RU2260527C2 - Windshield wiper blade and method of its manufacture - Google Patents

Windshield wiper blade and method of its manufacture Download PDF

Info

Publication number
RU2260527C2
RU2260527C2 RU2001108534/11A RU2001108534A RU2260527C2 RU 2260527 C2 RU2260527 C2 RU 2260527C2 RU 2001108534/11 A RU2001108534/11 A RU 2001108534/11A RU 2001108534 A RU2001108534 A RU 2001108534A RU 2260527 C2 RU2260527 C2 RU 2260527C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
holder
brush
glass
curvature
connecting device
Prior art date
Application number
RU2001108534/11A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2001108534A (en
Inventor
ДЕ-БЛОК Петер (DE)
ДЕ-БЛОК Петер
Original Assignee
Роберт Бош Гмбх
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Роберт Бош Гмбх filed Critical Роберт Бош Гмбх
Publication of RU2001108534A publication Critical patent/RU2001108534A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2260527C2 publication Critical patent/RU2260527C2/en

Links

Images

Landscapes

  • Cleaning In General (AREA)

Abstract

FIELD: transport engineering; automobile windshield wipers.
SUBSTANCE: proposed windshield wiper blade has one holder 12, rubber band 14 connector 16 for fastening on windshield wiper arm 18. Holder 12 is essentially elongated flat strip on which rubber band 14 and connector 16 are secured. According to invention, flat strip is made with cross profile meeting the following condition: (FwfxL2/48xExIzz)<0.009 where Fwf is pressure force acting onto blade or designed pressure force; L is length of blade; E is modulus of elasticity of flat strip material; Izz is moment of inertia of cross profile relative to axis to axis z (which is orthogonal to axis s related to longitudinal extent of flat strip and is orthogonal to axis y). Invention provides five versions of design of wiper blade and method of their manufacture.
EFFECT: improved quality of windshield cleaning.
14 cl, 10 dwg

Description

Уровень техникиState of the art

У щетки стеклоочистителя указанного в ограничительной части п.1 формулы изобретения типа ее держатель должен обеспечивать заданное распределение создаваемого рычагом стеклоочистителя усилия прижатия щетки к стеклу, называемого также прижимным усилием, по всему сектору очистки. Благодаря наличию у не нагруженного прижимным усилием держателя, т.е. в положении, в котором щетка не прилегает к стеклу, соответствующей кривизны или изгиба концы резиновой ленты, которая в рабочем положении щетки полностью прилегает к стеклу, поджимаются к этому стеклу за счет возникающего в упругом держателе в этом положении напряжения даже в том случае, когда радиус кривизны сферически изогнутых стекол транспортных средств меняется по ходу движения щетки. Поэтому кривизна щетки должна несколько превышать максимальную кривизну очищаемого стекла, измеренную в секторе очистки. Таким образом, держатель заменяет сложную конструкцию с дугообразным несущим корпусом или каркасом и двумя расположенными в ленте щетки пружинными планками, широко используемую в обычных щетках стеклоочистителя (DE-OS 1505357).At the wiper blade of the type indicated in the restrictive part 1 of the claims, its holder must provide a predetermined distribution of the brush pressing force generated by the wiper lever against the glass, also called clamping force, throughout the cleaning sector. Due to the presence of a holder that is not loaded with clamping force, i.e. in a position in which the brush does not adhere to the glass, corresponding to the curvature or bending, the ends of the rubber tape, which in the working position of the brush completely adheres to the glass, are pressed against this glass due to the stress arising in the elastic holder in this position even when the radius the curvature of the spherically curved glass of vehicles varies along the brush. Therefore, the curvature of the brush should slightly exceed the maximum curvature of the glass being cleaned, measured in the cleaning sector. Thus, the holder replaces a complex structure with an arcuate bearing body or frame and two spring bars located in the brush tape, which is widely used in conventional wiper blades (DE-OS 1505357).

Настоящее изобретение относится к щетке стеклоочистителя согласно ограничительным частям независимых пунктов формулы изобретения. С целью обеспечить максимально равномерное прижатие щетки по всей ее длине к плоскому стеклу у известной щетки подобного типа (DE-PS 1247161) в качестве решения этой проблемы предусмотрено несколько конструктивных вариантов выполнения держателя.The present invention relates to a wiper blade according to the restrictive parts of the independent claims. In order to ensure the most uniform pressing of the brush along its entire length to the flat glass of a known brush of a similar type (DE-PS 1247161), several constructive embodiments of the holder are provided as a solution to this problem.

У другой известной щетки такого типа (ЕР 0528643 В1) для достижения равномерного ее прижатия к сферически изогнутым стеклам прижимное усилие на обоих концевых участках существенно увеличивается при прижатии щетки к плоскому стеклу.In another known brush of this type (EP 0528643 B1), in order to achieve uniform pressure against spherically curved glasses, the pressing force at both end sections increases significantly when the brush is pressed against flat glass.

Однако равномерное распределение прижимного усилия по всей длине щетки, к чему стремятся в обоих вышерассмотренных случаях, приводит при изменении щеткой направления ее хода на обратное к скачкообразной смене рабочей кромкой, относящейся к щетке и непосредственно очищающей стекло, наклона в одну сторону на наклон в другую сторону по всей ее длине. Такое наклонное положение рабочей кромки относительно стекла является необходимым условием эффективной и бесшумной работы стеклоочистителя. Вместе с тем скачкообразное изменение рабочей кромкой наклона в одну сторону на наклон в другую сторону, что неизбежно сопровождается приподнятием и опусканием щетки, создает нежелательный стук. Еще одна проблема заключается в согласовании упругости держателя, т.е. возникающего в нем напряжения, с требуемым распределением прижимного усилия, варьирующимся для различных сферически изогнутых стекол.However, the uniform distribution of the clamping force along the entire length of the brush, which is sought in both of the above cases, leads when the brush changes its direction of movement to the opposite to an abrupt change in the working edge related to the brush and directly cleaning the glass, tilting to one side to tilting to the other side along its entire length. Such an inclined position of the working edge relative to the glass is a necessary condition for the effective and silent operation of the wiper. However, an abrupt change in the working edge of the tilt to one side to the tilt to the other side, which is inevitably accompanied by raising and lowering the brush, creates an undesirable knock. Another problem is matching the holder elasticity, i.e. the voltage arising in it, with the required distribution of the clamping force, varying for different spherically curved glasses.

В заявке ЕР 0594451 описаны щетки с держателями, выполненными в виде упругих планок (плоских балок) переменного профиля, угол бокового отклонения или изгиба которых при приложении к ним некоторого контрольного усилия не должен превышать определенных пределов. С этой целью с использованием исключительно сложной взаимозависимости внутренних параметров, применяемых для расчета этих пружинных планок, задается некоторая величина, которая не должна превышать определенного предельного значения. Получить полную информацию о фактически применяемых параметрах на основании приведенного в указанной заявке уравнения достаточно сложно. Остальные, приведенные в этой заявке данные, относятся к не прижатой к стеклу щетке, и поэтому сделать вывод о качестве работы щетки, по существу, невозможно.In the application EP 0594451 described are brushes with holders made in the form of elastic strips (flat beams) of variable profile, the angle of lateral deviation or bending of which, when some control force is applied to them, must not exceed certain limits. To this end, using an extremely complex interdependence of the internal parameters used to calculate these spring bars, a certain value is set, which should not exceed a certain limit value. It is quite difficult to obtain complete information about the actually applied parameters based on the equation given in the indicated application. The rest of the data given in this application refers to a brush not pressed to the glass, and therefore, it is essentially impossible to draw a conclusion about the quality of the brush.

Кроме того, использовать на практике технические решения, известные из уровня техники, достаточно затруднительно, поскольку имеющиеся параметры невозможно применить непосредственно к вновь разрабатываемым щеткам.In addition, it is quite difficult to use technical solutions known from the prior art in practice, since the available parameters cannot be applied directly to newly developed brushes.

