DE19752011C2 - Wischervorrichtung - Google Patents
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine Wischervorrichtung zum
Wischen einer Windschutzscheibenfläche eines Fahrzeugs.
Im allgemeinen ist, wie in Fig. 17 gezeigt ist, ein
Angriffswinkel β als ein Winkel zwischen einer Mittelachse
N eines Wischerblatts 30 und einer Normalen H einer
Windschutzscheibenfläche G definiert. Des weiteren ist, wie
in Fig. 15 gezeigt ist, eine Bewegungsrichtung als eine
positive Richtung definiert, wobei sich das Wischerblatt 30
von einer Parkposition (d. h. Position A in Fig. 15) zu
einer Umkehrposition (d. h. Position B in Fig. 15) bewegt,
und eine Bewegungsrichtung, die der positiven Richtung
entgegengesetzt ist, ist als eine negative Richtung
definiert. Um eine ausreichende Wischwirkung über den
ganzen Wischbereich bei einer Wischervorrichtung für ein
Fahrzeug vorzusehen, ist ein Antriebs-Wellenzapfen 50
vorzugsweise so zu einer Seite der Windschutzscheibenfläche
G geneigt, daß ein Angriffswinkel β0 in der Parkposition
größer als +3° ist; ein Angriffswinkel β1 in der
Umkehrposition ist größer als -8° und kleiner als 0°; und
ein Angriffswinkel βn an einer Spitzenposition (d. h. die
Position C in Fig. 15 und 16) ist kleiner als +10°, wie in
Fig. 16 gezeigt ist.
Dabei wird eine Luftwiderstandskraft Bd auf das
Wischerblatt 30 der Wischervorrichtung aufgebracht, wenn
sich das Fahrzeug bewegt. Der Luftwiderstand Bd wird gemäß
der folgenden Gleichung (1) erhalten.
Bd = ρ × S × V2 × Cd × ½ (1)
wobei ρ die Atmosphärendichte darstellt; S stellt die dem
Wind ausgesetzte Fläche des Wischerblatts dar; V stellt die
Fluidgeschwindigkeit dar; und Cd stellt einen
Luftwiderstandsbeiwert dar.
Wenn der Antriebs-Wellenzapfen 50 um einen Winkel θ1 zu der
Seite der Windschutzscheibenfläche G geneigt ist, um einen
geeigneten Angriffswinkel zu haben, wie in Fig. 17 gezeigt
ist, ist auch ein Gelenklager 52 ungefähr um den Winkel θ1
zu der positiven Seite gegenüber der Normalen H der
Windschutzscheibenfläche G geneigt. Deshalb wird, wie in
Fig. 18 gezeigt ist, eine Kraftkomponente F1 (F1 = Fsin
θ1) einer auf das Gelenklager 52 aufgebrachten Kraft F bei
der auf das Wischerblatt 30 aufgebrachten
Luftwiderstandskraft Bd in einer Richtung aufgebracht, die
senkrecht zu einer Achse M des Gelenklagers 52 ist, um
entgegengesetzt zu der Windschutzscheibenfläche G zu sein,
und eine Kraftkomponente (d. h. F sinθ1 × cosθ1) der
Kraftkomponente F1 wird in eine zu der
Windschutzscheibenfläche G entgegengesetzten Richtung
aufgebracht. Somit nimmt eine Druckkraft eines Armstücks 60
ab, das einen Wischerarm bildet, wodurch die Wischwirkung
des Wischerblatts 32 abnimmt.
Andererseits ist, wie in Fig. 19 und 20 gezeigt ist, ein
Befestigungsteil oder ein Armende 54 an der negativen Seite
gebogen, um zu verhindern, daß das Wischerblatt 30 eine
Luftschichtwirkung ausführt, d. h., daß es in die Luft
abhebt, wenn das Fahrzeug sich mit einer hohen
Geschwindigkeit bewegt. D. h., daß die auf das Wischerblatt
30 aufgebrachte Luftwiderstandskraft Bd als eine Kraft zum
Andrücken eines Blattgummis 32 gegen die
Windschutzscheibenfläche G verwendet wird. Im allgemeinen
wird in dem Gelenklager 52 keine Komponente in der Auf-/Ab-
Richtung erzeugt, weil die auf das Wischerblatt 30
aufgebrachte Luftwiderstandskraft Bd auf das
Befestigungsteil 54 in einer zu dem Gelenklager 52
parallelen Richtung aufgebracht wird. Weil in Fig. 19 und
Fig. 20 das Gelenklager 52 gegenüber der Normalen H der
Windschutzscheibenfläche G um einen Winkel θ2 zu der
negativen Seite geneigt ist, wird eine Kraftkomponente F1
(F1 = Fsinθ2) einer auf das Gelenklager 52 aufgebrachten
Kraft F bei der auf das Wischerblatt 30 aufgebrachten
Luftwiderstandskraft Bd in einer Richtung aufgebracht, die
senkrecht zu dem Gelenklager 52 zu der
Windschutzscheibenfläche G hin gerichtet ist, und eine
Komponente (d. h. Fsinθ2 × cosθ2) der Kraftkomponente F1
wird zu der Windschutzscheibenfläche G hin aufgebracht.
