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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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1. Gebiet der Erfindung
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Die vorliegende Erfindung bezieht
sich im Allgemeinen auf Windschutzscheibenwischeranordnungen und,
insbesondere, auf eine Trägerblatt-Windschutzscheibenwischeranordnung
mit einem längsförmigen bzw.
langgestreckten Rück-
bzw. Stützgrat,
der in einer freitragenden bzw. auskragenden Weise getragen ist.
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2. Beschreibung verwandter
Technik
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Herkömmliche in der verwandten Technik bekannte
Windschutzscheibenwischeranordnungen umfassen eine Art Blattanordnung,
die an einem Wischerarm angebracht ist, der wiederum benachbart zu
einer Fahrzeugwindschutzscheibe angebracht und verschwenkbar angetrieben
ist, um eine Hin- und Herbewegung über die Windschutzscheibe auf
die Blattanordnung zu übertragen.
Ein Gummi-Wischerelement ist durch die Blattanordnung getragen und kontaktiert
die Windschutzscheibe über
die zu wischende Oberfläche
hinweg. Das Wischerelementumfasst oft einen oder mehrere Metallstreifen,
die wirken, um das Wischerelement zu verstärken und Wischkontakt des Wischerelements über typischerweise
eine Glasoberfläche
zu erleichtern.
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Eine Art einer in der verwandten
Technik allgemein bekannten Blattanordnung setzt einen Aufbau des "Tournament"-Stils ein mit einem
durch den Wischerarm getragenen Primärhebel, zwei Sekundärhebeln
und bis zu vier oder mehr Tertiärhebeln. Jeder
Sekundärhebel
ist am Primärhebel
an einem Schwenkpunkt gelenkmäßig verbunden,
der an einem entgegengesetzten Lateralende des Primärhebels
gelegen ist. Auf eine ähnliche
Weise ist jeder Tertiärhebel
ge lenkmäßig mit
einem Sekundärhebel an
einem Schwenkpunkt verbunden, der an einem entgegengesetzten Lateralende
seines zugeordneten Sekundärhebels
gelegen ist. Blattanordnungen des "Tournament"-Stils verwenden oft Stahlwirbelelemente,
die relativ zum Wischerelement angebracht sind, um eine Kraftverteilung
des Wischerelements gegen das Glas vorzusehen.
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Die Blattanordnung ist an einem Ende
des Wischerarms gelegen und repräsentiert
einen bedeutenden Teil der Trägheit,
die durch die Windschutzscheibenwischeranordnung im Betrieb erzeugt wird.
Des Weiteren ist das Profil der Blattanordnung, wie es über die
Windschutzscheibe hin- und hergeht, ein wichtiger Gestaltungspunkt,
da es sich auf das Vermeiden von Anheben durch Wind bzw. Windhub bei
höheren
Fahrzeuggeschwindigkeiten bezieht. Zusätzlich ist, da Komponenten
der Windschutzscheibenwischeranordnung oft sichtbar sind, auch wenn die
Windschutzscheibenwischeranordnung nicht in Betrieb ist, das Erscheinungsbild
der Komponenten ebenfalls ein wichtiger Gestaltungspunkt.
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Blattanordnungen der Trägerart sind
in der Technik ebenfalls bekannt. Die Trägerblattanordnung umfasst einen
einzelnen, langgestreckten, homogenen Streifen, der ein Stützgrat bildet.
Das Stützgrat hat
eine Ausformung an einer zentralen Position des Stützgrats
zur Verbindung mit dem verschwenkbar angetriebenen Wischerarm, der
eine Abwärtskraft anlegt
und die Trägerblattanordnung über die
Windschutzscheiben bewegt. Das Stützgrat ist normalerweise entlang
derselben Krümmungsebene
gekrümmt
wie die durch die Windschutzscheibe definierte. Das Wischerelement
ist am Stützgrat
befestigt. Beispiele für
Trägerblattanordnungen
sind in den U.S.-Patenten 5,325,564 und 5,485,650 zu finden, am
5. Juli 1994 bzw. dem 23. Januar 1996 erteilt und beide im Namen
von Swanepoel.
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Das in den Swanepoelpatenten '564 und '650 offenbarte Stützgrat ist
aus Federstahl hergestellt und verjüngt sich vorzugsweise in seiner
Breite von der Mitte hin zu den freien Enden oder Spitzen des Stützgrats.
