DE1430483A1

DE1430483A1 - Scheibenwischer

Info

Publication number: DE1430483A1
Application number: DE19641430483
Authority: DE
Inventors: Anderson John Will
Original assignee: ANDERSON JOHN WILL
Current assignee: ANDERSON JOHN WILL
Priority date: 1963-10-04
Filing date: 1964-09-30
Publication date: 1968-11-28
Also published as: GB1071599A

Description

' DH. A. MEMTZBL DIPL-IIfO. W. DAHLKE

906 BBFBATH" J». Köln, den .

187 Da,/S β.

2y.September 1964

BENSBBHG 648 00

Dr. Expl.

John Will Anderson, Gary, Indiana, USA

Scheibenwischer

Die Erfindung betrifft Scheibenwischer und insbesondere solche, die den als "Windhub" bekannten Effekt auf ein Mindestmaß verringern oder iibawinden.

Der "Windhub" bewirkt-das.teilweise oder vollständige Abheben des Wischers von der Scheibe, woraus sicli eine Verringerung der Uischv/irksamkeit und eine gefährliche Verringe

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rung der Sicht ergebe». Er wird in erster Einie durch das-Aufprallen der Luft,, durch die ©ich das Kraftfahrzeug odgl, bewegt, auf die Windschutzscheibe verursacht. Wie im einzelnen im US-£ätent Hr. 3.037*233 beschrieben ißt, strömt die Luft über und um die Windschutzscheibe eines in Bewegung befindlichen Fahrzeuges herum und verursacht so eine Eeihe aerodynamischer Effekte, zu denen noch die durch Seitenwind hervorgerufenen Effekte kommen (d,h. durch Winde, die schräg zur Fahrt-' richtung verlaufen). Somit vergrößert ein atmosphärischer Wind,, der sich mit einer Geschwindigkeit von 5o bis 5o km/h entgegen der Fahrtrichtung bewegt, die Auftreffgeschwindigkeit des Windes gegen die Windschutzscheibe eines mit 1oo km/h fahrenden Fahrzeuges auf eine G-esamtgeschwindigkeit von 13o bis 15o km/h,

Die Behörden vieler Länder setzen sich schon seit vielen Jahren dafür ein, die Kraftfahrzeugfahrer genauer darüber zu unterrichten, daß das Wischerblatt beim Wischen mit ausreichendem Druck gegen die Y/indschut ζ scheibe gepresst werden muß« Ursprünglich dachte man, ein Mindestdruck von 1o -'12 g pro cm Blattlänge wäre ausreichend» Jahrelang hielten sich die Automobilhersteller an diese Regel als technische Horm bei Wischereinrichtungeno In dem Bemühen, eine Anpassung an das ständige Ansteigen der durchschnittlichen Höchstgeschwindigkeit, insbesondere auf kreuzungsfreien Straßen, herbeizuführen, haben Automobilhersteller jedoch den Wischerdruck erheblich erhöht, um zu erreichen, daß der herkömmliche Wiscliblattyp bei "' höheren Geschwindigkeiten und selbst bei gelegentlichem starken Gegenwind auf der Scheibe festgehalten wird.

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Um den Windhub weiter zu verringern, wurden Wischerarme mit verstellbarer Federspannung hergestellt und sind auch schon teilweise im Einzelhandel erhältlich. Es ist bekannt, daß diese Arme mit verstellbarem Druck größere Fahrtgeschwindigkeiten erlauben, ohne daß die Wischblätter vom Wind merklich abgehoben werden.

Derartig hohe Drücke verursachen jedoch bei niedrigeren Geschwindigkeiten und/oder auf halbtrockenen Windschutzscheiben ein übermäßiges Schleifen des Wischerblattes auf dem Glas. | Um den Beanspruchungen durch dieses zu starke Schleifen gewachsen zu sein, müssen die Wischermotoren stärker sein, was die Motorkosten sowie die Belastung der die Gelenice, die Drehwellen, die Wischerarme und die Wischblätter ausgesetzt sind, erheblich vergrößert. Die-an den Auto-LIodellen der letzten Jahre verwendeten Wischerblätter sind länger geworden, wodurch der Gesamtdruck und Kraftbedarf weiter gestiegen ist. Höhere Amdrücke erfordern eine sbwerere und kostspieligere Wischerblattkonstruktion sowie eine entsprechende Wischerarnkonstruktion. Außerdem ist das bei der Herstellung von Wischerarmen und Wischerblättern hauptsächlich benutzte Metall rostfreier Stahl, der vergleichsweise teuer ist.

