CZ2001851A3

CZ2001851A3 - List stěrače skel a způsob jeho výroby

Info

Publication number: CZ2001851A3
Application number: CZ2001851A
Authority: CZ
Inventors: Block Peter De
Original assignee: Robert Bosch Gmbh
Priority date: 1999-07-09
Filing date: 2000-07-06
Publication date: 2001-09-12
Also published as: EP1109706A1; DE10081935D2; CN1188306C; BR0006917A; BR0006917B1; CN1316958A; JP2003504262A; US6836926B1; EP1109706B1; CZ298733B6; AU6555800A; MXPA01002497A; WO2001003982A1; ES2243290T3; JP4658422B2

Description

List stěrače skel a způsob jeho výroby

Oblast techniky

Vynález se týká listu stěrače skel, zejména pro automobily, s nejméně jedním nosným elementem, s jednou lištou stěrače a s jedním spojovacím prostředkem ramene stěrače, přičemž nosným elementem je protáhlý plochý nosník, na kterém jsou upevněny lišta stěrače a spojovací prostředek. Vynález se dále týká způsobu výroby tohoto listu stěrače.

Dosavadní stav techniky

U listů stěrače tohoto druhu má nosný element zajišťovat po celém poli, stíraném listem stěrače, předem určené rozložení přítlačné síly listu, vycházející od ramena stěrače - často označované také jako přítlačný tlak - na sklo. Odpovídajícím zakřivením nezatíženého nosného elementu - tedy když list stěrače na sklo nepřiléhá - jsou konce lišty stěrače, která při provozu listu stěrače na sklo úplně přiléhá, zatěžovány ke sklu napnutím nosného elementu, i když se poloměry zakřivení sféricky zakřivených skel vozidel v každé poloze listu stěrače mění. Zakřivení listu stěrače musí tedy být poněkud silnější, než nejsilnější změřené zakřivení stíraného skla ve stíraném poli. Nosný element tak nahrazuje nákladné konstrukce nosných držáků se dvěma pružinovými přípojnicemi, které jsou uspořádány v liště stěrače, jak je to praktikováno u tradičních listů stěrače (spis DE-OS 15 05 357).

Vynález vychází z listu stěrače podle smyslu nezávislých nároků. U jednoho známého listu stěrače tohoto druhu (spis DE-PS 12 • · • ·

161) je k docílení pokud možno stejnoměrného tlakového zatížení listu na rovném skle přes celou jeho délku upraven větší počet nosných elementů než u problémového řešení.

U jiného známého listu stěrače tohoto druhu (spis EP 0 528 643 Bl) podstatně přibývá - pro dosažení stejnoměrného tlakového zatížení listu stěrače na sféricky zakřivených sklech - tlakové zatížení na obou koncových úsecích, je-li list stěrače přitlačován na rovné sklo.

Stejnoměrné rozložení tlaku po celé délce listu stěrače, o které se v obou případech usiluje, však vede k nárazovým odskokům stíracího břitu, který je součástí listu stěrače a který vykonává vlastní stírací práci po své celé délce z jedné smykové polohy do druhé, když list stěrače obrací svůj pracovní směr. Tato smyková poloha je nezbytná pro efektivní a bezhlučný provoz stíracího zařízení. Nárazové odskoky stíracího břitu - které jsou nutně spojeny s obousměrným pohybem listu stěrače - vytvářejí však nežádoucí klepavé zvuky. Rovněž je problematické vyladění napětí nosného elementu na požadované, případ od případu se lišící, rozložení tlaků u sféricky zakřivených skel.

Ve spise EP 0 594 451 jsou popisovány listy stěrače s plochými nosníky a měnícím se profilem, které by při požití zkušebního zatížení neměly překračovat určené boční výchylky. K tomu se přes nanejvýš komplexní souvislost vnitřního parametru, určujícího pružinový nosník, udává velikost, která nemá překračovat určitou mezní hodnotu. Z udaného srovnání mohou být jen těžko a neúplně odvozeny informace o veličinách, které mají být skutečně nastaveny. Další údaje se týkají nezatíženého listu stěrače, takže je prakticky nemožné hodnotit kvalitu listu stěrače v provozu.

♦ ·

Kromě toho se převádění poznatků současného stavu techniky ukazuje jako obtížné, protože parametry, které jsou k dispozici nelze přímo použít na nově vyráběné listy stěrače.

Podstata vynálezu

Tyto nedostatky odstraňuje list stěrače skel, zejména pro automobily, s nejméně jedním nosným elementem, s jednou lištou stěrače a s jedním spojovacím prostředkem ramene stěrače, přičemž nosným elementem je protáhlý plochý nosník, na kterém jsou upevněny lišta stěrače a spojovací prostředek podle vynálezu, jehož podstatou je, že nosný element má profil průřezu, pro který platí

F_wf*L²

--------- < 0,009 ,

48*E*I_ZZ kde F_Wf je opěrná síla, kterou působí rameno stěrače na list stěrače nebo opěrná síla, pro kterou byl list stěrače původně dimenzován a L je délka nosného elementu, E je modul pružnosti nosného elementu, I_zz je moment setrvačnosti průřezového profilu kolem osy z kolmé na osu s, souběžnou s nosným elementem a kolmé na osu y.

