Деякі винаходи виглядають настільки просто і звично, що уявити реальність без них вже неможливо. Так, мало хто може повірити, що колись на лобовому склі автомобілів були відсутні двірники. І лише до 1913 року механічний склоочисник став стандартною деталлю.
Творцем першого робочого прототипу двірників вважається американка Мері Андерсон – американський ріелтор, виноградар та винахідник. Найбільше вона відома як творець двірників для очищення автомобільного скла. Народилася Андерсон в окрузі Грін Каунті (штат Алабама, США) у 1866 році. Через три роки Мері з овдовілою матір'ю та сестрою переїхала, не залишаючи Алабаму, до міста Бірмінгем. А взимку 1903 року відвідала Нью-Йорк.
Одного морозного дня їй довелося проїхатись у тролейбусі. Мері помітила, що водієві вести тролейбус доводиться з відкритим вікном, незважаючи на тріскучий мороз і кусачий вітер – інакше підтримувати нормальний огляд через сніг, що падає, було важко. Повернувшись до Алабами, Андерсон розробила модель пристрою для очищення вітрового скла. За допомогою місцевої компанії Мері зробила прототип розробленого пристрою; 1903-го вона отримала на свій винахід патент (терміном на 17 років).
Конструкція склоочисника Андерсон проста – це важіль усередині салону, за допомогою якого можна було керувати прикріпленою зовні гумовою планкою. Важелем водій пересував двірник по склу, стираючи налиплий сніг. Встановлений на планку вантаж робив очищення особливо ефективним.
Подібні пристрої винаходили і до Андерсона, проте Мері стала першою, кому вдалося створити щось дійсно зручне та практичне. У 1905 році вона спробувала продати своїй патент відомої канадської компанії, однак їй відповіли відмовою - підприємці вважали, що ймовірний дохід не покриває пов'язаних із виробництвом труднощів. Популярність автомобільні двірники здобули лише через 10 років після винаходу.
А 1917 року інша американка, Шарлотта Брідгвуд, яка очолює Брідгвудську виробничу компанію Нью-Йорка, винайшла і, звичайно ж, запатентувала електричний роликовий склоочисник. На ухвалення цієї ідеї в американців теж пішло 10 років. Хоча перші моделі, що діють, з'явилися у продажу вже в 1920 році, автомобільні консерватори вважали, що постійне хитання двірників перед очима відволікатиме водія від дороги.
Потім склоочисники багаторазово вдосконалилися. У 1962 році жителеві Детройта та власнику автомобіля Форд, Роберту Кернсу прийшла ідея створити автомобільні двірники, що копіюють рух людських повік. І в 1964 р. він запатентував склоочисник з переривчастим (моргаючим) режимом роботи.
Механічні склоочисники
До 1903 року атмосферні опади завдавали автомобілістам багато клопоту. Для покращення видимості, водіям доводилося зупинятися та вручну протирати шибки. Цю проблему змогла вирішити жінка – молода американка Мері Андерсон. Саме їй і приписується винахід склоочисників для автомобілів.
Ідея полегшити життя автомобілістам народилася у Мері під час подорожі з Алабами до Нью-Йорка. Усю дорогу сипався сніг та йшов дощ. Мері Андерсон бачила, як водії постійно зупиняються, відчиняють вікна своїх автомобілів та прибирають сніг із вітрового скла. Мері вирішила, що цей процес можна вдосконалити та почала розробляти схему пристрою очищення вітрового скла.
Вийшов пристрій з рукояткою, що обертається, і гумовим валиком. Перший склоочисник мав важіль, який дозволяв керувати ними зсередини машини. За допомогою важеля притискний пристрій з гумкою описував дугу на склі, видаляючи краплі дощу, пластівці снігу зі скла і поверталося на початкову позицію.
Мері Андерсон отримала патент на свій винахід у 1903 році. Схожі пристрої розроблялися і раніше, але у Мері вийшло фактично працюючий пристрій. Крім того, її склоочисники легко знімалися.