Somit erhöht sich eine Druckkraft des Armstücks 60 des
Wischerarms. Wenn jedoch das Befestigungsteil 54 gebogen
ist, wird der Angriffswinkel um den Winkel θ2 zu der
negativen Seite verschoben, und deshalb nimmt die
Wischwirkung ab.
Das Dokument DE 41 14 559 C1 zeigt einen gattungsgemäßen
Scheibenwischer, bei dem eine Achse des Gelenklagers (10)
gegenüber der Normalen der Wischfläche zu einer negativen
Seite geneigt ist.
Angesichts der vorangestellten Probleme besteht die Aufgabe
der Erfindung in der Schaffung einer Wischervorrichtung,
die einen geeigneten Angriffswinkel hat, um eine
ausreichende Wischwirkung zu haben, während ihr
Wischerblatt davon abgehalten wird, bei hohen
Bewegungsgeschwindigkeiten des Fahrzeugs aufzuschwimmen
oder abzuheben.
Ein Merkmal der Erfindung besteht in der Schaffung einer
Wischervorrichtung, bei der ein geeigneter Kontaktwinkel
eines Wischerblatts eingestellt werden kann, um eine
ausreichende Wischwirkung aufrechtzuerhalten, selbst wenn
eine Druckkraft eines Wischerarms schräg zu einer
Mittelachse des Wischerblatts aufgebracht wird.
Erfindungsgemäß wird die vorstehende Aufgabe gelöst, indem
eine Wischervorrichtung geschaffen wird, bei der ein
Gelenklager für die Verbindung zwischen einem
Befestigungsteil mit einem Wischerarm auf eine derartige
Weise eingerichtet wird, daß die Achse des Gelenklagers
gegenüber einer Normalen einer Wischfläche zu der negativen
Seite geneigt ist, wenn eine Bewegungsrichtung eines
Wischerblatts von einer Parkposition zu einer
Umkehrposition positiv ist, und eine zu der positiven
Richtung entgegengesetzte Richtung negativ ist. Deshalb
wird eine Kraftkomponente (F × sinα × cosα) einer auf das
Gelenklager aufgebrachten Kraft (F) zu der Wischfläche hin
aufgebracht, wenn eine Luftwiderstandskraft auf das
Wischerblatt aufgebracht wird, um das Abheben des
Wischerblatts von der Wischfläche zu verhindern.
Des weiteren ist der Wischerarm zwischen dem Gelenklager
und dem Wischerblatt auf eine derartige Weise gebogen, daß
das Wischerblatt einen positiven Angriffswinkel hat. Wenn
das Gelenklager gegenüber der Normalen der Wischfläche zu
der negativen Seite geneigt ist, sind auch der Wischerarm
und das Wischerblatt zu der negativen Seite geneigt, und
deshalb hat das Wischerblatt einen negativen
Angriffswinkel, um die Wischwirkung zu vermindern. Jedoch
durch Biegen des Wischerarms zwischen dem Gelenklager und
dem Wischerblatt hat das Wischerblatt einen geeigneten
Angriffswinkel, um eine ausreichende Wischwirkung zu
schaffen. Somit hat die Wischervorrichtung einen geeigneten
Angriffswinkel, um eine ausreichende Wischwirkung zu
schaffen, während das Aufschwimmen des Wischerblatts
verhindert wird.
Vorzugsweise ist die Achse des Antriebs-Wellenzapfens
gegenüber der Normalen der Wischfläche zu der positiven
Seite geneigt. Deshalb wird ein Biegerückstellbetrag (d. h.
ein Korrekturbetrag) des Wischerarms klein, wenn das
Befestigungsteil stark gebogen ist, so daß das Gelenklager
mit einem großen Winkel geneigt wird, um zu verhindern, daß
das Wischerblatt aufgrund der Luft aufschwimmt. D. h., daß
das Wischerblatt durch Biegen des Antriebs-Wellenzapfens zu
der positiven Seite und Biegen des Wischerarms einen
geeigneten Angriffswinkel hat, um eine ausreichende
Wischwirkung zu schaffen.
Vorzugsweise ist das Befestigungsteil gegenüber der
Normalen der Wischfläche so zu der negativen Seite gebogen,
daß die Achse des Gelenklagers gegenüber der Normalen der
Wischfläche ohne eine Neigung des Antriebs-Wellenzapfens zu
der negativen Seite geneigt ist. Deshalb ist der Wischerarm
gegenüber der Normalen der Wischfläche um denselben Winkel
geneigt, wenn die Wischfläche eine flache Fläche ist.
Des weiteren umfaßt der Wischerarm ein Armstück und ein
Gelenkteil, und das Armstück und das Gelenkteil sind durch
eine Federkraft eines Federelements zu der Wischfläche hin
vorgespannt.
Vorzugsweise ist ein oberer Endabschnitt des Wischerarms
auf eine derartige Weise mit dem Wischerblatt verbunden,
daß eine Druckkraft des Wischerblatts aufgrund der
Federkraft des Federelements zu dem Kontaktabschnitt des
Wischerblatts hin aufgebracht wird. Deshalb wird das auf
den oberen Endabschnitt des Wischerblatts aufgebrachte
Kräftepaar Null oder nahezu Null. Somit kann ein geeigneter
Kontaktwinkel des oberen Endabschnitts des Wischerblatts
eingestellt werden, um während der Hin- und Herbewegung des
Wischerblatts eine ausreichende Wischwirkung
aufrechtzuerhalten.