List stěrače podle vynálezu má výhodu ve vesměs dobré kvalitě stírání, protože je mimo jiné odstraněno chvění listu stěrače takzvaný efekt váznoucího skluzu. Vychází to z poznatku, že u efektu váznoucího skluzu je třeba sledovat zejména boční úhel vychýlení a menší absolutní zpoždění, tedy absolutní vychýlení hrotů listu při zatížení,. Podle toho je výhodné, když je list stěrače dimenzován tak, že u stranového vychýlení konců listů stěrače, které se v provozu zpožďují, nepřekračuje boční úhel vychýlení určitou velikost. Z veličin, zjištěných pro tento úhel, mohou pak být pro list stěrače odvozeny důležité parametry, které jsou v jednoduchém vzájemném vztahu a v tomto vztahu nemají překročit horní hranici 0,009. S pomocí tohoto vztahu a danou horní hranicí se dá velmi jednoduše určit profil průřezu nosného elementu, který pak vede k dobrým stíracím výsledkům. Tímto způsobem lze obzvlášť jednoduše vyrobit zejména listy stěrače s konstantním průřezem po celé jejich délce.

Pomocí opatření, která jsou uvedena v dalších nárocích, jsou možná další výhodná provedení listu stěrače podle vynálezu.

Kvalita stírání dále stoupá, když poměr výsledku opěrné síly a kvadrátu délky k výsledku 48 násobku modulu pružnosti nosného elementu a momentu setrvačnosti I_zz nepřekračuje horní hranici

0,005.

Obzvlášť dobře použitelné průřezy profilů mají tvar obdélníku a mají po délce listu stěrače v podstatě konstantní tloušťku. Nosný element může přitom také sestávat z jednotlivých nosníků, které jsou uspořádány po stranách vedle sebe nebo nad sebou a jejich celková šířka, popřípadě jejich celková tloušťka se vždy sčítá do celkové šířky a/nebo celkové tloušťky. U takového obdélníkového profilu průřezu může být použit moment setrvačnosti I_zz d*b³/12., přičemž pro d a b se používá vždy celková tloušťka, respektive celková šířka. Tímto způsobem je možné získat velmi jednoduše použitelný vztah, s jehož pomocí může být nosný element pro listy stěrače optimalizován, pokud nejsou dané horní hranice 0,009, zejména 0,005 překročeny.

Zejména v případě kdy jsou zvoleny komplexní profily průřezu nosného elementu, které se mohou například po délce listu stěrače měnit nebo mohou mít žebříkovou nebo podobnou strukturu, může být přesto dosaženo dobré kvality stírání, pokud je zohledněno to, že • · • · • · · · · · · · · · • · · · · · · · · · · · · • ·· · · · ·· ··· · ·

5···· ···· ·· · • · · · · · ·· ·· ··· boční úhel vychýlení γ při provozu listu stěrače nepřekročí velikost

0,5°, zejména 0,3°. Tyto údaje platí pro střední hodnotu tření μ 1 a zvětšují se, popřípadě zmenšují odpovídajícím způsobem, při větších nebo menších hodnotách tření.

Boční úhel vychýlení γ je úhel, pod kterým tangenta na konci nosného elementu protíná osu probíhající ve směru délky nosného elementu. V prvním přiblížení tím můžeme rozumět také úhel, který svírá osa ve směru délky nosného elementu a přímka vedená působištěm síly ramene stěrače na nosném elementu a koncem nosného elementu.

Velmi dobrých výsledků stírání se dosáhne, pokud šířka b a tloušťka d je k celkové délce nosného elementu v určitém poměru. Zejména nemá součin šířky a druhé mocniny tloušťky překročit čtyřicetinásobek druhé mocniny délky a nemá být menší než v

dvacetinásobek druhé mocniny délky. Šířky a/nebo tloušťky skládaných nosných elementů se sčítají do celkové šířky, respektive celkové tloušťky, na kterou se pak bere zřetel.

List stěrače podle vynálezu se znaky nároku je výhodný v tom, že pro nastavení rozdělení opěrné síly, které směrem ven ubývá, musí být měněn pouze jeden parametr. Zakřivení, respektive průběh zakřivení podél nosného elementu, může být předem nastaveno na volně programovatelných ohýbacích strojích. Mohou tak být prováděny také krátké zkušební série k optimalizaci rozložení opěrné síly a tím také vytvářen průběh zakřivení rychle a bez velkých nákladů. Výhodné je zejména pokud souřadnice ovládající průběh zakřivení probíhají podél nosného elementu. Je tak možné se vyhnout nákladným zpětným výpočtům systému kartézských souřadnic, u • ·

kterých každá změna v jedné poloze x podmiňuje posuv následujících hodnot x.

