Устройство для очистки лобовых и задних стекол транспортных средств

 

Изобретение относится к наземным, водным и воздушным видам транспорта, в частности автомобилям, локомотивам, кораблям, для очистки смотровых стекол от пыли и других осадков в динамике. В устройство между верхним концом основных поводка и щетки и направляющим пояском введены дополнительные эластичная щетка с амортизирующей арматурой и поводок, связанный шарнирно одним своим концом с верхним концом основного поводка, другим концом - шарнирно с пазом направляющего пояска, при этом дополнительный поводок со стороны конца, обращенного к пояску, снабжен шаровым утолщением, а профиль паза пояска выполнен цилиндрическим, образующие совместно при сочленении замковое шарнирное соединение. Поводки жестко соединены с амортизирующей арматурой щеток соответственно, кроме того, полость пояска открыта с обоих его торцов, длины основных щетки и поводка равны и соизмеримы с половиной длины, но не более, нижнего основания стекла. Суммарная длина основного и дополнительного поводков соизмерима с расстоянием от центра опоры до внутренней поверхности полости паза пояска в вершине перехода боковой его части в верхнюю часть. Техническим результатом изобретения является высокая надежность очистки наружной поверхности стекла в любое время года, что резко повышает обзор состояния пути следования встречных и попутных транспортных средств, а следовательно, безопасность движения. 6 ил.

Изобретение относится к наземным, водным и воздушным видам транспорта, в частности автомобилям, локомотивам, кораблям, для очистки смотровых стекол от воды, пыли и других осадков в динамике.

Известны устройства для очистки смотровых стекол или фар транспортных средств, например автомобиля, содержащие стеклоочиститель в виде телескопического поводка, эластичной щетки с амортизирующей арматурой, соединенной жестко с поводком, и электрического привода поводка [патенты FR N2753668, кл. В 60 S 1/44, 1996; WO N9610501, B 60 S, 1/36; Германии N4316958, кл. В 60 S 1/04, 1994; N3632190, кл. В 60 S 1/18, 1987].

Эти устройства позволяют полностью очищать стекло, однако они не всегда эффективны, так как часто, особенно в осенне-зимний период, происходит заклинивание телескопического соединения поводка, а следовательно и стеклоочистителя в целом, за счет замерзания конденсата в соединении с учетом попадающих в него влаги, пыли и других включений, вызывающих в том числе окисление материалов соединения.

Наиболее близким техническим решением к заявляемому представляется устройство для очистки лобовых и задних стекол транспортных средств, содержащее направляющий поясок, закрепленный на кузове транспортного средства вдоль внешнего контура уплотнительного элемента боковых сторон стекла и его верхнего основания и стеклоочиститель в виде поводка, установленного шарнирно на заданном расстоянии от своего нижнего конца в сквозном (транзитном) канале вращающегося диска, размещенного на кузове транспортного средства в срединном поперечном сечении нижнего основания стекла, и - шарнирно верхним концом в пояске с возможностью свободного перемещения верхнего конца поводка вдоль пояска, эластичной щетки с амортизирующей арматурой, соединенной с поводком, и электрического привода поводка стеклоочистителя [патент ФРГ N3724856, кл. В 60 S 1/06, 1987, фиг.25].

Это устройство позволяет так же полностью очищать смотровое стекло, однако и оно не эффективно при эксплуатации в осенне-зимний период, так как при минусовых температурах в динамике стеклоочистителя происходит заклинивание поводка (позиция 199 фиг.25) в сквозном канале (позиция 204) вращающегося диска вследствие обледенения конденсата в соединении поводок - канал, за счет попадающих в него воды, пыли и других включений, вызывающих в том числе окисление материалов соединения позиций 199 и 204.

