DE69933784T2

DE69933784T2 - Scheibenwischerarm in Form eines Luftleitblechs

Info

Publication number: DE69933784T2
Application number: DE69933784T
Authority: DE
Inventors: Sebastien Jallet; Jean-Michel Jarasson
Original assignee: Valeo Systemes dEssuyage SAS
Current assignee: Valeo Systemes dEssuyage SAS
Priority date: 1998-10-28
Filing date: 1999-10-27
Publication date: 2007-11-08
Anticipated expiration: 2019-10-28
Also published as: WO2000024615A1; EP1124712A1; US6739018B1; FR2785248B1; EP1124712B1; ES2274643T3; JP2002528324A; DE69933784D1; FR2785248A1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Scheibenwischerarm für ein Kraftfahrzeug.
Die Erfindung betrifft insbesondere einen Scheibenwischerarm des Typs mit einem Armkörper, der sich ab seinem hinteren Antriebsende zu seinem vorderen, ein Scheibenwischerblatt tragenden Ende in Längsrichtung erstreckt, und bei dem im Querschnitt mindestens ein Abschnitt des Armkörpers im Wesentlichen die Form eines umgedrehten U aufweist, das von zwei über einen oberen, sich in Richtung der zu wischenden Fläche erstreckenden Rücken miteinander verbundenen Flügeln begrenzt wird, bestehend aus einem nachgelagerten, etwa senkrecht zum Rücken bleibenden Flügel und aus einem vorgelagerten, schrägen Flügel, der in Bezug auf eine mittlere, parallel zu dem nachgelagerten Flügel verlaufende Ebene einen spitzen Winkel (A) bildet, um ein in den Scheibenwischerarm integriertes Luftleitblech zu bilden, das unter der Wirkung eines relativen, von vorne nach hinten quer gerichteten Winds bestrebt ist, den Scheibenwischerarm zur zu wischenden Fläche hin zu drücken, wobei der Wert des spitzen Winkels (A) entlang dem Scheibenwischerblatt derart variabel ist, dass der Arm einen Hauptabschnitt (S3, S4) umfasst, bei dem der auf den Scheibenwischerarm wirkende aerodynamische Gesamtauftrieb negativ ist, wobei der Scheibenwischerarm in Draufsicht eine im Wesentlichen gekrümmte Form aufweist.
Ein Beispiel eines Scheibenwischerarms ist in der Unterlage DE-A-3.343.318 beschrieben und dargestellt, wobei der Scheibenwischerarm aus einem einzigen gestanzten und gefalteten Blechteil besteht. In dem das Luftleitblech bildenden Abschnitt ist der Flügel insgesamt schräg gestellt und einwärts gekrümmt, wobei seine Konkavität zum Luftstrom hin gerichtet ist, der dem relativen Wind entspricht, der bei der Wischbewegung des Scheibenwischers gegen den Scheibenwischerarm drückt, unter Berücksichtigung der Fahrtrichtung des Fahrzeugs.
Die Erfindung hat sich zur Aufgabe gestellt, einen Scheibenwischerarm dieses Typs zur Verfügung zu stellen, indem er dahingehend weitergebildet ist, dass seine Leistungen und seine Steifigkeit verbessert und seine Herstellung vereinfacht werden.
Demzufolge schlägt die Erfindung einen Scheibenwischerarm des oben genannten Typs vor, gekennzeichnet durch den kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1.
