DE102020216594A1

DE102020216594A1 - Wiper blade, in particular for a motor vehicle

Info

Publication number: DE102020216594A1
Application number: DE102020216594.7A
Authority: DE
Inventors: wird später genannt werden Erfinder
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2020-12-30
Filing date: 2020-12-30
Publication date: 2022-06-30

Abstract

Es wird ein Wischblatt (10), insbesondere für ein Kraftfahrzeug, mit einem Verschleißsensor (31) vorgeschlagen. Erfindungsgemäß umfasst der Verschleißsensor (31) Mittel zur Leitfähigkeitsmessung (30).A wiper blade (10), in particular for a motor vehicle, with a wear sensor (31) is proposed. According to the invention, the wear sensor (31) comprises means for measuring conductivity (30).

Description

Stand der TechnikState of the art

Die Erfindung betrifft ein Wischblatt, insbesondere für ein Kraftfahrzeug, nach Gattung des unabhängigen Anspruchs.The invention relates to a wiper blade, in particular for a motor vehicle, according to the species of the independent claim.

Es sind schon zahlreiche Wischblätter bekannt, beispielsweise aus der DE10235566A1 , die einen Verschleißsensor aufweisen. Hierbei wird ein Element auf das eigentliche Wischblatt aufgeklebt, das sich bei einfallender UV-Strahlung verfärbt. Ebenso sind Wischzyklen-Zähler bekannt, die aus der Anzahl der Wischzyklen, die das Wischblatt auf der Windschutzscheibe zurückgelegt hat, auf den Verschleiß des Wischblatts schließen.There are already numerous wiper blades known, for example from DE10235566A1 that have a wear sensor. Here, an element is glued onto the actual wiper blade, which changes color when exposed to UV radiation. Likewise, wiper cycle counters are known which, from the number of wiper cycles that the wiper blade has covered on the windshield, infer the wear of the wiper blade.

Bei derartigen Wischblättern wird der Verschleiß damit indirekt, über ein Vergleichselement bestimmt, was in der Praxis Ungenauigkeiten nach sich zieht. Die Folge ist ein möglicherweise unnötiger Wischblattwechsel und daher ein unnötiger Resourcenverbrauch.In the case of wiper blades of this type, the wear is thus determined indirectly, via a comparison element, which in practice entails inaccuracies. The result is a possibly unnecessary wiper blade change and therefore an unnecessary consumption of resources.

Offenbarung der ErfindungDisclosure of Invention

Vorteile der ErfindungAdvantages of the Invention

Das erfindungsgemäße Wischblatt mit den Merkmalen des Hauptanspruchs hat den Vorteil, dass der Verschleißsensor ein Mittel zur Leitfähigkeitsmessung umfasst. Hierdurch kann der Verschleiß direkt und gezielt gemessen werden.The wiper blade according to the invention with the features of the main claim has the advantage that the wear sensor includes a means for measuring conductivity. This allows the wear to be measured directly and specifically.

Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen ergeben sich weiterhin vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen der im Hauptanspruch angegebenen Merkmale.The measures listed in the subclaims result in further advantageous developments and improvements of the features specified in the main claim.

Vorteilhafterweise ist eine Wischleiste vorgesehen, wobei der Verschleißsensor die Leitfähigkeit zumindest eines Abschnitts der Wischleiste misst. Dadurch wird der Verschleiß gezielt dort gemessen, wo der maximale Verschleiß erwartet wird.A wiper strip is advantageously provided, with the wear sensor measuring the conductivity of at least one section of the wiper strip. As a result, the wear is specifically measured where the maximum wear is expected.

Zur Verbesserung der Messgenauigkeit kann hierbei Vorteilhafterweise die Wischleiste mit einem leitfähigkeitserhöhenden Stoff ausgestattet, mithin enthaltend oder beschichtet sein.In order to improve the measurement accuracy, the wiper strip can advantageously be equipped with, and therefore contain or coated with, a conductivity-increasing substance.

