DE602004009064T2

DE602004009064T2 - Scheibenwischervorrichtung

Info

Publication number: DE602004009064T2
Application number: DE602004009064T
Authority: DE
Inventors: Xavier 6700 Boland; Gurdev 6790 Orjela
Original assignee: Federal Mogul SA
Current assignee: Trico Belgium SA
Priority date: 2004-08-20
Filing date: 2004-08-20
Publication date: 2008-06-26
Anticipated expiration: 2024-08-21
Also published as: ES2293165T3; KR20070048192A; DE602004009064D1; JP2008510643A; MX2007002025A; CA2575412A1; EP1627786B1; WO2006018453A1; EP1627786A1; US20090025175A1

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Scheibenwischer-Vorrichtung, die sowohl ein elastisches längliches Trägerelement als auch ein längliches Wischerblatt aus einem flexiblen Material umfasst, die anliegend an eine zu wischende Windschutzscheibe angebracht werden kann, deren Wischerblatt gegenüberliegende Längsrillen auf dessen Längsseiten einschließt, wobei in dessen Rillen voneinander räumlich getrennte Längsstreifen des Trägerelements angeordnet sind, und wobei die Scheibenwischer-Vorrichtung ferner eine Verbindungsvorrichtung für einen hin- und hergehenden Arm umfasst, wobei der hin- und hergehende Arm drehbar um eine Schwenkachse nahe eines Endes mit der Verbindungsvorrichtung verbunden ist. Die Erfindung bezieht sich auch auf ein Verfahren zur Herstellung einer solchen Scheibenwischer-Vorrichtung.
Eine solche Scheibenwischer-Vorrichtung ist zum Beispiel aus der deutschen Patentveröffentlichung Nr. 101 30 903 (Robert Bosch GmbH) bekannt. Die Scheibenwischer-Vorrichtung entsprechend dem Stand der Technik ist als eine "bügellose" Wischer-Vorrichtung ausgelegt, bei der nicht mehrere Bügel verwendet werden, die drehbar miteinander verbunden sind, sondern bei der das Wischerblatt durch die Längsstreifen vorgespannt ist und als ein Ergebnis davon eine spezielle Krümmung aufweist.
Ein Nachteil der Scheibenwischer-Vorrichtung, die von dem oben erwähnten deutschen Patentdokument bekannt ist, ist der folgende. Der hin- und hergehende Arm dieser Scheibenwischer-Vorrichtung entsprechend dem Stand der Technik ist drehbar mit einem Montagekopf verbunden, der für eine Drehung an einer Welle befestigt ist, welche durch einen kleinen Motor angetrieben wird. Bei Gebrauch dreht sich die Weile abwechselnd in Uhrzeigerrichtung und gegen die Uhrzeigerrichtung wobei sie den Montagekopf ebenfalls in Drehung versetzt, der wiederum den hin- und hergehenden Arm zur Drehung bringt und mittels der Verbindungsvorrichtung das Wischerblatt bewegt. Eine Feder ist mit ihrem ersten Ende an dem Montagekopf festgehakt und mit ihrem zweiten Ende an dem hin- und hergehenden Arm, um sicherzustellen, dass der hin- und hergehende Arm und somit das Wischerblatt, das daran befestigt ist auf die zu wischende Windschutzscheibe gedrückt wird. In der Praxis tritt es jedoch auf, dass die Hin- und Herbewegung das Wischerblatt nicht mit genügend Kraft und/oder mit einer konstanten Kraft (gemessenen entlang der Länge des Wischerblatts), die einen gleichmäßigen Druck darstellt auf die zu wischende Windschutzscheibe niederdrückt, mit allen negativen Konsequenzen, die damit verbunden sind, was die Wischqualität betrifft Es ist das Ziel der vorliegenden Erfindung diese Nachteile entsprechend dem Stand der Technik zu umgehen und speziell eine Scheibenwischer-Vorrichtung zu erhalten, die hervorragende Wischeigenschaften besitzt.
Um dieses Ziel zu erreichen ist eine Scheibenwischer-Vorrichtung des Typs, der in der Einleitung zu der Beschreibung in Übereinstimmung mit der Erfindung erwähnt wunde dadurch gekennzeichnet, dass das Wischerblatt und/oder die Streifen ein superelastisches Material von der Art umfasst (umfassen), dass das Wischerblatt eine vorgegebene Form mit einer speziellen Krümmung besitzt und deformiert wird, wenn es anliegend an die zu wischende Windschutzscheibe angebracht wird, wobei eine zumindest im Wesentlichen konstante Kraft auf die Windschutzscheibe durch die äußeren Enden des Wischerblatts aufgebracht wird, unabhängig von der Krümmung der Windschutzscheibe. Mit anderen Worten stellt (stellen) das superelastische Wischerblatt und/oder die superelastischen Streifen sicher, dass das Wischerblatt von einer Ursprungsposition aus, wenn es nicht auf die zu wischende Windschutzscheibe aufgebracht wird (zum Beispiel wenn es in einem Paket, Halter oder Behälter abgepackt ist) zu einer Arbeitsposition hin, wenn es auf die zu wischende Windschutzscheibe aufgebracht wird und umgekehrt auf eine solche Weise verformbar ist, dass

