ЩЕТКА СТЕКЛООЧИСТИТЕЛЯ ТИПА ФЛЭТ-БЛЕЙД, СОДЕРЖАЩАЯ АЭРОДИНАМИЧЕСКИЙ ОТРАЖАТЕЛЬ Российский патент 2009 года по МПК B60S1/38 

Настоящее изобретение относится к щетке типа «флэт-блейд» для стеклоочистителя автомобиля.

В частности, изобретение касается щетки стеклоочистителя автомобиля, содержащей

- крепежный каркас в основном продольного направления, который содержит нижние средства крепления скребка щетки и трубчатый корпус с основной продольной осью, ограниченный верхней горизонтальной стенкой, нижней горизонтальной стенкой и двумя вертикальными продольными боковыми стенками;

- конструктивный элемент в виде продольной горизонтальной пластины, установленный внутри трубчатого корпуса.

Для улучшения аэродинамических характеристик такой щетки стеклоочистителя, предложенного, в частности, в документах US-B1-6.292.974, US-A1-2003/0145412 и US-А-2002/0000018, известна щетка стеклоочистителя для автомобиля, содержащая:

- центральный продольный элемент жесткости;

- скребок для очистки стекла, выполненный продольно под центральным элементом и содержащий нижнюю продольную очищающую кромку, взаимодействующую с очищаемым стеклом; и

- элемент, образующий аэродинамический отражатель, выполненный продольно над центральным элементом жесткости и вдоль, по меньшей мере, участка последнего и имеющий, в сечении поперечной вертикальной плоскости, контур общей треугольной формы, содержащий нижнюю горизонтальную сторону основания, переднюю сторону, ограничивающую наветренную поверхность аэродинамического отражателя, и заднюю сторону в основном вертикального направления, ограничивающую подветренную поверхность отражателя и соединенную с передней стороной участком, ограничивающим верхнюю продольную кромку верхнего свободного конца отражателя.

Для еще большего улучшения аэродинамических характеристик щетки стеклоочистителя и ее аэродинамического отражателя настоящим изобретением предлагается щетка стеклоочистителя описанного выше типа, причем соотношение H/L между общей высотой Н щетки стеклоочистителя, отделяющей верхнюю кромку аэродинамического отражателя от нижней очищающей кромки лезвия щетки, и поперечной габаритной шириной щетки стеклоочистителя, измеренной в плоскости элемента жесткости, находится в диапазоне от 1,5 до 2.

Предпочтительным является следующее:

- передняя сторона треугольного контура содержит по существу прямолинейный нижний участок, образующий острый угол В с горизонтальной нижней кромкой;

- указанный острый угол В составляет от 5 до 35 градусов;

- указанный нижний участок доходит по существу непосредственно до центральной вертикальной плоскости центрального элемента жесткости и нижнего очищающего скребка;

- за указанным нижним участком передней стороны треугольного контура выполнен промежуточный участок по существу в виде вогнутой дуги окружности;

- радиус R указанного вогнутого промежуточного участка находится в пределах от 50% до 70% от указанной общей габаритной ширины;

- передняя сторона треугольного контура содержит верхний концевой участок;

- указанный верхний концевой участок передней стороны по существу выполнен прямолинейным и имеет вертикальное направление;

- верхний концевой участок передней стороны по существу имеет форму выпуклой дуги окружности;

- указанный верхний концевой участок передней стороны выполнен по пограничной вертикальной высоте Hv, находящейся в диапазоне от 15% до ≤25% от общей высоты Hsp аэродинамического отражателя;

- задняя сторона треугольного контура содержит верхний участок, в основном параллельный верхнему участку передней стороны;

- задняя сторона треугольного контура содержит промежуточный участок, в основном параллельный промежуточному участку передней стороны;

- прямолинейный верхний участок задней стороны проходит напротив задней боковой кромки центрального элемента жесткости;

- задняя сторона треугольного контура содержит нижний участок в виде вогнутой дуги окружности;

- самая внутренняя точка в поперечном направлении нижнего участка в виде вогнутой дуги окружности задней стороны отстоит в поперечном направлении во внутреннюю сторону относительно задней боковой кромки центрального элемента жесткости;

- горизонтальное расстояние Р, отделяющее указанную самую внутреннюю точку от задней боковой кромки центрального крепежного элемента, составляет от 15% до 25% от указанной общей габаритной ширины L;

- участок, ограничивающий верхнюю кромку аэродинамического отражателя, выполнен полукруглой формы;

- толщина е верхней части аэродинамического отражателя, разделяющая два прямолинейных вертикальных верхних участка, составляет от 8% до 15% от указанной общей габаритной ширины L.

