Дела житейские

Безусловно, что в конечном счете «всё остаётся людям», но для воплощения даже простой идеи в жизнь порой приходится принести в жертву собственную судьбу.
Роберт Кернс придумал обыкновенный дворник для автомобилей. Казалось бы, очень простое устройство, но ради него пришлось пройти через мучительные и долгие годы изматывающих судебных процессов, побывать в тюрьме и психушке. Хотя первой изобретательницей «дворника» была леди.

Бесспорно, не окажись Мери Андерсон из Бирмингема, штат Алабама, в тот зимний день 1903 г. в Нью-Йорке, проблема очистки стёкол автомобилей всё равно была бы решена. Но именно она, понаблюдав во время сильного снегопада, как водитель трамвая раз за разом выходил из вагона, чтобы убрать снег с переднего стекла, возвратившись домой, сконструировала первое простейшее устройство, позволяющее выполнять эту работу изнутри. Для этого водитель при помощи проводка, проходящего через раму в кабину, передвигал резиновую щётку, прижатую пружиной к наружной поверхности стекла.
Устройство Мери Андерсон предназначалось исключительно для трамваев: большинство автомашин в те годы ещё не имело передних стёкол. Когда шел дождь, автомобили с открытым верхом вынуждены были стоять в гаражах. Но ездить надо было при любой погоде. И эта необходимость вызвала появление крытых моделей авто с передними ветровыми стёклами. Но во время дождя все они становились «слепыми». Значит, нужен был «дворник» для их очистки. За дело принялась расположенная в Буффало, штат Нью-Йорк, компания «Tri-Continental»-в наши дни крупнейший производитель стеклоочистителей. В 1917 г. на рынке появилась первая модель Rain Rubber. №3.
Это был важный шаг, но, естественно, возникли и новые проблемы. Даже в условиях незначительной плотности движения на дорогах в те времена водитель не сидел за рулём без дела. Ему нужно было регулировать опережение зажигания, при помощи рук сообщать о своих маневрах, подавать звуковые сигналы. Необходимость заниматься ещё и очисткой переднего стекла-пусть даже из салона-его не вдохновляла. «Tri-Continental» вскоре решила задачу, разработав и внедрив в производство первый автоматический очиститель стекла, который приводился в движение за счёт разрежения воздуха, периодически возникавшего при работе двигателя. Но эффективность работы новинки падала при увеличении нагрузки на двигатель. А на крутых подъёмах стекло вовсе оставалось грязным. Несмотря на этот серьёзный недостаток, с 1922 г. фирма “Кадиллак” начала выпуск автомобилей, оборудованных такими дворниками. В 1926 г. появились стеклоочистители с электрическим приводом. Они устанавливались на престижных моделях, но и более простые «вакуумные» устройства использовались до 1960-х годов.
Прошлое столетие ознаменовалось не только небывалым ростом количества автомобилей на дорогах. Улучшались комфортность моделей, их дизайн. Новые задачи возникали и перед создателями стеклоочистителей. Ещё в конце 20-х годов появились парные щётки, их переместили в нижнюю часть лобового стекла, а затем и вовсе «утопили» всю конструкцию в специальные щели. С 1937 г. начали применять жидкость для смачивания стекла перед очисткой. В конце 1960-х появились «дворники» задних стёкол и фар.
В современных автомобилях оптимальный режим работы дворника обычно выбирает сам водитель, а в престижных моделях об этом заботится бортовой компьютер, используя данные «дождевого» датчика о количестве воды на лобовом стекле.
Но в пятидесятые годы у работающих стеклоочистителей имелся серьёзный недостаток: после включения они монотонно двигались перед водителем независимо от силы дождя. Мелькание и дополнительный шум продолжались и при абсолютно сухом стекле. После каждого рабочего цикла дворник должен был останавливаться на несколько секунд. Назрела необходимость новой идеи. Но для практической реализации этой довольно простой идеи потребовались годы.
