DE1505397A1 - Scheibenwischer fuer Fahrzeuge - Google Patents

Scheibenwischer fuer Fahrzeuge

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DE1505397A1
DE1505397A1 DE19651505397 DE1505397A DE1505397A1 DE 1505397 A1 DE1505397 A1 DE 1505397A1 DE 19651505397 DE19651505397 DE 19651505397 DE 1505397 A DE1505397 A DE 1505397A DE 1505397 A1 DE1505397 A1 DE 1505397A1
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DE
Germany
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wiper
strip
window
facing
wiped
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DE19651505397
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English (en)
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Adalbert Dipl-Ing Gerhard
Barth Dr-Ing Robert
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Robert Bosch GmbH
Original Assignee
Robert Bosch GmbH
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Publication date
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60S—SERVICING, CLEANING, REPAIRING, SUPPORTING, LIFTING, OR MANOEUVRING OF VEHICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60S1/00—Cleaning of vehicles
    • B60S1/02—Cleaning windscreens, windows or optical devices
    • B60S1/04—Wipers or the like, e.g. scrapers
    • B60S1/32—Wipers or the like, e.g. scrapers characterised by constructional features of wiper blade arms or blades
    • B60S1/38—Wiper blades
    • B60S1/3806—Means, or measures taken, for influencing the aerodynamic quality of the wiper blades

Description

  • Schei benwischer fUr Paahhrrzzeauugge Die Erfindung bezieht sich auf ein Scheibenwischblatt für Fahrzeuge, mit einer an den Enden mindestens einen TraghUgeln aufgehängten, aus gummielastiaohem Stoff bedohenden und durch metallische Federschlenen versteitten Wischerleiste, die an ihrer der zu wischenden Scheibe zugekehrten Seite eine dünnwandige Wischlippe trägt.
  • Die Wischerleiste stellt für die Luftströmung an der Windschutzscheibe ein Hindernis dar, welches von der Luft um- und überströmt wird. Hierbei treten Beschleunigungen, Verzögerungen und Ab- lösungen in der Luftströmung und somit Untermehiede im statischen Luftdruck p an der Wischerleiste auf. Diese Druckunterschiede Uben eine.resultierende Kraft auf die Wischerleiste aus, die bei den bekannten Wischerloisten mit gegen die Scheibe schmäler werdendem Profil als von der Scheibe weggerichtete Auftriebekraft In Erscheinung tritt, welche den Anproßdruck der WischerleIste an der Scheibe unerwünscht verringert oder die Wischerleiste bei höherer Fahrgeschwindigkeit von der Scheibe abhobt. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Wischerleiste so auszubilden, daß die Luftoströmung keine schädliche Auftriebakraft auf die Wischerleiste ausübt. Auf der Suche nach der Lösung dieser Aufgabe hat die Erfindung zunächst zu der Erkenntnis gefUhrt, daß Über dem der Scheibe abgekehrten RUcken der Wacherleiste Unterdruck in der Luftströmung herrscht und daß daher die an der Wischerleizte angreifende schädliche Auftriebek--a,&#'t umso größer ist, je breiter der RUcken der Wischerleiste gegenüber deren der Scheibe zugekehrten Wischlippen_absc.rmitt is-"". In Auswertung dieser 2.-kenntnis 3emäß dür "--rf.Andwng vorgeschlagen, daß die Wischerlei3"%'Öa iinen dreieckförrnigin Querschmitt hat, dessen eina Spitza von dIer- zu Scheibe wegweist und dessen der Scheiba zugekehrta Bazii torägt. Hiardurch wird 3r-.e4---ht, daß der RUck:an dar Wlicherlaiste nurmehr eine Kante ist, an der keine schädlichen Auftoriebskräfte entstehen ki5nnen und daß die an Can anderen der Wischerleiste angreifanden 3ich st-da zeg3nsei"%,.-lug auf - hoben, oder bei entsprechender der 44A3cher."i-aiat» soga#r eine gegen die Scheibe 3er,-'--ht;eta Abt-,iabak,-aft ergeben.
