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Hintergrund der Erfindung
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1. Gebiet der Erfindung
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Die vorliegende Erfindung bezieht sich allgemein auf Wischerarmanordnungen und noch genauer auf eine Wischerarmanordnung für eine hintere Windschutzscheibe, welche angepasst ist, um eine Wischeranordnung zu tragen, wenn sie sich über eine zu wischende Oberfläche hinweg bewegt, und welche eine obere Rastposition zur Wartung aufweist.
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2. Beschreibung des betroffenen Standes der Technik
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Herkömmliche Wischersysteme für Windschutzscheiben, die im betroffenen Stand der Technik bekannt sind, umfassen eine Art von einer Wischeranordnung, welche an einer Wischerarmanordnung montiert ist, welche wiederum angrenzend zu einer zu wischenden Oberfläche montiert ist, wie zum Beispiel einer Windschutzscheibe. Die Wischerarmanordnung umfasst einen Wischerarm, welcher schwenkend angetrieben ist, um eine wechselseitige Bewegung auf die Wischeranordnung über die Windschutzscheibe hinweg aufzuerlegen. Die Wischeranordnung umfasst ein Wischelement aus Gummi bzw. Kautschuk, welches mit der Windschutzscheibe über die zu wischende Oberfläche hinweg in Kontakt steht. Das Wischelement ist herkömmlicherweise entweder vom Typ „Turnier” (engl.: tournament) oder vom Typ „Balkenblatt”. Beide Typen von Wischeranordnungen, welche herkömmlicherweise im betroffenen Stand der Technik bekannt sind, umfassen typischerweise einen oder mehrere metallische Streifen, welche zum Verstärken des Wischelements wirken und einen Wischkontakt durch das Wischelement über dasjenige hinweg, was typischerweise eine gekrümmte Glasoberfläche ist, erleichtern. In diesem Zusammenhang liefert die Wischerarmanordnung eine nach unten hin gehende Kraft auf die Wischeranordnung, welche dort hinüber verteilt wird, wobei sie das Wischerelement in einen Kontakt mit der zu wischenden Oberfläche drückt.
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Typischerweise erfordert die Wischerarmanordnung ein Verfahren zum Positionieren des Wischerarms in einer angehobenen, oberen Wartungsposition, wobei ein Bediener des Fahrzeugs fähig ist, die Wischeranordnung zu warten. Ein Bediener des Fahrzeugs hebt ebenso herkömmlicherweise Wischerarme in die obere Wartungsposition an, wenn sie/er das Glas reinigt und/oder zum Entfernen von Schnee/Eis von der Windschutzscheibe. Die Fähigkeit eines Wischerarms, in eine obere Ausrichtung zur Wartung positioniert zu werden, wird auch herkömmlicherweise während rauen Wetterbedingungen verwendet, bei welchen das Fahrzeug geparkt ist und ein starker Schneefall bevorstehend ist. Dies erleichtert ein Entfernen von Schnee/Eis von der Windschutzscheibe und hindert das Wischelement daran, an dem Glas der Windschutzscheibe anzufrieren.
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Praktisch sämtliche Wischersysteme, welche bei vorderen Fahrzeuganwendungen verwendet werden, sind derart konstruiert, um es dem Wischerarm zu ermöglichen, in eine obere Wartungsposition angehoben zu werden. Die obere Wartungsposition wird erreicht, wenn ein Armhalter über einen Umschaltpunkt hinweg geht, in welchem eine Federkraft den Wischerarm in einer oberen Wartungsposition hält, üblicherweise oberhalb von einem Bogen von 50 Grad.