Die in Übereinstimmung mit den Grund pe danken, wie sie ir: obenerwähnten Patent zum Ausdruck gebracht sind, gebauten Scheibenwischer umfassen ein ./ischolatüeleueut, welches sicr so'7O..1 an flache als ctuch an gewölbte Lj¹Ir. cLie-ii ur.Dr.S8er. Irilbt,

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und.gelenkige Vorrichtungen zur Verteilung des Druckes vom Wischerarm auf verschiedene Stellen des Wischblattelementes in "Richtung auf genannte Windschutzscheibe, wobei die gelenkigen. Vorrichtungen zur Druckverteilung ganz oder zum Teil die Form ■ eines Luftteilers haben. Die Bauweise solcher· Vorrichtungen ermöglicht eine wesentliche Verringerung der Kosten des zum Antrieb des Wischers benutzten Motors - wie auch der Kosten für . obenerwähnte Einzelteile -, weil der Feigung zum Windhub, die mit der Gesamtgeschwindigkeit der Luft an der Windschutzscheibe

zunimmt, proportional zu ihrer Stärke entgegengewirkt wird.

Ein Zweck der vorliegenden Erfindung besteht in der Schaffung eines Scheibenwischers, der sowohl verbesserte Baumerkmale als auch dem Windhub entgegenwirkende Eigenschaften aufweist und vielseitig verwendbar ist. Der Scheibenwischer entsprechend der vorliegenden Erfindung läßt sich somit aus relativ dünnem und weniger kostspieligem Metall anfertigen und besitzt verbesserte Merkmale, die dem Windhub entgegenwirken, wobei unterschiedliche Typen, Bauarten, Stellungen u&d Arbeitsanordnungen der zwei äußeren Wischereinheiten und verschiedene Formen und Ausführungen der Windschutzscheiben und verwandter Konstriktionen die Luft, der die Wischey&usgesetzt sind, in Turbulenz versetzen. ,

Entsprechend vorliegender Erfindung ist das Hauptteil der gelenkigen Vorrichtungen zur Verteilung des Druckes vom Wischerarm auf das Wischblatt von länglicher Gestalt und besitzt symmetrische, dem Wind entgegenwirkende Außenflächen ■

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um eine vertikale Ebene durch deren'Längsachse. Der öftere Abschnitt dieses Teils hat die Form eines Stegs, der diesem in Längsrichtung Steifheit verleiht, während sein unterer Abschnitt Flächen besitzt, die den Wind ableiten oder ihm entgegenwirken und welche seitlich auseinanderstehen. Die symmetrische Form der AuSenflache des länglichen !Teils bewirkt, daß tatsächlich ein zweiteiliger Luftteiler entsteht, der unter einer Reihe von aerodynamischen Bedingungen, einschließlich der sich ?,us verschiedenen Luftstromrichtungen ergebenden Bedingungen, den g Windhub wirkungsvoll herabsetzt oder beseitigt.

Die Erfindung wird nachstehend in einem Ausführungsbeispiel anhand der Zeichnung näher erläutert» Dabei zeigti

Mg..1 eine Draufsicht eines Scheibenwischers gemäß der vorliegenden Erfindung;

Fig. 2 eine Seitenansicht des Wischblattes in Fig. 1 und

Fig. 3 einen Schnitt durch das Wischblatt in Figo 2, längs der Linie 3-3.

