DE68907245T2

DE68907245T2 - Scheibenwischer.

Info

Publication number: DE68907245T2
Application number: DE89302902T
Authority: DE
Inventors: Masaru Arai
Original assignee: Nippon Wiper Blade Co Ltd
Current assignee: Nippon Wiper Blade Co Ltd
Priority date: 1988-03-24
Filing date: 1989-03-23
Publication date: 1993-10-21
Anticipated expiration: 2009-03-24
Also published as: CA1316307C; KR890014308A; JPH01244945A; US5070571A; EP0334651B1; EP0334651A3; DE68907245D1; EP0334651A2

Description

Gebiet der Erfindung

Diese Erfindung betrifft einen Frontscheiben- Scheibenwischer für ein Fahrzeug, etwa ein Kraftfahrzeug, und insbesondere einen Scheibenwischer, mit dem die sog. Rattererscheinung des Scheibenwischers vermieden werden kann.

Beschreibung des Standes der Technik

Es ist erkannt worden, daß das Rattern des Scheibenwischers im allgemeinen durch die Schwingung des Wischerblatts in den Seitwärtsrichtungen hervorgerufen wird, wobei auf der Oberfläche der Frontscheibe ("Windschutzscheibe") ein im wesentlichen streifen- bzw. schlierenförmiges Muster entsteht. zur Verbesserung der Wischeigenschaften sollte diese Erscheinung daher verhindert werden.
Für die Aufnahme der Energie der Schwingung sind bereits verschiedene Gegenmaßnahmen vorgeschlagen worden, u.a. in Form eines Scheibenwischers mit einem Belastungsgewicht am vorderende des Wischerblatts, um damit dessen Trägheitskraft zu vergrößern, eines Scheibenwischers mit einem verschiebbaren Belastungsgewicht am vorderende des wischerblatts und eines Scheibenwischers mit einem elastischen Element am Schaftabschnitt oder am Wischerarm.
Das Ziel dieser bisherigen Vorrichtung besteht in der Zerstreuung oder Aufnahme der Schwingungsenergie, nicht aber in der Verringerung der Energie selbst; sie mögen daher bei einer bestimmten Größe der Energie oder bei einer bestimmten Frequenz der Schwingung wirksam sein, sind aber nicht wirksam, wenn die Größe der Schwingungsenergie variabel ist bzw. sich ändert.
Weitere Mängel der bisherigen Vorrichtungen bestehen darin, daß sich das Gewicht der Wischervorrichtung vergrößert, die Last für den Antrieb der Wischervorrichtung zunimmt und die Haltbarkeit der Wischervorrichtung beeinträchtigt ist.
Zudem kann in manchen Fällen das auf die Außenfläche des Fahrzeugs aufgetragene Wachs auf die Oberfläche der Frontscheibe gelangen und dabei eine erhebliche Änderung der Reibungskraft hervorrufen, wodurch das Rattern des Wischerblatts induziert und auf der Frontscheibenoberfläche ein Schlierenmuster hervorgerufen wird. Die oben angegebenen bisherigen Vorrichtungen sind bezüglich solcher Erscheinungen nicht wirksam.
Die vorliegende Erfindung ist nun im Hinblick auf die obengenannten Umstände entwickelt worden; eine Aufgabe der Erfindung ist damit die Schaffung einer Scheibenwischervorrichtung zur Unterdrückung der Rattererscheinung des Wischerblatts und damit Verhinderung (der Entstehung) eines Schlierenmusters auf der Frontscheibe.
Die DE-A-2 122 678 zeigt eine Vorrichtung zur Verhinderung unerwünschter Schwingungen eines Wischerblatts. Diese umfaßt eine über eine Feder mit dem Ende des Wischerblatts gekoppelte Masse. Die Masse ist gegenüber dem Wischerblatt bewegbar bzw. verschiebbar. Wenn das Wischerblatt schwingt, schwingt die Masse hin und her, wobei sie eine die auftretenden Schwingungen unterdrückende oszillierende Bewegung herbeiführt.

