DE69902677T2

DE69902677T2 - Scheibenwischer

Info

Publication number: DE69902677T2
Application number: DE69902677T
Authority: DE
Inventors: Retief Swanepoel
Original assignee: Trico Products Corp
Current assignee: Trico Products Corp
Priority date: 1998-10-09
Filing date: 1999-09-23
Publication date: 2003-04-30
Anticipated expiration: 2019-09-24
Also published as: EP1119477B1; EP1119477A1; AU5754199A; WO2000021810A1; DE69902677D1; ES2182565T3

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Scheibenwischer.
Die vorliegende Erfindung betrifft insbesondere einen Scheibenwischer, der einen gebogenen Rücken aufweist und dessen Breite und/oder Dicke sich ändern kann. Es wird dem Fachmann einleuchtend sein, daß der Rücken die Form eines Trägers haben kann, der in einer Ebene gebogen ist, oder daß er eine zusammengesetzte Krümmung haben kann. Der Träger weist dann üblicherweise die Dimensionen der Breite und Dicke auf. Der Träger weist ferner an jedem Punkt seiner Länge einen Krümmungsradius auf.
US-A-3 785 002 offenbart einen Scheibenwischer, der einen Blattkörper aufweist, der aus einem elastischen, flexiblen Material besteht, wobei der Blattkörper einen sich längs erstreckenden, mit diesem verbunden Rücken aufweist. Der Rücken ist mit Hilfe von zwei Schrauben an zwei voneinander beabstandeten Stellen mit einem Kraftangriffselement verbunden, so daß zwischen dem Kraftangriffselement und dem Rücken ausschließlich durch die zwei Schrauben eine Kraftübertragung stattfindet. Der Rücken weist über seine Länge eine konstante Dicke und eine konstante Breite auf.
EP-A-0 594 451 beschreibt einen Scheibenwischer, bei dem der Rücken eines Wischerblattes eine zusammengesetzte Krümmung aufweist und bei dem sich die Dicke und die Breite über die Länge ändern.
Wenn ein derartiger Scheibenwischer auf eine Oberfläche, beispielsweise die Windschutzscheibe eines Fahrzeugs, gepreßt wird, ändert sich die Kraftintensität (Kraft pro Längeneinheit) an den verschiedenen Positionen entlang der Länge des Trägers. Eine große Zahl von Faktoren beeinträchtigt die Art und Weise, in der sich die Kraftintensitätsverteilung ändert, wie beispielsweise:
- das Material, aus dem der Träger hergestellt ist, und das Elastizitätsmodul desselben,
- die Länge des Trägers,
- die Krümmung des Trägers,
- die Krümmung der Oberfläche,
- Änderungen der Breite und/oder der Dicke des Trägers und der Dicke des Trägers,
- die Größe der auf den Träger aufgebrachten Kraft und
- die Stelle oder die Stellen, an der die Kraft angreift.
Im Rahmen der Erfindung ist festgestellt worden, daß es zweckmäßig ist, wenn die Kraft bei kürzeren Trägern an einem einzigen Punkt angreift. Bei längeren Trägern jedoch, beispielsweise bei Trägern, die länger als etwa 400 mm sind, ist es bevorzugt, wenn die Kraft am Träger an zwei voneinander beabstandeten Punkten angreift. Im Rahmen der Erfindung ist ferner festgestellt worden, daß sich der Grad der Änderung der Kraftintensität, die aus Änderungen der Krümmung der Oberfläche und der Größe der Kraft, die im Betrieb am Träger angreift, resultiert, signifikant in Abhängigkeit vom Abstand zwischen den Angriffspunkten der Kraft und dem Verhältnis zwischen diesem Abstand und der Gesamtlänge des Trägers ändert.
Im Rahmen der Erfindung ist ferner festgestellt worden, daß der Scheibenwischer nicht effizient funktioniert, wenn der Abstand zwischen den Punkten eine bestimmte Grenze überschreitet. Es gibt zwei Hauptfaktoren, die berücksichtigt werden müssen, wenn die Obergrenze des Abstands zwischen den Punkten zu bestimmen ist. Zunächst muß der senkrechte Abstand zwischen dem Träger und einem Kraftangriffselement, berücksichtigt werden, wenn der Träger im Betrieb von Gerade zur Freifläche wechselt und umgekehrt. Zweitens ist die Längsbewegung des Trägers zwischen den Kraftangriffspunkten ebenfalls zu berücksichtigen, wenn der Träger von Gerade zur Freifläche wechselt und umgekehrt.
Im Rahmen der Erfindung ist das grundlegend analysiert worden und man ist zu der Auffassung gelangt, daß eine Beziehung zwischen der Abstandslänge und der Gesamtlänge des Trägers konstatiert werden kann und, folglich, zwischen dem Verhältnis von Abstandslänge und Gesamtlänge und Länge, wodurch ein Scheibenwischer erhalten wird, der besser funktioniert.
Gemäß einem ersten Aspekt der Erfindung ist ein Scheibenwischer angegeben, der umfaßt:
einen verlängerten gebogenen Rücken, der aus einem elastischen, flexiblen Material besteht, und ein Kraftangriffselement, das an zwei voneinander beabstandeten Punkten mit dem Rücken verbunden ist,