На початку минулого століття машини ще не були дуже популярними (Генрі Форд створив своє знамените авто тільки в 1908 році), тому багато хто глузував з ідеї Андерсон. Скептики вважали, що рух щіток відволікатиме водіїв. Однак уже до 1913 тисячі американців мали власні авто, а механічні двірники(як би смішно це не звучало зараз) стали стандартним обладнанням.
Автоматичні склоочисники
Автоматичний склоочисник вигадала інша жінка-винахідник - Шарлотта Брідгвуд. Вона очолювала Брідгвудську виробничу компанію Нью-Йорка. У 1917 році Шарлотта Брідгвуд запатентувала електричний роликовий склоочисник, назвавши його Storm Windshield Cleaner.
Конструкція щіток не дуже змінилася з моменту створення. Основною складовою склоочисника є гумовий елемент. Особливі відмінності різних двірників – у складі гуми та якості матеріалу. Зараз не виробляють склоочисників із чистої гуми, оскільки вона замерзає на морозі взимку, а влітку нагрівається на сонці до 70-80 градусів, від чого гума лопається чи висихає. Крім того, виробники рідин для очищення скла часто не враховують хімічну активність до гуми. Тому до складу сучасних склоочисників входять силікон, тефлон, графіт, натуральний каучук.
Відео процесу створення каркасних двірників
Для якісної щітки важливі рецептура та технологія виготовлення. Якщо уважно придивитися до чистящого елементу, то легко помітити, яку складну будову він має.
По-перше, це складний профіль перерізу, при цьому чим дорожча і якісніша щітка, тим складніший гумовий профіль. Сучасні елементи, що чистять, мають і складну внутрішню структуру. Робоча частина «гумки» виготовляється з жорсткої та зносостійкої гумиабо спеціальної силіконово-графітової суміші. Місце перегину виготовляється з еластичного та м'якого силікону, так як робоча частина згинається під час руху вгору-вниз. Кріплення виконується із міцної термостійкої гуми. Далі все спікається в єдине ціле.
Кривизна притискної пластини у двірників дозволяє чистяче елемент склоочисника щільно і рівномірно прилягати до всієї поверхні скла. Однак необхідно зазначити, що склоочисник іноді не прилягає повністю до поверхні склаа, особливо у місці максимального вигину скла.
, Володимир Маслаков , Олена Шульман , ще Композитор Аарон Цігман Монтаж Джилл Севітт Оператор Данте Спінотті Сценаристи Філіп Рейлзбек , Джон Сібрук Художники Хуго Луцик-Вихівський, Патрік Беністер , Луїс Секейра , ще
Чи знаєте ви, що
- Кернс отримував безліч пропозицій від Голлівуду на екранізацію своєї історії, проте відмовляв усім, боячись, що вона може бути переврана. Зрештою, винахідник здався під натиском Марка Абрахама та надав йому всі матеріали. Створення фільму зайняло 9 років.
- На відміну від показаного у фільмі, під час судового процесу із компанією Форд Кернса представляли професійні юристи.
- На відміну від показаного у фільмі головне бажання Кернса було не публічне вибачення компанії Ford, а ексклюзивні права на виробництво свого винаходу.
- На сьогоднішній день у понад 145 мільйонах автомобілів встановлено винахід Кернса.
- Режисер попросив виконавця головної ролі Грега Кіннера набрати вагу, бо не виглядав як професор коледжу з 6 дітьми.
Більше фактів (+2)
Помилки у фільмі
- Модель автобуса, в який герой сідає, щоб доїхати до Вашингтона, не існувала у 1960-ті роки.
- Коли сім'я Кернса зазначає вдома його винахід, за вікном проїжджає білий автомобіль сучасної моделі.
- Акваріум, у якому Кернс демонструє свій винахід сім'ї, ще був винайдений тоді.