Vorzugsweise ist der obere Endabschnitt des Wischerarms
über eine Verbindungseinheit auf eine derartige Weise mit
dem Wischerblatt verbunden, daß ein Kraftpunkt des oberen
Endabschnitts von der Mittelachse des Wischerblatts
seitwärts versetzt ist. Deshalb kann ein geeigneter
Kontaktwinkel des oberen Endabschnitts des Wischerblatts
eingestellt werden, selbst wenn die Druckkraft des
Wischerarms schräg auf die Mittelachse des Wischerblatts
aufgebracht wird, um eine ausreichende Wischwirkung
aufrechtzuerhalten.
Darüber hinaus hat die Verbindungseinheit vorzugsweise eine
Versetzungseinrichtung, um den oberen Endabschnitt des
Wischerarms von der Mittellinie des Wischerblatts seitwärts
zu versetzen. Deshalb ist ein Punkt der Druckkraft des
Wischerarms seitwärts versetzt, und die Druckkraft des
Wischerarms richtet sich zu dem Kontaktabschnitt zwischen
dem Wischerblatt und der Wischfläche hin, so daß das
Kräftepaar nicht auf den oberen Endabschnitt des
Wischerblatts aufgebracht wird.
Zusätzliche Merkmale und Vorteile der Erfindung werden
durch die folgende detaillierte Beschreibung der
bevorzugten Ausführungsbeispiele im Zusammenhang mit den
beigefügten Zeichnungen leicht verständlich, wobei:
Fig. 1 eine perspektivische Teilansicht eines Armabschnitts
einer Wischervorrichtung gemäß einem ersten bevorzugten
Ausführungsbeispiel der Erfindung zeigt;
Fig. 2 eine perspektivische Ansicht der Wischervorrichtung
gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel zeigt;
Fig. 3 eine Teilseitenansicht der Wischervorrichtung gemäß
dem ersten Ausführungsbeispiel zeigt;
Fig. 4 eine Schemaansicht der Wischervorrichtung gemäß dem
ersten Ausführungsbeispiel zeigt;
Fig. 5 eine Schemaansicht einer Kraft zeigt, die auf die
Wischervorrichtung gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel
aufgebracht wird;
Fig. 6 eine Schemaansicht einer Wischervorrichtung gemäß
einem zweiten bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung
zeigt;
Fig. 7 eine perspektivische Ansicht einer
Wischervorrichtung gemäß einem dritten bevorzugten
Ausführungsbeispiel der Erfindung zeigt;
Fig. 8 eine Schemaansicht der Wischervorrichtung gemäß dem
dritten bevorzugten Ausführungsbeispiel zeigt;
Fig. 9 eine perspektivische Ansicht einer Klemmeinheit für
die Verbindung eines Armstücks mit einem Wischerblatt
zeigt;
Fig. 10 eine Querschnittsansicht des Armstücks und einer an
dem Armstück angebrachten Klemmeinheit zeigt;
Fig. 11 eine Schnittansicht des Wischerblatts und der an
dem Wischerblatt angebrachten Klemmeinheit zeigt;
Fig. 12 eine Schemaansicht der Wischervorrichtung gemäß
einer Abwandlung der Erfindung zeigt;
Fig. 13 eine Schnittansicht eines Verbindungselements eines
Armstücks und eines Wischerblatts bei einer
Wischervorrichtung der Seitenarretierart zeigt;
Fig. 14 eine Schemaansicht einer Kraft zeigt, die auf einen
oberen Endabschnitt eines Blattgummis der
Wischervorrichtung des dritten Ausführungsbeispiels
aufgebracht wird;
Fig. 15 eine Schemaansicht eines Wischzustands einer an
einem Fahrzeug montierten Wischervorrichtung zeigt;
Fig. 16 einen Verlauf eines geeigneten Angriffwinkels bei
jeder Wischposition in Fig. 15 zeigt;
Fig. 17 eine Schemaansicht einer herkömmlichen
Wischervorrichtung zeigt;
Fig. 18 eine Schemaansicht einer Kraft zeigt, die auf die
herkömmliche Wischervorrichtung in Fig. 17 aufgebracht
wird;
Fig. 19 eine Schemaansicht einer anderen herkömmlichen
Wischervorrichtung zeigt;
Fig. 20 eine Schemaansicht einer Kraft zeigt, die auf die
herkömmliche Wischervorrichtung in Fig. 19 aufgebracht
wird.
Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nun
unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen
beschrieben.
Ein erstes bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung
wird nun beschrieben.
Wie in den Fig. 1 bis 3 gezeigt ist, umfaßt eine
Wischervorrichtung 10 ein Befestigungsteil oder ein Armende
14, das an einem Antriebs-Wellenzapfen 12 befestigt ist,
einen Wischerarm 16 und ein Wischerblatt. Der Wischerarm 16
umfaßt ein Gelenkteil 18, der über ein Gelenklager 20 mit
dem Befestigungsteil 14 verbunden ist, und ein Armstück 22,
das mit einem oberen Endabschnitt des Gelenkteils 18
verbunden ist.
