WO2015180921A1 - Spoiler für finray-wischer - Google Patents

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WO2015180921A1
WO2015180921A1 PCT/EP2015/059380 EP2015059380W WO2015180921A1 WO 2015180921 A1 WO2015180921 A1 WO 2015180921A1 EP 2015059380 W EP2015059380 W EP 2015059380W WO 2015180921 A1 WO2015180921 A1 WO 2015180921A1
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wiper blade
spoiler
wiper
connecting element
tpe
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PCT/EP2015/059380
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English (en)
French (fr)
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Peter Epacher
Viktor Hackl
Peter Deak
Michael Weiler
Original Assignee
Robert Bosch Gmbh
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Publication date
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Priority to US15/313,932 priority patent/US20170203731A1/en
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    • B60S2001/3813—Means of supporting or holding the squeegee or blade rubber chacterised by a support harness consisting of several articulated elements

Definitions

  • the invention relates to a Scheibenwischvornchtung for a vehicle, in particular a motor vehicle.
  • Windscreen wiper devices typically have a wiper arm or wiper lever, wherein a wiper blade is moved on the window of a motor vehicle.
  • the wiper blade is moved between a first turning position and a second turning position.
  • the wiper arm is connected via the drive shaft with a wiper motor.
  • the wiper blade easily loses contact with the disc. This can lead to unwanted wiping areas or even to a lifting of the wiper blade from the window, in particular in the case of unfavorable flow directions.
  • a windshield wiper device for a vehicle, in particular a motor vehicle
  • the windshield wiper device comprises a wiper blade with an elongated upper part and an elongated lower part, which are configured at least partially bendable.
  • a plurality of connecting elements for connecting the upper part and the lower part are provided, wherein the connecting elements along a longitudinal extension of the wiper blade spaced from each other and are movably attached to the upper part and / or the lower part.
  • the connecting elements are designed to allow movement of the upper part and the lower part relative to one another with a movement component along a longitudinal extension of the wiper blade.
  • a spoiler is attached to at least one connecting element in such a way that, when the spoiler flows in, the wiper blade is pressed against a window of the vehicle.
  • vehicle windshield wiper devices can be manufactured in a particularly favorable manner and for a multiplicity of different fields of use. Furthermore, the embodiments of the invention make it possible to ensure a reliable, largely schlierentransports wiping a disc of a vehicle even in the presence of unfavorable Anströmmikn with respect to the wiper blade, wherein a contact pressure of the wiper blade is provided to the disc sufficiently.
  • a windshield wiper device for a vehicle, in particular a motor vehicle
  • the windshield wiper device comprises a wiper blade with an elongated upper part and an elongated lower part, which are configured at least partially bendable.
  • a plurality of connecting elements for connecting the upper part and the lower part are provided, wherein the connecting elements along a longitudinal extension of the wiper blade spaced from each other and are movably attached to the upper part and / or the lower part.
  • the connecting elements are designed to allow movement of the upper part and the lower part relative to one another with a movement component along a longitudinal extension of the wiper blade.
  • a spoiler is attached to at least one connecting element in such a way that, when the spoiler flows in, the wiper blade is pressed against a window of the vehicle.
  • the spoiler may be formed as a flat plate.
  • the plate plane of the spoiler may form an angle with a longitudinal axis of the connecting element which lies in a range of 50 ° to 130 °, in particular in a range of 70 ° to 110 °, and furthermore in particular approximately 90 °.
  • the spoiler may comprise two plates, which together with the connecting element in longitudinal section through the wiper blade form a triangular structure. As a result, a stability of the attached to the connecting element spoiler is improved.
  • the spoiler may include two plates which together with the connecting element form an X-shape in longitudinal section through the wiper blade.
  • the plane of the plate of one or both plates of the spoiler may include an angle with a connector longitudinal axis which is in a range of 50 ° to 130 °, in particular in a range of 70 ° to 110 °, and more particularly approximately 90 °. In this way, a secure application of the wiper blade is ensured to the disc even with changing flow directions and at high wind speeds.
  • the spoiler may comprise two plates which together with the connecting element form a V-shape in longitudinal section through the wiper blade.
  • the advantage can be obtained that a connection between the upper part and the lower part of the wiper blade can be provided with a predetermined elasticity.
  • the spoiler may comprise two plates, which together with the connecting element in longitudinal section through the wiper blade form a T-shape. Such a T-shape makes it possible to maintain a sufficient contact pressure of the wiper blade against the window of the motor vehicle, even under complex flow conditions.
  • the upper part, the lower part, the connecting elements and the at least one spoiler can be designed as an integral component in injection molding.
  • the at least one spoiler may comprise a material selected from the group consisting of POM, PA, TPE, in particular TPE-S, TPE-O, TPE-U, TPE-A TPE-V and TPE-E, or any combination thereof from that.
  • the advantage is achieved that physical, and in particular mechanical properties of the spoiler can be adjusted by a suitable material selection.
  • the spoiler is formed integrally with the associated connecting element and / or the upper part and / or the lower part of the same or a similar material.
  • Figure 1 is a schematic representation of a wiper blade in a longitudinal sectional view, in the presence of a flow in a direction of flow, which causes a pressing of the wiper blade to the disc
  • Figure 2 is a schematic representation of a wiper blade in a longitudinal sectional view, in the presence of flow in a direction of flow, which at least one partial lifting of the wiper blade from the disk causes
  • FIG. 3 shows a schematic illustration of the wiper blade shown in FIG. 1, the wiper blade having at least one spoiler, according to embodiments of the present invention
  • FIG. 4A is a schematic representation of a further wiper blade, wherein at least one spoiler is arranged on the wiper blade, which has a plate-like structure, according to embodiments of the present invention
  • 4B shows a schematic representation of yet another wiper blade, wherein at least one spoiler is arranged on the wiper blade, which has a triangular-shaped structure
  • 4C is a schematic representation of yet another wiper blade, wherein at least one spoiler is arranged on the wiper blade, which has a V-shaped structure
  • Figure 4D is a schematic representation of yet another wiper blade, wherein on the wiper blade at least one Spoiler is arranged, which has a T-shaped structure, according to embodiments of the present invention
  • FIG. 4E is a schematic representation of yet another wiper blade, wherein at least one spoiler is arranged on the wiper blade, which has an X-shaped structure, according to embodiments of the present invention
  • FIG. 5A shows a schematic illustration of a further exemplary embodiment of a windshield wiper device according to the invention in the form of a wiper arm with an integrated wiper blade in a basic position
  • FIG. 5B shows a schematic representation of the wiper arm with integrated wiper blade according to FIG. 5A in a position applied to a pane
  • FIG. 6 shows a schematic representation of a wiper blade according to embodiments of the present invention in a basic position
  • Figure 7 is a schematic representation of a wiper blade according to embodiments of the present invention in a position applied to a disc.
  • Figures 1 and 2 illustrate the influence of a flow from different sides with respect to a wiper blade 2.
  • Figure 1 shows a schematic representation of a wiper blade 2 of a windshield wiper device for a vehicle, in particular for a motor vehicle, in a longitudinal sectional view.
  • the wiper blade 2 comprises an elongate upper part 10 and an elongate lower part 12, which are designed at least partially bendable.
  • a plurality of connecting elements 18 are provided for connecting the upper part 10 and the lower part 12, wherein the connecting elements 18 are spaced apart along a longitudinal extent 8 of the wiper blade 2.
  • the connecting elements 18 are designed to allow movement of the upper part 10 and the lower part 12 relative to each other with a movement component along a longitudinal extent 8 of the wiper blade 2.
  • the upper part 10 and the lower part 12 are attached to a fixing part 30, which is suitable for being connected, for example, to a quick-fixing fastening on the vehicle.
  • a reference numeral 21 indicates the presence of flow with a direction of flow to at least one connecting element 18, whereby a pressing of the wiper blade 2 to the disk 4 in the direction of action of force 22 is effected.
  • blowing of the connecting member 18 is from the right (i.e., in the direction of the arrow 21 so that a force acting direction 22 faces the disc 4 and pressing of the wiper blade 2 against the disc 4 is effected.
  • FIG. 2 shows a schematic representation of the wiper blade 2 described above with reference to FIG. 1 in a longitudinal sectional view, in the presence of an incident flow in a direction of flow 21 ' , which can bring about at least partial lifting of the wiper blade 2 from the pane 4.
  • a blowing of the connecting element 18 from the left ie in the direction of the arrow 21 ' , so that the force acting direction 22 ' away from the disc 4 and a lifting of the wiper blade 2 from the disc 4 may occur flow of the wiper blade from the left as it corresponds to the situation shown in Fig. 2, thus leading to deterioration of the wiping effect, since the contact pressure is 4 reduced.
  • FIG. 3 is a schematic representation of the wiper blade 2 shown in FIG. 1, the wiper blade 2 having at least one spoiler 19 according to embodiments of the present invention.