    #p
    jai weiterer Auagssea-l-'.",»Ig der wA-.-d 7orgeschlagen, daß
    dia der 1,ufl,.strömtmg zugekehrta 3aii"#an-?-'anza jar W4.6 a aie.3rIaiste
    f'Iac.her zur Schaiba - '#i4n J. ZC".ia-4Z4, - -, #_ U*- ali --44-3 von der 21trömung abge-
    kobett Saitenf-la-nk3. 3-212-.durch ji#., llt an den, beiden
    Seitan#I'anken der aine 3egen
    die Scheibe hin welche die
    Wischarleist.a aa -"der _--.-mindestens
    die an anderen --1.1,aii-in Jes ü-I*.*da -3r4tat;akiendan zchädI4i..-.hen
    ausgleicht.
    Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Wischlippe in Richtung der seitlich auf das Wischblatt auftreffenden Luftströmung gesehen vor der Längsmittelebene der Wischerleiste liegt. Hierdurch entsteht auch an der Basisfläche der Wischerleiste eine gegen die Scheibe hin gerichtete nützliche Abtriebekraft. In der Zeichnung sind mehrere Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt. Es zeigen Fig. 1 als erstes Ausführungsbeispiel ein Wischblatt fUr die Windschutzscheibe eines Kraftfahrzeuges in Seitenansicht, Fig. 2 in größerem Maßstab einen Querschnitt durch das Wischblatt nach Linie II-II in Fig. 1, Fig. 3 das Strömungsbild an Wischerleisten herkömmlicher Bauart, Fig. 4 das Profil der Wischerleisten herkdmlicher Bauart in schematischer DarsteMung und die an diesem Profil auftretenden Kräfte, Fig. 5 und 6 Profile von Wischerleisten nach der Erfindung sam den hieran angreifenden Kräften, Fig. 7 das Strömungsbild bei einer erfindungsgemäßen Wischerleiste, Fig. 8 den Querschnitt eines Wischblattes nach dem zweiten Ausführungsbeispiel" dessen Seitenansicht etwa dem Wischblatt nach Fig. 1 entspricht, Fig. 9 bis 11 verschiedene andere Profile von Wischerleisten nach der Erfindung, Fig. 12 den Querschnitt eines Wischblattes nach dem dritten Aus M rungsbeispiel, Fig. 13 das StrUnmgabild an einer erfindungsgemäßen Wischerleiste bei Auftreten einen Spalten zwischen Wischlippe und Scheibe, Fig. 14 ein graphisches Schaubild., das den Einfluß der Spaltbreite auf die auf die Wischerleiste ausgeUbte Kraft für vier verschiedene Wischerleinten zeigt.
    DasIn den Fig. 1 und 2 dargegellte Wiaohblatt hat eine aus Oumml
    bestehende Wiecherleiate lg, die Uber ein lenbt%Oleyotem 2 mit
    einem durch strichpunktierte Linie angedeuteten Wischerarm 3 vorm
    bindbar Ist. Das TragbUgelsystem 2 besteht aus einem in Querschnitt
    U-förmigen Hauptbügel 4 und zwei Im ;#usrechnitt dachtörmigen
    ZwischenbUgeln 596x die waagebalkenartig an den Maden den HauptbUgeln
    an#olenkt sind. Die ZwischenbUgel 5,6 bilden an ihren Enden Halt@-
    krallen 7" welche paarweise die Wieaberleinte 1 =fassen und
    mit dem tUr das einwandfreie Arbeiten den Wiechblatten ertorder-
    lichen Spiel festhalten. Der HauptbUgel 4 trägt In Ungmitte
    einen Bolzen 89 auf dem ein zweisehenkliger RastfederbUgel 9 schwenk-
    bar gelagert ist. Zum Verbinden den Wiaohblatten mit dem Wischer-
    -arm ist dessen hakentörmig umgebogenes Ende Uber den Bolzen 8 und
    den RaattaderbUgel 9 zu schieben" bin eine lies* 10 des Rauttoder-
    bUgeln in ein Loch 11 den Wischerarmes einrostet und die Verbindung
    gegen ungewollten Lösen sichert.
