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Stand der Technik
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Die Erfindung geht von einem Wischblatt nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 aus.
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Bekannte Scheibenwischer weisen einen Wischarm auf, bestehend in der Regel aus einem Befestigungsteil, das auf einer Wischerwelle sitzt, und aus einem Gelenkteil mit einer Wischstange, das über ein Abklappgelenk mit dem Befestigungsteil gelenkig verbunden ist. Es sind auch gelenkfreie Wischarme bekannt, bei denen das Abklappgelenk entfällt und seine Funktion durch die Elastizität des Wischarms ersetzt wird. Ein Wischermotor treibt die Wischerwelle an. Mit dem freien Ende des Wischarms ist ein Wischblatt gelenkig verbunden. Es besitzt in der Regel ein mehrgliedriges Tragbügelsystem mit einem Mittelbügel. An diesem sind untergeordnete Bügel angelenkt, von denen zumindest einige mit Krallen an ihren Enden eine Wischleiste halten.
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Es sind auch gelenkfreie Wischblätter bekannt, die anstelle des Tragbügelsystems ein senkrecht zur Fahrzeugscheibe federndes, elastisches Tragelement besitzen, das in der Regel aus Kunststoff hergestellt ist. Um die Federeigenschaft zu verbessern, kann es mindestens eine Federschiene aus Federstahl aufweisen. Das Tragelement besitzt im unbelasteten Zustand eine stärkere Krümmung als die Fahrzeugscheibe, so dass sich die Wischleiste unter der Anpresskraft des Wischarms mit einer geeigneten Druckverteilung an die Fahrzeugscheibe anlegt. Gelenkfreie Wischblätter bauen sehr niedrig, was bezüglich ihres strömungstechnischen Verhaltens und der Geräuschentwicklung im Fahrtwind sehr günstig ist. Außerdem können sie in den Betriebspausen günstig hinter Karosserieteilen abgelegt werden, z. B. in einer Haubenspalte zwischen einer Motorhaube und einer Windschutzscheibe oder hinter einer entsprechend gestalteten A-Säule am Seitenrand der Windschutzscheibe. Ein Wischarm mit einem Wischblatt wird auch als Wischhebel bezeichnet.
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Aus der
DE 101 13 680 A1 ist ein gelenkfreies Wischblatt bekannt, dessen Wischleiste aus einem elastomeren Werkstoff besteht und an ihrer Oberseite einen Spoiler besitzt. Dieser kann unmittelbar angeformt und aus dem gleichen Werkstoff bestehen wie die Wischleiste oder als separates Bauteil aus einem geeigneten Kunststoff hergestellt sein. Der Spoiler kann allein oder zusammen mit Federschienen, die in seitliche Längsnuten des Profils der Wischleiste eingelegt sind, als Tragelement des Wischblatts dienen. An den Enden des Wischblatts sind Kappen aufgesetzt, deren Leitflächen in Längsrichtung des Wischblatts verlaufen und sich mit einem geringen Absatz an die Leitfläche des Spoilers anschließen. Durch die Leitflächen des Spoilers und der Endkappen presst der Fahrtwind das Wischblatt vermehrt gegen die Fahrzeugscheibe, wenn er das Wischblatt im Wesentlichen quer zur Längsrichtung anströmt. Bei einer Anströmrichtung in Längsrichtung des Wischblatts wird keine Kraftkomponente in Richtung auf die Windschutzscheibe erzeugt.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein verbessertes Wischblatt ohne dieses Manko zu schaffen. Gelöst wird diese Aufgabe bei einem gattungsgemäßen Wischblatt durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1. Vorteilhafte Ausgestaltungen werden in den Unteransprüchen beschrieben.
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Vorteile der Erfindung
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Demgegenüber verläuft nach der Erfindung die Leitfläche einer Endkappe am äußeren Ende des Wischblatts quer zu dessen Längsrichtung und von einer Fahrzeugscheibe weg gebogen, so dass der Abstand der Leitfläche von der Fahrzeugscheibe in Längsrichtung des Wischblatts zum äußeren Ende hin zunimmt. Die Leitfläche ist im Wesentlichen in zwei Ebenen gebogen, nämlich in einer Längsebene des Wischblatts wie der Spoiler und in einer Ebene quer dazu. Wenn das Wischblatt mit dem Spoiler während der Wischbewegung in Fahrtrichtung weist, strömt der Fahrtwind im Wesentlichen in Längsrichtung vom inneren Ende des Wischblatts über den Spoiler zur Endkappe am äußeren Ende des Wischblatts. Dabei wird der Luftstrom durch die erfindungsgemäße Form der Leitfläche der Endkappe von der Leitfläche weg umgelenkt, so dass in diesem Bereich die Anstömung der Kappe in Längsrichtung des Wischblatts eine Anpresskraft in Richtung auf die Fahrzeugscheibe erzeugt. Diese Anpresskraft ist besonders in Fahrzeugscheibenbereichen mit starker Krümmung, z. B. an der A-Säule oder am Übergang zwischen Frontscheibe und Dach, wichtig, da sie in diesen Problemzonen einem durch die Geometrie der Fahrzeugscheibe bestehenden Auflagekraftverlust entgegen wirkt und diesen ausgleicht. Das Wischblatt liegt in diesem Fall in allen Bereichen mit der nötigen Auflagekraft an der Fahrzeugscheibe an, wodurch die Wischqualität des Wischsystems verbessert ist und die gesetzlich vorgeschriebenen Sichtfelder erzeugt werden. Vorteilhafterweise wird dieser Effekt mit steigender Fahrgeschwindigkeit noch verstärkt. Bei einer Anstömung quer zum Wischblatt wirkt der Spoiler mit der Endkappe in gewohnter Weise, so dass bei allen Anströmrichtungen eine ausreichende Anpresskraft erzeugt wird.
