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EINLEITUNG
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Der Gegenstand der Offenbarung bezieht sich auf Fahrzeuge und insbesondere auf Wischersysteme für Fahrzeugfenster.
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Fahrzeuge verfügen über Wischersysteme, die Wasser oder Ähnliches von der Fensteroberfläche entfernen, um die Sicht des Fahrers zu verbessern. Wischersysteme für Heckscheiben von Fahrzeugen wie Vans, Kombis oder Sport Utility Vehicles verfügen in der Regel über einen einzigen Wischerarm, der in oder nahe der seitlichen Mitte der Heckscheibe angeordnet ist. Derartige Systeme umfassen einen Motor mit einer Vorwärts- und einer Rückwärtsrichtung, der eine einzige Bewegungsdimension antreibt, entweder Rotation oder Translation. Das typische Wischersystem für Heckscheiben arbeitet mit einer Drehbewegung, so dass der Abschnitt der Heckscheibe, der vom Wischerblatt überstrichen wird, durch die Länge des Wischerblatts, das verwendet werden kann, begrenzt ist. Bei vielen Heckscheiben, z. B. solchen mit einer relativ geringen vertikalen Höhe im Verhältnis zur seitlichen Breite, lässt eine solche Begrenzung einen großen Teil der Heckscheibe vom Wischerblatt unbestrichen.
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Dementsprechend ist es wünschenswert, ein Wischersystem bereitzustellen, das derart ausgelegt ist, dass es Wasser von einem größeren Abschnitt der Heckscheibe entfernt.
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KURZDARSTELLUNG
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In einer beispielhaften Ausführungsform umfasst eine Wischeranordnung für ein Fahrzeugfenster eine Schiene, die derart ausgelegt ist, dass sie an einer Fahrzeugkarosserie befestigt ist. Die Schiene umfasst einen ersten Schienenabschnitt, der sich in einer ersten Richtung entlang einer Schienenlänge erstreckt, und einen zweiten Schienenabschnitt, der sich in einer zweiten, von der ersten Richtung unterschiedlichen Richtung entlang der Schienenlänge erstreckt. Ein Wischer ist funktional mit der Schiene verbunden und ist derart ausgelegt, dass er entlang der Schienenlänge sowohl durch den ersten Schienenabschnitt als auch durch den zweiten Schienenabschnitt angetrieben ist, um Wasser von einer Oberfläche des Fahrzeugfensters zu entfernen.
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Zusätzlich zu einem oder mehreren der hier beschriebenen Merkmale umfasst der Wischer einen Motor, der funktional mit der Schiene verbunden ist, um den Wischer entlang der Schienenlänge anzutreiben, und einen Wischerarm mit einer festen Position relativ zum Motor.
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Zusätzlich zu einem oder mehreren der hier beschriebenen Merkmale ist der Motor funktional über ein oder mehrere Zahnräder, die mit einem komplementären Antriebselement der Schiene in Eingriff stehen, mit der Schiene verbunden.
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Zusätzlich zu einem oder mehreren der hier beschriebenen Merkmale umgeben eine oder mehrere Halterungen die Schiene wenigstens teilweise. Der Motor und der Wischerarm sind an einem oder mehreren Halterungen befestigt.
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Zusätzlich zu einem oder mehreren der hier beschriebenen Merkmale erstreckt sich eine Vielzahl von Rollen von der einen oder mehreren Halterungen in Richtung der Schiene, um den Wischer entlang der Schienenlänge zu führen.
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Zusätzlich zu einem oder mehreren der hier beschriebenen Merkmale wird die Vielzahl der Rollen in Kontakt mit der Schiene gedrückt, um die korrekte Ausrichtung des Wischers relativ zur Schiene beizubehalten.
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Zusätzlich zu einem oder mehreren der hier beschriebenen Merkmale treibt der Motor den Wischer sowohl entlang des ersten Schienenabschnitts als auch des zweiten Schienenabschnitts an.
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Zusätzlich zu einem oder mehreren der hier beschriebenen Merkmale ist der Motor ein Umkehrmotor.
