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Die Erfindung betrifft ein Abdeckelement, welches zur Kopplung an eine Wischvorrichtung, wobei die Wischvorrichtung wenigstens einen Wischarm und ein mit dem Wischarm gekoppeltes Wischblatt umfasst, eingerichtet ist nach Gattung des unabhängigen Anspruchs. Die Erfindung betrifft weiterhin einen Wischarm mit einem solchen Abdeckelement sowie eine Wischvorrichtung mit einem solchen Abdeckelement.
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Stand der Technik
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Es sind Wischvorrichtungen umfassend einen Wischarm und ein Wischblatt sowie eine Adaptereinheit zur Kopplung des Wischarms mit dem Wischblatt bekannt. Solche Wischvorrichtungen haben den Nachteil, dass der Wischarm stets eine hohe Anpresskraft zum Andrücken des Wischblatts an eine Fahrzeugscheibe aufbringen muss, um eine ausreichende Wischleistung zu gewährleisten.
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Offenbarung der Erfindung
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Vorteile
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Die vorliegende Erfindung beschreibt ein Abdeckelement, welches zur Kopplung an eine Wischvorrichtung, wobei die Wischvorrichtung wenigstens einen Wischarm und ein mit dem Wischarm gekoppeltes Wischblatt umfasst, eingerichtet ist, wobei das Abdeckelement eine Wischarmaufnahme aufweist, welche zur einer Kopplung, insbesondere lösbaren Kopplung des Abdeckelements am Wischarm vorgesehen ist. Es wird vorgeschlagen, dass das Abdeckelement eine Windabweiserfläche aufweist, welche dazu eingerichtet ist, eine anströmende Luft abzuweisen und den Wischarm und/oder Wischblatt an eine Fahrzeugscheibe zu drücken.
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Das hat den Vorteil, dass die Windabweiserfläche bei schneller Fahrt aufgrund des sie anströmenden Fahrtwinds das Wischblatt an die Fahrzeugscheibe presst. Das erhöht eine Gesamtanpresskraft des Wischblatts an die Fahrzeugscheibe und verbessert die Wischleistung. Die benötigte Anpresskraft, mit welcher der Wischarm das Wischblatt an die Fahrzeugscheibe presst, wird auf diese Weise reduziert. Es kann ein günstigerer und/oder einfacherer und/oder zuverlässigerer und/oder kompakterer Wischarm mit einer geringeren Anpresskraft verwendet werden, insbesondere mit einer kleineren Feder zum Aufbringen der Anpresskraft. Durch das Abdeckelement gemäß der vorliegenden Erfindung wird sichergestellt, dass aufgrund von aerodynamischen Effekten, insbesondere einem Wind, insbesondere Fahrtwind, eine resultierende Kraft das Wischblatt auf die Fahrzeugscheibe drückt.
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Insbesondere ermöglicht das Abdeckelement die Nachrüstung von bereits vorhandenen Wischvorrichtungen, so dass deren Wischleistung und Zuverlässigkeit verbessert wird.
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Vorteilhaft ist das Abdeckelement mit der Windabweiserfläche und/oder mit der Wischarmaufnahme einstückig ausgebildet. Unter einstückig soll in diesem Zusammenhang insbesondere stoffschlüssig verbunden, wie beispielsweise durch einen Schweißprozess und/oder einen Klebeprozess usw. und besonders vorteilhaft angeformt verstanden werden, wie durch die Herstellung aus einem Guss und/oder durch die Herstellung in einem Ein- oder Mehrkomponentenspritzverfahren. Vorteilhaft ist das Abdeckelement fest mit den Wischarm verbindbar, insbesondere so, dass das Abdeckelement im mit dem Wischarm verbundenen Zustand weitgehend nicht gegenüber dem Wischarm beweglich ist.
