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Stand der Technik
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Die
Erfindung geht aus von einem Strangprofil aus einem Elastomermaterial,
insbesondere für ein Wischgummi gemäß dem
Oberbegriff des Anspruchs 1. Weiterhin betrifft die Erfindung ein
Verfahren zur Herstellung eines Strangprofils.
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Strangprofile
aus einem Elastomermaterial werden z. B. für Wischgummis
eingesetzt. Derartige Wischgummis finden Verwendung z. B. in Scheibenwischern
von Kraftfahrzeugen oder z. B. auch in Abstreifgummis, wie sie beispielsweise
zur Scheibenreinigung eingesetzt werden.
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Strangprofile,
die für Wischgummis eingesetzt werden, umfassen im Allgemeinen
einen Basisabschnitt und einen Lippenabschnitt. Die Materialanforderungen
an den Basisabschnitt und an den Lippenabschnitt sind dabei im Allgemeinen
unterschiedlich. Wenn das Strangprofil für Scheibenwischer
in Kraftfahrzeugen eingesetzt wird, so sind der Basisabschnitt und
der Lippenabschnitt im Allgemeinen über einen Kippsteg
miteinander verbunden. Der Lippenabschnitt ist dabei üblicherweise
an einem dreieckförmigen Schwenkteil, der über
einen Kippsteg mit dem Basisteil verbunden ist, ausgebildet. Um
ein hinreichend gutes Wischverhalten des Wischgummis zu erzielen,
wird der Lippenabschnitt üblicherweise aus einem Material
mit einer geringen Reibung auf Glas und einer hohen Verschleißfestigkeit
ausgebildet. Demgegenüber soll der Kippsteg z. B. eine
hohe Flexibilität und Witterungsbeständigkeit
aufweisen. Um die unterschiedlichen Eigenschaften zu erzielen, ist
es z. B. aus
DE-A 35
27 093 bekannt, ein Wischerblattgummi zu fertigen, das
aus einem Gummi gebildet ist, das überwiegend aus EPDM
besteht und mit einem Peroxid vulkanisiert ist und einen Lippenteil aufweist,
dessen auf der Oberfläche gleitenden Kontaktteile aus chloriertem
Dien-Typ-Gummi gebildet sind. Die Herstellung erfolgt z. B. durch
ein Coextrusionsverfahren, wobei im Anschluss an die Coextrusion
der Gummi im Bereich des Lippenteils chloriert wird.
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Ein
Wischgummi aus zwei unterschiedlichen Materialien ist auch aus
DE-A 196 36 796 bekannt. Hierbei
umfasst das Wischergummi einen Heizleiter aus einem elektrisch leitfähigen
oder einem mit elektrisch leitfähigem Material gefüllten
Kunststoff, der mit dem eigentlichen Wischergummi verbunden ist.
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Die
Herstellung der Wischgummis erfolgt im Allgemeinen durch Extrusion
einer als Tandem ausgebildeten Wischgummileiste, wobei zwei Wischgummis
an ihren Lippenabschnitten miteinander verbunden sind. Nach dem
Extrudieren wird das Profil entlang des Lippenabschnittes getrennt,
so dass zwei Wischgummis entstehen.
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Nachteil
der im Allgemeinen eingesetzten Extrusion des Strangprofils ist,
dass der Lippenteil der Wischerleiste sehr dünn ist, im
Allgemeinen liegt dieser im Bereich zwischen 0,5 und 1 mm. Hierbei
ist die Beherrschung der anzuwendenden Extrusionstechnik, insbesondere
bei der Extrusion von Elastomermaterialien sehr schwierig. Eine
Schwierigkeit stellt es insbesondere dann dar, wenn der Lippenabschnitt
in einem Mehrschichtaufbau gefertigt werden soll, bei dem die einzelnen
Schichten zusammen die maximale Dicke von 0,5 bis 1 mm aufweisen.
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Offenbarung der Erfindung
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Ein
erfindungsgemäß ausgebildetes Strangprofil aus
einem Elastomermaterial, insbesondere für ein Wischgummi,
umfasst einen Basisabschnitt und einen Lippenabschnitt. Der Lippenabschnitt
weist eine Oberfläche aus einem Material mit einem geringen
Reibungskoeffizienten und einer hohen Verschleißfestigkeit
auf.