Swanepoel lehrt, dass die Dicke, Breite und der Krümmungsradius
des Stützgrats
vorzugsweise ent lang der Länge
des Stützgrats
angepasst sein sollten, so dass das Stützgrat eine Kraft-je-Längeneinheit-Verteilung
vorsehen wird, die zu beiden Enden des Stützgrats hin steigt, wenn die Windschutzscheibenwischeranordnung
im Gebrauch ist. Das Stützgrat
wird zwischen seinen Enden nach unten auf die Oberfläche der
Windschutzscheibe gedrückt.
Trägerblattanordnungen
zeigen die Vorteile, ein niedrigeres Profil zu haben, aus weniger
Teilen zu bestehen und im Erscheinungsbild ansprechender zu sein
verglichen mit Blattanordnungen des "Tournament"-Stils.
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Während
Trägerblattanordnungen
zur Verwendung mit Windschutzscheiben vorgeschlagen wurden, wurden
sie nicht zur Verwendung mit Fahrzeugheckscheiben vorgeschlagen
noch allgemein akzeptiert. Die an Heckscheiben eingesetzten Wischeranordnungen
sind im Wesentlichen solche des Tournament-Stils. Diese Anordnungen führen jedoch zu
einem relativ langen Wischerarm und einem Profil, das teilweise
einen Grossteil des Wischerarms umfasst, in etwa die Hälfte des
Stützgrats
sowie den Raum dazwischen. Solche allgemein in der verwandten Technik
eingesetzten Anordnungen sind nicht optimal dünn und daher optisch nicht ästhetisch
zufriedenstellend.
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Demgemäss besteht weiterhin ein Bedarf
in der Technik für
Trägerblatt-Windschutzscheibenwischeranordnungen
mit einem niedrigeren Profil, einfacheren Teilen und einem zufriedenstellenderen
Erscheinungsbild.
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ZUSAMMENFASSUNG
DER ERFINDUNG
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Die vorliegende Erfindung überwindet
die Nachteile der verwandten Technik durch das Vorsehen einer freitragenden
bzw. auskragenden Trägerblatt-Windschutzscheibenwischeranordnung.
Die Anordnung umfasst ein sich längs
erstreckendes Stützgrat
mit ersten und zweiten Enden. Ein Wischerelement ist am Stützgrat angebracht
und erstreckt sich über
einen wesentlichen Teil der Längserstreckung
des Stützgrats
und ist zum Wischeingriff mit einer Windschutzscheibe geeignet.
Ein Wischerarm ist mit dem ersten Ende des Stütz grats derart verbunden, dass
das Stützgrat
in einer auskragenden Weise durch den Wischerarm am ersten Ende
getragen ist und das zweite Ende distal bzw. körperfern vom Wischerarm angeordnet
ist. Der Wischerarm ist geeignet, um in Bezug auf die Windschutzscheibe
hin- und herbewegt bzw. -angetrieben zu werden, einen Vorspannungsabwärtsdruck
am Stützgrat
in der Richtung der Windschutzscheibe anzulegen und das Stützgrat über die
Windschutzscheibe hin- und herzubewegen.
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Ein Vorteil der freitragenden Trägerblatt-Windschutzscheibenwischeranordnung
der vorliegenden Erfindung ist, dass sie kompakter ist und ein niedrigeres
Profil hat verglichen mit herkömmlichen
Windschutzscheibenwischeranordnungen des Tournament-Stils, die in
der verwandten Technik bekannt sind. Insbesondere sieht die Trägerblatt-Windschutzscheibenwischeranordnung
der vorliegenden Erfindung ein Stützgrat vor, das an einem Ende
davon mit einem Wischerarm verbunden ist und sich weg vom Wischerarm
erstreckt. Infolgedessen teilt kein wesentlicher Teil des Stützgrats
eine Ebene, die koextensiv mit dem Wischerarm und senkrecht zur Windschutzscheibe
ist. Dennoch ist das Stützgrat vollständig funktionsfähig, um
sich gemeinsam mit einem Wischerelement über eine Windschutzscheibe hin-
und herzubewegen, um die Oberfläche
der Windschutzscheibe zu wischen.
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Ein weiterer Vorteil der freitragenden
Trägerblatt-Windschutzscheibenwischeranordnung
der vorliegenden Erfindung ist, dass sie einfachere Teile besitzt,
während
sie verbesserte Leistung vorsieht verglichen mit herkömmlichen
Windschutzscheibenwischeranordnungen des Tournament-Stils, die in
der verwandten Technik bekannt sind.