Преимущества изобретенияAdvantages of the Invention

Преимущество предлагаемой согласно изобретению щетки стеклоочистителя с отличительными признаками главного пункта формулы изобретения заключается в достижении исключительно высокого качества очистки стекла, в частности за счет устранения эффекта дрожания или скачкообразного характера движения щетки по стеклу. Такой результат удалось получить на основании того факта, что для предотвращения указанного скачкообразного характера движения у прижатой щетки необходимо учитывать главным образом угол бокового отклонения или изгиба и в меньшей степени абсолютное отставание, т.е. абсолютную величину отклонения концов щетки под нагрузкой. В соответствии с этим щетку стеклоочистителя предпочтительно конструировать таким образом, чтобы угол бокового отклонения или изгиба движущихся при работе с отставанием концов щетки не превышал определенной величины. На основании найденной величины этого угла можно затем определить важные характерные параметры щетки, которые связаны между собой простым математическим отношением, которое не должно превышать верхнего предела, равного 0,009. Такое отношение и указанный верхний предел позволяют исключительно простым путем рассчитывать поперечный профиль держателя, обеспечивающий высокое качество очистки стекла. Так, в частности, благодаря использованию подобных расчетов значительно упрощается разработка и изготовление щеток с постоянным по всей длине поперечным сечением.An advantage of the wiper blade according to the invention with the distinguishing features of the main claim lies in achieving an exceptionally high quality of cleaning the glass, in particular by eliminating the effect of jitter or spasmodic movement of the brush on the glass. This result was obtained on the basis of the fact that in order to prevent the indicated abrupt nature of the movement of the pressed brush, it is necessary to take into account mainly the angle of lateral deviation or bending and to a lesser extent the absolute lag, i.e. the absolute value of the deviation of the brush ends under load. Accordingly, it is preferable to design the wiper blade in such a way that the angle of lateral deviation or bending of the brush ends moving when lagging behind does not exceed a certain value. Based on the found value of this angle, you can then determine the important characteristic parameters of the brush, which are interconnected by a simple mathematical ratio, which should not exceed the upper limit equal to 0.009. This ratio and the specified upper limit allow an extremely simple way to calculate the transverse profile of the holder, providing high quality glass cleaning. So, in particular, thanks to the use of such calculations, the design and manufacture of brushes with a constant cross section constant over the entire length is greatly simplified.

Предпочтительные варианты выполнения предлагаемой в изобретении щетки стеклоочистителя представлены в остальных пунктах формулы изобретения.Preferred embodiments of the wiper blades of the invention are presented in the remaining claims.

Качество очистки стекла дополнительно повышается в том случае, когда отношение произведения прижимного усилия и квадрата длины к произведению модуля упругости держателя, умноженному на 48, и момента инерции IZZ не превышает верхнего предела, равного 0,005.The quality of glass cleaning is further enhanced when the ratio of the product of the pressing force and the squared length to the product of the holder modulus of elasticity multiplied by 48 and the moment of inertia I ZZ does not exceed the upper limit of 0.005.

Наиболее эффективными в применении являются профили прямоугольного сечения, которые имеют по длине щетки в основном постоянную ширину и в основном постоянную толщину. Держатель при этом может быть выполнен из отдельных планок, которые расположены рядом друг с другом или друг над другом и суммарная ширина, соответственно суммарная толщина которых равняется соответственно общей ширине и/или общей толщине держателя. У профиля подобного прямоугольного сечения момент инерции может составлять IZZ=d·b3/12, где d и b соответственно означают общую толщину и общую ширину. Таким путем получают математическое отношение, которым очень легко оперировать и с помощью которого можно оптимизировать держатель щеток в том случае, когда это отношение не превышает указанные верхние пределы, составляющие 0,009, прежде всего 0,005.The most effective in use are rectangular sections, which have a constant width and a substantially constant thickness along the length of the brush. The holder can be made of separate strips, which are located next to each other or one above the other and the total width, respectively, the total thickness of which is equal to the total width and / or total thickness of the holder, respectively. In such a profile of rectangular cross-section moment of inertia I can be ZZ = b · d 3/12, where d and b respectively represent overall thickness and overall width. In this way, a mathematical relation is obtained, which is very easy to operate and with which it is possible to optimize the brush holder in the case when this ratio does not exceed the specified upper limits of 0.009, especially 0.005.

При использовании же для изготовления держателя главным образом профилей более сложного сечения, например изменяющегося по длине щетки или имеющего ступенчатую структуру и т.п., высокое качество очистки тем не менее может быть обеспечено и в этом случае, если учитывать при расчетах, что угол γ бокового отклонения или изгиба в процессе работы щетки не должен превышать 0,5°, прежде всего 0,3°. Указанные данные справедливы для среднего коэффициента трения μ=1, при этом при более высоком или низком коэффициенте трения эти значения необходимо увеличивать, соответственно уменьшать.If, for the manufacture of the holder, for the main holder, profiles of a more complex cross section are used, for example, varying along the length of the brush or having a stepped structure, etc., a high quality of cleaning can nevertheless be ensured in this case, if we take into account when calculating that the angle lateral deviation or bending during operation of the brush should not exceed 0.5 °, especially 0.3 °. The indicated data are valid for the average coefficient of friction μ = 1, and at a higher or lower coefficient of friction these values must be increased, respectively reduced.

Под углом γ бокового отклонения или изгиба понимается угол, под которым касательная к концу держателя пересекает ось, проходящую в направлении продольной протяженности этого держателя. В первом приближении под таким углом можно понимать также угол, заключенный между осью, проходящей в направлении продольной протяженности держателя, и прямой, проходящей через точку приложения силы рычага стеклоочистителя к держателю и конец последнего.The angle γ of lateral deviation or bending is the angle at which the tangent to the end of the holder intersects the axis passing in the direction of the longitudinal extent of this holder. In a first approximation, this angle can also be understood as the angle enclosed between the axis passing in the direction of the longitudinal extent of the holder and the straight line passing through the point of application of the wiper arm to the holder and the end of the latter.

Исключительно высокое качество очистки достигается при определенном отношении ширины b и толщины d к общей длине держателя. Так, в частности, произведение ширины и квадрата толщины не должно превышать 40-кратного квадрата длины и быть меньше 20-кратного квадрата длины держателя. Значения ширины и/или толщины составных держателей складывают, получая суммарные значения ширины, соответственно толщины, которые необходимо учитывать в последующих расчетах.Exceptionally high cleaning quality is achieved with a certain ratio of width b and thickness d to the total length of the holder. So, in particular, the product of the width and the square of the thickness should not exceed 40 times the square of the length and be less than 20 times the square of the length of the holder. The values of the width and / or thickness of the composite holders are added up, obtaining the total values of the width or thickness, which must be taken into account in subsequent calculations.

Преимущество предлагаемой в изобретении щетки с отличительными признаками по п.10 формулы заключается в том, что переменным является только параметр, используемый для регулирования уменьшающейся к концам щетки величины распределенного прижимного усилия. Кривизну, соответственно характер изменения кривизны вдоль держателя, можно предварительно задавать в гибко программируемых системах управления гибочными машинами. Благодаря этому создается возможность быстро и без больших затрат выпускать небольшие опытные партии с целью оптимизации распределения прижимного усилия, а тем самым и характера изменения кривизны. Предпочтительно, в частности, чтобы координатная ось, описывающая характер изменения кривизны, проходила вдоль держателя, соответственно была привязана к его продольной протяженности. Благодаря этому удается избежать сложных вычислений, связанных с пересчетом значений в прямоугольную систему координат, где каждое изменение положения координаты х влечет за собой смещение последующих "значений х".An advantage of the inventive brush according to claim 10 of the formula is that only the parameter used to control the magnitude of the distributed pressing force decreasing towards the ends of the brush is variable. The curvature, respectively, the nature of the change in curvature along the holder, can be predefined in flexibly programmable control systems for bending machines. This creates the ability to quickly and without large costs to produce small pilot batches in order to optimize the distribution of the clamping force, and thereby the nature of the change in curvature. It is preferable, in particular, that the coordinate axis describing the nature of the change in curvature extends along the holder, respectively, being tied to its longitudinal extent. Thanks to this, it is possible to avoid complex calculations related to the conversion of values into a rectangular coordinate system, where each change in the position of the x coordinate entails the displacement of subsequent "x values".

Математическая зависимость между второй производной функции кривизны по связанной с ней координатной оси и характером изменения прижимного усилия по связанной с ним координатной оси приобретает наиболее простой вид, если модуль упругости материала держателя, а также момент инерции сечения держателя по его длине остаются постоянными. В этом случае при заданном распределении прижимного усилия путем двукратного интегрирования или же путем численных вычислений можно непосредственно рассчитать параметры кривизны.The mathematical dependence between the second derivative of the curvature function with respect to the coordinate axis associated with it and the nature of the change in the clamping force along the coordinate axis associated with it acquires the simplest form if the elastic modulus of the holder material, as well as the moment of inertia of the holder cross section along its length, remain constant. In this case, for a given distribution of the clamping force by double integration or by numerical calculations, you can directly calculate the curvature parameters.

Оптимальное соответствие подобной щетки даже стеклам с более сложным характером изменения кривизны можно обеспечить путем вычитания параметров кривизны стекла из параметров кривизны держателя, соответственно второй производной функции кривизны стекла из второй производной функции кривизны держателя. В этом случае распределение прижимного усилия можно задать в том виде, в каком его целесообразно иметь для щетки, прижимаемой к плоскому стеклу. Разность двух производных соответствующих функций кривизны и при таком подходе будет снова пропорциональна этому распределению прижимного усилия.The optimal correspondence of such a brush even to glasses with a more complex character of curvature change can be achieved by subtracting the glass curvature parameters from the holder curvature parameters, respectively, the second derivative of the glass curvature function from the second derivative of the holder curvature function. In this case, the distribution of the clamping force can be set in the form in which it is advisable to have it for a brush pressed against a flat glass. The difference between the two derivatives of the corresponding functions of curvature and with this approach will again be proportional to this distribution of downforce.

