DE19816210A1 - Vorrichtung zum Wischen von Scheiben, insbesondere mit sphäroidischer Wölbung - Google Patents
Vorrichtung zum Wischen von Scheiben, insbesondere mit sphäroidischer WölbungInfo
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Abstract
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Wischen von Scheiben, insbesondere mit sphäroidischer Wölbung, mit DOLLAR A einer Wischarmvorrichtung; DOLLAR A einem mit der Wischarmvorrichtung verbundenen Blattträger, für mindestens ein Wischerblatt. DOLLAR A Die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß die einzelnen Wischerarme der Wischarmvorrichtung derart ausgebildet sind, daß die einzelnen Wischerarme zumindest in einer Stellung, vorzugsweise der Parkstellung, in einem überwiegenden Bereich ihrer Längenausdehnung parallel zueinander angeordnet sind und in einer Ebene im wesentlichen senkrecht zur Scheibenebene parallel zueinanderliegen.
Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Wischen von Scheiben, insbesondere mit
sphäroidischer Wölbung mit einer Wischarmvorrichtung sowie einer mit der
Wischarmvorrichtung verbundenen Blattträgerhaltevorrichtung
Wischvorrichtungen für Kraftfahrzeuge sind in großer Zahl bekanntgeworden.
Beispielsweise zeigt die EP-A-92201935.1 eine Wischvorrichtung umfassend einen
Wischarm aus Verbundwerkstoff.
Großflächige Windschutzscheiben finden heute nicht nur im Automobilbau, sondern
auch bei Schienenfahrzeugen, insbesondere für den Hochgeschwindigkeitsbetrieb, wie
beispielsweise dem ICE der Deutschen Bahn AG Verwendung. Derartige Scheiben
sorgen für das notwendige große und gute Blickfeld des Triebfahrzeugführers. Um ein
derartiges Blickfeld auch bei schlechten Sichtbedingungen, beispielsweise Regen, zu
garantieren, ist es notwendig, Scheibenwischvorrichtungen anzugeben, deren
Gesamtwischblattlänge mehr als 600 mm beträgt, besonders bevorzugt sind in diesem
Zusammenhang Gesamtwischblattlängen von bis zu 1300 mm.
Besondere Probleme ergeben sich, wenn die oben genannten Frontscheiben für
Hochgeschwindigkeits-Schienenfahrzeuge zusätzlich noch sphäroidisch gewölbt sind
und aufgrund der hohen Fahrgeschwindigkeit im Betrieb. So erfordern hohe
Fahrgeschwindigkeiten einen besonders geringen Luftwiderstand. Andererseits sollen
die Arme der Wischblattvorrichtung nicht während der Fahrt von der Frontscheibe
abheben und insbesondere in der Parkstellung sicher gehalten werden. Des weiteren
soll die Lösung möglichst kostengünstig sein.
Aufgabe der Erfindung ist es somit, eine Wischvorrichtung, insbesondere für
Schienenfahrzeuge im Hochgeschwindigkeitsbetrieb, anzugeben, die die oben
geschilderte Probleme löst.
Insbesondere soll eine Vorrichtung zum Wischen von Scheiben zur Verfügung gestellt
werden, mit der sich ein großes Sichtfeld auch unter ungünstigen
Witterungsbedingungen ergibt und mit der ein gutes Wischergebnis auch bei stark
gewölbten, beispielsweise sphäroidisch gewölbten, Windschutzscheiben erreicht wird.
Des weiteren sollen günstige aerodynamische Verhältnisse erreicht werden.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe der Erfindung dadurch gelöst, daß die einzelnen
Wischarme der Wischvorrichtung derart ausgebildet sind, daß sie zumindest in einer
Stellung, vorzugsweise der Ruhe- bzw. Parkstellung in einem überwiegenden Bereich
ihrer Längenausdehnung parallel zueinander angeordnet sind und in einer Ebene im
wesentlichen senkrecht zur Scheibenebene parallel zueinander liegen, d. h. der Winkel
der Ebene zur Scheibenoberfläche zwischen 75 und 90 liegt. Somit befinden sich die
Wischerarme in der sogenannten Doppeldeckeranordnung.
