Стеклоочистительное устройство для транспортного средства - RU2662603C2
Код документа: RU2662603C2
Чертежи
Описание
Изобретение относится к стеклоочистительному устройству для транспортного средства, прежде всего для механического транспортного средства (транспортного средства с двигателем), имеющему продолговатую верхнюю часть, продолговатую нижнюю часть и несколько отстоящих друг от друга соединительных элементов для соединения между собой верхней части и нижней части.
Уровень техники
Обычно стеклоочистительные устройства, или стеклоочистители, имеют рычаг или поводок стеклоочистительной щетки, перемещаемой по стеклу автомобиля или иного аналогичного транспортного средства. Стеклоочистительная щетка перемещается при этом между своими верхним и нижним мертвыми положениями, т.е. своими верхним и нижним положениями изменения направления своего движения на обратное. При своем перемещении прежде всего по ветровым стеклам со значительными изменениями их кривизны стеклоочистительная щетка легко теряет контакт со стеклом. По этой причине прежде всего на стеклах значительной кривизны могут оставаться неочищенные участки, соответственно могут образовываться разводы.
Поскольку процесс очистки необходимо оптимизировать с учетом множества параметров, таких, например, как количество попадающей на стекло дождевой воды, возможно возникающая снеговая нагрузка на стекло, скорость движения транспортного средства и связанное с ней давление встречного воздушного потока на рычаг стеклоочистительной щетки, то надежно предотвратить образование разводов на стекле невозможно просто путем согласования давления рычага стеклоочистительной щетки на ветровое стекло. Поэтому существует потребность в дальнейшем совершенствовании стеклоочистительных устройств.
Краткое изложение сущности изобретения
В основу настоящего изобретения была положена задача обеспечить надежную очистку стекла транспортного средства практически без образования разводов.
Указанная задача решается с помощью стеклоочистительного устройства, заявленного в п. 1 формулы изобретения.
Объектом настоящего изобретения является стеклоочистительное устройство для транспортного средства, прежде всего механического транспортного средства. Такое стеклоочистительное устройство имеет продолговатую верхнюю часть, которая выполнена по меньшей мере частично гибкой. Помимо этого стеклоочистительное устройство имеет продолговатую нижнюю часть, которая выполнена по меньшей мере частично гибкой. Для соединения между собой верхней части и нижней части предусмотрено несколько соединительных элементов, отстоящих или разнесенных друг от друга вдоль продольной протяженности стеклоочистительного устройства и прикрепленных к его нижней части поворотными сочленениями.
Различные предпочтительные варианты осуществления изобретения и особые его аспекты представлены в зависимых пунктах формулы изобретения, на чертежах и в последующем описании.
Преимущества изобретения
Преимущество настоящего изобретения и различных вариантов его осуществления состоит в возможности особо эффективного согласования стеклоочистительного устройства с кривизной стекла. Благодаря этому обеспечивается особо качественная очистка стекла с точным повторением его формы стеклоочистительным устройством. При работе предлагаемого в изобретении стеклоочистительного устройства удается практически полностью исключить оставление неочищенных участков на стекле и образование на нем разводов. Преимущество конструктивного исполнения предлагаемого в изобретении стеклоочистительного устройства заключается в возможности точного его согласования с имеющимися в секторе очистки изменениями кривизны стекла. Даже при наличии у стекла участков со значительной кривизной и значительных ее изменений достигается практически равномерное контактное давление на стеклоочистительное устройство, прежде всего на его нижнюю часть. Преимущество предлагаемого в изобретении стеклоочистительного устройства перед обычными стеклоочистительными устройствами состоит далее в отсутствии необходимости предшествующей настройки верхней части и/или нижней части с целью согласования с кривизной очищаемого стекла. Такое согласование с кривизной стекла у предлагаемого в изобретении стеклоочистительного устройства происходит быстро, просто и практически автоматически. Поэтому одно и то же стеклоочистительное устройство может благодаря своей простоте использоваться на большом количестве разных типов и моделей транспортных средств.