ABRISS DER ERFINDUNG

Gegenstand der Erfindung ist eine Scheibenwischervorrichtung mit einem Oszillator, der in Abhängigkeit von der Bewegung der Scheibenwischervorrichtung betätigt wird, die dadurch gekennzeichnet ist, daß der Oszillator hochfrequente Schwingungen ausübt, um die Frequenz (bzw. Häufigkeit) der Wiederholungen von Rutsch- und Klebezuständen zu erhöhen.
Der Oszillator kann an einem beliebigen zweckmäßigen Punkt der Scheibenwischervorrichtung, z.B. am Wischerarm, am Wischerblatt oder am Schaftabschnitt der Scheibenwischervorrichtung montiert sein.
Der Oszillator kann aus der ein keramisches piezoelektrisches Element, einen mit einem exzentrischen Rotor ausgestattenen Elektromotor, ein Schall(schwinger)element und ein Kristallelement umfassenden Gruppe gewählt sein.
Der am Wischerblatt vorgesehene Oszillator wirkt zur Erzeugung der Wiederholungen von kleinster Ratterschwingung, welche jegliche sichtbare Rattererscheinung und das Schlierenmuster auf der Frontscheibe vollständig zu verhindern vermögen.

Kurzbeschreibung der Zeichnungen

Weitere Ziele und Wirkungen der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der folgenden genauen Beschreibung anhand der Zeichnungen, in denen zeigen:
Fig. 1 eine (allgemeine) Gesamtdarstellung einer Scheibenwischervorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung,
Fig. 2 eine graphische Darstellung der Bewegung eines Wischerblatts gemäß der vorliegenden Erfindung und
Fig. 3 eine (allgemeine) Gesamtdarstellung einer Scheibenwischervorrichtung gemäß einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.

Genaue Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen

Bei mikroskopischer Analyse oder Untersuchung umfaßt die Bewegung des Wischerblatts wiederholte Hängenbleib- oder Klebezustände und Rutschzustände. Wenn sich die Intervalle der Wiederholungen vergrößern, was als sog. Rattererscheinung bekannt ist, ist zeitweilig auf der Frontscheibe ein Streifen-, d.h. Schlierenmuster zu beobachten.
Fig. 2 zeigt in graphischer Darstellung die Beziehung zwischen der Zeit und der Strecke der Bewegung des Wischerblatts speziell in einem Bereich eines Wischergummis, der mit der durch das Wischerblatt gewischten Frontscheibe in Berührung steht. Die ausgezogene Linie in Fig. 2 zeigt den Zustand beim gleichmäßigen oder zügigen Wischen des Wischerblatts, während die gestrichelte Linie den Zustand dann, wenn ein starkes Rattern zu beobachten ist, zeigt. Die waagerechten Linien jeder Stufe veranschaulichen den Klebezustand, in welchem sich der Wischergummi nicht relativ zur Frontscheibe bewegt; die lotrechten Linien zeigen den Schlupf- oder Rutschzustand, in welchem sich der Wischergummi augenblicklich über eine begrenzte Strecke bewegt.
Klebe- und Rutschzustände werden durch die zusammengesetzte oder Mischfunktion der Reibungskraft zwischen dem Wischergummi und dem Glas sowie der Elastizitätskraft des Wischergummis hervorgerufen. Wenn die Reibungskraft (bzw. der -widerstand) ansteigt, wird der Wischergummi übermäßig (stark) auf der bzw. über die Glasoberfläche gezogen, wobei im Wischergummi Spannungsenergie gespeichert wird. Die Elastizitätskraft bewirkt sodann die Freigabe der Spannungsenergie, und die Reibungskraft verringert sich, so daß der Wischergummi zu stark rutscht (Rutschzustand). Im nächsten Augenblick wird die Rutschbewegung des Wischergummis kurzzeitig angehalten (Klebezustand). Die Wiederholungen der Rutsch- und Klebezustände sind als Rattern oder Rattererscheinung zu beobachten; letztere(s) wird durch auf der Oberfläche der Frontscheibe vorhandenes (vorhandenen) Wachs, Schmutz oder Staub verstärkt, wobei eine unregelmäßige Schwingung großer Amplitude hervorgerufen wird.
Es ist somit möglich, die Rattererscheinung durch positive (zwangsläufige) Aufhebung des Klebe zustands oder Verkürzung seiner Dauer zu unterdrücken oder zu verhindern. Die vorliegende Erfindung sieht die positive bzw. zwangsläufige Ausübung einer Hochfrequenzschwingung auf die Scheibenwischervorrichtung vor, um damit hochfrequente Wiederholungen der Klebe- und Rutschzustände einzuführen, wodurch die Rattererscheinung unterdrückt und das Schlierenmuster auf der Frontscheibe verhindert wird.
Erfindungsgemäß ist ein Schwinger bzw. Oszillator vorgesehen, der in Abhängigkeit von der Bewegung der Scheibenwischervorrichtung betätigt wird. Wenn der Oszillator im stationären Zustand der Scheibenwischervorrichtung betätigt wird, wird der Wischergummi übermäßig stark abgenützt und damit die Betriebslebensdauer der Scheibenwischervorrichtung beeinträchtigt.
Der Oszillator kann beliebig am Wischerarm, am Wischerblatt und/oder am Schaftabschnitt der Scheibenwischervorrichtung montiert sein. Fig. 1 veranschaulicht eine bevorzugte Ausführungsform, bei welcher ein Oszillator 1 an einem Wischerarm 2 montiert ist. Fig. 3 zeigt eine andere Ausführungsform, bei welcher der Oszillator 1 an einem Wischerblatt 3 montiert ist. In den Fig. 1 und 3 sind eine elektrische Stromquelle zum Ansteuern des Oszillators, ein Schalter und eine Verbindungs-Leitung zwischen Stromquelle und Oszillator 1 schematisch dargestellt.
Der Oszillator kann aus der ein keramisches piezoelektrisches Element, einen mit einem exzentrischen Rotor ausgestatteten Elektromotor, ein Schall(schwinger)element und ein Kristallelement umfassenden Gruppe gewählt sein. Vorzugsweise wird der Oszillator elektrisch angesteuert.
Die Schwingungsfrequenz sollte ausreichend hoch sein, damit die Wiederholungen der Klebe- und Rutschzustände nicht sichtbar sind; die Amplitude der Schwingung sollte ausreichend klein sein, um die Antriebskraft bzw. -leistung für die Scheibenwischervorrichtung zu reduzieren.
Wenn die Richtung der Schwingung parallel zur hin- und hergehenden Bewegung oder Pendelbewegung des Wischerblatts liegt, wirkt die Schwingung positiv bzw. zwangsläufig im Sinne einer Umsetzung in den Rutschzustand; wenn die Schwingungsrichtung senkrecht zur Oberfläche der Frontscheibe liegt, bewirkt die Schwingung die periodische Erhöhung und Erniedrigung der das Wischerblatt an die Frontscheibenoberfläche andrückenden Kraft, wodurch das Wischerblatt leicht aus dem Klebezustand freigesetzt wird.
Erfindungsgemäß wird die Scheibenwischervorrichtung zwangsläufig in Schwingung versetzt, wodurch die Frequenz (Häufigkeit) der Wiederholungen der Klebe- und Rutschzustände ausreichend erhöht werden kann; auf diese Weise können die Rattererscheinung des Wischerblatts und das Schlierenmuster auf der Frontscheibenoberfläche wirksam vermieden werden.

