Шарнирная щетка стеклоочистителя
Группа изобретений относится к вариантам выполнения щетки стеклоочистителя и шарниру для нее. Щетка стеклоочистителя содержит стеклоочищающую полосу, первый каркас и пару вторых каркасов. Первый каркас может содержать верхнюю сторону и противоположные концы, соединительное устройство, выполненное с возможностью соединения щетки стеклоочистителя с рычагом стеклоочистителя, расположенное на верхней стороне первого каркаса, и соединительный элемент, расположенный на каждом из противоположных концов первого каркаса. Каждый из вторых каркасов может содержать центральную часть для поворотного соединения и две части-лапки, проходящие от центральной части для поворотного соединения, поворотное устройство, расположенное на центральной части для поворотного соединения вторых каркасов. Поворотное устройство может представлять собой стяжной хомут-держатель, содержащий две половины держателя и заклепку, при этом заклепка проходит через две половины держателя и удерживает их вместе. В одном варианте щетки и в шарнире для нее половины держателя дополнительно содержат канал, в который входит центральная часть для поворотного соединения соответствующего второго каркаса и который образован между верхней стенкой канала и нижней стенкой канала каждой половины держателя, где нижняя стенка канала проходит под углом. Обеспечивается усовершенствование гибридных щеток стеклоочистителя с использованием сочетания традиционных каркасов и либо коромысел, либо плоских каркасов. 3 н. и 16 з.п. ф-лы, 21 ил.
Ссылка на родственные заявки
Согласно настоящей заявке испрашивается приоритет в соответствии с предварительной заявкой на выдачу патента США №61/603 223, поданной 24 февраля 2012 года, и заявкой на выдачу патента США №.13/776 383, поданной 25 февраля 2013 года, описания которых ссылкой полностью включаются в настоящее описание.
Область техники
Настоящее изобретение относится к области щеток стеклоочистителей ветровых стекол.
Уровень техники
Типичные щетки стеклоочистителей, используемые на транспортных средствах, обладают рядом постоянных недостатков. В попытке улучшить традиционную каркасную щетку стеклоочистителя была разработана бескаркасная щетка (или плоская щетка), поддерживающая более низкий профиль и обычно обеспечивающая более равномерное распределение силы, чем большинство каркасных щеток стеклоочистителей. Однако бескаркасные щетки не обладают поперечной устойчивостью каркасных щеток и могут иметь проблемы с охватыванием (т.е. поддерживанием контакта между наружными краями щетки стеклоочистителя и ветровым стеклом), если их кривизна недостаточно малого радиуса для ветрового стекла, и образованием полос (т.е. утратой контакта с ветровым стеклом в средине щетки стеклоочистителя с оставлением при этом неочищенной полосы), если их кривизна слишком малого радиуса для ветрового стекла. Соответственно, бескаркасные щетки могут хорошо служить для исходного оборудования (т.е. щетки стеклоочистителей, установленные предприятиями-изготовителями на легковые автомобили, которые разработаны специально для этого легкового автомобиля), но могут вызвать проблемы на некоторых транспортных средствах, если разработаны как щетки стеклоочистителей, устанавливаемые на автомобиль после его продажи (т.е. заменяемые щетки, разработанные для использования на разных ветровых стеклах, когда предприятие-изготовитель не знает, на каком транспортном средстве будет использоваться щетка). Первое поколение разработанных гибридных щеток стеклоочистителей в некоторых случаях улучшили характеристики бескаркасных щеток. Эти щетки сочетают в себе использование каркасов с коромыслом для улучшения характеристик охватывания щеток без создания проблем с образованием полос. Раскрытая концепция обеспечивает усовершенствование гибридных щеток стеклоочистителей первого поколения, используя сочетание традиционных каркасов и либо коромысел, либо плоских каркасов. Следующие патентные заявки ссылкой полностью включаются в настоящее описание, в том числе их описания в отношении предшествующего уровня техники щеток стеклоочистителей: заявки на выдачу патента США №13/453 601, 13/679 646, 13/572 100 и 13/587 389.
Сущность изобретения
Далее приведено упрощенное краткое раскрытие настоящего изобретения, чтобы дать базовое понимание некоторых аспектов изобретения. Это краткое раскрытие не является обширным обзором настоящего изобретения. Оно не предназначено для того, что идентифицировать ключевые или критические элементы изобретения, равно как для того, чтобы ограничить объем настоящего изобретения. Его единственная цель заключается в представлении в упрощенном виде некоторых концепций изобретения как прелюдию к более подробному описанию, приведенному ниже.
