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Die
vorliegende Erfindung betrifft eine Projektionsvorrichtung einer
Waschflüssigkeit auf einer Fahrzeugscheibe.
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Die
Erfindung findet eine besonders vorteilhafte Anwendung im Bereich
von Scheibenwischersystemen für Kraftfahrzeuge und ganz
speziell in dem der Systeme, umfassend „flache” oder „elastische” Scheibenwischer,
die ebenfalls unter dem angelsächsischen Begriff „Flat
Blade” bekannt sind.
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Der
internationale Patentantrag Nr.
WO2007/000346 beschreibt
ein Realisierungsbeispiel eines Scheibenwischers gemäß der
Technologie „Flat Blade”.
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Ganz
allgemein besteht diese Technologie aus einer Struktur, die um ein
zentrales Element konstruiert ist, welches aus einem länglichen
Träger aus halbsteifem Plastikmaterial gebildet wird, auf
dem verschiedene weitere funktionale Elemente versetzt sind.
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Ein
erstes funktionales Element ist ein Metallstift, der in einer länglichen
Ausnehmung des Trägers untergebracht ist. Dieser Metallstift
hat die doppelte Funktion, in der Struktur des Scheibenwischers einerseits
die für einen guten mechanischen Halt erforderliche Steifigkeit
und andererseits die Verteilung des Drucks zu gewährleisten,
der durch den Antriebsarm auf die Windschutzscheibe ausgeübt
wird. Deshalb wird er häufig mit dem Begriff „Wirbel” bezeichnet
(„Spline” im Angelsächsischen).
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Ein
zweites funktionales Element ist ein Wischblatt als Elastomer, das
am länglichen Träger über eine stranggepresste
Klaue mit dem Träger befestigt ist.
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Schließlich
ist ein drittes funktionales Element ein Zubehörteil, das
zur Verbesserung der Qualität des Wischens bestimmt ist.
Dieses Zubehörteil besteht in den meisten Fällen
ebenfalls aus Elastomer und wird am länglichen Träger
durch verschiedene Mittel zusammengebaut, insbesondere durch Verklippen.
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Ein
erster Typ von Zubehörteilen ist z. B. eine aerodynamische
Ableitvorrichtung, die den Wind relativ zum Fahrzeug verwendet,
um die Kontaktkraft des Wischblattes gegen die zu wischende Scheibe zu
erhöhen.
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Ein
anderer Typ von Zubehörteilen kann eine Projektionsvorrichtung
einer geeigneten Waschflüssigkeit sein, die durch die kombinierte
Aktion mit der Wischbewegung des Wischblattes bestimmte feste Partikel
eliminiert, die sich auf den Scheiben festsetzen können,
wie z. B. Schlammspritzer oder Reste von gegen die Scheiben geflogenen
Insekten. Ganz allgemein umfasst eine derartige Projektionsvorrichtung
wenigstens eine Transportrampe für Flüssigkeit in
einer deutlich zylindrischen Form, die lateral entlang des länglichen
Trägers angeordnet ist. In einer Version mit einer Rampe
umfasst die Projektionsvorrichtung nur eine einzige Rampe, während
die Vorrichtung in einer Version mit zwei Rampen zwei parallele
Rampen umfasst, die auf jeder Seite des länglichen Trägers
umfasst. Darüber hinaus sind die Transportrampen mit Ausgangsöffnungen
bestückt, die die Projektion der Waschflüssigkeit
auf der Windschutzscheibe erlauben.
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Der
vorgenannte internationale Patentantrag stellt einen flachen Scheibenwischer
dar, der der Technologie „Flat Blade” zuzuordnen
ist, dessen Zubehörteil in einem einzigen Element eine
Projektionsvorrichtung für Flüssigkeit mit einer
aerodynamischen Ableitvorrichtung kombiniert.
