DE19508738C2

DE19508738C2 - Wiper device

Info

Publication number: DE19508738C2
Application number: DE1995108738
Authority: DE
Inventors: Tomoko Saitou; Haruhiko Iizuka
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 1994-03-11
Filing date: 1995-03-10
Publication date: 2000-04-27
Anticipated expiration: 2015-03-11
Also published as: GB2287179A; GB9504949D0; GB2287179B; DE19508738A1; JPH07246916A

Description

Die Erfindung betrifft eine Wischervorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1. Eine solche Wischervorrichtung ist für Wischvorgänge zum Abwischen von Schnee, Regen oder dergleichen von der Windschutzscheibe oder der Heckscheibe von Kraftfahrzeugen vorgesehen.The invention relates to a wiper device according to the Preamble of claim 1. Such a wiper device is for wiping to wipe off snow, rain or the like from the windshield or the rear window provided by motor vehicles.

In den Fig. 11, 12, 13, 14, und 15 ist ein herkömmlicher Wischer für Kraftfahrzeuge gezeigt, der aus der JP 59-34963-A bekannt ist. Der Wischer 1 des Standes der Technik ist dazu vorgesehen, Schnee oder Regen von der als Windschutzscheibe eines Kraftfahrzeugs dienenden vorderen Fensterscheibe 3 zu wischen. Herkömmlicherweise besteht der Wischer 1 aus einem Wischermotor und einem Wischerverbin dungsglied. Wie in den Fig. 11 und 12 gezeigt, enthält das Wischer verbindungsglied einen Wischerarm 5, ein Wischerblatt 11, eine Wi scherblattbefestigung 9, die am Wischerarm 5 über einen Hebel 7 an gebracht ist, sowie eine rechte und eine linke Schwenkeinheit, an denen die Wischerarme befestigt sind. Wenn sich der Wischermotor dreht, wird das Verbindungsglied vorwärts und rückwärts bewegt, wodurch die Schwenkeinheiten vorwärts und rückwärts bewegt werden, so daß die Wischerblätter über die vordere Fensterscheibe 3 streichen, um sie zu wischen. Wie in Fig. 13 gezeigt, besteht das Wischerblatt 11 aus einem Basisabschnitt 13, der von der Wischerbefestigung 9 gehalten wird, einem Lippenabschnitt 17 mit einem vergleichsweise dünnen oberen Ende 19, das mit der Windschutzscheibe 3 in Gleitkontakt gebracht wird, um von der Scheibe Wasser oder Schnee abzuwischen, und einen Halsabschnitt 15, durch den der Basisabschnitt 13 und der Lippenabschnitt 17 miteinander verbunden sind. Da während des Betriebs des Wischers auf das Wischerblatt 11 ununterbrochen eine Schubkraft oder ein Druck F ausgeübt wird, bewirkt dieser Druck F, wie in Fig. 14 gezeigt ist, eine Reibkraft µF, die auf das obere Ende 19 der Lippe 17 in einer zur relativen Bewegung des Wischerblattes 11 entgegengesetzten Richtung wirkt. Der Lippenabschnitt 17 ist wegen der Reibkraft µF in bezug auf die Windschutzscheibe 3 um einen be stimmten Winkel leicht geneigt. Der Neigungswinkel der Lippe 17 zur Windschutzscheibe 3 kann als Kontaktwinkel θ definiert werden, der mit einem Winkel zwischen der Oberfläche der Windschutzscheibe 3 und der mit der Windschutzscheibe in Kontakt befindlichen Lippensei tenwand äquivalent ist. Da die Dicke des Lippenabschnitts 17 am obe ren Ende 19 im wesentlichen gleichmäßig ist, d. h., da die das obere Ende 19 bildenden Lippenseitenwände zueinander im wesentlichen parallel sind, kann der Lippenkontaktwinkel θ als Winkel zwischen der Lippenseitenwand und der Windschutzscheibe bezeichnet werden. Wie aus Fig. 16 ersichtlich, kann der Kontaktwinkel θ wegen der parallelen Anordnung der Lippenseitenwände als äquivalent mit einem Winkel zwischen der Oberfläche der Windschutzscheibe 3 und der mittigen axialen Linie (siehe die in Fig. 16 gezeigte Strichpunktlinie) des oberen Endes 19 definiert werden. Der Kontaktwinkel θ wird im folgenden als "Lippenkontaktwinkel θ" bezeichnet. Während des Wischens entfernt der Lippenabschnitt 17 Wasser oder Schnee von der Windschutzscheibe 3, wenn sein oberes Ende 19 mit dem Lippenkontaktwinkel θ in bezug auf die Windschutzscheibe 3 gleitet. Wie allgemein bekannt, wird das auf der Windschutzscheibe 3 haftende Wasser nicht vollständig ent fernt. Tatsächlich wird der Wischvorgang in der Weise ausgeführt, daß auf einer bestimmten Sektorenfläche der Windschutzscheibe 3, die mit dem oberen Ende 19 der Lippe 17 in Gleitkontakt ist, ein dünner Was serfilm ausgebildet wird. Ein solcher dünner Wasserfilm dient als geeignete Schmierung, die notwendig ist, um eine gleichmäßige Gleit bewegung des Wischerblattes relativ zur Windschutzscheibe 3 sicher zustellen. Um einen geeigneten dünnen Wasserfilm auf der Wind schutzscheibe 3 zu schaffen, offenbart die JP 60-226343-A eine Struk tur eines Wischerblattes mit asymmetrischem seitlichen Querschnitt, wie er in Fig. 16 gezeigt ist. Die asymmetrische Querschnittsstruktur des Wischerblattes 11a mit asymmetrischem Basisabschnitt 13a gewährleistet einen in beiden Richtungen vollständig ausgeglichenen Wischerblatt-Verschleiß, d. h. sowohl in einer Wischerblatt-Öffnungs richtung, in der sich das Wischerblatt dem oberen Abschnitt der Wind schutzscheibeneinfassung annähert, als auch in einer Wischerblatt- Schließrichtung, in der sich das Wischerblatt dem unteren Abschnitt der Windschutzscheibeneinfassung annähert. Folglich erzeugt der ausgeglichene Wischerblatt-Verschleiß auf der Windschutzscheibe den obenerwähnten gleichmäßigen und dünnen Wasserfilm, wodurch die Wischleistung gesteigert wird. Die Fachleute haben das obenerwähnte Verschleißgleichgewicht des Wischerblattes berücksichtigt. Bei her kömmlichen Wischerblättern wird jedoch die Optimierung des Lippen kontaktwinkels θ nicht berücksichtigt. D. h., daß in dem Fall, in dem der Lippenkontaktwinkel θ aufgrund von Änderungen der dynamischen Reibkraft µF, die an der Grenzfläche zwischen der Windschutzscheibe und der Lippe des Wischerblattes während des Wischens entsteht, auf ungefähr 10° abnimmt, die Möglichkeit einer Zunahme von nicht ent ferntem Wasser besteht, welches nach dem Wischen aufgrund des unerwünscht verringerten Lippenkontaktwinkels θ auf der Windschutz scheibe zurückbleibt. Unter der besonderen Bedingung, daß auf der Windschutzscheibe noch immer ein unerwünschter Ölfilm vorhanden ist oder daß die Oberfläche der Windschutzscheibe 3 mittels eines handelsüblichen Wasserabstoßungsmittels endbearbeitet ist, empfinden die Fahrzeuginsassen ein unangenehmes Blenden, das durch einen oder mehrere Lichtstrahlen hervorgerufen wird, die sich aus einer übermä ßigen Reflexion oder Streuung der Lichtquellen aufgrund des Ölfilms oder der Wasserabstoß-Endbearbeitung auf der Windschutzscheibe 3 ergeben, oder das Blickfeld der Fahrzeuginsassen würde durch den trüben oder undurchsichtigen Wasserfilm, der durch das zurückblei bende nicht entfernte Wasser auf der Windschutzscheibe in Form von Wasserteilchen hervorgerufen wird, zerstört. In diesem Fall empfinden die Fahrzeuginsassen ein mehr oder weniger starkes Unbehagen.In FIGS. 11, 12, 13, 14, and 15, a conventional wiper for motor vehicles is shown, which is known from JP 59-34963-A. The wiper 1 of the prior art is intended to wipe snow or rain from the front window pane 3, which serves as the windshield of a motor vehicle. Conventionally, the wiper 1 consists of a wiper motor and a wiper connecting member. As shown in FIGS. 11 and 12, the wiper connecting member includes a wiper arm 5 , a wiper blade 11 , a wiper blade attachment 9 , which is brought to the wiper arm 5 via a lever 7 , and a right and a left pivot unit, on which the Wiper arms are attached. When the wiper motor rotates, the link is moved forward and backward, thereby moving the pivoting units forward and backward so that the wiper blades sweep over the front window glass 3 to wipe it. As shown in Fig. 13, the wiper blade 11 is composed of a base portion 13 held by the wiper mount 9 , a lip portion 17 having a comparatively thin upper end 19 which is brought into sliding contact with the windshield 3 to remove water from the windshield or wiping snow, and a neck portion 15 through which the base portion 13 and the lip portion 17 are connected. Since a pushing force or a pressure F is continuously applied to the wiper blade 11 during the operation of the wiper, this pressure F, as shown in FIG. 14, causes a frictional force μF which acts on the upper end 19 of the lip 17 in a relative manner Movement of the wiper blade 11 acts in the opposite direction. The lip portion 17 is slightly inclined due to the frictional force µF with respect to the windshield 3 by a certain angle. The angle of inclination of the lip 17 to the windshield 3 can be defined as a contact angle θ which is equivalent to an angle between the surface of the windshield 3 and the lip wall in contact with the windshield. Since the thickness of the lip portion 17 is substantially uniform at obe ren end 19, that is, since the forming the upper end 19 of lip side walls are substantially parallel to each other, the lip contact angle θ will be referred to as the angle between the lip side wall and the windshield. As seen from Fig. 16, the contact angle can θ because of the parallel arrangement of the lip side walls to be equivalent to an angle between the surface of the windshield 3 and the central axial line (see in Fig. Dot-dash line shown 16) are defined of the upper end 19. The contact angle θ is hereinafter referred to as "lip contact angle θ". During wiping away of the lip portion 17 of water or snow from the windscreen 3 when its upper end 19 with the lip contact angle θ slides with respect to the windshield. 3 As is well known, the water adhering to the windshield 3 is not completely removed. In fact, the wiping operation is carried out in such a manner that a thin water film is formed on a certain sector surface of the windshield 3 which is in sliding contact with the upper end 19 of the lip 17 . Such a thin film of water serves as a suitable lubrication, which is necessary to ensure a smooth sliding movement of the wiper blade relative to the windshield 3 . In order to create a suitable thin water film on the windshield 3 , JP 60-226343-A discloses a structure of a wiper blade with an asymmetrical lateral cross section, as shown in FIG. 16. The asymmetrical cross-sectional structure of the wiper blade 11 a with an asymmetrical base portion 13 a ensures a fully balanced wiper blade wear in both directions, ie both in a wiper blade opening direction in which the wiper blade approaches the upper portion of the windshield bezel, and in a wiper blade - Closing direction in which the wiper blade approaches the lower section of the windshield surround. As a result, the balanced wiper blade wear on the windshield creates the above-mentioned uniform and thin water film, thereby increasing the wiping performance. The experts have taken into account the abovementioned wear balance of the wiper blade. In the case of conventional wiper blades, however, the optimization of the lip contact angle θ is not taken into account. That is, in the case where the lip contact angle θ decreases to about 10 ° due to changes in the dynamic frictional force µF generated at the interface between the windshield and the lip of the wiper blade during wiping, the possibility of an increase of water not removed, which remains after wiping due to the undesirably reduced lip contact angle θ on the windshield. Under the special condition that an undesirable oil film is still present on the windshield or that the surface of the windshield 3 is finished by means of a commercially available water-repellant, the vehicle occupants experience an unpleasant glare caused by one or more light beams which result from a excessive reflection or scattering of the light sources due to the oil film or the water repellent finish on the windshield 3 , or the field of vision of the vehicle occupants would be caused by the cloudy or opaque water film caused by the remaining water on the windshield in the form of water particles is destroyed. In this case, the vehicle occupants experience a greater or lesser degree of discomfort.

