DE69926317T2

DE69926317T2 - Scheibenwischvorrichtung- und Verfahren

Info

Publication number: DE69926317T2
Application number: DE69926317T
Authority: DE
Inventors: Jr. Harry C. Dayton Buchanan; Yaomin Dayton Dong
Original assignee: Valeo Electrical Systems Inc
Current assignee: Valeo Electrical Systems Inc
Priority date: 1998-08-14
Filing date: 1999-07-31
Publication date: 2006-05-24
Anticipated expiration: 2019-08-01
Also published as: US6381800B1; EP0980801A3; EP0980801A2; US6148470A; US20030037397A1; US6785930B2; EP0980801B1; DE69926317D1

Description

Diese Erfindung bezieht sich auf ein Windschutzscheiben-Wischsystem und insbesondere auf ein Windschutzscheiben-Wischsystem, das wenigstens ein flexibles Element einsetzt, das sich biegt oder nachgibt, um gemäß dem Oberbegriff der Ansprüche 1 und 13 die übermäßige Kompressionsbelastung einer vorbestimmten Belastung auszugleichen. Diese Erfindung bezieht sich ebenfalls auf ein Verfahren gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 14.
Im Bereich der Windschutzscheiben-Wischsysteme werden mit Wischblättern ausgerüstete Wischarme von einer Ruhestellung, in der sich die Blätter häufig entweder an der unteren Seite der Windschutzscheiben eines Fahrzeugs oder darunter befinden, durch eine nach innen wischende Position in eine nach außen wischende Position angetrieben. Während der normalen Wischoperationen oszillieren die Blätter zwischen der nach innen wischenden und der nach außen wischenden Position, um die Windschutzscheibe von Schmutz oder Partikeln zu reinigen, wie z. B. Eis, Schnee oder anderem Schmutz. Es ist nicht ungewöhnlich, dass Schnee oder Eis sich auf der Windschutzscheibe anlagern und die Wischblätter daran hindern, sich z. B. vollständig von der nach innen wischenden Position in die Ruheposition zurückzuziehen, wenn ein Benutzer einen Wischschalter in die Aus-Position schaltet.
Wenn der Schmutz die Wischarme und -blätter blockiert, wird auf die Wischerkopplung und den Antriebsmotor, der die Blätter antreibt, eine erhebliche Beanspruchung übertragen. Z. B. unterliegt eine Motorantriebskopplung, die die Antriebswelle des Motors mit der Antriebskopplung verbindet, die die Wischarme antreibt, häufig einer Kompressionskraft. Die Kopplungselemente des Wischsystems wurden in der Vergangenheit steif, um die Expansion und das Zusammenziehen zu verringern, um Änderungen der Anforderungen an das Wischmuster für die Fahrzeuge zu vermeiden. Bei gefrierendem, schneereichen Wetter jedoch verursachen die Schnee- und Eispakete unten auf der Windschutzscheibe eine Einschränkung in der Bewegung des Wischarms und des Blattes. Aufgrund der Steife der Motorantriebskopplung kann das Gehäuse, das die Antriebsgetriebe des Motorantriebs beherbergt, rissig werden oder brechen. Es ist ebenfalls vorgekommen, dass eine oder mehr Antriebsplatten, die direkt oder indirekt die Antriebskopplung mit der anderen Kopplung verbinden, brechen oder brüchig werden.
Was dementsprechend erforderlich ist, ist ein einfaches aber dennoch effizientes Kopplungssystem, das einen oder mehrere Verbindungsarme mit einem relativ niedrigen Elastizitätsmodul mit relativ hohen Dehnungs- und Ermüdungseigenschaften einsetzt, um die Vermeidung der Probleme aus der Vergangenheit zu begünstigen.
US-A-4.736.487, das den Oberbegriff der Ansprüche 1 und 14 offen legt, legt eine auf Kraft reagierende Schubstange variabler Länge zur Verbindung des Motors mit dem Windschutzscheibenblatt einer Windschutzscheiben-Wischeinheit offen. Die Schubstange mit variabler Reaktion beinhaltet ein Paar von jeweils an einem Ende an den Motor und an Windschutzscheiben-Blätter angeschlossenen und am anderen Ende überlappten Elementen. Jedes Element beinhaltet eine Vielzahl von sich bis zu dem Bereich zwischen den gegenüberliegenden Elementen erstreckenden Nocken, und ein Elastomer haftet an den Nocken an und füllt den Raum zwischen der Vielzahl der Nocken aus, um eine Schubstange zu bilden. Untereinander digitalisierte Nocken und das Elastomer definieren die Kraftmerkmale der Schubstange. Diese Schubstange verbindet den Antrieb immer noch permanent mit den Wischarmen.