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Vorteil
der Oberfläche des Lippenabschnitts aus einem Material
mit einem geringen Reibungskoeffizienten und einer hohen Verschleißfestigkeit
ist, dass die Eigenschaft des Lippenabschnitts spezifisch an den
Bedarf angepasst werden kann. Zudem lässt sich auf diese
Weise für den Basisabschnitt ein günstiges Elastomermaterial
wählen, das den spezifischen Anforderungen an den Basisabschnitt,
z. B. Alterungsbeständigkeit, gerecht wird.
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Im
Sinne der vorliegenden Erfindung bedeutet „geringer Reibungskoeffizient” einen
Reibungskoeffizienten gegenüber Glas in Höhe von
maximal 2,5, vorzugsweise von maximal 1,8, insbesondere von maximal
1,4, gemessen an einer 50 mm langen Wischgummiprobe. Die Messung
erfolgt zum Beispiel auf einer sich drehenden Glasscheibe bei einer Temperatur
im Bereich von 18 bis 28°C, einer relativen Feuchte von
40 bis 60% und einer Auflagekraft zwischen 10 und 20 N/m, bevorzugt
zwischen 14 und 18 N/m.
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Eine
hohe Verschleißfestigkeit im Sinne der vorliegenden Erfindung
bedeutet, dass eine Wischgummiprobe mit einer Länge von
50 mm auf einer Vorrichtung mit einer oszillierenden, fett- und
staubfreien Glasscheibe mit einer Hubbewegung im Bereich von 40
bis 100 mm über 20 000 bis 100 000 Bewegungsperioden mit
einer Prüflast im Bereich von 10 und 20 N/m, bevorzugt
im Bereich von 14 bis 18 N/m bei einer Temperatur im Bereich von
18 bis 28°C und einer relativen Luftfeuchte im Bereich
von 40 bis 60% einen maximalen Volumenverlust von 4 mm3, bevorzugt
von 2 mm3 und insbesondere von 1 mm3 aufweist.
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In
einer ersten Ausführungsform ist der gesamte Lippenabschnitt
aus dem Material mit dem geringen Reibungskoeffizienten und der
hohen Verschleißfestigkeit gefertigt. Um eine hinreichende
Flexibilität des Lippenabschnitts zu erhalten ist es in
diesem Fall bevorzugt, wenn das Material mit dem geringen Reibungskoeffizienten
und der hohen Verschleißfestigkeit ebenfalls ein Elastomermaterial
ist. Geeignete Elastomermaterialien für den Lippenabschnitt
sind z. B. Naturkautschuk (NR), Chloropren-Kautschuk (CR), Butadien-Kautschuk
(BR), Styrol-Butadien-Kautschuk (SBR), Ethylen-Propylen-Copolymere
(EPM), Ethylen-Propylen-Dien-Terpolymere (EPDM), Ethylen-Vinylacetat-Copolymere (EVM),
chloriertes Polyethylen (CM), chlorsulfoniertes Polyethylen (CSM),
Acrylnitril-Butadien-Kautschuk (NBR), hydrierter Acrylnitril-Butadien-Kautschuk
(HNBR), Fluorkautschuk (FPM), Polyurethan-Elastomere (PUR), Mischungen
aus Acrylnitril-Butadien-Kautschuk und Polyvinylchlorid (NBR/PVC),
sowie Mischungen aus diesen Materialien.
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Als
Elastomermaterial für den Basisabschnitt eignen sich z.
B. Ethylen-Propylen-Terpolymer, Naturkautschuk, Chloropren-Kautschuk,
Butadien-Kautschuk, Styrol-Butadien-Kautschuk, Acrylnitril-Butadien-Kautschuk,
Polyurethan-Elastomere, NBR/PVC oder Verschnitte hiervon.
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Besonders
bevorzugt wird für den Basisabschnitt EPDM und für
den Lippenabschnitt als Material mit geringem Reibungskoeffizient
und hoher Verschleißfestigkeit Naturkautschuk eingesetzt.
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In
einer alternativen Ausführungsform weist der Lippenabschnitt
eine Oberflächenschicht aus dem Material mit dem geringen
Reibungskoeffizienten und der hohen Verschleißfestigkeit
auf. In diesem Fall umfasst der Lippenabschnitt einen Kern, der
im Allgemeinen aus dem gleichen Elastomermaterial gefertigt ist
wie der Basisabschnitt sowie eine auf den Kern aufgebrachte Oberflächenschicht.