Jeder der einzelnen Wischarme des Wischvorrichtung führt im Einsatzfall,
beispielsweise von einem Elektromotor angetrieben, eine Drehbewegung um einen
dem jeweiligen Arm zugeordneten Drehpunkt aus. Auch der Blattträgerhalter bzw. die
Blattträgerhaltevorrichtung besitzt zwei Aufhängepunkte, je einen für jeden Arm, an
denen dieser beispielsweise mittels eines Bolzens angebracht ist, so daß sich aufgrund
der Drehbewegung der Wischerarme auch der Blattträgerhalter und damit die
Wischerblätter entsprechend bewegen.
Hierdurch ist es möglich, eine große Sichtfläche auch bei schlechten Witterungs
bedingungen freizuräumen.
Um auch bei sphärisch gewölbten Scheiben gute Ergebnisse zu erhalten, ist mit Vorteil
vorgesehen, daß mindestens zwei Wischerblätter parallel versetzt zueinander am
Blattträgerhalter angeordnet sind. In einer Fortbildung können diese auch an der
Blattträgerhaltevorrichtung pendelnd aufgehängt sein. Des weiteren erlaubt eine
derartige Anordnung mit Vorteil unterschiedliche Krümmungsradien für die
Einzelblätter, beispielsweise 2000 mm und 3000 mm. Durch die Verwendung von
Wischerblättern mit unterschiedlichen Krümmungsradien kann eine besonders gute
Anpassung der Wischvorrichtung an die Scheibenwölbung erreicht werden. Die
Pendelaufhängung ermöglicht des weiteren auch sehr kleine Krümmungsradien von
beispielsweise 2000 mm zu bewischen, was mit den aus dem Stand der Technik
bekannten Wischvorrichtungen bislang nicht möglich war.
Um eine ruhige Wischblattbewegung auch bei unterschiedlichen Benetzungsgraden auf
der Windschutzscheibe zu erhalten, kann in einer Fortbildung der Erfindung
vorgesehen sein, daß die Wischvorrichtung Führungseinrichtungen für die
Einzelwischblätter umfaßt.
In einer Fortbildung der Erfindung ist vorgesehen, daß die einzelnen Wischerarme eine
elliptische oder gewölbte Profilierung aufweisen. Hierdurch kann der Luftwiderstand der
Anordnung weiter vermindert werden.
Zur Bewischung eines möglichst großen Sichtfeldes und zur Sicherstellung einer
Bewischung des unteren Sichtfeldes ohne Kollision der Scheibenwischerenden mit dem
Scheibenrand, ist mit Vorteil vorgesehen, daß der Abstand der Anlenkpunkte der
einzelnen Wischerarme an der Blattträgerhaltevorrichtung größer ist als der Abstand
der Drehpunkte der Scheibenwischerarme am Ende jenseits der Wischerblätter.
Um eine hohe Steifigkeit der Wischerarme bei geringen Profilquerschnitten zu
ermöglichen, werden in einer Ausführungsform der Erfindung die Wischerarme aus
einem Faserverbundwerkstoff, vorzugsweise Kohlefasern, hergestellt. Durch die
Verwendung derartiger Materialien kann eine niedrige Bauhöhe des Wischerarmes
erreicht werden, so daß die Wischerarmhöhe noch innerhalb der aerodynamischen
Grenzschicht liegt und somit der Luftwiderstand gering gehalten werden kann.
Die Erfindung soll nachfolgend anhand der Figuren beispielhaft beschrieben werden.
Es zeigen:
Fig. 1a die erfindungsgemäße Wischvorrichtung mit einem Parallelwischarm in
der Seitenansicht;
Fig. 1b eine Wischvorrichtung mit einem Parallelwischarm gemäß Fig. 1a in der
Draufsicht;
Fig. 2a eine schematische Skizze des Blattträgers mit Wischerblättern;
Fig. 2b schematische Skizzen von Hauptarm und Parallelwischarm einer ersten
Ausführungsform der Parallelwischarmvorrichtung;
Fig. 2c zweite Ausführungsform einer Parallelwischarmvorrichtung mit
gebogenem Parallelarm;
Fig. 3 die Anordnung und das Wischfeld der erfindungsgemäßen Wisch
vorrichtung.
In Fig. 1a ist die erfindungsgemäße Wischvorrichtung 1 mit Wischarmvorrichtung 3
dargestellt. An der Wischarmvorrichtung 3 ist die Blattträgerhaltevorrichtung 5 drehbar
befestigt bzw. aufgehängt. An der Blattträgerhaltevorrichtung 5 wiederum sind an den
Punkten 7 und 9 die parallel gegeneinander versetzt angeordneten Wischerblätter 11,
13 pendelnd gegenüber der Blattträgerhaltevorrichtung aufgehängt. Die stabile
Aufhängung der Wischerblätter 11, 13 über die gesamte Wischblattlänge wird durch
eine aus dem Stand der Technik bekannte Aufhängevorrichtung 15, 17 gewährleistet.
