DE102013222996A1

DE102013222996A1 - Scheibenwischvorrichtung

Info

Publication number: DE102013222996A1
Application number: DE102013222996.8A
Authority: DE
Inventors: Viktor Hackl; Peter Deak; Michael Weiler; Attila Geleta
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2013-11-12
Filing date: 2013-11-12
Publication date: 2015-05-28
Also published as: CN105705387B; KR20160084389A; FR3013012A1; JP6552490B2; US10272879B2; US20160272157A1; WO2015071085A1; JP2016537244A; FR3013012B1; CN105705387A

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Scheibenwischvorrichtung (100) für ein Fahrzeug mit einem Befestigungselement (52), insbesondere ein Kraftfahrzeug. Die Scheibenwischvorrichtung (100) umfasst ein Wischblatt (2) mit einem langgestreckten Oberteil (10) und einem langgestreckten Unterteil (12), welche zumindest teilweise biegbar ausgestaltet sind. Des Weiteren sind mehrere Verbindungselemente (18) zum Verbinden des Oberteils (10) und des Unterteils (12) vorgesehen, wobei die Verbindungselemente (18) entlang einer Längserstreckung (8) des Wischblatts (2) voneinander beabstandet sind. Die Verbindungselemente (18) sind ausgelegt, um eine Bewegung des Oberteils (10) und des Unterteils (12) relativ zu einander mit einer Bewegungskomponente entlang einer Längserstreckung (8) des Wischblatts (2) zu ermöglichen. Ferner umfasst das Wischblatt (2) ein wischblattseitiges Befestigungsteil (20). Das wischblattseitige Befestigungsteil (20) weist ein Sicherungselement (22) auf, in das das Befestigungselement (50) einführbar ist und das ausgelegt ist, um mit dem Befestigungselement (50) einen Kraft- und/oder Formschluss zu bilden.

Description

Die Erfindung betrifft eine Scheibenwischvorrichtung für ein Fahrzeug, insbesondere ein Kraftfahrzeug.
Stand der Technik
Scheibenwischvorrichtungen haben typischerweise einen Wischarm oder Wischhebel, wobei ein Wischblatt auf der Scheibe eines Kraftfahrzeugs bewegt wird. Dabei wird das Wischblatt zwischen einer ersten Wendelage und einer zweiten Wendelage bewegt. Zu diesem Zweck ist der Wischerarm über eine Antriebswelle mit einem Wischermotor verbunden. Insbesondere auf Windschutzscheiben mit starken Krümmungsänderungen verliert das Wischblatt leicht den Kontakt zur Scheibe. Hierdurch kann es, insbesondere bei stark gekrümmten Scheiben zu ungewischten Wischbereichen bzw. zu Schleierbildung kommen.
Da ein Wischvorgang auf eine Vielzahl von Parametern optimiert werden muss, wie zum Beispiel eine Regenmenge auf der Scheibe, eine eventuell auftretende Schneelast auf der Scheibe, die Geschwindigkeit des Fahrzeugs und damit einhergehender Winddruck auf den Wischarm, kann eine Schleierbildung nicht auf einfache Weise durch Anpassung des Drucks des Wischarms auf die Windschutzscheibe zuverlässig verhindert werden. Daher ist es eine Bedürfnis, Scheibenwischvorrichtungen weiter zu verbessern.
Bei der Verbesserung gibt es eine Mehrzahl von Randbedingungen, die zusätzlich 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.
Üblicherweise treten bei Scheibenwischvorrichtungen, insbesondere bei Wischblättern, durch deren regelmäßige Verwendung Verschleißerscheinungen auf, mit welchen eine Verschlechterung der Wischqualität einhergeht. Darüber hinaus besteht durch die exponierte Lage von Scheibenwischvorrichtungen an der Front- oder Heckscheibe von Kraftfahrzeugen, insbesondere beim Durchfahren einer Waschanlage, die Gefahr, dass die Scheibenwischvorrichtung beschädigt oder sogar abgerissen wird. In diesen Fällen ist es notwendig die verschlissenen oder beschädigten Scheibenwischvorrichtungen auszutauschen. Herkömmlicherweise ist das Austauschen von Scheibenwischvorrichtung relativ aufwendig, da diese üblicherweise über Schraubverbindungen mit der Antriebswelle befestigt sind.
