DE4139457A1 - Wischvorrichtung fuer scheiben von kraftfahrzeugen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Scheibenwischanlage für Kraftfahrzeuge.

Bei den heute üblichen Wischanlagen werden seit Jahr­ zehnten sog. Pendelwischer verwendet, die von einer Motorkurbel angetrieben und einem angeschlossenen Gestänge über einen Kugel/Drehbolzen bogenförmig über die Scheibe hin und her bewegt werden.

Da die Scheiben jedoch rechteckig sind, erreichen diese Bogen- oder Halbkreiswischungen nur unzureichende Wirkung und laufen der allgemein rasanten Automobilentwicklung immer mehr hinterher.

Größere Scheibenflächen, höhere Geschwindigkeiten, immer dichter werdender Verkehr mit bei Regen größeren Ver­ schmutzungen (Wasserfahnen) verlangen nach immer ausge­ klügelteren, technisch aufwendigeren und somit anfälli­ geren Systemen, die entwicklungsmäßig aber eine de facto Stagnation bedeuten.

Doppelarm oder Einarm-Scheibenwischer schaffen zwar, die Bögen der Wischungen zu vergrößern, Wege und Zeiträume der Wischfrequenz werden gleichzeitig aber immer länger und die Sicherheit betr. Dauersicht-Möglichkeit nimmt proportional dazu ab.

Man konstruiert technisch immer mehr kompliziertere Wischblätter-Halterungen mit Gelenken, Nocken, Zahnrädern etc. und auch die Wischantriebs-Aggregate stecken voller anfälliger Ritzel, Räder, Wellen, Zapfen, Planetengetriebe und dergleichen mehr; die Rundum-Reinigung blieb unerfüllt. Man versuchte des Problems Herr zu werden, indem man linear bewegliche Scheibenwischer konzipierte, die an Seilen, Ketten, Lochbändern und Zahnrädern entlang dem oberen und unteren Rand der Windschutzscheibe geführt wer­ den sollen, oder auf Schienen laufen sollen, die in die Karosserie-Dächer eingebettet oder gar in den Seiten­ holmen der Scheiben eingebaut sich hin und her oder auf und ab bewegen sollen.

Dies ist nicht nur zu komplex und in Millionen Stückzahlen gerechnet viel zu teuer, sondern bei den, von CW-Werten diktierten Design-Formen nicht nur unpraktikabel sondern meistens einfach undurchführbar.

Es stellt sich also folgende erfindungsgemäße Aufgabe:

• a) Größtmögliche Reinigung der Windschutzscheibe insgesamt
• b) Schaffung einer Wischanlage mit überwiegend bewährter, unaufwendiger, robuster Technik
• c) Maximierung der Dauersicht-Möglichkeit für Fahrer und Beifahrer bei hohen Geschwindigkeiten und Verschmut­ zungsgraden
• d) Augensymphatischer Bewegungsablauf
• e) Design- und Aerodynamic-kongruente Konstruktion
• f) Größtmögliche Einbeziehung naturgegebener Einwirkungen und Kräfte

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß folgendermaßen gelöst:

An einer Antriebsquelle nach Gattung des Hauptanspruchs sind zwei Wischerarme angelenkt, die sich pendelartig gegeneinander bewegen.

In der sog. Parkstellung liegen sie horizontal nebenein­ ander, ohne zu kollidieren und zwar am unteren Rand der Windschutzscheibe, vorteilhafter Weise unter der an der Scheibe hochgezogenen Motorhaube, über die gesamte Schei­ benbreite erstreckend.

Sie sind jeweils am äußersten unteren Eckrand der Scheibe auf Drehbolzen montiert, mit Getriebestangen, von links und rechts kommend in der Mitte gemeinsam an der Motordrehkurbel befestigt und laufen, einen ca. 90° Winkel-Bogen beschreibend von einander weg und wieder aufeinander zu.

(Auf nähere Beschreibung und bildliche Darstellung des Wischerarm-Anschlusses wird, da hinreichend bekannt, hier verzichtet.)