Суть настоящего предложения заключается в том, что устройство для очистки лобовых и задних стекол транспортных средств, содержащее направляющий поясок, закрепленный жестко на кузове транспортного средства вдоль внешнего контура уплотнительного элемента боковых сторон стекла и его верхнего основания, прижимной поводок, установленный шарнирно нижним концом на опоре, размещенной под серединой нижнего основания стекла, эластичную щетку с амортизирующей арматурой, соединенную с прижимным поводком, и электрический привод прижимного поводка, снабжено дополнительными поводком с эластичной щеткой и амортизирующей арматурой, размещенными между верхним концом прижимного поводка и направляющим пояском, при этом конец дополнительного поводка, сопрягающийся с направляющим пояском, снабжен желобообразным роликом в виде шкива, а между прижимным и дополнительным поводками введены шарнирный узел и возвратная и прижимная пружины растяжения, причем шарнирный узел выполнен в виде втулки, поворотного вала с кронштейном, ориентированным в сторону дополнительного поводка, игольчатого подшипника, размещенного между втулкой и валом, двух герметизирующих прокладок, диска с двумя ушками, расположенными на образующей поверхности диска по диаметру, совмещенному с продольной осью дополнительного пояска, а диск закреплен жестко к поворотному валу снизу шарнирного узла, на внутренних поверхностях прижимного и дополнительного поводков по их осям выполнены петли, связывающие шарнирно через возвратную и прижимную пружины с ушками диска, обращенными соответственно к поводкам, причем втулка шарнирного узла закреплена жестко к прижимному поводку, а поворотный вал шарнирно связан через кронштейн с дополнительным поводком, при этом петли поводков расположены на расстоянии от ушек диска в пределах 0,25L>l>0,1L, где l - длина возвратной (прижимной) пружины, L - длина прижимного (дополнительного) поводка, профиль пояска выполнен в виде уголка, который одной гранью закреплен перпендикулярно к кузову транспортного средства, а другой гранью - сопряжен с желобом ролика, образуя пару качения, кроме того, длины прижимного поводка и его щетки равны между собой и соизмеримы с половиной длины, но не более, нижнего основания стекла, а суммарная длина прижимного и дополнительного поводков соизмерима с расстоянием, но не более, от центра опоры до сопрягающегося конца пояска с желобом ролика дополнительного поводка в вершине перехода боковой части пояска в верхнюю его часть.

Положительным результатом предложенного технического решения является высокая надежность очистки смотровых стекол при отрицательной температуре наружной среды, что позволяет обеспечить достоверный обзор окружающей обстановки оператором (водителем) из салона кабины транспортного средства, тем самым повысить безопасность движения.

На фиг. 1 и 2 изображены общий вид устройства, размещенного на лобовом стекле, например, автомобиля, с различными положениями поводков при их движении по часовой стрелке и против; на фиг.3 - разрез по А-А поводков в выпрямленном виде фиг.1 или 2; на фиг.4 - вид сверху фиг.3; на фиг.5 - сечение шарнирного узла соединения поводков друг с другом фиг.4; на фиг.6 - сечение пары качения: желобообразный ролик - направляющий поясок фиг.4.

Устройство содержит направляющий поясок 1, прижимной поводок 2 с основными эластичной щеткой 3 и амортизирующей арматурой 4, дополнительные поводок 5 с эластичной щеткой 6 и амортизирующей арматурой 7, электрический привод (на фиг. не показан) прижимного поводка 2, шарнирный узел (фиг.5), выполненный в виде втулки 8, поворотного вала 9 с кронштейном 10, ориентированным в сторону дополнительного поводка 5, игольчатого подшипника 11, размещенного между втулкой 8 и валом 9, двух герметизирующих прокладок 12, 13 и диска 14 с двумя ушками 15, 16, возвратную и прижимную пружины 17, 18 растяжения и желобообразный ролик 19, выполненный в виде шкива. Ушки 15, 16 выполнены на образующей поверхности диска 14 по его диаметру, совмещающемуся с продольной осью дополнительного поводка 5, при этом втулка 8 шарнирного узла закреплена жестко к прижимному поводку 2, а поворотный вал 9 шарнирно связан через кронштейн 10 с дополнительным поводком 5, диск 14 жестко прикреплен к валу 9 снизу шарнирного узла посредством, например, винта 20 или нескольких винтов.