Daher besteht ein primärer Gegenstand der Erfindung im Vorsehen eines Systems und eines Verfahrens zum Antrieb eines Windschutzscheiben-Wischblattes derart, dass es sich an relativ hohe, aus den unerwünschten Ermüdungserscheinungen resultierenden Belastungen ohne ernsthaften Schaden für das System anpasse kann.
Ein weiterer Gegenstand der Erfindung ist das Vorsehen eines Kopplungssystems für ein Wischblatt, das wenigstens einen flexiblen Arm einsetzt, der zum Biegen fähig ist, wenn eine Kompressionsbelastung eine vorbestimmte Höhe übersteigt, wie z. B. 30 Prozent höher als eine maximale Betriebslast.
Ein weiterer Gegenstand der Erfindung ist das Vorsehen eines Systems und eines Verfahrens, die sich an aus Ermüdungserscheinungen resultierende Kompressionsbelastungen auf Kopplungskomponenten anpassen können, wie z. B. Schnee oder Eis, die sich auf einer Windschutzscheibe befinden.
In einem Aspekt umfasst diese Erfindung eine Antriebskopplung für einen Windschutzscheiben-Wischer zum Einsatz in einem Wischsystem mit einer Vielzahl von Verbindungsarmen, wobei wenigstens einer von der Vielzahl von Verbindungsarmen einen flexiblen Arm umfasst, der sich biegt, um die Verhinderung von Schäden an Komponenten im genannten Wischsystem zu begünstigen, wenn eine auf wenigstens einen Verbindungsarm von der genannten Vielzahl angewendete Kompressionsbelastung eine vorbestimmte Belastung als Folge eines Ermüdungszustandes übersteigt.
In einem anderen Aspekt umfasst diese Erfindung ein Wischsystem mit einem ersten Wischer, einem zweiten Wischer, eine an den ersten und zweiten Wischer gekoppelte Antriebskopplung für einen Windschutzscheiben-Wischer, einen an die Antriebskopplung für einen Windschutzscheiben-Wischer gekoppelten Antriebsmotor, wobei die Antriebskopplung für einen Windschutzscheiben-Wischer eine Vielzahl von an den ersten und zweiten Wischer und den Antriebsmotor gekoppelte Verbindungsarmen umfasst, wobei wenigstens einer der Verbindungsarme einen flexiblen Arm umfasst, der sich biegt, um die Verhinderung von Schaden an den Komponenten im Wischsystem zu begünstigen, wenn eine auf einen Verbindungsarm angewendete Kompressionsbelastung als Folge einer Ermüdungserscheinung eine vorbestimmte Belastung übersteigt.
In einem weiteren Aspekt umfasst diese Erfindung ein Verfahren zum Antreiben von wenigstens einem Wischblatt in einem Windschutzscheiben-Wischsystem mit den Schritten des Vorsehens eines Antriebsmotors zum Antreiben von wenigstens einem Wischblatt, dem Vorsehen einer Kopplung zum Verbinden von wenigstens einem Wischblatt mit dem Antriebsmotor, wobei die Kopplung einen flexiblen Arm umfasst, der zur Begünstigung der Verhinderung von Schaden an den Komponenten im Wischsystem nachgibt, wenn eine auf wenigstens einen Verbindungsarm angewendete Kompressionsbelastung als Folge einer Ermüdungserscheinung eine vorbestimmte Belastung übersteigt.
Diese Gegenstände können durch eine Antriebskopplung für einen Windschutzscheiben-Wischer gemäß den Merkmalen des Anspruchs 1 durch ein Wischsystem gemäß den Merkmalen des Anspruch 13 und/oder durch ein Verfahren gemäß den Merkmalen des Anspruchs 14 erreicht werden.
Weitere Gegenstände und Vorteile der Erfindung gehen aus der nachfolgenden Beschreibung, den begleitenden Zeichnungen und den beigefügten Ansprüchen hervor.
Kurze Beschreibung der beigefügten Zeichnungen
1 ist eine allgemeine schematische Ansicht eines Wischblattantriebs und eines Kopplungssystems gemäß einem Beispiel, das nicht zu dieser Erfindung gehört.