Die Ausgestaltung der Aufhängevorrichtung 15, 17 gibt den Krümmungsradius des
Wischerblattes 11, 13 vor. Um eine besonders gute Anpassung bei sphäroidisch ge
wölbten Windschutzscheiben zu erreichen, sind die Wischergummis 44 mehrfach
gelenkig am Blattträger gelagert. Um eine möglichst ruhige Wischblattbewegung auf
der Windschutzscheibe bei unterschiedlichen Benetzungsgraden zu gewährleisten, ist
jedem der Wischerblätter 11, 13 eine Führungseinrichtung 19, 21 zugeordnet.
Erfindungsgemäß ist die Wischarmvorrichtung 3 als Parallelwischarmvorrichtung
umfassend zwei einzelne Wischarme, die näher in Fig. 2b dargestellt und beschrieben
sind, ausgebildet.
In Fig. 1b ist ein Grundriß bzw. eine Draufsicht auf die Blattträger gezeigt, wobei die
Wischarmvorrichtung erfindungsgemäß einen ersten Wischarm 32 und einen zweiten
Wischarm 34 umfaßt. Der erste Wischarm 32 wird um einen ersten in Fig. 1b nicht
dargestellten Drehpunkt 36 beispielsweise infolge Antriebes mit einem Motor bewegt,
wohingegen der zweite Wischarm 34 sich um einen zweiten in Fig. 1b nicht
dargestellten Drehpunkt 38 bewegt. An der Blattträgerhaltevorrichtung wiederum wird
der erste Wischarm 32 in Punkt 40 drehbar gehalten und der zweite Wischarm 34 in
Punkt 42. In der dargestellten Stellung liegen die beiden Wischerarme 32, 34
zumindest im eingezeichneten Abschnitt A erfindungsgemäß parallel und übereinander.
Deutlich ist bei der Draufsicht gemäß Fig. 1b die erfindungsgemäße Anordnung der
an der ersten Aufhängevorrichtung 15 und an der zweiten Aufhängevorrichtung 17
befestigten, aber in dieser Ansicht nicht näher dargestellten Wischerblätter 11, 13 zu
erkennen. Die Wischerblätter 11, 13 sind versetzt mit Abstand zueinander angeordnet
und ergeben eine Gesamtwischerlänge, die in den bevorzugten Ausführungsformen
mehr als 600 mm beträgt, aber 2000 mm nicht überschreitet.
In Fig. 2a ist nochmals in einer schematischen Darstellung der Blattträgerhalter 5 mit
den Wischerblättern 11, 13 dargestellt, die an den Aufhängepunkten 7, 9 mit Hilfe von
in dieser Zeichnung nicht dargestellten Aufhängevorrichtungen gehalten werden.
Ein Bolzen 43 verbindet die beiden axial voneinander beabstandeten Befesti
gungspunkte 40, 42. Am Bolzen 43 ist der Blattträgerhalter 5 schwenkbar gelagert, so
daß eine optimale Anschmiegung der Wischerblätter an der Scheibe gegeben ist.
Eine beispielhafte Ausführungsform der Ausgestaltung der beiden Wischerarme 32, 34
ist in Fig. 2b dargestellt.
Der erste Wischerarm 32 wird auch als Hauptarm bezeichnet und umfaßt zwei
Abschnitte 100, 102. Der erste Abschnitt 100 erstreckt sich vom Drehpunkt 36, in dem
der Wischerarm angetrieben wird, bis zu einem Punkt 104. An der ersten Abschnitt
schließt sich in Punkt 104 unter einem Winkel 1 ein zweiter Abschnitt 102 an, der im
Aufhängepunkt 40 der Blattträgerhaltevorrichtung endet. Der Winkel von erstem
Abschnitt zu zweitem Abschnitt beträgt in der dargestellten Ausführungsform 35,7.
Die Länge L1 des ersten Abschnittes 100 ist in vorliegendem Ausführungsbeispiel 510
mm und die Länge L2 des zweiten Abschnittes 297 mm.
In Fig. 2b ist neben dem Hauptarm auch der zweite einzelne Arm der
Parallelwischarmvorrichtung, der sogenannte Parallelarm, dargestellt. Der Parallelarm
umfaßt in der dargestellten Ausführungsform insgesamt fünf Abschnitte, einen ersten
Abschnitt 200, einen zweiten Abschnitt 202, einen dritten Abschnitt 204, einen vierten
Abschnitt 206 sowie einen fünften Abschnitt 208.