Другие отличительные признаки и преимущества настоящего изобретения будут более очевидны из нижеследующего подробного описания со ссылками на прилагаемые чертежи, на которых представлено:

фиг.1 - схематичный вид в увеличенном масштабе в сечении поперечной вертикальной плоскости участка, согласно первому варианту выполнения щетки стеклоочистителя в соответствии с настоящим изобретением;

фиг.2 - вид, аналогичный фиг.1, первого варианта выполнения общей конструкции аэродинамического отражателя;

фиг.3 - вид, аналогичный фиг.1, верхней части щетки стеклоочистителя согласно второму предпочтительному варианту выполнения общей конструкции аэродинамического отражателя;

фиг.4 и 5 - детализированный вид двух вариантов верхней части аэродинамического отражателя щетки стеклоочистителя в соответствии с настоящим изобретением;

фиг.6 - детализированный вид варианта выполнения кромки атаки.

В нижеследующем описании и в формуле изобретения в не ограничительном порядке и для лучшего понимания термины «вертикальный», «горизонтальный», «нижний», «верхний» применены относительно направления фигур и трехгранника L, V, Т, показанного на фиг.1 и соответствующего продольному (основному направлению щетки стеклоочистителя), вертикальному и поперечному (соответствующему также горизонтальному направлению) направлениям.

Идентичные, подобные и аналогичные элементы обозначены одинаковыми позициями.

Щетка 10 стеклоочистителя, показанная на фиг.1, в основном состоит из крепежного каркаса в основном продольного направления, содержащего нижние средства крепления скребка щетки и трубчатый корпус с основной продольной осью, ограниченный верхней горизонтальной стенкой, нижней горизонтальной стенкой и двумя вертикальными продольными боковыми стенками.

Трубчатый центральный корпус 12 выполняют, например, формованием из жесткого или полужесткого пластического материала.

Щетка 10 стеклоочистителя, показанная на фиг.1, содержит также нижний очищающий скребок 14 из натурального или синтетического каучука или эластомера, выполненного посредством экструзии, и верхний аэродинамический отражатель или спойлер 16 из жесткого или мягкого синтетического материала, соединяемый с центральным корпусом 12 или выполненный посредством совместной экструзии или совместного формования с корпусом 12.

Центральный корпус 12 имеет в основном прямоугольное сечение с большой стороной, имеющей горизонтальное направление, и с малой стороной, имеющей вертикальное направление. Центральный корпус 12 конструктивно выполнен в основном симметрично относительно центральной вертикальной плоскости PVM, которая является также плоскостью симметрии нижнего очищающего скребка 14.

Полый центральный корпус 12 ограничивает полое внутреннее гнездо 18 прямоугольного контура, в котором с зазором и с возможностью легких относительных перемещений, в частности, в продольном направлении установлен центральный продольный элемент 20 прямоугольного сечения, являющийся конструктивным элементом в виде продольной горизонтальной пластины, или позвонок жесткости, который вместе с полым корпусом 12 образует конструкцию щетки 10 типа «флэт-блейд» стеклоочистителя и который придает щетке стеклоочистителя упругость в вертикальной и продольной плоскости, позволяющую ей прилегать к выпуклой наружной или верхней поверхности 22 очищаемого стекла 24.

Верхняя сторона центрального корпуса 12 содержит верхнее гнездо или выемку 26 с плоским горизонтальным дном, в которую заходит нижняя часть отражателя 16.

Вертикально вниз под своей нижней поверхностью 30 центральный корпус 12 продолжен участками двух противоположных нервюр 32 L-образного сечения, образующих крючки, ограничивающие нижнее гнездо 34 прямоугольного сечения, в которое с зазором устанавливают сплошную верхнюю пятку 36 прямоугольного сечения нижнего очищающего скребка 14.

Скребок 14 имеет известную общую конструкцию и содержит в своей нижней части нижнее очищающее лезвие 38, которое заканчивается нижней кромкой 40 очистки поверхности 22 стекла 24.