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Die Endkappe ist über das übliche Maß hinaus verlängert und erzeugt in vielen Anwendungsfällen genügend Anpresskraft, so dass auf einen weiteren Spoiler verzichtet werden kann. Dies gilt insbesondere weil die Endkappe mindestens eine im Wesentlichen parallel zur Leitfläche verlaufende Leitschaufel aufweist. Sie verstärkt die Wirkung der Leitfläche, indem die Luftströmung in diesem Bereich gut geführt wird.
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Um eine Queranströmung nicht zu behindern, ist in einer bevorzugten Ausführung die Leitschaufel durch Stege mit der Endkappe verbunden, so dass die Luft bei gemischter Längs- und Queranströmung zwischen der Leitfläche und der Leitschaufel durch Durchbrüche zwischen den Stegen strömen kann und die gewünschte Anpresskraft an den Enden des Wischblatts erzeugt.
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Die Leitschaufel der Endkappe am äußeren Ende des Wischblatts reicht in der Regel bis zu deren Stirnseite. Um die Länge der Leitschaufel zu vergrößern und damit die aerodynamische Wirkung zu verbessern, kann sie über die Stirnseite in den Bereich des Spoilers hinein verlängert sein.
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Zur weiteren Verbesserung der Luftführung am Wischblatt weist auch die Endkappe am inneren Ende des Wischblatts eine Leitfläche auf, die quer zur Längsrichtung des Wischblatts, jedoch zur Fahrzeugscheibe hin gebogen verläuft, so dass deren Abstand von der Fahrzeugscheibe in Längsrichtung des Wischblatts zum Ende hin abnimmt. Bei einer Anströmrichtung in Längsrichtung in diesem Bereich wird die Luft durch eine derartige Endkappe zum Spoiler und von dort weiter zur Endkappe am äußeren Ende des Wischblatts geführt, über welche sie dann gezielt abfließt und den Druck in Richtung Fahrzeugscheibe erzeugt.
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In einer vereinfachten Anwendungsvariante des erfindungsgemäßen Prinzips sind die Endkappen am inneren und äußeren Ende des Wischblatts so dimensioniert und mit entsprechenden Leitflächen und/oder Leitschaufeln versehen, dass sie die einzigen Spoilerelemente bilden. In allen Ausgestaltungen der Erfindung ist die Form der Endkappen mit oder ohne Leitschaufel der äußeren Form des Wischblatts angepasst und weist keine scharfe Kanten sowie grobe Übergänge auf, so dass keinerlei Verletzungsgefahr besteht und ein strömungsgünstiger und optisch harmonischer Eindruck gegeben ist.
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Der Einsatz der erfindungsgemäßen Endkappen verursacht im Vergleich zu bekannten Lösungen keine wesentlichen Zusatzkosten. Die automatisierten Fertigungsabläufe in der Montage des Wischsystems bleiben unverändert, lediglich zur Herstellung der Endkappen werden neue oder veränderte Spritzgusswerkzeuge benötigt. Die vorzugsweise aus Kunststoff hergestellten Endkappen werden einfach an den Enden des Wischblatts aufgesetzt, beispielsweise geklipst, was bei gelenkfreien, aber auch bei konventionellen Wischblättern mit Tragbügelsystemen möglich ist. Bei gelenkfreien Wischblättern können zudem vorteilhafterweise wegen der zusätzlichen Anpresskraft an den Enden des Wischblatts die Federschienen bzw. das Tragelement entsprechend schwächer dimensioniert werden, ohne dass es zu einem Auflagekraftverlust oder sogar zum Abheben des Wischblatts in den Problemzonen kommt.
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Zeichnung
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Weitere Vorteile ergeben sich aus der folgenden Zeichnungsbeschreibung. In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt. Die Zeichnung, die Beschreibung und die Ansprüche enthalten zahlreiche Merkmale in Kombination. Der Fachmann wird die Merkmale zweckmäßigerweise auch einzeln betrachten und zu sinnvollen weiteren Kombinationen zusammenfassen.
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Es zeigen:
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1 eine perspektivische Ansicht eines Wischarms mit einem Wischblatt,
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2 ein äußeres Ende eines Wischblatts nach 1 in einem vergrößerten Maßstab,
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3 und 4 Varianten zu 2,
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5 einen Schnitt entsprechend der Linie V-V in 2,
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6 einen Schnitt entsprechend der Linie VI-VI in 4,
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7 eine Variante zu 6,
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8 ein Ende eines Wischblatts mit einer Luftströmung in Längsrichtung und
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9 eine Endkappe am inneren Ende des Wischblatts.