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Zusätzlich zu einem oder mehreren der hier beschriebenen Merkmale ist der zweite Schienenabschnitt in einem Winkel von 90 Grad relativ zum ersten Schienenabschnitt angeordnet.
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In einer anderen beispielhaften Ausführungsform umfasst ein Fahrzeug eine Fahrzeugkarosserie mit einem oder mehreren Fenstern und einer Wischeranordnung, die an einem Fenster des einen oder der mehreren Fenster angeordnet ist. Die Wischeranordnung umfasst eine an der Fahrzeugkarosserie befestigte Schiene. Die Schiene umfasst einen ersten Schienenabschnitt, der sich in einer ersten Richtung entlang einer Schienenlänge erstreckt, und einen zweiten Schienenabschnitt, der sich in einer zweiten, von der ersten Richtung unterschiedlichen Richtung entlang der Schienenlänge erstreckt. Ein Wischer ist funktional mit der Schiene verbunden und derart ausgestaltet, dass er entlang der Schienenlänge sowohl durch den ersten Schienenabschnitt als auch durch den zweiten Schienenabschnitt angetrieben ist, um Wasser von einer Oberfläche des Fensters zu entfernen.
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Zusätzlich zu einem oder mehreren der hier beschriebenen Merkmale umfasst der Wischer einen Motor, der funktional mit der Schiene verbunden ist, um den Wischer entlang der Schienenlänge anzutreiben, und einen Wischerarm mit einer festen Position relativ zum Motor.
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Zusätzlich zu einem oder mehreren der hier beschriebenen Merkmale ist der Motor funktional über ein oder mehrere Zahnräder, die mit einem komplementären Antriebselement der Schiene in Eingriff stehen, mit der Schiene verbunden.
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Zusätzlich zu einem oder mehreren der hier beschriebenen Merkmale umgeben eine oder mehrere Halterungen zumindest teilweise die Schiene, und der Motor und der Wischerarm sind an der einen oder den mehreren Halterungen befestigt.
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Zusätzlich zu einem oder mehreren der hier beschriebenen Merkmale erstreckt sich eine Vielzahl von Rollen von der einen oder mehreren Halterungen in Richtung der Schiene, um den Wischer entlang der Schienenlänge zu führen.
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Zusätzlich zu einem oder mehreren der hier beschriebenen Merkmale wird die Vielzahl der Rollen in Kontakt mit der Schiene gedrückt, um die korrekte Ausrichtung des Wischers relativ zur Schiene beizubehalten.
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Zusätzlich zu einem oder mehreren der hier beschriebenen Merkmale treibt der Motor den Wischer sowohl entlang des ersten Schienenabschnitts als auch des zweiten Schienenabschnitts an.
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Zusätzlich zu einem oder mehreren der hier beschriebenen Merkmale ist der erste Schienenabschnitt vertikal über dem Fenster angeordnet.
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Zusätzlich zu einem oder mehreren der hier beschriebenen Merkmale ist das Fenster eine Heckscheibe des Fahrzeugs.
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In noch einer weiteren beispielhaften Ausführungsform umfasst ein Verfahren zum Betreiben eines Scheibenwischers eines Fahrzeugs das Befestigen einer Schiene an einer Fahrzeugkarosserie an einem Fenster des Fahrzeugs. Die Schiene umfasst einen ersten Schienenabschnitt, der sich in einer ersten Richtung entlang einer Schienenlänge erstreckt, und einen zweiten Schienenabschnitt, der sich in einer zweiten, von der ersten Richtung unterschiedlichen Richtung entlang der Schienenlänge erstreckt. Ein mit der Schiene funktional verbundener Wischer ist entlang der Schienenlänge sowohl durch den ersten Schienenabschnitt als auch durch den zweiten Schienenabschnitt geführt, um Wasser von einer Oberfläche des Fahrzeugfensters zu entfernen.
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Zusätzlich zu einem oder mehreren der hier beschriebenen Merkmale wird der Wischer nach Beendigung des Betriebs in den zweiten Schienenabschnitt zurückgeführt.
