Chi ha inventato il tergicristalli?

Questo semplice dispositivo è ancora oggi avvolto da leggende. In passato non esisteva ancora un modo efficace per rimuovere le gocce d’acqua dal parabrezza, causando una forte competizione tra inventori e aziende per trovare l’idea migliore. In questo articolo, esploreremo l’evoluzione di questo componente dalle sue origini fino ai giorni nostri.

Le origini dei tergicristalli

Occorre precisare che i brevetti relativi al tergicristallo e alle sue funzioni sono molto complessi e le fonti disponibili non concordano sull’identità degli inventori.

Uno dei primi tergicristalli registrati è un brevetto di George J. Capewell di Hartford, Connecticut, depositato il 6 agosto 1896. La sua invenzione riguarda un tergicristallo automatizzato e motorizzato per “carrozze, locomotive e veicoli terrestri simili”.

I primi modelli di tergicristalli sono attribuiti al pianista polacco Józef Hofmann e alla società di Birmingham Mills Munitions, che affermò di essere stata la prima a brevettare i tergicristalli in Inghilterra. Almeno tre inventori brevettarono i tergicristalli contemporaneamente nel 1903: Mary Anderson, Robert Douglass e John Apjohn. Nell’aprile 1911, Sloan & Lloyd Barnes, un avvocato specializzato in brevetti a Liverpool, registrò un brevetto per tergicristalli per Gladstone Adams di Whitley Bay.

L’ inventrice americana Mary Anderson progettò il primo tergicristallo funzionante nel 1903. Nel suo brevetto, Anderson defini’ la sua invenzione come un “dispositivo di pulizia” per auto elettriche e altri veicoli. La versione del tergicristallo, azionata dall’interno del veicolo tramite una leva, è molto simile ai tergicristalli di molti dei primi modelli di auto.

James Henry Apjohn, un inventore irlandese, brevettò “un dispositivo per pulire i finestrini delle auto e altre superfici in vetro”, che utilizzava una spazzola o un tergi pavimento e poteva essere motorizzato o azionato manualmente. Spazzole o spatole venivano utilizzate per pulire su e giù o in una sola direzione su una finestra verticale. La data ufficiale dell’invenzione di Apjohn nel Regno Unito è il 9 ottobre 1903.

John R. Oishei creò la società Tri-Continental nel 1917. L’azienda ha introdotto il primo tergicristallo, chiamato Rain Rubber, da utilizzare con i finestrini a doghe in due pezzi della maggior parte delle auto dell’epoca. Attualmente, uno dei maggiori produttori mondiali di spazzole tergicristallo è Trico Products.

I primi bracci del tergicristallo automatico ad alimentazione elettrica furono brevettati nel 1917 da Charlotte Bridgwood.

L’inventore William M. Folberth e suo fratello Fred fecero domanda nel 1919 per un brevetto per un tergicristallo automatico, che fu concesso nel 1921. È stato il primo meccanismo automatico sviluppato da un americano, ma l’invenzione originale è talvolta attribuita all’hawaiano Ormand Wall. Ad oggi, non c’è chiarezza su questo problema.

Alla fine degli anni ’50, una caratteristica che divenne per la prima volta comune sui veicoli moderni fu il funzionamento automatico dei tergicristalli per due o tre passaggi quando si premeva il pulsante del lavavetri, in modo che non fosse necessario azionarli manualmente. Ora vengono utilizzati contatori elettronici, ma originariamente questa funzione era svolta da un piccolo cilindro del vuoto collegato meccanicamente a un interruttore che funzionava con un ritardo man mano che il vuoto si riempiva.

L’invenzione del tergicristallo intermittente è un’altra storia. Negli anni ’60 sembrava chiaro che si trattasse di un’invenzione Ford, ma quella certezza fu presto offuscata quando Robert W. Kearns portò Ford in tribunale rivendicando la proprietà dell’invenzione. Dopo più di 20 anni di processo, Ford fu finalmente costretta ad ammettere che il brevetto era stato sottratto. Kearns ha citato in giudizio numerosi altri produttori (incluso un tergicristallo sensibile alla pioggia), ma non è stato in grado di citarne di altri.

Materiali utilizzati, geometria

Le spazzole dei tergicristalli sono realizzate in gomma naturale, gomma EPDM o una combinazione di entrambe, poiché la gomma naturale ha prestazioni migliori alle basse temperature ed è più resistente all’invecchiamento termico e ai raggi UV. Alcuni produttori li ricoprono di grafite.

La maggior parte dei tergicristalli sono di tipo rotativo (o radiale): sono attaccati a un unico braccio collegato a un motore elettrico. Si trovano comunemente su molte auto, camion, treni, barche e aerei.

I tergicristalli moderni di solito si muovono in parallelo. Tuttavia, vari modelli Mercedes e altre auto come la Volkswagen Sharan utilizzano tergicristalli configurati per muoversi in direzioni opposte, il che è meccanicamente più complesso ma evita di lasciare detriti sulla periferia del vetro.

Il produttore di automobili risparmia sui costi con i tergicristalli progettati per funzionare in direzioni opposte, in quanto non devono essere sostituiti durante l’esportazione in paesi con guida a sinistra come il Regno Unito e il Giappone.

Un altro design del tergicristallo è il doppio braccio utilizzato su molti veicoli commerciali, in particolare autobus con grandi finestrini. Le spazzole del tergicristallo hanno due bracci e la spazzola stessa poggia su una barra orizzontale che collega i due bracci.

Sul lunotto posteriore, così come sul parabrezza di alcune auto, viene solitamente utilizzata una semplice disposizione a lama singola.

Mercedes-Benz ha aperto la strada a un sistema chiamato “Monoblade”, in cui un singolo braccio attraversa l’intero parabrezza, raggiungendo anche gli angoli più remoti. In questo modo un’unica lama può coprire quasi tutta la superficie del parabrezza.

Tergicristalli posteriori

Alcuni veicoli con tergicristalli hanno anche tergicristalli sul lunotto. Si trovano comunemente su berline, station wagon, SUV, furgoni e altri veicoli con finestrini posteriori molto inclinati che tendono a sporcarsi durante la guida. Apparvero per la prima volta negli anni ’40 e divennero popolari negli anni ’70 dopo essere stati introdotti nella Porsche 911 nel 1966 e nella Volvo 145 nel 1969.

Soluzioni alternative

L’industria sta attualmente cercando di sbarazzarsi di tutti gli elementi meccanici nei veicoli, motivo per cui sono in corso ricerche anche su come sostituire i classici tergicristalli. Negli ultimi anni sono state sviluppate molte soluzioni teoriche (la pulizia laser dei sogni di Tesla è solo un esempio), ma in pratica non si sa ancora quale soluzione stradale sostituirà completamente gli attuali tergicristalli a lungo termine.

Fonte:

https://en.wikipedia.org/wiki/Windscreen_wiper

https://gobertpartners.com/who-invented-intermittent-wipers

https://szabadalom.blog.hu/2014/10/15/isteni-shikra-avagy-az-amerikai-alom-szabadalom-ford

https://en.wikipedia.org/wiki/Windscreen_wiper#/media/File:Scheibenwischer2.svg

https://en.wikipedia.org/wiki/Windscreen_wiper#/media/File:Anderson_Window_Cleaning_Device_1903.png

https://pixabay.com/photos/trolley-bus-russia-belarus-road-4693195/