Ein in dem Befestigungsteil 14 vorgesehener Stift 26 ist
über eine Feder 28 mit einem hinteren Ende des Armstücks 22
verbunden, und das Armstück 22 und das Gelenkteil 18 sind
durch eine Federkraft der Feder 28 zu einer
Windschutzscheibenfläche G senkrecht zu dem Gelenklager 20
vorgespannt. Ein Hakenabschnitt 22A, der in etwa eine U-
Form hat, ist an einem oberen Endabschnitt des Armstücks 22
ausgebildet.
Bei der Wischervorrichtung 10 des ersten
Ausführungsbeispiels ist das Befestigungsteil 14 gebogen
(verdreht), um ein Aufschwimmen oder Abheben des
Wischerblatts 30 von der Windschutzscheibenfläche G eines
Fahrzeugs zu verhindern, wenn sich das Fahrzeug mit hoher
Geschwindigkeit bewegt. Bei dem ersten Ausführungsbeispiel
ist eine Richtung als eine positive Richtung definiert,
wobei sich das Wischerblatt 30 von einer Parkposition (d. h.
der Position A in Fig. 15) zu einer Umkehrposition (d. h.
der Position B in Fig. 15) gegenüber einer Normalen H der
Windschutzscheibenfläche G bewegt, und eine der positiven
Richtung entgegengesetzte Richtung ist als eine negative
Richtung definiert (siehe Fig. 15). D. h., daß das
Befestigungsteil 14 so gebogen (verdreht) ist, daß eine zu
dem Gelenklager 20 senkrechte Linie gegenüber der Normalen
H der Windschutzscheibenfläche G um einen Winkel α zu der
negativen Seite geneigt ist, wie in Fig. 4 gezeigt ist
(d. h., daß das Befestigungsteil 14 gegenüber einer axialen
Linie L des Antriebs-Wellenzapfens 12 um den Winkel α
geneigt ist). Des weiteren ist das Armstück 22 so zu einer
der geneigten Richtung des Befestigungsteils 14
entgegengesetzten Seite gebogen, daß eine Mittelachse N des
Wischerblatts 30 gegenüber der Normalen H der
Windschutzscheibenfläche G um einen Winkel β zu der
positiven Seite geneigt ist.
Wie in Fig. 2 gezeigt ist, umfaßt das Wischerblatt 30 einen
Blattgummi 32 zum Wischen der Windschutzscheibenfläche G
und eine Vielzahl von Haltehebeln zum Halten des
Blattgummis 32. Ein Haupthebel 34 ist an einem oberen
Abschnitt der Haltehebel vorgesehen, wobei ein Paar
Seitenwände 36 und 38 an einer Oberseite des Haupthebels 34
ausgebildet ist und ein Stift 48 zwischen den beiden
Seitenwänden 36 und 38 angebracht ist. Der Stift 48 ist
über ein Verbindungselement mit dem Hakenabschnitt 22A des
Armstücks 22 verbunden.
Als Nächstes wird der Betrieb der Wischervorrichtung 10
gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel beschrieben.
Wie in Fig. 4 und 5 gezeigt ist, ist das Befestigungsteil
14 so gebogen, daß eine zu dem Gelenklager 20 senkrechte
Linie um den Winkel α gegenüber der Normalen H der
Windschutzscheibenfläche G zu der negativen Seite geneigt
ist. Wenn eine Luftwiderstandskraft Bd auf das Wischerblatt
30 aufgebracht wird, wird deshalb eine Kraftkomponente F1
(F1 = Fsinα) einer auf das Gelenklager 20 aufgebrachten
Kraft F auf die Windschutzscheibenfläche G in einer zu der
Achse M des Gelenklagers 20 senkrechten Richtung
aufgebracht, und es wird eine Kraftkomponente (Fsinα ×
cosα) der Kraft F1 zu der Windschutzscheibenfläche G hin
in einer zu der Windschutzscheibenfläche G senkrechten
Richtung aufgebracht. Somit erhöht sich eine Druckkraft des
Armstücks 22 des Wischerarms 16, um das Aufschwimmen des
Wischerblatts 30 auf der Windschutzscheibenfläche G zu
verhindern.
Des weiteren ist das Armstück 22 des Wischerarms 16 so
gebogen, daß die Mittelachse N des Wischerblatts 30 um
einen Winkel β gegenüber der Normalen H der
Windschutzscheibenfläche G zu der positiven Seite geneigt
ist. Deshalb kann ein geeigneter Angriffswinkel in dem
Wischerblatt 30 erhalten werden, ohne daß der Antriebs-
Wellenzapfen 14 zu der Seite der Windschutzscheibenfläche G
geneigt ist. Anstatt dem Armstück 22 kann das Gelenkteil 18
gebogen sein. Durch Biegen des Gelenkteils 18 kann dieselbe
Wirkung wie mit dem Armstück 22 geschaffen werden.
Ein zweites bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung
wird nun beschrieben.
