СОЕДИНИТЕЛЬ СТЕКЛООЧИСТИТЕЛЯ С ПРУЖИННЫМ ЭЛЕКТРИЧЕСКИМ КОНТАКТОМ Российский патент 2015 года по МПК B60S1/38 

Изобретение относится к области оборудования для транспортных средств и, в частности, к области устройств для очистки лобового стекла автомобилей.

Автомобили часто оборудуют системами очистки и смывания, предназначенными для очистки и смывания лобового стекла и выполненными так, чтобы не мешать обзору водителем окружающего пространства. Эти системы очистки содержат рычаги, осуществляющие угловое возвратно-поступательное движение, на конце которых установлены удлиненные щетки, на которых, в свою очередь, установлены скребковые пластинки, выполненные из эластичного материала. Эти пластинки перемещаются с трением по лобовому стеклу и удаляют воду, убирая ее из поля зрения водителя. Щетки выполняют либо классически в виде шарнирных подвесок, удерживающих скребковую пластину в нескольких местах, либо в более поздней версии, называемой "flat blade" («плоская щетка»), в виде полужесткого узла, который удерживает скребковую пластину по всей ее длине. В обоих решениях щетка связана с поворотным рычагом стеклоочистителя при помощи узла, состоящего из механического соединителя и переходника. Соединитель является деталью, которую крепят непосредственно на конструкции щетки или непосредственно на плоской щетке, а переходник является промежуточной деталью, которая обеспечивает установку соединителя на рычаге стеклоочистителя. Эти две детали соединены друг с другом поперечной осью, которая обеспечивает их относительное вращение.

Стеклоочистители оборудованы также устройствами подачи омывающей жидкости, которая поступает из бачка, находящегося на транспортном средстве, и разбрызгивается в направлении лобового стекла жиклерами, как правило, расположенными на капоте или на решетке проема лобового стекла, либо на самом стеклоочистителе для лучшего распределения жидкости. В случае, когда жиклеры расположены на щетках, омывающая жидкость поступает к ним через трубки, закрепленные на рычаге стеклоочистителя и соединенные с распределительной системой щетки на уровне соединителя. Таким образом, соединитель содержит отверстия, в которые герметично вставлены наконечники указанных трубок.

В области аксессуаров автотранспортных средств можно также указать устройства нагрева стеклоочистителя для удаления наледи со щетки в случае морозной погоды и для предупреждения ее смерзания со стеклом из-за мороза. Эти устройства, в большей степени предназначенные для щеток flat blade, как правило, содержат элемент жесткости, который встроен в скребковую пластину и на котором располагают электрические нагревательные элементы. Их наличие требует применения устройства электрического соединения, расположенного на уровне соединителя, для подачи на элемент жесткости электрического тока, поступающего от транспортного средства.

Элемент жесткости содержит жесткую подошву, на которой расположены две металлические дорожки, по которым проходит электрический ток и которые образуют нагревательное сопротивление. Соединитель должен обеспечивать передачу тока, избегая коротких замыканий и обеспечивая надежный контакт с нагревательными элементами.

Задача изобретения состоит в устранении вышеуказанных недостатков, за счет обеспечения более простого прохождения электрического тока внутри соединителя из соображений стоимости и простоты изготовления с одновременной гарантией отсутствия короткого замыкания и с обеспечением надежного контакта с нагревательными элементами, в частности с нагревательными сопротивлениями, выполненными на элементе жесткости, несмотря на возможные воздействия, связанные либо с уровнем вибраций, либо с неровностями дороги.

Поставленная задача решена в крепежном соединителе между щеткой и рычагом стеклоочистителя, содержащем внутреннее устройство электрического соединения между, с одной стороны, электрическим соединителем, соединенным с электрической цепью транспортного средства, и, с другой стороны, по меньшей мере, одним нагревательным элементом, встроенным в указанную щетку. Согласно изобретению, указанное внутреннее устройство электрического соединения содержит, по меньшей мере, одну металлическую деталь, действующую с давлением на указанный нагревательный элемент, обеспечивая свой постоянный контакт с указанным нагревательным элементом.

Благодаря этому давлению на нагревательный элемент, контакт между внутренним устройством соединителя и нагревательным элементом обеспечивается при любых воздействиях, в частности вибрациях и толчках, которым подвергается система очистки из-за неровной дороги, по которой движется транспортное средство.

Разумеется, механическое соединение между щеткой и рычагом стеклоочистителя можно осуществить при помощи дополнительной соединительной детали, называемой переходником.

Указанная металлическая деталь расположена перпендикулярно к указанному нагревательному элементу.