Claims

1. Scheibenwischervorrichtung mit einem Oszillator (1), der in Abhängigkeit von der Bewegung der Scheibenwischervorrichtung (2, 3) betätigt wird, dadurch gekennzeichnet, daß der Oszillator hochfrequente Schwingungen ausübt, um die Frequenz (bzw. Häufigkeit) der Wiederholungen von Rutsch- und Klebezuständen zu erhöhen.

2. Scheibenwischervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Oszillator (1) am Wischerarm (2) der Scheibenwischervorrichtung montiert ist.

3. Scheibenwischervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Oszillator (1) am Wischerblatt (3) der Scheibenwischervorrichtung montiert ist.

4. Scheibenwischervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Oszillator (1) am Schaftabschnitt der Scheibenwischervorrichtung montiert ist.

5. Scheibenwischervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Oszillator (1) aus einem keramischen piezoelektrischen Element besteht.

6. Scheibenwischervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Oszillator (1) aus einem mit einem exzentrischen Rotor ausgestatteten Elektromotor besteht.

7. Scheibenwischervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Oszillator (1) aus einem Schall(schwinger)element besteht.

8. Scheibenwischervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Oszillator (1) aus einem Kristallelement besteht.

9. Scheibenwischervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Richtung der Schwingung des Oszillators (1) parallel zur Richtung der hin- und hergehenden Bewegung oder Pendelbewegung des Wischerblatts liegt.

10. Scheibenwischervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Richtung der Schwingung des Oszillators (1) senkrecht zur Oberfläche der durch das Wischerblatt gewischten Frontscheibe liegt.