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Ein weiterer Vorteil der freitragenden
Trägerblatt-Windschutzscheibenwischeranordnung
der vorliegenden Erfindung ist, dass sie im Erscheinungsbild ansprechender
ist verglichen mit herkömmlichen Windschutzscheibenwischeranordnungen
des Tournament-Stils, die in der verwandten Technik bekannt sind.
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Ein weiterer Vorteil der freitragenden
Trägerblatt-Windschutzscheibenwischeranordnung
der vorliegenden Erfindung ist, dass sie, da sie im Allgemeinen
weniger Teile besitzt, weniger in der Herstellung kostet verglichen
mit herkömmlichen
Windschutzscheibenwischeranordnungen des Tournament-Stils, die in
der verwandten Technik bekannt sind.
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KURZE BESCHREIBUNG
DER ZEICHNUNGEN
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Andere Vorteile der vorliegenden
Erfindung sind leicht zu erkennen, wenn sie durch Bezugnahme auf
die folgende detaillierte Beschreibung in Verbindung mit den begleitenden
Zeichnungen besser verstanden wird. In den Zeichnungen zeigt:
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1 eine
Teildraufsicht, die die freitragende Trägerblatt-Windschutzscheibenwischeranordnung
der vorliegenden Erfindung zeigt, und zwar angebracht in einer Ausrichtung
relativ zu einer bogenförmigen
bzw. gekrümmten
Oberfläche
einer Heckscheibe eines Automobils;
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2 eine
weitere Teildraufsicht, die die freitragende Trägerblatt-Windschutzscheibenwischeranordnung
der vorliegenden Erfindung zeigt, und zwar angebracht in einer weiteren
repräsentativen
Ausrichtung relativ zu einer Heckscheibe eines Automobils;
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3 eine
perspektivische Ansicht eines bevorzugten Ausführungsbeispiels der freitragenden Trägerblatt-Windschutzscheibenwischeranordnung der
vorliegenden Erfindung;
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4 eine
vergrößerte perspektivische
Ansicht des bevorzugten Ausführungsbeispiels
der freitragenden Trägerblatt-Windschutzscheibenwischeranordnung
der vorliegenden Erfindung, das in 2 gezeigt
ist;
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5 eine
Querschnittsseitenansicht eines bevorzugten Ausführungsbeispiels der freitragenden Trägerblatt-Windschutzscheibenwischeranordnung der
vorliegenden Erfindung;
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6 eine
Querschnittsseitenansicht des Ausführungsbeispiels der freitragenden
Trägerblatt-Windschutzscheibenwischeranordnung
der vorlie genden Erfindung, das in 5 gezeigt
ist und das Vorspannglied der Anordnung besser darstellt;
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7 eine
vergrößerte Ansicht
des bevorzugten Ausführungsbeispiels
der freitragenden Trägerblatt-Windschutzscheibenwischeranordnung
der vorliegenden Erfindung, das in 6 gezeigt
ist; und
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8 eine
perspektivische Teilansicht eines bevorzugten Ausführungsbeispiels
der freitragenden Trägerblatt-Windschutzscheibenwischeranordnung der
vorliegenden Erfindung, wobei der Vorderteil des Wischerarms weggeschnitten
ist, um die Anordnung der Anschluss- bzw. Sattelklemme in Bezug
auf den Vorderteil, die Feder und das Stützgrat zu zeigen.
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DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
DES/DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSBEISPIELS/E
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Nun Bezug nehmend auf die 1 bis 8,
in denen gleiche Nummern verwendet werden, um gleiche Strukturen
in allen Zeichnungen zu bezeichnen, ist eine freitragende Trägerblatt-Windschutzscheibenwischeranordnung
(Wischeranordnung) der vorliegenden Erfindung im Allgemeinen bei 10 gezeigt. 1 und 2 zeigen die Wischeranordnung 10 verwendet
in Verbindung mit dem Wischen einer Oberfläche – zum Beispiel dem Rücklicht
oder dem Glasheckfenster 22, 22' eines Automobils. Wie leicht zu sehen
ist, erstreckt sich das Fenster 22 in 1 mehr vertikal als horizontal und kann
eine leicht bogenförmige
bzw. gekrümmte
Oberfläche
haben, während
sich das Fenster 22' in 2 mehr horizontal als vertikal
erstreckt. Es sei jedoch verstanden, dass die Wischeranordnung 10 in
Verbindung mit dem Wischen einer Oberfläche jeder Form, Größe, Krümmungsradius
oder Textur bzw. Oberflächenbeschaffenheit
verwendet werden kann. Die Größe und Form der
Komponenten der Wischeranordnung 10 und das Material, aus
dem die Komponenten hergestellt sind, können verändert werden, um der Form,
Größe, dem Krümmungsradius
oder der Textur einer gegebenen zu wischenden Oberfläche zu entsprechen.
