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Die Erfindung betrifft eine Wischereinheit mit den Merkmalen des Oberbegriffs von Anspruch 1 für eine Scheibenwischanlage eines Kraftfahrzeugs, aufweisend wenigstens einen mit einem Wischerantrieb der Scheibenwischanlage verbindbaren Wischerarm und wenigstens ein von dem Wischerarm getragenes Wischerblatt, wobei der Wischerarm mittig an dem Wischerblatt angreift. Des Weiteren betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Herstellen einer Wischereinheit mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 7 für eine Scheibenwischanlage eines Kraftfahrzeugs, wobei die Wischereinheit wenigstens einen mit einem Wischerantrieb der Scheibenwischanlage verbindbaren Wischerarm und wenigstens ein von dem Wischerarm getragenes Wischerblatt aufweist, wobei der Wischerarm mittig an dem Wischerblatt angreift.
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Eine herkömmliche Wischereinheit für eine Scheibenwischanlage eines Kraftfahrzeugs ist üblicherweise eine komplexe Baugruppe, die aus verschiedenen Teilen besteht, wie etwa einem Wischerblatt, einem das Wischerblatt tragenden Wischerarm, einer das Wischerblatt mit dem Wischerarm verbindenden Verbindungseinheit, einem Gelenk zum Verschwenken des Wischerarms zu Wartungszwecken quer zu einer Wischebene, einem Federelement und dergleichen. Zudem sind die Bauteile einer herkömmlichen Wischereinheit üblicherweise aus verschiedenen Materialen hergestellt, wie etwa Stahl, aus dem ein Blech oder das Federelement hergestellt sein kann, Aluminium, aus dem ein Bauteil gegossen sein kann, Kunststoff, aus dem ein Bauteil spritzgegossen sein kann, Gummi und dergleichen. Die verschiedenen Bauteile bzw. Materialien werden unter Verwendung verschiedener Verbindungsverfahren miteinander verbunden, um eine erforderliche mechanische Steifigkeit und Funktionalität der Wischereinheit zu erreichen.
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Eine Wischereinheit muss eine konstante Vorspannung des Wischerblatts mit der daran angeordneten Wischerblattlippe gegen die zu wischende Scheibe des Kraftfahrzeugs und eine Wartbarkeit des Wischerblatts sicherstellen. Die komplexe Ausführung bedingt hohe Kosten, einschließlich der Materialkosten, Herstellungskosten, Entwicklungskosten und andere Arten von Kosten.
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In der gattungsbildenden
DE 198 13 230 A1 wird ein Tragelement für eine zu einem Wischblatt für Scheiben von Kraftfahrzeugen gehörende Wischleiste aus gummielastischem Material vorgeschlagen, die längsachsenparallel an der der Scheibe zugewandten Unterseite des langgestreckten, unter Verwendung von verwobenem, mit einem Reaktionsgemisch getränkten Fasermaterial hergestellten, federelastischen Tragelements befestigt ist. Das Tragelement sei vollständig aus dem mit dem Reaktionsgemisch getränkten Fasermaterial hergestellt. Die
DE 198 13 230 A1 offenbart demnach eine Wischereinheit, bei der der Wischerarm und das Wischerblatt separat hergestellte Bauteile sind, die mechanisch miteinander verbunden werden.
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Die
FR 2 566 726 A1 offenbart eine Wischereinheit, die ein langgestreckt ausgebildetes Bauteil aufweist, das sowohl die Aufgabe eines Wischerarms als auch die Aufgabe eines Wischerblatts übernimmt. Die Form des Blattes im freien Zustand ist so beschaffen, dass der zum Wischen vorgesehene Teil nach dem Einbau durch seine eigene elastische Verformung an allen Punkten einen Druck auf die zu wischende Fläche ausübt.
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In der
EP 2 460 700 A1 ist eine Baugruppe zur Herstellung eines Wischsystems offenbart, die ein Endstück eines Wischerarms aufweist, das dazu bestimmt ist, ein Wischerblatt auf der zu wischenden Fläche zu verschieben, und einen hydraulischen Verbinder umfasst, der mindestens ein Leitungselement zum Fördern einer Flüssigkeit zum Wischerblatt umfasst, wobei das Endstück mindestens ein Mittel zum Halten des hydraulischen Verbinders umfasst, das dessen Längshaltung in Bezug auf den Wischerarm gewährleistet. Das Stützmittel erlaubt eine Bewegung des hydraulischen Verbinders in einer Richtung, die mit der Längsrichtung konvergiert.
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Eine automatische integrierte Kraftfahrzeug-Scheibenwischerhebevorrichtung, welche in der
US 2017 / 0 136 994 A1 offenbart ist, umfasst eine Antriebseinheit, die in ihrem Inneren ein Antriebselement und eine Energieversorgung enthält. Das Antriebselement hat ein Ende, an dem ein erster Antriebskörper angebracht ist. An einer vorbestimmten Stelle der Antriebseinheit ist ein Bedienelement angeordnet. An einer vorbestimmten Stelle der Antriebseinheit ist eine Hubeinheit angeordnet. Die Hubeinheit hat ein Ende, an dem ein Stützelement angeordnet ist. Die Hubeinheit enthält darin einen zweiten Antriebskörper. Das Stützelement ist mit dem zweiten Antriebskörper gekoppelt. Der erste Antriebskörper und der zweite Antriebskörper koppeln sich gegenseitig. An einer vorgegebenen Stelle der Hubeinheit ist ein Aktivator angeordnet.