Предлагаемая в изобретении щетка стеклоочистителя с отличительными признаками п.15 формулы изобретения отличается тем, что она позволяет достичь исключительно высокого качества очистки в среднем для различных типов стекол, не требуя согласования к конкретному типу стекла. Представленные в этом пункте очень простые в реализации меры обеспечивают соответствие распределения прижимного усилия предъявляемым требованиям в абсолютном большинстве случаев. Указанные базовые точки позволяют с достаточной точностью определить по ним характер изменения кривизны, который необходимо соблюдать.The wiper blade according to the invention with the distinguishing features of claim 15 is characterized in that it achieves an extremely high cleaning quality on average for different types of glasses without requiring approval for a specific type of glass. The measures presented in this clause, which are very simple to implement, ensure that the distribution of the clamping force corresponds to the requirements in most cases. The indicated base points make it possible to determine with sufficient accuracy the nature of the change in curvature, which must be observed.

Дополнительно оптимизировать щетку стеклоочистителя по п.15 позволяют меры, представленные в п.16. Даже при более сложной кривизне стекла задание в определенных базовых точках значений распределенного прижимного усилия также позволяет повысить качество очистки. Вместе с тем существует возможность разрабатывать конструкцию щетки и без сложных вычислений. В принципе кривизну держателя можно определять предварительно и оптимизировать ее проведением простых экспериментов. Высокое качество очистки обеспечивается до тех пор, пока соблюдается условие, согласно которому распределенное прижимное усилие у прижатой к очищаемому стеклу щетки на участке, расположенном примерно по середине между центром и концом щетки, выше, чем у ее конца.In addition, the measures presented in clause 16 allow optimizing the wiper blade according to clause 15. Even with more complex curvature of the glass, setting the values of the distributed pressing force at certain base points also improves the quality of cleaning. At the same time, it is possible to develop the design of the brush without complicated calculations. In principle, the curvature of the holder can be determined in advance and optimized by simple experiments. A high quality of cleaning is ensured as long as the condition that the distributed pressing force of the brush pressed against the glass being cleaned is observed in the area located approximately in the middle between the center and the end of the brush is higher than at its end.

В предлагаемом в изобретении способе изготовления подобной щетки стеклоочистителя отдельные параметры подбирают согласно предлагаемому в изобретении техническому решению и держатель предварительно изгибают таким образом, чтобы его кривизна удовлетворяла по меньшей мере одному из вышеуказанных требований. При этом наиболее предпочтительно сначала подвергать держатель гибке, а затем собирать его с резиновой лентой и соединительным устройством. Однако с держателем можно также сначала соединить соединительное устройство и лишь затем закрепить на нем резиновую ленту.In the method of manufacturing such a wiper blade according to the invention, individual parameters are selected according to the technical solution proposed in the invention and the holder is pre-bent so that its curvature satisfies at least one of the above requirements. In this case, it is most preferable to first bend the holder, and then assemble it with rubber tape and a connecting device. However, you can also first connect the connecting device to the holder and only then attach the rubber tape to it.

На прилагаемых к описанию чертежах показано:The accompanying description of the drawings shows:

на фиг.1 - изображение в перспективе прилегающей к стеклу щетки стеклоочистителя, соединенной с прижимающим ее к стеклу рычагом,figure 1 is a perspective image of a wiper blade adjacent to the glass connected to a lever pressing it against the glass,

на фиг.2 - схематичное изображение в виде сбоку касающейся стекла, но не прижатой к нему полностью щетки, показанной по сравнению с фиг.1 в уменьшенном масштабе,figure 2 is a schematic view in side view of a glass touching, but not completely pressed against it, the brush, shown in comparison with figure 1 in a reduced scale,

на фиг.3 - разрез щетки плоскостью III-III по фиг.1 в увеличенном масштабе,figure 3 is a sectional view of the brush plane III-III of figure 1 in an enlarged scale,

на фиг.4 и 5 - различные варианты выполнения щетки по фиг.3,figure 4 and 5 are various embodiments of the brush of figure 3,

на фиг.6 и 7 - выполненная по другому варианту щетка с изображением системы координат,Fig.6 and 7 - made in another embodiment, a brush with an image of the coordinate system,

на фиг.8 и 9 - рассчитанные и измеренные значения распределенного по длине щетки прижимного усилия иon Fig and 9 - calculated and measured values distributed along the length of the brush downforce and

на фиг.10 - схематичное изображение в виде сбоку и без соблюдения масштаба, относящегося к щетке держателя.figure 10 is a schematic view in side view and without observing the scale related to the brush holder.

Описание примера выполнения изобретенияDescription of an example embodiment of the invention

Показанная на фиг.1 щетка 10 стеклоочистителя имеет называемый также плоской планкой (или плоской балкой) удлиненный упругий держатель 12 для резиновой ленты 14 щетки, отдельно изображенный на фиг.10. Как показано на фиг.1, 3 и 4, у соединенных друг с другом держателя 12 и резиновой ленты 14 их продольные оси проходят параллельно друг другу. С обратной показанному на фиг.1 штрихпунктирной линией очищаемому стеклу 15 верхней стороны держателя 12 расположено в качестве соединительного устройства крепежное приспособление 16, с помощью которого щетку 10 можно съемно закрепить на соответствующем рычаге 18, установленном на кузове транспортного средства и соединенном с приводом стеклоочистителя. С обращенной к стеклу 15 нижней стороны держателя 12 расположена продольно удлиненная упругая резиновая лента 14, обычно называемая просто резинкой щетки.The wiper blade 10 shown in FIG. 1 has an elongated elastic holder 12 for the brush rubber tape 14, also shown separately in FIG. 10, also called a flat bar (or flat beam). As shown in FIGS. 1, 3 and 4, for the holder 12 and the rubber tape 14 connected to each other, their longitudinal axes run parallel to each other. With the opposite to which the glass 15 of the upper side of the holder 12 being cleaned with a dash-dot line, a fastening device 16 is located as a connecting device, by means of which the brush 10 can be removably fixed to the corresponding lever 18 mounted on the vehicle body and connected to the wiper drive. On the bottom side of the holder 12 facing the glass 15 is a longitudinally elongated elastic rubber band 14, usually referred to simply as a brush gum.

На свободном конце 20 рычага 18 сформирован крючок, который служит сопряженным крепежным приспособлением и который охватывает относящийся к крепежному приспособлению 16 щетки 10 шарнирный палец 22. Функцию стопора, обеспечивающего надежное соединение щетки 10 с рычагом 18, выполняет не показанное подробно на чертеже известное стопорное приспособление, выполненное в виде переходника.A hook is formed on the free end 20 of the lever 18, which serves as a conjugated mounting device and which covers the hinge pin 22 related to the mounting device 16 of the brush 10. The function of the stopper, which provides reliable connection of the brush 10 to the lever 18, is performed by the known locking device, not shown in detail, made in the form of an adapter.

Рычаг 18, а тем самым и его загнутый в виде крючка конец (крючковый конец) 20 поджимаются в направлении стрелки 24 к очищаемому стеклу 15, поверхность которого показана на фиг.1 и 2 штрихпунктирной линией 26. Под действием прижимного усилия Fwf (стрелка 24) щетка 10 прижимается по всей ее длине к поверхности 26 очищаемого стекла 15.The lever 18, and thereby its hook-bent end (hook end) 20 is pressed in the direction of the arrow 24 to the glass being cleaned 15, the surface of which is shown in FIGS. 1 and 2 by the dash-dot line 26. Under the action of the clamping force F wf (arrow 24 ) the brush 10 is pressed along its entire length to the surface 26 of the cleaned glass 15.

Поскольку штрихпунктирной линией 26 на фиг.2 обозначена максимальная кривизна поверхности стекла в секторе его очистки щеткой, на чертеже наглядно видно, что кривизна, соответственно изгиб щетки 10, еще не прижатой к этому стеклу, а только прилегающей к нему обоими своими концами, больше максимальной кривизны сферически изогнутого стекла 15. Под действием прижимного усилия Fwf (стрелка 24) щетка 10 по всей своей длине прилегает имеющейся у резиновой ленты 14 рабочей кромкой 28 к поверхности 26 стекла. При этом в выполненном в виде полосы упругом держателе 12 возникает напряжение, благодаря которому обеспечивается надлежащее прилегание резиновой ленты 14, соответственно рабочей кромки 28, по всей ее длине к стеклу 15 транспортного средства. При работе стеклоочистителя рычаг 18 перемещает щетку 10 поперечно ее продольной протяженности по стеклу 15. Направление подобного очищающего или рабочего движения обозначено на фиг.1 двунаправленной стрелкой 29.Since the dashed-dotted line 26 in Fig. 2 indicates the maximum curvature of the glass surface in the brush cleaning sector, it can be clearly seen in the drawing that the curvature, or curvature, of the brush 10, not yet pressed against this glass, but only adjacent to both of its ends, is greater than the maximum the curvature of the spherically curved glass 15. Under the action of the pressing force F wf (arrow 24), the brush 10 abuts along the entire length of the rubber tape 14 with the working edge 28 against the glass surface 26. At the same time, a tension arises in the elastic holder 12 made in the form of a strip, due to which the rubber tape 14, respectively, of the working edge 28 is secured properly along its entire length to the vehicle glass 15. When the wiper is operating, the lever 18 moves the brush 10 transversely of its longitudinal extent along the glass 15. The direction of such a cleaning or working movement is indicated in FIG. 1 by the bidirectional arrow 29.

