DE102013217916A1

DE102013217916A1 - Wischlippe für eine Scheibenwischvorrichtung

Info

Publication number: DE102013217916A1
Application number: DE201310217916
Authority: DE
Inventors: Viktor Hackl; Florian Hauser; Peter Deak; Michael Weiler
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2013-09-09
Filing date: 2013-09-09
Publication date: 2015-03-12
Also published as: FR3010368A1; WO2015032580A1; WO2015032580A9; EP3044050A1

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft eine an eine Scheibenwischvorrichtung (20), angepasste Wischlippe (20). Die Scheibenwischvorrichtung (20) hat ein langgestrecktes zumindest teilweise biegbares Oberteil (10), ein langgestrecktes zumindest teilweise biegbares Unterteil (12), und mehrere Verbindungselementen (18) zum Verbinden des Oberteils (10) und des Unterteils (12). Die Verbindungselemente (18) sind ausgelegt, um eine Bewegung des Oberteils (10) und des Unterteils relativ zu einander mit einer Bewegungskomponente entlang einer Längserstreckung (8) des Wischblatts (2) zu ermöglichen. Die Wischlippe ist konfiguriert, so dass die Steifigkeit der Wischlippe in Wischrichtung (1) höher ist als die Steifigkeit der Wischlippe senkrecht zur Wischrichtung.

Description

Die Erfindung betrifft eine Scheibenwischvorrichtung für ein Fahrzeug, insbesondere ein Kraftfahrzeug, weiterhin insbesondere eine Wischlippe für eine Scheibenwischvorrichtung.
Stand der Technik
Scheibenwischvorrichtungen haben typischerweise einen Wischarm oder Wischhebel, wobei ein Wischblatt, an welchem eine Wischlippe befestigt ist, auf der Scheibe eines Kraftfahrzeugs bewegt wird. Der Wischerarm wird alternierend zwischen einer ersten Wendelage und einer zweiten Wendelage bewegt. Zu diesem Zweck ist der Wischerarm über die Antriebswelle mit einem Wischermotor verbunden. Insbesondere auf Windschutzscheiben mit starken Krümmungsänderungen verliert das Wischblatt mit der Wischlippe leicht den Kontakt zur Scheibe. Hierdurch kann es, insbesondere bei stark gekrümmten Scheiben zu ungewischten Wischbereichen bzw. zu Schleierbildung kommen.
Bei aus dem Stand der Technik bekannten Scheibenwischvorrichtungen tritt häufig bei dem Umkehren des Wischerarms in den Wendestellungen ein Geräusch auf, welches, insbesondere in Abhängigkeit von dem Kraftfahrzeug und/oder einer Fahrsituation des Kraftfahrzeugs, als störend empfunden wird. Dieses Geräusch wird insbesondere dadurch verursacht, dass sich die Wischlippe bei einer Umkehrung der Bewegungsrichtung des Wischerarms beziehungsweise des Wischerblatts zunächst aufrichtet, wobei der Wischerarm von der Scheibe fort gedrängt wird, und anschließend in die jeweils andere Richtung umklappt. Bei dem Umklappen wird der Wischerarm mitsamt dem Wischblatt in Richtung der Scheibe beschleunigt. Dabei bewegt sich das Wischerblatt in Richtung der Scheibe und wird dann abrupt abgebremst. Durch die Beschleunigung und das Abbremsen entsteht ein Schlag gegen die Scheibe, welcher das Geräusch verursacht. Daher ist es eine Bedürfnis, Scheibenwischvorrichtungen weiter zu verbessern, insbesondere Geräusche der Scheibenwischvorrichtung zu vermeiden, oder zumindest zu verringern.
Bei der Verbesserung von Scheibenwischvorrichtungen gibt es eine Mehrzahl von Randbedingungen, die berücksichtigt werden sollten. Zu diesen gehören der Aufwand bei der Herstellung bzw. die Herstellungskosten, die Materialkosten, aber auch die Eigenschaften der Scheibenwischvorrichtung, insbesondere die Funktion unter vielfältigen Bedingungen sowie die Langlebigkeit unter einer Vielzahl von Bedingungen. Es gilt bei Wischvorrichtungen für Fahrzeuge dabei zu berücksichtigen, dass der Kostendruck stetig steigt und dass die Fahrzeuge in einer Vielzahl von klimatischen Bedingungen zum Einsatz kommen können, so dass z.B. extreme Temperaturwerte dauerhaft und/oder mit großen Schwankungen auftreten.
Offenbarung der Erfindung
Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Wischlippe bereitzustellen, mit welcher zumindest einer oder mehrere der oben genannten Nachteile verringert werden oder im Wesentlichen nicht auftreten.
Diese Aufgabe wird durch die Gegenstände der unabhängigen Ansprüche gelöst.
Gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung wird eine Wischlippe bereitgestellt, welche für eine Scheibenwischvorrichtung mit einem Wischblatt mit einem langgestreckten Oberteil und einem langgestreckten Unterteil angepasst ist, welche zumindest teilweise biegbar ausgestaltet sind. Des Weiteren weist die Scheibenwischvorrichtung, an welche die Wischlippe angepasst ist, mehrere Verbindungselemente zum Verbinden des Oberteils und des Unterteils auf, welche entlang einer Längserstreckung des Wischblatts voneinander beabstandet sind. Ferner sind die Verbindungselemente ausgelegt, um eine Bewegung des Oberteils und des Unterteils relativ zu einander mit einer Bewegungskomponente entlang einer Längserstreckung des Wischblatts zu ermöglichen. Die Scheibenwischvorrichtung ist für ein Fahrzeug, insbesondere Kraftfahrzeug, angepasst. Die Wischlippe umfasst einen Biegebalken, insbesondere einen Biegebalken mit einer Wischkante und einer der Wischkante senkrecht zur Wischrichtung gegenüberliegenden Fläche des Biegebalkens, wobei angrenzend an die gegenüberliegenden Fläche ein Spalt oder ein Hohlraum ist.
Gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung wird eine Wischlippe bereitgestellt, welche für eine Scheibenwischvorrichtung mit einem Wischblatt mit einem langgestreckten Oberteil und einem langgestreckten Unterteil angepasst ist, welche zumindest teilweise biegbar ausgestaltet sind. Des Weiteren weist die Scheibenwischvorrichtung, an welche die Wischlippe angepasst ist, mehrere Verbindungselemente zum Verbinden des Oberteils und des Unterteils auf, welche entlang einer Längserstreckung des Wischblatts voneinander beabstandet sind. Ferner sind die Verbindungselemente ausgelegt, um eine Bewegung des Oberteils und des Unterteils relativ zu einander mit einer Bewegungskomponente entlang einer Längserstreckung des Wischblatts zu ermöglichen. Die Scheibenwischvorrichtung ist für ein Fahrzeug, insbesondere Kraftfahrzeug, angepasst. Die Wischlippe ist konfiguriert, so dass die Steifigkeit der Wischlippe in Wischrichtung höher ist als die Steifigkeit der Wischlippe senkrecht zur Wischrichtung.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung wird eine Scheibenwischvorrichtung für ein Fahrzeug, insbesondere ein Kraftfahrzeug, bereitgestellt. Die Scheibenwischvorrichtung umfasst ein langgestrecktes Oberteil, das zumindest teilweise biegbar ausgestaltet ist, ein langgestrecktes Unterteil, das zumindest teilweise biegbar ausgestaltet ist, und mehrere Verbindungselemente zum Verbinden des Oberteils und des Unterteils. Die Verbindungselemente sind entlang einer Längserstreckung des Wischblatts voneinander beabstandet und ausgelegt, um eine Bewegung des Oberteils und des Unterteils relativ zu einander mit einer Bewegungskomponente entlang einer Längserstreckung des Wischblatts zu ermöglichen. Ferner umfasst die Scheibenwischvorrichtung eine Wischlippe Die Wischlippe umfasst einen Biegebalken, insbesondere einen Biegebalken mit einer Wischkante und einer der Wischkante senkrecht zur Wischrichtung gegenüberliegenden Fläche des Biegebalkens, wobei angrenzend an die gegenüberliegenden Fläche ein Spalt oder ein Hohlraum ist.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung wird eine Scheibenwischvorrichtung für ein Fahrzeug, insbesondere ein Kraftfahrzeug, bereitgestellt. Die Scheibenwischvorrichtung umfasst ein langgestrecktes Oberteil, das zumindest teilweise biegbar ausgestaltet ist, ein langgestrecktes Unterteil, das zumindest teilweise biegbar ausgestaltet ist, und mehrere Verbindungselemente zum Verbinden des Oberteils und des Unterteils. Die Verbindungselemente sind entlang einer Längserstreckung des Wischblatts voneinander beabstandet und ausgelegt, um eine Bewegung des Oberteils und des Unterteils relativ zu einander mit einer Bewegungskomponente entlang einer Längserstreckung des Wischblatts zu ermöglichen. Ferner umfasst die Scheibenwischvorrichtung eine Wischlippe gemäß den hierin beschriebenen Ausführungsformen.
Bevorzugte, optionale Ausführungsformen und besondere Aspekte der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen, den Zeichnungen und der vorliegenden Beschreibung.
Vorteile der Erfindung
Gemäß den hier beschriebenen Ausführungsformen können Fin-Ray Scheibenwischvorrichtung für Fahrzeugscheiben auf besonders günstige Weise und/oder für eine Mehrzahl unterschiedlicher Einsatzgebiete hergestellt werden. Die vorliegenden Ausführungsformen der Scheibenwischvorrichtung mit der Wischlippe gemäß den hierin beschriebenen Ausführungsformen ermöglichen eine besonders gute Anpassung an die Krümmung einer Scheibe. Dies gewährleistet ein besonders gutes und exaktes Wischen der Scheibe. Nicht gewischte Bereiche der Scheibe und eine Schleierbildung auf der Scheibe können weitgehend vermieden werden. Die konstruktive Ausgestaltung der herein beschriebenen Wischlippe ermöglicht einen weitgehend gleichmäßigen Anpressdruck der Wischlippe auf der Scheibe, so dass eine hohe Wischqualität bereitgestellt wird und ein Geräusch, insbesondere bei einer Umkehrung der Bewegungsrichtung des Wischerarms beziehungsweise des Wischblatts in einer Wendelage, verhindert oder zumindest reduziert wird. Die hier beschriebenen Wischlippen können in günstiger Weise mit Finray-Scheibenwischvorrichtungen kombiniert werden, da diese durch ihre geometrische Ausgestaltung für den Einsatz der hier beschriebenen Wischlippen geeignet sind.
Gemäß weiteren typischen Ausführungsformen kann der Spalt oder der Hohlraum gefüllt sein. Zu Beispiel kann der Spalt oder Hohlraum der mit einem Gas, mit einem kompressiblen Medium oder einem elastischen Material gefüllt sein, insbesondere wobei das Kompressionsmodul bzw. das Elastizitätsmodul mindestens eine Faktor 2, zum Beispiel mindestens einen Faktor 10 kleiner ist als das Kompressionsmodul bzw. das Elastizitätsmodul des Materials des Biegebalkens. In einigen Ausführungsformen ist der Spalt bzw. der Hohlraum mit Luft gefüllt. Der Spalt oder Hohlraum kann aber ganz oder teilweise auch mit einem anderen Medium bzw. Material gefüllt werden. Hierbei kann durch ein Elastizitätsmodul des Mediums oder Materials von zum Beispiel 0,1 GPa oder kleiner eine ausreichend geringe Steifigkeit des Biegebalkens mit einer Richtung senkrecht zur Wischrichtung zur Verfügung gestellt werden. Somit kann durch einen Spalt oder Hohlraum oder einen gefüllten Spalt oder Hohlraum eine ausreichend geringe Steifigkeit der Wischlippe in einer Richtung senkrecht zur Wischrichtung zur Verfügung gestellt werden. Insbesondere kann die Steifigkeit der Wischlippe in Wischrichtung höher sein als die Steifigkeit der Wischlippe senkrecht zur Wischrichtung.