Aus den Druckschriften DE 43 19 139 A1 sowie DE 42 30 638 A1 ist jeweils eine Wischervorrichtung für eine Windschutzscheibe bekannt, die ein Wischerblatt enthält mit einer Basis, die von einer Wischerblatthalterung gehalten wird, einer Anschlagober fläche, einer Lippe, die von der Anschlagoberfläche der Basis um eine vorgegebene lichte Weite beabstandet ist, einem oberen Ende, einer in einer Wischrichtung des Wischerblattes im we sentlichen konstanten Lippenbreite und mit einem Hals, der die Basis und die Lippe miteinander verbindet. From the publications DE 43 19 139 A1 and DE 42 30 638 A1 is a wiper device for a windshield known which contains a wiper blade with a base made by a wiper blade holder is held, a stop upper surface, a lip that extends from the stop surface of the base is spaced apart by a predetermined clear width, an upper one End, one in a wiping direction of the wiper blade in the we considerable constant lip width and with a neck that the Base and lip connects together.

Darüber hinaus ist aus diesen beiden nachveröffentlichten Druckschriften es bekannt, Mittel vorzusehen zur Einstellung bzw. Aufrechterhaltung eines Lippenkontaktwinkels zwischen der Windschutzscheibe und einer Seitenwand der Lippe.In addition, these two are republished Publications known to provide means for recruitment or maintaining a lip contact angle between the Windshield and a side wall of the lip.

Aber auch diese daraus bekannten Wischervorrichtungen weisen prinzipiell die bereits oben angegebenen Nachteile auf, da aufgrund des Materiales dieser Wischerblätter und auch deren Form der Lippenkontaktwinkel θ aufgrund von Änderungen der dynamischen Reibkraft µF auf einen unerwünschten und nachtei ligen Wert absinkt.But these wiper devices known from them also have in principle the disadvantages already mentioned above, because due to the material of these wiper blades and also their Shape of the lip contact angle θ due to changes in the dynamic friction force µF to an undesirable and disadvantageous value decreases.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Wischer vorrichtung für eine Windschutzscheibe der oben genannten Art anzugeben, die mit technisch einfachen Mitteln die Wischlei stung des Wischerblattes mittels einer Optimierung des Lip penkontaktwinkels verbessern kann.The invention is therefore based on the object of a wiper Device for a windshield of the type mentioned above specify the wischlei with technically simple means the wiper blade by optimizing the lip can improve the contact angle.

Diese Aufgabe wird bei einer Wischervorrichtung der oben ge nannten Art erfindungsgemäß gelöst durch Mittel zur Einstel lung bzw. Aufrechterhaltung eines Lippenkontaktwinkels zwi schen der Windschutzscheibe und einer Seitenwand der Lippe im Bereich von 30° ≦ θ ≦ 55°, wobei die Mittel Versteifungsmit tel für das Wischerblatt sind, die dessen Starrheit erhöhen. This task is in a wiper device of the above ge named type solved according to the invention by means of adjustment development or maintenance of a lip contact angle between between the windshield and a side wall of the lip in the Range of 30 ° ≦ θ ≦ 55 °, the means stiffening with are for the wiper blade, which increase its rigidity.

Die abhängigen Ansprüche sind auf bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung gerichtet.The dependent claims are on preferred embodiments of the present invention directed.

Weitere vorteilhafte Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung bevorzugtet Ausführungsformen so wie aus den Zeichnungen, auf die Bezug genommen wird. Es zei gen:Further advantageous features of the invention result from In the following description, embodiments so preferred as referred to in the drawings. It shows gene:

Fig. 1 eine Querschnittsansicht eines Wischerblattes, das in eine Kraftfahrzeug-Wischervorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung eingebaut ist; Fig. 1 is a cross-sectional view of a wiper blade, which the present invention is incorporated in accordance with a vehicular wiper apparatus;

Fig. 2 eine Ansicht zur Erläuterung der Funktion des Wischerblattes gemäß einer bevorzugten Ausführungsform bei einem Lip penkontaktwinkel θ; Fig. 2 is a view for explaining the function of the wiper blade according to a preferred embodiment at a lip contact angle θ;

Fig. 3A eine erläuternde Ansicht, die den Wischbetrieb des Lippenab schnitts des Wischerblattes gemäß der bevorzugten Ausfüh rungsform veranschaulicht; FIG. 3A is an explanatory view illustrating the wiping operation of the Lippenab-section of the wiper blade according to the preferred exporting approximate shape;

Fig. 3B eine vergrößerte Ansicht, die die Kante des Lippenabschnitts, die in Fig. 3A durch den Kreis A gekennzeichnet ist, veran schaulicht; Figure 3B is an enlarged view showing the w illustrates the edge of the lip portion, which is marked in Fig 3A by the circle A..;

Fig. 4 einen Graphen, der die Beziehung zwischen dem Lippenkon taktwinkel θ und dem Druck P angibt, mit dem das Wischer blatt an die Windschutzscheibe gepreßt wird; Fig. 4 is a graph indicating the relationship between the lip contact angle θ and the pressure P with which the wiper blade is pressed against the windshield;

Fig. 5 einen Graphen, der eine Beziehung zwischen dem Lippenkon taktwinkel und Sicht-Bewertungskriterien angibt; Fig. 5 is a graph indicating a relationship between the lip contact angle and view evaluation criteria;

Fig. 6 einen Graphen, der eine Beziehung zwischen der Umkehrlei stung des Wischerblattes und dem Lippenkontaktwinkel θ angibt; Fig. 6 is a graph indicating a relationship between the wiper blade reversing performance and the lip contact angle θ;