Ниже более подробно рассмотрены особенности конструкции предлагаемой в изобретении щетки стеклоочистителя. Как показано без соблюдения масштаба на фиг.3, резиновая лента или резинка 14 щетки расположена на нижней, обращенной к стеклу 15 поверхности держателя 12. На некотором расстоянии от держателя 12 резинка 14 сужена с обеих ее продольных сторон в виде шейки таким образом, что на ее центральном продольном участке остается образуемая этой шейкой гибкая перемычка 30, которая проходит по всей длине резинки 14. Эта гибкая перемычка 30 переходит в рабочую кромку 28, имеющую в сечении в основном клиновидную форму. Под действием прижимного усилия (стрелка 24) щетка, соответственно ее рабочая кромка 28, прижимается к очищаемой поверхности 26 стекла 15, при этом в результате трения, возникающего при перемещении щетки по поверхности стекла в одном или другом направлении, из которых на фиг.3 конкретно указано одно из этих двух направлений, совершаемых щеткой в противоположные стороны перемещений (двунаправленная стрелка 29) и которое обозначено стрелкой 32, эта кромка отклоняется в одно из так называемых наклонных (ведомых или "волочильных") положений, в котором эта рабочая кромка по всей своей длине упирается в закрепленную на держателе 12 часть резинки 14. Этот упорный участок, который на фиг.3 обозначен стрелкой 34, сохраняется постоянно на всем ходе щетки в зависимости от конкретного направления ее движения (двунаправленная стрелка 29, соответственно стрелка 32) и образуется в каждом случае задней по отношению к конкретному направлению движения щетки верхним краем рабочей кромки 28, в результате чего последняя постоянно перемещается по стеклу в наклонном (ведомом) положении. Такое наклонное положение рабочей кромки необходимо для эффективной и бесшумной работы стеклоочистителя. Смена наклонного положения рабочей кромки на противоположное происходит в так называемом положении реверсирования щетки 10, в котором направление ее движения (двунаправленная стрелка 29) изменяется на противоположное. При этом щетка в положении реверсирования совершает перемещение вверх и вниз относительно стекла, что обусловлено сменой наклона рабочей кромки 28 на противоположный. Перемещение вверх происходит в направлении, противоположном стрелке 24, а тем самым и против действующего на щетку прижимного усилия. При движении щетки в другом направлении, противоположном стрелке 32, возникает картина, зеркально-симметричная изображенной на фиг.3.Below, we discuss in more detail the design features of the wiper blade of the invention. As shown without observing the scale in FIG. 3, the rubber band or rubber band 14 of the brush is located on the lower surface of the holder 12 facing the glass 15. At some distance from the holder 12, the rubber band 14 is narrowed on both of its longitudinal sides in the form of a neck so that a flexible bridge 30 formed by this neck remains along its central longitudinal section and extends along the entire length of the elastic band 14. This flexible bridge 30 passes into the working edge 28, which has a generally wedge-shaped cross section. Under the action of the clamping force (arrow 24), the brush, respectively, its working edge 28, is pressed against the surface 26 of the glass 15 being cleaned, and as a result of friction arising when the brush moves along the glass surface in one or the other direction, of which in Fig. 3 specifically one of these two directions is indicated, which are made by the brush in opposite directions of movements (bidirectional arrow 29) and which is indicated by arrow 32, this edge deviates into one of the so-called inclined (driven or "drawing") positions, in which this working edge abuts along the entire length of the part of the elastic band 14 fixed on the holder 12. This thrust section, which is indicated by arrow 34 in FIG. 3, remains constant throughout the brush stroke depending on the specific direction of its movement (bidirectional arrow 29, respectively arrow 32) and is formed in each case, backward relative to the specific direction of brush movement, by the upper edge of the working edge 28, as a result of which the latter constantly moves along the glass in an inclined (driven) position. Such an inclined position of the working edge is necessary for the effective and silent operation of the wiper. A change in the inclined position of the working edge to the opposite occurs in the so-called reverse position of the brush 10, in which its direction of movement (bidirectional arrow 29) is reversed. In this case, the brush in the reversing position moves up and down relative to the glass, which is due to the change in the inclination of the working edge 28 to the opposite. The upward movement occurs in the direction opposite to arrow 24, and thereby against the pressing force acting on the brush. When the brush moves in a different direction, opposite to arrow 32, a pattern arises that is mirror-symmetric to that shown in FIG. 3.

На фиг.4 в увеличенном по сравнению с изображением щетки на фиг.1 масштабе показан ее поперечный профиль 40 с прямоугольной в сечении поверхностью шириной b и толщиной d. Кроме того, над держателем 12 изображена система координат. На фиг.6 в качестве третьей оси координат показана изменяющаяся вместе с кривизной или изгибом держателя 12, соответственно привязанная к его продольной протяженности криволинейная ось s, к которой ортогонально ориентированы координатные оси у и z.In Fig. 4, an enlarged compared with the image of the brush in Fig. 1 scale shows its transverse profile 40 with a rectangular surface with a section of width b and thickness d. In addition, a coordinate system is shown above the holder 12. Figure 6 shows the third coordinate axis as changing along with the curvature or bending of the holder 12, respectively attached to its longitudinal extent, the curved axis s, to which the coordinate axes y and z are orthogonally oriented.

Таким образом, при прижатии щетки 10 прежде всего рычагом 18 к поверхности 26 стекла с усилием Fwf (стрелка 24) это усилие распределяется по определенному закону p(s), что приводит к появлению момента M(s), который максимален в центре держателя 12. При оптимальном для работы щетки постоянном распределении прижимного усилияThus, when the brush 10 is pressed first of all by the lever 18 to the glass surface 26 with the force F wf (arrow 24), this force is distributed according to a certain law p (s), which leads to the appearance of the moment M (s), which is maximum in the center of the holder 12 With a constant distribution of clamping force that is optimal for brush operation

Figure 00000005
Figure 00000005

соответствующий момент равенthe corresponding moment is

Figure 00000006
Figure 00000006

и, следовательно,and therefore

Figure 00000007
Figure 00000007

Для убывающего в направлении к концам распределенного прижимного усилия, что наиболее целесообразно прежде всего для мягкого перевода рабочей кромки щетки в другое наклонное положение, момент M(s) по всей ее длине несколько меньше момента, рассчитанного для постоянного распределения усилия:For a distributed pressing force decreasing towards the ends, which is most expedient, first of all, for soft transfer of the brush working edge to another inclined position, the moment M (s) along its entire length is slightly less than the moment calculated for a constant force distribution:

Figure 00000008
Figure 00000008

Если же исходить из того, что коэффициент трения μ для сухого стекла примерно равен 1, то при работе стеклоочистителя боковой момент равен изгибающему моменту M(s), что следует прежде всего из заданного закона распределения усилия p(s).If we proceed from the fact that the friction coefficient μ for dry glass is approximately equal to 1, then when the wiper is operating, the lateral moment is equal to the bending moment M (s), which follows primarily from the given law of force distribution p (s).

На основании величины бокового изгибающего момента можно определить угол γ бокового отклонения или изгиба щетки, вычисляемый путем интегрирования величин бокового изгиба в отдельных точках на участке от точки приложения силы рычага стеклоочистителя к щетке до ее конца. При расположении крепежного приспособления 16 по середине щетки угол ее бокового изгиба вычисляется по следующей формуле:Based on the magnitude of the lateral bending moment, it is possible to determine the angle γ of the lateral deviation or bending of the brush, calculated by integrating the values of the lateral bending at individual points in the area from the point of application of the wiper arm to the brush to its end. When the mounting fixture 16 is located in the middle of the brush, the angle of its lateral bending is calculated by the following formula:

Figure 00000009
Figure 00000009

С учетом зависимости момента для постоянного (равномерного) распределения прижимного усилия можно получить простую оценку угла γ:Given the dependence of the moment for a constant (uniform) distribution of the clamping force, we can obtain a simple estimate of the angle γ:

Figure 00000010
Figure 00000010

Путем интегрирования получаютBy integrating receive

Figure 00000011
Figure 00000011

В основу изобретения положен в частности тот факт, что высокое качество очистки стекол, главным образом за счет исключения дрожания или вибрации щетки при ее перемещении по стеклу достигается в том случае, когда угол γ не превышает 0,05° (= 0,009 рад), прежде всего 0,3° (= 0,005 рад). Благодаря этому можно получить простое соотношение между величиной прижимного усилия и геометрическими параметрами щетки, согласно которомуThe invention is based in particular on the fact that a high quality of glass cleaning, mainly due to the exclusion of jitter or vibration of the brush when moving along the glass, is achieved when the angle γ does not exceed 0.05 ° (= 0.009 rad), before only 0.3 ° (= 0.005 rad). Due to this, you can get a simple relationship between the magnitude of the clamping force and the geometric parameters of the brush, according to which

Figure 00000012
Figure 00000012

прежде всего <0,005.primarily <0.005.

