DE102015204847A1

DE102015204847A1 - Heckscheibenwischvorrichtung

Info

Publication number: DE102015204847A1
Application number: DE102015204847.0A
Authority: DE
Inventors: Stephan Mayer
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2015-03-18
Filing date: 2015-03-18
Publication date: 2016-09-22

Abstract

Die vorliegende Offenbarung betrifft eine Heckscheibenwischvorrichtung (100, 200) für ein Fahrzeug, 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 der Längserstreckung (8) des Wischblatts (2) zu ermöglichen, und einer Halterung (6), die an dem langgestrecktem Oberteil (10) befestigt ist, wobei das Wischblatt (2) in seiner Längserstreckung (8) einen ersten Abschnitt (110), einen an den ersten Abschnitt (110) anschließenden zweiten Abschnitt (120) sowie einen flexiblen Abschnitt (115) aufweist, wobei sich der erste Abschnitt (110) im Wesentlichen von der Halterung (6) aus erstreckt, und wobei der flexible Innenabschnitt (115) sich von der Halterung (6) aus in die andere Richtung der Längserstreckung (6) wie der erste Abschnitt (110) erstreckt, um einen Anpressdruck des Wischblatts (2) auf eine Scheibe (4) des Fahrzeugs zu erhöhen.

Description

Die Offenbarung betrifft eine Heckscheibenwischvorrichtung für ein Fahrzeug, insbesondere ein Kraftfahrzeug.
Stand der Technik
Heckscheibenwischvorrichtungen haben typischerweise einen Wischerarm 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 Schlierenbildung kommen.
Darüber hinaus sollte das Wischblatt über seine Länge einen gleichmäßigen und hinreichenden Anpressdruck (Auflagekraft) auf die Scheibe des Fahrzeugs ausüben, um einen guten Wischeffekt zu ermöglichen und um eine Schlierenbildung zu reduzieren oder zu vermeiden. Der auf die Scheibe ausgeübte Anpressdruck kann jedoch insbesondere über eine Länge des Wischblatts variieren, beispielsweise aufgrund von Schwankungen der übergeordneten Struktur (z.B. Federschiene, unterer Arm eines Fin-Ray-Wischers), wodurch ein Wischeffekt verschlechtert ist und es zu Schlierenbildung kommen kann.
Bei der Verbesserung von Heckscheibenwischvorrichtungen 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 Heckscheibenwischvorrichtung, 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 Offenbarung, eine Heckscheibenwischvorrichtung bereitzustellen, mit welcher zumindest einer oder mehrere der oben genannten Nachteile verringert werden oder im Wesentlichen nicht auftreten.
Diese Aufgabe wird durch den Gegenstand des unabhängigen Anspruchs gelöst.
Gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung wird eine Scheibenwischvorrichtung, insbesondere eine Heckscheibenwischvorrichtung, für ein Fahrzeug, insbesondere ein Kraftfahrzeug, umfassend ein Wischblatt, angegeben. Das Wischblatt umfasst ein langgestrecktes Oberteil, das zumindest teilweise biegbar ausgestaltet ist, ein langgestrecktes Unterteil, das zumindest teilweise biegbar ausgestaltet ist, mehrere Verbindungselemente zum Verbinden des Oberteils und des Unterteils, wobei die Verbindungselemente entlang einer Längserstreckung des Wischblatts voneinander beabstandet sind, und wobei die Verbindungselemente ausgelegt sind, um eine Bewegung des Oberteils und des Unterteils relativ zueinander mit einer Bewegungskomponente entlang der Längserstreckung des Wischblatts zu ermöglichen, und einer Halterung, die an dem langgestrecktem Oberteil befestigt ist, wobei das Wischblatt in seiner Längserstreckung einen ersten Abschnitt und einen an den ersten Abschnitt anschließenden zweiten Abschnitt sowie einen flexiblen Abschnitt aufweist, wobei sich der erste Abschnitt im Wesentlichen von der Halterung aus erstreckt, und wobei der flexible Innenabschnitt sich von der Halterung aus in die andere Richtung der Längserstreckung wie der erste Abschnitt erstreckt, um einen Anpressdruck des Wischblatts auf eine Scheibe des Fahrzeugs zu erhöhen.
Die Heckscheibenwischvorrichtung mit dem zusätzlichen flexiblen Abschnitt reagiert auf Toleranzänderungen mit Kraftverteilungsänderungen (Kraftanpassung). Dies geschieht insbesondere im Innenkreisbereich. Dadurch kann eine Innenkreissensitivität verringert werden. Die Heckscheibenwischvorrichtung kann Schwankungen des Anpressdrucks insbesondere im Innenkreisbereich des Wischblatts ausgleichen bzw. kompensieren. Somit kann ein Wischeffekt verbessert und eine Schlierenbildung verhindert werden.
Bevorzugte, optionale Ausführungsformen und besondere Aspekte der Offenbarung ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen, den Zeichnungen und der vorliegenden Beschreibung.