Offenbarung der Erfindung
Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Scheibenwischvorrichtung 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 einem Aspekt der vorliegenden Erfindung wird eine Scheibenwischvorrichtung für ein Fahrzeug mit einem Befestigungselement, insbesondere ein Kraftfahrzeug, vorgeschlagen. Die Scheibenwischvorrichtung umfasst ein Wischblatt mit einem langgestreckten Oberteil und einem langgestreckten Unterteil, welche zumindest teilweise biegbar ausgestaltet sind. Des Weiteren sind mehrere Verbindungselemente zum Verbinden des Oberteils und des Unterteils vorgesehen, wobei die Verbindungselemente entlang einer Längserstreckung des Wischblatts voneinander beabstandet sind. Die Verbindungselemente sind ausgelegt, um eine Bewegung des Oberteils und des Unterteils relativ zu einander mit einer Bewegungskomponente entlang einer Längserstreckung des Wischblatts zu ermöglichen. Ferner umfasst das Wischblatt ein wischblattseitiges Befestigungsteil. Das wischblattseitige Befestigungsteil weist ein Sicherungselement auf, in das das Befestigungselement einführbar ist und das ausgelegt ist, um mit dem Befestigungselement einen Kraft- und/oder Formschluss zu bilden.
Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren zur Montage einer Scheibenwischervorrichtung zur Verfügung gestellt. Das Verfahren umfasst ein Bereitstellen einer Scheibenwischervorrichtung gemäß den hierin beschriebenen Ausführungsformen. Des Weiteren umfasst das Verfahren ein Befestigen des wischblattseitigen Befestigungsteils am Befestigungselement durch Ausbilden des Kraft- und/oder Formschlusses zwischen dem Sicherungselement und dem Befestigungselement.
Bevorzugte Ausführungsformen und besondere Aspekte der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen, den Zeichnungen und der vorliegenden Beschreibung.
Vorteile der Erfindung
Gemäß der hierin beschriebenen Scheibenwischervorrichtung gemäß hierin beschriebenen Ausführungsformen und durch das Verfahren zur Montage der Scheibenwischervorrichtung wird eine Scheibenwischervorrichtung bereitgestellt, welche auf einfache Weise montiert und demontiert werden kann. Die Scheibenwischervorrichtung, die vorzugsweise vom Finray-Typ ist, wird mit einer einzigen Bewegung („One Click“) auf ein Befestigungselement, das eine Antriebsachse für den Wischer sein kann, montiert und von diesem demontiert. Dementsprechend kann die Scheibenwischvorrichtung im Falle einer Beschädigung einfach ausgewechselt oder vor dem Durchfahren einer Waschanlage auf einfache Weise entfernt und anschließend wieder montiert werden.
Gemäß Ausführungsformen der Offenbarung, die mit anderen hierin beschriebenen Ausführungsformen kombiniert werden können, weist das Sicherungselement eine Öffnung auf, in die das Befestigungselement einführbar ist. Somit kann durch eine einzige Bewegung, nämlich das Einführen des Sicherungselements in die Öffnung für einen Kraft- und/oder Formschluss, das Wischblatt auf dem Montageelement befestigt werden.
Gemäß Ausführungsformen der Offenbarung, die mit anderen hierin beschriebenen Ausführungsformen kombiniert werden können, ist die Öffnung in Ihrer Größe variabel. Somit kann die Scheibenwischvorrichtung in Kombination mit verschiedenen Arten von Befestigungselementen verwendet werden.
Gemäß Ausführungsformen der Offenbarung, die mit anderen hierin beschriebenen Ausführungsformen kombiniert werden können, sind Umfangsbereiche der Öffnung ausgelegt, um mit dem Befestigungselement den Kraft- und/oder Formschluss zu bilden. Somit kann auf einfache Art und Weise ein Kraft- und/oder Formschluss zwischen dem Sicherungselement und dem Befestigungselement hergestellt und wieder gelöst werden, beispielsweise indem die Größe der Öffnung geändert wird.
Gemäß Ausführungsformen der Offenbarung, die mit anderen hierin beschriebenen Ausführungsformen kombiniert werden können, weist das wischblattseitige Befestigungsteil eine Betätigungsvorrichtung auf, die ausgelegt ist, um den Kraft- und/oder Formschluss zu lösen. Somit kann das Wischblatt auf einfache Art und Weise demontiert werden.
Gemäß Ausführungsformen der Offenbarung, die mit anderen hierin beschriebenen Ausführungsformen kombiniert werden können, ist die Betätigungsvorrichtung eingerichtet, um die Größe der Öffnung auf eine Betätigung hin zu ändern. Somit kann das Wischblatt auf einfache Art und Weise montiert und demontiert werden.