wobei die Abstandslänge S (in Millimetern ausgedrückt) zwischen den Punkten zwischen
S&sub1; = 0,1·L ... (1)
und
S&sub2; = 0,35·L ... (2)
liegt,
worin die Länge L die in Millimetern ausgedrückte Gesamtlänge des Rückens ist.
Die bevorzugte Abstandslänge Sp zwischen den voneinander beabstandeten Punkten beträgt etwa
Sp = 0,363·L - 0,000146·L3 ... (3).
Das Kraftangriffselement kann mit dem Rücken derart verbunden sein, daß eine relative Längsverschiebung zwischen dem Kraftangriffselement und dem Rücken möglich ist.
Der gebogene Rücken kann eine sich entlang der Länge ändernde Breite und/oder Dicke aufweisen. Ferner kann der Rücken in einer Ebene eine Freiflächenkrümmung oder eine zusammengesetzte Krümmung (die in zwei Ebenen gebogen ist) aufweisen.
Es ist anzumerken, daß das Kraftangriffselement normalerweise das geometrische Zentrum des Rückens überspannt. Das trifft insbesondere für einen Scheibenwischer zu, der zur Verwendung auf der Fahrerseite vorgesehen ist. In bestimmten Fällen kann das Kraftangriffselement aber auch außermittig, beispielsweise auf der Windschutzscheibe der Beifahrerseite, positioniert sein. Auf diese Weise läßt sich die Gesamtwirkung des Wischers optimieren.
Die Erfindung ist im folgenden beispielhaft unter Bezug auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben, in denen zeigen:
Fig. 1 eine schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen Scheibenwischers,
Fig. 2 oder die graphische Darstellung A - die Trägerbreite in verschiedenen Positionen entlang der Länge des Trägers,
Fig. 3 oder die graphische Darstellung B - die Dicke des Trägers in verschiedenen Positionen entlang der Länge des Trägers,
Fig. 4 oder die graphische Darstellung C - die Zentrumsilnienkoordinaten des Trägers, bezogen auf die Position entlang der Länge des Trägers,
Fig. 5 oder die graphische Darstellung D - den typischen, für den Träger benötigten Abstand als eine Funktion der Abstandslänge 5 und
Fig. 6 oder die graphische Darstellung E - den typischen Betrag der Längsbewegung zwischen dem Träger und dem Stift, wenn der Träger die Form von gebogen zu gerade und umgekehrt ändert.
Der Scheibenwischer 10 umfaßt ein Rücken 12, der die Form eines Trägers aufweist. Der Träger besteht aus Federstahl, der ein Elastizitätsmodul von 205 GPa aufweist. Die Länge des Trägers beträgt 700 mm. Der Träger verjüngt sich vom Zentrum zu seinen freien Enden oder Spitzen hin, wie die graphischen Darstellungen A bzw. B zeigen. Die graphische Darstellung A zeigt die Trägerbreite (in Millimetern) in verschiedenen Positionen entlang der Länge des Trägers, die ebenfalls in Millimetern gemessen wird. Die graphische Darstellung B zeigt die Trägerdicke (in Millimetern) in verschiedenen Positionen entlang der Länge des Trägers, die ebenfalls in Millimetern gemessen wird.
Der Träger ist in einer Ebene mit einem vorgegebenen Krümmungsradius an jedem Punkt entlang seiner Länge längsgebogen. Die graphische Darstellung C zeigt die Zentrumslinienkoordinaten des Trägers (in Millimetern), bezogen auf die Position entlang der Länge des Trägers.
An zwei voneinander beabstandeten Punkten 16 und 18 ist ein Kraftangriffselement 14 mit dem Träger 12 mit einer Abstandslänge S zwischen den Punkten verbunden. Am Punkt 16 ist das Kraftangriffselement 14 mit Hilfe eines Stiftes 20, der drehbar in einem komplementären Loch im Träger 12 angeordnet ist, das keine relative Längsbewegung zwischen dem Träger 12 und dem Kraftangriffselement 14 erlaubt, mit dem Träger 12 verbunden. Am anderen Punkt 18 ist das Kraftangriffselement 14 mit Hilfe eines Stiftes 22, der in einem Längsschlitz 24 im Träger 12 aufgenommen ist, so daß eine relative Längsbewegung und eine Drehbewegung zwischen dem Stift 22 und dem Träger 12 möglich ist, mit dem Träger 12 verbunden.
Es ist anzumerken, daß ein Abstand bzw. Spiel zwischen dem Kraftangriffselement 14 und einer Leitung zwischen den Punkten 16 und 18 vorhanden sein muß, der mit 26 bezeichnet ist, in dem der Abschnitt des Trägers 12 zwischen den Punkten 16 und 18 sich bewegen kann, wenn der Träger 12 seine Form von gebogen zu gerade und umgekehrt ändert.
Die graphische Darstellung D zeigt den typischen, für den Träger 12 benötigten Abstand 26, der oben als eine Funktion der Abstandslänge S beschrieben ist, und die graphische Darstellung E zeigt den typischen Betrag der Längsbewegung zwischen dem Träger 12 und dem Stift 22, wenn der Träger 12 die Form von gebogen zu gerade und umgekehrt ändert.
Der Abstand S beträgt 150 mm. In diesem Fall beträgt daher das Verhältnis R der Abstandslänge S zwischen den Punkten 16 und 18 und der Gesamtlänge L (R = S/L) 0,214.