Vorteile der Offenbarung
Das Wischblatt sollte über seine Länge einen gleichmäßigen und hinreichenden Anpressdruck (Auflagekraft) auf die Scheibe des Fahrzeugs ausüben, um einen guten Wischeffekt zu ermöglichen und um eine Schlierenbildung zu reduzieren oder zu vermeiden. Der auf die Scheibe ausgeübte Anpressdruck kann jedoch insbesondere über eine Länge des Wischblatts variieren, beispielsweise aufgrund von Schwankungen der übergeordneten Struktur (z.B. Federschiene, unterer Arm eines Fin-Ray-Wischers), wodurch ein Wischeffekt verschlechtert ist und es zu Schlierenbildung kommen kann. Dieser Effekt tritt insbesondere in einem Innenkreisbereich des Wischblatts auf, so dass es im Innenkreisbereich zu einer merklichen Verschlechterung des Wischeffekts und zu Schlierenbildung kommen kann. Die hier beschriebenen Ausführungsformen gleichen solche Schwankungen des Anpressdrucks insbesondere im Innenkreisbereich des Wischblatts aus bzw. kompensieren diese. Insbesondere weisen die Heckscheibenwischvorrichtungen gemäß den hier beschriebenen Ausführungsformen eine verringerte Innenkreissensitivität gegenüber Schwankungen des Anpressdrucks auf.
Gemäß den hier beschriebenen Ausführungsformen können Wischblätter für Heckscheibenwischvorrichtungen, insbesondere Wischblätter für Fin-Ray Heckscheibenwischvorrichtung für Fahrzeugscheiben auf besonders günstige Weise und/oder für eine Mehrzahl unterschiedlicher Einsatzgebiete hergestellt werden. Die vorliegenden Ausführungsformen der Heckscheibenwischvorrichtung gemäß den hierin beschriebenen Ausführungsformen ermöglichen einen gleichmäßigen und hinreichenden Anpressdruck auf die Scheibe und gleichen lokale Schwankungen des Anpressdrucks insbesondere im Innenkreisbereich des Wischblatts aus. 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.
Bei der Heckscheibenwischvorrichtung gemäß den hier beschriebenen Ausführungsformen kann sich der flexible Abschnitt im Wesentlichen von einer Drehachse der Heckscheibenwischvorrichtung aus erstrecken. Insbesondere kann sich der erste Abschnitt unmittelbar von der Drehachse aus erstrecken, oder er kann sich von einem Punkt, der in einem endlichen Abstand von der Drehachse liegt, aus erstrecken.
Gemäß Ausführungsformen der Offenbarung erstreckt sich der flexible Abschnitt von einem ersten Radius bis zu einem zweiten Radius (z.B. ist der erste Radius ein endlicher Wert, der kleiner als der Wert des zweiten Radius ist) bezüglich einer Drehachse der Heckscheibenwischvorrichtung, wobei sich der erste Abschnitt vom zweiten Radius bis zu einem dritten Radius (z.B. ist der zweite Radius ein endlicher Wert, der kleiner als der Wert des dritten Radius ist) bezüglich der Drehachse der Heckscheibenwischvorrichtung erstreckt, wobei sich der zweite Abschnitt vom dritten Radius bis zu einem vierten Radius bezüglich der Drehachse (z.B. ist der dritte Radius ein endlicher Wert, der kleiner als der Wert des vierten Radius ist) der Heckscheibenwischvorrichtung erstreckt, und wobei der erste Radius kleiner als der zweite Radius ist der zweite Radius kleiner als der dritte Radius ist und der dritte Radius kleiner als der vierte Radius ist.
Beispielsweise ist die Differenz des dritten Radius minus des zweiten Radius mindestens ein zweifaches der Differenz des zweiten Radius minus des ersten Radius, und insbesondere ein Dreifaches, Vierfaches oder Fünffaches. Damit kann der erste Abschnitt als Innenkreis des Wischblatts oder der Heckscheibenwischvorrichtung angegeben oder definiert werden.
Beispielsweise ist die Differenz des vierten Radius minus des ersten Radius mindestens ein zweifaches der Differenz des dritten Radius minus des zweiten Radius, und insbesondere ein Dreifaches, Vierfaches oder Fünffaches. Damit kann der flexible Abschnitt dadurch insbesondere den Anpressdruck im Innenkreis oder Innenkreisbereich des Wischblatts bzw. der Heckscheibenwischvorrichtung erhöhen. Insbesondere kann auch der flexible Abschnitt für dieses Betrachtungseise als Teil dessen betrachten werden, was den Innenkreisbereich ausbildet bzw. auch in diesem liegen.
Gemäß einigen Ausführungsformen, die mit anderen hier beschriebenen Ausführungsformen kombiniert werden können, ist die Halterung (6) über ein Befestigungselement (30) mit einer Drehachse (130) der Heckscheibenwischvorrichtung (100, 200) verbunden. Damit kann das Wischblatt ein integraler Bestandteil der Struktur der Heckscheibenwischvorrichtung sein, beispielsweise des Fin-Ray Wischers. Somit kann das Wischblatt einfach, kostengünstig und platzsparend angebracht werden.
