W każdym nowoczesnym samochodzie znajduje się wycieraczka, w której napęd szczotek odbywa się za pomocą prostego mechanizmu - trapezu.O trapezoidach wycieraczek, ich istniejących typach, budowie i zasadzie działania, a także właściwym doborze i wymianie tych elementów przeczytasz w tym artykule.
Co to jest trapez wycieraczki?
Trapez wycieraczek to napęd wycieraczek, czyli układ drążków i dźwigni zapewniający ruch posuwisto-zwrotny piór wycieraczek na szybie przedniej lub tylnych drzwiach pojazdów.
W samochodach, autobusach, traktorach i innym sprzęcie zawsze znajduje się wycieraczka - system pomocniczy, który oczyszcza przednią szybę z wody i brudu.Nowoczesne układy napędzane są elektrycznie, a przeniesienie siły z silnika elektrycznego na szczotki odbywa się za pomocą układu drążków i dźwigni ułożonych pod szkłem – trapezu wycieraczek.
Trapez wycieraczki spełnia kilka funkcji:
● Napęd piór wycieraczek za pomocą silnika elektrycznego;
● Tworzenie ruchu posuwisto-zwrotnego szczotek (lub szczotek) o wymaganej amplitudzie;
● W wycieraczkach dwu- i trzypiórowych zapewnia synchroniczny ruch piór po tych samych lub różnych trajektoriach dla każdego pióra.
To trapez wycieraczek zapewnia ruch „wycieraczek” na szybie z wymaganą amplitudą (zakresem) i synchronizacją, a awaria tego urządzenia częściowo lub całkowicie zakłóca działanie całego układu.Jeśli chodzi o awarię, trapez należy naprawić lub wymienić w zespole, ale przed rozpoczęciem naprawy należy zrozumieć istniejące typy tych mechanizmów, ich konstrukcję i zasadę działania.
Wszystkie pojazdy, ciągniki i różne maszyny są wyposażone w regulatory przekaźnikowe.Nieprawidłowe działanie tego urządzenia zakłóca działanie całej instalacji elektrycznej, w niektórych przypadkach może to prowadzić do awarii sprzętu elektrycznego i pożaru.Dlatego wadliwy regulator należy jak najszybciej wymienić, a dla prawidłowego wyboru nowej części konieczne jest zrozumienie istniejących typów, konstrukcji i zasady działania regulatorów.
Rodzaje, budowa i zasada działania trapezu wycieraczki
Przede wszystkim wszystkie trapezy można podzielić na trzy typy w zależności od liczby szczotek:
● Do wycieraczek jednoszczotkowych;
● Do wycieraczek dwupiórowych;
● Do wycieraczek trójpiórowych.
Schemat wycieraczki jednoszczotkowej
Schemat wycieraczki dwupiórowej
Jednocześnie napędu jednej szczotki nie można nazwać trapezem, ponieważ w większości przypadków jest on zbudowany tylko na silniku elektrycznym ze skrzynią biegów bez dodatkowych prętów lub z jednym prętem.A trapezy z dwoma i trzema szczotkami mają zasadniczo identyczne urządzenie i różnią się jedynie liczbą prętów.
Z kolei trapezy dwu- i trzyszczotkowe można podzielić na dwa typy ze względu na miejsce podłączenia silnika elektrycznego:
● Symetryczny – silnik elektryczny umieszczony jest pośrodku trapezu (pomiędzy szczotkami), zapewniając ruch obu szczotek jednocześnie;
● Asymetryczny (asymetryczny) - silnik elektryczny umieszczony jest za trapezem, zapewniając jego napędowi dodatkowy nacisk boczny.
Trapez wycieraczki symetryczny
Trapez wycieraczki asymetryczny
Obecnie najczęściej spotykane są trapezy asymetryczne, mają dość proste urządzenie.Ogólnie rzecz biorąc, podstawą konstrukcji są dwa przegubowe pręty, w zawiasie między prętami i na końcu jednego z nich znajdują się smycze - dźwignie o małej długości, sztywno połączone z rolkami dźwigni szczotek.Ponadto smycz środkową można zamontować bezpośrednio w przegubie dwóch drążków (w tym przypadku dwa drążki i smycz wychodzą z jednego punktu) lub połączyć drążki dwoma zawiasami i w środkowej części nosić rolkę.W obu przypadkach smycze są ustawione prostopadle do wędek, co zapewnia ich ugięcie podczas ruchu posuwisto-zwrotnego wędek.
Rolki wykonane są w postaci krótkich stalowych prętów, na których nacinane są gwinty lub znajdują się szczeliny zapewniające sztywne dopasowanie dźwigni piór wycieraczek.Zwykle rolki są umieszczone w łożyskach ślizgowych, które z kolei są utrzymywane za pomocą wsporników z otworami na elementy złączne.Za pomocą wolnego końca drugiego ciągu trapez jest przymocowany do skrzyni biegów silnika elektrycznego, który ma najprostszą konstrukcję - w postaci korby umieszczonej bezpośrednio na wale silnika lub zamontowanej na przekładni redukcyjnej przekładni ślimakowej .Silnik elektryczny i skrzynia biegów są zmontowane w jedną całość, w której można umieścić również wyłącznik krańcowy, który zapewnia zatrzymanie szczotek w określonej pozycji po wyłączeniu wycieraczki.