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Unter einer Wischarmaufnahme soll insbesondere ein Kopplungselement verstanden werden, welches zu einer Kopplung, insbesondere lösbaren Kopplung des Abdeckelements mit einem Wischarm vorgesehen ist, vorzugsweise einer wenigstens abschnittsweise formschlüssigen Kopplung. Beispielsweise kann die Wischarmaufnahme als Aufnahmekanal im Abdeckelement ausgebildet sein, in den der Wischarm einführbar ist, so dass der Aufnahmekanal den Wischarm wenigstens abschnittsweise, bevorzugt vollumfänglich umgreift bzw. umschließt. Das Kopplungselement kann beispielhaft als eine Rastverbindung und/oder Clipverbindung und/oder Schiebeverbindung und/oder Feder-Nut-Verbindung und/oder Steckverbindung und/oder Schraubverbindung ausgebildet sein.
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Es ist denkbar, dass das Abdeckelement weitere Aufnahmen für Komponenten einer Wischvorrichtung aufweist, beispielsweise für eine Waschmittelleitung, insbesondere eine entlang des Wischarms geführte Waschmittelleitung.
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Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Merkmale sind vorteilhafte Weiterbildungen des Abdeckelements möglich.
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Eine Aerodynamik des Abdeckelements wird weiter verbessert, wenn die Windabweiserfläche einen Hauptwinkel zwischen 25° und 65°, bevorzugt zwischen 40° und 50° mit einer Windanströmrichtung einschließt.
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Unter einen Hauptwinkel ist der Winkel zu verstehen, den die Windabweiserfläche zur Windanströmrichtung aufweist. Vorteilhaft wird der Hauptwinkel um die Wischarmrichtung gemessen. Ein positiver Hauptwinkel zwischen 0° und 90° beschreibt dabei eine Windabweiserfläche, welche wenigstens teilweise zur Windanströmrichtung zugewendet ist. Je näher der Hauptwinkel an 90°, umso stärker ist die Windabweiserfläche der Windanströmrichtung zugewendet. Vorteilhaft wird der Hauptwinkel zwischen der Windanströmrichtung und einer Projektion der Windanströmrichtung auf die Windabweiserfläche aufgespannt, wobei die Projektion vorteilhaft entlang einer Projektionsebene durchgeführt wird, in welcher die Windanströmrichtung liegt und welche senkrecht oder weitgehend senkrecht zur Wischarmrichtung angeordnet ist. Es ist auch möglich, dass die Projektionsebene durch die Windanströmrichtung und einen Normalenvektor bzw. einen mittleren Normalenvektor der Windabweiserfläche aufgespannt wird. Bei einer gekrümmten bzw. nicht ebenen Windabweiserfläche ist es denkbar, dass der Hauptwinkel zwischen der Windanströmrichtung und einer Tangentialebene aufgespannt ist, wobei die Tangentialebene in einem ausgezeichneten Punkt - beispielsweise dem Mittelpunkt - der Windabweiserfläche liegt oder die Tangentialebene eines mittleren Normalenvektors der Windabweiserfläche ist. Unter einem mittleren Normalenvektor ist ein Vektor zu verstehen, der das Mittel über alle oder fast alle Normalenvektoren der Windabweiserfläche darstellt.
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Im Folgenden soll unter einer Windanströmrichtung insbesondere die Richtung verstanden werden, in der der Fahrtwind in einem nicht wischenden Ruhezustand der an der Fahrzeugscheibe angebrachten Wischvorrichtung und das an ihr gekoppelten Abdeckelement anströmen würde.
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Unter einer Wischarmrichtung soll eine Richtung verstanden werden, welche in Richtung einer größten Längsausdehnung des Wischarms, an den das Abdeckelement montiert ist, angeordnet ist. Im unmontierten Zustand ist die Wischarmrichtung die Richtung am Abdeckelement, in die ein montierter Wischarm zeigen würde, insbesondere in einer Grundstellung. Unter einer Längsrichtung des Abdeckelements soll eine Richtung verstanden werden, welche in Richtung einer größten Längsausdehnung des Abdeckelements ausgerichtet ist. Vorteilhaft ist die Wischarmrichtung parallel oder weitgehend parallel zur Längsrichtung angeordnet.