Der in den Zeichnungen als Beispiel dargestellte Scheibenwischer umfasst ein Wischblatt, bestehend aus einem mit 1o bezeichneten Wischblattelement und einer geleMgen Vorrichtung, mit 11 bezeichnet, die den Druck, welchen sie vom Wischerarm erhält, auf verachiedene Stellen oder in Längsrichtung verlaufende Punkte am Wischblatteleruent 1o verteilt (d. h. ihn auf sie

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überträgt und aufteilt). Das Wischblattelement 1o passt sich sowohl flachen als auoh gewölbten flächen an und schmiegt sich automatisch-"an die unterschiedlichen Flächenwölbungen, wie z.B. die der modernen gewölbten Windschutzscheibe an, wenn es durch den mittels der gelenkigen Vorrichtung 11 verteilten Druck gegen dieselbe gepresst wird» Das Wischblattelement 1o umfasst zwei Teile, einen elastischen Teil 13 mit einer Wischkante 14 aus. Gummi oder anderem federnden Material und einen flexiblen Halteteil 15 aus dünnem, federnden Material. Die Formen, Anordnungen und Funktionen des elastischen Teils 13 und des Halteteils 14 sowie die Gleichwertigkeit anderer Konstruktionen oder Materialien sind dem Fachmann wohlbekannt und brauchen zum Verständnis der vorliegenden Erfindung nicht weiter beschrieben zu werden (s. beispielsweise US-Patent 2.596„o63, erteilt am 6. k"ai 1952 an John W. Anderson). Die gelenkige Vorrichtung 11 zur Druckverteilung umfasst einen länglichen Hauptteil 16, der den Druck aufnimmt, welcher von Arm 12 ausgeübt wird, mit dem er in der M'tte durch ein Verbindungsglied

17 in Verbindung steht. Der durch den Arm 12 auf den Hauptteil 16 ausgeübte Druck wird auf zusätzliche Druckverteiler

18 verteilt oder weitergegeben, von denen jeder den Druck an seinen Enden 19 und 21 wiederum an in Längsrichtung verlaufende Punkte oder Positionen am Wischblattelement 1o verteilt, wie es aus Fig. 2 hervorgeht und in US-Patent 2_o596.o63 dargelegt wurde. Die Enden 19 und 21 der zusätzlichen Druckverteiler 18 haben die Form von Klauen oder entsprechenden Konstruktionen, die den Druci. weitergeben, den gelenkigen Druckverteiler ,1,1 „ .., mit Wischblattelement 1 ο verbinden und im Verhältnis zum Wis.ch-

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j* blattelement 1o verschiebbar sind, so daß das Wischblatt beim tibergehen vpn flachen zu gewölbten Flächen seine effektive länge frei verändern kann. Der Druckverteiler 11 kann Y/ischblattelement 1o dadurch nicht verlieren, daß die äußeren Enden 19 des zu sätzlichen Druckverteilers 18 ganz am Ende bei 22 abwärts gebo gen sind, so daß der elastische Heil 13 an seinem oberen Teil unbeweglich festgehalten wird.

Die Stifte 23 und die dazugehörigen elastischen Teile 24 und Λ 25 entsprechen in Ausführung und Wirkungsweise der Darstellung in US-Patent 2.955.313, erteilt an John W. Anderson am 11 . Oktober 196o. Somit läßt sich der Hauptteil 16 an den Zapfenverbindungen 26 zwischen diesen Teilen leicht und schnell von den zusätzlichen Druckverteilern 18 lösen. Die zusätzlichen Druckverteiler 18 lassen sich dann vom Wischblattelement 1o abstreifen. Diese Anordnung ermöglicht ein leichtes Austauschen eines abgenutzten gegen ein neues Wischblattelement sowie den Austausch des Hauptteils 16 gegen einen ähnlichen Teil von der gleichen Länge, der jedoci. die Merkmale nicht aufweist, welche ™ die Windhub-Erscheinung verhindern.