Gemäß Ausführungsformen der Offenbarung, die mit anderen hierin beschriebenen Ausführungsformen kombiniert werden können, ist das Sicherungselement U-förmig ausgebildet. Somit kann die Scheibenwischvorrichtung einfach und kostengünstig hergestellt werden.
Gemäß Ausführungsformen der Offenbarung, die mit anderen hierin beschriebenen Ausführungsformen kombiniert werden können, ist die Betätigungsvorrichtung zwischen zwei offene Enden des U-förmigen Sicherungselements einführbar ist. Somit kann der Kraft- und/oder Formschluss auf einfache Art und Weise gelöst werden.
Gemäß Ausführungsformen der Offenbarung, die mit anderen hierin beschriebenen Ausführungsformen kombiniert werden können, umfasst das Sicherungselement eine Haltefeder. Somit kann die Scheibenwischvorrichtung einfach und kostengünstig hergestellt werden.
Gemäß Ausführungsformen der Offenbarung, die mit anderen hierin beschriebenen Ausführungsformen kombiniert werden können, ist das Sicherungselement ausgelegt, um in eine Vertiefung des Befestigungselements einzugreifen, um den Kraft- und/oder Formschluss zu bilden. Somit wird eine Scheibenwischervorrichtung bereitgestellt, mit welcher eine Position des wischblattseitigen Befestigungsteils relativ zum Montagelement stabil festlegbar ist.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Figuren dargestellt und werden im Folgenden näher beschrieben. Es zeigen:
1 eine schematische Darstellung einer Scheibenwischvorrichtung gemäß Ausführungsformen der Offenbarung in einem unbefestigten Zustand,
2 eine schematische Darstellung der Scheibenwischvorrichtung der 1 gemäß Ausführungsformen der Offenbarung in einem befestigten Zustand,
3 eine perspektivische Ansicht des Befestigungselements gemäß Ausführungsformen der Offenbarung,
4A und 4B perspektivische Ansichten eines Sicherungselements gemäß Ausführungsformen der Offenbarung,
5 eine schematische Darstellung der am Befestigungselement montierten Scheibenwischvorrichtung gemäß Ausführungsformen der Offenbarung,
6 eine schematische Darstellung eines weiteren Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Scheibenwischvorrichtung in Form eines Wischerarms mit integriertem Wischblatt in einer Grundstellung,
7 eine schematische Darstellung des Wischerarms mit integriertem Wischblatt nach 6 in einer an eine Scheibe angelegten Stellung, und
8 ein Ablaufdiagramm zur Illustration von Ausführungsformen des Verfahrens zur Montage einer Scheibenwischervorrichtung gemäß Ausführungsformen der Offenbarung.
Ausführungsformen der Erfindung
Im Folgenden werden, sofern nicht anders vermerkt, für gleiche und gleichwirkende Elemente gleiche Bezugszeichen verwendet.
In den 1 und 2 ist eine Scheibenwischvorrichtung 100 gemäß Ausführungsformen der Offenbarung schematisch dargestellt. 1 zeigt die Scheibenwischvorrichtung 100 in einem unbefestigten Zustand und 2 zeigt die Scheibenwischvorrichtung 100 der 1 in einem befestigten Zustand.
Gemäß Ausführungsformen der Offenbarung umfasst die Scheibenwischvorrichtung 100 eine Finraystruktur und ein wischblattseitiges Befestigungsteil 20 mit einem Sicherungselement.
Gemäß Ausführungsformen der Offenbarung umfasst die Scheibenwischvorrichtung 100 ein Wischblatt 2 mit einem langgestreckten Oberteil 10 und einem langgestreckten Unterteil 12, welche zumindest teilweise biegbar ausgestaltet sind. Des Weiteren sind mehrere Verbindungselemente 18 zum Verbinden des Oberteils 10 und des Unterteils 12 vorgesehen, wobei die Verbindungselemente 18 entlang einer Längserstreckung 8 der Scheibenwischvorrichtung 100 voneinander beabstandet sind. Die Verbindungselemente 18 sind ausgelegt, um eine Bewegung des Oberteils 10 und des Unterteils 12 relativ zueinander mit einer Bewegungskomponente entlang einer Längserstreckung 8 der Scheibenwischvorrichtung 100 zu ermöglichen.