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Die vorgenannten Merkmale und Vorteile sowie andere Merkmale und Vorteile der Offenbarung sind aus der folgenden detaillierten Beschreibung in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen ohne weiteres ersichtlich.
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KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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Weitere Merkmale, Vorteile und Einzelheiten sind nur beispielhaft in der folgenden detaillierten Beschreibung enthalten, die sich auf die Zeichnungen bezieht, in denen:
- 1 eine Darstellung einer Ausführungsform eines Fahrzeugs ist;
- 2 eine Darstellung einer Ausführungsform eines Wischers in einer ersten Position an einem Fahrzeugfenster ist;
- 3 eine Darstellung einer Ausführungsform eines Wischers in einer zweiten Position an einem Fahrzeugfenster ist;
- 4 eine Teilansicht einer Ausführungsform einer Wischeranordnung ist, die auf einer Schiene montiert ist; und
- 5 eine Querschnittsansicht der Ausführungsform von 4 entlang der Linie 5-5 ist.
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DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
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Die folgende Beschreibung ist lediglich beispielhaft und soll die vorliegende Offenbarung, ihre Anwendung oder Verwendung nicht einschränken . Es versteht sich, dass in den Zeichnungen gleiche oder entsprechende Teile und Merkmale durch entsprechende Bezugszeichen gekennzeichnet sind.
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Gemäß einer beispielhaften Ausführungsform ist ein Fahrzeug in 1 allgemein mit 10 angegeben. Das Fahrzeug 10 umfasst eine Karosserie 12, die auf einer Vielzahl von Rädern 16 gelagert ist. In einem nicht einschränkenden Beispiel sind zwei der Vielzahl von Rädern 16 lenkbar. Die Karosserie 12 bildet zum Teil einen Fahrgastraum 20 mit Sitzen 22, die hinter einem Armaturenbrett 26 angeordnet sind. Zwischen den Sitzen 22 und dem Armaturenbrett 26 ist eine Lenksteuerung 30 angeordnet. Die Lenksteuerung 30 wird betätigt, um die Ausrichtung des lenkbaren Rades bzw. der lenkbaren Räder zu steuern. Das Fahrzeug 10 umfasst ein Antriebssystem 34, das eines oder mehrere der Vielzahl von Rädern 16 mit Energie versorgt. Das Fahrzeug 10 umfasst ferner eine Windschutzscheibe 36 an einem vorderen Ende des Fahrgastraums 20 und eine Heckscheibe 38 an einem hinteren Ende des Fahrgastraums 20.
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Unter nun folgender Bezugnahme auf 2 ist eine Wischeranordnung 40 an der Heckscheibe 38 angeordnet und ist derart angeordnet, dass sie wahlweise Wasser oder anderes Material von einer Außenfläche der Heckscheibe 38 entfernt. Obwohl diese Offenbarung im Zusammenhang mit einer Wischeranordnung 40 für eine Heckscheibe 38 vorgestellt wird, wird ein Fachmann leicht erkennen, dass die vorliegende Offenbarung ohne Weiteres zur Verwendung mit einer Windschutzscheibe 36 oder einem anderen Fahrzeugfenster angepasst werden kann. Die Wischeranordnung 40 umfasst einen Wischerarm 44, der auf einer sich über die Heckscheibe 38 erstreckenden Schiene 42 befestigt ist, wobei der Wischerarm 44 funktional mit der Schiene 42 verbunden und entlang dieser beweglich ist. In einigen Ausführungsformen, wie in 2, erstreckt sich die Schiene 42 in zwei Dimensionen relativ zur Heckscheibe 38, beispielsweise zumindest teilweise in Richtung einer seitlichen Fensterbreite 46 und zumindest teilweise in Richtung einer vertikalen Fensterhöhe 48. In der dargestellten Ausführungsform ist die Schiene 42 senkrecht über einer oberen Fensterkante 50 der Heckscheibe 38 angeordnet, doch ist diese Position nur beispielhaft, und in anderen Ausführungsformen kann die Schiene 42 senkrecht unter einer unteren Fensterkante 102 gegenüber der oberen Fensterkante 50, angeordnet sein. Entlang einer Schienenlänge umfasst die Schiene 42 einen Fahrabschnitt 52 und einen Parkabschnitt 54. Die Schiene 42 ändert ihre Ausrichtung zwischen dem Fahrabschnitt 52 und dem Parkabschnitt 54 beispielsweise über einen Übergangsabschnitt 56, der ein Bogen sein kann, der sich in einigen Ausführungsformen über ungefähr 90 Grad erstreckt. Wie in den 2 und 3 dargestellt, ist der Wischerarm 44 derart ausgelegt, dass er sich entlang des Bewegungsabschnitts 52 in zwei entgegengesetzte Richtungen bewegt, um Wasser von der Heckscheibe 38 zu entfernen, und ist derart ausgelegt, dass er sich entlang der Schiene 42 durch den Übergangsabschnitt 56 und zum Parkabschnitt 54 bewegt, wenn die Wischvorgänge gestoppt sind. Dieser Vorgang definiert die zweidimensionale Bewegung des Wischerarms 44.