In einigen Ausführungsformen ist die Halterung (6) an einem dem flexiblen Abschnitt (115) zugewandten Ende des ersten Abschnitts (110) angeordnet. Damit wird der Innenkreisbereich über die Halterung hinaus mittels des flexiblen Abschnitts verlängert, wodurch der Anpressdruck auf die Scheibe im Innenkreisbereich erhöht werden kann.
Gemäß einigen Ausführungsformen, die mit anderen hier beschriebenen Ausführungsformen kombiniert werden können, weist die Halterung eine dem langgestreckten Unterteil zugewandte Unterseite aufweist, die planparallel zu einer Tangente der Krümmung der Scheibe in diesem Bereich ist. Damit kann die Halterung besonders einfach hergestellt werden und ein hoher Anpressdruck auf die Scheibe erzielt werden.
Gemäß einigen Ausführungsformen, die mit anderen hier beschriebenen Ausführungsformen kombiniert werden können, weist die Halterung eine dem langgestreckten Unterteil zugewandte Unterseite aufweist, die eine der Scheibe in diesem Bereich entsprechende Krümmung aufweist. Damit kann ein besonders gleichmäßiger Anpressdruck auf die Scheibe erzielt werden.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Ausführungsbeispiele der Offenbarung sind in den Figuren dargestellt und werden im Folgenden näher beschrieben. Es zeigen:
1 eine schematische Darstellung einer Scheibe mit einer Heckscheibenwischvorrichtung zur Erläuterung des Innenkreisbereichs,
2 eine schematische Darstellung einer Heckscheibenwischvorrichtung gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung,
3A eine schematische Darstellung eines weiteren Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Heckscheibenwischvorrichtung in Form eines Wischarms mit integriertem Wischblatt in einer Grundstellung,
3B eine schematische Darstellung des Wischarms mit integriertem Wischblatt nach 3A in einer an eine Scheibe angelegten Stellung,
4 eine schematische Darstellung eines Wischblatts gemäß Ausführungsformen vorliegenden Erfindung in einer Grundstellung, und
5 eine schematische Darstellung eines Wischblatts gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung in einer an eine Scheibe angelegten Stellung.
Ausführungsformen der Offenbarung
Im Folgenden werden, sofern nicht anders vermerkt, für gleiche und gleichwirkende Elemente gleiche Bezugszeichen verwendet.
1 zeigt eine schematische Darstellung einer Scheibe 4 mit einer Heckscheibenwischvorrichtung 100 zur Erläuterung eines Innenkreisbereichs 112.
Gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung umfasst das Wischblatt 2 ein langgestrecktes Oberteil 10, das zumindest teilweise biegbar ausgestaltet ist, ein langgestrecktes Unterteil 12, das zumindest teilweise biegbar ausgestaltet ist, mehrere Verbindungselemente 18 zum Verbinden des Oberteils 10 und des Unterteils 12, wobei die Verbindungselemente 18 entlang einer Längserstreckung des Wischblatts 2 voneinander beabstandet sind, und wobei die Verbindungselemente 18 ausgelegt sind, um eine Bewegung des Oberteils 10 und des Unterteils 12 relativ zueinander mit einer Bewegungskomponente entlang der Längserstreckung des Wischblatts 2 zu ermöglichen, und eine Halterung 6, die an dem Oberteil 10 befestigt ist, wobei das Wischblatt 2 in seiner Längserstreckung einen ersten Abschnitt 110 und einen an den ersten Abschnitt 110 anschließenden zweiten Abschnitt 120, wobei sich der erste Abschnitt 110 im Wesentlichen von der Halterung 6 aus erstreckt, sowie einen flexiblen Abschnitt 115 aufweist, wobei der flexible Abschnitt 115 sich von der Halterung 6 aus in die andere Richtung der Längserstreckung 6 wie der erste Abschnitt 110 erstreckt, um einen Anpressdruck des Wischblatts 2 auf eine Scheibe 4 des Fahrzeugs zu erhöhen.
Die Heckscheibenwischvorrichtung 100 ist an einer Scheibe 4 eines Fahrzeugs angeordnet, insbesondere an einer Heckscheibe. Beispielsweise ist die Halterung 6 über ein Befestigungsteil 30 mit einer Drehachse (130) der Heckscheibenwischvorrichtung 100 verbunden. Die Heckscheibenwischvorrichtung 100, und insbesondere das Wischblatt 2, ist ausgelegt, um einen Bereich der Scheibe 4 zu wischen. Dieser Bereich der Scheibe 4 kann auch als „Wischbereich“ bezeichnet werden. Der Wischbereich weist den Innenkreisbereich 112 und einen Außenkreisbereich 122 sowie einen flexiblen Innenkreisbereich 117 auf. Gemäß Ausführungsformen weist das Wischblatt 2 den ersten Abschnitt 110 auf, der ausgelegt ist, um den Innenkreisbereich 112 zu wischen, weist weiter den zweiten Abschnitt 120 auf, der ausgelegt ist, um den Außenkreisbereich 122 zu wischen, und weist weiter den flexiblen Abschnitt 115 auf, der ausgelegt ist, um den flexiblen Innenkreis 117 zu wischen. Insbesondere entspricht der erste Abschnitt 110 dem Innenkreis bzw. Innenkreisbereich 112 der Heckscheibenwischvorrichtung 100 sowie der flexible Abschnitt 115 insbesondere dem flexiblen Innenkreis 117 der Heckscheibenwischvorrichtung 100 entspricht.