Gemäß Ausführungsformen der Offenbarung, die mit anderen Ausführungsformen kombiniert werden können, weist das Wischblatt 2 ein wischblattseitiges Befestigungsteil 20 auf. Das wischblattseitige Befestigungsteil 20 weist ein Sicherungselement auf, in das das Befestigungselement 50 des Fahrzeugs einführbar ist. Das Sicherungselement ist ausgelegt, um mit dem Befestigungselement 50 einen Kraftund/oder Formschluss zu bilden.
Gemäß Ausführungsformen der Offenbarung, die mit anderen Ausführungsformen kombiniert werden können, werden unter „Kraftschluss“ alle Verbindungen verstanden, die durch die Übertragung von Kräften entstehen (z.B. kraftschlüssige Verbindungen, Reibschluss). Insbesondere verwenden solche Verbindungen Druckkräfte und/oder Reibungskräfte. Der Zusammenhalt dieser Verbindungen wird durch die wirkende Kraft erreicht.
Gemäß Ausführungsformen der Offenbarung, die mit anderen Ausführungsformen kombiniert werden können, werden unter „Formschluss“ alle Verbindungen verstanden, die durch ein Ineinandergreifen von mindesten zwei Elementen entstehen (formschlüssige Verbindungen). Insbesondere können sich die Elemente durch die mechanische Verbindung auch ohne oder bei unterbrochener Kraftübertragung nicht lösen.
Wie beispielhaft in den 1 und 2 dargestellt ist, kann das wischblattseitige Befestigungsteil 20 gemäß Ausführungsformen der Scheibenwischvorrichtung 100, die mit anderen Ausführungsformen kombiniert werden können, mit einem Befestigungselement 50 verbunden oder an diesem befestig werden. Hierzu wird das Befestigungselement 50 in das Sicherungselement des wischblattseiteigen Befestigungselements 50 eingeführt, wie es durch den Pfeil 5 in 1 angedeutet ist. Gemäß typischen Ausführungsformen ist das Sicherungselement im wischblattseitigen Befestigungselement 50 vorhanden oder darin integriert.
Das Sicherungselement bildet mit dem Befestigungselement 50 einen Kraftund/oder Formschluss, um das wischblattseitige Befestigungsteil 20 fest mit dem Befestigungselement 50 am Fahrzeug zu verbinden. Somit wird eine Scheibenwischervorrichtung 100 bereitgestellt, mit welcher eine Position des wischblattseitigen Befestigungsteils 20 relativ zum Befestigungselement 50 stabil festlegbar ist.
Gemäß Ausführungsformen der Offenbarung, die mit anderen Ausführungsformen kombiniert werden können, weist das Sicherungselement eine Öffnung auf, in die das Befestigungselement 50 einführbar ist. Gemäß typischen Ausführungsformen ist die Öffnung in ihrer Größe variabel oder veränderbar. Beispielsweise ist die Öffnung durch eine Betätigungsvorrichtung 21 („Release Knopf“) in ihrer Größe veränderbar. Gemäß Ausführungsformen der Offenbarung sind Umfangsbereiche der Öffnung ausgelegt, um mit dem Befestigungselement 50 den Kraft- und/oder Formschluss zu bilden. Somit kann auf einfache Art und Weise ein Kraft- und/oder Formschluss zwischen dem Sicherungselement und dem Befestigungselement 50 hergestellt und wieder gelöst werden, beispielsweise indem die Größe der Öffnung geändert wird.
Gemäß Ausführungsformen der Offenbarung, die mit anderen Ausführungsformen kombiniert werden können, umfasst das wischblattseitige Befestigungsteil 20 weiter die Betätigungsvorrichtung 21 aufweist, die ausgelegt ist, um den Kraft- und/oder Formschluss zu lösen. Gemäß typischen Ausführungsformen weist die Betätigungsvorrichtung 21 einen Taster oder einen Druckknopf auf. Ein Benutzer kann somit durch Drücken der Betätigungsvorrichtung 21 den Kraft- und/oder Formschluss lösen, um die Scheibenwischvorrichtung 100 zu demontieren bzw. vom Befestigungsteil 50 abzunehmen. Dementsprechend kann die Scheibenwischvorrichtung 100 im Falle einer Beschädigung einfach ausgewechselt oder vor dem Durchfahren einer Waschanlage auf einfache Weise entfernt und anschließend wieder montiert werden.
