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Technisches Gebiet
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Die vorliegende Weiterentwicklung betrifft einen Scheibenwischeranordnung für ein Kraftfahrzeug mit einer integrierten Eiskratzfunktion. In einem weiteren Aspekt ist ferner ein mit einem solchen Scheibenwischer ausgestattetes Kraftfahrzeug vorgesehen.
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Hintergrund
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Aus der
DE 200 17 520 U1 ist ein Scheibenwischer für Kraftfahrzeuge bekannt, wobei parallel zu einem Wischerblatt ein Eiskratzer angeordnet ist, der aus einer Ruhestellung, in der er von der zu behandelnden Scheibe beabstandet ist, in eine Arbeitsstellung bewegbar ist, in der er auf der Scheibe aufliegt. Der Eiskratzer ist dabei verschiebbar oder klappbar am Scheibenwischer befestigt.
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Es erweist sich bei einer derartigen Scheibenwischerausgestaltung als nachteilig, dass der Eiskratzer permanent mit dem Scheibenwischer, sprich mit dem Wischarm oder mit dem Wischblatt des eigentlichen Scheibenwischers verbunden ist. Selbst wenn sich kein Eis oder gefrorenes Wasser auf der Scheibe befindet, muss der Eiskratzer im normalen Scheibenwischerbetrieb stets mitbewegt werden. Im Vergleich zu herkömmlichen Scheibenwischern bedingt dies einen erhöhten Energieverbrauch. Zudem kann ein derartiger Scheibenwischer aufgrund des durch den Eiskratzer erhöhten Gewichts einem höheren Verschleiß unterliegen. Es ist ferner denkbar, dass für die praktische Anwendung eines solchen Scheibenwischers der Wischarm insgesamt massiver und stärker auszulegen ist, was wiederum mit einer Gewichtserhöhung einherginge.
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Angesichts jener bekannten Ausgestaltung ist es nun Aufgabe, eine verbesserte Scheibenwischeranordnung für ein Kraftfahrzeug mit einer Eiskratzfunktion bereitzustellen, die im Normalbetrieb, das heißt im reinen Scheibenwischbetrieb in herkömmlicher Art und Weise bei möglichst geringem Energieverbrauch betreibbar ist. Eine Scheiben- bzw. Eiskratzfunktion soll lediglich bei Bedarf zuschaltbar sein. Die Scheibenwischfunktion und die Eiskratzfunktion sollen dabei ferner möglichst individuell konfigurierbar sein. Zudem soll sich die Scheibenwischeranordnung durch ein möglichst geringes Gesamtgewicht, durch möglichst geringe Herstellungs- und Montagekosten sowie durch eine grundsätzliche Möglichkeit der Nachrüstung an bestehenden Kraftfahrzeugen auszeichnen.
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Vorteilhafte Ausgestaltungen
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Diese Aufgabe wird mit einer Scheibenwischeranordnung gemäß dem Schutzanspruch 1 sowie mit einem Kraftfahrzeug gemäß dem Anspruch 14 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind dabei Gegenstand abhängiger Ansprüche.
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Die demgemäß vorgesehene Scheibenwischeranordnung ist für ein Kraftfahrzeug, ggf. auch für ein Schienen- oder Wasserfahrzeug vorgesehen. Sie weist einen mittels eines Antriebs entlang einer Scheibe reversierend bewegbaren ersten Wischarm sowie einen parallel zum zweiten Wischarm gegenüber der Scheibe beweglich gelagerten zweiten Wischarm auf. Hierbei ist ausschließlich der erste Wischarm mit dem Antrieb koppelbar oder gekoppelt. Des Weiteren ist an den Wischarmen eine mechanische Kopplung angeordnet, welche wahlweise zwischen einer Lösestellung und einer Schließstellung schaltbar ist. In der Lösestellung der Kopplung sind der erste und der zweite Wischarm voneinander entkoppelt, während in der Schließstellung der Kopplung der erste und der zweite Wischarm bewegungsgekoppelt sind.
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Mittels zweier separater Wischarme und eine zwischen den Wischarmen wirkenden mechanischen Kopplung kann die Scheibenwischeranordnung bei der in Lösestellung befindlichen Kopplung in herkömmlicher Art und Weise betrieben werden. Der erste Wischarm fungiert dabei als Scheibenwischer im herkömmlichen Sinne. Dabei ist der zweite Wischarm am Kraftfahrzeug fixierbar. Er befindet sich in einer Ruhestellung oder Ruheposition, während der erste Wischarm durch den Antrieb in herkömmlicher Art und Weise zum Wischen der Scheibe reversierend, das heißt hin und her bewegt wird. Durch Aktivieren der Kopplung, das heißt durch Schalten der Kopplung in ihre Schließstellung werden der erste, vom Antrieb antreibbare Wischarm und der zweite Wischarm miteinander bewegungsgekoppelt.