Fig. 7 ein Diagramm zur Erläuterung der Prüfergebnisse, das eine Beziehung zwischen der Dicke t₂ eines Lippenabschnitts eines nicht beschichteten Wischerblattes und dessen Lippenkon taktwinkel θ angibt; Fig. 7 is a diagram for explaining the test results, the relationship between the thickness t a ₂ stroke angle θ indicative of a lip portion of an uncoated wiper blade and its Lippenkon;

Fig. 8 ein Diagramm zur Erläuterung der Prüfergebnisse, das eine Beziehung zwischen einer Dicke t₁ eines Halsabschnitts des nicht beschichteten Wischerblattes und dessen Lippenkon taktwinkel θ angibt; Fig. 8 is a diagram for explaining the test results, the relationship between a thickness t a ₁ clock angle θ indicative of a neck portion of the non-coated wiper blade and its Lippenkon;

Fig. 9 ein Diagramm zur Erläuterung der Prüfergebnisse, das eine Beziehung zwischen einer Dicke t₂ eines Lippenabschnitts eines beschichteten Wischerblattes und dessen Lippenkon taktwinkel θ angibt; Fig. 9 is a diagram for explaining the test results, the relationship between a thickness t a ₂ indicates a lip portion of a coated wiper blade and whose clock Lippenkon angle θ;

Fig. 10 einen Graphen, der eine Beziehung zwischen dem Lippenkon taktwinkel θ und einer Dicke des auf der Windschutzscheibe nach dem Wischvorgang gebildeten Wasserfilms veranschau licht; Fig. 10 is a graph of θ and a thickness of the water film formed on the windshield after the wiping operation, a relationship between the stroke angle Lippenkon illustrated;

Fig. 11 die bereits erwähnte Vorderansicht des mit einem herkömm lichen Windschutzscheibenwischer ausgerüsteten Fahrzeugs; FIG. 11 is the already mentioned front view of the equipped with a union herkömm windshield wiper vehicle;

Fig. 12 die bereits erwähnte perspektivische Ansicht zur Erläuterung einer herkömmlichen Wischerblatt-Baueinheit;12 shows the above-mentioned perspective view for explaining a conventional wiper blade assembly.

Fig. 13 die bereits erwähnte Querschnittsansicht längs der Linie XIII- XIII von Fig. 12; FIG. 13 is the previously mentioned cross-sectional view taken along the line XIII-XIII of Fig. 12;

Fig. 14 die bereits erwähnte Ansicht zur Erläuterung der Funktions weise des herkömmlichen Wischerblattes; Fig. 14 is the view already mentioned to explain the function of the conventional wiper blade;

Fig. 15 die bereits erwähnte Ansicht zur Erläuterung des Lippenkon taktwinkels θ des herkömmlichen Wischerblattes von Fig. 14; und Fig. 15 is the view already mentioned for explaining the lip contact angle θ of the conventional wiper blade of Fig. 14; and

Fig. 16 die bereits erwähnte Querschnittsansicht zur Erläuterung eines weiteren herkömmlichen Wischerblattes. Fig. 16, the above-mentioned cross-sectional view for explaining another conventional wiper blade.

In den Zeichnungen und insbesondere in den Fig. 1 und 2 ist die Wi schervorrichtung für Kraftfahrzeuge gemäß der vorliegenden Erfindung beispielhaft für den Fall eines Windschutzscheibenwischers für Kraft fahrzeuge gezeigt. Wie in Fig. 1 gezeigt, enthält die Wischervorrich tung gemäß der bevorzugten Ausführungsform ein Wischerblatt 21, das zum Wischen einer Windschutzscheibe oder einer Heckscheibe geeig net ist. Die Grundkonstruktion des Wischerblattes 21 ist ähnlich derje nigen des in den Fig. 12 und 13 gezeigten herkömmlichen Wischerblat tes 11. Das Wischerblatt 21 enthält einen im wesentlichen H-förmigen Basisabschnitt 23, einen Halsabschnitt 25 und einen Lippenabschnitt 27. Der Basisabschnitt 23 wird von einer im wesentlichen C-kanalför migen Wischerblatthalterung oder -befestigung 29 gehalten. Die Wi scherblattbefestigung 29 ist an einem (nicht gezeigten) Wischerarm angebracht, der Teil eines (nicht gezeigten) Wischerverbindungsgliedes ist. Wie im Stand der Technik besitzt die Wischerblattbefestigung 29 eine kraftschlüssige Verbindung mit einem Wischerantriebsmotor wie etwa einem Elektromotor. Wenn der Motor sich dreht, dreht sich die Wischerblattbefestigung 29 vorwärts und rückwärts, so daß der Wisch vorgang des Wischerblattes 21 über die Windschutzscheibe 3 erfolgt. Der Basisabschnitt 23 enthält eine im wesentlichen flache Anschlag oberfläche 31, die der Außenfläche der Windschutzscheibe 3 zuge wandt ist. Der H-förmige Basisabschnitt 23 enthält ferner einen recht eckigen Abschnitt 35, der in die C-kanalförmige Wischerblattbefesti gung 29 durch ein Paar von Schlitzen 33 eingepaßt ist, einen hutförmi gen Abschnitt 37 sowie einen Zwischenverbindungsabschnitt 36, der den rechteckigen Abschnitt 35 und den hutförmigen Abschnitt 37 miteinander verbindet. Der hutförmige Abschnitt 37 enthält ein Paar von Flanschabschnitten 39a und 39b, die sich jeweils in Querrichtung, d. h. in Breitenrichtung des Wischerblattes 21 erstrecken. Die Querrich tung des Wischerblattes 21 ist mit der Wischrichtung äquivalent. Die obenerwähnte Anschlagoberfläche 31 ist als Bodenoberfläche (siehe Fig. 1) des hutförmigen Abschnitts 37 ausgebildet. Andererseits ist der Halsabschnitt 25 so beschaffen, daß er den Basisabschnitt 23 und den Lippenabschnitt 27 miteinander verbindet und außerdem eine geeignete Flexibilität des Lippenabschnitts 27 während des Wischvorgangs schafft. Die Dicke des Halsabschnitts 25 in Querrichtung des Wischer blattes ist durch t₁ gegeben, während die Höhe des Halsabschnitts 25 durch L₁ gegeben ist. Der Lippenabschnitt 27 weist eine im wesentli chen flache Oberfläche 41 auf, die der Anschlagoberfläche 31 des hutförmigen Abschnitts 37 des Basisabschnitts 23 gegenüberliegt. Der Lippenabschnitt 27 ist außerdem an den zwei äußeren Enden der fla chen Oberfläche 41 des Lippenabschnitts 27 mit je einem erhöhten Abschnitt 41a bzw. 41b versehen. Die jeweiligen erhöhten Abschnitte 41a und 41b sind so bemessen, daß sie unter der besonderen Bedin gung, daß das Wischerblatt 21 noch nicht gegen die Windschutzscheibe 3 gepreßt wird, eine vorgegebene lichte Weite L₂ definieren. Die Ge samtbreite des Lippenabschnitts 27 ist durch t₃ gegeben. Der Lippenab schnitt 27 besitzt die vorgegebene konstante Breite t₃ über die gesamte Länge des Wischerblattes. Der Lippenabschnitt 27 besitzt ein ver gleichsweise dünnes oberes Ende 43, das mit einer Kante 45 versehen ist. Das obere Ende 43 der Lippe besitzt in Querrichtung (Wischrichtung) eine gegebene Dicke t₂ und ein Paar von Seitenwänden 43a und 43b, die zueinander im wesentlichen parallel sind. Die Höhe jeder Seitenwand 43a bzw. 43b ist durch L₄ gegeben. Der Abstand zwischen der flachen Anschlagoberfläche 31 und dem Bodenende (siehe Fig. 1) des Lippenabschnitts 27 ist durch L₃ gegeben. Die obener wähnte Konstruktion des Wischerblattes 21 der Wischervorrichtung gemäß der vorliegenden Ausführungsform ist grundsätzlich derjenigen des Wischerblattes 11 des herkömmlichen Windschutzscheibenwischers ähnlich. Das Wischerblatt 21, das in die Wischervorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung eingebaut ist, unterscheidet sich vom her kömmlichen Wischerblatt 11 dadurch, daß die Wischerblattstruktur gemäß der vorliegenden Erfindung so beschaffen ist, daß sie während des Wischvorgangs stets einen Lippenkontaktwinkel θ innerhalb eines vorgegebenen Winkelbereichs von 30° ≦ 6 ≦ 55° aufrechterhält. In the drawings and in particular in FIGS . 1 and 2, the Wi shear device for motor vehicles according to the present invention is shown by way of example for the case of a windshield wiper for motor vehicles. As shown in Fig. 1, the wiper device according to the preferred embodiment includes a wiper blade 21 which is suitable for wiping a windshield or a rear window. The basic construction of the wiper blade 21 is similar to that of the conventional wiper blade 11 shown in FIGS . 12 and 13. The wiper blade 21 includes a substantially H-shaped base section 23 , a neck section 25 and a lip section 27 . The base section 23 is held by a substantially C-channel wiper blade holder or mounting 29 . The wiper blade attachment 29 is attached to a wiper arm (not shown) which is part of a wiper link (not shown). As in the prior art, the wiper blade attachment 29 has a non-positive connection with a wiper drive motor, such as an electric motor. When the engine rotates, the wiper blade attachment 29 rotates back and forth, so that the wiping process of the wiper blade 21 takes place over the windshield 3 . The base portion 23 includes a substantially flat stop surface 31 which faces the outer surface of the windshield 3 . The H-shaped base portion 23 further includes a right-angled portion 35 which is fitted into the C-channel shaped wiper blade attachment 29 through a pair of slits 33 , a hat-shaped portion 37 and an interconnection portion 36 which is the rectangular portion 35 and the hat-shaped Section 37 connects together. The hat-shaped section 37 contains a pair of flange sections 39 a and 39 b, each of which extends in the transverse direction, ie in the width direction of the wiper blade 21 . The transverse direction of the wiper blade 21 is equivalent to the wiping direction. The abovementioned stop surface 31 is designed as the bottom surface (see FIG. 1) of the hat-shaped section 37 . On the other hand, the neck portion 25 is designed to connect the base portion 23 and the lip portion 27 to each other and also provides suitable flexibility of the lip portion 27 during the wiping process. The thickness of the neck portion 25 in the transverse direction of the wiper blade is given by t ₁ , while the height of the neck portion 25 is given by L ₁ . The lip portion 27 has a substantially flat surface 41 which is opposite the stop surface 31 of the hat-shaped portion 37 of the base portion 23 . The lip portion 27 is also provided at the two outer ends of the fla chen surface 41 of the lip portion 27 , each with an elevated portion 41 a and 41 b. The respective raised sections 41 a and 41 b are dimensioned such that they define a predetermined clear width L ₂ under the special condition that the wiper blade 21 is not yet pressed against the windshield 3 . The total width of the lip portion 27 is given by t ₃ . The lip section 27 has the predetermined constant width t ₃ over the entire length of the wiper blade. The lip portion 27 has a relatively thin upper end 43 , which is provided with an edge 45 . The upper end 43 of the lip has in the transverse direction (wiping direction) a given thickness t ₂ and a pair of side walls 43 a and 43 b, which are substantially parallel to each other. The height of each side wall 43 a or 43 b is given by L ₄ . The distance between the flat stop surface 31 and the bottom end (see FIG. 1) of the lip portion 27 is given by L ₃ . The above-mentioned construction of the wiper blade 21 of the wiper device according to the present embodiment is basically similar to that of the wiper blade 11 of the conventional windshield wiper. The wiper blade 21 , which is built into the wiper device according to the present invention, differs from the conventional wiper blade 11 in that the wiper blade structure according to the present invention is designed such that it always has a lip contact angle θ within a predetermined angular range of 30 during the wiping process ° ≦ 6 ≦ 55 ° maintained.