Die 2A–2C sind Darstellungen der Wischblattstruktur der 1, die aus einer nach außen wischenden Position in eine nach innen wischende und Ruheposition angetrieben worden ist;
3 ist eine perspektivische Ansicht eines flexiblen Elements gemäß einem Beispiel, das nicht zu dieser Erfindung gehört;
4 ist eine Vorderansicht des in 3 dargestellten flexiblen Elements;
5 ist eine Draufsicht des in 3 gezeigten flexiblen Elements;
6 ist eine ausschnittsweise Querschnittansicht eines sich am flexiblen Element befindenden Endaufsatzes;
7 ist eine ähnliche Ansicht wie 6, die eine Vielzahl von Scherbereichen zeigt, um dem Aufsatz das Lösen vom flexiblen Element zu erlauben, wenn eine Scherbeanspruchung eine vorbestimmte Höhe gemäß der vorliegenden Erfindung übersteigt;
8A ist eine Querschnittsansicht entlang der Linie 9-9 in 6;
8B ist eine ähnliche Querschnittsansicht wie 8A, die ein flexibles Element mit abgerundeten Ecken zeigt;
9 ist eine graphische Darstellung eines Verhältnisses zwischen einer Kompressionsbelastung des flexiblen Elements relativ zur Länge des Elements während seiner Verkürzung und Biegung beim Übersteigen der Kompressionsbelastung von einer vorbestimmten Höhe;
10 ist eine Darstellung eines weiteren flexiblen Elements gemäß einem anderen Beispiel, das nicht zu dieser Erfindung gehört.
11 ist eine Darstellung eines in 10 gezeigten flexiblen Elements mit einer verkürzten Länge L4;
12 ist eine Querschnittsansicht entlang der Linie 12-12 in 10; und
13 ist eine Querschnittsansicht entlang der Linie 13-13 in 11.
Detaillierte Beschreibung der bevorzugten Ausführungen
Unter Bezugnahme auf die 1 und 2A–2D wird ein Windschutzscheiben-System 10 mit einem ersten Wischer 12 und einem zweiten Wischer 14 zum Wischen einer Windschutzscheibe 16 dargestellt. Der Wischer 12 umfasst einen Wischarm 12a und ein Blatt 12b und der Wischer 14 umfasst einen Wischarm 14a und ein Blatt 14b.
Das Wischsystem 10 umfasst weiterhin eine Antriebskopplung oder Verbindungsmittel 18 für einen Windschutzscheiben-Wischer mit einem ersten Verbindungsarm 18, auf dem ein Antriebsmotor 20 durch konventionelle Mittel befestigt ist, wie z. B. Verschweißen, Muttern und Bolzen oder dergleichen. Es ist anzumerken, dass die Rahmenverbindung 18 ein erstes Drehzapfengehäuse 21 und ein zweites Drehzahpfengehäuse 22 umfasst, das daran fest befestigt ist. Die Drehzapfengehäuse 21 und 22 umfassen einen ersten Drehzapfen-Gehäuseschaft 21a und einen zweiten, rotierenden Drehzapfen-Gehäuseschaft 22a, die antriebsmäßig jeweils mit (im Phantom in 1 dargestellten) Wischblättern 12 und 14 gekoppelt sind.
Der erste rotierende Drehzapfen-Gehäuseschaft 21a ist an ein erstes Ende 24a einer Antriebsplatte 24 gekoppelt.
Ebenso ist der Drehzapfen-Gehäuseschaft 22a an einem ersten Ende 26a einer zweiten Antriebsplatte 26 gekoppelt, wie am besten in 1 dargestellt. Eine Steuer- oder „untergeordnete" Verbindung 23 koppelt ein zweites Ende 24b einer ersten Antriebsplatte 24 an ein zweites Ende 26b einer zweiten Antriebsplatte 26, so dass die Antriebsplatten 24 und 26 synchron arbeiten, um die Drehzapfen-Gehäuseschäfte 22a und 24a rotierend in der Richtung des Pfeils A antreiben und dadurch die Wischblätter 12b und 14b antreiben.
Die Kopplungs- oder Verbindungsmittel 18 umfassen weiterhin eine Motorantriebs-Verbindung oder flexiblen Arm 28 mit einem an das zweite Ende 24b der Antriebsplatte 24 gekoppelten ersten Ende 28a. Die Motorantriebs-Verbindung oder der flexible Arm 28 umfasst weiterhin ein zweites Ende 28b, das über eine Kurbelscheibe 30 an einen Ausgabeschaft 20a des Motors 20 gekoppelt ist. In dieser Hinsicht umfasst die Kurbelscheibe 30 eine (nicht dargestellte) Kurbelscheibenkugel und die Antriebsplatte 24 umfasst eine Antriebsplattenkugel (nicht dargestellt).