Daneben bietet sie Vorteile bei der Herstellung, da sich die gleichen Wischblattelemente und/oder zusätzlichen Druckver- teilerelemente für eine Reihe von Wischblätterii mit unterschiedlichen Hauptteilen verwenden lassen, wodurch Investitions- und Herstellungskosten reduziert werden. Wie die Fig. 1 und 2 zeigen, ist der Hauptdrucieverteiler 16 ein längliches Teil, das 3,1s Druokverteilerbrücke, - joch oder -glied zu den zusätzlichen Druckverteilern 1t dient. Viie in Fi„·. 3 ?ezeigt, besitzt der

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Haupt.teil 16 entsprechend dieser Erfindung Außenflächen. S, die von symmetrischer Form sind wcä. im Verhältnis zu der durch die vertikale Achse A-A des Hauptteils verlaufenden Ebene (d.h.» einer ." vertikalen Ebene durch die Längsachse des Wischblattes und/oder Teils 16) symmetrisch angeordnet liegen« Die Flächen S sind Winden, sowohl Segen- als auch Seitenwinden, ausgesetzt und leiten diese ab und wirken ihnen entgegen. Jede der Flächen S besitzt unten eine äußere Längskante 27, die nach unten progressiv bis zu einem Punkt abgeschrägt ist, daß sie praktisch eine der Oberfläche der Windschutzscheibe par all ellau-f ende Ebene erreicht. Wie aus Fig. -3 ersichtlich, ist die Tangente zum äußeren Teil der Kante 27 gegen die horizontale, der Oberfläche der Yfindschutzscheibe parallellaufende Ebene nur geringfügig geneigt, so daß der Winkel dazwischen im' besten Fall noch relativ klein ist. Demgemäß bieten die äußeren Kanten 27 der Luft, die sich in einer der beiden Eichtungen parallel zur Y/indsehutzscheibe bewegt (d.h. bei Seitenwind), nur geringen oder keinen Widerstand. Die mittleren Abschnitte 28 derFlächen S sind im Verhältnis zur Wind— schutzscheibe konvex gekrümmt und leiten die Luft nach oben. Dieser Richtuiigswechsel der Luft führt zu einer nach-unten gerichtete.χ kraft, die die Luft gegen die Außenfläche des Teils 16 ausübt und die das Teil 16 nach unten gegen die zusätzlichen- Glieder 1S und sonit auf das Wischblattelement 1o pressen, so daß dem WindiiUb Widerstand geboten wird. Da die oberen Abschnitte 29 an Teil nach oben zusammenlaufen und so eine Form von spitzem Querschnitt bilden, beläßt die auf eine der beiden Seiten aufprallende Luft das 'Teil 16 in vertikaler Richtung und hat somit ihre maximale

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Gegenwirkung erreicht. Wie es Fig. 2 .zeigt, liegt zwischen den unteren Kanten.27 der Flächen S an Teil. 16 und der Spitze des Wischblattelementes 1o ein großer Z?/ischenrauii, so daß die in. den Raum unterhalb .der Kante 27 strömende Luft durch die Konstruktion strömen kann, statt nachteilige Windhubkräfte zu entfalten.

.. Der in -¹²Ig. 3 gezeigte llauptteil' zur Druckverteilung besitzt glatte Seiten", die wegen ihrer Einfachheit und Symmetrie schnell und billig mittels Gesenken aus Metallstreifen mit geeigneten Eigenschaften geformt werden können,, Es können aber auch separate Metallstücke vorgeformt werden, wie z.B« durch Stanzen, Walzen oder Biegen, so daß sie die gewünschte Foru einer Seite des Teils 15 erhalten, z.B. eine Form ähnlich einest Teil eines länglichen Zylinders, v/ie in Fig. 3· gezeigt. Derartige vorgefornte Stücke lcönnen an Oberende mit oder ohne flachen Verbindungsstreifen aneinandergefügt werden, sei es -durch Hartlötung, Schweifhing oder dergleichen, so daß ein llauptteil entsteht, jzfan den nachträglich ein Verbindungsglied gleich dem mit 17 bezeichneten angefügt werden kann.

Wie aus Fig. 3 ersichtlich, ist das schmale Oberteil an Teil 16 vorteilhaft ausgebildet, so daß es als Steg, Grat, Hippe oder Flansch wirkt und dem Teil in Längsrichtung bauliche Steifheit verleiht. Dementsprechend kann Teil 16 aus relativ dünnen I ie tall hergestellt werden., woraus sich gegenüber eineia Teil ohne derartige Versteifung eine Materialersparnis ergibt, da ein solches in Bezug auf Festigkeit von der IvIetallstärke abhängt. Die untere Kante 27 an Teil. 16 erstreckt .sich seitlich ein erhebliches btüclc

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über die restlichen Teile hinaus und bildet so für die Aufwärtsbewegurig der luft und daraus sich ergebende Windhubeffekte an den Teilen unterhalb der Kant υ 27 ein Hindernis.

