendet wird, Flüssigkeit, wie Regen, und/oder Schmutz von der Oberfläche einer Fahrzeugscheibe zu entfernen. Oftmals werden Wischerbaugruppen in Verbindung mit der Frontscheibe/Windschutzscheibe des Fahrzeugs und/oder der Heckscheibe des Fahrzeugs verwendet. Fahrzeuge, die den Gebrauch von Wischerbaugruppen einsetzen können, können beispielsweise Kraftfahrzeuge, Züge, Flugzeuge und Wasserfahrzeuge aufweisen.
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Eine Wischerbaugruppe kann allgemein ein langes Wischerblatt aufweisen, das über die Oberfläche der Scheibe vor und zurück geschwungen wird, um Wasser von ihrer Oberfläche zu drängen. Die Geschwindigkeit ist normalerweise einstellbar, mit mehreren kontinuierlichen Geschwindigkeiten und oftmals einer oder mehreren ”Intervall”-Einstellungen. Auch kann das Blatt derart angepasst sein, dass es sich an jegliche variierende Krümmung anpasst, die entlang der Oberfläche der Scheibe vorhanden sein kann.
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Bei rauem Wetter, insbesondere bei kaltem Klima, können sich Regen oder geschmolzener Schnee an dem Wischerblatt sammeln, wo er zu Eis gefrieren kann. Angesammeltes Eis kann die Fähigkeit des Blatts zum Anpassen an eine variierende Oberflächenkrümmung oder die Wischfähigkeit herabsetzen.
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ZUSAMMENFASSUNG
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Eine Fahrzeug-Wischerbaugruppe umfasst ein Wischerblatt, das eine Länge aufweist, und einen Aktuator aus aktivem Material, der entlang eines Abschnitts der Länge des Wischerblatts vorgesehen und daran gekoppelt ist. Der Aktuator aus aktivem Material ist derart konfiguriert, einem Abschnitt des Wischerblatts in ansprechen auf ein elektrisches Betätigungssignal einen Bewegungsgrad zu verleihen. Bei einer Ausführungsform kann der Aktuator aus aktivem Material ein Formgedächtnislegierungsmaterial mit einer kristallographischen Phase aufweisen, die zwischen Austenit und Martensit in Ansprechen auf das elektrische Betätigungssignal änderbar ist. Eine derartige Phasenänderung kann eine entsprechende Expansion oder Kontraktion der Formgedächtnislegierung bewirken, die einen Abschnitt des Wischerblatts weg von einer anfänglichen Längsachse des Blattes ablenken kann. Zusätzlich kann die Wischerbaugruppe ein Vorspannmerkmal aufweisen, das derart konfiguriert ist, das Wischerblatt zu der anfänglichen Längsachse zu drängen.
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Die Wischerbaugruppe kann ferner einen Wischerblattrahmen aufweisen, der mit dem Wischerblatt gekoppelt ist, wobei der Aktuator aus aktivem Material in den Wischerblattrahmen integriert ist. Alternativ dazu kann das Wischerblatt ein rahmenloses Wischerblatt sein, das ein Rückgrat aufweist, das entlang der Länge des Wischerblattes vorgesehen ist, wobei der Aktuator aus aktivem Material in das Rückgrat integriert ist.
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Bei einer anderen Ausführungsform kann der Aktuator aus aktivem Material ein piezoelektrisches Element aufweisen, wobei der aufgebrachte Bewegungsgrad eine Vibration ist. Das Wischerblatt kann einen Basisabschnitt und einen Wischerabschnitt aufweisen, wobei das piezoelektrische Element in jeden Abschnitt eingebettet sein kann.
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Die obigen Merkmale und Vorteile wie auch weitere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden leicht aus der folgenden detaillierten Beschreibung der besten Arten zur Ausführung der Erfindung in Verbindung mit den begleitenden Zeichnungen offensichtlich.
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KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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1 ist eine Seitenansicht einer Fahrzeug-Wischerbaugruppe, die einen Aktuator aus aktivem Material aufweist.