– das Wischerblatt in der Ursprungsposition eine Gestalt mit einer vorgegebenen Krümmung aufweist, wohingegen
– das Wischerblatt in der Arbeitsposition eine Krümmung besitzt, welche der Krümmung der zu wischenden Windschutzscheibe entspricht, während eine konstante Kraft auf die Windschutzscheibe durch die äußeren Enden des Wischerblatts ausgeübt wird, unabhängig von der speziellen Krümmung der Windschutzscheibe.

Da eine spezielle Krümmung der zu wischenden Windschutzscheibe die Wischqualität des involvierten Wischerblatts nicht negativ beeinflusst, kann das vorliegende Wischer blatt bei fast jedem Typ von Windschutzscheibe verwendet werden. Speziell ist/sind das Wischerblatt und/oder die Streifen aus einem superelastischen Material hergestellt.
Bevorzugt wird eine konstante Kraft auf die Windschutzscheibe entlang der gesamten Länge des Wischerblatts ausgeübt, das heißt von einem äußeren Ende zu dem anderen äußeren Ende des Wischerblatts.
Bei einer bevorzugten Ausführung der Scheibenwischer-Vorrichtung in Übereinstimmung mit der Erfindung umfasst das superelastische Material Nickel und Titan. Bevorzugt umfasst das superelastische Material ferner zumindest ein drittes Element, das aus der Gruppe ausgewählt wird, die aus Niob, Hafnium, Tantal, Wolfram und Gold besteht Bei einer Alternative kann das superelastische Material (auch) Kupfer (oder eine Legierung davon) und/oder Eisen (oder eine Legierung davon) umfassen.
Bei einer anderen bevorzugten Ausführung einer Scheibenwischer-Vorrichtung in Übereinstimmung mit der Erfindung weist die Spannungs-Dehnungskurve des superelastischen Materials ein Belastungsplateau auf, wobei eine Zunahme der Dehnung über einen Bereich der Dehnung, der zwischen 0,1 und 8%, bevorzugt zwischen 0,1 und 5% variiert begleitet ist von einer zumindest im Wesentlichen konstanten Spannung an dem Ort des Belastungsplateaus.
Die Erfindung bezieht sich auch auf ein Verfahren zur Herstellung einer Scheibenwischer-Vorrichtung, die sowohl mit einem elastischen länglichen Trägerelement als auch mit einem länglichen Wischerblatt aus einem flexiblen Material versehen ist, die anliegend an eine zu wischende Windschutzscheibe angebracht werden kann, deren Wischerblatt gegenüberliegende Längsrillen auf dessen Längsseiten einschließt, wobei in dessen Rillen voneinander räumlich getrennte Längsstreifen des Trägerelements angeordnet sind, und wobei die Scheibenwischer-Vorrichtung ferner eine Verbindungsvorrichtung für einen hin- und hergehenden Arm umfasst, wobei der hin- und hergehende Arm drehbar um eine Schwenkachse nahe eines Endes mit der Verbindungsvorrichtung verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Wischerblatt und/oder die Streifen ein superelastisches Material von der Art umfasst (umfassen), dass das Wischerblatt eine vorgegebene Form mit einer speziellen Krümmung besitzt und deformiert wird, wenn es anliegend an die zu wischende Windschutzscheibe angebracht wird, wobei eine zumin dest im Wesentlichen konstante Kraft auf die Windschutzscheibe durch die äußeren Enden des Wischerblatts aufgebracht wird, unabhängig von der Krümmung der Windschutzscheibe.
Das Obige und weitere Gesichtspunkte der vorliegenden Erfindung werden nun weiter in größerem Detail mit Bezug auf Figuren, die in einer Zeichnung dargestellt sind erläutert, wobei:
1 eine perspektivische schematische Ansicht einer bevorzugten Ausführung einer Scheibenwischer-Vorrichtung in Übereinstimmung mit der Erfindung ist;
2 ein Detail einer Scheibenwischer-Vorrichtung aus 1 ist; und