В случае наиболее часто используемого прямоугольного профиля 40, показанного на фиг.3, момент инерции определяется следующим выражением:In the case of the most commonly used rectangular profile 40, shown in figure 3, the moment of inertia is determined by the following expression:

Figure 00000013
Figure 00000013

гдеWhere

d означает толщину держателя,d means the thickness of the holder,

b означает ширину держателя.b means the width of the holder.

Следовательно, ширину b и толщину d следует подбирать таким образом, чтобы выполнялось следующее условие:Therefore, the width b and the thickness d should be selected so that the following condition is satisfied:

Figure 00000014
Figure 00000014

прежде всего <0,005.primarily <0.005.

Если, как показано на фиг.5, держатель 12 состоит из двух отдельных упругих планок 42 и 44, то с учетом сказанного выше за ширину b в первом приближении можно принять сумму значений ширины b1 и b2 отдельных планок: b=b1+b2. Такое условие позволяет получать для подобных систем простые соотношения между шириной и толщиной держателя.If, as shown in figure 5, the holder 12 consists of two separate elastic strips 42 and 44, then, taking into account the above, for the width b in a first approximation, we can take the sum of the values of the width b 1 and b 2 of individual strips: b = b 1 + b 2 . This condition makes it possible to obtain simple relations between the width and thickness of the holder for such systems.

При использовании профиля непрямоугольного сечения необходимо определять момент инерции IZZ и соответствующим образом учитывать его в вышеприведенных соотношениях. Равным образом в вышеприведенных выкладках необходимо соответствующим образом учитывать и изменения поперечного сечения по длине щетки или расположение точки приложения силы рычага к щетке вне ее центра.When using a profile of non-rectangular cross-section, it is necessary to determine the moment of inertia I ZZ and accordingly take it into account in the above relations. Similarly, in the above calculations, it is necessary to take into account the changes in the cross section along the length of the brush or the location of the point of application of the lever force to the brush outside its center.

С целью обеспечить максимально бесшумный и плавный переход рабочей кромки 28 из одного ее наклонного положения в другое параметры держателя 12, служащего для распределения прижимного усилия (стрелка 24), рассчитывают таким образом, чтобы усилие, под действием которого резинка 14, соответственно рабочая кромка 28, прижимается к поверхности 26 стекла, было на ее среднем участке 36 (фиг.10) больше, чем по меньшей мере на одном из двух ее концевых участков 38.In order to ensure the most silent and smooth transition of the working edge 28 from one of its inclined position to another, the parameters of the holder 12, which serves to distribute the clamping force (arrow 24), are calculated so that the force under which the rubber 14, respectively, the working edge 28, pressed against the surface 26 of the glass, there was more on its middle section 36 (Fig. 10) than at least one of its two end sections 38.

Прижимное усилие распределяется по длине держателя в зависимости от различных его параметров, таких, например, как поперечный профиль, изменение формы поперечного сечения по длине держателя или же изменение радиуса R(s) держателя по его длине. Поэтому оптимизация держателя с целью обеспечить по его длине распределение прижимного усилия по заданному закону p(s) является очень сложной задачей. В основу изобретения был положен тот факт, что для держателя с практически неизменным по его длине поперечным сечением, прежде всего прямоугольным, распределение прижимного усилия p(s) можно задавать путем задания кривизны К вдоль координатной оси s, которая проходит вдоль держателя. Кривизна K(s) обратна пропорциональна радиусу, являющемуся функцией координаты на оси s:The pressing force is distributed along the length of the holder depending on its various parameters, such as, for example, a transverse profile, a change in the cross-sectional shape along the length of the holder, or a change in the radius R (s) of the holder along its length. Therefore, the optimization of the holder in order to ensure along its length the distribution of the clamping force according to the given law p (s) is a very difficult task. The invention was based on the fact that for a holder with a practically constant cross-sectional length, primarily rectangular, the distribution of the clamping force p (s) can be set by setting the curvature K along the coordinate axis s that runs along the holder. The curvature K (s) is inversely proportional to the radius, which is a function of the coordinate on the s axis:

Figure 00000015
Figure 00000015

У держателя существует зависимость между изгибающим моментом М, радиусом R держателя, его модулем упругости Е, а также действующим в конкретной точке моментом I инерции сечения (моментом второго порядка). Эта зависимость становится наиболее простой, когда она привязана к связанной с продольной протяженностью держателя координатной осью s:The holder has a relationship between the bending moment M, the radius R of the holder, its elastic modulus E, as well as the moment of inertia of the section acting at a particular point (second-order moment). This dependence becomes the simplest when it is tied to the coordinate axis s associated with the longitudinal extent of the holder:

Figure 00000016
Figure 00000016

Двукратное дифференцирование в точке s позволяет получить следующее соотношение:Double differentiation at the point s allows us to obtain the following relation:

Figure 00000017
Figure 00000017

Поскольку вторая производная функции изгибающего момента М по привязанной к продольной протяженности держателя координатной оси s равна величине распределенного прижимного усилия р вдоль оси s, возникающего при прижатии держателя к плоскому стеклу, вторая производная функции кривизны К по привязанной к продольной протяженности держателя координатной оси s с точностью до некоторой константы согласуется с этой величиной распределенного прижимного усилия р на плоском стекле. Эта константа зависит от модуля упругости Е, а также от момента I инерции сечения, определить который в свою очередь достаточно просто в том случае, когда сечение имеет прямоугольную форму. При заданном, убывающем в направлении к концу щетки распределенном прижимном усилии р через него путем вычислений или простых экспериментов можно определить изменение кривизны K(s) по длине держателя. В результате специалист может простым путем спроектировать держатель соответствующей внешней формы, а тем самым и определить параметры этого держателя, необходимые для его изготовления.Since the second derivative of the function of the bending moment M along the coordinate axis s attached to the longitudinal extent of the holder is equal to the value of the distributed clamping force p along the s axis that arises when the holder is pressed against the flat glass, the second derivative of the curvature function K with respect to the coordinate axis up to a certain constant is consistent with this value of the distributed pressing force p on a flat glass. This constant depends on the elastic modulus E, as well as on the moment I of inertia of the section, which, in turn, can be determined simply when the section has a rectangular shape. For a given, decreasing downward pressure distributed force ρ through it, it is possible by calculations or simple experiments to determine the change in the curvature K (s) along the length of the holder. As a result, a specialist can simply design the holder of the corresponding external shape, and thereby determine the parameters of this holder necessary for its manufacture.

С целью учесть конкретную форму того стекла, для которого предназначена щетка, в приведенное выше уравнение следует внести соответствующую поправку, учитывающую отклонение формы стекла от плоского, добавив вторую производную функции кривизны стекла Kстекла по координатной оси s к заданной для плоского стекла и убывающей в сторону конца щетки величины распределенного прижимного усилия р по координатной оси s, деленной на модуль упругости Е и момент I инерции сечения:In order to take into account the specific shape of the glass for which the brush is intended, the above equation should be amended accordingly to take into account the deviation of the glass shape from the flat one, adding the second derivative of the glass curvature function K of the glass along the coordinate axis s to the one specified for flat glass and decreasing to the side the end of the brush, the magnitude of the distributed pressing force p along the coordinate axis s divided by the elastic modulus E and the moment I of inertia of the section:

Figure 00000018
Figure 00000018

Эта зависимость также позволяет специалисту простым путем рассчитать конструктивные параметры держателя щетки, предназначенного для стекла определенной формы, для чего необходимо:This dependence also allows a specialist to easily calculate the design parameters of a brush holder designed for glass of a certain shape, which requires:

- определить с помощью опытных данных длину L и параметры поперечного профиля, прежде всего его ширину b и толщину d,- using experimental data to determine the length L and the parameters of the transverse profile, especially its width b and thickness d,

- задать, также с помощью опытных данных, величину прижимного усилия Fwf, соответственно распределенного прижимного усилия р для плоского стекла, обеспечивающую высокое качество очистки стекла,- set, also using experimental data, the amount of pressing force F wf , respectively, the distributed pressing force p for flat glass, providing high quality glass cleaning,

- измерить кривизну Кстекла стекла,- measure the curvature K of the glass glass,

- дважды продифференцировать эту кривизну Kстекла стекла по изменяющейся вместе с этой кривизной координатной оси s,- to differentiate twice this curvature K of glass of glass along the coordinate axis s changing together with this curvature,

- найти вторую производную функции кривизны K(s) держателя, используя вышеприведенное соотношение,- find the second derivative of the curvature function K (s) of the holder using the above relation,

- путем двукратного интегрирования найти требуемое изменение кривизны K(s) держателя.- by double integration, find the required change in the curvature K (s) of the holder.