Als Material für die Oberflächenschicht eignen
sich z. B. die vorstehend genannten Elastomere für den
Lippenabschnitt. In einer alternativen, bevorzugten Ausführungsform,
wird als Material für die Oberflächenschicht ein
gegebenenfalls gefüllter thermoplastischer Kunststoff eingesetzt.
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Wenn
als thermoplastischer Kunststoff ein teilkristalliner Thermoplast
eingesetzt wird, so weist dieser vorzugsweise eine Schmelztemperatur
auf, die höher ist als die Vulkanisationstemperatur des Elastomermaterials.
Bei Verwendung eines amorphen Kunststoffes als thermoplastischen
Kunststoff dieser vorzugsweise eine Glasübergangstemperatur auf,
die höher als die Vulkanisationstemperatur des Elastomermaterials
ist. Vorteil der oberhalb der Vulkanisationstemperatur des Elastomermaterials
liegenden Schmelztemperatur bei teilkristallinen Kunststoffen bzw.
Glasübergangstemperatur bei amorphen Kunststoffen ist es,
dass die Vulkanisation nach dem Aufbringen des thermoplastischen
Kunststoffes erfolgen kann, ohne dass eine Verformung der thermoplastischen
Bereiche erfolgt. Hierdurch ist es z. B. möglich, eine
verbesserte Verbindung des thermoplastischen Kunststoffs mit dem
Elastomermaterial zu erzielen. Um eine Schädigung zu vermeiden,
ist es insbesondere bevorzugt, wenn die Schmelztemperatur bei teilkristallinen
Kunststoffen mindestens 50°C höher liegt als die
Vulkanisationstemperatur des Elastomermaterials bzw. bei amorphen
Kunststoffen die Glasübergangstemperatur mindestens 50°C
höher liegt als die Vulkanisationstemperatur.
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Besonders
vorteilhaft sind thermoplastische Materialien, deren Werkzeugtemperatur
im gleichen Bereich liegt wie die Vernetzungstemperatur des Elastomermaterials.
Dies hat den Vorteil, dass beim Einspritzen des Thermoplasten in
das Werkzeug bereits die Vernetzung des Elastomermaterials erfolgt. Ein
geeigneter Thermoplast, dessen Werkzeugtemperatur im Allgemeinen
im gleichen Bereich liegt wie die Vernetzungstemperatur des Elastomermaterials ist
z. B. Polyetheretherketon (PEEK).
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Wenn
als Material mit geringem Reibungskoeffizienten und hoher Verschleißfestigkeit
ein thermoplastischer Kunststoff eingesetzt wird, so ist dieser vorzugsweise
ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Polyamid (PA),
Polyimid (PI), Polyamidimid (PAI), Polyetherimid (PEI), Polybenzimidazol
(PBI), Polyethylenterephthalat (PET), Polyetheretherketon (PEEK),
Polyphenylensulfid (PPS), Tetrafluorethylen-Hexafluorpropylen (FEP),
Perfluoralkoxy-Copolymer (PFA), Fluor-Alkoxy-Terpolymer (TFA), Elends aus
Perfluoralkoxy-Copolymer und Fluor-Alkoxy-Terpolymer (PFA/TFA),
Ethylen-Tetrafluorethylen (ETFE), Polyvinylidenfluorid (PVDF) sowie
deren Mischungen.
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Wenn
der thermoplastische Kunststoff ein Polyamid ist, so ist dieser
bevorzugt Polyamid 6, Polyamid 6.6 oder Polyamid 4.6.
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Neben
den vorstehend genannten Homopolymeren und Copolymeren können
auch Copolymere aus den zur Herstellung der Homopolymere eingesetzten
Monomereinheiten eingesetzt werden.
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Zur
Verbesserung der Witterungs- und Lichtstabilität der thermoplastischen
Kunststoffe, insbesondere des Polyamids, ist es bevorzugt, Stabilisatoren
einzusetzen. Üblicherweise wird der thermoplastische Kunststoff
z. B. mit Ruß eingefärbt. Die üblicherweise
eingesetzten Mengen an Ruß liegen im Allgemeinen zwischen
1 und 35 Gew.-%, bevorzugt zwischen 5 und 30 Gew.-%, basierend auf
die Gesamtmasse des thermoplastischen Kunststoffs. Üblicherweise
eingesetzte Mengen an UV-Stabilisatoren oder Stabilisatoren gegenüber
sichtbarem Licht liegen im Allgemeinen zwischen 0,01 und 5 Gew.-%, vorzugsweise
zwischen 0,1 und 2 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht des thermoplastischen Kunststoffs.