  • At least one plate-shaped spoiler 19 is attached to at least one connecting element 18. This concludes the plate of the spoiler 19 with a connecting element longitudinal axis 24 an angle ß, which is in a range of 50 ° to 130 °, in particular in a range of 70 ° to 1 10 °, and further in particular at about 90 °.
  • the quality of the wiping process especially in the case of the finray wiper, depends strongly on the contact pressure of the wiper blade 2 on the window 4 of the vehicle, the contact pressure in turn determining the required drive torque of the windscreen wiper device. In an approximation, the drive torque is proportional to the contact or contact pressure of wiper blade 2 to the disk 4.
  • FIGS. 4A to 4E each show wiper blades 2 with different spoilers 19, which correspond in each case to different embodiments.
  • the spoiler 19 are each attached to at least one connecting element 18 and integrated with this.
  • FIG. 4A is a schematic representation of the wiper blade 2 shown in FIG. 3, wherein at least one connecting element 18 of the wiper blade 2 has at least one spoiler 19, which has a plate-like structure, according to embodiments of the present invention.
  • the plane of the plate 19 of the spoiler 19 may include an angle ⁇ with a link longitudinal axis 24 which is in a range of 50 ° to 130 °, in particular in a range of 70 ° to 110 °, and more particularly approximately 90 °.
  • a secure application of the wiper blade 2 to the disc 4 is ensured even in changing flow directions, ie from the left and from the right in Figure 4A, and at high wind speeds.
  • By the arrangement shown in Fig. 4A thus takes place a pressing of the wiper blade 2 to the disk 4 in the flow from any on-flow direction 21, 21 ' , ie from the right and / or from the left in the figures.
  • FIG. 4B shows a schematic representation of a wiper blade 2 in a longitudinal sectional view, according to a further embodiment, which can be combined with embodiments described herein.
  • At least one spoiler 19, which has a triangular structure, is arranged on at least one connecting element 18 of the wiper blade 2.
  • the triangular structure of the spoiler 19 causes, similar to the spoiler 19 shown in Fig. 4A, a safe application of the wiper blade 2 to the disc 4 even in flow from changing flow directions 21, 21 ' , ie from the left and from the right in Figure 4B, and also at high wind speeds.
  • the design of the spoiler 19 shown in FIG. 4B can expediently further improve a stability of the spoiler 19 attached to the connecting element 18 or of the integral unit consisting of the connecting element 18 and the spoiler 19.
  • FIG. 4C shows a schematic illustration of a wiper blade 2 in a longitudinal sectional view, according to a further embodiment, which can be combined with embodiments described herein.
  • the spoiler 19 in this case has two plates, which together with the connecting element 18 or at least with parts of the connecting element 18 in longitudinal section through the wiper blade 2 form a V-shape.
  • the spoiler 19 and at least parts of the connecting element 18 form an integral unit, which itself acts as a connecting element between the upper part 10 and the lower part 12.
  • Such an arrangement of a connecting element 18, together with the spoiler 19, a certain elasticity in the connection between the upper part 10 and the lower part 12 of the wiper blade 2 can be provided.
  • FIG. 4D is a schematic representation of a wiper blade 2, wherein on the wiper blade 2 at least one spoiler 19 is arranged, which has a T-shaped structure, according to embodiments of the present invention, which can be combined with other embodiments described herein.
  • the spoiler 19 shown here has two plates which, together with the connecting element 18, form the T-shape in longitudinal section through the wiper blade 2. According to a further embodiment, which can be combined with embodiments described herein, the entire T-shaped spoiler 19 simultaneously acts as a connecting element.
  • FIG. 4E is a schematic representation of a wiper blade 2 with a spoiler assembly according to yet another embodiment of the present invention that may be combined with other embodiments described herein.
  • At the wiper blade 2 shown in Figure 4E at least one spoiler 19 is mounted, which at least partially in combination with at least one connecting element 18 has an X-shaped structure.
  • the spoiler 19 can have two plates 19 ' , 19 ", which form the X-shape together with the connecting element 18 in longitudinal section through the wiper blade 2.
  • the plane of the plate of one or both plates of the spoiler 19 can be connected to a connecting element longitudinal axis 24 of the associated Connecting element 18 include an angle ß, which is in a range of 50 ° to 130 °, in particular in a range of 70 ° to 1 10 °, and further in particular at about 90 ° in this way, a secure application of the wiper blade 2 at the windscreen 4 is guaranteed even in changing directions of flow and at high wind speeds.
  • angle ß which is in a range of 50 ° to 130 °, in particular in a range of 70 ° to 1 10 °, and further in particular at about 90 ° in this way, a secure application of the wiper blade 2 at the windscreen 4 is guaranteed even in changing directions of flow and at high wind speeds.
  • spoiler variants described with reference to FIGS. 4A, 4B, 4C, 4D and 4E can furthermore be designed as overload stoppers.
  • the spoiler variants in V-shape (FIG. 4C) and in T-shape (FIG. 4D) have the additional advantage of being yielding in a pressure direction, as a result of which these variants are expediently designed as overload protection in the case of excessively high pressure or tension At large torsional force, which can act on the connecting elements (ribs) 18 of the wiper blade 2, are used.
  • the above-mentioned spoiler variants are implemented by injection molding.
  • manufacturing advantages can be achieved that allow cost-effective production of the wiper blade together with the corresponding spoiler variant.
  • the above-mentioned spoiler Variants at least one material from the group consisting of POM, PA, TPE, in particular TPE-S, TPE-O, TPE-U, TPE-A TPE-V and TPE-E, or any combination thereof.
  • TPE in particular TPE-S, TPE-O, TPE-U, TPE-A TPE-V and TPE-E, or any combination thereof.
  • FIGS. 5A and 5B show schematic representations of a wiper blade 2 in a basic position and in a position applied to a window in accordance with embodiments of the windshield wiper device of the disclosure. Fin-Ray wipers are described herein for which spoilers 19 according to the embodiments described herein are particularly useful. The at least one spoiler 19 is not shown again in FIGS. 5A, 5B, 6 and 7 and can also be made available in these embodiments as described above.
  • the wiper blade 2 serves to wipe the window 4 of a vehicle, which is for example a motor vehicle, in particular a car.
  • the wiper blade 2 has a longitudinal extension 8 and has an elongated upper part 10 and a likewise elongated lower part 12. The longitudinal extent of the upper part 10 and of the lower part 12 substantially correspond to the longitudinal extension 8 of the wiper blade 2.
  • Both the upper part 10 and the lower part 12 are bendable beams or can be configured as bendable beams. It is also possible to make only one part of the upper part 10 and / or the lower part 12 bendable. According to some embodiments that may be combined with the other embodiments described herein, a material is used for the upper part 10 and / or the lower part 12, which has a modulus of elasticity in a range between 0.005 kN / mm 2 and 0, 5 kN / mm 2 , in particular 0.01 kN / mm 2 and 0.1 kN / mm 2 . This allows a suitable bending ability of the upper part 10 and the lower part 12.
  • the upper part 10 and the lower part 12 are fastened to the fastening part 30.
  • the windshield wiper device can be connected by means of the fastening part 30, for example with a Quickfix attachment to the vehicle.
  • the upper part 10 and the lower part 12 are connected at a connecting position 34.
  • the connecting elements are designed such that the distance between the connecting position with the upper part and the distance of the connecting position with the lower part changes by a maximum of + -1 mm, in particular by a maximum of +.
  • the connecting element can thus be substantially non-elastic or the effect of the connecting elements is based on their power transmission between the upper part and lower part and not on the elasticity.
  • the upper part 10 and the lower part 12 are interconnected by connecting elements 18.
  • the connecting elements 18 are fastened to mutually facing inner longitudinal sides of the upper part 10 and of the lower part 12 by means of rotary joints 20.
  • the hinges 20 are hinges.
  • the hinges 20 may be formed as film hinges. This is particularly advantageous when the upper part 10, the lower part 12 and / or the connecting elements 18 are made of a plastic material or coated with a suitable plastic material.
  • a hinge is selected from the group consisting of: a hinge, a living hinge, a taper of the material to provide lower stiffness along a torsion axis, a Joint with a rotation axis, a means for connecting the upper part with the connecting element or for connecting the lower part with the connecting element, which allows the displacement of the lower part with respect to the upper part along the longitudinal extent, etc.
  • the hinges are provided by film hinges thus provide a very simple way to provide the joints for a fin-ray wiper.
  • the wiper blade 2 can be provided in one piece, in particular tool falling.
  • the film hinges have a high elasticity. This can be provided, for example, by a material selected from the group PP, PE, POM, and PA.
  • the film hinges may be made of one or more materials selected from the group consisting of: TPE (thermoplastic elastomer), for example TPE-S, TPE-O, TPE-U, TPE-A TPE-V and TPE-E.
  • FIG. 5B shows a schematic representation of the wiper blade 2 according to FIG. 5A in a position applied to the pane 4. Since the disc 4 has a curvature, 4 contact pressure forces act on the lower part 12 when the wiper blade 2 is applied to the disc.