Gemäß weiteren typischen Ausführungsformen kann der Biegebalken ferner eine Grundfläche mit der der Biegebalken an dem Unterteil verbindbar ist oder verbunden ist und ein sich von der Grundfläche entlang des Spaltes oder des Hohlraums erstreckender Arm beinhalten, insbesondere wobei sich der Arm von der Grundfläche zumindest teilweise in Wischrichtung erstreckt. Hierdurch kann unter anderem über die Geometrie des Biegebalkens, zum Beispiel die Länge des Arms entlang des Spalts oder Hohlraums, die Steifigkeit senkrecht zur Wischrichtung geeignet angepasst werden. Ferner kann unabhängig die Steifigkeit in Wischrichtung angepasst werden. Gemäß weiteren Konfigurationen kann ein weiterer Arm zur Verfügung gestellt werden. Hierdurch bittet sich die Möglichkeit zwei Wischkanten zur Verfügung zu stellen und/oder die Möglichkeit, dass der Arme und der weitere Arm eine Basisstruktur an der Wischlippe oder an dem Unterteil der Scheibenwischvorrichtung umgreifen. Das Umgreifen bietet eine einfache Möglichkeit des Wechselns der Wischkante durch einschieben der umgreifenden Arme um die Basisstruktur.
Gemäß weiteren typischen Ausführungsformen kann die Wischkante in dem Biegebalken integriert sein, insbesondere können die Wischkante und der Biegebalken aus demselben Material bestehen. Alternativ kann die Wischkante an dem Biegebalken montiert sein oder auf den Biegebalken beschichtet sein, insbesondere wobei die Wischkante und der Biegebalken unterschiedliche Materialien umfassen. Bei einer integrierten Lösung kann vorteilhaft die Wischlippe oder gegebenenfalls sogar die Scheibenwischvorrichtung werkzeugfallend zur Verfügung gestellt werden. Im Gegensatz hierzu muss bei einer zweiteiligen Lösung eine Montage stattfinden.
Andererseits kann die Montage aber auch zu einem vereinfachten Wechsel der Wischkante führen und/oder eine verbesserte Materialwahl für die Wischkante ermöglichen. Diese Alternativen können je nach Applikation zugunsten der einen oder zugunsten der anderen Richtung optimiert werden.
Gemäß weiteren typischen Ausführungsformen, die mit den hier beschriebenen Ausführungsformen kombiniert werden kann, beinhaltet die Wischlippe einen weiteren Biegebalken zur Reduzierung der Steifigkeit senkrecht zur Wischrichtung, insbesondere einen weiteren Biegebalken mit einer weiteren Wischkante und einer der weiteren Wischkante senkrecht zur Wischrichtung gegenüberliegenden weiteren Fläche des weiteren Biegebalkens, wobei angrenzend an die gegenüberliegende weitere Fläche ein weiterer Spalt oder ein weiterer Hohlraum ist oder der Spalt oder der Hohlraum ist. Durch den weiteren Biegebalken kann eine Drehung der Wischlippe bzw. ein Aufrichten der Wischlippe reduziert bzw. eliminiert werden.
Gemäß weiteren typischen Ausführungsformen kann die Wischlippe entlang der Längserstreckung der Wischkante ein oder mehrere Zugbegrenzungselemente beinhalten, insbesondere wobei sich die ein oder mehreren Zugbegrenzungselemente in dem Spalt, dem Hohlraum bzw. dem weiteren Spalt und dem weiteren Hohlraum befinden. Hierbei können die einen oder mehreren Zugbegrenzungselemente den Hohlraum gegebenenfalls auch abschließen bzw. bilden. Durch die Zugbegrenzungselemente kann eine Drehung der Wischlippe bzw. ein Aufrichten der Wischlippe reduziert bzw. eliminiert werden. Hierbei hindert das Zugbegrenzungselement ein übermäßiges Aufrichten des Biegebalkens, das in einer der beiden Wischrichtungen auftreten kann. Das Zugbegrenzungselement kann zum Beispiel gebogener, gefalteter, oder gekrümmter Steg oder als gebogene, gefaltete, oder gekrümmte Membran zur Verfügung gestellt werden, das bei Streckung der Biegung und der Krümmung bzw. bei Entfaltung die Bewegung des Biegebalkens stoppt.
Gemäß weiteren typischen Ausführungsformen kann der Biegebalken oder der weitere Biegebalken eine im Wesentlichen L-förmige Struktur, eine im Wesentlichen C-förmige Struktur, eine einen geschlossenen Hohlraum ausbildende Struktur, oder eine U-förmige Struktur sein. Weiterhin kann die Struktur eventuell auch mehrlagig sein, wobei mehrere Lagen eine jeweilige Wischkante aufweisen. Durch die Mehrlagige Ausgestaltung kann bei Verschleiß der Wischkante eine Lage entfernt bzw. abgeschält werden, um eine weitere jeweilige Wischkante freizulegen.
Gemäß Ausführungsformen der Offenbarung, die mit anderen hierin beschriebenen Ausführungsformen kombiniert werden können, hat die Wischkante einen Winkel von 60° bis 120°, insbesondere 90°. Somit wird eine Wischkante mit besonders hoher Wischqualität bereitgestellt.
Gemäß Ausführungsformen der Offenbarung, die mit anderen hierin beschriebenen Ausführungsformen kombiniert werden können, ist die Wischkante aus einem Material aus der Gruppe bestehend aus: TPE (Thermoplastischem Elastomer), insbesondere TPE-S, TPE-O, TPE-U, TPE-A, TPE-V, TPE-E; Ethylen-Propylen-Dien-Kautschuk (EPDM); Polychloropren und Naturkautschuk. Die Materialwahl der Wischkante, erlaubt die Einstellung der physikalischen Eigenschaften der Wischkante.
Weiterhin werden Scheibenwischvorrichtungen mit Wischlippen gemäß der hier beschriebenen Ausführungsformen zur Verfügung gestellt. Zum Beispiel der Biegebalken einteilig mit dem Unterteil ausgebildet ist, insbesondere wobei das Unterteil und der Biegebalken aus demselben Material bestehen. Hierdurch kann eine werkzeugfallende Scheibenwischvorrichtung oder eine Scheibenwischvorrichtung bei der lediglich die Wischkante auswechselbar ist zur Verfügung gestellt werden, die ferner die Vorteile der hier beschriebenen Wischlippen aufweist. Gegebenenfalls kann anstelle der auswechselbaren Wischkante oder zusätzlich zur auswechselbaren Wischkante auch eine lösbar verbindbare Wischlippe bzw. ein lösbar verbindbarer Biegebalken zur Verfügung gestellt werden. Durch die Trennung von Wischlippe und Unterteil der Scheibenwischvorrichtung kann für manche Applikationen u.a. eine verbesserte Materialwahl für die einzelnen Element erzielt werden.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist ein Verfahren zum Wechseln einer Wischkante einer Wischlippe für einen Scheibenwischer für ein Kraftfahrzeug, insbesondere einer Wischlippe nach einer der hier beschriebenen Ausführungsformen zur Verfügung gestellt. Das Verfahren beinhaltet das Einschieben der Wischkante oder des Biegebalkens entlang der Längserstreckung der Wischkante. Hierdurch kann ein Auswechseln der Wischkante bei geringen bzw. reduzierten Materialkosten für das auszuwechselnde Teil erzielt werden.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist ein Verfahren zum Wechseln einer Wischkante einer Wischlippe für einen Scheibenwischer für ein Kraftfahrzeug, insbesondere einer Wischlippe nach einer der hier beschriebenen Ausführungsformen zur Verfügung gestellt. Das Verfahren beinhaltet das Abschälen einer Lage zur Freilegung einer neuen Wischkante. Hierdurch kann je nach Verschleiß der Kante oder je nach Applikation, zum Beispiel als Winter vs. Sommerkante, ein einfacher Weg bereitgestellt werden, um eine neue Wischkante bereitzustellen.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Figuren dargestellt und werden im Folgenden näher beschrieben. Es zeigen:
1A eine schematische Darstellung im Querschnitt einer Scheibenwischvorrichtung mit einer Wischlippe gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung,
1B eine schematische Darstellung einer weiteren Scheibenwischvorrichtung mit einer weiteren Wischlippe gemäß Ausführungsformen der der vorliegenden Erfindung,
1C ein Ausschnitt einer Wischlippe gemäß Ausführungsformen der der vorliegenden Erfindung,
2 eine schematische Darstellung einer weiteren Scheibenwischvorrichtung mit einer weiteren Wischlippe gemäß Ausführungsformen der der vorliegenden Erfindung,
3 eine schematische Darstellung einer weiteren Scheibenwischvorrichtung mit einer weiteren Wischlippe gemäß Ausführungsformen der der vorliegenden Erfindung,
4A eine schematische Darstellung eines Wischblatts einer Scheibenwischvorrichtung gemäß Ausführungsformen der Offenbarung in einer Grundstellung,
4B eine schematische Darstellung des Wischblatts einer Scheibenwischvorrichtung gemäß Ausführungsformen der Offenbarung nach 4A in einer an eine Scheibe angelegten Stellung,
5A eine schematische Darstellung eines weiteren Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Scheibenwischvorrichtung in Form eines Wischerarms mit integriertem Wischblatt in einer Grundstellung,
4B eine schematische Darstellung des Wischerarms mit integriertem Wischblatt nach 7A in einer an eine Scheibe angelegten Stellung,
6 eine schematische perspektivische Darstellung eines Wischerarms einer Scheibenwischvorrichtung gemäß Ausführungsformen der Offenbarung,
7A eine Scheibenwischvorrichtung mit einer Wischlippe gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung,
7B ein vergrößerter Ausschnitt von 7A,
8A bis 8C schematische Darstellungen von Wischkanten für Wischlippen und Scheibenwischvorrichtungen gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung,
9A, 9B, 10A, und 10C schematische Darstellungen von Wischlippen in unterschiedlichen Betriebszuständen, sowie hierbei relevante Diagramme zur Erläuterung der Funktionsweise von Wischlippen gemäß Ausführungsformend der vorliegenden Erfindung.
11 schematische Darstellungen einer Wischlippe gemäß Ausführungsformen der der vorliegenden Erfindung wobei ein Zugstoppelement in zwei unterschiedlichen Betriebszuständen gezeigt ist.
11, 12 und 14A bis 4C schematische Darstellungen von Befestigungsvarianten von Wischlippe gemäß Ausführungsformen der der vorliegenden Erfindung mit Scheibenwischvorrichtungen gemäß Ausführungsformen der der vorliegenden Erfindung.
15 ein schematisches Ablaufdiagramm für ein Spritzgussverfahren zur Herstellung von Scheibenwischvorrichtungen gemäß Ausführungsformen der der vorliegenden Erfindung.
16 schematische Darstellungen einer Wischlippe gemäß Ausführungsformen der der vorliegenden Erfindung wobei zwei unterschiedlichen Betriebszustände gezeigt sind um die Wirkungsweise von zwei Biegebalken zu erläutern.
17A und 17B schematische Darstellungen von weiteren Scheibenwischvorrichtungen mit einer weiteren Wischlippe gemäß Ausführungsformen der der vorliegenden Erfindung,
18 ein schematisches Ablaufdiagramm für ein Spritzgussverfahren zur Herstellung von Scheibenwischvorrichtungen gemäß Ausführungsformen der der vorliegenden Erfindung, insbesondere von Scheibenwischvorrichtungen wie sie in den 16 und 17A und 17B dargestellt sind,
19A und 19B schematische Darstellungen in unterschiedlichen Ansichten von einer weiteren Scheibenwischvorrichtung mit einer weiteren Wischlippe gemäß Ausführungsformen der der vorliegenden Erfindung,
20 bis 23 schematische Darstellung weiterer Scheibenwischvorrichtungen mit weiteren Wischlippen gemäß Ausführungsformen der der vorliegenden Erfindung,
24A bis 24C schematische Darstellungen in unterschiedlichen Schnitten und Ansichten von einer weiteren Scheibenwischvorrichtung mit einer weiteren Wischlippe gemäß Ausführungsformen der der vorliegenden Erfindung,
25 und 26 schematische Darstellung weiterer Wischlippen gemäß Ausführungsformen der der vorliegenden Erfindung, und
27 ein Ablaufdiagramm zur Illustration von Verfahren zum Wechseln von Wischkanten an Wischlippen gemäß Ausführungsformen der der vorliegenden Erfindung.