In den 1 und 2 ist die Wischeranordnung 10 als
in zwei unterschiedlichen Ausrichtungen benachbart zum Fenster 22, 22' angebracht
gezeigt. In jedem Fall funktioniert die Wischeranordnung 10,
um hin- und herbewegt bzw. – angetrieben
zu werden, um das Fenster 22, 22' von Wasser, Schnee, Eis, Staub, Schmutz
oder Ähnlichem
frei zu wischen, wie in der Technik allgemein bekannt ist.
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Dazu, und wie in den Figuren gezeigt
ist, umfasst die Wischeranordnung 10 ein Stützgrat 12,
ein Wischerelement 14 und einen Wischerarm, der im Allgemeinen
bei 16 gezeigt ist. Das Stützgrat 12 erstreckt
sich längs
und hat erste und zweite Enden 18, 20. Wie am
Besten in 4 gezeigt
ist, umfasst das bevorzugte Stützgrat 12 eine
obere Oberfläche 24 und
eine entgegengesetzte Anbringungsoberfläche 26, die sich zwischen
den ersten und zweiten Enden 18, 20 erstrecken.
Das Stützgrat 12 umfasst
des Weiteren erste und zweite Seiten 28, 30, die sich ebenfalls
zwischen den ersten und zweiten Enden 18, 20 quer
zu den oberen und Anbringungsoberflächen 24, 26 erstrecken.
Daher hat das Stützgrat 12 einen
im Allgemeinen rechteckigen Querschnitt. Fachleute mit durchschnittlichem
Fachwissen werden jedoch erkennen, dass der Querschnitt jede geeignete
geometrische Form haben kann.
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Der Abstand zwischen den oberen und
Anbringungsoberflächen 24, 26 definiert
eine Dicke des Stützgrats 12,
und der Abstand zwischen den ersten und zweiten Seiten 28, 30 definiert
eine Breite des Stützgrats 12.
Fachleute mit durchschnittlichem Fachwissen werden erkennen, dass
die Breite konstant sein kann oder zwischen den ersten und zweiten
Enden 18, 20 variieren kann. Zum Beispiel kann die
Breite auf eine verringernde Weise vom ersten Ende 18 zum
zweiten Ende 20 hin verjüngt sein. Auf eine ähnliche
Weise kann die Dicke des Stützgrats 12 konstant
sein oder zwischen den ersten und zweiten Enden 18, 20 variieren.
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Des Weiteren definiert das Stützgrat 12 eine X-Achse,
die zwischen den ersten und zweiten Enden 18, 20 angeordnet
ist, und eine Y-Achse, die sich quer zur X-Achse durch die oberen
und Anbringungsoberflächen 24, 26 erstreckt,
um eine X-Y-Ebene zu definieren. Wie in allen Zeichnungen gezeigt
ist, ist das Stützgrat 12 im
Wesentlichen gerade, um mit der X-Achse zusammen zu fallen. Fachleute
mit durchschnittlichem Fachwissen werden jedoch erkennen, dass das
Stützgrat 12 in
der X-Y-Ebene mit einem vorbestimmten Krümmungsradius gekrümmt sein kann,
der in der verwandten Technik manchmal als ein "Freiform"-Krümmungsradius
bezeichnet wird, parallel zur Krümmungsebene
des Fensters 22. Die Krümmung
des Stützgrats 12 in
der X-Y-Ebene kann symmetrisch oder asymmetrisch sein, abhängig von Kraftanforderungen
und der Kontur des Fensters 22. Wie unten in Einzelheit
beschrieben ist, biegt sich das vorgekrümmte Stützgrat 12 gerade,
wenn der Wischerarm 16 eine Kraft an das Stützgrat 12 anlegt, um
das Stützgrat 12 auf
dem Fenster 22 flach zu drücken. Daher muss das Stützgrat 12 eine
angemessene Flexibilität
haben, um eine gute Kraftverteilung auf den Fenster 22 bei
unterschiedlichen Krümmungen sicher
zu stellen und ordnungsgemäßes Anliegen
an den Fenstern 22 zu bewirken. Hierzu ist die Offenbarung
der U.S.-Patente 5,325,564 und 5,485,650, die an Swanepoel erteilt
sind, hierin aufgenommen.
