DE69103018T2

DE69103018T2 - Aerodynamischer scheibenwischer.

Info

Publication number: DE69103018T2
Application number: DE69103018T
Authority: DE
Inventors: Franz Buechele; Stephen Dipple
Original assignee: Tridon Ltd
Current assignee: Tridon Ltd
Priority date: 1990-10-19
Filing date: 1991-10-16
Publication date: 1995-03-23
Anticipated expiration: 2011-10-17
Also published as: AU8713191A; CA2094043C; EP0553150B1; US5179761A; DE69103018D1; AU650489B2; WO1992006868A1; JPH06501900A; CA2094043A1; JP3194001B2; DK0553150T3; EP0553150A1

Description

Technisches Anwendungsgebiet

Die Erfindung betrifft den Aufbau eines Scheibenwischers als Träger eines Gummis zum Wischen einer Windschutzscheibe, wobei der Träger den vom Scheibenwischer auf den Gummi ausgeübten Druck verteilt. Es ist bekannt, daß derartige Konstruktionen bei hoher Fahrzeuggeschwindigkeit die natürliche Luftströmung über eine Windschutzscheibe stören, und daß die Störung unter bestimmten Umständen dazu führt, daß der Scheibenwischer von der Scheibe abgehoben wird, was zu offensichtlich unerwünschten Folgen führt.

Technische Grundlagen

Flügelartige Ansätze, die fest mit dem Scheibenwischerkörper verbunden und so gestaltet sind, daß sie den Luftstrom so lenken, daß er den Wischer an die Scheibe drückt, sind eines der verschiedenen Bauelemente, die zur Lösung dieses Problems entwickelt wurden. In anderen Fällen ist der Träger des Scheibenwischers 50 profiliert, daß er den ankommenden Luftstrom so lenkt, daß er statt eines Auftriebs einen Sog erzeugt, beispielsweise nach US-A-4,400,845. Bei der Konstruktion nach diesem Patent ist, wie bei vielen anderen, eine Hauptfläche des Wischers bei der Betätigung gegenüber der Windschutzscheibe geneigt. Nach US-A- 4,852,206 (EP-A-0280806) ändert sich die Neigung dieser Fläche gegenüber dem ankommenden Luftstromt über die Länge des Hauptbügels. Eine andere Möglichkeit zur Lösung des Problems bestand darin, Öffnungen vorzusehen, damit der Luftstrom durch die Konstruktion strömen kann, wie es in US-A-3,089,174 oder GB-A-2 195 076 (entsprechend der Einleitung zu Anspruch 1) beschrieben ist.
Bei einigen der Scheibenwischerkonstruktionen mit geneigter Oberfläche zur Steuerung des Luftstroms wird berücksichtigt, daß Luft unterhalb der geneigten Fläche durch die Konstruktion strömen und einen Unterdruck hervorrufen wird, durch den der Auftrieb minimiert wird.
Nach den Kenntnissen des Antragstellers ist bisher noch keine Konstruktion entwickelt worden, in welcher dieser Luftstrom durch die Konstruktion, der bei einigen Wischerstellungen notwendigerweise auf die Wischerkonstruktion treffen muß, so gerichtet wird, daß er den Wischer mit einem Minimum an Turbulenz gegen die Windschutzscheibe drückt.
Ziel der vorliegenden Erfindung ist eine Trägerkonstruktion für einen Scheibenwischer mit einem aerodynamischen Profil, wodurch die Tendenz des Wischers zur Abehebung von der Scheibe während der Betätigung minimiert ist.

