DE2113013A1

DE2113013A1 - Wischerblatt

Info

Publication number: DE2113013A1
Application number: DE19712113013
Authority: DE
Inventors: Wubbe Leo John
Original assignee: Anderson Company of Indiana
Current assignee: Anderson Company of Indiana
Priority date: 1970-03-18
Filing date: 1971-03-18
Publication date: 1971-10-07
Also published as: DE2113013B2; DE2113013C3; FR2084846A5; ES195128U; JPS534290B1; US3643286A; GB1304296A; ES195128Y; BE764440A

Description

DR. ING. E. HOFFMANN · DIPL. ING. W. EITLR · DR. RER. NAT. ϊί. HOFFMANiV

PATENTANWÄLTE D-8000 MÖNCHEN 81 · ARABELlASTRASSE 4 · TELEFON (0811) »11087 J 4 1 O (")

The Anderson Company, Gary, Indiana/USA

Wischerblatt

Die Erfindung betrifft ein Wischerblatt zur Verwendung ä in einer Scheibenwischeranordnung für eine gekrümmte Windschutzscheibe, mit einem sich in Längsrichtung in bezug auf das Wischerblatt erstreckenden Tragelemer.t, welches in einer im allgemeinen zur %u wischenden Fläche senkrechten Ebene relativ flexibel und in einer im allgemeinen zur zu wischenden Fläche parallelen Ebene relativ steif ist, einem elastischen Wischgummi, dessen unterer Teil zum Wischen einer Windschutzscheibe geeignet ist, und Einrichtungen, um den Wischgummi und das Tragelement miteinander zu tragen.

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Seit 19^0 Wischeranordnungen des Typs, wie er im allgemeinen in der US-Patentschrift 2 596 063 gezeigt ist, eingeführt wurden, sind solche Wischeranordnungen und Abände-, rungen davon im allgemeinen in der gesamten Automobilindustrie verwendet worden. Diese Wischeranordnungen weisen .typisch ein Wischerblatt und einen verschiebbar daran befestigten Träger auf, welcher aus gelenkig verbundenen Teilen besteht, so daß der-Druck vom Wischerarm über den Träger auf entlang dem Wischerblatt in Abständen angeordnete Stellen übertragen werden, damit sich das Wischerblatt der zu wischenden Windschutzscheibe anpaßt. Das Wischerblatt besteht aus einem elastischen, flexiblen Rückenstreifen und einem elastischen Wischgummi, welche typisch aus Gummi hergestellt sind und einen unteren Teil oder eine Lippe zum Wischen der Windschutzscheibe aufweisen.

Wahrend solche Wischeranordnungen im allgemeinen zufriedenstellend waren, trat von Seit zu Zeit nicht zufriedenstellendes Wischen, wie z.B. Rattern oder Streifen auf. Verschiedene Lösungen wurden zur Behebung dieser Schwierigkeiten vorgeschlagen, wie z.B. eine Änderung der Flexibilität des Tragelements oder eine Änderung der Anzahloder der Zwischenräume der Stellen, an welchen der · Druck auf das Blatt aufgebracht w3rd, jedoch weil die ''■' Große der zu wischenden Fläche mit dem'Ergebnis gesteigert wurde, daß die Länge der Wischeranordnung anstieg, wurden diese Schwierigkeiten schwerwiegender. Sineanhaltende Schwierigkeit war das Streifen oder Verschmieren einos""-■ Teiles der Wischfläche, häufig in der Mitte. '

Während der jahrelangen Versuche, diese Schwierigkeit des Streifens zu überwinden, wurde eine kritische Tatsache' Übersehen. Wenn der elastische. Wischgummi gebogen oder ge-

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krümmt wird, verhält er sich ähnlich wie ein Träger. Der äußere Teil an der Außenseite der Biegung wird gestreckt, während der innere Teil an der Innenseite der Biegung zusammengedrückt wird. Weil die Wischlippe am äußersten Ende des inneren Teiles des Wischelementes angeordnet ist, tritt der maximale Druck in der Wischlippe auf. Es wurde beobachtet, daß die elastische Wischlippe beim starken Biegen mehr sinusförmig als gerade verläuft und "lappig" wird, wodurch sie ihre VJi senf unkt ion nicht genau ausführt, so daß es zum Streifen kommt. M

Entsprechend wird die Aufgabe der Erfindung mit einem Wischerblatt der eingangs beschriebenen Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das elastische Wischgummi in Längsrichtung gespannt ist, und Einrichtungen zum Verriegeln des Tragelements und des elastischen Wischgummis vorgesehen sind, wodurch der elastische Wischgummi unter Längsspannung haltbar ist.