В одном из предпочтительных вариантов стеклоочистительное устройство выполнено таким образом, что между соединительными элементами и нижней частью возможны вращательные (крутильные) движения. Благодаря этому обеспечиваются высокая гибкость нижней части и ее приспособляемость к кривизне стекла. Помимо этого в одном из предпочтительных вариантов осуществления изобретения соединительные элементы прикреплены также к верхней части поворотными сочленениями. Благодаря этому дополнительно повышается приспособляемость стеклоочистительного устройства к кривизне очищаемого стекла с возможностью достижения при этом прежде всего высокого усилия прижатия стеклоочистительного устройства к стеклу и тем самым особо высокой эффективности его очистки от грязи и воды. В особенно предпочтительном варианте стеклоочистительное устройство выполнено таким образом, что между соединительными элементами и верхней частью также возможны вращательные (крутильные) движения. В предпочтительном варианте поворотные сочленения представляют собой шарниры. Предлагаемое в изобретении стеклоочистительное устройство выполнено прежде всего таким образом, что его верхняя часть и нижняя часть выполнены полосовидными. Помимо этого возможен также еще один предпочтительный вариант с выполнением верхней части и нижней части по меньшей мере частично изгибно-упругими. В одном из вариантов осуществления изобретения верхняя и нижняя части выполнены смещающимися относительно друг друга. В еще одном варианте верхняя часть расположена напротив нижней части. Соединительные элементы закреплены на обращенных друг к другу внутренних сторонах верхней и нижней частей. В особенно предпочтительном варианте соединительные элементы выполнены жесткими на излом (продольный изгиб).
В одном из вариантов осуществления изобретения верхняя часть и нижняя часть, прежде всего на концевом участке стеклоочистительного устройства, прочно соединены между собой в наружном месте соединения. Такое наружное место соединения между собой верхней и нижней частей расположено, прежде всего если смотреть в направлении, обращенном вдоль продольной протяженности стеклоочистительного устройства снаружи внутрь, перед соединительными элементами. Преимущество такого конструктивного исполнения состоит в обеспечении особо высокой стабильности стеклоочистительного устройства. Помимо этого удается достичь особо высоких гибкости стеклоочистительного устройства и его приспособляемости к кривизне стекла при одновременно равномерном распределении усилия прижатия к нему нижней части. В еще одном предпочтительном варианте верхняя и нижняя части могут быть соединены между собой в наружном месте соединения таким образом, что они образуют клин. Верхняя и нижняя части соединены между собой прежде всего на своих концах. В следующих вариантах могут использоваться следующие подходы к выполнению и расположению одного или нескольких первых соединительных элементов и одного или несколько вторых соединительных элементов. По отношению ко второму соединительному элементу первый соединительный элемент расположен таким образом, что он относительно второго соединительного элемента находится ближе к месту соединения верхней части и нижней части, т.е. ближе к вершине клина, соответственно снаружи. При этом первый соединительный элемент короче второго соединительного элемента. Так, например, по меньшей мере 70% или по меньшей мере 50% соединительных элементов могут быть выполнены таким образом, что они последовательно уменьшаются в своей длине в направлении наружу, т.е. в направлении места соединения между собой верхней и нижней частей.
В следующих вариантах, которые можно использовать в сочетании с другими вариантами, нижняя часть выполнена выпуклой формы в ненагруженном состоянии, т.е. с выпуклостью, которая в средней зоне обращена своей вершиной от верхней части. Стеклоочистительное устройство, выполненное по представленным в настоящем описании вариантам, обычно способно при исходно выпуклой форме нижней части принимать при последующем контакте со стеклом соответствующую, приобретаемую нижней частью вогнутую форму, которая повторяет кривизну стекла.
В следующем варианте продольные оси соединительных элементов расположены под углами к нижней части, составляющими от 65 до 115°, прежде всего от 75 до 105°. Связанное с этим преимущество состоит в обеспечении особо эффективной передачи действующего на нижнюю часть усилия на верхнюю часть. Помимо этого данный вариант позволяет получить особо стабильное стеклоочистительное устройство. В особенно предпочтительном варианте указанные углы составляют от 80 до 100°.