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Zusätzlich muss das Stützgrat 12 eine
hohe Lateralsteifigkeit haben, um Flattern zu verhindern, das durch
eine seitliche Ablenkung bzw. ein seitliches Verbiegen des Wischerelements 14 am
Fenster 22 verursacht wird. Lateralsteifigkeit wird vorwiegend durch
die Breite des Stützgrats 12 vorgesehen.
Außerdem
muss das Stützgrat 12 eine
hohe Torsions- bzw. Drehsteifigkeit haben, um Flattern aufgrund
von Drehablenkung zu vermeiden. Die Drehsteifigkeit wird vorwiegend
durch die Dicke des Stützgrats 12 vorgesehen.
Demgemäss
ist das Stützgrat 12 typischerweise
elastisch flexibel und aus einem einzelnen integralen Materialstück hergestellt,
so dass das Stützgrat 12 einen
konsolidierten Querschnitt definiert. Alternativ kann das Stützgrat 12 durch
Laminate bzw. Schichtverbünde
in ein einzelnes Stück
geformt werden.
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Das Wischerelement 14 ist
am Stützgrat 12 angebracht
und erstreckt sich über
einen wesentlichen Teil der Längserstreckung
des Stützgrats
und ist zum Wischeingriff mit dem Fenster 22 geeignet. Insbesondere
ist das Wischerelement 14 an der Anbringungsoberfläche 26 des
Stützgrats 12 angebracht.
Diese Anbringung kann auf eine Anzahl unterschiedlicher Wege erreicht
werden, wie beispielsweise durch mechanische Anbringungsmechanismen,
chemische Anbringungsmechanismen, wie Klebemittel, oder jeden anderen
geeigneten in der verwandten Technik bekannten Mechanismus.
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Wie ebenfalls am Besten in 4 gezeigt ist, hat das bevorzugte
Wischerelement 14 ein Rücken- bzw.
Gratglied 32, ein Spitzenglied 34 und ein Scharnier- bzw. Gelenkglied 36,
das das Gratglied 32 und das Spitzenglied 34 miteinander
verbindet. Die Grat-, Spitzen- und Gelenkglieder 32, 34, 36 erstrecken sich über die
gesamte Länge
des Wischerelements 14. Das Spitzenglied 34 hat
im Querschnitt eine "Delta"-Form und ist das
Arbeitsende des Wischerelements 14, das für Wischbetätigungen
gegen die Glasoberfläche
des Fensters 22 dient. Das Gelenkglied 36 gestattet
es dem Spitzenglied 34, sich in Bezug auf die Glasoberfläche des
Fensters 22 leicht zu verschwenken, wodurch die Wischqualität verbessert wird.
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In allen Figuren ist das Wischerelement 14 an
der Anbringungsoberfläche 26 angebracht
und erstreckt sich über
ihre gesamte Länge.
Es wird jedoch von Fachleuten mit durchschnittlichem Fachwissen erkannt
werden, dass das Wischerelement 14 an der Anbringungsoberfläche 26 angebracht
sein kann und sich über
die Anbringungsoberfläche 26 über jede Länge der
Anbringungsoberfläche 26 erstrecken kann.
Des Weiteren werden, während
das in den Figuren dargestellte Wischerelement 14 ein Gratglied 32,
ein deltaförmiges
Spitzenglied 34 und ein Gelenkglied 36 hat, Fachleute
mit durchschnittlichem Fachwissen erkennen, dass sich die Komponenten
des Wischerelements 14 von den in den Figuren offenbarten
unterscheiden können,
ohne den Erfindungsumfang zu verlassen. Das Wischerelement 14 ist
vorzugsweise aus Gummi oder einem anderen Material hergestellt,
das für
Wischbetätigungen über eine
Glasoberfläche
geeignet ist.
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Der Wischerarm 16 ist mit
dem Stützgrat 12 verbunden
und ist geeignet, um in Bezug auf das Fenster 22 hin- und
herbewegt zu werden, einen Vorspan nungsabwärtsdruck in der Richtung des
Fensters 22 auf das Stützgrat 12 auszuüben und
das Stützgrat 12 über das
Fenster 22 hin- und herzubewegen. Wichtigerweise und insbesondere
ist der Wischerarm 16 mit dem ersten Ende 18 des
Stützgrats 12 verbunden,
so dass das Stützgrat 12 in
einer auskragenden Weise durch den Wischerarm 16 am ersten
Ende 18 getragen ist. Das zweite Ende 20 des Stützgrats 12 ist
distal vom Wischerarm 16 angeordnet. Auf diese Weise ist
das Stützgrat 12 durch
den Wischerarm 16 an einem Endteil des Stützgrats 12 gehalten,
im Gegensatz zu einem Mittelteil des Stützgrats 12, das typisch
für Trägerblatt-Windschutzscheibenwischeranordnungen
der verwandten Technik ist. Infolgedessen sind ein kürzerer Wischerarm 16 und
eine kompaktere Windschutzscheibenwischeranordnung mit niedrigerem
Profil vorgesehen.