Согласно одному варианту осуществления щетка стеклоочистителя содержит стеклоочищающую полосу, первый каркас и пару вторых каркасов. Первый каркас может содержать верхнюю сторону и противоположные концы, соединительное устройство, выполненное с возможностью соединения щетки стеклоочистителя с рычагом стеклоочистителя, расположенное на верхней стороне первого каркаса, и соединительный элемент, расположенный на каждом из противоположных концов первого каркаса. Каждый из вторых каркасов может содержать центральную часть для поворотного соединения и две части-лапки, проходящие от центральной части для поворотного соединения, поворотное устройство, расположенное на центральной части для поворотного соединения вторых каркасов. Поворотное устройство может представлять собой стяжной хомут-держатель, содержащий две половины держателя и заклепку, при этом заклепка проходит через две половины держателя и удерживает их вместе.
Согласно другому варианту осуществления шарнир для щетки стеклоочистителя, выполненный с возможностью соединения исходного каркаса и дочернего каркаса, выполнен в виде стяжного хомута-держателя, содержащего две половины держателя и заклепку, при этом заклепка проходит через две половины держателя и удерживает их вместе.
Краткое описание чертежей
На фиг. 1 представлен вид сверху в перспективном изображении одного варианта осуществления настоящего изобретения.
На фиг. 2 представлен вид спереди одного варианта осуществления настоящего изобретения.
На фиг. 3 представлен вид сверху в перспективном изображении первого каркаса одного варианта осуществления настоящего изобретения.
На фиг. 4 представлен вид сверху в перспективном изображении альтернативного варианта осуществления первого каркаса.
На фиг. 5 представлен вид первого каркаса в соответствии с одним вариантом осуществления настоящего изобретения вдоль продольной оси щетки стеклоочистителя.
На фиг.6а представлен вид сбоку коромысла в соответствии с одним вариантом осуществления настоящего изобретения, на котором для простоты коромысло показано уплощенным.
На фиг. 6b представлен вид сбоку коромысла в соответствии с одним вариантом осуществления настоящего изобретения, на котором коромысло показано в изогнутом состоянии.
На фиг. 7 представлен вид сверху в перспективном изображении коромысла в соответствии с одним вариантом осуществления настоящего изобретения, на котором для простоты коромысло показано уплощенным.
На фиг. 8 представлена заклепка, которая может быть использована в соединении в соответствии с одним вариантом осуществления настоящего изобретения.
На фиг.9 представлен вид сбоку в перспективном изображении стяжного хомута-держателя, используемого в соединении в соответствии с одним вариантом осуществления настоящего изобретения.
На фиг. 10 представлен вид стяжного хомута-держателя, используемого в соединении в соответствии с одним вариантом осуществления настоящего изобретения, вдоль оси канала.
На фиг. 11 представлен вид снизу стяжного хомута-держателя, используемого в соединении в соответствии с одним вариантом осуществления настоящего изобретения.
На фиг. 12 представлен разрез стяжного хомута-держателя, используемого в соединении в соответствии с одним вариантом осуществления настоящего изобретения, поперек канала стяжного хомута-держателя.
На фиг. 13 представлен вид сбоку в перспективном изображении половины держателя, используемого в соединении согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения.
На фиг. 14 представлен вид половины держателя, используемого в соединении в соответствии с одним вариантом осуществления настоящего изобретения, вдоль оси канала.
На фиг. 15 представлен вид половины держателя, используемого в соединении в соответствии с одним вариантом осуществления настоящего изобретения, вдоль оси прохода для заклепки.
На фиг. 16 представлен вид снизу половины держателя, используемого в соединении согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения.
На фиг. 17 представлен вид спереди симметричного третьего каркаса в соответствии с одним вариантом осуществления настоящего изобретения.
На фиг. 18 представлен вид сверху в перспективном изображении симметричного третьего каркаса в соответствии с одним вариантом осуществления настоящего изобретения.
На фиг. 19 представлен вид спереди асимметричного третьего каркаса в соответствии с одним вариантом осуществления настоящего изобретения.
На фиг. 20 представлен вид сверху в перспективном изображении асимметричного третьего каркаса в соответствии с одним вариантом осуществления настоящего изобретения.
На фиг. 21 представлен вид в перспективном изображении шкворня в соответствии с одним вариантом осуществления настоящего изобретения.
Подробное описание изобретения
В последующем подробном описании и на прилагаемых фигурах описаны и проиллюстрированы примерные варианты осуществления изобретения исключительно с целью позволить специалисту в соответствующей области техники изготовить и использовать настоящее изобретение. Таким образом, это подробное описание и иллюстрация этих вариантов осуществления приведены исключительно в качестве примера и никоим образом не предназначены каким-либо путем ограничивать объем изобретения или его правовой защиты. Кроме того, следует понимать, что изображения на фигурах выполнены без соблюдения масштаба, и в некоторых случаях детали, ненужные для понимания настоящего изобретения, такие как обычные детали изготовления и сборки, упущены.