В еще одном варианте интервал (расстояние) между каждыми двумя соседними соединительными элементами составляет менее 50 мм, прежде всего менее 30 мм. Благодаря этому обеспечиваются особо высокая гибкость стеклоочистительного устройства, прежде всего его нижней части, и хорошее согласование с кривизной очищаемого стекла и ее изменениями.
В еще одном из типичных вариантов верхняя часть выполнена цельной или состоящей из двух частей. Благодаря этому удается достичь высокой стабильности стеклоочистительного устройства.
В еще одном предпочтительном варианте на нижней части с ее обращенной от верхней части стороны расположена гибкая резиновая лента (скребок) стеклоочистительного устройства. Связанное с этим преимущество состоит в обеспечении особо высокой функциональности стеклоочистительного устройства.
В следующем варианте нижняя часть соединена с тяговым механизмом для создания тягового усилия, действующего на нижнюю часть, прежде всего в направлении ее продольной протяженности. Благодаря такому исполнению стеклоочистительное устройство, прежде всего его нижняя часть, способен/способна при своем прилегании к стеклу особо точно приспосабливаться к его кривизне и повторять ее. Тяговое усилие передается при этом на верхнюю часть прежде всего через соединительные элементы. Тяговый механизм может быть реализован, например, в виде приводного механизма, способного укорачиваться в результате своего сжатия. Такой приводной механизм расположен таким образом, что его движения сжатия действуют на нижнюю часть.
В еще одном варианте верхняя часть соединена с нажимным механизмом для создания нажимного усилия, действующего на верхнюю часть, прежде всего в направлении ее продольной протяженности. Благодаря этому стеклоочистительное устройство также способно при своем прилегании к стеклу особо точно приспосабливаться к его кривизне и повторять ее. Нажимное усилие передается при этом на нижнюю часть прежде всего через соединительные элементы. Нажимной механизм может быть реализован, например, в виде приводного механизма, способного удлиняться в результате своего расширения и расположенного таким образом, что его движения расширения действуют на верхнюю часть.
В следующем варианте предусмотрено несколько приводных механизмов, способных укорачиваться в результате своего сжатия и удлиняться в результате своего расширения и расположенных на нижней части вдоль ее продольной протяженности. Благодаря этому обеспечивается особо точное прилегание нижней части именно к тем стеклам, которые обладают сложной кривизной, т.е. прежде всего к стеклам с выпуклыми и вогнутыми участками. В предпочтительном варианте приводные механизмы выполнены и расположены таким образом, что они сжимаются, соответственно укорачиваются на том участке стекла, где оно имеет выпуклый изгиб, и растягиваются, соответственно удлиняются на том участке стекла, где оно имеет вогнутый изгиб. Управление приводными механизмами может осуществляться прежде всего управляющим средством путем подачи на них соответствующих электрических сигналов. С этой целью в предпочтительном варианте можно предварительно обмерять очищаемое стекло для установления его выпуклых и вогнутых участков. Затем в памяти управляющего средства можно сохранить модель обмеренного стекла. Альтернативно этому или дополнительно к этому можно предусмотреть один или несколько датчиков, с помощью которых можно устанавливать кривизну стекла. Полученные датчиками данные можно использовать для подачи соответствующих управляющих сигналов на приводные механизмы.
В еще одном варианте между верхней частью и нижней частью образовано промежуточное пространство (полость), в котором расположен спойлер для влияния на проникающий в это промежуточное пространство воздушный поток. Преимущество данного варианта состоит в возможности дополнительно повысить качество очистки стекла благодаря точному повторению его формы прилегающим к нему стеклоочистительным устройством. Так, например, спойлер может быть выполнен таким образом, что он именно при движении транспортного средства с высокой скоростью обеспечивает компенсацию создаваемой встречным воздушным потоком подъемной силы, которая в противном случае уменьшает усилие прижатия стеклоочистительного устройства к стеклу. Спойлер может быть далее выполнен таким образом, чтобы использовать создаваемую встречным воздушным потоком подъемную силу для прижатия стеклоочистительного устройства вниз в направлении стекла. В результате повышается усилие прижатия стеклоочистительного устройства к стеклу и обеспечивается особо точное повторение его кривизны стеклоочистительным устройством.