Nach verschiedenen Ausführungsformen der Erfindung

– weist der vorgelagerte Flügel eine etwa ebene Oberfläche auf;
– weist der vorgelagerte Flügel eine Oberfläche auf, deren Krümmung im Schnitt gesehen von einem zum anderen Ende des Körpers des Scheibenwischerarms fortschreitend variiert;
– beträgt der Wert des spitzen Neigungswinkels zwischen 32° und 35°;
– ist die Höhe des nachgelagerten Flügels kleiner als die Höhe des vorgelagerten Flügels, und das Verhältnis zwischen diesen beiden Höhen liegt zwischen 0.65 und 0.85;
– beträgt der Wert des Winkels zwischen der durch die unteren Ränder des vorgelagerten und des nachgelagerten Flügels verlaufenden Geraden und der Tangente am oberen Rücken im Bereich der mittleren Ebene im Querschnitt zwischen 7° und 16°;
– umfasst mindestens einer der Flügel, insbesondere der vorgelagerte Flügel, eine Längsverstärkungsrippe;
– umfasst mindestens einer der Flügel, insbesondere der nachgelagerte Flügel, einen Verstärkungseinschlag;
– variiert der spitze Neigungswinkel des vorgelagerten Flügels fortschreitend, so dass die beiden Flügel parallel zu dem hinteren und vorderen Ende des Körpers des Scheibenwischerarms verlaufen;
– besteht der Scheibenwischerarm aus einem einzigen gestanzten und gefalteten Blechteil.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden ausführlichen Beschreibung, zu deren Verständnis auf die beigefügten Zeichnungen verwiesen wird, in denen:
1 eine erhöhte Seitenansicht eines erfindungsgemäßen Scheibenwischerarms ist;
2 eine Draufsicht des Scheibenwischerarms von 1 ist;
3 bis 7 Querschnittsansichten entlang den Linien S1, S2, S3, S5 und S6 der 1 und 2 sind;
8 eine ähnliche Ansicht wie diejenige der 4 ist und eine Ausführungsvariante darstellt; und
9 ein Diagramm ist, das Abmessungsverhältnisse des Scheibenwischerarms und Auftriebs- sowie Steifigkeitswerte des Scheibenwischerarms darstellt.
In der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels werden die Begriffe „horizontal", „vertikal", „oben", „unten", usw. in unbeschränkender Weise verwendet, um das Verständnis der Beschreibung unter Bezugnahme auf die Figuren zu erleichtern.
Bei diesem Beispiel weist der vorgelagerte Flügel eine ebene Oberfläche auf. Bei anderen Ausführungsformen weist der vorgelagerte Flügel eine Oberfläche mit im Schnitt gesehen einer Krümmung, insbesondere einer geringen Krümmung auf, wobei diese Krümmung ebenfalls von einem zum anderen Ende des Scheibenwischerarms variieren kann.
In den 1 bis 7 ist ein Scheibenwischerarm 10 dargestellt, der aus einem einzigen gestanzten und gefalteten Blechteil besteht.
Der Scheibenwischerarm 10 erstreckt sind in Längsrichtung von seinem hinteren Ende 12 bis zu seinem vorderen Ende 14.
Das hintere Ende 12 ist vorgesehen, um den Antrieb des Scheibenwischerarms um eine etwa vertikale Antriebsachse X-X zu ermöglichen, und umfasst zu diesem Zweck ein Loch 16 für die Durchführung des oberen freien Endes (nicht dargestellt) einer Antriebswelle für das abwechselnde oder lineare Wischen des Scheibenwischers.
Das vordere Längsende 14 ist ausgebildet, um ein Gelenkende für einen Scheibenwischerarm (nicht dargestellt) zu bilden, der im Wesentlichen schwenkbar um eine etwa horizontale Achse Y-Y montiert ist.
Gemäß einer allgemeinen bekannten Ausgestaltung weist der Scheibenwischerarm 10 im Querschnitt die Form eines umgekehrten U auf.
Demnach umfasst er zwei etwa vertikale und parallele Seitenflügel 18 und 20 (siehe 3), die über einen oberen etwa horizontalen Rücken 22 miteinander verbunden sind, der im Profil leicht einwärts gekrümmt ist, wobei seine Konvexität vertikal nach oben gerichtet ist. Die Flügel erstrecken sich ab dem oberen Rücken 22 in Richtung der zu wischenden Fläche (nicht dargestellt).
In Bezug auf den Luftstrom F (siehe 4), der der Hauptrichtung des relativen Winds entspricht, dem der Scheibenwischerarm bei der Wisch- und Fahrtbewegung des Fahrzeugs ausgesetzt ist, erkennt man den nachgelagerten Flügel 18 und den vorgelagerten Flügel 20.
Wie aus 2 hervorgeht, ist der Scheibenwischerarm 10 nicht geradlinig, sondern weist eine im Wesentlichen gekrümmte Form auf.