  • the wiper blade 2 bends in the direction from which the compressive forces come, and applies itself precisely to the curvature of the disk 4. Due to the structure of the embodiments described herein, upon a force acting on the lower part (through the disc 4) takes place a bending of the lower part in the direction from which the force acts. This is provided by the connection of the upper part 10 and the lower part at the connecting position 34, the shape, and by hinges at the connection between the connecting elements and the upper and lower part.
  • a windshield wiper device utilizes the effect of tail fins of certain fish, which do not dodge in the pressure direction at lateral pressure, but buckle in the opposite direction, ie in the direction from which the pressure comes.
  • This principle is also referred to as fin-jet principle or "fin-ray" principle, whereby a windshield wiper device according to the embodiments described herein has the advantage of improved adaptation to a windscreen. of a motor vehicle.
  • a conventional windshield wiper blade whose upper part is usually rigid, ie it is not formed bendable.
  • Figures 6 and 7 show schematic representations of a wiper blade 2 of a windshield wiper device for a vehicle, in particular for a motor vehicle, in a basic position ( Figure 6), ie in an unloaded state, and in a position applied to a disc 4 position ( Figure 7) according to the Herein described embodiments.
  • the wiper blade 2 comprises an elongated upper part 10 and an elongated lower part 12, which are configured at least partially bendable. Furthermore, a plurality of connecting elements 18 are provided for connecting the upper part 10 and the lower part 12, wherein the connecting elements 18 are spaced apart along a longitudinal extent 8 of the wiper blade 2.
  • the connecting elements 18 are designed to allow movement of the upper part 10 and the lower part 12 relative to each other with a movement component along a longitudinal extent 8 of the wiper blade 2. Furthermore, the connecting elements 18 are arranged relative to the lower part 12 so that in an unloaded state of the wiper blade 2 an angle a n of the respective longitudinal axes 24 of the connecting elements 18 relative to the lower part 12 at least partially along a longitudinal extension 8 of the wiper blade 2 changes, in particular continuously changed or monotonically or strictly monotonously changed.
  • the angles a n of the respective longitudinal axes of the connecting elements 18 relative to the lower part 12, which change along the longitudinal extent 8 of the wiper blade 2 are ⁇ , ⁇ 2 , ⁇ 3 ,. ⁇ ⁇ - ⁇ , ⁇ ⁇ denotes.
  • the angles a n of the respective longitudinal axes 24 of the connecting elements 18 relative to the lower part 12 change in comparison to the unloaded state.
  • the wiper blade 2 at least a first region in which the angle a n of the longitudinal axes 24 of the connecting elements 18 decreases relative to the lower part 12 along a longitudinal extent 8 of the wiper blade 2 to a wiper blade end, in particular monotonically, in particular strictly monotonically decreases.
  • the wiper blade 2 can have at least a second region in which the angle a n of the longitudinal axes 24 of the connecting elements 18 increases relative to the lower part 12 along a longitudinal extent 8 of the wiper blade 2 to a wiper blade end, in particular monotonically, in particular strictly monotonously increases.
  • the second region of the wiper blade, in which the angle a n of the longitudinal axes 24 of the connecting elements 18 increases relative to the lower part 12 along the longitudinal extent 8 of the wiper blade 2 to a wiper blade end an inner position of the wiper blade, which is located in the vicinity of a fastening device 30 of the wiper blade.
  • a windshield wiper device can be provided, which allows a particularly good adaptation to the curvature of a disk. Furthermore, a substantially uniform contact pressure of the windshield wiper device on the windshield as well as a homogeneous force distribution of the windscreen wiper device can be provided, so that a high wiping quality is provided.
  • the connecting elements 18, in particular in an unloaded state of the wiper blade 2 are fastened to the lower part 12 such that the longitudinal axes 24 of the connecting elements 18 extend at angles a n to the lower part 12, which are between a lower angle limit a nu and an upper limit a no .
  • This advantageously ensures a particularly good transmission of a force acting on the lower part of the upper part.
  • the connecting elements 18 are configured such that the distance between the upper part 10 and the lower part 12 at least partially along a longitudinal extent 8 of the wiper blade 2 changes, especially in a first area steadily reduced and continuously enlarged in a second area.
  • the distance between the upper part 10 and the Lower part 12 along the longitudinal extension 8 of the wiper blade 2 may also include a region in which the distance between the upper part 10 and the lower part 12 along the longitudinal extent 8 of the wiper blade 2 is substantially constant.
  • the distance between the upper part 10 and the lower part 12 is larger at the attachment part than at the opposite end.
  • the inner (the fastening part facing) distance value is at least 15 mm, in particular at least 25 mm, in particular at least 35 mm.
  • the outer distance value is at least 10 mm, in particular at least 12.5 mm, in particular at least 15 mm.
  • the mean distance value is at least 7.5 mm, in particular at least 9 mm, in particular at least 12.5 mm.
  • the connecting elements 18 are connected to the lower part 12 and / or the upper part 10 in an articulated manner according to embodiments which can be combined with other embodiments.
  • the connecting elements 18 are connected to the lower part 12 and / or the upper part 10 by means of a first film hinge 20.
  • the first film hinge 20 may be integrally formed with the connecting element 18 and the upper part 10 and / or the lower part 12.
  • the one-piece design of the film hinges allows a simple and inexpensive production.
  • the wiper blade comprises a first region having a first curvature ⁇ ⁇ 0 and a second region having a second curvature ⁇ > 0.
  • the wiper blade may have a third region with a third curvature ⁇ ⁇ 0, the second region of the wiper blade having the second curvature ⁇ > 0 between the first region having the first curvature ⁇ ⁇ 0 and the third region having the third curvature ⁇ ⁇ 0 is arranged, as shown by way of example in Fig. 6.
  • a windshield wiper device can be provided with which a largely uniform contact pressure against the windshield 4 can be realized.
  • it is possible to provide a windscreen wiper device which has an improved adaptation to the windscreen 4 and a high wiping quality.
  • Shaping may be provided in addition to a Quick-Fix mounting fastener usable for Fin-Ray wiper in which the entire windshield wiper device is removed from a drive axle on the vehicle to lift the wiper blade 2 of a windscreen wiper from the windshield 4 to set this up. This further simplifies the use, for example, for a manual cleaning of the disc 2.

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Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Scheibenwischvorrichtung (100) für ein Fahrzeug umfassend ein Wischblatt (2) mit einem langgestreckten Oberteil (10) und einem langgestreckten Unterteil (12), welche zumindest teilweise biegbar ausgestaltet sind. Des Weiteren sind mehrere Verbindungselemente (18) zum Verbinden des Oberteils (10) und des Unterteils (12) vorgesehen, die entlang einer Längserstreckung (8) des Wischblatts (2) voneinander beabstandet und ausgelegt sind, um eine Bewegung des Oberteils (10) und des Unterteils relativ zu einander mit einer Bewegungskomponente entlang einer Längserstreckung (8) des Wischblatts (2) zu ermöglichen. An mindestens einem Verbindungselement (18) ist ein Spoiler (19) derart angebracht, dass bei einer Anströmung des Spoilers (19) das Wischblatt (2) an eine Scheibe (4) des Fahrzeugs angedrückt wird.

Description

Beschreibung
Spoiler für Finrav-Wischer
Die Erfindung betrifft eine Scheibenwischvornchtung für ein Fahrzeug, insbesondere ein Kraftfahrzeug.
Stand der Technik Scheibenwischvorrichtungen haben typischerweise einen Wischarm oder Wischhebel, wobei ein Wischblatt auf der Scheibe eines Kraftfahrzeugs bewegt wird. Dabei wird das Wischblatt zwischen einer ersten Wendelage und einer zweiten Wendelage bewegt. Zu diesem Zweck ist der Wischerarm über die Antriebswelle mit einem Wischermotor verbunden. Insbesondere auf Windschutzscheiben mit starken Krüm- mungsänderungen und bei hohen Anströmgeschwindigkeiten verliert das Wischblatt leicht den Kontakt zur Scheibe. Hierdurch kann es, insbesondere bei ungünstigen Anströmrichtungen zu ungewischten Wischbereichen oder sogar zu einem Abheben des Wischblatts von der Scheibe kommen. Da ein Wischvorgang auf eine Vielzahl von Parametern optimiert werden muss, wie zum Beispiel eine Regenmenge auf der Scheibe, eine eventuell auftretende Schneelast auf der Scheibe, die Geschwindigkeit des Fahrzeugs und damit einhergehender Winddruck auf den Wischarm, kann eine Schleierbildung nicht auf einfache Weise durch Anpassung des Drucks des Wischarms auf die Windschutzscheibe zuverlässig verhindert werden. Zudem ist die Scheibenwischvornchtung teilweise großen Windgeschwindigkeiten ausgesetzt, die sich wiederum auf das Anliegeverhalten des Wischblatts an die Scheibe nachteilig auswirken können. Daher ist es eine Bedürfnis, Scheibenwischvorrichtungen weiter zu verbessern. Bei der Verbesserung gibt es eine Mehrzahl von Randbedingungen, die zusätzlich berücksichtigt werden sollten. Dabei ist es auch ein Bedürfnis, einen sicheren Anpressdruck auch bei hohen Fahrgeschwindigkeiten zu gewährleisten.