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Hierbei wird ferner eine Arretierung des zweiten Wischarms an der Kraftfahrzeugkarosserie gelöst. Der zweite Wischarm wird folglich durch die mechanische Kopplung vom ersten Wischarm mitgenommen. Der zweite Wischarm fungiert hierbei als Eiskratzer und kann durch wahlweises Aktivieren und Deaktivieren der mechanischen Kopplung lediglich bei Bedarf vom ersten Wischarm mitgenommen, bzw. mitbewegt werden. Ein zweiter separater Antrieb für den zweiten Wischarm kann somit in vorteilhafter Weise entfallen. Es ist hierdurch ferner möglich, dass eine bestehende Scheibenwischeranordnung für ein Kraftfahrzeug auf die hier vorgesehene Scheibenwischeranordnung umgerüstet wird, nämlich einfach indem ein herkömmlicher Wischarm um den zweiten Wischarm und um die mechanische Kopplung ergänzt wird.
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Es ist ferner denkbar, dass durch bloßen Austausch eines herkömmlichen Wischarms einer Scheibenwischeranordnung durch den hier vorgesehenen ersten und zweiten Wischarm die vorliegende Scheibenwischeranordnung an bestehenden Kraftfahrzeugen nachrüstbar ist. Ein im Kraftfahrzeug vorhandener und bestehender Antrieb einer konventionellen Scheibenwischeranordnung bedarf keinerlei Modifikationen.
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Nach einer Weiterbildung ist der erste Wischarm mit einer an der Scheibe zur Anlage bringbaren Wischlippe versehen. Die Wischlippe weist ein längserstrecktes elastisches Profil, beispielsweise aus einem natürlichen oder synthetischen Gummi oder einem entsprechenden Elastomerkunststoff auf. Eine derartige Wischlippe am ersten Wischarm dient insbesondere einem Wegwischen von im Bereich der Scheibe befindlichen Flüssigkeiten.
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Nach einer weiteren Ausgestaltung ist der zweite Wischarm mit einer an der Scheibe zur Anlage bringbaren Kratzleiste versehen. Die Kratzleiste weist im Vergleich zur Wischlippe eine geringere Elastizität auf. Während die Wischlippe vergleichsweise weich und elastisch ausgestaltet ist, ist die Kratzleiste relativ steif und unflexibel. Die Kratzleiste kann entlang eines längserstreckten Leistenrands vollständig an der Außenseite der Scheibe zur Anlage gelangen, um im Betrieb des zweiten Wischarms an der Scheibe anhaftendes Eis abzukratzen. Der zweite Wischarm fungiert somit als Eiskratzer.
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Wischlippe und Kratzleiste können prinzipiell permanent an der Außenseite der zu reinigenden Scheibe des Kraftfahrzeugs anliegen. Insoweit kann für die Kratzleiste und für den zweiten Wischarm, anders als in der
DE 200 17 520 U1 auf eine Verstellbarkeit der Kratzleiste in einer Richtung parallel zur Flächennormale der Scheibe effektiv verzichtet werden. Der zweite Wischarm kann ähnlich wie auch der erste Wischarm eine vergleichsweise simple, robuste und kostengünstige Ausgestaltung aufweisen. Ferner können der erste und der zweite Wischarm im Wesentlichen identisch ausgebildet sein und abgesehen von der Wischlippe einerseits und der Kratzleiste andererseits aus denselben Gleichteilen bestehen.
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Nach einer weiteren Ausgestaltung sind der erste und der zweite Wischarm an einer gemeinsamen Achse zwischen einer Ruhestellung und einer Umkehrstellung schwenkbar gelagert. Alternativ hierzu ist ferner denkbar, dass erster und zweiter Wischarm an zwei unterschiedlichen, aber parallel zueinander ausgerichteten Achsen schwenkbar gelagert sind. Bei einer schwenkbaren Lagerung beider Wischarme an ein und derselben Achse unterliegen die Wischarme in einem Betrieb keinerlei Relativbewegung zueinander.
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Bei einer Anordnung an zwei voneinander beabstandeten, aber parallel zueinander ausgerichteten Achsen könnte die mechanische Kopplung zwischen dem ersten und dem zweiten Wischarm einen radialen Toleranz- oder Bewegungsausgleich bereitstellen. Die Anordnung an einer gemeinsamen Achse ermöglicht demgegenüber eine besonders einfache, kostengünstige und wartungsarme Realisierung der mechanischen Kopplung zwischen den Wischarmen.
