DE2838451A1 - Vorrichtung zum verhindern des abhebens von scheibenwischerblaettern infolge fahrtwind bei kraftfahrzeugen - Google Patents
Vorrichtung zum verhindern des abhebens von scheibenwischerblaettern infolge fahrtwind bei kraftfahrzeugenInfo
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Patentanwälte Dipl.-Ing. H.Weickmann, Diil.-Pkts. Dr. K. Fincke
Dipl.-Ing. R A.Weιckmann, Dipl.-Chem. B. Huber
Dr.-Ing. H. Li ska ^^
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Tokio 150 Japan
Vorrichtlang zum Verhindern des Abhebens von Scheibenwischerblättern
infolge Fahrtwind bei Kraftfahrzeugen
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Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Verhindern des Abhebens von Scheibenwischerblättern infolge Fahrtwind
bei Kraftfahrzeugen.
Bei Kraftfahrzeugen sind vor der Windschutzscheibe Scheibenwischer
vorgesehen, die Regenwasser abwischen und somit das Sichtfeld bei Schlechtwetter freihalten.
Wie in Fig. 8 gezeigt, können an der Vorderseite einer Windschutzscheibe 2 eines Automobils 1 zwei Scheibenwischer
3 und 4 vorgesehen sein, die über einen festen Winkel an ihren unteren Aufhängungen verschwenkt werden.
Die Wischflächen der Wischerblätter 3a und 4a sind mit A und B bezeichnet. Wenn das Kraftfahrzeug fährt, trifft
eine Luftströmung auf die Vorderseite der Windschutzscheibe 2 auf, die durch Pfeile dargestellt ist. In der Mitte
laufen die Luftströmungen C geradlinig aufwärts längs der Oberfläche der Windschutzscheibe 2. Auf der rechten
und linken Seite laufen die Luftströme D und E zur Seite hin abgebogen längs der Krümmung des rechten bzw. linken
Teils der Windschutzscheibenoberfläche. Das Wischerblatt 4a, dessen Schwenkpunkt nahe der Mitte des Fahrzeugs
liegt, ist fast immer parallel zu den Luftströmen E angeordnet und wird deshalb deren Einwirkung Vergleichs- ·
weise wenig ausgesetzt. Das Wischerblatt 3a , dessen
Schwenkpunkt sich an der Seite des Fahrzeugs befindet, erhält jedoch beim Absenken von oben her, dargestellt
durch den Pfeil F, eine so hohe Relativgeschwindigkeit gegenüber den Luftströmen D, daß es durch die Luftströme
abgehoben werden kann. Die entsprechende Abhebekraft wird an der Stelle maximal, wo das Wischerblatt 3a
praktisch rechtwinklig zu den Luftströmen D liegt. Wegen dieser Wirkung der Luftströme D schwimmt das Wischerblatt
3a auf, und die Windschutzscheibe wird teilweise nicht gewischt.
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Fährt das Kraftfahrzeug mit hoher Geschwindigkeit, so wird die Hebekraft so stark, daß das Wischerblatt noch
stärker aufschwimmt. Dadurch wird der nicht gewischte Teil G, der in Fig. 8 schraffiert dargestellt ist, auf
der Seite des Wischerblatts 3a so groß, daß die Sicht
nach vorn wesentlich verschlechtert wird. Handelt es sich um ein rechtsgelenktes Fahrzeug und liegt der
nicht gewischte Teil G dann gleichfalls auf dieser Seite, so wird die Windschutzscheibe gerade vor dem
Fahrer nicht gewischt, so daß das Sichtfeld sehr beeinträchtigt ist. Bei einem linksgelenkten Fahrzeug'
sind die Positionen und die Schwenkrichtungen der Wischerblätter gegenüber den in Fig. 8 dargestellten .
umgekehrt, und der nicht gewischte Teil befindet sich dann auf der linken Seite der Windschutzscheibe, so
daß sr gleichfalls vor dem Fahrer liegt. Fährt das Fahrzeug mit höherer Geschwindigkeit, so treffen die
Luftströmungen E das Scheibenwischerblatt 4a fast geradlinig, so daß auch dieses abgehoben wird und dann
die Windschutzscheibe teilweise nicht wischt. Auch bei starkem Gegenwind treten diese Erscheinungen auf.