Als UV-Stabilisatoren werden z. B. UV-Absorber wie Ruß,
Benzophenon- und Triazol-Verbindungen, HALS (Hindered-Amine-Light-Stabilisator)
wie polymere, oligomere oder substituierte HALS, Radikal-Quencher
oder unterstützende Zusatzstoffe wie Phenole oder Phosphite oder
Mischungen aus diesen Stoffen eingesetzt.
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Mischungen
der vorstehend genannten thermoplastischen Kunststoffe werden insbesondere
eingesetzt, um die Eigenschaften zu optimieren. So ist es z. B.
möglich, Mischungen unterschiedlicher Polyamidtypen einzusetzen.
So kann z. B. Polyamid 6 mit Polyamid 6.6 gemischt werden. Weiterhin
ist es jedoch auch möglich, Polyamid z. B. mit anderen
Polymeren zu mischen. Eine geeignete Mischung ist z. B. auch Polyamid
und Polyethylen-terephthalat. Die Anteile der einzelnen Kunststoffe
können dabei jeweils im Bereich zwischen 10 und 90 Gew.-%
liegen. Bevorzugt liegen die Anteile der einzelnen Polymere im Bereich
zwischen 30 und 70 Gew.-%.
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Um
die Verbindung des Thermoplasten mit dem Elastomermaterial zu ermöglichen
oder zu verbessern ist es bevorzugt, den thermoplastischen Kunststoff
gefüllt einzusetzen. Als Füllstoff eignen sich
z. B. Silika, Kieselsäure, Silikate, Kieselerde, Quarz,
Talk, Kaolin, Titandioxid, Aluminiumoxid, Kreide oder Kombinationen
aus diesen Materialien in Kombination mit Silanen. Geeignete Silane
sind z. B. schwefel-, mercapto-, amino-, thiocyanato- und vinylfunktionelle
Silane. Diese können insbesondere im Grenzbereich zwischen
dem thermoplastischen Kunststoff und dem Elastomermaterial chemische Verbindungen
mit dem Elastomermaterial eingehen, wodurch die Haftung verbessert
wird. Wenn als Füllstoff Silika oder Silikate eingesetzt
werden, so liegt die Menge im Allgemeinen zwischen 5 und 35 Gew.-%,
vorzugsweise im Bereich zwischen 10 und 30 Gew.-%. Der Anteil an
Silanen liegt im Allgemeinen im Bereich zwischen 0,5 und 4 Gew.-%,
insbesondere im Bereich zwischen 0,5 und 2 Gew.-%, jeweils bezogen
auf die Gesamtmasse des thermoplastischen Kunststoffs.
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Die
Erfindung betrifft weiterhin ein Verfahren zur Herstellung eines
Strangprofils, insbesondere eines Wischgummis, umfassend einen Basisabschnitt aus
einem Elastomermaterial und einen Lippenabschnitt mit einer Oberfläche
aus einem Material mit einem geringen Reibungskoeffizienten und
einer hohen Verschleißfestigkeit, das folgende Schritte
umfasst:
- (a) Spritzgießen des Basisabschnitts
und gegebenenfalls eines Kerns des Lippenabschnitts aus dem Elastomermaterial;
- (b) Aufspritzen des Materials mit dem geringen Reibungskoeffizienten
und der hohen Verschleißfestigkeit auf das Elastomermaterial;
- (c) Ausvulkanisieren des Elastomermaterials.
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Durch
das Spritzgießen des Basisabschnitts und gegebenenfalls
des Kerns des Lippenabschnittes lässt sich eine höhere
Flexibilität und Zuverlässigkeit in der Fertigung
des Strangprofils erzielen als beispielsweise bei einer Coextrusion.
Hierdurch lassen sich auch kleinere Stückzahlen kostengünstig fertigen.
Der Kern des Lippenabschnittes wird zusammen mit dem Basisabschnitt
durch Spritzgießen hergestellt, wenn nur die Oberflächenschicht
des Lippenabschnittes aus einem anderen Material gefertigt wird.