Далее следует подробное описание верхней части щетки 10 стеклоочистителя, которая главным образом образует аэродинамический отражатель 16, и, в частности, различных видов формы и профиля ее контура в сечении поперечной вертикальной плоскостью.

Этот контур в основном является треугольным и содержит:

- основание или нижнюю сторону AM, которая является прямолинейной и горизонтальной и выполнена над плоским дном 28 центрального корпуса 12;

- переднюю сторону АЕ, в основном криволинейную и вогнутую;

- и заднюю сторону FM в основном вертикального направления, которая соединена с верхним концом Е передней стороны АЕ верхней продольной концевой кромкой 42 отражателя 16.

В данном случае верхняя кромка 42 имеет сечение в виде выпуклого полукруга EF, диаметр которого определяет пограничную ширину или толщину «е» тонкой верхней части 44 аэродинамического отражателя 16.

Общую высоту щетки стеклоочистителя определяют как вертикальное расстояние «Н», разделяющее вершину верхней кромки 42 отражателя 16 и нижнюю очищающую кромку 40 нижнего лезвия 38 очистки.

Передняя сторона АЕ содержит первый нижний участок АС, по существу прямолинейный или криволинейный вогнутый с очень большим радиусом, который в примере, показанном на фиг.1, расположен от точки А до точки С, которая находится по существу на уровне плоскости симметрии PVM. Прямая АС образует с горизонталью и, например, с нижней стороной AM острый угол «В», называемый также углом обтекания отражателя 16.

Угол В является положительным, то есть участок АС находится «над» горизонтальной нижней стороной AM.

Начиная от верхней концевой точки С первого нижнего участка АС передняя сторона АЕ содержит криволинейный вогнутый промежуточный участок CD, который в данном случае, например, является вогнутым участком дуги окружности с постоянным радиусом «R».

В не показанном на чертежах варианте вогнутый промежуточный участок CD может содержать несколько последовательных частей разного радиуса.

За вогнутым промежуточным участком CD передняя сторона АЕ, которая ограничивает переднюю главную боковую поверхность, называемую наветренной поверхностью аэродинамического отражателя 16, содержит третий верхний концевой участок DE, который в примере, показанном на фиг.1, является прямолинейным участком вертикального направления, то есть параллельным вертикальной плоскости симметрии PVM.

За счет положения точки С на уровне плоскости PVM главная активная часть аэродинамического отражателя 16, образованная вогнутым промежуточным участком CD и концом или верхним участком DE, в основном располагается сзади или за центральной вертикальной плоскостью PVM.

Высотой Hsp отражателя 16 обозначено вертикальное расстояние, отделяющее нижнюю сторону AM от вершины верхней кромки 42 отражателя 16.

Задняя сторона MF содержит нижний первый криволинейный вогнутый участок MJ, который в данном случае является, например, участком по существу в виде дуги окружности.

Нижний первый криволинейный вогнутый участок MJ содержит промежуточную точку K, которая является точкой этого участка, расположенной в поперечном направлении наиболее внутри, то есть ближе всего к плоскости симметрии PVM.

Таким образом, точка К находится на горизонтальном расстоянии «Р» от задней вертикальной кромки NQ центрального корпуса 12, которая в данном случае является вертикальным прямолинейным участком, находящимся на одной вертикальной линии с верхним третьим концевым участком GF задней стороны MF, который является прямолинейным вертикальным участком, параллельным участку DE передней стороны АЕ. Таким образом, Р является расстоянием, разделяющим точку К и точку заднего верхнего участка FG, находящуюся максимально сзади, то есть наиболее удаленную от плоскости PVM.

В примере, показанном на фиг.1, длина или высота участка GF превышает длину или высоту участка DE.

Между нижним первым участком MJ и верхним третьим участком GF задняя сторона MF содержит второй промежуточный участок JG, который является криволинейным выпуклым участком, в данном случае в основном в виде дуги окружности и по существу параллельным вогнутому участку CD, но с радиусом, слегка превышающим радиус последнего, и не является с ним концентричным.

Самая нижняя точка М задней стороны MF в данном случае соединена с верхней точкой N задней вертикальной кромки NQ центрального корпуса 12 участком MN в виде выпуклой дуги окружности точно так же, как нижняя точка Q соединена с краем или нижней поверхностью 30 центрального корпуса 12 участком QS в виде выпуклой дуги окружности.