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Die
Ausgangsöffnungen, mit denen die Transportrampen der Projektionsvorrichtung
für Flüssigkeit bestückt sind, sind im
Allgemeinen einfache kreisförmige Löcher, die
in der Lage sind, einen Flüssigkeitsstrahl zu produzieren,
der bis zur zu reinigenden Scheibe deutlich geradlinig ist.
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Die
Waschflüssigkeit wird von einer Versorgungspumpe, die mit
dem Flüssigkeitstank verbunden ist, bis zur Rampe verbracht
und durch die Ausgangslöcher unter einem gewissen Druck
auf die Fläche der Scheibe projiziert.
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Unter „Loch” wird
hier eine Öffnung verstanden, die einen permanenten Durchgangsabschnitt
für die Flüssigkeit aufweist, wobei dieses Loch
z. B. durch Entfernen von Material realisiert sein kann.
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Da
die Löcher permanent „offen” sind, wird klar,
dass selbst bei Fehlen eines von der Versorgungspumpe auf Veranlassung
des Nutzers verursachten Drucks die Waschflüssigkeit außerhalb
der Rampe ablaufen kann und damit Lecks verursachen, die durch einen
unnötigen Verbrauch an Waschflüssigkeit zum Ausdruck
kommen.
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Daher
besteht ein Gegenstand der Erfindung darin, eine Projektionsvorrichtung
vorzuschlagen, die das Auftreten derartiger Lecks und damit des
Verlustes von Waschflüssigkeit zu verhindern erlaubt.
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Dieser
Gegenstand wird erfindungsgemäß dank einer Projektionsvorrichtung
einer Waschflüssigkeit auf einer Fahrzeugscheibe erreicht,
umfassend wenigstens eine Transportrampe, die mit wenigstens einer
Ausgangsöffnung versehen ist, die zum Projizieren der genannten
Flüssigkeit auf der genannten Scheibe bestimmt ist, dadurch
bemerkenswert, dass die genannte Ausgangsöffnung in der Lage
ist, die Waschflüssigkeit unter einem Flüssigkeitsdruck
zu projizieren, der höher ist als ein bestimmter Öffnungsdruck.
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Solange
die Projektionsvorrichtung nicht vom Nutzer angesprochen wird, bleibt
der Druck in der Rampe somit niedrig, d. h. unter dem Öffnungsdruck
der Ausgangsöffnungen, und die Waschflüssigkeit
kann nicht unnötig aus der Rampe ausfließen. Wenn
der Nutzer jedoch die Projektionsvorrichtung betätigt, übersteigt
der von der Pumpe ausgegebene Flüssigkeitsdruck den Öffnungsdruck
der Ausgangsöffnungen, und die Waschflüssigkeit
wird auf die Scheibe projiziert. Selbstverständlich müssen
die Ausgangsöffnungen kalibriert sein, damit ihr Öffnungsdruck
niedriger als der von der Versorgungspumpe für Flüssigkeit
gelieferte Druck ist.
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Gemäß einem
ersten Realisierungsmodus ist die genannte Ausgangsöffnung
ein entlang der Transportrampe ausgesparter Schlitz, wobei der genannte
Schlitz geeignet ist, sich unter einem Flüssigkeitsdruck
von mehr als dem genannten Öffnungsdruck elastisch zu öffnen.
Der genannte Schlitz wird insbesondere per Strangpressen der Transportrampe
erhalten.
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Gemäß einem
zweiten Realisierungsmodus wird die genannte Ausgangsöffnung
aus einer Lochung gebildet, die durch die genannte Rampe realisiert
wird, wobei die genannte Lochung geeignet ist, sich elastisch unter
ei nem Flüssigkeitsdruck zu öffnen, der größer
ist als der genannte Öffnungsdruck.
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Unter „Lochung” wird
hier eine Öffnung verstanden, die durch die Rampe aus Elastomer
ohne Entfernung von Material realisiert wird. In Ruhestellung und
im Gegensatz zu einfachen Löchern ist die Lochung in dem
Sinne „geschlossen”, als ihre Ränder
fugendicht sind, wobei eine höhere Druckkraft als der Öffnungsdruck
notwendig ist, um sie voneinander zu beabstanden und die Lochung
derart zu „öffnen”, dass die Projektion
der Waschflüssigkeit auf der Scheibe ermöglicht
wird.
