ЩЕТКА ОЧИСТИТЕЛЯ И СПОСОБ ЕЕ ИЗГОТОВЛЕНИЯ Российский патент 1999 года по МПК B60S1/40 

Изобретение относится к щетке очистителя, например, для стеклоочистителя транспортного средства, содержащей металлическое коромысло, прикрепленное к металлическому держателю с возможностью поворота вокруг оси поворота, при этом между ними установлена пластмассовая соединительная деталь неподвижно относительно держателя, коромысло и держатель имеют в месте их соединения по существу U-образное сечение, а коромысло расположено по существу в держателе так, что между ними вставлена упомянутая соединительная деталь.

В качестве материала для пластмассовой соединительной детали может использоваться любой синтетический материал, обладающий эластичностью.

Обычно щетка очистителя такого типа снабжена несколькими коромыслами, обеспечивающими контакт с ветровым стеклом, имеющим, как правило, изогнутую форму по всей его длине. Каждое коромысло крепится в своей центральной части с возможностью поворота к концу держателя, при этом сам держатель также может служить в качестве коромысла. Изобретение, в частности, касается шарнирного крепления центральной части коромысла к концу держателя.

При наличии шарнирного соединения этого типа поворот коромысла должен происходить по существу без трения, при этом шарнирная соединительная деталь должна обладать повышенной износостойкостью. При работе щетки очистителя на шарнирное соединение действуют довольно значительные переменные силы, так как поворот коромысла происходит почти постоянно. Известно, что для повышения долговечности соединительная деталь должна быть изготовлена из пластмассы и установлена между коромыслом и держателем таким образом, чтобы эти две металлические детали, перемещаясь друг относительно друга, не соприкасались.

ЕР-А-0412145 описывает щетку очистителя, в которой держатель и коромысло шарнирно соединены посредством оси поворота, закрепленной в коромысле и имеющей возможность поворачиваться в двух соосных отверстиях, выполненных в держателе. Для предотвращения прямого контакта держателя с металлической осью, которая поворачивается в нем, держатель снабжен пластмассовой деталью, входящей в его отверстия. Таким образом, поворот оси происходит в пластмассовой детали.

ЕР-А-0631914 описывает щетку очистителя, также содержащую ось поворота, которая не поворачивается в пластмассовой детали, а крепится в ней неподвижно, так что ось поворота с пластмассовой деталью образуют соединительную деталь между держателем и коромыслом. Таким образом, коромысло поворачивается относительно этой соединительной детали.

Целью настоящего изобретения является создание шарнирного соединения между концом держателя и центральной частью коромысла, которое имеет надежную конструкцию, состоящую из малого количества деталей.

Для достижения указанной цели на каждой полке U-образного сечения коромысла в месте расположения оси поворота выполнен выступ, шарнирно сцепленный с возможностью поворота с соединительной деталью. Это обеспечивает надежное и эффективно работающее шарнирное соединение при минимальном количестве используемых деталей и, кроме того, дает возможность отказаться от применения металлической оси поворота.

Согласно другому аспекту изобретения упомянутые выступы могут быть по существу цилиндрическими и выходить наружу с каждой стороны коромысла. Цилиндрический выступ может быть выполнен простым способом посредством штамповки в процессе изготовления коромысла. Поскольку выступы выходят наружу, два подшипника коромысла разнесены относительно далеко друг от друга, в результате чего действующие на них силы относительно малы.

Согласно следующему аспекту изобретения соединительная деталь может быть прикреплена к держателю посредством введения ее выступающих частей в вырезы, выполненные в держателе. Такое соединение, которое само по себе известно, обеспечивает простое и вместе с тем эффективно работающее крепление соединительной детали к держателю. Вырезы в держателе, в которые входят части соединительной детали, могут быть легко выполнены в листовом материале, из которого изготавливается держатель.

Согласно другому аспекту изобретения держатель может иметь два отверстия, выполненные соосно с осью поворота, при этом соединительная деталь имеет цилиндрическую часть, проходящую через каждое из указанных отверстий, а выступ коромысла входит в эту цилиндрическую часть. При такой конструкции держатель наилучшим образом поддерживает соединительную деталь в месте расположения подшипников, в которых установлены выступы коромысла.

Настоящее изобретение относится также к способу изготовления вышеописанной щетки очистителя, предусматривающему выполнение посредством штамповки двух выступов в листовом материале, из которого изготавливают коромысло, после чего этому материалу придают форму, имеющую U-образное сечение. Формирование выступов не требует дополнительных операций в технологическом процессе, поскольку оно может быть совмещено с другими операциями.

Согласно другому аспекту изобретения при изготовлении щетки очистителя упомянутая соединительная деталь может быть вставлена в держатель до установки полок части держателя, имеющей U-образное сечение, в положение, в котором они по существу параллельны друг другу, при этом части соединительной детали, прилегающие к держателю, отгибают наружу. После установки коромысла, имеющего выступы, в соединительную деталь держателю и соединительной детали придают их окончательную форму. В результате такой деформации держателя коромысло оказывается закрепленным в соединительной детали.

