DE102013201093A1

DE102013201093A1 - Wischgummi mit Austauschhinweis

Info

Publication number: DE102013201093A1
Application number: DE201310201093
Authority: DE
Inventors: Eric Pieters
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2013-01-24
Filing date: 2013-01-24
Publication date: 2014-07-24
Anticipated expiration: 2033-01-25
Also published as: DE102013201093B4; FR3001186A1; BE1022392B1

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Wischgummi (10) für einen Scheibenwischer, welches eine Wischlippe (11), einen Kippsteg (12) und einen Befestigungsabschnitt (13) umfasst. Die Wischlippe (11) weist dabei einen Wischlippenkopf (11a) und eine Wischlippenspitze (11b) auf. Der Wischlippenkopf (11a) ist dabei über den Kippsteg (12) mit dem Befestigungsabschnitt (13) verbunden. Um auf eine Abnutzung der Wischlippenspitze (11b) und den richtigen Zeitpunkt zum Austauschen des Wischgummis (10) hinzuweisen und dadurch die Sicherheit zu erhöhen, ist der Wischlippenkopf (11a) aus einer Elastomerkomponente (A) ausgebildet, welche mindestens einen Füllstoff mit einer durchschnittlichen Partikelgröße in einem Bereich von ≥ 50 µm bis ≤ 150 µm umfasst, wobei die Wischlippenspitze (11b) aus einer Elastomerkomponente (B) ausgebildet ist, welche höchstens Füllstoffe mit einer durchschnittlichen Partikelgröße von weniger als 50 µm umfasst. Darüber hinaus betrifft die vorliegende Erfindung ein mit einem derartigen Wischgummi (10) ausgestattetes Wischerblatt.

Description

Stand der Technik
Wischgummis von Scheibenwischern dienen dazu bei Nässe eine gute Sicht durch eine Scheibe zu gewährleisten.
Die Druckschriften US 2003/0233722 A1 und US 4,622,712 beschreiben Wischgummis für Scheibenwischer.
Beim Betrieb eines Scheibenwischers wird das Wischgummi jedoch nach und nach abgenutzt. Bei herkömmlichen Wischgummis verläuft dieser Prozess schleichend, so dass der Benutzer häufig nicht den richtigen Zeitpunkt zum Austauschen des Wischgummis erkennt. Wird ein Wischgummi jedoch nicht rechtzeitig ausgetauscht, so kann es passieren, dass das Wischgummi zu einem Zeitpunkt seine Wischfunktion vollständig verliert, an dem kein Ersatzwischblatt zur Verfügung steht.
Offenbarung der Erfindung
Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein Wischgummi für einen Scheibenwischer, beispielsweise für ein Fahrzeug, zum Beispiel ein Kraftfahrzeug.
Das Wischgummi umfasst eine Wischlippe, einen Kippsteg und einen Befestigungsabschnitt. Die Wischlippe weist dabei einen Wischlippenkopf und eine Wischlippenspitze auf. Der Wischlippenkopf ist dabei über einen Kippsteg mit einem Befestigungsabschnitt verbunden.
Erfindungsgemäß ist der Wischlippenkopf aus einer Elastomerkomponente ausgebildet, welche mindestens einen Füllstoff mit einer durchschnittlichen Partikelgröße in einem Bereich von ≥ 50 µm bis ≤ 150 µm umfasst.
Die Wischlippenspitze ist dabei aus einer, Elastomerkomponente ausgebildet, welche höchstens Füllstoffe mit einer durchschnittlichen Partikelgröße von weniger als 50 µm umfasst ist. Dabei ist es sowohl möglich, dass die Elastomerkomponente der Wischlippenspitze feinkörnige Füllstoffe enthält, als auch dass die Elastomerkomponente der Wischlippenspitze füllstofffrei ist.
Die Wischeigenschaften eines Wischgummis sollen eigentlich im Wesentlichen durch die Wischkanten der Wischlippenspitze bewirkt werden. Mit der Zeit nutzen sich jedoch die Wischlippenspitze und damit auch deren Wischkanten nach und nach ab, so dass ab einem gewissen Abnutzungsgrad der Wischlippenspitze die Wischkanten durch den Wischlippenkopf ausgebildet werden.
Bei herkömmlichen Wischgummis, bei denen die Wischlippenspitze und der Wischlippenkopf aus dem gleichen Material ausgebildet sind, findet dieser Übergang schleichend statt und bleibt häufig vom Benutzer unbemerkt. Dies führt häufig dazu, dass das Wischgummi nicht rechtzeitig ausgetauscht wird und nach einem längeren Zeitraum gegebenenfalls sogar ein Punkt erreicht werden kann, an dem die Wischlippenspitze abreißen und damit keine Wischfunktion und keine ausreichende Sicht mehr gewährleisten kann.
Bei Wischgummis, bei denen nur die Wischlippenspitze, nicht aber der Wischlippenkopf, zum Erzielen einer ausreichenden Wischqualität ausgelegt ist, kann ein derartiger Wechsel von einer ausreichenden auf eine unzureichende Wischqualität abrupt erfolgen, weshalb derartige Wischgummis besonderes frühzeitig, insbesondere vor dem Erreichen der unzureichenden Wischqualität, ausgetauscht werden sollten. Dies wiederum bedarf jedoch einer besonders hohen Aufmerksamkeit des Benutzers beziehungsweise des Wartungspersonals.