Offenbarung der Erfindung
Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein zuverlässiges, weitgehend schlierenfreies Wischen einer Scheibe eines Fahrzeugs auch bei einem Auftreten von hohen Anströmgeschwindigkeiten zu gewährleisten, wobei ein ausreichender Anpressdruck des Wischblatts an die Scheibe gewährleistet ist.
Diese Aufgabe wird gelöst durch eine Scheibenwischvorrichtung mit den Merkmalen gemäß Anspruch 1.
Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird eine Scheibenwischvorrichtung für ein Fahrzeug, insbesondere ein Kraftfahrzeug, vorgeschlagen. Die Scheibenwischvorrichtung umfasst ein Wischblatt mit einem langgestreckten Oberteil und einem langgestreckten Unterteil, welche zumindest teilweise biegbar ausgestaltet sind. Des Weiteren sind mehrere Verbindungselemente zum Verbinden des Oberteils und des Unterteils vorgesehen, wobei die Verbindungselemente entlang einer Längserstreckung des Wischblatts voneinander beabstandet und beweglich an dem Oberteil und/oder dem Unterteil angebracht sind. Die Verbindungselemente sind ausgelegt, um eine Bewegung des Oberteils und des Unterteils relativ zueinander mit einer Bewegungskomponente entlang einer Längserstreckung des Wischblatts zu ermöglichen. An mindestens einem Verbindungselement ist ein Spoiler derart angebracht, dass bei einer Anströmung des Spoilers das Wischblatt an eine Scheibe des Fahrzeugs angedrückt wird. Somit kann der Wischvorgang auch bei ungünstigen Windverhältnissen, die bei hohen Fahrgeschwindigkeiten auftreten können, zuverlässig und mit einem ausreichenden Anpressdruck des Wischblatts an die Scheibe aufrechterhalten werden.
Bevorzugte Ausführungsformen und besondere Aspekte der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen, den Zeichnungen und der vorliegenden Beschrei- bung. Vorteile der Erfindung
Gemäß den hier beschriebenen Ausführungsformen der Erfindung können Schei- benwischvorrichtung für Fahrzeuge auf besonders günstige Weise und für eine Mehrzahl unterschiedlicher Einsatzgebiete hergestellt werden. Weiterhin ermöglichen es die Ausführungsformen der Erfindung, ein zuverlässiges, weitgehend schlierenfreies Wischen einer Scheibe eines Fahrzeugs auch bei einem Auftreten von ungünstigen Anströmverhältnissen in Bezug auf das Wischblatt zu gewährleis- ten, wobei ein Anpressdruck des Wischblatts an die Scheibe in ausreichendem Maße bereitgestellt wird.
Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird eine Scheiben- wischvorrichtung für ein Fahrzeug, insbesondere ein Kraftfahrzeug, vorgeschlagen. Die Scheibenwischvorrichtung umfasst ein Wischblatt mit einem langgestreckten Oberteil und einem langgestreckten Unterteil, welche zumindest teilweise biegbar ausgestaltet sind. Des Weiteren sind mehrere Verbindungselemente zum Verbinden des Oberteils und des Unterteils vorgesehen, wobei die Verbindungselemente entlang einer Längserstreckung des Wischblatts voneinander beabstandet und beweg- lieh an dem Oberteil und/oder dem Unterteil angebracht sind. Die Verbindungselemente sind ausgelegt, um eine Bewegung des Oberteils und des Unterteils relativ zueinander mit einer Bewegungskomponente entlang einer Längserstreckung des Wischblatts zu ermöglichen. An mindestens einem Verbindungselement ist ein Spoiler derart angebracht, dass bei einer Anströmung des Spoilers das Wischblatt an eine Scheibe des Fahrzeugs angedrückt wird. Somit kann der Wischvorgang auch bei ungünstigen Windverhältnissen, die bei hohen Fahrgeschwindigkeiten auftreten können, zuverlässig und mit einem ausreichenden Anpressdruck des Wischblatts an die Scheibe aufrechterhalten werden. Gemäß noch weiteren Ausführungsformen kann der Spoiler als eine ebene Platte ausgebildet sein. Die Plattenebene des Spoilers kann mit einer Verbindungselement-Längsachse einen Winkel einschließen, der in einem Bereich von 50° bis 130°, insbesondere in einem Bereich von 70° bis 1 10°, und ferner insbesondere bei ungefähr 90° liegt. Auf diese Weise wird ein sicheres Anlegen des Wischblatts an die Scheibe auch bei wechselnden Anströmrichtungen und bei hohen Windgeschwindigkeiten gewährleistet. Gemäß noch weiteren Ausführungsformen kann der Spoiler zwei Platten aufweisen, welche zusammen mit dem Verbindungselement im Längsschnitt durch das Wischblatt eine dreieckförmige Struktur bilden. Hierdurch wird eine Stabilität des an dem Verbindungselement angebrachten Spoilers verbessert.
Gemäß noch weiteren Ausführungsformen kann wobei der Spoiler zwei Platten einschließen, welche zusammen mit dem Verbindungselement im Längsschnitt durch das Wischblatt eine X-Form bilden. Die Plattenebene einer oder beider Platten des Spoilers kann mit einer Verbindungselement-Längsachse einen Winkel einschließen, der in einem Bereich von 50° bis 130°, insbesondere in einem Bereich von 70° bis 1 10°, und ferner insbesondere bei ungefähr 90° liegt. Auf diese Weise wird ein sicheres Anlegen des Wischblatts an die Scheibe auch bei wechselnden Anströmrichtungen und bei hohen Windgeschwindigkeiten gewährleistet.
Gemäß noch weiteren Ausführungsformen kann der der Spoiler zwei Platten aufweisen, welche zusammen mit dem Verbindungselement im Längsschnitt durch das Wischblatt eine V-Form bilden. Durch eine derartige Anordnung kann der Vorteil erzielt werden, dass eine Verbindung zwischen dem Oberteil und dem Unterteil des Wischblatts mit einer vorbestimmten Elastizität bereitgestellt werden kann. Insbesondere ist es zweckmäßig, wenn der Spoiler zusammen mit dem Verbindungselement in einer Kraftwirkungsrichtung elastisch ausgebildet ist, derart, dass ein Überlastschutz bereitgestellt wird. Gemäß noch weiteren Ausführungsformen kann der Spoiler zwei Platten aufweisen, welche zusammen mit dem Verbindungselement im Längsschnitt durch das Wischblatt eine T-Form bilden. Eine derartige T-Form ermöglicht ein Aufrechterhalten eines ausreichenden Anpressdrucks des Wischblatts an die Scheibe des Kraftfahrzeugs auch bei komplexen Anströmverhältnissen.
Gemäß noch weiteren Ausführungsformen können das Oberteil, das Unterteil, die Verbindungselemente und der mindestens eine Spoiler als ein integrales Bauteil in Spritzguss ausgeführt sein. Hierdurch werden fertigungstechnische Vorteile erzielt, die eine kostengünstige Herstellung des Wischblatts zusammen mit dem mindes- tens einen Spoiler zulassen. Gemäß Ausführungsformen kann der mindestens eine Spoiler ein Material enthalten aus der Gruppe, welche besteht aus POM, PA, TPE, insbesondere TPE-S, TPE-O, TPE-U, TPE-A TPE-V und TPE-E, oder jedweder Kombination davon. Damit wird der Vorteil erzielt, dass durch eine geeignete Materialauswahl physikalische, und insbesondere mechanische Eigenschaften des Spoilers eingestellt werden können. Ferner ist es vorteilhaft, wenn der Spoiler zusammen mit dem zugeordneten Verbindungselement und/oder dem Oberteil und/oder dem Unterteil integral aus dem gleichen oder einem ähnlichen Material gebildet ist.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Figuren dargestellt und werden im Folgenden näher beschrieben. Es zeigen:
Figur 1 eine schematische Darstellung eines Wischblatts in einer Längsschnittansicht, bei Vorhandensein einer Anströmung in einer Anströmrichtung, welche einen Anpressen des Wischblatts an die Scheibe bewirkt, Figur 2 eine schematische Darstellung eines Wischblatts in einer Längsschnittansicht, bei Vorhandensein Anströmung in einer Anströmrichtung, welche ein zumindest teilweises Abheben des Wischblatts von der Scheibe bewirkt,
Figur 3 eine schematische Darstellung des in Figur 1 gezeigten Wischblatts, wobei das Wischblatt mindestens einen Spoiler aufweist, gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung,
Figur 4A eine schematische Darstellung eines weiteren Wischblatts, wobei an dem Wischblatt mindestens ein Spoiler angeordnet ist, welcher eine plattenförmige Struk- tur aufweist, gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung,
Figur 4B eine schematische Darstellung noch eines weiteren Wischblatts, wobei an dem Wischblatt mindestens ein Spoiler angeordnet ist, welcher eine dreieckformige Struktur aufweist, gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung, Figur 4C eine schematische Darstellung noch eines weiteren Wischblatts, wobei an dem Wischblatt mindestens ein Spoiler angeordnet ist, welcher eine V-förmige Struktur aufweist, gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung, Figur 4D eine schematische Darstellung noch eines weiteren Wischblatts, wobei an dem Wischblatt mindestens ein Spoiler angeordnet ist, welcher eine T-förmige Struktur aufweist, gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung,
Figur 4E eine schematische Darstellung noch eines weiteren Wischblatts, wobei an dem Wischblatt mindestens ein Spoiler angeordnet ist, welcher eine X-förmige Struktur aufweist, gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung,
Figur 5A eine schematische Darstellung eines weiteren Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Scheibenwischvorrichtung in Form eines Wischerarms mit inte- griertem Wischblatt in einer Grundstellung,
Figur 5B eine schematische Darstellung des Wischerarms mit integriertem Wischblatt nach Fig. 5A in einer an eine Scheibe angelegten Stellung, Figur 6 eine schematische Darstellung eines Wischblatts gemäß Ausführungsformen vorliegenden Erfindung in einer Grundstellung, und
Figur 7 eine schematische Darstellung eines Wischblatts gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung in einer an eine Scheibe angelegten Stellung.