Matematická spojitost mezi druhou derivací zakřivení podle přizpůsobených souřadnic a průběhem opěrné síly rovněž podle přizpůsobených souřadnic, se obzvlášť zjednoduší, pokud modul pružnosti materiálu nosného elementu i plošný moment setrvačnosti nosného elementu jsou v jejich délce konstantní. U předem daného rozložení opěrné síly pak může být zakřivení přímo vypočítáno dvojnásobnou integrací nebo také numericky.

Optimální přizpůsobení takových listů stěrače také na sklech s komplikovaným průběhem zakřivení je možné tehdy, když je zakřivení skla odečteno od zakřivení nosného elementu, respektive druhá derivace zakřivení skla od druhé derivace zakřivení nosného elementu. V tomto případě může být předem dáno rozložení opěrné síly, jaké je požadováno pro list stěrače, který je přitlačován na sklo. Rozdíl druhé derivace zakřivení je pak opět úměrný tomuto rozdělení opěrné síly.

se vyznačuje tím, že dosáhne

List stěrače podle vynálezu se znaky nároku vynikajícího stíracího účinku se pro průměrné typy skel bez se opatření požadavkům přesně postačují zakřivení.

speciálního přizpůsobení. Pomocí dosáhne toho, největším k tomu, aby v co velmi jednoduchých opěrné síly postačuje že rozložení počtu případů. Uvedené opěrné body pak byl určen zachovávaný průběh

List stěrače podle nároku 15 je optimalizován opatřeními podle nároku 16. Také u komplexního průběhu zakřivení skla může prostřednictvím zadání rozložení opěrné síly na určité opěrné body stoupnout kvalita stírání. Přesto je možné zkonstruovat list stěrače

• · ·· bez nákladných výpočtů. Průběh zakřivení může být v podstatě předurčen a optimalizován jednoduchými zkouškami. Pokud je zadáno, že rozložení opěrné síly, které převládá když je list stěrače přitlačován na stírané sklo, je v oblasti přibližné polovice mezi středem a koncem listu stěrače vyšší než se udržuje na konci listu stěrače, je zajištěna vynikající kvalita stírání.

U způsobu výroby takového listu stěrače podle vynálezu se jednotlivé parametry volí způsobem odpovídajícím poznatkům vynálezu a nosný element se předem ohýbá tak, že průběh jeho zakřivení splňuje alespoň jednu z dříve uvedených podmínek. Přitom je obzvlášť výhodné nejdříve nosný element ohnout a pak spojit s lištou stěrače a spojovacím elementem. Je však také možné spojit spojovací element s nosným elementem a pak teprve připojit lištu stěrače.

Přehled obrázků na výkresech

Vynález je dále blíže objasněn podle obrázků na kterých znamená obr. 1 perspektivní zobrazení listu stěrače, spojeného s ramenem stěrače zatíženým ke sklu a přiléhajícího na sklo, obr. 2 obr. 3 principiální znázornění bočního pohledu na nezatížený list stěrače, nasazený na sklo, oproti obr. 1 ve zmenšeném zobrazení, plocha řezu listem stěrače podle obr. 1, podle čáry III-III ve zvětšeném zobrazení, obr. 4 a 5 varianta k obr. 3, • ·

obr. 6 a 7 list stěrače v jiné formě provedení se zakresleným systémem souřadnic, obr. 8 a 9 vypočítané a naměřené hodnoty rozložení opěrné síly vynesené po délce listu stěrače a obr. 10 principiální zobrazení nosného elementu, náležejícího listu stěrače v bočním pohledu, bez měřítka.

Příklady provedení vynálezu

List 10 stěrače, znázorněný na obr. 1, má protáhlý, pružinově elastický nosný element 12, označovaný také jako plochý nosník lišty 14 stěrače, který je separátně znázorněn na obr. 10. Jak je patrné z obr. 1, 3 a 4, jsou nosný element 12. a lišta 14. s rovnoběžnými podélnými osami, vzájemně spojeny. Na horní straně nosného elementu 12, odvrácené od stíraného skla 15, na obr. 1 znázorněné čerchovaně, je jako spojovací element uspořádáno připojovací zařízení 16, s jehož pomocí může být list 10 stěrače rozebíratelně spojen s poháněným ramenem 18 stěrače, vedeným na karosérii automobilu. Na spodní straně nosného elementu 12, přivrácené ke sklu 15, je uspořádána protáhlá, gumová pružná lišta 14 stěrače.

Na volném konci 20 ramene 18 stěrače je vytvarován hák, sloužící jako připojovací prostředek, který je zachycován za kloubový čep 22, patřící k připojovacímu zařízení 16 listu stěrače. Zajištění mezi ramenem 18 stěrače a listem 10 stěrače přebírá zajišťovací prostředek vytvořený jako adaptér, který je sám o sobě známý a který není blíže znázorněn.

• · · · · · · ·· · · ·· ·· • · · · ·

Rameno 18 stěrače a tím také jeho hákovitý konec 20 jsou zatíženy ve směru šipky 24 ke stíranému sklu 15. jehož povrch, který má být stírán, je na obr. 1 a 2 vyznačen čerchovanou čárou 26,.

ěrná síla Fwf (šipka 24) působí přiléhání listu 10 stěrače po celé délce na povrch 26 stíraného skla 15.

