DE102017113632B4 - Scheibenwischer - Google Patents

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Abstract

Scheibenwischer zum Wischen einer Fensterscheibe (12) eines Kraftfahrzeugs, mit einer von einem Motor antreibbaren Antriebswelle (16), undeinem mit der Antriebswelle (16) verbundenen Wischerhebel (18) zur Verlagerung eines Wischblatts,wobei der Wischerhebel (18) flexibel biegbar ausgestaltet ist,einer mit dem Wischerhebel (18) verbunden Abdeckung (26) zum Abdecken des Wischerhebels (18),einem Begrenzungsanschlag (32), der einen maximalen Abklappwinkel(20) des Wischerhebels (18) um eine senkrecht zur Antriebswelle (16) verlaufende Biegeachse auf eine Biegung des Wischerhebels (18) im Bereich der elastischen Verformung begrenzt,wobei die Abdeckung (26) des Wischerhebels (18) den Begrenzungsanschlag (32) ausbildet.

Description

  • Die Erfindung betrifft einen Scheibenwischer, mit dessen Hilfe eine Fensterscheibe eines Kraftfahrzeugs gewischt werden kann.
  • Aus DE 10 2012 112 526 A1 ist ein Scheibenwischer zum Wischen einer Fensterscheibe eines Kraftfahrzeugs bekannt, bei dem mit einer von einem Motor antreibbaren Antriebswelle ein Wischerhebel zur Verlagerung eines Wischblatts verbunden ist, wobei der Wischerhebel flexibel biegbar ausgestaltet ist, um den Wischerhebel von der Fensterscheibe beispielsweise zum Wechseln des Wischerblatts wegbiegen zu können. Der Scheibenwischer weist ferner eine Abdeckung auf. Ein Begrenzungsanschlag begrenzt einen maximalen Abklappwinkel des Wischerhebels.
  • Es besteht ein ständiges Bedürfnis bei einfacher Bauform eine Beschädigung von Scheibenwischern zu vermeiden.
  • Es ist die Aufgabe der Erfindung bei einfacher Bauform Maßnahmen aufzuzeigen, die das Risiko einer Beschädigung von Scheibenwischern reduziert.
  • Die Lösung der Aufgabe erfolgt erfindungsgemäß durch einen Scheibenwischer mit den Merkmalen des Anspruchs 1.
  • Bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen und der nachfolgenden Beschreibung angegeben, die jeweils einzeln oder in Kombination einen Aspekt der Erfindung darstellen können.
  • Erfindungsgemäß ist ein Scheibenwischer zum Wischen einer Fensterscheibe eines Kraftfahrzeugs vorgesehen mit einer von einem Motor antreibbaren Antriebswelle, mit einem mit der Antriebswelle verbundenen Wischerhebel zur Verlagerung eines Wischblatts, wobei der Wischerhebel flexibel biegbar ausgestaltet ist, mit einer mit dem Wischerhebel verbundenen Abdeckung zum Abdecken des Wischerhebels, und mit einem Begrenzungsanschlag, der einen maximalen Abklappwinkel des Wischerhebels um eine senkrecht zur Antriebswelle verlaufende Biegeachse auf eine Biegung des Wischerhebels im Bereich der elastischen Verformung begrenzt, wobei die Abdeckung des Wischerhebels den Begrenzungsanschlag ausbildet.
  • Der biegbare Wischerhebel kann von der Fensterscheibe weggebogen werden, beispielsweise um das Wischerblatt leicht austauschen zu können. Gleichzeitig ist es möglich, dass der Wischerhebel eine Vorspannung bereitstellt, mit der eine Wischlippe des Wischblatts gegen die Fensterscheibe gepresst werden kann, um beim Wischen ein möglichst gutes Wischergebnis zu erreichen. Wenn der Wischerhebel um einen Abklappwinkel von Hand von der Fensterscheibe, insbesondere gegen eine bereitgestellte elastische Vorspannung, weggebogen wird, ist es grundsätzlich möglich, dass durch einen unsachgemäßen Gebrauch ein zu hohe Kraft ausgeübt wird, bei welcher eine plastische Verformung des Wischerhebels oder sogar ein Abbrechen des Wischerhebels stattfinden kann. Durch eine plastische Verformung des Wischerhebels von der Fensterscheibe weg ist es jedoch möglich, dass eine vorgesehene Vorspannung nachlässt oder die Wischlippe des Wischblatts die fensterscheibe nicht oder nicht vollständig erreicht. Das Wischergebnis wird dadurch beeinträchtigt, so dass Verschmutzungen und/oder Regentropfen und dergleichen nicht mehr ausreichend von dem Scheibenwischer weggewischt werden können.
