Kdo vynalezl stěrač: Anderson, Kearns a další

Stěrač nemá jednoho vynálezce. Nejstarší nalezený americký patent na čištění okna dopravního prostředku získal George Capewell v roce 1898, ruční stěrač s pákou uvnitř vozu patentovala Mary Andersonová 10. listopadu 1903, elektrický pohon popsala Charlotte Bridgwoodová v roce 1918 a přerušované stírání Robert Kearns v roce 1967.

Ve zkratce

• Capewellův patent z roku 1898 je nejstarší, který jsme dohledali: elektricky se otáčelo samo sklo.
• Andersonová patentovala 10. listopadu 1903 ruční stěrač pro čelní sklo tramvaje a nikdy na něm nezbohatla.
• Bridgwoodová popsala v roce 1918 elektrický motor s kolejnicí, Folberthovi v roce 1922 pohon podtlakem z motoru.
• Kearnsův obvod s tranzistorem a kondenzátorem z roku 1967 přidal pauzu mezi pohyby stěračů.
• Ford se se Kearnsem vyrovnal v roce 1990 za 10,2 milionu dolarů, Chrysler prohrál u poroty v roce 1992.
• Dešťový senzor používal Citroën SM již v roce 1970, optický systém přišel v roce 1996.
• Směr stírání určuje uspořádání ramen: souběžné nebo protiběžné.

Kdo vynalezl stěrač: odpověď podle patentů

Nejpřesnější je vycházet z patentových spisů, protože datují, co kdo přihlásil, nikoli co se o něm později vyprávělo. V patentech se stěrač rodí postupně: nejdřív sklo, které se otáčí, potom ruční rameno, potom motor a nakonec elektronika. Žádný z těchto kroků neudělal jeden člověk.

Podobně jako u příběhu o tom, co opravdu vynalezlo Volvo, je třeba rozlišit prvenství v patentu od prvenství ve výrobě.

Capewell: otáčející se sklo v roce 1898

George Capewell z Hartfordu v Connecticutu přihlásil 6. srpna 1896 patent na čistič okna, který dostal 30. srpna 1898 číslo 609 787. Elektromotor otáčel přes šnekové soukolí samotným sklem, zatímco dvě gumové stěrky zůstávaly pevně přitlačené. Šlo tedy o opačné řešení než dnes: stíralo se ne ramenem po skle, ale sklem po stěrkách.

Andersonová: páka uvnitř vozu v roce 1903

Mary Andersonová z Birminghamu v Alabamě podala přihlášku 18. června 1903 a patent dostal 10. listopadu 1903 číslo 743 801 pod názvem Window-Cleaning Device. Spis popisuje čistič pro čelní sklo tramvaje, aby vůz mohl řídit i za deště, sněhu a plískanice. Rameno nese jednu nebo dvě stěrky ze dřevěného proužku s gumovým okrajem, pružiny je tlačí na sklo a řidič jej otáčí rukojetí uvnitř kabiny.

Spis tedy obsahuje většinu toho, co stěrač dodnes tvoří: rameno, pružný přítlak gumy a ovládání zevnitř. Nebyl to ale první patent ani první elektrický, a proto se o prvenství vedou spory. Zásluha Andersonové spočívá v tom, že tato podoba je nejbližší tomu, co se později masově vyrábělo.

Mary Andersonová a proč na stěrači nezbohatla

Životopisy tvrdí, že nápad dostala při jízdě tramvají v zimě, ale datum se v nich rozchází. Doložené je to, co stojí v patentu: podání v červnu 1903 a udělení v listopadu téhož roku.

Odmítnutí a vypršení patentu

Podle serveru History a patentového přehledu IPWatchdog se pokusila patent prodat kanadskému výrobci, který odpověděl, že zařízení nemá praktickou hodnotu. Její patent podle History vypršel dřív, než se jí podařilo někoho přesvědčit, aby ho využil. Zisk z vynálezu tedy nezískala.

Elektřina a podtlak: stěrač dostává pohon

Po roce 1910 se řešilo, odkud má stěrač brát sílu, aby řidič nemusel mávat rukou. Patenty ukazují dvě cesty: akumulátor a motor.

