CN118055873A - 刮水橡胶异形件及其制造方法 - Google Patents
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Abstract
描述了一种刮水橡胶异形件，特别是用于机动车的挡风玻璃刮水器，所述刮水橡胶异形件具有头部(12)，用于将刮水橡胶异形件(10)机械地保持在挡风玻璃刮水器的条形板片(20)上；具有刮水唇(14)，用于清洁需清洁的表面；并具有将刮水唇(14)与头部(12)连接起来的倾斜接片(16)，用于将刮水唇(14)柔性地连接到刮水橡胶异形件(10)的头部(12)上，其中，刮水橡胶异形件(10)具有第一种橡胶材料(30)和第二种橡胶材料(32)，其中，第二种橡胶材料(32)是多孔的橡胶材料，且其中，第一种橡胶材料(30)和第二种橡胶材料(32)被共挤出，以形成刮水橡胶异形件(10)。
Description
技术领域
本发明涉及根据独立权利要求前序部分所述的一种刮水橡胶异形件以及一种用于制造刮水橡胶异形件的方法。
背景技术
特别是用于机动车挡风玻璃刮水器的刮水板片(Wischleisten)的刮水橡胶异形件(Wischgummiprofil)尤其是在清洁相应的玻璃表面期间运动方向改变时会引起很大的折叠噪音造成这种情况的原因是，当刮水橡胶异形件折叠时，楔形肩对紧固在头部上的条形板片产生脉冲式冲击，其中，楔形肩朝向刮水橡胶异形件的头部限界刮水唇。这些折叠噪音通常被认为是干扰性的。
在这方面，从EP 0743231 A1中已知在头部或刮水唇的区域中设置弹性屈服唇、凸点或槽口，其减小刮水唇的楔形加宽部和设置在刮水橡胶异形件的头部上的条形板片之间的可能的接触面，从而消减可能的接触噪音
此外，从DE 102005055343 A1中已知一种刮水橡胶，其中，刮水唇的楔形加宽部朝向头部以均匀的间距设有突起或凹部，从而也起到了减小可能的折叠噪音的作用。
此外，从US 4,658,463中已知一种刮水片，其中，尤其是刮水橡胶异形件的侧面是由软橡胶形成的，软橡胶被发泡塑料体或发泡橡胶体包围。
发明内容
与此相对，根据本发明提供了具有独立权利要求的特征性特征的一种刮水橡胶异形件和其制造方法以及其应用。
发明优点
这是因为，根据本发明提供了一种刮水橡胶异形件，其例如用于清洁机动车上的挡风玻璃并且其包括头部以及刮水唇，其中，刮水橡胶唇与头部经由倾斜接片(Kippsteg)连接。在此，头部用于将刮水橡胶异形件机械地紧固在挡风玻璃刮水器的刮水板片的相应保持架上，并且刮水橡胶唇特别是在其面向头部的区域用于清洁需清洁的玻璃表面。刮水橡胶唇与头部经由柔性的倾斜接片连接，从而刮水橡胶唇相对于头部围出一角度，该角度取决于刮水橡胶异形件到需清洁的玻璃表面上的压紧力。
在此，刮水橡胶异形件由第一种橡胶材料和第二种橡胶材料形成。第二种橡胶材料是多孔橡胶材料。两种橡胶材料相互被共挤出(koextrudiert)，以产生刮水橡胶异形件。
该措施的特别的优点在于，多孔或发泡的橡胶材料显示出较好的消音性能。如果刮水橡胶异形件的组分由这种多孔或发泡橡胶制成，那么该措施导致能够极为有效地消减由刮水橡胶异形件引起的并且在其运行中出现的噪音。这种噪音产生尤其会出现在头部的与挡风玻璃刮水器的刮水板片物理接触的区域中，以及刮水唇的区域中，因为在运行中刮水唇的容易以其外部区域与头部的外部区域在刮水板片的反转点发生碰撞。如果尤其是刮水橡胶异形件的这种区域是由多孔或发泡橡胶材料制成的话，就可以极为有效地抑制可能的噪音产生。