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Wie am Besten in 3 gezeigt ist, umfasst der bevorzugte
Wischerarm 16 eine Nabe 38 und einen sich längs erstreckenden
Vorderteil 40 mit einem im Wesentlichen umgekehrten, U-förmigen Querschnitt.
Der Vorderteil 40 ist durch die Nabe 38 auf eine
gelenkartige Weise getragen, um es dem Wischerarm 16 zu
gestatten, den Vorspannungsabwärtsdruck
auf das Stützgrat 12 auszuüben, wie
unten in größerer Einzelheit
beschrieben werden wird. Die Nabe 38 hat eine im Wesentlichen
konstante Dicke und umfasst einen rechteckigen Teil 42 und
einen im Wesentlichen bogenförmigen
bzw. gekrümmten Teil 48,
der sich integral von dem im Wesentlichen rechteckigen Teil 42 distal
vom Vorderteil 40 erstreckt. Die Breite und Dicke des Vorderteils 40 verjüngen sich
von der Nabe 38 weg hin zum ersten Ende 18 des
Stützgrats 12.
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In dem bevorzugten Ausführungsbeispiel umfasst
die Wischeranordnung 10 des Weiteren einen Antriebsmechanismus 66,
der eine Leistungsquelle wie beispielsweise einen Elektromotor (nicht gezeigt)
und die Nabe 38 des Wischerarms 16 miteinander
verbindet und geeignet ist, um Leistung vom Motor in eine Schwenkbewegung
des Wischerarms 16 zu übertragen.
Insbesondere ist die Nabe 38 zwischen dem Antriebsmechanismus 66 und
dem Vorderteil 40 des Wischerarms 16 angeordnet.
Der Antriebsmechanismus 66 definiert eine Dreh achse 68,
die im Wesentlichen senkrecht zum Wischerarm 16 ist und
um die sich der Wischerarm 16 verschwenkt, wodurch er eine
Hin- und Herbewegung auf das Stützgrat 12 überträgt. Der
Wischerarm 16 trägt
das Stützgrat 12,
so dass das erste Ende 18 des Stützgrats 12 im Allgemeinen
in einer nebeneinander stehenden Beziehung zur Drehachse des feststehenden
Punktes 68 angeordnet ist. Daher ist die Nabe 38 um
eine Drehachse verschwenkbar, die sich im Wesentlichen senkrecht
zur Längserstreckung
des Stützgrats 12 erstreckt,
um eine Hin- und Herbewegung auf das Stützgrat 12 zu übertragen.
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Der Vorderteil 40 ist relativ
zur Nabe 38 verschwenkbar getragen, und zwar hin zu und
weg vom Fenster 22 um eine Achse senkrecht zur Drehachse 68 des
Antriebsmechanismus 66 und daher ebenfalls der Nabe 38.
Insbesondere ist der im Wesentlichen rechteckige Teil 42 der
Nabe 38 zwischen einem Paar Ohren bzw. Ansätzen 44 des
Vorderteils 40 angeordnet. Der Vorderteil 40 ist
an feststehenden Punkten 46 (nur einer ist gezeigt) verschwenkbar
verbunden, und zwar im Wesentlichen quer zur Längserstreckung des Wischerarms 16,
durch irgendein in der verwandten Technik bekannte Verfahren, das
es dem Vorderteil 40 gestattet, sich um eine Achse zu drehen,
die durch eine die feststehenden Punkte 48 verbindende
Linie definiert ist.
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Der Vorderteil 40 umfasst
außerdem
ein Vorspannglied 50, beispielsweise die Spiral- bzw. Schraubenfeder 50,
gezeigt in den 5 bis 8, die geeignet ist, den Vorspannungsabwärtsdruck
auf das Stützgrat 12 auszuüben. Die
sich längs
erstreckende Feder 50 ist im Wesentlichen horizontal innerhalb
der von dem umgekehrten, U-förmigen
Vorderteil 40 definierten Grenzen angeordnet, und zwar
derart, dass ein wesentlicher Teil der Feder 50 vertikal
benachbart zu einem Teil des Stützgrats 12 beabstandet
ist. Jedes Ende 52 der Feder 50 endet in einem
Hakenteil 54. Jeder Hakenteil 54 erstreckt sich
horizontal über eine
vorbestimmte Länge,
um einen geraden Teil 56 und einen Haken 58 zu
definieren. Die Haken 58 sind um Vorsprünge bzw. Laschen 60 herum
angeordnet, die an entgegengesetzten Längsenden gelegen sind – am rechteckigen
Teil 42 der Nabe 38 einerseits und innerhalb des
Vorderteils 40 andererseits, um die Feder 50 in
einem gestreckten Zustand zu tragen.