Передняя кромка или кромка 46 атаки щетки стеклоочистителя в данном случае является кромкой атаки центрального корпуса 12, которая является краем или поверхностью профиля, находящейся наиболее впереди по относительному потоку текучей среды или воздушному потоку, обдувающему щетку 10 стеклоочистителя.

Кромка 46 атаки содержит передний прямолинейный вертикальный участок VU, верхняя точка которого соединена с самой нижней точкой А передней стороны АЕ аэродинамического отражателя 16 криволинейным выпуклым участком VA по существу в виде дуги окружности и нижняя точка U соединена с краем или нижней поверхностью 30 центрального корпуса 12 участком UT в виде выпуклой дуги окружности.

Таким образом, общая габаритная ширина «L» щетки стеклоочистителя соответствует горизонтальному расстоянию, разделяющему края или наружные вертикальные передний VU и задний NQ участки центрального корпуса 12.

Согласно первому отличительному признаку настоящего изобретения соотношение общая ширина L / общая высота Н является таким, чтобы:

1,5≤H/L≤2.

Например, на фиг.1 при общей высоте Н, примерно равной 20 мм, общая ширина L примерно равна 10 мм.

Согласно другому отличительному признаку настоящего изобретения угол обтекания В является положительным и предпочтительно таким, чтобы:

5 градусов ≤ В ≤ 35 градусов.

Например, на фиг.1 угол В примерно равен 15 градусов.

Радиус R вогнутого промежуточного участка CD находится в пределах от 50% до 70% от общей габаритной ширины L.

Таким образом, радиус R кривизны вогнутого промежуточного участка CD составляет от 5 мм до 7 мм, а общая высота Hsp аэродинамического отражателя 16 составляет примерно 7,5 мм.

Чем меньше угол В и чем меньше радиус R, тем «глубже» аэродинамический отражатель 16.

Согласно еще одному предпочтительному варианту выполнения настоящего изобретения пограничная толщина е аэродинамического отражателя 16 такова, что:

8% от L ≤ e ≤ 15% от L.

Толщина е верхней концевой части аэродинамического отражателя 16 по существу равна 1 мм.

Согласно еще одному предпочтительному варианту выполнения настоящего изобретения пограничная высота Hv аэродинамического отражателя 16 такова, что:

15% от Hsp ≤ Hv ≤ 25% от Hsp.

Таким образом, на фиг.1 высота Hv в результате примерно равна 1,5 мм.

Согласно еще одному предпочтительному варианту выполнения настоящего изобретения расстояние или «впадина» Р подветренной задней поверхности отражателя является такой, чтобы:

20% от L ≤ P ≤ 25% от L.

Таким образом, Р составляет, например, порядка 2 мм.

Что касается кромки 46 атаки, то ее тонкость, то есть вертикальное расстояние «На», разделяющее точку А и точку V, таково, что:

Ha≤1/3L.

Таким образом, На составляет от 0,5 мм до 3 мм.

Соединяемые или выполненные посредством экструзии или формования отражатели, как правило, определяются общей формой или средним углом крыла относительно плоскости очищаемого ветрового стекла.

Выполненные таким образом отражатели характеризуются ограниченной эффективностью и даже являются неэффективными, поэтому качество очистки снижается, что влияет на безопасность вождения.

Некоторые из таких профилей даже являются причиной завихрений, приводящим к так называемым явлениям «water drag back или water pull back», то есть щетка увлекает за собой снимаемую воду, когда возвращается в положение внизу ветрового стекла.

Аэродинамическая эффективность профиля зависит от сочетания нескольких критериев, таких как:

- подъемная сила (Lift);

- лобовое сопротивление (Drag);

- точка прилегания («re-attachment point»), определяющая расстояние прилегания воздушных потоков сзади или за профилем.

Эти различные критерии меняются в зависимости:

- от общих размеров профиля и, в частности, от соотношения высота Н / ширина L;

- от геометрии кромки атаки, которая является поверхностью профиля, находящейся наиболее спереди по потоку текучей среды, под активной наветренной поверхностью аэродинамического отражателя;

- от геометрии самого отражателя 16 или спойлера и, в частности, от его угла обтекания В, от его вогнутой кривизны R и от его пограничной высоты Hv;

- от проецируемых несущих поверхностей спереди, посредине (отражатель, включая конец) или сзади профиля.