Offenbarung der Erfindung

Nach der Erfindung ist ein länglicher Hauptbügel zur Verwendung in einer Scheibenwischerkonstruktion vorgesehen, die sich mit einem Wischerarm verbinden läßt, der so angetrieben wird, daß er die ganze Konstruktion über eine Windschutzscheibe streifenden Luftstrom, hin und her bewegt, wobei dieser Hauptbügel (24), bezogen auf den genannten Luftstrom, lee- und luvseitige Seitenwände aufweist, deren Innenflächen einander in einem vorgegebenen Abstand gegenüberliegen und dadurch einen dazwischenliegenden Spalt bilden, der sich durch den Hauptbügel zwischen dessen Unter- und Oberseite erstreckt und durch den Luft strömen kann, wobei dieser Spalt dadruch gekennzeichnet ist, daß der vorgegebene Abstand von dem kleinsten Wert an der im Betriebszustand unteren Seite zu einem größten Wert an der der Windschutzscheibe abgewandten Oberseite des Bügels zunimmt, wodurch jegliche Turbulenz vermieden wird, die beim Aufprall des genannten Luftstroms auf den Hauptbügel entstehen kann; die leeseitige Fläche sich bis zu einer bestimmten Entfernung von der Windschutzscheibe, aus, d. h. bis zur effektiven Höhe der Leeseite, nach oben erstreckt, und die Luvseite sich ebenfalls bis zu einer bestimmten Entfernung von de Winschutzscheibe aus, d. h. bis zur effektiven Höhe der Luvseite erstreckt, wobei die effektive Höhe der Leeseite zumindest über einen Teil der Länge des Bügels größer ist als die effektive Höhe der Luvseite, so daß die Leeseite dem Luftstrom ausgesetzt ist, der in diesem Bereich des Bügels über die Luvseite strömt.

Beschreibung der Zeichnungen

Eine bevorzugte Ausführung der Erfindung wird im folgenden unter bezug auf die beiliegenden Zeichnungen beschrieben, wobei
Fig. 1 eine perspektivische Ansicht ist, welche eine Scheibenwischerkonstruktion mit einem Hauptbügel nach der vorliegenden Erfindung zeigt;
Fig. 2 ein Aufriß des Scheibenwischers von Fig. 1;
Fig. 3 eine perspektivische Ansicht der Oberseite des Hauptbügels;
Fig. 4 ein seitlicher Aufriß des Hauptbügels von der Leeseite aus;
Fig. 5 ein seitlicher Aufriß des Hauptbügels von der Luvseite aus;
Fig. 6 eine Ansicht des Hauptbügels von oben;
Fig. 7 eine Ansicht des Hauptbügels von unten;
Fig. 8 ein Aufriß des Endes des Hauptbügels;
Fig. 9 ein Querschnitt entlang der Linie 9-9 in Fig. 7;
Fig. 10 ein Querschnitt entlang der Linie 10-10 in Fig. 7;
Fig. 11 ein Querschnitt entlang der Linie 11-11 in Fig. 7;
Fig. 12 ein Querschnitt entlang der Linie 12-12 in Fig. 7 und den Hauptbügel in Profil zeigt;
Fig. 13 ein ähnlicher Querschnitt wie in Fig. 12, jedoch entlang der Linie 13-13 von Fig. 7;
Fig. 14 ein ähnlicher Querschnitt wie in Fig. 12, jedoch entland der Linie 14-14 von Fig. 7 und
Fig. 15 eine perspektivische Ansicht der Unterseite des Hauptbügels ist.