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Beschreibung der Ausführungsbeispiele
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Am freien Ende eines Wischarms 10 ist über ein Anschlussgelenk 14 ein gelenkfreies Wischblatt 12 angelenkt (1). Das Wischblatt 12 besteht im Wesentlichen aus einem Gummiprofil 26, welches aus einem elastomeren Werkstoff hergestellt und an seiner Oberseite als Spoiler 16 ausgebildet ist. Um die Federeigenschaft des Wischblatts 12 zu verbessern, weist es zwei Federschienen aus Federstahl auf, die in seitliche Längsnuten des Gummiprofils 26 eingelegt sind und als Tragelement 38 dienen (5). Das Tragelement 38 besitzt im unbelasteten Zustand eine stärkere Krümmung als eine Fahrzeugscheibe 46 und bewirkt, dass sich das Wischblatt 12 unter der Anpresskraft des Wischarms 10 mit einer geeigneten Druckverteilung an die Fahrzeugscheibe 46 anlegt.
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Am inneren Ende des Wischblatts 12 ist eine Endkappe 20 und am äußeren Ende eine Endkappe 18 aufgesetzt. Diese schließen sich mit einem geringen Absatz an den Spoiler 16 an. Während der Wischbewegung wird das Wischblatt 12, wenn es sich einer Position in Fahrtrichtung nähert, in Längsrichtung vom Fahrtwind angeströmt. Der Fahrtwind erzeugt eine Luftströmung 22, die entlang dem Spoiler 16 zur Endkappe 18 gelenkt wird und am äußeren Ende des Wischblatts 12 eine Anpresskraft 24 in Richtung auf die Fahrzeugscheibe 46 bewirkt. Durch die Anpresskraft 24 behält das Wischblatt 12 ständigen Kontakt mit der Fahrzeugscheibe 46, auch in kritischen Bereichen mit starker Krümmung.
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Die Anpresskraft 24 wird durch Umlenken der Luftströmung 22 quer zur Längsrichtung des Spoilers 16 erzeugt. Erfindungsgemäß weist die Endkappe 18 dazu eine Leitfläche 28 auf, die quer zur Längsrichtung des Spoilers 16 und von der Fahrzeugscheibe 46 weg gebogen verläuft, so dass deren Abstand von der Fahrzeugscheibe 46 in Längsrichtung zum äußeren Ende hin zunimmt (2 und 5). Die Endkappe 18 um fasst das Tragelement 38 und schließt in Längsrichtung an den Spoiler 16 mit einem geringen Absatz an. Sie weist eine aerodynamisch angepasste Stirnseite 30 auf. Indem die Stirnseite 30 ausgehend von der größten Erhebung der Leitfläche 28 zum Gummiprofil 26 eine Schräge aufweist, werden ungewünschte Luftverwirbelungen am äußeren Ende des Wischblatts 12 verhindert.
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Die Ausführung nach 3 weist eine Endkappe 32 mit einer Leitschaufel 34 auf. Diese verläuft im Wesentlichen parallel zur Leitfläche 28 und unterstützt deren aerodynamische Wirkung. Damit die Leitschaufel 34 eine maximale Länge aufweisen kann, ragt sie in das Profil des Spoilers 16. Eine weitere Möglichkeit zum Verlängern der Leitschaufel 34 zeigt die in 4 dargestellte Endkappe 36. Sie schließt nicht bündig mit der Stirnseite der Endkappe 36 ab, sondern ragt darüber hinaus.
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Damit die Luft auch bei gemischter Längs- und Queranströmung die gewünschte Anpresskraft 24 am äußeren Ende des Wischblatts 12 erzeugt, sind die Leitschaufel 34 und die Leitfläche 28 zur Fahrzeugscheibe 46 geneigt und weisen eine schräge Anströmkante 48 bzw. 52 auf (6). Zur weiteren Variation der Anpresskraft 24 weist eine Endkappe 40 eine Leitschaufel 42 mit einem Durchbruch 44 auf, der eine Zusatzöffnung bei Queranströmung bildet (7 und 8). Der Durchbruch 44 ist durch Stege 50 begrenzt, mit denen die Leitschaufel 42 an der Endkappe 40 befestigt ist.
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Bei der Endkappe 20 am inneren Ende des Wischblatts 12 verlaufen die Leitfläche 28 und die Leitschaufel 34 zur Längsrichtung des Wischblatts 12 und zur Fahrzeugscheibe 46 hin gebogen (9), so dass deren Abstand von der Fahrzeugscheibe 46 in Längsrichtung des Wischblatts 12 zum Ende hin abnimmt. Durch diese Gestaltung wirkt eine Luftströmung 22, welche in Längsrichtung des Wischblatts 12 auf die Endkappe 20, so dass auch dieses Ende vermehrt angepresst wird.