Ausführungsformen der Erfindung
Im Folgenden werden, sofern nicht anders vermerkt, für gleiche und gleichwirkende Elemente gleiche Bezugszeichen verwendet.
Die Figuren 1 und 2 veranschaulichen den Einfluss einer Anströmung aus unterschiedlichen Seiten in Bezug auf ein Wischblatt 2. Figur 1 zeigt eine schematische Darstellung eines Wischblatts 2 einer Scheibenwischvorrichtung für ein Fahrzeug, insbesondere für ein Kraftfahrzeug, in einer Längsschnittansicht. Das Wischblatt 2 umfasst ein langgestrecktes Oberteil 10 und einem langgestrecktes Unterteil 12, welche zumindest teilweise biegbar ausgestaltet sind. Des Weiteren sind mehrere Verbindungselemente 18 zum Verbinden des Oberteils 10 und des Unterteils 12 vorgesehen, wobei die Verbindungselemente 18 entlang einer Längserstreckung 8 des Wischblatts 2 voneinander beabstandet sind. Die Verbindungselemente 18 sind ausgelegt, um eine Bewegung des Oberteils 10 und des Unterteils 12 relativ zu einander mit einer Bewegungskomponente entlang einer Längserstreckung 8 des Wischblatts 2 zu ermöglichen. Das Oberteil 10 und das Unterteil 12 sind an einem Befestigungsteil 30 angebracht, welches dafür geeignet ist, zum Beispiel mit einer Quickfix-Befestigung am Fahrzeug verbunden zu werden.
Ein Bezugszeichen 21 zeigt das Vorhandensein Anströmung mit einer Anströmrichtung an mindestens ein Verbindungselement 18 an, wodurch ein Andrücken des Wischblatts 2 an die Scheibe 4 in Kraftwirkungsrichtung 22 bewirkt wird. In der in Figur 1 gezeigten Situation erfolgt ein Anströmen des Verbindungselements 18 von rechts (d.h. in Richtung des Pfeils 21 , so dass eine Kraftwirkungsrichtung 22 zu der Scheibe 4 hin weist und ein Andrücken des Wischblatts 2 an die Scheibe 4 bewirkt wird.
Figur 2 zeigt eine schematische Darstellung des obenstehend unter Bezugnahme auf Figur 1 beschriebenen Wischblatts 2 in einer Längsschnittansicht, bei Vorhandensein einer Anströmung in einer Anströmrichtung 21 ', welche ein zumindest teilweises Abheben des Wischblatts 2 von der Scheibe 4 bewirken kann. In der in Figur 2 gezeigten Situation erfolgt ein Anströmen des Verbindungselements 18 von links (d.h. in Richtung des Pfeils 21 ', so dass die Kraftwirkungsrichtung 22' von der Scheibe 4 weg weist und ein Abheben des Wischblatts 2 von der Scheibe 4 auftreten kann. Die Anströmung des Wischblatts von links, wie es der in Fig. 2 gezeigten Situation entspricht, führt somit zu einer Verschlechterung des Wischeffekts, da der Anpressdruck 4 verringert ist. Insbesondere kann eine Anströmung in der in Figur 2 gezeigten Anströmrichtung 21 ' wie eine Abhebehilfe für das Wischblatt 2 von der Scheibe 4 wirken, derart, dass erhebliche Wischfehler hervorgerufen werden können.
Figur 3 ist eine schematische Darstellung des in Figur 1 gezeigten Wischblatts 2, wobei das Wischblatt 2 mindestens einen Spoiler 19 aufweist, gemäß Ausführungs- formen der vorliegenden Erfindung. Mindestens ein plattenförmiger Spoiler 19 ist an mindestens einem Verbindungselement 18 angebracht. Hierbei schließt die Platte des Spoilers 19 mit einer Verbindungselement-Längsachse 24 einen Winkel ß ein, der in einem Bereich von 50° bis 130°, insbesondere in einem Bereich von 70° bis 1 10°, und ferner insbesondere bei ungefähr 90° liegt. Es sei hier darauf hingewiesen, dass die Qualität des Wischvorgangs insbesondere beim Finray-Wischer stark vom Anpressdruck des Wischblatts 2 an die Scheibe 4 des Fahrzeugs abhängt, wobei der Anpressdruck wiederum das erforderliche Antriebsdrehmoment der Scheibenwischvorrichtung bestimmt. In einer Näherung ist das Antriebsdrehmoment proportional zu dem Anpress- bzw. Kontaktdruck von Wischblatt 2 an die Scheibe 4.
Im Folgenden werden unterschiedliche Varianten von Spoilern 19 erläutert, welche für die Scheibenwischvorrichtungen der hier beschriebenen Ausführungsformen besonders vorteilhaft sind. Die Figuren 4A bis 4E zeigen jeweils Wischblätter 2 mit unterschiedlichen Spoilern 19, welche jeweils unterschiedlichen Ausführungsformen entsprechen. Hierbei sind die Spoiler 19 jeweils an mindestens einem Verbindungselement 18 angebracht bzw. mit diesem integriert.
Figur 4A ist eine schematische Darstellung des in Figur 3 gezeigten Wischblatts 2, wobei an mindestens einem Verbindungselement 18 des Wischblatts 2 mindestens ein Spoiler 19 angeordnet ist, welcher eine plattenformige Struktur aufweist, gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung. Die Plattenebene des Spoilers 19 kann mit einer Verbindungselement-Längsachse 24 einen Winkel ß einschließen, der in einem Bereich von 50° bis 130°, insbesondere in einem Bereich von 70° bis 1 10°, und ferner insbesondere bei ungefähr 90° liegt. Auf diese Weise wird ein sicheres Anlegen des Wischblatts 2 an die Scheibe 4 auch bei wechselnden Anströmrichtungen, d.h. von links und von rechts in Figur 4A, und bei hohen Windgeschwindigkeiten gewährleistet. Durch die in Fig. 4A gezeigte Anordnung erfolgt somit ein Andrücken des Wischblatts 2 an die Scheibe 4 bei Anströmung aus jedweder An- Strömrichtung 21 , 21 ', d.h. von rechts und/oder von links in den Figuren.
Figur 4B zeigt eine schematische Darstellung eines Wischblatts 2 in einer Längsschnittansicht, gemäß einer weiteren Ausführungsform, welche mit hierin beschriebenen Ausführungsformen kombiniert werden kann. An mindestens einem Verbin- dungselement 18 des Wischblatts 2 ist mindestens ein Spoiler 19 angeordnet, welcher eine dreieckförmige Struktur aufweist. Die dreieckförmige Struktur des Spoilers 19 bewirkt, ähnlich wie bei dem in Fig. 4A gezeigten Spoiler 19, ein sicheres Anlegen des Wischblatts 2 an die Scheibe 4 auch bei Anströmung aus wechselnden Anströmrichtungen 21 , 21 ', d.h. von links und von rechts in Figur 4B, und ebenfalls bei hohen Windgeschwindigkeiten. Durch die in Figur 4B dargestellte Auslegung des Spoiler19 kann in zweckmäßiger Weise eine Stabilität des an dem Verbindungselement 18 angebrachten Spoilers 19 bzw. der integralen Einheit bestehend aus Verbindungselement 18 und Spoiler 19 weiter verbessert werden.