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2 ist eine perspektivische Ansicht einer rahmenlosen Wischerbaugruppe, die einen Aktuator aus aktivem Material aufweist.
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3 ist eine Seitenansicht der rahmenlosen Wischerbaugruppe von 2, die in einem betätigten Zustand gezeigt ist.
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4 ist eine perspektivische Ansicht eines Abschnitts der Fahrzeug-Wischerbaugruppe.
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5A ist eine schematische Schnittansicht einer Ausführungsform eines Wischerblatts, das einen piezoelektrischen Aktuator besitzt.
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5b ist eine schematische Schnittansicht einer Ausführungsform eines Wischerblatts, das einen piezoelektrischen Aktuator aufweist.
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DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
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Bezug nehmend auf die Zeichnungen, in denen gleiche Bezugszeichen dazu verwendet werden, gleiche oder identische Komponenten in den verschiedenen Ansichten zu identifizieren, zeigt 1 eine Ausführungsform einer Wischerbaugruppe 10, die ein Wischerblatt 12 und einen Wischerblattrahmen 14 aufweist. Das Wischerblatt 10 kann allgemein eine Länge 16 besitzen, die im Wesentlichen entlang einer Längsachse 18 des Blatts 12 gemessen werden kann. Die Wischerbaugruppe 10 kann einen ähnlichen allgemeinen Aufbau wie die Standardwischerbaugruppen aufweisen, die üblicherweise in Kraftfahrzeuganwendungen verwendet werden, um Flüssigkeit von der Oberfläche einer Scheibe des Kraftfahrzeugs zu entfernen.
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Im Betrieb kann der Blattabschnitt 12 der Baugruppe 10 mit der Außenfläche der Scheibe (nicht gezeigt) in Kontakt stehen und kann in einer allgemein lateralen Richtung (d. h. quer zu der Längsachse 18) wischen, um das Wasser weg von der Scheibe zu drängen. Üblicherweise kann die gesamte Baugruppe 10 in einer bogenförmigen Weise durch einen Rotor gelenkig gelagert sein, der weg von der Baugruppe angeordnet ist. Der Rotor kann mit der Wischerbaugruppe 10 beispielsweise über eine Armatur gekoppelt sein, die an einem Befestigungspunkt 20 an der Baugruppe 10 verbunden sein kann. Bei einer Ausführungsform kann der Wischerblattrahmen 14 eine Mehrzahl von Feder- oder Vorspannmerkmalen 22 aufweisen, die eine Kontaktkraft auf verschiedene Punkte entlang der Länge 16 des Wischerblatts 12 aufbringen können. Während des Betriebs können die verschiedenen Kontaktkräfte, die durch die Federmerkmale 22 bereitgestellt werden, sicherstellen, dass ein allgemein gleichförmiger Druck zwischen dem Wischerblatt 12 und der benachbarten Scheibe beibehalten wird. Wenn die Scheibe eine variierende Oberflächenkrümmung besitzt, können die durch die Federmerkmale 22 aufgebrachten Kontaktkräfte eine elastische Verformung des Wischerblatts 12 während des Wischvorgangs bewirken, um die Krümmung der Scheibe anzupassen. Diese federgetriebene elastische Verformung des Wischerblatts 12 kann trotz des sich ändernden Krümmungsradius ausreichend sein, um einen gleichförmigen Kontaktdruck zwischen dem Blatt 12 und der Scheibe bereitzustellen.
