DE19650924A1 - Strömungsoptimiertes Scheibenwischerblatt - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Scheibenwischeranlage gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 sowie einen Scheibenwischerarm gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 15.

Scheibenwischerblätter, die über eine Scheibe schwenken, werden, sofern ihre Schwenkachse nicht im wesentlichen mittig zu der Scheibe liegt, mehr oder weniger stark quer vom Fahrtwind angeströmt, so daß die anströmende Luft quer über das Scheibenwischerblatt strömt, um sich hinter dem Scheibenwischerblatt zu verwirbeln. Dieser Wirbel des Fahrtwindes an der Abströmseite des Scheibenwischerblattes bewirkt neben einem geringeren Anpreßdruck des Scheibenwischerblattes auch ein schlechteres Abrißverhalten des gewischten Wasserfilmes bei der Bewegungsumkehr des Scheiben­ wischerblattes. Diesem wurde bislang mit einem Spoilerblatt begegnet, das an die Anströmseite des Scheibenwischerblattes oder auf den Scheibenwischerarm gesetzt wird, um mit zunehmendem Fahrtwind einen höheren Anpreßdruck zu erhalten. Hier­ durch wird unter Umständen bereits ein gutes Wischerbild erreicht, je nach Art des Kraftfahrzeuges kann jedoch weiterhin ein zu großer Wasserfilm hinter der Abströmseite des Scheibenwischerblatts bestehen bleiben.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es eine Scheibenwischeranlage derart auszu­ rüsten, daß bei genügendem Anpreßdruck des Scheibenwischerblattes ein möglichst gutes Abrißverhalten für einen nachgezogenen Wasserfilm erreicht wird.

Bei der eingangs beschriebenen Scheibenwischeranlage wird diese Aufgabe gelöst mit den kennzeichnenden Maßnahmen der Ansprüche 1, 5, 8 und/oder 10.

Bei dem eingangs beschriebenen Scheibenwischerarm wird die Aufgabe gelöst mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 15.

Die erfindungsgemäße Scheibenwischeranlage, insbesondere eine Scheibenwischer­ anlage eines Kraftfahrzeuges, hat mindestens ein Scheibenwischerblatt, das bezüglich eines Fahrtwindes eine Anströmseite (Breitseite bzw. Querseite) und eine Abströmseite hat. Erfindungsgemäß ist an der Scheibenwischeranlage eine Luftleitvorrichtung vor­ gesehen, die einen zumindest überwiegend quer zu dem Scheibenwischerblatt gerichte­ ten Fahrtwind in Längsrichtung und auf die Abströmseite des Scheibenwischerblattes umlenkt. Alternativ oder zusätzlich ist die Luftleitvorrichtung derart ausgestaltet, daß sie aus dem Fahrtwind eine Luftmenge einfängt, die sie zusätzlich zur an der Abströmseite vorhandenen Luftmenge der Abströmseite zuführt. Ebenfalls alternativ oder zusätzlich führt die Luftleitvorrichtung der Abströmseite eine Luftmenge zu, die die Luftleitvorrich­ tung überwiegend zwischen einem Einhängepunkt des Scheibenwischerblattes (an dem Scheibenwischerarm) und einer Schwenkachse des Scheibenwischerblattes sammelt. Weiterhin als Alternative oder zusätzlich ist die Luftleitvorrichtung ausgebildet, einen Unterdruck, der an der Abströmseite des Scheibenwischerblattes (ohne Einsatz der Luftleitvorrichtung) besteht durch Einbringen einer Luftströmung in diesen Unterdruck­ bereich zu verringern, d. h. der Unterdruck wird Richtung Normaldruck ausgeglichen oder es kann sogar ein über dem Normaldruck (Umgebungsdruck) liegender Druck an der Abströmseite erreicht werden.