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Unter weitgehend parallel bzw. darunter, dass eine erste Achse weitgehend parallel zu einer zweiten Achse angeordnet ist, soll insbesondere verstanden werden, dass die erste Achse mit der zweiten Achse einen Winkel einschließt, der nicht mehr als 8°, vorteilhaft nicht mehr als 5°, besonders vorteilhaft nicht mehr als 2° von 0° abweicht.
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Unter weitgehend senkrecht bzw. darunter, dass eine erste Achse weitgehend senkrecht zu einer zweiten Achse angeordnet ist, soll verstanden werden, dass eine erste Achse mit einer zweiten Achse einen Winkel einschließt, der nicht mehr als 8°, vorteilhaft nicht mehr als 5°, besonders vorteilhaft nicht mehr als 2° von 90° abweicht.
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Dadurch, dass die Windabweiserfläche in Richtung der Windanströmrichtung zumindest bereichsweise konkav ausgebildet ist, werden die aerodynamischen Eigenschaften weiter verbessert. Der durch Fahrtwind erzeugte Anpressdruck kann weiter erhöht werden. Unter konkav soll insbesondere verstanden werden, dass die Windabweiserfläche in das Abdeckelement hineingewölbt ist.
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Das Abdeckelement wird weiter verbessert, wenn die Windabweiserfläche in Richtung der Windanströmrichtung zumindest bereichsweise konvex ausgebildet ist. Durch einen konvexen Verlauf der Windabweiserfläche kann eine Windströmung entlang der Windabweiserfläche weitgehend laminar bzw. turbulenzfrei gehalten werden. Das ermöglicht einen stabilen und weitgehend konstanten Anpressdruck. Insbesondere werden auf diese Weise Vibrationen verhindert, welche eine störende Geräuschentwicklung entwickeln können und/oder welche die Wischvorrichtung beschädigen bzw. in ihrer Wischleistung beinträchtigen können. Unter konvex soll insbesondere verstanden werden, dass die Windabweiserfläche aus dem Abdeckelement herausgewölbt ist.
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Besonders vorteilhaft ist eine Windabweiserfläche, welche bereichsweise konvex und bereichsweise konkav ausgebildet ist. Auf diese Weise kann der Anpressdruck und/oder ein Umströmverhalten des Fahrtwindes präzise an die technischen Anforderungen angepasst werden. Beispielsweise kann die Windabweiserfläche an einem windzugewandten Rand der Windabweiserfläche konvex ausgebildet ist und an einem windabgewandten Rand der Windabweiserfläche konkav ausgebildet ist.
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In vorteilhaften Varianten ist die Windabweiserfläche in Richtung der Windanströmrichtung wenigstens bereichsweise eben ausgebildet. Das ermöglicht eine präzise Anpassung des Anpressdrucks und/oder des Umströmverhaltens des Fahrtwindes.
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Unter einem windzugewandten Rand soll insbesondere ein Rand der Windabweiserfläche, bevorzugt ein Teilstück eines Umfangs der Windabweiserfläche, verstanden werden, der in einem nicht wischenden Ruhezustand der an der Fahrzeugscheibe angebrachten Wischvorrichtung - umfassend d das Wischblatt, den Wischarm und das Abdeckelement - am nächsten an der Windanströmrichtung angeordnet ist, so dass der Fahrtwind zuerst an der windzugewandten Seite der Windabweiserfläche vorbeiströmt bzw. auf diese trifft. Bevorzugt ist die Windabweiserfläche so ausgebildet, dass der windzugewandte Rand in einem nicht wischenden Ruhezustand der an der Fahrzeugscheibe angebrachten Wischvorrichtung zumindest bereichsweise senkrecht oder weitgehend senkrecht zur Windanströmrichtung angeordnet. Schließt die Wischarmaufnahme einen Wischarmwinkel zwischen 0° und 30°, bevorzugt zwischen 10° und 20°, mit der Windabweiserfläche ein, hat das den Vorteil, dass der Wischarm aerodynamisch besonders günstig aufnehmbar ist. Das verbessert die aerodynamischen Eigenschaften eines Systems aus dem Abdeckelement und dem Wischarm sowie insgesamt die aerodynamischen Eigenschaften der Wischvorrichtung. Unter dem Wischarmwinkel ist insbesondere ein Winkel zu verstehen, der zwischen einer Aufnahmerichtung, welche in Richtung der größten Ausdehnung der Wischarmaufnahme senkrecht zur Wischarmrichtung zeigt und der Windabweiserfläche aufgespannt wird. Ein auf den Wischarm montierte Abdeckelement ist mit dem Wischarmwinkel zum Wischarm angeordnet.