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Wischersysteme, welche an hinteren Fahrzeuganwendungen verwendet werden, sind typischerweise nicht länger konstruiert, um den Wischerarm in eine obere Wartungsposition anzuheben. Diejenigen, welche dies machen, sind anfälliger, in einer automatischen Autowaschanlage eingefangen zu werden. Um diese Art einer Beschädigung zu vermeiden und um Garantiekosten für Hersteller von Wischern zu minimieren, weisen im Allgemeinen hintere Wischerarme nicht eine obere Wartungsposition auf. Hintere Wischelemente können immer noch gewartet werden, und eine hintere Glasscheibe kann immer noch gereinigt werden, jedoch erfordert sie den Bediener eines Fahrzeugs, den hinteren Wischerarm anzuheben und in einer angehobenen Position mit einer Hand zu halten, während der Ersatz des Wischerelements oder das Reinigen mit der anderen Hand ausgeführt wird. Hintere Wischerarme mit keiner Möglichkeit einer oberen Wartungsposition können auch nicht auf eine umgeschaltete obere Wartungsposition angehoben werden, wo sie während rauem Wetter verbleiben können. Dies bringt hintere Wischerelemente dazu, an der hinteren Glasscheibe von der hinteren Windschutzscheibe während Perioden von starkem Schnee anzufrieren.
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Somit bleibt dort ein Bedarf im Stand der Technik hinsichtlich einer Wischerarmanordnung für eine hintere Windschutzscheibe, welche eine obere Rastposition zur Wartung einsetzt, welche jedoch einen Schaden bei der Fahrzeugwäsche minimiert und das Wischelement von der Glasscheibe der hinteren Windschutzscheibe während einer Wartung weghält.
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Zusammenfassung der Erfindung
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Die vorliegende Erfindung bewältigt viele Einschränkungen und Nachteile in dem betroffenen Stand der Technik bei einer Wischerarmanordnung für eine hintere Windschutzscheibe, welche angepasst ist, um eine Wischeranordnung zu tragen, wenn sie sich über eine zu wischende Oberfläche von der hinteren Windschutzscheibe hinweg bewegt. Die Wischerarmanordnung umfasst einen Kopf, welcher angepasst ist, um an einer Schwenkwelle montiert zu sein, welche eine Schwenkachse definiert und welche die Wischeranordnung in einer über die Oberfläche hin- und hergehenden Art und Weise antreibt, und einen Wischerarm, welcher an dem Kopf getragen ist und welcher dazu drehbar ist. Der Kopf weist mindestens einen Vorsprung auf, und der Wischerarm weist mindestens einen Vorsprung auf, welcher mit dem mindestens einen Vorsprung an dem Kopf zusammenwirkt, wenn der Wischerarm im Verhältnis zu dem Kopf gedreht wird, um eine obere Rastposition zur Wartung für den Wischerarm zu bilden.
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Auf diese Weise verwendet die Wischeranordnung der vorliegenden Erfindung eine obere Rastposition zur Wartung für den Wischerarm, welcher gerade wie typische Arme funktioniert, während er verwendet wird, um die Glasscheibe der hinteren Windschutzscheibe zu wischen. Wenn jedoch der Wischerarm von der Glasscheibe weg zu seiner maximalen Position angehoben ist, trifft ein Vorsprung an dem Kopf auf einen Vorsprung an dem Wischerarm, welcher etwas den Kopf in Richtung nach hinten in eine Zapfennut gegen den Widerstand einer Feder in eine Rastposition bewegt. Der Wischerarm verbleibt in dieser angehobenen Position aufgrund der Federkraft, welche einen Kontakt zwischen dem Vorsprung an dem Kopf und dem Vorsprung an dem Wischerarm aufrechterhält. Der Bediener des Fahrzeugs ist sodann frei, das Wischelement zu warten, die Glasscheibe von der hinteren Windschutzscheibe zu reinigen oder den Wischerarm in dieser angehobenen Position zu belassen, um Schnee oder Eis daran zu hindern, das Wischelement an der Glasscheibe von der hinteren Windschutzscheibe anzufrieren.
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Andere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden unmittelbar wahrgenommen werden, wenn dieselbige besser verstanden wird nach einem Lesen der nachfolgenden Beschreibung, welche im Zusammenhang mit den beigefügten Zeichnungen zu nehmen ist.