В варианте осуществления указанная металлическая деталь действует с давлением через проводящую прокладку, которая дополнительно обеспечивает функцию гидравлического уплотнения между каналом, выполненным в соединителе, и его наружным пространством. Таким образом, при помощи одной детали обеспечивают электрический контакт и необходимую изоляцию между внутренним и наружным пространствами.

Предпочтительно указанная металлическая деталь обеспечивает функцию нажимной пружины.

В частном варианте осуществления указанная металлическая деталь выполнена в виде язычка, изогнутого на своем нижнем конце, например, в виде посоха, обращенного вверх, то есть к крышке, закрывающей отверстие полого канала.

Предпочтительно указанную металлическую деталь плотно сажают в канал, выполненный в указанном соединителе, по существу перпендикулярно к указанному нагревательному элементу.

Предпочтительно указанная металлическая деталь имеет неровности, образующие устройства, блокирующие обратное движение указанной металлической детали в указанном канале.

В альтернативном варианте металлическую деталь располагают в крышке, закрывающей соединитель, при этом восприятие механического усилия обеспечивает соединение между крышкой и соединителем.

В другом варианте осуществления указанная металлическая деталь продолжена на своем нижнем конце ножкой или проводящей прокладкой, расположенной с наклоном относительно плоскости, в которой находится нагревательный элемент, при этом указанная ножка оборудована контактной лапкой, проходящей в плоскости указанного нагревательного элемента. В этом случае контактная лапка выполняет также функцию нажимной пружины.

Изобретение относится также к щетке стеклоочистителя, содержащей усиление, выполненное по длине щетки, на которой расположен нагревательный элемент, при этом щетка оборудована описанным выше соединителем.

Изобретение относится также к рычагу стеклоочистителя для транспортного средства, на котором установлена такая щетка.

Изобретение, его другие задачи, детали, отличительные признаки и преимущества будут более очевидны из нижеследующего подробного описания нескольких вариантов осуществления, представленных в качестве неограничивающих примеров, со ссылками на прилагаемые схематичные чертежи.

На фиг.1 показан стеклоочиститель для автотранспортного средства, общий вид в перспективе;

на фиг.2 показана деталь, изображенная на фиг.1;

на фиг.3 показан соединитель щетки стеклоочистителя, вид в перспективе, где в частичном разрезе показано его внутреннее электрическое соединение согласно первому варианту осуществления;

на фиг.4 показан соединитель щетки стеклоочистителя, вид в перспективе, где в частичном разрезе показано его внутреннее электрическое соединение согласно второму варианту осуществления;

на фиг.5 показан соединитель, показанный на фиг.5, вид в перспективе снизу;

на фиг.6 показан соединитель согласно третьему варианту осуществления, вид в перспективе в продольном разрезе;

на фиг.7 показан внутренний электрический соединения соединитель, изображенный на фиг.6, вид в перспективе.

На фиг.1 и 2 показан стеклоочиститель, классически содержащий держатель щетки или рычаг 1, заканчивающийся на своем конце вилкой 2, которая запрессована на рычаге 1 и функцией которой является удержание, через переходник, щетки 3, установленной на соединителе 4. В альтернативном варианте эта вилка может быть также выполнена на конце рычага посредством деформации этого конца и может образовать единый узел с рычагом.

Щетка 3 имеет металлическое усиление или элемент жесткости, который выполнен в виде пластинки, встроенной по длине в скребковую часть щетки. На этом усилителе выполнены нагревательные элементы, в частности нагревательные сопротивления, предназначенные для нагрева конструкции щетки и для ее размораживания в морозную погоду, что позволяет сохранять механические характеристики пластических материалов щетки.

На фиг.3 показан соединитель 4, установленный на щетке 3. Он содержит две трубки 5 подачи омывающей жидкости, которая проходит через соединитель 4 по внутренним каналам и распределяется на две распределительные рампы 6 для разбрызгивания на лобовое стекло через жиклеры, расположенные вдоль щетки 3. Он содержит также цепь распределения электрического тока, поступающего через два провода 7 питания, расположенные на рычаге 1. Эти провода 7 заканчиваются наконечниками 8, обеспечивающими электрический контакт с описанными ниже внутренними средствами электрического соединения соединителя 4. Эти наконечники 8 расположены в крышке 9, которая установлена на соединителе 4 и которая обеспечивает герметичность находящихся под напряжением элементов по отношению к наружному пространству, в частности к окружающей воде. Под крышкой 9 внутри соединителя 4 выполнен канал 17, который расположен вертикально, то есть перпендикулярно к нагревательному элементу 11 или к элементу 20 жесткости, уставленному в щетке 3, и в котором находится металлическая деталь 10 электрического соединения между проводами 7 питания электрическим током и нагревательным элементом 11, выполненным на элементе 20 жесткости. Металлические детали 10 выполнены в виде язычков, каждый из которых содержит на своем верхнем конце щель, в которую заходит один из наконечников 8 для обеспечения соединения типа вилки. Их нижний конец выполнен в виде посоха 12, загнутого вверх, то есть в направлении крышки 9, что создает пружинный контакт с нагревательными элементами 11. Таким образом, соединитель содержит два полых канала 17, внутри которых расположен язычок или металлическая деталь.