3 die Spannungs-Dehnungskurve des superelastischen Materials des Wischerblatts ist, das bei der Scheibenwischer-Vorrichtung aus 1 verwendet wird.
1 zeigt eine bevorzugte Variante einer Scheibenwischer-Vorrichtung 1 in Übereinstimmung mit der Erfindung. Die Scheibenwischer-Vorrichtung ist aufgebaut sowohl aus einem Wischerblatt 2 als auch aus einer Verbindungsvorrichtung 3 aus einem Kunststoffmaterial für einen hin- und hergehenden Arm 4. Der hin- und hergehende Arm 4 umfasst ein Armbauteil 5, das mit einem Montagekopf 6 drehbar verbunden ist, der für eine Drehung an einer Welle 7 befestigt ist, welche durch einen kleinen Motor (nicht gezeigt) angetrieben wird. In Betrieb dreht sich die Welle 7 abwechselnd in Uhrzeigerrichtung und gegen die Uhrzeigerrichtung, wobei sie den Montagekopf 6 ebenfalls in Drehung versetzt, der wiederum den hin- und hergehenden Arm 4 zur Drehung bringt und mittels der Verbindungsvorrichtung 3 das Wischerblatt 2 bewegt. Eine Feder (nicht gezeigt) ist mit ihrem ersten Ende an dem Montagekopf 6 festgehakt und mit ihrem zweiten Ende an dem Armbauteil 5, um sicherzustellen, dass der hin- und hergehende Arm 4 und somit das Wischerblatt 2, das daran befestigt ist auf eine zu wischende Windschutzscheibe gedrückt wird. Ein Spoiler 8, der sich über die gesamte Länge des Wischerblatts 2 erstreckt ist austauschbar damit verbunden.
Die Scheibenwischer-Vorrichtung ist aus dem Elastomer-Wischerblatt 2, an dessen Längsseiten gegenüberliegende Längsrillen 9 ausgebildet sind und aus Längsstreifen 10 aufgebaut, die aus einem superelastischen Material hergestellt sind, das Nickel und Titan umfasst und die in die Längsrillen 9 eingepasst sind. Die Streifen 10 bilden, so wie sie sind, ein superelastisches Trägerelement für das Gummiwischerblatt 2, welches somit in einer gekrümmten Position vorgespannt ist (wobei die Krümmung in der Arbeitsposition jene der zu wischenden Windschutzscheibe ist). Benachbarte Enden 11 der Streifen 10 sind zu beiden Seiten der Scheibenwischer-Vorrichtung 1 mittels Verbindungsstücken 12 verbunden, die als Klammerbauteile dienen. Bei dieser Ausführung sind die Verbindungsstücke 12 getrennte Konstruktionselemente, die sowohl formschlüssig ("positiver Verschluss "oder" mit positiver Passung") als auch kraftschlüssig mit den Enden 11 der Streifen 10 sein können. Bei einer anderen bevorzugten Variante sind die Verbindungsstücke 12 ein Teil zusammen mit den Streifen 10. In dem letzten Fall bilden die Verbindungsstücke so wie sie sind Querbrücken für die Streifen 10.
Mit Bezug auf 3 besitzt das Material eine Spannungs-Dehnungs-Kurve, die zeigt, wie sich die Spannung gegen die Dehnung während der Deformation des Wischerblatts 2 verändert. Die Kurve weist ein Belastungsplateau 13 auf. An der Stelle 9 des Belastungsplateaus korrespondiert eine Zunahme bezüglich der Dehnung über einen Dehnungsbereich, der zwischen 0,1% und 5% variiert mit einer konstanten Spannung. Dies bedeutet, dass das Wischerblatt 2 in der Lage ist jeder Krümmung einer zu wischenden Windschutzscheibe zu folgen, während der hin- und hergehende Arm 4 einen konstanten Druck gemessen entlang der gesamten Länge des Wischerblatts auf die zu Wischende Windschutzscheibe ausübt.
Der Rahmen des Schutzes, der durch die vorliegende Erfindung erteilt wird, ist nicht auf die in den Figuren gezeigte Ausführung beschränkt, sondern erstreckt sich auch auf andere Ausführungen, die in den Rahmen der beigefügten Patentansprüche fallen.

