Дворники лобового стекла: история, конструкция и производство

Назначение и параметры

Дворники лобового стекла — критически важны для обзора водителя. Типичный пассажирский дворник работает под углом ~67°, длина лезвий 12–30 дюймов (30–76 см) с шагом 2 дюйма (5 см).

История

Идея дворника возникла вместе с первыми авто. Ранние машины не имели очистки; необходимость выросла со скоростями и погодой. 1903 г.: J.H. Apjohn — вертикальная щеточная система. 1905 г.: Mary Anderson — качковая рука, привод с рычага внутри салона. Патент Андерсон сделал механические дворники стандартом к 1913 г., но водитель должен был одной рукой управлять рычагом.

1905 г.: резиновые лезвия сменили щетки, но всё равно ручной привод. Прорыв 1917 г.: Dr. Ormond Wall поставил электромотор в центр лобового стекла — одно резиновое лезвие качалось по полукругу. К 1920-м большинство авто оснащались парными электрическими дворниками на верхнем крае стекла.

1960-е: интервальный режим (Bob Kearns) — регулируемые паузы и скорости. Далее — фаркопомойки, датчики дождя, интеграция с фарами и световой системой авто.

Сырьё

Закупки: алюминий, сталь, резина у специализированных поставщиков. Осевые пальцы и тяги — оцинкованная сталь (коррозия), нержавейка — для морской среды. Рамы лезвий — алюминий. Лезвия — натуральный или синтетический каучук. Моторы — постоянные магниты с медной обмоткой в стальных корпусах, интегрированные в проводку авто.

Конструкция

Современный дворник: резиновое лезвие на металлической раме, осевая рука, пружинное звено, точки давления («когти») для равномерного прижима. Большинство авто — тандем-схема: два лезвия от одного мотора, перекрывающийся охват, гарантирующий чистый центральный обзор.

Альтернативы: встречная схема (два лезвия, два мотора) и одноручная. Все используют червячную передачу для умножения крутящего момента — преодоление трения, грязи, ветрового давления.

Производственный процесс

1. Материалы: приемка, осмотр, инвентаризация, хранение.
2. Сборка оси: вал с засечками, прокладки, гайки, декоративная гайка для фиксации руки.
3. Для тандема: U-образный кронштейн соединяет малую соединительную тягу с ведущей; для одноручной — кронштейн прямо на ведущей тяге.
4. Ведущая тяга соединяется с валом редуктора мотора и кулачком, точный угол захвата задается штамповкой.
5. Пружины соединяют оси с ведущей тягой, монтируются руки и лезвия дворников.
6. Аксессуары: бутылки мойки, трубки, блоки управления — по необходимости.
7. Финальный осмотр: угол захвата, парковочное положение, целостность компонентов.
8. Упаковка в коробки с инструкциями по эксплуатации и обслуживанию.

Контроль качества

При сборке технологи контролируют состояние деталей, моторы тестируют на пуск и работу. Финальный контроль: угол захвата, парковка, полнота комплектации перед отгрузкой.

Побочные продукты и отходы

Обработочные отходы стали и алюминия собирают на переработку. Упаковочные материалы тоже утилизируются.

Будущее

Тренды: удлинение лезвий до 30 дюймов, ночные видовые экраны, гибкие резиновые «сапожки», антипригарные покрытия, высоковольтные моторы, полностью автоматические датчики дождя, предиктивная очистка (не только дождь). Современные системы рассчитаны на 1,5 млн циклов — высокая надежность.

Источники

Книги

• Billiet W.E., Goings L.F. Automotive Electrical Systems, American Technical Publishers, 1970.
• Clymer F. Those Wonderful Old Automobiles, Bonanza Books, 1953.
• Day J. The Bosch Book of the Motor-Car, St. Martin's Press, 1976.
• Halderman J.D. Automotive Electrical and Electronic Systems, Prentice Hall, 1988.
• Setright L.J.K., Ward I. (eds.) Anatomy of the Automobile, Crescent Books, 1977.
• The World of Automobiles, т. 22, Columbia House, 1974.

Веб-ресурсы

• Anco Web Page (дек. 2001)
• Cleveland Ignition Co. Web Page (дек. 2001)

Автор

Gillian S. Holmes