Из предшествующего уровня техники и в результате проверки посредством теоретического моделирования в двух измерениях видно, что профиль, в котором в основном H=L (то есть H/L=1), с уровнем эффективности подъемной силы x N/m, может быть легко и существенно усовершенствован в соответствии с настоящим изобретением, если получают H>L при соотношении от 1,5 до 2.

Чем больше соотношение H/L, тем выше эффективность подъемной силы, тогда как лобовое сопротивление снижается, что приводит к значительному эффекту «парусности», влияющей на равномерность цикла очистки, а также на явление возврата воды.

Принцип решений, предлагаемых настоящим изобретением, основан на достижении наилучшего размерного компромисса, то есть размерного соотношения H/L, находящегося в пределах от 1,5 до 2.

В пределах этого интервала получают среднюю эффективность подъемной силы при малом лобовом сопротивлении, а за его пределами получают высокую эффективность подъемной силы, но зато и сильное лобовое сопротивление, которое может привести к вышеуказанным явлениям.

Уменьшая ширину L и сохраняя первоначальную высоту Н в пределах соотношения H/L от 1,5 до 2, достигают повышения эффективности подъемной силы, тогда как лобовое сопротивление и расстояние точки прилегания остаются стабильными.

Активную часть отражателя смещают к задней стороне профиля, повышая, таким образом, эффективность, при этом впадина «Р», образованная в задней части профиля, позволяет уменьшить завихрения.

Выбирая соответствующие геометрические формы отражателя, в частности кромку атаки, угол обтекания В и кривизну R вогнутой поверхности и пограничную вертикальную высоту Hv отражателя, улучшают направление и распределение воздушных потоков по поверхности отражателя для снижения аэродинамических возмущений и, следовательно, для улучшения поведения профиля.

Профиль и форма кромки атаки образованы поверхностью щетки, находящейся наиболее впереди по потоку текучей среды, при нулевом угле атаки, то есть когда щетка стеклоочистителя находится в положении, показанном на фиг.1, при котором плоскость PVM перпендикулярна к очищаемой поверхности 22.

При первом приближении поток разделяется на две части - нижнюю часть, обеспечивающую рециркуляцию у подножия лезвия 38 щетки, и верхнюю часть, взаимодействующую с аэродинамическим отражателем 16 щетки 10 стеклоочистителя. Кромка атаки должна направлять соответствующим образом поток на отражатель для получения наилучшего опорного эффекта.

Чтобы избежать любого отрыва текучей среды на уровне кромки атаки, последняя должна максимально проникать в поток. В связи с различными причинами, связанными с габаритными размерами по максимальной ширине при сохранении соотношения H/L в пределах от 1,5 до 2 и с процессами изготовления, не всегда можно получить достаточно тонкую кромку атаки с сохранением вышеуказанных пропорций. Поэтому отрыв можно максимально сократить, сохранив небольшой радиус для участка VA при отсутствии материальных углов, чтобы свести к минимуму возмущения воздушного потока.

Угол обтекания B в основном соответствует наклону между концом кромки атаки, соответствующем точке А, и началом вогнутой кривизны СЕ отражателя 16.

В рамках соблюдения вышеуказанных размерных и производственных требований угол обтекания В позволяет направлять воздушный поток и сохранять его контакт с активной поверхностью CD+DE аэродинамического отражателя 16. Значение этого угла В должно быть в пределах от 5 до 35 градусов. При значении менее 5 градусов воздушный поток напрямую ударяет по активной вогнутой поверхности отражателя, создавая завихрение и способствуя, таким образом, возникновению возмущения. При значении сверх 35 градусов воздушный поток отклоняется наклоном первого участка АС и больше не направляется вдоль активной вогнутой поверхности CD аэродинамического отражателя 16. Следовательно, при больших наклонах поток проходит «над» активной вогнутой поверхностью, что приводит к потере эффективности и снижению аэродинамических качеств отражателя.

Вогнутая кривизна CD с радиусом R аэродинамического отражателя 16 позволяет, как для угла обтекания В, направлять воздушный поток до верхней вертикальной поверхности DE аэродинамического отражателя 16, в идеале без отрыва воздушных струй вдоль передней поверхности. Преимуществом вогнутой кривизны CD является «торможение» воздушного потока на уровне отражателя и в результате этого создание повышенного давления. Часть этого повышенного давления преобразуется в подъемную силу, то есть в силу опоры, противоположную силе подъема или отрыва щетки и очищающего лезвия, а другая часть - в силу лобового сопротивления.