Die Erfindung beruht auf dem Prinzip, dass dadurch, dass die Elastomerkomponente der Wischlippenspitze nur feinkörnige Füllstoffe umfasst beziehungsweise füllstofffrei ist, mit der Wischlippenspitze und deren Wischkanten eine sehr gute Wischqualität erzielt werden kann. Dadurch, dass der Elastomerkomponente des Wischlippenkopfes mindestens ein Füllstoff mit einer durchschnittlichen Partikelgröße in einem Bereich von ≥ 50 µm bis ≤ 150 µm zugesetzt wird, kann die Wischqualität des Wischlippenkopfes – beziehungsweise der nach dem Verschleißen der Wischlippenspitze an dem Wischlippenkopf ausgebildeten Wischkanten – derart eingestellt werden, dass deren Wischqualität zwar merklich schlechter als die Wischqualität der Wischlippenspitze und deren Wischkanten ist, jedoch für einen sicheren Betrieb dennoch ausreichend gut ist. Durch den merklichen abrupten Wechsel von einer sehr guten Wischqualität auf eine ausreichend gute, aber merklich schlechtere Wischqualität, kann dabei dem Benutzer angezeigt werden, dass der Zeitpunkt zum Austauschen des Wischgummis gekommen ist, ohne dabei dessen Sicherheit durch eine unzureichende Wischqualität zu gefährden, und so die Sicherheit insgesamt zu erhöhen.
Beispielsweise kann der mindestens eine Füllstoff der Elastomerkomponente des Wischlippenkopfes eine durchschnittliche Partikelgröße in einem Bereich von ≥ 50 µm bis ≤ 100 µm umfassen. Die Elastomerkomponente der Wischlippenspitze kann beispielsweise höchstens Füllstoffe mit einer durchschnittlichen Partikelgröße von ≤ 45 µm, beispielsweise von ≤ 30 µm, zum Beispiel von ≤ 20 µm, umfassen.
Im Rahmen einer Ausführungsform umfasst die Elastomerkomponente des Wischlippenkopfes ≥ 0,001 Gew.-% bis ≤ 5 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Elastomerkomponente des Wischlippenkopfes, an Füllstoffen mit einer durchschnittlichen Partikelgröße in einem Bereich von ≥ 50 µm bis ≤ 150 µm, beispielsweise von ≥ 50 µm bis ≤ 100 µm. Insbesondere kann die Elastomerkomponente des Wischlippenkopfes ≥ 0,001 Gew.-% oder ≥ 0,002 Gew.-% oder ≥ 0,01 Gew.-% oder ≥ 0,02 Gew.-% bis ≤ 5 Gew.-% oder ≤ 4 Gew.-% oder ≤ 3 Gew.-% oder ≤ 2,5 Gew.-% oder ≤ 2 Gew.-% oder ≤ 1,5 Gew.-% oder ≤ 1 Gew.-% oder ≤ 0,8 Gew.-% oder ≤ 0,6 Gew.-%, beispielsweise ≥ 0,01 Gew.-% bis ≤ 2 Gew.-% oder bis ≤ 1 Gew.-%, zum Beispiel ≥ 0,02 Gew.-% bis ≤ 0,6 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Elastomerkomponente des Wischlippenkopfes, an Füllstoffen mit einer durchschnittlichen Partikelgröße in einem Bereich von ≥ 50 µm bis ≤ 150 µm, insbesondere von ≥ 50 µm bis ≤ 100 µm, umfassen. Ein derartiger Anteil an grobkörnigeren Füllstoffen hat sich zum Erzielen einer ausreichend guten Wischqualität als vorteilhaft erwiesen.
Neben den grobkörnigeren Füllstoffen kann die Elastomerkomponente des Wischlippenkopfes noch weitere Füllstoffe enthalten. Der Gesamtanteil von Füllstoffen an der Elastomerkomponente des Wischlippenkopfes kann dabei insgesamt ≥ 2 Gew.-% bis ≤ 50 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Elastomerkomponente des Wischlippenkopfes betragen.
Im Rahmen einer weiteren Ausführungsform umfasst daher die Elastomerkomponente des Wischlippenkopfes insgesamt ≥ 2 Gew.-% bis ≤ 50 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Elastomerkomponente des Wischlippenkopfes, an Füllstoffen. Beispielsweise kann die Elastomerkomponente des Wischlippenkopfes insgesamt ≥ 5 Gew.-% bis ≤ 40 Gew.-%, zum Beispiel ≥ 10 Gew.-% bis ≤ 30 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Elastomerkomponente des Wischlippenkopfes, an Füllstoffen umfassen.
Von dem Gesamtgewicht der Füllstoffen (Füllstoffgesamtgewicht) der Elastomerkomponente des Wischlippenkopfes können Füllstoffe mit einer durchschnittlichen Partikelgröße in einem Bereich von ≥ 50 µm bis ≤ 150 µm, beispielsweise von ≥ 50 µm bis ≤ 100 µm, beispielsweise insgesamt einen Anteil von ≥ 0,02 Gew.-% bis ≤ 10 Gew.-%, bezogen auf das Füllstoffgesamtgewicht der Elastomerkomponente des Wischlippenkopfes, ausmachen.