In einer einfachen, kostengünstigen und daher vorteilhaften Ausführungsform umfasst das Mittel zur Leitfähigkeitsmessung mindestens ein Kontaktierungsmittel, welches die Wischleiste kontaktiert.In a simple, cost-effective and therefore advantageous embodiment, the means for measuring the conductivity includes at least one contacting means which makes contact with the wiper strip.

In einer weiteren, kostengünstigen und daher vorteilhaften Ausführungsform ist der Verschleißsensor mit einer Heizeinrichtung kombiniert.In a further, inexpensive and therefore advantageous embodiment, the wear sensor is combined with a heating device.

Ein autarkes und daher Vorteilhaftes Wischblatt wird dadurch erzielt, dass das Mittel zur Leitfähigkeitsmessung eine Stromquelle umfasst, die Teil des Wischblatts ist.A self-sufficient and therefore advantageous wiper blade is achieved in that the means for conductivity measurement includes a current source that is part of the wiper blade.

Weiterhin wird ein autarkes und daher vorteilhaftes Wischblatt dadurch erzielt, dass das Mittel zur Leitfähigkeitsmessung eine Anzeige am Wischblatt umfasst.Furthermore, a self-sufficient and therefore advantageous wiper blade is achieved in that the means for conductivity measurement includes a display on the wiper blade.

Hierbei ist es von besonderem Vorteil, wenn die Anzeige als thermochromes Element ausgebildet ist.It is of particular advantage here if the display is designed as a thermochromic element.

Besonders vorteilhaft ist es weiterhin, wenn des Mittel zur Leitfähigkeitsmessung unregelmäßig oder gepulst die Leitfähigkeit misst. Dadurch kann beispielsweise der Stromverbrauch minimiert werden, aber auch die Reaktion, beispielsweise ein Spannungsabfall, zur Bestimmung des Verschleißes herangezogen werden.It is also particularly advantageous if the means for measuring the conductivity measures the conductivity in an irregular or pulsed manner. As a result, the power consumption can be minimized, for example, but the reaction, for example a voltage drop, can also be used to determine the wear.

Figurenlistecharacter list

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen:

1 ein erfindungsgemäßes Wischblatt in einer schematischen Seitenansicht,
2 einen Teil eines erfindungsgemäßen Wischblatts in einer schematischen Seitenansicht,
3 den Teil aus 2 in einer Variation und
4 die Kontaktierung einer Wischleiste eines erfindungsgemäßen Wischblatts vor der Montage in einer schematischen Querschnittsdarstellung.

An embodiment of the invention is illustrated in the drawings and explained in more detail in the following description. Show it:

1 a wiper blade according to the invention in a schematic side view,
2 part of a wiper blade according to the invention in a schematic side view,
3 the part 2 in a variation and
4 the contacting of a wiper strip of a wiper blade according to the invention before assembly in a schematic cross-sectional view.