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2 zeigt eine Ausführungsform einer Wischerbaugruppe 40, die ein Wischerblatt 42 aufweist, das eine Länge 44 besitzt, die allgemein entlang einer Längsachse 46 gemessen werden kann. Die in 2 bereitgestellte Wischerbaugruppe 40 ersetzt jedoch ein Druck aufbringendes Rückgrat 48 für den Wischerblattrahmen 14, der in 1 gezeigt ist. Das Rückgrat 48 der rahmenlosen Wischerbaugruppe 40 kann sich entlang im Wesentlichen der gesamten Länge 44 des Blattes 42 erstrecken. Das Rückgrat 48 kann aus einem Material hergestellt sein, das in der Lage ist, eine elastische Dehnung aufrechtzuerhalten, und kann eine Kontaktkraft auf die gesamte Länge des Wischerblatts 42 aufbringen. Die rahmenlose Wischerbaugruppe 40 kann ferner einen Befestigungspunkt 50 entlang der Länge des Wischerblatts 42 aufweisen, der indirekt mit einem entfernten Aktuator gekoppelt sein kann, um zu bewirken, dass die Baugruppe 40 seitlich über eine Scheibenoberfläche streicht.
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Wieder Bezug nehmend auf 1 kann ein Aktuator aus aktivem Material (allgemein bei 30) mit der Wischerbaugruppe 10 entlang eines Abschnitts der Länge 16 des Wischerblatts 12 versehen sein. Der Aktuator 30 aus aktivem Material kann mit dem Wischerblatt 12 in einer oder mehreren Positionen entweder direkt oder durch den Wischerblattrahmen 14 gekoppelt sein. Beispielsweise kann der Aktuator 30 aus aktivem Material mit dem Wischerblatt 12 über Verbindungspunkte 32, 34 gekoppelt sein, die allgemein an gegenüberliegenden Enden des Blatts 12 angeordnet sind. Der Aktuator 30 aus aktivem Material kann derart konfiguriert sein, einem Abschnitt des Wischerblatts 12 in Ansprechen auf ein elektrisches Betätigungssignal einen Bewegungsgrad zu verleihen. Beispielsweise kann bei einer Ausführungsform der Aktuator 30 aus aktivem Material ein Formgedächtnislegierungsmaterial 36 sein, das derart konfiguriert sein kann, einen Abschnitt des Wischerblatts 12 weg von der anfänglichen Längsachse 18 auszulenken. Bei einer anderen Ausführungsform, die nachfolgend detaillierter erläutert ist, kann der Aktuator 30 aus aktivem Material ein piezoelektrisches Element sein, das derart konfiguriert ist, dem Wischerblatt 12 eine Vibration zu verleihen.
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Wie hier verwendet ist, bezeichnet die Terminologie ”Formgedächtnislegierung” (oftmals als ”SMA” abgekürzt) Legierungen, die einen Formgedächtniseffekt aufweisen. Dies bedeutet, das Formgedächtnislegierungsmaterial 36 kann einer im festen Zustand erfolgenden kristallografischen Phasenänderung zur Verschiebung zwischen einer Martensitphase, d. h. ”Martensit”, und einer Austenitphase, d. h. ”Austenit”, ausgesetzt sein. Alternativ angemerkt kann das Formgedächtnislegierungsmaterial 36 zur Verschiebung zwischen Martensit und Austenit einer displaziven Umformung anstatt einer Diffusionsumformung ausgesetzt sein. Eine displazive Umformung ist eine strukturelle Änderung, die durch die koordinierte Bewegung von Atomen (oder Gruppen von Atomen) relativ zu ihren Nachbarn stattfindet. Allgemein betrifft die Martensitphase die Phase mit vergleichsweise geringerer Temperatur und ist oftmals verformbarer als die Austenitphase mit vergleichsweise höherer Temperatur.
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Die Temperatur, bei der sich das Formgedächtnislegierungsmaterial 36 von der Austenitphase zu der Martensitphase zu ändern beginnt, ist als die Martensit-Starttemperatur Ms bekannt. Die Temperatur, bei der das Formgedächtnislegierungsmaterial 36 die Änderung von der Austenitphase zu der Martensitphase beendet, ist als die Martensit-Endtemperatur Mf bekannt. Gleichermaßen ist, wenn das Formgedächtnislegierungsmaterial 36 erhitzt wird, die Temperatur, bei der sich das Formgedächtnislegierungsmaterial 36 von der Martensitphase zu der Austenitphase zu ändern beginnt, als die Austenit-Starttemperatur As bekannt. Die Temperatur, bei der das Formgedächtnislegierungsmaterial 36 die Änderung von der Martensitphase zu der Austenitphase beendet, ist als die Austenit-Endtemperatur Af bekannt.
