CN1074369C - 刮水片及其中作为摆动腹板的金属条 - Google Patents
刮水片及其中作为摆动腹板的金属条Info
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Abstract
本发明涉及一种刮水片，它有刮水头1、刮水唇2和连接用的摆动腹板。这种刮水片的特征在于，刮水头1和刮水唇5用至少一种弹性体制成；以及连接用的摆动腹板是一个弹性的板簧状金属条4。
Description
本发明涉及一种含有一个用作摆动腹板的金属条的刮水片，以及涉及此金属条本身。
汽车或飞机用的刮水片受到高的机械负荷，一方面是由于灰尘、死昆虫和其它硬的脏物，它们会使要净化的玻璃表面变得粗糙，另一方面是由于摆动负荷，在刮水过程中它的方向不断变换，在静止状态由于持续地压在玻璃板上所以是不变的。属于机械负荷的还有化学的或环境的作用，例如由于臭氧、油和在玻璃清洗液中的乙醇和/或去污剂。
具有适当剖面(或横断面)的刮水片，通常通过挤压或复合挤压连续地用可硫化的聚合物混合物制成。挤压条压出后硫化为弹性体，并切成需要的长度。刮水片有一个刮水头(又称底部或背)，刮水片通过它固定在刮水器的弓形夹装置中。刮水头在其面朝玻璃板的那一侧过渡为摆动腹板，它又称颈部、铰链或换向腹板，并将刮水头与刮水唇连接起来。在刮水器工作时此刮水唇起刮水片真正的功能部分的作用，并保持玻璃板上没有水。摆动腹板是机械负荷最严重的部分，并通常是决定刮水片寿命的部分。它在按已提及的挤压法或复合挤压法制造时用一种弹性的聚合材料制成。根据摆动腹板的高度以及刮水头和刮水唇互相对置表面的设计，刮水唇在静止状态以其横断面主轴线可偏离玻璃板垂直线至约45°。在工作状态，刮水唇跟随着刮水头运动，为此在每一次换向时需要作一次摆动运动。因此，刮水唇的横截面主轴线(在刮水器不受压状态垂直于玻璃表面)在工作时不断改变其位置至约±45°。
通常用于制造刮水片的弹性体由可硫化的天然的或合成的聚合物或异分子共聚物的混合物组成，它们借助于有机的过氧化物和/或硫硫化为弹性体。例如在DE-C 23527093中作为先有技术提到制造刮水片只用一种弹性材料亦即天然橡胶，或用由天然橡胶和氯丁橡胶组成的一种混合物，或用由天然橡胶和一种二烯类的橡胶如丁二烯橡胶或苯乙烯-丁二烯橡胶组成的混合物。天然橡胶和其它类型的二烯橡胶还含有烯属的双键，因此对臭氧敏感。通过用一种次氯酸盐溶液处理(“氯化作用”)，可以减少臭氧分解产生龟裂的倾向。然而，对于用天然橡胶制的或用天然橡胶和其它二烯类橡胶制的摆动腹板，这种氯化是有害的，因为在持续不断的压力负荷下氯化促使永久的塑性复形。刮水片无论在静止状态还是在工作中都会受到这种负荷，因为它被持续地压靠在玻璃板上。
按DE-C23527093的发明，刮水片主要是用一种别的材料亦即EPDM橡胶制造，这是一种由乙烯、丙烯和一种二烯构成的共聚物，它借助过氧化物硫化。但是，与前面提到过的弹性体一样，EPDM橡胶的弹性特性在很大程度上取决于温度。在雪中行驶和温度低于冰点时，EPDM橡胶也逐渐变脆，于是不能始终保证交替的摆动运动。此外，EPDM橡胶不能按期望的程度耐化学制品和工质的作用，如燃油或机油，它们会使橡胶膨胀和软化，其结果是导致刮水片边缘提前磨损和促使塑性变形。
按本发明的用作摆动腹板的高负荷的、决定刮水片功能和寿命的金属条，对于按规定使用时出现的化学的和环境的影响完全没有感觉。在臭氧、可见光或紫外线的影响下金属条不老化，以及在受压力负荷时不产生塑性变形。因此本发明的刮水片比按先有技术的有弹性体摆动腹板的刮水片，高效能工作的时间更长。此外，金属摆动腹板的弹性特性实际上与外界温度无关。
图1表示通过按本发明具有金属条的刮水片的横断面。图2是金属条的一种实施形式的透视图，它可以使用于按本发明的刮水片中。
权利要求1至7的刮水片具有所描述的本发明的优点。这些优点可通过使用按照权利要求8所述的金属条获得。
在图1所示的本发明刮水片的横断面中，可以看到刮水头1、安装金属弹簧片(图中没有表示)的槽2、用于金属弓形夹的夹子(同样没有表示)的槽3、作为摆动腹板的T形弹性的板簧状金属条4以及刮水唇5。
本发明刮水片的主要特点是此弹性的板簧状的金属条4。图2表示了这种金属条的举例。扁平部分6基本上在一个平面内。术语“基本上”指的是，对置的沿相反方向延伸的扁平部分6应构成一个与180°差别不是很大的角度，例如在135°至225°的范围内。扁平部分6交替地向右和向左延伸，并因此将金属条4可靠地锚固在刮水头1中。