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Überragt die Windabweiserfläche mit ihrem windabgewandten Rand eine Abdeckelementgrundfläche um wenigstens 1 mm in einer Windanströmrichtung, bevorzugt um wenigstens 2 mm, besonders bevorzugt um wenigstens 5 mm, hat das den Vorteil, dass Turbulenzen hinter der Windabweiserfläche minimiert werden können. Auf diese Weise wird ein Spoiler ausgebildet, der einen besonders vorteilhaften Luftstrom ermöglicht.
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Ein Wischarm mit einem Abdeckelement gemäß der vorliegenden Erfindung hat den Vorteil, dass er aufgrund der verbesserten Aerodynamik im Fahrtwind besonders vibrationsarm angeordnet ist und damit eine erhöhte Haltbarkeit aufweist.
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Eine Wischvorrichtung, aufweisend einen Wischarm und ein mit dem Wischarm gekoppeltes Wischblatt, wobei der Wischarm ein Abdeckelement gemäß der vorliegenden Erfindung hat den Vorteil, dass ein Betrieb des Wischblatts besonders zuverlässig ist.
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Figurenliste
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In den Zeichnungen sind Ausführungsbeispiele des Abdeckelements gemäß der vorliegenden Erfindung sowie der Wischvorrichtung, aufweisend einen Wischarm, ein Wischblatt und das Abdeckelement gemäß der vorliegenden Erfindung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen
- 1 eine Wischvorrichtung mit dem Abdeckelement, dem Wischblatt und dem Wischarm und
- 2 eine Schnittansicht des Abdeckelements.
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Beschreibung
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In den verschiedenen Ausführungsvarianten erhalten gleiche Teile die gleichen Bezugszahlen.
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In der 1 ist schematisch eine Wischvorrichtung 10 mit einer Adaptereinheit 12, einem Wischarm 14 und einem Wischblatt 16 in einer Seitenansicht gezeigt. In 1 ist die Adaptereinheit in einer montierten Position abgebildet. Das Wischblatt 16 ist als Flachwischblatt ausgebildet. Das Wischblatt 16 ist zum Reinigen einer Fahrzeugscheibe 18 vorgesehen. Die Adaptereinheit ist insbeosndere zu einer Kopplung, bevorzugt lösbaren Kopplung zwischen dem Wischarm und dem Wischblatt vorgesehen. Bevorzugt ermöglicht die Adaptereinheit eine kippbare bzw. schwenkbare Lagerung, so dass der Wischarm um eine Lagerachse gegenüber dem Wischblatt kippbar bzw. schwenkbar ist. Der Wischarm 16 weist eine Wischstange 24 auf. Im Ausführungsbeispiel ist eine Hauptlängserstreckungsrichtung der Wischarmadaptereinheit parallel zu einer Wischarmrichtung 26 angeordnet. Eine Hauptlängserstreckungsrichtung des Wischblatts ist parallel zur Wischarmrichtung angeordnet. In vorteilhaften Varianten ist die Hauptlängserstreckungsrichtung der Wischarmadaptereinheit zumindest weitgehend parallel zu einer Wischarmrichtung 26 angeordnet. In vorteilhaften Varianten ist die Hauptlängserstreckungsrichtung des Wischblatts zumindest weitgehend parallel zur Wischarmrichtung angeordnet.
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Der Wischarm 16 weist ein Abdeckelement 20 auf. Im Ausführungsbeispiel ist das Abdeckelement 20 beispielhaft an der Wischstange 24 angeordnet. Das Abdeckelement 20 weist eine Windabweiserfläche 22 auf.