- У сцені, де доктор Кернс розмовляє в кав'ярні зі своїм сином Деннісом, що подорослішав, газета, що лежить на столі, постійно змінює своє місце розташування.
- Форму, яку носять поліцейські Мериленда, було винайдено лише у 1990-ті роки.
Більше помилок (+2)
Сюжет
Обережно текст може містити спойлери!
Сюжет фільму ґрунтується на реальних подіях, що відбулися в США наприкінці 60-х років. Головний герой історії – талановитий винахідник Роберт Кернс. Він з дитинства захоплювався інженерною справою, любив щось будувати, майструвати чи покращувати вже у існуючих моделях. Тому коли постало питання про вибір університету та професії, Кернс навіть не сумнівався. Здобувши ступінь в університеті Детройта, він незабаром став викладачем і із захопленням розповідав студентам про всі винаходи, які його надихали. Кернс вчив їх мислити критично і ніякі, навіть найрозкрученіші новинки не брати за досконалість. Неординарний розум, енергія та щира захопленість своєю справою зробили Кернса справжньою зіркою в університеті. Перед його чарівністю неможливо було встояти, не змогла і його майбутня дружина Філліс. Ніжна, романтична, але в той же час рішуча, вона стала для Роберта ідеальною парою і підтримувала його у всіх його починаннях. Незабаром у пари народилося двоє прекрасних дітей, герой отримав підвищення в університеті, і життя здавалося просто казкою. Але весь цей час Кернс не закидав свого улюбленого заняття. В один із прекрасних днів він зрозумів, що одна із систем автомобіля його дружини працює недосконало і створює їй проблеми при керуванні автомобілем. Під час дощу двірники автомобіля доводиться вмикати вручну, і вони мають лише один режим, який не підходить для різної інтенсивності дощу. Кернс вирішив покращити цю систему і створює електронні двірники, які включаються автоматично та самі обирають відповідний режим відповідно до інтенсивності дощу. Сім'я Кернса тестує цей винахід і приходить у повне захоплення. Філліс запевняє чоловіка, що він створив справжній шедевр, який може дати їм стан.
Надихнувшись словами дружини, Кернс представляє свій винахід трьом найбільшим автомобільним корпораціям: General Motors, Ford і Crysler. Спочатку Форд цікавиться винаходом Кернса, але останньої миті відмовляє йому. А за кілька місяців герой бачить, що його ідею вкрали. Маючи за собою лише правду, Кернс розпочинає багаторічний судовий процес проти гіганта автомобільної промисловості.
На сьогоднішній день склоочисникабо « двірники», є незамінним атрибутом практично всіх видів моторної техніки. Він встановлюється на літаки, поїзди, водний транспорт та, звичайно, автомобілі. З його допомогою здійснюють механічне очищення оглядового скла від дощу, снігу, пилу та бруду.
Однак на початку ХХ століття дощ, бруд чи сніг завдавали автомобілістам багато клопоту. Адже перші автомобілі склоочисників не мали. Доводилося постійно зупиняти машини та вручну протирати шибки. І тому пропонувалися різні кошти. Довгий час найпоширенішим способом очищення лобового скла було використання спеціального скребка з гумовою платівкою, яким водій зі свого місця міг очищати скло. Зараз очевидно, що цей спосіб не найвдаліший. Хоча багато хто на початку ХХ століття вважав інакше.
Попри це у 1903 році молода американка Мері Андерсон запатентувала склоочисники. Ідея народилася у Мері під час подорожі з Алабами до Нью-Йорку. Сидячи в трамваї морозного дня, вона зазначила, що машиніст їхав з відкритим переднім склом через труднощі підтримки лобове скло чистим у снігопад. Коли вона повернулася в Алабаму, вона найняла дизайнера та місцеву компанію для виробництва робочої моделі. Її пристрій складався з гумового скребка, спеціальних важелів і пружини, що дозволяють керувати скребком з автомобіля. За допомогою важеля притискний пристрій з гумкою описував дугу на склі, видаляючи краплі дощу, пластівці снігу зі скла і поверталося на початкову позицію. Аналогічні пристрої пропонувалися і раніше, але Мері Андерсону вдалося створити перший дійсно ефективний пристрій. Однак коли вона спробувала продати свій винахід однієї канадської компанії, їй відмовили, заявивши, що такий пристрій не буде комерційно успішним.