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Nach einer Weiterbildung weist die Kopplung ein am zweiten Wischarm angeordnetes Kopplungsglied auf. Dieses ist wahlweise mit einer ortsfest an der Karosserie angeordneten Fixierung oder mit einem am ersten Wischarm angeordneten Mitnehmer in Eingriff bringbar. Das Kopplungsglied ist ausschließlich entweder mit dem Mitnehmer oder mit der karosserieseitigen Fixierung in Eingriff. Befindet sich das Kopplungsglied beispielsweise mit der Fixierung in Eingriff, ist es bezüglich des Mitnehmers außer Eingriff. Umgekehrt ist vorgesehen, dass das Kopplungsglied ausschließlich dann von der Fixierung gelöst ist, wenn es mit dem Mitnehmer des ersten Wischarms in Eingriff ist.
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Auf diese Art und Weise ist sichergestellt, dass der zweite Wischarm entweder an der Karosserie des Kraftfahrzeugs fixiert ist oder dass der zweite Wischarm mit dem ersten Wischarm bewegungsgekoppelt ist. Der zweite Wischarm ist abgesehen von der mechanischen Kopplung antriebslos ausgebildet. Durch den permanenten Eingriff des Kopplungsglieds entweder mit der Fixierung oder mit dem Mitnehmer ist sichergestellt, dass sich der zweite Wischarm stets in einem definierten Bewegungszustand, nämlich entweder in Ruhestellung an der Kraftfahrzeugkarosserie oder in einem mit dem ersten Wischarm bewegungsgekoppelten Zustand befindet.
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Nach einer weiteren Ausgestaltung ist die Kopplung zwischen dem ersten und dem zweiten Wischarm zug- und druckkraftübertragend ausgestaltet. Auf diese Art und Weise kann einer Pendelbewegung, beispielsweise einer aufwärts und einer abwärts gerichteten Bewegung des ersten Wischarms gleichermaßen auf den zweiten Wischarm übertragen werden. Bei an einer Achse schwenkbar gelagerten ersten und zweiten Wischarmen ist die mechanische Kopplung zwischen den Wischarmen zur Übertragung einer, bezogen auf die Schwenkbewegung in tangentiale oder Umfangsrichtung wirkenden Kraft ausgestaltet. Das Kopplungsglied kann beispielsweise als starre Koppelstange, Koppelgestänge oder dergleichen mechanische Kraftübertragungsmittel ausgebildet sein.
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Nach einer weiteren Ausgestaltung ist das Kopplungsglied in Längsrichtung des zweiten Wischarms zwischen der Lösestellung und der Schließstellung längsverschieblich gelagert. Die translatorische Verschiebung des Kopplungsglieds ermöglicht eine besonders einfache praktische Umsetzung der mechanischen Kopplung. Am Wischarm ist hierfür lediglich eine in Wischarmlängsrichtung verlaufende Führung für das Kopplungsglied vorzusehen. Das Kopplungsglied kann beispielsweise als ein mit dem Mitnehmer und/oder mit der karosserieseitig vorgesehenen Fixierung in Eingriff gelangender Riegel ausgestaltet sein.
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Eine solche Ausbildung des Kopplungsglieds lässt sich verhältnismäßig einfach und kostengünstig realisieren. Sie ist zudem besonders einfach und intuitiv bedienbar. Ein derartiges Kopplungsglied kann beispielsweise auch manuell vom Endanwender des Kraftfahrzeugs betätigbar sein.
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Nach einer weiteren Ausgestaltung ist das Kopplungsglied mittels eines Stellantriebs zwischen der Lösestellung und der Schließstellung am Wischarm gelagert. Das Vorsehen eines Stellantriebs ermöglicht eine Fernbedienung der mechanischen Kopplung. Beispielsweise kann ein Fahrer des Kraftfahrzeugs unmittelbar nach dem Starten eines mit einer zugefrorenen Scheibe versehenen Kraftfahrzeugs die Eiskratzfunktion aktivieren. Nachdem der zweite Wischarm mit seiner Kratzleiste das außenseitig an der Scheibe anhaftende Eis entfernt hat, kann der Fahrer im ggf. auch im laufenden Betrieb der Scheibenwischeranordnung die mechanische Kopplung zwischen dem ersten und dem zweiten Wischarm umschalten, sodass der zweite Wischarm wieder in seine Ruhestellung an der Kraftfahrzeugkarosserie arretierbar ist.