Im Rahmen einer weiteren Ausführungsform beträgt daher der Anteil an Füllstoffen mit einer durchschnittlichen Partikelgröße in einem Bereich von ≥ 50 µm bis ≤ 150 µm, beispielsweise von ≥ 50 µm bis ≤ 100 µm, am Füllstoffgesamtgewicht der Elastomerkomponente des Wischlippenkopfes insgesamt ≥ 0,02 Gew.-% bis ≤ 10 Gew.-%, bezogen auf das Füllstoffgesamtgewicht. Beispielsweise kann der Anteil an Füllstoffen mit einer durchschnittlichen Partikelgröße in einem Bereich von ≥ 50 µm bis ≤ 150 µm, beispielsweise von ≥ 50 µm bis ≤ 100 µm, am Füllstoffgesamtgewicht der Elastomerkomponente des Wischlippenkopfes insgesamt von ≥ 0,2 Gew.-% bis ≤ 5 Gew.-%, zum Beispiel von ≥ 0,2 Gew.-% bis ≤ 2 Gew.-%, insbesondere bezogen auf das Füllstoffgesamtgewicht der Elastomerkomponente des Wischlippenkopfes, betragen. Oder anders ausgedrückt, die Elastomerkomponente des Wischlippenkopfes kann eine Fraktion aus einem oder mehreren Füllstoffen mit einer durchschnittlichen Partikelgröße in einem Bereich von ≥ 50 µm bis ≤ 150 µm, beispielsweise von ≥ 50 µm bis ≤ 100 µm, enthalten, deren Anteil am Füllstoffgesamtgewicht der Elastomerkomponente des Wischlippenkopfes ≥ 0,02 Gew.-% bis ≤ 10 Gew.-%, beispielsweise von ≥ 0,2 Gew.-% bis ≤ 5 Gew.-%, zum Beispiel von ≥ 0,2 Gew.-% bis ≤ 2 Gew.-%, insbesondere bezogen auf das Füllstoffgesamtgewicht der Elastomerkomponente des Wischlippenkopfes, ausmacht.
Da die durchschnittliche Partikelgröße den Durchschnitt von unterschiedlich großen Partikeln einer Partikelgrößenverteilung angibt, ist es möglich, dass ein Füllstoff mit einer durchschnittlichen Partikelgröße von weniger als 50 µm auch Partikel mit einer Partikelgröße von 50 µm oder über 50 µm enthält.
Um die Wischqualität zu verbessern, hat es sich als vorteilhaft erwiesen, wenn der Anteil an Füllstoffpartikeln mit einer Partikelgröße von ≥ 50 µm am Füllstoffgesamtgewicht der Elastomerkomponente der Wischlippenspitze beziehungsweise an der Elastomerkomponente der Wischlippenspitze als solche möglichst gering ist. Bezogen auf das Füllstoffgesamtgewicht der Elastomerkomponente der Wischlippenspitze, kann der Anteil an Füllstoffpartikeln mit einer Partikelgröße von ≥ 50 µm beispielsweise weniger als 0,01 Gew.-%, insbesondere weniger als 0,005 Gew.-%, zum Beispiel weniger als 0,002 Gew.-%, betragen. Bezogen auf das Gesamtgewicht der Elastomerkomponente der Wischlippenspitze kann der Anteil an Füllstoffpartikeln mit einer Partikelgröße von ≥ 50 µm beispielsweise weniger als 0,005 Gew.-%, insbesondere weniger als 0,002 Gew.-%, zum Beispiel weniger als 0,001 Gew.-% oder sogar weniger als 0,0002 Gew.-%, betragen.
Im Rahmen einer weiteren Ausführungsform beträgt daher der Anteil an Füllstoffpartikeln mit einer Partikelgröße von ≥ 50 µm, bezogen auf das Gesamtgewicht der Elastomerkomponente (B) der Wischlippenspitze (11b), weniger als 0,005 Gew.-%. Beispielsweise kann der Anteil an Füllstoffpartikeln mit einer Partikelgröße von ≥ 50 µm, bezogen auf das Gesamtgewicht der Elastomerkomponente der Wischlippenspitze, weniger als 0,002 Gew.-%, zum Beispiel weniger als 0,001 Gew.-% oder sogar weniger als 0,0002 Gew.-%, betragen.
Die Elastomerkomponente des Wischlippenkopfes kann zum Beispiel mindestens einen Füllstoff enthalten, welcher ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus Kieselsäure, Kieselerde, Quarz, Quarzmehl, Silicate wie Calciumsilicat und Aluminiumsilicat, Talk, Kaolin, Ton, Zinkoxid, Titandioxid, Calciumoxid, Magnesiumoxid, Eisenoxid, Calciumcarbonat, Magnesiumcarbonat, Kreide, Ruß und Mischungen davon. Beispielsweise kann der mindestens eine Füllstoff mit einer durchschnittlichen Partikelgröße in einem Bereich von ≥ 50 µm bis ≤ 150 µm der Elastomerkomponente des Wischlippenkopfes aus dieser Gruppe ausgewählt sein.
Grundsätzlich kann die Elastomerkomponente des Wischlippenkopfes beziehungsweise deren Füllstoff/e, sowohl schwarz oder weiß als auch bunt sein. Dadurch, dass die Elastomerkomponente des Wischlippenkopfes beziehungsweise deren Füllstoff/e weiß oder bunt und beispielsweise die Elastomerkomponente der Wischlippenspitze beziehungsweise deren Füllstoff/e schwarz oder andersfarbig sind, kann vorteilhafterweise dem Benutzer zusätzlich zu der sich abrupt von sehr gut auf ausreichend gut wechselnden Wischqualität der Zeitpunkt für ein Austauschen des Wischgummis durch eine Farbänderung der Wischkanten beziehungsweise der sich dazwischen erstreckenden Fläche beziehungsweise der darin enthaltenen Füllstoffpartikel angezeigt werden.