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Daher kann das Formgedächtnislegierungsmaterial 36 durch einen kalten Zustand gekennzeichnet sein, d. h. wenn eine Temperatur des Formgedächtnislegierungsmaterials 36 unterhalb der Martensit-Endtemperatur Mf des Formgedächtnislegierungsmaterials 36 liegt. Gleichermaßen kann das Formgedächtnislegierungsmaterial 36 auch durch einen heißen Zustand gekennzeichnet sein, d. h. wenn die Temperatur des Formgedächtnislegierungsmaterials 36 oberhalb der Austenit-Endtemperatur Af des Formgedächtnislegierungsmaterials 36 liegt.
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In Betrieb kann das Formgedächtnislegierungsmaterial 36, das vorgedehnt oder einer Zugspannung unterzogen ist, seine Abmessung bei Änderung der kristallografischen Phase ändern, wodurch thermische Energie in mechanische Energie umgewandelt wird. Dies bedeutet, das Formgedächtnislegierungsmaterial 36 kann die kristallografische Phase von Martensit zu Austenit ändern und sich dadurch dimensionsmäßig kontrahieren, wenn es pseudoplastisch vorgedehnt ist, um so thermische Energie in mechanische Energie umzuwandeln. Umgekehrt kann das Formgedächtnislegierungsmaterial 36 die kristallografische Phase von Austenit zu Martensit ändern und unter Spannung dadurch dimensionsmäßig expandieren, um so auch thermische Energie in mechanische Energie umzuwandeln.
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”Pseudoplastisch vorgedehnt” betrifft ein Strecken des Formgedächtnislegierungsmaterials 36 in der Martensitphase, so dass die Dehnung, die das Formgedächtnislegierungsmaterial 36 unter diesem Belastungszustand aufweist, bei Entlastung nicht vollständig wiedererlangt wird, wobei eine rein elastische Dehnung vollständig wiedererlangt würde. In dem Fall des Formgedächtnislegierungsmaterials 36 ist es möglich, das Material so zu belasten, dass die elastische Dehnungsgrenze übertroffen wird und eine Verformung in der Martensit-Kristallstruktur des Materials stattfindet, bevor die echte plastische Dehnungsgrenze des Materials überschritten wird. Eine Dehnung dieses Typs zwischen diesen beiden Grenzen ist eine pseudoplastische Dehnung, die so genannt ist, da sie bei Entlastung als plastisch verformt erscheint. Bei Erhitzung auf den Punkt, an dem sich das Formgedächtnislegierungsmaterial 36 in seine Austenitphase umformt, kann diese Dehnung jedoch rückerlangt werden, wodurch das Formgedächtnislegierungsmaterial 36 in seine ursprüngliche Länge zurückkehrt, die vor Anlegen der Last beobachtet wurde.
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Das Formgedächtnislegierungsmaterial 36 kann vor Installation in die Wischerbaugruppe 10, 40 ausgedehnt werden, so dass eine Nennlänge des Formgedächtnislegierungsmaterials 36 eine rückerlangbare pseudoplastische Dehnung aufweist. Ein Wechseln zwischen dem pseudoplastischen Verformungszustand (relativ lange Länge) und der vollständig rückerlangten Austenitphase (relativ kurze Länge) kann eine Kraft auf das Wischerblatt 12, 42 aufbringen, die bewirken kann, dass sich das Blatt 12, 42 um eine Distanz 52 weg von der anfänglichen Längsachse 18, 46 verformt, wie allgemein in 3 gezeigt ist. Zusätzlich oder alternativ kann das Rückerlangen der pseudoplastischen Dehnung ein Verdrehen eines Abschnitts des Blatts 12, 42 um die Längsachse 18, 46 bewirken, wie z. B. durch Ziehen an einem Abschnitt des Blatts in einer achsenversetzten Anordnung.