An den äußeren Enden der Arme sind - in Richtung Scheibe - Mitnehmer in Form von Rollen montiert und mittels Achse mit diesen verbunden und zwar so, daß sie eine Verlän­ gerung der eigentlichen Wischerarme bilden und abmontier­ bar, bzw. austauschbar sind.

Diese Rollen lagern in einer, über die gesamte Breite der Windschutzscheibe verlaufenden, der Form der Scheibe angepaßten Wischerschiene, die so eine horizontale Quer­ verbindung zu den Wischerarmen darstellt und aufgrund ihrer Form stets bündig auf der Scheibe aufliegt.

Werden nun die Wischerarme aktiviert, gehoben und gesenkt, so bewegen sich die Wischerarme und die mit ihnen verbun­ denen Rollen innerhalb der Schiene aufeinander zu bzw. voneinander weg und bewirken so, daß die Wischerschiene wagerecht zur Scheibe gehoben und gesenkt wird.

An der, dem Wagen-Inneren zugewandten Seite der Wischerschiene sind in regelmäßigen Abständen Halterungen in Form von Klam­ mern angebracht, in die die notwendigen Gummi-Wischblätter eingeschoben werden können.

Aus Gründen eines stabilen und bündigen Andruckes an der Scheibe sind jeweils in regelmäßigen Abständen zwei Hal­ teklammern übereinander angebracht, so daß jeweils zwei Gummi-Wischblätter übereinander/untereinander verlaufen.

In jede, nebeneinander liegende Reihe von Klammern oben und unten werden jeweils zwei Wischerblätter eingezogen. Dies hat den Vorteil bei Abnutzung eines Blattes nur dieses und nicht ein über die gesamte Breite führendes auswechseln zu müssen.

Daneben sind zwei, in einer Reihe liegenden Wischer- Blätter von unterschiedlicher Länge und werden versetzt, d. h. ein kurzes über einem langen und umgekehrt überein­ ander angebracht.

Das verhindert, daß sich beim Auf- und Ab-Wischvorgang zwischen den nebeneinander angebrachten Wischerblättern eine Wasserspur bilden kann, denn sie wird jeweils vom oberen bzw. unteren Wischerblatt mitgenommen, das an dieser Stelle durchgehend verläuft.

An der der Scheibe abgewandten Vorderseite der Wischer- Schiene befindet sich eine, der Achsenstärke entsprechende Laufrille über die gesamte Breite der Wischer-Schiene, bis zu den linken und rechten Enden, die mittels Steck- oder verschraubbarer Kappen verschlossen sind.

Da die Wischer-Schiene aufgrund ihrer Form immer bündig auf der Scheibe aufliegt, braucht sie auch ihren Anpreß­ winkel, wie bei herkömmlichen Wischerblatt-Trägern nicht verändern und kommt daher auch ohne die üblichen Ausgleichs­ feder-Konstruktionen aus, die der horizontal-vertikal Wechsel beim bogenförmigen Wischvorgang erforderlich macht.

Der, in der Scheibenmitte auftreffende Staudruck kann die Wirksamkeit der Wischer-Schiene weiter optimieren, wenn, wie abgebildet, die Wischer-Schiene gleichzeitig als Anpressflügel ausgebildet ist.

Durch das Heranfahren der Schiene bis zum Dachrand des Automobils werden Wasser und Schnee über die gesamte Breite der Scheibe hochgeführt und vom Staudruck nach hinten, über das Dach fortgetragen. Seitlich heraus­ gedrücktes Wasser wird ebenfalls staudruckgemäß erst an die Seiten und dann nach oben weggetragen.

Nach unten geschobenes Wasser gelangt in eine unterhalb der Parkposition liegende Rinne, die, evtl. beheizt, an­ gesammeltes Wasser/Schnee seitlich in den nach unten offe­ nen Motorraum wegführt.

Bei Ruhestellung der Wischerleiste kann dort liegendes Wasser - auch beim Scheibenwaschvorgang herabgeflossenes Wasser - wegen der, sich über die gesamte Scheibenbreite erstreckenden Wischer-Schiene und Wischerblätter nicht, wie bisher üblich in mehreren Rinnsalen nach oben auf der Scheibe hochwandern.