Проте через 10 з невеликим років склоочисник став стандартним обладнанням автомобіля.
Надалі розвиток склоочисників йшло дуже бурхливо і це стосувалося, перш за все, пошуку оптимального приводу щіток та удосконалення засобів його управління. Так, наприклад, у 1910-ті роки ХХ століття з'явилися перші склоочисники з вакуумним приводом від впускного колектора. Але такий тип автоматичного приводу мав суттєвий недолік: зміна положення дросельної заслінки суттєво впливала на швидкість роботи «двірників» і зі збільшенням обертів двигуна швидкість «двірників» помітно зменшувалася.
У різні часи на автомобілях використовувалися гідравлічний, вакуумний, пневматичний тип приводу.
Самі ж щітки склоочисники змінювалися дуже повільно і стосувалося це переважно профілю гумової стрічки.
До середини 1940-х рр. з'явилася нова серйозна проблема. Завдяки старанням автомобільних дизайнерів змінився профіль вітрового скла – скла стали опуклими. Питання очищення таких стекол намагалися вирішити, використовуючи щітки невеликого розміру, зменшуючи площу поверхні, що очищається. Адже і на опуклому склі можна знайти відповідні ділянки з мінімальною кривизною та чистити їх невеликою прямою щіткою. Це рішення дозволило зняти гостроту проблеми, але не могло стати основним, оскільки призвело до значного зменшення зони видимості, а отже, і безпеки.
Почався пошук ідеї, що забезпечує щільне прилягання гумової стрічки до поверхні опуклого вітрового скла. У середині 50-х рр. ХХ століття було запропоновано звичний зараз і званий далі «традиційним» або «каркасним», варіант каркаса щітки склоочисника, що складається із системи « коромисел» та однієї-двох пружних пластин, що розміщуються всередині гумової стрічки. Після численних удосконалень він став основним і зараз такий каркас складається з 3-7 «коромисел», створює 4-8 точок притиску стрічки до скла та застосовується дуже широко.
Надалі розвитку автомобільних склоочисників можна виділити два напрями.
Перше –, це удосконаленнясамої гумової стрічки, що контактує зі склом та механічно очищає його. Довгі роки основним матеріалом, що використовується для її виробництва, була гума, що виготовляється з натурального каучуку. Однак, у зв'язку з тим, що гума тріскається на холоді, умови експлуатації різних ділянок стрічки відрізняються одна від одної, оптимальні характеристики цих ділянок також різні, фірмою DensoНаприкінці 1980-х рр. було запропоновано використовувати двошарову, повністю або частково синтетичну гуму з робочим поверхневим шаром, підданим спеціальної хімічної обробки. Ця ідея була швидко підхоплена та розвинена іншими учасниками ринку. У середині 1990-х років. Boschпочала випуск двокомпонентнихстрічок (торгова марка Twin), які з двох типів синтетичної гуми. М'яка гумова основа забезпечує рівномірний безшумний хід щітки, а жорстка робоча поверхня з мікрокромкою забезпечує якісне очищення скла. Дещо пізніше, для додаткового посилення жорсткості леза та покращення його антифрикційних властивостей, Bosch стала покривати робочу поверхню леза спеціальним складом на основі порошкового графіту. Такою гумовою стрічкою оснащуються, наприклад, безкаркасні. Bosch Aerotwin.
