ЩЕТКА СТЕКЛООЧИСТИТЕЛЯ ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА
AUTOMOTIVE WIPER BRUSH

Изобретение относится к щетке стеклоочистителя транспортного средства.
В настоящее время существует технология изготовления щеток стеклоочистителя транспортного средства, известных под названием «гибкая щетка» или «плоская щетка» («Flat Blade»), пример выполнения которых описан в международной заявке WO 2007/000346.
Технология изготовления «плоской щетки» состоит в выполнении конструкции вокруг центрального элемента, образованного продольной опорой из полужесткого пластического материала, к которой присоединяют различные другие функциональные элементы.
Первым функциональным элементом является металлический стержень, располагаемый в продольной полости держателя. Этот металлический стержень выполняет двойную функцию: придает всему узлу щетки стеклоочистителя достаточную жесткость, необходимую для его механической прочности, а также обеспечивает распределение давления, создаваемого приводным рычагом на лобовое стекло. Поэтому его часто называют «каркасным элементом» («spline»).
Вторым функциональным элементом является очищающее лезвие из эластомера, закрепленное на продольном держателе при помощи захвата, выполненного на опоре путем экструзии.
Наконец, третьим функциональным элементом является вспомогательное приспособление, предназначенное для повышения качества очистки. Как правило, это вспомогательное приспособление выполнено из эластомера и соединено с продольным держателем при помощи различных средств, например, путем защелкивания.
Первый тип вспомогательного приспособления представляет собой, например, соответствующее устройство для нагнетания моющей жидкости, которая за счет махового движения очистки очищающего лезвия позволяет удалять некоторые твердые частицы, пристающие к стеклам, такие как грязь или останки насекомых, разбившихся о лобовое стекло. Обычно такое устройство нагнетания содержит по меньшей мере одну трубку разбрызгивания по существу цилиндрической формы, расположенную сбоку вдоль продольного держателя. Устройство нагнетания может содержать одну трубку или две трубки, расположенные по обе стороны от продольного держателя. В трубках выполнены отверстия, позволяющие нагнетать моющую жидкость на лобовое стекло.
Другим типом вспомогательного приспособления может быть спойлер, который использует набегающий поток воздуха при движении транспортного средства для увеличения прижимающей силы очищающего лезвия к очищаемому стеклу.
В вышеупомянутой международной заявке описана щетка стеклоочистителя, выполненная по технологии «плоской щетки», вспомогательное приспособление которой объединяет в одном элементе устройство нагнетания жидкости и спойлер.
Однако необходимо отметить, что в условиях внешней отрицательной температуры моющая жидкость, содержащаяся в трубке или трубках разбрызгивания, может замерзнуть, если жидкость не содержит морозостойких добавок. Замерзание моющей жидкости в трубках разбрызгивания имеет нежелательные последствия: с одной стороны, это приводит к блокировке функции разбрызгивания в щетке стеклоочистителя, а с другой стороны, способствует повышению жесткости конструкции щетки, что является крайне негативным моментом в рамках технологии «гибкой щетки», основанной именно на гибкости конструкции.
В документе DE 10234267 описана щетка стеклоочистителя, выполненная по технологии «гибкой щетки», содержащая элементы для нагрева конструкции щетки. Однако эта известная щетка не имеет трубки для разбрызгивания моющей жидкости.
Задача изобретения состоит в создании щетки стеклоочистителя транспортного средства типа «гибкой щетки», в которой устранены вышеупомянутые недостатки, связанные с замерзанием моющей жидкости, содержащейся в одной или нескольких трубках разбрызгивания, если щетка стеклоочистителя оборудована таким трубками.
Поставленная задача решена в щетке стеклоочистителя транспортного средства, содержащей конструктивные элементы, в том числе:
- продольный держатель,
- стержень жесткости, расположенный в гнезде указанного держателя,
- очищающее лезвие, закрепленное на указанном держателе,
- вспомогательное приспособление, содержащее по меньшей мере одну трубку разбрызгивания моющей жидкости, при этом указанное вспомогательное приспособление соединено с указанным держателем.
Согласно изобретению щетка стеклоочистителя дополнительно содержит средства нагрева моющей жидкости, которые встроены в по меньшей мере один из указанных; конструктивных элементов.
В соответствии с первым вариантом осуществления изобретения средства нагрева содержат по меньшей мере одну нагревательную резистивную пленку, расположенную на по меньшей мере одном из указанных конструктивных элементов.
При этом нагревательная резистивная пленка расположена на по меньшей мере одной стороне стержня жесткости. Преимуществом такого выполнения является хорошее распространение тепла в направлении трубки разбрызгивания или трубок разбрызгивания за счет самой природы металлической конструкции стержня жесткости.