На предприятии Форда попытались периодически отключать двигатель дворника за счёт теплового расширения биметаллической спирали. Но работа схемы зависела от температуры воздуха, а в холодную погоду она вообще отключалась. Серьёзные проблемы возникали и при испытаниях предложенной в «Tri-Continental» системы, в которой включение и отключение дворника осуществлялось специальной пружиной.
Решил задачу обеспечения прерывистого режима работы стеклоочистителей профессор Детройтского университета Роберт Кернс. Практически это он создал современный дворник.
Его интерес к проблеме не был случайным. В 1953 г., когда Кернс на своей свадьбе открывал шампанское, вылетевшая из бутылки пробка выбила ему глаз. Через 10 лет в сильный дождь Роберт ехал по шоссе, и непрерывное мелькание дворника не только раздражало его, но и мешало вести машину. Он нашел решение задачи и вскоре стал обладателем патента на электронное устройство, которое обеспечивало прерывистую работу стеклоочистителей. Его схема позволяла при изменении погоды регулировать величину интервала. Дворник работал безотказно.
Для проведения испытаний Кернс передал опытный образец устройства компании Форда. Результаты оказались успешными, и было принято решение с 1969 г. внедрить идею Роберта Кернса в автомобилях «Meркюри». К тому времени права на дальнейшее использование своего изобретения автор продал детройтской компании «Tann Corporation». Оценив новинку, покупатель выделил Кернсу ежемесячную стипендию в 1000 долларов для усовершенствования схемы.
А во взаимоотношениях с Фордом у Роберта Кернса возникли серьёзные проблемы. Перед испытаниями изобретатель не раскрыл секрет работы опломбированного блока, который был снабжён грозной и категоричной надписью «Не открывать!» Только через несколько лет юристам компании удалось, ссылаясь на законы, вынудить Роберта снять запреты. Когда специалисты разобрались в работе новинки, Форд изменил отношение к автору: ему сообщили, что теперь в автомобилях будет использована не его, а собственная схема. «Tann Corporation», зависящая от гиганта автопромышленности, не решилась возбудить иск в защиту своих прав.
В 1976 г. Кернс, получив работу в Государственном бюро стандартов, переехал с семьёй в штат Мэриленд. Но судьба подбросила Кернсу очередной сюрприз. На этот раз им оказался забарахливший дворник в автомобиле одного из сыновей. Зная квалификацию отца, тот попросил разобраться с неисправностью. И тут Роберт легко определил, что в модели, выпущенной на одном из предприятий Форда, использовано созданное им устройство, ранее отвергнутое компанией. Это так потрясло изобретателя, что ему пришлось провести несколько недель в психиатрической лечебнице.
Тем не менее в 1978 г. Кернс выдвинул против компаний “Форд” и “Крайслер” обвинения в нарушении авторских прав. Собирался он побороться с «Дженерал Моторс» и рядом зарубежных фирм, но даже по первым процессам дела дошли до суда только через 12 лет. Лучшие юристы автомобилестроительных гигантов доказывали, что электронное устройство, регулирующее работу стеклоочистителя, связано с развитием техники и не является предметом патентования. От предложений представителей Форда заключить внесудебное соглашение Кернс упорно отказывался. Упрямца не остановили собственные неурядицы: в 1980 г. у него состоялся бракоразводный процесс, позднее Роберт провёл 5 недель в тюрьме за неуплату налогов.
Наконец в 1990 г. изобретатель получил по решению суда 10 млн. долларов от “Форда”, а через 5 лет-почти 19 млн. от “Крайслера”. Но бесконечные процессы настолько истощили силы Роберта Кернса, что он уже не смог больше тягаться с юристами автогигантов. Эту борьбу остановила болезнь Альцгеймера. Изобретатель ушёл из жизни в 2005 г., находясь в Мэрилендском доме инвалидов.