Im ersten Abschnitt 110, d.h. im Innenkreisbereich 112 des Wischblatts 2, ist die Halterung 6 angeordnet. Insbesondere ist die Halterung 6 im Bereich des Endes des ersten Abschnitts 110 angeordnet, an den sich der flexible Abschnitt 115 anschließt. Der erste Abschnitt 110 ist also im Bereich der Halterung 6 um den flexiblen Abschnitt erweitert bzw. verlängert. Die Heckscheibenwischvorrichtung 100 mit dem zusätzlichen flexiblen Abschnitt 115 reagiert auf Toleranzänderungen mit Kraftverteilungsänderungen (Kraftanpassung). Dies geschieht insbesondere im Innenkreisbereich 112 und dem flexiblen Innenkreisbereich 117. Dadurch kann eine Innenkreissensitivität verringert werden. Die Heckscheibenwischvorrichtung 100 kann Schwankungen des Anpressdrucks insbesondere im Innenkreisbereich 112 und im flexiblen Innenkreisbereich des Wischblatts 2 ausgleichen bzw. kompensieren. Beispielsweise lässt sich der Anpressdruck im Innenkreisbereich 112 durch die Verlängerung des Wischblatts 2 über die Halterung hinaus, also durch den flexiblen Innenkreis 117, erhöhen. Durch den flexiblen Innenkreis 117 kann insbesondere ein Anpressdruck im Innenkreisbereich 112 und/oder flexiblem Innenkreis 117 erzielt werden, der im Wesentlichen dem Anpressdruck im Außenkreisbereich 122 entspricht. Somit kann ein Wischeffekt verbessert und eine Schlierenbildung verhindert werden.
Gemäß Ausführungsformen der Offenbarung erstreckt sich der flexible Abschnitt 115 von einem ersten Radius r1 bezüglich der Drehachse 130 der Heckscheibenwischvorrichtung 100 bis zu einem zweiten Radius r2 bezüglich der Drehachse 130 der Heckscheibenwischvorrichtung 100, wobei sich der erste Abschnitt 110 vom zweiten Radius r2 bis zu einem dritten Radius r3 bezüglich der Drehachse 130 der Heckscheibenwischvorrichtung 100 erstreckt, wobei sich der zweite Abschnitt 120 vom dritten Radius r3 bis zu einem vierten Radius r4 bezüglich der Drehachse 130 der Heckscheibenwischvorrichtung 100 erstreckt, und wobei der erste Radius r1 kleiner als der zweite Radius r2 ist, der zweite Radius r2 kleiner als der dritte Radius r3 ist und der dritte Radius r3 kleiner als der vierte Radius r4 ist, also r1 < r2 < r3 < r4 gilt. Beispielsweise ist die Differenz des vierte Radius r4 minus des ersten Radius r1 mindestens ein zweifaches der Differenz des dritten Radius r3 minus des zweiten Radius r2, und ist insbesondere ein Dreifaches, ein Vierfaches oder ein Fünffaches der Differenz des dritten Radius r3 minus des zweiten Radius r2. Damit kann der erste Abschnitt 110, den Innenkreis oder Innenkreisbereich des Wischblatts 2 bzw. der Heckscheibenwischvorrichtung 100 bestimmen oder definieren. Ferner kann die Differenz des dritten Radius r3 minus des zweiten Radius r2, mindestens ein zweifaches der Differenz des zweiten Radius r2 minus des ersten Radius r1 sein, und kann insbesondere ein Dreifaches, ein Vierfaches oder ein Fünffaches der Differenz des zweiten Radius r2 minus des ersten Radius r1 sein. Wie oben erwähnt, kann der flexible Abschnitt dadurch insbesondere den Anpressdruck im Innenkreis oder Innenkreisbereich des Wischblatts 2 bzw. der Heckscheibenwischvorrichtung 100 erhöhen.
Typischerweise entspricht die Differenz des vierten Radius r4 minus des ersten Radius r1 einer Länge des Wischblatts 2, die Differenz des dritten Radius r3 minus des zweiten Radius r2 einer Länge des ersten Abschnitts 110, und die Differenz des zweiten Radius r2 minus des ersten Radius r1 einer Länge des flexiblen Abschnitts.
Die 2 zeigt eine schematische Darstellung einer Heckscheibenvorrichtung 200 gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung.