Эффект является более выраженным, чем на отражателе с практически прямолинейной наветренной поверхностью АЕ, где текучая среда скользит по этой передней поверхности, не создавая локального повышенного давления, достаточного для достижения опорного эффекта.

Слишком большая впадина на вогнутой поверхности CD аэродинамического отражателя 16, наоборот, не обеспечивает приемлемых характеристик, особенно при отрицательных углах атаки, из-за образования локальной зоны низких давлений, характеризующейся завихрением, возникающим при отрыве текучей среды на уровне кромки атаки или вдоль отражателя. Таким образом, форма кромки атаки и кривизна отражателя должны быть взаимно оптимизированы для диапазона углов атаки очищающего лезвия, находящегося в пределах от -10 до +10 градусов.

Относительное увеличение пограничной высоты Hv позволяет повысить эффективность отражателя, в частности, для отрицательных углов атаки. Это позволяет также сократить возможное влияние турбулентных зон, присутствующих у подножия отражателя и возникающих в результате частичной, но не полной оптимизации кромки атаки по причинам, связанным с условиями изготовления и производства. Это позволяет также, для отрицательных углов атаки, увеличить проецируемую подъемную поверхность по повышенному давлению (опорный эффект). И, наоборот, это приводит к значительному увеличению силы лобового сопротивления для нулевых углов атаки, что заставляет оптимизировать эту пограничную вертикальную высоту для достижения наилучшего компромисса между лобовым сопротивлением и подъемной силой.

Следует учесть, что аэродинамические характеристики должны быть наиболее оптимальными для всех положений щетки стеклоочистителя относительно поверхности 22 очищаемого стекла. Моделирование в двух измерениях показывает, что профиль может иметь хорошие характеристики при нулевом угле атаки, которые резко снижаются в более крайних положениях. Эти крайние положения, определенные опытным путем, изменяются по значению угла атаки от -10 до +10 градусов по отношению к теоретическому вертикальному положению на ветровом стекле и соответствуют верхнему и нижнему положениям щетки стеклоочистителя во время работы при чередующихся движениях очистки.

Геометрию верхнего конца аэродинамического отражателя 16 также определяют точными размерами и положением, так как она влияет на общую эффективность профиля аэродинамического отражателя 16. Действительно, чем меньше проецируемая поверхность, тем выше эффективность профиля в положении +10 градусов.

Конец отражателя должен быть максимально тонким, чтобы уменьшить проецируемую подъемную поверхность, при этом предел определяется производственными требованиями. Он должен также позволять воздушному потоку оставаться прижатым и направлять его для сокращения размера зоны рециркуляции сзади щетки.

Далее следует описание различных вариантов выполнения, показанных на фиг.2 и последующих фигурах.

Щетка 10 стеклоочистителя, показанная на фиг.2, в основном аналогична щетке, показанной на фиг.1.

Участки AV кромки атаки и MN симметричны по отношению к плоскости PVM и имеют профиль в виде выпуклой дуги окружности.

Тонкая верхняя часть 44 вертикального направления аэродинамического отражателя 16 в основном смещена в поперечном направлении внутрь в направлении плоскости PVM. Таким образом, имеется смещение «d», являющееся горизонтальным направлением.

Верхняя часть щетки 10 стеклоочистителя, показанная на фиг.3, в основном аналогична щетке, показанной на фиг.1.

Участки AV кромки атаки и MN симметричны по отношению к плоскости PVM и имеют профиль в виде выпуклой дуги окружности большего радиуса.

Тонкая верхняя часть 44 вертикального направления аэродинамического отражателя 16 в основном смещена в поперечном направлении внутрь в направлении плоскости PVM. Таким образом, имеется смещение «d», являющееся горизонтальным направлением.

Кроме того, под горизонтальной плоскостью, проходящей через симметричные и противоположные точки V и N, то есть под кромкой атаки, передний VU и задний NQ участки не являются вертикальными, а имеют наклон в сторону плоскости PVM, чтобы способствовать разделению воздушного потока на две части без образования слишком больших материальных углов, благодаря наличию перехода между участком AV в виде дуги окружности большого радиуса и прямолинейным участком VU.

