DE3515535C1

DE3515535C1 - Anordnung für die Reinigung der Sichtscheibe eines Fahrzeuges

Info

Publication number: DE3515535C1
Application number: DE19853515535
Authority: DE
Inventors: Paul Dipl.-Phys. Dr. Derner; H.-Ulrich Dipl.-Phys. Dr. 4650 Gelsenkirchen Obbarius; Wolf Von Dipl.-Ing. Reis; Paul Dipl.-Phys. Dr. Weigt
Original assignee: Flachglas Wernberg GmbH
Current assignee: Flachglas Wernberg GmbH
Priority date: 1985-04-30
Filing date: 1985-04-30
Publication date: 1986-06-19

Description

Zur Lösung dieser Aufgabe lehrt die Erfindung, daß die Wischerleiste auf der Sichtscheibenoberfläche als Querbewegung eine Radierbewegung ausführt, die der Schwenkbewegung überlagert ist, und daß die Radierbewegung mit einer Radierbewegungsfrequenz erfolgt, die um zumindest einen Faktor zehn größer ist als die Schwenkbewegungsfrequenz. - Eine Radierbewegung ist dadurch gekennzeichnet, daß ein elastisch verformbares Element (im klassischen Fall ein Radiergummi) mit Reibung verhältnismäßig schnell über eine Oberfläche hin- und hergehend bewegt wird, wobei sich das elastische Element verformt und die elastische Verformung an den Umkehrpunkten der hin- und hergehenden Bewegung gleichsam eine Umkehr der Verformungsrichtung erfährt. Darauf beruht der Radiereffekt. Er wird erfindungsgemäß für die Reinigung der Oberfläche einer Fahrzeugscheibe eingesetzt. Überraschenderweise lassen sich die Radierbewegungen so einrichten, und der Werkstoff für die Wischerleiste so auswählen. daß die Wischerleiste einen störenden Abrieb nicht erfährt.
Die Andrückkraft, mit der die Wischerleiste gegen die Oberfläche der Fahrzeugscheibe gedrückt wird, soll nicht zu groß sein. Im Ergebnis erhält man eine überraschend intensive Reinigungswirkung, die sogar den sogenannten Problemschleier wegnimmt oder gar nicht erst entstehen läßt. Das beruht auf besonderen Effekten.
Infolge der Superposition der Radierbewegung und der langsamen Schwenkbewegung erfährt die elastisch verformbare Wischerleiste in der Wechselwirkung mit der Oberfläche der Sichtscheibe Deformationen, wie sie zum Begriff der Radierbewegung gehören und die statistischen Gesetzen gehorchen sowie stochastischen Charakter haben. Die beschriebene Superposition der Bewegungen und die elastischen Verformungen bewirken, daß jeder Punkt auf der Sichtscheibe, im überstrichenen Bereich, von verschiedenen Richtungen her von der Wischerleiste angefahren wird und daß abgelagerter Schmutz gleichsam aus verschiedenen Richtungen attackiert wird. Die Reinigungswirkung nimmt mit zunehmender Frequenz der Radierbewegung zu. Die Frequenz der Radierbewegung findet ihre obere Grenze dort, wo die Wischerleiste einen störenden Verschleiß erfährt. Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß die Radierbewegungsfrequenz um zumindest einen Faktor Hundert größer ist als die Schwenkbewegungsfrequenz. Wegen der verhältnismäßig hohen Frequenz der Radierbewegung und der elastischen Verformungen findet eine feste Phasenbeziehung zwischen einerseits der Radierbewegung und andererseits der Schwenkbewegung in bezug auf die einzelnen Punkte der Sichtscheibe ohnehin nicht statt. Nichtsdestoweniger kommt man zu einer weiteren Verbesserung der Reinigungswirkung, wenn man dafür Vorsorge trägt, daß die Radierbewegung auch antriebsmäßig phasenfremd in bezug auf die Schwenkbewegung erfolgt. Weil beide Bewegungen phasenfremd sind, entsteht ein Asynchronismus. Je nach den betrieblichen Gegebenheiten erhält man ein optimales Verhältnis der Frequenzen für die Radierbewegung und für die Schwenkbewegung. Dieses Verhältnis läßt sich durch Versuche leicht einrichten.
Im einzelnen bestehen im Rahmen der Erfindung mehrere Möglichkeiten der weiteren Ausbildung und Gestaltung. In bezug auf die Kinetik der Zusammenhänge ist eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung dadurch gekennzeichnet, daß die Radierbewegung quer oder schräg zur Schwenkbewegung erfolgt. Eine weitere Ausführungsform ist dadurch gekennzeichnet, daß die Radierbewegung aus zwei Bewegungskomponenten, nämlich einer quer oder schräg zur Schwenkbewegung verlaufenden und einer in Richtung der Schwenkbewegung und entgegen der Richtung der Schwenkbewegung erfolgenden, zusammengesetzt ist. Diese Überlagerung führt auch zu kreisenden Bewegungen der einzelnen Punkte der Wischerleiste in bezug auf die Oberfläche der Sichtscheibe.
Verschiedene Möglichkeiten bestehen auch in konstruktiver Hinsicht. So kann die Radierbewegung von dem Scheibenwischerarm auf die Wischerleiste übertragen werden. Die Radierbewegung kann von einer mechanischen Kulissen- oder Exzentersteuerung abgeleitet sein, die zwischen Scheibenwischerarm und Antrieb für die Schwenkbewegung angeordnet ist. Die Radierbewegung kann aber auch von einem piezoelektrischen, magnetostriktiven oder elektromagnetischen Schwinger abgeleitet sein, der zwischen Scheibenwischerarm und Antrieb für die Schwenkbewegung angeordnet ist.
Ein anderer Vorschlag der Erfindung, der insbesondere dann von Bedeutung ist, wenn die Radierbewegung in Richtung der Schwenkbewegung und entgegen der Richtung der Schwenkbewegung erfolgen soll, ist dadurch gekennzeichnet, daß ein Schwingungserzeuger für die Radierbewegung zwischen Scheibenwischerarm und Scheibenwischerblatt angeordnet ist. Am einfachsten ist es, den Scheibenwischerarm bzw. das Scheibenwischerblatt elastisch, z. B. federnd, zu lagern, so daß sie im Fahrbetrieb durch Karosserieschwingungen zu Querbewegungen unterschiedlicher Amplitude angeregt werden. Insoweit ist die Erfindung dadurch gekennzeichnet, daß die Radierbewegung von einem Schwingungserzeuger abgeleitet ist, der zumindest ein Federelement aufweist, und daß das Federelement durch Karosserieschwingungen anregbar ist. Zweckmäßigerweise ist die Radierbewegung unabhängig von der Schwenkbewegung ein- und ausschaltbar sowie auch bezüglich der Amplitude und/oder Frequenz steuerbar.
