Scheibenwischer: Design, Geschichte und Fertigungsdetails

Hintergrund

Scheibenwischer sind unverzichtbar für freie Sicht beim Fahren. Ein typischer Pkw-Wischer arbeitet in einem Winkel von ca. 67 Grad, mit Blattlängen von 30–76 cm (12–30 Zoll) in 5-cm-Schritten (2 Zoll).

Geschichte

Das Konzept des Scheibenwischers entstand parallel zu den ersten Automobilen. Frühe Fahrzeuge hatten keinen Reinigungsmechanismus; der Bedarf entstand mit steigenden Geschwindigkeiten und Wetterbedingungen. 1903 führte J.H. Apjohn ein vertikales Bürstensystem ein, 1905 folgte Mary Anderson mit einem schwenkbaren Arm, betätigt durch einen Hebel im Fahrzeug. Andersons Patent machte den mechanischen Wischer bis 1913 zum Standard, doch der Fahrer musste eine Hand für den Hebel nutzen.

1905 ersetzten Gummiblätter die Bürsten, doch Fahrer mussten Scheiben noch manuell freimachen. Der Durchbruch kam 1917, als Dr. Ormand Wall einen Elektromotor in der Scheibenmitte einbaute, der ein einzelnes Gummiblat in einem Halbkreis schwingen ließ. In den 1920er Jahren hatten die meisten Autos paarweise, elektrisch angetriebene Wischer am oberen Glasrand.

Die 1960er brachten Intervallwischer (Erfinder Bob Kearns), die einstellbare Pausenzeiten und Geschwindigkeiten boten. Später folgten Waschdüsen, Regensensoren, Integration mit Scheinwerfern und Fahrzeugbeleuchtung.

Rohmaterialien

Hersteller beziehen Aluminium, Stahl und Gummi von Spezialzulieferern. Gelenkbolzen und Antriebsarme sind typischerweise verzinkter Stahl (Korrosionsschutz), für Marineanwendungen Edelstahl. Aluminiumrahmen tragen die Blätter, die aus Natur- oder Synthetikgummi bestehen. Motoren (meist Permanentmagnet-Motoren mit Kupferwicklungen) sitzen in Stahlgehäusen und sind in Fahrzeugkabelbäume integriert.

Design

Moderne Wischer haben ein Gummiblat auf Metallrahmen, einen Schwenkarm, eine Federverbindung und Druckpunkte („Kralle“), die die Kraft gleichmäßig auf der Scheibe verteilen. Die meisten Fahrzeuge nutzen ein Tandem-System: zwei Blätter teilen sich einen Motor, überlappende Abdeckung sichert freie Mittelsicht für den Fahrer.

Alternative Konfigurationen: gegenläufige (Doppelblatt) und Einarmsysteme. Alle Designs nutzen Schneckgetriebe-Untersetzung, um Motordrehmoment zu vervielfachen, sodass das Blatt Reibung, Schmutz und Winddruck überwindet.

Fertigungsprozess

1. Materialien werden entgegengenommen, geprüft, inventarisiert, gelagert.
2. Schwenkwelle wird montiert: geriffelter Treiber, Unterlegscheiben, Muttern, Hutmutter zur Sicherung des Schwenkarms.
3. Bei Tandemsystemen: U-förmige Halterung verbindet kurzes Verbindungsglied mit Antriebsglied; bei Einarmsystemen: Halterung direkt am Antriebsglied.
4. Antriebsglied wird mit Motorgetriebewelle und Nocke verbunden, präzise Wischwinkel per Dornsatz.
5. Federn verbinden Schwenkwellen mit Antriebsglied, Wischerarme und -blätter werden angebracht.
6. Zubehör – Waschflaschen, Schläuche, Steuergeräte – wird bei Bedarf hinzugefügt.
7. Endmontage wird auf korrekten Winkel, Parkposition, Komponentenintegrität geprüft.
8. Fertige Einheiten werden mit Betriebs- und Wartungsinfos verpackt.

Qualitätskontrolle

Während der Montage überwachen Techniker Teilzustand, Motoren werden auf korrekten Start und Betrieb getestet. Endkontrolle verifiziert Wischwinkel, Parkposition, Zubehörvollständigkeit vor Versand.

Nebenprodukte und Abfälle

Stahl- und Aluminiumabfälle vom Zuschneiden werden zum Recycling gesammelt. Verpackungsmaterialien werden ebenfalls recycelt.

Zukunft

Trends: längere Blätter (bis 30 Zoll), Nachtsicht-Schirme, flexible Gummimanschetten, antihaftbeschichtete Abzieher, höhere Spannungsmotoren, vollautomatische Regensensorsysteme, vorausschauende Reinigung auch bei Nicht-Regen. Moderne Wischsysteme ausgelegt für 1,5 Millionen Wischzyklen – Beleg für ihre Zuverlässigkeit.

Weiterführende Informationen

Bücher

• Billiet, Walter E., Leslie F. Goings. Automotive Electrical Systems. Alsip, Illinois: American Technical Publishers, Inc., 1970.
• Clymer, Floyd. Those Wonderful Old Automobiles. New York: Bonanza Books, 1953.
• Day, John. The Bosch Book of the Motor-Car. New York: St. Martin’s Press, 1976.
• Halderman, James D. Automotive Electrical and Electronic Systems. Englewood Cliffs, NJ: Prentice Hall, 1988.
• Setright, L. J. K., Ian Ward (Hrsg.). Anatomy of the Automobile. New York: Crescent Books, 1977.
• The World of Automobiles: An Illustrated Encyclopedia of the Motor Car. Bd. 22. New York: Columbia House, 1974.

Weitere Ressourcen

• Anco Web Page (Dez. 2001)
• Cleveland Ignition Co. Web Page (Dez. 2001)

Autor

Gillian S. Holmes