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Die
US 2003 / 0 121 119 A1 offenbart eine Arm-Wischblatt-Kombination eines Scheibenwischers eines Kraftfahrzeugs, von dem Typ, der einen steifen Körper aus einem Block aus abgeformtem Kunststoff und in allgemein verlängerter Form umfasst, dessen eines Ende beim alternierenden Wischen angetrieben wird und dessen anderes Ende einen Scheibenwischer-Wischarm oder ein Wischblatt trägt, wobei der Körper aus einem Block wenigstens zum Teil durch eine Schicht abgedeckt ist. Die Schicht ist eine Schutzschicht des Körpers gegen äußere Beeinträchtigungen, wie zum Beispiel ultraviolette Strahlen, wobei die Schutzschicht ein Polymer ist. Die Oberflächen des Körpers und die Schutzschicht, die miteinander in Kontakt stehen, weisen Mittel zur mechanischen Befestigung der Schutzschicht auf dem Körper auf.
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Die
US 2008 / 0 289 137 A1 offenbart einen aerodynamischen Scheibenwischerarm, der ein integriertes aerodynamisches Element aufweist, das bewirkt, dass eine Abwärtskraft auf den Wischerarm ausgeübt wird, wenn die Luftgeschwindigkeit über den Wischerarm zunimmt, wie bei starkem Wind und/oder bei hohen Geschwindigkeiten. Das aerodynamische Element ist einstückig mit dem Wischerarm ausgebildet, so dass es im Gegensatz zu aerodynamischen Anbauteilen nicht leicht entfernt werden kann. Der Wischerarm wird unter Verwendung eines Spritzgussverfahrens und eines Kunststoffmaterials gebildet. Das aerodynamische Element kann die Form eines Flügels oder einer Lippe oder irgendeine andere Form haben, die in der Lage ist, eine Abwärtskraft zu erzeugen, wenn starke Winde den Wischerarm überströmen.
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Die
FR 2 755 926 B1 offenbart einen Wischer, der auf einer Antriebswelle montiert ist und ein Wischerblatt trägt, das eine flexible Wischerlippe aufweist, die an ihren Enden in Verankerungspunkten befestigt ist. Das Wischerblatt weist eine Versteifungsstrebe auf, die sich über die Länge der Wischerlippe erstreckt. Die an dem Wischerblatt verankerte Wischerlippe greift in die Strebe ein und das Wischerblatt wird in Längsrichtung zwischen seinen Verankerungsenden gehalten. Die Versteifungsstrebe weist eine Zunge auf, deren eines Ende sich in Längsrichtung über das entsprechende Ende der Wischerlippe hinaus erstreckt.
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Die
FR 2 482 540 A1 offenbart einen Scheibenwischer, der einen elastischen Bogen aufweist, der durch einen, die Bogenenden verbindenden, Bügel gespannt ist und an dem das Wischerblatt befestigt ist. Die Komponenten werden durch Zahn- und Gabeleingriffe oder Zahn- und Schlitzeingriffe in Eingriff gebracht, so dass das Wischerblatt selbst nicht in Längsrichtung beansprucht wird. Vorzugsweise ist der Bogen aus Lexan® Polycarbonat; der Riemen ist aus Rilsan® Polyamid (z.B. Polyamid-11) und optional innen mit (Metall) einem Draht oder Band verstärkt; wobei die Wischerlippe aus Silikonkautschuk ist. Der Arm, an dem der Wischerbogen von einem Drehpunkt getragen wird, ist bevorzugt aus einem transparenten, synthetischen Material, wie Lexan® Polycarbonat, hergestellt. Das Design reduziert das Gewicht, Montagekosten und Beeinträchtigungen der Sicht des Fahrers.
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Die
US 6 305 066 B1 offenbart ein Tragelement für eine, zu einem Wischblatt für Scheiben von Kraftfahrzeugen gehörende, Wischleiste, wobei das, an dem freien Ende eines angetriebenen Wischerarms, anschließbare Tragelement bandartig langgestreckt ausgebildet, aus einem elastischen Kunststoff hergestellt ist und die gummielastische, bandartig langgestreckte Wischleiste längsachsenparallel an dem Tragelement befestigbar ist. Das Tragelement ist aus einem faserverstärkten, thermoplastischen Kunststoff hergestellt, wobei die Fasern dem Kunststoff beigemischt sind.
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Die
EP 3 053 791 A2 offenbart ein Verfahren zur Herstellung von Scheibenwischerbögen. Das Verfahren umfasst ein Anordnen von mit Epoxidharz vorimprägnierten Glasfasergewebelagen in der unteren Form eines Autoklavs, wobei die Form eine gekrümmte Oberfläche gemäß einer ersten horizontalen Richtung, die einen konstanten Querschnitt hat, wenn sie von einer anderen horizontalen Richtung senkrecht zu der ersten Richtung gesehen wird, aufweist. Des Weiteren umfasst das Verfahren ein Durchführen eines Thermokompressionsvorgangs in dem Autoklav, um ein Halbzeug, das aus Verbundmaterial, das in Schichten angeordnet ist, zu erhalten. Zudem umfasst das Verfahren ein Entfernen des Halbzeugs aus dem Autoklav und ein Schneiden des Halbzeugs in Richtungen parallel zu der ersten Richtung, um eine Vielzahl von Flexoren zu erhalten.