Gemäß manchen Ausführungsformen kann ein Druckknopf als Betätigungsvorrichtung 21 an einer Seite, zum Beispiel wie in 1 dargestellt an der Hinterseite oder auch an der Oberseite der Scheibenwischvorrichtung, d.h. an der der Scheib abgewandten Seite, zur Verfügung gestellt sein. Gemäß einer anderen Alternative, können auch zwei Druckknöpfe als Betätigungsvorrichtung 21, zum Beispiel an den beiden Seiten des Befestigungsteils 20 zur Verfügung gestellt werden.
Gemäß Ausführungsformen der Offenbarung, die mit anderen Ausführungsformen kombiniert werden können, ist die Betätigungsvorrichtung 21 weiter ausgelegt, um eine Montage der Scheibenwischvorrichtung 100 am Befestigungselement 50 zu erlauben. Beispielsweise kann das Sicherungselement durch ein Betätigen der Betätigungsvorrichtung 21 geöffnet oder freigegeben werden, so dass das Befestigungselement 50 eingeführt werden kann. Insbesondere kann das Einführen während einer Betätigung der Betätigungsvorrichtung 21 geschehen. Nach dem Einführen kann die Betätigung der Betätigungsvorrichtung 21 beendet oder gelöst werden (beispielsweise durch Loslassen des Tasters oder Druckknopfes), wodurch der Kraft- und/oder Formschluss hergestellt wird. Dementsprechend kann die Scheibenwischvorrichtung 100 im Falle einer Beschädigung einfach ausgewechselt oder vor dem Durchfahren einer Waschanlage auf einfache Weise entfernt und anschließend wieder montiert werden.
3 zeigt eine perspektivische Ansicht des Befestigungselements 50 am Fahrzeug gemäß Ausführungsformen der Offenbarung.
Gemäß Ausführungsformen der Offenbarung, die mit anderen Ausführungsformen kombiniert werden können, ist das Befestigungselement 50 als Antriebsachse oder Antriebswelle für die Scheibenwischvorrichtung 100 ausgebildet.
Wie beispielhaft in 3 gezeigt ist, weist das Befestigungselement 50 eine Vertiefung oder einen Einschnitt 51 auf. Gemäß typischen Ausführungsformen ist das Sicherungselement der Scheibenwischvorrichtung 100 ausgelegt, um in die Vertiefung oder Einschnitt 51 des Befestigungselements einzugreifen, um den Kraft- und/oder Formschluss zu bilden.
Das in 3 gezeigte beispielhafte Befestigungselement 50 weist weiter einen konusförmigen Bereich 52 auf. Der konusförmige Bereich ist gemäß typischen Ausführungsformen oberhalb der Vertiefung 51 ausgebildet, um ein Einführen des Befestigungselements in das Sicherungselement der Scheibenwischvorrichtung 100 zu erleichtern.
Gemäß Ausführungsformen der Offenbarung, die mit anderen Ausführungsformen kombiniert werden können, ist das Befestigungselement 50 als Schnittstelle zur Momentübertragung zum Wischerarm (Bezugszeichen 53), zur axialen Fixierung durch die Haltefeder (Vertiefung 51), und/oder zur axialen Führung mit dem Wischerarm (Bezugszeichen 54) ausgebildet.
Gemäß Ausführungsformen der Offenbarung, die mit anderen Ausführungsformen kombiniert werden können, ist das Sicherungselement 22, z.B. die Haltefeder, fest ins Wischblatt bzw. das wischblattseitige Befestigungsteil 20 eingebaut oder eingegossen. Der Wischer wird axial auf die Lagerwelle aufgeschoben. Gemäß typischen Ausführungsformen findet somit eine translatorische Bewegung zur Befestigung statt. Zum Beispiel weicht beim Aufschieben auf die Achse die Feder aus und rastet in die Vertiefung (Schnittstelle) 51 ein. Die Drehmomentübertragung wird durch die Schnittstelle 53 gewährleistet. Gemäß typischen Ausführungsformen begrenzt die Schnittstelle 54 eine radiale Bewegungsfreiheit / ein radiales Spiel.
4A und 4B zeigen perspektivische Ansichten eines Sicherungselements 22 gemäß Ausführungsformen der Offenbarung,
Gemäß Ausführungsformen der Offenbarung, die mit anderen Ausführungsformen kombiniert werden können, weist das Sicherungselement 22 die Öffnung 23 auf, in die das Befestigungselement 50 einführbar ist. Gemäß typischen Ausführungsformen ist die Öffnung 23 in ihrer Größe variabel oder veränderbar.