Die beste Ausführungsart der Erfindung

Eine Scheibenwischerkonstruktion gemäß der Erfindung, in Fig. 1 allgemein durch Ziffer 20 bezeichnet, befindet sich in einer Betriebsstellung auf einer Windschutzscheibe 22. Der Wischer hat eine Trägerkonstruktion, umfassend einen Hauptbügel 24, der an seiner Luvseite an einem Wischerarm 26 angebracht ist, der durch einen (nicht gezeigten) Motor angetrieben und über die Windschutzscheibe 22 hin und her bewegt wird. Ein Paar von Sekundärbügeln 28 und 30 ist an den entsprechenden Enden des Hauptbügels 24 angebracht. Die Sekundärbügel 28 und 30 werden mit ihren Enden gegenüber dem Hauptbügel 24 so geschwenkt, daß ihr inneres Ende unterhalb des Hauptbügels 24 liegt, während ihr äußeres Ende freiliegt und eine Verlängerung des Hauptbügels bildet. Im Fall des vom Wischerarm 26 entfernten Sekundärbügels 28 bildet das äußere Ende auch einen äußeren Fortsatz des Scheibenwischers 20 und ist mit einem Paar von einander entgegengerichteten Klauen versehen, damit ein Ersatzscheibenwischer 31 einschließlich eines Wischergummis 32 eingeschoben werden kann. Ein erster Tertiärbügel 34 wird mit seinen Enden so geschwenkt, daß er dem inneren Ende des Sekundärbügels 28 gegenübersteht; an Jedem Ende dieses ersten Tertiärbügels befindet sich ein Paar von einander entgegengerichteteten Klauen, in die der Ersatzscheibenwischer 31 eingeschoben werden kann. Am inneren, dem Arm 26 am nächsten liegenden Ende des Wischers, befinden sich am Ende des Sekundärbügels 30 einander entgegengerichtete Klauen für die Aufnahme des Ersatzscheibenwischers 31, während das äußere Ende schwenkbar einen zweiten Tertiärbügel 36 trägt, dessen inneres Ende unterhalb des damit verbundenen Sekundärbügels 30 liegt, während das äußere Ende freiliegt und eine Verlängerung des Sekundärbügels 30 und des Hauptbügels 24 bildet. Das äußere Ende des genannten Tertiärbügels 36 ist auch mit einem Paar einander entgegengerichteter Klauen versehen, die - ähnlich wie andere Klauen - das Einschieben des Ersatzwischers 31 ermöglichen. Man wird feststellen, daß diese Anordnung des Tertiärbügels 36 am inneren des Ende des Wischers dessen Anspassung an stärkere Krümmungen der Windschutzscheibe 22 ermöglicht.
Gegenstand der Erfindung ist der Hauptbügel 24, Aus der folgenden Beschreibung kann entnommen werden, daß die oben beschriebene Anordnung der Sekundär- und Tertiärbügel nur der Illustration dient und den Bereich des beantragten Schutzes nicht einschränkt.
Der Hauptbügel umfaßt die in einem bestimmten Abstand voneinander gehaltene Lee- bzw. Luvseite 42 bzw. 44 (Fig. 3, 6), die sich über die Länge des Hauptbügels 24 erstrecken. Ein Adapter 46 (Fig. 1) wird zwischen den beiden Seiten über ein Paar von einander nach innen gegenüberstehenden Zapfen 40 eingeschoben und stellt die Verbindung zwischen dem Hauptbügel 24 und dem Wischerarm 26 der. In den Seiten 42 und 44 ist auch ein Paar einander gegenüberliegender Öffnungen 41 vorgesehen, in die ein (nicht gezeigter), am Wischerarm 26 befestigtger Stift eingesetzt und im Adapter gesichert werden kann.
Querliegende Abdeckplatten 48, 50, 52 und 54, die in der Arbeitsstellung des Wischers 20 generell parallel zur Windschutzscheibe 22 liegen, überbrücken einen Spalt 55 zwischen der Leeseite 42 und der Luvseite 44 und befinden sich an den beiden Enden des Hauptbügels 24 sowie in der Mitte zwischen den beiden Enden auf jeder Seite der Zapfen 40. Mit einer Öffnung versehene, von den Abdeckplatten 48 und 50 aus nach unten verlaufende Flansche nehmen die Sekundärbügel 28 und 30 schwenkbar auf. Positionierflansche 39 (Fig. 7) zwischen den Flanschen 38 werden in den entsprechenden, in den Sekundärbügeln vorhandenen Schlitzen aufgenommen. Ein Durchlaß für die Aufnahme und Unterbringung des Adapters 46 wird durch die zentralen Abdeckplatten 52 und 54 sowie durch die Leeseite 42 und die Luvseite 44 begrenzt.