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Die
US 6 266 843 B1 offenbart einen Wischeraufbau für ein Fahrzeugfenster, aufweisend einen einteiligen Träger, der einen zentralen Abschnitt mit einer im Wesentlichen glatten, zentralen oberen Oberfläche, einer im Wesentlichen glatten, zentralen unteren Oberfläche aufweist, wobei der zentrale Abschnitt eine erste Flexibilität und einen ersten Krümmungsradius aufweist, wenn er sich in einem unbelasteten Zustand befindet. Des Weiteren weist der Wischeraufbau ein Paar sich von gegenüberliegenden Enden des zentralen Abschnitts her erstreckende Spitzen auf, wobei jedes dieser Paare von Spitzen eine glatte obere Spitzenoberfläche, die mit der zentralen oberen Oberfläche im Wesentlichen fortlaufend ist, und eine untere Spitzenoberfläche aufweist, die eine Mehrzahl sich lateral erstreckender Kerben besitzt, die ein Paar gezahnter, gegenüberliegender Seitenwände begrenzen. Zudem weist der Wischeraufbau einen längsgerichteten Blattkanal auf, der sich durch den Träger hindurch zwischen zwei gegenüberliegenden Enden davon erstreckt, wobei der Blattkanal eine Blattöffnung in der zentralen, unteren Oberfläche und der damit in Verbindung stehenden unteren Spitzenoberfläche aufweist. Der Wischeraufbau weist des Weiteren ein innerhalb des Blattkanals montierbares Wischerblatt und eine Befestigungsvorrichtung auf dem zentralen Abschnitt auf, die angepasst ist, um den Träger an einem Wischerarm zu befestigen. Die Spitzen weisen eine zweite Flexibilität auf, die größer als die erste Flexibilität ist, und einen zweiten Krümmungsradius, der kleiner ist als der erste Krümmungsradius, wenn sich das System in einem unbelasteten Zustand befindet, was folglich einen fortlaufenden Flexibilitätsübergang zwischen dem zentralen Abschnitt und den Spitzen bereitstellt.
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Die
DE 10 2010 043 301 A1 offenbart einen Wischerarm für eine Scheibenwischervorrichtung mit einem Befestigungsteil zur Befestigung an einer Antriebseinrichtung und mit einer Wischerstange zur Aufnahme eines Wischblatts. Das Befestigungsteil und die Wischerstange sind als einteiliges, federndes Bauteil ausgeführt.
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Die unter dem Link https://www.researchgate.net/publication/237462504_DAMAGE _TOLERANCE_ENHANCEMENT_USING_CONTINUOUS_FIBER_REINFORCEME NTS_CO-MOLDED_WITH_LONG_FIBER_REINFORCED_THERMOPLASTICS abrufbare Veröffentlichung offenbart eine Verbesserung der Schadenstoleranz unter Verwendung von kontinuierlichen Faserverstärkungen, die zusammen mit langfaserverstärkten Thermoplasten spritzgegossen werden.
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Die
EP 2 660 111 A1 offenbart ein Scheibenwischerblatt mit einem Wischelement, das in seiner Arbeitsposition in Kontakt mit der Windschutzscheibe steht, und einer Blattfeder, die das Wischelement mit dem entsprechenden Druck gegen die Windschutzscheibe presst. Die Blattfeder ist aus einem Verbundmaterial hergestellt, das eine wärmestabile Harzmatrix, über die Länge der Blattfeder verteilte Verstärkungsfasern und anorganische Zusätze aufweist. Hierdurch wird eine Blattfeder erhalten, die eine ausreichende Steifigkeit und Flexibilität für die Anpassung des Blatts an die Windschutzscheibe mit Längen von mehr als 750 mm bietet und ein korrektes Wischen der Windschutzscheibe garantiert, ohne Geräusche oder andere Anomalien zu erzeugen.
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Die
DE 198 35 065 A1 offenbart ein Wischblatt für Scheiben von Kraftfahrzeugen mit einer, an der zu wischenden Scheibe anlegbaren, langgestreckten, gummielastischen Wischleiste, die im wesentlichen längsachsenparallel an einem bandartigen, federelastischen Tragelement gehalten ist, und mit einer im Mittelabschnitt des Tragelements auf dessen von der Scheibe abgewandten oberen Bandfläche angeordneten, mittels Klemmmitteln mit dem Tragelement verbundenen Anschlussvorrichtung für zur Scheibe belastbare Gegenanschlussmittel eines zwischen Umkehrlagen bewegbaren Wischerarms, wobei Flächen der Anschlussvorrichtung den Bandflächen des Tragelements gegenüberliegen. Zwischen zumindest einer Fläche der Anschlussvorrichtung und der dieser gegenüberliegenden Bandfläche des Tragelements ist eine Zwischenlage aus einem Material mit einem hohen Reibungskoeffizienten angeordnet.
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Unter dem Link http://thewirecutter.com/reviews/best-windshieid-wipers-for-your-car/ sind verschiedene Ausgestaltungen von Wischereinheiten für Scheibenwischeranlagen offenbart.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine kostengünstig und leichtgewichtig herstellbare Wischereinheit bereitzustellen, die eine größere Designfreiheit bietet.
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Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch eine Wischereinheit mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
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Es ist darauf hinzuweisen, dass die in der nachfolgenden Beschreibung einzeln aufgeführten Merkmale sowie Maßnahmen in beliebiger technisch sinnvoller Weise miteinander kombiniert werden können und weitere Ausgestaltungen der Erfindung aufzeigen. Die Beschreibung charakterisiert und spezifiziert die Erfindung insbesondere im Zusammenhang mit den Figuren zusätzlich.