Insbesondere kann die Elastomerkomponente des Wischlippenkopfes mindestens einen weißen und/oder bunten Füllstoff, gegebenenfalls eine Mischung aus einem oder mehreren weißen Füllstoffen und einem oder mehreren bunten Füllstoffen, umfassen.
Im Rahmen einer speziellen Ausführungsform ist der mindestens eine Füllstoff mit einer durchschnittlichen Partikelgröße in einem Bereich von ≥ 50 µm bis ≤ 150 µm, beispielsweise von ≥ 50 µm bis ≤ 100 µm, der Elastomerkomponente des Wischlippenkopfes weiß und/oder bunt, insbesondere weiß.
Als weiße Füllstoffe können beispielsweise Kieselsäure, Kieselerde, Quarz, Quarzmehl, Silicate, wie Calciumsilicat, Aluminiumsilicat, Talk, Kaolin, Ton, Zinkoxid, Titandioxid, Calciumoxid, Magnesiumoxid, Calciumcarbonat, Magnesiumcarbonat, Kreide und Mischungen davon eingesetzt werden. Diese Füllstoffe sind kostengünstig und wirken sich vorteilhaft auf die Wischqualität aus. Besonders vorteilhaft haben sich dabei Kaolin, Zinkoxid, insbesondere synthetische, Kieselsäure und, insbesondere synthetische, Silicate, erwiesen.
Als bunter Füllstoff kann beispielsweise Eisenoxid eingesetzt werden. Eisenoxid ist vorteilhafterweise ein umweltverträglicher, bunter Füllstoff.
Im Rahmen einer weiteren speziellen Ausführungsform ist der mindestens eine Füllstoff mit einer durchschnittlichen Partikelgröße in einem Bereich von ≥ 50 µm bis ≤ 150 µm, beispielsweise von ≥ 50 µm bis ≤ 100 µm, der Elastomerkomponente des Wischlippenkopfes ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Kieselsäure, Kieselerde, Quarz, Quarzmehl, Silicate, wie Calciumsilicat, Aluminiumsilicat, Talk, Kaolin, Ton, Zinkoxid, Titandioxid, Calciumoxid, Magnesiumoxid, Eisenoxid, Calciumcarbonat, Magnesiumcarbonat, Kreide, beispielsweise Kaolin, Zinkoxid und, insbesondere synthetische, Kieselsäure, und Mischungen davon.
Die Elastomerkomponente des Wischlippenkopfes kann insbesondere mindestens einen Füllstoff umfassen, welcher eine spezifische Oberfläche, insbesondere gemessen durch Stickstoffadsorption, von maximal 80 m²/g, beispielsweise von maximal 70 m²/g, aufweist. Beispielsweise können die Füllstoffe der Elastomerkomponente des Wischlippenkopfes eine spezifische Oberfläche, insbesondere gemessen durch Stickstoffadsorption, von maximal 80 m²/g, beispielsweise von maximal 70 m²/g, aufweisen. So kann vorteilhafterweise die Einstellung der erwünschten Wischqualität sowie die mechanischen Eigenschaften, die Wärme- und/oder Verformungsbeständigkeit (Englisch: Permanent Set) und die Lebensdauer verbessert werden.
Im Rahmen einer weiteren speziellen Ausführungsform weist der mindestens eine Füllstoff mit einer durchschnittlichen Partikelgröße in einem Bereich von ≥ 50 µm bis ≤ 150 µm, beispielsweise von ≥ 50 µm bis ≤ 100 µm, der Elastomerkomponente des Wischlippenkopfes eine spezifische Oberfläche, insbesondere gemessen durch Stickstoffadsorption, von maximal 80 m²/g, beispielsweise von maximal 70 m²/g, auf. Zum Beispiel kann der mindestens eine Füllstoff mit einer durchschnittlichen Partikelgröße in einem Bereich von ≥ 50 µm bis ≤ 150 µm der Elastomerkomponente des Wischlippenkopfes ausgewählt sein aus der Gruppe bestehend aus Calciumcarbonat, Kaolin, Zinkoxid, insbesondere synthetische, Kieselsäure, insbesondere synthetische, Silikate und Mischungen davon, und eine spezifische Oberfläche, insbesondere gemessen durch Stickstoffadsorption, von maximal 80 m²/g, beispielsweise von maximal 70 m²/g, aufweisen.
Alternativ oder zusätzlich dazu kann eine Oberflächenmodifizierung zum Beispiel mittels einer Behandlung von Füllstoffpartikeln mit mindestens einer Verbindung ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Silanen, wie mercapto-, amino-, vinyl-, epoxy- und/oder methacrylatfunktionalisierten Silanen, mehrwertigen Alkoholen, wie Glykolen und/oder Glycerin, Carbonsäuren, wie Stearinsäure, basischen Verbindungen, wie sekundären, tertiären oder anderen polyvalenten Aminen, beispielsweise Triethanolamin, funktionalisierten Polymeren, beispielsweise welche in Seitenketten oder als Copolymerisat Säure- oder Anhydridgruppen aufweisen, vorgesehen sein. Durch eine Behandlung, von, beispielsweise weißen, Füllstoffen, wie Kaolin, Kieselsäure, Kieselerde, Quarz, Quarzmehl und Silicaten, mit einer oder mehreren der vorstehenden Verbindungen, zum Beispiel Silanen, kann vorteilhafterweise die Anbindung der Partikel an der Elastomerkomponente verbessert und/oder die Wasseraufnahme der Partikel reduziert werden.