В еще одном варианте по меньшей мере один выполненный гибким участок нижней части образован материалом с модулем упругости от 0,005 до 0,5 кН/мм2, прежде всего от 0,01 до 0,1 кН/мм2. Благодаря этому возможно получение особо гибкой и упругой нижней части.
В еще одном варианте предлагаемое в изобретении стеклоочистительное устройство выполнено таким образом, что оно реализует так называемый принцип плавникового луча. Подобный принцип плавникового луча основан на строении хвостовых плавников определенных рыб. Согласно этому принципу плавникового луча нижняя часть стеклоочистительного устройства, а предпочтительно и его верхняя часть при возникновении силы давления, приложенной к нижней части, не отклоняются в направлении действия этой силы давления, а выгибаются в противоположном направлении, т.е. в направлении, с которого действует сила давления.
Краткое описание чертежей
Ниже изобретение более подробно рассмотрено на примере некоторых вариантов его осуществления со ссылкой на прилагаемые к описанию чертежи, на которых показано:
на фиг. 1А - схематичный вид выполненного по одному из вариантов предлагаемого в изобретении стеклоочистительного устройства в виде стеклоочистительной щетки в исходном положении,
на фиг. 1Б - схематичный вид изображенной на фиг. 1А стеклоочистительной щетки в прилегающем к стеклу положении,
на фиг. 2А - схематичный вид выполненного еще по одному варианту предлагаемого в изобретении стеклоочистительного устройства в виде рычага с интегрированной стеклоочистительной щеткой в исходном положении,
на фиг. 2Б - схематичный вид изображенного на фиг. 2А рычага с интегрированной стеклоочистительной щеткой в прилегающем к стеклу положении,
на фиг. 3А - схематичный вид фрагмента изображенной на фиг. 2А стеклоочистительной щетки,
на фиг. 3Б - схематичный вид фрагмента изображенной на фиг. 2Б стеклоочистительной щетки,
на фиг. 4А - схематичный вид выполненного еще по одному варианту предлагаемого в изобретении стеклоочистительного устройства в исходном положении с приводным механизмом в качестве тягового механизма,
на фиг. 4Б - схематичный вид изображенного на фиг. 4А стеклоочистительного устройства в прилегающем к стеклу положении,
на фиг. 5А - схематичный вид выполненного еще по одному варианту предлагаемого в изобретении стеклоочистительного устройства в исходном положении с приводным механизмом в качестве нажимного механизма,
на фиг.5Б - схематичный вид изображенного на фиг. 5А стеклоочистительного устройства в прилегающем к стеклу положении,
на фиг. 6А - схематичный вид выполненного еще по одному варианту предлагаемого в изобретении стеклоочистительного устройства в исходном положении с приводным механизмом в виде тягового механизма и еще одним приводным механизмом в виде нажимного механизма,
на фиг. 6Б - схематичный вид изображенного на фиг. 6А стеклоочистительного устройства в прилегающем к стеклу положении,
на фиг. 7А - схематичный вид выполненного по одному из вариантов предлагаемого в изобретении стеклоочистительного устройства в исходном положении с несколькими приводными механизмами в виде тяговых и нажимных механизмов,
на фиг. 7Б - схематичный вид изображенного на фиг. 7А стеклоочистительного устройства в прилегающем к стеклу положении,
на фиг. 8А - схематичный вид выполненного еще по одному варианту предлагаемого в изобретении стеклоочистительного устройства с интегрированным спойлером и
на фиг. 8Б - схематичный вид в поперечном разрезе изображенного на фиг. 8А стеклоочистительного устройства.
Описание вариантов осуществления изобретения
В последующем описании одинаковые или выполняющие одинаковую функцию элементы обозначены одинаковыми позициями, если не указано иное.