Beschreibung des AusführungsbeispielsDescription of the embodiment

In 1 ist ein erfindungsgemäßes Wischblatt 10 in einer schematischen Seitenansicht gezeigt. Das erfindungsgemäße Wischblatt 10 umfasst eine Wischleiste 12, die an einer Federschiene 13 gehaltert ist. Etwa mittig entlang der Längserstreckung der Wischleiste 12 ist ein Befestigungselement 14 angeordnet, dass zur Befestigung des Wischblatts 10 an einem Wischerarm dient. Oberhalb der Wischleiste 12 ist weiterhin eine Windabweisleiste 16 angeordnet, die im Querschnitt spoilerartig ausgebildet ist und zu einer Erhöhung des Anpressdrucks der Wischleiste 12 auf eine zu wischende Scheibe dient. An den Enden bezüglich seiner Längserstreckung weist das Wischblatt 10 jeweils eine Endkappe 18 auf, die das Wischblatt 10 entlang seiner Längserstreckung abschließen. Auf der Oberseite des Wischblatts 10, mithin auf der Windabweisleiste 16 ist eine Anzeige 20 angeordnet, auf der der Verschleiß des Wischblatts 10, insbesondere der Wischleiste 12, abgelesen werden kann. Das Wischblatt 10 ist entlang seiner Mitte bezüglich seiner Längserstreckung etwa symmetrisch ausgebildet, was hier durch eine Symmetrielinie S angedeutet ist. Die Anzeige 20 sowie das Befestigungselement 14 sind von dieser Symmetrie natürlich nicht umfasst.In 1 a wiper blade 10 according to the invention is shown in a schematic side view. The wiper blade 10 according to the invention includes a wiper strip 12 which is held on a spring rail 13 . A fastening element 14 is arranged approximately centrally along the longitudinal extent of the wiper strip 12 and serves to fasten the wiper blade 10 to a wiper arm. Furthermore, a wind deflection strip 16 is arranged above the wiper strip 12, which is designed like a spoiler in cross section and serves to increase the contact pressure of the wiper strip 12 on a window to be wiped. At the ends with respect to its longitudinal extent, the wiper blade 10 has an end cap 18 which closes off the wiper blade 10 along its longitudinal extent. A display 20 is arranged on the upper side of the wiper blade 10, consequently on the wind deflection strip 16, on which the wear of the wiper blade 10, in particular the wiper strip 12, can be read. The wiper blade 10 is designed approximately symmetrically along its center with respect to its longitudinal extent, which is indicated here by a line of symmetry S. The display 20 and the fastening element 14 are of course not covered by this symmetry.

In 2 ist eine schematische Seitenansicht eines erfindungsgemäßen Wischblatts 10 wie in 1 gezeigt, jedoch in einer teildurchsichtigen Darstellung, bei der darüber hinaus nur die linke Hälfte des Wischblatts 10 aus 1 gezeichnet ist. Dies ist durch die Symmetrielinie S dargestellt, wobei die Symmetrie nicht exakt zu sein braucht, insbesondere im Bereich des Befestigungselements 14 und der Anzeige 20 und dergleichen. Die Wischleiste 12 gleitet im Betrieb über eine Scheibe, typischerweise die Windschutzscheibe eines Kraftfahrzeugs, um diese zu wischen. Die Wischleiste 12 ist an einer der Federschiene 13 befestigt. Auf der der Wischleiste 12 abgewandten Seite der Federschiene 13 ist die Windabweisleiste 16 befestigt. Das Längsende des Wischblatts 10 ist durch die Endkappe 18 abgeschlossen. Etwa mittig bezüglich der Längserstreckung ist das Befestigungselement 14 angeordnet. Die Wischleiste 12 ist an einem Ende ihrer Längserstreckung durch eine Nadel als Kontaktierungselement 22 mit einer elektrischen Leitung 24 verbunden. Die Leitung 24 ist an ihrem anderen Ende mit einer Stromquelle 26 verbunden. Die Stromquelle 26 wiederum ist mit einer Anzeige 28 verbunden, die wiederum mit der Wischleiste 12 elektrisch über ein weiteres Kontaktierungselement 32 (3) verbunden ist, das am anderen Ende der Längserstreckung der Wischleiste 12 angeordnet ist. Auf diese Weise entsteht ein Stromfluss durch die Wischleiste 12 in Abhängigkeit von deren Leitfähigkeit. Durch das Kontaktierungselement 22 und die Leitung 24 ist daher ein Mittel zur Leitfähigkeitsmessung 30 gegeben, das einen Verschleißsensor 31 bildet. Durch den Verschleiß der Wischleiste 12 ändert sich deren Leitfähigkeit und damit der Stromfluss durch die Wischleiste 12. Diese Änderung des Stromflusses wird auf der Anzeige 28 dargestellt, die beispielsweise als thermochrome Anzeige 28 ausgebildet ist. Bei höherem Stromfluss erwärmt sich der Abschnitt der Leitung 24 was durch die thermochrome Anzeige 28 visualisiert wird. Der Stromfluss braucht hierbei nicht wie dargestellt, durch die gesamte Wischleiste 12 zu verlaufen, sondern kann auch nur in einem Abschnitt, wie in 3 gezeigt, verlaufen.In 2 is a schematic side view of a wiper blade 10 according to the invention as in FIG 1 shown, but in a partially transparent representation, in addition, only the left half of the wiper blade 10 from 1 is drawn. This is illustrated by the line of symmetry S, which symmetry need not be exact, particularly in the area of the fastener 14 and the display 20 and the like. In operation, the wiper strip 12 slides over a window, typically the windshield of a motor vehicle, in order to wipe it. The wiper strip 12 is attached to one of the spring rails 13 . The wind deflector strip 16 is fastened on the side of the spring rail 13 facing away from the wiper strip 12 . The longitudinal end of the wiper blade 10 is closed off by the end cap 18 . The fastening element 14 is arranged approximately centrally with respect to the longitudinal extension. The wiper strip 12 is connected at one end of its longitudinal extension to an electrical line 24 by a needle as a contacting element 22 . The line 24 is connected to a power source 26 at its other end. The power source 26 in turn is connected to a display 28 which in turn is electrically connected to the wiper strip 12 via a further contacting element 32 ( 3 ) is connected, which is arranged at the other end of the longitudinal extent of the wiper strip 12. In this way, a current flows through the wiper strip 12 as a function of its conductivity. The contacting element 22 and the line 24 therefore provide a means for measuring conductivity 30 which forms a wear sensor 31 . The wear of the wiper strip 12 changes its conductivity and thus the flow of current through the wiper strip 12. This change in the flow of current is shown on the display 28, which is designed as a thermochromic display 28, for example. With a higher current flow, the section of the line 24 heats up, which is visualized by the thermochromic display 28 . The current flow does not have to run through the entire wiper strip 12, as shown, but can also only run in one section, as in 3 shown, run.