Diese Oberflächenmodifizierungen können zusätzlich kombiniert werden mit Vorbehandlungsmethoden für Partikel, wie Kalzinieren.
Im Rahmen einer weiteren speziellen Ausführungsform ist der mindestens eine Füllstoff mit einer durchschnittlichen Partikelgröße in einem Bereich von ≥ 50 µm bis ≤ 150 µm, beispielsweise von ≥ 50 µm bis ≤ 100 µm, der Elastomerkomponente des Wischlippenkopfes daher mit mindestens einer Verbindung ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Silanen, wie mercapto-, amino-, vinyl-, epoxy- und/oder methacrylatfunktionalisierten Silanen, mehrwertigen Alkoholen, wie Glykolen und/oder Glycerin, Carbonsäuren, wie Stearinsäure, basischen Verbindungen, wie sekundären, tertiären oder anderen polyvalenten Aminen, beispielsweise Triethanolamin, funktionalisierten Polymeren, beispielsweise welche in Seitenketten oder als Copolymerisat Säure- oder Anhydridgruppen aufweisen, oberflächenmodifiziert. Gegebenenfalls können die Partikel des mindestens einen Füllstoffs mit einer durchschnittlichen Partikelgröße in einem Bereich von ≥ 50 µm bis ≤ 150 µm, beispielsweise von ≥ 50 µm bis ≤ 100 µm, der Elastomerkomponente des Wischlippenkopfes, insbesondere vor oder nach der Oberflächenmodifizierung, kalziniert sein.
Vorzugsweise sind die Wischlippenspitze und der Wischlippenkopf aus zumindest ähnlichen oder zur Anbindung kompatiblen Elastomerkomponenten ausgebildet. So kann zum Einen eine gute Anbindung der Wischlippenspitze an den Wischlippenkopf erzielt werden. Zum anderen kann so das Einstellen des Wischqualitätswechsels von sehr guter auf ausreichend gute Wischqualität leichter eingestellt werden.
Unter ähnlichen Elastomerkomponenten können dabei insbesondere Elastomerkomponenten verstanden werden, welche die gleichen Elastomere oder zumindest Elastomere der gleichen Elastomerklasse, enthalten.
Unter zur Anbindung kompatiblen Elastomerkomponenten können Elastomere gegebenenfalls unterschiedlicher Elastomerklassen verstanden werden, welche aneinander angebunden werden können, zum Beispiel Naturkautschuk (NR) und Butadienkautschuk (BR), und/oder mittels Coextrusion und/oder Zweikomponenten-Spritzguss und/oder Pressverfahren (Englisch: Compression Moulding) aneinander anhaftbar sind, zum Beispiel Naturkautschuk (NR) und Ethylen-Propylen-Dien-Kautschuk (EPDM).
Beispielsweise können die Elastomerkomponente des Wischlippenkopfes und die Elastomerkomponente der Wischlippenspitze eines oder mehrere Elastomere umfassen, welche ausgewählt sind aus der Gruppe bestehend aus Naturkautschuk (NR), Isopren-Kautschuk (IR), Butadien-Kautschuk (BR), Stryrol-Butadien-Kautschuk (SBR), Butylkautschuk (IIR), Chlorbutyl-Kautschuk (CIIR), Brombutyl-Kautschuk (BIIR), Chloropren-Kautschuk (CR), Ethylen-Propylen-Dien-Kautschuk (EPDM), Ethylen-Propylen-Kautschuk (EPM), Nitril-Kautschuk (NBR), Nitril-Kautschuk/Polyvinylchlorid (NBR/PVC), hydriertem Nitril-Kautschuk (HNBR), Ethylen-Vinylacetat-Kautschuk (EVM), chloriertem Polyethylen (CM), chlorsulfoniertem Polyethylen-Kautschuk (CSM) und Mischungen davon.
Beispielsweise sind Kombinationen von ähnlichen Chloropren-Kautschuk (CR) und/oder Naturkautschuk (NR) und/oder Ethylen-Propylen-Dien-Kautschuk (EPDM) Mischungen möglich. Kombinationen von unterschiedlichen, zur Anbindung kompatiblen Elastomerklassen, wie Naturkautschuk-Ethylen-Propylen-Dien-Kautschuk (NR-EPDM) sind ebenfalls möglich. Auch sind Verschnitte von Elastomerklassen, beispielsweise Naturkautschuk-Butadienkautschuk (NR-BR), ebenfalls möglich.
Im Rahmen einer Ausführungsform basieren die Elastomerkomponente des Wischlippenkopfes und die Elastomerkomponente der Wischlippenspitze auf den gleichen Elastomerklassen, insbesondere Elastomeren.
Im Rahmen einer speziellen Ausführungsform weist die Elastomerkomponente der Wischlippenspitze, abgesehen von dem oder den Füllstoffen, die gleiche Zusammensetzung wie die Elastomerkomponente des Wischlippenkopfes auf. Beispielsweise kann sich die Elastomerkomponente des Wischlippenkopfes im Wesentlichen (nur) durch die durchschnittliche Füllstoffpartikelgröße und den Füllstoffanteil von der Elastomerkomponente der Wischlippenspitze unterscheiden.