На фиг. 1 схематично показано предлагаемое в изобретении стеклоочистительное устройство, выполненное по одному из вариантов. В данном варианте стеклоочистительное устройство представляет собой стеклоочистительную щетку 2. Такая стеклоочистительная щетка 2 предназначена для очистки стекла 4 транспортного средства, которое в данном случае представляет собой механическое транспортное средство, прежде всего автомобиль. Обычно стеклоочистительная щетка 2 закреплена на ее рычаге, который для очистки стекла приводится в движение двигателем. Для этого стеклоочистительная щетка 2 имеет крепление 6, позволяющее крепить ее к ее рычагу. На фиг. 1 стеклоочистительная щетка 2 находится в своем исходном положении, в котором она по меньшей мере частично приподнята над стеклом 4. Стеклоочистительная щетка 2 имеет продольную протяженность 8 и состоит из продолговатой верхней части 10 и также продолговатой нижней части 12. Продольная протяженность верхней части 10 и продольная протяженность нижней части 12 в основном соответствуют продольной протяженности 8 стеклоочистительной щетки 2. Верхняя часть 10, равно как и нижняя часть 12 представляют собой гибкие полосы, каждая из которых в данном случае выполнена цельной. Благодаря этому возможно получение особо стабильной конструкции. Равным образом гибкой можно выполнять только часть верхней части 10 и/или нижней части 12. В другом варианте возможно далее выполнение верхней части 10 из двух частей, и в этом случае один из концов каждой из обеих частей состоящей из них верхней части 10 будет прикреплен к креплению 6. Для придания верхней части 10 и нижней части 12 требуемой гибкости (способности изгибаться) для изготовления этих частей 10, 12 используется материал с модулем упругости в пределах от 0,005 до 0,5 кН/мм2, прежде всего от 0,01 до 0,1 кН/мм2. В результате в сочетании с выполнением верхней части 10 и нижней части 12 с надлежащей формой поперечного сечения достигается их оптимальная изгибная жесткость. Верхняя часть 10 и нижняя часть 12 расположены таким образом, что они находятся против друг друга. Каждый из обоих концов верхней части 10 прочно соединен в наружных местах 14 и 16 соединения с соответственно одним из обоих концов нижней части 12. В остальном верхняя часть 10 и нижняя часть 12 отстоят одна от другой.
Верхняя часть 10 и нижняя часть 12 соединены между собой соединительными элементами 18. Они прежде всего в исходном положении стеклоочистительной щетки 2 проходят примерно поперечно ее продольной протяженности 8. Соединительные элементы 18 прикреплены к обращенным друг к другу внутренним продольным сторонам верхней части 10 и нижней части 12 поворотными сочленениями 20. В данном случае поворотные сочленения 20 представляют собой шарниры. Поворотные сочленения 20 прежде всего могут быть выполнены в виде пленочных шарниров. Такое выполнение поворотных сочленений предпочтительно прежде всего в том случае, когда верхняя часть 10, нижняя часть 12 и/или соединительные элементы 18 выполнены из пластмассы или покрыты пригодной для этого пластмассой.
В типичных, рассмотренных в настоящем описании вариантах, которые можно использовать в сочетании с другими рассмотренными в нем вариантами, поворотное сочленение выбрано из следующей группы, включающей шарнир, пленочный шарнир, сужение материала для снижения жесткости вдоль оси кручения, сочленение, имеющее ось вращения, средство для соединения верхней части с соединительным элементом или для соединения нижней части с соединительным элементом, которое допускает смещение нижней части относительно верхней части вдоль продольной протяженности, и др.
Соединительные элементы 18 расположены с отступом друг от друга вдоль продольной протяженности стеклоочистительной щетки 2. Интервалы между каждыми двумя соседними соединительными элементами 18 одинаковы. Однако их можно также выбирать разными. Указанные интервалы составляют преимущественно менее 50 мм, прежде всего менее 30 мм. В рассматриваемом варианте на чертеже в качестве примера один из всех интервалов между каждыми двумя соседними соединительными элементами 18 обозначен позицией 22. Соединительные элементы 18 прикреплены к нижней части 12 таким образом, что прежде всего в исходном положении стеклоочистительной щетки 2 их продольные оси проходят под углами к нижней части 12, составляющими от 65 до 115°, прежде всего от 75 до 105°. В особенно предпочтительном варианте эти углы составляют от 80 до 100°. Сказанное в рассматриваемом варианте соответственно относится и к местам крепления соединительных элементов 18 к верхней части 10. На фиг. 1А в качестве примера продольных осей соединительных элементов 18 одна из них обозначена позицией 24, а в качестве примера углов между соединительными элементами 18 и нижней частью 12 один из них обозначен позицией 26. Расстояния между верхней частью 10 и нижней частью 12 определяются, главным образом, длиной соединительных элементов 18. Длина соединительных элементов 18 увеличивается начиная от обоих наружных мест 14, 16 соединения примерно до тех мест, в которых начинается размещенное на верхней части 10 крепление 6. По этой причине верхняя часть 10 и нижняя часть 12 образуют в приведенном на фиг. 1А виде стеклоочистительной щетки 2 сбоку двойной клин, у которого вершины обоих клиньев обращены друг от друга в противоположных направлениях. Соединительные элементы выполнены жесткими на излом (продольный изгиб).
