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Die Erfindung betrifft einen Scheibenwischer für Kraftfahrzeuge, mit einem Wischblatt und einer Eiskratzeinrichtung, wobei die Eiskratzeinrichtung aus einer gegenüber dem Wischblatt zurückgestellten Ruhestellung, in der sie von der zu behandelnden Scheibe beabstandet ist, in eine gegenüber dem Wischblatt vorstehende Arbeitsstellung, in der sie auf der Scheibe aufliegt, verstellbar ist, ferner mit Mitteln zum Verstellen der Eiskratzvorrichtung zwischen den beiden Stellungen.
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Bei tiefen Temperaturen ist bei Fahrzeugen insbesondere das Problem zu verzeichnen, dass die Scheibe, insbesondere eine Windschutzscheibe, vereist. Insbesondere tritt dieses Problem bei Kraftfahrzeugen auf, die längere Zeit in der Kälte gestanden haben. Will man mit dem Fahrzeug losfahren, ist es erforderlich, zunächst mühsam das Eis von der Scheibe abzukratzen.
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Der Einsatz einer Windschutzscheibenheizung oder einer Standheizung ist relativ teuer und überdies energetisch nachteilig.
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Es hat deshalb in der Vergangenheit unterschiedliche Ansätze gegeben, Scheibenwischer für Kraftfahrzeuge zusätzlich mit einem Eiskratzer auszustatten, sodass der Scheibenwischer einerseits in der Funktion des eigentlichen Scheibenwischers mit Wischblatt, andererseits in der Funktion des Eiskratzers betrieben werden kann.
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Ein Scheibenwischer der eingangs genannten Art ist aus der
DE 200 17 520 U1 bekannt. Hierbei ist die Eiskratzeinrichtung verschiebbar am Scheibenwischer befestigt oder klappbar an diesem.
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In der
DE 34 47 055 A1 ist eine Reinigungsvorrichtung für Scheiben von Kraftfahrzeugen beschrieben, bei der ein die Eiskratzfunktion ausführendes Zusatzteil an den eigentlichen Scheibenwischer mittels einer Kupplung ankuppelbar ist. Die Eiskratzeinrichtung ist leistenförmig gestaltet und weist entlang ihrer einem Wischblatt des Scheibenwischers zugewandten Längsseite verlaufende gezahnte Kanten auf, um einen möglichen Eisbelag aufzureißen. Entlang der anderen Längsseite besitzt die Eiskratzleiste eine durchgehende Schabekante.
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In der
US 2013/0180545 A1 ist ein Scheibenwischer mit zusätzlicher Eiskratzfunktion beschrieben. Dabei ist an dem Scheibenwischer ein zusätzliches Schrubberelement exzentrisch angeordnet. Über eine Antriebseinheit kann das Schrubberelement translatorisch auf die Scheibe verschoben werden, wodurch der eigentliche Wischkontakt des Wischblatts mit der Scheibe gelöst und ein Kratzen ermöglicht wird.
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Aus der
FR 2 996 508 ist es bekannt, eine Eiskratzeinrichtung in einen Scheibenwischer zu integrieren. Ebenfalls bekannt ist der Einsatz von Formgedächtnismaterialien, um das Wischblatt zwischen einer ersten Position zum Wischen und einer zweiten Position zum Eiskratzen zu verstellen.
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen baulich besonders einfach gestalteten und einfach in die beiden Stellungen verstellbaren Scheibenwischer mit Eiskratzfunktion zu schaffen.
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Gelöst wird die Aufgabe durch einen Scheibenwischer, der gemäß den Merkmalen des Patentanspruchs 1 ausgebildet ist.
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Wesentlich ist bei dem erfindungsgemäßen Scheibenwischer, dass zum Verstellen der Eiskratzeinrichtung zwischen der Ruhestellung und der Arbeitsstellung Formgedächtnislegierung aufweisende Mittel vorgesehen sind.
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Formgedächtnislegierungen sind spezielle Metalle, die in zwei unterschiedlichen Kristallstrukturen existieren können. Sie werden auch als Memory-Metalle bezeichnet.
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Dies rührt von dem Phänomen her, dass sie sich an eine frühere Formgebung trotz nachfolgender starker Verformung scheinbar "erinnern" können.
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Durch Verwendung einer Formgedächtnislegierung kann die Eiskratzfunktion somit auf besonders einfache Art und Weise, bei einfachster baulicher Art und Weise des Scheibenwischers zwischen den Stellungen verstellt werden.