Die zentralen Abdeckplatten 52 und 54 sind etwas dicker, um die Festigkeit und Steifigkeit in diesem Bereich der Konstruktion zu erhöhen. Der Spalt 55 erstreckt sich durch den Hauptbügel 24 zwischen dessen Ober- und Unterseite, so daß Luft durch die Konstruktion strömen kann. Auf diese Weise wird jegliche Turbulenz, die beim Auftreffen des über die Windschutzscheibe streifenden Luftstroms 64 (Fig. 1) entstehen könnte, minimiert.
Die Breite des Hauptbügels 24 hat ihren kleinsten Wert zwischen den mit einer Öffnung versehenen Flanschen 38 und ihren größten Wert in der Nähe der Zapfen 40. Die Lee- und die Luvseite 42 und 44 sind durch drei Paare von Stegen 56, 58 und 60 miteinander verbunden, die sich in der Arbeitsstellung des Wischers von der Windschutzscheibe aus nach oben erstrecken und über die Länge des Hauptbügels 24 verteilt und so ausgelegt sind, daß die oben erwähnte Fluchtung erhalten bleibt, weshalb die innersten Stege 56 länger als die äußersten 60 sind. Die Stege 56, 58 und 60 sind nach oben gerichtet, um die dem Luftstrom 64 ausgesetzte Fläche und damit jegliche Turbulenz möglichst geringzuhalten.
Die innere Fläche 62 der Leeseite 42 zwisbhen den endständigen Abdeckplatten 48 und 50 und den dem Adapter 46 anliegenden Mittelstegen 52 und 54 ist gegen die Luvseite 44 so geneigt, daß ihr Abstand von der Luvseite 44 an der vom Wischergummi 32 entfernten obersten Stelle des Bügels 24 am größten ist, so daß daß dort eine Rampe gebildet wird, welche den Luftstrom durch den Hauptbügel 24 führt.
Wie am deutlichsten in den Fig. 2 und 5 zu sehen ist, ist die effektive Höhe der Leeseite 42 über der Windschutzscheibe 22 über einen Teil ihrer Länge, d. h. zwischen den genannten endständigen Abdeckplatten 48 und 50 des Bügels und den am Adapter anliegenden Mittelstegen 52 und 54, größer als die effektive Höhe der Luvseite 44. Auf diese Weise wird die Leeseite 42 dem natürlicherweise über den Bügel und die Luvseite streifenden Luftstrom 64 (Fig. 1) ausgesetzt.
Jeder Luftstrom zwischen dem Hauptbügel 24 und den Sekundärbügeln 28 ünd 30 wird daher auf die genannte schräge Fläche 62 auftreffen, mit der Folge, daß der Wischer 20 gegen die Windschutzscheibe 22 gedrückt wird, wodurch der Wischergummie 32 zusätzlich in seiner Wischsstellung auf der Windschutzscheibe gehalten wird.
Die Fig. 12 und 14 zeigen, daß die relativen Höhen der Luvund Leeseite 44 und 42 über die Länge des Hauptbügels verschieden sind, so daß der vertikale Abstand zwischen ihnen in der Nähe der endständigen Abdeckplatten 48 und 50 am größten, bei den Mittelstegen 52 und 54 hingegen am kleinsten wird. Durch diese Verteilung wird erreicht, daß der vom Wischeram 26 auf den Hauptbügel 24 ausgeübte, nach unten gerichtete Druck an den Enden 48 und 50 des Hauptbügels 24, d. h. an der Verbindungsstelle zu den Sekundärbügels 28 und 30, am größten wird. Auf diese Weise verteilt sich der am Arm 26 ausgeübte und auf den Wischergummi 32 wirkende Druck.
Die freiliegenden Teile der Sekundärbügel 28 und 30 an den schwenkbaren Verbindungen zum Hauptbügel 24, sind um dem Wischer ein gleichmäßiges Aussehen zu verleihen, ähnlich profiliert und weisen die in einem gewissen Abstand voneinander gehaltene Lee- und Luvseite auf. Die relative Höhe der Leeseiten gegenüber der Luvseite auf den Sekundärbügeln 28 und 30 erreicht ihren größen Wert an den Verbindungsstellen mit dem Hauptbügel 24 und nimmt dann allmählich ab, bis an den vom Wischerarm 26 entfernten Enden die Lee- und Luvseite die gleiche Höhe haben.