Auch bisher übliche Gefahren des immer mehr seitlich eingeengten Gesichtsfeldes durch an die Seiten gedrück­ ten Schnee oder Eis mit einhergehenden Schäden für Wi­ schergestänge oder Motor ist vermieden, bzw. kann erst gar nicht entstehen, da dies alles entweder nach oben oder unten weggetragen wird.

Eine zusätzliche Verbesserung würde man durch ein, im oberen Scheiben/Dachbereich zu installierendes Heizele­ ment erreichen, wie man es als Enteisungsmittel für Flug­ zeugtragflächen einsetzt.

Die Wischerschiene inkl. Laufrollen besteht aus ver­ schleißarmen Kunststoff oder Leichtmetall und ist innen mit einer Initialfettung versehen und leicht auswechselbar. Es ist erwiesen, daß Scheibenwischanlagen insgesamt im Durchschnitt weniger als 1% vom Hundert in Relation zur Lebenszeit eines Automobils benutzt werden, so daß man davon ausgehen kann, daß außer den Gummi-Wischblättern die Wischerschiene inkl. Gleitrollen praktisch nie ersetzt werden muß.

Das Gleiche gilt für den Antriebsmotor, der völlig ohne die bereits beschriebenen Ritzel, Zapfen etc. auskommt, und nicht mit komplizierten und anfälligen anderen Teilen überladen wird.

Zwar könnte man entlang der Achsen-Laufrille eine Bürsten- oder ähnliche Dichtung anbringen, jedoch ist diese bereits durch den über sie heruntergezogenen Anpreßflügel hin­ reichend geschützt.

Zusätzliche Ausrüstung der Schiene mit Waschwasser-Vorrich­ tung oder Beheizung ist denkbar, soll aber hier nicht zu erörternde Sache sein. Die oben beschriebene Lösung soll nicht den Anspruch der Vollständigkeit erheben; viele Ergänzungen und Optimierungen sind möglich.

Vorteile der Erfindung

• 1. Ganzreinigung der Kraftfahrzeugwindschutz-Scheibe vom obersten bis zum untersten Rand in vertikaler Richtung (Auf- und Ab) über die gesamte Breite der Scheibe, außer geringfügigen, keilförmigen Ausspa­ rungen im unteren Bereich der Trapezform-Scheibe.
• 2. Keine graduelle Schnee/Eisbildung an den Seiten die das Gesichtsfeld einengen und die Technik blockie­ ren bzw. zerstören könnten.
• 3. Höhere Reinigungsfrequenz und damit erhöhte Sicher­ heit da bei jeder Wischbewegung das gesamte Sicht­ feld des Fahrers und Beifahrers gleichzeitig gerei­ nigt wird und der Wischer nicht wie besonders bei einarmigen Wischern auflangem Weg zurückpendeln muß sondern in diesem Moment bereits erneut die gesamte Scheibe Auf- oder Ab reinigt.
• 4. Maximale Ausnützung automatisch auftretender Strö­ mungs- und Staudruckverhältnisse betr. Andruck der Wischerleiste über die gesamte Breite, sowie Was­ serabweisung nach oben, unten beziehungsweise nach den Seiten.
• 5. Reinigungsvorgang analog zu den anatomischen Bewe­ gungen des Augenlides beim gleichen Vorgang = Streß- und Ermüdungs-Minimierung.
• 6. Festhalten störenden Wasserauftriebes nach Scheiben- Waschvorgang bzw. abgeschlossenem Wischvorgang.
• 7. Vollversenkbare, aerodynamisch und stylistisch optimale Lagerung in Ruhestellung sowie generell Schaffung völliger Symmetrie des Automobil-Körpers und Funktion.
• 8. Bewährtes Verfahren mit unaufwendiger, robuster Technik ohne störanfällige oder Design-abträgliche Konstruktionen.

Erläuterungen durch Zeichnungen

Die Erfindung und deren vorteilhafte Ausgestaltung werden nachstehend anhand der in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert.