垂直于扁平部分6公共平面的扁平部分7，在所表示的实施例中与扁平部分6宽度相同，并沿金属条4纵向相对于扁平部分6错开大约扁平部分6一半的宽度。扁平部分7向下延伸到刮水唇5中，自由地位于刮水头1与刮水唇5之间的空隙中，在刮水器工作时在这里显示出其弹性的板簧状特性。为了改善扁平部分7在刮水唇5中的锚固，扁平部分7被刮水唇5包围的这部分例如制有圆形或矩形的孔。为了达到同样的目的，扁平部分7在其被刮水唇5包围的部分还可以交替地向右和向左地向外弯曲。当然，扁平部分6也可以按相应的方式制有孔和/或在其外端处弯曲。
金属条4最好用优质不锈钢制造，或采用其它适用的耐腐蚀和弹性的弹簧材料。刮水片的尺寸应适当设计。通常，扁平部分6和7的厚度根据刮水片的使用目的(轿车、载重汽车、飞机)为0.15至0.8mm，尤其是0.15至0.4mm。扁平部分7和7通常仍应根据使用目的，其长度为1至6mm，尤其是1至3mm，宽度为1至5mm，尤其是1至3mm。扁平部分7自由地处于空隙8中的部分，通常去掉0.5至3mm，尤其是0.7至1.5mm。
金属条4必须有一定的平行于和垂直于玻璃板的可弯曲性，为的是使刮水唇5能适应于大多为拱形的玻璃板的几何形状。在按图2的实施形式中在按所说明的尺寸时便具有这种可弯曲性。不过，在金属薄板加工领域的专家们可以没有任何困难地设计出其他符合目的的实施形式。按图2的金属条最好在冲压-弯曲自动机中加工，其中，首先冲制出扁平部分6和7以及必要时在这些部分中的孔，然后弯曲此冲压出的金属薄板。
有关于制造本发明的刮水片的刮水头1和刮水唇5的材料以及剖面(或横断面)的几何形状，与按先有技术的刮水片没有什么区别。也就是说刮水头1和刮水唇5用弹性材料制造，如天然橡胶或其它的二烯类的橡胶，例如聚丁二烯橡胶、聚异戊二烯橡胶、聚氯丁二烯橡胶、苯乙烯-丁二烯橡胶以及丙烯腈-丁二烯橡胶，或由二烯与另一种烯属的单体构成的共聚物，这种单体如醋酸乙烯酯、Acrylbutylat、乙烯、丙烯和1-丁烯。最好所述类型的一种适用的弹性体共聚物例如是已提及的EPDM橡胶。
本发明的刮水片可通过挤压或复合挤压可硫化的混合物使之包围着金属条4制成。压出的型材接着通过加热硫化，再将已硬化的条切成需要的长度。对行家们而言这些技术是熟知的。可硫化的混合物通常可含有添加剂，例如硫、秋兰姆二硫化物(Thiuramdisulfid)、有机的过氧化物，如过氧化二异丙苯，以及炭黑、氧化锌和其它填充剂、耐热和抗氧化剂、脱模剂以及其它制剂。
Claims (8)
1、刮水片，它具有用至少一种弹性体制造的刮水头和刮水唇，以及有一个连接刮水头和刮水唇的摆动腹板，该摆动腹板设计为弹性的板簧状金属条，其特征为：金属条具有T形剖面，金属条(4)从两个T形梁交点的几何位置出发、相应于水平的T形梁的基本上位于一个公共平面内的扁平部分(6)，交替地向右和向左延伸，并由此将金属条锚固在刮水头(1)中。
2、按照权利要求1所述的刮水片，其特征为：从两个T形梁交点的几何位置出发并相应于垂直的T形梁的、垂直于扁平部分(6)基本上为公共平面的、并相对于扁平部分(6)沿金属条的纵向错开的扁平部分(7)，向下一直延伸到刮水唇(5)中并因而锚固住此金属条(4)
3、按照权利要求1或2所述的刮水片，其特征为：金属条用不锈钢制造。
4、按照权利要求3所述的刮水片，其特征为：为了改善金属条在刮水唇(5)中的锚固，垂直的扁平部分(7)制有孔。
5、按照权利要求3或4所述的刮水片，其特征为：为了改善金属条在刮水唇(5)中的锚固，垂直的扁平部分(7)在被刮水唇(5)包围的区域内交替地向右和向左弯曲。
6、按照权利要求1至5之一所述的刮水片，其特征为：刮水头(1)和刮水唇(5)用相同的弹性体或弹性混合材料制造。
7、按照权利要求1至5之一所述的刮水片，其特征为：刮水头(1)和刮水唇(5)用不同的弹性体或弹性混合材料制造。
8、在刮水片中用作为摆动腹板的金属条(4)，其特征为：它
(a)具有T形剖面，
(b)具有从两个T形梁交点的几何位置出发、相应于水平的T形梁的、基本上位于一个公共平面内的扁平部分(6)，它们交替地向右和向左延伸，以及
(c)具有从两个T形梁交点的几何位置出发并相应于垂直的T形梁的、垂直于扁平部分(6)的基本上为公共的平面的、并相对于扁平部分(6)沿金属条纵向错开的扁平部分(7)，它们向下延伸。
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