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2 zeigt eine Schnittansicht auf das Abdeckelement 20. 2 entspricht einem Schnitt entlang der Linie II-II in 1. Die Bildebene von 2 ist senkrecht zur Wischarmrichtung 26 angeordnet. Die Windabweiserfläche 28 schließt mit einer Windanströmrichtung 30 einen Hauptwinkel 32 von 35° ein. Der Hauptwinkel wird zwischen der Windanströmrichtung und einer Tangentialebene eines mittleren Normalenvektors 34 der Windabweiserfläche aufgespannt. Die Tangentialebene liegt senkrecht zur Bildebene der 2 bzw. parallel zur Wischarmrichtung 26 und wird in 2 durch eine Schnittgrade 35 der Tangentialebene mit der Bildebene repräsentiert.
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Im Ausführungsbeispiel ist die Windabweiserfläche bereichsweise konkav ausgebildet. Beginnend mit einem windzugewandten Rand 36, verläuft die Windweiserfläche in Richtung der Windanströmrichtung 30 zunächst konkav. Der windzugewandte Rand 36 (siehe 1) ist in 2 mit einem vorderen Punkt 40 markiert, welcher auf dem windzugewandten Rand 36 liegt.
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Beginnend mit einem windabgewandten Rand 42, verläuft die Windabweiserfläche in Gegenrichtung der Windanströmrichtung 30 zunächst konkav. Der windabgewandte Rand 42 (siehe 1) ist in 2 mit einem hinteren Punkt 44 markiert, welcher auf dem windabgewandten Rand 42 liegt.
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Im Ausführungsbeispiel ist die Windabweiserfläche bereichsweise konvex ausgebildet. In einem mittleren Bereich der Windabweiserfläche am Fusspunkt des Normalenvektors 34 verläuft die Windabweiserfläche in Richtung der Windanströmrichtung 30 konvex.
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Darunter, dass eine Fläche des Abdeckelements konvex ausgebildet ist, soll insbesondere verstanden werden, dass die Fläche aus dem Abdeckelement herausgewölbt ist. Darunter, dass eine Fläche des Abdeckelements konkav ausgebildet ist, soll insbesondere verstanden werden, dass die Fläche in das Abdeckelement hineingewölbt ist.
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Das Abdeckelement 20 weist im Ausführungsbeispiel eine Wischarmaufnahme 46 auf. Die Wischarmaufnahme 46 ist dazu eingerichtet, den Wischarm bzw. die Wischstange 24 aufzunehmen. Die Wischarmaufnahme ist beispielsweise als Aufnahmekanal im Abdeckelement ausgebildet, in den der Wischarm bzw. die Wischstange einführbar ist. Der Aufnahmekanal verläuft beispielsweise weitgehend parallel zur Wischarmrichtung. Die Wischarmaufnahme schließt mit der Windabweiserfläche beispielsweise einen Wischarmwinkel 48 von 15° ein. Insbesondere schließt die Wischarmaufnahme mit der Windabweiserfläche einen Wischarmwinkel 48 von 15° entlang der Windanströmrichtung 30 ein.
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Beispielhaft überragt die Windabweiserfläche mit ihrem windabgewandten Rand 42 eine Abdeckelementgrundfläche 52 um einen Überhang 50 von 3 mm in Windanströmrichtung.
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In vorteilhaften Ausführungsformen weist die Windabweiserfläche 22 eine veränderte bzw. besondere Oberflächenstruktur auf. Die Oberfläche kann wenigstens bereichsweise aufgeraut sein und/oder eine Haifischhautstruktur aufweisen und/oder eine Golfballstruktur aufweisen. Eine solche Oberflächenstruktur beeinflusst den über sie strömenden Luftstrom. Auf diese Weise lassen sich die aerodynamischen Eigenschaften der Windabweiserfläche verbessern. Insbesondere ist es möglich, über die Windabweiserfläche wirkende Anpresskräfte durch eine Auswahl der Art und Anordnung der veränderten Oberflächenstruktur präzise einzustellen.