Согласно другому аспекту изобретения при изготовлении щетки очистителя соединительная деталь может быть установлена на коромысле путем ее деформации так, что выступы коромысла оказываются в соответствующих вырезах соединительной детали, после этого соединительную деталь закрепляют в держателе, который удерживает ее, исключая возможность обратной деформации. Таким же образом соединительную деталь фиксируют относительно коромысла, при этом деформация соединительной детали, имеющей незначительную гибкость, также предотвращается благодаря держателю.

Дальнейшие аспекты изобретения, которые могут быть использованы как в отдельности, так и в сочетании друг с другом, приведены в его формуле и будут описаны со ссылкой на варианты выполнения изобретения.

Для более полного разъяснения изобретения далее будут описаны со ссылками на чертежи четыре варианта выполнения соединительной детали.

Фиг.1 показывает вид в плане щетки очистителя,
фиг. 2 показывает вид сбоку щетки очистителя,
фиг. 3-6 показывают четыре различных варианта соединительной детали согласно изобретению,
фиг. 7-10 показывают виды сбоку соединительной детали согласно первому варианту,
фиг. 11-16 показывают разрезы соединительной детали согласно первому варианту,
фиг. 17-20 показывают сборочный узел согласно первому варианту,
фиг. 21-24 показывают виды сбоку соединительной детали согласно второму варианту,
фиг. 25-30 показывают сечения соединительной детали согласно второму варианту,
фиг. 31-34 показывают сборочный узел согласно второму варианту,
фиг. 35-38 показывают виды сбоку соединительной детали согласно третьему варианту,
фиг. 39-42 показывают разрезы соединительной детали согласно третьему варианту,
фиг.43-46 показывают сборочный узел согласно третьему варианту,
фиг.47-50 показывают виды сбоку соединительной детали согласно четвертому варианту,
фиг. 51-56 показывают разрезы соединительной детали согласно четвертому варианту,
фиг. 57-60 показывают сборочный узел согласно четвертому варианту.

На чертежах варианты осуществления изобретения показаны схематично, при этом одинаковые детали имеют одинаковые позиции.

Фиг.1 и фиг. 2 показывают вид в плане и вид сбоку щетки очистителя, содержащей первое коромысло 1, которое может быть шарнирно прикреплено к качающемуся рычагу стеклоочистителя транспортного средства в месте расположения оси 2 поворота. Первое коромысло 1 является держателем двух вторых коромысел 3, которые в свою очередь служат держателями четырех третьих коромысел 4. Все коромысла установлены с возможностью поворота на осях на соответствующих держателях, при этом сила, приложенная в месте расположения оси 2, распределяется более или менее равномерно к концам третьих коромысел 4 и может передаваться на резиновые щетки, устанавливаемые на концах 5 третьих коромысел 4.

Шарнирное соединение между каждым из коромысел (3, 4) и соответствующим держателем (1, 3) выполнено путем установки между ними пластмассовой соединительной детали 6.

Фиг. 3-6 показывают соответственно четыре варианта осуществления изобретения, которые в дальнейшем будут описаны подробнее. Соединительная деталь, установленная между держателем 1 (первое коромысло) и коромыслом 3 (второе коромысло) будет также рассмотрена подробнее со ссылкой на фиг.7-60, которые показывают в сечении держатель 1 в месте расположения выреза 7 и коромысло 3 в месте расположения выступа 11.

Фиг. 7-20 относятся к первому варианту. На фиг.7-10 показаны виды сбоку, а на фиг. 11-16 - разрезы соединительной детали 6, на которых хорошо видна ее форма. Соединительная деталь 6 расположена не только внутри держателя 1, значительная ее часть находится снаружи от держателя 1. Крепление детали 6 к держателю 1 выполнено с помощью выступов 9 (фиг. 10), которые входят в вырезы 10 (фиг.3) держателя 1, обеспечивая соединение типа защелки.

Фиг. 17-20 показывают способ установки соединительной детали 6. Фиг. 17 показывает установку детали 6 на коромысло 3 путем ее деформирования, при этом коромысло 3 выполнено с цилиндрическими выступами 11, которые должны быть вставлены в отверстие 12 детали 6 (фиг. 18). Затем на деталь 6 устанавливают держатель 1 путем его скольжения по детали 6 (фиг. 19) так, что он предотвращает возможность деформации детали 6, при которой могло бы произойти ее разъединение с коромыслом 3.

Таким образом соединительная деталь 6 неподвижно соединяется с держателем 1, а коромысло 3 соединяется шарнирно с деталью 6 своими выступами 11.