In jedem Falle und insbesondere bei Hochgeschwindigkeitsfahrt bleibt also die Windschutzscheibe teilweise ·
ungereinigt, so daß sich die Sicht in Vorwärtsrichtung verschlechtert, das Sichtfeld verkleinert und die erforderliche
Sicherheit nicht mehr gewährleistet ist. Dadurch kann auch eine vorzeitige Ermüdung des Fahrers
eintreten.
Die Aufgabe der Erfindung besteht deshalb darin, eine
Vorrichtung anzugeben, die das Abheben von Scheibenwischerblättern
infolge Fahrtwind bei Kraftfahrzeugen verhindert, so daß stets eine einwandfreie Reinigung
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der Windschutzscheibe und damit eine Beibehaltung des möglichen Sichtfeldas gewährleistet ist, so daß eine
vorzeitige Ermüdung des Fahrers nicht zu befürchten ist.
Gelöst wird diese Aufgabe durch die Merkmale des Patentanspruchs 1. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung
sind Gegenstand der Unteransprüche.
Gemäß der Erfindung werden Luftströme hoher Geschwindigkeit mit besonderen Luftöffnungen in der Motorhaube des
Kraftfahrzeugs erzeugt, die dann auf die Vorderseite der Windschutzscheibe ausgerichtet werden. Diese Luftströmungen
erzeugen einen Luftvorhang auf der Vorderseite, der Windschutzscheibe, der den Einfluß solcher Luftströmungen
verringert, die durch den Fahrtwind hervorgerufen werden, so daß die Scheibenwischenblättsr nicht
mehr so stark abgehoben werden. Dadurch wird die Windschutzscheibe im gesamten Wischbereich gereinigt, so
daß das Sichtfeld auch bei schneller Fahrt stets erhalten bleibt und die Fahrsicherheit erhöht wird.
Die Motorhaube des Kraftfahrzeugs kann beispielsweise
mit einer Luftöffnung versehen sein, die vor der Windschutzscheibe so geformt ist, daß sie Luftströme prak- ■
tisch parallel zur Windschutzscheibenflache leitet. Eine
Lufteintrittsöffnung und ein daran sich anschließender Kanal sind dann so geformt, daß sie zu einer Erhöhung der
Strömungsgeschwindigkeit führen. Insgesamt können diese Elemente so einfach aufgebaut sein, daß die Vorrichtung
auch zusätzlich billig eingebaut werden kann.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im folgenden anhand
der Figuren beschrieben. Es zeigen:
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Fig. 1 eine perspektivische Darstellung eines mit einer Vorrichtung nach der Erfindung ausgerüsteten Kraftfahrzeugs
,
Fig. 2 eine perspektivische Darstellung der Vorrichtung
nach Fig. 1,
Fig. 3 einen Vertikalschnitt des wesentlichen Teils der
Vorrichtung zur Verdeutlichung ihrer Arbeitsweise,
Fig. 4 eine Darstellung ähnlich Fig. 1, jedoch für ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung,
Fig. 5 eine perspektivische Darstellung der" in Fig. 4
gezeigten Vorrichtung,
Fig. 6 eine Darstellung ähnlich Fig. 1, jedoch für ein
weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung,
Fig. 7 eine Darstellung der Arbeitsweise der Vorrichtung nach Fig. β in einem Vertikalschnitt und
Fig. 8 eine Darstellung zur Erläuterung des Einflusses von Fahrtwind auf die Wischerblätter.