Для обеспечения крепления в полом канале 17 соединителя 4 и непрерывности силы давления на нагревательные элементы 11 язычки 10 содержат неровности типа зубцов и запрессованы в этот соединитель. Зубцы проникают в пластический материал пластикового корпуса соединителя, что препятствует выходу язычков 10 назад после их установки и прерыванию контакта между ними и нагревательными элементами. В альтернативном варианте язычки 10 закреплены или неподвижно соединены с дном крышки 9 при взаимодействии с наконечниками 8. В этом случае непрерывность усилия давления на нагревательные элементы 11 обеспечивается механическим соединением между крышкой 9 и корпусом соединителя 4.

Крышку 9 крепят на соединителе 4 при помощи клея, посредством дополнительного литья или путем защелкивания, и в этом последнем случае добавляют прокладку для обеспечения герметичности между крышкой 9 и соединителем 4.

На фиг.4 и 5 показан второй вариант осуществления изобретения. Элементы соединителя, идентичные с элементами, рассмотренными в первом варианте осуществления изобретения, обозначены такими же позициями, и их описание опускается. Второй вариант отличается от первого в основном тем, что язычки 10 имеют длину, меньшую, чем их длина в первом варианте, и, следовательно, не входят в прямой контакт с нагревательными элементами 11 щетки 3. Контакт происходит за счет проводящих прокладок 13, которые участвуют в пружинной и амортизирующей функции, которую в первом варианте язычки 10 обеспечивали самостоятельно. Эти проводящие прокладки 13 обеспечивают также водонепроницаемость между наружным пространством соединителя и его внутренним пространством на уровне полых каналов 17.

Эти прокладки 13 выполнены из пластического материала с наполнителем из металлических частиц для обеспечения их электропроводности и в то же время имеют достаточную гибкость, чтобы обеспечивать свою функцию уплотнения, а также функцию нажимной пружины. Как показано на фиг.5, они расположены так, что проходят через нижнее основание соединителя и входят в контакт с нагревательными элементами 11. Преимуществом этих прокладок 13 является то, что они естественным образом обеспечивают герметичность между соединителем 4 и щеткой 3, что позволяет отказаться от применения пластмассы для обеспечения герметичности всего узла.

На фиг.6 и 7 показан третий вариант осуществления изобретения. На фиг.6 соединитель 4 показан в разрезе по своей центральной продольной плоскости, чтобы можно было наглядно видеть внутренние полости, в которых расположены металлические соединители.

Наконечники 8, на которые поступает электрический ток из транспортного средства через электрический соединитель, вставлены в горизонтальную щель 18, тогда как язычки 10 установлены в вертикально выполненные каналы 17. На своем конце, предназначенном для взаимодействия с язычком 10, наконечники 8 заканчиваются двумя зубьями, образующими вильчатое соединение, в которое заходят указанные язычки.

На фиг.7 наконечники 8 показаны в их положении в электрическом соединителе 30, в котором они закреплены и с которым соединены провода питания (обозначенные позицией 7 на фиг.3), проходящие из транспортного средства, в частности из электрического соединителя транспортного средства. В этом третьем варианте осуществления язычки 10 продолжены вторым язычком 14, который проходит в продольном направлении и делится на две ножки 15. Эти две ножки имеют наклон относительно горизонтали, то есть относительно плоскости, в которой расположен нагревательный элемент 11, выполненный на элементе жесткости или усилении 20, вставленном в щетку 3, что создает пружинный эффект, когда на первый язычок 10 действует вертикальное давление. Ножки 15 заканчиваются лапками 16, которые входят в контакт с нагревательными элементами 11, выполненными на элементе жесткости щетки.

Далее следует описание работы электрического соединения внутри соединителя 4 согласно первому варианту осуществления. Это соединение работает идентично во втором и в третьем вариантах осуществления.

Электрический ток подходит на уровне соединителя 4 через провода 7 питания, которые соединены с транспортным средством через электрический соединитель, показанный на фиг.7 позицией 30. Он поступает в соединитель 4 на уровне крышки 9, которая обеспечивает герметичность между оголенными металлическими контактами, находящимися внутри, и окружающей средой, которая может омываться водой, падающей на стеклоочиститель. Ток проходит из проводов 7 питания в язычок 10, благодаря наконечнику 8 и его контакту с щелью, выполненной на верхнем конце язычка, затем в нагревательные элементы 11, выполненные на элементе 20 жесткости щетки 3, где он преобразуется в тепло за счет эффекта Джоуля и нагревает конструкцию щетки для борьбы с морозом.