Protože čerchovaná čára 26 znázorněná na obr. 2 má představovat nejsilnější zakřivení povrchu skla v oblasti stíraného pole, je jasně patrné, že zakřivení ještě nezatíženého listu 10 stěrače, jehož oba konce přiléhají na sklo, je silnější než maximální zakřivení sféricky zakřiveného skla 15. Pod působením opěrné síly Fwf (šipka 24) přiléhá list 10 stěrače svým stíracím břitem 28, náležejícím k liště 14 stěrače, po celé délce na plochu 26 skla. Přitom vzniká v pásovém pružinovém nosném elementu 12 napětí, které se stará o řádné uložení lišty 14 stěrače, respektive stíracího břitu 28 po celé jeho délce na ochranné sklo 15 automobilu. Při provozu se pohybuje rameno 18 stěrače s listem 10 stěrače přes sklo 15, napříč k jejich délce. Tento stírací nebo pracovní pohyb je na obr. 1 označen dvojitou šipkou 29,.

Následně budou blíže uváděna pouze zvláštní provedení listu stěrače podle vynálezu. Jak bez měřítka znázorňuje obr. 3, je lišta 14 stěrače uspořádána na spodní, ke sklu 15 přivrácené pásové ploše nosného elementu 12. S odstupem od nosného elementu je lišta 14 stěrače zúžena od obou podélných stran tak, že v její středové oblasti zůstává ohebný krček 30, který se táhne přes celou délku lišty 14 stěrače. Ohebný krček 30 přechází do stíracího břitu 28. který má v podstatě klínovitý průřez. Pomocí opěrné síly (šipka 24) je list stěrače, respektive stírací břit 28 tlačen proti stírané ploše 26 skla 15. přičemž se pod vlivem stíracího pohybu - na obr. 3 se bere v úvahu speciálně jeden z obou protiběžných stíracích pohybů (dvojitá šipka 29) a je vyznačen směrovou šipkou 32 - překlopí do takzvané vlečené polohy, ve které se stírací břit opírá celou svou délkou o část lišty 14 držené na nosném elementu. Toto podepření, které je na obr. 3 vyznačeno šipkou 34, nastává v takzvané vlečené poloze vždycky - v závislosti na aktuálním směru stírání (dvojitá šipka 29, respektive šipka 32). a to na - ve směru aktuálního směru stírání - vzadu ležící horní hraně stíracího břitu 28, takže ten je v takzvané vlečené poloze stále veden přes sklo. Tato vlečená poloha je nezbytná pro efektivní a bezhlučný provoz stěracího zařízení. Obracení vlečené polohy nastává v takzvané obratové pozici listu 10 stěrače, když tento list obrací svůj stírací pohyb (dvojitá šipka 29). Přitom provádí list stěrače pohyb sem a tam, který je podmíněn překlopením stíracího břitu 28.. Pohyb vzhůru se děje proti směru šipky 24 a tím také proti opěrné síle. Ve druhém stíracím pohybu, orientovaném proti šipce 32 se tím získá zrcadlový obraz obr. 3.

Na znázornění podle obr. 4, zvětšeném oproti listu stěrače na obr. 1, je zobrazen průřez profilem 40, s obdélníkovou plochou řezu, se šířkou b a tloušťkou d. Kromě toho je znázorněn systém souřadnic na nosném elementu 12. Na obr. 6 je jako 3. souřadnice zakreslena souřadnice s, sledující zakřivení nosného elementu 12, ke které jsou souřadnice y. a z kolmé.

Je-li nyní list 10 stěrače přitlačován na sklo 26 silou Fwf (šipka 24). zejména ramenem 18 stěrače, vzniká určité rozložení p(s) sil, které vede k momentu M(s). který je maximální ve středu nosného elementu 12. Pro příznivě konstantní rozložení opěrné síly pro provoz stěrače

F wf p =---L je moment

Φ · ·

Φ ΦΦΦ

Φ · · φ Φ Φ • 99 φ Φ Φ· Φ

φφφ· • ·· • ·φφφ • · ·· • φ φ· ·· φφ φφ Φ· φ φ φ φ φφφφ φ · · · φφ φφ

M(s) = ρ*

tím

Pro rozložení opěrné síly, ubývající směrem ven, která se hodí zejména pro překlopení stíracího listu, je moment M(s) po celkové délce poněkud menší než moment vypočítaný pro konstantní rozložení s í 1 y :

M(s) <

Vychází-li se nyní z toho, že součinitel u tření pro suché sklo je přibližně 1, je v provozu boční moment rovný ohybovému momentu M(s). což vyplývá zejména z předem daného rozložení p(s) sil.