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Der Wischerarm 44 umfasst eine Armbasis 58, an der der Wischerarm 44 funktional mit der Schiene 42 verbunden ist, und ein Wischerblatt 60, das mit der Heckscheibe 38 zusammenwirkt, um während des Betriebs der Wischeranordnung 40 Wasser von dieser zu entfernen. Unter nun folgender Bezugnahme auf 4 und 5 umfasst die Armbasis 58 einen bidirektionalen Motor 62, der über eine Getriebeanordnung 64 mit der Schiene 42 verbunden ist. Die Getriebeanordnung 64 umfasst ein erstes Zahnrad 66, das mit einer Ausgangswelle 68 des Motors 62 in Eingriff steht, und ein zweites Zahnrad 70, das auf einer gemeinsamen Getriebewelle 72 mit dem ersten Zahnrad 66 angeordnet ist und mit einem komplementären Antriebselement 74 der Schiene 42 in Eingriff steht. Die Drehung des zweiten Zahnrads 70, das von der Getriebewelle 72 angetrieben ist, bewegt den Wischerarm 44 entlang der Schiene 42 über den Eingriff des zweiten Zahnrads 70 mit der Antriebsvorrichtung 74.
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Wie in der Querschnittsansicht von 5 am besten dargestellt, umfasst die Schiene 42 einen Schienenkörper 76 mit dem Antriebselement 74 und zwei Schienenarme 78, die sich vom Schienenkörper 76 in entgegengesetzten Richtungen nach außen erstrecken. In einigen Ausführungsformen erstrecken sich die zwei Schienenarme 78 senkrecht vom Schienenkörper 76. Der Motor 62 ist in einem Gehäuse 80 befestigt, das die Schiene 42 zumindest teilweise umschließt. In einigen Ausführungsformen umfasst das Gehäuse 80 eine erste Halterung 82 und eine zweite Halterung 84, die an gegenüberliegenden Seiten der Schiene 42 angeordnet sind. Die erste Halterung 82 ist an der zweiten Halterung 84 mit einem oder mehreren Befestigungselementen 86, wie z. B. Bolzen, Schrauben oder dergleichen, befestigt und umschließt somit die Schiene 42, wie in 5 dargestellt. Erste Rollen 88 sind an der ersten Halterung 82 befestigt und an einer ersten Armseite 90 jedes der Schienenarme 78 angeordnet, und in ähnlicher Weise sind zweite Rollen 92 an der zweiten Halterung 84 befestigt und an einer zweiten Armseite 94 jedes der Schienenarme 78 gegenüber der ersten Armseite 90 angeordnet. Wenn die erste Halterung 82 an der zweiten Halterung 84 befestigt ist, ist eine Klemmkraft derart ausgeübt, dass die ersten Rollen 88 in Kontakt mit der ersten Armseite 90 gedrückt sind und die zweiten Rollen 92 in Kontakt mit der zweiten Armseite 94 gedrückt werden, wodurch die Bewegung des Wischerarms 44 in die Richtung entlang der Länge der Schiene 42 beschränkt ist und der Wischerarm 44 ordnungsgemäß an der Schiene 42 ausgerichtet bleibt.