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Das Formgedächtnislegierungsmaterial 36 kann sowohl Modul als auch Abmessung bei Änderung der kristallografischen Phase ändern, wodurch thermische Energie in mechanische Energie umgewandelt wird. Genauer kann das Formgedächtnislegierungsmaterial 36, wenn es pseudoplastisch vorgedehnt ist, bei Änderung der kristallografischen Phase von Martensit zu Austenit dimensionsmäßig kontrahieren und, wenn es unter Zugspannung steht, bei Änderung der kristallografischen Phase von Austenit zu Martensit dimensionsmäßig expandieren, wodurch thermische Energie in mechanische Energie umgewandelt wird. Daher kann das Formgedächtnislegierungsmaterial 36, falls es über ein elektrisches Betätigungssignal 60 widerstandsbeheizt wird, sich bei Änderung der kristallografischen Phase zwischen Martensit und Austenit von der Dimension her kontrahieren.
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Das Formgedächtnislegierungsmaterial 36 kann eine beliebige geeignete Zusammensetzung aufweisen. Insbesondere kann das Formgedächtnislegierungsmaterial 36 ein Element aufweisen, das aus der Gruppe gewählt ist, die ohne Beschränkung umfasst: Kobalt, Nickel, Titan, Indium, Mangan, Eisen, Palladium, Zink, Kupfer, Silber, Gold, Cadmium, Zinn, Silizium, Platin, Gallium und Kombinationen daraus. Beispielsweise und ohne Beschränkung können geeignete Formgedächtnislegierungen 36 Legierungen auf Nickel-Titan-Basis, Legierungen auf Nickel-Aluminium-Basis, Legierungen auf Nickel-Gallium-Basis, Legierungen Indium-Titan-Basis, Legierungen auf Indium-Cadmium-Basis, Legierungen auf Nickel-Kobalt-Aluminium-Basis, Legierungen auf Nickel-Mangan-Gallium-Basis, Legierungen auf Kupfer-Basis (z. B. Kupfer-Zink-Legierungen, Kupfer-Aluminium-Legierungen, Kupfer-Gold-Legierungen und Kupfer-Zinn-Legierungen), Legierungen auf Gold-Cadmium-Basis, Legierungen auf Silber-Cadmium-Basis, Legierungen auf Mangan-Kupfer-Basis, Legierungen auf Eisen-Platin-Basis, Legierungen auf Eisen-Palladium-Basis und Kombinationen davon umfassen.
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Das Formgedächtnislegierungsmaterial 36 kann binärer, ternärer oder höherer Ordnung sein, solange das Formgedächtnislegierungsmaterial 36 einen Formgedächtniseffekt, d. h. eine Änderung in einer Formorientierung, Dämpfungskapazität und dergleichen, aufweist. Das spezifische Formgedächtnislegierungsmaterial 36 kann gemäß erwarteter Betriebstemperaturen gewählt sein, mit denen die Wischerbaugruppe 10, 40 verwendet wird. Bei einem spezifischen Beispiel kann das Formgedächtnislegierungsmaterial 36 Nickel und Titan aufweisen.
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Bei der rahmenlosen Wischerbaugruppe 40, wie in den 2 und 3 gezeigt ist, kann der Aktuator 30 aus aktivem Material in das Rückgrat 48 und auf solche Weise integriert sein, dass eine Betätigung des Aktuators 30 eine Auslenkung des Wischerblatts 32 weg von der anfänglichen Längsachse 46 bewirkt, wie in 3 gezeigt ist. Wenn der Aktuator 30 aus aktivem Material mit einem elektrischen Betätigungssignal 60 beispielsweise durch einen Controller 62 versehen wird, kann er dem Wischerblatt 42 dadurch einen Bewegungsgrad verleihen, dass bewirkt wird, dass die Formgedächtnislegierung 36 in eine Austenitphase wechselt, in der sich das Wischerblatt 42 kontrahieren und auslenken kann.