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Gemäß einem
ersten Realisierungmodus weist die genannte Lochung eine V-Form
auf.
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Gemäß einem
zweiten Realisierungsmodus weist die genannte Lochung eine Kreuzform
auf.
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Gemäß einem
dritten Realisierungsmodus weist die genannte Perforierung eine
Sternform auf.
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Um
eine bessere Verteilung entlang des Scheibenwischers zu erhalten,
sieht die Erfindung vor, dass die genannte Rampe eine Vielzahl von
Lochungen variabler Abmessungen entlang der Achse der Rampe umfasst.
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Schließlich
betrifft die Erfindung ebenfalls einen Scheibenwischer, der dadurch
bemerkenswert ist, dass er eine erfindungsgemäße
Projektionsvorrichtung für Flüssigkeit umfasst.
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Die
nachfolgende, im Hinblick auf die beigefügten Zeichnungen
folgende Beschreibung, die beispielhaft und nicht einschränkend
gemacht wird, wird klar verständlich machen, worin die
Erfindung besteht und wie sie realisiert werden kann.
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1 ist
eine Schnittperspektive eines flachen Scheibenwischers, der eine
erfindungsgemäße Projektionsvorrichtung für
Flüssigkeit umfasst.
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2 ist
eine Schnittperspektive eines flachen Scheibenwischers, der eine
erfindungsgemäße Projektionsvorrichtung für
Flüssigkeit umfasst.
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3 ist
eine Vorderansicht einer erfindungsgemäßen Lochung
in V-Form.
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Die 4a und 4b sind
Vorderansichten von erfindungsgemäßen Lochungen
in Kreuzform.
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5 ist
eine Vorderansicht einer erfindungsgemäßen Lochung
in Sternform.
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In 1 wird
in der Schnittperspektive ein Scheibenwischer einer Scheibe eines
Kraftfahrzeugs dargestellt, insbesondere einer Windschutzscheibe oder
Heckscheibe.
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Der
Scheibenwischer der 1 wird gemäß der
Technologie „Flat Blade” realisiert und weist
in diesem Zusammenhang einen länglichen Träger 10 aus
stranggepresstem, halbsteifem Plastikmaterial auf, in dem ein Metallstift 20 zur
Versteifung oder „Wirbel” in gerundeter Form untergebracht
ist, der sich deutlich über die gesamte Länge
des Wischers derart erstreckt, dass eine Druckverteilung, die so gleichmäßig
wie möglich ist, auf der Scheibe geschaffen wird. Der Träger 10 umfasst
ebenfalls eine längliche Klaue 12, in der ein
Wischblatt 30 aus Elastomer eingeführt ist.
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Wie
in 1 dargestellt, ist auf dem Träger 10 eine
Projektionsvorrichtung mit zwei Rampen einer Waschflüssigkeit
der Scheibe des Fahrzeugs zusammengebaut und befestigt, umfassend
zwei Transportrampen 42a, 42b für Flüssigkeit,
die sich auf jeder Seite des Scheibenwischers erstrecken. Diese
Rampen 42a, 42b sind mit Ausgangsöffnungen
der Waschflüssigkeit auf der Scheibe bestückt und
in 1 mit den Referenzen 421a, 421b versehen.
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In
dem in dieser Figur dargestellten besonderen Realisierungsbeispiel
ist ebenfalls zu sehen, dass die Projektionsvorrichtung einer aerodynamischen
Ableitvorrichtung 41 zugeordnet ist, die ein und dasselbe
Stück 40 aus abgeformtem Elastomer bildet, das
durch eine längliche Rippung 13 des Trägers 10 verstärkt
wird.