  • Durch den Begrenzungsanschlag wird jedoch ein haptisch fühlbarer Widerstand bereitgestellt, der beim Erreichen des vordefinierten maximalen Abklappwinkels plötzlich auftaucht und ein weiteres Wegbiegen des Wischerhebels blockiert oder zumindest deutlich erschwert. Dieser plötzliche Widerstand signalisiert, dass ein weiteres Wegbiegen des Wischerhebels nicht vorgesehen ist, so dass eine den Wischerhebel wegbiegende Person intuitiv angehalten ist den Wischerhebel nicht weiter zu verbiegen. Das Anschlagen des Begrenzungsanschlags findet hierbei bei einer Verformung des Wischerhebels statt, bei der nur eine elastische Verformung aber noch keine plastische Verformung eingetreten ist. Eine Beschädigung des Scheibenwischers durch eine plastische Verformung des Wischerhebels infolge eines unsachgemäßen Gebrauchs ist dadurch vermieden. Der beim maximalen Abklappwinkel anschlagende Begrenzungsanschlag kann die Verformung des Wischerhebels sicher im Bereich der elastischen Verformung halten, so dass das Risiko einer Beschädigung von Scheibenwischern reduziert ist.
  • Durch die elastische Verformung des Wischerhebels kann der verformte Teil des Wischerhebels an dem Begrenzungsanschlag anschlagen und/oder der mit dem elastisch verformten Teil des Wischerhebels verbundene Begrenzungsanschlag kann an einem nicht verformten Bauteil anschlagen. Die Relativlage des Begrenzungsanschlags zu einen zugeordneten Gegenanschlag, an dem der Begrenzungsanschlag beim maximalen Abklappwinkel anschlagen kann, ist insbesondere unter Berücksichtigung von beim Verbiegen des Wischerhebels stattfindenden elastischen Verformungen dimensioniert. Erforderlichenfalls ist die Relativlage des Begrenzungsanschlags zu einen zugeordneten Gegenanschlag in einer nicht weggebogenen Grundlage, in welcher das Wischerblatt gegen die Fensterscheibe gepresst ist, mit einer hinreichenden Sicherheit dimensioniert, dass das Wischerblatt nicht in den Bereich der plastischen Verformung hinein verbogen werden kann. Insbesondere werden bei dieser Relativlage auch Lagetoleranzen und/oder Fertigungstoleranzen und/oder Montagetoleranzen berücksichtigt. Ein relativer Hubweg des Begrenzungsanschlags zum Gegenanschlag kann auf eine Strecke begrenzt sein, die unter Berücksichtigung sämtlicher Toleranzen und Verformungen die Verformung des Wischerhebels sicher im Bereich der elastischen Verformung hält. Gleichzeitig kann der Abstand des Begrenzungsanschlags zum Gegenanschlag ein ausreichendes Abbiegen des Wischerhebels von der Fensterscheibe, insbesondere zum Wechseln des Wischerblatts, ermöglichen. Der Wischerhebel ist insbesondere aus einem metallischen Material, insbesondere Stahl, hergestellt, so dass der Wischerhebel bis zum Erreichen einer Elastizitätsgrenze Re eine ausreichend große elastische Dehnung bereitstellen kann. Der Scheibenwischen kann im Übrigen wie in DE 10 2012 112 526 A1 beschrieben aus- und weitergebildet sein, auf deren Inhalt hiermit als Teil der Erfindung Bezug genommen wird.
  • Mit dem Wischerhebel ist die Abdeckung zum Abdecken des Wischerhebels verbunden, wobei die Abdeckung den Begrenzungsanschlag ausbildet. Die Abdeckung kann beispielsweise vorgesehen sein die aerodynamischen Eigenschaften des Wischerhebels zu verbessen und einen unnötig hohen Strömungswiderstand zu vermeiden. Zudem kann die Abdeckung das optische Erscheinungsbild des Scheibenwischers verbessern. Die Abdeckung kann mit dem Wischerhebel soweit bewegungsgekoppelt verbunden sein, dass die Abdeckung der elastischen Biegung des Wischerhebels folgt und dadurch zu einem feststehenden Bauteil eine Relativbewegung ausführt. Diese Relativbewegung kann genutzt werden, um den von der Abdeckung ausgebildeten Begrenzungsanschlag an einem geeigneten Gegenanschlag anschlagen zu lassen, wenn der maximale Abklappwinkel erreicht ist. Hierbei wird ausgenutzt, dass die beispielsweise durch Kunststoffspritzguss herstellbare Abdeckung in ihrer Formgebung freier gestaltet werden kann als der Wischerhebel, so dass es einfacher ist den Begrenzungsanschlag durch die Abdeckung auszubilden.