Wenn das Befestigungsteil 14 so stark gebogen wird, daß
eine zu dem Gelenklager 20 senkrechte Linie um einen großen
Winkel gegenüber der Normalen H der
Windschutzscheibenfläche G zu der negativen Seite geneigt
ist, um die Luftwiderstandskraft Bd stark zu verwenden,
wenn sich das Fahrzeug mit hoher Geschwindigkeit bewegt,
wird ein Biegerückstellbetrag (d. h. Korrekturbetrag) des
Armstücks 22 groß, um einen geeigneten Angriffswinkel zu
schaffen. Dabei ist der Antriebs-Wellenzapfen 12 zu der
positiven Seite geneigt, wie in Fig. 6 gezeigt ist, um den
Korrekturbetrag des Armstücks 22 zu reduzieren. D. h., daß
das Wischerblatt 30 durch Biegen des Antriebs-Wellenzapfens
22 zu der positiven Seite und Biegen des Armstücks 22 einen
geeigneten Angriffswinkel hat, so daß eine ausreichende
Wischwirkung geschaffen werden kann.
Somit hat das Wischerblatt 30 der Wischervorrichtung 10
einen geeigneten Angriffswinkel, um eine ausreichende
Wischwirkung zu haben und das Aufschwimmen des
Wischerblatts 30 zu verhindern, wenn das Fahrzeug sich mit
einer hohen Geschwindigkeit bewegt.
Ein drittes Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nun
beschrieben.
Wie in Fig. 7 gezeigt ist, hat die Wischervorrichtung 10
bei dem dritten Ausführungsbeispiel einen ähnlichen Aufbau
wie bei dem ersten Ausführungsbeispiel. Bei dem dritten
Ausführungsbeispiel ist eine Klemmeinheit 40 (d. h. ein
Verbindungselement) zwischen dem Paar Seitenwände 36 und 38
angebracht.
Bei dem dritten Ausführungsbeispiel ist das
Befestigungsteil 14 ähnlich wie bei dem ersten
Ausführungsbeispiel gebogen, um das Aufschwimmen des
Wischerblatts 30 zu verhindern, wenn sich das Fahrzeug mit
einer hohen Geschwindigkeit bewegt. Deshalb ist die zu dem
Gelenklager 20 senkrechte Linie um den Winkel α gegenüber
der Normalen H der Windschutzscheibenfläche G zu der
negativen Seite geneigt, wie in Fig. 8 gezeigt ist.
Obwohl bei dem dritten Ausführungsbeispiel das Armstück 22
in eine Richtung gebogen ist, die der Biegerichtung des
Befestigungsteils 14 entgegengesetzt ist, befindet sich die
Mittelachse N des Wischerblatts 30 auf der Normalen H der
Windschutzscheibenfläche G. Deshalb wird eine Druckkraft P
des Armstücks 22 auf die Windschutzscheibenfläche G in
einer Richtung aufgebracht, die um einen Winkel α gegenüber
der Mittelachse N des Wischerblatts 30 geneigt ist, wie in
Fig. 8 gezeigt ist.
Wie in den Fig. 9 bis 11 gezeigt ist, umfaßt die
Klemmeinheit 40 einen Beinchenkörper 42, und ein von einer
Innenfläche des Beinchenkörpers 42 abgesetzter
zylindrischer Halteabschnitt 43 ist an einem gebogenen
Abschnitt des Beinchenkörpers 42 ausgebildet und wird in
dem Stift 48 gehalten, der durch die Seitenwände 36 und 38
hindurch stößt.
Des weiteren sind zwei Vertiefungsabschnitte 45 in dem
Beinchenkörper 42 ausgebildet, um ein elastisches Stück 47
zu bilden, und das elastische Stück 47 steht von dem
Beinchenkörper 42 vor. Eine Klaue 49 ist an einer unteren
Fläche des elastischen Stücks 47 ausgebildet. Wenn sich der
Hakenabschnitt 22A des Armstücks 22 mit dem Beinchenkörper
42 im Eingriff befindet, befindet sich die Klaue 49 des
Beinchenkörpers 42 im Eingriff mit einer Eingriffsöffnung
51, die in dem Hakenabschnitt 22A ausgebildet ist.
Gegenüberliegende längliche Plattenelemente 44 und 46 mit
voneinander unterschiedlicher Dicke sind an zwei
Seitenendabschnitten des Beinchenkörpers 42 einstückig
ausgebildet, und der Hakenabschnitt 22A des Armstücks 22
ist zwischen den Plattenelementen 44 und 46 eingesetzt.
Weil die Dicken der Plattenelemente 44 und 46 voneinander
unterschiedlich sind, wird eine Mittellinie M zwischen den
Innenwänden der Plattenelemente 44 und 46 von der
Mittelachse N des Wischerblatts 30 verschoben. Die
Verschiebestrecke (d. h. die Versetzungsstrecke) der
Mittellinie M gegenüber der Mittelachse N in einer
Breitenrichtung der Klemmeinheit 40 ist ΔL. D. h., daß ein
Kraftpunkt K der Druckkraft P des Armstücks 22, der
zwischen den Plattenelementen 44 und 46 angeordnet ist, um
ΔL von der Mittelachse N des Wischerblatts 30 verschoben
ist, wie in Fig. 8 gezeigt ist. Wenn eine Strecke zwischen
dem Kraftpunkt K und einem oberen Endabschnitt 32A des
Blattgummis 32 gleich L ist, ist die Verschiebestrecke ΔL
gleich L × tanα (d. h. ΔL = L × tanα).
Als Nächstes wird ein Betrieb des Wischerblatts 30 des
dritten Ausführungsbeispiels beschrieben.