Ausführungsformen der Erfindung
Im Folgenden werden, sofern nicht anders vermerkt, für gleiche und gleichwirkende Elemente gleiche Bezugszeichen verwendet.
1A zeigt einen Querschnitt entlang der Längserstreckung einer Scheibenwischvorrichtung 2. Ein Oberteil 10 und eine Unterteil 12 sind durch mehrere Verbindungselement 18 verbunden, wobei in den jeweiligen hier gezeigten Querschnitten jeweils nur ein Verbindungsteil 18 sichtbar ist. Die Ausgestaltung der Scheibenwischvorrichtungen für die die hier beschriebenen Ausführungsformen von Wischlippen aufgrund der Geometrie der Scheibenwischvorrichtungen besonders einfach integriert werden können sind exemplarisch in den 4A, 4B, 5A, 5B und 6 beschrieben.
Das Unterteil 12 ist im Betrieb der Scheibenwischvorrichtung 2 einer Scheibe, z.B. einer Scheibe eines Kraftfahrzeugs, zugewandt. Die Scheibenwischervorrichtung 2 beinhaltet ferner eine Wischlippe 102. Die Wischlippe 102 beinhaltet einen Biegebalken 104, wie er zum Beispiel in 1A dargestellt ist, und eine Wischkante 112, wie sie zum Beispiel in 1C dargestellt ist. Der Biegebalken 104 ist derart ausgestaltet, dass zwischen dem Biegebalken 104 und dem Unterteil 12 ein Spalt 106 zur Verfügung gestellt ist. Der Spalt 106 erhöht die Elastizität bzw. verringert die Steifigkeit in einer Richtung senkrecht zur Wischrichtung. Wie den 1A und 1B exemplarisch zu entnehmen ist, befindet sich die Wischrichtung hier in horizontaler Richtung. Somit verringert sich die Steifigkeit in 1A in vertikaler Richtung.
An dem Biegebalken 104 ist die Wischkante 112 zur Verfügung gestellt. Diese kann, wie in 1C dargestellt, zum Beispiel mit einem Hinterschnitt ausgestaltet sein, so dass die Wischkante 112 auf den Biegebalken 104 geschoben werden kann. Gemäß anderen Ausführungsformen, die mit den hier beschriebenen Ausführungsformen kombiniert werden können, kann die Wischkante 112 auch integral mit dem Biegebalken 104 ausgebildet sein. Hierdurch kann eine vereinfachte Herstellung zur Verfügung gestellt werden. Es bleibt jedoch zu bedenken, dass in diesem Falle das Material des Biegebalkens 104 auch als Wischkante 112 geeignet sein sollte, so dass ein zufriedenstellendes Wischergebnis beim Kontakt dieses Materials mit einer Scheibe zur Verfügung gestellt wird.
Bei der exemplarisch in 1A dargestellten Ausführungsform, ist das Unterteil 12 und der Biegebalken 104 einteilig ausgestaltet. Zum Beispiel kann das Unterteil 12 unter Biegebalken 104 in einem Arbeitsschritt und/oder aus einem Material einteilig hergestellt werden. Weiterhin ist es möglich, dass die Scheibenwischervorrichtung 2 mit dem Oberteil 10, den Verbindungselementen 18, dem Unterteil 12 und dem Biegebalken 104 einteilige hergestellt wird bzw. einteilige zur Verfügung gestellt ist. In einem solchen Fall kann, insbesondere bei einer integral mit dem Biegebalken 104 zur Verfügung gestellten Wischlippe 112, eine Scheibenwischervorrichtung 2 werkzeugfallend hergestellt werden. Gemäß weiteren Ausführungsformen, die mit den hier beschriebenen Ausführungsformen kombiniert werden können, und wie in Bezug auf weitere Figuren beschrieben, kann ein Biegebalken auch am Unterteil 12 befestigt bzw. montiert werden. Eine zweiteilige oder mehrteilige Ausgestaltung des Unterteils 12 und des Biegebalkens 104 führt in diesem Zusammenhang zu einer erhöhten Flexibilität in der Materialwahl der einzelnen Komponenten.
1B zeigt eine weitere Ausführungsform. Hierbei ist die Wischlippe 102 durch zwei Biegebalken 104 zur Verfügung gestellt. Demgemäß bilden sich zwei Spalte 106, so dass jeweils ein Spalt 106 zwischen einem der Biegebalken 104 und dem Unterteil 12 angeordnet ist. Optionale Ausgestaltungen wie sie in Bezug auf 1A und in Bezug auf die Wischlippe und/oder die Herstellung beschrieben sind, können analog auf die Ausführungsform in 1B angewendet werden.
Durch die Biegebalken 104 wird ein Spalt 106 bzw. ein Hohlraum geschaffen, der die Steifigkeit der Wischlippe 102 senkrecht zur Wischrichtung verkleinert. Somit kann gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung eine Wischlippe zur Verfügung gestellt werden, die eine Steifigkeit in Wischrichtung hat, die höher ist als die Steifigkeit senkrecht zur Wischrichtung. Hierdurch kann ein umklappen der Wischlippe verhindert werden. Das umklappen würde im Betrieb eines Kraftfahrzeugs zu störenden Nebengeräuschen führen.
Gemäß einigen Ausführungsformen, die mit den hier genannten Ausführungsformen kombiniert werden können, und wie in den 1A und 1B dargestellt, kann der Biegebalken 104 aus demselben Material bestehen wie das Unterteil 12 bzw. wie die Scheibenwischvorrichtung 2, z.B. eine Finray-Struktur. Als Schnittstelle zur Scheibe, d.h. für die Reinigung, kann ein zusätzliches gummiartiges Element gewählt werden. Hierdurch kann für die Beeinflussung der Steifigkeit bzw. die Federwirkung des Biegebalkens ein vergleichsweise günstiges Material verwendet werden. Für die Gummikante, d.h. die Wischkante 112, kann ein hochwertigeres bzw. teureres Gummikantenmaterial verwendet werden, wobei der Materialeinsatz auf ein Minimum reduziert wird.
Gemäß weiteren Ausführungsformen, die mit den hier beschriebenen Ausführungsformen kombiniert werden können kann die Steifigkeit des Biegebalkens über die Länge der Scheibenwischvorrichtung 2, d.h. entlang der Längserstreckung 8 der Scheibenwischvorrichtung 2, variabel, d.h. räumlich variabel, zur Verfügung gestellt werden. Hiermit können gegebenenfalls existierende Auflage Kraftschwankungen entlang der Längserstreckung der Scheibenwischvorrichtung 2 über die angepasste Steifigkeit des Biegebalkens 104 angepasst werden.
Gemäß weiteren Ausführungsformen kann der Spalt bzw. die Spalte 106 gefüllt sein. Im häufigsten Fall kann er nicht gefüllt sein, d.h. lediglich mit Luft bzw. der Umgebungsluft gefüllt sein. Er kann jedoch auch mit einem kompressiblen Medium bzw. einem elastischen Material gefüllt sein. Dieses Material hat typischerweise ein Elastizitätsmodul das zumindest um den Faktor 2 geringer ist als das Material des Biegebalkens 104, insbesondere ein Material mit einem um den Faktor 10 geringeren Elastizitätsmodul.
Die in 1B und weiteren, folgenden Figuren exemplarisch dargestellte Ausführungsform beinhaltet zwei Biegebalken 104. Durch die zwei Biegebalken 104 können zwei Wischlippen 112 zur Verfügung gestellt werden. Hierdurch kann eine doppelte Benutzung von Wischkanten 112 bereitgestellt werden. Darüber hinaus kann eine Torsion der Scheibenwischvorrichtung 2 bzw. ein aufstellen der Scheibenwischvorrichtung 2 reduziert bzw. eliminiert werden. Dieser Effekt wird im Detail in Bezug auf die 10A, 10B, sowie 16 beschrieben.
2 zeigt eine weitere Ausführungsform, bei der zwei Biegebalken an dem Unterteil 12 zur Verfügung gestellt sind. Eine Wischkante 212 kann auf die Struktur der beiden Biegebalken 104 aufgeschoben werden, wobei eine Kante zur Verfügung gestellt wird, die mit der Scheibe während des Wischens in Kontakt kommt. Die Wischkante 212 oder der Biegebalken bzw. die Biegebalken 104 können mit einem Hinterschnitt versehen werden, so dass eine zuverlässige Befestigung beim Aufschieben oder Aufklemmen der Wischlippe 212 auf die Biegebalken 104 zur Verfügung gestellt wird. Neben einem Spalt zwischen dem jeweiligen Biegebalken 104 und dem Unterteil 12 der Scheibenwischvorrichtung 2 wird ein in 2 dargestellter weiterer Hohlraum 106 zur Verfügung gestellt. Der Hohlraum 106 kann ausgestaltet sein um die Steifigkeit der Wischlippe senkrecht zur Wischrichtung weiter zu beeinflussen.
Das Einschieben bzw. Aufklemmen der Wischlippe 212 auf die Struktur eines Biegebalkens bzw., wie in 2 dargestellt einer Struktur aus 2 Biegebalken 104 ermöglicht ein einfaches Ersetzen der Wischlippe 212 für eine Scheibenwischvorrichtung 2, zum Beispiel einen Finray-Wischer. Hierdurch kann für den Handel eine einfache Möglichkeit zur Verfügung gestellt werden, die Wischlippe einer Scheibenwischvorrichtung 2 zu ersetzen. Aufgrund der Tatsache, dass lediglich die Wischlippe ausgetauscht wird, ist für den Austausch ein reduzierter bzw. minimierter Materialaufwand erforderlich. Dies ist unter anderem günstig für die immer weiter steigenden Bemühungen ökologisch sinnvoll zu handeln.
3 zeigt eine weitere Ausführungsform einer Scheibenwischvorrichtung 2. Die Scheibenwischvorrichtung 2 weist ebenfalls die Möglichkeit auf, eine Wischlippe 102 einfach zu wechseln. Durch Aufschieben oder Aufklemmen umgreift ein erster Biegebalken 304 und ein zweiter Biegebalken 304 das Unterteil 12 der Scheibenwischvorrichtung 2. Zwischen den Biegebalken 304 ist eine Wischkante 112 zur Verfügung gestellt. Ferner bildet sich ein Hohlraum 106 zwischen dem Biegebalken 304 und dem Unterteil 12 aus. Der Hohlraum 106 verringert die Steifigkeit der Wischlippe in einer Richtung senkrecht zur Wischrichtung. Hierdurch kann ein umklappfreies Wischen ermöglicht werden. Gemäß manchen Ausführungsformen, die mit den hier beschriebenen Ausführungsformen kombiniert werden können, kann an einer Seite des Biegebalkens 304, die dem Unterteil 12 zugewandt ist, zumindest ein Anschlag 320 bzw. zumindest ein Stopper zur Verfügung gestellt werden. Dieser Anschlag bzw. Stopper kann die Beweglichkeit der Wischlippe in einer Richtung senkrecht zur Scheibenwischvorrichtung begrenzen. Hierdurch kann die Steifigkeit der Wischlippe senkrecht zur Wischrichtung in einem ersten Teilbereich der Bewegung niedriger ausgestaltet sein als in einem zweiten Teilbereich der Bewegung. Das bedeutet, dass bei einer übermäßigen Deformation der Wischlippe die Steifigkeit durch die Anschläge 320 bzw. die Stopper reduziert werden kann.