Z bočního ohybového momentu vyplývá boční úhel χ vychýlení, který lze vypočítat integrací jednotlivých výchylek bodu dotyku ramene stěrače na listu stěrače až ke konci tohoto listu. V případě středově uspořádaného připojovacího zařízení 16 se vychylovací úhel vypočítá podle

L/2 M(s) γ = J -----⁰ E*I_ZZ ds »· «· ·· ·· ·· · « · · · » w · · · • · ··· · · ··· · · · « · · * « · ·· » · · · * ···· ···· ·· · ·· ·« ·· ·· »· ···

Při zohlednění vztahu momentu pro konstantní rozložení opěrné síly se získá jednoduchý odhad pro úhel χ:

L l/2 p(s)(— - ⁵) γ < f--------------ds o 2*E*I_ZZ

Integrací se získá p*L³ γ < --------48*E*I_ZZ

F_wf*L²

48*E*I_ZZ

Základem vynálezu je mimo jiné poznatek, že dobré kvality stírání je pak možné dosáhnout zejména zamezením chvění, pokud není překročena velikost úhlu χ 0,5° (= 0,009 rad), zejména velikost 0,3° (= 0,005 rad). Tak se dá odvodit jednoduchý vztah mezi opěrnou silou a geometrickými veličinami listu stěrače, podle

F_wf*L²

48*E*I_ZZ < 0,009 zejména je < 0,005.

Pro nejčastěji se vyskytující případ obdélníkového profilu 40., jaký je znázorněn na obr. 3 se určuje moment setrvačnosti k:

d*b³ přičemž d = tloušťka nosného elementu b = šířka nosného elementu.

Šířka b a tloušťka d jsou následně voleny tak, že

F_wf*L²

---------- < 0,009

4*E*d*b³ mají být zejména < 0,009.

Je-li nosný element 12 rozdělen na dva jednotlivé pružinové nosníky 42 a 44, jak je znázorněno na obr. 4, může být u výše uvedené úvahy v prvním přiblížení šířka b brána jako součet jednotlivých šířek bl a b2: b = bl+b2. Tak se dají odvodit také pro systémy tohoto druhu jednoduché vztahy mezi šířkou a tloušťkou nosného elementu.

Pro případ, že nemůže být zvolen obdélníkový průřez profilu, je nezbytné určit moment setrvačnosti Lz a odpovídajícím způsobem dosadit do výše uvedených rovnic. Stejně tak je nutné ve výše uvedených úvahách odpovídajícím způsobem zohlednit změny průřezu po délce listu stěrače nebo bod dotyku ramene stěrače na listu stěrače, není-li umístěn ve středu listu.

Aby se dosáhlo pokud možno tichého překlopení stíracího břitu 28 z jedné jeho vlečené polohy do druhé vlečené polohy, musí být nosný element 12, sloužící pro rozložení opěrné síly (šipka 24) dimenzován tak, že opěrný tlak lišty 24 stěrače, respektive stíracího břitu 28 na povrch 26 skla ve středovém úseku 36 (obr. 10) je větší, než na nejméně jednom z obou koncových úseků 38.

Rozložení opěrné síly po nosném elementu se děje v závislosti na různých parametrech nosného elementu, jako například průřez profilu, průběhu průřezu po délce nosného elementu nebo také průběhu poloměru R(s) podél nosného elementu. Optimalizace nosného elementu vzhledem na předem dané rozložení p(s) opěrné • ·

síly je proto velmi nákladná. Základem vynálezu je nyní poznatek, že u nosného elementu s průřezem, který je po délce nosného elementu v podstatě konstantní, zejména obdélníkový, může být stanoveno rozložení p(s) opěrné síly přes dané zakřivení K podél souřadnice s, přičemž souřadnice s se podél nosného elementu. K(s) se rovná inverznímu poloměru táhne

Zakřivení v závislosti na s:

K(s) = —

R(s)

U nosného elementu existuje vztah mezi ohybovým momentem

M, poloměrem R nosného elementu, jeho modulu E pružnosti a plošným momentem I setrvačnosti, který převládá v aktuálním místě. Vztah je obzvlášť jednoduchý, pokud se na souřadnici s, souběžnou s nosným elementem vztahuje:

K(s)

M(s)

E*I

Dvakrát se opakující derivací podle místa s se získá vztah:

d²K(s) _ d²M(s)/ds² ds² E*I

Protože druhá derivace ohybového momentu M podle souběžné souřadnice s odpovídá rozložení £ opěrné síly podél souřadnice s, která vzniká když se nosný element přitlačí na rovné sklo, vyplývá z toho, že druhá derivace zakřivení K podle souběžné souřadnice s až po konstantu odpovídá tomuto rozložení p opěrné síly na rovném skle. Konstanta je závislá na modulu E pružnosti a na plošném momentu I setrvačnosti, který je velmi jednoduchý, jedná-li se o obdélníkový průřez. U daného rozložení p opěrné síly, ubývající směrem ven, může být nad to výpočtem nebo jednoduchou zkouškou

9

9 • · zjištěn profil zakřivení K(s). Vnější tvar a tím parametry, nezbytné pro výrobu nosného elementu, tak může odborník snadno zjistit.