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Der Controller 62 kann als ein Server oder eine Hostmaschine, d. h. eine oder mehrere Digitalcomputer oder Datenverarbeitungsvorrichtungen ausgeführt sein, von denen jede einen oder mehrere Mikroprozessoren oder Zentralverarbeitungseinheiten (CPU), Nurlesespeicher (ROM), Direktzugriffsspeicher (RAM), elektrisch löschbare programmierbare Nurlesespeicher (EEPROM), einen Hochgeschwindigkeitstakt, eine Analog/Digital-(A/D)-Schaltung, eine Digital/Analog-(D/A)-Schaltung und jegliche erforderliche Eingangs/Ausgangs-(I/O)-Schaltung und Vorrichtungen wie auch Signalkonditionierungs- und Pufferelektronik aufweist. Bei einer Ausführungsform kann der Controller 62 solche Leistungselektronikkomponenten aufweisen, die erforderlich sein können, um ein elektrisches Betätigungssignal 60 zu erzeugen, das beispielsweise zum Widerstandssetzen des Formgedächtnislegierungsmaterials 36 in der Lage ist.
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Während in 3 der Einfachheit und Klarheit halber eine einzelne Vorrichtung gezeigt ist, können die verschiedenen Elemente des Controllers 62 über so viele verschiedene Hardware- und Software-Komponenten verteilt sein, wie es erforderlich ist, um den Aktuator 30 aus aktivem Material optimal zu steuern. Die einzelnen Steuerroutinen/-systeme, die in dem Controller 62 vorhanden oder durch diesen leicht abrufbar sind, können in dem ROM oder an einem anderen geeigneten konkreten Speicherort und/oder konkreten Speichervorrichtung gespeichert und durch zugeordnete Hardwarekomponenten des Controllers 62 automatisch ausgeführt werden, um die jeweilige Steuerfunktionalität bereitzustellen.
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Bei einer Ausführungsform kann die Aktion zum Auslenken und/oder Verdrehen mit ausreichender Kraft ausgeführt werden, um eine angemessene Eismenge zu spalten/zu brechen, die sich an dem Blatt 42 oder der Wischerbaugruppe 40 aufgrund rauer Wetterbedingungen angesammelt haben kann. Entweder auf Anweisung von dem Fahrzeugbediener oder gesteuert durch einen Eis- oder Temperatursensor kann der Controller 62 den Aktuator 30 aus aktivem Material mit einem elektrischen Betätigungssignal 60 versehen, das die Komponente aus Formgedächtnislegierung 36 des Aktuators 30 aus aktivem Material beispielsweise auf einen Punkt über Widerstand aufheizen kann, bei dem eine austenitische Phasentransformation stattfindet. Diese Phasentransformation kann in einer Reduzierung der Länge des Aktuators 30 resultieren, was bewirkt, dass die Enden des Wischerblatts 42 von der Scheibe weggebogen werden und sich eine messbare Distanz 62 auslenken.
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Bei Entfernung des elektrischen Betätigungssignals 60 kann die Formgedächtnislegierung 36 abkühlen, wobei sie zurück in einen martensitischen Zustand wechselt. Zurück in dem martensitischen Zustand kann die Legierung 36 ihre elastischen Eigenschaften in dem Ausmaß wieder erlangen, wie das Blatt 42 durch die Vorspanncharakteristiken des Rückgrats 48 (oder durch das Federmerkmal 22 in einer Wischerbaugruppe 10, die einen Wischerrahmen 14 aufweist) zurück in die anfängliche Längsachse gedrängt wird.