В настоящей заявке на выдачу патента раскрыта новая гибридная (т.е. содержащая как пружинное упругое «коромысло», так и один или несколько каркасов/каркасных элементов) щетка стеклоочистителя. Внедрены несколько новых концепций, которые могут быть использованы как с раскрытой новой щеткой стеклоочистителя, так и отдельно с различными видами традиционных, гибридных или бескаркасных щеток стеклоочистителей. Эти новые концепции включают, кроме прочего, новый шарнир между каркасами щетки стеклоочистителя, который разработан для гибридных щеток стеклоочистителя, но может быть использован и с каркасными щетками, при этом шарнир обеспечивает для в целом тонкого, плоского коромысла или каркаса в виде коромысла широкий диапазон движения без отрицательного влияния на его эластичность, а также позволяет щетке сохранять низкий профиль для воздействия ветра. Согласно одному варианту осуществления щетка стеклоочистителя может содержать стеклоочищающую полосу, первый каркас и пару вторых каркасов. Первый каркас может содержать верхнюю сторону и противоположные концы, соединительное устройство, выполненное с возможностью соединения щетки стеклоочистителя с рычагом стеклоочистителя, расположенное на верхней стороне первого каркаса, и соединительный элемент, расположенный на каждом из противоположных концов первого каркаса. Каждый из пары вторых каркасов может содержать центральную часть для поворотного соединения, две части-лапки, проходящие от центральной части для поворотного соединения, и поворотное устройство, расположенное на центральной части для поворотного соединения вторых каркасов. Поворотное устройство может представлять собой стяжной хомут-держатель, содержащий две половины держателя и заклепку, при этом заклепка проходит через две половины держателя и удерживает их вместе.
Согласно некоторым вариантам осуществления половины держателя могут дополнительно содержать канал, в который входит центральная часть для поворотного соединения соответствующего второго каркаса. Согласно этим вариантам осуществления центральная часть для поворотного соединения вторых каркасов может быть выполнена с вырезами, при этом половины держателя выполнены с выступами, которые входят в вырезы в центральной части для поворотного соединения вторых каркасов. Согласно некоторым вариантам осуществления соединительный элемент на концах первого каркаса содержит поворотные удлинительные стенки. Согласно некоторым вариантам осуществления второй каркас может характеризоваться конструкцией малой толщины. Согласно некоторым из этих вариантов осуществления второй каркас может представлять собой коромысло. Согласно некоторым другим вариантам осуществления второй каркас может представлять собой кронштейн. Согласно некоторым вариантам осуществления лапки вторых каркасов могут быть симметричными. Согласно другим вариантам осуществления одна из двух частей-лапок первого коромысла из пары коромысел может быть длиннее другой части-лапки первого коромысла из пары коромысел. Согласно некоторым вариантам осуществления по меньшей мере одна часть-лапка по меньшей мере одного из вторых каркасов может содержать держатель стеклоочищающей полосы, способный закреплять стеклоочищающую полосу. Согласно другим вариантам осуществления пара третьих каркасов может быть соединена с каждым из вторых каркасов, при этом третьи каркасы закрепляют стеклоочищающую полосу.
Согласно некоторым вариантам осуществления указанная щетка содержит по меньшей мере один третий каркас, при этом по меньшей мере одна часть-лапка по меньшей мере одного из вторых каркасов может быть выполнена с соединительным элементом для третьего каркаса и по меньшей мере один третий каркас соединен с соединительным элементом для третьего каркаса по меньшей мере одного из вторых каркасов. Согласно некоторым таким вариантам осуществления третий каркас может быть симметричным. Согласно другим таким вариантам осуществления третий каркас содержит две лапки, нисходящие от средней части, при этом одна из двух лапок длиннее другой. Согласно некоторым вариантам осуществления шарнир для щетки стеклоочистителя, выполненный с возможностью соединения исходного каркаса и дочернего каркаса, может содержать стяжной хомут-держатель, содержащий две половины держателя и заклепку, при этом заклепка проходит через две половины держателя и удерживает их вместе.