Gemäß weiteren Ausführungsformen, die mit den hier beschriebenen Ausführungsformen kombiniert werden können, kann auch nur ein Anschlag bzw. ein Stopper zur Verfügung gestellt werden. Ferner können Anschläge oder Stopper auch bei anderen hier beschriebenen Biegebalken zur Verfügung gestellt werden um die Steifigkeit senkrecht zur Wischrichtung in Teilbereiche der Bewegung mit unterschiedlicher Steifigkeit zu unterteilen.
Im Folgenden wird eine beispielhafte Scheibenwischvorrichtung beschrieben, für welche die hierein beschriebene Wischlippe verwendet werden kann. Grundsätzlich, kann die hierein beschriebene Wischlippe jedoch auch für andere Scheibenwischvorrichtung verwendet werden.
4A und 4B zeigen schematische Darstellungen eines Wischblatts 2 in einer Grundstellung (4A) und in einer an eine Scheibe angelegten Stellung (4B) gemäß Ausführungsformen der Scheibenwischvorrichtung der Offenbarung. Das Wischblatt 2 dient zum Wischen einer Scheibe 4 eines Fahrzeugs, das zum Beispiel ein Kraftfahrzeug ist, insbesondere ein Auto. Üblicherweise ist das Wischblatt 2 an einem Scheibenwischerarm angebracht, der zum Wischen mittels eines Motors angetrieben wird. Dazu weist das Wischblatt 2 eine Halterung 6 auf, an der es an dem Scheibenwischerarm befestigt werden kann. Das Wischblatt 2 befindet sich in der 4A in einer Grundstellung, in der sie zumindest teilweise von der Scheibe 4 abgehoben ist. Das Wischblatt 2 hat eine Längserstreckung 8 und weist ein langgestrecktes Oberteil 10 und ein ebenfalls langgestrecktes Unterteil 12 auf. Die Längserstreckung des Oberteils 10 und des Unterteils 12 entsprechen im Wesentlichen der Längserstreckung 8 des Wischblatts 2.
Sowohl das Oberteil 10 als auch das Unterteil 12 sind biegbare Balken oder können als biegbare Balken ausgestaltet sein, die in den 4A und 4B exemplarisch jeweils einteilig ausgebildet sind. Das ermöglicht eine besonders stabile Konstruktion. Es ist ebenso möglich, nur jeweils einen Teil des Oberteils 10 und/oder des Unterteils 12 biegbar auszugestalten. Ferner ist es alternativ möglich, das Oberteil 10 zweiteilig ausgestaltet, wobei dann jeweils ein Ende der beiden Teile des zweiteiligen Oberteils 10 an der Halterung 6 befestigt sind.
Gemäß manchen Ausführungsformen, die mit den anderen hier beschriebenen Ausführungsformen kombiniert werden können, wird für das Oberteil 10 und/oder das Unterteil 12 ein Material eingesetzt, das einen Elastizitätsmodul hat, der in einem Bereich zwischen 0,005 kN/mm² und 0,5 kN/mm², insbesondere 0,01 kN/mm² und 0,1 kN/mm², liegt. Dies ermöglicht eine geeignete Biegefähigkeit des Oberteils 10 und des Unterteils 12. Zusammen mit einer geeignet ausgestalteten Querschnittsfläche des Oberteils 10 und des Unterteils 12 ergibt sich so eine optimale Biegesteifigkeit. Das Oberteil 10 und das Unterteil 12 sind so angeordnet, dass sie sich gegenüberliegen. Beide Enden des Oberteils 10 sind an äußeren Verbindungspositionen 14 und 16 mit jeweils einem Ende des Unterteils 12 fest verbunden. Ansonsten sind das Oberteil 10 und das Unterteil 12 voneinander beabstandet.
Das Oberteil 10 und das Unterteil 12 sind durch Verbindungselemente 18 miteinander verbunden. Insbesondere in der Grundstellung des Wischblatts 2, verlaufen diese in etwa quer zur Längserstreckung 8 des Wischblatts 2. Die Verbindungselemente 18 sind an einander zugewandten inneren Längsseiten des Oberteils 10 und des Unterteils 12 mittels Drehgelenken 20 befestigt. Die Drehgelenke 20 sind hier Scharniere. Insbesondere können die Drehgelenke 20 als Filmscharniere ausgebildet sein. Dies ist vor allem dann vorteilhaft, wenn Oberteil 10, Unterteil 12 und/oder Verbindungselemente 18 aus einem Kunststoffmaterial hergestellt oder mit einem geeigneten Kunststoffmaterial überzogen sind.
Gemäß typischen hier beschriebenen Ausführungsformen, die mit anderen hier beschriebenen Ausführungsformen kombiniert werden können, ist ein Drehgelenk aus der folgenden Gruppe ausgewählt, die besteht aus: einem Scharnier, einem Filmscharnier, einer Verjüngung des Materials zur Erzeugung geringerer Steifigkeit entlang einer Torsionsachse, einem Gelenk mit einer Rotationsachse, einem Mittel zur Verbindung des Oberteils mit dem Verbindungselement oder zur Verbindung des Unterteils mit dem Verbindungselement, das die Verschiebung des Unterteils in Bezug auf das Oberteil entlang der Längserstreckung erlaubt, etc.
Ausführungsformen, bei denen das Gelenk durch ein Filmscharnier zur Verfügung gestellt ist, stellen somit eine sehr einfache Art und Weise zur Verfügung, um die Gelenke für einen Fin-Ray-Wischer zur Verfügung zu stellen. Das Wischblatt 2 kann einteilige, insbesondere werkzeugfallend, zur Verfügung gestellt werden. Gemäß typischen Ausführungsformen haben die Filmscharniere eine hohe Dehnbarkeit. Dies kann zum Beispiel durch ein Material ausgewählt aus der Gruppe PP, PE, POM, und PA, zur Verfügung gestellt werden. Alternativ können die Filmscharniere aus einem oder mehreren Materialen aus einer Gruppe bestehend aus: TPE (Thermoplastischem Elastomer), beispielsweise TPE-S, TPE-O, TPE-U, TPE-A, TPE-V und TPE-E hergestellt sein.
Die Verbindungselemente 18 sind entlang der Längserstreckung des Wischblatts 2 voneinander beabstandet. Die Abstände zwischen jeweils zwei benachbarten Verbindungselementen 18 sind gleich. Sie können aber auch unterschiedlich gewählt werden. Die Abstände sind vorteilhafterweise kleiner als 50 mm, insbesondere kleiner als 30 mm. Dadurch kann eine besonders hohe Flexibilität der Scheibenwischvorrichtung, insbesondere ihres Unterteils, und gute Anpassung an die Krümmung und Krümmungsänderungen der zu wischenden Scheibe gewährleistet werden. In 4A ist stellvertretend für die Abstände zwischen jeweils zwei Verbindungselementen 18 ein Abstand 22 dargestellt. Die Verbindungselemente 18 sind, insbesondere in der Grundstellung des Wischblatts 2, so an dem Unterteil 12 befestigt, dass ihre Längsachsen in Winkeln 26 zum Unterteil 12 verlaufen, die zwischen 65° und 115°, insbesondere zwischen 75° und 105°, liegen. Besonders vorteilhaft liegen die Winkel zwischen 80° und 100°. Dies gewährleistet vorteilhafterweise eine besonders gute Übertragung einer auf das Unterteil wirkenden Kraft auf das Oberteil. Ferner kann auf diese Weise eine besonders stabile Scheibenwischvorrichtung erreicht werden. Entsprechendes gilt für die Befestigungen der Verbindungselemente 18 an dem Oberteil 10.
Entsprechendes gilt im vorliegenden Ausführungsbeispiel für die Befestigungen der Verbindungselemente 18 an dem Oberteil 10.
In der 4A ist beispielhaft für die Längsachsen der Verbindungselemente 18 eine Längsachse 24 und beispielhaft für die Winkel zwischen den Verbindungselementen 18 und dem Unterteil 12 ein Winkel 26 dargestellt. Die Abstände zwischen dem Oberteil 10 und dem Unterteil 12 werden vor allem durch die Längen der Verbindungselemente 18 bestimmt. Die Längen der Verbindungselemente 18 nehmen, ausgehend von den beiden äußeren Verbindungspositionen 14, 16 bis in etwa zu denjenigen Stellen, an denen die an das Oberteil 10 angebrachte Halterung 6 beginnt, zu. Dadurch bilden Oberteil 10 und Unterteil 12 in der Seitenansicht auf das Wischblatt 2 nach 4A einen Doppelkeil aus, wobei die Spitzen der beiden Keile in entgegengesetzte Richtungen weisen. Die Verbindungselemente 18 sind knicksteif ausgeführt.
4B zeigt eine schematische Darstellung des Wischblatts 2 nach 4A in einer an die Scheibe 4 angelegten Stellung. Da die Scheibe 4 eine Krümmung hat, wirken beim Anlegen des Wischblatts 2 an die Scheibe 4 Kontaktdruckkräfte auf das Unterteil 12. Da das Oberteil 10 und das Unterteil 12 biegbare Balken und die Verbindungselemente 12 drehbar an Oberteil 10 und Unterteil 12 gelagert sind, sind das Oberteil 10 und das Unterteil 12 gegeneinander verschiebbar. Durch die von unten auf das Unterteil 12 wirkenden Druckkräfte biegt sich das Wischblatt 2 in diejenige Richtung, aus der die Druckkräfte kommen, und legt sich genau an die Krümmung der Scheibe 4 an.
Durch den Aufbau der hier beschriebenen Ausführungsformen, findet bei einer Krafteinwirkung auf das Unterteil (durch die Scheibe 4) eine Biegung des Unterteils in die Richtung statt, aus der die Kraft wirkt. Dies ist durch die Verbindung des Oberteils 10 und des Unterteils an einem Verbindungspositionen 14 und/oder 16, die Form, und durch Drehgelenke an der Verbindung zwischen den Verbindungselementen und dem Ober- bzw. Unterteil gegeben.
In der Darstellung nach 4B ist zwischen dem Wischblatt 2 und der Scheibe 4 ein kleiner Abstand vorhanden, der hier nur der Verdeutlichung der Scheibe 4 und des Wischblatts 2 dient und der in Realität bei Anlegen des Wischblatts 2 an die Scheibe 4 weitgehend so nicht vorhanden ist. Des Weiteren befindet sich typischerweise an der dem Oberteil 10 abgewandten Unterseite des Unterteils 12 eine Wischlippe 102 gemäß den hierin beschriebenen Ausführungsformen, wie exemplarisch in 1 dargestellt ist, welche zum Wischen auf der Scheibe 4 aufsetzt. Aus Gründen der Übersichtlichkeit ist die Wischlippe in den 4A und 4B nicht dargestellt.
Eine Scheibenwischvorrichtung gemäß hier beschriebener Ausführungsformen nutzt den Effekt von Schwanzflossen bestimmter Fische, die bei seitlichem Druck nicht in Druckrichtung ausweichen, sondern sich in entgegengesetzte Richtung wölben, d. h. in die Richtung, aus der der Druck kommt. Dieses Prinzip wird auch als Flossenstrahl-Prinzip oder „Fin Ray“-Prinzip bezeichnet. Dadurch hat eine Scheibenwischvorrichtung gemäß den hierin beschriebenen Ausführungsformen den Vorteil einer verbesserten Anpassung an eine Scheibe eines Kraftfahrzeugs. Bei einem herkömmlichen Scheibenwischblatt ist dessen Oberteil üblicherweise starr, d. h. es ist nicht biegbar ausgebildet.
4A und 4B zeigen ein Wischblatt 2 mit einer Längserstreckung 8, die sich im Wesentlichen zwischen den Verbindungspositionen 14 und 16 erstreckt. Eine solche Anordnung wird häufig für Frontscheibenwischer verwendet. Alternative kann ein Scheibenwischvorrichtung jedoch auch nur eine Verbindungsposition aufweisen, was in Analogie zu den 4A und 4B eine Halbierung der Scheibenwischvorrichtung entspricht, und wobei zum Beispiel an einer Position der Halterung 6 eine Drehachse vorgesehen. Eine solche Anordnung wird häufig für Heckscheibenwischer verwendet. Dies ist beispielhaft unter anderem in den 5A und 5B dargestellt. Optionale Ausgestaltungen und Details, wie Sie in den einzelnen Ausführungsformen beschrieben sind, können im Allgemeinen für beide Varianten einer Anordnung eine Scheibenwischvorrichtung verwendet werden.