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Nach einer weiteren Ausgestaltung ist das Kopplungsglied schwenkbar oder drehbar am zweiten Wischarm zwischen der Lösestellung und der Schließstellung gelagert. Auch die schwenkbare oder drehbare Lagerung des Kopplungsglieds zwischen der Lösestellung und der Schließstellung kann hierbei mittels eines Stellantriebs erfolgen. Der Stellantrieb weist typischerweise einen elektromechanischen Aktuator auf, welcher durch Beaufschlagung mit hierfür vorgesehenen elektrischen Steuersignalen das jeweilige Kopplungsglied entweder in die Lösestellung oder in die Schließstellung überführt. Eine drehbare oder schwenkbare Lagerung des Kopplungsglieds kann sich je nach Bauform der mechanischen Kopplung und/oder der hiermit mechanisch koppelbaren ersten und zweiten Wischarme als vorteilhaft erweisen.
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Nach einer weiteren Ausgestaltung ist das Kopplungsglied mit einem Rückstellelement gekoppelt, welches der Wirkung des Stellantriebs entgegenwirkt. Das Rückstellelement kann beispielsweise als Feder oder Federelement ausgebildet sein. Es kann beispielsweise als Zug-, Druck- oder Spiralfeder ausgestaltet sein. Bei einem längsverschieblich am zweiten Wischarm gelagerten Kopplungsglied ist das Rückstellelement beispielsweise als längserstreckte Druck- oder Zugfeder ausgebildet. Es kann der Wirkung des Stellantriebs entgegenwirken.
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Bei Vorsehen zumindest eines Rückstellelements am Kopplungsglied kann der Stellantrieb quasi zur Ausübung einer lediglich in einer Richtung wirkenden Kraft ausgebildet sein. Dies ermöglicht die Realisierung eines kostengünstigen, gewichtsarmen und platzsparenden Stellantriebs. Sofern die mechanische Kopplung ohne Rückstellelement ausgebildet ist, ist der Stellantrieb für eine bidirektionale Bewegung des Kopplungsglieds ausgestaltet. Der Stellantrieb kann insoweit entweder eine Linearbewegung in zwei entgegengesetzte Richtung auf das Kopplungsglied ausüben oder aber bei einer schwenkbaren Lagerung des Kopplungsglieds ein in zwei entgegengesetzte Drehrichtung ausgerichtetes Drehmoment auf das Kopplungsglied ausüben.
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Nach einer weiteren Ausgestaltung ist die Scheibenwischeranordnung ferner mit einer Steuerung versehen, welche mit dem Stellantrieb verbunden ist und welche entweder manuell ansteuerbar oder mittels eines Sensors steuerbar zur Schaltung der Kopplung ausgestaltet ist. Die Steuerung kann Teil eines Kraftfahrzeugsteuergeräts sein. Sie kann den Stellantrieb vollautomatisch oder entsprechend einer Nutzervorgabe zum Umschalten der mechanischen Kopplung ansteuern. Das Vorsehen einer mit dem Stellantrieb verbundenen Steuerung ermöglicht eine Fernsteuerung des Stellantriebs und damit auch einer Fernsteuerung der mechanischen Kopplung zwischen dem ersten und dem zweiten Wischarm.
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Nach einer weiteren Ausgestaltung ist die Kratzleiste des zweiten Wischarms aus Kunststoff, aus Metall oder aus einem Kunststoff-Metallverbund gefertigt. Als Kunststoffe kommen hierfür thermoplastische als auch duroplastische Kunststoffe, wie zum Beispiel Polyethylen oder Polypropylen infrage. Es ist ferner denkbar, dass die Kratzleiste ein Metallprofil, beispielsweise ein Aluminium- oder Stahlblechprofil aufweist, welches möglichst entlang der gesamten Längserstreckung der Kratzleiste quasi vollflächig an der von Eis zu befreienden Scheibe anliegt. Eine Kratzleiste aus verhältnismäßig hartem Kunststoff oder aus Metall ermöglicht ein sorgfältiges und effektives Beseitigen von an der Außenseite der Scheibe befindlichen Anhaftungen.
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Nach einer weiteren Ausgestaltung ist die Kratzleiste des zweiten Wischarms der zu reinigenden Scheibe zugeordnet spitz zulaufend ausgebildet. Die Kratzleiste kann insoweit eine spitz zulaufende Kratzkante aufweisen, die sich besonders gut für das Abschaben und Abkratzen von Anhaftungen, beispielsweise von Eis an der Außenseite der Scheibe eignet.
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Nach einer weiteren Ausgestaltung weisen der erste und der zweite Wischarm jeweils eine eigene Andrückeinrichtung zum Andrücken des jeweiligen Wischarms an die Scheibe auf. Die Andrückeinrichtung kann beispielsweise ein federbeaufschlagtes Schwenkgelenk aufweisen, mittels welchem der betreffende Wischarm etwa zum Auswechseln oder zum Reinigen von Wischblättern oder Kratzleisten von der Scheibe weg schwenkbar ist.