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Außen an dem Wischerarm und/oder dem Wischerblatt ist wenigstens ein faserverstärktes Kunststoffband angeordnet, das sich zumindest über eine halbe Länge des Wischerarms bzw. Wischerblatts erstreckt, stoffschlüssig mit dem Wischerarm bzw. dem Wischerblatt verbunden ist und zumindest teilweise an einer Seite des Wischerarms bzw. Wischerblatts angeordnet ist, die einer zu wischenden Scheibe des Kraftfahrzeugs zugewandt oder abgewandt angeordnet ist.
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Es wird entweder der Wischerarm oder das Wischerblatt oder es werden sowohl der Wischerarm als auch das Wischerblatt mittels des wenigstens einen faserverstärkten Kunststoffbands verstärkt. In letzterem Fall können der Wischerarm und das Wischerblatt jeweils mit wenigstens einem eigenen faserverstärkten Kunststoffband versehen sein. Alternativ können der Wischerarm und das Wischerblatt mit wenigstens einem gemeinsamen faserverstärkten Kunststoffband versehen sein.
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Durch die Verstärkung des Wischerarms wird dem Wischerarm, der im Übrigen, insbesondere als Spritzgussbauteil, aus einem elastischen Werkstoff oder einem elastischen Werkstoffverbund gebildet ist, eine für eine ordnungsgemäße Funktion der Wischereinheit ausreichende Steifigkeit verliehen. Zur Verstärkung eines solchen Wischerarms sind somit keine anderweitigen zusätzlichen Bauteile erforderlich, so dass die erfindungsgemäße Wischereinheit leichtgewichtiger ausgebildet werden kann. Zudem können Herstellungsschritte zum Herstellen solcher Bauteile und entsprechende Montageschritte weggelassen werden, was die Material- und Herstellungskosten reduziert. Diese Ausführungen zu dem erfindungsgemäß verstärkten Wischerarm gelten entsprechend für ein erfindungsgemäß verstärktes bzw. mit dem faserverstärkten Kunststoffband versehenes Wischerblatt.
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Das wenigstens eine faserverstärkte Kunststoffband wird außen an dem Wischerarm und/oder dem Wischerblatt angeordnet. Das faserverstärkte Kunststoffband wird also nicht in den Wischerarm bzw. das Wischerblatt eingebettet. Hierdurch ist eine einfache Anbringung des faserverstärkten Kunststoffbands an dem Wischerarm bzw. dem Wischerblatt möglich, auch im Nachhinein, nachdem der Wischerarm bzw. das übrige Wischerblatt hergestellt worden ist. Beispielsweise kann das faserverstärkte Kunststoffband vorab in eine Gießform eingelegt werden, in die anschließend ein Spritzgießwerkstoff eingespritzt wird, der sich während der Aushärtung des Spritzgießwerkstoffs mit dem faserverstärkten Kunststoffband verbindet. Alternativ kann das faserverstärkte Kunststoffband nach der Herstellung des Wischerarms bzw. Wischerblatts unter Verwendung eines Spritzgießverfahrens an dem dadurch gebildeten Spritzgusskörper angebracht werden.
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Das faserverstärkte Kunststoffband kann sich mindestens über die halbe Länge bis maximal über die volle Länge des Wischerarms bzw. Wischerblatts erstrecken, je nach Ausgestaltung des Wischerarms bzw. Wischerblatts. Das faserverstärkte Kunststoffband kann mittels eines Haftmittels bzw. Klebemittels oder über eine Wärmebehandlung von wenigstens einer Kontaktfläche zwischen dem faserverstärkten Kunststoffband und dem Wischerarm bzw. dem Wischerblatt stoffschlüssig mit dem Wischerarm bzw. dem Wischerblatt verbunden sein.
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Da das faserverstärkte Kunststoffband teilweise oder vorzugsweise vollständig an der Seite des Wischerarms bzw. Wischerblatts angeordnet ist, die der zu wischenden Scheibe des Kraftfahrzeugs zugewandt oder abgewandt angeordnet ist, verläuft das faserverstärkte Kunststoffband entsprechend teilweise oder vollständig parallel zu der Scheibe des Kraftfahrzeugs. Hierdurch kann der Wischerarm bzw. das Wischerblatt derart mit dem faserverstärkten Kunststoffband verstärkt werden, dass der Wischerarm bzw. das Wischerblatt bezüglich der, während eines mit der Scheibenwischanlage durchgeführten Wischvorgangs, auf den Wischerarm bzw. das Wischerblatt einwirkenden Querkräfte eine höhere Steifigkeit aufweist als in dem Fall, bei dem das faserverstärkte Kunststoffband nicht entsprechend an dem Wischerarm bzw. Wischerblatt angeordnet ist.
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Durch diese Anordnung des faserverstärkten Kunststoffbands an dem Wischerarm und/oder dem Wischerblatt kann dem Wischerarm bzw. dem Wischerblatt eine hohe Flexibilität bzw. elastische Verformbarkeit um eine parallel zum faserverstärkten Kunststoffband und quer zur Wischereinheit verlaufende Biegeachse verliehen werden. Hierdurch kann eine Durchführung von Wartungsarbeiten an der Wischereinheit ermöglicht und vereinfacht werden. Zudem kann sichergestellt werden, dass sich das Wischerblatt in jeder Relativstellung zu der Scheibe des Kraftfahrzeugs über seine gesamte Länge an der Scheibe anlegt, um ein optimales Wischergebnis sicherzustellen.