Gemäß einigen Ausführungsformen, die mit anderen hier beschriebenen Ausführungsformen kombiniert werden können, weist die Halterung 6 eine dem langgestreckten Unterteil 12 zugewandte Unterseite aufweist, die planparallel zu einer Tangente der Krümmung der Scheibe 4 in diesem Bereich ist. ist. Damit kann die Halterung 6 besonders einfach hergestellt werden und ein hoher Anpressdruck auf die Scheibe 4 erzielt werden.
Gemäß einigen Ausführungsformen, die mit anderen hier beschriebenen Ausführungsformen kombiniert werden können, weist die Halterung 6 eine dem langgestreckten Unterteil 12 zugewandte Unterseite aufweist, die eine der Scheibe in diesem Bereich entsprechende Krümmung aufweist. Damit kann ein besonders gleichmäßiger Anpressdruck auf die Scheibe 4 erzielt werden.
Im Folgenden werden Aspekte einer beispielhaften Heckscheibenwischvorrichtung beschrieben, für welche die hierin beschriebenen Ausführungsformen der Heckscheibenwischvorrichtung, insbesondere die Auslegung des Wischblatts 2 mit flexiblem Innenkreis besonders vorteilhaft sind. Zur Bereitstellung des unter Bezugnahme auf die 3A, 3B, 4 und 5 untenstehend näher erläuterten „Finray“-Effekts sind vor allem die Verbindungselemente 18 beweglich um einen zugehörigen Verbindungspunkt 20 ausgelegt, um eine Bewegung des Oberteils 10 und des Unterteils 12 relativ zueinander mit einer Bewegungskomponente entlang der Längserstreckung 8 des Wischblatts 2 zu ermöglichen.
3A und 3B zeigen schematische Darstellungen eines Wischblatts 2 in einer Grundstellung und in einer an eine Scheibe angelegten Stellung gemäß Ausführungsformen der Heckscheibenwischvorrichtung der Offenbarung. Es werden hier Fin-Ray-Wischer beschrieben, für die eine Sollbruchstelle an einer Position 41 entlang der Längserstreckung 8 des Wischblatts 2 gemäß der hier beschriebenen Ausführungsformen besonders nützlich ist. Der flexible Abschnitt 115 ist in den 3A, 3B, 4 und 5 nicht erneut dargestellt und kann auch in diesen Ausführungsformen wie zuvor beschrieben zur Verfügung gestellt werden. Das Wischblatt 2 dient zum Wischen der Scheibe 4 eines Fahrzeugs, das zum Beispiel ein Kraftfahrzeug ist, insbesondere ein Auto. Das Wischblatt 2 hat eine Längserstreckung 8 und weist ein langgestrecktes Oberteil 10 und ein ebenfalls langgestrecktes Unterteil 12 auf. Die Längserstreckungen 8 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. Es ist ebenso möglich, nur jeweils einen Teil des Oberteils 10 und/oder des Unterteils 12 biegbar auszugestalten. 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 Querschnittfläche des Oberteils 10 und des Unterteils 12 ergibt sich so eine optimale Biegesteifigkeit.
Das Oberteil 10 und das Unterteil 12 sind an einem wischblattseitigen Befestigungsteil 30 befestigt. Die Heckscheibenwischvorrichtung kann mittels des wischblattseitigen Befestigungsteils 30, zum Beispiel mit einer Quickfix-Befestigung, am Fahrzeug bzw. mit der Antriebswelle 33 einer Scheibenwischer-Antriebseinheit 32 (Wischermotor) des Fahrzeugs verbunden werden. Eine derartige Quickfix-Befestigung kann die Antriebswelle 33 der Heckscheibenwischvorrichtung mit dem Wischarm 1 schnell lösbar verbinden.
An der Seite, die dem Befestigungsteil 30 entlang der Längserstreckung 8 der Heckscheibenwischvorrichtung gegenüberliegt, ist das Oberteil 10 und das Unterteil 12 an der Verbindungsposition 34 verbunden. Das Oberteil 10 und das Unterteil 12 sind durch Verbindungselemente 18 miteinander verbunden. Die Verbindungselemente 18 sind derart ausgestaltet, dass sich der Abstand der Verbindungsposition mit dem Oberteil 10 und der Abstand der Verbindungsposition mit dem Unterteil 12 um maximal +/–1 mm ändert, insbesondere um maximal +/–0,3 mm ändert (zum Beispiel durch Wärmeausdehnung und/oder Zug und Druckbelastung). Die Verbindungselemente 18 können somit im Wesentlichen nicht elastisch ausgebildet bzw. der Effekt der Verbindungselemente 18 beruht auf deren Kraftübertragung zwischen Oberteil 10 und Unterteil 12 und nicht auf deren Elastizität.