Было установлено, что высокое качество очистки стекла может быть достигнуто в том случае, когда кривизна К вдоль привязанной к продольной протяженности держателя координатной оси s обеспечивает такое распределение прижимного усилия у прижатой к плоскому стеклу щетки, при котором его величина на участке, расположенном примерно по середине между центром и концом щетки, выше, чем у ее конца. На фиг.8 и 9 этот участок 40 показан для одной стороны. В основу изобретения был положен тот факт, что изменение в распределении прижимного усилия р на участке 40 имеет меньшее значение, чем отношение величины распределенного прижимного усилия р на этом участке 40 к величине распределенного прижимного усилия р на концах щетки. На фиг.8 и 9 соответственно горизонтальная ось соответствует общей длине L щетки, при этом крепежное приспособление 16 расположено в центре щетки, в результате чего расстояние до концов щетки составляет 0,50L.It was found that a high quality of glass cleaning can be achieved when the curvature K along the coordinate axis s attached to the longitudinal extent of the holder provides such a distribution of the pressing force of the brush pressed to the flat glass, in which its value in the area located approximately in the middle between the center and the end of the brush, higher than at its end. In Figs. 8 and 9, this portion 40 is shown for one side. The invention was based on the fact that the change in the distribution of the clamping force p in section 40 is less than the ratio of the distributed clamping force p in this section 40 to the value of the distributed clamping force p at the ends of the brush. In Figs. 8 and 9, respectively, the horizontal axis corresponds to the total length L of the brush, with the mounting device 16 located in the center of the brush, resulting in a distance to the ends of the brush of 0.50L.

Исключительно высокое качество очистки стекол достигается в том случае, когда кривизна К вдоль координатной оси s, привязанной непосредственно к продольной протяженности держателя 12, обеспечивает такое распределение прижимного усилия р у прижатой к очищаемому стеклу щетки, при котором его величина на участке примерно по середине между центром и концом щетки выше, чем у ее конца. Учет конкретной формы стекла, для которого предназначена щетка, хотя и ограничивает ее универсальную пригодность для любых стекол, тем не менее обеспечивает оптимальное качество очистки стекол данной формы.An exceptionally high quality of glass cleaning is achieved when the curvature K along the coordinate axis s, tied directly to the longitudinal extent of the holder 12, provides such a distribution of the pressing force p of the brush pressed against the glass to be cleaned, at which its value is approximately in the middle between the center and the end of the brush is higher than its end. Taking into account the specific shape of the glass for which the brush is intended, although it limits its universal suitability for any glass, nevertheless ensures the optimum quality of cleaning this type of glass.

На фиг.10 показана возможная кривизна К держателя 12, которая позволяет обеспечить такое распределение прижимного усилия р рабочей кромки 28 к стеклу 15, при котором его величина уменьшается в сторону конца щетки. У этого упругого держателя 12, вогнутый прогиб которого относительно стекла в не прижатом к нему положении больше кривизны этого стекла в захватываемом щеткой секторе очистки, его кривизна К такова, что на среднем участке 36 этот держатель 12 изогнут сильнее, чем на его концевых участках 38.Figure 10 shows the possible curvature K of the holder 12, which allows such a distribution of the clamping force p of the working edge 28 to the glass 15, in which its value decreases towards the end of the brush. This elastic holder 12, the concave deflection of which relative to the glass in an unpressed position is greater than the curvature of this glass in the cleaning sector captured by the brush, has a curvature K such that in the middle section 36 this holder 12 is curved more than at its end sections 38.

Уменьшение прижимного усилия рабочей кромки 28 к поверхности 26 стекла на участке одного из или обоих концов щетки позволяет исключить скачкообразный переход или перескакивание этой рабочей кромки 28 из одного наклонного положения в другое. Более того, у предлагаемой в изобретении щетки рабочая кромка сравнительно плавно переходит в другое наклонное положение благодаря тому, что наклон этой рабочей кромки изменяется на противоположный не сразу по всей длине щетки, а происходит постепенно, начиная от конца щетки и далее к середине рабочей кромки, соответственно к другому ее концу. На фиг.3 в сочетании с фиг.1 видно, что даже у сферически изогнутых стекол прижатые к стеклу с меньшим усилием концевые участки рабочей кромки 28 все еще достаточно эффективно прилегают к поверхности стекла.Reducing the clamping force of the working edge 28 to the surface 26 of the glass on a section of one or both ends of the brush eliminates the jump-like transition or jumping of this working edge 28 from one inclined position to another. Moreover, in the brush according to the invention, the working edge changes relatively smoothly to another inclined position due to the fact that the inclination of this working edge does not change to the opposite immediately along the entire length of the brush, but occurs gradually, starting from the end of the brush and further to the middle of the working edge, respectively, to its other end. In Fig. 3, in combination with Fig. 1, it is seen that even with spherically curved glasses, the end sections of the working edge 28 pressed against the glass with less force are still quite effectively adjacent to the glass surface.

Общим для всех вариантов выполнения является то, что прижимное усилие (стрелка 24) резинки 14 к стеклу 15 на ее среднем участке 36 больше, чем по меньшей мере на одном из двух ее концевых участков 38. Сказанное справедливо и в том случае, когда, в отличие от показанной на чертежах щетки 10 с цельным держателем 12, изображенным в виде пружинной планки, подобный держатель выполнен из нескольких частей. Вместе с тем при определенных условиях может оказаться необходимым задавать и иное распределение прижимного усилия. Однако и в этих случаях, используя вышеприведенные зависимости, можно разрабатывать щетки, позволяющие достичь исключительно высокого качества очистки стекол.Common to all embodiments is that the clamping force (arrow 24) of the gum 14 to the glass 15 in its middle section 36 is greater than at least one of its two end sections 38. The same is true when Unlike the brush 10 shown in the drawings, with the integral holder 12 shown in the form of a spring bar, such a holder is made of several parts. However, under certain conditions, it may be necessary to specify a different distribution of downforce. However, in these cases, using the above dependencies, it is possible to develop brushes to achieve exceptionally high quality glass cleaning.

При изготовлении щетки стеклоочистителя предлагаемым в изобретении способом сначала, как уже было указано выше, определяют контур и кривизну К, а затем собирают держатель 12 с резинкой 14 щетки и крепежным приспособлением 16. Если держатель состоит из двух параллельных планок, то их предпочтительно сначала совместно, т.е. расположив рядом друг с другом, подвергать предварительной гибке, что позволяет придать щетке симметричную, а тем самым и устойчивую к скручивающим усилиям структуру. Затем во избежание их случайного разделения обе части держателя вместе подвергают дальнейшей обработке в ходе технологического процесса. После гибки держателя сначала либо на нем закрепляют, например приклеиванием или вулканизацией, резинку щетки, либо главным образом у состоящего из двух частей держателя эти части вставляют в продольные пазы резинки, а затем устанавливают крепежное приспособление. Если крепежное приспособление соединяют с держателем, в частности, сваркой, то во избежание термического повреждения резинки ее следует крепить к держателю после сварки.In the manufacture of a wiper blade according to the invention, first, as already indicated above, the contour and curvature K are determined, and then the holder 12 is assembled with the rubber band 14 of the brush and the mounting fixture 16. If the holder consists of two parallel strips, then preferably they are first together, those. placed next to each other, subjected to preliminary bending, which allows you to give the brush a symmetrical, and thereby resistant to torsional forces structure. Then, in order to avoid their accidental separation, both parts of the holder are subjected to further processing together during the process. After bending the holder, the rubber of the brush is either first fixed on it, for example by gluing or vulcanizing, or mainly on a two-part holder, these parts are inserted into the longitudinal grooves of the rubber, and then the mounting fixture is installed. If the mounting device is connected to the holder, in particular by welding, then in order to avoid thermal damage to the rubber, it should be attached to the holder after welding.

Claims (14)