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Das faserverstärkte Kunststoffband kann als flaches Band mit in Bandlängsrichtung unidirektional, mit bidirektional oder mit multidirektional ausgerichteten Verstärkungsfasern ausgebildet sein. Das faserverstärkte Kunststoffband kann aus mindestens einer, bevorzugt zwei oder mehreren Schichten mit verschiedenen Faserausrichtungen aufgebaut sein. Das Kunststoffband kann einen Polymerwerkstoff aufweisen, in den die Verstärkungsfasern zumindest teilweise eingebettet sind. Der Polymerwerkstoff kann, insbesondere bezüglich seiner Schmelztemperatur, ähnlich oder gleich einer Kunststoffkomponente des Wischerarms bzw. des Wischerblatts sein, so dass sich der Polymerwerkstoff beispielsweise während eines Spritzgießens des Wischerarms bzw. des Wischerblatts stoffschlüssig mit der Kunststoffkomponente des jeweiligen Spritzgusswerkstoffs verbinden kann. Hierdurch wird ein Ablösen des faserverstärkten Kunststoffbands von dem Wischerarm bzw. dem Wischerblatt zuverlässig verhindert. Die Verstärkungsfasern des Kunststoffbands können beispielsweise Glasfasern, Kohlenstofffasern, Aramidfasern oder andere künstliche oder natürliche Fasern sein.
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Wegen der Anordnung des faserverstärkten Kunststoffbands an dem Wischerarm bzw. dem Wischerblatt kann zudem eine Materialstärke des Wischerarms bzw. des Wischerblatts lokal oder insgesamt reduziert werden. Ein Abschnitt des Wischerarms mit lokal reduzierter Materialstärke und daran angeordnetem faserverstärktem Kunststoffband kann beispielsweise die Funktion eines herkömmlich vorhandenen Gelenks übernehmen, über das ein Teil des Wischerarms, beispielsweise zu Wartungszwecken, zusammen mit dem Wischerblatt von der Scheibe des Kraftfahrzeugs weg geschwenkt werden kann. Zudem kann dieser Wischerarmabschnitt bei seiner elastischen Verformung eine Rückstellkraft in Richtung der Scheibe des Kraftfahrzeugs erzeugen, was ein hierzu herkömmlich erforderliches Federelement überflüssig macht.
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Der Wischerarm verbindet das Wischerblatt mit dem Wischerantrieb der Scheibenwischanlage. Der Wischerantrieb kann wenigstens einen Elektroantrieb aufweisen, mit dessen Ausgangswelle der Wischerarm drehfest verbindbar ist. Alternativ kann der Wischerantrieb einen Elektroantrieb aufweisen, der über wenigstens ein Wischergetriebe mit dem Wischerarm verbunden ist.
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Das Wischerblatt weist wenigstens eine daran angeordnete oder monolithisch damit ausgebildete Wischerlippe auf, die während eines Wischvorgangs in Kontakt mit der Scheibe des Kraftfahrzeugs steht. Um sicherzustellen, dass entlang der gesamten Länge des Wischerblatts bzw. der Wischerlippe eine ausreichende Anpresskraft gegeben ist, mit der die Wischerlippe gegen die Scheibe des Kraftfahrzeugs gepresst wird, um einen optimalen Wischbetrieb zu ermöglichen, kann das Wischerblatt bzw. die Wischerlippe in seinem bzw. ihrem unbelasteten Zustand eine gebogene Form aufweisen.
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Erfindungsgemäß sind der Wischerarm und das Wischerblatt monolithisch miteinander verbunden. Dies macht ein herkömmliches Verbinden von verschiedenen Wischerbauteilen aus verschiedenen Materialien überflüssig, was die Herstellung der Wischereinheit vereinfacht und kostengünstiger macht.
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Gemäß der Erfindung sind der Wischerarm und das Wischerblatt durch ein einzelnes Spritzgussbauteil gebildet sind, das zumindest teilweise aus einem Elastomer gebildet ist. Hiernach kann die Wischereinheit als Ganzes mittels eines Spritzgießverfahrens oder eines Überspritzgießverfahrens hergestellt sein. Das Spritzgießverfahren kann zusätzlich dazu verwendet werden, Funktionselemente in die Wischereinheit zu integrieren, wie beispielsweise ein Fixierungsmittel zum Fixieren des Wischerarms an dem Wischergetriebe, Fixiermittel zum Fixieren einer Wischerlippe an dem Wischerblatt und dergleichen. Das Spritzgussbauteil kann vollständig aus dem Elastomer hergestellt sein oder einen mit dem Elastomer teilweise oder vollständig ummantelten elastischen Körper aufweisen, wobei das Elastomer ein thermoplastisches Elastomer sein kann.
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Als Spritzgusswerkstoff zur Herstellung des Wischerarms und des Wischerblatts in Form eines thermoplastischen Spritzgussbauteils kann dabei beispielsweise ein Werkstoff mit oder ohne darin enthaltenen Verstärkungsfasern oder mit oder ohne einem anderweitigen darin enthaltenen Füllstoff, wie beispielsweise Talkum, verwendet werden. Als Werkstoff kann beispielsweise Polypropylen, ein Polyamid, Polyoxymethylen, ein Polycarbonat oder ein Acrylnitril-Butadien-Styrol-Copolymer verwendet werden. Zur Faserverstärkung des Werkstoffs können kurze oder lange Fasern verwendet werden. Beispielsweise können zur Faserverstärkung Glasfasern, Kohlenstofffasern, Aramidfasern oder andere künstliche oder natürliche Fasern verwendet werden. Der Spritzgusswerkstoff kann zudem durch einen physikalischen oder chemischen Aufschäumprozess aufgeschäumt sein, um das Gewicht des Spritzgussbauteils zu reduzieren. Das Wischerblatt kann beispielsweise unter Verwendung eines thermoplastischen Polymers mittels eines Mehrkomponenten-Spritzgießverfahrens hergestellt werden.