    Dit.WischOrltißtt 1 hat einen dreiecktOrmigen 2u@reobnitt" dessen
    eine Spitze 12 von der zu wischenden Scheibe »g»ist und dessen
    der Scheibe zugekehrte Baein 13 eine Wischlippe 14 trägt. Ent-
    sprechend diesem Querschnitt hat die Wiaoherleinte 1 eine Moken-
    kante 15, eine parallel zur Scheibe verlautende B»Ietläohe 16 und
    zwei Seitentlanken 17,9 18,t die etwa im gleichen Winkel zur Längs-
    mittelebene 19 den Winöhblatten stehen. Die'8*2»nflm*en 179 18
    weinen ja eine Längsnut auf, in die je eine rautallteobe Feder-
    schiene 20 versenkt eingelassen Ist. Die Längenuten sind derart
    angeordnet, daß die Federschienen 20 zw BanistlUbe 16 einen ge-
    ringeren Abstand als zur Mokenkante 15 der Wiaoberleinte haben.
    Die Federschienen 20 sind no bemeeseng daß die Wiaoberlointe 1 gegen
    die Scheibe hin elastisch biegbar" quer zu dieser gight mg jedoch
    verhältnismäßig steif ist. Die Krallen 7 der Utaoheabdpl 5, 6
    Veiten-mit Ihren einwärte gebogenen Bnden 22 in die Bute 13
    der Wiaoherleinte unterhalb der Pedersehlenen 20 ein*
    Die Wischlippe 14 ist niedriger als die Wischerleiste 1 und hat an
    ihren Längeseiten je eine Anschlagleiste 23, von denen jeweils
    eine beim Bewegen den Wischblatten über die Scheibe zur Anlage
    an der Bulafläohe 16 kommt und hierbei den Winkelaunschiag der
    Wischlippe 14 gegenüber der Längsmittelebene 19 den Wischblatten
    begrenzt.
    Das vorteilhafte aerodynamische VOrtmlten der Wischerleiste 1 gegen-
    über den beke--Mten Ausführungen Ißt nachstehend anhand der Fig. 3
    bis 7 der Zeichnung näher erläutert. In diesen sowie auch in den
    folgenden Figuren der Zeichnung zeigt der Pfeil "V" die Richtung
    der auf die Wißcherleiete auftret£enden Luftströmung an. Allen
    nachatehenden Betrachtungen wurde die seitlich auf die Wischerleiate
    auftreffende.,Luftströmung zugrundegelegt, weil sie an der Viseher-
    leiste größere Kräfte hervorzurufen vermag als eine Luftströmung
    längs der Wiecherleiste und daher am ehesten ein Abheben der
    Wischerleiste von der Scheibe bewirken kann. Die Zeichen (i.) und
    bedeuten, daß an der jeweils 'bezeichneten Stelle statischer
    Über#4 bzw. Unterdruck SOMUber dem normalexi Luftdruck In der
    Strömung herrecht.
    In Fig. 3 eind der Strömungsverlauf und die statIschen Druck-ver-
    #hältniaße bei einer Wiaeherldste mit dem herkömll.che#) Tannenbaum-
    pro't7ll dargestellt. Wle ersichtlich, herrscht vor der W4i,FaherleJete
    Infolge Vormtgerung und A)YjenguM der Stromlinion @In statischer
    Ut"r-J.ruck,. Nährend oberhalb und hinter der Wiaoherletote infolge Be-
    schltunIgung und AbltßuM ein statisoher #4,0z der Str&=g
    herracht# lnfrlge det, Druckunterschieden tw,#d t.Imf"v?* eier Wiet-her-
    leiate und den Unterdrucks obezqmlb der WischerleIste wordeu auf
    letzte»n Kräfte auag*Ubtg welche. In Ihrer Genamt-w:LPtcimg die 'Wischer
    von d*r Schei't* abzuheben trachten.