Die verbesserte Wischerblattstruktur ist im Vergleich zum herkömmli chen Wischerblatt hochstarr. Um diese hochstarre Wischerblattstruktur zu erhalten, d. h. um die Starrheit des Wischerblattes zu steigern, ist das Wischerblatt 21 gemäß der vorliegenden Ausführungsform mit Nylon und/oder Molybdändisulfid beschichtet. Das Wischerblatt 21 der vorliegenden Ausführungsform kann mit Nylon und Graphit beschichtet sein. Wie allgemein bekannt, ist ein Wischerblatt aus Synthektikkaut schuk oder Naturkautschuk hergestellt. Das Wischerblatt 21 gemäß der vorliegenden Ausführungsform wird ebenfalls durch Strangpressen aus Synthetikkautschuk oder Naturkautschuk hergestellt. Während des Strangpressens werden wie im Stand der Technik ein Mischungsver hältnis mehrerer Additive sowie mehrere verschiedene Strangpreßbe dingungen, beispielsweise eine Vulkanisierungsgeschwindigkeit, eine Strangpreßgeschwindigkeit, die Strangpreßtemperatur und dergleichen im voraus gewählt, um eine geeignete Flexibilität des Wischerblattes sicherzustellen. Vorzugsweise kann der Beschichtungsprozeß für das Wischerblatt 21 so ausgeführt werden, daß eine Oberflächenschicht aus N-Methoximethylierungs-Nylon erzeugt wird, das mit der äußeren Oberfläche des gegossenen Basiskautschukmaterials, das den Wischer blattkörper bildet, vernetzt wird, wobei die Oberflächenschicht im Dickenbereich von 1 bis 50 µm liegt. Zusätzlich enthält der Überzug des Wischerblattes 21 gemäß der vorliegenden Ausführungsform aus N-Methoximethylierungs-Nylon 10 bis 50 Gew.-% Molybdändisulfid- Pulver oder 10 bis 50 Gew.-% Graphitpulver. Der Beschichtungspro zeß wird im folgenden im einzelnen beschrieben.The improved wiper blade structure is highly rigid compared to conventional wiper blades. In order to maintain this highly rigid wiper blade structure, ie to increase the rigidity of the wiper blade, the wiper blade 21 according to the present embodiment is coated with nylon and / or molybdenum disulfide. The wiper blade 21 of the present embodiment may be coated with nylon and graphite. As is generally known, a wiper blade is made of synthetic rubber or natural rubber. The wiper blade 21 according to the present embodiment is also made by extrusion of synthetic rubber or natural rubber. During the extrusion, as in the prior art, a mixture ratio of several additives and several different extrusion conditions, such as a vulcanization speed, an extrusion speed, the extrusion temperature and the like, are selected in advance to ensure proper flexibility of the wiper blade. Preferably, the coating process for the wiper blade 21 can be carried out to produce a surface layer of N-methoxymethylation nylon which is crosslinked to the outer surface of the molded base rubber material which forms the wiper blade body, the surface layer being in the thickness range from 1 to Is 50 µm. In addition, the coating of the wiper blade 21 according to the present embodiment made of N-methoxymethylation nylon contains 10 to 50% by weight of molybdenum disulfide powder or 10 to 50% by weight of graphite powder. The coating process is described in detail below.