本发明的其他有利的实施方式是从属权利要求的主题。
有利的是，设置在刮水橡胶异形件的头部上的条形板片由第二种橡胶材料制成，其中，条形板片在运行期间在倾斜状态下用于刮水橡胶唇的止挡，并且附加地或可替代地，刮水橡胶唇的在刮水橡胶唇的倾斜状态中与条形板片发生物理接触的那些表面区域由第二种橡胶材料制成。
由于第二种橡胶材料的发泡特性，能够消减特别是具有根据本发明的刮水橡胶异形件的挡风玻璃刮水器的折叠噪音。在此情况下，如果刮水橡胶唇的由发泡橡胶构成的区域碰到条形板片的同样由发泡橡胶制成的区域的话，就极大地减小或消除了折叠噪音。
此外有利的是，刮水橡胶异形件的头部的表面区域由第二种橡胶材料制成。在该区域中刮水橡胶异形件的头部与挡风玻璃刮水器的刮水板片处于物理接触中。这里在包括刮水橡胶异形件的挡风玻璃刮水器的运动方向改变时也会在刮水板片和刮水橡胶异形件的头部之间的接触部位的区域中出现折叠噪音。如果该区域由具有发泡特性的第二种橡胶材料制成的话，那么这里也得到了折叠噪音的极为有效的减小。
还有利的是，刮水橡胶异形件的整个头部可以由第二种橡胶材料制成。这大大简化了刮水橡胶异形件的制造，因为在该情况下头部的条形板片以及头部与刮水板片处于物理接触的表面区域都由第二种材料制成。可替代地或附加地，刮水橡胶唇的指向刮水橡胶异形件的头部的整个区域由第二种橡胶材料制成。这也以简单的方式实现了相应的刮水橡胶异形件的制造，同时实现了其优化的消音效果。
本发明还涉及一种用于制造根据本发明的刮水橡胶异形件的方法。在此首先提供第一和第二种橡胶材料。第二种橡胶材料在此包含孔隙形成剂。两种橡胶材料相互被共挤出，以形成刮水橡胶异形件。同时地或在下游，基于第二种橡胶材料中加入的孔隙形成剂，在第二种橡胶材料内部形成孔隙，使其具有多孔或发泡特性。
根据根据本发明的方法的一种特别有利的实施方式，在第一和第二种橡胶材料被共挤出之后，首先使产生的刮水橡胶异形件设有刮水板片或者说设有刮水板片的弹簧轨，之后第二种橡胶材料中设置的孔隙形成剂才例如被热激活，从而在第二种橡胶材料内部形成相应的孔隙。该做法的优点在于，在该情况下头部的由第二种橡胶材料形成的区域贴靠在刮水板片或者说弹簧轨上，这导致在刮水橡胶异形件运行期间进一步减小噪音产生。
根据本发明的刮水橡胶异形件可以以有利的方式使用在用于机动车的挡风玻璃刮水器中、用于传感器表面的擦拭装置中或用于清洁建筑物玻璃。
附图说明
在附图中示出本发明的有利实施方式并且在下面的附图描述中详细阐述。其中：
图1示出了用于挡风玻璃刮水器的刮水板片的示意性横截面，该刮水板片包括根据本发明的第一实施方式的刮水橡胶异形件以及
图2a至2g示出了根据本发明的其他实施方式的刮水橡胶异形件的示意性横截面。
具体实施方式
图1中示出了根据本发明的第一实施方式的刮水橡胶异形件。该刮水橡胶异形件10包括头部12，其例如用于将刮水橡胶异形件10机械地固定在例如用于机动车的挡风玻璃刮水器的保持架中。此外，刮水橡胶异形件10包括刮水唇14，其特别是以其背离头部12的一侧用于清洁需清洁的表面。刮水唇14与头部12例如经由倾斜接片16连接，倾斜接片构造成柔性的，并且允许刮水唇14相对于刮水橡胶异形件10的头部12成角度地布置。