In den Figuren ist ein Kraftfahrzeug 10 dargestellt, das mit einer Vorrichtung zum Verhindern des Abhebens von
Scheibenwischerblättern infolge Fahrtwind ausgerüstet ist. Es handelt sich dabei jeweils um ein rechtsgelenktes
Fahrzeug. Im vorderen Teil der Karosserie 11 sind ein Kühlergrill 13 sowie Scheinwerfer 12 vorgesehen. Eine
Motorhaube 14 dient zur Abdeckung eines Motorraums o.a. Ferner ist eine Windschutzscheibe 17 dargestellt, auf
der Scheibenwischer 20 und 30 vorgesehen sind. Diese sind jeweils auf der Fahrerseite (in den Fig. links) und
im mittleren Teil eines Rahmens 16 an der unteren Kante der Windschutzscheibe 17 gelagert. Sie haben Arme 21 und
31, dv3 durch nicht dargestellte Antriebe über Gelenke o.a.
geschwenkt werden. An den freien Enden der Arme 21 und -31 sind Wischerblätter 22 und 32 befestigt. Die Scheibenwischer
sind im Ruhezustand an der unteren Kante der Wind-
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schutzscheibe angeordnet. Sie v/erden um die Lagerpunkte der Arme 21 und 31 geschwenkt, so daß die Tiischerblätter
22 und 32 die Oberfläche der Windschutzscheibe 17 von
Regenwasser und Schmutz befreien können.
Vfie aus Fig. 1 hervorgeht, sind auf dem rechten und linken
Teil auf der Oberfläche 15 der Motorhaube Vertiefungen und 50 eingeformt, die den Scheibenwischern 20 und 30
gegenüberstehen. Die vorderen Enden der Vertiefungen sind so ausgebildet, daß sie in die Oberfläche 1*5 auslaufen.
Nach rückwärts sind die Vertiefungen 40 und 50 mit stegartig angeformten Seitenteilen 41 und 51 versehen, die
mit den Vertiefungen 40 und 50 einen Kanal bilden. Die
hinteren Enden der Vertiefungen 40 und 50 sind ansteigend ausgeführt, wie es in Fig. 3 gezeigt ist, so daß sie
gleichfalls in die Oberfläche 15 der Motorhaube kurz vor der Windschutzscheibe 17 auslaufen. Die Vertiefungen 40
und 50 werden durch Tiefziehen o.a. während der Herstellung
der Motorhaube 14 geformt.
In die Vertiefungen 40 und 50 sind Luftführungen 43 und 53 eingesetzt, sie sind an den hinteren Teilen der Vertiefungen
40 und 50 befestigt. Jede Luftführung 43 und 53 hat eine vorgegebene Länge in Fahrzeuglängsrichtung .
und ist mit Innenkanälen 46 und 56 versehen, die vorn
bei 44, 54 und hinten bei 45, 55 geöffnet sind., Jede
Luftführung 43 und 53 ist als kurzes Rohr mit sechseckigem Querschnitt ausgebildet und aus einem Kunstharz oder
ähnlichem Material hergestellt. Die vorderen Öffnungen 44 und 54 bilden Lufteintritte in horizontaler Richtung,
so da·; sie der Fahrtrichtung direkt gegenüberstehen. An den hinteren Enden bilden die Öffnungen 45 und 55 Luft-austritte,
die diagonal aufwärts gerichtet sind, so daß eine Luftströmung parallel zur Oberfläche der Windschutz-
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scheibe 17 geführt wird. Der Vertikalschnitt der jeweiligen Vertiefung 40 und 50 mit eingesetzter Luftführung
und 53 hat die Form eines stumpfwinklig abgebogenen Kanals , wie Fig. 3 seigt. Die Innenkanäle 46 und 56 sind
somit geringfügig gekrümmt.