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Aufgrund der erhöhten Designfreiheit, die aus dem Spritzgießverfahren resultiert, kann das Design der Wischereinheit insbesondere an aerodynamische Anforderungen oder optimale mechanische Performance durch (bionische) Rippen und dergleichen angepasst werden. Dies ermöglicht eine große Vielfalt von verschiedenen, maßgefertigten Designs, die an individuelle Bedürfnisse und Anforderungen des Kraftfahrzeugs angepasst sind.
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Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung weist das Wischerblatt wenigstens ein elastisches Element auf, das zumindest teilweise mit einer Ummantelung aus dem Elastomer versehen ist. Das elastische Element kann eine höhere Steifigkeit als die Ummantelung aus dem Elastomer aufweisen. Das elastische Element kann langgestreckt ausgebildet und aus einem Thermoplasten hergestellt sein.
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Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung ist an dem Wischerarm und/oder dem Wischerblatt wenigstens ein Spoiler ausgebildet. Mittels des Spoilers kann die Anpresskraft, mit der das Wischerblatt gegen die Scheibe des Kraftfahrzeugs gepresst wird, insbesondere bei hohen Fahrgeschwindigkeiten des Kraftfahrzeugs, erhöht werden, um einen optimalen Wischbetrieb sicherstellen zu können. Vorzugsweise ist der Spoiler monolithisch mit dem Wischerarm bzw. dem Wischerblatt verbunden. Beispielsweise kann der Spoiler während der Herstellung des Wischerarms bzw. des Wischerblatts unter Verwendung eines Spritzgießverfahrens ausgebildet werden. An der Wischereinheit können auch zwei oder mehrere Spoiler ausgebildet sein.
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Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung weist die Wischereinheit wenigstens einen durch den Wischerarm und das Wischerblatt verlaufenden, mit einer Wischwasserversorgung der Scheibenwischanlage verbindbaren Wischwasserkanal und wenigstens eine kommunizierend mit dem Wischwasserkanal verbundene, an dem Wischerarm oder an dem Wischerblatt angeordnete Wischwasserauslassöffnung auf. Hierdurch kann das Aufbringen von Wischwasser auf die Scheibe des Kraftfahrzeugs mittels der Wischereinheit erfolgen. Die Wischwasserauslassöffnung kann als Zerstäubungsdüse ausgebildet sein, um die Scheibe des Kraftfahrzeugs großflächiger mit dem Wischwasser beaufschlagen zu können. An dem Wischerarm bzw. dem Wischerblatt können auch zwei oder mehrere kommunizierend mit dem Wischwasserkanal verbundene Wischwasserauslassöffnungen angeordnet sein, um das Wischwasser optimal über die Scheibe des Kraftfahrzeugs verteilen zu können. Unter dem Begriff Wischwasser wird im Rahmen der Erfindung ein reines Wasser oder ein Wasser mit wenigstens einem Zusatz, beispielsweise einem Reinigungsmittel, verstanden. Der Wischwasserkanal und die Wischwasserauslassöffnung können beispielsweise durch Verwendung eines wasserunterstützten oder gasunterstützten Spritzgießverfahrens zum Herstellen der Wischereinheit ausgebildet werden.
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Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung weist die Wischereinheit wenigstens einen bewegbar an dem Wischerarm oder dem Wischerblatt angeordneten Abstandhalter auf, der in einer Ruhestellung nicht über die der Scheibe zugewandten Seite des Wischerarms bzw. des Wischerblatts vorsteht und in einer durch eine Verlagerung des Abstandhalters herbeigeführten Funktionsstellung über die der Scheibe zugewandten Seite des Wischerarms bzw. des Wischerblatts vorsteht. Befindet sich der Abstandhalter in seiner Funktionsstellung, kommt er in Kontakt mit der Scheibe des Kraftfahrzeugs und hält hierdurch das Wischerblatt beabstandet zu der Scheibe des Kraftfahrzeugs. Hierdurch kann ein Anfrieren des Wischerblatts an die Scheibe des Kraftfahrzeugs zuverlässig verhindert werden. Der Abstandhalter kann um eine quer zur Wischereinheit verlaufende Schwenkachse schwenkbar an dem Wischerarm bzw. Wischerblatt angeordnet sein. Der Abstandhalter kann durch eine manuelle Betätigung von seiner Ruhestellung in seine Funktionsstellung überführt werden, und umgekehrt.
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Die obige Aufgabe wird des Weiteren durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 7 gelöst. Außen an dem Wischerarm und/oder dem Wischerblatt wird wenigstens ein faserverstärktes Kunststoffband derart angeordnet, dass es sich zumindest über eine halbe Länge des Wischerarms bzw. Wischerblatts erstreckt, stoffschlüssig mit dem Wischerarm bzw. dem Wischerblatt verbunden ist und zumindest teilweise an einer Seite des Wischerarms bzw. Wischerblatts angeordnet ist, die einer zu wischenden Scheibe des Kraftfahrzeugs zugewandt oder abgewandt angeordnet ist.
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Erfindungsgemäß werden der Wischerarm und das Wischerblatt monolithisch miteinander verbunden hergestellt.
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Gemäß der Erfindung ist vorgesehen, dass der Wischerarm und das Wischerblatt unter Verwendung eines gemeinsamen Spritzgießverfahrens hergestellt werden. Insbesondere kann die Wischereinheit unter Verwendung eines Mehrkomponenten-Spritzgießverfahrens hergestellt werden.