Die Verbindungselemente 18 sind an einander zugewandten inneren Längsseiten des Oberteils 10 und des Unterteils 12 mittels Drehgelenken 20 befestigt. Typischerweise sind die Drehgelenke 20 Scharniere. Insbesondere können die Drehgelenke 20 als Filmscharniere ausgebildet sein. Dies ist vor allem dann vorteilhaft, wenn das Oberteil 10, das Unterteil 12 und/oder die 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 20 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 die Gelenke 20 durch Filmscharniere zur Verfügung gestellt sind, stellen somit eine sehr einfache Art und Weise zur Verfügung, um die Gelenke 20 für einen Fin-Ray-Wischer zur Verfügung zu stellen. Das Wischblatt 2 kann einteilig, 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 8 des Wischblatts 2 voneinander beabstandet. Die Abstände sind vorteilhafterweise kleiner als 50 mm, insbesondere kleiner als 30 mm. Dadurch kann eine besonders hohe Flexibilität der Heckscheibenwischvorrichtung, insbesondere ihres Unterteils 12, und eine gute Anpassung an die Krümmung und Krümmungsänderungen der zu wischenden Scheibe 4 gewährleistet werden.
3B zeigt eine schematische Darstellung des Wischblatts 2 nach 3A 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 12 (durch die Scheibe 4) eine Biegung des Unterteils 12 in die Richtung statt, aus der die Kraft wirkt. Dies ist durch die Verbindung des Oberteils 10 und des Unterteils 12 an der Verbindungsposition 34, die Form, und durch Drehgelenke 20 an der Verbindung zwischen den Verbindungselementen 18 und dem Ober- bzw. Unterteil gegeben. Eine Heckscheibenwischvorrichtung 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 „Finray“-Prinzip bezeichnet. Dadurch hat eine Heckscheibenwischvorrichtung gemäß den hierin beschriebenen Ausführungsformen den Vorteil einer verbesserten Anpassung an eine Scheibe 4 eines Kraftfahrzeugs. Bei einem herkömmlichen Scheibenwischblatt ist dessen Oberteil üblicherweise starr, d. h. es ist nicht biegbar ausgebildet.
4 und 5 zeigen schematische Darstellungen eines Wischblatts 2 einer Heckscheibenwischvorrichtung für ein Fahrzeug, insbesondere für ein Kraftfahrzeug, in einer Grundstellung (4), d.h. in einem unbelastetem Zustand, und in einer an eine Scheibe 4 angelegten Stellung (5) gemäß den hierein beschrieben Ausführungsformen. Das Wischblatt 2 umfasst ein langgestrecktes Oberteil 10 und ein langgestrecktes 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 der 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 der Längserstreckung 8 des Wischblatts 2 zu ermöglichen. Des Weiteren sind die Verbindungselemente 18 relativ zum Unterteil 12 so angeordnet, dass sich in einem unbelasteten Zustand des Wischblatts 2 ein Winkel α_n der jeweiligen Längsachsen 24 der Verbindungselemente 18 relativ zum Unterteil 12 zumindest teilweise entlang der Längserstreckung 8 des Wischblatts 2 verändert, insbesondere stetig verändert bzw. monoton oder streng monoton verändert.
In dem in 4 dargestellten Wischblatt 2 im unbelastetem Zustand sind die Winkel α_n der jeweiligen Längsachsen 24 der Verbindungselemente 18 relativ zum Unterteil 12, die sich entlang der Längserstreckung 8 des Wischblatts 2 ändern, mit α₁, α₂, α₃, ... α_n-1, α_n bezeichnet. In einem belasteten Zustand des Wischblatts 2, d.h. in einer an die Scheibe 4 angelegten Stellung, wie sie beispielhaft in 5 dargestellt ist, verändern sich die Winkel α_n der jeweiligen Längsachsen 24 der Verbindungselemente 18 relativ zum Unterteil 12 im Vergleich zum unbelasteten Zustand. Um dies zum Ausdruck zu bringen, sind die Winkel α_n der jeweiligen Längsachsen 24 der Verbindungselemente 18 relativ zum Unterteil 12, die sich entlang der Längserstreckung 8 des Wischblatts 2 ändern, in dem in 5 dargestellten Wischblatt, welches sich in einer an die Scheibe angelegten Position befindet, mit α‘₁, α‘₂, α‘₃, ... α‘_n-1, α‘_n bezeichnet.
Gemäß Ausführungsformen der Heckscheibenwischvorrichtung, welche mit anderen Ausführungsformen kombiniert werden können, weist das Wischblatt 2 zumindest einen ersten Bereich auf, in dem der Winkel α_n der Längsachsen 24 der Verbindungselemente 18 relativ zum Unterteil 12 entlang der Längserstreckung 8 des Wischblatts 2 zu einem Wischblattende hin abnimmt, insbesondere monoton, insbesondere streng monoton, abnimmt. Ferner kann das Wischblatt 2 zumindest einen zweiten Bereich aufweisen, in dem der Winkel α_n der Längsachsen 24 der Verbindungselemente 18 relativ zum Unterteil 12 entlang der Längserstreckung 8 des Wischblatts 2 zu einem Wischblattende hin zunimmt, insbesondere monoton, insbesondere streng monoton, zunimmt. Gemäß Ausführungsformen, wie beispielhaft in den 4 und 5 dargestellt, ist der zweite Bereich des Wischblatts 2, in dem der Winkel α_n der Längsachsen 24 der Verbindungselemente 18 relativ zum Unterteil 12 entlang der Längserstreckung 8 des Wischblatts 2 zu einem Wischblattende hin zunimmt, an einer inneren Position des Wischblatts angeordnet, welche sich in der Nähe des Befestigungsteils 30 des Wischblatts 2 befindet. Dadurch kann eine Heckscheibenwischvorrichtung zur Verfügung gestellt werden, welche eine besonders gute Anpassung an die Krümmung einer Scheibe 4 ermöglicht. Ferner kann ein weitgehend gleichmäßiger Anpressdruck der Heckscheibenwischvorrichtung auf der Scheibe 4 als auch eine homogene Kraftverteilung der Heckscheibenwischvorrichtung bereitgestellt werden, so dass eine hohe Wischqualität bereitgestellt wird.