5A zeigt eine schematische Darstellung eines weiteren Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Scheibenwischvorrichtung in der Grundstellung. Die Scheibenwischvorrichtung ist hier ein Wischerarm mit einem integrierten Wischblatt 2, das an einem Befestigungsteil 30 angebracht ist. Das Befestigungsteil 30 ist mit einem Wischermotor 32 verbunden, der das Befestigungsteil 30 zum Wischen der Scheibe 4 antreibt. Das Wischerblatt 2 ist keilförmig ausgestaltet, wobei ein Ende des Oberteils 10 an einer äußeren Verbindungsposition 34 mit einem Ende des Unterteils 12 fest verbunden ist. Das jeweils andere Ende des Oberteils 10 und des Unterteils 12 sind an dem Befestigungsteil 30 befestigt. Betreffend den grundlegenden Aufbau und insbesondere die Befestigungen der Verbindungselemente 18 entspricht die Scheibenwischvorrichtung nach 5A prinzipiell derjenigen nach 5A.
5B zeigt eine schematische Darstellung des Wischblatts 2 mit integriertem Wischerarm 30 nach 5B in einer an die Scheibe 4 angelegten Stellung. Auch hier wirken von unten aus der Richtung der Scheibe 4 Druckkräfte auf das Unterteil 12 des Wischblatts 2, so dass sich das Unterteil 12 und das Oberteil 10 in Richtung der Scheibe 4 biegen.
Sowohl in 4A als auch in 5A ist das Wischblatt in seiner nicht an die Scheibe angelegten Stellung derart dargestellt, dass das Unterteil 12 im Wesentlich gerade ausgebildet ist. Gemäß noch weiteren Ausführungsformen, die mit anderen Ausführungsformen kombiniert werden können, ist das Unterteil im unbelasteten Zustand konvex ausgebildet, d.h. mit einer Wölbung, die in einem Mittelbereich vom Oberteil weg ragt. Die Scheibenwischvorrichtung gemäß der hier beschriebenen Ausführungsformen können typischerweise bei Kontakt mit eine Scheibe ausgehend von der konvexen Form des Unterteils, dann die entsprechende konkave Form des Unterteils, die sich an die Scheibe anpasst, annehmen.
6 eine schematische perspektivische Darstellung eines Wischblatts 2 einer Scheibenwischvorrichtung gemäß Ausführungsformen der Offenbarung. Wie in 6 dargestellt ist, weist das Wischblatt 2 an den äußeren Verbindungspositionen, an welchem die Enden des langgestreckten Oberteils 10 und des Unterteils 12 miteinander verbunden sind eine äußere Breite W_E auf. Gemäß typischen Ausführungsformen ist die äußere Breite W_E mindestens 15 mm, insbesondere mindestens 20 mm, insbesondere mindestens 25 mm.
Gemäß Ausführungsformen der Offenbarung, die mit anderen Ausführungsformen kombiniert werden können, nimmt die Breite des Wischblatts 2 von den äußeren Verbindungspositionen in Richtung des Befestigungsteils 30 oder der Halterung 6, an der das Wischblatt an dem Scheibenwischerarm befestigt werden kann, zu. In 6 ist beispielhaft eine innere Breite mit W_M bezeichnet. Gemäß typischen Ausführungsformen ist die innere Breite W_M mindestens 20 mm, insbesondere mindestens 25 mm, insbesondere mindestens 30 mm.
7A zeigt eine weitere Ausführungsform einer Scheibenwischvorrichtung 2, z.B. einer Finray-Struktur, bzw. eine weitere Ausführungsform einer Wischlippe 102. Die Scheibenwischvorrichtung 2 beinhaltet einen Oberteil 10 und ein Unterteil 12, die mit Verbindungselementen 18 verbunden sind. Diese sind typischerweise zumindest am Unterteil 12 gelenkig verbunden, so dass eine Bewegung nach dem Finray-Prinzip zur Verfügung gestellt werden kann. Das Oberteil 10 und das Unterteil 12 sind an einer Verbindungsposition, in 7A vorne, verbunden. Ferner ist das Oberteil 10 und das Unterteil 12 an einem Anschlussstück 30 angebracht bzw. einteilig mit diesem ausgebildet. Das Anschlussstück 30 dient zur Befestigung an einer Rotationsachse zum Wischen der Scheibe bzw. zur Befestigung an einem Wischhebel. An der Unterseite des Unterteils 12 ist ein Biegebalken 104 zur Verfügung gestellt. Der Biegebalken 104 ist vergrößert in 7B dargestellt. Gemäß einigen hier beschriebenen Ausführungsformen, die mit anderen Ausführungsformen kombiniert werden können, ist der Biege Balken aus einem elastischen oder gummiartigen Material zur Verfügung gestellt, das dem Material der Wischkante 112 entspricht. Im Allgemeinen kann der Biegebalken 104, wie er exemplarisch in den 7B dargestellt ist, aus einem anderen Material bestehen als zumindest das Unterteil 12. Der Biegebalken kann aus einem Material mit einem Elastizitätsmodul von 1 MPa bis 100 MPa zur Verfügung gestellt werden.
Ausführungsformen, bei denen der Biegebalken 104 aus einem anderen Material als das Unterteil 12 besteht, können z.B. durch eines der folgenden Verfahren zur Verfügung gestellt werden. Der Biegebalken 104 kann als extrudiertes Teil hergestellt werden, das an das Unterteil geklebt wird oder in das Unterteil ein gespritzt wird. Ferner kann der Biegebalken 104 mit einem Klettverschluss an dem Unterteil 12 zur Verfügung gestellt werden. Andere lösbar-verbindbare Verbindungsmöglichkeiten sind ebenfalls möglich. Hierdurch kann der Biegebalken als Ersatzteil leicht aufbringbar sein. Weiterhin kann der Biegebalken in einem 2-Komponenten Spritzverfahren hergestellt werden. Dies ist z.B. in 15 beschrieben.
Die Wischlippe 102, wie Sie in 7B dargestellt ist, beinhaltet den Biegebalken 104 und die Wischkante 112. Hierbei ist der Biegebalken ausgehend von seiner Grundfläche, an der er mit dem Unterteil 12 der Scheibenwischvorrichtung 2 verbunden ist bzw. verbindbar ist, als ein Arm ausgebildet, der sich entlang des Spalte 106 erstreckt. Die Wischkante 112 ist an dem Arm, zum Beispiel in Form eines Keilwinkels, zur Verfügung gestellt. Hierbei wird ein Winkel 703 bzw. ein Winkel 705 auf den beiden Seiten des Keilwinkels 712 zur Verfügung gestellt.
Gemäß typischen Ausführungsformen der Wischlippe, welche mit anderen Ausführungsformen kombiniert werden können, umfasst die Wischkante 23 einen Winkel α von 60° bis 120°, insbesondere 90°. Dadurch wird eine Wischlippe mit guter Dichtungswirkung zwischen Wischlippe und Scheibe und hoher Wischqualität bereitgestellt.
Gemäß typischen Ausführungsformen, die mit anderen hier beschriebenen Ausführungsformen kombiniert werden können, ist der Winkel 703 und der Winkel 705 gleich. Ferner sollten die Winkel auch in unterschiedlichen Betriebszuständen möglichst gleich groß bleiben, um eine möglichst gleichmäßige Wischqualität zu ermöglichen. Maßnahmen zur Reduzierung von möglichen Winkeländerungen werden in weiteren Ausführungsformen beschrieben.
Gemäß typischen Ausführungsformen der Wischlippe, welche mit anderen Ausführungsformen kombiniert werden können, kann die Wischlippe bzw. die Wischkante aus einem oder mehreren Materialen aus einer Gruppe bestehend aus: TPE (Thermoplastischem Elastomer), beispielsweise TPE-S, TPE-O, TPE-U, TPE-A, TPE-V, TPE-E; Ethylen-Propylen-Dien-Kautschuk (EPDM); Polychloropren und Naturkautschuk hergestellt sein.
Die Wischlippe 102, die in den Figuren bzw. der Biegebalken 104 kann der Unterseite des Unterteils 12 zur Verfügung gestellt sein. Hierzu kann z.B. eine Verankerung zu der Unterseite der Finray-Struktur existieren. Ferner beinhaltet der Biegebalken den Arm, der sich entlang des Spalts 106 erstreckt. Ein Keilwinkels 712 bildet den Schreiben-Kontaktbereich. Um eine gute Reinigungswirkung einer Scheibe eines Kraftfahrzeugs zu erreichen, muss eine gewisse Flächenpressung der Wischkante 112 auf die Scheibe erzielt werden. In Abhängigkeit von dem gewählten Elastizitätsmodul des Materials des Keilwinkels 712 kann der Winkel bzw. die Winkel des Keilwinkels angepasst werden. Je steifer das Material des Keilwinkels 712 ist, desto geringer kann der Winkel des Keilwinkels gewählt werden. Der Keilwinkel kann mit einem Elastizitätsmodul von 1 MPa bis 100 MPa zur Verfügung gestellt werden, wobei eine Abhängigkeit zwischen Winkel und Elastizitätsmodul besteht.
Die 8A, 8B und 8C zeigen unterschiedliche Alternativen für Ausführungsformen von Wischkanten, wie Sie für die hier beschriebenen Wischlippen bzw. Scheibenwischvorrichtung verwendet werden können. In 8A ist die Wischkante 112 aus demselben Material wie der Biegebalken zur Verfügung gestellt. Zum Beispiel kann die Spitze aus einem reibungs- und verschleiß-optimierten CPU Verfügung gestellt werden. Gemäß typischen Ausführungsformen der Wischlippe, welche mit anderen Ausführungsformen kombiniert werden können, kann die die Wischkante aus einem oder mehreren Materialen aus einer Gruppe bestehend aus: TPE (Thermoplastischem Elastomer), beispielsweise TPE-S, TPE-O, TPE-U, TPE-A, TPE-V, TPE-E; Ethylen-Propylen-Dien-Kautschuk (EPDM); Polychloropren und Naturkautschuk hergestellt sein.
8B zeigt eine Wischkante 112, die am Biegebalken 104 bzw. einem Arm des Biegebalken 104 zur Verfügung gestellt werden kann. Ein Hinterschnitt 804 am Biegebalken mit einer darin eingreifenden Form 802 der Wischkante 112 bildet eine exemplarische Befestigungsmöglichkeit der Wischkante 112 am Biegebalken 104. Hierdurch kann z.B. eine Spitze eine 2-stückige Ausgestaltung haben, wobei eine Spitze mit geringem Reibwert, zum Beispiel aus Teflon, zur Verfügung gestellt werden kann.
8C zeigt eine Ausführungsform, bei der analog zu 8A die Wischkante 112 aus demselben Material wie der Biegebalken 104 zur Verfügung gestellt ist. Zusätzlich ist in 8C die Wischkante 112 mit einer Beschichtung 814 versehen, wie es auch für andere hier beschriebenen Ausführungsformen möglich ist. Zum Beispiel kann die Beschichtung 814 eine Gleitfolien-Beschichtung sein. Insbesondere kann eine Beschichtung mit einer PPC Folie zur Verfügung gestellt werden.