Согласно некоторым вариантам осуществления щетка стеклоочистителя может содержать стеклоочищающую полосу, первый каркас и пару вторых каркасов. Первый каркас может содержать верхнюю сторону и противоположные концы, соединительное устройство, выполненное с возможностью соединения щетки стеклоочистителя с рычагом стеклоочистителя, расположенное на верхней стороне первого каркаса, и соединительный элемент, расположенный на каждом из противоположных концов первого каркаса. Каждый из пары вторых каркасов может содержать центральную часть для поворотного соединения, две части-лапки, проходящие от центральной части для поворотного соединения, и поворотное устройство, расположенное на центральной части для поворотного соединения вторых каркасов. Шарнир может представлять собой стяжной хомут-держатель, характеризующийся унитарной конструкцией. Согласно некоторым вариантам осуществления центральная часть для поворотного соединения вторых каркасов выполнена с вырезами, при этом стяжной хомут-держатель выполнен с выступами, которые входят в вырезы в центральной части для поворотного соединения вторых каркасов. Согласно некоторым вариантам осуществления соединительный элемент на концах первого каркаса содержит поворотные удлинительные стенки. Согласно некоторым вариантам осуществления второй каркас характеризуется конструкцией малой толщины. Согласно некоторым вариантам осуществления пара третьих каркасов может быть соединена с каждым из вторых каркасов, при этом третьи каркасы закрепляют стеклоочищающую полосу.
Как можно видеть на фиг. 1-4, основная несущая конструкция щетки стеклоочистителя предпочтительно содержит первый каркас 20, содержащий на своей верхней стороне соединительное устройство 10, вместе с которым может использоваться соединитель и/или адаптер (не показаны) для соединения щетки стеклоочистителя с рычагом стеклоочистителя. На фиг. 3 представлено соединительное устройство 10 с присоединенным соединителем. На фиг. 4 представлено альтернативное соединительное устройство, содержащее центральную заклепку для присоединения соединителя, при этом соединитель не прикреплен. Подходящие соединители, позволяющие соединять щетку стеклоочистителя с различными отличающимися типами рычагов стеклоочистителей, известны и включают описанные в патенте США №6640380 и заявках на выдачу патента США №13/558 624 и 13/194 070, описание каждой из которых полностью ссылкой включено в настоящее описание. Альтернативно, может быть реализовано соединительное устройство 10 для соединения непосредственно с конкретным видом рычага стеклоочистителя с использованием или без использования соединителя и/или адаптера. Специалистам в данной области техники будет ясно, что существует множество известных типов соединительных устройств 10, и что настоящее изобретение может быть осуществлено с использованием любого из них. Соединительное устройство 10 может крепиться к первому каркасу 20 сваркой, винтами, заклепками, захватными устройствами клешневого типа, обжимом или любым иным известным способом. Альтернативно, соединительное устройство 10 может быть выполнено как одно целое с конструкцией первого каркаса 20. Соединительное устройство 10 может быть изготовлено из металла, пластика или любого другого известного подходящего материала или любого сочетания известных подходящих материалов.
Первый каркас 20 может быть изготовлен из металла, пластика или любого другого известного подходящего материала или любого сочетания известных подходящих материалов. Первый каркас 20 может быть прямым или преимущественно прямым по форме, если смотреть спереди (как показано на фиг. 2-4), или может характеризоваться более выраженной кривизной. На каждом конце первого каркаса 20 может находиться соединение с поворотным устройством, позволяющее соединять первый каркас 20 со вторым каркасом или коромыслом 30 таким образом, чтобы позволить коромыслу 30 поворачиваться вокруг оси поворота. Ниже приведено описание нового поворотного устройства, при этом различные варианты этого устройства могут быть использованы применительно к описанной щетке стеклоочистителя в пределах объема настоящего изобретения.
Как показано на фиг. 5, профиль первого каркаса 20 ниже соединительного устройства 10, если смотреть вдоль продольной оси щетки стеклоочистителя, предпочтительно характеризуется U-образной формой для придания первому каркасу прочности и жесткости. Первый каркас может содержать горизонтальную стенку 21, из которой могут вертикально опускаться вниз две боковые стенки 22. Расстояние между боковыми стенками 22 может быть постоянным по длине первого каркаса 20 или может сужаться или расширяться при приближении к любому концу первого каркаса 20. Как уже отмечалось, на каждом конце первого каркаса находится соединение с поворотным устройством. Одно такое соединение показано на фиг. 2-5 как поворотные удлинительные стенки 23. Эти поворотные удлинительные стенки 23 проходят из боковых стенок 22 первого каркаса 20 и обеспечивают соединение первого каркаса 20 с поворотным устройством. Поворотные удлинительные стенки могут содержать отверстия 24, которые будут образовывать часть поворотного устройства и в которые может входить заклепка или могут входить выступы для обеспечения поворота коромысел 30. Специалистам в данной области техники ясно, что различные альтернативные поворотные устройства или варианты описанных поворотных устройств могли бы использоваться и оставаться в пределах объема настоящего изобретения, включая без ограничения выполнение поворотных удлинительных стенок с выступами вместо отверстий или заклепку, на которую любым известным путем могли бы крепиться другие части поворотного устройства, выполнение стяжных хомутов-держателей или половин 52 держателя, описанных ниже с выступами, которые могут входить в отверстия 24 поворотных удлинительных стенок 23, и т.