Je höher die benutzte Frequenz ist, desto dichter sollte der Schwingungserzeuger am Scheibenwischerblatt angeordnet sein, um Energieverluste durch träge Massen und Spiel in Zwischenlagern zu vermeiden. Amplituden in der Größenordnung von Zentimetern werden zweckmäßigerweise mechanisch verwirklicht, Amplituden in der Größenordnung von Millimetern und kleiner zweckmäßigerweise elektromagnetisch, auch unter Verwendung von piezoelektrischen oder magnetostriktiven Schwingern. Man kann auch einen Teil des Wischerarmes durch Federkraft gegen eine Schablone mit sinusförmiger, dreieckförmiger, sägezahnförmiger oder ähnlicher Kontur pressen. Auch hier läßt sich eine feste Phasenbeziehung vermeiden, wenn die Schablone gegen die Drehachse des Wischerarmes bewegt wird, z. B.
derart, daß sie langsam um diese Achse rotiert. Es versteht sich, daß die für die Erfindung wesentliche Reinigungsquerbewegung einer klassischen Querbewegung, die zur Vergrößerung des Sichtfeldes erfolgt, überlagert sein kann. Auch können an dem Scheibenwischerarm zwei oder mehrere Scheibenwischerblätter befestigt sein. Diese können die Querbewegung gleichsinnig oder gegenläufig durchführen. Sie müssen dabei nicht parallel angeordnet sein. Es mag genügen, wenn nur eines dieser Wischerblätter Querbewegungen macht und dieses oder ein anderes gegebenenfalls aus einem Material besteht, in welchem ein Glaspoliermittel dispergiert ist.
Vorteilhafterweise kann auch eines dieser Wischerblätter eine verbreiterte Glaskontaktfläche aufweisen.
Im folgenden wird die Erfindung anhand einer lediglich ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung ausführlicher erläutert. Die einzige Figur zeigt schematisch ein Scheibenwischerblatt, welches auf einer Sichtschutzscheibe arbeitet, und rechts unten eine graphische Darstellung, die die Beziehung der Frequenz, Amplitude und Phase der Schwenkbewegung und der Querbewegung erläutert.
Das in der Figur dargestellte Scheibenwischerblatt 1 gehört einer Anordnung für die Reinigung der Sichtscheibe eines Fahrzeuges an. Es möge auf einer solchen Sichtscheibe 2 arbeiten, die mit der Zeichenebene zusammenfällt. Das Scheibenwischerblatt 1 trägt eine nicht gezeichnete, elastisch verformbare Wischerleiste.
Durch Bogenpfeil 3 wurde zunächst angedeutet, daß das Scheibenwischerblatt 1 von einem Antrieb auf einer bogenförmigen Bahn hin- und herbewegt wird. Es ist dazu an einem entsprechend hin- und herbewegten Scheibenwischerarm 4 angeschlossen. Der bogenförmigen Schwenkbewegung ist eine Radierbewegung auf der Sichtscheibenoberfläche überlagert. Die wellenförmige Linie 5 in der Figur deutet an, daß die Radierbewegung mit einer Radierbewegungsfrequenz erfolgt, die im Ausführungsbeispiel um einen Faktor von etwa hundert größer ist als die Frequenz für die Schwenkbewegung.
Entsprechend macht auch die graphische Darstellung die Verhältnisse deutlich. Auf der Ordinatenachse ist einerseits die Amplitude A der Schwenkbewegung dargestellt, andererseits die Amplitude a der Querbewegung, die im Bereich von etwa 3 mm liegen möge. Auf der Abszisse ist die Zeit t aufgetragen. Man erkennt, daß keine feste Phasenbeziehung zwischen der Schwenkbewegung und der Radierbewegung besteht. Darüber hinaus ist die Phase der Schwenkbewegung über der Zeit noch verändert. Entsprechend könnte auch die Amplitude verändert sein.