Die erfindungsgemäße Luftleitvorrichtung hat einen Bereich (Windleitelement), der vor­ zugsweise im wesentlichen längs zum Scheibenwischerblatt und/oder dem Scheiben­ wischerarm angeordnet ist und mit seinem einen Ende den Fahrtwind einfängt, der dann entlang des Windleitelementes strömt um dieses an seinem anderen Ende wieder zu verlassen. Vorteilhaft ist das Windleitelement am Scheibenwischerarm befestigt und nicht am Scheibenwischerblatt, da hierdurch die erfindungsgemäße Luftströmung hinter dem Scheibenwischerblatt (Abströmseite) besonders vorteilhaft, d. h. effektiv erreicht wird, ohne daß das Scheibenwischerblatt selbst zu sehr angehoben wird (der Anpreß­ druck des Scheibenwischerblattes auf der zu wischenden Scheibe zu sehr reduziert wird). Hierbei ist es insbesondere vorteilhaft, wenn das Windleitelement den Fahrtwind im wesentlichen in einem Bereich einfängt, der zwischen dem Einhängepunkt des Scheibenwischers und der Schwenkachse des Scheibenwischerblattes und insbesondere möglichst überwiegend außerhalb des Scheibenwischerblattes selbst liegt, d. h. in Längsrichtung zum Scheibenwischerblatt versetzt ist.

Zum Erreichen der besonders vorteilhaften erfindungsgemäßen Strömungen wird die von der Luftleitvorrichtung geleitete Luftströmung vorzugsweise in einem mittleren Bereich des Scheibenwischerblattes (im zweiten und dritten Viertel der Länge der Scheiben­ wischerblattes) freigesetzt, da hier der größte Unterdruck hinter dem Scheibenwischer­ blatt besteht. Insbesondere wird der erfindungsgemäße von dem Windleitblech dirigierte Luftstrom in den Bereich des höchsten Unterdruckes hinter dem Scheibenwischerblatt, d. h. auch besonderes nahe dem Scheibenwischerblatt in den Unterdruckbereich, ein­ gebracht.

Die Erfindung kommt üblicherweise in einer Scheibenwischeranlage zur Anwendung, die mindestens zwei Scheibenwischerblätter enthält, wobei je nach Art der Anströmung an einem, mehreren oder allen die erfindungsgemäße Luftleitvorrichtung sitzen kann. Bei Scheibenwischeranlagen mit zwei Wischerblättern ist die Luftleitvorrichtung im Regelfall nur an einem der Scheibenwischerblätter besonders vorteilhaft, nämlich an dem Scheibenwischerblatt, das eine Schwenkachse deutlich außerhalb einer Fahrzeugmittel­ linie (in Längsrichtung) des Fahrzeuges hat. Bei gleichsinnig geführten Scheibenwischern ist dies meistens der Scheibenwischer auf der Fahrerseite. Bei gegenläufig geführten Scheibenwischern liegen meist beide Scheibenwischerschwenkachsen außerhalb der Fahrzeugmitte, so daß hier die erfindungsgemäße Luftleitvorrichtung vorzugsweise an beiden Scheibenwischerarmen angebracht wird.

Zur Erfindung gehört auch ein Scheibenwischerarm, der mit der oben beschriebenen erfindungsgemäßen Luftleitvorrichtung ausgerüstet ist.

Die Erfindung wird im folgenden anhand eines Ausführungsbeispiels und von Zeichnun­ gen näher beschrieben.

Es zeigen

Fig. 1 ein Scheibenwischerblatt mit nachgezogenem Wasserfilm;

Fig. 2 einen Scheibenwischerarm mit Luftleitvorrichtung;

Fig. 3 den Scheibenwischerarm aus Fig. 2 mit dem Scheibenwischerblatt aus Fig. 1;

Fig. 4 den Zusammenbau aus Fig. 3 in anderer Perspektive; alle Figuren in Draufsicht.

Ein Scheibenwischerblatt 1 ist aufgebaut aus einem Wischergummi 2, der von einem Bügelsystem 3 geführt ist, das ein Spoilerblatt 4 trägt. Das Scheibenwischerblatt 1 ist so angeordnet bzw. wird so über die Scheibe geführt, daß anströmende Luft 5 (der Fahrtwind) überwiegend quer auf das Scheibenwischerblatt trifft, im wesentlichen über dieses hinwegströmt und sich hinter diesem verwirbelt, wobei ein Unterdruckbereich 6 hinter dem Wischerblatt 1 (Abströmseite der anströmenden Luft) entsteht. Bei einer Führung des Scheibenwischerblatts 1 in Pfeilrichtung 7, d. h. der anströmenden Luft 5 entgegen, verhindert der Unterdruckbereich 6 bzw. die Verwirbelung der anströmenden Luft 5 hinter dem Scheibenwischerblatt 1 einen Abriß des Wasserfilms, den das Scheibenwischerblatt 1 bei der entgegengerichteten Schwenkbewegung weggeschoben hat, so daß sich hinter dem Scheibenwischerblatt 1 ein nachgezogener Wasserfilm 8 bildet, der erheblich die Durchsicht durch die gewischte Scheibe 20 behindern kann. Diese negativen Strömungsverhältnisse am Scheibenwischerblatt 1 werden mit der nachfolgend beschriebenen Erfindung beseitigt.