Das in 4A gezeigte beispielhafte Sicherungselement 22 ist U-förmig ausgebildet. Das U-förmige Sicherungselement 22 weist dabei ein geschlossenes Ende 24 und zwei offene Enden 25 auf. In einem Bereich zwischen dem geschlossenen Ende 24 und den offenen Enden 25 ändert sich ein Abstand zwischen den zwei Schenkeln der U-Form, so dass die Öffnung 23 ausgebildet wird. Gemäß typischen Ausführungsformen ist die Öffnung 23 kreisförmig oder oval ausgebildet. Insbesondere sind die beiden Schenkel des U-förmigen Sicherungselements 22 so geformt, dass die Öffnung 23 kreisförmig oder oval ausgebildet ist.
Gemäß Ausführungsformen der Offenbarung, die mit anderen Ausführungsformen kombiniert werden können, ist die Betätigungsvorrichtung 21 zwischen zwei die offenen Enden des U-förmigen Sicherungselements 22 einführbar, wie es in 4B beispielhaft gezeigt ist. Gemäß typischen Ausführungsformen können die offenen Enden 25 trichterförmig ausgebildet sein, um ein Einführen oder Eingreifen der Betätigungsvorrichtung 21 zu ermöglichen.
Wie in 4B beispielhaft gezeigt ist, kann durch die Betätigungsvorrichtung 21 die U-Form des Sicherungselements 22 geweitet werden, so dass die Öffnung 23 in ihrer Größe verändert werden kann. Insbesondere kann die Öffnung durch die Betätigungsvorrichtung 21 geweitet werden, um das Befestigungselement 50 in die Öffnung 23 einzuführen. Gemäß typischen Ausführungsformen kann die Betätigung nach dem Einführen kann wieder gelöst werden, um den Kraft- und/oder Formschluss zwischen dem Sicherungselement 22 und dem Befestigungselement 50 herzustellen.
Gemäß Ausführungsformen der Offenbarung, die mit anderen Ausführungsformen kombiniert werden können, ist das Sicherungselement 22 als eine Haltefeder ausgebildet. Somit kann das Sicherungselement 22 einfach und kostengünstig hergestellt werden.
Wie in 3 gezeigt ist, kann das Befestigungselement 50 eine Vertiefung oder einen Einschnitt 51 aufweisen. Gemäß typischen Ausführungsformen ist das Sicherungselement 22 ausgelegt ist, um in die Vertiefung 51 des Befestigungselements 50 einzugreifen, um den Kraft- und/oder Formschluss zu bilden. Bezugnehmend auf die 4A und 4B können Umfangsbereiche der Öffnung 23 ausgelegt sind, um mit dem Befestigungselement 50 den Kraft- und/oder Formschluss zu bilden. Typischerweise sind die Umfangsbereiche der Öffnung 23 ausgelegt, um in die Vertiefung 51 des Befestigungselements 50 einzugreifen, um den Kraft- und/oder Formschluss zu bilden. Somit kann auf einfache Art und Weise ein Kraft- und/oder Formschluss zwischen dem Sicherungselement 22 und dem Befestigungselement 50 hergestellt und wieder gelöst werden, beispielsweise indem die Größe der Öffnung 23 geändert wird.
Gemäß typischen Ausführungsformen kann ein Durchmesser der Öffnung 23 im nicht-montierten Zustand der Scheibenwischvorrichtung 100 kleiner als ein maximaler Durchmesser des konusförmigen Bereichs 52 (unteres Ende des konusförmigen Bereichs 52 in 3) des Befestigungselements 50 sein, und kann größer als ein minimaler Durchmesser des konusförmigen Bereichs 52 (oberes Ende des konusförmigen Bereichs 52 in 3) sein.
So kann gemäß typischen Ausführungsformen beim Montieren der Scheibenwischvorrichtung 100 der konusförmige Bereich 52 des Befestigungselements 50 in die Öffnung 23 eingeführt werden, wodurch mit fortschreitendem Einführen die Öffnung geweitet wird. Bei Erreichen des unteren Endes des konusförmigen Bereichs 52 bewegen sich die Umfangsbereich der Öffnung durch die durch die U-Form bereitgestellte rückstellende (Feder)kraft in die Vertiefung 51 bzw. greifen in diese ein, so dass das Sicherungselement 22 mit dem Befestigungselement 50 insbesondere einen Formschluss bildet. Die rückstellende Federkraft des Sicherungselements 22 kann weiter einen Kraftschluss bereitstellen. Somit kann auf einfache Art und Weise ein Kraft- und/oder Formschluss zwischen dem Sicherungselement 22 und dem Befestigungselement 50 hergestellt werden.