Это преимущество можно развить, если согласно изобретению указанную нагревательную резистивную пленку расположить на стороне стержня жесткости по его боковой кромке, т.е. в части стержня, находящейся ближе всего к трубкам разбрызгивания.
Указанная нагревательная резистивная пленка может быть расположена на по меньшей мере одной стороне продольного держателя или на стороне соединения указанного вспомогательного приспособления с продольным держателем.
Согласно второму варианту осуществления изобретения средства нагрева содержат по меньшей мере одну нагревательную резистивную нить, встроенную во вспомогательное приспособление.
В частности, нагревательная резистивная нить может быть расположена внутри трубки разбрызгивания для прямого нагрева моющей жидкости.
Вспомогательное приспособление может содержать спойлер, а указанная нагревательная резистивная нить может быть встроена в этот спойлер вблизи трубки разбрызгивания.
Указанная резистивная нить может быть соединена с указанным вспомогательным приспособлением в процессе совместной экструзии и располагаться вблизи трубки разбрызгивания. Преимуществом такого выполнения является простота изготовления, поскольку совместная экструзия нагревательной резистивной нити одновременно с выполнением вспомогательного приспособления является более простым решением, чем, например, последующее пропускание нити через трубку разбрызгивания.
Поставленная задача решена также в системе очистки, которая согласно изобретению содержит щетку стеклоочистителя в соответствии с настоящим изобретением.
Изобретение будет более понятно из дальнейшего описания, представленного в качестве неограничивающего примера со ссылками на чертежи.
На фиг.1a-1c показана первая версия первого варианта осуществления изобретения, вид в разрезе;
на фиг.2a и 2b показана вторая версия первого варианта осуществления изобретения, вид в разрезе;
на фиг.3a и 3b показана третья версия первого варианта осуществления изобретения, вид в разрезе;
на фиг.4 показана первая версия второго варианта осуществления изобретения, вид в разрезе;
на фиг.5 показана вторая версия второго варианта осуществления изобретения, вид в разрезе;
на фиг.6a и 6b показана третья версия второго варианта осуществления изобретения, вид в разрезе.
На всех фигурах в разрезе показана щетка стеклоочистителя транспортного средства, содержащая продольный держатель 10, выполненный путем экструзии из полужесткого пластического материала. Этот держатель 10 выполнен согласно технологии «гибкой щетки» или «плоской щетки» («Flat Blade») и содержит гнездо 11 для размещения в нем металлического стержня 20 жесткости или «каркасного элемента», проходящего по существу по всей длине щетки стеклоочистителя. Держатель 10 содержит также продольный захват 12, в который вставлено очищающее лезвие 30 из эластомера.
На продольном держателе 10 закреплено вспомогательное приспособление 40, выполненное путем экструзии отдельно от держателя 10. В различных примерах осуществления, представленных на фигурах, вспомогательное приспособление 40 содержит устройство нагнетания жидкости, содержащее по меньшей мере одну продольную трубку 42a, 42b с отверстиями 421a, 421b для обеспечения разбрызгивания, например, моющей жидкости на стекло транспортного средства. Как правило, вспомогательное приспособление 40 выполняют путем экструзии только из одного материала, например, из эластомера.
На вспомогательном приспособлении 40 находится спойлер 41, предназначенный для улучшения контакта очищающего лезвия 30 со стеклом транспортного средства. Следует отметить, что в большинстве случаев наличие этого спойлера 41 не является определяющим в настоящем изобретении. Наличие такого спойлера предусмотрено только вариантом осуществления, показанным на фиг.5.
Для нагрева содержащейся в трубке или трубках разбрызгивания моющей жидкости, которая может замерзать в условиях отрицательной температуры окружающей среды, в по меньшей мере один конструктивный элемент щетки стеклоочистителя интегрированы средства нагрева моющей жидкости. Таким образом, доводя моющую жидкость в жидкой фазе до температуры, большей 0°C, можно восстанавить функцию разбрызгивания устройства нагнетания, которая может быть заблокирована при замерзании жидкости, а также вернуть конструкции щетки стеклоочистителя гибкость, которую предусматривает сама технология «гибкой щетки» и которая может быть ограничена из-за жесткости замерзшей жидкости в трубках разбрызгивания.
На фиг.1a-3a показан первый вариант осуществления изобретения. В этом варианте средства нагрева представляют собой по меньшей мере одну нагревательную резистивную пленку. На фиг.4-6b показан второй вариант осуществления изобретения, согласно которому в качестве средств нагрева использована по меньшей мере одна нагревательная резистивная нить.
Версии первого варианта осуществления, показанные на фиг.1a-3a, предусматривают только одну нагревательную резистивную пленку, расположенную на различных элементах конструкции щетки стеклоочистителя.
Как показано на фиг.1a, нагревательная резистивная пленка 50 расположена на одной стороне металлического стержня 20 жесткости. Эта пленка 50 выполнена в виде сплошной клейкой ленты, которую можно обрезать по необходимой длине и наклеить на любой поверхности, сняв с клейкой стороны защитную полоску.