Der Arm 28 umfasst ein verlängertes rechteckiges Element 29 (3–5) mit einer Muffe 32 und einer Muffe 34, die darauf aufgeformt sind. Wie am besten in den 3–6 dargestellt, umfasst das erste Ende 28a der Motorantriebsverbindung oder des flexiblen Arms 28 die Muffe 32 zur Montage auf der Antriebsplattenkugel (nicht dargestellt) auf den Antriebsplatten 24 und das zweite Ende 28b des Motorantriebsverbindung oder des flexiblen Arms 28 umfasst die Muffe 34 zur Aufnahme der Kurbelscheibenkugel (nicht dargestellt) auf der Kurbelscheibe 30. Wie am besten in den 3–7 dargestellt, umfassten das erste und das zweite Ende 28a und 28b jeweils die Muffen 32 und 34. Es ist festzuhalten, dass die Muffe 32 (6) jeweils einen Muffenbereich 40 definiert. Es wurde festgestellt, dass es wünschenswert ist, die Mittellinie CL (5) mit der Achse der Schäfte 20a, 22a und 24a fluchtgerade auszurichten, wenn die Wischer 12 und 14 in der Ruheposition sind.
Wie am besten in den 2A–2C und 3 dargestellt, definiert der flexible Arm 28 eine Länge L1, die in der hier beschriebenen Ausführung länger ist als 250 mm. Während einer Ermüdungserscheinung, beginnt der flexible Arm 28 nachzugeben oder sich zu biegen, wenn die auf den Arm 28 angewendete Kompressionsbelastung eine vorbestimmte Belastung übersteigt (wie z. B. wenigstens 30 Prozent einer maximalen Betriebslast des flexiblen Elements 28 gemäß nachstehender Definition). Dies veranlasst den flexiblen Arm 28 zur Verkürzung seiner Länge L2 – dargestellt in 2D – und diese Länge L2 ist kürzer als die Länge L1. Wie in den in 9 gezeigten Grafiken dargestellt, auf die hier später Bezug genommen und die später beschrieben werden, bleibt die Kompressionsbelastung im Wesentlichen konstant, wenn der flexible Arm 28 weiterhin nachgibt oder sich weiterhin biegt und sich um wenigstens 5 mm verkürzt, nachdem die Kompressionsbelastung die vorbestimmte Belastung erreicht.
Wie in den 3–5 dargestellt, besteht der flexible Arm 28 bevorzugt aus einem Verbundwerkstoff des hierin später relativ zur Tabelle 1 beschriebenen Typs. Wie am besten in 8A dargestellt, weist der flexible Arm im Allgemeinen einen rechteckigen Querschnitt auf und ist im Allgemeinen länglich (3–5). Es ist zu berücksichtigen, dass das Element 28 elliptisch oder kreisförmig sein kann oder jede andere gewünschte geometrische Form aufweisen kann. In der hier beschriebenen Ausführung weist die Länge L1 (2A und 3) des flexiblen Arms 28 eine Größenordnung von wenigstens 250 mm auf, es könnte jedoch jede geeignete, von der Anwendung abhängige Länge sein.
7 stellt die Ausführung der beanspruchten Erfindung dar, in der das flexible Element 28 mit Muffen 32 und 34 mit Scherrillenbereichen 50 und 52 vorgesehen sein kann, die es den Endaufsätzen 32 und 34 ermöglichen, sich abzuscheren oder vom Element 29 zu lösen, wenn eine vorbestimmte Beanspruchung auf das flexible Element 28 angewendet wird. Die vorbestimmte Beanspruchung wird bevorzugt ausgewählt, um genau unterhalb einer Bruchstelle oder einer maximalen Belastung des Elements 29 zu liegen, so dass, wenn das Element 29 kurz vor dem Erreichen seiner Bruchstelle steht, eine oder mehrere Muffen 32 oder 34 abscheren können und sich selbst vorn Element 29 lösen, um den Bruch zu verhindern.
Wie in 7, dargestellt, definiert die Linie C eine Scherebene (A_s = 1W) und einen minimalen Querschnitt (AC = HW), wie durch die Linie D in 7 dargestellt. Die Scherbeanspruchung entlang der Scherebene darf die Scherkraft, die folgendermaßen definiert wird, nicht übersteigen:
wobei:

A_s: = 1W ist;
L: = eine Länge der Scherebene ist (Linie C);
W: = eine Breite des Elements 28 ist;
P: = eine Zugbelastung auf dem Element 28 gemäß experimenteller Messung ist;
T: = eine Scherbeanspruchung des Elements 28 ist; und
T_y: = eine Ausbeute-Scherbelastung des Elements 28 ist.