На фиг. 1Б схематично показана изображенная на фиг. 1А стеклоочистительная щетка 2 в прилегающем к стеклу 4 положении. Поскольку стекло 4 имеет определенную кривизну, при приложении стеклоочистительной щетки 2 к стеклу 4 на нижнюю часть 12 действуют силы, обусловленные контактным давлением. Поскольку верхняя часть 10 и нижняя часть 12 представляют собой гибкие полосы, а соединительные элементы 12 поворотно прикреплены к верхней части 10 и нижней части 12, верхняя часть 10 и нижняя часть 12 могут смещаться относительно друг друга. Под действием приложенных снизу к нижней части 12 сил давления стеклоочистительная щетка 2 изгибается в том направлении, которое обращено навстречу направлению этих сил давления, и прилегает к стеклу 4, точно повторяя его кривизну. На схематичном чертеже, приведенном на фиг. 1Б, между стеклоочистительной щеткой 2 и стеклом 4 имеется небольшой зазор, который в данном случае служит лишь для наглядного изображения стекла 4 и стеклоочистительной щетки 2 отдельно друг от друга и который в действительности при прилегании стеклоочистительной щетки 2 к стеклу 4 практически полностью отсутствует в том виде, в котором он представлен на чертеже. Помимо этого с обращенной от верхней части 10 нижней стороны нижней части 12 находится резиновая лента (скребок), которая для сохранения наглядности чертежа не показана на нем и которая касается стекла 4 для его очистки.
Преимущество подобного стеклоочистительного устройства, например рычага или рычага со стеклоочистительной щеткой, состоит в его лучшей приспособляемости к кривизне стекла механического транспортного средства. У традиционной стеклоочистительной щетки ее верхняя часть обычно является жесткой, т.е. выполнена негибкой.
В стеклоочистительном устройстве, которое выполнено по рассмотренным в настоящем описании вариантам, используется эффект хвостовых плавников определенных видов рыб, которые при боковом давлении отклоняются не в направлении давления, а выгибаются в противоположном направлении, т.е. в направлении, обращенном навстречу направлению действия давления. Такой принцип называют также принципом плавникового луча {англ. "fin ray principle").
На фиг. 2А схематично показано выполненное еще по одному варианту предлагаемое в изобретении стеклоочистительное устройство в исходном положении. Такое стеклоочистительное устройство в данном случае представляет собой рычаг с интегрированной стеклоочистительной щеткой 28, которая прикреплена к крепежной детали 30. Крепежная деталь 30 соединена с двигателем 32 стеклоочистителя, приводящим в движение крепежную деталь 30 для очистки стекла 4. Стеклоочистительная щетка 28 выполнена клиновидной формы, при этом один конец верхней части 10 в наружном месте 34 соединения прочно соединен с одним концом нижней части 12. Другие концы верхней части 10 и нижней части 12 прикреплены к крепежной детали 30. В части, касающейся основной конструкции и прежде всего креплений соединительных элементов 18, стеклоочистительное устройство, показанное на фиг. 2А, принципиально соответствует стеклоочистительному устройству, показанному на фиг. 1А.