In Fig. 2 ist ein Scheibenwischerarm 9 dargestellt, der an seinem äußeren Ende einen Haken 10 zum Einhängen des Scheibenwischerblattes 1 aus Fig. 1 und an seinem unteren Ende ein federbelastetes Gelenkteil hat, das mit seinem äußersten Ende 12 auf einer (nicht dargestellten) Scheibenwischerwelle montierbar ist. Auf dem Scheiben­ wischerarm 9 ist eine Luftleiteinrichtung 13 befestigt 14, die einen Lufteinlaß 15 und einen Luftauslaß 16 hat. Der Lufteinlaß 15 liegt entfernt vom äußeren Ende des Arms 9, d. h. ist nahe dem Gelenkteil 11 angeordnet, der Luftauslaß 16 liegt nahe dem äußeren Ende des Arms 9 (bei dem Haken 10). Der Lufteinlaß 15 ist so gestaltet, daß er die anströmende Luft 25 empfängt und den Luftstrom umlenkt 17 in eine Richtung im wesentlichen längs zum Wischerarm 9, so daß der austretende Luftstrom 18 eine Strömungsrichtung im wesentlichen quer zu der anströmenden Luft 25 hat.

Wenn nun das Scheibenwischerblatt 1 mit seinem Einhängepunkt 19 in den Haken 10 des Wischerarms 9 eingehängt wird, erhält man den in Fig. 3 dargestellten Zusammen­ bau, aus dem ersichtlich ist, daß der austretende Luftstrom 18 überwiegend längs zu dem Scheibenwischerblatt 1 verläuft und dabei auf den verwirbelten Luftstrom in dem Unterdruckbereich 6 trifft. Hierdurch werden einerseits die Wirbel gestört, d. h. die starke Verwirbelung geht zurück, und andererseits erhöht sich die Luftmenge an der abströmenden Seite des Scheibenwischerblattes 1, so daß der Unterdruck 6 reduziert wird. Fig. 4 zeigt denselben Zusammenbau aus einer etwas anderen Perspektive.

Der in den Fig. 3 und 4 dargestellte Zusammenbau hat weiterhin den insbesondere mittels des Spoilers 4 (und der Federbelastung des Gelenkteils 11 erhaltenen hohen Anpreßdruck auf der Scheibe 20, über die der Scheibenwischergummi 2 gleitet. Dies wird dadurch erreicht, daß der Lufteinlaß 15 der Luftleiteinrichtung 13 verhältnismäßig nahe an dem Gelenkteil 11 liegt, so daß durch den Lufteinlaß bedingte Auftriebskräfte einen nur sehr geringen Einfluß auf den Anpreßdruck des Scheibenwischerblatts 1 auf der Scheibe 20 haben. Mit dem mittels der Luftleiteinrichtung 13 hinter das Scheiben­ wischerblatt 1 geleiten zusätzlichen Luftstrom, der dort in etwa in den mittleren Bereich des Scheibenwischerblattes 1 trifft, wird erreicht, daß der nachgezogene Wasserfilm 8 sich von dem Scheibenwischergummi 2 trennt, wodurch ein sauberes Wischbild erreicht wird.

Mit der Erfindung wird also einerseits ein Liftverhalten, wie es eine Luftumleitfläche hat, die auf dem Wischerblatt selbst angeordnet ist, verhindert und der Wasserfilm, der zur A-Säule hin eines Kraftfahrzeug es geschoben wird, reißt bei der Bewegungsumkehr des Scheibenwischerarms weitgehend sofort ab.

Claims (17)

1. Scheibenwischeranlage mit mindestens einem Scheibenwischerblatt, das bezüglich eines Fahrtwindes eine Anströmseite und eine Abströmseite hat, gekennzeichnet durch eine Luftleitvorrichtung, die ausgebildet ist, einen Teil des Fahrtwindes, wenn dieser überwiegend quer zur Längsrichtung des Scheibenwischerblattes strömt, derart umzulenken, daß an der Abströmseite des Scheibenwischerblattes eine Luftströmung überwiegend längst zum Scheibenwischerblatt entsteht.

2. Scheibenwischeranlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Luft­ leitvorrichtung eine zusätzliche Luftmenge auf die Abströmseite führt.