Eine Zugbelastung auf dem minimalen Querschnitt darf eine Ausbeute-Belastung wie folgt nicht übersteigen:
Wobei:

S: = eine Zugbeanspruchung des Elements 28 ist;
S_y: = eine Ausbeute-Belastung des Elements 28 ist;
P: = eine Zugbelastung auf dem Element 28 gemäß experimenteller Messung ist;
H: = eine Höhe des Elements 28 ist; und
W: = eine Breite des Elements 28 ist.

Die allgemeine Operation der Kopplung 18 wird nun relativ zu den 1 und 2A–2D beschrieben. Wenn ein Benutzer einen Wischschalter (nicht dargestellt) betätigt, wird der Antriebsmotor 20 unter Energie gesetzt, um die Wischer zum Bewegen von einer Ruheposition (PP) über eine nach innen gewischte Position (IWP) zu einer nach außen gewischten Position (OWP), zurück zur nach innen gewischten Position, usw. zu veranlassen. Wenn der Benutzer den Schalter in eine Aus-Stellung dreht (nicht dargestellt), treibt der Antriebsmotor 20 die Kurbelscheibe 30 an, um die Motorantriebsverbindung oder den flexiblen Arm 28 anzutreiben, um zu versuchen, die Antriebswischer 12 und 14 von der nach innen gewischten Position in die Ruheposition anzutreiben. Der Motor 20 treibt die Kurbelscheibe 30 rotierend an, die ihrerseits die Motorantriebsverbindung oder den flexiblen Arm 28 antreibt, um das zweite Ende 24b der Antriebsplatte 24 in der Richtung des Pfeils B in 1 anzutreiben. Die Schaltverbindung 23 reagiert durch direktes Antreiben des zweiten Endes 26b der Antriebsplatte 26. Die Bewegung der Antriebsplatten 24 und 26 treibt ihrerseits rotierend jeweils die Drehzapfengehäuse-Schäfte 20a und 22a an, um die ersten und zweiten Wischer 12 und 14 über die Seite der Windschutzscheibe 16 als Reaktion auf die Rotation des Motorantriebs-Schafts 20a anzutreiben.
Wie am besten in den 2C und 2D dargestellt, kann eine Ermüdungserscheinung auftreten, wenn Schnee, Eis oder anderes Material oder andere Bedingungen (in den 2C und 2D als 49 dargestellt) die Wischblätter an der Bewegung hindert, z. B. von der nach innen gewischten Position in die Ruheposition. Der Motor 20 treibt jedoch die Motorantriebsverbindung oder den flexiblen Arm 28 weiterhin an. Infolgedessen wird auf den Arm 28 eine Kompressionskraft oder -belastung angewendet. Der flexible Arm 28 gibt nach oder biegt sich, um die Verhinderung von Schäden an den verschiedenen Komponenten im Wischsystem 10 zu begünstigen, wenn die auf den flexiblen Arm 28 angewendete Belastung eine hierin später beschriebene vorbestimmte Belastung übersteigt. Somit ist zu berücksichtigen, dass der flexible Arm 28 sich biegt, um sich der zuvor erwähnten Kompressionskraft oder -belastung anzupassen, wenn die Kompressionskraft oder -belastung die vorbestimmte Belastung als Folge der Ermüdungserscheinung übersteigt.
In der hier beschriebenen Ausführung wurde empirisch festgestellt, das, wenn die vorbestimmte Belastung auf wenigstens 130 Prozent oder mehr einer maximalen normalen Betriebslast festgesetzt wurde, der Arm 28 steif genug blieb, um das normale Wischen durchzuführen, und noch flexibel genug blieb, um während der Ermüdungserscheinungen nachzugeben. Wenn somit die vorbestimmte Belastung rund 130 Prozent der maximalen normalen Betriebslast bei dem flexiblen Arm 28 übersteigt, war das Wischsystem 10 zur Arbeit mit maximaler Effizienz bei gleichzeitigem Schutz der Komponenten des Systems 10 in der Lage. In der beschriebenen Ausführung wird die vorbestimmte Ladung folgendermaßen beschrieben:

P_CR: = KE = 1.3P_link; wobei:
P_CR: = die vorbestimmte Belastung ist;
P_link: = eine maximale normale Betriebslast für eine Stahl- oder steife Verbindung vergleichbarer Größe ist, die sich nicht biegt:
ist;
E: das Biegemodul (MPa) ist und I ein Trägheitsmoment in mm⁴ ist und L eine Länge (mm) des flexiblen Arms 28 ist.