1. Щетка стеклоочистителя, прежде всего для стекол транспортных средств, имеющая по меньшей мере один держатель (12), резиновую ленту (14) и соединительное устройство (16) для крепления на рычаге (18) стеклоочистителя, при этом указанный держатель (12) представляет собой удлиненную плоскую планку, на которой закреплены резиновая лента (14) и соединительное устройство (16), отличающаяся тем, что держатель (12) имеет поперечный профиль, удовлетворяющий следующему условию:1. The wiper blade, especially for vehicle windows, having at least one holder (12), a rubber band (14) and a connecting device (16) for mounting on the wiper arm (18), said holder (12) representing an elongated flat bar on which a rubber tape (14) and a connecting device (16) are fixed, characterized in that the holder (12) has a transverse profile satisfying the following condition:
Figure 00000019
Figure 00000020
Figure 00000019
Figure 00000020
где
Figure 00000021
- означает прижимное усилие, действующее со стороны рычага (18) стеклоочистителя на щетку, или прижимное усилие, на которое была первоначально рассчитана щетка;
Where
Figure 00000021
- means the pressing force exerted by the wiper arm (18) on the brush, or the pressing force for which the brush was originally designed;
L - означает длину держателя (12);L - means the length of the holder (12); Е - означает модуль упругости держателя (12);E - means the modulus of elasticity of the holder (12);
Figure 00000022
- означает момент инерции поперечного профиля относительно оси z, которая ортогональна привязанной к продольной протяженности держателя (12) оси s, а также ортогональна оси у.
Figure 00000022
- means the moment of inertia of the transverse profile relative to the z axis, which is orthogonal to the s axis attached to the longitudinal extent of the holder (12), and also orthogonal to the y axis.
2. Щетка по п.1, отличающаяся тем, что2. The brush according to claim 1, characterized in that
Figure 00000023
Figure 00000023
3. Щетка по п.1 или 2, отличающаяся тем, что держатель (12) имеет в основном прямоугольный поперечный профиль (40) в основном постоянной ширины b и в основном постоянной толщины d.3. Brush according to claim 1 or 2, characterized in that the holder (12) has a substantially rectangular transverse profile (40) of a substantially constant width b and a substantially constant thickness d. 4. Щетка по любому из предыдущих пунктов, отличающаяся тем, что держатель (12) состоит по меньшей мере из двух отдельных планок (42, 44), а сумма значений ширины (b1, b2) отдельных планок (42, 44) равняется общей ширине b держателя.4. Brush according to any one of the preceding paragraphs, characterized in that the holder (12) consists of at least two separate planks (42, 44), and the sum of the widths (b 1 , b 2 ) of the individual planks (42, 44) is equal to total width b of the holder. 5. Щетка по любому из предыдущих пунктов, отличающаяся тем, что ширину b и толщину d держателя (12) подбирают таким образом, чтобы5. A brush according to any one of the preceding paragraphs, characterized in that the width b and thickness d of the holder (12) are selected so that
Figure 00000024
Figure 00000024
6. Щетка по любому из пп.1-4, отличающаяся тем, что ширину b и толщину d плоской планки подбирают таким образом, чтобы6. Brush according to any one of claims 1 to 4, characterized in that the width b and thickness d of the flat bar are selected so that
Figure 00000025
Figure 00000025
7. Щетка стеклоочистителя, прежде всего для стекол транспортных средств, имеющая по меньшей мере один держатель (12), резиновую ленту (14) и соединительное устройство (16) для крепления на рычаге (18) стеклоочистителя, при этом указанный держатель (12) представляет собой удлиненную плоскую планку, на которой закреплены резиновая лента (14) и соединительное устройство (16), прежде всего по любому из предыдущих пунктов, отличающаяся тем, что держатель (12) имеет поперечный профиль (40), который при перемещении щетки по поверхности (26) стекла поперечно ее продольной протяженности и при коэффициенте трения между поверхностью (26) стекла и резиновой лентой (14), равном примерно 1, обеспечивает боковое отклонение или изгиб по меньшей мере одного из концов держателя относительно его продольной протяженности на поверхности (26) стекла на угол
Figure 00000026
<0,5°, прежде всего <0,3°.
7. The wiper blade, especially for vehicle windows, having at least one holder (12), a rubber band (14) and a connecting device (16) for mounting on the wiper arm (18), said holder (12) representing an elongated flat bar on which a rubber band (14) and a connecting device (16) are fixed, primarily according to any one of the preceding paragraphs, characterized in that the holder (12) has a transverse profile (40), which when moving the brush on the surface ( 26) glass transverse to her longitudinal length and with a coefficient of friction between the surface (26) of the glass and the rubber tape (14) equal to about 1, provides lateral deviation or bending of at least one of the ends of the holder relative to its longitudinal extension on the surface (26) of the glass at an angle
Figure 00000026
<0.5 °, especially <0.3 °.
8. Щетка стеклоочистителя, прежде всего для стекол (15) транспортных средств, имеющая по меньшей мере один удлиненный держатель (12), резиновую ленту (14) и соединительное устройство (16) для крепления на рычаге (18) стеклоочистителя, прижимающем в рабочем положении щетку (10) к стеклу (15), при этом указанный держатель (12) представляет собой удлиненную плоскую планку, на которой закреплены резиновая лента (14) и соединительное устройство (16) и которая в не прижатом рычагом (18) состоянии имеет определенную кривизну, прежде всего по любому из предыдущих пунктов, отличающаяся тем, что указанная кривизна вдоль координатной оси (s), привязанной непосредственно к продольной протяженности держателя (12), такова, что вторая производная функции этой кривизны по указанной координатной оси (s) в основном пропорциональна распределению прижимного усилия p(s), возникающему при прижатии щетки (10) к плоскому стеклу (15), а само распределенное прижимное усилие уменьшается в сторону по меньшей мере одного конца щетки.8. The wiper blade, especially for vehicle glass (15), having at least one elongated holder (12), rubber tape (14) and a connecting device (16) for mounting on the wiper arm (18), pressing in the working position a brush (10) to the glass (15), wherein said holder (12) is an elongated flat bar on which a rubber band (14) and a connecting device (16) are fixed and which in a state not pressed by the lever (18) has a certain curvature , primarily for any of the previous pun kt, characterized in that the curvature along the coordinate axis (s), tied directly to the longitudinal extent of the holder (12), is such that the second derivative of the function of this curvature along the specified coordinate axis (s) is mainly proportional to the distribution of the clamping force p (s) arising when the brush (10) is pressed against the flat glass (15), and the distributed pressing force itself decreases towards at least one end of the brush. 9. Щетка стеклоочистителя, прежде всего для стекол (15) транспортных средств, имеющая по меньшей мере один удлиненный держатель (12), резиновую ленту (14) и соединительное устройство (16) для крепления на рычаге (18) стеклоочистителя, прижимающем в рабочем положении щетку (10) к стеклу (15), при этом указанный держатель (12) представляет собой удлиненную плоскую планку, на которой закреплены резиновая лента (14) и соединительное устройство (16) и которая в не прижатом рычагом (18) состоянии имеет определенную кривизну, прежде всего по любому из предыдущих пунктов, отличающаяся тем, что указанная кривизна вдоль координатной оси (s), привязанной непосредственно к продольной протяженности держателя (12), такова, что вторая производная функции этой кривизны по указанной координатной оси (s) за вычетом второй производной функции кривизны стекла (15) уменьшается от среднего участка (40) в сторону концов щетки.9. The wiper blade, especially for vehicle glass (15), having at least one elongated holder (12), rubber tape (14) and a connecting device (16) for fastening to the wiper arm (18), pressing in the working position a brush (10) to the glass (15), wherein said holder (12) is an elongated flat bar on which a rubber band (14) and a connecting device (16) are fixed and which in a state not pressed by the lever (18) has a certain curvature , primarily for any of the previous pun kt, characterized in that the curvature along the coordinate axis (s), tied directly to the longitudinal extent of the holder (12), is such that the second derivative of the function of this curvature along the specified coordinate axis (s) minus the second derivative of the glass curvature function (15) decreases from the middle section (40) towards the ends of the brush. 10. Щетка по п.9, отличающаяся тем, что средний участок (40) является местом расположения соединительного устройства (16).10. Brush according to claim 9, characterized in that the middle section (40) is the location of the connecting device (16). 11. Щетка стеклоочистителя, прежде всего для стекол (15) транспортных средств, имеющая по меньшей мере один удлиненный держатель (12), резиновую ленту (14) и соединительное устройство (16) для крепления на рычаге (18) стеклоочистителя, прижимающем в рабочем положении щетку (10) к стеклу (15), при этом указанный держатель (12) представляет собой удлиненную плоскую планку, на которой закреплены резиновая лента (14) и соединительное устройство (16) и которая в не прижатом рычагом (18) состоянии имеет определенную кривизну, прежде всего по любому из предыдущих пунктов, отличающаяся тем, что указанная кривизна вдоль координатной оси (s), привязанной непосредственно к продольной протяженности держателя (12), обеспечивает такое распределение прижимного усилия p(s) у прижатой к плоскому стеклу (15) щетки (10), при котором его величина на участке (40), расположенном примерно по середине между центром и концом щетки (10), выше, чем у ее конца.11. The wiper blade, especially for vehicle glass (15), having at least one elongated holder (12), a rubber band (14) and a connecting device (16) for mounting on the wiper arm (18), pressing in the working position a brush (10) to the glass (15), wherein said holder (12) is an elongated flat bar on which a rubber band (14) and a connecting device (16) are fixed and which in a state not pressed by the lever (18) has a certain curvature primarily for any of the previous pu kt, characterized in that the curvature along the coordinate axis (s), tied directly to the longitudinal extent of the holder (12), provides such a distribution of the pressing force p (s) of the brush (10) pressed against the flat glass (15), in which the value in the area (40), located approximately in the middle between the center and the end of the brush (10), is higher than at its end. 12. Щетка стеклоочистителя, прежде всего для стекол (15) транспортных средств, имеющая по меньшей мере один удлиненный держатель (12), резиновую ленту (14) и соединительное устройство (16) для крепления на рычаге (18) стеклоочистителя, прижимающем в рабочем положении щетку (10) к стеклу (15), при этом указанный держатель (12) представляет собой удлиненную плоскую планку, на которой закреплены резиновая лента (14) и соединительное устройство (16) и которая в не прижатом рычагом (18) состоянии имеет определенную кривизну, прежде всего по любому из предыдущих пунктов, отличающаяся тем, что указанная кривизна вдоль координатной оси (s), привязанной непосредственно к продольной протяженности держателя (12), обеспечивает такое распределение прижимного усилия p(s) у прижатой к очищаемому стеклу (15) щетки (10), при котором его величина на участке (40), расположенном примерно по середине между центром и концом щетки (10), выше, чем у ее конца.12. The wiper blade, especially for vehicle glass (15), having at least one elongated holder (12), rubber tape (14) and a connecting device (16) for fastening to the wiper arm (18), pressing in the working position a brush (10) to the glass (15), wherein said holder (12) is an elongated flat bar on which a rubber band (14) and a connecting device (16) are fixed and which in a state not pressed by the lever (18) has a certain curvature primarily for any of the previous pu kt, characterized in that the curvature along the coordinate axis (s), tied directly to the longitudinal extent of the holder (12), provides such a distribution of the pressing force p (s) of the brush (10) pressed against the glass being cleaned (15), in which it the value in the area (40), located approximately in the middle between the center and the end of the brush (10), is higher than at its end. 13. Способ изготовления щетки стеклоочистителя по любому из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что определяют необходимую для очищаемого стекла длину L и согласованное прижимное усилие
Figure 00000027
определяют ширину b и толщину d, определяют кривизну K(s), изгибают держатель, соединяют держатель, резиновую ленту и соединительное устройство.
13. A method of manufacturing a wiper blade according to any one of the preceding paragraphs, characterized in that they determine the length L necessary for the glass being cleaned and the coordinated clamping force
Figure 00000027
the width b and the thickness d are determined, the curvature K (s) is determined, the holder is bent, the holder, the rubber band and the connecting device are connected.
14. Способ по п.13, отличающийся тем, что с помощью опытных данных определяют длину L и параметры поперечного профиля, прежде всего его ширину b и толщину d, также с помощью опытных данных задают величину прижимного усилия
Figure 00000028
соответственно распределенного прижимного усилия р для плоского стекла, обеспечивающую высокое качество очистки стекла, измеряют кривизну Кстекла стекла, дважды дифференцируют эту кривизну Кстекла стекла, по изменяющейся вместе с этой кривизной координатной оси s, находят вторую производную функции кривизны K(s) держателя, используя вышеприведенное соотношение, путем двукратного интегрирования находят требуемое изменение кривизны K(s) держателя.
14. The method according to item 13, characterized in that using the experimental data determine the length L and the parameters of the transverse profile, especially its width b and thickness d, also using the experimental data set the pressure
Figure 00000028
respectively distributed clamping force p for flat glass, providing high quality glass cleaning, measure the glass curvature K of the glass , differentiate this curvature K of the glass glass twice, along with the coordinate axis s changing along this curvature, find the second derivative of the holder curvature function K (s), using the above relation, by double integration find the desired change in the curvature K (s) of the holder.
RU2001108534/11A 1999-07-09 2000-07-06 Windshield wiper blade and method of its manufacture RU2260527C2 (en)