这种成角度的布置例如在刮水橡胶异形件10在运行中进行刮水运动时出现。在刮水橡胶异形件10的反转点出现刮水唇14相对于刮水橡胶异形件10的头部12翻折(Umklappen)。在没有其他措施的情况下这种折叠可能会导致干扰性的敲击的折叠噪音。
图1中示出了刮水片20，其包括刮水板片22和弹簧轨24。弹簧轨24嵌入刮水橡胶异形件10的头部12的凹陷中并用于将刮水橡胶异形件10在其运行期间机械地稳定住。
刮水橡胶异形件10包括由第一种橡胶材料30形成的区域和由第二种橡胶材料32形成的区域。第二种橡胶材料32例如构造成多孔或发泡的并且在其材料中包含孔隙。
在图1所示的刮水片20中，刮水橡胶异形件10在头部12的如下区域中由第二种橡胶材料32形成，这些区域与刮水板片22的弹簧轨24处于直接的物理接触中。该措施的特别的优点在于，由于刮水橡胶异形件10相对于弹簧轨24的位置的运动所产生的噪音通过第二种橡胶材料32的消音性能被有效地抑制或消减。
图2a至2f中详细示出了根据本发明的刮水橡胶异形件10的其他实施方式。相同的附图标记表示如图1中相同的构件部件。
根据本发明的刮水橡胶异形件的第一种其他的实施方式在图2a中示出。在此头部12的条形板片18的一些部分或整个条形板片18由第二种橡胶材料32制成。当刮水唇14相对于头部12翻折时，这极为有效地消减了上述折叠噪音。
类似的效果也可以利用图2b中所示的刮水橡胶异形件10的实施方式实现。这里刮水唇14的在运行期间与头部12发生物理接触的凸肩26由第二种橡胶材料32制成。在图2c中所示的根据第三种实施方式的刮水橡胶异形件10中示出了两种措施的组合。在此不仅条形板片18的一些部分而且刮水橡胶异形件10的凸肩26都由第二种橡胶材料32制成。
图2d中示出了根据本发明的刮水橡胶异形件10的第四种实施方式。在此头部12的背离刮水唇14的上部区域由第二种橡胶材料32制成。这进一步增强了图1中所示的刮水橡胶异形件10的消音效果。
在图2e中所示的根据第五种实施方式的刮水橡胶异形件10中，两种消音措施组合起来不仅避免了在刮水橡胶唇14的区域中的折叠噪音，也避免了在从弹簧轨24向头部12的过渡区域中的噪音产生。为此，刮水橡胶异形件10不仅在其整个头部12中而且在其刮水唇14的面向头部12的区域中由第二种橡胶材料32制成。相反，在根据图2f的另一种实施方式中，整个头部12由第二种橡胶材料32制成。该实施方式考虑到在运行期间倾斜接片16会承受较大的机械载荷，因此用第一种无孔橡胶材料30制成倾斜接片看来是有利的。
刮水橡胶异形件10的不同的实施方式可以这样产生，即首先为挤出机提供第一种橡胶材料30和第二种橡胶材料32，第二种橡胶材料除橡胶材料外还含有孔隙形成剂。在此，适合作为两种橡胶材料的初始材料的有乙烯-丙烯-二烯橡胶(EPDM)、乙烯-丙烯橡胶(EPM)、氯丁二烯(CR)、天然橡胶(NR)、异戊二烯橡胶(IR)、丁二烯橡胶(BR)、丁腈橡胶(NBR)、氢化丁腈橡胶(HNBR)、乙烯-醋酸乙烯橡胶(EVM)和硅橡胶(VMQ)等聚合物。在此，第一和第二种橡胶材料分别可以基于相同的聚合物基材，也可以基于不同的聚合物材料。
向第二种橡胶材料32中加入例如水性填料、水合物、碳酸盐或碳酸氢盐作为孔隙形成剂，其分解温度优选在130℃至210℃之间，特别是140℃至200℃之间。在此，例如是CaSO4.2H2O、CaSO4.1/2H2O、MgSO4.7H2O、MgCO3.3H2O、柠檬酸钠二水合物(Na3C6H5O7.2H2O)或柠檬酸钠五水合物(Na3C6H5O7.5(或51/2)H2O)。与偶氮二酰胺(ADC/ADCA)、对-对-氧双(苯磺酰肼/4,4'-氧二(苯磺酰肼))(OBSH)和二亚硝基五甲基四胺(DPNT)等被列为危险物质的传统孔隙形成剂相比，水性填料、水合物、碳酸盐或碳酸氢盐的使用是有利的。