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Diese Formgedächtnislegierung aufweisenden Mittel können durchaus auch vorgesehen sein, um die Eiskratzeinrichtung zwischen der Arbeitsstellung und der Ruhestellung zu verstellen. Grundsätzlich sind hierfür auch Federmittel geeignet.
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Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass die die Formgedächtnislegierung aufweisenden Mittel durch Aktivschalten in die eine Stellung und durch Inaktivschalten in die andere Stellung überführt werden. Insbesondere erfolgt dieses Aktivschalten durch Erwärmen und das Inaktivschalten durch Abkühlen der Formgedächtnislegierung.
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Es wird als besonders vorteilhaft angesehen, wenn das Aktivschalten ein elektrisches Aktivschalten und das Inaktivschalten ein elektrisches Inaktivschalten ist. Wird durch Aktivschalten und damit Erwärmen das durch die Formgedächtnislegierung gebildete Bauteil in die eine Stellung überführt, befindet sich die Eiskratzeinrichtung in der einen Stellung. Wird der Formgedächtnislegierung dieses Bauteils inaktiv geschaltet, führt dies dazu, dass die Eiskratzeinrichtung in die andere Stellung überführt wird.
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Befindet sich somit die Eiskratzeinrichtung in deren Ruhestellung, erfüllt der Scheibenwischer im Betrieb die übliche Wischfunktion, betreffend auf der Scheibe befindlicher Flüssigkeit. Ist hingegen die Eiskratzfunktion bei Vereisung der Scheibe gewünscht, wird die Eiskratzeinrichtung in deren Arbeitsstellung verfahren, in der sie gegenüber dem Wischblatt vorsteht, sodass nunmehr die Eiskratzeinrichtung das auf der Scheibe befindliche Eis kontaktiert und das Wischblatt außer Kontakt mit dieser Eisschicht ist. Durch die Bewegung des Scheibenwischers kratzt die Eiskratzeinrichtung mit der Zeit das Eis von der Scheibe ab. Bei freier Sicht kann die Eiskratzeinrichtung wieder inaktiv geschaltet werden und es übernimmt das Wischblatt wieder die Wischfunktion.
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Es wird als bevorzugt angesehen, wenn die Mittel zum Verstellen der Eiskratzeinrichtung zwischen deren Stellungen eine Formgedächtnislegierung mit Zweiweg-Effekt aufweisen.
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Baulich ist die Eiskratzeinrichtung insbesondere derart gestaltet, dass sie als Eiskratzblatt ausgebildet ist.
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Insbesondere ist vorgesehen, dass die Eiskratzeinrichtung parallel zum Wischblatt angeordnet ist. Der erfindungsgemäße Scheibenwischer kann somit im Wesentlichen die Gestaltung eines herkömmlichen Scheibenwischers aufweisen, ist allerdings mit der parallel zum Wischblatt angeordneten Eiskratzeinrichtung, insbesondere dem parallel zum Wischblatt angeordneten Eiskratzblatt versehen.
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Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Eiskratzeinrichtung, insbesondere das Eiskratzblatt, als Kunststoffleiste ausgebildet ist. Diese Kunststoffleiste lässt sich besonders einfach herstellen und weist insbesondere über deren Länge ein identisches Profil auf.
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Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Eiskratzeinrichtung, insbesondere das Eiskratzblatt, aus einem bezüglich des Materials des Wischblatts harten Material besteht. Das Wischblatt besteht insbesondere aus Gummi und ist mit einer Gummilippe zum Wischen versehen, während die Eiskratzeinrichtung aus dem relativ harten Material, insbesondere einem Kunststoff besteht.
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Es wird als besonders vorteilhaft angesehen, wenn die Mittel zum Verstellen der Eiskratzeinrichtung einen Formgedächtnislegierung-Draht aufweisen. Die Verformung des Drahts, wenn dieser zwischen seinen beiden Gedächtnisstellungen bewegt wird, bewirkt die Überführung der Eiskratzeinrichtung zwischen deren beiden Stellungen. Dieser Draht ist insbesondere elektrisch ansteuerbar, zwecks dessen Erwärmen bzw. Abkühlen.
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Eine bevorzugte Weiterbildung sieht vor, dass die Mittel zum Verstellen der Eiskratzeinrichtung zwischen deren Stellungen eine Vielzahl von hintereinander in Längsrichtung des Scheibenwischers angeordnete Aushubelemente, eine verschieblich in einem Gehäuse gelagerte Kassette zur Aufnahme der Aushubelemente und den mit der Kassette und dem Gehäuse verbundenen Formgedächtnislegierung-Draht aufweisen. Bei Formveränderung des Drahtes werden die Kassette und damit die Aushubelemente bewegt und es überführen die Aushubelemente die Eiskratzeinrichtung in eine der beiden Stellungen. Wird der Draht in die andere Form überführt, bedingt dies das Verstellen der Kassette und der Aushubelemente in die entgegengesetzte Richtung und damit auch das Verfahren der Eiskratzeinrichtung in die andere Stellung.