Когда речь заходит об изобретениях, перевернувших мир, чаще всего звучат . Об улучшениях, которые внесли в них потом женщины, мало кто помнит. А зря. Даже страшно подумать, что бы делали все автомобилисты — и мужчины, и женщины — при современных скоростях и без дворников для ветрового стекла.

Погода в тот день стояла ужасная. Тротуары были покрыты слоем снега и льда, прохожие кутались в пальто и втягивали голову в плечи. Желая полюбоваться красотами Нью-Йорка и укрыться от пронизывающего холода, Мэри Андерсон, приехавшая из города Бирмингем, села в трамвай.

Шел 1902 год. Эту поездку она запомнила на всю жизнь, но отнюдь не из-за красивых видов. Тогда Мэри придумала первые в мире дворники для ветрового стекла. Причина была проста — ей стало жалко водителя, которому ничего не было видно. Изобретение Мэри Андерсон не только помогло всем водителям, но и спасло бесчисленное множество жизней.

Проблема плохой видимости в ненастную погоду давно занимала умы многих лучших инженеров, которые предложили свое решение. Ветровое стекло стали делать составным, из нескольких частей. Когда из-за дождя или снега водителю ничего не было видно, он мог открыть центральную секцию и смотреть в образовавшееся отверстие.

К сожалению, толку от этого усовершенствования не было. Или было, но мало. Мэри с сочувствием следила за попытками водителя разглядеть хоть что-нибудь. Когда он открывал центральную секцию, в кабину тотчас же врывался ледяной ветер, принося с собой клубы мокрого снега.

До тех пор пока дворники не получили широкого распространения, водители натирали стекла кусочками моркови или лука в надежде, что образовавшаяся маслянистая пленка хоть немного будет отталкивать воду.

«Почему до сих пор не придумали такой штуки, которая бы убирала снег со стекла?» — то и дело спрашивала Мэри людей вокруг.

«Пытались, и не один раз, — отвечали ей. — Это невозможно».

Какая ерунда, подумала Мэри и принялась что-то быстро писать в блокноте. Можно же сделать внутри рычаг, а снаружи к нему прикрепить такую планку на шарнире, которая будет убирать снег. Это ведь так просто!

Вернувшись домой, в Бирмингем, Мэри внимательно изучила свои наброски. Она еще немного поработала над ними — усложнила конструкцию, добавила кое-какие детали. Наконец, когда результат ее полностью удовлетворил, она отнесла чертеж в небольшую производственную фирму, тут же в Бирмингеме, и заказала модель своего изобретения. А потом подала на патент.

«Мое изобретение предназначено для усовершенствования стеклоочистительных устройств и состоит из движущейся по окружности планки на шарнире, которая приводится в действие рукоятью внутри кабины», — писала Мэри в комментариях к патенту.

Иными словами, внутри — рычаг, снаружи — планка. Дворники Мэри состояли из деревянных реек и кусочков резины. По ее задумке, в хорошую погоду дворники можно было снять, чтобы они не загораживали обзор водителю. Одним из самых важных элементов конструкции был добавленный позже противовес.

Противовес использовался, как писала Мэри, «для создания одинакового давления на стекло на всем участке, охватываемом моим усовершенствованным стеклоочистительным устройством».

Иными словами, устройство Мэри счищало со стекла снег. В 1903 году ей был выдан патент на стеклоочистительное устройство, или дворники. Получив документы на свое изобретение, она предложила права на него крупной канадской компании. Компания интереса не проявила. Изучив предложение, специалисты решили, что изобретение не имеет никакой — или почти никакой — коммерческой ценности. Его просто никто не купит. Впрочем, они любезно согласились рассмотреть любые другие ее «полезные патенты», если таковые у нее имеются.

Мэри сунула патент в дальний ящик стола. Так он и лежал там, пока срок его действия не истек. Через несколько лет после этого кто-то другой возродил идею Мэри, запатентовал, продал и заработал очень большие деньги. Теперь даже в самую ненастную погоду водитель хорошо видит дорогу, а это значит, что изобретение каждый день спасает все новые и новые жизни. И в современном мире высоких технологий дворники по-прежнему остаются одним из важнейших приспособлений, обеспечивающих безопасность езды на автотранспорте. А туристы могут изучать достопримечательности города хоть в снег, хоть в дождь, хоть в снег с дождем.

10 ноября 1903 года патентное ведомство США выдала патент № 743801 изобретательнице Мэри Андерсон на ее изобретение, которое представляло собой и других транспортных средств. Это устройство позволяло очищать окна от снега, льда и воды. Сразу после получения патента Мэри пыталась продать свое изобретение Канадской компании. Но, к сожалению, производственная компания отказалась приобретать первую в мире систему стеклоочистителей окон транспортных средств, посчитав что это изобретение не имеет ни какого практического значения.

Как гласит история в 1902 году в один из холодных и дождливых дней Мэри Андерсон ехала в трамвае и заметила, что водитель трамвая , так как лобовое стекло трамвая полностью было в снегу и в воде.