Im Rahmen einer weiteren Ausführungsform sind auch der Kippsteg und der Befestigungsabschnitt aus der Elastomerkomponente des Wischlippenkopfes ausgebildet. Dies ermöglicht vorteilhafterweise unter Anderem eine Vereinfachung der Herstellung des Wischgummis.
Im Rahmen einer weiteren Ausführungsform sind der Wischlippenkopf und die Wischlippenspitze in einem Verbindungsbereich zumindest teilweise ineinander eingreifend beziehungsweise ineinander verzahnt ausgestaltet. So kann vorteilhafterweise eine besonders stabile mechanische Verbindung zwischen der Wischlippenspitze und dem Wischlippenkopf erzielt werden.
Im Rahmen einer Ausgestaltung dieser Ausführungsform sind in dem Verbindungsbereich zwischen Wischlippenkopf und Wischlippenspitze die äußeren Abschnitte aus der Elastomerkomponente der Wischlippenspitze ausgebildet. Eine derartige Ausgestaltung hat den Vorteil, dass die Wischkanten über einen möglichst langen Zeitraum durch die Elastomerkomponente der Wischlippenspitze ausgebildet werden, welche über sehr gute Wischeigenschaften verfügt. Einer oder mehrere innere Abschnitte können dabei in dem Verbindungsbereich zwischen Wischlippenkopf und Wischlippenspitze aus der Elastomerkomponente des Wischlippenkopfes ausgebildet sein.
Im Rahmen einer speziellen Ausgestaltung dieser Ausführungsform ist ein an die Wischlippenspitze angrenzender Abschnitt des Wischlippenkopfes konvex ausgebildet und greift in einen dazu korrespondierend konkav ausgebildeten Abschnitt der Wischlippenspitze. Dabei werden die äußeren Abschnitte durch den konkav ausgebildeten Abschnitt der Wischlippenspitze ausgebildet, was mit dem vorbeschriebenen Vorteil einhergeht, dass die Wischkanten über einen möglichst langen Zeitraum durch die Elastomerkomponente der Wischlippenspitze ausgebildet werden, welche über sehr gute Wischeigenschaften verfügt.
Im Rahmen einer weiteren Ausführungsform weist die Wischlippenspitze, insbesondere gemessen zwischen der Ebene der Wischkanten (im Neuzustand) und dem Wischlippenkopf, insbesondere dem dazu nächstliegenden Wischlippenkopfabschnitt, eine Höhe (h) von mehr als 1,0 mm auf. Beispielsweise kann die Wischlippenspitze eine Höhe (h) von ≥ 1,1 mm oder ≥ 1,5 mm und/oder von ≤ 3,0 mm oder ≤ 2,5 mm oder ≤ 2,0 mm aufweisen. Durch eine derartig große Höhe (h) der Wischlippenspitze kann vorteilhafterweise eine sehr gute Wischqualität über viele Monate gewährleistet werden.
Die Dicke (d) der Wischlippenspitze kann zum Beispiel in einem Bereich von ≥ 0,5 mm bis ≤ 2 mm, beispielsweise von ≥ 0,6 mm bis ≤ 1,4 mm liegen.
Im Rahmen einer weiteren Ausführungsform ist das Wischgummi durch Co-Extrusion der Elastomerkomponente des Wischlippenkopfes und der Elastomerkomponente der Wischlippenspitze hergestellt. So kann das Wischgummi besonders einfach und kostengünstig hergestellt werden.
Hinsichtlich weiterer technischer Merkmale und Vorteile des erfindungsgemäßen Wischgummis wird hiermit explizit auf die Erläuterungen im Zusammenhang mit den Figuren und der Figurenbeschreibung verwiesen.
Ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein Wischerblatt, welches ein erfindungsgemäßes Wischgummi umfasst.
Hinsichtlich weiterer technischer Merkmale und Vorteile des erfindungsgemäßen Wischerblatts wird hiermit explizit auf die Erläuterungen im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Wischgummi, den Figuren und der Figurenbeschreibung verwiesen.
Zeichnung
Weitere Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Gegenstände werden durch die Zeichnungen veranschaulicht und in der nachfolgenden Beschreibung erläutert. Dabei ist zu beachten, dass die Zeichnungen nur beschreibenden Charakter haben und nicht dazu gedacht sind, die Erfindung in irgendeiner Form einzuschränken. Es zeigen
1 einen schematischen Querschnitt durch eine erste Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Wischgummis;
2 einen schematischen Querschnitt durch eine zweite Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Wischgummis;
3 einen schematischen Querschnitt durch eine dritte Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Wischgummis; und
4 einen schematischen Querschnitt durch eine vierte Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Wischgummis.
Die 1 bis 4 zeigen, dass die Wischgummis 10 jeweils eine Wischlippe 11, einen Kippsteg 12 und einen Befestigungsabschnitt 13 aufweisen. Die Wischlippe 11 hat dabei einen Wischlippenkopf 11a und eine Wischlippenspitze 11b. Die Wischlippenspitze 11b weist dabei zwei Wischkanten 11b’, 11b’’ auf, welche während der Wischbewegung über die zu wischende Scheibe 20 streichen und dabei Wasser von der Scheibe 20 schieben. Die Wischlippenspitze 11b ist mit dem Wischlippenkopf 11a verbunden, welcher 11a wiederum über den Kippsteg 12 mit dem Befestigungsabschnitt 13 verbunden ist, so dass die gesamte Wischlippe 11 während der Wischbewegung um den Kippsteg 12 verkippt werden kann.