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In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel umfasst
die Wischeranordnung 10 des Weiteren eine Koppelvorrichtung 62,
die den Wischerarm 16 mit dem ersten Ende 18 des
Stützgrats 12 verbindet
und geeignet ist, um Druck auf den Wischerarm 16 zu übertragen.
Der Wischerarm 16 überträgt einen
solchen Druck an das Stützgrat 12 in
der Richtung des Fensters 22, wodurch die Form des Stützgrats 12 verändert wird
und die Last des Wischerelements 14 gegen das Fenster 22 angepasst
wird. Die Koppelvorrichtung 62 umfasst ein Befestigungsglied 64,
das geeignet ist, eine vorbestimmte Kraftkomponente am Wischerarm 16 in
der Richtung des Fensters 22 vorzusehen.
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In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel und
wie in den 5 bis 8 gezeigt ist, ist das Befestigungsglied 64 eine
Sattelklemme, die innerhalb des Vorderteils 40 in einer
kontaktierenden Beziehung zur Feder 50 angeordnet ist.
Die Einstellung der Sattelklemme und daher der Angriffswinkel des
Stützgrats 12 relativ
zum Fenster 22 stehen fest. Sattelklemmen mit relativ kleineren
Radien können
eine solche Einstellung und einen solchen Winkel vergrößern, während Sattelklemmen
mit relativ größeren Radien
eine solche Einstellung und einen solchen Winkel verringern können. Demgemäss können variierende
Kraftgrößen am Stützgrat 12 in
der Richtung des Fensters 22 vorgesehen werden.
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Genauer gesagt und wie am Besten
in 8 gezeigt ist, ist die Sattelklemme
teilweise um einen Mittelteil der Feder 50 angebracht.
Fachleute mit durchschnittlichem Fachwissen werden erkennen, dass
die Sattelklemme an jeder Position entlang der Feder 50 gelegen
sein kann und jede geeignete Gestaltung haben kann. Jedes Längsende
der Sattelklemme ist lösbar
mit einer entsprechenden Seite des Vorderteils 40 verbunden.
Die Sattelklemme legt einen vorbestimmten Druck, oder eine Kraftkomponente,
an die Feder 50 an, die wiederum einen solchen Druck an
den Wischerarm 16 in der Richtung des Fensters
22 überträgt. Der
Wischerarm 16 überträgt einen
solchen Druck zum Stützgrat 12 in
der Richtung des Fensters 22, wodurch die Form des Stützgrats 12 verändert und
die Last des Wischerelements 14 gegen das Fenster 22 angepasst
wird.
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Alternativ kann eine Einstellschraube
für das Befestigungsglied 64 ersetzt
werden. Die Einstellschraube ist innerhalb des Vorderteils 40 in
einer kontaktierenden Beziehung zur Feder 50 angeordnet.
Durch das Einstellen der Einstellung der Einstellschraube wird der
Angriffswinkel des Stützgrats 12 relativ
zum Fenster 22 entweder vergrößert oder verringert, wodurch
variierende Kraftgrößen in der
Richtung des Fensters 22 am Stützgrat 12 vorgesehen werden.
Die Einstellschraube verbindet den Wischerarm 16 lösbar mit
dem Stützgrat 12 und
kann jede geeignete Gestaltung haben. Fachleute mit durchschnittlichem
Fachwissen werden erkennen, dass die Einstellschraube an jeder Position
zwischen den ersten und zweiten Seiten 28, 30 des
Stützgrats 12 gelegen
sein kann.
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Obwohl das Befestigungsglied 64 eines
bevorzugten Ausführungsbeispiels
der Wischeranordnung 10 eine Sattelklemme oder eine Einstellschraube
umfasst, werden Fachleute mit durchschnittlichem Fachwissen erkennen,
dass das Befestigungsglied 64 jede Struktur umfassen kann,
die geeignet ist, eine vorbestimmte Kraftkomponente am Wischerarm 16 in
der Richtung des Fensters 22 vorzusehen. Wie die Einstellschraube
und die Verwendung verschiedener Größen der Sattelklemme kann eine
solche Struktur ebenfalls geeignet sein, um variierende Kraftgrößen am Stützgrat 12 in
der Richtung des Fensters 22 vorzusehen.