Nach der Erfindung wird der elastische Wischgummi des Wischerblattes vergespannt, d.h. er wird anfangs einer Längsspannupg unterworfen und anschließend während normaler Betriebsbedingungen unter dieser Längsspannung gehalten. "

Wenn solch ein vorgespannter Wischgummi gebogen oder gekrümmt wird, werden die von der Biegung oder Krümmung herrührenden Druckkräfte durch die durch die Vorspannung aufgebrachten Zugkräfte vermindert oder neutralisiert und die Wischlippe bleibt gerade und gespannt, so daß zufriedenstellendes Wischen ohne Streifen bewirkt wird. Die Vorspannung des erfindungsgemäßen Wischerblattes wird durch Vorsehen von Verriegelungseinrichtungen am elastischen Wischgummi und am Tragelement erzielt, so daß die Spannung bei normalen Bedingungen aufrecht erhalten wird, wenn diese

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Teile bei längsgespanntem, elastischen Wischgummi zusammengebaut sind.

Einzelheiten des Aufbaus und der Arbeitsweise der Erfindung sinddm einzelnen unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert. Es zeigeni

Pig. 1 eine Seitenansicht einer Wiseheranordnung auf einer Windschutzscheibe,

Pig. 2 eine Draufsicht des verbesserten Wischerblattes,

Fig. 3 eine Seitenansicht des in Fig. 2 gezeigten Wischerblattes,

Fig. 4 eine Ansicht des Wischerblattes der Fig. 2 von unten,

Fig» 5 eine Ansicht eines typisch gebogenen herkömmlichen Wischerblattes von unten,

Fig. 6 eine vergrößerte Ansicht eines Wischerblattes der Fig.' 2 teilweise Im Schnitt,

Fig. 7 einen vergrößerten Querschnitt des Wischerblattes entlang der Linien 7-7 der Fig. 2, und

Fig* 8 eine schematische Darstellung der Kräfte an einem elastischen Wischerblatt wenn es gebogen wird.

Die in Fig» 1 gezeigte Wischeranordnung weist ein Wischerblatt 20 und einen gelenkigen druckverteilenden

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Aufbau oder Träger 22 auf, welcher den Druck vom Wischerarm 2k aufnimmt und dann diesen Druck auf eine Vielzahl von Stellen, voneinander getrennter Lagen oder Längspunkten entlang der Länge des Wischerblattes 20 verteilt (d.h. überträgt und aufteilt). Das Wischerblatt 20 paßt sich sowohl flachen als auch gekrümmten Flächen an und wenn es durch den Träger 22 gegen die Windschutzscheibe 25 gepreßt wird, folgt es automatisch Oberflächen verschiedener Krümmungen so wie sie beim Wischen gekrümmter Windschutzscheiben auftreten. ^

Das Wischerblatt 20 weist einen elastischen Wischgummi oder einen Gummiquetscher 26 auf, welcher aus Gummi oder anderen gummiartigen Materialien hergestellt sein kann und einen unteren oder Bodehteil mit einer Wischkante oder Wischlippe 28 und ein flexibles Tragelement oder Beugeelement 30 aus elastischem, flexiblen Material, wie z.B. Metalloder Kunststoff geeigneter Dicke. Das Tragelement 30 kann aus einem einzelnen Metallstreifen gleicher Breite hergestellt sein, welcher so ausgestanzt oder ausgebildet ist, daß er eine lange, schmale Öffnung oder einen Schlitz 32 aufweist, der sich über die gesamte Länge des Tragelementes erstreckt und so zwei seitlich f