Компанія Valeo також не залишалася осторонь інновацій і стала в деяких своїх щітках використовувати трикомпонентнийсклад стрічок, наприклад, безкаркасних Valeo Silencio X-TRM, в яких лезо складається з натуральної гуми, верхня частина - з м'якшої синтетичної гуми, а вся стрічка покрита спеціальною водовідштовхувальною захисною оболонкою. Ця технологія дозволяє по-своєму врахувати різницю в особливостях експлуатації різних ділянок стрічки та покращити характеристики щітки, особливо у складних погодних умовах.
Другенайважливішим напрямом удосконалення автомобільних двірників – удосконалення каркасу. Потрібно визначити метод щільно і поступово притискати щітку до скла під час її руху. Адже чим більші розміри скла і складніша кривизна його профілю, тим важче за допомогою традиційного каркаса зробити це якісно по всій довжині щітки. Для цього необхідно збільшувати кількість рівнів та загальну кількість «коромисел» у каркасі, що веде до збільшення висоти та маси щіток, погіршує видимість та якість очищення, збільшує аеродинамічний шум та ризик поломки всіх елементів склоочисника, та й вписати такі величезні щітки у дизайн сучасних автомобілів не просто.
Перші ідеї щодо заміни традиційних двірників більш витонченими та ефективними стали з'являтися наприкінці 80-х років ХХ століття. Значно пізніше, коли стало ясно, що нові щітки мають гарні перспективи і можуть бути успішно використані там, де традиційні двірники не справляються зі своєю роботою, їм придумали назви, які обіграють їхню головну відмінність — відсутність системи «коромисел». Їх почали називати «безкаркасні», «безарматурні», «плоські».
Безкаркасна щітка є вигнутим пружинним сталевим елементом, розміщеним усередині гумової стрічки – щіткою і має профіль, який розраховують для профілю конкретного вітрового скла. Робоча кривизна щітки повинна зберігатися весь термін її служби незалежно від навантажень, що динамічно змінюються, і температури навколишнього середовища. Ця, здається простий, пластина є дуже високотехнологічним продуктом і по праву є, поряд з гумовою стрічкою, найважливішим секретом високоякісних щіток.
Завдяки заздалегідь розрахованій кривизні профілю щітки стало можливим забезпечити значно більш рівномірний і точний притиск стрічки до скла і кращу його очищення. Як правило, такі щітки мають інтегрований спойлер, що поряд з їх зменшеною висотою дозволяє ще більш підвищити якість очищення на високих швидкостях і знизити аеродинамічний шум. Відсутність у конструкції щітки рухомих елементів каркасу, що сполучаються, дозволяє не турбуватися про погіршення якості очищення скла взимку через замерзання води в шарнірах і різке зниження їх рухливості. Зменшена висота безкаркасної щітки сприятливо позначається на оглядовості.
Однак прогрес не стоїть на місці, і це рішення незабаром виявило свої недоліки. І зараз на багатьох нових автомобілях, особливо японських виробників, з'явилися щітки склоочисника нового типу. Так звані "гібридні" щітки склоочисника.Першопрохідником вкотре стала компанія Denso. Ці щітки поєднують у собі переваги як «каркасних» і «бескаркасних» технологій. Усередині склоочисника розташований стандартний шарнір, що забезпечує чудове прилягання щітки до скла будь-якого профілю, а жорстке гумове лезо з графітним покриттям забезпечує м'яке та ефективніше очищення. Вся конструкція щітки повністю прихована в корпусі, що запобігає замерзанню води в шарнірах. 
Коли йдеться про винаходи, що перевернули світ, найчастіше звучать . Про поліпшення, які внесли до них жінки, мало хто пам'ятає. А даремно. Навіть страшно подумати, що робили б усі автомобілісти — і чоловіки, і жінки — за сучасних швидкостей і без двірників для вітрового скла.