    In Fig. 4 sind diese Krätte dargedellt, wobei das Profil der
    Wischerleiste schematisch als ein auf der Spitze gehenden Drei-
    eck gezeiehnet Ist. Die Kräfte greifen senkrecht an den Flächen
    der WiseherleIste an. Der vor der Wischerleiste herrschende statischt
    Uberdruck erzeugt eineschräg nach oben gerichtete Druokkraft Pl.
    während der Unterdruck hinter der Wisa-herleiste eine schräg nach
    abwärte gerichtet4i etwa gleich große Zugkraft P2 und am RUcken
    der W4.agherl,.ei&te eine nach obe n gerichtete Auftriebekraft P 3 her-
    vorruft. Zerlegt man die Krätte P, und P, in Ihre Horizontal- und
    Vertikalkomponenten» von denen im vorliegenden Zusammenhang allein
    die letzteren von sind, 9 t) erkennt man, daß sich die
    beiden gegenaeitig aufheben. Das von Ihnen
    auf die Wischerleiste ausgeübte Drehmoment ist verh#Itnismäßig
    klein unn yauin hier, vernachläßigt werden. 84 bleibt also im wesent-
    lichei% aie ku!,triebi.,kmilt F 3 Uorig, die die Wiecherleiste In
    urit*rWJnoe.hter Weilce ver4 der Schvil",-4 abzuheben trachtet.
    Kehrt man nun gemäB Fig, 5 dieses Drelecksprofil um und tollt es
    az) da3 eich die Vortikalkornpc-
    nenter, #%me -*ef, Krgrteti 3> '#.'##J P" i.t-,.-fhebene da 8 jedoch
    eine Auftrl-ebakrat,l. P" ii,-jht mQtv, auftritt. Bildet mm diesen
    Profil gemäß Fig. äurch xxisetzen einer 'Wischlippe zu dem Profil
    der L. 4#z146ß. 22 heiter, ao zeigt sich Uberranchend,
    lat i#4,>r #r4 der ftn der Basis des
    angralätanden ',Jaetikalkr,#if-te P,% und P 5 annähernd aufheben,
    sorern die Wisehlippe etwa in der Mttto der Basis liegt. Diesen
    =n i, curgestellt tat» ergibt also
    >an #"lAr Kakao nehädlichen Auftriebe-
    krlft-* entstehen uv-A Ule tich t-,44z-ba#-Lb besonders gut tUr Scheiben-
    wi*eb#41"
    Dne 144.p naob dem zweiten Auaftlhr,-mg-a-
    eloh von dem vorstehend behandelten im
    reur ein anderes Profil seiner wieoberleiste 11.
    Die, gt#iA'iü dfar, boldan Widschblätter aind AMUChOrM gleich
    den E:lei len
    vrx! j#.,cob la w.ig Obon Bezugezah
    versehen. 7
    Die Wischerleiste l' hat ein unsymmetrisches Drelecksprofil, dessen
    von der Strömung abgekehrte Seitenflanke 18' etwa senkrecht zu
    Jer zu reinigenden Scheibe deht. Außerdem ist die Wischlippe 148
    lus'der Mitte der Banistläche 161 heraus gegen die Anotr*nriohtung
    'Ain versetzt. Die hierdurch erzielten weiteren Vorteile sind nach-
    stehend anhand der Fig. 9 und 10 der Zeichnung näher erläutert.
    Aus Fig. 9 Ist ersichtlich, daß die an der schrägen vorderen
    Seitenflanke 171 angreifende Kraft Pl neben einer horizontalen
    eine gegen die Scheibe gerichtete vertikale Komponente hat. Die
    an der senkrecht stehenden hinteren Seitenflanke 181 anwUtende
    #,--art P 2 hingegen weist keine vertikale Komponente auf. 39 ergibt
    --ich somit im Resultat eine an der Wischerleiste angreifende
    e#ertikale Abtriebekraftg welche den Wischdruck verstärkt oder
    zumindest die an anderen Wischerteilen etwa entstehenden schädlichen
    .i#-if,'»riebekräfte ausgleicht.