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Das mit einer Anpressfeder versehene Schwenkgelenk kann für den ersten und zweiten Wischarm unterschiedlich ausgelegt sein. Es ist insbesondere denkbar, dass der zweite Wischarm mit einer höheren Anpresskraft auf die Scheibe beaufschlagt ist, sodass im Eiskratzbetrieb der zweite Wischarm vergleichsweise fest über die Scheibe gezogen wird. Auf diese Art und Weise kann eine besonders effektive Scheibenreinigung und Eisbefreiung der Scheibe erfolgen. Im normalen Wischerbetrieb, wenn sich der zweite Wischarm in Ruhestellung befindet, hat der gegenüber dem ersten Wischarm erhöhte Anpressdruck überhaupt keine Auswirkungen auf den Betrieb des ersten Wischarms.
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Schließlich ist nach einem weiteren Aspekt ein Kraftfahrzeug mit einer Kraftfahrzeugkarosserie und mit einem eine Fahrgastzelle bildenden Innenraum vorgesehen. Nach vorn, in Fahrtrichtung des Kraftfahrzeugs ist der Innenraum von einer Scheibe, insbesondere einer Frontscheibe, begrenzt. Außen an der Scheibe, insbesondere im Fußpunkt der Scheibe, ist dabei zumindest eine zuvor beschriebene Scheibenwischeranordnung angeordnet. Erster und zweiter Wischarm der Scheibenwischeranordnung können insbesondere schwenkbar an der Karosserie angeordnet sein. Ein Antrieb der Scheibenwischeranordnung kann an der Karosserie, typischerweise unterhalb des Scheibenfußpunktes angeordnet sein und kann mit dem ersten Wischarm kraft- bzw. drehmomentübertragend in Verbindung stehen.
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Die Steuerung für den an der mechanischen Kopplung vorgesehenen Stellantrieb kann sich innerhalb des Kraftfahrzeugs befindet. Der für die selbsttätige Ansteuerung und Schaltung der mechanischen Kopplung vorgesehene Sensor kann sich innerhalb des Kraftfahrzeugs, beispielsweise an der Innenseite der Scheibe befinden. Der Sensor ist insbesondere dazu in der Lage, ein Vereisen der Scheibe zu erfassen. Hierfür kann der Sensor entsprechende kapazitive, induktive oder optische Sensormittel aufweisen, mit welchen sich eine Scheibenvereisung präzise und zuverlässig bestimmen lässt.
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Kurzbeschreibung der Figuren
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Weitere Ziele, Merkmale sowie vorteilhafte Anwendungsmöglichkeiten werden im nachfolgenden Ausführungsbeispiel unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben. Hierbei zeigen:
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1 eine schematische Seitenansicht eines Kraftfahrzeugs,
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2 eine schematische Darstellung der Scheibenwischeranordnung mit erstem und mit zweitem Wischarm,
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3 die Scheibenwischeranordnung gemäß 2 im Scheibenwischbetrieb,
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4 die Scheibenwischeranordnung gemäß 2 in einem Eiskratzbetrieb,
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5 eine schematische Darstellung einer Ausführungsform der mechanischen Kopplung in Lösestellung,
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6 die mechanische Kopplung gemäß 5 in Schließstellung,
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7 eine alternative Ausgestaltung einer mechanischen Kopplung in Lösestellung,
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8 die mechanische Kopplung gemäß 7 in Schließstellung,
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9 eine schematische Darstellung eines Querschnitts der Kratzleiste nach einer ersten Ausgestaltung und
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10 eine schematische Darstellung des Querschnitts der Kratzleiste nach einer weiteren Ausgestaltung.
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Detaillierte Beschreibung
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Das in 1 in Seitenansicht gezeigte Kraftfahrzeug 1 weist eine selbsttragende Kraftfahrzeugkarosserie 2 mit einem als Fahrgastzelle fungierenden Innenraum 3 auf. Nach vorn, in Fahrtrichtung des Kraftfahrzeugs 1 ist der Innenraum 3 von einer Scheibe 4 begrenzt. Am Fußpunkt der Scheibe und im Übergang zu einer Motorhaube 5 ist zumindest eine Scheibenwischeranordnung 10 angeordnet. Eine Draufsicht auf eine Scheibenwischeranordnung 10 ist in 2 gezeigt.