Claims

1. Scheibenwischer, der umfaßt:

einen verlängerten gebogenen Rücken, der aus einem elastischen, flexiblen Material besteht, und ein Kraftangriffselement, das an zwei voneinander beabstandeten Punkten mit dem Rücken verbunden ist,

wobei die Abstandslänge S (in Millimetern ausgedrückt) zwischen den Punkten zwischen

S&sub1; = 0,1·L ... (1)

und

S&sub2; = 0,35·L ... (2)

liegt,

worin die Länge L die in Millimetern ausgedrückte Gesamtlänge des Rückens ist.

2. Scheibenwischer nach Anspruch 1, wobei die bevorzugte Abstandslänge Sp zwischen den voneinander beabstandeten Punkten etwa Sp = 0,363·L - 0,000146·L3 ... (3).

beträgt.

3. Scheibenwischer nach Anspruch 1, wobei das Kraftangriffselement mit dem Rücken derart verbunden sein, daß eine relative Längsverschiebung zwischen dem Kraftangriffselement und dem Rücken möglich ist.

4. Scheibenwischer nach Anspruch 1, wobei der gebogene Rücken eine sich entlang der Länge ändernde Breite und Dicke aufweist.

5. Scheibenwischer nach Anspruch 1, wobei der gebogene Rücken eine konstante Dicke entlang der Länge aufweist.

6. Scheibenwischer nach Anspruch 1, wobei der gebogene Rücken eine konstante Breite entlang der Länge aufweist.

7. Scheibenwischer nach Anspruch 1, wobei der gebogene Rücken in einer Ebene eine Freiflächenkrümmung aufweist.

8. Scheibenwischer nach Anspruch 1, wobei der gebogene Rücken eine zusammengesetzte Krümmung aufweist.

9. Scheibenwischer nach Anspruch 1, wobei das Kraftangriffselement das geometrische Zentrum des Rückens überspannt.