Die 9A und 9B illustrieren die unterschiedlichen Steifigkeiten in Wischrichtung FX (siehe 9B) und in Scheibenrichtung FY (siehe 9A), d.h. senkrecht zur Wischrichtung. Dargestellt sind jeweils ein Biegebalken 104, der an einem Unterteil 12 einer Scheibenwischvorrichtung zur Verfügung gestellt ist. Ein Spalt 106 ist zwischen dem Biegebalken 104 und dem Unterteil 12 zur Verfügung gestellt. Die Wischlippen sind in den 9A und 9B zur einfacheren Illustration so gedreht, dass eine Scheibe zum Wischen oberhalb der Biegebalken 104 angeordnet wäre. 9A und das entsprechende Diagramm zeigen die Steifigkeit in der Richtung senkrecht zur Wischrichtung. In dieser Richtung befindet sich zwischen der Kraft von 0 Newton und einer Kraft FY2 eine flache Arbeitskennlinie welche ab der Position SY2 bedingt durch den Anschlag steiler verläuft. Hierbei kann gemäß einigen Ausführungsformen der Bereich bis SY2 möglichst groß und flach gehalten werden. Somit kann sich das Profil optimal an Schreiben Krümmung anpassen. Weiterhin ist eine Position SY1 dargestellt, die den Bereich der geringen Steifigkeit beschreibt. Der Anschlag SY2 ist vergleichbar mit dem in 3 dargestellten Anschlag 320 oder Stopper. Soll die Wegstrecke SY2 vorbestimmt zur Verfügung gestellt werden kann ein Anschlag oder Stopper wie in 3 beschrieben eingesetzt werden.
In Wischrichtung, wie in 9B illustriert, ist gemäß der hier beschriebenen Ausführungsformen eine größere Steifigkeit zur Verfügung gestellt. Die Steifigkeit kann in beiden Richtungen groß sein, damit sich das Profil in den Wendelagen bei Kraftumkehr stabil verhält. Dies entspricht in dem in 9B dargestellten Diagramm einer steilen Kurve.
Wie im Zusammenhang mit 10A und 10B dargestellt, hat die Steifigkeit in negativer Richtung in 9B, d.h. mit einer Krafteinwirkung auf den Arm des Biegebalkens zugewendet, tendenziell einen geringeren Wert. Dies ist dadurch bedingt, dass bei einem Druck gegen den Biegebalken sich der Biegebalken aufstellt und/oder das Profil der Scheibenwischvorrichtung 2 aufstellt (siehe 10A und 10B). Hierdurch vergrößert sich der Hebel H0. Das Aufstellen des Profils eines Biegebalkens wird wie in den 10A und 10B beschrieben durch die zusätzliche Torsion der Scheibenwischvorrichtung, zum Beispiel einer Finray-Struktur verstärkt.
Die Wischrichtung 5, wie Sie in 10A dargestellt ist, führt zu einer Kraft, die dem Biegebalken 104 von dem Unterteil 12 entfernt. Die Torsion der Scheibenwischvorrichtung führt zu einer weiteren Erhöhung 1 des Abstands zwischen Scheibe und Basis des Biegebalkens. Um die Tendenz des Aufrichtens des Biegebalkens 104 zu verhindern kann, wie in 11 dargestellt, ein Zugbegrenzungselement 152 zur Verfügung gestellt sein. Das Zugbegrenzungselement 152 verbindet das Unterteil 12 mit dem Biegebalken 104. Durch seine Form und/oder seine Elastizität lässt es eine gewisse Bewegung des Biegebalkens 104 zu, bei der sich der Biegebalken 104 von dem Unterteil 12 entfernt.
11 zeigt auf der linken Seite einen entspannten Zustand des Zugbegrenzungselements 152. Zum Beispiel befindet sich der Biegebalken 104 auf der linken Seite von 11 in einem unbelasteten Zustand. Bei einer Krafteinwirkung auf die Wischkante 112, wie Sie in 11 dargestellt ist, entfernt sich der Biegebalken 104 von dem Unterteil 12. Hierdurch kann das Zugbegrenzungselement 152 in einen gespannten Zustand gelangen, wie auf der rechten Seite von 11 dargestellt ist. Hierdurch wird die Bewegung des Biegebalkens 104 in einer sich vom Unterteil entfernenden Richtung begrenzt. Gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung, die mit anderen Ausführungsformen kombiniert werden können, kann ein Zugbegrenzungselement zur Verfügung gestellt werden, dass eine Bewegung des Biegebalkens in einer sich vom Unterteil 12 entfernenden Richtung bzw. in einer in Richtung einer zu reinigenden Scheibe gerichteten Richtung begrenzt werden.
Das Zugbegrenzungselement kann z.B. als ein elastisches Band, eine elastische Membran, zum Beispiel eine zig-zack-förmige Haut, einem gekrümmten Band oder einer gefalteten Struktur zur Verfügung gestellt werden. Diese begrenzt die Bewegung wie in 11 dargestellt, sobald das Zugbegrenzungselement 152 in seinem gespannten Zustand angelangt ist. Insbesondere für Ausführungsformen, bei denen der Biegebalken 104 und das Unterteil 12 bzw. die Scheibenwischvorrichtung, zum Beispiel eine Finray-Struktur, einteilig hergestellt werden, kann das Zugbegrenzungselement 152 in die Struktur integriert sein und zum Beispiel in einem Spritzverfahren zumindest mit dem Unterteil 12 und dem Biegebalken 104 hergestellt werden.
Weitere Ausführungsformen von Wischlippen und Scheibenwischvorrichtung, wie Sie insbesondere für Finray-Wischer verwendet werden können, sind in den 12, 13 und 14A, 14B und 14C gezeigt. Hierbei werden Wischlippen 102 zur Verfügung gestellt, wobei die Wischlippen 102 an einem Unterteil 12 einer Scheibenwischvorrichtung durch einschieben, Klemmen, und oder Klipsen befestigt werden können. Dadurch kann eine Wischlippe 102 einfach an der Scheibenwischvorrichtung ausgewechselt werden. Es kann für den Handel eine Refill-Möglichkeit zur Verfügung gestellt werden. In 12 hat die Wischlippe 102 ein Befestigungselement 920, das auf ein Unterteil einer Scheibenwischvorrichtung geschoben oder geklemmt werden kann. Zum Beispiel umgreift das Befestigungselement 920 das Unterteil der Scheibenwischvorrichtung. Hierzu werden 2 U-förmige Elemente 921 des Befestigungselements zur Verfügung gestellt. Die U-förmigen Elemente umgreifen bzw. umklammern das Unterteil 12 der Scheibenwischvorrichtung. Die Wischlippe kann somit auf das Unterteil der Scheibenwischvorrichtung aufgeschoben werden, aufgeklipst oder aufgeklemmt werden.
13 zeigt eine weitere exemplarische Ausgestaltung einer Wischlippe 102 mit einem Befestigungselement 920. Das Befestigungselement weist zumindest einen zylinderförmigen Abschnitt 931 auf, insbesondere 2 zylinderförmige Abschnitte 931 auf. Diese können von entsprechenden zylinderförmigen Hinterschnitten 933 am Unterteil 12 der Scheibenwischvorrichtung umgriffen werden, so dass eine Befestigung der Wischlippe 102 ermöglicht wird. Alternativ zu 13 können anstelle eines Befestigungselements 920 mit zylinderförmigen Strukturen auch eine Vielzahl von kugelförmigen Strukturen, die ebenfalls einen Hinterschnitt aufweisen, verwendet werden. Typischerweise ist die Mehrzahl von kugelförmigen Strukturen entlang der Längserstreckung der Scheibenwischvorrichtung verteilt. Im Gegensatz zu einer zylinderförmigen Ausgestaltung, die entweder aufgeschoben, aufgeklemmt oder angeklipst werden kann, kann eine Ausführungsform mit kugelförmigen Strukturen nicht aufgeschoben werden. Dem steht gegenüber, dass eine Position entlang der Längserstreckung 8 der Scheibenwischvorrichtung durch kugelförmige Strukturen vorgegeben sein kann. Eine fehlerhafte Montage kann hierdurch vermieden werden.
Die 14A, 14B und 14C zeigen eine weitere Anschlussstruktur, wobei T-förmige Elemente 142 am Unterteil 12 der Scheibenwischvorrichtung zur Verfügung gestellt werden. Diese sind in 14A segmentiert dargestellt, können sich gemäß anderen Ausführungsformen aber auch entlang der Längserstreckung der Scheibenwischvorrichtung ausdehnen. Die in 14B dargestellte Wischlippe 102 beinhaltet den Biegebalken 104 mit der Wischkante sowie ein Befestigungselement 146. Ähnlich zu 12 ist das Befestigungselement mit 2 U-förmigen Strukturen ausgebildet. Die U-förmigen Strukturen des Befestigungselements 146 umgreifen die T-förmigen Anschlussstücke 142 des Unterteils 12. Wie in 14B dargestellt, kann der Biegebalken 104 und das Befestigungselement 146 aus unterschiedlichen Materialien bestehen. Zum Beispiel kann dies durch ein 2-Komponenten-Spritzverfahren hergestellt sein. Somit können die Materialeigenschaften des Biegebalkens 104 und Befestigungselement 146 unabhängig voneinander gewählt werden. 14C zeigt die Wischlippe 102 in einem an dem Unterteil 12 montierten Zustand.
Wie bereits erwähnt kann eine Wischlippe gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung mit einem Unterteil einer Scheibenwischvorrichtung fest verbunden sein. Dies kann zum Beispiel durch kleben oder ein 2-Komponentenverfahren, zum Beispiel einen 2-Komponenten-Spritzverfahren, ermöglicht werden. 15 zeigt schematisch entsprechende Abläufe für ein solches Spritzverfahren. Zunächst wird eine untere Spritzform 502 bzw. eine oberes Werkzeug und eine obere Spritzform 504 bzw. ein oberes Werkzeug aneinandergesetzt. Es bildet sich eine Kavität bzw. ein Hohlraum zum Spritzen des Unterteils. Das Unterteil 12 wird in dem Hohlraum, der sich zwischen der unteren Spritzform der oberen Spritzform ergibt, hergestellt. Zum Beispiel wird die Kavität mit Kunststoff gefüllt. Im Anschluss wird die obere Spritzform 504 bzw. obere Werkzeughälfte angehoben und entfernt. Eine zweite obere Spritzform z.B. eine Profilkavität wird aufgesetzt, die eine dem Biegebalken 104 korrespondierende Struktur hat. Ferner wird ein weiteres formgebendes Element bzw. Spritzwerkzeuge 515 verwendet, das den Spalt zwischen dem Unterteil 12 und dem Biegebalken 104 definiert. Durch Spritzen von Kunststoff in sich daraus ergebende Kavität kann der Biegebalken 104 hergestellt werden. Nachdem die untere Spritzform 502, die zweite obere Spritzform 512, sowie das weitere Spritzwerkzeuge 515 entfernt worden ist, d.h. das Werkzeug geöffnet worden ist, ergibt sich eine Struktur aus einem Unterteil 12 und einem Biegebalken 104 mit einer Wischkante 112 gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung. Da für das Füllen der ersten Kavität und das Füllen der zweiten Profilkavität unterschiedliche Materialien verwendet werden könne, kann ein 2-Komponentenprofil gespritzt werden.
Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung stellen Wischlippen zur Verfügung, die ein umklappen in den Wendelagen einer Scheibenwischvorrichtung reduzieren bzw. verhindern. Gemäß typischen Ausführungsformen wird hierbei die Steifigkeit senkrecht zur Wischrichtung reduziert. Die Steifigkeit in Wischrichtung kann z.B. höher sein als die Steifigkeit senkrecht zur Wischrichtung. Einige der hier beschriebenen Ausführungsformen stellen hierfür einen Biegebalken 104 zur Verfügung, der auch als Monoprofil beschrieben werden kann. Die Steifigkeit wird durch einen Spalt oder einen Hohlraum, der von zumindest einem Biegebalken gebildet wird beeinflusst. Der Biegebalken hat typischerweise eine Struktur, so dass sich ein Spalt oder Hohlraum zwischen dem Biegebalken und einem Unterteil einer Scheibenwischvorrichtung ausbildet, wobei der Spalt oder Hohlraum an einer Position angeordnet ist, die zwischen dem Biegebalken und dem Unterteil entlang einer Richtung senkrecht zur Wischrichtung an einer Position der Wischkante ist.
Gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung, die mit anderen Ausführungsformen kombiniert werden können, wird ein Biegebalken oder anderes eine Verformbares Element zur Reduzierung der Steifigkeit senkrecht zur Wischrichtung zur Verfügung gestellt. Insbesondere handelt es sich um einen Biegebalken mit einer Wischkante und einer der Wischkante senkrecht zur Wischrichtung gegenüberliegenden Fläche des Biegebalkens, wobei angrenzend an die gegenüberliegende Fläche ein Spalt oder ein Hohlraum ist.
Gemäß typischen Ausführungsformen hat der Biegebalken eine Grundfläche mit der der Biegebalken an dem Unterteil verbindbar ist oder verbunden ist. Ein Arm erstreckt sich von der Grundfläche entlang des Spaltes oder des Hohlraums Arm, insbesondere wobei sich der Arm von der Grundfläche zumindest teilweise in Wischrichtung erstreckt. Die Wischlippe kann ferner eine Wischkante beinhalten. Gemäß typischen Ausführungsformen kann eine Wischlippe zumindest eine der folgenden Dimensionen aufweisen. Die Grundfläche kann typischerweise in Wischrichtung eine Größe von 3 mm bis 6 mm haben. Der Spalt bzw. Hohlraum kann in Wischrichtung eine Länge von 3 mm bis 10 mm haben. Somit ergibt sich typischerweise eine Abmessung des Spaltes von der Grundfläche bis zu einer Senkrechtem, die durch die Position der Wischkante verläuft von 3 mm bis 8 mm. Eine Höhe des Spaltes oder des Hohlraums, also die Abmessung des Spaltes oder Hohlraums in einer Richtung senkrecht zur Wischrichtung kann 3 mm bis 8 mm sein.
Wie in Bezug auf die 10A und 10B beschrieben wurde neigt eine solche Struktur zum aufrichten und/oder zu einer Torsion der Scheibenwischvorrichtung. Eine Möglichkeit gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung, die mit anderen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung kombiniert werden können, das Aufrichten bzw. die Torsion in -FX Richtung zu reduzieren bzw. zu verhindern, ist das duplizieren der Biegebalken bzw. des Monoprofils. Zum Beispiel kann ein Biegebalken bzw. ein Monoprofil symmetrisch dupliziert werden. Dies ist in 16 dargestellt. Bei dieser Ausgestaltung arbeitet jeweils eine Wischkante im Schubbetrieb und eine Wischkante im Zugbetrieb. Ein aufrichten im Falle eines Schubbetriebs kann begrenzt werden oder tritt nicht auf, da in diesem Fall das zweite Profil, welches im Zugbetrieb arbeitet die Scheibe kontaktiert bzw. in überwiegendem Maße kontaktiert. Somit nimmt die Reibungskraft am ersten Monoprofil (Schubbetrieb) ab. Das zweite Profil arbeitet im Zugbetrieb und löst das erste Profil, welches bei starken Kontakt im Schubbetrieb arbeiten würde, ab. Somit wird gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung eine Struktur zur Verfügung gestellt, dass jeweils ein Biegebalken oder ein Monoprofil im Zugbetrieb die Scheibe wischt. Eine hierbei auftretende leichte Neigung führt dazu, dass der jeweils andere Biegebalken bzw. das jeweils andere Monoprofil die Scheibe nicht oder nur geringfügig kontaktiert und somit der Schubbetrieb und/oder das hierbei auftretende Aufrichten reduziert werden kann oder sogar ganz verhindert werden kann.
Eine solche Ausgestaltung von Scheibenwischvorrichtung ist z.B. in den 17A und 17B gezeigt. 17A zeigt eine Scheibenwischvorrichtung 2. Am unteren Ende des Bildes ist ein Anschlussstück 30 dargestellt. Die Darstellung zeigt eine Aufsicht auf die Unterseite der Scheibenwischvorrichtung 2. In 17A erstreckt sich jeweils ein erster Biegebalken 104 und ein zweiter Biegebalken 104A entlang der Längserstreckung der Scheibenwischvorrichtung 2. Hierbei sind die Biegebalken an den Außenseiten der Scheibenwischvorrichtung zur Verfügung gestellt. Somit hat die erste Wischkante 112 und die zweite Wischkante 112A einen entsprechenden Abstand, der größer ist als der in 17B dargestellte Abstand.
Die in 17B dargestellte Scheibenwischvorrichtung 2 zeigt eine ähnliche Struktur. Hierbei ist der erste Biegebalken 104 und der zweite Biegebalken 104A weiter in Richtung der Mitte der Unterseite bzw. des Unterteils angeordnet. Die Wischkanten 112 bzw. 112A verlaufen im Wesentlichen parallel zueinander entlang der Längserstreckung der Scheibenwischvorrichtung 2. Gemäß weiteren Ausführungsformen können die Positionen der Biegebalken 104 bzw. der Monoprofile auch derart gewählt werden, dass sie zwischen den in 17 Arten 17B dargestellten Positionen liegen.
Trotz des Semi-Holprofils kann auch eine solche Ausführungsform der vorliegenden Erfindung als 2-Komponenten-Spritzverfahren hergestellt werden. Dies ist schematisch in 18 dargestellt. 18 zeigt schematisch entsprechende Abläufe für ein solches Spritzverfahren. Zunächst wird eine untere Spritzform 502 bzw. eine oberes Werkzeug und eine obere Spritzform 504 bzw. ein oberes Werkzeug aneinandergesetzt. Es bildet sich eine Kavität bzw. ein Hohlraum zum Spritzen des Unterteils. Das Unterteil 12 wird in dem Hohlraum, der sich zwischen der unteren Spritzform der oberen Spritzform ergibt, hergestellt. Zum Beispiel wird die Kavität mit Kunststoff gefüllt. Im Anschluss wird die obere Spritzform 504 bzw. obere Werkzeughälfte angehoben und entfernt. Eine zweite obere Spritzform 524 z.B. eine Profilkavität wird aufgesetzt, die eine den Biegebalken 104 korrespondierende Struktur hat. Ferner wird ein weiteres formgebendes Element bzw. Spritzwerkzeuge 525 verwendet, das die Spalte zwischen dem Unterteil 12 und den Biegebalken 104 definiert. Durch Spritzen von Kunststoff in sich daraus ergebende Kavitäten können die Biegebalken 104 hergestellt werden. Nachdem die untere Spritzform 502, die zweite obere Spritzform 524, sowie das weitere Spritzwerkzeuge 525 entfernt worden ist, d.h. das Werkzeug geöffnet worden ist, ergibt sich eine Struktur aus einem Unterteil 12 und Biegebalken 104 mit Wischkanten 112 gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung. Da für das Füllen der ersten Kavität und das Füllen der zweiten Profilkavitäten unterschiedliche Materialien verwendet werden könne, kann ein 2-Komponentenprofil gespritzt werden.
Weitere Ausführungsformen für Wischlippen und Scheibenwischvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung werden nun in Bezug auf die 19A und 19B beschrieben. 19A zeigt einen Querschnitt einer Scheibenwischvorrichtung senkrecht zur Längserstreckung der Scheibenwischvorrichtung. 19B zeigt einen Querschnitt entlang der Längserstreckung der Scheibenwischvorrichtung. Ein Oberteil 10 ist mit einem Unterteil 12 mittels Verbindungselementen 18 verbunden. Hierdurch wird eine Finray Struktur ausgebildet. Wie in 19A dargestellt, ist eine Wischlippe 102 am Unterteil 12 der Scheibenwischvorrichtung befestigt. Die Wischlippe 102 umgreift ein Teil des Unterteils 12. Die Wischlippe 102 kann somit an das Unterteil 12 angeklemmt, in das Unterteil eingeklemmt werden, an dieses angeklebt werden oder auf das Unterteil 12 aufgeschoben werden.
Die Wischlippe 102 beinhaltet einen Biegebalken 104 und eine Wischkante 112. Zwischen dem Biegebalken 104 und dem Unterteil 12 ist ein Spalt 106 zur Verfügung gestellt. Wie in der Ansicht der 19B zu sehen ist, sind zwischen dem Biegebalken 104 bzw. der Wischkante 112 und dem Unterteil 12 der Scheibenwischvorrichtung eine Mehrzahl von Zugbegrenzungselementen 152 zur Verfügung gestellt. In 19B sind diese als gekrümmte Stege dargestellt. Bei einem Aufrichten des Biegebalkens 104 strecken sich die Stege, das heißt sie verlieren ihre Krümmung und bilden in der gestreckten Lage eine Begrenzung für das Aufrichten im Schubbetrieb. Die Zugbegrenzungselemente 152 können auch als Zugrippchen oder andere Querstege mit einem entsprechenden Profil zur Verfügung gestellt werden, wobei das Profil ein übermäßiges Aufrichten des Biegebalkens begrenzt.
20 zeigt eine weitere Ausführungsform wobei Aspekte und Details auch mit anderen Ausführungsformen kombiniert werden können. Die Wischlippe, die in 20 dargestellt ist, umfasst zwei Biegebalken 104. Die Biegebalken 104 erstrecken sich von einer Grundfläche. Die Grundfläche ist mit dem Unterteil 12 der Scheibenwischvorrichtung verbunden. Zwischen den Biegebalken 104 und der Grundfläche und/oder dem Unterteil 12 können Zugbegrenzungselement der 152 zur Verfügung gestellt werden. Ähnlich wie in 19B dargestellt, können entlang der Längserstreckung der Scheibenwischvorrichtung mehrere Zugbegrenzungselement 152 zu fügen gestellt werden. Somit kann gemäß manchen Ausführungsformen eine Kombination aus Zugbegrenzungselement 152 und einer Wischlippe mit zwei Wischkante zur Verfügung gestellt werden. Beide Aspekte reduzieren oder verhindern eine Aufstellung der Scheibenwischvorrichtung
21 illustriert weitere Ausführungsformen wobei analog zu 19A Wischlippen mit einem Biegebalken am Unterteil 12 der Scheibenwischvorrichtung befestigt werden. Die Ausführungsform, die in 21 dargestellt ist, zeigt einen Biegebalken mit einer entsprechenden Wischkante auf beiden Seiten des Unterteils 12. Durch die zwei Biegebalken kann ein Aufrichten reduziert oder verhindert werden. Zusätzlich können, wie in Bezug auf die 19A und 19B dargestellt, Stege oder Zugbegrenzungselement 152 zur Verfügung gestellt werden.
22 illustriert weitere Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung. Hierbei wird eine Wischlippe 102 zur Verfügung gestellt, wobei der Biegebalken 104 C-förmig ausgestaltet ist und ein Spalt und/oder ein Hohlraum innerhalb der C-Form existiert. Am unteren Ende des Biegebalkens ist ein Keilwinkels zur Verfügung gestellt, der die Wischkante 112 ausbildet.
Ähnlich zu 22 zeigt 23 eine Ausführungsform mit zwei C-förmigen Biegebalken 104. Gemäß Ausführungsformen, wie Sie in Bezug auf 23 illustriert sind, können die C-förmigen Biegebalken auch seitlich an dem Unterteil 12 der Scheibenwischvorrichtung zur Verfügung gestellt werden. Alternativ können die Biegebalken an der Unterseite des Unterteils 12 zur Verfügung gestellt werden.
Die 24A, 24B und 24C zeigen weitere Ausgestaltungsmöglichkeiten für Wischlippen gemäß hier beschriebenen Ausführungsformen. Die Wischlippe 102 ist an einer Scheibenwischvorrichtung befestigt. Die Scheibenwischvorrichtung ist wie in den Figuren dargestellt unter anderem durch ein Oberteil 10, ein Unterteil 12 und den das Oberteil und das Unterteil verbindende Verbindungselementen 18 gegeben. 24A zeigt eine erste Querschnittsansicht senkrecht zur Längserstreckung der Scheibenwischvorrichtung wobei eine erste Position entlang der Längserstreckung gewählt ist. 24B zeigt eine analoge Ansicht, wobei eine zweite Position entlang der Längserstreckung gewählt ist. 24C zeigt einen Querschnitt entlang der Längserstreckung. Die Wischlippe 102 ist durch Biegebalken zur Verfügung gestellt, die Spalte 106 bzw. Hohlräume ausbilden. Dabei wechselt sich die Öffnungsseite der Spalte bzw. Hohlräume entlang der Längserstreckung der Scheibenwischvorrichtung ab. Dies ist in 24C dargestellt. Hierbei ist ein erster Spalt 106 in 24C geöffnet dargestellt, während ein benachbarter Spalt gestrichelt gezeichnet ist. Dies illustriert die Tatsache, dass der benachbarte Spalt im Vergleich zu dem ersten Spalt 106 auf der gegenüberliegenden Seite geöffnet ist.
