DE3119702A1 - Scheibenwischer - Google Patents
ScheibenwischerInfo
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- Mechanical Engineering (AREA)
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Description
I^OTKE - Bi)Hl INfS - ICfNüfe ' ·*'- -- Patentanwälte und
36OTKE UUHLING IVtNflE „ . _ ; Vertreter beim EPA
- Pci.iiAUM-^" -.--.-- --" -:. Dipl.-Ing. H. Tiedtke
r E LLMAN N Dipl.-Chem. G. Bühling
31 19702 Dipl.-Ing. R. Kinne
- 3 - Dipl.-Ing. R Grupe
Dipl.-Ing. B. Pellmann
Bavariaring 4, Postfach 202403
8000 München 2
Tel.: 089-539653
Telex: 5-24845 ti pat
cable: Germaniapatent München
18. Mai 1981 DK 1208 / case A5405-02 Soken
Nippon Soken, Inc.
Nishio-shi, Japan
Scheibenwischer
Die Erfindung bezieht sich auf einen Scheibenwischer zum Wischen des Glases einer Windschutzscheibe eines Kraftfahrzeuges.
Ein Scheibenwischer zum Wischen des Glases einer Windschutzscheibe
eines Kraftfahrzeuges befindet sich in der Regel vor dem Fahrer desselben. Der Scheibenwischer ist
während der Hin- und Herbewegung seines Wischblattes dem Winddruck ausgesetzt, wenn das Fahrzeug schnell fährt. Dabei
besteht die Gefahr, daß das Wischblatt vom Winddruck verlagert wird und daß der Winddruck die Berührung zwischen
der Oberfläche der Windschutzscheibe und dem Wischblatt aufhebt,und zwar insbesondere während der Rückführbewegung.
Herkömmliche Scheibenwischer haben daher den Nachteil, daß
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Deutsche Bank (München! KIo 51/61070 Dresdner Bank (München) KIo. 3939 844 Postscheck (München) Kto. 670-43-804
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schneller Fahrt des Kraftfahrzeuges über der Oberfläche der Windschutzscheibe erzeugten Luftstromes stromauf gelegener
Rand der flachen Platte näher an der Oberfläche der Windschutzscheibe befindet als ein stromab gelegener Rand der
flachen Platte, und wobei die Deflektoren am stromauf bzw.
stromab gelegenen Rand der flachen Platte angeordnet sind und den Luftstrom stören sollen und wobei der Deflektor am
stromauf gelegenen Rand der flachen Platte auf deren der Windschutzscheibe zugewandter Seite angeordnet ist, während
der andere Deflektor am stromab gelegenen Rand der flachen Platte auf deren von der Windschutzscheibe abgewandter Seite
angeordnet ist.
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen
dargestellt und werden im folgenden näher erläutert. Es zeigen:
Figur 1 eine Draufsicht eines Scheibenwischers gemäß einer Ausführungsform der Erfindung im zerlegten
Zustand;
Figur 2 eine Schnittdarstellung gemäß H-II in Figur 1 ;
Figur 3 eine schematische Schnittdarstellung gemäß
III-III in Figur 1;
Figur 4 eine Figur 3 ähnliche schematische Schnittdarstellung, die jedoch eine andere Ausführungsform
des Scheibenwischers gemäß der Er
findung zeigt; und
Figur 5 ein Diagramm, das Kennlinien wiedergibt, die
sich bei Änderung des Winkels einer flachen 5 Platte eines Hebels ergeben.