Die Lufteintritte 44 und 54 sowie die Luftaustritte 45 und 55 sind folgendermaßen ausgebildet:
Die Öffnungsquerschnitte der Lufteintritte 44 und 54 sind größer als die Öffnungsquerschnitte der Luftaustritte .
45 und 55, und die die Lufteintritte und die Luftaustritte verbindenden Kanäle 46 und 56 haben einen allmählich
in Strömungsrichtung sich verringernden Querschnitt. Obwohl die öffnungsquerschnitte der Luftaustritte 45 und
55 kleiner als diejenigen der Lufteintritte 44 und 54 sind, haben beide Öffnungen übereinstimmende oder nur
geringfügig unterschiedliche Querabmessungen, während die Höhen der Luftaustritte 45 und 55 gegenüber denjenigen
der Lufteintritte 44 und 54 kleiner sind. Dadurch ergibt sich eine Querschnittsverringerung, die entsprechend
eine Erhöhung der Strömungsgeschwindigkeit zur Folge hat«
Befindet sich das Kraftfahrzeug 10 im Fahrtzustand, so trifft der Fahrtwind H auf die Vorderseite der Windschutzscheibe
17 auf und teilt sich in ihrem mittleren Teil in Strömungen nach links und rechts auf, die zu
einem Anheben der Wischerblätter 22 und 32, insbesondere des Wischerblatts 22 auf der Fahrerseite führen können.
Da jedoch die Luftführungen 43 und 53 im- hinteren Teil der Motorhaube 14 vorgesehen sind und den Scheibenwischern
20 und 30 direkt zugeordnet sind, tritt auch Luft in die Lufteintritte 44 und 54 und in die Vertiefungen
40 und 50 ein. Diese Luft wird längs der Kanäle
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46 und 55 geführt und an den Luftaustritten 45 und 55
wieder abgeführt» Da die öffnungsquerschnitte der Eintritte
44 und 54 größer als diejenigen der Austritte 45 und 55 sind, verringern die Kanäle 46 und 56 allnählich
ihren Querschnitt in 5trö;nungsrichtungs so daß die Strömungsgeschwindigkeit der durch die Lufteintritts
44 und 54 eintretenden Luft infolge der Querschnittsverengungen
erhöht wird und die Luft somit unter erhöhter Geschwindigkeit aus den Austritten 45 und 55 austritt.
Da diese so angeordnet sind, daß die Luft praktisch parallel zur Vorderseite der Windschutzscheibe 17 geführt
wird, ergeben sich Luftströmungen hoher Geschwindigkeit, die durch Pfeile I dargestellt sind. Die durch den Fahrtwind
verursachten Luftströmungen H werden dadurch nach oben abgelenkt, wie es durch den Pfeil J in Fig. 3 gezeigt
ist.Sie können somit die sich bewegenden "Wischerblätter
22 und 32 nicht mehr beeinflussen. Bei Geschwindigkeitserhöhung
des Fahrzeugs nehmen die Strömungsgeschwindigkeit und der Druckder Luftströmungen gleichfalls
zu. Andererseits steigt jedoch auch die Strömungsgeschwindigkeit der Luft durch die Luftführungen 43 und 53 an,
und deren V/irkung wird also abhängig von der Fahrgeschwindigkeit,
der Strömungsgeschwindigkeit und dem Winddruck gleichfalls erhöht.
Durch die Luftführungen 43 und 53 wird gewissermaßen ein Luftvorhang vor der Windschutzscheibe 17 erzeugt, der
den Einfluß des Fahrtwindes auf die Wischerblätter und deren Abheben verhindert, wenn sie sich von oben nach
unten bewegen. Deshalb können die Wischerblätter stets die Windschutzscheibe sicher berühren und deren Oberfläche
auch bei erhöhter Fahrgeschwindigkeit einwandfrei säubern.
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In Fig. 4 und 5 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel
der Erfindung dargestellt, das nicht zweiteilig, sondern einteilig ausgeführt ist. Mit der Vorrichtung nach
Fig. 1 bis 3 übereinstimmende Elemente sind mit denselben Bezugszeichen versehen.