п. Горизонтальная стенка 21 может заканчиваться до поворотных удлинительных стенок 23 или частично проходить вдоль них (как показано на фиг. 4), чтобы обеспечить для поворотного устройства более широкие пределы перемещения, или, факультативно, может проходить до конца поворотных удлинительных стенок 23 или далее (как показано на фиг. 3). Как более подробно описано в предварительной заявке на выдачу патента США №61/603 222 и заявке на выдачу патента, поданной одновременно с настоящей заявкой, под названием «Wiper Blade», первый каркас 20 и/или соединительное устройство 10 могут также содержать элементы для присоединения крышки, такие как выступы, вырезы, удлинительные стенки с отверстиями, вырезами, выступами или заклепками и т.п., для обеспечения присоединения крышки 60, 70 или ее частей к первому каркасу 20. Коромысло 30 предпочтительно изготовлено из пружинящей стали, при этом могут быть использованы любые подходящие материалы, известные из уровня техники. Согласно некоторым вариантам осуществления (не показанным на фигурах) коромысло 30 может быть криволинейным пружинящим коромыслом, делая эти варианты осуществления «гибридными» щетками стеклоочистителей, поскольку они представляют собой гибрид, сочетающий в себе элементы каркасной щетки стеклоочистителя и бескаркасной щетки стеклоочистителя. Коромысло предпочтительно является криволинейным, как представлено на фиг. 6b, при этом в иллюстративных целях на фиг.1, 2, 6а и 7 оно представлено уплощенным. Коромысло 30 предпочтительно содержит центральную часть 31 для поворотного соединения, соединяющую коромысло 30 с первым каркасом 20 посредством поворотного устройства. Центральная часть 31 для поворотного соединения может быть уплощенной или криволинейной. Центральная часть 31 для поворотного соединения может содержать соединительные элементы, такие как вырезы 32, выступы или лапки шарнира, имея либо (1) заклепку или выступы для прикрепления к соответствующим вырезам, отверстиям или зажимам в удлинительных поворотных стенках 23 первого каркаса 20 или другое соединение с поворотным устройством, либо (2) вырезы для приема соответствующих выступов, заклепок и т.п. в удлинительных поворотных стенках 23 первого каркаса 20 или другое соединение с поворотным устройством. Специалистам в данной области техники ясно, что могут быть использованы многочисленные типы поворотных устройств, либо непосредственно присоединяющие коромысло 30 к первому каркасу 20, либо, как описано ниже для нового предлагаемого шарнирного соединения, с использованием промежуточной детали (или деталей) для соединения этих двух деталей.
По обе стороны центральной части 31 для поворотного соединения коромысло 30 содержит лапки 33, 34. Лапки 33, 34 коромысла 30 могут быть симметричными (как показано на фиг. 6а, 6b и 7) или асимметричными. Лапки 33, 34 коромысла 30 по длине могут быть одинаковыми или разными. Согласно некоторым вариантам осуществления может быть преимущественным иметь наружную лапку 33 (лапку, находящуюся дальше от середины щетки стеклоочистителя) длиннее, чем внутренняя лапка 34, чтобы получить более компактный первый каркас 20, и при этом по-прежнему позволяя щетке стеклоочистителя подстраиваться под изгиб лобового стекла на его краях и улучшить качество очистки. Аналогично, каждая лапка 33, 34 может независимо быть криволинейной. Согласно некоторым вариантам осуществления может быть преимущественным иметь кривизну внутренней лапки 34 (т.е., лапки, находящейся ближе к центру щетки стеклоочистителя), отличающуюся от кривизны наружной лапки 33. Согласно некоторым вариантам осуществления может быть особенно преимущественным выполнить внутреннюю лапку 34 с большей кривизной, чем кривизна наружной лапки 33, чтобы обеспечить лучшее подстраивание щетки стеклоочистителя под изгиб лобового стекла и, таким образом, улучшить качество очистки.
В новом способе соединения коромысла 30 к первой раме 20 используют стяжной хомут-держатель 51, изготовленный из двух половин 52, удерживаемых вместе заклепкой 50. Таким образом, в собранном состоянии одну половину 52 держателя крепят к коромыслу 30 напротив другой половины 52 держателя в центральной части 31 для поворотного соединения, причем центральную часть 31 для поворотного соединения вставляют в канал 54, образованный между верхней стенкой 56 канала и нижней стенкой 57 канала каждой половины 52 держателя. Половины 52 держателя затем сдавливают так, что выступы 55 половины держателя 52 зацепляют с вырезами 32 на центральной части 31 для поворотного соединения коромысла 30. Альтернативно, согласно вариантам осуществления, в которых центральная часть 31 для поворотного соединения содержит выступы, половины 52 держателя могут быть реализованы таким образом, чтобы содержать вырезы для приема этих выступов. Альтернативно, вместо заклепки, поворотные удлинительные стенки 23 могут содержать выступы, функционирующие в качестве заклепки, или могут содержать вырезы или отверстия для приема выступов на наружных стенках половин 52 держателя. Как уже отмечалось, специалистам в данной области техники ясно, что представленное поворотное устройство, соединяющее первый каркас 20 и коромысло 30, может быть изготовлено многими различными известными способами в пределах объема настоящего изобретения.