Bei allen Querschnitten des Arms ist der nachgelagerte Flügel 18 etwa eben und vertikal. Ausgehend von dem hinteren Längsende 12 des Scheibenwischerarms 10, auf der linken Seite der 1 und 2, sieht man, dass der vorgelagerte Flügel 20 ebenfalls etwa eben und vertikal ist, d.h. parallel zu dem nachgelagerten Flügel 18 bis zu einem Punkt P1 verläuft, der sich zwischen den Abschnitten S1 und S2 befindet und ab dem der vorgelagerte Flügel 20 eben, jedoch in Bezug auf eine vertikale, zum vorgelagerten Flügel 18 parallele Mittelebene V geneigt ist und in Bezug auf diese Ebene einen spitzen Winkel A bildet, wobei die Neigung so beschaffen ist, dass der untere Rand 24 des vorgelagerten Flügels 20 weiter von der vertikalen Mittelebene V entfernt ist als sein oberer Rand 26.
Ab dem Punkt P1 befindet sich der untere Rand 24 des vorgelagerten Flügels 20 vertikal niedriger als der Rand 28 des nachgelagerten Flügels 18, während der vorgelagerte 20 und der nachgelagerte 18 Flügel bis zum Punkt P1 die gleiche Höhe aufweisen.
Wenn man ab dem Punkt P1 den Scheibenwischerarm von hinten nach vorne betrachtet, erreicht man den Punkt P2, der sich etwa lotrecht zum Abschnitt 55 befindet, ab dem gemäß 6 der nachgelagerte 18 und der vorgelagerte 20 Flügel erneut eben, vertikal, parallel zueinander sind und die gleiche Höhe aufweisen.
In der Nähe des hinteren Endes 12 umfassen der nachgelagerte 18 und der vorgelagerte 20 Flügel jeweils ein Loch 30, 32, wobei diese Löcher in der Ebene des Abschnitts S1 in Querrichtung miteinander übereinstimmen für die Durchführung einer Gelenkstange mit einer etwa horizontalen und senkrecht zur Achse X-X verlaufenden Achse Z-Z.
Ab dem Punkt P2, und demnach ab der Abschnittsebene S5, verlängert sich der Arm in Längsrichtung nach vorne, und zwar mit seinem vorderen, gemäß 7 ausgebildeten Ende, mit den beiden Seitenflügeln 18 und 20, die sich im Bereich der vertikalen Mittelebene dieses vorderen Endabschnitts zu zwei angrenzende Mittelflügel miteinander vereinen.
Gemäß einem der Merkmale der Erfindung variiert der Wert des spitzen Neigungswinkels A des vorgelagerten Flügels 20 entlang des Scheibenwischerarms 10.
Genauer gesagt beträgt er etwa 23° lotrecht zum Abschnitt S2 (siehe 4) und erhöht sich dann auf einem Maximalwert zwischen den Abschnitten S3 und S4.
Denn der Längsbereich des Scheibenwischerarms zwischen den Abschnitten S3 und S4 ist der das Luftleitblech bildende Hauptbereich, in dem der gesamte, auf den Scheibenwischerarm 10 wirkende Auftrieb negativ ist, wobei der Wert des Winkels A entlang dieses Bereichs zwischen 30° und 45°, vorzugsweise zwischen 32° und 35° beträgt.
Der Wert des Winkels A vermindert sich fortschreitend in Richtung des vorderen Endes ab dem Abschnitt S4, um lotrecht zum Abschnitt S5 0° zu erreichen.
Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung beträgt das Verhältnis zwischen der Höhe H1 des nachgelagerten Flügels 18 und der Höhe H2 des vorgelagerten Flügels 20, wenn letzterer geneigt ist, zwischen 0,65 und 0,85.
In gleicher Weise beträgt der spitze Winkel B, gebildet von der Geraden D, die durch die unteren Ränder 28 und 24 des nachgelagerten 18 und des vorgelagerten Flügels 20 verläuft, in Bezug auf die durch den unteren Rand 28 verlaufende Horizontale entlang des das Luftleitblech bildenden Bereichs zwischen 7° und 16°.
Die Wahl dieser Abmessungsparameter ermöglicht im Bereich, der der Situation entspricht, in der der Auftrieb negativ ist, d.h. wenn der Scheibenwischerarm vertikal gegen die Scheibe gedrückt ist und sich demnach nicht unter der Wirkung des Luftstroms abhebt, das Flexionsmoment I des Arms in diesem Bereich nicht zu stark zu reduzieren, wobei das Flexionsmoment maximal um 30% in Bezug auf seinen maximalen Wert reduziert wird, der auf dem Diagramm der 9 mit der Ordinate 10 gekennzeichnet ist.