Claims

Scheibenwischer-Vorrichtung (1), die sowohl ein elastisches längliches Trägerelement als auch ein längliches Wischerblatt (2) aus einem flexiblen Material umfasst, die anliegend an eine zu wischende Windschutzscheibe angebracht werden kann, deren Wischerblatt (2) gegenüberliegende Längsrillen (9) auf dessen Längsseiten einschließt, wobei in dessen Rillen (9) mit voneinander räumlich getrennten Längsstreifen (10) des Trägerelements angeordnet sind, und wobei die Scheibenwischer-Vorrichtung (1) ferner eine Verbindungsvorrichtung (3) für einen hin- und hergehenden Arm (4) umfasst, wobei der hin- und hergehende Arm (4) drehbar um eine Schwenkachse nahe eines Endes mit der Verbindungsvorrichtung (3) verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Wischerblatt (2) und/oder die Streifen (10) ein superelastisches Material von der Art umfasst (umfassen), dass das Wischerblatt (2) eine vorgegebene Form mit einer speziellen Krümmung besitzt und deformiert wird, wenn es anliegend an die zu wischende Windschutzscheibe angebracht wird, wobei eine zumindest im Wesentlichen konstante Kraft auf die Windschutzscheibe durch die äußeren Enden des Wischerblatts (2) aufgebracht wird, unabhängig von der Krümmung der Windschutzscheibe.
Scheibenwischer-Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei das superelastische Material weiterhin Nickel und Titan oder eine Legierung davon umfasst.
Scheibenwischer-Vorrichtung nach Anspruch 2, wobei das superelastische Material zumindest ein drittes Element umfasst, das aus der Gruppe ausgewählt wird, die aus Niob, Hafnium, Tantal, Wolfram und Gold besteht
Scheibenwischer-Vorrichtung nach Anspruch 1, 2 oder 3, wobei das superelastische Material Kupfer oder eine Legierung davon umfasst.
Scheibenwischer-Vorrichtung nach irgendeinem der vorausgehenden Ansprüche 1 bis 4, wobei das superelastische Material Eisen oder eine Legierung davon umfasst
Scheibenwischer-Vorrichtung nach irgendeinem der vorausgehenden Ansprüche 1 bis 5, wobei die Spannungs-Dehnungskurve des superelastischen Materials ein Belastungsplateau aufweist und wobei eine Zunahme der Dehnung über einen Bereich der Dehnung, der zwischen 0,1 und 8%, bevorzugt zwischen 0,1 und 5% variiert begleit ist von einer zumindest im Wesentlichen konstanten Spannung an dem Ort des Belastungsplateaus.
Verfahren zur Herstellung einer Scheibenwischer-Vorrichtung (1), die sowohl mit einem elastischen länglichen Trägerelement als auch mit einem länglichen Wischerblatt (2) aus einem flexiblen Material versehen ist, die anliegend an eine zu wischende Windschutzscheibe angebracht werden kann, deren Wischerblatt (2) gegenüberliegende Längsrillen (9) auf dessen Längsseiten einschließt, wobei in dessen Rillen (9) mit voneinander räumlich getrennten Längsstreifen (10) des Trägerelements angeordnet sind, und wobei die Scheibenwischer-Vorrichtung (1) ferner eine Verbindungsvorrichtung (3) für einen hin- und hergehenden Arm (4) umfasst, wobei der hin- und hergehende Arm (4) drehbar um eine Schwenkachse nahe eines Endes mit der Verbindungsvorrichtung (3) verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Wischerblatt (2) und/oder die Streifen (10) ein superelastisches Material von der Art umfasst (umfassen), dass das Wischerblatt (2) eine vorgegebene Form mit einer speziellen Krümmung besitzt und deformiert wird, wenn es anliegend an die zu wischende Windschutzscheibe angebracht wird, wobei eine zumindest im Wesentlichen konstante Kraft auf die Windschutzscheibe durch die äußeren Enden des Wischerblatts aufgebracht wird, unabhängig von der Krümmung der Windschutzscheibe.