  • Insbesondere steht der Wischerhebel mit einem vom Wischerblatt weg weisenden Rückbereich zur Ausbildung eines Gegenanschlags für den Begrenzungsanschlag von der Antriebswelle ab. Der Wischerhebel kann mit der Antriebswelle fest verbunden sein, so dass sich an der Befestigungsstelle des Wischerhebels mit der Antriebswelle eine Einspannung ergeben kann. Biegemomente beim Wegbiegen des Wischerhebels können dadurch über die Antriebswelle abgestützt werden. Dies führt dazu, dass der vom wegbiegbaren Bereich des Wischerhebels über die Achse der Antriebswelle hinaus abstehende Rückbereich des Wischerhebels bei einer beliebigen elastischen Biegung des Wischerhebels unbeweglich bleibt. Ein mit dem wegbiegbaren Bereich des Wischerhebels bewegungsgekoppelter Begrenzungsanschlag führt dadurch bei einer elastischen Verformung des Wischerhebels immer eine Relativbewegung zum Rückbereich des Wischerhebels aus, so dass dies Relativbewegung genutzt werden kann die elastische Biegung des Wischerhebels zu begrenzen. Der Begrenzungsanschlag kann dadurch beim Erreichen des maximalen Abklappwinkels an dem Rückbereich anschlagen und eine weitere Biegung blockieren. Die Achse der Antriebswelle verläuft hierbei zwischen dem Rückbereich des Wischerhebels und dem übrigen Wischerhebel. Der Wischerhebel ist nicht an seinem stirnseitigen Ende, sondern zum stirnseitigen Ende versetzt mit der Antriebswelle fest verbunden, so dass der Wischerhebel mit seinem Rückbereich an dem von dem Wischerblatt weg weisenden Ende von der Antriebsachse abstehen kann.
  • Besonders bevorzugt ist die Abdeckung an einem elastisch wegbiegbaren Biegebereich des Wischerhebels befestigt. Die Abdeckung ist dadurch mit dem wegbiegbaren Biegebereich des Wischerhebels bewegungsgekoppelt und kann der Biegebewegung folgen. Es ist nicht erforderlich, dass der Wischerhebel an einem feststehenden Begrenzungsanschlag der Abdeckung anschlägt, um eine weitere Biegung zu blockieren. Stattdessen kann der Begrenzungsanschlag der Abdeckung an einem nahezu beliebigen als Gegenanschlag dienenden feststehenden Bauteil anschlagen. Dies eröffnet konstruktive Freiheiten, um die maximale Biegung des Wischerhebels rechtzeitig zu begrenzen.
  • Insbesondere ist der Begrenzungsanschlag der Abdeckung an einem nicht mitgebogenen Bereich des Wischerhebels anschlagbar ausgestaltet ist. Der Wischerhebel kann fest mit der Antriebswelle verbunden sein, so dass zumindest ein Teil des Wischerhebels bei einem Wegbiegen des Wischerhebels von der Fensterscheibe weg unbeweglich bleibt und nicht mitgebogen wird. Dadurch ist es möglich, dass ein Teil des Wischerhebels beim Wegbiegen entlang des Abklappwinkels eine Relativbewegung zu einem anderen Teil des Wischerhebels ausführt. Diese Relativbewegung innerhalb des Wischerhebels kann ausgenutzt werden, um für den Begrenzungsanschlag der Abdeckung einen am Wischerhebel selbst ausgebildeten Gegenanschlag vorzusehen. Die Bauteileanzahl kann dadurch gering gehalten werden. Zudem kann eine unnötig lange Toleranzkette durch mehrere zwischengeschaltete Bauteile vermieden werden.