Der Biegebalken 104 hat eine Grundfläche, die an dem Unterteil 12 der Scheibenwischvorrichtung befestigt ist. Durch die Spalte bzw. Hohlräume wird die Steifigkeit in einer Richtung senkrecht zur Wischrichtung verringert. Ferner können die Biegebalken derart ausgestaltet sein, dass an einem Biegebalken zwei Wischkanten 112 zur Verfügung gestellt sind. Die Verwendung von zwei Wischkanten führt, wie weiter oben im Detail erläutert, zu einer Reduktion oder Eliminierung des Aufstellens der Wischlippe bzw. des Wischers. Dadurch, dass eine Öffnung der Spalte entlang der Längserstreckung der Scheibenwischvorrichtung teilweise auf der rechten Seite und teilweise auf der linken Seite angeordnet ist, kann auch hierdurch ein Aufstellen des Wischprofils reduziert werden. Die jeweils geschlossene Seite des Biegebalkens 104 wirkt ähnlich eines Zugbegrenzungselements. Durch die entlang der Längserstreckung ab wechselnde oder variierende Seite der Öffnung sind somit Zugbegrenzungselement-ähnliche-Elemente auf beiden Seiten der Wischlippe 102 zur Verfügung gestellt.
Weitere Ausgestaltungen von Wischlippen mit Spalten bzw. Hohlräumen können auch in Bezug auf 25 beschrieben werden. An einem Unterteil 12 einer Scheibenwischvorrichtung sind Biegebalken 104 zur Verfügung gestellt, die exemplarisch kreisförmig ausgebildet sind. Alternativ können diese auch oval oder eine andere Form haben. Dabei ist der Biegebalken als Hohlelement ausgestaltet, so dass ein Hohlraum existiert, der die Steifigkeit in einer Richtung senkrecht zur Wischrichtung reduziert. An der der Scheibe zugewandten Seite hat der Biegebalken einen Winkelkeil mit einer Wischkante 112. Eine Befestigung kann z.B. über ein zylinderförmigen Element und ein entsprechendes Element mit Hinterschnitt oder auf andere hier beschriebenen Arten durchgeführt werden.
26 zeigt weitere Ausgestaltungsmöglichkeiten, die zusätzlich zu den hier beschriebenen Aspekten zur Verfügung gestellt werden können. Dabei ist an einem Unterteil 12 einer Scheibenwischvorrichtung eine Mehrzahl von Biegebalken zur Verfügung gestellt. Auf jedem der Biegebalken 104 ist eine jeweilige Wischkante 112 zur Verfügung gestellt. In 26 sind exemplarisch drei Schichten von Biegebalken 104, 104b, und 104c zur Verfügung gestellt. Die Biegebalken haben jeweils eine Wischkante 112, 112B und 112C. Die jeweiligen Biegebalken sind als übereinander liegende Schichten zur Verfügung gestellt, die zum Beispiel extrudiertes sein können. Diese Schichten können geschält werden, so dass eine äußere Wischkante entfernt werden kann, um eine darunter liegende Wischkante nutzbar zu machen.
Zum Beispiel können die innen liegenden Profile im Ersatzhandel auf das richtige Profil geschält werden oder von einem Endverbraucher bei Verschleiß einer Wischkante abgeschält werden. Hiermit können z.B. unterschiedliche Wischkanten je nach Applikation zur Verfügung gestellt werden, so dass ein Winter Profil und ein Sommerprofil existiert, und das jeweils darüber liegende Profil entfernt wird. Weiterhin kann bei Verschleiß einer Wischkante 112 eine neue Wischkante durch abschälen der verbrauchten Wischkante zur Verfügung gestellt werden, ohne dass eine neue Wischlippe montiert werden muss.
27 illustriert mit einem Ablaufdiagramm mehrere Verfahren zum Bereitstellen einer Wischkante an einer Scheibenwischvorrichtung, insbesondere einem Finray-Wischer. Wie in den oben beschriebenen Ausführungsformen beschrieben ist, kann eine Wischlippe, ein Biegebalken oder eine Wischkante getrennt von der Scheibenwischvorrichtung hergestellt werden. Hierbei können Ersatzteile mit geringem Materialaufwand zur Verfügung gestellt werden. Daher ist für die hier beschriebenen Ausführungsformen möglich besondere Verfahren zum Bereitstellen oder Wechseln einer Wischkante einer Wischlippe für einen Scheibenwischer für ein Kraftfahrzeug zur ermöglichen. In einem Schritt 262 eine Wischlippe, ein Biegebalken oder eine Wischkante hergestellt oder zur Verfügung gestellt. In Schritt 264 wird die Wischlippe, der Biegebalken oder die Wischkante montiert. Dies kann zum Beispiel durch aufschieben, aufklemmen, aufstecken, oder anklipsen geschehen.

Claims

Eine Wischlippe (102) angepasst für eine Scheibenwischvorrichtung mit einem Wischblatt (2) mit einem langgestreckten Oberteil (10), das zumindest teilweise biegbar ausgestaltet ist, einem langgestreckten Unterteil (12), das zumindest teilweise biegbar ausgestaltet ist, mehreren Verbindungselemente (18) zum Verbinden des Oberteils (10) und des Unterteils (12), wobei die Verbindungselemente (18) entlang einer Längserstreckung (8) des Wischblatts (2) voneinander beabstandet sind, und wobei die Verbindungselemente (18) ausgelegt sind, um eine Bewegung des Oberteils (10) und des Unterteils relativ zu einander mit einer Bewegungskomponente entlang einer Längserstreckung (8) des Wischblatts (2) zu ermöglichen, und wobei die Scheibenwischvorrichtung (100) angepasst ist für ein Fahrzeug, insbesondere Kraftfahrzeug, die Wischlippe umfasst: einen Biegebalken zur Reduzierung der Steifigkeit senkrecht zur Wischrichtung, insbesondere einen Biegebalken mit einer Wischkante und einer der Wischkante senkrecht zur Wischrichtung gegenüberliegenden Fläche des Biegebalkens, wobei angrenzend an die gegenüberliegende Fläche ein Spalt oder ein Hohlraum ist.
Die Wischlippe (102) nach Anspruch 1, wobei der Spalt oder der Hohlraum und gefüllt ist oder gefüllt ist, insbesondere mit einem Gas, mit einem kompressiblen Medium oder einem elastischen Material gefüllt ist.
Die Wischlippe nach einem der Ansprüche 1 bis 2, wobei der Biegebalken ferner umfasst: eine Grundfläche mit der der Biegebalken an dem Unterteil verbindbar ist oder verbunden ist; ein sich von der Grundfläche entlang des Spaltes oder des Hohlraums erstreckender Arm, insbesondere wobei sich der Arm von der Grundfläche zumindest teilweise in Wischrichtung erstreckt.
Die Wischlippe nach Anspruch 3, wobei der Biegebalken einen weiteren sich von der Grundfläche entlang des Spaltes oder des Hohlraums erstreckenden Arm umfasst, insbesondere wobei sich der weitere Arm von der Grundfläche zumindest teilweise in Wischrichtung erstreckt.
Die Wischlippe nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die Wischkante in dem Biegebalken integriert ist, insbesondere wobei die Wischkante und der Biegebalken aus demselben Material bestehen.
Die Wischlippe nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die Wischkante an dem Biegebalken montiert ist oder auf den Biegebalken beschichtet ist, insbesondere wobei die Wischkante und der Biegebalken unterschiedliche Materialien umfassen.
Die Wischlippe nach einem der Ansprüche 1 bis 6, weiterhin umfassend: einen weiteren Biegebalken zur Reduzierung der Steifigkeit senkrecht zur Wischrichtung, insbesondere einen weiteren Biegebalken mit einer weiteren Wischkante und einer der weiteren Wischkante senkrecht zur Wischrichtung gegenüberliegenden weiteren Fläche des weiteren Biegebalkens, wobei angrenzend an die gegenüberliegende weitere Fläche ein weiterer Spalt oder ein weiterer Hohlraum ist oder der Spalt oder der Hohlraum ist.
Die Wischlippe nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei entlang der Längserstreckung der Wischkante ein oder mehrere Zugbegrenzungselemente zur Verfügung gestellt sind, insbesondere wobei sich die ein oder mehreren Zugbegrenzungselemente in dem Spalt, dem Hohlraum bzw. dem weiteren Spalt und dem weiteren Hohlraum befinden.
Die Wischlippe gemäß einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei der Biegebalken oder der weitere Biegebalken eine im Wesentlichen L-förmige Struktur, eine im Wesentlichen C-förmige Struktur, eine einen geschlossenen Hohlraum ausbildende Struktur, oder eine U-förmige Struktur ist.
Die Wischlippe nach Anspruch 9, wobei die Struktur mehrlagig ist und mehrere Lagen eine jeweilige Wischkante aufweisen.
Die Wischlippe (102) nach einem der Ansprüche 1 bis 10, wobei die Wischkante (23) einen Winkel von 60° bis 120°, insbesondere 90°, umfasst.
Die Wischlippe (102) nach einem der Ansprüche 1 bis 11, wobei die Wischkante aus einem Material aus der Gruppe bestehend aus: TPE (Thermoplastischem Elastomer), insbesondere TPE-S, TPE-O, TPE-U, TPE-A, TPE-V, TPE-E; Ethylen-Propylen-Dien-Kautschuk (EPDM); Polychloropren und Naturkautschuk ist.
Eine Scheibenwischvorrichtung (100) für ein Fahrzeug, insbesondere ein Kraftfahrzeug, umfassend: einem langgestreckten Oberteil (10), das zumindest teilweise biegbar ausgestaltet ist, einem langgestreckten Unterteil (12), das zumindest teilweise biegbar ausgestaltet ist, mehreren Verbindungselementen (18) zum Verbinden des Oberteils (10) und des Unterteils (12), wobei die Verbindungselemente (18) entlang einer Längserstreckung (8) des Wischblatts (2) voneinander beabstandet sind, und wobei die Verbindungselemente (18) ausgelegt sind, um eine Bewegung des Oberteils (10) und des Unterteils relativ zu einander mit einer Bewegungskomponente entlang einer Längserstreckung (8) des Wischblatts (2) zu ermöglichen, und einer Wischlippe (102) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 12.
Die Scheibenwischvorrichtung nach Anspruch 13, wobei der Biegebalken einteilig mit dem Unterteil ausgebildet ist, insbesondere wobei das Unterteil und der Biegebalken aus demselben Material bestehen.
Die Scheibenwischvorrichtung nach einem der Ansprüche 13 bis 14, wobei das Unterteil eine Unterseite hat, die der Wischkante zugewandt ist, und zwei Seitenflächen hat, und wobei die Wischlippe and der Unterseite oder zumindest einer der beiden Seitenflächen montiert ist.
Verfahren zum Bereitstellen oder Wechseln einer Wischkante einer Wischlippe für einen Scheibenwischer für ein Kraftfahrzeug, insbesondere einer Wischlippe nach einem der Ansprüche 1 bis 12, umfassend: einschieben der Wischkante, der Wischlippe oder des Biegebalkens entlang der Längserstreckung der Wischkante.
Verfahren zum Wechseln einer Wischkante einer Wischlippe für einen Scheibenwischer für ein Kraftfahrzeug, insbesondere einer Wischlippe nach einem der Ansprüche 10 bis 12, umfassend: abschälen einer Lage zur Freilegung einer Wischkante.