    Die Fig. 10 zeigt, daß durch ein Verschieben der Wischlippe aus
    der Mitte der Basisfläche bzw. der Längsmittelebene den Wisch-
    blattes heraus das Gleichgewicht der an der Baälefläche an-
    greifenden Kräfte gestört wird. Sobald die Wischlippe gegen die
    Anströmrichtung an das vordere Ende der Bedrifläche hin verschoben
    wird, Uberwiegt die hinter der Wischlippe entstehende Abtriebe-
    k-raft P 5 die vor der Wiechlippe herrschende Auttriebskraft P4. Es
    entsteht somit auch durch dient Maßnahme eine gegen die Scheibe
    gertolt et* resultierende Abtriebskraft.
    in Fig. 11 der Zeichnung Ist ein Profil schematisch dargestellt,
    bei dem die Wischlippe an einem gegen die Amtrttiriohtung ge-
    richteten seitlichen Steg 24 der Basis der Wischerleiste sitzt und
    deren hintere Seitentlanke etwa senkrecht zu der Scheibe geht.
    Dieses Profil weist durch den Vegtall fast aller nach aufwärts
    d,erichteter Teilkräfte ein ganz besonders gUnstiges Stramungsver-
    halten auf.
    Das in Fig. 12 dargestellte dritte Ausführungsbeiapiel einen
    Wischblattes hat eine Wischerleiste 25 mit trapeztörmig« Profil,
    dän gegen die Sehe ibe hin zunehmend breiter wird. Entsprechend
    diesem Profil weist die Wischerleiste dinen schmäleren RUcken 263,
    eine breitere Basis 27 sowie zwei geneigt zur Längsmittelebene
    28 des Wischblattes verlaufende Seitentlanken 29J0 auf. Die Basis
    27 trägt eine Wischlippe 319 die aus der Längsmittelebene 28 heraus
    gegen die Anatrömrichtung versetzt ist. Eine gegen die Basis 27
    hin zunehmend schmäler werdende Ausnehmung 32 in RUcken 26 erstreckt
    sich in Lä ngs richtung den Wischblatten bis in die Nähe der beiden
    Stirnseitexi der Wischerleinte. Zwischen den Stirntlanken der Aus-
    nehmung 32 und den Stirnseiten der Wischerleiston sind schmale
    Stoße 33 gebildet*
    Die Wischerleiste 25 ist durch eine Federschiene 34 vernteitt,9
    welche durch die Ausnehmung 32 unter vorUbergehender VortozumM
    der Wischerleinte in eine Längmut in der NX)* der Basis 27 ein.
    setzbar ist. Das TragbUgeleysten den Wisehblatte ähnelt weit-
    sehend dem in Pia. 1 dargestellten und untersobeidet sich von jenem
    nur in der Ausbildung der an der Wischerleiste angreifenden Enden
    der ZwischenbUgel. Diesog hier mit 35 bezolohnetj haben Krällen
    36.. die durch die AusnehMM 32 hindurchgreifen und an Ihren
    freien Enden mit der Podersohiene 34 mit Spiel verbunden sind. Der
    Abstand der beiden der Wiaoherleinte 25 zugekehrten Längskanten
    37,938 der Zwischenbüstl 35 entspricht annähernd der Breite den
    Ruckens #6 der Wischerleiste. Die ZwischenbUgel 35 ergänzen somit
    im Bereich der Verbindungante116n das äußere Trapezprotil der
    Wisoherleiste zu einem Dreieoksprofil" dessen eine Spitze von
    der Scheibe wegweist.
    Die Versetzung der WischlipP8 31 gegen die Anntrömrichtung bringt
    - wie bereits im Zusammenhang mit dem AusfUhrungsbeispiel nach
    Fig. 8 erläutert - eine reaultierende Abtriebekraft an der Basis
    der Wischerleiste hervor.