Погода в той день була жахлива. Тротуари були покриті шаром снігу та льоду, перехожі куталися у пальто та втягували голову в плечі. Бажаючи помилуватися красою Нью-Йорка і сховатися від пронизливого холоду, Мері Андерсон, яка приїхала з міста Бірмінгем, сіла в трамвай.
Йшов 1902 рік. Цю поїздку вона запам'ятала на все життя, але аж ніяк не через гарні краєвиди. Тоді Мері вигадала перші у світі двірники для вітрового скла. Причина була проста – їй стало шкода водія, якому нічого не було видно. Винахід Мері Андерсон не тільки допоміг усім водіям, але й врятував безліч життів.
Проблема поганої видимості в негоду давно займала уми багатьох найкращих інженерів, які запропонували своє рішення. Вітрове скло стали робити складовим, із кількох частин. Коли через дощ або сніг водію нічого не було видно, він міг відкрити центральну секцію і дивитися в отвір, що утворився.
На жаль, користі від цього вдосконалення не було. Або було, але мало. Мері зі співчуттям стежила за спробами водія розгледіти хоч що-небудь. Коли він відкривав центральну секцію, в кабіну негайно вривався крижаний вітер, приносячи з собою клуби мокрого снігу.
Доки двірники не набули широкого поширення, водії натирали скла шматочками моркви або цибулі в надії, що масляниста плівка, що утворилася, хоч трохи відштовхуватиме воду.
«Чому досі не придумали такої штуки, яка прибирала б сніг зі скла?» — раз у раз питала Мері людей навколо.
«Намагалися, і не раз, — відповідали їй. - Це неможливо".
Яка нісенітниця, подумала Мері і почала щось швидко писати в блокноті. Можна ж зробити всередині важіль, а зовні до нього прикріпити таку планку на шарнірі, яка прибиратиме сніг. Адже це так просто!
Повернувшись додому, до Бірмінгема, Мері уважно вивчила свої нариси. Вона ще трохи попрацювала над ними — ускладнила конструкцію, додала деякі деталі. Нарешті, коли результат її повністю задовольнив, вона віднесла креслення до невеликої виробничої фірми, відразу в Бірмінгемі, і замовила модель свого винаходу. А потім подала на патент.
«Мій винахід призначений для вдосконалення склоочисних пристроїв і складається з планки, що рухається по колу, на шарнірі, яка приводиться в дію рукояттю всередині кабіни», — писала Мері в коментарях до патенту.
Іншими словами, усередині – важіль, зовні – планка. Двірники Мері складалися з дерев'яних рейок та шматочків гуми. За її задумом, за хорошої погоди двірники можна було зняти, щоб вони не загороджували огляд водію. Одним з найважливіших елементів конструкції був доданий пізніше противагу.
Противага використовувалася, як писала Мері, «для створення однакового тиску на скло на всій ділянці, що охоплюється моїм удосконаленим склоочисним пристроєм».
Іншими словами, пристрій Мері зчищав зі скла сніг. У 1903 році їй було видано патент на склоочисний пристрій, або двірники. Здобувши документи на свій винахід, вона запропонувала права на нього великої канадської компанії. Компанія інтересу не виявила. Вивчивши пропозицію, фахівці вирішили, що винахід не має жодної чи майже ніякої комерційної цінності. Його просто ніхто не придбає. Втім, вони люб'язно погодилися розглянути будь-які інші її «корисні патенти», якщо такі мають.
Мері засунула патент у далеку скриньку столу. Так він і лежав там, поки термін його дії не минув. Через кілька років після цього хтось інший відродив ідею Мері, запатентував, продав та заробив дуже великі гроші. Тепер навіть у саму негоду водій добре бачить дорогу, а це означає, що винахід щодня рятує все нові і нові життя. І в сучасному світі високих технологій двірники, як і раніше, залишаються одним з найважливіших пристосувань, що забезпечують безпеку їзди на автотранспорті. А туристи можуть вивчати пам'ятки міста хоч у сніг, хоч у дощ, хоч у сніг із дощем.