Aby se zohlednil tvar skla, pro které má být list stěrače použit, je výše uvedený vztah plynule korigován tak, že pro rozložení p. opěrné síly podél souřadnice s, dané pro rovné sklo a ubývající směrem ven, která je ještě dělena modulem E pružnosti a plošným momentem I setrvačnosti, musí být k tomu přičtena druhá derivace zakřivení Kscheibe skla podle souřadnice s:

d²K(S) p(s) d²KScheibe(s)

--------- = ------ 4--ds² E*I ds²

Také zde je pro odborníka snadné konfigurovat nosný element pro určité sklo:

- stanovení délky L a průřezového profilu, zejména šířky b a tloušťky d podle empirických hodnot,

- stanovení opěrné síly Fwf, respektive rozložení p. opěrné síly pro rovné sklo, která zajišťuje dobrou kvalitu stírání, rovněž podle empirických hodnot,

- vyměření průběhu zakřivení Kscheibe skla,

- dvojnásobná derivace tohoto průběhu zakřivení Kscheibe skel podle souřadnice s, souběžné se zakřivením,

- výpočet druhé derivace průběhu zakřivení K(s) nosného elementu podle výše uvedeného vztahu,

- dvojnásobnou integrací se získá hledaný průběh zakřivení K(s) nosného elementu.

Ukázalo se, že dobré výsledky stírání pak mohou být dosaženy tehdy, když zakřivení K podél souběžné souřadnice sje takové, že • · · · rozložení opěrné síly, které převládá když je list stěrače přitlačován na rovné sklo, je v oblasti přibližně v polovici mezi středem a koncem listu stěrače vyšší než na konci tohoto listu. Na obr. 8 a 9 je tato oblast 40 vyznačena pro jednu stranu. Základem vynálezu je poznatek, že průběh rozložení p. opěrné síly v oblasti 40 má menší význam, než vztah mezi rozložením p opěrné síly v oblasti 40 k rozložení p. opěrné síly na koncích listu stěrače. Na obr. 8 a 9 je vynesena celková délka L listu stěrače, přičemž připojovací element 16 je uspořádán ve středu listu stěrače, takže list stěrače dostává velikost 0,50 L.

Velmi dobrých výsledků stírání se dosáhne, když souřadnice s, sledující zakřivení K podél protáhlého směru nosného elementu 12. má takovou hodnotu, že rozložení opěrné síly, které převládá, je-li list stěrače přitlačován na stírané sklo, je v oblasti přibližné polovice mezi středem a koncem listu stěrače vyšší, než na konci tohoto listu. Zohledněním průběhu stírání, pro které je list stěrače upraven, se sice obecná způsobilost pro libovolná skla omezí, vybraná skla jsou však stírána optimálně.

Obr. 10 znázorňuje možný průběh zakřivení K nosného elementu 12, které může dát rozložení p. opěrné síly stíracího břitu 28 na skle 15. které směrem ke koncům listu stěrače ubývá. U tohoto pružinového nosného elementu 12. který má v nezatíženém stavu větší vyduté zakřivení vůči sklu než je zakřivení v oblasti pole stíraného listem stěrače, je průběh zakřivení K proveden tak, že to je ve středovém úseku 36 nosného elementu 12 větší než na jeho koncových úsecích 3.8.

Zmenšením opěrné síly stíracího břitu 28 na povrch 26 skla v oblasti jednoho konce listu stěrače nebo na obou koncích se zamezí nárazovým odskokům nebo zachycováním stíracího břitu 28 při • v · · ♦ · ··· ··· ♦ · · • · · · · · ···· · · • · · · ···· · · · • · ·· · · ·· ·· ··· pohybu z jedné jeho vlečené polohy do druhé vlečené polohy. U listu stěrače podle vynálezu navíc nastává poměrně tiché překlopení stíracího břitu od konce listu stěrače, pokračující ke středu stíracího břitu, popřípadě až ke druhému konci břitu. Obr. 3 znázorňuje ve spojení s obr. 1, že také u sféricky zakřivených skel přiléhají ještě na povrch skla i méně zatížené koncové úseky stíracího břitu 28.

Pro všechny příklady provedení je společné, že opěrný tlak (šipka 24) lišty 14 stěrače na sklo 15 je v jejím středovém úseku 3 6 větší než alespoň na jednom z jejích obou koncových úseků 18.. To platí také tehdy, pokud - odlišně od znázorněného listu 10 stěrače s jednodílným nosným elementem 12, znázorněným jako pružinová přípojnice - je nosný element montován jako vícedílný. Podle okolností může však být nezbytné upravovat také jiná rozložení sil. Díky uvedeným vztahům mohou pak být koncipovány listy stěrače, které dosahují vynikajících stíracích výsledků.

U způsobu výroby listu stěrače podle vynálezu se, jak již bylo uvedeno výše, nejdříve určí obrys a průběh zakřivení K a pak se spojí nosný element 12 s lištou 14 stěrače a spojovacím elementem 1.6. Jeli nosný element sestaven ze dvou rovnoběžných plochých nosníků, mohou se tyto nosníky přednostně předem ohýbat jeden s druhým, to znamená jeden vedle druhého, což zajišťuje velmi symetrickou konstrukci listu stěrače, odolnou proti kroucení. Obě polovice nosného elementu se pak v průběhu procesu společně dále opracovávají, aby se zamezilo nezamýšlenému oddělení. Poté co se nosný element ohnul, se buď nejdříve osadí lišta stěrače, například nalepením nebo navulkanizováním, nebo se také, zejména u nosného elementu složeného ze dvou polovic, osadí lišta stěrače do podélných drážek. Teprve po osazení spojovacího elementu je lišta stěrače dodatečně připevněna tak, aby se zamezilo tepelnému poškození stírací gumy.