    Die. beschriebenen AU»tMUUX8bOt4Pi010 »tObuM 410h weiterhin
    &ueh # ihr vorteilwtoß aero«ym"»we verbälten beim Auftre
    eines Spalten zwischen Wisohlippe Und Scheibe aus. Die durch
    den Spalt WMN trömende Luft erfährt hierbei elw Beeoblowimg,0
    *0 das ein etatioeher *)terdr.w* sowohl vor a14 aueb hinter der
    Wiaohlippe an der Meintliche der Vieoberleinte entsteht. Das
    entsprechende StröMmgebild Ist in Wig. 13 dargestellt. Die Folge
    dienen Unterdruck» ist eiman der Viobarleiste angmitende# gegen
    die Scheibe hin gerichtete Abtriebekratte
    Dienen vorteilhafte Verhalten wird b08Oftd@r» deutlich 119 80hau-
    UM nach Piß. 141, das den IWIU# der OP&Itbr*it* 8 auf den
    Auftrieb A bzw. Abtrieb A' tUr wo chiedene Protilfono der
    Wiaoherleinte zeigt. Bein herkumiloben Pritli nimt der Auftrieb
    A mit =ehmender Spaltbreite o gmU Linie a zu. VinehOrleinten
    mit diesem Profil haben daher das Bestreben" den Spalt zu wo
    wem ein solcher erst eimal aufgetreten Ist. Bei Profilen nach der
    Erfindung nimt dagegen der Abtrieb mit xmehmender Spaltbreite
    a zug wie die Linien bgood z*iM* Vi4oherleinten mit diesen Pro-
    tilen haben daher das Bestrobeng einen auftretenden Spalt zwischen
    Vischlippe und Scheibe durch erhöhten Anpreidruok sofort wieder zu
    schließen.
    Ein weiterer" allen behandelten AustUhrungebeispielen gemeinsamer
    Vorteil ist die tiefliegend* Anordnung der Versteitungeschienen,
    an der Basis der Wischerleiste, die#Ln verwertungsfreies Durch-
    biegen der Wischerleiste und der Wischlippe an stärker gekrUmten
    Abschnitten der zu reinigenden Scheibe ermöglicht.

Claims (1)

1. Soheibenw14obblatt tUr P#Jw~# mit einer an dWn täden mindestens einen Tragbugels a ten', au* aumtelantlaohen Stott bestehenden und durch metalliaohe Federsohienen vor- steitten Wiaoherleistof die# an ihrer der zu wischenden Scheibe zugekehrten Seite ein* dUnn»ndige Wischlipp0 auf»ilit" dadurch gekvnnseiohMti, daß die Winoherleinte (1) einen drotookförnigen Querschnitt hatv dessen Spitz* (12) von der zu wischenden Scheibe wegwOlet und aus dessen der Scheibe zugekehrten Basis (13) die wiaohlippe (14) beraustritt. 2. Wiaohblatt nach A»pruoh 1, dadurch goke=eiobwtg daß die Basiotläohe (16) der Wiaoberleiste mindestUm annähernd parallel zu der zu wischenden Scheibe verläuft. Wiaohblatt nach den AneprUohen 1 oder 2, dadurch gekonnstio)Uwtj daß die ffloberleiste (1) haber als die Wiaoblippe (14) ist. 4. Wiechblatt nach einen der vorhergehenden AnaprUoheg dadurch so- kennzeichnet# daß die der Luftströmung zugekehrts Seitentlanke, (171) der Wiecherleinte flacher zur Scheibe hin geneigt ist als die von der Str&mM abgekehrt* Seitentlanke (18f). Wiaohblttt nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die von der Luttetr&rjffl abgekehrt* Seitentlanke (18t) der Wiaoherleiste mindestens annähernd aenkreolit zur Scheibe steht. 6. Wiaohblatt" insbesondere nach einem der vorhergehenden An- spruche" dadurch gekennzeichnet, daß die Wiaohlippe (14t.31) In Richtung der seitlich auf das Wisohblatt auftrettenden Luft4tr&mg gesehen vor der Längsmittelebene der Wiaoherleinte liegt.
Wischblatt nach Anspruca6, dadurch gekonnzeichnotg daß die Basis der Wischerleiste einen gegen die Anströmrichtung ge- richteten seitlichen Sbg (24) auNetet, an dem die Wischlippe sitzt.
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