На фиг. 2Б схематично показан изображенный на фиг. 2А рычаг с интегрированной стеклоочистительной щеткой 28 в прилегающем к стеклу 4 положении. В данном случае снизу со стороны стекла 4 на нижнюю часть 12 стеклоочистительной щетки 28 также действуют силы давления, вследствие чего нижняя часть 12 и верхняя часть 10 изгибаются в направлении стекла 4.
На фиг. 3А схематично показан фрагмент стеклоочистительной щетки 28, изображенной на фиг. 2А, где она находится в своем исходном положении. На данном чертеже показан левый концевой участок стеклоочистительной щетки 28, на котором конец верхней части 10 и конец нижней части 12 прикреплены к крепежной детали 30. На фиг. 3А показаны два первых, считая от перехода от крепежной детали 30 к стеклоочистительной щетке 28, соединительных элемента 18, которые ограничивают два элемента 36 и 38 стеклоочистительной щетки. Соединительные элементы 18 прикреплены к верхней части 10 и нижней части 12 поворотными сочленениями 20.
На фиг. 3Б схематично показан фрагмент стеклоочистительной щетки 28, изображенной на фиг. 2Б, где она прилегает к стеклу 4. Снизу на нижнюю часть 12 со стороны стекла действуют силы давления. В качестве примера одна из таких сил давления указана на фиг. 3Б и обозначена позицией 40. Под действием такой силы 40 давления нижняя часть 12 элемента 36 стеклоочистительной щетки прогибается и приобретает вогнутую форму. В результате этого поворотное сочленение 20 первого соединительного элемента 18 смещается влево на расстояние s. Второй элемент 38 стеклоочистительной щетки загибается вниз в направлении, обращенном навстречу направлению силы 40 давления, и плотно прижимается к стеклу. При этом между первым элементом 36 стеклоочистительной щетки и вторым ее элементом 38 образуется угол 42. Далее создается следующая сила давления, которая затем воздействует на нижнюю часть 12 второго элемента 38 стеклоочистительной щетки и препятствует дальнейшему его загибанию вниз. Таким путем возникает своего рода "цепная реакция" в направлении правого соседнего элемента стеклоочистительной щетки 28 и так далее до ее конца.
На фиг. 4А схематично показано выполненное еще по одному варианту стеклоочистительное устройство в исходном положении с приводным механизмом (актуатором) 44 в качестве тягового механизма. Приводной механизм 44 соединен с левым концом нижней части 12, которая на своем концевом участке пропущена через направляющую 46. Приводной механизм 44 представляет собой пьезоэлектрический привод, способный сжиматься с уменьшением своей длины, т.е. укорачиваться. Для этого он соединен с блоком 48 управления, который управляет приводным механизмом 44 путем подачи на него соответствующего электрического сигнала. Блок 48 управления выполнен таким образом, что он на основании кривизны стекла определяет соответствующие управляющие сигналы и выдает их на приводной механизм 44. При подобном сжатии пьезоэлектрического привода к нижней части 12 прикладывается тяговое усилие 50 в направлении продольной протяженности 8 стеклоочистительного устройства. Сказанное представлено на фиг. 4Б. Под действием этого тягового усилия 50 в принципе возникает такая же "цепная реакция", что и уже описанная выше со ссылкой на фиг. 3Б.
На фиг. 5А схематично показано выполненное по одному из вариантов предлагаемое в изобретении стеклоочистительное устройство в исходном положении с приводным механизмом 52 в качестве нажимного (или толкающего) механизма. Приводной механизм 52 соединен с левым концом верхней части 10, которая на своем концевом участке пропущена через направляющую 54. Приводной механизм 52 способен расширяться с увеличением своей длины, т.е. удлиняться. Для этого он соединен с блоком 48 управления, который управляет приводным механизмом 52 путем подачи на него соответствующего электрического сигнала. При удлинении приводного механизма 52 к верхней части 10 прикладывается нажимное (или толкающее) усилие 56 в направлении продольной протяженности 8 стеклоочистительного устройства. Сказанное представлено на фиг. 5Б. Под действием этого нажимного усилия 50 верхняя часть 10 и нижняя часть 12 изгибаются вниз в направлении стекла. Нажимное усилие 50 передается на нижнюю часть 12 через соединительные элементы 18. Таким путем в принципе возникает такая же "цепная реакция", что и уже описанная выше со ссылкой на фиг. 3Б.