Wie in Fig. 8 gezeigt ist, ist das Befestigungsteil 14 so
gebogen, daß die zu dem Gelenklager 20 senkrechte Linie um
den Winkel α gegenüber der Normalen H der
Windschutzscheibenfläche G zu der negativen Seite geneigt
ist. Als Nächstes wird der Beinchenkörper 42 der an dem
Stift 48 des Haupthebels 34 befestigten Klemmeinheit 40 mit
dem Hakenabschnitt 22A des Armstücks 22 in Eingriff
gebracht, und das Armstück 22 ist so zu einer der geneigten
Richtung des Befestigungsteils 14 entgegengesetzten Seite
gebogen, daß die Mittelachse N des Wischerblatts 30 mit der
Normalen H der Windschutzscheibenfläche G übereinstimmt.
Dabei wird aufgrund der unterschiedlichen Dicken der
Plattenelemente 44 und 46 der Kraftpunkt K, auf den die
Druckkraft P der Feder 28 über das Armstück 22 aufgebracht
wird, gegenüber der Mittelachse N des Wischerblatts 30 um
ΔL in der Breitenrichtung verschoben. Die Verschiebestrecke
ΔL ist gleich L × tanα, wenn die Strecke zwischen dem
Kraftpunkt K und dem oberen Endabschnitt 32A des
Blattgummis 32 gleich L ist. Deshalb ist die Druckkraft P
des Wischerarms 16 zu dem oberen Endabschnitt 32A des
Blattgummis 32 hin gerichtet. Wie in Fig. 14 gezeigt ist,
ist das auf den oberen Endabschnitt 32A des Blattgummis 32
aufgebrachte Kräftepaar gleich P × sinα × L - Pcosα ×
ΔL. Weil P × sinα × L gleich P × cosα × ΔL ist (d. h. P ×
sinα × L = P × cosα × ΔL), wird das auf den oberen
Endabschnitt 32A des Blattgummis 32 aufgebrachte Kräftepaar
gleich Null. Somit kann ein geeigneter Kontaktwinkel des
oberen Endabschnitts 32A des Blattgummis 32 beim Kontakt
mit der Windschutzscheibenfläche G eingestellt werden, um
während der hin- und hergehenden Bewegung des Blattgummis
32 eine ausreichende Wischwirkung aufrechtzuerhalten.
Selbst wenn der Antriebs-Wellenzapfen 12 geneigt ist und
auch das Gelenklager 20 um einen Winkel α gegenüber der
Windschutzscheibenfläche G geneigt ist, wie bei einer
Wischervorrichtung in Fig. 12 gezeigt ist, kann das
Verfahren zum Versetzen des Kraftpunkts K von der
Mittelachse N auf die Wischervorrichtung angewandt werden.
Des weiteren können als das Verfahren zum Versetzen des
Kraftpunkts K von der Mittelachse N die Dicken der
Seitenwände 36 und 38 unterschiedlich eingerichtet werden,
während die Plattenelemente 44 und 46 der Klemmeinheit 40
mit derselben Dicke eingerichtet werden. Es ist jedoch
wirtschaftlich, die Klemmeinheit 40 zu ändern, während die
Seitenwände 36a und 38 des Wischerblatts 30 mit derselben
Dicke eingerichtet werden, um das Verfahren für einen
gewöhnlichen Wischerarm zu verwenden, bei dem das
Befestigungsteil 14 nicht gebogen ist. Des weiteren kann
die Klemmeinheit 40 durch eine Änderung der Dicken der
Plattenelemente 44 und 46 der Klemmeinheit 40 für jede Art
einer Wischervorrichtung verwendet werden.
Bei jedem Ausführungsbeispiel ist die Wischervorrichtung 10
ein Wischer der U-förmigen Hakenart, wobei das Armstück 22
mit der oberen Fläche des Haupthebels 34 verbunden ist. Die
Erfindung kann jedoch auf eine Wischervorrichtung der
Seitenarretierart angewandt werden, wobei ein Stift 54, der
durch die Seitenwände 50 und 52 an der oberen Fläche des
Haupthebels 34 durchstößt, in dem Armstück 22 gehalten
wird, wie in Fig. 13 gezeigt ist.
Obwohl bei der Wischervorrichtung der Seitenarretierart das
Armstück 22 über die Scheiben 56 in dem Stift 54 gehalten
wird, kann die Versetzungsstrecke durch eine Änderung der
Form der Seitenwand 52 geändert werden. Deshalb kann eine
vorgegebene Versetzungsstrecke vorgesehen werden, selbst
wenn sich ein Seitenarretierabschnitt mit dem Haupthebel 34
überlappt. Wie vorstehend beschrieben ist, kann die
Versetzungsstrecke (d. h. die Verschiebungsstrecke ΔL)
dadurch erhalten werden, indem die beiden Seitenwände 36
und 38 mit unterschiedlichen Dicken eingerichtet werden,
indem die Scheiben 56 verwendet werden, oder indem die
Klemmeinheit 40, die die Plattenelemente 44 und 46 mit der
voneinander unterschiedlichen Dicke umfaßt, an einem
Verbindungsabschnitt zwischen dem Armstück 22 und dem
Wischerblatt 30 angebracht wird.
Gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel kann ein geeigneter
Kontaktwinkel des oberen Endabschnitts 32A des Blattgummis
32 eingestellt werden, selbst wenn die Druckkraft P des
Armstücks auf die Mittelachse N des Wischerblatts 30 schräg
aufgebracht wird, um eine ausreichende Wischwirkung
aufrechtzuerhalten.