Die 1 bis 4 veranschaulichen, dass der Wischlippenkopf 11a und die Wischlippenspitze 11b aus unterschiedlichen Elastomerkomponenten A, B ausgebildet sind. Dabei unterscheidet sich die Elastomerkomponente A des Wischlippenkopfes 11a im Wesentlichen dadurch von der Elastomerkomponente B der Wischlippenspitze, dass die Elastomerkomponente A des Wischlippenkopfes 11a mindestens einen Füllstoff mit einer durchschnittlichen Partikelgröße in einem Bereich von ≥ 50 µm bis ≤ 150 µm umfasst, wobei die Elastomerkomponente B der Wischlippenspitze 11b höchstens Füllstoffe mit einer durchschnittlichen Partikelgröße von weniger als 50 µm enthält oder füllstofffrei ist.
Dadurch, dass die Elastomerkomponente B der Wischlippenspitze 11b kleinkörnige oder keine Füllstoffen umfasst, kann damit eine sehr gute Wischqualität erzielt werden. Nutzt sich die Wischlippenspitze 11b jedoch mit der Zeit so stark ab, dass die Wischkanten 11b’, 11b’’ durch die grobkörnigere Füllstoffe enthaltende Elastomerkomponente A des Wischlippenkopfes 11a gebildet werden, so sinkt die Wischqualität abrupt von einer sehr guten Wischqualität auf eine für einen sicheren Betrieb ausreichende Wischqualität ab und zeigt so dem Benutzer an, dass der Zeitpunkt für ein Austauschen des Wischgummis 10 erreicht ist.
Ein derartiger Austauschhinweis kann zusätzlich dadurch stärker hervorgehoben werden, dass als Füllstoffe für die Elastomerkomponente A des Wischlippenkopfes 11a weiße und/oder bunte Füllstoffe ausgewählt werden. Die Elastomerkomponente B der Wischlippenspitze 11b kann dabei zum Beispiel schwarze oder zumindest andersfarbige Füllstoffe als die Elastomerkomponente A des Wischlippenkopfes aufweisen. Im Fall einer Abnutzung der Wischlippenspitze, wird dem Benutzer so der Zeitpunkt für ein Austauschen des Wischgummis 10 zusätzlich durch eine Farbänderung der Wischkanten 11b’, 11b’’ beziehungsweise der sich dazwischen erstreckenden Fläche beziehungsweise der darin enthaltenen Füllstoffpartikel angezeigt.
Die 1 bis 4 veranschaulichen zudem, dass der Wischlippenkopf 11a und die Wischlippenspitze 11b in einem Verbindungsbereich V teilweise ineinander eingreifend ausgestaltet sind. So kann vorteilhafterweise eine stabile mechanische Verbindung zwischen dem Wischlippenkopf 11a und der Wischlippenspitze 11b erzielt werden.
Insbesondere zeigen die 1 bis 4, dass dabei in dem Verbindungsbereich V zwischen Wischlippenkopf 11a und Wischlippenspitze 11b die äußeren Abschnitte aus der Elastomerkomponente B der Wischlippenspitze 11b ausgebildet sind. Dabei ist ein innerer Abschnitt in dem Verbindungsbereich V zwischen Wischlippenkopf 11a und Wischlippenspitze 11b aus der Elastomerkomponente A des Wischlippenkopfes 11a ausgebildet. Insbesondere ist dabei der innere Abschnitt des Wischlippenkopfes 11a konvex ausgebildet und greift in den dazu korrespondierend konkav ausgebildeten Abschnitt der Wischlippenspitze 11b ein. Eine derartige Ausgestaltung hat den Vorteil, dass die Wischkanten 11b’, 11b’’ über einen möglichst langen Zeitraum durch die Elastomerkomponente B der Wischlippenspitze 11b ausgebildet werden, welche über sehr gute Wischeigenschaften verfügt.
1 veranschaulicht weiterhin, dass die Wischlippenspitze 11b, gemessen zwischen der Ebene der Wischkanten 11b’, 11b’’ und dem dazu nächstliegenden Abschnitt des Wischlippenkopf 11a eine Höhe h von mehr als 1,0 mm aufweist. Durch eine derartig große Höhe h der Wischlippenspitze 11b kann eine sehr gute Wischqualität über viele Monate gewährleistet werden. Die Dicke d der Wischlippenspitze 11b, gemessen zwischen den Wischkanten 11b’, 11b’’, kann dabei beispielsweise in einem Bereich von ≥ 0,5 mm bis ≤ 2 mm liegen.
Die in 2 gezeigte Ausführungsform unterscheidet sich im Wesentlichen dadurch von der in 1 gezeigten Ausführungsform, dass sich der Wischlippenkopf 11a stärker in Richtung auf die Wischlippenspitze 11b verjüngt als in der in 1 gezeigten Ausführungsform.
Die in 3 gezeigte Ausführungsform unterscheidet sich im Wesentlichen dadurch von der in 2 gezeigten Ausführungsform, dass die Wischlippenspitze 11b eine deutlich größere Höhe h als die Wischlippenspitze 11b in der in 2 gezeigten Ausführungsform aufweist.
