DE60112046T2

DE60112046T2 - Scheibenwischervorrichtung

Info

Publication number: DE60112046T2
Application number: DE60112046T
Authority: DE
Inventors: Pierre Henin; Xavier Boland; Sophie Genet
Original assignee: Federal Mogul SA
Current assignee: Trico Belgium SA
Priority date: 2001-05-08
Filing date: 2001-05-08
Publication date: 2006-04-20
Anticipated expiration: 2021-05-09
Also published as: US20130305477A1; CA2445643A1; EP1256496A1; JP2004521013A; KR20040012794A; DE60112046D1; US20050172443A1; US8578583B2; US8347449B2; KR100864550B1; WO2002090155A1; EP1256496B1; JP4191492B2; US9003597B2; US7581277B2; ES2245340T3; US20090282638A1; MXPA03010190A; US20130104371A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Scheibenwischervorrichtung, die ein elastisches längliches Trägerelement sowie ein längliches Wischerblatt aus einem flexiblen Material umfasst, das an einer zu wischenden Windschutzscheibe anliegend angeordnet werden kann, wobei das Wischerblatt einander gegenüberliegende Längsnuten an seinen Längsseiten enthält und sich in den Nuten voneinander beabstandete Längsstreifen des Trägerelementes befinden, benachbarte Enden der Längsstreifen durch ein entsprechendes Verbindungsteil miteinander verbunden sind, die Scheibenwischervorrichtung eine Verbindungsvorrichtung für einen schwingenden Wischerarm sowie einen Spoiler umfasst, und die Verbindungsvorrichtung Klemmelemente umfasst, die um Längsseiten der Längsstreifen herum greifen, die voneinander weg gewandt sind. Ein derartiger Spoiler wird auch als ein "Luftabweiser" bezeichnet.
Eine derartige Scheibenwischervorrichtung ist allgemein bekannt. Die Scheibenwischervorrichtung nach dem Stand der Technik ist insbesondere als eine "jochlose" Wischervorrichtung ausgeführt, bei der nicht mehr mehrere Joche eingesetzt werden, die schwenkbar miteinander verbunden sind, sondern bei der das Wischerblatt durch das Trägerelement so gespannt wird, dass es eine bestimmte Krümmung aufweist. Der Spoiler und das Wischerblatt der bekannten Scheibenwischervorrichtung bestehen aus einem Stück.
Scheibenwischervorrichtungen, die an Kraftfahrzeugen eingesetzt werden, die mit Windschutzscheiben versehen sind, die eine gewisse Krümmung aufweisen, unterliegen mitunter bei hohen Geschwindigkeiten einer Auftriebswirkung, die verhindert, dass die Windschutzscheibe ordnungsgemäß gewischt wird. Diese Auftriebswirkung ist auf das im Folgenden beschriebene aerodynamische Phänomen zurückzuführen. Luftströme entlang des Kraftfahrzeuges neigen dazu, entlang der Achse des Kraftfahrzeuges vertikal nach oben zu entweichen. In der Nähe der Seiten der gekrümmten Windschutzscheibe jedoch neigen die Luftströme dazu, horizontal an den Seiten entlang zu laufen. Diese Luftströme erzeugen hauptsächlich in den Zonen, in denen die Scheibenwischervorrichtung senkrecht auf sie auftrifft, einen verringerten Druck über der Scheibenwi schervorrichtung und einen erhöhten Druck zwischen der Windschutzscheibe und der Scheibenwischervorrichtung. Der entstehende Druck bewirkt trotz des mechanischen Drucks, der von dem Arm der Scheibenwischervorrichtung ausgeübt wird, dass letztere von der Vorderseite der Windschutzscheibe abgehoben wird, wodurch der Wischablauf bei höheren Fahrgeschwindigkeiten beeinträchtigt wird.
Ein Nachteil der bekannten Scheibenwischervorrichtung besteht darin, dass der Spoiler und das Wischerblatt aus einem Stück bestehen, wobei jedes Kraftfahrzeug seine eigenen speziellen aerodynamischen Eigenschaften hat, so dass ein spezieller Scheibenwischer mit einem integrierten Spoiler für jeden Kraftfahrzeugtyp entworfen und hergestellt werden muss. Es liegt auf der Hand, dass dies den Einsatz von komplexen Anlagen und Vorrichtungen mit allen damit verbundenen Kosten erforderlich macht. Ein weiterer Nachteil besteht darin, dass beim Austauschen des Wischerblattes (aufgrund von Verschleiß) automatisch auch der Spoiler ausgetauscht werden muss.