В варианте выполнения, показанном на фиг.4, если его сравнивать с вариантом, представленным на фиг.1, видно, что третьи верхние передний DE и задний FG участки не являются прямолинейными и вертикальными, а изогнуты в виде дуги окружности, соответственно выпуклой и вогнутой.

Таким образом, верхняя концевая точка Е участка DE находится выше, чем верхняя концевая точка F участка со свободной верхней «кромкой» тонкой части 44, которая является плоской, то есть участок EF является прямолинейным.

В варианте выполнения, показанном на фиг.5, если его сравнивать с вариантом, представленным на фиг.1, видно, что задний третий верхний участок FG является прямолинейным и вертикальным с верхней концевой точкой F, являющейся самой верхней точкой отражателя 16, тогда как участок EF, соответствующий верхней кромке тонкой части 44, является выпуклой четвертью окружности.

В варианте выполнения, показанном на фиг.6, если его сравнивать с вариантом на фиг.1, то видно, что кромка атаки AV содержит продольные нервюры 48. В сечении по плоскости фигуры каждая нервюра может иметь треугольный или практически квадратный или трапециевидный профиль. Высоту нервюр, их число и расположение можно менять, не выходя за рамки настоящего изобретения, так же, как и их профиль, который может быть, например, закругленным и выпуклым.

Согласно другим, не показанным на чертежах вариантам:

- верхняя кромка аэродинамического отражателя, соответствующая участку EF, может содержать зубцы или вырезы или волнистости, выполненные в продольном направлении вдоль этой задней кромки аэродинамического отражателя;

- профиль вогнутого участка СЕ наветренной активной части аэродинамического отражателя не обязательно имеет форму дуги окружности постоянного радиуса, а может содержать несколько последовательных вогнутых частей разного диаметра;

- как известно из предшествующего уровня техники, можно также выполнять сквозные отверстия или поперечные каналы в нижней части аэродинамического отражателя, образующие сопла Вентури в задней подветренной стороне, уменьшая силу лобового сопротивления и явление «water pull back».

Изобретение относится к щеткам стеклоочистителя для автомобиля. Щетка (10) содержит центральный продольный элемент (20) жесткости; скребок (14) для очистки стекла (22, 24), выполненный продольно под центральным элементом (20) и содержащий нижнюю продольную очищающую кромку (40), взаимодействующую с очищаемым стеклом (24); а также элемент, образующий аэродинамический отражатель (16), выполненный продольно над центральным элементом (20) жесткости и вдоль, по меньшей мере, участка последнего и имеющий, в сечении поперечной вертикальной плоскости, контур (AE-FM-MA) общей треугольной формы. Контур содержит нижнюю горизонтальную сторону (AM) основания, переднюю сторону (АЕ), ограничивающую наветренную поверхность аэродинамического отражателя (16). Передняя сторона (АЕ) содержит нижний участок (АС), промежуточный участок (CD) по существу в виде вогнутой дуги окружности и верхний концевой участок (DE), и заднюю сторону (FM) в основном вертикального направления, ограничивающую подветренную поверхность отражателя и соединенную с передней стороной (АЕ) участком (EF), ограничивающим верхнюю продольную кромку (42) верхнего свободного конца отражателя. Соотношение (H/L) между общей высотой (Н) щетки (10) стеклоочистителя, отделяющей верхнюю кромку (42) аэродинамического отражателя (16) от нижней очищающей кромки (40), и поперечной габаритной шириной (L) щетки (10) стеклоочистителя, измеренной в плоскости элемента (20) жесткости, находится в диапазоне от 1,5 до 2. Достигается улучшение аэродинамических характеристик. 15 з.п. ф-лы, 6 ил.