Die in 4 gezeigte Ausführungsform unterscheidet sich im Wesentlichen dadurch von der in 2 gezeigten Ausführungsform, dass der Wischlippenkopf 11a schmaler und die Wischlippe 11 insgesamt kürzer beziehungsweise weniger hoch als in der in 2 gezeigten Ausführungsform ist.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

US 2003/0233722 A1 [0002]
US 4622712 [0002]

Claims

Wischgummi (10) für einen Scheibenwischer, umfassend eine Wischlippe (11), einen Kippsteg (12) und einen Befestigungsabschnitt (13), wobei die Wischlippe (11) einen Wischlippenkopf (11a) und eine Wischlippenspitze (11b) aufweist, wobei der Wischlippenkopf (11a) über den Kippsteg (12) mit dem Befestigungsabschnitt (13) des verbunden ist, wobei der Wischlippenkopf (11a) aus einer Elastomerkomponente (A) ausgebildet ist, welche mindestens einen Füllstoff mit einer durchschnittlichen Partikelgröße in einem Bereich von ≥ 50 µm bis ≤ 150 µm umfasst, wobei die Wischlippenspitze (11b) aus einer Elastomerkomponente (B) ausgebildet ist, welche höchstens Füllstoffe mit einer durchschnittlichen Partikelgröße von weniger als 50 µm umfasst.
Wischgummi (10) nach Anspruch 1, wobei die Elastomerkomponente (A) des Wischlippenkopfes (11a) ≥ 0,001 Gew.-% bis ≤ 5 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Elastomerkomponente (A) des Wischlippenkopfes (11a), an Füllstoffen mit einer durchschnittlichen Partikelgröße in einem Bereich von ≥ 50 µm bis ≤ 150 µm umfasst.
Wischgummi (10) nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Elastomerkomponente (A) des Wischlippenkopfes (11a) insgesamt ≥ 2 Gew.-% bis ≤ 50 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Elastomerkomponente (A) des Wischlippenkopfes (11a), an Füllstoffen umfasst.
Wischgummi (10) nach Anspruch 3, wobei der Anteil an Füllstoffen mit einer durchschnittlichen Partikelgröße in einem Bereich von ≥ 50 µm bis ≤ 150 µm am Füllstoffgesamtgewicht der Elastomerkomponente (A) des Wischlippenkopfes (11a) insgesamt ≥ 0,02 Gew.-% bis ≤ 10 Gew.-% beträgt.
Wischgummi (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei der Anteil an Füllstoffpartikeln mit einer Partikelgröße von ≥ 50 µm, bezogen auf das Gesamtgewicht der Elastomerkomponente (B) der Wischlippenspitze (11b), weniger als 0,005 Gew.-%. beträgt.
Wischgummi (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei der mindestens eine Füllstoff mit einer durchschnittlichen Partikelgröße in einem Bereich von ≥ 50 µm bis ≤ 150 µm der Elastomerkomponente (A) des Wischlippenkopfes (11b) weiß und/oder bunt ist.
Wischgummi (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei der mindestens eine Füllstoff mit einer durchschnittlichen Partikelgröße in einem Bereich von ≥ 50 µm bis ≤ 150 µm der Elastomerkomponente (A) des Wischlippenkopfes (11b) ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus Kieselsäure, Kieselerde, Quarz, Quarzmehl, Silicate, wie Calciumsilicat, Aluminiumsilicat, Talk, Kaolin, Ton, Zinkoxid, Titandioxid, Calciumoxid, Magnesiumoxid, Eisenoxid, Calciumcarbonat, Magnesiumcarbonat, Kreide und Mischungen davon.
Wischgummi (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei die Elastomerkomponente (B) der Wischlippenspitze (11b), abgesehen von dem oder den Füllstoffen, die gleiche Zusammensetzung wie die Elastomerkomponente (A) des Wischlippenkopfes (11a) aufweist.
Wischgummi (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei aus der Elastomerkomponente (A) des Wischlippenkopfes (11a) auch der Kippsteg (12) und der Befestigungsabschnitt (13) ausgebildet sind.
Wischgummi (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei der Wischlippenkopf (11a) und die Wischlippenspitze (11b) in einem Verbindungsbereich (V) zumindest teilweise ineinander eingreifend ausgestaltet sind.
Wischgummi (10) nach Anspruch 10, wobei in dem Verbindungsbereich (V) zwischen Wischlippenkopf (11a) und Wischlippenspitze (11b) die äußeren Abschnitte aus der Elastomerkomponente (B) der Wischlippenspitze (11b) ausgebildet sind.
Wischgummi (10) nach Anspruch 10 oder 11, wobei ein an die Wischlippenspitze (11b) angrenzender Abschnitt des Wischlippenkopfes (11a) konvex ausgebildet ist und in einen dazu korrespondierend konkav ausgebildeten Abschnitt der Wischlippenspitze (11b) eingreift.
Wischgummi (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 12, wobei die Wischlippenspitze (11b) eine Höhe (h) von mehr als 1,0 mm aufweist.
Wischgummi (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 13, wobei das Wischgummi (10) durch Co-Extrusion der Elastomerkomponente (A) des Wischlippenkopfes (11a) und der Elastomerkomponente (B) der Wischlippenspitze (11b) hergestellt ist.
Wischerblatt, umfassend ein Wischgummi (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 14.