Da das Teil 16 von symmetrischer Form ist, wirkt es in beiden Richtungen als Luftteiler. Die Merkmale eines solchen Scheibenwischers zur Unterdrückung des Y/indhubes sind gleichermaßen •wirkungsvoll, wenn der gesamte Scheibenwischer oder- das ganze Viscliblatt umgekehrt wird. Dadurch wird auf seiten des Verbrauchers Verwirrung und Unzufriedenheit vermieden, die sich ergeben können, wenn ein mit den aerodjrnamischen Eigenschaften von Luftteilern nicht vertrauter Verbraucher entweder nicht weiß, wie er einen windliubfreien Scheibenwischer auf der Winschutzscheibe anbringen soll, um den richtigen aerodynamischen Effekt zu erzielen, oder wenn er es falsch naclit. Außerdem ist ein beheibenvri.scher, bei den der Hauptdruckverteiler entsprechend vorliegender Erfindung ausgebildet ist, auch bei Seitenwinden leistungsfähig, die in einer Richtung gehen, welche der Richtung von Seitenwinden entgegengesetzt ist, die normal durch auf die "Windschutzscheibe in der Fahrtrichtung aufprallende Luft verursacht werden. Daneben ist ein solches Wischblatt in einer Reihe von Positionen auf der Windschutzscheibe leistungsfähig, in denen die durch die aufprallende Luft hervorgerufenen Winde nicht senkrecht zur Längsachse des 'Wischblattes verlaufen. Somit hat der Scheibenwischer gemäß vorliegender Erfindung nicht nur den Vorzug der Leistungsfähigkeit, sondern auch den der Vielseitigkeit ο

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Claims

Patentansprüche -ι 4 3 Q 4 8 3

1. Scheibenwischer für die Windschutzscheibe eines Fahrzeuges, gekennzeichnet durch einen Wischerann, ein Wischerblatt sowie Vorrichtungen zur Übertragung des Druckes vom Wischerarm auf das Wischerblatt in-Richtung auf die Windschutzscheibe, wobei die genannten Druckverteiler ein längs des Wischerblattes verlaufendes längliches, mit zwei einander gegenüberliegenden Flächen versehenes !Teil umfassen, die in Dichtung auf das Wischblatt zueinander hin verlaufen und von einer Stelle oberhalb des Wischerblattes aus divergieren.

2· Scheibenwischer nach Anspruch 1, wobei das Wischerblatt in Richtung auf die Windschutzscheibe und entgegengesetzt anpassungsfähig ist, um sich an deren Oberfläche anzuschmiegen, dadurch gekennzeichnet, daß Vorrichtungen zur Druckverteilung mehrere, in Abständen voneinander angeordnete Druckübertragun_;rsglieder uufassen, die das genannte längliche Teil und das Wischerblatt an | mehreren, über dessen Länge verteilten Stellen miteinander verbinden.

3· Scheibenwischer nach Anspruch 1 und 2, dadurch ε-.e"■-.einzeichnet, daß die einander gegenüberliegenden Flachen em en^imten länglichen Teil koru-av nuufebildet sind.

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4o Scheibenwischer nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet,

daß die genannten, einander gegenüberliegenden Flächen an den länglichen Teil gleichmäßig gekrümmt sind.

5. Scheibenwischer nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daJ3 die einander gegenüberliegenden Flächen an dem länglichen Seil eine Krümmung iron etwa neun si.?. Grad aufweisen.

6. Scheibenwischer nach Anspruch Ί - 5, dadurch ^e net, daß die einander gegenüberliegenden Flächen an den länglichen Teil etwa gleich groß und im Verhältnis zum V/ischerblatt praktisch symmetrisch angeordnet sind.

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