После того как половины 52 держателя сдавлены так, что стяжной хомут-держатель 51 содержит коромысло 30 в своем канале 54, стяжной хомут-держатель может быть помещен между поворотными удлинительными стенками 23 первого каркаса 20, а заклепка 50 (показанная на фиг.8) может быть пропущена через отверстия 24 в поворотных удлинительных стенках 23 и через проход 53 для заклепки в стяжном хомуте-держателе 51 и крепиться на противоположной стороне. Специалистам в данной области техники ясно, что возможны различные изменения этого устройства в пределах объема настоящего изобретения, включая без ограничения выполнение выступов на поворотных удлинительных стенках 23, которые могут зацепляться с проходом 53 для заклепки в стяжном хомуте-держателе, или выполнение стяжного хомута-держателя 51 с выступами, которые могут зацепляться с отверстиями 24 в поворотных удлинительных стенках 23. На фиг. 9-12 представлены различные виды стяжного хомута-держателя 51.
На фиг. 12, в частности, представлен разрез стяжного хомута-держателя 51, проходящий через канал 54 вдоль его плоскости. Как можно видеть на фиг.12, выступы внутри половин 52 держателя (и, таким образом, и соответствующие вырезы 32 в коромысле 30) могут быть выполнены с варьирующими размерами и не обязательно должны быть симметричными с выступами 55 у противоположной половины 52 держателя. Согласно некоторым вариантам осуществления, таким как показанный на фиг. 12, в половинах 52 держателя могут быть использованы разные размеры выступов 55, чтобы обеспечить точное совпадение коромысла 30 со стяжным хомутом-держателем 51 при сборке.
Согласно одному альтернативному варианту осуществления стяжной хомут-держатель 51 представляет собой унитарную конструкцию. Такая конструкция может изготавливаться литьем (формованием) со вставкой, при котором унитарный стяжной хомут-держатель отливают (формуют) вокруг второго каркаса. Такое решение обеспечивает более тугой зажим стяжным хомутом-держателем на втором каркасе.
На фиг. 13-16 представлены различные виды половины 52 держателя. Как лучше всего видно на фиг. 13 и 15, нижняя стенка 57 канала может проходить под углом или быть искривленной, чтобы позволить коромыслу 30 поворачиваться в стяжном хомуте-держателе 51 или обеспечить прикрепление стяжного хомута-держателя ко второму каркасу 30 путем обеспечения более широкой точки входа на краях канала 54 в половине 52 держателя, по-прежнему обеспечивая крепление со скользящей посадкой в средней части половины 52 держателя. Альтернативно, верхняя стенка 56 канала и нижняя стенка 57 канала могут иметь форму, соответствующую контуру центральной части 31 для поворотного соединения коромысла 30 или обеспечивающую вставку коромысла 30 в половины 52 держателя. Это новое шарнирное соединение между первым и вторым каркасами может быть осуществлено в пределах ограниченной высоты поворотных удлинительных стенок 23 первого каркаса 20 и, таким образом, позволяет предлагаемой щетке стеклоочистителя поддерживать относительно низкий профиль, тем самым уменьшая воздействие подъемной силы от встречного потока воздуха на щетку стеклоочистителя при высоких скоростях движения и снижая или устраняя необходимость в спойлере на щетке стеклоочистителя.