Фиг. 21-34 показывают второй вариант, при этом на фиг.21-24 даны виды сбоку соединительной детали 6, а на фиг. 25-30 - ее разрезы. Деталь 6 крепится в держателе 1 посредством соединения типа защелки, в котором кулачки 15 (фиг. 25) взаимодействуют с вырезом 7 (фиг. 4), имеющим соответствующую форму.

Фиг. 31 показывает, как соединительную деталь 6 сначала устанавливают на коромысле 3, деформируя ее и одевая сверху на сборочный узел, при этом выступы 11 входят в отверстия 12 (фиг.32), а затем деталь 6 фиксируют от разгибания держателем 1, который устанавливают на нее путем скольжения (фиг.33 и 34).

Фиг. 35-46 показывают третий вариант, где на фиг.35-38 представлены виды сбоку, а на фиг. 39-42 - разрезы соединительной детали 6. В этом варианте сборку выполняют таким образом, что в момент установки соединительной детали 6 держатель 1 еще не имеет окончательной формы с U-образным сечением. Соединительную деталь 6 устанавливают в держатель 1, когда полки его U-образного сечения еще находятся в несколько разведенном положении друг относительно друга (фиг.43), при этом цилиндрические части 13 детали 6 входят в вырезы 7 держателя 1 (фиг. 44). Затем внутрь этой сборки помещают коромысло 3 (фиг. 45), после чего держателю 1 придают его окончательную форму путем деформирования материала (фиг. 46). При этом выступы 11 входят в отверстия 12, выполненные в цилиндрических частях 13 соединительной детали 6. В этом варианте фиксация детали 6 относительно коромысла 3 также осуществляется с помощью держателя 1, предотвращающего возможность ее деформации.

Фиг. 47-60 показывают четвертый вариант, где на фиг.47-50 представлены виды сбоку соединительной детали 6, а на фиг.51-56 - ее разрезы. В этом варианте сборку (фиг. 57-60) выполняют путем деформирования детали 6 (фиг. 57) так, чтобы ее можно было установить на коромысло 3, после чего держатель 1 устанавливают на деталь 6 (фиг.59) путем его скольжения по ней. При этом деталь 6 заскакивает в держатель 1 благодаря взаимодействию кулачков 15 (фиг. 51) с вырезом 7 (фиг. 6), имеющим соответствующую форму. В этом варианте эффективное и надежное соединение держателя 1 с коромыслом 3 также осуществляется при минимальном количестве деталей.

Изобретение пользуется в стеклоочистителях транспортных средств. Содержит металлическое коромысло, прикрепленное к металлическому держателю с возможностью поворота вокруг оси поворота. При этом между ними установлена пластмассовая соединительная деталь неподвижно относительно держателя. Держатель и коромысло имеют по существу U-образное сечение в месте их соединения, а коромысло расположено по существу в держателе так, что между ними вставлена эта соединительная деталь, и на каждой из полок U-образного сечения имеет выступ в месте расположения оси поворота, введенный с возможностью поворота в соединительную деталь. Это позволяет получить надежную конструкцию соединения, состоящую из малого количества деталей. 2 с. и 4 з.п. ф-лы. 60 ил.

1. Щетка очистителя, например, для стеклоочистителя транспортного средства, содержащая металлическое коромысло (3), прикрепленное к металлическому держателю (1) с возможностью поворота вокруг оси поворота, при этом между ними установлена пластмассовая соединительная деталь (6) неподвижно относительно держателя (1), держатель (1) и коромысло (3) имеют по существу U-образное сечение в месте их соединения, а коромысло (3) расположено, по существу, внутри держателя (1) так, что между ними вставлена указанная соединительная деталь (6), и имеет на каждой из своих полок U-образного сечения выступ (11) в месте расположения оси поворота, который входит с возможностью поворота в соединительную деталь (6), отличающаяся тем, что держатель (1) имеет два отверстия (7), соосные с упомянутой осью поворота, соединительная деталь (6) имеет цилиндрическую часть (13), проходящую через каждое отверстие (7), а выступ (11) коромысла (3) проходит в эту цилиндрическую часть (13). 2. Щетка очистителя по п.1, отличающаяся тем, что упомянутые выступы (11) имеют, по существу, цилиндрическую форму. 3. Щетка очистителя по п.1 или 2, отличающаяся тем, что отверстия (7) имеют, по существу, цилиндрическую форму. 4. Транспортное средство, снабженное стеклоочистителем, содержащим щетку по любому из предыдущих пунктов. 5. Соединительная деталь (6) для стеклоочистителя по любому из предыдущих пунктов. 6. Способ изготовления щетки очистителя по любому из пп. 1-3, в котором соединительную деталь (6) соединяют с держателем (1) до установки полок части держателя (1), имеющей U-образное сечение, в положение, при котором они по существу параллельны друг другу, части соединительной детали (6), прилегающие к держателю (1), отгибают наружу и после установки коромысла (3), имеющего выступы (11), в соединительной детали (6) держателю (1) и соединительной детали (6) придают их окончательную форму.