Eine Aufgabe der Erfindung besteht darin, diese Nachteile dahingehend zu überwinden, dass eine Scheibenwischervorrichtung, die einen Spoiler umfasst, mit minimalen Kosten vorgeschlagen wird, die an allen Scheibenwischern verschiedener Kraftfahrzeuge angebracht werden kann, ohne dass komplexe Anlagen und zusätzliche Vorrichtungen eingesetzt werden müssen. Es ist anzumerken, dass die vorliegende Erfindung nicht auf Scheibenwischervorrichtungen für Kraftfahrzeuge beschränkt ist, sondern dass sie sich auf Scheibenwischervorrichtungen für Eisenbahnwagen und alle anderen (schnellen) Fahrzeuge bezieht.
Um diese Aufgabe zu erfüllen, ist eine Scheibenwischervorrichtung des in der Einleitung aufgeführten Typs dadurch gekennzeichnet, dass der Spoiler zwei Teilspoiler jeweils an einer Seite der Verbindungsvorrichtung umfasst, wobei sich jeder Teilspoiler von der Verbindungsvorrichtung zu einem entsprechenden Verbindungsteil erstreckt, und wobei jeder Teilspoiler abnehmbar mit dem Wischerblatt oder mit den Längsstreifen des Trägerelementes verbunden ist. Insbesondere bestehen die Verbindungsvorrichtung und die Klemmelemente aus einem Stück. Der Einsatz von zwei Teilspoilern gewährleistet eine große Steifigkeit des Spoilers.
Die deutsche Patentveröffentlichung Nr. 198 56 300 (Robert Bosch GmbH) offenbart eine Scheibenwischervorrichtung gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1. Der Spoiler besteht aus einem Stück mit dem Wischerblatt derselben. Halter, die Stützstreifen in Nuten dieser bekannten Scheibenwischervorrichtung halten, sind so geformt, dass sie eine gewisse luftabweisende Wirkung haben und abnehmbar sind.
In einer bevorzugten Ausführung einer Scheibenwischervorrichtung gemäß der Erfindung umfasst der Spoiler Klemmeinrichtungen, die um Längsseiten der Längsstreifen herum greifen, die voneinander weg gewandt sind.
In einer weiteren bevorzugten Ausführung umfasst der Spoiler Klemmeinrichtungen, die um Längskanten des Wischerblattes herum greifen, die voneinander weg gewandt sind. Vorzugsweise bestehen der Spoiler und die Klemmeinrichtungen aus einem Stück.
In einer weiteren bevorzugten Ausführung einer Scheibenwischervorrichtung gemäß der Erfindung sind die Verbindungsteile Klemmelemente, die separate Bauteile bilden. Die Verbindungsteile werden insbesondere durch Formschluss oder Kraftschluss an den angrenzenden Enden der Längsstreifen fixiert.
In einer weiteren bevorzugten Ausführung einer Scheibenwischervorrichtung gemäß der Erfindung bestehen die Verbindungsteile aus einem Stück mit den Längsstreifen.
In einer weiteren bevorzugten Ausführung einer Scheibenwischervorrichtung gemäß der Erfindung bestehen wenigstens die Längsstreifen aus Federbandmaterial, vorzugsweise Stahl.
Die Erfindung wird im Folgenden ausführlicher unter Bezugnahme auf in einer Zeichnung dargestellte Figuren beschrieben, wobei:
1 schematisch den Verlauf von Luftströmen entlang der Windschutzscheibe eines Kraftfahrzeuges zeigt;
2 ein Schema einer Standard-Scheibenwischervorrichtung in einer Position parallel zu den Luftströmen ist;
3 ein Schnitt durch die gleiche Scheibenwischervorrichtung ist, jedoch in einer Position im rechten Winkel zu den Luftströmen;
4 die Kräfte aufgrund von tangentialen Luftströmen darstellt, die auf das Standard-Scheibenwischerblatt wirken;
5 und 6 eine schematische beziehungsweise eine Perspektivansicht einer Scheibenwischervorrichtung gemäß zwei bevorzugten Ausführungen der Erfindung zeigen; und
7 eine perspektivische und schematische Gesamtansicht der Scheibenwischervorrichtung in 5 und 6 ist.