Gemäß Ausführungsformen der Offenbarung, die mit anderen Ausführungsformen kombiniert werden können, ist das Sicherungselement 22, z.B. die Haltefeder, fest ins Wischblatt bzw. das wischblattseitige Befestigungsteil 20 eingebaut oder eingegossen. Der Wischer wird axial auf die Lagerwelle aufgeschoben, wobei die Feder ausweicht und in die Vertiefung (Schnittstelle) 51 einrastet. Die Drehmomentübertragung wird durch die Schnittstelle 53 (siehe 3) gewährleistet. Gemäß typischen Ausführungsformen begrenzt die Schnittstelle 54 eine radiale Bewegungsfreiheit / ein radiales Spiel.
5 zeigt eine schematische Darstellung der am Befestigungselement 50 montierten Scheibenwischvorrichtung 100 gemäß Ausführungsformen der Offenbarung.
Wie in 5 gezeigt ist, ist das wischblattseitige Befestigungsteil 20 auf das Befestigungselement 50, das eine Antriebswelle sein kann, aufgesetzt. Das Sicherungselement 22 greift in die Vertiefung des Befestigungselements 50 ein, um zumindest einen Formschluss mit dem Befestigungselement 50 herzustellen. Die Betätigungsvorrichtung 50 ist am wischblattseitigen Befestigungsteil 20 vorgesehen, um den Kraft- und/oder Formschluss des Sicherungselements 22 mit dem Befestigungselement 50 zu lösen.
Somit wird durch die hierin beschriebenen Ausführungsformen eine Scheibenwischervorrichtung bereitgestellt, welche auf einfache Weise montiert und demontiert werden kann. Dementsprechend kann die Scheibenwischvorrichtung im Falle einer Beschädigung einfach ausgewechselt werden oder vor dem Durchfahren einer Waschanlage auf einfache Weise entfernt und anschließend wieder montiert werden.
Im Folgenden werden beispielhafte Ausführungsformen von Wischersystemen beschrieben, für welche die hierein beschriebenen Scheibenwischvorrichtung vorteilhafterweise verwendet werden kann. Grundsätzlich, kann die hierein beschriebene Befestigungsvorrichtung jedoch auch für andere Scheibenwischvorrichtung verwendet werden.
6 und 7 zeigen schematische Darstellungen eines Wischblatts 2 in einer Grundstellung (6) und in einer an eine Scheibe 4 angelegten Stellung (7) gemäß Ausführungsformen der Scheibenwischvorrichtung 100 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 auf, an der es an dem Scheibenwischerarm befestigt werden kann. Das Wischblatt 2 befindet sich in der 6 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 Längserstreckungen 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 6 und 7 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 mehrteilig ausgestaltet.
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. Ein Ende des Oberteils 10 ist an einer äußeren Verbindungsposition 34 mit 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 19 befestigt. Die Drehgelenke 19 sind hier Scharniere. Insbesondere können die Drehgelenke 19 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 ist die Scheibenwischvorrichtung, insbesondere das Wischblatt 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. Die Filmscharniere können eine hohe Dehnbarkeit aufweisen. 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.
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.
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 der äußeren Verbindungsposition bis in etwa zu denjenigen Stellen, an denen das wischblattseitige Befestigungsteil 20 beginnt, zu. Dadurch bilden Oberteil 10 und Unterteil 12 in der Seitenansicht auf das Wischblatt 2 nach 6 einen Keil aus. Die Verbindungselemente 18 sind knicksteif ausgeführt.
7 zeigt eine schematische Darstellung des Wischblatts 2 nach 6 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 7 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, welche zum Wischen auf der Scheibe 4 aufsetzt. Aus Gründen der Übersichtlichkeit ist die Wischlippe in den 6 und 7 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.
6 und 7 zeigen ein Wischblatt 2 mit einer Längserstreckung 8. Die Scheibenwischvorrichtung weist nur eine Verbindungsposition 34 auf. Eine solche Anordnung wird häufig für Heckscheibenwischer verwendet. Die Offenbarung ist jedoch nicht auf Heckscheibenwischer beschränkt, und die Scheibenwischvorrichtung gemäß den hier beschriebenen Ausführungsformen kann auch bei Frontscheibenwischern verwendet werden. Optionale Ausgestaltungen und Details, wie Sie in den einzelnen Ausführungsformen beschrieben sind, können im Allgemeinen für beide Varianten einer Anordnung eine Scheibenwischvorrichtung verwendet werden.