voneinander getrennte seitliche Schienen oder Seitenteile y\ bildet, die an ihren Enden mit integralen U-förmigen Brücken oder Erdteilen 36 verbunden sind, wie es in Pig. 6 dargestellt ist (Pig. 6 zeigt nur ein Ende des Wischerblattes 20, das andere Ende ist ahnlich aufgebaut). Die Seitenteile ~$h des Tragelementes JO sind in einander gegenüberliegenden eich längs erstreckenden Nuten ;58 im oberen oder Kopfteil des elastischen Wischgumrnis 26 (Fig. 7) angeordnet. Angrenzend an jedes Ende des Trageleraentes J>0 sind

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die Seitenteile j54 mit einem Paar einander gegenüberliegender Ausnehmungen 4O in den Seiten des Schlitzes 32 versehen. Die Seiten der Nuten J58 im elastischen Wischgurnmi 26 sind angrenzend an ihre Enden miteinander gegenüberliegend angeordneten Vorsprüngen 4l versehen, welche mit den Ausnehmungen "40 in Eingriff stehen und verriegelnd ineinanderpassen. Der Zweck und die Arbeitsweise dieses Aufbaus wird im folgenden näher erläutert.

α Der Träger 22 (Fig. 1) weist eine primäre oder obere

druckverteilende Einrichtung, Brücke oder Joch 42 auf, welches an sdnen Enden mit zweiten oder unteren druckverteilenden Einrichtungen, Brücken oder Jochen 44 verbunden ist, an deren Enden innere 46 und äußere Klauen 48 oder andere gleiche Strukturen oder Anordnungen angebracht sind, die den Druck auf das Wischerblatt übertragen und den gelenkigen Träger 22 in Verbindung mit dem Wischerblatt 20 halten. Mindestens einige der Klauen gleiten in bezug auf das Wischerblatt 20, so daß es sich ohne Behinderung durch den druckverteilenden Träger biegen oder gebogen werden kann, wenn es sich über verschiedene Teile der Windschutzscheibe bewegt. Der elastische Wischgummi 2β hat Schultern 50,

W welche als Anschläge für die inneren Klauen 46 dienen und so Einrichtungen bilden, welche verhindern, daß der Träger in Längsrichtung bewegt wird oder vom Wischerblatt in irgendeiner Richtung weggeschoben wird. Fachleute werden, verstehen, daß verschiedene Arten druckverteilender Anordnungen bzw. andere Träger als der in Fig. 1 gezeigte in Verbindung mit der Erfindung verwendbar sind. Diese den Druck vom Wi s eher arm.,, verteilenden Anordnungen übertragen bezel GhnendQrwe4,-s_<e,.-den Druck des ,^Wischerarmes auf den Wischgummi, angrenzend, an dessen Enden-und auf mindestens einen

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dazwischenliegenden Funkt, der längs im Abstand davon ange*· ordnet ist und weisen längliche, drehbar miteinander verbundene Teile auf, um einen gelenkigen Aufbau zu bilden, dessen Teile relativ zueinander im allgemeinen in einer Ebene senkrecht zur zu wischenden Fläche beweglich sind.

Die Wirkung des Biegens oder Beugens des elastischen Wischgummis ist schematich in Fig. 8 dargestellt, wo der Wischgummi auf einer flachen Fläche (d.h. in ungespannter Lage) in ausgezogenen Linien dargestellt ist. Mit 52 ist der obere Teil und mit 5^ der untere Teil oder die Kante der Wischlippe bezeichnet. Wenn der Wischgummi gebogen wird, wie es in gestrichelten Linien in Fig. 8 dargestellt ist, wird er vorn verkürzt und der Teil oberhalb der neutralen Achse NA ist Zugkräften unterworfen, wie sie durch Pfeile P in Fig. 8 dargestellt sind. Der Teil unterhalb der neutralen Achse ist Druckkräften F¹ unterworfen. Die Druckkräfte steigen mit wachsender Entfernung von der neutralen Achse, so daß sie ihr Maximum an der Wischlippe erreichen, mit dem Ergebnis, daß eine Neigung zur Verformung der