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Der Motor 62 ist mit einer Steuerung 96 verbunden, die den Betrieb der Wischeranordnung 40 durch Interaktion mit einem Betreiber des Fahrzeugs 10 und/oder mit Sensoren wie z. B. Regensensoren steuert. Wenn er nicht in Betrieb ist, ist der Wischerarm 44 in der Parkposition angeordnet, wie in 3 dargestellt. Nach Erhalt eines Wischbefehls von der Steuerung 96 bewegt sich der Wischerarm 44 aus der Parkposition entlang des Bewegungsabschnitts 52, um Wasser von der Heckscheibe 38 zu entfernen. Wie in 2 dargestellt, treibt der Motor 62 den Wischerarm 44 in eine erste Richtung 98 entlang des Bewegungsabschnitts 52 und kehrt dann um, um sich in eine zweite Richtung 100 entlang des Bewegungsabschnitts 52 zu bewegen. Bei fortgesetztem Betrieb wird der Motor 62 weiter umkehren, wenn der Wischerarm 44 jedes Ende des Bewegungsabschnitts 52 erreicht, um den Wischvorgang fortzusetzen. Wenn der Motor 62 von der Steuerung 96 einen Stopp- oder Parkbefehl erhält, wird der Wischerarm 44 in der zweiten Richtung 100 durch den Übergangsabschnitt 56 und in den Parkabschnitt 54 zur Parkposition gefahren, wie in 3 dargestellt.
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Die hier offenbarten Ausgestaltungen der Wischeranordnung 40 führen zu einem größeren Wischbild im Vergleich zu einem herkömmlichen Drehwischer, während die relativ niedrigen Kosten und die Leistungsaufnahme eines herkömmlichen Drehwischers durch das Verwenden eines einzigen Motors 62 für den Betrieb der Wischeranordnung 40 beibehalten werden. verbessern das Wischbild.
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Die Begriffe „ein“ und „eine“ bedeuten keine Mengenbegrenzung, sondern bezeichnen das Vorhandensein von mindestens einem der genannten Gegenstände.
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Der Begriff „oder“ bedeutet „und/oder“, sofern sich aus dem Kontext nicht eindeutig etwas anderes ergibt. Wenn in der gesamten Beschreibung von „einem Aspekt“ die Rede ist, bedeutet dies, dass ein bestimmtes Element (z. B. ein Merkmal, eine Struktur, ein Schritt oder eine Eigenschaft), das im Zusammenhang mit dem Aspekt beschrieben wird, in mindestens einem der hier beschriebenen Aspekte enthalten ist und in anderen Aspekten vorhanden sein kann oder nicht. Es versteht sich, dass die beschriebenen Elemente in den verschiedenen Aspekten auf jede geeignete Weise kombiniert sein können.
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Sofern nicht anders definiert, haben die hier verwendeten technischen und wissenschaftlichen Begriffe die gleiche Bedeutung, wie sie von einem Fachmann auf dem Gebiet, zu dem diese Offenbarung gehört, allgemein verstanden wird.
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Obwohl die obige Offenbarung unter Bezugnahme auf beispielhafte Ausführungsformen beschrieben wurde, versteht der Fachmann, dass verschiedene Änderungen vorgenommen und äquivalente Elemente ersetzt werden können, ohne ihren Umfang zu verlassen. Darüber hinaus können viele Änderungen vorgenommen werden, um eine bestimmte Situation oder ein bestimmtes Material an die Lehren der Offenbarung anzupassen, ohne von ihrem wesentlichen Umfang abzuweichen. Daher soll die vorliegende Offenbarung nicht auf die besonderen Ausführungsformen beschränkt sein, sondern alle Ausführungsformen umfassen, die in ihren Anwendungsbereich fallen.