3. Scheibenwischeranlage nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Luftleitvorrichtung (13) eine Luftmenge auf die Abströmseite führt (18), die über­ wiegend zwischen einem Einhängepunkt (19) des Scheibenwischerblatts (1) und einer Schwenkachse (12) des Scheibenwischerblatts (1) gesammelt (bei 15) ist.

4. Scheibenwischeranlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Luftleitvorrichtung den anströmenden Fahrtwind umlenkt (17) und in einen Unterdruckbereich (6) an der Abströmseite des Scheiben­ wischerblatts (1) führt (18), um den Unterdruck zu reduzieren.

5. Scheibenwischeranlage mit mindestens einem Scheibenwischerblatt, das bezüglich eines Fahrtwindes eine Anströmseite und eine Abströmseite hat, gekennzeichnet durch eine Luftleitvorrichtung, die eine zusätzliche Luftmenge auf die Abströmseite führt.

6. Scheibenwischeranlage nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Luft­ leitvorrichtung (13) eine Luftmenge auf die Abströmseite führt (18), die über­ wiegend zwischen einem Einhängepunkt (19) des Scheibenwischerblatts (1) und einer Schwenkachse (12) des Scheibenwischerblatts (1) gesammelt (bei 15) ist.

7. Scheibenwischeranlage nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Luftleitvorrichtung den anströmenden Fahrtwind umlenkt (17) und in einen Unter­ druckbereich (6) an der Abströmseite des Scheibenwischerblatts (1) führt (18), um den Unterdruck zu reduzieren.

8. Scheibenwischeranlage mit mindestens einem Scheibenwischerblatt, das bezüglich eines Fahrtwindes eine Anströmseite und eine Abströmseite hat, gekennzeichnet durch eine Luftleitvorrichtung (13), die eine Luftmenge auf die Abströmseite führt (18), die überwiegend zwischen einem Einhängepunkt (19) des Scheibenwischer­ blatts (1) und einer Schwenkachse (12) des Scheibenwischerblatts (1) gesammelt (bei 15) ist.

9. Scheibenwischeranlage nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Luft­ leitvorrichtung den anströmenden Fahrtwind umlenkt (17) und in einen Unter­ druckbereich (6) an der Abströmseite des Scheibenwischerblatts (1) führt (18), um den Unterdruck zu reduzieren.

10. Scheibenwischeranlage mit mindestens einem Scheibenwischerblatt, das bezüglich eines Fahrtwindes eine Anströmseite und eine Abströmseite hat, gekennzeichnet durch eine Luftleitvorrichtung, die den anströmenden Fahrtwind umlenkt (17) und in einen Unterdruckbereich (6) an der Abströmseite des Scheibenwischerblatts (1) führt (18), um den Unterdruck zu reduzieren.

11. Scheibenwischeranlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Luftleitvorrichtung (13) ein Windleitelement hat, das im wesentlichen längst zum Scheibenwischerblatt angeordnet ist.

12. Scheibenwischeranlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Luftleitvorrichtung (13) an einem Scheibenwischerarm (9) befestigt ist, der das Scheibenwischerblatt (1) hält.

13. Scheibenwischeranlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Luftleitvorrichtung (13) einen Fahrtwindanström- und -sammelbereich (15) hat, der in Längsrichtung im wesentlichen versetzt zum Scheibenwischerblatt (1) liegt.

14. Scheibenwischeranlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die von der Luftleitvorrichtung (13) geleitete Luftströmung (18) überwiegend im mittleren Bereich des Scheibenwischerblatts (1) freigesetzt ist.

15. Scheibenwischerarm mit einer Luftleitvorrichtung, dadurch gekennzeichnet, daß die Luftleitvorrichtung (13) eine Luftströmung (18) in eine Abströmseite des Fahrtwindes (5) am Scheibenwischerarm bezüglich eines an diesen angesetzten Scheibenwischerblattes führt.

16. Scheibenwischerarm nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Luftleit­ vorrichtung (13) einen Fahrtwind Anström- und -sammelbereich (15) hat, der in Längsrichtung im wesentlichen versetzt zum Scheibenwischerblatt (1) liegt.

17. Scheibenwischerarm nach Anspruch 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet, daß die von der Luftleitvorrichtung (13) geleitete Luftströmung (18) überwiegend im mittle­ ren Bereich des Scheibenwischerblatts (1) freigesetzt ist.