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Die Scheibenwischeranordnung 10 ist mit einem Scheibenwischer 12 und mit einem Eiskratzer 14 ausgestaltet. Der Scheibenwischer 12 wird von einem ersten Wischarm 16 mit einer Wischlippe 17 gebildet, während der Eiskratzer 14 von einem zweiten Wischarm 18 und einer hieran angeordneten Kratzleiste gebildet wird. Für die gesamte Scheibe 4 sind insbesondere zwei der in 2 gezeigten Scheibenwischeranordnungen in einem vorgegebenen Abstand zueinander vorgesehen.
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Die Scheibenwischeranordnung 10 verfügt über einen ersten Wischarm 16, welcher mit einer Wischlippe 17 ausgestaltet ist und über einen zweiten Wischarm 18, welcher mit einer Kratzleiste 19 versehen ist. Sowohl die Wischlippe 17 als auch die Kratzleiste 19 sind im Normalbetrieb der Scheibenwischeranordnung 10 mit einer vorgegebenen Anpresskraft auf die Außenseite der Scheibe 4 gedrückt. Die Wischlippe 17 und die Kratzleiste 19 befinden sich somit permanent in einem möglichst großflächigen Kontakt mit der Scheibe 4.
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Wie aus den 3 und 4 ersichtlich, sind der erste Wischarm 16 und der zweite Wischarm 18 an einer gemeinsamen Drehachse 22 schwenkbar an der Karosserie 2 des Kraftfahrzeugs 1 gelagert. Zwischen dem ersten und dem zweiten Wischarm 16, 18 ist ferner eine mechanische Kopplung 24 vorgesehen. Diese kann radial beabstandet zur Achse 22 angeordnet sein und mit beiden Wischarmen 16, 18 in Verbindung bringbar sein. Die mechanische Kopplung ist vorzugsweise an lediglich einem der beiden Wischarme, vorliegend am zweiten Wischarm 18 angeordnet. Wie sich aus einem Vergleich der 2 und 3 ergibt, ist der erste Wischarm 16 mittels eines in 2 lediglich angedeuteten Antriebs 20 zwischen einer in 2 gezeigten Ruhestellung und einer in 3 angedeuteten Umkehrstellung schwenkbar an der Scheibe 4 gelagert.
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Bei deaktivierter, das heißt bei einer sich in Lösestellung befindlichen mechanischen Kopplung ist der zweite Wischarm 18 in der in 2 und 3 gezeigten Ruhestellung an der Kraftfahrzeugkarosserie 2 fixiert. Jene Fixierung kann mittels der mechanischen Kopplung 24 erfolgen. Bei Aktivierung bzw. bei Umschalten der mechanischen Kopplung 24 in eine Schließstellung S wird der zweite Wischarm 18 mit dem ersten Wischarm 16 bewegungsgekoppelt. Die vom Antrieb 20 ausgehende Wischbewegung des ersten Wischarms 16 wird hierbei 1 zu 1 auf den zweiten Wischarm 18 übertragen, wie in 4 gezeigt. Beide Wischarme 16, 18 bewegen sich bei aktivierter und in Schließstellung S befindlicher mechanischer Kopplung 24 in einem parallelen Pendelbetrieb.
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In der Lösestellung L der mechanische Kopplung 24 ist hingegen lediglich der erste Wischarm 16 entlang der Scheibe 4 verschwenkbar, während sich der zweite Wischarm 18 in Ruhestellung befindet. Beide Wischarme 16, 18 können mittels einer eigenen Andrückeinrichtung 44, 46 mit einem gemäß der Konfiguration der Andrückeinrichtung individuell und mit unterschiedlichem Anpressdruck an die Scheibe 4 angedrückt werden. Die Andrückeinrichtungen 44, 46 weisen jeweils ein Schwenkgelenk auf, dessen Gelenkachse typischerweise parallel zur Scheibenoberfläche verläuft. Die Andrückeinrichtungen 44, 46 sind ferner mit einer Andrückfeder versehen, deren Stärke die Andrück- oder Anpresskraft der Wischarme 16, 18 und ihrer Wischlippe 17 bzw. Kratzleiste 19 an der Scheibe bestimmt.
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In den 5 und 6 ist eine Ausgestaltung der mechanischen Kopplung 24 zwischen den beiden Wischarmen 16, 18 dargestellt. In 5 befindet sich die mechanische Kopplung 24 in einer Lösestellung. In 6 befindet sie sich in Schließstellung, das heißt im Eiskratzmodus. Die mechanische Kopplung 24 weist ein Kopplungsglied 30 mit zwei in Längsrichtung des Wischarms 18 entgegengerichteten Aufnahmen 32, 34 auf.