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Mit dem Verfahren sind die oben mit Bezug auf die Wischereinheit genannten Vorteile entsprechend verbunden. Insbesondere kann die Wischereinheit gemäß einer der oben genannten Ausgestaltungen oder einer Kombination von wenigstens zwei dieser Ausgestaltungen miteinander mittels des Verfahrens hergestellt werden. Ausgestaltungen der Wischereinheit, die oben genannt sind, können Ausgestaltungen des Verfahrens entsprechen, selbst wenn im Folgenden hierauf im Einzelfall nicht explizit hingewiesen wird.
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Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung wird das Wischerblatt durch ein zumindest teilweises Umspritzen von wenigstens einem elastischen Element mit einem elastomeren Spritzgießwerkstoff hergestellt. Mit dieser Ausgestaltung sind die oben mit Bezug auf die entsprechende Ausgestaltung der Wischereinheit genannten Vorteile entsprechend verbunden.
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Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen und der folgenden Figurenbeschreibung offenbart. Es zeigen:
- 1 eine schematische und perspektivische Darstellung eines Ausführungsbeispiels für eine erfindungsgemäße Wischereinheit,
- 2 eine schematische und perspektivische Darstellung eines weiteren Ausführungsbeispiels für eine erfindungsgemäße Wischereinheit,
- 3 eine schematische und perspektivische Darstellung eines weiteren Ausführungsbeispiels für eine erfindungsgemäße Wischereinheit,
- 4 eine schematische und perspektivische Darstellung eines weiteren Ausführungsbeispiels für eine erfindungsgemäße Wischereinheit und
- 5 eine schematische Darstellung eines Wischerblatts eines weiteren Ausführungsbeispiels für eine erfindungsgemäße Wischereinheit.
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In den unterschiedlichen Figuren sind gleiche Teile stets mit denselben Bezugszeichen versehen, weswegen diese in der Regel auch nur einmal beschrieben werden.
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1 zeigt eine schematische und perspektivische Darstellung eines Ausführungsbeispiels für eine erfindungsgemäße Wischereinheit 1 für eine nicht gezeigte Scheibenwischanlage eines nicht gezeigten Kraftfahrzeugs.
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Die Wischereinheit 1 weist einen mit einem nicht gezeigten Wischerantrieb der Scheibenwischanlage verbindbaren Wischerarm 2 und ein von dem Wischerarm 2 getragenes, nicht gezeigtes Wischerblatt, das mit dem Wischerarm 2 verbunden werden kann. Der Wischerarm 2 weist einen ersten Endabschnitt 3, über den der Wischerarm 2 mit dem Wischerantrieb verbindbar ist, und einen zweiten Endabschnitt 4 auf, über den der Wischerarm 2 mit dem Wischerblatt verbindbar ist. An dem Wischerarm 2 kann wenigstens ein nicht gezeigter Spoiler ausgebildet sein.
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Außen an dem Wischerarm 2 ist ein faserverstärktes Kunststoffband 5 angeordnet, das sich über den überwiegenden Teil einer Länge des Wischerarms 2 erstreckt, stoffschlüssig mit dem Wischerarm 2 verbunden ist und vollständig an einer Seite 6 des Wischerarms 2 angeordnet ist, die einer nicht gezeigten, zu wischenden Scheibe des Kraftfahrzeugs abgewandt angeordnet ist.
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Die Wischereinheit 1 weist einen schwenkbar an dem Wischerarm 2 angeordneten Abstandhalter 7 auf, der in der gezeigten Ruhestellung nicht über die der Scheibe zugewandten Seite 8 des Wischerarms 2 vorsteht und in einer durch eine Verlagerung des Abstandhalters 7 herbeigeführten, nicht gezeigten Funktionsstellung über die der Scheibe zugewandten Seite 8 des Wischerarms 2 vorsteht. Die Funktionsstellung des Abstandhalters 7 kann beispielsweise über eine Verschwenkung des Abstandhalters 7 um 90° im Gegenuhrzeigersinn herbeigeführt werden.
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2 zeigt eine schematische und perspektivische Darstellung eines weiteren Ausführungsbeispiels für eine erfindungsgemäße Wischereinheit 9 für eine nicht gezeigte Scheibenwischanlage eines nicht gezeigten Kraftfahrzeugs.
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Die Wischereinheit 9 weist einen mit einem nicht gezeigten Wischerantrieb der Scheibenwischanlage verbindbaren Wischerarm 10 und ein von dem Wischerarm 10 getragenes Wischerblatt 11 auf. Der Wischerarm 10 weist einen ersten Endabschnitt 3, über den der Wischerarm 10 mit dem Wischerantrieb verbindbar ist, und einen zweiten Endabschnitt 4 auf, über den der Wischerarm 10 mit dem Wischerblatt 11 verbunden ist. An dem Wischerarm 10 und/oder dem Wischerblatt 11 kann wenigstens ein nicht gezeigter Spoiler ausgebildet sein.
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Der Wischerarm 10 und das Wischerblatt 11 sind monolithisch miteinander verbunden. Insbesondere sind der Wischerarm 10 und das Wischerblatt 11 durch ein einzelnes Spritzgussbauteil gebildet, das zumindest teilweise aus einem Elastomer gebildet ist. Das Wischerblatt 11 kann wenigstens ein nicht gezeigtes elastisches Element aufweisen, das zumindest teilweise mit einer nicht gezeigten Ummantelung aus dem Elastomer versehen ist.