Hierbei ist eine Vertiefung 140 über praktisch die gesamte Breite der Motorhaube 14 vorgesehen, so daß sie
dsm gesamten Bereich beider Scheibenwischer 20 und 30 gegenübersteht. Sine Luftführung 143 ist einstückig und
in Querrrichtung des Fahrzeugs länglich ausgebildet. Sie hat einen Lufteintritt 144 und einen Luftaustritt 145,
der kleiner als der Eintritt 144 ist. Ein diagonal nach oben gekrümmter Kanal 146 erzeugt eine mit hoher Geschwindigkeit
austretende Luftströmung, die auf praktisch die gesamte Windschutzscheibenfläche mit Ausnahme
des rechten und linken Randes einwirkt und einen Luftvorhang zwischen dem Fahrtwind und der Windschutzscheibe
erzeugt, der den Einfluß des Fahrtwindes auf die Wischerblätter 22 und 32 und damit deren Abheben von
der Windschutzscheibe verhindert. Somit wird die Windschutzscheibe im gesamten Bereich der Scheibenwischer einwandfrei
gereinigt, auch wenn das Fahrzeug mit hoher Geschwindigkeit fährt. "
In Fig. 6 und 7 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt, b-ei dem Luftführungen unterhalb
der Motorhaube 14 vorgesehen sind und nur die Luftaustritte auf der Oberseite der Motorhaube 14 angeordnet
sein müssen.
Bei diesem Ausführungsbeispiel ist eine Trennwand 243 vorgesehen, die unter der Motorhaube 14 eine Luftführung
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bildet <, 3in Luftaustritt 245 ist auf dem hinteren Teil
der Oberfläche 15 der Motorhaube 14 angeordnet. Dieser
Luftaustritt 245 öffnet sich diagonal aufwärts, wie bereits in Verbindung mit den anderen Ausführungsbeispielen
beschrieben, und hat einen relativ kleinen Offnungsquerschnitt.
Die vorderen Enden der Trennwand 243 laufen in einen rechten und einen linken Lufteintritt 244 in dem
Kühlergrill 13 zwischen den Scheinwerfern 12 aus. Der Luftaustritt 245 ist in einen rechten und einen linken
Teil unterteilt, der den beiden Scheibenwischern 20 und 30 jeweils gegenübersteht. Der Luftaustritt 245 kann jedoch
auch \vie bei dem oben beschriebenen zweiten Ausführungsbeispiel
eine einzige Austrittsöffnung bilden. Ferner kann der Lufteintritt auch so ausgebildet sein, daß
er die Luft am Umfang eines Scheinwerfers 12 und nicht zwischen den beiden Scheinwerfern aufnimmt. Der Luftaustritt
245 kann einstückig mit der Motorhaube 14 ausgebildet sein.
Bei diesem Ausführungsbeispiel wird die Luft im Bereich des Kühlergrills 13 aufgenommen und mit erhöhter Geschwindigkeit
am Austritt 245 abgegeben, so daß ein Luftvorhang entsteht, der das Abheben der Wischerblätter
in bereits beschriebener Weise verhinderte
Ausgehend von den vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispielen der Erfindung sind auch Weiterbildungen möglich,
die durch den Grundgedanken der Erfindung umfaßt werden.
Anstelle zweier Vorrichtungen oder Vorrichtungsteile, die auf die beiden Scheibenwischer einwirken, kann auch
nur eine Vorrichtung vorgesehen sein, die nur dem Fahrer des Kraftfahrzeugs zugeordnet ist. Ferner können die Vor-
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richtungen im Falls von Kraftfahrzeugen mit Heckmotor gleichfalls auf dem vorderen Teil des Fahrzeugs vorgesehen
sein, wobei es sich dann selbstverständlich nicht um die Jlnordnung an der Motorhaube, sondern an. der Xofferraumhaube
handele.