Figur 4C zeigt eine schematische Darstellung eines Wischblatts 2 in einer Längs- Schnittansicht, gemäß einer weiteren Ausführungsform, welche mit hierin beschriebenen Ausführungsformen kombiniert werden kann. Der Spoiler 19 weist hierbei zwei Platten auf, welche zusammen mit dem Verbindungselement 18 oder zumindest mit Teilen des Verbindungselements 18 im Längsschnitt durch das Wischblatt 2 eine V-Form bilden. Gemäß einer Ausführungsform, die mit anderen hierin be- schriebenen Ausführungsformen kombiniert werden kann, bilden der Spoiler 19 und zumindest Teile des Verbindungselements 18 eine integrale Einheit, welche selbst als ein Verbindungselement zwischen dem Oberteil 10 und dem Unterteil 12 wirkt. Durch eine derartige Anordnung eines Verbindungselements 18, zusammen mit dem Spoiler 19, kann eine gewisse Elastizität bei der Verbindung zwischen dem Oberteil 10 und dem Unterteil 12 des Wischblatts 2 bereitgestellt werden. Hierdurch ist es möglich, dass der Spoiler 19 zusammen mit dem Verbindungselement 18 auf eine einwirkende Kraft hin elastisch reagiert, wodurch ein Überlastschutz bereitgestellt werden kann. Figur 4D ist eine schematische Darstellung eines Wischblatts 2, wobei an dem Wischblatt 2 mindestens ein Spoiler 19 angeordnet ist, welcher eine T-förmige Struktur aufweist, gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung, die mit anderen hierin beschriebenen Ausführungsformen kombiniert werden können. Der gezeigte Spoiler 19 weist hier zwei Platten auf, welche zusammen mit dem Verbin- dungselement 18 im Längsschnitt durch das Wischblatt 2 die T-Form bilden. Gemäß einer weiteren Ausführungsform, die mit hierin beschriebenen Ausführungsformen kombiniert werden kann, wirkt der gesamte T-förmige Spoiler 19 gleichzeitig als ein Verbindungselement. Durch einen derartigen Aufbau mit T-Form im Längsschnitt durch das Wischblatt 2 ist es möglich, einen ausreichenden Anpressdrucks des Wischblatts 2 an die Scheibe 4 des Kraftfahrzeugs auch bei komplexen Anströmverhältnissen aufrechtzuerhalten. Figur 4E ist eine schematische Darstellung eines Wischblatts 2 mit einer Spoileranordnung gemäß noch einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, die mit anderen hierin beschriebenen Ausführungsformen kombiniert werden kann. An dem in Figur 4E dargestellten Wischblatt 2 ist mindestens ein Spoiler 19 angebracht, welcher zumindest teilweise in Kombination mit mindestens einem Verbindungselement 18 eine X-förmige Struktur aufweist. Hierbei kann der Spoiler 19 zwei Platten 19', 19" aufweisen, welche zusammen mit dem Verbindungselement 18 im Längsschnitt durch das Wischblatt 2 die X-Form bilden. Die Plattenebene einer oder beider Platten des Spoilers 19 kann mit einer Verbindungselement-Längsachse 24 des zugeordneten Verbindungselements 18 einen Winkel ß einschließen, der in einem Bereich von 50° bis 130°, insbesondere in einem Bereich von 70° bis 1 10°, und ferner insbesondere bei ungefähr 90° liegt. Auf diese Weise wird ein sicheres Anlegen des Wischblatts 2 an die Scheibe 4 auch bei wechseln- den Anströmrichtungen und bei hohen Windgeschwindigkeiten gewährleistet.
Es sei hier darauf hingewiesen, dass sämtliche unter Bezugnahme auf die Figuren 4A, 4B, 4C, 4D und 4E beschriebenen Spoiler-Varianten ferner als Überlast- Stoppeinrichtungen ausgelegt werden können. Hierbei weisen insbesondere die Spoiler-Varianten in V-Form (Figur 4C) und in T-Form (Figur 4D) den zusätzlichen Vorteil auf, in einer Druckrichtung nachgiebig zu sein, wodurch diese Varianten zweckmäßig als ein Überlastschutz bei übermäßig hohem Druck oder Zug bzw. bei großer Torsionskraft, die auf die Verbindungselemente (Rippen) 18 des Wischblatts 2 wirken können, eingesetzt werden.
Gemäß Ausführungsformen des Wischblatts 2, welche mit anderen Ausführungsformen kombiniert werden können, sind die oben angegebenen Spoiler-Varianten in Spritzguss ausgeführt. Hierdurch lassen sich fertigungstechnische Vorteile erzielen, die eine kostengünstige Herstellung des Wischblatts zusammen mit der entspre- chenden Spoiler-Variante zulassen. Insbesondere ist es zweckmäßig, das Oberteil 10, das Unterteil 12, die Verbindungselemente 18 oder zumindest Teile der Verbindungselemente 18 und die gewünschte Spoiler-Variante als ein integrales Bauteil in Spritzguss auszuführen. Gemäß Ausführungsformen des Wischblatts 2, welche mit anderen Ausführungsformen kombiniert werden können, enthalten die oben angegebenen Spoiler- Varianten mindestens ein Material aus der Gruppe, welche besteht aus POM, PA, TPE, insbesondere TPE-S, TPE-O, TPE-U, TPE-A TPE-V und TPE-E, oder jedweder Kombination davon. Durch eine geeignete Materialauswahl ist es möglich, physikalische, und insbesondere mechanische Eigenschaften des Spoilers 19 vorzuge- ben, insbesondere dann, wenn der Spoiler 19 zusammen mit dem zugeordneten Verbindungselement 18 und/oder dem Oberteil 10 und/oder dem Unterteil 12 integral aus dem gleichen oder ähnlichen Material gebildet ist.
Im Folgenden werden Aspekte einer beispielhafte Scheibenwischvorrichtung be- schrieben, für welche die hierin beschriebenen Ausführungsformen der Scheibenwischvorrichtung, insbesondere die hierin beschriebenen Spoiler 19, 19', 19" besonders vorteilhaft sind.
Figuren 5A und 5B zeigen schematische Darstellungen eines Wischblatts 2 in einer Grundstellung und in einer an eine Scheibe angelegten Stellung gemäß Ausführungsformen der Scheibenwischvorrichtung der Offenbarung. Es werden hier Fin- Ray-Wischer beschrieben, für die Spoiler 19 gemäß der hier beschriebenen Ausführungsformen besonders nützlich sind. Der mindestens eine Spoiler 19 ist in den Figuren 5A, 5B, 6 und 7 nicht erneut dargestellt und kann auch in diesen Ausfüh- rungsformen wie zuvor beschrieben zur Verfügung gestellt werden. Das Wischblatt 2 dient zum Wischen der Scheibe 4 eines Fahrzeugs, das zum Beispiel ein Kraftfahrzeug ist, insbesondere ein Auto. Das Wischblatt 2 hat eine Längserstreckung 8 und weist ein langgestrecktes Oberteil 10 und ein ebenfalls langgestrecktes Unterteil 12 auf. Die Längserstreckungen des Oberteils 10 und des Unterteils 12 entspre- chen im Wesentlichen der Längserstreckung 8 des Wischblatts 2.
Sowohl das Oberteil 10 als auch das Unterteil 12 sind biegbare Balken oder können als biegbare Balken ausgestaltet sein Es ist ebenso möglich, nur jeweils einen Teil des Oberteils 10 und/oder des Unterteils 12 biegbar auszugestalten. Gemäß man- chen Ausführungsformen, die mit den anderen hier beschriebenen Ausführungsformen kombiniert werden können, wird für das Oberteil 10 und/oder das Unterteil 12 ein Material eingesetzt, das einen Elastizitätsmodul hat, der in einem Bereich zwischen 0,005 kN/mm2 und 0,5 kN/mm2, insbesondere 0,01 kN/mm2 und 0,1 kN/mm2, liegt. Dies ermöglicht eine geeignete Biegefähigkeit des Oberteils 10 und des Unter- teils 12. Zusammen mit einer geeignet ausgestalteten Querschnittsfläche des Oberteils 10 und des Unterteils 12 ergibt sich so eine optimale Biegesteifigkeit. Das Oberteil 10 und das Unterteil 12 sind an dem Befestigungsteil 30 befestigt. Die Scheibenwischvorrichtung kann mittels des Befestigungsteils 30 zum Beispiel mit einer Quickfix-Befestigung am Fahrzeug verbunden sein. An der Seite, die dem Be- festigungsteil 30 entlang der Längserstreckung der Scheibenwischvorrichtung gegenüberliegt, ist das Oberteil 10 und das Unterteil 12 an einer Verbindungsposition 34 verbunden. Die Verbindungselemente sind derart ausgestaltet, dass sich der Abstand der Verbindungsposition mit dem Oberteil und der Abstand der Verbindungsposition mit dem Unterteil um maximal +-1 mm ändert, insbesondere um ma- ximal +. 0,3 mm ändert (zum Beispiel durch Wärmeausdehnung und/oder Zug und Druckbelastung). Die Verbindungselement können somit im Wesentlichen nicht elastisch ausgebildet bzw. der Effekt der Verbindungselemente beruht auf deren Kraftübertragung zwischen Oberteil und Unterteil und nicht auf deren Elastizität. Das Oberteil 10 und das Unterteil 12 sind durch Verbindungselemente 18 miteinander verbunden. Die Verbindungselemente 18 sind an einander zugewandten inneren Längsseiten des Oberteils 10 und des Unterteils 12 mittels Drehgelenken 20 befestigt. Typischerweise sind die Drehgelenke 20 Scharniere. Insbesondere können die Drehgelenke 20 als Filmscharniere ausgebildet sein. Dies ist vor allem dann vorteilhaft, wenn das Oberteil 10, das Unterteil 12 und/oder die Verbindungselemente 18 aus einem Kunststoffmaterial hergestellt oder mit einem geeigneten Kunststoffmaterial überzogen sind.