В то время, трамваи в США были оснащены двойным лобовым стеклом. Та часть, которая была прямо перед водителем, имела специальную конструкцию, которая позволяло открывать створку окна, как обычную оконную раму. Это было сделано, для того чтобы водитель мог, открыв окно, очищать его от грязи, снега и воды. Но главный минус этого способа очистки заключался в том, что если водитель открывал окно, то ветер и влага попадала в салон трамвая, мешая водителю и доставляя дискомфорт всем пассажирам.

*Первый стеклоочиститель. Изобретение Мэри Андерсон. 1903 год

В итоге в одних из дождливых дней Мэри Андерсон, во время поездки в трамвае пришла идея стеклоочистителя для лобового стекла трамвая. По словам историков, Мэри начала рисовать схему устройства для очистки стёкол прямо на боковом стекле трамвая. Далее девушка целый год создавала прототип первого реального работающего стеклоочистителя. После нескольких неудачных попыток Мэри все-таки удалось сделать первое в истории автопромышленности устройство для очистки стекол. Первое устройство было сделано из дерева и каучука (непосредственно ). Щетка крепилась к специальному рычагу, который находился со стороны водителя и управлялся им вручную при необходимости очистки стекла. Так с помощью пружины щетка прижималась к стеклу. Далее водитель, поворачивая рычаг, удалял снег и , улучшая обзорность.

Это устройство использовалось первое время на трамваях только в зимнее время. В весенне-летний период щетка легко демонтировалась. К сожалению, изобретение Мэри Андерсон многие восприняли не лучшим образом. Различные критики и эксперты высказались, что подобное устройство будет сильно отвлекать водителя от дороги, что в итоге будет приводить к несчастным случаям.

В итоге щетки так и не стали первое время популярными. Со временем действие патента Мэри Андерсон истекло. И как это часто бывает Мэри Андерсон не получила от своего изобретения никаких дивидендов.

Стеклоочиститель Роберта Дугласа. 1903 год

Примерно в то же самое время помимо Мэри Андерсон патентную заявку на стеклоочиститель для транспортных средств подали изобретатели Роберт Дуглас и John Apjohn. Например, Роберт подал заявку даже раньше Мэри (примерно на три месяца раньше). Правда, эта заявка касалась стеклоочистителя для паровоза.

Изобретатель John Apjohn зарегистрировал право на изобретение стеклоочистителя для транспортных средств 9 октября 1903 года. Действие патента было приоритетным на территории Англии.

В апреле 1911 года патент на стеклоочистители был зарегистрирован компанией Sloan & Lloyd Barnes.

В 1917 году Джон Р. Оишеи (1886-1968) создал компанию Tri-Continental Corporation, которая начала производство первых в мире двойных стеклоочистителей, которые в большей части похожи и на современные (в качестве щеток стеклоочистителей, как и сегодня, использовались резиновые накладки).

В 1919 году изобретатель Уильям М оформил патент на на первые в мире автоматические дворники транспортных средств. Спустя несколько лет в 1922 году Уильям начал серийный выпуск своего автоматического стеклоочистителя.

Правда в те годы изобретение не получила широко распространения, так как считалось что ручное управление дворниками более предпочтительнее, чем автоматическое. Принцип действия автоматических дворников был основан на вакуумной системе вращения поводков стеклоочистителей.

Стоит отметить, что вплоть до конца 1950-х годов во многих автомобилях устанавливались дворники с ручным управлением. И только ближе к 60-м годам в автопромышленности обратили внимание на систему автономной работы дворников.

С тех пор появилась система автоматического движения щеток стеклоочистителя с определенной задержкой.

Электрическая система автоматического питалась от электросети автомобиля. Впервые этот способ очистки лобового стекла предложил в 1923 году Раймонд Андерсон.

Движение дворников с определенным интервалом была изобретена профессором Университета "Wayne State University" (США) Робертом Кернсом в 1963 году. Свое изобретение он показал компании Форд и предложил сотрудничество. Руководство автомобильной компании приняло решение внедрить его систему на все свои автомобили. Именно с тех пор дворники стеклоочистителей стали похожи друг на друга, какими и остаются по сей день.

Впервые стеклоочистители с интервальной системой работы устанавливались в качестве опции на автомобили Mercury.