In diesem Bereich, in dem das Höhenverhältnis zwischen 0,65 und 0,85 beträgt, besteht während des Betriebs keine Torsion der aufeinander folgenden Querabschnitte des Arms.
Erfindungsgemäß erhält man demnach einen optimalen Kompromiss zwischen der Reduzierung des aerodynamischen Winders (Luftwiderstand, aber insbesondere Auftrieb) und der Erhöhung der Steifigkeit eines einteiligen Scheibenwischerarms.
Um diese Steifigkeit weiter zu erhöhen, kann man (siehe 8) zumindest in dem vorgelagerten Flügel 20 eine Längsrippe 34 ausbilden und den nachgelagerten Flügel 18 durch einen Einschlag 36 des Blechs ab dem unteren Rand 28 und vertikal nach oben verstärken.

Claims

Scheibenwischerarm (10) des Typs mit einem Armkörper, der sich ab seinem hinteren Antriebsende (12) zu seinem vorderen, ein Scheibenwischerblatt tragenden Ende (14) in Längsrichtung erstreckt, und bei dem im Querschnitt mindestens ein Abschnitt des Armkörpers im Wesentlichen die Form eines umgedrehten U aufweist, das von zwei über einen oberen, sich in Richtung der zu wischenden Fläche erstreckenden Rücken (22) miteinander verbundenen Flügeln (18, 20) begrenzt wird, bestehend aus einem nachgelagerten, etwa senkrecht zum Rücken bleibenden Flügel (18) und aus einem vorgelagerten, schrägen Flügel (20), der in Bezug auf eine mittlere, parallel zu dem nachgelagerten Flügel (18) verlaufende Ebene einen spitzen Winkel (A) bildet, um ein in den Scheibenwischerarm integriertes Luftleitblech zu bilden, das unter der Wirkung eines relativen, von vorne nach hinten quer gerichteten Winds (F) bestrebt ist, den Scheibenwischerarm (10) zur zu der zu wischenden Fläche hin zu drücken, wobei der Wert des spitzen Winkels (A) entlang des Scheibenwischerblatts (10) derart variabel ist, dass der Arm einen Hauptabschnitt (S3, S4) umfasst, bei dem der auf den Scheibenwischerarm (10) wirkende aerodynamische Gesamtauftrieb negativ ist, wobei der Scheibenwischerarm (10) in Draufsicht eine im Wesentlichen gekrümmte Form aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass der Wert des besagten spitzen Winkels (A) in dem Hauptabschnitt (S3, S4) des Armkörpers zwischen 30° und 45° beträgt.
Scheibenwischerarm nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der vorgelagerte Flügel (20) eine etwa ebene Oberfläche aufweist.
Scheibenwischerarm nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der vorgelagerte Flügel (20) eine Oberfläche aufweist, deren Krümmung im Schnitt gesehen von einem zum anderen Ende des Körpers des Scheibenwischerarms fortschreitend variiert.
Scheibenwischerarm nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Wert des spitzen Neigungswinkels (A) zwischen 32° und 35° beträgt.
Scheibenwischerarm nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Höhe (H1) des nachgelagerten Flügels (18) kleiner ist als die Höhe (H2) des vorgelagerten Flügels (20), und das Verhältnis (H1/H2) zwischen diesen beiden Höhen zwischen 0.65 und 0.85 beträgt.
Scheibenwischerarm nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Wert des Winkels (B) zwischen der durch die unteren Ränder (28, 24) des nachgelagerten (18) und des vorgelagerten (20) Flügels verlaufenden Geraden (D) und der Tangente am oberen Rücken (22) im Bereich der mittleren Ebene (V) im Querschnitt zwischen 7° und 16° beträgt.
Scheibenwischerarm nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens einer der Flügel, insbesondere der vorgelagerte Flügel (20), eine Längsverstärkungsrippe (34) aufweist.
Scheibenwischerarm nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens einer der Flügel, insbesondere der nachgelagerte Flügel (18), einen Verstärkungseinschlag (36) aufweist.
Scheibenwischerarm nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der besagte spitze Neigungswinkel (A) des vorgelagerten Flügels (20) fortschreitend variiert, so dass die beiden Flügel (18, 20) parallel zu dem hinteren und vorderen Ende des Körpers des Scheibenwischerarms verlaufen.
Scheibenwischerarm nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass er aus einem einzigen gestanzten und gefalteten Blechteil besteht.