Прижимной поводок 2 одним своим концом шарнирно закреплен на опоре 21, размещенной под серединой нижнего основания стекла 22, другим концом соединен через шарнирный узел с концом дополнительного поводка 6, на противоположном конце которого установлен желобообразный ролик 19 для сопряжения с направляющим пояском 1. Кроме того, на внутренних поверхностях обоих поводков 2, 5 по их продольным осям выполнены петли 23 и 24, расположенные от ушек 15 и 16 диска 14 на расстоянии в пределах 0,25L>l>0,1L, где l - длина возвратной (прижимной) пружины 17 (18), L - длина прижимного (дополнительного) поводка 2 (5). Петля 23 поводка 2 связана упруго через возвратную пружину 17 с ушком 15 диска 14, а петля 24 поводка 5 связана упруго через прижимную пружину 18 с ушком 16 диска 14. В исходном состоянии, соответствующем сечению А-А фиг.1 или 2, пружины 17, 18 должны быть предварительно растянутыми, например, на величину (0,1÷0,2)Р, где Р - максимальная величина натяжения возвратной пружины 17, для устранения зазоров в соединениях устройства.

Шарнирный узел обеспечивает устройству относительный поворот поясков 2 и 5 в плоскости стекла 22, а так же поворот дополнительного поводка 5 в плоскости, перпендикулярной поверхности стекла 22, за счет шарнира в соединении кронштейна 10 с концом дополнительного поводка 5. Прокладки 12 и 13 обеспечивают герметизацию шарнирного узла от попадания в него влаги, пыли и др. Профиль пояска 1 устройства выполнен в виде уголка, который одной гранью ориентирован к кузову транспортного средства нормально и закреплен к нему жестко вдоль внешнего контура уплотнительного элемента (на фиг. не показан) боковых сторон стекла 22 и его верхнего основания, а другой гранью - сопряжен с желобом ролика 19, образуя совместно пару качения.

Длины прижимного поводка 2 и основной щетки 3 равны и соизмеримы с половиной длины, но не более, нижнего основания стекла 22, а суммарная длина прижимного и дополнительного поводков 2 и 5 соизмерима, но не более, с расстоянием от центра опоры 21 до сопрягающегося конца пояска 1 с желобом ролика 19 дополнительного поводка 5 в вершине перехода боковой части пояска 1 в верхнюю его часть (см. сечение А-А - фиг.1 и 2). Под термином соизмеримы следует понимать не точную длину или расстояние, которые исполнить технически сложно с учетом наличия шарниров, а квазиточную величину, а главное - не превышающую контрольный размер, что может привести к нарушению соединений.

При движении поводков 2 и 5 как по часовой стрелке (фиг.1), так и против (фиг. 2) разрывание пары качения поясок 1 - ролик 19 качения исключается за счет дополнительного усилия, развиваемого возвратной пружиной 17. Так как очищаемая поверхность стекла 22 криволинейна, то предусмотрено дополнительное прижатие дополнительного поводка 5 со щеткой 6 к стеклу 22 прижимной пружиной 18, наряду со стандартным механизмом прижатия (здесь он не рассматривается) прижимного поводка 2, обеспечивающего прижатие и дополнительного поводка 5 с учетом наличия шарнирного узла между поводками 2, 5 и соединения ролика 19 с пояском 1. Шарнирные соединения устройства допускают их смазку.

Движение поводков 2 и 5 по плоскости стекла 22 осуществляется электрическим приводом по полукругу относительно опоры 21 на 180^o и является реверсивным, т.е. слева направо (см. фиг.1 - вид по стрелке) и обратно (фиг.2).

Работа устройства.

При рабочем положении устройства основная и дополнительная щетки 3 и 6 должны быть прижаты своими эластичными (скребковыми) поверхностями к плоскости стекла 22 за счет пружинного усилия прижимного механизма поводка 2 через амортизирующие арматуры 4 и 7, а также дополнительного поводка 6 через прижимную пружину 18, что беспрепятственно обеспечивается вследствие шарнирных соединений элементов устройства.