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Kurze Beschreibung der Zeichnungen
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1 ist eine teilweise perspektivische Ansicht einer Darstellung von einer Hinterseite von einem Fahrzeug, welche ein Wischersystem darstellt, das eine Wischerarmanordnung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung aufweist;
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2 ist eine perspektivische, auseinandergezogene Teilansicht von einer Wischerarmanordnung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung von dem Wischersystem der 1;
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3 ist eine seitliche Querschnittsansicht von der Wischerarmanordnung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung von der 2, welche eine obere Wischposition darstellt; und
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4 ist eine seitliche Querschnittsansicht von der Wischerarmanordnung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung von der 2, welche eine Wischposition darstellt.
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Detaillierte Beschreibung der bevorzugten Ausführungsform(en)
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Unter einer Bezugnahme mm auf die Figuren, in welchen ähnliche Bezugszeichen verwendet werden, um eine ähnliche Struktur zu bezeichnen, ist ein Abschnitt von einem Fahrzeug 10 schematisch in der 1 dargestellt. Noch genauer umfasst der Abschnitt des Fahrzeugs 10, welcher eingesetzt worden ist, um die vorliegende Erfindung darzustellen, eine allgemeine Darstellung von einer Rückseite eines Fahrzeugs. Das Fahrzeug 10 umfasst somit ein Dach 12, ein Paar von Säulen 14 (von welchen lediglich eine in der 1 gezeigt ist), eine Heckklappe 16 und einen hinteren Abschnitt 18 des Fahrzeugs 10. Das Fahrzeug 10 umfasst ebenso ein hinteres Fenster aus Glas oder eine Windschutzscheibe 20, die sich zwischen den Säulen 14 von der Heckklappe 16 erstreckt. Während der hintere Abschnitt 18 von dem Fahrzeug 10, welcher hier dargestellt ist, eine Heckklappe 16 einsetzt, werden die Fachleute des Gebiets aus der Beschreibung, welche nachfolgt, wahrhaben, dass das Fahrzeug 10 ein Schrägheck oder irgendeine andere Konfiguration, welche herkömmlicherweise bekannt ist, umfassen könnte, ohne von dem Umfang der vorliegenden Erfindung abzuweichen.
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Das Fahrzeug 10 umfasst des Weiteren ein Wischersystem, welches allgemein bei 22 in der 1 gezeigt ist und welches bei der Ausführungsform, welche hier dargestellt ist, eingesetzt ist, um die Scheibe eines hinteren Fensters 20 zu reinigen oder zu wischen. Das Wischersystem 22 umfasst eine Wischerarmanordnung, welche im Allgemeinen bei 24 angegeben ist, und eine Wischeranordnung, welche im Allgemeinen bei 26 angegeben ist. Bei der hier dargestellten Ausführungsform ist die Wischerarmanordnung 24 funktionsfähig an der Heckklappe 16 montiert und ist in einer hin- und hergehenden Art und Weise bewegbar, um die Wischeranordnung 26 über die hintere Windschutzscheibe 20 hinweg zu bewegen. Die Wischeranordnung 26 ist lösbar an der Wischerarmanordnung 24 über eine Kopplungsanordnung in Eingriff, welche im Allgemeinen bei 28 bezeichnet ist, welche funktionsfähig die Wischeranordnung 26 und die Wischerarmanordnung 24 miteinander verbindet. Die Wischeranordnung 26 ist angepasst, die zu wischende Oberfläche zu reinigen, in diesem Fall die hintere Windschutzscheibe 20. Die Fachleute des Gebiets werden wahrnehmen, dass das Wischersystem 22 andere Komponenten neben der Wischerarmanordnung 24 und der Wischeranordnung 26 umfassen kann.