Wenn der gesamte Lippenabschnitt aus einem anderen Material gefertigt
wird als der Basisabschnitt wird im ersten Schritt nur der Basisabschnitt
spritzgegossen.
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Im
zweiten Schritt (b) wird zunächst die Form soweit geöffnet,
dass die Bereiche freigegeben werden, in die die zweite Komponente
eingespritzt werden soll. Dies ist entweder der Oberflächenbereich des
Lippenabschnitts oder wenn der gesamte Lippenabschnitt aus dem zweiten
Material gefertigt wird der gesamte Lippenabschnitt. In den nunmehr
freigegebenen Bereich wird das Material für die Oberfläche des
Lippenabschnitts bzw. den Lippenabschnitt eingespritzt. Durch die
abschließende Ausvulkanisation des Elastomermaterials verbinden
sich das Material für den Lippenabschnitt und das Elastomermaterial des
Basisabschnitts bzw. das Material für die Oberfläche
des Lippenabschnitts und das Elastomermaterial. Es wird eine gute
Haftung des so erzeugten Verbundes erreicht. Um zu vermeiden, dass
das noch nicht ausvulkanisierte Elastomermaterial des Basisabschnitts
entformt werden muss, ist es bevorzugt, das Strangprofil durch ein
Mehrkomponentenspritzgießverfahren zu fertigen. Hierbei
ist es alternativ zum sequenziellen Einspritzen der Materialien
für den Basisabschnitt und den Lippenabschnitt bzw. die Oberflächen
des Lippenabschnitts auch möglich, die Materialien gleichzeitig
in das Werkzeug einzuspritzen.
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Wenn
das Einspritzen des Elastomermaterials für den Basisabschnitt
und des Materials für den Lippenabschnitt, bzw. den Oberflächenbereich
des Lippenabschnitts sequenziell erfolgt, so ist es möglich,
das Elastomermaterial nach dem Spritzgießen in Schritt
(a) und vor dem Aufspritzen des Materials mit dem geringen Reibungskoeffizienten
und der hohen Verschleißfestigkeit in Schritt (b) zu teilvulkanisieren. Durch
die Teilvulkanisation wird die Stabilität des Elastomermaterials
bereits erhöht, so dass eine Verformung beim Freigeben
der Bereiche für das Material mit dem geringen Reibungskoeffizienten
und der hohen Verschleißfestigkeit vermieden wird. Die
Haftung der Materialien aneinander wird dann durch das abschließende
Ausvulkanisiseren des Elastomermaterials nach dem Einspritzen des
Materials mit dem geringen Reibungskoeffizienten und der hohen Verschleißfestigkeit
erzielt.
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Wenn
als Material mit geringem Reibungskoeffizienten und hoher Verschleißfestigkeit
ein Thermoplast eingesetzt wird, so ist insbesondere dann, wenn
die übliche Werkzeugtemperatur des thermoplastischen Kunststoffs
unterhalb der Vernetzungstemperatur des Elastomermaterials liegt,
ein sorgfältiges Entformen des Strangprofils mit der Oberflächenschicht
im Lippenabschnitt aus dem thermoplastischen Kunststoff notwendig,
um eine Schädigung des Strangprofils zu vermeiden. Das
Entformen kann z. B. mit Stützen, die im Werkzeug eingebaut
sind, erfolgen.
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Insbesondere
bevorzugt ist es jedoch, wenn ein thermoplastischer Kunststoff eingesetzt
wird, dessen übliche Werkzeugtemperatur im gleichen Bereich
liegt wie die Vernetzungstemperatur des Elastomermaterials.
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Kurze Beschreibung der Zeichnungen
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Ausführungsbeispiele
der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und in der nachfolgenden
Beschreibung näher erläutert.
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Es
zeigen
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1 eine
Schnittdarstellung von zwei im Lippenabschnitt miteinander verbundenen
Wischgummis,
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2 einen
Querschnitt durch ein Wischgummi gemäß 1,
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3 eine
Schnittdarstellung von zwei im Lippenabschnitt miteinander verbundenen
Wischgummis in einer zweiten Ausführungsform,
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4 einen
Querschnitt durch ein Wischgummi gemäß 3,
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5 eine
Schnittdarstellung von zwei im Lippenabschnitt miteinander verbundenen
Wischgummis in einer dritten Ausführungsform,
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6 einen
Querschnitt durch ein Wischgummi gemäß 5.