Claims

Patentansprüche: 1. Anordnung für die Reinigung der Sichtscheibe eines Fahrzeuges, mit von einem Antrieb schwenkend hin- und herbewegtem Scheibenwischerarm und daran befestigtem Scheibenwischerblatt mit elastisch verformbarer Wischerleiste aus Gummi oder Kunststoff, wobei der Schwenkbewegung eine Querbewegung auf der Sichtscheibenoberfläche überlagert ist, deren Querbewegungsfrequenz größer ist als die Schwenkbewegungsfrequenz, d a d u r c h g e -kennzeichnet, daß die Wischerleiste auf der Sichtscheibenoberfläche als Querbewegung eine Radierbewegung ausführt, die der Schwenkbewegung überlagert ist, und daß die Radierbewegung mit einer Radierbewegungsfrequenz erfolgt, die um zumindest einen Faktor zehn größer ist als die Schwenkbewegungsfrequenz.
2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Radierbewegung quer oder schräg zur Schwenkbewegung erfolgt.
3. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Radierbewegung aus zwei Bewegungskomponenten, nämlich einer quer oder schräg zur Schwenkbewegung verlaufenden und einer in Richtung der Schwenkbewegung und entgegen der Richtung der Schwenkbewegung erfolgenden, zusammengesetzt ist.
4. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Radierbewegung phasenfremd in bezug auf die Schwenkbewegung erfolgt.
5. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Radierbewegung von dem Scheibenwischerarm auf die Wischerleiste übertragen ist.
6. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Radierbewegung von einer mechanischen Kulissen- oder Exzentersteuerung abgeleitet ist, die zwischen Scheibenwischerarm und Antrieb für die Schwenkbewegung angeordnet ist.
7. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Radierbewegung von einem piezoelektrischen, magnetostriktiven oder elektromagnetischen Schwinger abgeleitet ist, der zwischen Scheibenwischerarm und Antrieb für die Schwenkbewegung angeordnet ist.
8. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Radierbewegung von einem Schwingungserzeuger abgeleitet ist, der zwischen Scheibenwischerarm und Scheibenwischerblatt angeordnet ist.
9. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Radierbewegung von einem Schwingungserzeuger abgeleitet ist, der zumindest ein Federelement aufweist, und daß das Federelement durch Karosserieschwingungen anregbar ist.

Die Erfindung bezieht sich gattungsgemäß auf eine Anordnung für die Reinigung der Sichtscheibe eines Fahrzeuges, - mit von einem Antrieb schwenkend hin- und herbewegtem Scheibenwischerarm und daran befestigtem Scheibenwischerblatt mit elastisch verformbarer Wischerleiste aus Gummi oder Kunststoff, wobei der Schwenkbewegung eine Querbewegung auf der Sichtscheibenoberfläche überlagert ist, deren Querbewegungsfrequenz größer ist als die Schwenkbewegungsfrequenz. - Bei der Schwenkbewegung braucht es sich nicht um eine solche mit bogenförmiger oder kreisbogenförmiger Bahn zu handeln. Es versteht sich, daß der Anordnung, wie üblich, eine Waschflüssigkeit zugeführt werden kann.

Bekannte gattungsgemäße Anordnungen (Zeitschrift »Technik« 4/1985, S. 106) sind wie beschrieben eingerichtet, um durch die Querbewegung des Scheibenwischerblattes eine Vergrößerung des Wischfeldes und damit des Sichtfeldes zu erreichen. Die Frequenz der Querbewegung entspricht dem Vierfachen der Schwenkbewegungsfrequenz. Zwischen den beiden Bewegungen besteht eine feste Phasenbeziehung. Die Amplitude der Querbewegung wird entsprechend der angestrebten Wischfeldgröße möglichst groß gewählt und beträgt viele Zentimeter. Die Wischfeldvergrößerung wird erreicht. Insoweit verbessert die bekannte Ausführungsform ältere Vorschläge zur Wischfeldvergrößerung (DE-AS 16 30867). Im übrigen besitzen die bekannten gattungsgemäßen Anordnungen einen Nachteil, der alle Fahrzeugfahrer stört: Die Reinigungswirkung ist unbefriedigend. Insbesondere bleibt der sogenannte Problemschleier. Problemschleier bezeichnet eine von der Glasoberfläche gleichsam adsorbierte Schicht aus Kohlenwasserstoffen, Silikonen u.a. Der Problemschleier ist durch übliche Scheibenwischerblätter und übliches Reinigungsmittel nicht abwischbar.

Regnet es, so bleiben auf den verunreinigten Sichtscheiben im Bereich der Verunreinigungen extrem kleine Wasserpartikel, die als Schleier durch Erzeugung von Streulicht die Durchsicht behindern.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine gattungsgemäße Anordnung so weiter auszubilden, daß die Reinigungswirkung wesentlich verbessert und insbesondere der sogenannte Problemschleier beseitigt bzw.

seine Entstehung verhindert wird.