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Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, der beigefügten Zeichnung und der Beschreibung des in der Zeichnung wiedergegebenen, bevorzugten Ausführungsbeispiels, ohne hierauf beschränkt zu sein. Es zeigt:
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1 eine Teilansicht einer Scheibe eines Kraftfahrzeugs mit an dieser anliegendem erfindungsgemäßen Scheibenwischer,
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2 einen Schnitt II-II gemäß 1 durch die dort veranschaulichte Anordnung, gezeigt für die Ruhestellung einer Eiskratzeinrichtung des Scheibenwischers,
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3 einen Schnitt gemäß 2, gezeigt für eine Arbeitsstellung der Eiskratzeinrichtung,
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4 einen Schnitt gemäß der Linie IV-IV durch die in 1 gezeigte Anordnung,
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5 den Scheibenwischer gemäß 4, für eine Teillänge des Scheibenwischers, in Schnittdarstellung gezeigt, veranschaulicht für den Bereich eines Aushubelements für die Eiskratzeinrichtung, betreffend die Ruhestellung der Eiskratzeinrichtung gezeigt,
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6 die Anordnung gemäß 5, betreffend die Arbeitsstellung der Eiskratzeinrichtung gezeigt.
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1 zeigt eine Scheibe 1 eines Kraftfahrzeugs, bei der es sich um eine Windschutzscheibe, insbesondere eines Personenkraftwagens handelt, ferner einen Scheibenwischer 2 mit diesen aufnehmenden Wischerarm 3, wobei der Scheibenwischer 2 an der Scheibe 1 anliegt. Hierbei wird der Scheibenwischer 2 mittels des Wischerarms 3 gegen die Scheibe 1 gedrückt. Durch motorischen Antrieb des Wischerarms 3 lässt sich der Scheibenwischer 2 in üblicher Art und Weise in einem Sektor über die Scheibe 1 schwenken.
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Der Scheibenwischer 2 hat zwei Funktionen, die am besten anhand der Darstellung der 2 und 3 nachvollziehbar sind. Die erste Funktion besteht in einer Wischfunktion, die zweite Funktion in einer Eiskratzfunktion. Entweder wird der Scheibenwischer 2 in Wischfunktion oder in Eiskratzfunktion betrieben. Dies ist in den 2 und 3 veranschaulicht.
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Im Einzelnen zeigen diese beiden Figuren den Wischerarm 3 im Bereich des scheibenwischerseitigen Endes, wobei dieser Wischerarm 3 in einem als Mantel ausgebildeten Gehäuses 4 des Scheibenwischers 2 schwenkbar gelagert ist. Der Mantel 4 umschließt einen Kern 5 aus Kunststoff. Fest gelagert ist im Scheibenwischer 2 zwischen dem Mantel 4 und dem Kern 5 ein Wischblatt 6 aus Gummi mit konisch ausgebildeter Wischlippe 7. Diese ist in 2 in deren Stellung gezeigt, die diese bei Nichtkontakt mit der Scheibe 1 einnehmen würde.
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In dem Kern 5 ist, in Längsrichtung des Scheibenwischers 2 verlaufend, eine Nut 8 vorgesehen, die eine als Leiste ausgebildete Eiskratzeinrichtung 9 aufnimmt. Diese ist als Kunststoffleiste ausgebildet, besteht somit aus einem bezüglich des Materials des Wischblatts 6 harten Material. Über noch näher zu erläuternde Mittel lässt sich die Eiskratzeinrichtung von der in der 2 gezeigten, in die Nut 8 vollständig eingefahrenen Stellung – Ruhestellung – der Eiskratzeinrichtung 9, in die in 3 veranschaulichte, ausgefahrene Stellung – Arbeitsstellung – überführen. In dieser teilweise aus der Nut 8 ausgefahrenen Stellung steht die Eiskratzeinrichtung 9, bezogen auf deren Ausfahrrichtung, weiter vor als die Wischlippe 7 des Wischblatts 6. Das bedeutet, dass bei in Ruhestellung befindlicher Eiskratzeinrichtung 9 gemäß der Darstellung in 2 nur das Wischblatt 6 in Kontakt mit der Scheibe 1 gelangt und demnach der Scheibenwischer 2 die übliche Wischerfunktion zum Abwischen von auf der Scheibe 1 befindlicher Flüssigkeit vollführt. Soll hingegen eine Eisschicht 15 von der Scheibe 1 abgekratzt werden, wird die Eiskratzeinrichtung 9 in die in 3 gezeigte Arbeitsstellung ausgefahren, sodass hierbei das Wischblatt 6 von der Eisschicht 15 abgehoben wird und nur die Eiskratzeinrichtung 9 die Eisschicht 15 kontaktiert. Beim Vollführen der Wischbewegung des Scheibenwischers 2 verschleißt somit nicht das Wischblatt 6, sondern es kratzt ausschließlich die Eiskratzeinrichtung 9 die Eisschicht 15 von der Scheibe 1 ab.