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im folgenden werden bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung
unter Bezugnahme auf die Figuren 1 bis 5 erläutert. Ein Wischermotor 1, ein Wiseherkopf 2 und ein nicht dargestelltes
Gestänge, das den Wischermotor 1 mit dem Wischerkopf
2 verbindet, bilden eine Antriebseinrichtung. Wie be-Jiärtnt
ist, wird die Drehung des Wischermotors 1 vom Gestänge in öine nach links und rechts gerichtete Schwenkbewegung des
Wischerköpfes 2 umgewandelt. Die Antriebseinrichtung ist mittels
des Wischerkopfes 2 mit einem Arm 3 verbunden, der an
seinem hinteren Ende in Verbindung mifc dem Wiseherkopf 2
öteht, so daß der Arm 3 eine Hin- und Herbewegung ausführt, wenn der Wiseherkopf 2 in vorstehend angegebener Weise hin-
und herbewegt wird. Zwischen dem Wischerkopf 2 und dem Arm
3 ist eine Feder 4 angeordnet, die eine Kraft auf den Arm 3 ausübt, der an der Verbindungsstelle mit dem Wiseherkopf 2
schwenkbar angelenkt ist. An seinem vorderen Ende 3A weist der Arm 3 eine Stiftöffnung 11 auf. Zu einem bogenförmigen
bzw. gekrümmten Hebel 5 gehören ein Anschlußabschnitt 12 mit einer Stiftöffnung 13, erste Hebelabschnitte 5a und 5b
aowie Klaüeri 14. Ein zweiter Hebelabschnitt 6, der eine
Stiftöffnung 15 sowie eine Klaue 17 aufweist, ist mittels
eines Stiftes 16 mit einem Hebel bzw. Bügel 7 verbunden, der
Klauen 18 aufweist. Der Hebel 5 und der zweite Hebelabschnitt
6 sind mit dem Arm 3 mittels eines nicht dargestellten
Stiftes verbunden, der in die Stiftöffnungen 11, 13 und
15 gesteckt iöt. Der Hebel 5 übt aufgrund der Kraft einer
Feder 8 mittels der Klauen 14 des Hebels 5 in Richtung zur
Oberfläche G der Windschutzscheibe eine Druckkraft aus. Die
Klauen 14 halten eine Stützleiste 9, die als elastisches
Element ausgebildet ist und einen Wischgummi 10 trägt und abstützt. Die Stützleiste 9 wird außerdem von den Klauen
17 und 18 des zweiten Hebelabschnittes 6 bzw. des Bügels 7
gehalten. Während der Arm 3 geschwenkt wird, werden somit
der Hebel 5, der zweite Hebelabschnitt 6, der Bügel 7, die Stützleiste 9 und der Wischgummi 10 ebenfalls hin- und her-
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die Oberfläche der Windschutzscheibe nicht ausreichend gesäubert wird und daß das Sichtfeld des Fahrers getrübt ist,
so daß die Sicht des Fahrers beeinträchtigt ist.
Um diesen Nachteil zu beheben, sind schon verschiedene Vorschläge gemacht worden, die dem vorbeugen sollen, daß das
Wischblatt den Kontakt mit der Windschutzscheibe verliert. Gemäß einem dieser Vorschläge ist die Kraft einer Feder des
Scheibenwischers erhöht, damit das Wischblatt gegen die Oberfläche der Windschutzscheibe mit einer Kraft gedrückt
wird, die größer als bei anderen Scheibenwischern ist. In diesem Fall ist jedoch der Reibwiderstand zwischen dem
Wischblatt und der Oberfläche der Windschutzscheibe erhöht, so daß es notwendig ist, zum Antrieb des Scheibenwischers
einen stärkeren Motor zu benutzen, der größere Abmessungen und eine höhere Leistungsaufnahme hat. Außerdem besteht der
Nachteil, daß dann, wenn das Kraftfahrzeug mit niedriger Geschwindigkeit fährt oder stillsteht, das Wischblatt die
Oberfläche der Windschutzscheibe nicht optimal überstreichen kann und somit keine gute Wischwirkung erzielt.
Gemäß einem weiteren Vorschlag ist ein verhältnismäßig grosses flügel- bzw. schaufeiförmiges Element am Tragteil aus
Metall bzw. Wischarm befestigt. Der Winddruck bewirkt, daß das schaufeiförmige Element eine dem Auftrieb am Wischblatt
entgegenwirkende Kraft erzeugt, die das Wischblatt gegen
die Oberfläche der Windschutzscheibe drückt. Die dem Auftrieb entgegenwirkende Kraft und die Kraft, die den Kontakt
zwischen dem Wischblatt und der Windschutzscheibe aufzuheben
versucht, sollen dabei einander ausgleichen.