1. Щетка (10) стеклоочистителя для автомобиля, содержащая центральный продольный элемент (20) жесткости; скребок (14) для очистки стекла (22, 24), выполненный продольно под центральным элементом (20) и содержащий нижнюю продольную очищающую кромку (40), взаимодействующую с очищаемым стеклом (24); а также элемент, образующий аэродинамический отражатель (16), выполненный продольно над центральным элементом (20) жесткости и вдоль, по меньшей мере, участка последнего и имеющий, в сечении поперечной вертикальной плоскости, контур (AE-FM-MA) общей треугольной формы, содержащий нижнюю горизонтальную сторону (AM) основания, переднюю сторону (АЕ), ограничивающую наветренную поверхность аэродинамического отражателя (16), при этом указанная передняя сторона (АЕ) содержит нижний участок (АС), промежуточный участок (CD) по существу в виде вогнутой дуги окружности и верхний концевой участок (DE), и заднюю сторону (FM) в основном вертикального направления, ограничивающую подветренную поверхность отражателя и соединенную с передней стороной (АЕ) участком (EF), ограничивающим верхнюю продольную кромку (42) верхнего свободного конца отражателя, отличающаяся тем, что соотношение (H/L) между общей высотой (Н) щетки (10) стеклоочистителя, отделяющей верхнюю кромку (42) аэродинамического отражателя (16) от нижней очищающей кромки (40), и поперечной габаритной шириной (L) щетки (10) стеклоочистителя, измеренной в плоскости элемента (20) жесткости, находится в диапазоне от 1,5 до 2.

2. Щетка стеклоочистителя по п.1, отличающаяся тем, что нижний участок (АС) по существу является прямолинейным и образует острый угол (В) с горизонтальной нижней кромкой (AM).

3. Щетка стеклоочистителя по п.1, отличающаяся тем, что указанный острый угол (В) составляет от 5 до 35°.

4. Щетка стеклоочистителя по п.2, отличающаяся тем, что нижний участок (АС) доходит по существу до центральной вертикальной плоскости (PVM) центрального элемента (20) жесткости и нижнего очищающего скребка (14).

5. Щетка стеклоочистителя по п.1, отличающаяся тем, что радиус R указанного вогнутого промежуточного участка (CD) находится в диапазоне от 50 до 70% от указанной общей габаритной ширины (L).

6. Щетка стеклоочистителя по п.1, отличающаяся тем, что указанный верхний концевой участок (DE) передней стороны по существу выполнен прямолинейным и имеет вертикальное направление.

7. Щетка стеклоочистителя по п.1, отличающаяся тем, что верхний концевой участок (DE) передней стороны по существу имеет форму выпуклой дуги окружности.

8. Щетка стеклоочистителя по п.6, отличающаяся тем, что указанный верхний концевой участок (DE) передней стороны выполнен по пограничной вертикальной высоте (Hv), находящейся в диапазоне от 15 до ≤25% от общей высоты (Hsp) аэродинамического отражателя (16).

9. Щетка стеклоочистителя по п.1, отличающаяся тем, что задняя сторона (MF) треугольного контура содержит верхний участок (GF), в основном параллельный верхнему участку (DE) передней стороны (АЕ).

10. Щетка стеклоочистителя по п.1, отличающаяся тем, что задняя сторона (MF) треугольного контура содержит промежуточный участок (JG), в основном параллельный промежуточному участку (CD) передней стороны (АЕ).

11. Щетка стеклоочистителя по п.9, отличающаяся тем, что прямолинейный верхний участок (GF) задней стороны (MF) проходит напротив задней боковой кромки (NQ) центрального элемента (20) жесткости.

12. Щетка стеклоочистителя по п.1, отличающаяся тем, что задняя сторона (MF) треугольного контура содержит нижний участок (MJ) в виде вогнутой дуги окружности.

13. Щетка стеклоочистителя по п.12, отличающаяся тем, что самая внутренняя точка (К) в поперечном направлении нижнего участка (MJ) в виде вогнутой дуги окружности задней стороны (MF) отстоит в поперечном направлении во внутреннюю сторону относительно задней боковой кромки (NQ) центрального элемента (20) жесткости.

14. Щетка стеклоочистителя по п.13, отличающаяся тем, что горизонтальное расстояние (Р), отделяющее указанную самую внутреннюю точку от задней боковой кромки центрального удерживающего элемента, составляет от 15 до 25% от указанной общей габаритной ширины (L).

15. Щетка стеклоочистителя по любому из пп.1-14, отличающаяся тем, что участок (EF), ограничивающий верхнюю кромку (42) аэродинамического отражателя (16), выполнен полукруглой формы.

16. Щетка стеклоочистителя по п.9, отличающаяся тем, что толщина (е) верхней части аэродинамического отражателя (16), разделяющая два прямолинейных вертикальных верхних участка (DE, FG), составляет от 8 до 15% от указанной общей габаритной ширины (L).