1 zeigt eine Perspektivansicht des vorderen Abschnitts eines Kraftfahrzeuges, das mit einer gekrümmten Windschutzscheibe A versehen ist, zusammen mit der Richtung des Verlaufs der Luftströme, wobei letztere an dem Fahrzeug nach oben und an den Seiten verlaufen. In einer Zone, in der eine Scheibenwischervorrichtung der üblichen Standardform parallel zu den Luftströmen angeordnet ist, wie dies in 2 dargestellt ist, tritt nichts Ungewöhnliches auf, in einer in 3 dargestellten Zone jedoch, in der die Luftströme praktisch im rechten Winkel zur Richtung der Scheibenwischervorrichtung verlaufen, kann diese Luft aufgrund des Wischerblattes nicht an dem Glas entlang strömen und bewirkt so eine Druckzunahme (mit dem +-Zeichen gekennzeichnet). Ein derartig erhöhter Druck herrscht auch in dem Bereich des hohlen Profils, das zwischen den Flanschen des Rahmens C eingeschlossen ist, der auf die Windschutzscheibe zu gerichtet ist. Diese Flansche bilden weitere Hindernisse für den Luftstrom und tragen zur Aufrechterhaltung des erhöhten Drucks bei. Des Weiteren neigen die Luftströme, die um die Scheibenwischervorrichtung herum zur stromauf liegenden Seite gelangen, dazu, sich von der Oberfläche weg zu bewegen und erzeugen, wie bekannt ist, eine Zone geringeren Drucks (mit dem –-Zeichen gekennzeichnet). Diese zwei Kräfte Fx und Fz (die mit dem Luftwiderstand und dem Auftrieb verglichen werden können, die auf ein Tragflächenprofil wirken), ergeben eine Resultierende R, die dazu neigt, die Scheibenwi schervorrichtung gegen den mechanischen Druck anzuheben, der durch den Arm ausgeübt wird (siehe 4).
5 und 6 zeigen eine bevorzugte Variante einer Scheibenwischervorrichtung 1 gemäß der Erfindung. Diese Scheibenwischervorrichtung besteht aus einem Elastomer-Wischerblatt 2, in dessen Längsseiten einander gegenüberliegende Längsnuten 3 ausgebildet sind, sowie aus Längsstreifen 4, die aus Federbandstahl bestehen und in die Längsnuten 3 gepasst sind. Die Streifen 4 bilden sozusagen ein flexibles Trägerelement für das Gummi-Wischerblatt 2, das so in eine gekrümmte Position gespannt wird (wobei die Krümmung in Funktionsposition die einer zu wischenden Windschutzscheibe ist). Benachbarte Enden 5 der Streifen 4 sind auf beiden Seiten der Scheibenwischervorrichtung 1 mit Verbindungsteilen 6 verbunden, die als Klemmelemente dienen. In dieser Ausführung sind die Verbindungsteile 6 separate Bauteile, die durch Formschluss sowie auch durch Kraftschluss an den Enden 5 der Streifen 4 fixiert sein können. In einer anderen bevorzugten Variante bestehen die Verbindungsteile 6 aus einem Stück mit den Streifen 4, die aus Federbandstahl bestehen. In letzterem Fall bilden die Verbindungsteile sozusagen Querbrücken für die Streifen 4.
Die Scheibenwischervorrichtung 1 besteht des Weiteren aus einer Verbindungsvorrichtung 7 aus Kunststoffmaterial für einen schwingenden Wischerarm 8. Verbindungsvorrichtung 7 umfasst Klemmelemente 9, die eine Einheit damit bilden und die um Längsseiten 10 der Streifen 4 herum greifen, die voneinander weg gewandt sind, so dass die Verbindungsvorrichtung 7 fest an der Einheit angebracht ist, die aus Wischerblatt 2 und Streifen 4 besteht. Der sich schwingende Wischerarm 8 ist mit der Verbindungsvorrichtung 7 um eine Schwenkachse in der Nähe eines Endes schwenkbar verbunden.