Charakteristisch für den Parallelarm ist der rückspringende Abschnitt 202, der dafür
sorgt, daß die Abschnitte 204 und 206 direkt über den Abschnitten 100 und 102 des
Hauptarmes in der erfindungsgemäßen Anordnung zumindest in einer Stellung,
beispielsweise der Parkstellung, zu liegen kommen, auch wenn jeder Arm ein eigenes
Drehzentrum, d. h. einen eigenen Drehpunkt 36, 38, besitzt und insoweit wird das
Erfordernis eines im überwiegenden Bereich der beiden Einzelwischer in ihrer
Längsausdehnung parallel zueinander angeordneten Verlaufes durch den Hauptarm
und den Parallelarm in dieser Ausführungsform verwirklicht.
In der dargestellten Ausführungsform ist der Drehpunkt 38 des Parallelarmes am
unteren Ende des ersten Abschnittes 200 angeordnet und der Befestigungspunkt 42
am Blattträgerhalter am fünften Abschnitt 208.
Vorteilhafterweise haben in der dargestellten Ausführungsform die Bemaßungen
nachfolgende Werte:
P1: 349 mm
P2: 407 mm
P3: 564 mm
P4: 297 mm.
P1: 349 mm
P2: 407 mm
P3: 564 mm
P4: 297 mm.
Der Rücksprung von erstem zu drittem Abschnitt P5 beträgt 45 mm sowie der Abstand
P6 110 mm, was dem Abstand der Aufhängepunkte am Blattträgerhalter 5 entspricht.
In Fig. 2c ist als weitere Variante der Erfindung ein Parallelwischerarm in gebogener
Ausführung dargestellt. Gleiche Bauteile wie in den zuvor beschriebenen
Ausführungsformen sind mit denselben Bezugsziffern belegt.
Deutlich zu erkennen der gebogen verlaufende Übergang im Abschnitt 202 sowie im
Bereich der Abschnitte 204 und 206 zum Abschnitt 208 des Parallelarmes.
Der Winkel zwischen Abschnitt 204 und 206 des Parallelwischerarmes beträgt in der
dargestellten Ausführungsform 140.
In Fig. 3 ist die Anordnung der erfindungsgemäßen Wischeranordnung umfassend
zwei einzelne Wischerarme gemäß der in Fig. 2b dargestellten Ausführungsform in
verschiedenen Betriebsstellungen dargestellt. Unterhalb der sphäroidischen Scheibe
300 befinden sich die beiden Drehpunkte 36, 38, um die die einzelnen Wischerarme
bewegt werden. Um den Drehpunkt 36 wird der Hauptarm 32 verschwenkt. In der
Ruhestellung weist der Hauptarm gegenüber der Normalen eigenen Winkel von 40 auf.
Der Parallelarm 34 führt eine Drehbewegung um den Drehpunkt 38 aus.
Der Hauptarm 32 ist in Punkt 40 am in vorliegender Zeichnung nicht näher
dargestellten Blattträgerhalter befestigt und der Parallelarm 34 am Befestigungspunkt
42. Des weiteren dargestellt sind die beiden Wischerblätter 11, 13.
Insgesamt sind in Fig. 3 vier Betriebsstellungen der erfindungsgemäßen Wischer
anordnung gezeigt:
I: Parkstellung der erfindungsgemäßen Wischeranordnung, die das Durchfahren
beispielsweise von Waschstraßen ermöglicht. Wie deutlich zu erkennen ist, liegen in
dieser Stellung, wie erfindungsgemäß gefordert, die beiden einzelnen Wischerarme 32,
34 auf einem wesentlichen Längsabschnitt parallel zueinander, nämlich in den
eingezeichneten Abschnitten 302, 304.
In der Stellung II ist deutlich zu erkennen, daß sich die beiden Wischerarme 32, 34
zumindest im Bereich 302 öffnen.
Dies verstärkt sich in Position III und insbesondere in Position IV. In Position IV ist der
Umkehrpunkt der erfindungsgemäßen Wischvorrichtung erreicht.