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Zum Verstellen der Eiskratzeinrichtung 9 zwischen deren beiden Stellungen – Arbeitsstellung und Ruhestellung – sind in den Scheibenwischer 2 integrierte Mittel 10 vorgesehen. Konkret sind zum Verstellen der Eiskratzeinrichtung zwischen den beiden Stellungen eine Formgedächtnislegierung aufweisende Mittel 10 vorgesehen. Diese Mittel 10 weisen zum Verstellen der Eiskratzeinrichtung 9 einen Formgedächtnislegierung-Draht 11 auf. Insofern wird auf die weitere Darstellung der 4 bis 6 verwiesen. Dieser Draht 11 wirkt mit einer Kassette 16 zusammen, die Aushubelemente 12 für die Eiskratzeinrichtung 9 aufnimmt. So sind eine Vielzahl von hintereinander in Längsrichtung des Scheibenwischers 2 angeordnete Aushubelemente 12 vorgesehen. Wird der Draht 11 elektrisch aktiv geschaltet und erwärmt sich damit, führt dies dazu, dass der Draht 11 eine erste, verkürzte Gedächtnisstellung einnimmt, mit der Konsequenz, dass über den im Bereich eines Endes im Gehäuse 4 und im Bereich des anderen Endes in der Kassette 16 gelagerten Draht 11 die Kassette 16 und damit die Aushubelemente 12 in Längsrichtung des Scheibenwischers 2 verschoben werden und infolgedessen die Aushubelemente 12 eine Zustellbewegung senkrecht zur Scheibe 1 auf Ansätze 17 der Eiskratzeinrichtung 9 ausführen. Diese wird infolgedessen von deren Ruhestellung in die Arbeitsstellung verstellt und über einen sich an einen konischen Formabschnitt 13 des jeweiligen Aushubelements 12 anschließenden parallel zur Längserstreckung der Eiskratzleiste 9 verlaufenden Formabschnitt 14 in dieser Arbeitsstellung gehalten. Um die Eiskratzeinrichtung 9 von deren Arbeitsstellung wieder in die Ruhestellung zu überführen, wird der Formgedächtnislegierung-Draht 11 elektrisch inaktiv geschaltet, womit die Kassette 16 infolge Längenausdehnung des Drahts 11 wieder zurückbewegt und das jeweilige Aushubelement 12 wieder in dessen Ausgangsstellung überführt wird. Somit gibt der jeweilige konische Formabschnitt 13 den zugeordneten Ansatz 17 der Eiskratzeinrichtung 9 frei, und es wird diese unter Einwirkung der Andruckkraft des Scheibenwischers 2 über den Wischerarm an die Scheibe 1 zurückgedrückt, sodass nunmehr wieder die Wischlippe 7 des Wischblatts 6 über die Eiskratzeinrichtung 9 hervorsteht. Damit ist, bei Ruhestellung der Eiskratzeinrichtung 9, wieder die Wischfunktion des Scheibenwischers hergestellt. Selbstverständlich besteht auch die Möglichkeit, eine Anbindung der Aushubelemente 12 an die Eiskratzeinrichtung 9 vorzusehen, die zu einem aktiven Zurückziehen der Eiskratzeinrichtung 9 in deren Ruhestellung führt.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Scheibe
- 2
- Scheibenwischer
- 3
- Wischerarm
- 4
- Mantel/Gehäuse
- 5
- Kern
- 6
- Wischblatt
- 7
- Wischlippe
- 8
- Nut
- 9
- Eiskratzeinrichtung
- 10
- Mittel
- 11
- Formgedächtnislegierung-Draht
- 12
- Aushubelement
- 13
- Formabschnitt
- 14
- Formabschnitt
- 15
- Eisschicht
- 16
- Kassette
- 17
- Ansatz
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 20017520 U1 [0005]
- DE 3447055 A1 [0006]
- US 2013/0180545 A1 [0007]
- FR 2996508 [0008]