Давление язычка 10 на нагревательные элементы 11, которое получают за счет запрессовки язычка и его неровностей в виде зубцов или за счет крепления язычка в крышке, обеспечивает качественный контакт между двумя металлическими деталями и непрерывность этого контакта, несмотря на воздействия, связанные с вибрациями или толчками, вызываемыми неровностями дороги.

Во втором варианте осуществления создание давления обеспечивают за счет прижатия проводящих прокладок укороченным язычком 10, который, как и в предыдущем случае, запрессован в соединитель 4. Как было указано выше, эта прокладка обеспечивает также функцию герметичности между язычком 10 и нагревательным элементом 11 на уровне перехода через внутренний цоколь соединителя 4.

В третьем варианте осуществления создание давления обеспечивают при помощи верхней части соединителя 4, которая нажимает на язычок 10 и раздвигает две ножки 15, что приводит к созданию давления лапок 16 на нагревательные элементы 11.

Группа изобретений относится к крепежному соединителю щетки (3) на рычаге стеклоочистителя, щетке стеклоочистителя, оборудованной таким крепежным соединителем, и рычагу стеклоочистителя для соединения с такой щеткой. Крепежный соединитель содержит внутреннее устройство электрического соединения между, с одной стороны, электрическим соединителем, соединенным с электрической цепью транспортного средства, и, с другой стороны, по меньшей мере, с одним нагревательным элементом (11), встроенным в указанную щетку. Внутреннее устройство соединения содержит, по меньшей мере, одну металлическую деталь (10), выполненную с возможностью воздействия давлением на указанный нагревательный элемент (11), с обеспечением своего непрерывного контакта с указанным нагревательным элементом. Обеспечивается упрощение конструкции при сохранении надежного контакта в электрическом соединении. 3 н. и 8 з.п. ф-лы, 7 ил.

1. Крепежный соединитель (4) между щеткой (3) и рычагом (1) стеклоочистителя, содержащий внутреннее устройство электрического соединения между электрическим соединителем (30), соединенным с электрической цепью транспортного средства, и, по меньшей мере, одним нагревательным элементом (11), встроенным в указанную щетку, отличающийся тем, что указанное внутреннее устройство электрического соединения содержит, по меньшей мере, одну металлическую деталь (10), выполненную с возможностью воздействия давлением на указанный нагревательный элемент (11) с обеспечением своего непрерывного контакта с указанным нагревательным элементом.

2. Соединитель по п.1, в котором указанная металлическая деталь (10) действует давлением через проводящую прокладку (13), которая дополнительно обеспечивает функцию гидравлической герметичности между каналом (17), выполненным в соединителе (4), и его наружным пространством.

3. Соединитель по п.1 или 2, в котором указанная металлическая деталь (10) обеспечивает функцию нажимной пружины.

4. Соединитель по п.3, в котором указанная металлическая деталь (10) выполнена в виде язычка, изогнутого на своем нижнем конце, в частности в виде посоха (12), обращенного вверх.

5. Соединитель по одному из пп.1, 2, 4, в котором указанная металлическая деталь (10) запрессована в полый канал (17), выполненный в указанном соединителе (4), по существу перпендикулярно к нагревательному элементу (11).

6. Соединитель по п.3, в котором указанная металлическая деталь (10) запрессована в полый канал (17), выполненный в указанном соединителе (4), по существу перпендикулярно к нагревательному элементу (11).

7. Соединитель по п.5, в котором указанная металлическая деталь (10) имеет неровности, образующие устройства, блокирующие обратное движение указанной металлической детали (10) в указанном канале (17).

8. Соединитель по п.6, в котором указанная металлическая деталь (10) имеет неровности, образующие устройства, блокирующие обратное движение указанной металлической детали (10) в указанном канале (17).

9. Соединитель по п.3, в котором указанная металлическая деталь (10) продолжена на своем нижнем конце ножкой (15), расположенной с наклоном относительно плоскости, в которой находится нагревательный элемент (11), при этом указанная ножка оснащена контактной лапкой (16), проходящей в плоскости нагревательного элемента (11).

10. Щетка стеклоочистителя, оборудованная соединителем (4) по одному из пп.1-9, содержащая усиление (20), которое выполнено по длине щетки и на котором расположен указанный нагревательный элемент (11).

11. Рычаг стеклоочистителя для транспортного средства, на котором установлена щетка (3) по п.10.