Fig. 1 zeigt in schematischer Wiedergabe die, in der Be­ schreibung genannte Wischwirkung herkömmlicher 2-Arm- Scheibenwischer.

Fig. 2 zeigt in schematischer Wiedergabe die in der Be­ schreibung genannte Wischwirkung neuerer Ein-Arm Schei­ benwischer, ebenfalls mit Pendelantrieb.

Fig. 3 zeigt in schematischer Darstellung die in der Beschreibung genannte Wischwirkung der erfindungsgemäßen beschriebenen Auf-Ab-Scheibenwischer-Schiene.

Fig. 4. zeigt in schematischer Wiedergabe die erfindungs­ gemäße Scheibenwischer-Schiene in ca. 1/3-Phase des Bewe­ gungsablaufes.

Die Wischerarme (3) heben synchron die Wischerschiene (1) an, wobei sich die Wischerarm-Enden aus der Parkstellung des Rollenlagers (2) seitlich nach links und rechts von­ einander weg und nach oben bewegen.

Fig. 5. zeigt die Stellung der Wischerarme (3) bei Er­ reichen des Wendepunktes vor der Abwärtsbewegung. (W) stellt den bogenförmigen Weg der die Wischer-Schiene herauf- und herabbewegenden Wischerarme dar.

Fig. 6. ist eine schematische Querschnitt-Darstellung der erfindungsgemäßen Scheibenwischer-Leiste (1) in deren inneren, dafür vorgesehenen Hohlraum, die Gleitrolle (2) gelagert ist. Diese ist durch die Achse (3) am Ende des Wischerarmes (4) drehbar verbunden. Die Wischer-Schiene (1) verfügt über einen angeformten Windflügel (5), der oberhalb der Achse (3) nach unten ausläuft (6) und so sowohl die Achse (3) als auch die Laufrille (9) abdeckt. An der Rückseite des Wischerleisten-Gehäuses sind über­ einander zwei Wischerblatt-Halterungen (7) angebracht, in welche Gummi-Wischblätter (8) eingeschoben sind.

Fig. 7. ist eine schematische Darstellung der Schei­ benwischer-Schiene und des in ihr lagernden Rollen- Mechanismus von vorn. Der obere Rand des Windflügels (10) reicht bis zu seinem untersten Rand (15). Der Außenrand des eigentlichen Rollen-Lagergehäuses der Wischer-Schiene (11) reicht bis zu seinem untersten Rand (19) und die Oberkante (12) des Rollenlagers und dessen Unterkante (16). Dazwischen eingelagert die Transport-Rolle (13) deren dreh­ bare Achse (17) mit der Wischerarm-Montageverbindung (18) verbunden in der Laufrille (14) hin und her fährt.

Fig. 8. zeigt die schematische Darstellung des Gleit- Rollers und seiner Befestigung, die mit dem Wischerarm zu verbinden ist.

Die Gleitrolle (21) ist mittels Achse (20) mit der Wischer-Arm-Halterung (22) verbunden. Die beiden Öffnungen (23) stellen schematisch zwei Schraubengewinde dar, durch die Wischer-Arm und Gleitrollen-Halterung fest zu verbinden sind. Der Wischerarm wird dazu durch die Öffnung (24) in die Gleitrollen-Halterung eingesetzt.

Fig. 9. zeigt hier Arbeits-und Bewegungsablauf sche­ matisch während der Auf-Ab-Bewegungen der Wischerarme und korrespondierend dazu das Verhalten der Gleitrollen (20) innerhalb der Wischerblatt-Schiene.

Der Wischerarm (A) bewegt sich aus der Parkstellung und hebt die Gleitrolle (20) aus der Parkstellung-Lager- Position (C) in das eigentliche Gleitlager (D) im Inneren der Wischer-Schiene. Der Wischerarm (A) ist am Drehbolzen (B) angelenkt und beschreibt beim Drehen einen ca. 90° Winkel. Dadurch wird die Gleitrolle (20) im Inneren der Wischer-Schiene, der Bewegung des Wischerarm-Endes folgend nach außen hin streben, unter gleichzeitigem Anheben der Wischerleiste. Der gleiche Vorgang erfolgt auf der anderen Seite der Schiene durch den zweiten Wischer-Arm.