In dem Beschichtungsprozeß für das Wischerblatt 21 gemäß der vorlie genden Ausführungsform wird zunächst ein Kautschukmaterial wie etwa Synthetikkautschuk oder Naturkautschuk einem Strangpreßverfah ren unterworfen. Danach wird für die Erzeugung einer Oberflächenbe schichtung mit einer Dicke von 1 bis 50 µm das stranggepreßte Wi scherblatt-Kautschukmaterial mit N-Methoximethylierungs-Nylon, das 10 bis 50 Gew.-% Molybdändisulfid-Pulver oder 10 bis 50 Gew.-% Graphitpulver enthält, mittels Vernetzung beschichtet. Genauer wird ein im voraus gewähltes zu lösendes Mittel, das aus einem Vernet zungskatalysator für N-Methoximethylierungs-Nylon und entweder Molybdändisulfid-Pulver oder Graphitpulver besteht, in einem im voraus gewählten Lösemittel, das aus flüssigem N-Methoximethylie rungs-Nylon besteht, gelöst. Die Lösung wird auf einen bezeichneten Teilabschnitt, beispielsweise die äußere Oberfläche des Lippenab schnitts des stranggepreßten Wischerblatt-Kautschukmaterials aufge bracht. Die Lösung kann auch auf sämtliche Oberflächen des strangge preßten Wischerblatt-Kautschukmaterials aufgebracht werden. In diesem Fall kann das stranggepreßte Wischerblatt-Kautschukmaterial selbst in die N-Methoximethylierungs-Nylon-Lösung eingetaucht wer den. Alternativ können sämtliche Oberflächen des stranggepreßten Wischerblatt-Kautschukmaterials mittels Sprühbeschichtung beschichtet werden. In diesem Fall wird nur der Lippenabschnitt 27 des Wischer blattes teilweise beschichtet, wobei der Teilbeschichtungsprozeß mittels Sprühbeschichtung oder mittels eines Bürstenstreichverfahrens ausge führt werden kann. Wie oben beschrieben, wird die Dicke der Oberflä chenbeschichtung aus N-Methoximethylierungs-Nylon auf einem Be reich von 1 bis 50 µm eingestellt. Schließlich kann das N-Methoxime thylierungs-Nylon, das 10 bis 50 Gew.-% Molybdändisulfid-Pulver oder 10 bis 50 Gew.-% Graphitpulver enthält und auf die äußere Ober fläche des stranggepreßten Wischerblatt-Kautschukmaterials aufge bracht wird, mit dem Kautschukmaterial durch Erhitzen vernetzt wer den. Wie oben ausgeführt, kann die Starrheit des Wischerblattes 21 gesteigert werden. Zusätzlich stellt die Oberflächenbeschichtung des Wischerblattes 21 eine gleichmäßige Gleitbewegung des Wischerblattes 21 auf der Windschutzscheibe 3 sicher, weil der Koeffizient der dyna mischen Reibung zwischen den beiden reibschlüssig in Kontakt befind lichen Elementen 3 und 21 reduziert ist, wobei diese Reduzierung aus den inhärenten Eigenschaften von Nylon herrührt. Das mit N-Me thoximethylierungs-Nylon beschichtete Wischerblatt 21 zeigt einen hohen Verschleißwiderstand und eine gute Witterungsbeständigkeit. Außerdem kann eine geeignete Flexibilität des beschichteten Wischer blattes 21 beibehalten werden, da die Dicke des Nylonüberzugs ver gleichsweise dünn ist. Wegen der inhärenten Eigenschaften des Molyb dändisulfid-Pulvers oder des Graphitpulvers und derjenigen von N- Methoximethylierungs-Nylon kann das Wischerblatt 21 auf der Wind schutzscheibe 3 gleichmäßiger gleiten.In the coating process for the wiper blade 21 according to the present embodiment, a rubber material such as synthetic rubber or natural rubber is first subjected to an extrusion process. Thereafter, for the production of a surface coating with a thickness of 1 to 50 microns, the extruded Wi-blade rubber material with N-methoxymethylation nylon, which contains 10 to 50 wt .-% molybdenum disulfide powder or 10 to 50 wt .-% graphite powder , coated by means of crosslinking. More specifically, a preselected solvent to be dissolved, which consists of a crosslinking catalyst for N-methoxymethylation nylon and either molybdenum disulfide powder or graphite powder, is dissolved in a preselected solvent consisting of liquid N-methoxymethylation nylon. The solution is applied to a designated section, for example the outer surface of the lip section of the extruded wiper blade rubber material. The solution can also be applied to all surfaces of the extruded wiper blade rubber material. In this case, the extruded wiper blade rubber material itself can be immersed in the N-methoxymethylation nylon solution. Alternatively, all surfaces of the extruded wiper blade rubber material can be spray coated. In this case, only the lip portion 27 of the wiper blade is partially coated, and the partial coating process can be carried out by means of spray coating or by means of a brush coating process. As described above, the thickness of the surface coating of N-methoxymethylation nylon is set to a range of 1 to 50 µm. Finally, the N-methoxymethylation nylon containing 10 to 50% by weight of molybdenum disulfide powder or 10 to 50% by weight of graphite powder and applied to the outer surface of the extruded wiper blade rubber material can pass through with the rubber material Heating networked. As stated above, the rigidity of the wiper blade 21 can be increased. In addition, the surface coating of the wiper blade 21 ensures a smooth sliding movement of the wiper blade 21 on the windshield 3 because the coefficient of dynamic friction between the two frictionally in contact elements 3 and 21 is reduced, this reduction being due to the inherent properties of nylon comes from. The wiper blade 21 coated with N-methoxymethylation nylon shows high wear resistance and good weather resistance. In addition, a suitable flexibility of the coated wiper blade 21 can be maintained because the thickness of the nylon cover is comparatively thin. Because of the inherent properties of the molybdenum disulfide powder or the graphite powder and that of N-methoxymethylation nylon, the wiper blade 21 can slide more smoothly on the windshield 3 .

Die verbesserte Wischerblattstruktur, durch die während des Wisch vorgangs der Lippenkontaktwinkel θ in einem vorgegebenen Winkelbe reich von 30° ≦ θ ≦ 55° gehalten werden kann, kann dadurch geschaf fen werden, daß anstelle des obenbeschriebenen Nylonbeschichtungs prozesses die Dicke t₂ des Lippenabschnitts 27 geeignet festgesetzt wird. Die verbesserte Wischerblattstruktur kann anstelle des Nylon beschichtungsprozesses auch durch geeignetes Festsetzen sowohl der Dicke t₂ des Lippenabschnitts 27 als auch der Dicke t₁ des Halsab schnitts 25 geschaffen werden. Vorzugsweise kann die verbesserte Wischerblattstruktur zusätzlich zu dem Nylonbeschichtungsprozeß durch geeignetes Festsetzen sowohl der Dicken t₂ und t₃ geschaffen werden. Insbesondere sind der Nylonbeschichtungsprozeß und die Festsetzung der Dicke t₂ des oberen Endes des Lippenabschnitts 27 sehr vorteilhaft für die Erhöhung der Starrheit des Wischerblattes. Das gemäß der vorliegenden Erfindung hergestellte Wischerblatt ist so beschaffen, daß es zwei zunächst widersprüchliche Wischerblatteigen schaften vereinigt, nämlich die Vermeidung eines unangenehm blen denden oder undurchsichtigen Wasserfilms und die Vermeidung einer Erhöhung des Gleitwiderstandes (dynamische Reibung µF) des Blattes, während bisher die Wischerblattstruktur hauptsächlich auf eine Erhö hung der Entfernungsleistung von auf der Windschutzscheibe anhaften den Wassertropfen gerichtet war. Zusätzlich zu den obigen zunächst widersprüchlichen Wischerblatteigenschaften kann der Lippenkontakt winkel-Bereich von 30° bis 55° des verbesserten Wischerblattes 21 gemäß der vorliegenden Erfindung so bemessen sein, daß eine an nehmbare Umkehreigenschaft des Wischerblattes beim Übergang von einer Wischrichtung zur anderen erhalten wird und daß ein zwischen dem Wischerblatt und der Windschutzscheibe auftretendes Schlagge räusch vermieden wird. Dies ist durch die Erfinder der vorliegenden Erfindung auf der Grundlage mehrerer Prüfergebnisse, die im folgen den genauer erläutert werden, experimentell bestätigt worden. The improved blade structure, can be held by the during the wiping operation of the lip contact angle θ in a predetermined Winkelbe ranging from 30 ° ≦ θ ≦ 55 °, can thus be fen geschaf that instead of the above described nylon coating process, the thickness t ₂ of the lip portion 27 suitable is fixed. The improved wiper blade structure can be created instead of the nylon coating process by suitably setting both the thickness t _{2 of} the lip portion 27 and the thickness t _{1 of} the neck portion 25 . Preferably, the improved wiper blade structure can be created in addition to the nylon coating process by appropriately setting both the thicknesses t ₂ and t ₃ . In particular, the nylon coating process and the setting of the thickness t _{2 of} the upper end of the lip portion 27 are very advantageous for increasing the rigidity of the wiper blade. The wiper blade manufactured in accordance with the present invention is such that it combines two initially contradictory wiper blade properties, namely the avoidance of an unpleasantly blinding or opaque water film and the avoidance of an increase in the sliding resistance (dynamic friction μF) of the blade, while previously the wiper blade structure was mainly was directed to an increase in the removal performance of water drops adhering to the windshield. In addition to the above initially contradicting wiper blade properties, the lip contact angle range from 30 ° to 55 ° of the improved wiper blade 21 according to the present invention can be dimensioned such that an acceptable reversing property of the wiper blade is obtained during the transition from one wiping direction to the other and that a Impact noise occurring between the wiper blade and the windshield is avoided. This has been experimentally confirmed by the inventors of the present invention on the basis of several test results, which are explained in more detail below.