Wischlippe besteht. Weil die Wischlippe seitlich schmal ist, d.h. ihre Breite ist ziemlich gering in bezug auf ihre Länge und weil Gummi bei Druck ein relativ nach- λ

giebiges Material ist, haben diese Druckkräfte eine deutliche Wirkung. Diese Wirkung ist in Fig. 5 dargestellt, wo f*in Wischerblatt, ähnlich dem in Fig. 4., dargestellt ist mit der Ausnahme, daß das Tragelement keine Ausnehmungen 40 und der Wischguinmi keine Vorsprünge kl aufweist, so daß diese Teile nicht miteinander verriegelt sind und der elastische Wischgummi nicht unter Spannung steht. Das Wischerblatt der Pig. 5 ist gebogen oder gebeugt und daher steht die Wischlippe 28¹ unter Druck. Wie in Fig» 5 dargestellt ir.t biegt sich die zusammengedrückte Wischsrlippe 28* aus und

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kann so verformt werden, daß sie sich sinusförmig verwirft. Wenn dieses auftritt, wird die Wischerlippe "lappig" und wird nicht in zufriedenstellendem Wischkontakt mit der zu wischenden Oberfläche gespannt gehalten. Tatsächlich kann der Kontakt so schlecht sein, daß starker, gegen die Wischlippe blasender Gegenwind den Wischkontakt weiter verschlechtert.

Nach der Erfindung ist das Tragelement JO mit dem elastischen Wischgummi 26 unter Längsspannung zusammengebaut und der letztere wird unter Längsspannung gehalten. Dies wird dadurch erreicht, daß der Abstand des Paares von Ausnehmungen 4o etwas größer als die Entfernung zwischen dem Paar der Vorsprünge 41 des elastischen Wischgumrnis ist. Das Wischerblatt 20 wird zusammengebaut, indem die Seitenteile >4 des Tragelements ^O in die Nuten j52 gebracht werden·und eine Längsspannung auf den Wischgummi 26 ausgeübt wird, so daß die Ausnehmungen 40 und die Vorsprünge 41 einander erfassen. Danach bilden die Ausnehmungen 4o und Vorsprünge 41 Einrichtungen zum Verriegeln des elastischen Wischgummis· 26 und des Tragelementes JO miteinander, so daß der elastische Wischgummi und damit die Wischlippe 28 unter Längsspannung bleibt. Wegen dieser Vorspannung wird die sonst auf die Wischlippe 28 beim Biegen des Wischerblattes ausgeübte Druckkraft neutralisiert und die Wischlippe 28 gespannt gehalten, wie es für zufriedenstellendes Wischen notwendig ist. Es versteht sich, daß den Ausnehmungen 40 und den Vorsprüngen 41 entsprechende andere Einrichtungen zum Verriegeln des Tragelementes und des elastischen Wischgummis verwendet werden können. Darüberhinaus ist es nicht notwendig, daß die gesamte

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Länge des Wischgummj s einer Längsspannung unterworfen wird, sondern nur die Teile des Wischgummis welche
beträchtlich gebogen werden. In diesem Pail wird die Lage der verriegelnden Einrichtungen so eingestellt, daß eine glatte Krümmung erreicht wird, wie es für zufriedenstellendes Wischen notwendig ist.

Wenn die Verriegelungseinrichtungen in der Nähe der Enden eines Wischerblattes, wie in Pig. 6 dargestellt, angeordnet sind, haben sie den zusätzlichen Vorteil, daß sie der Neigung eines Endes des Wischgummis widerstehen in bezug auf das Tragelement nach innen zu
rutschen, wenn die Wischeranordnung als ganzes einer Längskraft unterworfen wird, d.h. einer Kraft senkrecht zur Schwingungsrichtung, so wie sie beim Wischen einiger Windschutzscheiben mit gelenkigen Wischeranordnungen vorkommen.