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Die Wischeranordnung 26 weist ein Wischelement 30 auf, welches eine vorherbestimmte Länge und Querschnittsprofil entsprechend zu einer speziellen Anwendung umfasst und welches üblicherweise durch einen Extrusionsvorgang hergestellt ist, welcher es ermöglicht, die Länge und das Querschnittsprofil von dem Wischelement 30 leicht einstellen zu lassen, ohne eine beträchtliche Zunahme der Herstellungsausgaben. Des Weiteren ist das Wischelement 30 aus einem flexiblen Gummi bzw. Kautschuk aufgebaut. Die Fachleute des Gebiets werden wahrnehmen, dass das Wischelement 30 aus irgendeinem flexiblen Material aufgebaut sein kann, wie zum Beispiel Silikon oder einem anderen Polymer, und mittels irgendeines Herstellungsvorgangs, wie zum Beispiel eines Spritzgießens, ohne von dem Umfang der vorliegenden Erfindung abzuweichen.
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Die Fachleute des Gebiets werden ebenso erkennen, dass die Wischeranordnung 26 entweder vom Typ „Turnier” oder vom Typ „Balkenblatt” sein kann, welche irgendeine standardmäßige Konstruktion aufweist, wie es herkömmlicherweise im Stand der Technik bekannt ist. Somit wird sie unabhängig davon, ob es die Wischeranordnung vom Typ Turnier oder vom Typ Balkenblatt ist, einen nach unten gerichteten Druck von der Wischerarmanordnung 24 über das Wischelement 30 hinweg verteilen. Die Wischeranordnung 26 kann des Weiteren in Längsrichtung gekrümmt sein mit einem vorherbestimmten Radius einer Krümmung, welcher der gleiche ist oder geringer ist als die Krümmungsebene von dem hinteren Fenster 20, wenn es eine gibt. Dieser vorherbestimmte Krümmungsradius wird manchmal im Stand der Technik als ein Radius einer „freien Form” einer Krümmung bezeichnet (hier im Folgenden „Windschutzscheibenkrümmung”). Demgemäß kann die Krümmung der Wischeranordnung 26 symmetrisch sein oder asymmetrisch sein in Abhängigkeit von den Erfordernissen einer Kraft und der Kontur von der zu wischenden Oberfläche. Die flexible, vorgekrümmte Wischeranordnung 26 einer freien Form wird gerade, wenn die Wischerarmanordnung 24 eine Kraft daran anlegt, um sie flach zu machen und das Wischelement zum In-Kontakt-Gelangen mit der zu wischenden Oberfläche zu bringen. Die Wischeranordnung 26 kann somit eine Krümmung einer freien Form umfassen, welche eine Kraftverteilung auf das hintere Fenster 20 oder die Windschutzscheiben sicherstellt, welche verschiedene Krümmungen aufweisen, die ein richtiges Einhüllen um die zu wischende Oberfläche hinweg bewirkt. Die Wischeranordnung 26 kann ebenso ein Luftleitelement umfassen, um die Wahrscheinlichkeit eines Anhebens wegen Windes während der betriebsbedingten Bewegung über die zu wischenden Oberfläche hinweg zu reduzieren. Die Fachleute des Gebiets werden erkennen, dass das Luftleitelement optional ist, insbesondere dort, wo die Wischeranordnung 26 an einem hinteren Fenster 20 eingesetzt ist.
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Unter einer Bezugnahme auf die 2 ist die Wischerarmanordnung 24 funktionsfähig an einer Drehwelle (nicht gezeigt) montiert, welche wiederum durch einen elektrischen Motor (nicht gezeigt) entweder direkt oder durch geeignete Verbindungselemente (nicht gezeigt) angetrieben wird, wie es im Stand der Technik herkömmlicherweise bekannt ist. Zu diesem Zweck umfasst die Wischerarmanordnung 24 einen länglichen Körper oder Wischerarm, welcher allgemein bei 32 angegeben ist, und einen Kopf, welcher allgemein bei 34 angegeben ist, welcher die Wischeranordnung 32 trägt und welcher angepasst ist, um an der Schwenkwelle montiert zu werden, welche eine Schwenkachse definiert und die Wischeranordnung 26 in einer über die zu wischende Oberfläche hinweg hin- und hergehenden Art und Weise antreibt. Der Kopf 34 ist funktionsfähig an der Schwenkwelle über eine Mutter (nicht gezeigt) mit einem Gewinde an dem distalen Ende von der Schwenkwelle montiert oder über irgendein geeignetes Befestigungselement, welches im Stand der Technik bekannt ist. Außerdem umfasst der Wischerarm 32 eine Öffnung 36, welche einen Zugang zu dem Kopf 34 bereitstellt, welcher an der Schwenkwelle montiert ist. Die Wischerarmanordnung 24 umfasst einen Deckel, welcher im Allgemeinen bei 38 angegeben ist, der an dem Wischerarm 32 an der Öffnung 36 montiert ist und welcher von einer ersten Position, welche die Öffnung 36 schließt, zu einer zweiten Position, welche die Öffnung 36 öffnet, bewegbar ist und welcher einen Zugang zu dem Kopf 34 ermöglicht. Jede von diesen Komponenten der Wischerarmanordnung 24 wird unten mehr im Detail beschrieben werden.