Концы коромысла 30 могут быть выполнены либо с держателем щетки стеклоочистителя, таким как захватные устройства 43 клещевого типа на третьих каркасах 40, 41, либо с соединительным удлинением 36, содержащим элемент для соединения с третьим каркасом 40, 41. Согласно некоторым вариантам осуществления, как показано на фиг. 6-7 и 17-21, соединение между коромыслом 30 и третьим каркасом (каркасами) 40, 41 выполняют путем пропускания шкворня 44 через отверстие 42 в центральной соединительной части третьего каркаса и отверстие 37 в соединительных удлинениях 36 на коромысле 30. Как показано на фиг. 21, шкворень 44 содержит базовую часть 45, размерно выполненную так, чтобы входить без зазора в отверстие 42 третьего каркаса 40, 41, и нижнюю часть 47, которая шире отверстия 42 в третьем каркасе 40, 41. Таким образом, в собранном состоянии щетки стеклоочистителя третий каркас 40, 41 опирается на нижнюю часть 47 шкворня 44. Соответственно, нижняя часть 47 может быть криволинейной (как показано на фиг. 21) или проходить под углом, чтобы обеспечить поворот третьего каркаса 40, 41. Кроме того, шкворень 44 содержит верхнюю часть 48 и шейку 46, причем диаметр шейки приблизительно такой же, как ширина верхней части 48 и меньше длины верхней части. Как верхняя часть, так и шейка размерно выполнены так, чтобы входить без зазора в отверстие 37 второго каркаса, а высота шейки приблизительно такая же, как толщина соединительного удлинения 36 второго каркаса 30. При сборке верхнюю часть 48 и шейку 46 шкворня 44 вставляют в отверстие 37 в соединительном удлинении 36 коромысла 30, после чего их поворачивают так, чтобы верхняя часть 48 была перпендикулярной длинной стороне отверстия 37 в соединительном удлинении 36. Соответственно, для шкворня 44 предпочтительным является материал с высоким коэффициентом трения, такой как натуральный или синтетический каучук, но могут быть использованы и пластик и/или другие подходящие материалы. Специалистам в данной области техники ясно, что могут быть использованы альтернативные виды соединения третьих каркасов со вторыми каркасами в объеме настоящего изобретения и что любые формы для создания поворотного устройства/соединения между первым и вторыми каркасами, рассмотренные выше, можно было бы реализовать между вторыми и третьими каркасами и vice versa.
Третьи каркасы 40, 41 могут быть симметричными третьими каркасами 40 или асимметричными третьими каркасами 41. Согласно некоторым вариантам осуществления может быть преимущественным использовать симметричные третьи каркасы 40 на соединительных удлинениях 36, находящихся ближе к середине щетки стеклоочистителя, и асимметричные третьи каркасы 41 на соединительных удлинениях 36, находящихся ближе к концам щетки стеклоочистителя. Согласно этим вариантам осуществления может быть преимущественным поместить более длинную лапку асимметричных третьих каркасов 41 выходящей наружу из щетки стеклоочистителя, чтобы обеспечить лучшее подстраивание под поверхность криволинейного лобового стекла транспортного средства.
Симметричные или асимметричные третьи каркасы выполнены с захватными устройствами 43 клещевого типа, поддерживающими стеклоочищающую полосу 15. В щетке стеклоочистителя, описанной в настоящей заявке, может быть использована любая из традиционных стеклоочищающей полос, известных в данной области техники, которые обычно содержат базовую часть, содержащую канавки, в которые вставляются металлические позвонки для обеспечения боковой поддержки для стеклоочищающей полосы 15. Альтернативно, щетка стеклоочистителя, описанная выше, может быть реализована с использованием носителя стеклоочищающей полосы, описанного в заявке на выдачу патента США №13/679 646, описание которой полностью ссылкой включено в настоящее описание и приложено к нему.
Первый каркас, третий каркас и/или коромысло может быть оснащено устройствами для фиксации крышки, которые могут обеспечивать фиксацию крышки или спойлера на щетке стеклоочистителя. Альтернативно, крышка или спойлер может быть выполнен так, чтобы захватывать или другим образом крепиться к каркасам или коромыслам 30 согласно настоящему изобретению. Крышки, которые могут быть использованы совместно с предлагаемым устройством, описаны в предварительной заявке на выдачу патента США №61/603 222 и в родственной заявке на выдачу патента под названием «Wiper Blade», которая подана совместно с настоящей заявкой. Любая подобная крышка или спойлер, известные из уровня техники, могут быть использованы совместно с предлагаемым устройством, при этом указанная крышка или спойлер могут быть прикреплены к предлагаемому устройству любым известным способом.
Вышеприведенное описание является иллюстративным и не ограничивающим объем настоящего изобретения, и специалистам в данной области техники ясно, что различные обычные и известные отклонения от вышеописанных устройств, конструкций и элементов считаются находящимися в пределах объема настоящего изобретения, описанного в настоящей заявке.
1. Щетка стеклоочистителя, содержащая:
стеклоочищающую полосу,
первый каркас, содержащий верхнюю сторону и противоположные концы, соединительное устройство, выполненное с возможностью соединения щетки стеклоочистителя с рычагом стеклоочистителя и расположенное на верхней стороне первого каркаса, и соединительный элемент, расположенный на каждом из противоположных концов первого каркаса;
пару вторых каркасов, каждый из которых содержит центральную часть для поворотного соединения и две части-лапки, проходящие от центральной части для поворотного соединения, поворотное устройство, расположенное на центральной части для поворотного соединения вторых каркасов;
при этом поворотное устройство содержит стяжной хомут-держатель, содержащий две половины держателя и заклепку, при этом заклепка проходит через две половины держателя и удерживает их вместе, и
где половины держателя дополнительно содержат канал, в который входит центральная часть для поворотного соединения соответствующего второго каркаса и который образован между верхней стенкой канала и нижней стенкой канала каждой половины держателя, где нижняя стенка канала проходит под углом.