Fig. 10. zeigt die schematische Darstellung des umge­ kehrten (Ab) Bewegungsablaufes, bzw. beim Zurückpendeln des Wischerarmes (A), wobei die Gleitrollen, von den äußeren Enden der Wischer-Schiene kommend, der Ab- bzw. Aufeinander-Zu-Bewegung der Wischer-Arme folgend jeweils nach der Wischer-Schienen-Mitte und der Parkstellung-Posi­ tion (C) zustreben um der erneuten folgenden Pendelbewe­ gung der Wischerarme (A) folgend denselben Vorgang zu wieder­ holen.

Dadurch fahren die, auf der Rückseite der Wischer-Schiene angebrachten Gummi-Wischblätter und die aufgrund der ent­ sprechend der Krümmung der Scheibe geformte Wischer- Leiste bündig auf der Scheibe auf und ab und reinigen diese, ohne Veränderung des Anstellwinkels durchgehend von oben nach unten über die gesamte Breite der Wischer- Schiene bzw. entsprechend der Scheibe.

Claims (7)

1. Wischvorrichtung für Scheiben von Kraftfahrzeugen, mit einer, auf der zu reinigenden Scheibe bündig auf­ liegenden Wischer-Schiene über deren gesamten Breite, die in einem, innen ausgeformten Hohlraum, nebenein­ ander lagernde Gleit-Rollen aufweist, die durch Ach­ sen nach außen mit zwei horizontal gegenüberliegenden, sich gegeneinander bewegenden Wischerarmen verbunden sind und mit Schubstangen an einer, zu einem Elektro­ motor gehörenden Motorkurbel angelenkt, die oszillie­ rende Bewegung in eine Auf-Ab-Bewegung der Wischer- Schiene umsetzen.

2. Wischvorrichtung nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß die Wischer-Schiene (1) aus Kunststoff, Leicht­ metall oder anderem geeigneten Material gefertigt ist und entsprechend der querverlaufenden Krümmung der zu reinigenden Scheibe geformt über die gesamte Breite der Scheibe reicht.

3. Wischvorrichtung nach Anspruch 1, 2, dadurch gekennzeichnet, daß im Inneren der Wischer-Schiene (1) ein Rollenlager (12, 16) ausgeformt ist, in dem entsprechende Rollen (2, 13, 21) hin und her zu bewegen sind.

4. Wischvorrichtung nach Anspruch 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Wischer-Schiene (1) eine, über ihre gesamte Brei­ te querverlaufende, offene Rille (9, 14) aufweist, durch die eine Achse (3, 20) führt, die mit den, in der Wischer- Schiene lagernden Rollen (2, 13, 21) und den Wischerarm- Verbindungen (4, 22) verbunden sind.

5. Wischvorrichtung nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß sich auf der, der Laufrinne (9, 14) abgewandten, ge­ genüberliegenden Seite der Wischer-Schiene jeweils zwei übereinander angebrachte Haltevorrichtungen (7) befinden, zur Aufnahme von Gummi o. ä. Wischerblättern (8) die in regelmäßigen Abständen, in horizontaler Richtung, entsprechend dem Verlauf der Wischerschiene angebracht sind.

6. Wischvorrichtung nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die der Scheibe abgewandte Seite ohne Haltevorrichtung für die Wischblätter, so ausge­ formt ist, daß sie einen S-förmigen Flügel bildet, (5 bis 6) der sich von oben nach unten erstreckend, die Achsen (3, 20, 17) und die Laufrille (9, 14) in einem Abstand überdeckt.

7. Wischvorrichtung nach Anspruch 1, 3, 4, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die, mit der Achse (3, 17, 20) verbundene Wischerarm-Halterung (4, 18, 22) eine untere Öffnung (24) aufweist, sowie zwei, für Befestigungsschrauben vorge­ sehene Öffnungen (23) zur Aufnahme und Befestigung der nicht näher beschriebenen Wischerarme.