In den Fig. 3A und 3B ist die Beziehung zwischen dem Lippenkon taktwinkel θ und dem Kontaktbereich S, in dem das obere Ende 43 des Lippenabschnitts 27 die Windschutzscheibe 3 berührt, gezeigt. Die Erfinder der vorliegenden Erfindung haben entdeckt, daß der Lippen kontaktwinkel θ mit den Dicken des Wasserfilms, der nach dem Wi schen auf der Windschutzscheibe 3 gebildet wird, in Beziehung steht, wie im folgenden erläutert wird. Wie in Fig. 2 gezeigt, ist unter der Annahme, daß der Lippenabschnitt 27 des Wischerblattes 21 auf der Windschutzscheibe 3 mit einer vorgegebenen Wischgeschwindigkeit V und einer vorgegebenen Schubkraft F gleitet, der auf die Windschutz scheibe 3 ausgeübte Druck P in Abhängigkeit von der Größe der Schubkraft F und dem Kontaktbereich S zwischen dem spitzen Ende 43 des Lippenabschnitts 27 und der Windschutzscheibe 3 unterschiedlich. Bei der gleichen Schubkraft F ist der Druck P um so höher, je kleiner der Kontaktbereich S ist. D. h., bei derselben Schubkraft F ist der von der Lippe auf die Windschutzscheibe ausgeübte Druck P umgekehrt proportional zum Kontaktbereich S. Wie aus Fig. 3B ersichtlich, wird davon ausgegangen, daß unter der Voraussetzung, daß unter dem Druck P die Lippe des Wischerblattes 21 über dessen gesamte Länge gleichmäßig gegen die Windschutzscheibe 3 gedrückt wird, der Kon taktbereich S zur Kontaktlänge L ( = L1 + L2) des oberen Endes 43 der Lippe in Wischrichtung proportional ist. Es wird darauf hingewie sen, daß die Länge L₁ nicht gleich der Höhe L1 des Halsabschnittes 25 des Wischerblattes ist und daß die Länge L2 nicht gleich der vorgege benen lichten Weite L₂ ist, die zwischen den jeweiligen erhöhten Ab schnitten 41a und 41b und der Anschlagoberfläche 31 definiert ist. Die Kontaktlänge L kann rechnerisch als Kontaktbereich S angesehen werden. Wie in Fig. 3B durch die Strichlinie gezeigt, wird der unter ste, dreieckige Abschnitt, der einen hypothetischen Kantenpunkt Q enthält, tatsächlich gegen die Oberfläche der Windschutzscheibe 3 gepreßt. Wie aus Fig. 3B hervorgeht, kann die Kontaktlänge L unter der Annahme, daß die Kontaktlänge L zum Abstand X zwischen dem hypothetischen Kantenpunkt Q und der Oberfläche der Windschutz scheibe 3 proportional ist, durch die folgende Gleichung (1) dargestellt werden:
In FIGS. 3A and 3B, the relationship between the angle θ Lippenkon is clock and the contact area S, in which the upper end 43 of the lip portion 27 contacts the windshield glass 3 shown. The inventors of the present invention have discovered that the lip contact angle θ is related to the thicknesses of the water film formed on the windshield 3 after wiping, as will be explained below. As shown in Fig. 2, assuming that the lip portion 27 of the wiper blade 21 slides on the windshield 3 with a predetermined wiping speed V and a predetermined thrust F, the windshield 3 exerted pressure P depending on the size of the Thrust F and the contact area S between the pointed end 43 of the lip portion 27 and the windshield 3 differ. At the same thrust force F, the smaller the contact area S, the higher the pressure P. That is, at the same thrust force F, the pressure P exerted by the lip on the windshield is inversely proportional to the contact area S. As can be seen from FIG. 3B, it is assumed that under the pressure P that the lip of the Wiper blade 21 is pressed evenly against the windshield 3 over its entire length, the contact area S is proportional to the contact length L (= L1 + L2) of the upper end 43 of the lip in the wiping direction. It is indicated that the length L _{1 is} not equal to the height L1 of the neck portion 25 of the wiper blade and that the length L2 is not equal to the pre-specified clear width L ₂ , which cut between the respective increased from 41 a and 41 b and the stop surface 31 is defined. The contact length L can be viewed arithmetically as the contact area S. As shown by the broken line in FIG. 3B, the bottom triangular portion containing a hypothetical edge point Q is actually pressed against the surface of the windshield 3 . . As can be seen from FIG 3B, the contact length L, assuming that the contact length L to the distance X between the hypothetical edge point Q and the surface of the windshield is proportional 3, are represented by the following equation (1):

Unter der Annahme, daß der Kantenpunkt Q der Lippe durch Aus übung der Schubkraft F gegen die Windschutzscheibe 3 gepreßt wird und daher der Abstand X von 0 auf einen bestimmten Wert X0 ver schoben wird, wird die Schubkraft F durch die folgende Gleichung (2) dargestellt:
Assuming that the edge point Q of the lip is pressed against the windshield 3 by exerting the pushing force F and therefore the distance X is shifted from 0 to a certain value X0, the pushing force F is represented by the following equation (2) :

wobei das Symbol K eine Federkonstante des aus Kautschukmaterial hergestellten Wischerblattes 21 bezeichnet.wherein the symbol K denotes a spring constant of the wiper blade 21 made of rubber material.

Unter der Annahme, daß die mit L0 bezeichnete Kontaktlänge im Falle von X = X0 als Kontaktbereich angesehen wird, ist der Druck P fol gendermaßen gegeben:
Assuming that the contact length designated L0 in the case of X = X0 is regarded as the contact area, the pressure P is given as follows:

Wie aus der obigen Gleichung (3) hervorgeht, wird bei gleicher Schub kraft F der Druck P maximal, wenn der Kontaktbereich (Kontaktlänge) L0 auf den minimalen Wert reduziert wird.As can be seen from equation (3) above, the thrust is the same force F the pressure P maximum if the contact area (contact length) L0 is reduced to the minimum value.

X0 und P ergeben sich aus den Gleichungen (2) und (3) folgenderma ßen:
X0 and P result from equations (2) and (3) as follows:

Wie aus Gleichung (4) und Fig. 4 hervorgeht, wird der bei dem Lip penkontaktwinkel θ von 45° erhaltene Druck P bei derselben Schub kraft F als Maximaldruck angesehen. Somit wird die Dicke des auf der Windschutzscheibe nach dem Wischen ausgebildete Wasserfilm bei dem Lippenkontaktwinkel θ von 45° auf den minimalen Wert reduziert.As can be seen from equation (4) and Fig. 4, the pressure P obtained at the lip contact angle θ of 45 ° at the same thrust force F is regarded as the maximum pressure. Thus, the thickness of the water film formed on the windshield after wiping is reduced from 45 ° to the minimum value at the lip contact angle θ.

In Fig. 5 ist die Beziehung zwischen dem Lippenkontaktwinkel θ und Sicht-Bewertungskriterien sowohl für den Fall des herkömmlichen Wischerblattes als auch für den Fall des verbesserten Wischerblattes gemäß der Erfindung gezeigt. Die Sicht-Bewertungskriterien sind in fünf Stufen unterteilt. Ein Sicht-Bewertungskriterium ist so definiert, daß die Sicht bei der Stufe 1 am geringsten und bei der Stufe 5 am höchsten ist. Genauer bezeichnet die Stufe "1" den Zustand mit nied rigster Vorwärtssicht, die Stufe "2" bezeichnet den Zustand, bei dem ein Fahren mit dem Fahrzeug aufgrund eines übermäßig blendenden oder schimmernden Wasserfilms unmöglich ist, die Stufe "3" bezeich net einen Zustand, bei dem die Fahrzeuginsassen aufgrund eines gewis sen Blendens ein Unbehagen empfinden, ein Fahren mit dem Fahrzeug jedoch möglich ist, die Stufe "4" bezeichnet den Zustand, bei dem ein geringes Blenden auf der Windschutzscheibe teilweise auftritt, jedoch dieses geringe Blenden das Fahren des Fahrzeugs in keiner Weise beeinflußt, schließlich gibt die Stufe "5" den Zustand der besten Vor wärtssicht an, weil kein unangenehmes Blenden auftritt. Wie aus den auf der linken Seite von Fig. 5 gezeigten aufgetragenen Prüfergebnis sen hervorgeht, ist bei dem herkömmlichen Wischerblatt mit dem Lippenkontaktwinkel θ von ungefähr 20° die Sicht-Bewertungsstufe im wesentlichen in der Mitte zwischen der Stufe "3" und der Stufe "2" angesiedelt. Wie andererseits aus den drei auf der rechten Seite von Fig. 5 gezeigten aufgetragenen Prüfergebnissen hervorgeht, ist im Fall des verbesserten Wischerblattes 21 gemäß der vorliegenden Erfindung mit dem Lippenkontaktwinkel θ von 30° oder mehr die Sichtstufe zwischen der Stufe "3" und der Stufe "4" angesiedelt. Das bedeutet, daß im Falle des hochstarren Wischerblattes gemäß der vorliegenden Erfindung die Sicht erheblich verbessert ist. Fig. 5 shows the relationship between the lip contact angle θ and visibility evaluation criteria for both the case of the conventional wiper blade and the case of the improved wiper blade according to the invention. The view evaluation criteria are divided into five levels. A view rating criterion is defined so that the view is lowest at level 1 and highest at level 5. More specifically, level "1" denotes the state with the lowest forward vision, level "2" denotes the state in which driving the vehicle is impossible due to an excessively dazzling or shimmering water film, level "3" denotes a state, in which the vehicle occupants feel uncomfortable due to a certain glare, but driving with the vehicle is possible, the stage “4” denotes the state in which there is a slight glare on the windshield, but this slight glare is the driving of the vehicle not affected in any way, after all, the level "5" indicates the state of the best forward view because no unpleasant glare occurs. As can be seen from the plotted test results shown on the left side of FIG. 5, in the conventional wiper blade having the lip contact angle θ of approximately 20 °, the visual evaluation level is substantially midway between the level "3" and the level "2 "located. On the other hand, as can be seen from the three plotted test results shown on the right side of FIG. 5, in the case of the improved wiper blade 21 according to the present invention with the lip contact angle θ of 30 ° or more, the visual level between the level "3" and the level " 4 "located. This means that in the case of the highly rigid wiper blade according to the present invention, the visibility is considerably improved.