Gemäß typischen hier beschriebenen Ausführungsformen, die mit anderen hier be- schriebenen Ausführungsformen kombiniert werden können, ist ein Drehgelenk aus der folgenden Gruppe ausgewählt, die besteht aus: einem Scharnier, einem Filmscharnier, einer Verjüngung des Materials zur Erzeugung geringerer Steifigkeit entlang einer Torsionsachse, einem Gelenk mit einer Rotationsachse, einem Mittel zur Verbindung des Oberteils mit dem Verbindungselement oder zur Verbindung des Unterteils mit dem Verbindungselement, das die Verschiebung des Unterteils in Bezug auf das Oberteil entlang der Längserstreckung erlaubt, etc.
Ausführungsformen, bei denen die Gelenke durch Filmscharniere zur Verfügung gestellt sind, stellen somit eine sehr einfache Art und Weise zur Verfügung, um die Gelenke für einen Fin-Ray-Wischer zur Verfügung zu stellen. Das Wischblatt 2 kann einteilige, insbesondere werkzeugfallend, zur Verfügung gestellt werden. Gemäß typischen Ausführungsformen haben die Filmscharniere eine hohe Dehnbarkeit. Dies kann zum Beispiel durch ein Material ausgewählt aus der Gruppe PP, PE, POM, und PA, zur Verfügung gestellt werden. Alternativ können die Filmscharniere aus einem oder mehreren Materialen aus einer Gruppe bestehend aus: TPE (Thermoplastischem Elastomer), beispielsweise TPE-S, TPE-O, TPE-U, TPE-A TPE-V und TPE-E hergestellt sein.
Die Verbindungselemente 18 sind entlang der Längserstreckung des Wischblatts 2 voneinander beabstandet. Die Abstände sind vorteilhafterweise kleiner als 50 mm, insbesondere kleiner als 30 mm. Dadurch kann eine besonders hohe Flexibilität der Scheibenwischvorrichtung, insbesondere ihres Unterteils, und gute Anpassung an die Krümmung und Krümmungsänderungen der zu wischenden Scheibe gewährleistet werden. Fig. 5B zeigt eine schematische Darstellung des Wischblatts 2 nach Fig. 5A in einer an die Scheibe 4 angelegten Stellung. Da die Scheibe 4 eine Krümmung hat, wirken beim Anlegen des Wischblatts 2 an die Scheibe 4 Kontaktdruckkräfte auf das Unterteil 12. Da das Oberteil 10 und das Unterteil 12 biegbare Balken und die Verbindungselemente 12 drehbar an Oberteil 10 und Unterteil 12 gelagert sind, sind das Oberteil 10 und das Unterteil 12 gegeneinander verschiebbar. Durch die von unten auf das Unterteil 12 wirkenden Druckkräfte biegt sich das Wischblatt 2 in diejenige Richtung, aus der die Druckkräfte kommen, und legt sich genau an die Krümmung der Scheibe 4 an. Durch den Aufbau der hier beschriebenen Ausführungsformen, findet bei einer Krafteinwirkung auf das Unterteil (durch die Scheibe 4) eine Biegung des Unterteils in die Richtung statt, aus der die Kraft wirkt. Dies ist durch die Verbindung des Oberteils 10 und des Unterteils an der Verbindungsposition 34, die Form, und durch Drehgelenke an der Verbindung zwischen den Verbindungselementen und dem Ober- bzw. Unterteil gegeben. Eine Scheibenwischvorrichtung gemäß hier beschriebener Ausführungsformen nutzt den Effekt von Schwanzflossen bestimmter Fische, die bei seitlichem Druck nicht in Druckrichtung ausweichen, sondern sich in entgegengesetzte Richtung wölben, d. h. in die Richtung, aus der der Druck kommt. Dieses Prinzip wird auch als Flossenstrahl-Prinzip oder„Fin Ray"-Prinzip bezeich- net. Dadurch hat eine Scheibenwischvorrichtung gemäß den hierin beschriebenen Ausführungsformen den Vorteil einer verbesserten Anpassung an eine Scheibe ei- nes Kraftfahrzeugs. Bei einem herkömmlichen Scheibenwischblatt ist dessen Oberteil üblicherweise starr, d. h. es ist nicht biegbar ausgebildet.
Figuren 6 und 7 zeigen schematische Darstellungen eines Wischblatts 2 einer Scheibenwischvorrichtung für ein Fahrzeug, insbesondere für ein Kraftfahrzeug, in einer Grundstellung (Figur 6), d.h. in einem unbelastetem Zustand, und in einer an eine Scheibe 4 angelegten Stellung (Figur 7) gemäß den hierein beschrieben Ausführungsformen. Das Wischblatt 2 umfasst ein langgestrecktes Oberteil 10 und ein langgestrecktes Unterteil 12, welche zumindest teilweise biegbar ausgestaltet sind. Des Weiteren sind mehrere Verbindungselemente 18 zum Verbinden des Oberteils 10 und des Unterteils 12 vorgesehen, wobei die Verbindungselemente 18 entlang einer Längserstreckung 8 des Wischblatts 2 voneinander beabstandet sind. Die Verbindungselemente 18 sind ausgelegt, um eine Bewegung des Oberteils 10 und des Unterteils 12 relativ zu einander mit einer Bewegungskomponente entlang einer Längserstreckung 8 des Wischblatts 2 zu ermöglichen. Des Weiteren sind die Verbindungselemente 18 relativ zum Unterteil 12 so angeordnet, dass sich in einem unbelasteten Zustand des Wischblatts 2 ein Winkel an der jeweiligen Längsachsen 24 der Verbindungselemente 18 relativ zum Unterteil 12 zumindest teilweise entlang einer Längserstreckung 8 des Wischblatts 2 verändert, insbesondere stetig verän- dert bzw. monoton oder streng monoton verändert.
In dem in Figur 6 dargestellten Wischblatt im unbelastetem Zustand sind die Winkel an der jeweiligen Längsachsen der Verbindungselemente 18 relativ zum Unterteil 12, die sich entlang der Längserstreckung 8 des Wischblatts 2 ändern, mit α-ι, α2, α3, ... αη-ι , αη bezeichnet. In einem belasteten Zustand des Wischblatts, d.h. in einer an die Scheibe angelegten Stellung, wie sie beispielhaft in Fig. 7 dargestellt ist, verändern sich die Winkel an der jeweiligen Längsachsen 24 der Verbindungselemente 18 relativ zum Unterteil 12 im Vergleich zum unbelasteten Zustand. Um dies zum Ausdruck zu bringen sind die Winkel an der jeweiligen Längsachsen der Verbin- dungselemente 18 relativ zum Unterteil 12, die sich entlang der Längserstreckung 8 des Wischblatts 2 ändern, in dem in Fig. 2 dargestellten Wischblatt, welches sich in einer an die Scheibe angelegten Position befindet, mit αΊ, α'2, α'3, ... α'η-ι , α'η bezeichnet. Gemäß Ausführungsformen der Scheibenwischvorrichtung, welche mit anderen Ausführungsformen kombiniert werden können, weist das Wischblatt 2 zumindest einen ersten Bereich auf, in dem der Winkel an der Längsachsen 24 der Verbindungselemente 18 relativ zum Unterteil 12 entlang einer Längserstreckung 8 des Wischblatts 2 zu einem Wischblattende hin abnimmt, insbesondere monoton, insbesondere streng monoton, abnimmt. Ferner kann das Wischblatt 2 zumindest einen zweiten Bereich aufweisen, in dem der Winkel an der Längsachsen 24 der Verbindungselemente 18 relativ zum Unterteil 12 entlang einer Längserstreckung 8 des Wischblatts 2 zu einem Wischblattende hin zunimmt, insbesondere monoton, insbesondere streng monoton, zunimmt. Gemäß Ausführungsformen, wie beispielhaft in den Figuren 6 und 7 dargestellt, ist der zweite Bereich des Wischblatts, in dem der Winkel an der Längsachsen 24 der Verbindungselemente 18 relativ zum Unterteil 12 entlang der Längserstreckung 8 des Wischblatts 2 zu einem Wischblattende hin zunimmt, an einer inneren Position des Wischblatts angeordnet, welche sich in der Nähe einer Befestigungsvorrichtung 30 des Wischblatts befindet. Dadurch kann eine Scheibenwischvorrichtung zur Verfügung gestellt werden, welche eine besonders gute Anpassung an die Krümmung einer Scheibe ermöglicht. Ferner kann ein weitgehend gleichmäßiger Anpressdruck der Scheibenwischvorrichtung auf der Scheibe als auch eine homogene Kraftverteilung der Scheibenwischvorrichtung bereitgestellt werden, so dass eine hohe Wischqualität bereitgestellt wird. Gemäß Ausführungsformen des Wischblatts, welche mit anderen Ausführungsformen kombiniert werden können, sind die Verbindungselemente 18, insbesondere in einem unbelastetem Zustand des Wischblatts 2, so an dem Unterteil 12 befestigt, dass die Längsachsen 24 der Verbindungselemente 18 in Winkeln an zum Unterteil 12 verlaufen, die zwischen einem unteren Winkelgrenzwert anu und einem oberen Grenzwert ano liegen. Gemäß Ausführungsformen, ist der untere Winkelgrenzwert anu = 10°, insbesondere anu = 15°, insbesondere anu = 20° und der obere Winkelgrenzwert ano = 80°, insbesondere ano = 90° insbesondere ano = 100°. Dies gewährleistet vorteilhafterweise eine besonders gute Übertragung einer auf das Unterteil wirkenden Kraft auf das Oberteil.