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Das Kopplungsglied 30 ist, wie aus einem Vergleich der 5 und 6 hervorgeht, längsverschieblich entlang der Längsrichtung des zweiten Wischarms 18 am zweiten Wischarm 18 gelagert. Das Kopplungsglied 30 ist mittels eines Stellantriebs 36 längsverschieblich zwischen der in 5 gezeigten Lösestellung L und der in 6 gezeigten Schließstellung S bewegbar. Jene Bewegung kann entgegen der Kraft eines Rückstellelements 38 erfolgen. Das Rückstellelement 38 ist in der Ausgestaltung gemäß der 5 und 6 als Feder, insbesondere als Zugfeder ausgebildet.
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Die mechanische Kopplung 24 sieht ferner eine karosserieseitige Fixierung 28, vorliegend etwa in Form eines Fixierpins vor. Ferner ist am ersten Wischarm 16 ein von dem Wischarm 16 hervorstehender Mitnehmer 26 vorgesehen. Auch dieser kann nach Art eines Fixierpins ausgestaltet sein. Mitnehmer 26 und Fixierung 28 sind im vorliegenden Ausführungsbeispiel, bezogen auf die Längserstreckung des zweiten Wischarms 18, voneinander beabstandet. In der in 5 gezeigten Lösestellung L ist eine gabelartige Aufnahme 34 des Kopplungsglieds 30 mit der Fixierung 28 in Eingriff.
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In dieser Stellung ist aufgrund des mechanischen Eingriffs von Kopplungsglied 30 und Fixierung 28 der zweite Wischarm 18 an der Karosserie 2 fixiert. In jener Stellung ist eine weitere Aufnahme der mechanischen Kopplung 24 vom Mitnehmer 26 des ersten Wischarms 16 gelöst. Der erste Wischarm 16 kann folglich unter Einwirkung des Antriebs 20 zwischen einer Ruhestellung und einer Umkehrstellung pendelnd entlang der Scheibe 4 bewegt werden. Infolge einer Aktivierung des Stellantriebs 36, beispielsweise durch eine mit dem Stellantrieb verbundene Steuerung 40 wird das Kopplungsglied 30 in Längsrichtung des zweiten Wischarms 18 in die Schließstellung S gemäß 6 verschoben. Infolge jener Verschiebung wird der mechanische Eingriff mit der karosserieseitigen Fixierung gelöst, während gleichzeitig eine mechanische Fixierung der Aufnahme 32 am Mitnehmer 26 des ersten Wischarms 16 erfolgt.
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Infolge jener Verschiebung des riegelartigen Kopplungsglieds 30 ist der zweite Wischarm 18 nunmehr mit dem ersten Wischarm 16 bewegungsgekoppelt. Ein auf den ersten Wischarm 16 einwirkendes Drehmoment wird infolge der mechanischen Kopplung 24 gleichermaßen auf den zweiten Wischarm 28 übertragen. Beide Wischarme 16, 18 und die daran angeordneten Wischlippe 17 bzw. Kratzleiste 19 werden nun entlang der Scheibe 4 bewegt.
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Ein Umschalten der mechanischen Kopplung 24 kann entweder manuell durch eine entsprechende Schaltfunktion der Steuerung 40 erfolgen. Es ist aber auch denkbar, dass die Steuerung 40 mit einem Sensor 42 gekoppelt ist, welcher eine vereiste oder auch stark verschmutzte Scheibe selbsttätig erkennt. Die Steuerung 40 kann insoweit ein Umschalten der mechanischen Kopplung 24 auch selbsttätig vornehmen. In der weiteren Ausgestaltung einer mechanischen Kopplung 124 gemäß der 7 und 8 ist ein Kopplungsglied 130 drehbeweglich am zweiten Wischarm 18 angeordnet.
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Ein Stellantrieb 136 fällt hierbei mit einer Drehachse des Kopplungsglieds 130 zusammen. Das Kopplungsglied 130 weist zwei starr miteinander verbundene Arme 131, 133 auf, die vorliegend in einem vorgegebenen Winkel zueinander ausgerichtet sind. An den radial außenliegenden Enden der Arme 131, 133 befinden sich jeweils Aufnahmen 132, 134 für die karosserieseitig vorgesehene Fixierung 28 bzw. für den am ersten Wischarm 16 angeordneten Mitnehmer 26. In der in 7 gezeigten Lösestellung ist lediglich die am Arm 131 vorgesehene Aufnahme 134 mit der Fixierung 28 in Eingriff, während die weitere Aufnahme 132 außer Eingriff zum Mitnehmer 26 ist.