В 1970 году компания Citroën впервые предложила устанавливать на автомобиль специальную систему стеклоочистителей, которые меняли свой режим работы в зависимости от влажности стекла. Система работала очень просто. Если стекло было сухое, то для движения дворников необходимо было больше энергии. Далее специальный электрический датчик определял затраченную силу . Если выяснялось, что для движения щеток необходимо было немного электричества, то система определяла, что ветровое стекло мокрое и при следующем цикле движения дворников, электромотор увеличивал скорость движения щеток, сокращая паузу между движениями. По сути, это первый в истории автопромышленности своеобразный датчик дождя. Впервые датчик дождя был установлен на модель Citroën SM.

Схема расположения современных дворников стеклоочистителя (все виды)

Наиболее часто встречающиеся геометрия щеток стеклоочистителя, которые вы можете увидеть на большинстве автомобилей. В этом положении щетки движутся друг за другом. Например, на Mercedes-Benz W140

Еще одна распространённая альтернативная конфигурация щеток в современных автомобилях. В этом положении щетки движутся в противоположном друг от друга направлении.

Еще одна конфигурация расположения щеток стеклоочистителей, при которой движение щеток происходит в разные стороны. Единственное отличие от предыдущей конфигурации это начальное расположение дворников на лобовом стекле. Например: SEAT Altea , SEAT Leon II, SEAT Toledo III

Одинарный дворник лобового стекла. В основном используется на задних стеклах современных автомобилей. Также используется на ветровых стеклах следующих автомобилей: ВАЗ-1111 Ока, Fiat Panda I, SEAT Marbella, Fiat Uno, Citroën AX, Citroën BX, Citroën ZX, SEAT Ibiza I, Jaguar XJS (выпуск 1986-2003).

Эксцентрично-дуговая система дворника: Используется на Subaru XT, а также автомобилях Mercedes-Benz W124, R129, W201, W202, C208 и W210.

Система дворников стеклоочистителя - "Пантограф". Используется на автобусах, Mercedes-Benz O305. Также подобная система очистки применяется на заднем стекле Porsche 928.

Система очистки лобового стекла для грузовых автомобилей и некоторых внедорожников. Используется, например, на таких автомобилях: MAN, DAF XF, Toyota FJ Cruiser, Jaguar E-Type, MGB, MG Midget, Austin Healey Sprite.

Устаревшая конфигурация дворников. Также применяется на современной спецтехнике и на специализированных грузовых автомобилях. Кстати подобный дизайн дворников используется на внедорожнике Jeep Wrangler YJ.

Верхнее расположение щеток стеклоочистителей. Как правило, используется в военной технике, тракторах, комбайнах, и в некоторых грузовых автомобилях и автобусах.

Зеркальное расположение дворников. В основном используется на легковых автомобилях с правом расположением рулевого колеса.

Предыстория.

Нам сегодня сложно представить современный автомобиль без такого, казалось бы, заурядного устройства, как механизм стеклоочистителей. В давние времена, еще на заре автомобилестроения водителям приходилось ездить в непогоду с грязным лобовым стеклом. Это вынуждало автолюбителей совершать частые остановки, выходить из машины с тем, чтобы протереть стекло. Примечательно, что идея создания механизма очистителя пришла в голову женщине. Американка Мэри Андерсон, в далеком 1903 году, совершая обыденную поездку по городу в салоне трамвая обратила внимание на то, что вагоновожатый, несмотря на плохую погоду был вынужден ехать с откинутым лобовым стеклом. Предложенный женщиной совместно с командой конструкторов механизм был на удивление прост и представлял собой прорезиненный скребок, который посредством ручного привода совершал движение по стеклу и возвращался в исходное положения благодаря возвратной пружине. Спустя десятилетие, подобным устройством стали оснащаться все производимые в США автомобили. Со временем механизм стеклоочистителей эволюционировал, получил электрический привод. Резиновый скребок уступил место современной щетке.

В наши дни.

На сегодняшний день большинству автолюбителей известны два типа щеток: каркасные (арматурные) и бескаркасные.

