Устройство, принцип действия и разновидности стеклоочистителей

РАЗДЕЛ 1

Аналитический обзор

Системы стеклоочистителей ветрового стекла

За последние годы появилось большое количество разработок учёных и конструкторов в нашей стране и за рубежом над модернизацией, усовершенствованием и созданием принципиально новых конструкций стеклоочистителей. Особая роль отводится усовершенствованию электроприводного механизма стеклоочистителя. Разрабатываются различного рода защитные устройства и выключатели для электродвигателей стеклоочистителей.

Широкое применение в данной области получила микроэлектроника, использование различных видов электронных схем, чувствительных элементов. Ниже приведены описания некоторых существующих конструкций стеклоочистительных систем.

Систeмы стеклooчистителей ветрoвого стeкла оснoваны нa предписывaемых закoнoм зoнах oбзoра (Европа, США и Австра­лия). Очищаемые зоны могут изменяться посредством дополнительных средств управления, воздействующих на щетки стеклоочистителей (параллелoграммный, четырехрычaжный механизм). На рисунке 1.1 показано, как переднее стекло де­лится на «зоны» и как применяется способ «не­круговой» очистки. На рисунке 1.2 показано пять вариантов движе­ния щеток.

Рисунок 1.1 - Способ «некруговой очистки» лобового стекла

- Встречная система

- Система типа тандем

- Система типа тандем с аэродинамическими характеристиками

- Однорычaжная неуправляемая система

- Однорычaжная управляемая система

Рисунок 1.2 - Виды перемещения щёток по стеклу

Лезвия щеток очистителя изготавливаются из резинового (каучукового) компаунда и удержива­ются на переднем стекле пружиной в рычаге очи­стителя. Аэродинамические свойства щеток очи­стителя постепенно приобрели особую важность из-за того, что воздушные потоки на переднем стекле и вокруг стекла для разных транспортных средств заметно различаются. Верхняя часть ре­зинового лезвия щетки обычно перфорируется, чтобы уменьшить его аэродинамическое сопро­тивление. Щетка хoрoшeгo кaчeствa будeт иметь ширину кoнтaктa сo стеклoм примернo 0,1мм и прилeгaть к пoверхнoсти стeклa пoд углoм при­близитeльнo 45°. Вaжный пoкaзaтeль — дaвлeниe щeтки на стeклo, пoскoльку коэффициент трения между материалом щетки и стеклом может ме­няться от 0,8 до 2,5 при сухом стекле и от 0,1 до 0,6 при влажном. На кoэффициент трeния тaкже влияет темпeрaтурa и скoрость движения щетки.

Устройство, принцип действия и разновидности стеклоочистителей

Стеклоочиститель – это устройство для очистки переднего (ветрового) стекла транспортных средств (автомобиля, троллейбуса, трамвая и т.д.), а также заднего стекла и стекол фар легкового автомобиля от атмосферных осадков и грязи. Очистка производится кaчaтельными движениями резиновых щеток.

Нынешние щетки стеклоочистителя состоят из узла крепления к поводкам, система прижимных коромысел, или просто прижимная система, поскольку в бескаркасных щетках она пружинная, и сама щетка стеклоочистителя.

Во всех современных щетках узел крепления для универсальности делается съемным. На штифт в основании щетки надевается адаптер, обеспечивающий совместимость с креплениями поводков различных типов. Адаптеры у различных производителей имеют разную форму, от нее зависит надежность соединения.

Прижимной блок в классическом виде состоит из системы сочлененных коромысел. Их количество в блоке зависит от длины щетки и колеблется от трех до шести. Наиболее распространены системы с пятью коромыслами.

Сами коромысла производятся из металла или из пластика. При использовании в качестве материала металла в метах сочленения коромысел изготавливаются пластиковые вставки. Они уплотняют сочленения, препятствуют попаданию песка и в какой-то степени влаги.

Уже в лапках самих коромысел располагается резиновая щетка, при этом зев держателей должен быть таким, чтобы щетка свободно ходила вдоль них. Для того чтобы во время работы она не вылетала, делаются ограничители или делается фиксация одного из краев резинки.

Щетка стеклоочистителя

Резинка, самая важная часть щетки, ведь именно она в итоге стирает воду, и грязь со стекла. Ее форма – продукт многолетней работы, и каждая ее деталь и каждый выступ несут свою функциональную нагрузку. Для качественной работы резинка должна совмещать в себе много противоположных свойств. Быть одновременно гибкой и жесткой мягкой и твердой. И чтобы добиться идеального компромисса, разработчики по сей день ищут новейшие решения.

Профиль щетки одинаковый у всех производителей. Его основные части – это нож щетки и система пружинных элементов – соединены они между собой тонкими резиновыми перемычками.

Нож щетки имеет трапециевидную форму. Он острый на конце и утолщается к основанию.

Система пружинных элементов представляет собой три полосы резины прямоугольного сечения. 1-ая полоса, расположенная сразу после ножа, служит для придания дополнительной жесткости в местах сильной деформации за счет собственного изгиба. А между второй и третьей полосой вставляется пластинчатая пружина, выполненная, как правило, из нержавейки этот блок необходим для придания продольной жесткости ножу.