Wenn die Querschnittsform des Elements 28 wie in 8B dargestellt an ihren Ecken abgerundet ist, wird die Formel für den Bereich des Trägheitsmoments (I) unter Heranziehung der folgenden Gleichung berechnet:
wobei W, H und R jeweils die Breite, die Höhe und der Rundungsradius des Querschnitts des in 8B gezeigten Elements 28 ist.
Es wurden acht Proben aus Verbundwerkstoff mit den in nachstehender Tabelle 1 dargestellten Abmessungen genommen und unter Einsatz einer Instrom-Testmaschine getestet. Die Belastung und Verschiebung wurden aufgezeichnet und die Testergebnisse werden in Tabelle 1 und in der in 9 dargestellten Grafik gezeigt.
Wie in Tabelle 1 dargestellt, beinhalteten die vier verschiedenen Verbundwerkstoffe ein von Red Seal Electric Company aus Cleveland, Ohio zur Verfügung gestelltes geformtes Glaslaminat; ein von International Paper aus Hampton, South Carolina, zur Verfügung gestelltes geformtes Epoxydharz; ein von National Composite Center aus Dayton, Ohio, zur Verfügung gestelltes stranggepresstes Polyester mit gerichteten Glasfasern; und ein von der Polygon Company aus Walkterton, Indiana, zur Verfügung gestelltes stranggepresstes Polyester mit unidirektionalen Glasfasern.
Aus der Tabelle 1 dürfte hervorgehen, dass die effektiven Belastungen (Pcrit-Exp.) gegenüber den theoretischen Belastungen (Pcrit-Theory) sehr günstig abschnitten.
9 stellt grafisch die Ergebnisse der Instrom-Testmaschine dar. Es ist festzustellen, dass, als die Belastung auf dem zusammendrückenden Arm 18 auf über 300 Newton anstieg, der flexible Arm 18 begann, nachzugeben oder sich zu biegen (wie in 2D dargestellt), und dadurch die Verteilung der Belastung über das flexible Element 28 hervorrief. Es ist festzustellen, dass die Belastung im Wesentlichen konstant bleibt, selbst wenn der Motor 20 (1) weiterhin ein Drehmoment auf den flexiblen Arm 28 ausübt.
Die 10–13 stellen ein weiteres, nicht zu dieser Erfindung gehörendes Beispiel dar, bei dem gleiche Teile, die mit denselben Teilenummern identifiziert werden, nur dass dazu eine „Hauptmarkierung" („,") hinzugefügt wurde. In diesem Beispiel hat der flexible Arm 28' einen allgemein kreisrunden Querschnitt (wie in 13 dargestellt) und umfasst eine Vielzahl von Bereichen des Wendepunktes 62' in den Bereichen, in denen das flexible Element 28' eine ovale Form im Querschnitt definiert, wie in 12 dargestellt. Die Schwachpunkte erlauben dem flexiblen Element 28' das Biegen an den Bereichen 62', wenn die Kompressionsbelastung die vorbestimmte Belastung übersteigt, so dass sie 30 Prozent höher ist als die maximale Betriebslast des flexiblen Elements 28'. Es ist anzumerken, dass das flexible Element 28' eine Länge L3 definiert (10), die länger ist als die in 11 dargestellte Länge L4. Es wurde festgestellt, dass der Unterschied zwischen der Länge L3 und der Länge L4 sowie der Unterschied zwischen der Länge L1 und der Länge L2, auf den in der oben beschriebenen Ausführung Bezug genommen wird, zu der bogenförmigen Entfernung, über die der Antriebsmotor 20 die Antriebsplatte 24 (1) weiterhin antreibt, direkt proportional ist.

Claims

Antriebskopplung für Windschutzscheiben-Wischer zum Einsatz in einem Wischsystem (10) mit: einer Vielzahl von Verbindungsarmen (12a, 14a); wobei wenigstens einer von der Vielzahl von Verbindungsarmen (12a, 14a) einen flexiblen Arm (28) umfasst, der sich biegt, um die Verhinderung von Schäden an Komponenten im genannten Wischsystem (10) zu begünstigen, wenn eine auf wenigstens einen Verbindungsarm (12a, 14a) von der genannten Vielzahl angewendete Kompressionsbelastung eine vorbestimmte Belastung als Folge eines Ermüdungszustandes übersteigt, der genannte flexible Arm (28) ein erstes Ende (28a) und ein zweites Ende (28b) umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass die genannten ersten und zweiten Enden (28a, 28b) jeweils mit einem Anschlussstück (32, 34) überformt sind, wobei die genannten Enden (28a, 28b) wenigstens eine Scherrille (50, 52) umfassen, um dem genannten Anschlussstück (32, 34) zu erlauben, sich von dem genannten ersten und zweiten Ende (28a, 28b) zu lösen, wenn die genannte Kompressionskraft eine maximale Belastung für den genannten flexiblen Arm (28) übersteigt.