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2 zeigt
einen Scheibenwischer desselben Typs wie dem der 1,
in dem die Ausgangsöffnungen 421a, 421b für
Flüssigkeit geradlinige Schlitze sind; die entlang den
Transportrampen 42a, 42b ausgespart sind. Diese
Schlitze können per Strangpressen gleichzeitig mit den
Rampen selbst realisiert werden.
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In
der Ruhestellung sind die Ränder der Schlitze 421a, 421b fugendicht
und infolgedessen befinden sich die Schlitze in geschlossener Position. Um
die Schlitze zu öffnen und damit die Projektion der Flüssigkeit
zu erlauben, ist es notwendig, auf die Ränder eine Beabstandungskraft
anzuwenden, die der elastischen Rückholkraft entgegenwirkt,
die die Schlitze in die geschlossene Position zurückholen soll.
Die in den Rampen 42a, 42b enthaltene restliche Waschflüssigkeit
kann daher im Gegensatz zu den Öffnungen nicht außerhalb
der Rampen ablaufen, die üblicherweise verwendet werden
und aus permanent offenen Löchern gebildet werden.
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Wenn
die Projektionsvorrichtung umgesetzt wird, wird diese Beabstandungskraft
der Ränder der Schlitze durch die unter Druck stehende
Waschflüssigkeit geliefert. Deshalb muss der Druck der
Flüssigkeit größer sein als ein bestimmter,
als Öffnungsdruck bezeichneter Druck, der in der Lage ist,
eine größere Kraft zu entwickeln als die elastische
Rückholkraft der Ränder der Schlitze.
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Die 3 bis 5 stellen
weitere Typen von Ausgangsöffnungen dar, die hier durch
die Projektionsrampen realisierte Lochungen sind.
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Diese
Lochungen sind geeignet, die Waschflüssigkeit unter der
Bedingung auf die Scheibe des Fahrzeugs zu projizieren, dass der
Flüssigkeitsdruck ausreichend, d. h. wenigstens gleich
einem bestimmten Schwellendruck ist, der von dem genannten Öffnungsdruck
definiert wird. Der Wert des Öffnungsdrucks hängt
von einer bestimmten Anzahl von Parametern ab, die mit der Geometrie
und der Abmessung der Lochungen verbunden sind, sowie von der Art
des für die Realisierung der Rampen 42a, 42b verwendeten
Elastomers.
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Wie
bereits weiter oben erwähnt, sind die Lochungen ohne Entfernen
von Material durch Laser oder auch mittels einer kalten Nadel realisiert.
Es ist klar, dass, wenn der Flüssigkeitsdruck im Innern
der Rampen niedrig ist, die Lochungen geschlossen bleiben, wobei
der Druck niedriger ist als der Öffnungsdruck, wobei diesbezüglich
darauf hingewiesen wird, dass er den notwendigen Schwellendruck
bildet, um die Steife des Elastomers zu überwinden und
die Ränder der Lochungen derart zu beabstanden, dass der
Durchgang der Waschflüssigkeit erlaubt wird.
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In
den 3, 4a, 4b und 5 werden
unterschiedliche Lochungsgeometrien gezeigt.
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In 3 weist
die Lochung 421' eine V-Form mit der Folge auf, dass sie
einen relativ hohen Öffnungsdruck aufweist. Dennoch gewährleistet
diese Lochungsform eine sehr gute Abdichtung der Rampen in Ruhestellung.
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Die
Lochungen 421'' der 4a und 4b haben
eine Kreuzform mit einem geringeren mechanischen Widerstand als
die vorherige V-Form. In diesem Fall ist der notwendige Öffnungsdruck
für die Projektion der Flüssigkeit niedriger.
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Aus
demselben Grund erfordert die Sternform der Lochung 421''' der 5 einen
noch niedrigeren Öffnungsdruck
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Um
eine bessere Verteilung entlang des Scheibenwischers zu erhalten,
ist es vorteilhaft, entlang der Rampen eine Vielzahl von Lochungen
variabler Abmessungen anzuordnen.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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