Es versteht sich natürlich, daß verschiedene
Einzelheiten des Aufbaus ohne Abweichung von den Grundsätzen der Erfindung abgeändert werden können und es daher nicht der Zweck das zu erteilende Patent anders als durch den Anwendungsbereich der Ansprüche notwendig zu begrenzen.

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Claims

Patentansprüche

1. l Wischerblatt zur Verwendung in einer Scheibenwisjjjaeranordnung für eine gekrümmte Windschutzscheibe, mit einem sich in Längsrichtung in bezug auf das Wischerblatt erstreckenden Tragelement, welches in einer im , allgemeinen zur zu wischenden Fläche senkrechten Ebene relativ flexibel und in einer im allgemeinen zur zu wischenden Fläche parallelen Ebene relativ steif ist, einem elastischen Wischgummi, dessen unterer Teil zum Wischen einer Windschutzscheibe geeignet ist, und Einrichtungen, um den Wischgummi und das Tragelement miteinander zu tragen, dadurch gekennzeichnet, daß der elastische Wischgummi (26) in Längsrichtung ge-, spannt ist, und Einrichtungen zum Verriegeln des Tragelements (50) und des elastischen Wisehgummis (26) vorgesehen, sind, wodurch der elastische Wischgummi unter Längsspannung haüibar ist.

2. Wischerblatt nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Tragelement (30) einstückig ist, eine zentrale sich längs bis in die Nähe der Enden des Tragelementes erstreckende öffnung (32) aufweist und angrenzend an beide Enden (36) der öffnung des Tragelementes Einrichtungen (40) in Verbindung mit Einrichtungen (41) am elastischen .Wischgummi (26) zur Verriegelung mit demselben und zum Halten, desselben unter Spannung vorgesehen sind.

5. Wischerblatt nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennze ichnet, daß der elastische Wischgummi (26) im oberen Teil einander gegenüberliegend angeordnete Nuten (38) aufweist, in welchen das einstückige Tragelement (JO) angeordnet ist und daß angrenzend an die Enden der Nuten die Einrichtungen (41) in Verbindung mit den Einrichtungen (4o) angeordnet sind.

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4. Wischerblatt nach Anspruch 2 oder 3* dadurch gek. einzeichnet, daß sich die zentrale ^& in Form

Öffnung/eines zentralen Schlitzes (j52) längs bis angrenzend an die Enden des Tragelementes (JO) erstreckt, der Schlitz ein Paar Ausnehmungen (4o) in der Nähe jedes Endes aufweist und die Nuten (38) im Wischgummi (26) in der Nähe jedes ihrer Enden ein Paar Vorsprünge (¹Il) aufweisen, welche mit den Ausnehmungen des einstückigen Tragelementes verriegelnd zusammenpassen.

5- Wischeranordnung unter Verwendung eines Wischer- ä blattes nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein den.Wischerarmdruck verteilender Aufbau (22) zur Aufnahme des Druckes von einem Wischerarm (24) und Übertragen des Druckes auf das Wischerblatt (20) angrenzend an die Enden (48) des Wischerblattes und auf mindestens eine dazwischenliegende in Längsrichtung · davon entfernte Stelle (46) vorgesehen ist, daß. der druckverteilende Aufbau läng -liehe, drehbar zur Bildung einer gelenkigen Struktur miteinander verbundene Teile aufweist, welche relativ zueinander im allgemeiner, in einer Ebene senkrecht zur zu wischenden Ebene beweglich sind, wobei der elastische Wischgurnmi (26) unter Längsspannung steht. ^ "

6. Wischeranordnung nach Anspruch 5» dadurch gekennzeichnet, daß die länglichen Teile (42, 44) Klauen (48, 46) zum Umfassen des Tragelementes (30) angrenzend an dessen Enden und an dazwischenliegenden in Längsrichtung davon entfernten Stellen aufweisen, das Tragelement einstückig und in einer Ebene im allgemeinen senkrecht zur zu wischenden Fläche relativ flexibel ist und relativ inflexibel in einer Ebene parallel zur zu wischenden Fläche.

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