Gemäß Ausführungsformen der Scheibenwischvorrichtung, welche mit anderen Ausführungsformen kombiniert werden können, sind die Verbindungselemente 18 derart konfiguriert sind, dass sich der Abstand zwischen dem Oberteil 10 und dem Unterteil 12 zumindest teilweise entlang einer Längserstreckung 8 des Wischblatts 2 verändert, insbesondere in einem ersten Bereich stetig verkleinert und in einem zweiten Bereich stetig vergrößert. Der Abstand zwischen dem Oberteil 10 und dem Unterteil 12 entlang der Längserstreckung 8 des Wischblatts 2 kann auch einen Bereich umfassen, in welchem der Abstand zwischen dem Oberteil 10 und dem Unterteil 12 entlang der Längserstreckung 8 des Wischblatts 2 im Wesentlichen konstant ist. Der Abstand zwischen dem Oberteil 10 und dem Unterteil 12 ist am Befestigungsteil größer als am gegenüberliegenden Ende.
Gemäß Ausführungsformen des Wischblatts, welche mit anderen Ausführungsformen kombiniert werden können, beträgt der innere (dem Befestigungsteil zugewandte) Abstandswert mindestens 15 mm, insbesondere mindestens 25 mm, insbe- sondere mindestens 35 mm. Gemäß Ausführungsformen, welche mit anderen Ausführungsformen kombiniert werden können, beträgt der äußere Abstandswert mindestens 10 mm, insbesondere mindestens 12,5 mm, insbesondere mindestens 15 mm. Gemäß Ausführungsformen, welche mit anderen Ausführungsformen kombiniert werden können, beträgt der mittlere Abstandswert mindestens 7,5 mm, insbe- sondere mindestens 9 mm, insbesondere mindestens 12,5 mm.
Wie in den Figuren 6 bis 7 beispielhaft dargestellt, sind die Verbindungselemente 18 gemäß Ausführungsformen, welche mit anderen Ausführungsformen kombiniert werden können, gelenkig mit dem Unterteil 12 und/oder dem Oberteil 10 verbunden. Insbesondere sind die Verbindungselemente 18 mit dem Unterteil 12 und/oder dem Oberteil 10 mittels eines ersten Filmscharniers 20 verbunden. Das erste Filmscharnier 20 kann einteilig mit dem Verbindungselement 18 und dem Oberteil 10 und/oder dem Unterteil 12 ausgebildet sein. Die einteilige Ausgestaltung der Filmscharniere erlaubt eine einfache und kostengünstige Herstellung.
Gemäß Ausführungsformen des Wischblatts, welche mit anderen hierin beschriebenen Ausführungsformen kombiniert werden können, umfasst das Wischblatt einen ersten Bereich mit einer ersten Krümmung ω<0 und einen zweiten Bereich mit einer zweiten Krümmung ω>0. Ferner kann das Wischblatt gemäß Ausführungsformen einen dritten Bereich mit einer dritten Krümmung ω<0 aufweisen, wobei der zweite Bereich des Wischblatts mit der zweiten Krümmung ω>0 zwischen dem ersten Bereich mit der ersten Krümmung ω<0 und dem dritten Bereich mit der dritten Krümmung ω<0 angeordnet ist, wie es beispielhaft in Fig. 6 gezeigt ist. Somit kann eine Scheibenwischvorrichtung zur Verfügung gestellt werden mit welcher ein weitge- hend gleichmäßiger Anpressdruck an die Scheibe 4 realisiert werden kann. Ferner kann eine Scheibenwischvornchtung bereitgestellt werden, welche eine verbesserte Anpassung an die Scheibe 4 und eine hohe Wischqualität aufweist.
Formen kann zusätzlich zu einem für Fin-Ray-Wischer verwendbaren Quickfix- Befestigungsverschluss, bei dem die gesamte Scheibenwischvornchtung von einer Antriebsachse am Fahrzeug entfernt wird, einen Mechanismus zur Verfügung gestellt werden, um das Wischblatt 2 einer Scheibenwischvornchtung von der Scheibe 4 abzuheben bzw. auf diese aufzusetzen. Dies vereinfacht weiter die Benutzung, zum Beispiel für eine manuelle Reinigung der Scheibe 2.

Claims

Ansprüche
1 . Scheibenwischvorrichtung für ein Fahrzeug, insbesondere ein Kraftfahrzeug, umfassend ein Wischblatt (2) mit
- einem langgestreckten Oberteil (10), das zumindest teilweise biegbar ausgestaltet ist,
einem langgestreckten Unterteil (12), das zumindest teilweise biegbar ausgestaltet ist, und
- mehreren Verbindungselementen (18) zum Verbinden des Oberteils (10) und des Unterteils (12), wobei die Verbindungselemente (18) entlang einer Längserstreckung (8) des Wischblatts (2) voneinander beabstandet und beweglich an dem Oberteil (10) und/oder dem Unterteil (12) angebracht sind, wobei die Verbindungselemente (18) ausgelegt sind, um eine Bewegung des Oberteils (10) und des Unterteils relativ zueinander mit einer Bewegungskomponente entlang einer Längserstreckung (8) des Wischblatts (2) zu ermöglichen,
wobei an mindestens einem Verbindungselement (18) ein Spoiler (19) derart angebracht ist, dass bei einer Anströmung des Spoilers (19) das Wischblatt (2) an eine Scheibe (4) des Fahrzeugs angedrückt wird.
2. Scheibenwischvorrichtung nach Anspruch 1 , wobei der Spoiler (19) als eine ebene Platte ausgebildet ist.
3. Scheibenwischvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 2, wobei der Spoiler (19) unter einem Winkel (ß) zu einer Längsachse (24) des Verbindungsele- ments (18) an dem Verbindungselement (18) angebracht ist, wobei der Winkel
(ß) in einem Bereich von 50° bis 130°, insbesondere in einem Bereich von 70° bis 1 10°, und ferner insbesondere bei ungefähr 90° liegt.
4. Scheibenwischvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei der Spoiler (19) zwei Platten umfasst, welche zusammen mit dem Verbindungselement (18) im Längsschnitt durch das Wischblatt (2) eine dreieckförmige Struktur bilden.
5. Scheibenwischvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei der Spoiler (19) zwei Platten umfasst, welche zusammen mit dem Verbindungselement (18) im Längsschnitt durch das Wischblatt (2) eine X-Form bilden.
6. Scheibenwischvornchtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei der Spoiler (19) zwei Platten umfasst, welche zusammen mit dem Verbindungselement (18) im Längsschnitt durch das Wischblatt (2) eine V-Form bilden.
7. Scheibenwischvornchtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei der Spoiler (19) zwei Platten umfasst, welche zusammen mit dem Verbindungselement (18) im Längsschnitt durch das Wischblatt (2) eine T-Form bilden.
8. Scheibenwischvornchtung nach einem der Ansprüche 6 oder 7, wobei der Spoi- ler (19) zusammen mit dem Verbindungselement (18) in einer Kraftwirkungsrichtung (22) elastisch ausgebildet ist, derart, dass ein Überlastschutz bereitgestellt wird.
9. Scheibenwischvornchtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei das Oberteil (10), das Unterteil (12), die Verbindungselemente (18) und der mindestens eine Spoiler (19) als ein integrales Bauteil in Spritzguss ausgeführt sind.
10. Scheibenwischvornchtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei der Spoiler (19) mindestens ein Material enthält aus der Gruppe, welche besteht aus POM, PA, TPE, insbesondere TPE-S, TPE-O, TPE-U, TPE-A TPE-V und TPE-E, oder jedweder Kombination davon.
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