  • Vorzugsweise ist der Begrenzungsanschlag der Abdeckung an der Antriebswelle und/oder einem Untergrund anschlagbar ausgestaltet. Die Antriebswelle und der Untergrund, der insbesondere durch die Fensterscheibe und/oder einen die Fensterscheibe umrahmenden Teil der Kraftfahrzeugkarosserie ausgebildet ist, stellen ein unbewegliches Bauteil dar, zu dem durch die Biegung des Wischerhebels zusammen mit der Abdeckung eine Relativbewegung stattfinden kann. Ein Gegenanschlag für den Begrenzungsanschlag kann dadurch leicht von der Antriebswelle und/oder von dem Untergrund ausgebildet sein. Vorzugsweise kann der Gegenanschlag der Antriebswelle und/oder des Untergrunds ein Ersatzanschlag sein, der nur dann zur Anwendung kommt, wenn ein insbesondere von dem Wischerhebel ausgebildeter Gegenanschlag für den Begrenzungsanschlag der Abdeckung versagt und/oder nicht ausgereicht hat. Ein Widerstand gegen ein Verbiegen des Wischerhebels kann durch ein Anschlagen der Abdeckung an der Antriebswelle und/oder an dem Untergrund zusätzlich zu einem Anschlagen an dem Wischerhebel zusätzlich erhöht werden, um eine plastische Verformung des Wischerhebels sicher zu vermeiden.
  • Besonders bevorzugt weist die Abdeckung eine in Verlängerung des Wischerhebels ausgebildete Seitenabdeckung auf, wobei die Seitenabdeckung den Begrenzungsanschlag ausbildet. Die Seitenabdeckung kann zu dem elastisch verbiegbaren Teil des Wischerhebels maximal weit beabstandet sein, so dass die Seitenabdeckung durch die damit verbundene Hebelübersetzung denjenigen Teil der Abdeckung ausbildet, der bei einem Verbiegen des Wischerhebels eine maximale Relativbewegung zu einem feststehenden Bauteil ausführt. Insbesondere kann die Seitenabdeckung leicht an einem rückwärtig abstehenden Rückbereich des Wischerhebels anstoßen.
  • Insbesondere liegt die mechanische Spannung des Wischerhebels beim maximalen Abklappwinkel unterhalb der, insbesondere unteren, Streckgrenze Re, insbesondere unterhalb von 90% von Re, und/oder unterhalb der 0,2%-Dehngrenze Rp 0,2, insbesondere unterhalb von 90% von Rp 0,2. Bei einer derartigen Dehnung des Wischerhebels beim Erreichen des maximalen Abklappwinkels kann eine plastische Verformung sicher vermieden werden.
  • Vorzugsweise ist das Wischblatt längsverschiebbar mit dem Wischerhebel verbunden, wobei der Wischerhebel bei einer Krafteinleitung über das Wischerblatt zum Abbiegen des Wischerhebels in jeder Relativlage des Wischblatts zum Wischerhebel beim maximalen Abklappwinkel nur elastisch verformbar ist. Hierbei kann berücksichtigt werden, dass zum Wegbiegen des Wischerblatts an dem gegebenenfalls über die Längserstreckung des Wischerhebels abstehende Wischblatt angegriffen werden kann. Durch die Längsverschiebbarkeit kann die über das Wischerblatt eingeleitete Kraft an unterschiedlichen Längsstellen des Wischerhebels in den Wischerhebel eingeleitet werden. Um eine plastische Verformung des Wischerhebels sicher zu vermeiden, wird auf den ungünstigsten Belastungsfall abgestellt, so dass je nach Relativlage des Wischerblatts zum Wischerhebel eine plastische Verformung des Wischerhebels mit einer größeren oder einer kleineren Sicherheit vermieden werden kann und ein Belastungsfall, der eine plastische Verformung des Wischerhebels ermöglichen könnte, sicher vermieden wird.
  • Nachfolgend wird die Erfindung unter Bezugnahme auf die anliegende Zeichnung anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels exemplarisch erläutert, wobei die nachfolgend dargestellten Merkmale sowohl jeweils einzeln als auch in Kombination einen Aspekt der Erfindung darstellen können. Es zeigt:
    • 1: eine schematische Schnittansicht einer Scheibenwischeranordnung.
  • Die in 1 dargestellte Scheibenwischeranordnung 10 weist eine Fensterscheibe 12, insbesondere Heckscheibe, eines Kraftfahrzeugs auf, die mit Hilfe eines Scheibenwischers 14 gewischt werden kann. Der Scheibenwischer 14 weist eine von einem Motor antriebbare Antriebswelle 16 auf, mit der ein Wischerhebel 18 fest verbunden ist. Mit dem Wischerhebel 18 kann ein nicht dargestelltes Wischblatt, insbesondere entlang des Wischerhebels 18 veschiebbar, befestigt sein. Der Wischerhebel 18 ist entlang eines Abklappwinkels 20, insbesondere um eine zur Antriebswelle 16 senkrecht verlaufende Biegeachse, von der Fensterscheibe 12 weg elastisch verbiegbar. Im nicht weggebogenen Zustand kann der Wischerhebel 18 mit einer Vorspannung das Wischerblatt gegen die Fensterscheibe 12 pressen.