Antriebskopplung für Windschutzscheiben-Wischer gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der genannte flexible Arm (28) ein Elastizitätsmodul von wenigstens 3,45.10⁸ N/m² (50.000 psi) umfasst.
Antriebskopplung für Windschutzscheiben- Wischer gemäß einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die genannte vorbestimmte Belastung rund 30 Prozent höher ist als eine höchste Betriebslast.
Antriebskopplung für Windschutzscheiben-Wischer gemäß einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die genannte vorbestimmte Ladung rund 300 Newton oder mehr beträgt.
Antriebskopplung für Windschutzscheiben-Wischer gemäß einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der genannte flexible Arm (28) einen stranggepressten Verbundwerkstoff mit 50 bis 60 Prozent (Gewichtsprozent) Glasfasern umfasst.
Antriebskopplung für Windschutzscheiben-Wischer gemäß einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der genannte flexible Arm (28) eine Länge (L₁) von ungefähr 250 mm oder mehr umfasst.
Antriebskopplung für Windschutzscheiben-Wischer gemäß einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der genannte flexible Arm (28) einen rechteckigen, elliptischen oder kreisrunden Querschnitt hat.
Antriebskopplung für Windschutzscheiben-Wischer gemäß einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das genannte erste Ende (28a) an einen Antriebsarm (24) gekoppelt ist und ein zweites Ende (28b) an einen angetriebenen Arm (26) gekoppelt ist; wobei das genannte erste Ende (28a) und das genannte zweite Ende (28b) einen ersten Abstand definieren, wenn die genannte Kompressionsbelastung geringer ist als die genannte vorbestimmte Belastung und einen zweiten Abstand definieren, wenn die genannte Kompressionsladung die genannte vorbestimmte Ladung übersteigt, wobei der genannte zweite Abstand geringer ist als der genannte erste Abstand.
Antriebskopplung für Windschutzscheiben-Wischer gemäß einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kompressionsbelastung im Wesentlichen konstant bleibt, wenn der flexible Arm (28) sich um mindestens 25 mm verkürzt, nachdem die Kompressionsbelastung die genannte vorbestimmte Belastung übersteigt.
Antriebskopplung für Windschutzscheiben-Wischer gemäß einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der genannte flexible Arm (28) ein faserverstärkter Verbundwerkstoff oder ein in Wärme gehärteter Träger ist.
Antriebskopplung für Windschutzscheiben-Wischer gemäß einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der genannte Ermüdungszustand einen Schnee-Aufbau umfasst, wenn die genannten Wischarme (12a, 14a) entweder in eine nach innen wischende oder eine Ruheposition angetrieben werden.
Antriebskopplung für Windschutzscheiben-Wischer gemäß einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die genannte vorbestimmte Belastung definiert wird als: P_CR = KE = 1.3P_link; wobei: P_CR = die vorbestimmte Belastung ist; P_link = eine maximale normale Betriebslast für eine Stahl- oder steife Verbindung vergleichbarer Größe ist, die sich nicht biegt:
E das Biegemodul (MPa) ist und I ein Trägheitsmoment in mm⁴ ist und L eine Länge (mm) des flexiblen Arms 28 ist.
Wischsystem mit einer Antriebskopplung für Windschutzscheiben-Wischer gemäß einem der vorherigen Ansprüche.
Verfahren zum Antrieb von wenigstens einem Wischblatt (12b oder 14b) in einem Windschutzscheiben-Wischsystem (10) mit den folgenden Stufen: Vorsehen eines Antriebsmotors (20) zum Antreiben von wenigstens einem Wischblatt (12b oder 14b); Vorsehen einer Kopplung (18) zum Verbinden von wenigstens einem genannten Wischblatt (12b oder 14b) an den genannten Antriebsmotor (18); wobei die genannte Kopplung (18) einen flexiblen Arm (28) umfasst, der sich biegt, um die Verhinderung von Schäden an den Komponenten im genannten Wischsystem (10) zu begünstigen, wenn eine auf wenigstens einen Verbindungsarm (12a, 14a) aus der genannten Vielzahl ausgeübte Kompressionsbelastung eine vorbestimmte Belastung als Folge einer Ermüdungserscheinung übersteigt, Vorsehen eines flexiblen Arms (28) mit einem ersten Ende (28a) und einem zweiten Ende (28b), dadurch gekennzeichnet, dass die genannten ersten und zweiten Enden (28a, 28b) jeweils mit einem Anschlussstück (32, 34) überformt sind, wobei die genannten Enden (12b oder 14b) wenigstens eine Scherrille (50, 52) umfassen, so dass es dem genannten Anschlussstück (32, 34) erlaubt wird, sich von dem genannten ersten oder zweiten Ende (28a, 28b) zu lösen, wenn die genannte Kompressionsbelastung für den genannten flexiblen Arm (28) eine maximale Belastung übersteigt.