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Im Betrieb überträgt die Leistungsquelle Leistung
an den Antriebsmechanismus 66, der eine solche Leistung
in eine Hin- und Herbewegung der Nabe 38 und des Vorderteils 40 des
Wischerarms 16 überträgt. In der
Zwischenzeit legt die Feder 50, die sich zwischen der Nabe 38 und
dem Vorderteil 40 erstreckt, eine Kraft an den Vorderteil 40 an,
die zum Stützgrat 12 und
entlang seiner Länge verteilt
wird, und zwar durch die Koppelvorrichtung 62 zu den ersten
und zweiten Enden 18, 20 des Stützgrats 12.
Dies führt
zu einer Vorspannung in der allgemeinen Richtung des Fensters 22,
um das Wischerelement 14 mit einer vorbestimmten Kraft
gegen das Fenster 22 zu drücken, wenn die Wischeranordnung 10 über das Fenster 22 hin-
und herbewegt wird, um das Fenster 22 zu reinigen.
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Daher sieht die vorliegende Erfindung
eine freitragende Trägerblatt-Windschutzscheibenwischeranordnung 10 vor,
die kompakter ist, ein niedrigeres Profil hat und so verbesserte
Windhubcharakteristiken zeigt verglichen mit herkömmlichen Windschutzscheibenwischeranordnungen
des Tournament-Stils, die in der verwandten Technik bekannt sind.
Genauer gesagt sieht die Wischeranordnung 10 ein Stützgrat 12 vor,
der an einem Ende 18 des Stützgrats 12 mit einem
Wischerarm 16 verbunden ist und sich weg vom Wischerarm 16 erstreckt.
Infolgedessen teilt kein wesentlicher Teil des Stützgrats 12 eine Ebene,
die koextensiv mit dem Wischerarm 16 und senkrecht zum
Fenster 22 ist. Dennoch ist das Stützgrat 12 voll funktionsfähig, um
sich in Verbindung mit einem Wischerelement 14 über ein
Fenster 22 hin- und herzubewegen, um die Oberfläche des
Fensters 22 zu reinigen. Des Weiteren hat die Wischeranordnung 10 einfachere
Teile und ist im Erscheinungsbild zufriedenstellender, während sie
verbesserte Leistung zeigt verglichen mit herkömmlichen Windschutzscheibenwischeranordnungen
des Tournament-Stils, die in der verwandten Technik bekannt sind.
Schließlich
sind, da der Wischerarm 16 wesentlich kürzer ist, die Herstellungskosten
der Wischeranordnung 10 geringer als die der Windschutzscheibenwischeranordnungen
des Tournament-Stils, die in der verwandten Technik bekannt sind.
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Die Erfindung wurde in darstellender
Weise beschrieben. Es sei verstanden, dass die verwendete Terminologie
als beschreibende Wörter
statt als Begrenzung verstanden werden soll. Viele Modifikationen
und Variationen der Erfindung sind innerhalb der obigen Lehre möglich. Daher
kann die Erfindung in nerhalb des Umfangs der angefügten Ansprüche anders
als speziell beschrieben ausgeführt
werden.
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Zusammenfassung
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Eine freitragende Trägerblatt-Windschutzscheibenwischeranordnung
(10) umfasst ein sich längs
erstreckendes Stützgrat
(12) mit ersten und zweiten Enden. Ein Wischerelement (14)
ist an dem Stützgrat
(12) angebracht und erstreckt sich über einen wesentlichen Teil
seiner Längserstreckung
und ist zum Wischeingriff mit einer Windschutzscheibe geeignet.
Ein Wischerarm (16) ist mit dem ersten Ende des Stützgrats
(12) derart verbunden, dass das Stützgrat (12) auf eine
freitragende Weise durch den Wischerarm (16) am ersten
Ende getragen ist und das zweite Ende distal vom Wischerarm (16)
angeordnet ist. Der Wischerarm (16) ist geeignet, um in Bezug
auf die Windschutzscheibe hin- und herbewegt zu werden, einen Vorspannungsabwärtsdruck in
der Richtung der Windschutzscheibe auf das Stützgrat (12) auszuüben und
das Stützgrat
(12) über die
Windschutzscheibe hin- und herzubewegen.
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