При наличии грязи на стекле 22 оператор (водитель) транспортного средства включает в его сеть электрический привод, который приводит прижимной поводок 2, а вместе с ним и дополнительный поводок 5, в движение (на фиг.1 - вид по часовой стрелке) по плоскости стекла 22 относительно опоры 21 на половину оборота, при этом ролик 19 катится по направляющемуся пояску 1. Затем направление движения поводков 2, 5 меняется на противоположное (на фиг. 2 - вид против часовой стрелки). Далее цикл движения повторяется до момента отключения реверсивного привода устройства.

При движении поводков 2 и 5 по часовой стрелке возвратная пружина 17 создает в дополнительном поводке 5 момент, стремящийся прижать ролик 19 к пояску 1. Максимальное значение момента соответствует положению поводка 2, когда он совмещен с нижним основанием стекла 22. Далее это значение уменьшается и при достижении положения, соответствующего сечению А-А (фиг.1), оно принимает нулевую величину. При нахождении поводков 2, 5 в положении, соответствующем сечению А-А (фиг.1 и 2), знак момента меняется на противоположный первоначальному, а его величина возрастает и достигает максимального значения при совмещении поводка 2 с нижним основанием стекла 22. При движении поводков 2 и 5 против часовой стрелки (фиг.2) в дополнительном поводке 5 динамика моментов повторяется в обратном направлении (зеркальное отображение - фиг.1).

За счет шарнирной связи поводков 2, 5 от пояска 1 до опоры 21 и усилия прижатия щеток 3, 6 к поверхности стекла 22 обеспечивается надежная и качественная очистка его поверхности.

Положительным результатом изобретения является высокая надежность очистки наружной поверхности стекла в любое время года при минусовой температуре, что резко повышает обзор состояния пути следования встречных и попутных транспортных средств, а следовательно безопасность движения.

Формула изобретения

Устройство для очистки лобовых и задних стекол транспортных средств, содержащее направляющий поясок, закрепленный жестко на кузове транспортного средства вдоль внешнего контура уплотнительного элемента боковых сторон стекла и его верхнего основания, прижимной поводок, установленный шарнирно нижним концом на опоре, размещенной под серединой нижнего основания стекла, эластичную щетку с амортизирующей арматурой, соединенную с прижимным поводком, и электрический привод прижимного поводка, отличающийся тем, что устройство снабжено дополнительными поводком с эластичной щеткой и амортизирующей арматурой, размещенными между верхним концом прижимного поводка и направляющим пояском, при этом конец дополнительного поводка, сопрягающийся с направляющим пояском, снабжен желобообразным роликом в виде шкива, а между прижимным и дополнительным поводками введены шарнирный узел и возвратная и прижимная пружины растяжения, причем шарнирный узел выполнен в виде втулки, поворотного вала с кронштейном, ориентированным в сторону дополнительного поводка, игольчатого подшипника, размещенного между втулкой и валом, двух герметизирующих прокладок, диска с двумя ушками, расположенными на образующей поверхности диска по диаметру, совмещенному с продольной осью дополнительного пояска, а диск закреплен жестко к поворотному валу снизу шарнирного узла, на внутренних поверхностях прижимного и дополнительного поводков по их осям выполнены петли, связанные шарнирно через возвратную и прижимную пружины с ушками диска, обращенными соответственно к поводкам, причем втулка шарнирного узла жестко закреплена к прижимному поводку, а поворотный вал шарнирно связан через кронштейн с дополнительным поводком, при этом петли поводков расположены на расстоянии от ушек диска в пределах 0,25L>l>0,1L, где l - длина возвратной (прижимной) пружины, L - длина прижимного (дополнительного) поводка, профиль пояска выполнен в виде уголка, который одной гранью закреплен перпендикулярно к кузову транспортного средства, а другой гранью сопряжен с желобом ролика, образуя пару качения, кроме того, длины прижимного поводка и его щетки равны между собой и соизмеримы с половиной длины, но не более, нижнего основания стекла, а суммарная длина прижимного и дополнительного поводков соизмерима с расстоянием, но не более, от центра опоры до сопрягающегося конца пояска с желобом ролика дополнительного поводка в вершине перехода боковой части пояска в его верхнюю часть.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5, Рисунок 6