Deutlich zu erkennen ist in Fig. 3 auch, daß der Abstand D der Drehpunkte 36, 38
geringer ist als der Abstand C der beiden Führungspunkte 40, 42 der Wischerarme am
Blattträgerhalter. Durch eine derartige Anpassung wird erreicht, daß durch eine
Drehbewegung der beiden Wischerarme die Wischerblätter nicht nur eine Dreh-
sondern auch eine Schwenkbewegung ausführen. Dies führt dazu, daß zum einen
verhindert wird, daß Kollisionen der Scheibenwischerenden mit dem Scheibenrand im
unteren Teil des Sichtfeldes auftreten, zum anderen wird ein wesentlich größeres
Sichtfeld als bei einer reinen Drehbewegung bewischt.
Die beiden Wischerarme können bevorzugt aus einem Faserverbundwerkstoff
hergestellt sein, insbesondere aus Kohlefaserwerkstoff, so daß eine sehr hohe
Steifigkeit bei geringen Profilquerschnitten erreicht werden kann. Hierdurch ergibt sich
eine niedrige Bauhöhe des Wischerarmes, so daß die Wischerarmhöhe noch innerhalb
der aerodynamischen Grenzschicht liegt und damit der Luftwiderstand gering gehalten
werden kann.
Mit der vorliegenden Erfindung wird somit erstmals eine Wischervorrichtung zur
Verfügung gestellt, mit der sehr große Bereiche einer Scheibenfläche bewischt werden
können, wobei hervorragende Ergebnisse auch für sphäroidische gewölbte
Windschutzscheiben, insbesondere bei Hochgeschwindigkeitsschienenfahrzeugen
erreicht werden und auch bei hohen Geschwindigkeiten eine ausreichende Anpreßkraft
über den gesamten Wischbereich vorhanden ist.
1
Wischvorrichtung
3
Wischarmvorrichtung
5
Blattträger
7
,
9
Aufhängepunkte
11
,
13
Wischerblätter
15
,
17
Aufhängevorrichtung
19
,
21
Führungseinrichtung
32
erster Wischarm
34
zweiter Wischarm
36
,
38
Drehpunkte
40
,
42
Befestigungspunkte
43
Bolzen
100
erster Abschnitt des Hauptarmes
102
zweiter Abschnitt des Hauptarmes
104
Knickpunkt des Hauptarmes
200
erster Abschnitt des Parallelarmes
202
zweiter Abschnitt des Parallelarmes
204
dritter Abschnitt des Parallelarmes
206
vierter Abschnitt des Parallelarmes
208
fünfter Abschnitt des Parallelarmes
300
sphäroidische Scheibe
302
Längsabschnitt
304
Längsabschnitt
Claims (9)
1. Vorrichtung zum Wischen von Scheiben, insbesondere mit sphäroidischer
Wölbung mit
- 1.1 einer Wischarmvorrichtung (3);
- 1.2 einem mit der Wischarmvorrichtung (3) verbundenen Blattträger (5), für
mindestens ein Wischerblatt,
dadurch gekennzeichnet, daß die einzelnen Wischerarme der Wischarm vorrichtung (3) derart ausgebildet sind, daß die einzelnen Wischerarme zumindest in einer Stellung, vorzugsweise der Parkstellung, in einem überwiegenden Bereich ihrer Längenausdehnung parallel zueinander angeordnet sind und in einer Ebene im wesentlichen senkrecht zur Scheiben ebene parallel zueinander liegen.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß am Blattträger (5)
mindestens zwei im wesentlichen gegeneinander parallel versetzte
Wischerblätter (11, 13) angeordnet sind.
3. Vorrichtung gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die
Gesamtwischblattlänge der beiden parallel versetzten Wischerblätter größer als
600 mm ist.
4. Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 2 bis 3, dadurch gekennzeichnet,
daß die Einzelwischblätter (11, 13) am Blattträger (5) pendelnd aufgehängt sind.
5. Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet,
daß die Wischerarme jeweils eine elliptische oder gewölbte Profilierung
aufweisen.
6. Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet,
daß der Blattträger (5) über drehbare Bolzen (43) mit den
Scheibenwischerarmen schwenkbar verbunden sind.
7. Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet,
daß der Abstand der Anlenkpunkte der Wischerarme am Blattträgerhalter größer
ist als der Abstand der Drehpunkte der Wischerarme.
8. Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet,
daß die Wischerarme aus einem Verbundfaserwerkstoff, vorzugsweise
Kohlefasern, bestehen.
9. Verwendung einer Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 8 zum
Bewischen von Scheiben mit sphäroidischer Wölbung bei Hochgeschwindig
keits-Schienenfahrzeugen.
Priority Applications (4)
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