Wenn das schaufeiförmige Element in vorgeschlagener Weise
benutzt wird, wird im Prinzip eine Kraft erzeugt, die das Wischblatt gegen die Oberfläche der Windschutzscheibe zu
drücken versucht und mit Zunahme der Strömungsgeschwindig-
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keit der gegen das schaufeiförmige Element strömenden Luft stärker wird. Dabei ist jedoch zu beachten, daß die Richtung und die Geschwindigkeit der auf die Windschutzscheibe
treffenden Luft bzw. des auf die Windschutzscheibe treffenden
Windes nicht gleichmäßig sind. Wenn der Anstellwinkel des schaufeiförmigen Elementes auf den Wind richtig abgestimmt
ist, könnte das schaufeiförmige Element die gewünschte
Wirkung erzielen. Wenn dagegen der Wind in einer Richtung strömt, die für den Anstellwinkel nicht günstig ist,
würde das Wischblatt die Berührung mit der Windschutzscheibe verlieren oder flattern. Ergebnis wäre wiederum, daß die
Windschutzscheibe nicht ausreichend gesäubert wird. Ein weiterer Nachteil besteht darin, daß das Sichtfeld des Fahrers
verengt ist und dadurch die Fahrsicherheit beeinträchtigt ist.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die vorstehend geschilderten
Nachteile herkömmlicher Scheibenwischer zu beheben. Insbesondere soll ein einfach konstruierter Scheibenwischer
geschaffen werden, bei dem dafür gesorgt ist, daß das Wischblatt nicht den Kontakt mit der Oberfläche der
Windschutzscheibe verliert.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch einen Scheibenwischer
mit einem Wischblatt, das ein langgestrecktes, elastisches Element zum überstreichen der Oberfläche einer
Windschutzscheibe eines Kraftfahrzeuges sowie zumindest einen
Hebel aufweist, der das elastische Element trägt, und mit einem Wischarm, der an seinem hinteren Ende mit dem
Kraftfahrzeug und an seinem vorderen Ende mit dem Hebel
verbunden ist und eine Hin- und Herbewegung ausführen kann, wobei vorgesehen ist, daß das Wischblatt eine flache Platte
sowie mehrere Deflektoren aufweist, wobei die flache Platte bezüglich der Oberfläche der Windschutzscheibe derart geneigt
angeordnet ist, daß sich ein bezüglich eines während
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geschwenkt. Daher führt der Wischgummi 10 des Wischblattes
auf der Oberfläche G der Windschutzscheibe eine Hin- und Herbewegung aus, so daß er über diese wischt, während er
von der Vorspannkraft der Feder 4 gegen die Oberfläche gedrückt wird. Die ersten Hebelabschnitte 5a und 5b des Hebels
5 bestehen aus zwei linearen, d.h. im wesentlichen geradlinigen Verstärkungselementen 19 und 20, einem Drahtelement
21 sowie einer flachen Platte 22. Die geradlinigen Verstärkungselemente 19 und das Drahtelement 21 sind an ihren einen
Enden mit dem Änschlußabschnitt 12 und an ihren anderen Enden mit den Klauen 14 des Hebels 5 verbunden. Das geradlinige
Verstärkungselement 19 ist am stromauf gelegenen Ende bzw. Rand 22a der flachen Platte 22 derart befestigt, daß
es zur Oberfläche G der Windschutzscheibe vorsteht bzw. ragt.
Die flache Platte 22 ist an Verbindungseiementen 23 befestigt,
die ihrerseits mit dem linearen Verstärkungselement 19 sowie dem Drahtelement 21 an mehreren Stellen verbunden
sind. Außerdem ist die flache Platte 22 mit vorgegebenem Winkel bezüglich der Oberfläche G der Windschutzscheibe angeordnet.
Das lineare Verstärkungselement 20, das etwas bogenförmig gekrümmt ist, ist am stromab gelegenen Ende bzw.
Rand 22b der flachen Platte 22 über praktisch die gesamte Länge des ersten Hebelabschnittes 5a bzw. des zweiten Hebelabschnittes
5b befestigt.
Im folgenden wird die Funktionsweise des in vorstehend beschriebener
Weise ausgebildeten Scheibenwischers erläutert. Dabei ist folgendes zu beachten. Ein Luftstrom hoher Geschwindigkeit
strömt laminar, wenn sich der Strömung kein Hindernis entgegenstellt. Wenn jedoch ein Hindernis vorhanden
ist und die Luft auf das Hindernis trifft, staut sich der Luftstrom auf der stromauf gelegenen Seite bzw.