Pręty, smycze, rolki i wsporniki mechanizmu wykonane są metodą tłoczenia z blachy stalowej lub poprzez gięcie półfabrykatów rurowych, które charakteryzują się dużą sztywnością zginania.Zawiasy wykonuje się na bazie nitów lub kołpaków, w miejscach połączeń zawiasów montuje się tuleje z tworzywa sztucznego i kapturki ochronne, można zastosować także dodatkowe smarowanie.Otwory na zawiasy w smyczach są często owalne, aby zapewnić niezbędny tor szczotek.
Napęd wycieraczek działa w następujący sposób.Po włączeniu wycieraczki korba zamienia ruch obrotowy wału silnika na ruch posuwisto-zwrotny drążków trapezowych, odchylają się one od swojego średniego położenia w prawo i w lewo, a poprzez smycze wymuszają obrót rolek z określoną prędkością kąt - wszystko to prowadzi do charakterystycznych drgań dźwigni i znajdujących się na nich szczotek.
Podobnie trapezy wycieraczek trójszczotkowych są ułożone, dodają jedynie trzeci pręt ze smyczą, działanie takiego układu nie różni się od opisanego powyżej.
Trapezy symetryczne to także układ dwóch przegubowych prętów i smyczy, przy czym smycze znajdują się na przeciwległych końcach prętów, a w zawiasie pomiędzy prętami montuje się dodatkową smycz lub dźwignię, która łączy się ze skrzynią biegów silnika elektrycznego.Aby zwiększyć sztywność i uprościć montaż, w taki trapez można włożyć wspornik - rurkę łączącą smycze szczotkowe, w której środkowej części może znajdować się platforma do montażu silnika elektrycznego ze skrzynią biegów.System taki nie wymaga osobnego mocowania smyczy ani rolek, co zwiększa jego wygodę i niezawodność w porównaniu do innych typów trapezów.
Trapezy wycieraczek można umieścić pod lub nad przednią szybą, w specjalnej niszy (przegrodzie) utworzonej przez części nadwozia.Wsporniki z rolkami dźwigni szczotkowej montowane są do korpusu (wpuszczane) za pomocą dwóch lub trzech śrub (lub sworzni), a prowadzenie rolek uszczelniane jest najczęściej gumowymi pierścieniami lub kołpakami/osłonami ochronnymi.Silnik elektryczny wraz ze skrzynią biegów montowany jest bezpośrednio na części nadwozia lub na wsporniku dołączonym do trapezu.Podobnie montowane są wycieraczki przedniej szyby z pojedynczą szczotką do szyby tylnych drzwi.
Jak wybrać i wymienić trapez wycieraczek
Podczas pracy wycieraczki elementy jej trapezu zużywają się, odkształcają lub zapadają – w efekcie cały mechanizm przestaje normalnie spełniać swoje funkcje.Na nieprawidłowe działanie trapezu wskazuje utrudniony ruch szczotek, ich okresowe zatrzymania i desynchronizacja ruchu, a wszystko to może towarzyszyć zwiększonemu hałasowi.Aby zidentyfikować awarię, należy sprawdzić trapez, a jeśli nie można wyeliminować awarii, wymienić mechanizm.
Wycieraczka trapezowa z trzema piórami
Do wymiany należy brać tylko te trapezy, które są zaprojektowane specjalnie dla tego samochodu - tylko w ten sposób można mieć pewność, że wycieraczkę uda się normalnie zamontować i będzie ona działać niezawodnie.W niektórych przypadkach dopuszczalne jest stosowanie analogów, jednak nawet w samochodach tego samego modelu z różnych lat produkcji mechanizmy mogą różnić się mocowaniem i konstrukcją poszczególnych części (co wiąże się ze zmianą konstrukcji nadwozia, lokalizacja szkła itp.).
Wymiana trapezu musi zostać przeprowadzona zgodnie z instrukcją naprawy pojazdu.Zwykle do demontażu całego mechanizmu wystarczy zdemontować dźwignie szczotek, następnie odkręcić mocowania wsporników rolek lub wspornika wspólnego i zdjąć zespół trapezowy z silnikiem i skrzynią biegów.W niektórych samochodach trapez i silnik elektryczny są usuwane osobno, a dostęp do ich elementów złącznych odbywa się z różnych stron wnęki pod przednią szybą.Montaż nowego mechanizmu odbywa się w odwrotnej kolejności i może być konieczne nasmarowanie niektórych części.Podczas montażu należy monitorować prawidłowe położenie wędek, smyczy i innych części trapezu, w przeciwnym razie działanie mechanizmu może zostać zakłócone.Jeśli trapez został odpowiednio dobrany i zamontowany, wycieraczka będzie działać niezawodnie, zachowując czystość i przezroczystość szyby w każdych warunkach.
Czas publikacji: 14 lipca 2023 r