Beide bevorzugte Ausführungen in 5 und 6 gemäß der Erfindung umfassen einen Spoiler 11, der zwei separate Teilspoiler 2 enthält, die an einander gegenüberliegenden Seiten der Verbindungsvorrichtung 7 abnehmbar mit dem Wischerblatt 2 verbunden sind. Die Teilspoiler 12 bestehen aus einem Elastomermaterial, beispielsweise Gummi, und sie sind mit Klemmeinrichtungen 13 versehen, die aus einem Stück damit bestehen. In der bevorzugten Ausführung in 5 greifen die Klemmeinrichtungen 13 um Längsseiten 10 der Längsstreifen 4 herum, die voneinander weg gewandt sind, während in der Ausführung in 6 die Klemmeinrichtungen 13 um quer verlaufende Längskanten 14 Ausführung in 6 die Klemmeinrichtungen 13 um quer verlaufende Längskanten 14 des Wischerblattes 2 herum greifen, die voneinander weg gewandt sind. Natürlich können die Klemmeinrichtungen auch um quer verlaufende Längskanten 15 des Wischerblattes 2 herum greifen, die voneinander weg gewandt sind.
7 zeigt eine perspektivische schematische Gesamtansicht der Scheibenwischervorrichtung in 5 und 6, wobei entsprechende Teile mit den gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet sind.
Die Erfindung ist nicht auf die in der Zeichnung dargestellten Varianten beschränkt, sondern erstreckt sich auch auf andere Ausführungen, die in den Schutzumfang der beigefügten Ansprüche fallen.

Claims

Scheibenwischervorrichtung (1), die ein elastisches, längliches Trägerelement sowie ein längliches Wischerblatt (2) aus einem flexiblen Material umfasst, das an einer zu wischenden Windschutzscheibe anliegend angeordnet werden kann, wobei das Wischerblatt (2) einander gegenüberliegende Längsnuten (3) an seinen Längsseiten enthält und sich in den Nuten beabstandete Längsstreifen (4) des Trägerelementes befinden, wobei benachbarte Enden der Längsstreifen (4) durch ein entsprechendes Verbindungsteil (6) miteinander verbunden sind und die Scheibenwischervorrichtung (1) eine Verbindungsvorrichtung (7) für einen Schwing-Wischerarm (8) sowie einen Spoiler (11) umfasst, und wobei die Verbindungsvorrichtung (7) Klemmelemente (9) umfasst, die um Längsseiten (10) der Längsstreifen (4) herum greifen, die voneinander weg gewandt sind, dadurch gekennzeichnet, dass der Spoiler (11) zwei Teilspoiler (12), jeweils an einer Seite der Verbindungsvorrichtung, umfasst, wobei sich jeder Teilspoiler (12) von der Verbindungsvorrichtung (7) zu einem entsprechenden Verbindungsteil (6) an einem Ende der Wischervorrichtung erstreckt und wobei jeder Teilspoiler (12) abnehmbar mit dem Wischerblatt (2) oder mit den Längsstreifen (4) des Trägerelementes verbunden ist.
Scheibenwischervorrichtung nach Anspruch 1, wobei der Spoiler (11) Klemmeinrichtungen (13) umfasst, die um Längsseiten (10) der Längsstreifen (4) herum greifen, die voneinander weg gewandt sind.
Scheibenwischervorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, wobei der Spoiler (11) Klemmeinrichtungen (13) umfasst, die um Längskanten (14, 15) des Wischerblattes (2) herum greifen, die voneinander weg gewandt sind.
Scheibenwischervorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, wobei der Spoiler (11) und die Klemmeinrichtungen (13) aus einem Stück bestehen.
Scheibenwischervorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche 1–4, wobei die Verbindungsteile (6) Klemmelemente sind, die separate Bauteile bilden.
Scheibenwischervorrichtung nach Anspruch 5, wobei die Verbindungsteile (6) durch Formschluss oder Kraftschluss an den aneinandergrenzenden Enden der Längsstreifen (4) fixiert sind.
Scheibenwischervorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche 1–4, wobei die Verbindungsteile (6) aus einem Stück mit den Längsstreifen (4) bestehen.
Scheibenwischervorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche 1–7, wobei wenigstens die Längsstreifen (4) aus Federbandmaterial bestehen.
Scheibenwischervorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche 1–8, wobei die Verbindungsvorrichtung (7) und die Klemmelemente (9) aus einem Stück bestehen.