Преимуществом этой версии является возможность использования хорошей теплопроводности металла стержня 20 и обеспечения быстрого проникновения тепла, выделяемого пленкой 50, в направлении трубок 42a, 42b разбрызгивания. Это быстрое прохождение тепла обеспечивает также равномерность температуры конструкции, что позволяет избежать ухудшения качества некоторых элементов, в частности, выполненных из пластического или эластомерного материала, которые могут подвергаться деформациям или локальным напряжениям в зонах слишком высокой температуры.
В версии, показанной на фиг.2a, нагревательная резистивная пленка 50 расположена на стороне продольного держателя 10.
В версии, показанной на фиг.3a, нагревательная резистивная пленка 50 расположена на вспомогательном приспособлении 40 на стороне, которой вспомогательное приспособление 40 соединено с держателем 10.
Версии, показанные на фиг.1b-3b, содержат две нагревательные резистивные пленки 50a, 50b, обеспечивающие более эффективный нагрев и лучшее распределение выделяемого тепла в конструкции щетки стеклоочистителя.
Как показано на фиг.1b, на двух противоположных сторонах стержня 20 жесткости расположены две пленки 50a, 50b.
Как показано на фиг.2b, две пленки 50a, 50b расположены на двух противоположных сторонах продольного держателя 10.
Наконец, на фиг.3b показано, что две пленки 50a, 50b расположены, соответственно, на стороне соединения вспомогательного приспособления 40 с продольным держателем 10 и на стороне указанного продольного держателя 10, противоположной указанной стороне соединения.
На фиг.1c показана наиболее предпочтительная версия, поскольку она предусматривает наличие двух нагревательных резистивных пленок 50'a, 50'b, расположенных на одной и той же стороне металлического стержня 20 жесткости. При этом каждая из этих пленок расположена на боковой кромке стержня, чтобы они находились как можно ближе соответственно к трубкам 42a, 42b разбрызгивания. Понятно, что такая компоновка способствует распространению создаваемого пленками тепла в сторону трубок 42a, 42b для более эффективного и более быстрого нагрева содержащейся в этих трубках моющей жидкости. Можно также добавить две другие нагревательные резистивные пленки по боковому бортику с другой стороны стержня 20, противоположной первой стороне.
В примере осуществления второго варианта выполнения, показанного на фиг.4, внутри трубок 42a, 42b разбрызгивания расположены две нагревательные резистивные нити 60a, 60b, соответственно. В результате осуществляется прямой нагрев моющей жидкости, что обеспечивает высокий энергетический КПД, так как практически вся тепловая мощность, вырабатываемая в нагревательных нитях 60a, 60b за счет, эффекта Джоуля, передается в жидкость.
Однако недостатком версии, показанной на фиг.4, является то, что нагревательные нити могут закупоривать отверстия 421a, 421b разбрызгивания из-за своего расположения внутри трубок 42a, 42b.
Для устранения этого недостатка в версии, показанной на фиг.5, нагревательная резистивная нить 60 установлена вблизи трубки 42b разбрызгивания внутри продольной полости 411, образованной в спойлере 41. Разумеется, в этом случае в основном будет размораживаться только моющая жидкость, содержащаяся в трубке 42b. Вместе с тем, это ограничение на практике не является определяющим, поскольку основной целью является восстановление функции разбрызгивания хотя бы на 50%.
Вышеупомянутый недостаток, связанный с наличием нитей внутри трубок, устранен в версиях, представленных на фиг.6a, 6b. Общей особенностью этих версий. является добавление двух нагревательных нитей 60a, 60b путем совместной экструзии со вспомогательным приспособлением 40, при этом по меньшей мере одна из этих нагревательных нитей расположена вблизи одной из трубок разбрызгивания.
Как показано на фиг.6a, нагревательные нити 60a, 60b расположены, соответственно, вблизи трубок 42a, 42b при выполнении вспомогательного приспособления 40 с двумя трубками.
При выполнении вспомогательного приспособления 40 с одной трубкой, что показано на фиг.6b, вблизи труби 40b разбрызгивания расположена только одна нагревательная нить 60b. В этом случае наличие другой нагревательной нити 60a является факультативным, и ее можно использовать для нагрева остальной части конструкции щетки стеклоочистителя.
Выполнение вспомогательного приспособления с нагревательными нитями путем совместной экструзии является более простым, чем пропускание нагревательных нитей в трубках, как на фиг.4, или в продольной полости, как на фиг.5. Кроме того, выполненное путем совместной экструзии вспомогательное приспособление 40 вместе с нагревательными нитями можно легко обрезать по необходимой длине, аналогично тому, как осуществляют оголение электрического провода.