在两种橡胶材料30、32的共挤过程期间，由于孔隙形成剂的热分解，第二种橡胶材料32可能会发泡。可替代地，也可以使用在较高温度下分解的孔隙形成剂，例如在共挤过程下游的盐浴或热风炉中交联橡胶材料30、32期间的温度。这样，两种橡胶材料30、32之间就实现了极为有效的材料粘合，发泡的第二种橡胶材料32也具有较高的孔隙率，从而实现了足够好的消音。
Claims (9)
1.一种刮水橡胶异形件，特别是用于机动车的挡风玻璃刮水器，所述刮水橡胶异形件具有头部(12)，用于将所述刮水橡胶异形件(10)机械地保持在挡风玻璃刮水器的条形板片(20)上；具有刮水唇(14)，用于清洁需清洁的表面；并具有将所述刮水唇(14)与所述头部(12)连接起来的倾斜接片(16)，用于将所述刮水唇(14)柔性地连接到所述刮水橡胶异形件(10)的头部(12)上，其特征在于，所述刮水橡胶异形件(10)具有第一种橡胶材料(30)和第二种橡胶材料(32)，其中，所述第二种橡胶材料(32)是多孔的橡胶材料，且其中，所述第一种橡胶材料(30)和所述第二种橡胶材料(32)被共挤出，以形成所述刮水橡胶异形件(10)。
2.根据权利要求1所述的刮水橡胶异形件，其特征在于，设置在所述刮水橡胶异形件(10)的头部(12)上的条形板片(18)和/或所述刮水橡胶唇(14)的在所述刮水橡胶异形件(10)运行中与所述条形板片(18)发生物理接触中的区域由所述第二种橡胶材料(32)制成。
3.根据权利要求1或2所述的刮水橡胶异形件，其特征在于，所述刮水橡胶异形件(10)的头部(12)的与挡风玻璃刮水器的刮水板片(20)发生物理接触的表面区域由所述第二种橡胶材料(32)制成。
4.根据前述权利要求中任一项所述的刮水橡胶异形件，其特征在于，所述刮水橡胶异形件(10)的头部(12)整体上由所述第二种橡胶材料(32)制成。
5.根据前述权利要求中任一项所述的刮水橡胶异形件，其特征在于，所述刮水橡胶唇(14)的面向所述头部(12)的区域由所述第二种橡胶材料(32)制成。
6.一种用于制造根据前述权利要求中任一项所述的刮水橡胶异形件的方法，其特征在于，提供第一种橡胶材料(30)和第二种橡胶材料(32)，所述第二种橡胶材料包含孔隙形成剂，使得两种橡胶材料(30、32)相互共挤出，以形成刮水橡胶异形件(10)并形成所述第二种橡胶材料(32)内部的孔隙。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述第二种橡胶材料(32)含有含水填料、水合物或碳酸氢盐作为孔隙形成剂。
8.根据权利要求6或7所述的方法，其特征在于，所述刮水橡胶异形件(10)首先设有刮水板片(20)且随后所述第二种橡胶材料(32)的孔隙形成剂被热激活，以形成所述第二种橡胶材料(32)内部的孔隙。
9.根据权利要求1至5中任一项所述的刮水橡胶异形件的应用，用于机动车的挡风玻璃刮水器、用于传感器表面的擦拭装置或用于建筑物玻璃的清洁装置。
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