Bridgwoodová a elektromotor z baterie

Charlotte Bridgwoodová z Westwoodu v New Jersey podala přihlášku 16. října 1917 a patent číslo 1 274 983 s názvem Cleaning device dostala 6. srpna 1918. Na kolejnici nad sklem jede vozík s reverzním elektromotorem napájeným z akumulátoru, stěrky čistí sklo z obou stran a pružinové spínače na koncích dráhy obracejí chod. Tlačítka na přístrojové desce motor zapínají a vypínají.

Folberthovi a sací potrubí

Fred a William Folberthovi z Clevelandu podali přihlášku 16. května 1921 a patent číslo 1 420 538 dostali 20. června 1922. Spis uvádí, že dva spojené písty v nich pohybuje sání a že výhodné je napojení válce na sací potrubí motoru. Stěrač tak čerpal sílu z motoru, ne z baterie. John R. Oishei z Buffala si mezitím nechal 14. prosince 1920 patentovat ruční stěrač s rukojetí.

Bosch a rok 1926

Firma Bosch uvádí, že v roce 1926 přinesla první elektrický stěrač. Elektrický pohon ale popisují už patenty z let 1898 a 1918, takže jde o tvrzení o vlastním produktu firmy.

Kdy se stěrač stal běžnou výbavou

Odpověď není jednoznačná. Server History a Lemelsonovo středisko při MIT uvádějí, že mechanické stěrače byly standardem kolem roku 1913, IPWatchdog jmenuje rok 1916. Jisté je jen to, že šlo o druhé desetiletí 20. století, a ruční ovládání se pak postupně vytratilo.

Přerušovaný stěrač a Robert Kearns

Kearns, inženýr z Detroitu, přihlásil 1. prosince 1964 patent číslo 3 351 836 s názvem Windshield Wiper System with Intermittent Operation. Udělen byl 7. listopadu 1967. Nápad nebyl nový motor, ale nový obvod: tranzistor spíná motor, kondenzátor se přes proměnný odpor vybíjí a určuje délku pauzy před dalším pohybem.

Jak obvod funguje

Podle spisu vypne kontakt ovládaný vačkou u konce každého pohybu tranzistor a stěrače dojedou setrvačností. Odpor nastavuje pauzu zhruba od jedné do dvaceti sekund. Na mokrém skle kladou lopatky malý odpor, dojedou za polohu vačky a motor naběhne hned, takže stírání je souvislé. Na suchém skle se zastaví v dosahu vačky a pauza proběhne.

Spor s Fordem

Ford nabídl přerušované stírání v roce 1969. Kearns podal 3. dubna 1978 žalobu a podle záznamů federálního soudu ve východním Michiganu případ skončil 13. července 1990. Porota mu přiznala zhruba pět milionů dolarů a Ford, který oznámil odvolání, vyplatil nakonec 10,2 milionu dolarů, tedy zhruba dvojnásobek. Prameny se v částce poroty rozcházejí (5,1 nebo 5,2 milionu), proto píšeme jen přibližně.

Kearns žaloval i další výrobce. V roce 1992 rozhodla porota v jeho prospěch i proti Chrysleru. Podobně dlouhý patentový spor popisujeme v textu o tom, jak dopadl spor Tatry s Volkswagenem.

Dešťový senzor: od proudu motoru k infračervenému světlu

Automatické stírání neznamená jeden vynález, ale dvě metody. První používala Citroën v roce 1970, druhou GM v roce 1996. Citroën SM podle magazínů Jalopnik a Autopian sledoval proud odebíraný motorem stěrače. Na suchém skle je odpor větší, proto se po pauze rozběhly stěrače, až když se na skle nahromadila voda. Jak se u této značky mísí doložená prvenství s legendami, rozebíráme v textu o tom, která prvenství Citroënu DS neplatí.

Optický senzor od Cadillacu

Systém Rainsense uvedl GM v roce 1996 na modelech Cadillac STS, Eldorado a DeVille. Modul za zrcátkem pošle skrz sklo infračervené světlo a změří, kolik se ho vrátí. Na suchém skle se vrací většina, kapky část odvedou, a když množství klesne pod nastavenou mez, stěrače se zapnou. Rychlost určuje software podle toho, jak rychle se voda na skle hromadí.

Proč stěrače stírají různými směry

Dva hlavní způsoby uspořádání dvou ramen se liší tím, kudy se hýbou. U souběžného uspořádání jedou obě ramena stejným směrem, u protiběžného zrcadlově proti sobě. Zda to vypadá jako zvláštnost, nebo záměr, závisí na tvaru skla.