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Unter einer Bezugnahme auf die 2 bis 4 weist der Wischerarm 32 eine obere Wand 40 und Seitenwände 42 auf, welche von der oberen Wand 40 her kommen, um eine umgekehrte U-Form mit offenem Ende mit einem inneren Hohlraum 44 zu definieren. Der Kopf 34 ist in dem inneren Hohlraum 44 von dem Wischerarm 32 vorgesehen. Zu diesem Zweck umfasst der Wischerarm 32 ein Paar von Flanschen 48, welche zueinander gegenüberliegend sind und welche ein Paar von nach innen gehenden, gegenüberliegenden länglichen Öffnungen oder Zapfennuten 50 aufweisen. Der Kopf 34 kann ein Paar von Lager oder Zapfen 52 einsetzen, welche in den Zapfennuten 50 derart zusammenwirkend aufgenommen sind, dass der Wischerarm 32 im Verhältnis zu dem Kopf 34 um eine Achse schwenken kann, die durch die Zapfen 52 definiert ist.
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Die Wischerarmanordnung 24 umfasst ebenso ein vorspannendes Element 54, wie zum Beispiel eine Spiralfeder, das in dem inneren Hohlraum 44 vorgesehen ist und welches funktionsfähig zwischen dem Kopf 34 und dem Körper 32 verbunden ist, wie es im Stand der Technik herkömmlich bekannt ist. Das vorspannende Element 54 weist ein erstes Ende 56 auf, das mit einem Vorsprung 46 an dem Kopf 34 verbunden ist, und ein zweites Ende 58, welches mit einem Flansch (nicht gezeigt) von dem Körper 32 verbunden ist. Das vorspannende Element 54 erzeugt eine nach unten gehende Kraft auf die Wischeranordnung 26, wenn sie über die zu wischende Oberfläche hin- und hergeht.
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Die Zapfennuten 50 sind in einer Richtung offen, welche unter einer gedachten horizontalen Linie liegt, die sich durch die Mitte von den Zapfen 52 hindurch erstreckt. Die Zapfennuten 50 ergreifen im Wesentlichen den Kopf 34 während der Montage unter der Kraft, welche durch das vorspannende Element 54 vorgesehen ist. Gleichzeitig ermöglicht diese Zusammenwirkung eine Drehung von dem Wischerarm 32 im Verhältnis zu dem Kopf 34.
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Das vorspannende Element 34 hält somit den Wischerarm 32 im Verhältnis zu dem Kopf 34 während einer Verwendung ohne das Erfordernis von einer Niete. Die obere Wand 40 und die Seitenwände 42 von dem Wischerarm 32 umhüllen im Wesentlichen die Verbindung des Arms/Kopfes von beiden Seiten sowie von der Oberseite her. Diese Anordnung bietet einen Schutz gegen einen Aufbau von Schnee und Eis, der herkömmlicherweise bei konventionellen Armen dazu führt, während winterlichen Wetterbedingungen einzufrieren, was einen Verlust einer Armlast verursacht, was in einer schlechten Wischqualität resultiert. Die funktionsfähige Zusammenwirkung zwischen dem Kopf 34 und dem Wischerarm 32 erfordert außerdem keine Werkzeuge oder Befestigungsmechanismen, und sämtliche Komponenten können von Hand zusammengebaut werden. Der Betrieb des Wischerarms 32 im Verhältnis zu dem Kopf 34 senkt somit auf wirksame Weise die Kosten der Verbindung, welche dort dazwischen gebildet ist.