Vorderseite des Hindernisses, so daß dort durch den gestauten Luftstrom ein Überdruck entsteht. Auf der stromab
gelegenen Seite bzw. Rückseite des Hindernisses löst sich
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der Luftstrom' ab, so daß turbulente Strömung auftritt und
dort #ih" Unterdruck. cLh. ein unter dem atmosphärischen
DrUdk liegender Drucke erzeugt wird*
Wenn ein Luftstrom mit höhei: Geschwindigkeit auf den Hebel
5 trifft (giehe Figur 3), entsteht dabei ein Luftstrom D,
der entläng der flachen Platte 22 auf deren von der Oberfläche
G eier Windschutzscheibe abgewandter Seite mit dem
Winkel ätt6mtf unter dem die flache Platte 22 geneigt ist,
und auf das lineare Verstärküngselement 20 trifft. Der aufgrund
deä Auftreffens auf das lineare Verstärkungselement
20 entätähende1 Stau des Luftstromes führt zu einer Erhöhung
des* statiächeiS Drucks auf der von der Oberfläche G der Windschutzscheibe
abgewandfcen Seite der flachen Platte 22. Ferner
entstellt ein Lüftström E, der entlang der der Oberfläche G der Windschutzscheibe zugewandten Söite der flachen Platte
22 Strömt« Dott sinkt deti statische Druck aufgrund der Losiösung
dieses tjuf tströmes von der Oberfläche der flachen
Platte1 %%, Weil nämlich das lineare Verstärküngselement
Mu eineftLösiösüng des Luffcstromes auf seiner stromab gelegenen
Seite fühft. Ferner entsteht ein Luftstrom F/ der auf
den zweiten Flebelabschnifct 6 trifft und wegen des Fehlens
eines Hindernisses auf der stromab gelegenen Seite keine
Kraft erzeugt, die doän zweiten Hebelabschnitt 6 nach oben
zu belögen versucht*
Statt einer Hübkraft, die versucht, den Wischgummi 10 des
Wischbiaties abaüheben und die Berührung mit der Oberfläche
G der Windschutzscheibe auf2uhebenr wird somit aufgrund des
VerhäitStfiS der LüftstfÖme auf den entgegengesetzten Seiten
der fiaehen Platte 22 am Hebel 5 eii?e )Kraft erzeugt, die versucht
j deft Wisehgummi 10 des Wi$chbla;4:tes gegen die Oberfläche
Ö:s3er Windschutzscheibe zu drücken.
Eine weitere vorteilhafte Eigenschaft.der Erfindung besteht
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darin, daß im Vergleich zu einem herkömmlichen Scheibenwischer, bei dem am Wischblatt ein großes schaufel- bzw. flügeiförmiges
Element angebracht ist, der erfindungsgemäße Scheibenwischer klein genug ist und auch dadurch verbessertes
Verhalten zeigt, daß er nicht durch Seitenwind beeinflußt wird.
Figur 4 zeigt eine weitere Ausführungsform, die sich von der Ausführungsform gemäß den Figuren 1 bis 3 unterscheidet.Die
flache Platte 22 gemäß Figur 4 ist an ihrem stromauf gelegenen Ende bzw. Rand und an ihrem stromab gelegenen Ende
bzw. Rand derart umgebogen, daß der stromauf gelegene Rand in Richtung zur Oberfläche G der Windschutzscheibe weist
und vorsteht und daß der stromab gelegene Rand von der Oberfläche G wegweist. Dementsprechend sind die linearen Verstärkungselemente
19 und 20 weggelassen, weil statt ihrer die umgebogenen Abschnitte 19A und 2OA als Deflektoren bzw.
Ablenkelemente dienen. Die übrigen Elemente der Konstruktion entsprechen denen der Ausführungsformen gemäß den Figuren
1 bis 3.
Tm folgenden wird die optimale Winkelstellung der flachen Platte 22 des Hebels 5 gemäß der Erfindung erläutert. Der Hebel
5 ist hinsichtlich des Auftriebs und des Widerstandes untersucht worden, die an ihm von einem Luftstrom hervorgerufen
werden, wenn der zwischen der flachen Platte 22 und der Oberfläche G der Windschutzscheibe eingeschlossene Winkel
θ beträgt. Figur 5 zeigt die Ergebnisse dieser Untersuchungen. Es ist erkennbar, daß der Auftrieb am kleinsten ist,
wenn der Winkel θ ungefähr 50° beträgt. Dabei ist dann die Kraft groß, mit der das Wischblatt gegen die Oberfläche G
gedrückt wird. Der Widerstand ist am kleinsten; wenn der
Winkel θ ungefähr 25° beträgt. Grundsätzlich ist ein solcher Scheibenwischer zu bevorzugen, der eine hohe Anpreßkraft
5 und einen niedrigen Widerstand hat. Der bevorzugte Winkel
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zwischen/der flachen Plätte 22 und der Oberfläche G liegt
daher im Bereich Von 25," bis 5.Q*·.