2. Щетка стеклоочистителя по п.1, отличающаяся тем, что центральная часть для поворотного соединения вторых каркасов выполнена с вырезами, при этом половины держателя выполнены с выступами, которые входят в вырезы в центральной части для поворотного соединения вторых каркасов.
3. Щетка стеклоочистителя по п.1, отличающаяся тем, что соединительный элемент на концах первого каркаса содержит поворотные удлинительные стенки.
4. Щетка стеклоочистителя по п.1, отличающаяся тем, что второй каркас характеризуется конструкцией малой толщины.
5. Щетка стеклоочистителя по п.4, отличающаяся тем, что второй каркас представляет собой коромысло.
6. Щетка стеклоочистителя по п.4, отличающаяся тем, что второй каркас представляет собой кронштейн.
7. Щетка стеклоочистителя по п.1, отличающаяся тем, что лапки вторых каркасов являются симметричными.
8. Щетка стеклоочистителя по п.1, отличающаяся тем, что одна из двух частей-лапок первого коромысла пары коромысел длиннее другой части-лапки первого коромысла пары коромысел.
9. Щетка стеклоочистителя по п.1, отличающаяся тем, что по меньшей мере одна часть-лапка по меньшей мере одного из вторых каркасов содержит держатель стеклоочищающей полосы, способный закреплять стеклоочищающую полосу.
10. Щетка стеклоочистителя по п.1, отличающаяся тем, что пара третьих каркасов соединена с каждым из вторых каркасов, при этом третьи каркасы фиксируют стеклоочищающую полосу.
11. Щетка стеклоочистителя по п.1, отличающаяся тем, что дополнительно содержит по меньшей мере один третий каркас, при этом по меньшей мере одна часть-лапка по меньшей мере одного из вторых каркасов выполнена с соединительным элементом для третьего каркаса, и по меньшей мере один третий каркас соединен с соединительным элементом для третьего каркаса по меньшей мере одного из вторых каркасов.
12. Щетка стеклоочистителя по п.11, отличающаяся тем, что третий каркас является симметричным.
13. Щетка стеклоочистителя по п.11, отличающаяся тем, что третий каркас содержит две лапки, нисходящие от средней части, при этом одна из двух лапок длиннее другой.
14. Шарнир для щетки стеклоочистителя, выполненный с возможностью соединения исходного каркаса и дочернего каркаса, который содержит:
стяжной хомут-держатель, содержащий две половины держателя и заклепку, при этом заклепка проходит через две половины держателя и удерживает их вместе, и где половины держателя дополнительно содержат канал, в который входит центральная часть для поворотного соединения соответствующего второго каркаса и который образован между верхней стенкой канала и нижней стенкой канала каждой половины держателя, где нижняя стенка канала проходит под углом.
15. Щетка стеклоочистителя, содержащая:
стеклоочищающую полосу,
первый каркас, содержащий верхнюю сторону и противоположные концы, соединительное устройство, выполненное с возможностью соединения щетки стеклоочистителя с рычагом стеклоочистителя и расположенное на верхней стороне первого каркаса, и соединительный элемент, расположенный на каждом из противоположных концов первого каркаса;
пару вторых каркасов, каждый из которых содержит центральную часть для поворотного соединения и две части-лапки, проходящие от центральной части для поворотного соединения, поворотное устройство, расположенное на центральной части для поворотного соединения вторых каркасов;
при этом поворотное устройство содержит стяжной хомут-держатель, характеризующийся унитарной конструкцией, и
где по меньшей мере одна часть-лапка по меньшей мере одного из вторых каркасов содержит держатель стеклоочищающей полосы, способный закреплять стеклоочищающую полосу.
16. Щетка стеклоочистителя по п.15, отличающаяся тем, что центральная часть для поворотного соединения вторых каркасов выполнена с вырезами, при этом стяжной хомут-держатель выполнен с выступами, которые входят в вырезы в центральной части для поворотного соединения вторых каркасов.
17. Щетка стеклоочистителя по п.15, отличающаяся тем, что соединительный элемент на концах первого каркаса содержит поворотные удлинительные стенки.
18. Щетка стеклоочистителя по п.15, отличающаяся тем, что второй каркас характеризуется конструкцией малой толщины.
19. Щетка стеклоочистителя по п.15, отличающаяся тем, что пара третьих каркасов соединена с каждым из вторых каркасов, при этом третьи каркасы фиксируют стеклоочищающую полосу.