Podle patentových popisů se protiběžné uspořádání používá u větších čelních skel kvůli stírané ploše. Cenou za ně je, že se stíraná pole překrývají u středu skla, takže řízení musí zabránit srážce lopatek. Strana, na které sedí řidič, se liší podle země, a proč tomu tak je, popisujeme v textu o tom, proč se jezdí vpravo a v Británii vlevo.

O tom, jak se chovat při zhoršené viditelnosti, najdete víc v textu o jízdě v zimě.

Šest tvrzení o stěračích, která neplatí

1. Že stěrač vynalezla Mary Andersonová jako první. Starší patent má Capewell z roku 1898, elektrický a pro okno dopravního prostředku.
2. Že se na stěrači obohatila. Patent vypršel dřív, než jej někdo využil, a kanadský výrobce jej podle dvou zdrojů odmítl.
3. Že byl stěrač hned po patentu běžnou výbavou. Standardem se stal až ve druhém desetiletí 20. století, přičemž zdroje se rozcházejí mezi rokem 1913 a 1916.
4. Že první elektrický stěrač pochází od Bosche z roku 1926. Elektromotor popisují už patenty z let 1898 a 1918, Bosch uvádí jen svůj vlastní první elektrický stěrač.
5. Že Kearns vynalezl stěrač. Patentoval obvod pro přerušovaný chod, ne stěrač samotný.
6. Že dešťový senzor je nápad devadesátých let. Citroën SM jej měl ve zjednodušené podobě už v roce 1970.

Časté otázky

Kdo vynalezl stěrač?

Jednoho vynálezce nemá. Nejstarší dohledaný americký patent na čištění okna vozidla získal George Capewell v roce 1898, ruční stěrač s ovládáním zevnitř patentovala Mary Andersonová v roce 1903. Elektrický pohon popisuje patent Charlotte Bridgwoodové z roku 1918, podtlakový patent Folberthových z roku 1922.

Vynalezla stěrač Mary Andersonová?

Vynalezla ruční stěrač s rukojetí uvnitř kabiny, patentovaný 10. listopadu 1903 pod číslem 743 801. Prvním patentem na čištění skla vozidla ale nebyl, starší je Capewellův z roku 1898. Andersonová z vynálezu nezískala zisk, patent vypršel dřív, než jej někdo využil.

Kdy se stěrače staly běžnou výbavou aut?

Zdroje se rozcházejí. Server History a Lemelsonovo středisko uvádějí rok 1913, přehled IPWatchdog rok 1916. Jisté je, že šlo o druhé desetiletí 20. století.

Kdo vynalezl přerušovaný stěrač?

Robert Kearns, americký inženýr, který podal přihlášku 1. prosince 1964. Patent číslo 3 351 836 získal 7. listopadu 1967. Obvod s tranzistorem, kondenzátorem a proměnným odporem vkládá mezi pohyby nastavitelnou pauzu, podle spisu zhruba od jedné do dvaceti sekund.

Vyhrál Robert Kearns spor s Fordem?

Ano. Žalobu podal 3. dubna 1978, případ skončil 13. července 1990. Ford po verdiktu poroty zaplatil 10,2 milionu dolarů, zhruba dvojnásobek částky přiznané porotou. V roce 1992 rozhodla porota v jeho prospěch i proti Chrysleru.

Jak funguje dešťový senzor stěračů?

Modul za zrcátkem vysílá skrz čelní sklo infračervené světlo a měří, kolik se ho vrátí. Na suchém skle se vrací téměř všechno, kapky část světla odvedou. Když množství klesne pod nastavenou mez, stěrače se zapnou. Tento systém uvedl GM v roce 1996.

Proč stěrače stírají každý jiným směrem?

Záleží na uspořádání. U souběžného systému jedou obě ramena stejným směrem, u protiběžného vychází každé ze svého okraje skla a lopatky se pohybují zrcadlově ke středu. Protiběžné uspořádání se používá u větších skel, protože zvětšuje stíranou plochu.

Byl první dešťový senzor až v devadesátých letech?

Ne. Citroën SM z roku 1970 je pokládán za pravděpodobně první sériové auto s automatickým stíráním. Sledovalo proud odebíraný motorem stěrače, ne světlo. Optický senzor přišel až v roce 1996.