Technische Anwendbarkeit

Bei der Verwendung wird es sich als Vorteil herausstellen, daß ein einen Hauptbügel nach der vorliegenden Erfindung umfassender Träger für einen Scheibenwischer eine Fläche bietet, die gegenüber dem ankommenden Luftstrom so geneigt ist, daß eine Rampe gebildet wird, welche jegliche auf den Hauptbügel aufprallende Luft durch die Konstruktion zwingt und die Kraft dieser Luft dazu benutzt, den Wischer - bei möglichst geringer Turbulenz - gegen die Windschutzscheibe zu pressen. Das ist von besonderem Vorteil bei Wischerstellungen in der Nähe der Ruhestellung, in welcher der vorherrschende Luftstrom nicht einfach zwischen dem Hauptbügel und den darunterliegenden Sekundärbügeln durchströmen kann.

Verzeichnis der Kennziffern

20 - zusammengebauter Wischer
22 - Windschutzscheibe
24 - Hauptbügel
26 - Wischerarm
28 - Sekundärbügel
30 - Sekundärbügel
31 - für Ersatzwischer
32 - Wischergummi
34 - erster Tertiärbügel
36 - zweiter Tertiärbügel
38 - Flanschen mit Öffnung
39 - Fixierflansch
40 - Zapfen
41 - Öffnungen
42 - Leeseite
44 - Luvseite
46 - Adapter
48 - endständige Abdeckplatte
50 - endständige Abdeckplatte
52 - Mittelsteg
54 - Mittelsteg
55 - Spalt
56 - Stegpaar
58 - Stegpaar
60 - Stegpaar
62 - Innenfläche der Leeseite
64 - Luftstrom

Claims

1. Länglicher Hauptbügel (24) für eine Scheibenwischerkonstruktion (20), der sich zur Verbindung mit einem Wischerarm (26) eignet und derart angetrieben werden kann, daß er die Konstruktion (20) mit dem oder gegen den über der Windschutzscheibe (22) herrschenden Luftstrom (64) über die genannte Windschutzscheibe (22) hin und her bewegt, wobei dieser Hauptbügel (24) aus den folgenden Teilen besteht:

- bezogen auf den genannten Luftstrom (64) leeseitige (42) und luvseitige (44) Seitenwände mit einem vorgegebenen Abstand zwischen den einander gegenüberliegenden Innenflächen, wodurch ein dazwischenliegender Spalt (55) gebildet wird, der sich durch den Hauptbügel (24) zwischen dessen Unter- und Oberseite erstreckt und durch den der Luftstrom strömen kann, wobei dieser Spalt dadurch gekennzeichnet ist, daß sich der genannte vorgegebene Abstand von einem Minimum an der unteren Seite des Bügels (24) zu einem Maximum an der oberen, von der Windschutzscheibe (22) entfernten Seite verändert, wodurch jede beim Auftreffen des genannten Luftstroms (64) auf den Hauptbügel (24) eventuelle entstehende Turbulenz verhindert wird;

- der leeseitigen Seitenwand (42) die sich von der Windschutzscheibe (22) aus nach oben erstreckt, und zwar über eine Strecke, die die effektive Höhe der leeseitigen Seitenwand bestimmt, und der luvseitigen Seitenwand (44), die sich ähnlich von der Windschutzscheibe (22) aus nach oben erstreckt, und zwar über eine Entfernung, die die effektive Höhe der luvseitigen Seitenwand bestimmt, wobei die genannte effektive Höhe der leeseitigen Wand zumindest über einem Teil der Länge des Bügels (24) größer ist als die der luvseitigen Wand, so daß die leeseitige Seitenwand dem Luftstrom ausgesetzt ist, der quer über die luvseitige Seitenwand und den Bügel hinwegströmt.

2. Hauptbügel (24) nach Anspruch 1, wobei das Verhältnis der effektiven Höhe der luvseitigen Seitenwand (44) zu der der leeseitigen Seitenwand (42) über dem genannten Teil sich so verändert, daß der vertikale Abstand zwischen der luvseitigen und der leeseitigen Seitenwand an den beiden entgegensetzten Enden (48, 50) des Hauptbügels (24) ein Maximum erreicht, so daß ein auf den Hauptbügel nach unten wirkender Druck an den beiden genannten Enden maximiert wird.

3. Hauptbügel (24) nach Anspruch 1, wobei dieser quer angeordnete Ausrichtungselemente enthält, die zwischen den Innenflächen des Hauptbügels (24) angeordnet sind, wobei es sich um eine Anzahl von Stegen (56, 58, 60) handelt, die über die Länge des Bügels verteilt sind und die luvseitige Seitenwand (44) mit der leeseitigen Seitenwand (42) verbindet, wobei die Stege durchweg von der Windschutzscheibe (22) weg orientiert und in solchen Abständen voneinander angeordnet sind, daß die Fläche minimiert wird, die dem Luftstrom (64) oder jeglicher Turbulenz, die beim Auftreffen des genannten Luftstroms auf den Hauptbügel eventuell entstehen kann, ausgesetzt ist.

4. Scheibenwischerkonstruktion, enthaltend einen Hauptbügel nach irgendeinem der vorstehenden Ansprüche.