In Fig. 6 sind Prüfergebnisse gezeigt, die die Beziehung zwischen der Umkehrleistung des Wischerblattes 21 gemäß der bevorzugten Ausfüh rungsform der Erfindung und dem Lippenkontaktwinkel θ betreffen. Auf der Ordinatenachse von Fig. 6 ist die Umkehrleistung durch den Kippwinkel zwischen dem Lippenabschnitt 27 und der äußeren Ober fläche der Windschutzscheibe 3 direkt bevor das Wischerblatt seine beiden Umkehrpunkte in beiden Richtungen, nämlich in der Wischer- Öffnungsrichtung und in der Wischer-Schließrichtung erreicht, aufge tragen. Je weiter der Bereich des obenerwähnten Kippwinkels ist, umso besser ist die Umkehrleistung des Wischerblattes. Der weitere Bereich des Umkehrwinkels hat die Bedeutung, daß das Wischerblatt während des Übergangs von einer Wischrichtung zur anderen kippen kann, selbst wenn der Winkel zwischen dem Lippenabschnitt und der Wind schutzscheibe direkt vor dem Erreichen jeder Umkehrposition verhält nismäßig groß ist. Wie aus Fig. 6 hervorgeht, wird die Umkehrleistung bei einem Lippenkontaktwinkel θ von 55° oder mehr erheblich abge senkt, so daß die Kippbewegung des Lippenabschnitts schwierig ist. Bei einem derartigen Wischerblatt mit einem Lippenkontaktwinkel von 55° oder mehr bestehen weitere Probleme wie etwa die Entstehung von Vibrationen und von Schlaggeräuschen. Auf der Grundlage der in Fig. 6 gezeigten Prüfergebnisse wird der Lippenkontaktwinkel θ des Wi scherblattes 21 gemäß der bevorzugten Ausführungsform der vorlie genden Erfindung auf einem vorgegebenen Winkelbereich zwischen 30° und 55° im voraus festgelegt. Die Erfinder der vorliegenden Er findung haben experimentell untersucht, wie die Starrheit des Wi scherblattes, die durch den obenbeschriebenen Nylonbeschichtungspro zeß, die Dicke t₁ des Halsabschnitts 25 und die Dicke t₂ des Lippenab schnitts 27 bewirkt wird, den im voraus gewählten Lippenkontaktwin kel-Bereich von 30° bis 55° beeinflussen kann. In Fig. 6, test results are shown relating to the relationship between the reversing performance of the wiper blade 21 according to the preferred embodiment of the invention and the lip contact angle θ. On the ordinate axis of FIG. 6, the reversing power is due to the tilt angle between the lip section 27 and the outer upper surface of the windshield 3 directly before the wiper blade reaches its two reversing points in both directions, namely in the wiper opening direction and in the wiper closing direction, wear on. The wider the range of the above-mentioned tilt angle, the better the reverse performance of the wiper blade. The wider range of the reversal angle has the meaning that the wiper blade can tilt during the transition from one wiping direction to the other, even if the angle between the lip portion and the windshield behaves appropriately large before reaching each reversal position. As can be seen from Fig. 6, the reverse power is lowered abge at a lip contact angle θ of 55 ° or more, so that the tilting movement of the lip portion is difficult. With such a wiper blade with a lip contact angle of 55 ° or more, there are further problems such as the generation of vibrations and impact noises. Based on the test results shown in FIG. 6, the lip contact angle θ of the wiper blade 21 according to the preferred embodiment of the present invention is set in advance to a predetermined angle range between 30 ° and 55 °. The inventors of the present invention have experimentally investigated how the rigidity of the wiper blade caused by the above-described nylon coating process, the thickness t _{1 of} the neck portion 25 and the thickness t _{2 of} the lip portion 27 cause the preselected lip contact angle Range from 30 ° to 55 °.

Fig. 7 zeigt die Kennlinie der gegen den Lippenkontaktwinkel (θ) aufgetragenen Wischerblatt-Lippendicke (t₂) für den Fall des nicht beschichteten Wischerblattes der vorliegenden Erfindung. Unter der Annahme, daß die Lippendicke t₂ von 0,65 mm die Referenzlippen dicke bildet, wird der Lippenkontaktwinkel θ ungefähr zweimal größer als der Lippenkontaktwinkel, der mit der Referenzlippendicke von 0,65 mm erhalten wird, wenn die Lippendicke t₂ auf die doppelte Referenz dicke von 0,65 mm erhöht wird. Im Bereich zwischen der Lippendicke von 1,3 mm (doppelte Referenzdicke) und der Lippendicke von 1,95 mm (dreifache Referenzdicke) ist die Veränderungsrate des Lippenkon taktwinkels vergleichsweise gering. Fig. 7 shows the characteristic of the wiper blade lip thickness (t ₂ ) plotted against the lip contact angle (θ) for the case of the uncoated wiper blade of the present invention. Assuming that the lip thickness t ₂ of 0.65 mm forms the reference lip thickness, the lip contact angle θ becomes approximately twice larger than the lip contact angle obtained with the reference lip thickness of 0.65 mm when the lip thickness t _{2 is} double Reference thickness of 0.65 mm is increased. In the area between the lip thickness of 1.3 mm (double reference thickness) and the lip thickness of 1.95 mm (triple reference thickness), the rate of change of the lip contact angle is comparatively low.

Fig. 9 zeigt die Kennlinie der gegen den Lippenkontaktwinkel aufgetra genen Wischerblatt-Lippendicke im Falle des beschichteten Wischer blattes der vorliegenden Erfindung. Wie aus Fig. 9 hervorgeht, wird der Lippenkontaktwinkel θ dann, wenn die Lippendicke t₂ auf die Referenzlippendicke von 0,65 mm gesetzt ist, auf einem Winkel von ungefähr 35° gehalten. Der Lippenkontaktwinkel θ nimmt ungefähr auf den 1,4fachen Wert des bei der Referenzdicke von 0,65 mm erhaltenen Lippenkontaktwinkel zu, wenn die Lippendicke t₂ auf die doppelte Referenzdicke erhöht wird. Wenn die Lippendicke t₂ den Wert von 1,3 mm (doppelte Referenzdicke) übersteigt, nimmt der Lippenkontaktwin kel θ allmählich, d. h. mit einer etwas größeren Änderungsrate als bei dem in Fig. 7 gezeigten nicht beschichteten Wischerblatt zu. In den Fig. 7 und 9 ist die Dicke des Halsabschnitts 25 auf eine im voraus gewählte Dicke von 0,45 mm gesetzt. Auf der Grundlage der in den Fig. 7 und 9 gezeigten Prüfergebnisse wird die Dicke t₂ des oberen Endes des Lippenabschnitts 27 so festgelegt, daß sie gleich oder größer als 0,7 mm ist, um einen Lippenkontaktwinkel θ von 30° oder mehr sicherzustellen. Da in diesem Fall die Dicke t₂ des Lippenabschnitts im Vergleich zum herkömmlichen Wischerblatt auf einen verhältnismäßig großen Wert gesetzt ist, wird die Produktion der Wischerblätter er leichtert. Noch stärker wird die Ausführung des obenbeschriebenen Nylonbeschichtungsprozesses bevorzugt, um die Starrheit des Wi scherblattes geeignet zu erhöhen und somit den Lippenkontaktwinkel im Bereich von 30° bis 55° sicherzustellen. Fig. 9 shows the characteristic of the wiper blade lip thickness plotted against the lip contact angle in the case of the coated wiper blade of the present invention. As is apparent from Fig. 9, the lip contact angle θ is, when the lip thickness t mm is set to the reference thickness of 0.65 lip ₂ is kept at an angle of approximately 35 °. The lip contact angle θ increases approximately to 1.4 times the value of the lip contact angle obtained at the reference thickness of 0.65 mm when the lip thickness t _{2 is increased} to twice the reference thickness. When the lip thickness t ₂ exceeds 1.3 mm (twice the reference thickness), the lip contact angle θ increases gradually, that is, at a slightly larger rate of change than that of the uncoated wiper blade shown in FIG. 7. In Figs. 7 and 9, the thickness of the neck portion is set mm to a preselected thickness of 0.45 25th Based on the test results shown in Figs. 7 and 9, the thickness t _{2 of} the upper end of the lip portion 27 is set to be equal to or larger than 0.7 mm to ensure a lip contact angle θ of 30 ° or more. In this case, since the thickness t _{2 of} the lip portion is set to a relatively large value in comparison with the conventional wiper blade, the production of the wiper blades is facilitated. The execution of the above-described nylon coating process is even more preferred in order to suitably increase the rigidity of the wiper blade and thus to ensure the lip contact angle in the range from 30 ° to 55 °.

