История стеклоочистителей: Навстречу современности

Это вторая статья из цикла. Познакомьтесь с предыдущей частью История стеклоочистителей: Первые изобретения и продолжениями История стеклоочистителей: Современные изобретения и История стеклоочистителей: Современные схемы дворников.

Уильям и Фред Фоберт

Современная эпоха стеклоочистителей начинается с Уильяма и Фреда Фобертов, двух изобретательных братьев из города Кливленд, штат Огайо. В 1919 году они подали заявку на патент на «автоматический очиститель ветрового стекла». Это была первая полностью автоматическая система стеклоочистителей для автомобилей. Система работала от сжатыого воздуха, который поступал из вакуумного резервуара, питая двигатель стеклоочистителя, который, в свою очередь, приводил в движение сам дворник. Патент был выдан в 1921 году.

Как и во многих системах того времени, стеклоочиститель Folberth крепился на петлях к верхней части окна. Вакуумный резервуар и двигатель размещались в цилиндрической капсуле, прикрепленной к внутренней стороне верхнего края окна. Ось соединяла двигатель с рычагом стеклоочистителя на внешней стороне окна. Рычаг крепился к щетке стеклоочистителя одним шарниром. Весь привод стеклоочистителя был размещен внутри окна, что, по мнению изобретателя, повышало надежность в холодных погодных условиях.

В 1922 году братья Фолберт основали компанию по производству своих стеклоочистителей. Folberth Auto Specialty Corporation сразу же стала успешной, и всего три года спустя братья продали ее быстрорастущей Tri-Continental Corporation, или Trico, о которой мы писали в первой части. Эта компания скупила много других патентов на стеклоочистители и даже мелких производителей, и в конечном итоге стала крупнейшим производителем стеклоочистителей в мире. Однако Уильям Фолберт не переставал изобретать дворники:

В 1922 году Уильям и Фред разработали улучшенный вариант своего стеклоочистителя. Силовой агрегат был тот же, что и в 1919 году, нововведение заключалось в самом дворнике. Теперь двигатель приводил в действие два рычага стеклоочистителя вместо одного. Рычаги были соединены с Т-образным стержнем, на котором была закреплена щетка стеклоочистителя. Изобретение позволило лезвию протирать более широкую дугу, приближаясь к краям стекла и очищая гораздо большую площадь ветрового стекла.

Раймонд Андерсон

Следующим важным изобретателем стеклоочистителя был Рэймонд Андерсон, тоже живший в Кливленде. Кливленд был, кажется, эпицентром разработки стеклоочистителей в те дни! В 1923 году Андерсон подал заявку на патент на «моторизованный очиститель ветрового стекла». За этим довольно простым названием скрывалось не одно, а два важных изобретения:

1. Прерывистый режим работы стеклоочистителя. Такой стеклоочиститель работает с временными интервалами, а не постоянно. Водитель автомобиля мог установить длину интервала между движениями дворников. Большим преимуществом такого режима было то, что дворники проводили меньше времени на стекле, особенно в условиях умеренного дождя, что приводило к лучшему обзору для водителя и меньшему износу дворников.
2. Электродвигатель. Как описано выше, в более ранних конструкциях использовался двигатель с вакуумным приводом. Андерсон считал такой двигатель слишком тяжелым и вместо этого использовал электродвигатель. Электродвигатель питался от автомобильного аккумулятора. Преимущество заключалось в том, что стеклоочиститель на самом окне был маленьким и легким, особенно по сравнению с системой стеклоочистителей Folberth, в которой двигатель и источник питания находились в одном блоке наверху окна.

Система стеклоочистителей по-прежнему крепилась на петлях сверху, но блок, в котором находится электродвигатель, действительно стал намного меньше. Однако уменьшение рахмеров привело к усложнению конструкции. Зубчатая передача для системы прерывистого режима работы стеклоочистителя работала с рядом соединенных валов и шестерен. Переключатель управления механизмом располагался на задней части корпуса. Мотор приводил в движение ось, которая была соединена с рычагом стеклоочистителя, на который крепилась щетка.

Роберт В. Кернс

После 1922 года в разработке автомобильных дворников наступило длительное затишье. Существующие конструкции обновлялись и улучшались, но ничего действительно нового не появлялось вплоть до 1964 года. В этом году изобретатель Роберт У. Кернс, живший в Детройте, штат Мичиган, подал заявку на патент для «системы стеклоочистителей с прерывистым режимом работы».

Как мы уже видели, дворники прерывистого действия были впервые изобретены Рэймондом Андерсоном. Однако система Андерсона управлялась вручную; водитель должен был регулировать интервал между очистками, а также включать и выключать систему. Кернс изобрел прерывистую систему работы, которая была частично автоматической. Водителю по-прежнему приходилось включать дворники, но система могла сама регулировать интервалы и могла сама отключаться.

Гениальная система работала с «отзывчивыми дворниками». Электронные датчики в двигателе стеклоочистителя измеряли сопротивление, с которым щетки стеклоочистителя двигались по ветровому стеклу. Принцип был такой: чем меньше сопротивление , тем более мокрым было стекло. Когда сопротивление становилось меньше, система сокращала интервалы. Когда сопротивление увеличивалось - удлиняла, и в конечном итоге совсем отключалась.

Кроме того, Кернс также придумал систему, в которой один двигатель приводил в действие два или более дворника. Это снова было огромным улучшением по сравнению с Anderson, где для каждого дворника требовался отдельный двигатель.

Наконец, последним нововведением, которое предложил Кернс было расположение всей системы вместе с электродвигателем и приводными рычагами в нижней части ветрового стекла.

Отдельного упоминания стоит история Роберта Кернса и его схемы дворников. Он показал свое изобретение Ford Motor Company, однако та отвергла его идею. Но в 1969 году аналогичная система стеклоочистителей внезапно появилась на дорогих автомобилях марки Mercury. Кернс подал в суд на компанию Форд. Судебное разбирательство закончилось лишь в 1990 году победой изобретателя.

Столь долгий спор между изобретателем-одиночкой и гигантской корпорацией вдохновил режиссера Марка Абрахама на создание в 2008 году фильма «Проблеск гениальности», в котором детально описываются данные события.

Продолжение в статье История стеклоочистителей: Современные изобретения.