  • Mit einem entlang des Abklappwinkels 20 wegbiebgaren Biegebereich 22 des Wischerhebels 18 ist über ein Befestigungsmittel 24 eine Abdeckung 26 befestigt. Der Wischerhebel 18 steht mit einem rückseitigen von dem Wischerblatt weg weisenden Rückbereich 28, der bei einem Verbiegen des Biegebereich 22 nicht mitgebogen wird, von der Antriebswelle 16 ab. Gegenüberliegend zum Rückbereich 28 verläuft eine Seitenabdeckung 30 der Abdeckung 26. Die Seitenabdeckung 30 bildet dadurch einen Begrenzungsanschlag 32 aus, der beim Erreichen eines maximalen Abklappwinkels 20 an einem von der Schmalseite des Rückbereichs 28 des Wischerhebels 18 ausgebildeten Gegenanschlag 34 anschlagen kann und ein weiteres Verbiegen blockieren oder zumindest erschweren kann. Ein Abstand des Begrenzungsanschlags 32 zu dem Gegenanschlag 34 ist hierbei derart dimensioniert, dass beim Anschlagen des Begrenzungsanschlags 32 an dem Gegenanschlag 34 beim Erreichen des maximalen Abklappwinkels 20 eine plastische Verformung des Wischerhebels 18 sicher vermieden ist.

Claims (9)

  1. Scheibenwischer zum Wischen einer Fensterscheibe (12) eines Kraftfahrzeugs, mit einer von einem Motor antreibbaren Antriebswelle (16), und einem mit der Antriebswelle (16) verbundenen Wischerhebel (18) zur Verlagerung eines Wischblatts, wobei der Wischerhebel (18) flexibel biegbar ausgestaltet ist, einer mit dem Wischerhebel (18) verbunden Abdeckung (26) zum Abdecken des Wischerhebels (18), einem Begrenzungsanschlag (32), der einen maximalen Abklappwinkel(20) des Wischerhebels (18) um eine senkrecht zur Antriebswelle (16) verlaufende Biegeachse auf eine Biegung des Wischerhebels (18) im Bereich der elastischen Verformung begrenzt, wobei die Abdeckung (26) des Wischerhebels (18) den Begrenzungsanschlag (32) ausbildet.
  2. Scheibenwischer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Wischerhebel (18) mit einem vom Wischerblatt weg weisenden Rückbereich (28) zur Ausbildung eines Gegenanschlags (34) für den Begrenzungsanschlag (32) von der Antriebswelle (16) absteht.
  3. Scheibenwischer nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Abdeckung (26) an einem elastisch wegbiegbaren Biegebereich (22) des Wischerhebels (18) befestigt ist.
  4. Scheibenwischer nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Begrenzungsanschlag (32) der Abdeckung (26) an einem nicht mitgebogenen Bereich (28) des Wischerhebels (18) anschlagbar ausgestaltet ist.
  5. Scheibenwischer nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Begrenzungsanschlag (32) der Abdeckung (26) an der Antriebswelle (16) und/oder einem Untergrund (12) anschlagbar ausgestaltet ist.
  6. Scheibenwischer nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Abdeckung (26) eine in Verlängerung des Wischerhebels (18) ausgebildete Seitenabdeckung (30) aufweist, wobei die Seitenabdeckung (30) den Begrenzungsanschlag (32) ausbildet.
  7. Scheibenwischer nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die mechanische Spannung des Wischerhebels (18) beim maximalen Abklappwinkel (20) unterhalb der unteren Streckgrenze Re und/oder unterhalb der 0,2%-Dehngrenze Rp 0,2 liegt.
  8. Scheibenwischer nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die mechanische Spannung des Wischerhebels (18) beim maximalen Abklappwinkel (20) unterhalb von 90% von Re und/oder unterhalb von 90% von Rp 0,2 liegt.
  9. Scheibenwischer nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Wischblatt längsverschiebbar mit dem Wischerhebel (18) verbunden ist, wobei der Wischerhebel (18) bei einer Krafteinleitung über das Wischerblatt zum Abbiegen des Wischerhebels (18) in jeder Relativlage des Wischblatts zum Wischerhebel (18) beim maximalen Abklappwinkel (20) nur elastisch verformbar ist.
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