6 und 7 zeigen weiter das wischblattseitige Befestigungsteil 20, an dem das Wischblatt 2 angebracht ist. Das wischblattseitige Befestigungsteil 20 ist mit einem Wischermotor 32 verbunden, der das wischblattseitige Befestigungsteil 20 zum Wischen der Scheibe 4 antreibt. Das Befestigungsteil 30 kann gemäß den Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung ausgestaltet sein. Weiter kann der Wischermotor 32 mit dem Befestigungselement 50 verbunden sein.
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 wischblattseitigen Befestigungsteil 20 befestigt.
In 6 ist das Wischblatt 2 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.
Zur Illustration von Ausführungsformen des Verfahrens 200 zur Montage einer Scheibenwischervorrichtung 100 ist in 8 ein Ablaufdiagramm dargestellt. Gemäß Ausführungsformen des Verfahrens 200 umfasst das Verfahren 200 ein Bereitstellen 201 einer Scheibenwischervorrichtung gemäß den hierin beschriebenen Ausführungsformen. Des Weiteren umfasst das Verfahren ein Befestigen 202 des wischblattseitigen Befestigungsteils am Befestigungselement durch Ausbilden des Kraft- und/oder Formschlusses zwischen dem Sicherungselement und dem Befestigungselement.
Somit wird durch die hierin beschriebenen Ausführungsformen der Scheibenwischervorrichtung und durch das Verfahren zur Montage der Scheibenwischervorrichtung eine Scheibenwischervorrichtung bereitgestellt, welche auf einfache Weise montiert und demontiert werden kann. Dementsprechend kann die Scheibenwischvorrichtung im Falle einer Beschädigung einfach ausgewechselt oder vor dem Durchfahren einer Waschanlage auf einfache Weise entfernt und anschließend wieder montiert werden.

Claims

Scheibenwischvorrichtung (100) für ein Fahrzeug mit einem Befestigungselement (50), insbesondere ein Kraftfahrzeug, umfassend ein Wischblatt (2) mit – 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 zueinander mit einer Bewegungskomponente entlang einer Längserstreckung (8) des Wischblatts (2) zu ermöglichen, und – einem wischblattseitigen Befestigungsteil (20), wobei das wischblattseitige Befestigungsteil (20) ein Sicherungselement (22) aufweist, in das das Befestigungselement (50) einführbar ist und das ausgelegt ist, um mit dem Befestigungselement (50) einen Kraft- und/oder Formschluss zu bilden.
Scheibenwischvorrichtung (100) nach Anspruch 1, wobei das Sicherungselement (22) eine Öffnung (23) aufweist, in die das Befestigungselement (50) einführbar ist.
Scheibenwischvorrichtung (100) nach Anspruch 2, wobei die Öffnung (23) in ihrer Größe variabel ist.
Scheibenwischvorrichtung (100) nach Anspruch 2 oder 3, wobei Umfangsbereiche der Öffnung (23) ausgelegt sind, um mit dem Befestigungselement (5) den Kraft- und/oder Formschluss zu bilden.
Scheibenwischvorrichtung (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei das wischblattseitige Befestigungsteil (20) eine Betätigungsvorrichtung (21) aufweist, die ausgelegt ist, um den Kraft- und/oder Formschluss zu lösen.
Scheibenwischvorrichtung (100) nach Anspruch 5, wobei die Betätigungsvorrichtung (21) eingerichtet ist, um die Größe der Öffnung (23) auf eine Betätigung hin zu ändern.
Scheibenwischvorrichtung (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei das Sicherungselement (22) U-förmig ausgebildet ist.
Scheibenwischvorrichtung (100) nach Anspruch 7, wobei die Betätigungsvorrichtung (21) zwischen zwei offene Enden des U-förmigen Sicherungselements (22) einführbar ist.
Scheibenwischvorrichtung (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei das Sicherungselement (22) eine Haltefeder umfasst.
Scheibenwischvorrichtung (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei das Sicherungselement (22) ausgelegt ist, um in eine Vertiefung (51) des Befestigungselements (50) einzugreifen, um den Kraft- und/oder Formschluss zu bilden.
Verfahren (200) zur Montage einer Scheibenwischervorrichtung, umfassend: – Bereitstellen (201) einer Scheibenwischervorrichtung (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 10, – Befestigen (202) des wischblattseitigen Befestigungsteils (20) am Befestigungselement (50) durch Ausbilden des Kraft- und/oder Formschlusses zwischen dem Sicherungselement (22) und dem Befestigungselement (50).