Gemäß Ausführungsformen des Wischblatts 2, welche mit anderen Ausführungsformen kombiniert werden können, sind die Verbindungselemente 18, insbesondere in einem unbelastetem Zustand des Wischblatts 2, so an dem Unterteil 12 befestigt, dass die Längsachsen 24 der Verbindungselemente 18 in Winkeln α_n zum Unterteil 12 verlaufen, die zwischen einem unteren Winkelgrenzwert α_nu und einem oberen Grenzwert α_no liegen. Gemäß Ausführungsformen ist der untere Winkelgrenzwert α_nu = 10°, insbesondere α_nu = 15°, insbesondere α_nu = 20° und der obere Winkelgrenzwert α_no = 80°, insbesondere α_no = 90°, insbesondere α_no = 100°. Dies gewährleistet vorteilhafterweise eine besonders gute Übertragung einer auf das Unterteil 12 wirkenden Kraft auf das Oberteil 10.
Gemäß Ausführungsformen der Heckscheibenwischvorrichtung, welche mit anderen Ausführungsformen kombiniert werden können, sind die Verbindungselemente 18 derart konfiguriert, dass sich der Abstand zwischen dem Oberteil 10 und dem Unterteil 12 zumindest teilweise entlang der Längserstreckung 8 des Wischblatts 2 verändert, insbesondere in einem ersten Bereich stetig verkleinert und in einem zweiten Bereich stetig vergrößert. Der Abstand zwischen dem Oberteil 10 und dem Unterteil 12 entlang der Längserstreckung 8 des Wischblatts 2 kann auch einen Bereich umfassen, in welchem der Abstand zwischen dem Oberteil 10 und dem Unterteil 12 entlang der Längserstreckung 8 des Wischblatts 2 im Wesentlichen konstant ist. Der Abstand zwischen dem Oberteil 10 und dem Unterteil 12 ist am Befestigungsteil 30 größer als am gegenüberliegenden Ende, an welchem sich die Verbindungsposition 34 befindet.
Gemäß Ausführungsformen des Wischblatts 2, welche mit anderen Ausführungsformen kombiniert werden können, beträgt der innere (dem Befestigungsteil zugewandte) Abstandswert mindestens 15 mm, insbesondere mindestens 25 mm, insbesondere mindestens 35 mm. Gemäß Ausführungsformen, welche mit anderen Ausführungsformen kombiniert werden können, beträgt der äußere Abstandswert mindestens 10 mm, insbesondere mindestens 12,5 mm, insbesondere mindestens 15 mm. Gemäß Ausführungsformen, welche mit anderen Ausführungsformen kombiniert werden können, beträgt der mittlere Abstandswert mindestens 7,5 mm, insbesondere mindestens 9 mm, insbesondere mindestens 12,5 mm.
Wie in den 4 bis 5 beispielhaft dargestellt, sind die Verbindungselemente 18 gemäß Ausführungsformen, welche mit anderen Ausführungsformen kombiniert werden können, gelenkig mit dem Unterteil 12 und/oder dem Oberteil 10 verbunden. Insbesondere sind die Verbindungselemente 18 mit dem Unterteil 12 und/oder dem Oberteil 10 mittels eines ersten Filmscharniers 20 verbunden. Das erste Filmscharnier 20 kann einteilig mit dem Verbindungselement 18 und dem Oberteil 10 und/oder dem Unterteil 12 ausgebildet sein. Die einteilige Ausgestaltung der Filmscharniere erlaubt eine einfache und kostengünstige Herstellung.
Gemäß Ausführungsformen des Wischblatts, welche mit anderen hierin beschriebenen Ausführungsformen kombiniert werden können, umfasst das Wischblatt einen ersten Bereich mit einer ersten Krümmung ω < 0 und einen zweiten Bereich mit einer zweiten Krümmung ω > 0. Ferner kann das Wischblatt gemäß Ausführungsformen einen dritten Bereich mit einer dritten Krümmung ω < 0 aufweisen, wobei der zweite Bereich des Wischblatts mit der zweiten Krümmung ω > 0 zwischen dem ersten Bereich mit der ersten Krümmung ω < 0 und dem dritten Bereich mit der dritten Krümmung ω < 0 angeordnet ist, wie es beispielhaft in 4 gezeigt ist. Somit kann eine Heckscheibenwischvorrichtung zur Verfügung gestellt werden mit welcher ein weitgehend gleichmäßiger Anpressdruck auf die Scheibe 4 realisiert werden kann. Ferner kann eine Heckscheibenwischvorrichtung bereitgestellt werden, welche eine verbesserte Anpassung an die Scheibe 4 und eine hohe Wischqualität aufweist.