Die Wischervorrichtung umfaßt das Befestigungsteil 14 und
den Wischerarm 16 mit dem Armstück 22, und das
Befestigungsteil 14 und der Wischerarm 16 sind über das
Gelenklager 20 miteinander verbunden. Das Befestigungsteil
14 ist so gebogen, daß das Gelenklager 20 um den Winkel α
zu der negativen Seite geneigt ist. Wenn die
Luftwiderstandskraft Bd auf das Wischerblatt 30 aufgebracht
wird, wird deshalb die Kraftkomponente F × sinα × cosα der
auf das Gelenklager 20 aufgebrachten Kraft F zu der
Windschutzscheibenfläche G hin aufgebracht, um das Abheben
des Wischerblatts 30 von der Windschutzscheibenfläche G zu
verhindern. Des weiteren ist das Armstück 22 des
Wischerarms 16 so gebogen, daß die Mittelachse N des
Wischerblatts 30 gegenüber der Normalen H der
Windschutzscheibenfläche G geneigt ist, um einen geeigneten
Angriffswinkel zu haben. Somit kann der geeignete
Angriffswinkel des Wischerblatts 30 erhalten werden, ohne
daß der Antriebs-Wellenzapfen 12 zu der
Windschutzscheibenfläche G hin geneigt ist.
Obwohl die Erfindung im Zusammenhang mit ihren bevorzugten
Ausführungsbeispielen und unter Bezugnahme auf die
beigefügten Zeichnungen vollständig beschrieben ist, ist zu
beachten, daß für den Fachmann verschiedene Änderungen und
Abwandlungen offensichtlich sind. Derartige Änderungen und
Abwandlungen sind so zu verstehen, daß sie sich innerhalb
dem Umfang der Erfindung befinden, wie er in den
beigefügten Ansprüchen definiert ist.
Claims (9)
1. Wischervorrichtung (10) zum Wischen einer Wischfläche
(G) zwischen einer Parkposition (A) und einer
Umkehrposition (B) mit:
einem Antriebs-Wellenzapfen (12);
einem Befestigungsteil (14), das an dem Antriebs- Wellenzapfen (12) angebracht ist;
einem Wischerarm (16) mit einem oberen Endabschnitt (22A);
einem Gelenklager (20) für die drehbare Verbindung zwischen dem Befestigungsteil (14) und dem Wischerarm (16); und
einem Wischerblatt (30) an dem oberen Endabschnitt (22A), das zwischen der Parkposition und der Umkehrposition auf der Wischfläche (G) hin- und herbewegt wird, um die Wischfläche (G) mit einem Angriffswinkel zwischen einer Mittelachse (N) des Wischerblatts (30) und einer Normalen (H) der Wischfläche (G) zu wischen,
wobei eine Achse des Gelenklagers (20) gegenüber der Normalen der Wischfläche zu einer negativen Seite geneigt ist, wenn die Richtung von der Parkposition zu der Umkehrposition die positive Richtung ist und eine zu der positiven Richtung entgegengesetzte Richtung negativ ist,
dadurch gekennzeichnet, dass
der Wischerarm (16) zwischen dem Gelenklager (20) und dem Wischerblatt (30) verdreht ist, um den Angriffswinkel auf eine derartige Weise zu korrigieren, dass das Wischerblatt (30) einen positiven Angriffswinkel hat.
einem Antriebs-Wellenzapfen (12);
einem Befestigungsteil (14), das an dem Antriebs- Wellenzapfen (12) angebracht ist;
einem Wischerarm (16) mit einem oberen Endabschnitt (22A);
einem Gelenklager (20) für die drehbare Verbindung zwischen dem Befestigungsteil (14) und dem Wischerarm (16); und
einem Wischerblatt (30) an dem oberen Endabschnitt (22A), das zwischen der Parkposition und der Umkehrposition auf der Wischfläche (G) hin- und herbewegt wird, um die Wischfläche (G) mit einem Angriffswinkel zwischen einer Mittelachse (N) des Wischerblatts (30) und einer Normalen (H) der Wischfläche (G) zu wischen,
wobei eine Achse des Gelenklagers (20) gegenüber der Normalen der Wischfläche zu einer negativen Seite geneigt ist, wenn die Richtung von der Parkposition zu der Umkehrposition die positive Richtung ist und eine zu der positiven Richtung entgegengesetzte Richtung negativ ist,
dadurch gekennzeichnet, dass
der Wischerarm (16) zwischen dem Gelenklager (20) und dem Wischerblatt (30) verdreht ist, um den Angriffswinkel auf eine derartige Weise zu korrigieren, dass das Wischerblatt (30) einen positiven Angriffswinkel hat.
2. Wischervorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Achse des
Wellenzapfens (12) gegenüber der Normalen (H) der
Wischfläche (G) zu der positiven Seite geneigt ist.
3. Wischervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2,
wobei das Befestigungsteil (14) gegenüber der Normalen (H)
der Wischfläche (G) so zu der negativen Seite verdreht ist,
dass die Achse des Gelenklagers (20) gegenüber der Normalen
(H) der Wischfläche (G) zu der negativen Seite geneigt ist.
4. Wischervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
wobei der Wischerarm (16) folgende Bauteile aufweist:
ein Gelenkteil (18), das über das Gelenklager (20) mit dem Befestigungsteil (14) verbunden ist,
ein Armstück (22), das mit einem oberen Ende des Gelenkteils (18) verbunden ist,
einen Hakenabschnitt (22A), der an einem oberen Ende des Gelenkteils (22) vorgesehen ist, um das Armstück (22) mit dem Wischerblatt (30) zu verbinden, und
ein Federelement (28) zwischen dem Befestigungsteil (14) und dem Gelenkteil (18); und
wobei das Gelenkteil (18) durch eine Federkraft des Federelements (28) zu der Wischfläche (G) hin vorgespannt ist.
ein Gelenkteil (18), das über das Gelenklager (20) mit dem Befestigungsteil (14) verbunden ist,
ein Armstück (22), das mit einem oberen Ende des Gelenkteils (18) verbunden ist,
einen Hakenabschnitt (22A), der an einem oberen Ende des Gelenkteils (22) vorgesehen ist, um das Armstück (22) mit dem Wischerblatt (30) zu verbinden, und
ein Federelement (28) zwischen dem Befestigungsteil (14) und dem Gelenkteil (18); und
wobei das Gelenkteil (18) durch eine Federkraft des Federelements (28) zu der Wischfläche (G) hin vorgespannt ist.
5. Wischervorrichtung nach Anspruch 4, wobei das Armstück
(22) und/oder das Gelenkteil (18) so verdreht sind/ist,
dass das Wischerblatt (30) so eingerichtet ist, um den
positiven Angriffswinkel zu haben.
6. Wischervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
wobei der Angriffswinkel des Wischerblatts (30) durch die
Verdrehkorrektur so eingerichtet ist, dass der
Angriffswinkel des Wischerblatts (30) bei der Parkposition
(A) größer als 3° ist, bei der Umkehrposition (B) in einem
Bereich von mehr als -8° und weniger als 0° liegt, und über
den ganzen Wischbereich bei weniger als +10° liegt.
7. Wischervorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 5,
wobei:
das Wischerblatt (30) sich mit der Wischfläche (G) in Kontakt befindet, um eine Berührungsfläche zu haben; und
der obere Endabschnitt (22A) des Wischerarms (16) auf eine derartige Weise mit dem Wischerblatt (30) verbunden ist, dass eine Druckkraft des Wischerblatts (30) aufgrund der Federkraft des Federelements (28) zu der Berührungsfläche des Wischerblatts (30) hin aufgebracht wird.
das Wischerblatt (30) sich mit der Wischfläche (G) in Kontakt befindet, um eine Berührungsfläche zu haben; und
der obere Endabschnitt (22A) des Wischerarms (16) auf eine derartige Weise mit dem Wischerblatt (30) verbunden ist, dass eine Druckkraft des Wischerblatts (30) aufgrund der Federkraft des Federelements (28) zu der Berührungsfläche des Wischerblatts (30) hin aufgebracht wird.
8. Wischervorrichtung nach Anspruch 7, wobei:
der obere Endabschnitt (22A) des Wischerarms (16) auf eine derartige Weise mit dem Wischerblatt (30) verbunden ist,
dass ein Kraftpunkt (k) des oberen Endabschnitts (22A) von der Mittelachse (N) des Wischerblatts (30) seitwärts versetzt ist.
der obere Endabschnitt (22A) des Wischerarms (16) auf eine derartige Weise mit dem Wischerblatt (30) verbunden ist,
dass ein Kraftpunkt (k) des oberen Endabschnitts (22A) von der Mittelachse (N) des Wischerblatts (30) seitwärts versetzt ist.
9. Wischervorrichtung nach Anspruch 8, die des weiteren
folgendes aufweist:
eine Verbindungseinheit (40), um das Wischerblatt (30) an dem oberen Endabschnitt (22A) des Wischerarms (16) drehbar zu befestigen,
wobei die Verbindungseinheit (40) eine Versetzungseinrichtung hat, um den oberen Endabschnitt (22A) des Wischerarms (16) von der Mittellinie (N) des Wischerblatts (30) seitwärts zu versetzen.
eine Verbindungseinheit (40), um das Wischerblatt (30) an dem oberen Endabschnitt (22A) des Wischerarms (16) drehbar zu befestigen,
wobei die Verbindungseinheit (40) eine Versetzungseinrichtung hat, um den oberen Endabschnitt (22A) des Wischerarms (16) von der Mittellinie (N) des Wischerblatts (30) seitwärts zu versetzen.
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DE19752011A1 DE19752011A1 (de) | 1998-05-28 |
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Country | Link |
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DE4114559C1 (en) * | 1991-05-04 | 1992-07-02 | Dr.Ing.H.C. F. Porsche Ag, 7000 Stuttgart, De | Car windscreen wiper with rotary fastener - which wiper arm have cross=sections with boundary faces orthogonal to through axis |
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Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE4114559C1 (en) * | 1991-05-04 | 1992-07-02 | Dr.Ing.H.C. F. Porsche Ag, 7000 Stuttgart, De | Car windscreen wiper with rotary fastener - which wiper arm have cross=sections with boundary faces orthogonal to through axis |
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DE19752011A1 (de) | 1998-05-28 |
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