Applications Claiming Priority (6)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19931857.3 1999-07-09
DE19931858.1 1999-07-09
DE19931856 1999-07-09
DE19931856.5 1999-07-09
DE19931858 1999-07-09
DE10032048.1 2000-07-05

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2001108534A RU2001108534A (en) 2003-06-27
RU2260527C2 true RU2260527C2 (en) 2005-09-20

Family

ID=35849177

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2001108534/11A RU2260527C2 (en) 1999-07-09 2000-07-06 Windshield wiper blade and method of its manufacture

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2260527C2 (en)

Cited By (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8806700B2 (en) 2011-07-29 2014-08-19 Pylon Manufacturing Corporation Wiper blade connector
US9108595B2 (en) 2011-07-29 2015-08-18 Pylon Manufacturing Corporation Windshield wiper connector
RU2573201C2 (en) * 2011-08-31 2016-01-20 Федерал-Моугал С.А. Windshield wiper
US9457768B2 (en) 2011-04-21 2016-10-04 Pylon Manufacturing Corp. Vortex damping wiper blade
US9505380B2 (en) 2014-03-07 2016-11-29 Pylon Manufacturing Corp. Windshield wiper connector and assembly
USD777079S1 (en) 2014-10-03 2017-01-24 Pylon Manufacturing Corp. Wiper blade frame
US10077026B2 (en) 2012-02-24 2018-09-18 Pylon Manufacturing Corp. Wiper blade
US10166951B2 (en) 2013-03-15 2019-01-01 Pylon Manufacturing Corp. Windshield wiper connector
US10189445B2 (en) 2012-02-24 2019-01-29 Pylon Manufacturing Corp. Wiper blade
US10457252B2 (en) 2011-07-28 2019-10-29 Pylon Manufacturing Corp. Windshield wiper adapter, connector and assembly
US10464533B2 (en) 2011-04-21 2019-11-05 Pylon Manufacturing Corp. Wiper blade with cover
US10829092B2 (en) 2012-09-24 2020-11-10 Pylon Manufacturing Corp. Wiper blade with modular mounting base
US11040705B2 (en) 2016-05-19 2021-06-22 Pylon Manufacturing Corp. Windshield wiper connector

Cited By (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10543813B2 (en) 2010-02-10 2020-01-28 Pylon Manufacturing Corp. Wiper blade
US11124158B2 (en) 2011-04-21 2021-09-21 Pylon Manufacturing Corp. Wiper blade with cover
US9457768B2 (en) 2011-04-21 2016-10-04 Pylon Manufacturing Corp. Vortex damping wiper blade
US10005431B2 (en) 2011-04-21 2018-06-26 Pylon Manufacturing Corp. Vortex damping wiper blade
US10464533B2 (en) 2011-04-21 2019-11-05 Pylon Manufacturing Corp. Wiper blade with cover
US10457252B2 (en) 2011-07-28 2019-10-29 Pylon Manufacturing Corp. Windshield wiper adapter, connector and assembly
US10597004B2 (en) 2011-07-29 2020-03-24 Pylon Manufacturing Corporation Windshield wiper connector
US8806700B2 (en) 2011-07-29 2014-08-19 Pylon Manufacturing Corporation Wiper blade connector
US9108595B2 (en) 2011-07-29 2015-08-18 Pylon Manufacturing Corporation Windshield wiper connector
RU2573201C2 (en) * 2011-08-31 2016-01-20 Федерал-Моугал С.А. Windshield wiper
US11180118B2 (en) 2012-02-24 2021-11-23 Pylon Manufacturing Corp. Wiper blade
US11136002B2 (en) 2012-02-24 2021-10-05 Pylon Manufacturing Corp. Wiper blade
US10077026B2 (en) 2012-02-24 2018-09-18 Pylon Manufacturing Corp. Wiper blade
US10189445B2 (en) 2012-02-24 2019-01-29 Pylon Manufacturing Corp. Wiper blade
US10829092B2 (en) 2012-09-24 2020-11-10 Pylon Manufacturing Corp. Wiper blade with modular mounting base
US10166951B2 (en) 2013-03-15 2019-01-01 Pylon Manufacturing Corp. Windshield wiper connector
US9889822B2 (en) 2014-03-07 2018-02-13 Pylon Manufacturing Corp. Windshield wiper connector and assembly
US9505380B2 (en) 2014-03-07 2016-11-29 Pylon Manufacturing Corp. Windshield wiper connector and assembly
USD777079S1 (en) 2014-10-03 2017-01-24 Pylon Manufacturing Corp. Wiper blade frame
US11040705B2 (en) 2016-05-19 2021-06-22 Pylon Manufacturing Corp. Windshield wiper connector

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2260527C2 (en) Windshield wiper blade and method of its manufacture
EP0279640B1 (en) Backing member in wiperblade of windshield wiper
JP4499791B2 (en) Wiper blade
RU2269439C2 (en) Rubber tape of windshield wiper blade
JP3011252B2 (en) Wiper device
US6973698B1 (en) Wiper blade for motor vehicle windows
US20030033683A1 (en) Wiper blade for cleaning motor vehicle windows
US2596063A (en) Windshield wiper blade linkage assembly
US10272881B2 (en) Windscreen wiper device for a vehicle
CZ298733B6 (en) Windscreen wiper blade and process for producing thereof
US6651292B2 (en) Cantilevered beam-blade windshield-wiper assembly
US5283925A (en) Windshield wiper air deflector movable in a single plane to compensate for windshield curvature
JP4856348B2 (en) Wiper blade for cleaning vehicle windshield
US6427283B1 (en) Windscreen wiper
US3473186A (en) Windshield wiper for automobiles or the like
EP1147955A2 (en) Wiper blade
US20120054977A1 (en) Windscreen wiper device
US4722112A (en) Roller back wiper
US3414930A (en) Wiper blade construction
RU2001108534A (en) Wiper blade, primarily for vehicle windows, as well as its manufacturing method
JP2011063264A (en) Wiper blade for automobile windshield, and method for producing the same
US2814821A (en) Windshield wiper blade assembly
US20160221539A1 (en) Wiper lip for a windshield wiper device
US2701382A (en) Windshield cleaner
JP4778559B2 (en) Wiper blade