Durch die Luftführungen 43, 53, 143 und 243 wird der
Einfluß des Fahrtwindes auf die 'v'ischerblät-cer 22 und
unterbunden, so daß diese sich von der Windschutzscheibe nicht mehr abheben können. Insbesondere bei' Hochgeschwindigkeitsfahrt
im Regen bleibt somit das Sichtfeld erhalten, und die Fahrsicherheit wird nicht beeinträchtigt.
Die Luftführungen 43, 53 und 143 müssen lediglich
auf der Motorhaube 14 oder dem entsprechenden Kofferraumdeckel am Vorderteil des Fahrzeugs angeordnet werden?
oder es müssen Luftkanäle innerhalb des Motorraums vorgesehen werden, die sich in beschriebener V/eise zur Oberseite
der Motorhaube hin öffnen, so daß sie die Scheibenwischer 20 und 30 schützen können. Somit wird deren
Abheben unter geringstmöglichem Aufwand und bei einfachster Konstruktion verhindert.
30 9-81 2/OSO0
L e e r s e ä t e
Claims (7)
- PatentansprücheVorrichtung zum Verhindern des Abhebens von Scheibenwischerblättern infolge Fahrtwind bei Kraftfahrzeugen, dadurch gekennzeichnet, daß im vorderen Teil des Kraftfahrzeugs (10) vor der Windschutzscheibe (17) Luftführungen (43, 53, 143, 243) vorgesehen sind, die den Fahrtwind aufnehmen und mit erhöhter Geschwindigkeit in einer Richtung parallel zur Oberfläche der Windschutzscheibe (17) nach Art eines vor der Windschutzscheibe (17) liegenden Luftvorhangs wieder abgeben.
- 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch, gekennzeichnet, daß die Luftführungen (43, 53, 143, 243) mindestens einen Lufteintritt (44, 54, 144, 244) und mindestens einen Luftaustritt (45, 55, 145, 245) aufv/eisen, daß der Öffnungsquerschnitt des Lufteintritts (44,54, 144, 244) größer als derjenige des Luftaustritts (45, 55, 145, 245) ist und daß der Luftaustritt (45,55, 145, 245) über die Breite des wesentlichen Wischbereichs eines jeden Scheibenwischers (20, 30) verläuft.
- 3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Luftführungen (43, 53, 143, 243) mindestens ein zur Motorhaube bzw. Kofferraumhaube (14) des Kraftfahrzeugs (10) separates Element umfassen, dessen Breite am Lufteintritt (44, 54, 144, 244) mit der Breite am Luftaustritt (45, 55, 145, 245) übereinstimmt, wobei der Luftaustritt (45, 55, 145, 245)" sich diagonal aufwärts etwa in Richtung der Ebene der Windschutzscheibe (17) öffnet.909812/Οβαθ
- 4. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein einstückiges Luftführungselement (143) vorgesehen ist, das dem ¥ischbereich beider Scheibenwischer (20, 30) gegenübersteht.
- 5. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Luftführungselement dem "Wischbereich nur des Scheibenwischers auf der Fahrerseite gegenübersteht.
- 5. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß zv/ei Luftführungs elemente (43» 53) vorgesehen sind, die jeweils dem rechten bzw. linken Scheibenwischer (20, 30) zugeordnet sind.
- 7. Vorrichtung nach einein der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Luftführungen zumindest einen an dem Vorderende des Kraftfahrzeugs angeordneten Lufteintritt (244) und zumindest einen an der Vorderseite der Windschutzscheibe (17) angeordneten Luftaustritt (245) auf v/eisen und daß der Lufteintritt (244) und der Luftaustritt (245) über einen unter der Motorhaube bzw. Kofferraumhaube (14) vorgesehenen Kanal miteinander verbunden sind.909812/0800
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