Gemäß weiteren Ausführungsformen kann zusätzlich zu einem für Fin-Ray-Wischer verwendbaren Quickfix-Befestigungsverschluss, bei dem die gesamte Heckscheibenwischvorrichtung von der Antriebswelle 33 am Fahrzeug entfernt wird, ein Mechanismus zur Verfügung gestellt werden, um das Wischblatt 2 einer Heckscheibenwischvorrichtung von der Scheibe 4 abzuheben bzw. auf diese aufzusetzen. Dies vereinfacht weiter die Benutzung, zum Beispiel für eine manuelle Reinigung der Scheibe 4.

Claims

Heckscheibenwischvorrichtung (100, 200) für ein Fahrzeug, 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 (12) relativ zueinander mit einer Bewegungskomponente entlang der Längserstreckung (8) des Wischblatts (2) zu ermöglichen, und – einer Halterung (6), die an dem langgestrecktem Oberteil (10) befestigt ist, wobei das Wischblatt (2) in seiner Längserstreckung (8) einen ersten Abschnitt (110) und einen an den ersten Abschnitt (110) anschließenden zweiten Abschnitt (120), wobei sich der erste Abschnitt (110) im Wesentlichen von der Halterung (6) aus erstreckt, sowie einen flexiblen Abschnitt (115) aufweist, wobei der flexible Innenabschnitt (115) sich von der Halterung (6) aus in die andere Richtung der Längserstreckung (6) wie der erste Abschnitt (110) erstreckt, um einen Anpressdruck des Wischblatts (2) auf eine Scheibe (4) des Fahrzeugs zu erhöhen
Heckscheibenwischvorrichtung (100, 200) nach Anspruch 1, wobei der erste Abschnitt (110) einem Innenkreis (112) der Heckscheibenwischvorrichtung (100, 200) entspricht.
Heckscheibenwischvorrichtung (100, 200) nach Anspruch 1 oder 2, wobei der flexible Abschnitt (115) einem flexiblen Innenkreis (117) der Heckscheibenwischvorrichtung (100, 200) entspricht
Heckscheibenwischvorrichtung (100, 200) nach Anspruch 1, 2 oder 3, wobei sich der flexible Abschnitt (115) von einem ersten Radius (r1) bis zu einem zweiten Radius (r2) bezüglich einer Drehachse (130) der Heckscheibenwischvorrichtung (100, 200) erstreckt, wobei sich der erste Abschnitt (110) vom zweiten Radius (r2) bis zu einem dritten Radius (r3) bezüglich einer Drehachse (130) der Heckscheibenwischvorrichtung (100, 200) erstreckt, wobei sich der zweite Abschnitt (120) vom dritten Radius (r3) bis zu einem vierten Radius (r4) bezüglich der Drehachse (130) der Heckscheibenwischvorrichtung (100, 200) erstreckt, und wobei der erste Radius (r1) kleiner als der zweite Radius (r2) ist, der zweite Radius (r2) kleiner als der dritte Radius (r3) ist und der dritte Radius (r3) kleiner als der vierte Radius (r4) ist.
Heckscheibenwischvorrichtung (100, 200) nach Anspruch 3, wobei die Differenz des dritten Radius (r3) minus des zweiten Radius (r2) mindestens ein Zweifaches der Differenz des zweiten Radius (r2) minus des ersten Radius (r1) ist, und insbesondere ein Dreifaches, Vierfaches oder Fünffaches.
Heckscheibenwischvorrichtung (100, 200) nach Anspruch 3 oder 4, wobei die Differenz des vierte Radius (r4) minus des ersten Radius (r1) mindestens ein Zweifaches der Differenz des dritten Radius (r3) minus des zweiten Radius (r2) ist, und insbesondere ein Dreifaches, Vierfaches oder Fünffaches.
Heckscheibenwischvorrichtung (100, 200) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei die Halterung (6) über ein Befestigungselement (30) mit einer Drehachse (130) der Heckscheibenwischvorrichtung (100, 200) verbunden ist.
Heckscheibenwischvorrichtung (100, 200) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei die Halterung (6) an einem dem flexiblen Abschnitt (115) zugewandten Ende des ersten Abschnitts (110) angeordnet ist.
Heckscheibenwischvorrichtung (100, 200) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei die Halterung (6) eine dem langgestreckten Unterteil (12) zugewandte Unterseite aufweist, die ein der Scheibe in diesem Bereich entsprechende Krümmung aufweist.
Heckscheibenwischvorrichtung (100, 200) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei die Halterung (6) eine dem langgestreckten Unterteil (12) zugewandte Unterseite aufweist, die planparallel zu einer Tangente der Krümmung der Scheibe (4) in diesem Bereich ist.