Claims

PATENTOVÉ NÁROKY

1. List stěrače skel, zejména pro automobily, s nejméně jedním nosným elementem (12), s jednou lištou (14) stěrače a s jedním spojovacím prostředkem (16) ramene (18) stěrače, přičemž nosným elementem (12) je protáhlý plochý nosník, na kterém jsou upevněny lišta (14) stěrače a spojovací prostředek (16), vyznačující se tím, že nosný element (12) má profil průřezu, pro který platí

F_wf*L²

--------- < 0,009 ,

48*E*I_ZZ kde F_wf je opěrná síla, kterou působí rameno (18) stěrače na list stěrače nebo opěrná síla, pro kterou byl list stěrače původně dimenzován a L je délka nosného elementu (12), E je modul pružnosti nosného elementu (12), I_zz je moment setrvačnosti profilu průřezu kolem osy z kolmé na osu s, souběžnou s nosným elementem (12) a kolmé na osu y.
2. List stěrače podle nároku 1, vyznačující se tím, že je

F_wf*L²

------- <0,005

48*E*I_ZZ
3. List stěrače podle nároku 1 nebo 2, vyznačující se tím, že nosný element (12) má v průřezu v podstatě obdélníkový profil (40) s v podstatě konstantní šířkou bav podstatě s konstantní tloušťkou d.
4. List stěrače podle jednoho z předcházejících nároků, vyznačující se tím, že nosný element (12) sestává nejméně ze dvou jednotlivých nosníků (42, 44) a že se šířky (bl, b2) jednotlivých nosníků (42, 44) sčítají do celkové šířky b.
5. List stěrače podle jednoho z předcházejících nároků, vyznačující se tím, že šířka b a tloušťka d nosného elementu (12) jsou zvoleny tak, že je

F_wf *L²

----------- < 0,009.

4*E*d*b³
6. List stěrače podle jednoho z nároků 1 až 4, vyznačující se tím, že šířka b a tloušťka d plochých nosníků je zvolena tak, že je

F_wf * L²

-------------- < 0, 00 5 .

4*E*d*b³
7. List stěrače skel, zejména automobilových, s nejméně jedním nosným elementem (12), s jednou lištou (14) stěrače a s jedním spojovacím prostředkem (16) ramene (18) stěrače, přičemž nosným elementem (12) je protáhlý plochý nosník, na kterém jsou upevněny lišta (14) stěrače a spojovací prostředek (16), zejména podle jednoho z předcházejících nároků, vyznačující se tím, že nosný element (12) má profil (40) průřezu, který vytváří na skle (26) boční vychýlení alespoň jednoho konce nosného elementu vzhledem k podélnému protažení nosného elementu pod úhlem γ < 0,5°, zejména < 0,3°, pokud se list stěrače pohybuje na skle (26) napříč ke své délce a koeficient tření mezi sklem (26) a lištou (14) stěrače je přibližně 1.
8. List stěrače skel, zejména automobilových, s nejméně jedním nosným elementem (12), s jednou lištou (14) stěrače a s jedním spojovacím prostředkem (16) ramene (18) stěrače, přičemž nosným • · · · elementem (12) je protáhlý plochý nosník, na kterém jsou upevněny lišta (14) stěrače a spojovací prostředek (16), zejména podle jednoho z předcházejících nároků, vyznačující se tím, že nosný element má délku L, šířku b a tloušťku d, takovým způsobem, že

20L²<bd²<40L² kde L je udávána v metrech a b a d v milimetrech.
9. List stěrače podle nároku 8, vyznačující se tím, že nosný element sestává nejméně ze dvou pružinových nosníků, jejichž šířka se sčítá.
10. List stěrače skel (15), zejména pro automobilových, s nejméně jedním protáhlým nosným elementem (12), s jednou lištou (14) stěrače a s jedním spojovacím dílem (16) ramene (18) stěrače, které v provozní poloze tlačí list (10) stěrače na sklo (15), přičemž nosným elementem (12) je protáhlý plochý nosník, na kterém je upevněna lišta (14) stěrače a spojovací element (16) a který má v poloze nezatížené ramenem (18) stěrače zakřivení, zejména podle jednoho z předcházejících nároků, vyznačující se tím, že zakřivení podél směru protažení nosného elementu (12) má následující souřadnice (s) takových hodnot, že druhá derivace zakřivení je podle těchto souřadnic (s) v podstatě úměrná rozdělení opěrné síly p (s), která vzniká, když je list (10) stěrače přitlačen na rovinu skla (15) a že rozložení opěrné síly ubývá alespoň směrem k jednomu konci.
11. List stěrače podle nároku 10, vyznačující se tím, že d²K(s) d²M(s) p(s)