Verfahren gemäß Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass das Vorsehen eines Kopplungsschrittes weiterhin den folgenden Schritt umfasst: Vorsehen eines flexiblen Arms (28), der ein Elastizitätsmodul von wenigsten 3,45.10⁸ N/m² (50.000 psi) umfasst.
Verfahren gemäß Anspruch 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, dass das Vorsehen eines Kopplungsschritts weiterhin den folgenden Schritt umfasst: Vorsehen eines flexiblen Arms (28), der sich biegt, wenn die genannte Kompressionsbelastung rund 30 Prozent oder mehr höher ist als eine maximale Betriebslast.
Verfahren gemäß Anspruch 14 oder 16, dadurch gekennzeichnet, dass die genannte vorbestimmte Belastung rund 300 Newton beträgt oder mehr.
Verfahren gemäß Anspruch 14 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass das Vorsehen des genannten Kopplungsschritts weiterhin den folgenden Schritt umfasst: Vorsehen eines flexiblen Arms (28) mit einem stranggepressten Verbundwerkstoff mit Glasfasern.
Verfahren gemäß Anspruch 14 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass der genannte flexible Arm (28) eine Länge von ungefähr 250 mm oder mehr umfasst.
Verfahren gemäß Anspruch 14 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass der genannte flexible Arm (28) einen rechteckigen, elliptischen oder kreisrunden Querschnitt hat.
Verfahren gemäß Anspruch 14 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass das Vorsehen des genannten Kopplungsschritts weiterhin den folgenden Schritt umfasst: Vorsehen eines flexiblen Arms (28) mit einem an einen Antriebsarm (24) gekoppelten ersten Ende (28a) und einem an einen angetriebenen Arm (26) gekoppelten zweiten Ende (26); wobei das genannte erste Ende und das genannte zweite Ende (28a, 28b) einen ersten Abstand definieren, wenn die genannte Kompressionsbelastung geringer ist als die genannte vorbestimmte Belastung und eine zweite Entfernung definieren, wenn die genannte Kompressionsbelastung die genannte vorbestimmte Belastung übersteigt, wobei die genannte zweite Entfernung geringer ist als die genannte erste Entfernung.
Verfahren gemäß Anspruch 14 bis 21, dadurch gekennzeichnet, dass das Vorsehen des genannten Kopplungsschritts weiterhin den folgenden Schritt umfasst: Definition einer Kompressionsbelastung, die im Wesentlichen konstant bleibt, wenn der genannte flexible Arm (28) sich um wenigstens 5 mm verkürzt, nachdem die Kompressionsbelastung wenigstens 30 Prozent einer maximalen Betriebslast des genannten flexiblen Arms (28) erreicht.
Verfahren gemäß Anspruch 14 bis 22, dadurch gekennzeichnet, dass der genannte flexible Arm (28) ein glasfaserverstärkter Verbundwerkstoff ist.
Verfahren gemäß Anspruch 14 bis 23, dadurch gekennzeichnet, dass das genannte Verfahren weiterhin den folgenden Schritt umfasst: Definition des genannten Ermüdungszustandes als ein Schnee-Aufbau, wenn die genannten Wischblätter (12b, 14b) entweder in eine nach innen wischende oder eine Ruheposition angetrieben werden.
Verfahren gemäß Anspruch 14 bis 24, dadurch gekennzeichnet, dass das genannte Verfahren weiterhin den folgenden Schritt umfasst: Bestimmung der genannten vorbestimmten Belastung unter Einsatz der folgenden Formel: P_CR = KE = 1.3P_link; wobei: P_CR = die vorbestimmte Belastung ist; P_link = eine maximale normale Betriebslast für eine Stahl- oder steifen Verbindung vergleichbarer Größe ist, die sich nicht biegt:
ist; E das Biegemodul (MPa) ist und I ein Trägheitsmoment in mm⁴ ist und L eine Länge (mm) des flexiblen Arms 28 ist.