In 3 ist eine Variation aus 2 gezeigt. Das Kontaktierungselement 22 kontaktiert die Wischleiste 12 zwischen der Endkappe 18 und dem Befestigungselement 14. Die Leitung 24 verläuft daher vom Kontaktierungselement 22 zur Stromquelle 26 und von dieser zur Anzeige 28 und dringt über das weitere Kontaktierungselement 32 wieder in die Wischleiste 12 ein. Dadurch entsteht ein Stromfluss innerhalb der Wischleiste 12 vom Kontaktierungselement 22 zum weiteren Kontaktierungselement 32. Bei höherem Stromfluss durch eine Änderung der Leitfähigkeit erwärmt sich die Leitung 24 im Bereich der Anzeige 28, sodass diese wiederum die Leitfähigkeit der Wischleiste 12 anzuzeigen vermag. Hierzu kann die Leitung 24 im Bereich der Anzeige 28 in geeigneter Weise Windungen aufweisen um die Temperatur in diesem Bereich stärker zu erhöhen. Derartige thermochrome Anzeigefolien, beispielsweise auf TiO2-Basis, sind in verschiedenen Ausführungen im Handel erhältlich.In 3 is a variation off 2 shown. The contacting element 22 contacts the wiper strip 12 between the end cap 18 and the fastening element 14. The line 24 therefore runs from the contacting element 22 to the power source 26 and from there to the display 28 and penetrates the wiper strip 12 again via the further contacting element 32. This creates a current flow within the wiper strip 12 from the contacting element 22 to the further contacting element 32. With a higher current flow due to a change in conductivity, the line 24 heats up in the area of the display 28, so that this in turn is able to display the conductivity of the wiper strip 12. For this purpose, the line 24 can have windings in a suitable manner in the area of the display 28 in order to increase the temperature in this area to a greater extent. Such thermochromic display films, for example based on TiO2, are commercially available in various designs.