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Außen an dem Wischerarm 10 und dem Wischerblatt 11 ist ein faserverstärktes Kunststoffband 12 angeordnet, das sich im Wesentlichen über die gesamte Länge des Wischerarms 10 und des Wischerblatts 11 erstreckt, stoffschlüssig mit dem Wischerarm 10 und dem Wischerblatt 11 verbunden ist und vollständig an einer Seite 6 des Wischerarms 10 und des Wischerblatts 11 angeordnet ist, die einer nicht gezeigten, zu wischenden Scheibe des Kraftfahrzeugs abgewandt angeordnet ist.
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Die Wischereinheit 9 kann wenigstens einen durch den Wischerarm 10 und das Wischerblatt 11 verlaufenden, mit einer nicht gezeigten Wischwasserversorgung der Scheibenwischanlage verbindbaren, nicht gezeigten Wischwasserkanal und wenigstens eine kommunizierend mit dem Wischwasserkanal verbundene, an dem Wischerarm 10 oder an dem Wischerblatt 11 angeordnete, nicht gezeigte Wischwasserauslassöffnung aufweisen.
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Des Weiteren kann die Wischereinheit 9 wenigstens einen bewegbar an dem Wischerarm 10 oder dem Wischerblatt 11 angeordneten, nicht gezeigten Abstandhalter aufweisen, der in einer Ruhestellung nicht über die der Scheibe zugewandten Seite 8 des Wischerarms 10 bzw. des Wischerblatts 11 vorsteht und in einer durch eine Verlagerung des Abstandhalters herbeigeführten Funktionsstellung über die der Scheibe zugewandten Seite 8 des Wischerarms 10 bzw. des Wischerblatts 11 vorsteht. Der Abstandhalter kann beispielsweise entsprechend 1 oder 4 ausgebildet und angeordnet sein.
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3 zeigt eine schematische und perspektivische Darstellung eines weiteren Ausführungsbeispiels für eine erfindungsgemäße Wischereinheit 13 für eine nicht gezeigte Scheibenwischanlage eines nicht gezeigten Kraftfahrzeugs.
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Die Wischereinheit 13 unterscheidet sich insbesondere dadurch von dem in 2 gezeigten Ausführungsbeispiel, dass sie einen durch den Wischerarm 10 und das Wischerblatt 11 verlaufenden, mit einer nicht gezeigten Wischwasserversorgung der Scheibenwischanlage verbindbaren Wischwasserkanal 14 und mehrere kommunizierend mit dem Wischwasserkanal 14 verbundene, an dem Wischerblatt 11 angeordnete Wischwasserauslassöffnungen 15 aufweist. Das faserverstärkte Kunststoffband ist in 3 aus Übersichtlichkeitsgründen nicht gezeigt. Zur Vermeidung von Wiederholungen wird im Übrigen auf die obige Beschreibung zu 2 verwiesen.
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4 zeigt eine schematische und perspektivische Darstellung eines weiteren Ausführungsbeispiels für eine erfindungsgemäße Wischereinheit 16 für eine nicht gezeigte Scheibenwischanlage eines nicht gezeigten Kraftfahrzeugs.
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Die Wischereinheit 16 unterscheidet sich insbesondere dadurch von dem in 2 gezeigten Ausführungsbeispiel, dass sie einen schwenkbar an dem Wischerblatt 11 angeordneten Abstandhalter 7 aufweist, der in der gezeigten Ruhestellung nicht über die der Scheibe zugewandten Seite 8 des Wischerblatts 11 vorsteht und in einer durch eine Verlagerung des Abstandhalters 7 herbeigeführten Funktionsstellung über die der Scheibe zugewandten Seite 8 des Wischerblatts 11 vorsteht. Zur Vermeidung von Wiederholungen wird im Übrigen auf die obige Beschreibung zu 2 verwiesen.
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5 zeigt eine schematische Darstellung eines Wischerblatts 17 eines weiteren Ausführungsbeispiels für eine erfindungsgemäße Wischereinheit 18 für eine nicht gezeigte Scheibenwischanlage eines nicht gezeigten Kraftfahrzeugs.
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An dem Wischerblatt 17 ist eine Wischerlippe 19 angeordnet. Das Wischerblatt 17 ist in dem gezeigten unbelasteten Zustand gekrümmt bzw. gebogen ausgebildet, um sich besser an die Kontur der Scheibe des Kraftfahrzeugs anschmiegen zu können. Das Wischerblatt 17 kann für jedes der in den 1 bis 4 gezeigten Ausführungsbeispiele verwendet werden. Die Wischereinheit 18 kann im Übrigen entsprechend einem der in den 1 bis 4 gezeigten Ausführungsbeispiele ausgebildet sein.
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Bezugszeichenliste:
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- 1
- Wischereinheit
- 2
- Wischerarm
- 3
- erster Endabschnitt von 2
- 4
- zweiter Endabschnitt von 2
- 5
- faserverstärktes Kunststoffband
- 6
- abgewandte Seite von 2, 10, 11
- 7
- Abstandhalter
- 8
- zugewandte Seite von 2, 10, 11
- 9
- Wischereinheit
- 10
- Wischerarm
- 11
- Wischerblatt
- 12
- faserverstärktes Kunststoffband
- 13
- Wischereinheit
- 14
- Wischwasserkanal
- 15
- Wischwasserauslassöffnung
- 16
- Wischereinheit
- 17
- Wischerblatt
- 18
- Wischereinheit
- 19
- Wischerlippe