Каркасные щетки представляют собой наиболее старый и известный тип автомобильных дворников и состоят из, так называемого, металлического каркаса, обеспечивающего прижимание к стеклу резиновой ленты в определенных точках упора. Подобная конструкция имеет множество недостатков. Во-первых, не обеспечивается достаточная прижимная сила резиновой ленты к стеклу, а во-вторых, шарнирные соединения механизма склонны застывать на морозе, особенно при попадании туда воды, либо снега. Популярность данного типа дворников объясняется их дешевизной. Однако, все большее количество современных автомобилистов делает свой выбор в пользу бескаркасной конструкции.

Бескаркасный дворник представляет собой металлическую пластину, покрытую резиновой оболочкой. Конструкция лишена указанных выше недостатков. Таким образом, обеспечивается плотное прилегание щетки к лобовому стеклу. Механизм скрыт под оболочкой, тем самым исключается вероятность попадания воды. Такие дворники заметно дороже своих устаревших собратьев, однако потраченные деньги с лихвой окупаются радостью от прекрасного обзора через лобовое стекло в любую непогоду.

Кто?
Вариантов несколько. Но где же истина?
1. Самый известный. До 1903 года атмосферные осадки доставляли автомобилистам много хлопот. Для улучшения видимости, водителям приходилось останавливаться и вручную протирать стекла. Эту проблему смогла решить женщина - молодая американка Мэри Андерсон. Она изобрела стеклоочистители.

Идея, облегчить жизнь автомобилистам, родилась у Мэри во время путешествия из Алабамы в Нью-Йорк. Всю дорогу сыпался снег и шел дождь. Мэри Андерсон видела, как водители постоянно останавливаются, открывают окна своих автомобилей и убирают снег с ветрового стекла. Мэри решила, что этот процесс можно усовершенствовать и начала разрабатывать схему устройства очистки ветрового стекла.

Получилось устройство с вращающейся рукояткой и резиновым валиком. У первого стеклоочистителя был рычаг, который позволял управлять ими изнутри машины. При помощи рычага, прижимное устройство с резинкой описывало дугу на стекле, удаляя капли дождя, хлопья снега со стекла и возвращалось на первоначальную позицию.
Мэри Андерсон получила патент на свое изобретение в 1903 году. Похожие устройства разрабатывались и ранее, но у Мэри получилось фактически работающее устройство. Кроме того, ее стеклоочистители легко снимались.

В начале прошлого столетия машины еще не были очень популярны (Генри Форд создал свое знаменитое авто только в 1908 году), поэтому многие насмехались над идеей Андерсон. Скептики считали, что движение щеток будет отвлекать водителей. Однако уже к 1913 году тысячи американцев имели собственные авто, а механические дворники стали стандартным оборудованием.

Автоматический стеклоочиститель придумала другая женщина-изобретатель - Шарлотта Бридгвуд. Она возглавляла Бридгвудскую производственную компанию Нью-Йорка. В 1917 году Шарлотта Бридгвуд запатентовала электрический роликовый стеклоочиститель, назвав его Storm Windshield Cleaner

2. Менее известный. ..Дождь хлестал по стеклам автомобиля с такой неимоверной силой, что едва ли господин Оуши мог увидеть неожиданно выехавшего наперерез его автомобилю, промокнувшего до нитки велосипедиста. И холодным вечером осени 1916 года в городе Буффало, штат Нью Йорк, произошла трагедия: афтар неосилил управления и убил велосипедиста своей машиной....
Происшествие навело господина Оуши на мысль: будь на лобовом стекле его автомобиля специальное очищающее устройство, вряд ли бы такое случилось. И вскоре, доселе никому неизвестный американец, которому, впрочем, суждено было прославиться, организовал трехконтинентальную корпорацию TRICO, немедленно взявшуюся за разработку первых в мире щеток для ветрового стекла.

С того холодного дождливого вечера 1916 года и по сей день, его фирма вложила в разработку новых конструкций систем стеклоочистки сотни миллионов долларов. И, помимо самих стеклоочистителей, разработала поводки, двигатели, помпы и специальные жидкости... Одним словом, все, что столь необходимо для качественной очистки стекол.
Детище господина Оуши оказалось весьма уникальным, ибо всю свою историю специализировалось на производстве исключительно одного продукта, призванного обеспечить безупречную видимость, и он с легкостью ее добился...

3. Где-то читал, что дядька какой-то изобрел, возвращаясь из театра дождливым вечером.