In 4 ist die Wischleiste 12 mit dem Mittel zur Leitfähigkeitsmessung 30, also dem Kontaktierungselement 22 und der Leitung 24 gezeigt. Die Wischleiste 12 umfasst hierbei einen Körper 34 der über eine flexible Brücke 36 mit einer Wischleiste 38 verbunden ist. Der Körper 34 weist hierbei 2 Minuten 40 auf, in die die Federschiene 13 (1-3) eingesetzt ist und die hier der Übersichtlichkeit halber nicht gezeichnet ist. In den Körper 34 ist die Nadel als Kontaktierungselement 22 eingesteckt, die mit der Leitung 24 verbunden ist. In einer Variation der Erfindung kann jedoch anstatt einer Nadel auch eine Bürste, eine Kralle oder eine Klammer als Kontaktierungselement 22 vorgesehen sein.In 4 the wiper strip 12 is shown with the means for conductivity measurement 30, ie the contacting element 22 and the line 24. In this case, the wiper strip 12 comprises a body 34 which is connected to a wiper strip 38 via a flexible bridge 36 . The body 34 here has 2 minutes 40, in which the spring rail 13 ( 1-3 ) is used and is not shown here for the sake of clarity. The needle is inserted into the body 34 as a contacting element 22 which is connected to the line 24 . In a variation of the invention, however, a brush, a claw or a clip can also be provided as the contacting element 22 instead of a needle.

In einer weiteren Variation der Erfindung braucht in Wischblatt 10 selbst keine Stromquelle 26 vorgesehen sein, sondern der Strom vom Kraftfahrzeug durch das Befestigungselement 14 zur Leitung 24 und dem Kontaktierungselement 22, also zum Mittel zu Leitfähigkeitsmessung 30, vermittelt werden. Hierzu weist die Leitung 24 im Bereich des Befestigungselements 14 entsprechende Anschlüsse auf. Weiterhin kann auch auf die Anzeige 28 verzichtet werden, und der Stromfluss vom Kraftfahrzeug festgestellt werden und dort auf einem Display dargestellt werden. In einer besonders einfachen Ausführungsform dient das Kraftfahrzeug als Stromquelle. Hierbei wird über die Leitung 24 zwischen dem Kontaktierungselement 22 und dem weiteren Kontaktierungselement 32 eine Spannung angelegt und dadurch ein Stromfluss durch einen Abschnitt der Wischleiste 12 erzeugt. Durch diesen Stromfluss kann auf die Leitfähigkeit der Wischleiste 12 geschlossen werden und somit der Verschleiß der Wischleiste 12 direkt und gezielt gemessen werden.In a further variation of the invention, no power source 26 needs to be provided in the wiper blade 10 itself; For this purpose, the line 24 has corresponding connections in the area of the fastening element 14 . Furthermore, the display 28 can also be dispensed with, and the current flow from the motor vehicle can be determined and shown there on a display. In a particularly simple embodiment, the motor vehicle serves as a power source. In this case, a voltage is applied via the line 24 between the contacting element 22 and the further contacting element 32 and a current flow is thereby generated through a section of the wiper strip 12 . This flow of current allows conclusions to be drawn about the conductivity of the wiper strip 12 and thus the wear of the wiper strip 12 can be measured directly and in a targeted manner.