------= -------- *E*I =-ds² ds² E*I , kde • 9 ·· 99 9999

9 9 9 9 9 99

9 9999 9 99999

9 99 99· 99999

9 9 · 9 99··9

99 99 99 9999

s = souřadnice podél nosného elementu K(s) = M(s) = E zakřivení nosného elementu ohybový moment modul pružnosti I plošný moment setrvačnosti nosného elementu vzhledem

k neutrální ose

P(s) = specifická síla na jednotku délky = rozložení opěrné síly.
12. List stěrače skel (15), zejména automobilových, s nejméně jedním protáhlým nosným elementem (12), s jednou lištou (14) stěrače a s jedním spojovacím prostředkem (16) ramene (18) stěrače, které v provozní poloze přitlačuje list (10) stěrače na sklo (15), přičemž nosným elementem (12) je protáhlý plochý nosník, na kterém jsou upevněny lišta (14) stěrače a spojovací prostředek (16) a která má v místě, nezatíženém ramenem (18) stěrače, zakřivení, zejména podle jednoho z předcházejících nároků, vyznačující se tím, že zakřivení má ve směru délky jednoho z nosných elementů (12) takové hodnoty následující souřadnice (s), že druhá derivace zakřivení podle této souřadnice (s) minus druhá derivace zakřivení skla (15) ubývá od střední oblasti (40) směrem ke koncům.
13. List stěrače podle nároku 12, vyznačující se tím, že střední oblast (40) je místem spojovacího prostředku (16).
14. List stěrače podle nároku 12 nebo 13, vyznačující se tím, v

ze

d²K(s) ds² p(s) d Kscheibe(s) =-------+--, kde E*I ds² s = souřadnice podél nosného elementu K(s) = zakřivení nosného elementu

··· · · · ··· • · · ·· · ···· · 9

M(s) = ohybový moment

E = modul pružnosti

I = plošný moment setrvačnosti nosného elementu ve vztahu k neutrální ose p(s) = specifická síla na jednotku délky = rozložení opěrné síly.
15. List stěrače skel (15), zejména automobilových, s nejméně jedním protáhlým nosným elementem (12), s jednou lištou (14) stěrače a s jedním spojovacím prostředkem (16) ramene (18) stěrače, které v provozní poloze přitlačuje list (10) stěrače na sklo (15), přičemž nosným elementem (12) je protáhlý plochý nosník, na který jsou připevněny lišta (14) stěrače a spojovací element (16) a který má v poloze, nezatížené ramenem (18) stěrače zakřivení, zejména podle jednoho z předcházejících nároků, vyznačující se tím, že zakřivení podél jedné z délek nosného element (12) má takové následující souřadnice (s), že rozložení opěrných sil p(s), které převládá, je-li list (10) stěrače přitlačován na rovinu skla (15), je v oblasti (40) přibližně poloviční mezi středem a koncem listu (10) stěrače vyšší, než na konci listu (10).
16. List stěrače skel (15), zejména pro automobily, s nejméně jedním protáhlým nosným elementem (12), s jednou lištou (14) stěrače a s jedním spojovacím prostředkem (16) pro rameno (18) stěrače, které v provozní poloze přitlačuje list (10) stěrače na sklo (15), přičemž nosným elementem (12) je protáhlý plochý nosník, na který jsou připevněny lišta (14) stěrače a spojovací element (16) a který má v poloze, nezatížené ramenem (18) stěrače zakřivení, zejména podle jednoho z předcházejících nároků, vyznačující se tím, že zakřivení podél jedné z délek nosného element (12) má takové následující souřadnice (s), že rozložení opěrných sil p(s), které převládá, je-li list (10) stěrače přitlačován ke sklu (15), které má být ·· ·· ·· ·· • · · ··· · · ·

9 · ·♦· · · ··· · · stíráno, je v oblasti (40) přibližně poloviční mezi středem a koncem listu (10) stěrače vyšší, než na konci listu (10).
17. Způsob výroby listu stěrače podle jednoho z předcházejících nároků, vyznačující se následujícími kroky:

zjištění nezbytné délky L skla, které má být stíráno a přizpůsobené opěrné síly F_Wf, zjištění šířky b a tloušťky d, zjištění průběhu zakřivení K(s), ohnutí nosného elementu, spojení nosného elementu, listy stěrače a spojovacího prostředku.
18. Způsob podle nároku 17, vyznačující se následujícími kroky:

- určení délky L a průřezu profilu, zejména šířky b a tloušťky d přes empirické hodnoty,

- určení opěrné síly F_Wf, respektive rozložení opěrné síly p pro rovné sklo, které zajišťuje dobrou kvalitu stírání, rovněž přes empirické hodnoty,

- vyměření průběhu zakřivení Kscheibe skla,

- dvojnásobná derivace tohoto průběhu zakřivení Kscheibe skla podle souřadnice s, souběžné se zakřivením,

- výpočet druhé derivace průběhu zakřivení K(s) nosného elementu podle výše uvedeného vztahu,

- dvojnásobnou integrací se získá hledaný průběh zakřivení K(s) nosného elementu.