Der optimale Winkel des erfindüngsgemäßen Scheibenwischers
liegt im gere^qh ypn 35? bis 45°, weil der Auftrieb für wesentlich
gehalten, wird* Der Auftrieb ist nämlich die Kraft,
die das WiS0hhl£|tt; des? Scheibenwischers von der Oberfläche
der Windschutzscheibe wegzybewegen versucht, und der Widerstand
ist dip Kraft, die das Wischblatt zu verschieben versucht.
Vorstehend ist beschrieben worden, daß der Hebel 5, der die
ersten Hebelabschnitte 5a und 5b aufweist t mit dem zweiten
HebelabsGhnitt 6 urid dem Bügel 7 zu einer Einheit zusammengebaut
ist, per zweite Hebelabschnitt, 6 und der Bügel 7 können
jedoch auöh fehlen, wenn das Wischblatt klein ist oder
dazu dient» die oberfläche, einer ebenen Glasscheibe zu wischen.
Ferner können auch die Verbindungselemente 23 und das. Drahtelemeht 21 fehlen, wenn das Wischblatt klein ist.
Die auf <jen entgegengesetzten Seiten der flachen Platte am
stromauf gelegenen Rand und am stromab gelegenen Rand angeordneten
DeflektQjifsn sind beim ersten Ausführungsbeispiel
lineare bzw.geracliinige Vers.tärkungselemente 19 und 20. Es
versteht sich, jedoch* äa3 die Peflektoren nicht ununterbrochen
geradlinig zu. sein brauchen, Im Hinblick auf die Erzeugung
von Überdruck und! Unterdruck sowie im Hinblick auf
die Festigkeit haben, die peflektoren vorzugsweise ein kreisförmiges
Profil.
130062707.90
^ Scheibenwischer für ein Kraftfahrzeug, der eine geneigt bzw.
schräg angeordnete, flache Platte, aufweist, wobei ein bezug- ;
lieh eines über die Oberfläche der Windschutzscheibe strö- p
menden Luftstromes stromauf angeordneter Rand der flachen Platte sich näher bei der Oberfläche der Windschutzscheibe
als ein stromab befindlicher Rand der flachen Platte befindet. Die flache Platte weist ferner mehrere Deflektoren bzw. ,r
Leitelemente auf, die den Luftstrom stören sollen. Einer der Deflektoren befindet sich am stromauf gelegenen Rand der
flachen Platte auf deren der Windschutzscheibe zugewandter Seite, wogegen sich der andere Deflektor am stromab gelegenen
Rand der flachen Platte auf deren von der Windschutzscheibe abgewandter Seite befindet.
- . ■ [
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Claims (3)
- PatentansprücheScheibenwischer mit einem Wischblatt, das ein langgestrecktes, elastisches Element zum überstreichen der Oberfläche einer Windschutzscheibe sowie eine Hebeleinrichtung aufweist, die das elastische Element trägt, und mit einem Wischarm, der mit der Hebeleinrichtung verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Wischblatt eine flache Platte (22) sowie mehrere Deflektoren (19, 20; 19Ä, 20A) aufweist, wobei die flache Platte bezüglich der Oberfläche (G) der Windschutzscheibe derart geneigt angeordnet ist, daß sich ein bezüglich eines über der Oberfläche der Windschutzscheibe erzeugten, schnellen Luftstromes stromauf gelegener Rand (22a) der flachen Platte näher an der Oberfläche der Windschutzscheibe befindet als ein stromab gelegener Rand (22to) der flachen Platte, wobei die Deflektoren am stromauf bzw. stromab gelegenen Rand der flachen Platte angeordnet sind und den Luftstrom stören sollen und wobei der Deflektor &m stromauf gelegenen Rand der flachen Platte auf deren der^Windschutzscheibe zugewandter Seite angeordnet ist, während der andere Deflektor am stromab gelegenen Rand der flachen Platte auf deren von130062/0796Deutsche Bank (Münchenl KIo. 51/81070Droednor Bunh (München) KIo. 3Θ3Β 844Poalechock (München) KIo. 670-43-804- 2 - DE 1208der Windschutzscheibe abgewandter Seite angeordnet ist.
- 2. Scheibenwischer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die Deflektoren am stromauf (22a) und am stromab gelegenen Rand (22a) der flachen Platte (22) lineare Verstärkungselemente (19, 20) umfassen.
- 3. Scheibenwischer nach Anspruch 1,dadurch gekennzeichnet , daß die Deflektoren am stromauf (22a) und am stromab gelegenen Rand (22b) der flachen Platte (22) umgebogene Abschnitte (19A, 20A) umfassen, die durch Umbiegen von Randabschnitten der flachen Platte erzeugt worden sind.130062/0796
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