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Ähnlich wie in 5 ist hier der erste Wischarm 16 beweglich, während der zweite Wischarm 18 an der Karosserie 2 fixiert ist. Durch ein Verschwenken oder Drehen des Kopplungsglieds 130 um etwa 90° im Uhrzeigersinn, wird der Eingriff des Arms 131 mit der Fixierung 28 aufgehoben, während der andere Arm 133 mit dem Mitnehmer 26 in Eingriff gelangt.
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Die in den 7 und 8 dargestellte Ausführung, insbesondere die Ausrichtung der Arme 131, 133 kann beliebig variieren. Es ist insbesondere denkbar, einen möglichst kleinen Verstellwinkel zwischen Löse- und Schließstellung vorzusehen und den Winkel zwischen den Armen 131, 133 auf einen Bereich zwischen 135° und 175° zu vergrößern, sodass bereits bei einer verhältnismäßig kleinen Verstell- oder Schwenkbewegung des Kopplungsglieds 30 unmittelbar nach Aufhebung der Kopplung mit der Fixierung 28 eine Kopplung mit dem Mitnehmer 26 erfolgt.
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In 9 ist schematisch dargestellt, dass die Kratzleiste 19 ein zur Oberfläche der Scheibe 4 spitz zulaufendes Querschnittsprofil aufweist. Bezogen auf eine Kratzrichtung K, welche in 9 horizontal dargestellt ist, ist die Kratzleiste 19 unter einem gewissen Winkel a geneigt zur Scheibe 4 ausgerichtet. Die Kratzrichtung K kann mit der Oberfläche der Scheibe 4 im Wesentlichen zusammenfallen. Ein Winkel a auf der der Kratzrichtung jeweils abgewandten Seite der Kratzleiste 19 und der Oberfläche der Scheibe ist vorzugsweise kleiner als 90°, weiter vorzugsweise kleiner als 75° oder weiter vorzugsweise kleiner als 60° oder kleiner als 45°. Ein derartiger Anstellwinkel der Kratzleiste 19 eignet sich besonders gut für das Entfernen von an der Scheibe befindlichen Anhaftungen, wie zum Beispiel Eis.
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In 10 ist ein Querschnitt einer weiteren Ausgestaltung der Kratzleiste 119 gezeigt. Auch diese kann unter einem vorgegebenen Anstellwinkel a gegenüber der Scheibenoberfläche ausgerichtet sein. Im Unterschied zur beidseitig spitz zulaufenden Kratzleiste 19 gemäß 9 weist die Kratzleiste 119 gemäß 10 eine Fase 120 oder eine durchgehende Schrägfläche an ihrem freien Ende auf. Die Fase 120 erstreckt sich geradlinig von einer der Kratzrichtung K abgewandten zu einer der Kratzrichtung zugewandten Seite der Kratzleiste 119.
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Die dargestellten Ausführungsformen zeigen lediglich mögliche Ausgestaltung der Erfindung zu welcher weitere zahlreiche Varianten denkbar und im Rahmen der Erfindung sind. Die exemplarisch gezeigten Ausführungsbeispiele sind in keiner Weise hinsichtlich des Umfangs, der Anwendbarkeit oder der Konfigurationsmöglichkeiten der Erfindung als einschränkend auszulegen. Die vorliegende Beschreibung zeigt dem Fachmann lediglich eine mögliche Implementierung eines erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiels auf. So können an der Funktion und Anordnung von beschriebenen Elementen vielfältigste Modifikationen vorgenommen werden, ohne hierbei den durch die nachfolgenden Ansprüche definierten Schutzbereich oder dessen Äquivalente zu verlassen.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Kraftfahrzeug
- 2
- Karosserie
- 3
- Innenraum
- 4
- Scheibe
- 5
- Motorhaube
- 10
- Scheibenwischeranordnung
- 12
- Scheibenwischer
- 14
- Eiskratzer
- 16
- Wischarm
- 17
- Wischlippe
- 18
- Wischarm
- 19
- Kratzleiste
- 20
- Antrieb
- 22
- Achse
- 24
- Kopplung
- 26
- Mitnehmer
- 28
- Fixierung
- 30
- Kopplungsglied
- 32
- Aufnahme
- 34
- Aufnahme
- 36
- Stellantrieb
- 38
- Rückstellelement
- 40
- Steuerung
- 42
- Sensor
- 44
- Andrückeinrichtung
- 46
- Andrückeinrichtung
- 119
- Kratzleiste
- 120
- Fase
- 124
- Kopplung
- 130
- Kopplungsglied
- 131
- Arm
- 132
- Aufnahme
- 133
- Arm
- 134
- Aufnahme
- 136
- Stellantrieb
- 138
- Rückstellelement
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 20017520 U1 [0002, 0012]