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Der Wischerarm 32 weist ebenso mindestens einen Vorsprung 60 auf, der sich in Richtung nach innen von einer von den Seitenwänden 42 her und in den inneren Hohlraum 44 hinein erstreckt. Der Kopf 34 weist ebenso mindestens einen Vorsprung 62 auf, der sich in Richtung nach außen für ein Zusammenwirken mit dem Vorsprung 60 erstreckt. Der Vorsprung 60 ist im Allgemeinen in der Form rechteckig und weist zwei gebogene Oberflächen 64 auf einer Seite auf. Der Vorsprung 62 ist im Allgemeinen in der Form rechteckig und weist zwei gegenüberliegende gebogene Oberflächen 64 auf. Die Vorsprünge 60 und 62 wirken miteinander zusammen, um eine obere Rastposition zur Wartung für den Wischerarm 32 zu bilden.
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Beim Betrieb der Wischerarmanordnung 24 wird der Wischerarm 32 von der hinteren Scheibe 20 durch ein Drehen des Wischerarms 32 im Verhältnis zu dem Kopf 34 angehoben. Wenn der Wischerarm 32 zu seiner maximalen Stellung angehoben ist, gleitet der Wischerarm 32 leicht in Richtung nach vorne mittels der Zapfennuten 50, wenn der Vorsprung 60 auf den Wischerarm 32 über den Vorsprung 62 auf dem Kopf 34 gegen den Widerstand der Feder 54 hindurchgeht, in eine obere Rastposition zur Wartung, wie es in der 3 dargestellt ist. Der Wischerarm 32 behält diese angehobene Position aufgrund der Kraft von der Feder 54 bei, welche einen Kontakt zwischen dem Vorsprung 62 an dem Kopf 34 und dem Vorsprung 60 an dem Wischerarm 32 aufrechterhält. Der Bediener des Fahrzeugs ist sodann frei, die Wischeranordnung 26 zu warten, die hintere Fensterscheibe 20 zu reinigen oder den Wischerarm 32 in dieser angehobenen Position zu belassen, um Schnee oder Eis daran zu hindern, das Wischelement 30 an der hinteren Fensterscheibe 20 festzufrieren.
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Um den Wischerarm 32 in seine normale Parkposition oder Wischposition abzusenken, wie es in der 4 dargestellt ist, wird der Wischerarm 32 im Verhältnis zu dem Kopf 34 gedreht. Wenn dies auftritt, gleitet der Wischerarm 32 leicht in Richtung nach hinten über die Zapfennuten 50, wenn der Vorsprung 60 an dem Wischerarm 32 über den Vorsprung 62 an dem Kopf 34 hinweggeht und die Zapfen 52 in Richtung nach vorne in die Zapfennuten 50 zurückkehren wegen des Widerstands der Feder 54. Die Wischerarmanordnung 24 ist dann frei, die Wischeranordnung 26 über die hintere Fensterscheibe 20 hinweg zu bewegen. Es sollte verstanden werden, dass die gebogenen Oberflächen 64 und 66 einen leichtgängigen Kontakt zwischen den Vorsprüngen 60 und 62 jeweils ermöglichen.
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Die vorliegende Erfindung ist auf eine darstellende Art und Weise beschrieben worden. Es sollte verstanden werden, dass die Begrifflichkeiten, welche verwendet worden sind, dazu gedacht sind, in der Natur von Wörtern einer Beschreibung zu liegen anstatt eine Beschränkung zu sein. Viele Modifikationen und Variationen der vorliegenden Erfindung sind im Lichte der obigen Lehren möglich. Innerhalb des Umfangs der angehängten Ansprüche kann daher die vorliegende Erfindung anders ausgeführt werden, als es speziell beschrieben ist.