На фиг. 6А и 6Б схематично показано выполненное по одному из вариантов стеклоочистительное устройство с приводным механизмом 44 в качестве тягового механизма и с приводным механизмом 50 в качестве нажимного механизма. Данный вариант представляет собой комбинацию обоих вышеописанных вариантов, представленных на фиг. 4А, 4Б и на фиг. 5А, 5Б.
На фиг. 7А и 7Б схематично показано выполненное по одному из вариантов предлагаемое в изобретении стеклоочистительное устройство с несколькими приводными механизмами 58-72 в качестве тяговых и нажимных механизмов. На фиг. 7А стеклоочистительное устройство показано в исходном положении, а на фиг. 7Б - в прилегающем к стеклу 4 положении. Стеклоочистительное устройство имеет стеклоочистительную щетку 74, соединенную с крепежной деталью 30. Приводные механизмы 58-72 расположены на нижней части 12 вдоль ее продольной протяженности и способны укорачиваться или удлиняться. Для этого они соединены с блоком 48 управления, который выдает соответствующие управляющие сигналы на приводные механизмы 58-72. На фиг. 7А, 7Б для сохранения наглядности приведенных на них изображений в качестве примера показано только по одному соединению, идущему от блока 48 управления к первому приводному механизму 58. Первый приводной механизм расположен между крепежной деталью 30 и первым соединительным элементом 18, а последний приводной механизм 72 расположен между последним соединительным элементом 18 и концом стеклоочистительной щетки 74, т.е. наружным местом 34 соединения. Остальные приводные механизмы 60-70 находятся между соседними соединительными элементами 18. В соответствии с этим на нижней части 12 каждого элемента или отдельного участка стеклоочистительной щетки 74 расположено по приводному механизму 58-72. В данном случае стекло 4 имеет помимо прочего вогнуто и выпукло изогнутые участки со значительной кривизной. На выпукло изогнутом участке приводные механизмы 58-72 сжимаются, соответственно укорачиваются, а на вогнуто изогнутом участке приводные механизмы 58-72 расширяются, соответственно удлиняются. В показанном на фиг. 7Б варианте приводной механизм 64 удлинился, тогда как остальные приводные механизмы 58-62, 66-72 укоротились.
На фиг. 8А схематично показано выполненное по одному из вариантов предлагаемое в изобретении стеклоочистительное устройство с интегрированным спойлером 76. Такое стеклоочистительное устройство имеет стеклоочистительную щетку 78, на нижней части 12 которой закреплена резиновая лента 80 для очистки стекла. Спойлер 76 встроен в промежуточное пространство 82, образованное между верхней частью 10 и нижней частью 12. Спойлер 76 служит для влияния на попадающий в промежуточное пространство 82 воздушный поток. Спойлер 76 реализован в виде скоса, выполненного на нижней части 12 стеклоочистительной щетки 78. Спойлер 76 можно изготавливать, например, из резины, отливаемой под давлением вокруг приемлемого конструктивного элемента стеклоочистительной щетки, например конструктивного элемента из листового металла.
На фиг. 8Б изображенная на фиг. 8А стеклоочистительная щетка 78 схематично показана в поперечном разрезе.
Реферат
Изобретение относится к стеклоочистительному устройству 2 для транспортного средства, прежде всего механического транспортного средства. Такое стеклоочистительное устройство реализует принцип плавникового луча и имеет продолговатую верхнюю часть 10, которая выполнена по меньшей мере частично гибкой. Стеклоочистительное устройство имеет далее продолговатую нижнюю часть 12, которая выполнена по меньшей мере частично гибкой. Помимо этого предусмотрено несколько соединительных элементов 18 для соединения между собой верхней части 10 и нижней части 12, отстоящих друг от друга вдоль продольной протяженности 8 стеклоочистительного устройства 2 и прикрепленных к нижней части 12 поворотными сочленениями 20. Обеспечивается надежная очистка стекла транспортного средства без образования разводов. 10 з.п. ф-лы, 16 ил.