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4 zeigt eine vergrößerte perspektivische Ansicht eines Abschnitts einer Fahrzeug-Wischerbaugruppe 10, der ähnlich einem Bereich 4 sein kann, der in 1 gezeigt ist. Wie in 4 und in den Schnitt-Ausführungsformen zu sehen ist, die in den 5A und 5B gezeigt sind, kann das Wischerblatt 12 einen Basisabschnitt 80 und einen Wischerabschnitt 90 aufweisen. Der Basisabschnitt 80 kann zur Verbindung mit dem Wischerrahmen 14 konfiguriert sein und eine schnelle Entkopplung von dem Rahmen 14 zulassen, um einen leichten Austausch oder eine leichte Wartung zu ermöglichen. Der Wischerabschnitt 90 kann flexibel mit dem Basisabschnitt 80 durch ein Verbindungselement 92 verbunden sein, das das Wischerblatt 12 allgemein in einer zentrierten neutralen Position (wie gezeigt ist) beibehalten kann, obwohl es eine Gelenkbewegung relativ zu dem Basisabschnitt 80 erlauben kann. Bei einer Ausführungsform kann sowohl der Basisabschnitt 80, der Wischerabschnitt 90 als auch das Verbindungselement 92 aus einem Polymermaterial hergestellt sein. Bei einer Ausführungsform kann das Polymermaterial ein elastomer- oder gummiartiges Material sein.
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Wie in sowohl 5A als auch 5B gezeigt ist, kann bei einer Ausführungsform der Aktuator 30 aus aktivem Material in das Wischerblatt 12 eingebettet sein und kann ein piezoelektrisches Element 94 umfassen. Wenn ein elektrisches Feld an das piezoelektrische Element 94 angelegt wird, können seine Abmessungen sich aufgrund einer Wiederausrichtung seiner atomaren Struktur ändern. Wenn das Feld gewechselt wird, kann das Feld dann eine Vibration auf das Element 94 und entsprechend das Wischerblatt 12 aufbringen. Bei der in 5A gezeigten Ausführungsform kann beispielsweise das piezoelektrische Element 94 in den Basisabschnitt 80 des Wischerblatts 12 eingebettet sein. Alternativ kann, wie in 5B gezeigt ist, das piezoelektrische Element 94 in den Wischerabschnitt 90 des Wischerblatts 12 eingebettet sein. Wie angemerkt sei, kann das piezoelektrische Element 94 zusätzlich zu dem Formgedächtnislegierungsmaterial 36, wie oben beschrieben ist, enthalten sein oder kann anstelle des Formgedächtnislegierungsmaterials 36 verwendet werden.
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Bei einer Ausführungsform kann sich das piezoelektrische Element 94 entlang einem Abschnitt der Länge des Wischerblatts 12 erstrecken. Eine derartige Konfiguration kann ein einzelnes piezoelektrisches Element 94 betreffen, das sich bis zu der gesamten Länge des Wischerblatts 12 erstreckt, oder sie kann alternativ viele kleinere piezoelektrische Elemente 94 umfassen, die entlang der Länge des Blattes angeordnet sind. Wenn ein elektrisches Betätigungssignal in der Form eines Wechselstromfeldes an das piezoelektrische Element 94 angelegt wird, kann das Element 94 mit der Frequenz des Feldes vibrieren. Während des Gebrauchs kann eine derartige Vibration bewirken, dass das Blatt 12 zittert, wenn es die Fahrzeugscheibe überquert. Eine derartige Zitterwirkung kann jegliche potentielle Haftreibungskräfte (auch als Haft-Schlupf-Reibung) reduzieren, die das Blatt zum Springen oder Hüpfen über die Scheibe veranlassen können. Demgemäß kann die Vibrations-/Zitterwirkung schließlich in einem konsistenteren Kontakt zwischen dem Blatt 12 und der Scheibenfläche resultieren. Zusätzlich kann die Vibration als ein Abwehrmittel für Eis wirken, das sich an dem Blatt während rauer Wetterbedingungen ansammelt.
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Während die besten Arten zur Ausführung der Erfindung detailliert beschrieben worden sind, erkennt der Fachmann verschiedene alternative Konstruktionen und Ausführungsformen zur Ausführung der Erfindung innerhalb des Schutzumfangs der angefügten Ansprüche. Es ist beabsichtigt, dass alles, was in der obigen Beschreibung enthalten oder in den begleitenden Zeichnungen gezeigt ist, nur als illustrativ und nicht als beschränkend zu interpretieren ist.