In Fig. 8 die Kennlinie der Wischerblatthalsdicke (t₁) gegen den Lip penkontaktwinkel (θ) für das nicht beschichtete Wischerblatt gemäß der vorliegenden Erfindung gezeigt. Unter der Annahme, daß die Hals dicke t₁ von 0,45 mm die Referenzhalsdicke ist, neigt das Wischerblatt dann, wenn die Halsdicke t₁ im wesentlichen 0,9 mm (doppelte Refe renzhalsdicke) übersteigt, während des Wischens aufgrund einer in stabilen Wischbewegung des Lippenabschnitts zur Erzeugung von Schlaggeräuschen, weil zwischen der flachen Anschlagoberfläche 31 des Basisabschnitts 23 und dem erhöhten Abschnitt 41a bzw. 41b des Lippenabschnitts 27 kein Anschlagen erfolgt. Im Vergleich zur Ände rung der Lippendicke t₂ hat die Änderung der Halsdicke t₁ auf die Änderung des Lippenkontaktwinkels θ nur eine geringe Auswirkung. Auf der Grundlage der in Fig. 8 gezeigten Prüfergebnisse wird die Dicke t₁ des Halsabschnitts 25 auf einen Wert gesetzt, der gleich oder kleiner als 0,6 mm ist und vorzugsweise im Bereich von 0,45 mm bis 0,6 mm liegt.In FIG. 8, the characteristic of the wiper blade neck thickness (t _{1) is} shown against the lip penkontaktwinkel (θ) for the non-coated wiper blade according to the present invention. Assuming that the neck thickness t ₁ of 0.45 mm, the reference neck thickness, the wiper blade tends, when the neck thickness t ₁ is substantially 0.9 mm (double Refe rence neck thickness) exceeds, during wiping due to in stable wiping motion of the lip section for generating impact noises, because no striking takes place between the flat stop surface 31 of the base section 23 and the raised section 41 a or 41 b of the lip section 27 . Compared to the change in lip thickness t ₂ , the change in neck thickness t _{1 has} only a minor effect on the change in lip contact angle θ. Based on the test results shown in FIG. 8, the thickness t _{1 of} the neck portion 25 is set to a value that is equal to or less than 0.6 mm and is preferably in the range of 0.45 mm to 0.6 mm.

In Fig. 10 sind die Vergleichsergebnisse zwischen der Dicke des Was serfilms, der durch das herkömmliche Wischerblatt erzeugt wird, und der Dicke des Wasserfilms, der durch das verbesserte Wischerblatt gemäß der vorliegenden Erfindung erzeugt wird, gezeigt. Die Dicke des Wasserfilms wird durch eine Bildverarbeitung anhand von Bildsi gnalen erfaßt, die mittels eines Videogeräts erzeugt werden, das für die Aufzeichnung von reflektierten Strahlen verwendet wird, die von dem auf der Windschutzscheibe direkt nach dem Wischen ausgebildeten Wasserfilm reflektiert werden, wenn auf die Windschutzscheibe 3 ein Lichtstrahl gerichtet wird. Wie aus Fig. 10 ersichtlich ist, ist bei dem Wischerblatt gemäß der vorliegenden Erfindung mit dem vergleichs weise großen Lippenkontaktwinkel von 30° oder mehr die erfaßte Dicke des Wasserfilms gering (6 µm oder weniger), wenn mit dem herkömmlichen Wischerblatt verglichen wird, das einen vergleichswei se kleinen Lippenkontaktwinkel von 10° bis 20° besitzt. In Fig. 10, the comparison results between the thickness of the water film produced by the conventional wiper blade and the thickness of the water film produced by the improved wiper blade according to the present invention are shown. The thickness of the water film is detected by image processing based on image signals generated by a video device used for recording reflected rays reflected from the water film formed on the windshield immediately after wiping when on the windshield 3 a light beam is directed. As can be seen from Fig. 10, in the wiper blade according to the present invention with the comparatively large lip contact angle of 30 ° or more, the detected thickness of the water film is small (6 µm or less) when compared with the conventional wiper blade, the one comparatively small lip contact angle from 10 ° to 20 °.

Wie aus der obigen Beschreibung hervorgeht, kann mit dem in die Wischervorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung eingebauten Wischerblatt ein gleichmäßiger Wischvorgang erzielt werden, da der Lippenkontaktwinkel θ während des Wischens im Winkelbereich von 30° bis 55° gehalten wird, wobei die Dicke des auf der Windschutz scheibe gebildeten Wasserfilms auf einem minimalen Wert gehalten wird, wodurch ein unangenehm blendender oder undurchsichtiger Wasserfilm vermieden wird. Das verbesserte Wischerblatt der Erfin dung schafft eine zufriedenstellende Umkehrleistung des Lippenab schnitts an den jeweiligen Umkehrpositionen in Wischer-Öffnungsrich tung und in Wischer-Schließrichtung, so daß kein Schlaggeräusch auftritt. Somit kann die Wischervorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung eine gute Wischleistung schaffen, wobei die erzeugte gute Sicht für die Fahrzeuginsassen angenehme Fahrbedingungen ergibt.As can be seen from the above description, with the in the Wiper device built in according to the present invention Wiper blade a smooth wiping can be achieved because of the Lip contact angle θ during wiping in the angular range of 30 ° to 55 ° is held, the thickness of which is on the windbreak disc-formed water film kept to a minimum becomes, making an uncomfortably blinding or opaque Water film is avoided. Erfin's improved wiper blade dung creates a satisfactory reversal of the lip area cut at the respective reversal positions in the wiper opening direction tion and in the wiper closing direction, so that no hitting noise occurs. Thus, the wiper device according to the present Invention create a good wiping performance, the generated good View for the vehicle occupants results in pleasant driving conditions.

Obwohl oben bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Erfin dung beschrieben worden sind, ist die Erfindung selbstverständlich nicht auf die hier gezeigten und beschriebenen besonderen Ausfüh rungsformen eingeschränkt, statt dessen sind viele verschiedene Ände rungen und Abwandlungen möglich, ohne vom Geist und vom Umfang der vorliegenden Erfindung abzuweichen, der durch die folgenden Ansprüche definiert ist.Although preferred embodiments of the present invention tion have been described, the invention is self-evident not to the special version shown and described here forms of restriction, instead there are many different changes Changes and modifications possible without the spirit and the scope of the present invention by the following Claims is defined.

Claims

1. Wiper device for a windshield, which contains a wiper blade ( 21 ) with a base ( 23 ), which is held by a wiper blade holder ( 29 ), a stop surface ( 31 ), a lip ( 27 ), from the stop surface ( 31 ) the base ( 23 ) is spaced apart by a predetermined clear width (L ₂ ), an upper end ( 43 ), a lip width (t ₃ ) which is essentially constant in a wiping direction of the wiper blade ( 21 ) and a neck ( 25 ), which connects the base ( 23 ) and the lip ( 27 ) to one another, characterized by means for setting or maintaining a lip contact angle (θ) between the windshield ( 3 ) and a side wall ( 43 a, 43 b) of the lip ( 27 ) in the range of 30 ° ≦ θ ≦ 55 °, the means being stiffening means for the wiper blade ( 21 ), which increase its rigidity.

2. Wiper device according to claim 1, characterized in that the means for increasing the rigidity of the wiper blade ( 21 ) contains a lip portion ( 27 ) which has a preselected thickness (t ₂ ) at its upper end ( 43 ), which is greater than or equal to 0.7 mm.

3. Wiper device according to claim 1, characterized in that the means for increasing the rigidity of the Wi scraper blade contains a highly rigid wiper blade ( 21 ) which is coated either with nylon or with molybdenum disulfide.

4. Wiper device according to claim 1, characterized in that the means for increasing the rigidity of the wiper blade contains a highly rigid wiper blade ( 21 ) which is coated with nylon and with molybdenum disulfide.

5. Wiper device according to claim 1, characterized in that the means for increasing the rigidity of the wiper blade contains a highly rigid wiper blade ( 21 ) which is coated with nylon and graphite.

6. Wiper device according to claim 4, characterized in that for the highly rigid wiper blade ( 21 ), a loading process is carried out in order to produce a surface layer of N-Mehtoximethylierungs-Nylon, which is cross-linked with an outer surface of an extruded base rubber material, which forms a wiper blade body, the surface layer having a thickness in the range from 1 to 50 μm and containing 10 to 50% by weight of molybdenum disulfide powder.

7. Wiper device according to claim 5, characterized in that for the highly rigid wiper blade ( 21 ), a coating process is carried out in order to produce a surface layer made of N-methoxymethylation nylon, which is crosslinked to an outer surface of an extruded base rubber material, which has a wiper blade body, the thickness of the surface layer being in the range from 1 to 50 μm and containing 10 to 50% by weight of graphite powder.

8. Wiper device according to claim 6, characterized in that the highly rigid wiper blade ( 21 ) includes a lip portion ( 27 ) having at its upper end ( 43 ) a preselected thickness (t ₂ ) which is greater than or equal to 0 , 7 mm.

9. Wiper device according to claim 8, characterized in that the highly rigid wiper blade ( 21 ) has a neck section ( 25 ) which has a preselected thickness (t ₁ ) which is less than or equal to 0.6 mm.

10. Wiper device according to claim 7, characterized in that the highly rigid wiper blade ( 21 ) contains a lip portion ( 27 ) which at its end ( 43 ) has a pre-selected thickness (t ₂ ) which is greater than or equal to 0 , 7 mm.

11. Wiper device according to claim 10, characterized in that the highly rigid wiper blade ( 21 ) includes a neck section ( 25 ) which has a preselected thickness (t ₁ ) which is less than or equal to 0.6 mm.