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Ausführungsformen
der Erfindung
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1 zeigt
einen Querschnitt durch zwei im Lippenabschnitt verbundene Wischprofile.
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Strangprofile 1 für
Wischgummis werden im Allgemeinen als so genanntes Tandem hergestellt. Hierbei
sind zwei Wischgummis miteinander verbunden. Die Verbindung erfolgt
dabei im Allgemeinen im Bereich der späteren Wischlippe
der Wischgummis.
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Ein
Wischgummi umfasst im Allgemeinen einen Basisabschnitt 3 und
einen Lippenabschnitt 5. Der Basisabschnitt 3 und
der Lippenabschnitt 5 sind dabei üblicherweise über
einen Kippsteg 7 miteinander verbunden.
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Der
Lippenabschnitt 5 umfasst im Allgemeinen einen Schwenkteil 9 und
einen Lippenteil 11. Der Lippenteil 11 ist dabei
am vorderen Abschnitt des Schwenkteils 9 ausgebildet. Bei
der Herstellung des Strangprofils sind die zwei Wischgummis am Lippenteil
miteinander verbunden. Um einzelne Wischgummis herzustellen wird
das Strangprofil 1 im Bereich des Lippenteils 11 üblicherweise
durch einen Messerschnitt getrennt.
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Um
eine optimale Funktion des Wischgummis zu erzielen, ist es bevorzugt,
an verschiedenen Stellen unterschiedliche Werkstoffe einzusetzen,
mit denen jeweils die an die einzelnen Abschnitte gestellten Funktionen
am besten erfüllt werden können. Die Herstellung
der Wischgummis aus unterschiedlichen Materialien wird erfindungsgemäß durch
eine Mehrkomponenten-Spritzgießtechnik erreicht. Der Basisabschnitt 3 und
der Kippsteg 7 werden vorzugsweise aus einem kostengünstigen
und alterungsbeständigen Material hergestellt. Hierzu eignet
sich z. B. EPDM. Als Material für den Lippenteil 11 bzw.
den Lippenabschnitt 5 wird vorzugsweise ein hochwertigeres
Material verwendet, das einen geringen Reibungskoeffizienten auf
Glas und eine hohe Verschleißfestigkeit aufweist. Wenn
hierbei ebenfalls Elastomermaterial eingesetzt wird, so eignet sich hierfür
z. B. Naturkautschuk oder eine Mischung aus Naturkautschuk und Polytetrafluorethylen.
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Alternativ
zur Herstellung des gesamten Lippenabschnitts 5 aus dem
Material mit geringem Reibungskoeffizienten und hoher Verschleißfestigkeit
ist es bevorzugt, wie in 1, am Lippenteil 11 eine Oberflächenschicht 13 in
Form eines dünnen Randstreifens im Bereich der späteren
Wischlippe einzuspritzen. In diesem Fall ist es möglich,
dass die Oberflächenschicht 13 aus einem thermoplastischen
Material gefertigt wird. Geeignete thermoplastische Materialien
sind z. B. UHMW-PE, PA, PI, PPS, PEEK, PET, PI, PEI, PAI, PBI sowie
Mischungen aus diesen Polymeren. Weiterhin ist es auch möglich,
fluorhaltige Kunststoffe zu verwenden. Hierzu eignen sich z. B.
FEP, PFA/TFA, ETFE und PVDF.
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Um
sowohl bei der Herstellung des Wischgummis mit einem Lippenabschnitt 5 aus
dem Material mit geringem Reibungskoeffizienten und hoher Verschleißfestigkeit
als auch beim Wischgummi mit der Oberflächenschicht 13 aus
dem Material mit geringem Reibungskoeffizienten und hoher Verschleißfestigkeit
eine gute Verbindung dieses Materials mit dem Elastomermaterial
des Basisabschnitts zu erzielen, wird das als erstes eingespritze
Elastomermaterial nicht vollständig ausvulkanisiert, bevor
die nächste Komponente eingespritzt wird. Erst nach dem
Einspritzen aller Komponenten wird das Elastomermaterial vollständig
ausvulkanisiert. Hierdurch wird eine gute Haftung des Verbundes
erzielt.