Weiterhin kann die Stromquelle 26, unabhängig von ihrer Anordnung, auch gepulst betrieben werden. Zwischen dem Kontaktierungselement 22 und dem weiteren Kontaktierungselement 32 wird dann ein Spannungsimpuls angelegt und durch den dadurch entstehenden, von der Leitfähigkeit der Wischleiste 12 abhängigen Stromfluss die Leitfähigkeit der Wischleiste 12 bestimmt. Wird nur ein Spannungsimpuls angelegt, so kann auch die sogenannte Impulsantwort, mithin der Stromfluss bezüglich der Zeit während und nach dem Spannungsimpuls ausgewertet werden und dadurch der Verschleiß der Wischleiste 12 bestimmt werden. In einer weiteren Variation kann die Stromquelle 26, alternativ oder ergänzend zum oben beschriebenen gepulsten Betrieb, auch lediglich in unregelmäßigen Zeitabschnitten, beispielsweise nach jedem Ausschalten des Kraftfahrzeugs, die Leitfähigkeit durch Anlegen der Spannung an die Kontaktierungselemente 22, 32 bestimmen, also den Verschleiß messen.Furthermore, the current source 26 can also be operated in a pulsed manner, regardless of its arrangement. A voltage pulse is then applied between the contacting element 22 and the further contacting element 32 and the conductivity of the wiper strip 12 is determined by the resulting current flow which is dependent on the conductivity of the wiper strip 12 . Will only be a chip Voltage pulse applied, so the so-called pulse response, thus the current flow can be evaluated with respect to time during and after the voltage pulse and thus the wear of the wiper strip 12 can be determined. In a further variation, the power source 26 can determine the conductivity by applying the voltage to the contacting elements 22, 32, i.e. measure the wear, only at irregular time intervals, for example after each switching off of the motor vehicle, as an alternative or in addition to the pulsed operation described above.

In einer weiteren Variation der Erfindung weist das Wischblatt 10 eine Heizeinrichtung auf, die zur Beheizung der Wischleiste 12 dient. Auch diese Heizeinrichtung kann zu Verschleißbestimmung verwendet werden, in dem eine Stromaufnahme oder eine Impulsantwort auf einen Stromimpuls ausgewertet wird. Weiterhin können beim Vorhandensein einer Heizeinrichtung auch die Leiterbahnen der Heizeinrichtung als Leitung 24 verwendet werden, so dass das Kontaktierungselement 22 mit einer Leiterbahn der Heizeinrichtung kontaktiert ist.In a further variation of the invention, the wiper blade 10 has a heating device which serves to heat the wiper strip 12 . This heating device can also be used to determine wear by evaluating a current consumption or an impulse response to a current impulse. Furthermore, if a heating device is present, the conductor tracks of the heating device can also be used as line 24, so that the contacting element 22 is in contact with a conductor track of the heating device.

In einer weiteren Variation ist es alternativ oder ergänzend möglich leitfähigkeitserhöhende Materialien auf die Wischleiste 12 aufzubringen oder dem Gummi der Wischleiste 12 direkt zuzumischen. Eine derart ausgestattete Wischleiste 12 lässt eine noch genauere Verschleißbestimmung zu.In a further variation, it is alternatively or additionally possible to apply conductivity-increasing materials to the wiper strip 12 or to add them directly to the rubber of the wiper strip 12 . A wiper strip 12 equipped in this way allows an even more precise determination of wear.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturPatent Literature Cited

DE 10235566 A1 [0002]

Claims

Wiper blade (10), in particular for a motor vehicle, with a wear sensor (31), characterized in that the wear sensor (31) comprises means for conductivity measurement (30).

wiper blade (10) after claim 1 , characterized in that a wiper strip (12) is provided and the wear sensor (31) measures the conductivity of at least one section of the wiper strip (12).

wiper blade (10) after claim 2 , characterized in that the wiper strip (12) is equipped with, in particular contains or is coated with, conductivity-increasing substance.

wiper blade (10) after claim 2 or 3 , characterized in that the means for conductivity measurement (30) comprises at least one contacting means (22) which contacts the wiper strip (12).

Wiper blade (10) according to one of the preceding claims, characterized in that the wear sensor (31) is combined with a heating device.

A wiper blade (10) according to any one of the preceding claims characterized in that the means for measuring conductivity (30) comprises a current source (26) which is part of the wiper blade (10).

Wiper blade (10) according to one of the preceding claims, characterized in that the means for measuring conductivity (30) comprises a display (28) on the wiper blade (10).

wiper blade (10) after claim 7 , characterized in that the display (28) is designed as a thermochromic element.

Wiper blade (10) according to one of the preceding claims, characterized in that the means for measuring conductivity (30) measures the conductivity in an irregular or pulsed manner.