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Eine
Verbesserung der Verbindung des thermoplastischen Kunststoffes mit
dem Elastomermaterial wird z. B. dadurch erzielt, dass der thermoplastische
Kunststoff mit weißen Füllstoffen, beispielsweise
Kieselsäure, Silikaten, Kieselerde, Quarz, Talk, Kaolin,
Titandioxid, Aluminiumoxid, Kreide oder Kombinationen aus diesen
Materialien in Kombination mit organischen Silanen gefüllt
ist. Diese können im Grenzbereich zum Elastomermaterial
mit dem Elastomermaterial chemische Verbindungen eingehen, wodurch
die Haftung verbessert wird.
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In 2 ist
ein Querschnitt durch einen Wischgummi nach dem Vereinzeln, d. h.
dem Trennen des Strangprofils 1 im Bereich des Lippenteils 11 dargestellt.
Beim Wischen der Scheibe liegt der Lippenteil 11 mit der
Oberflächenschicht 13 auf dem Glas auf. Eine Berührung
mit der Stirnseite 15 erfolgt üblicherweise nicht.
Aus diesem Grund ist es nicht erforderlich, dass die Stirnseite 15 ebenfalls
mit dem Material mit dem geringen Reibungskoeffizienten und der
hohen Verschleißfestigkeit beschichtet ist.
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Insbesondere
bei Verwendung von thermoplastischen Kunststoffen für die
Oberflächenschicht 13 ist es bevorzugt, die Vulkanisation
bei möglichst geringer Temperatur durchzu führen.
Hierdurch wird die Auswahl an geeigneten Thermoplasten für
die Oberflächenschicht 13 vergrößert,
da diese gegenüber der Vulkanisationstemperatur beständig
sein müssen. Je höher die Vulkanisationstemperatur
gewählt wird, umso höher ist die Temperatur, gegenüber
der die thermoplastischen Kunststoffe stabil sein müssen.
Das Vulkanisieren des Elastomermaterials erfolgt üblicherweise
im Spritzgusswerkzeug. Die Vulkanisation kann dabei vollständig
im Spritzgusswerkzeug durchgeführt werden oder ein Teil
der Vulkanisation wird z. B. in einem Heißluftofen oder
einem Salzbad durchgeführt. Die Vulkanisation im Spritzgusswerkzeug
muss jedoch so weit fortgeschritten sein, dass die vulkanisierten
Teile formstabil sind.
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3 zeigt
eine Schnittdarstellung von zwei im Lippenabschnitt miteinander
verbundenen Wischgummis in einer zweiten Ausführungsform.
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Im
Unterschied zu der in den 1 und 2 dargestellten
Ausführungsform ist bei der in 3 dargestellten
Ausführungsform der gesamte vordere Abschnitt des Lippenabschnitts 5 aus
dem Material mit dem geringen Reibungskoeffizienten gefertigt. Vorzugsweise
wird der Lippenteil 11 aus dem Material mit dem geringen
Reibungskoeffizienten gefertigt, während der Schwenkteil 9 sowie
der Basisabschnitt 3 aus dem kostengünstigen und
alterungsbeständigen Material hergestellt werden. Es ist
aber auch möglich, nur einen Teil des Lippenteils über
die gesamte Querschnittsbreite aus dem Material mit dem geringen
Reibungskoeffizienten zu fertigen. Auch kann zusätzlich
noch ein Teil des Schwenkteils 9 aus dem Material mit dem
geringen Reibungskoeffizienten gefertigt sein. Ein Wischgummi, das
nach dem Vereinzeln aus dem in 3 dargestellten Strang
erzeugt wird, ist im Querschnitt in 4 dargestellt.
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Die 5 und 6 zeigen
eine Schnittdarstellung von zwei im Lippenabschnitt 5 miteinander verbundenen
Wischgummis in einer dritten Ausführungsform sowie einen
Querschnitt durch ein nach dem Vereinzeln daraus hergestellten Wischgummi. Diese
Ausführungsform unterscheidet sich von den zuvor beschriebenen
dadurch, dass der gesamte Lippenabschnitt 5 aus dem Material
mit dem geringen Reibungskoeffizienten und nur der Basisabschnitt 3 aus
beispielsweise einem kostengünstigen und alterungsbeständigen
Material gefertigt wird. Wenn der gesamte Lippenabschitt 5 aus
dem Material mit dem geringen Reibungskoeffizienten hergestellt
wird, werden üblicherweise keine thermoplastischen Kunststoffe
für den Lippenabschnitt 5 verwendet.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- - DE 3527093
A [0003]
- - DE 19636796 A [0004]