RU8938U1 - Щетка стеклоочистителя ветрового стекла - Google Patents

Abstract

Щетка стеклоочистителя ветрового стекла, содержащая корпус из эластомера, отличающаяся тем, что в качестве эластомера используют экструдированный силикон.

Description

Щетка стеклоочистителя ветрового стекла.

Полезная модель относится к области автомобилестроения, в частности, к щеткам стеклоочистителя ветрового стекла.

Известна щетка стеклоочистителя, состоящая из корпуса, выполненного из прессованной резины на основе этиленпропиленового каучука 1.

Известна также щетка стеклоочистителя, состоящая из корпуса, выполненного из прессованной резины на основе изопренового каучука 1.

Недостатком известных щеток является их низкая износостойкость и очистительная способность, т. е. низкая эффективность очистки.

Наиболее близким, по технической сущности, к предлагаемому устройству, принятым нами за прототип, является щетка стеклоочистителя, состоящая из корпуса, выполненного из прессованного силиконового каучука 2.

Недостатком известного устройства является недостаточная эффективность очистки поверхности, связанная с ограниченными возможностями материала, используемого для изготовления корпуса щетки.

Целью создания полезной модели является повыщение эффективности работы щетки стеклоочистителя, что определяется долговечностью работы и качеством очистки очищаемой поверхности.

Сущность предлагаемого устройства заключается в том, что щетка стеклоочистителя ветрового стекла содержит корпус, выполненный из экструдированного силикона.

Следует пояснить некоторые особенности терминологии, которыми оперируют авторы, излагая сущность предлагаемого устройства.

Силикон - кремнеорганический эластичный композиционный материал, не имеющий до вулканизации фиксированной внутренней структуры.

в 60 si/38

агент, присутствующий в композиции, что и приводит к создапию определенной внутренней структуры, влияющий на свойства получаемого таким образом материала - силиконовой резины.

Внешнему воздействию предшествует придание композиции формы будущего изделия, в процессе чего и формируется внутренняя структура материала, которая закрепляется на стадии сшивки (отверждения) композиции под влиянием внешних факторов.

Внешние воздействия с целью придания материалу фиксированной структуры осуществляют, например, прессованием, когда силиконовая композиция структурируется в пресс-форме, принимая форму ее формообразующих элементов.

Экструзия отличается от прессовапия тем, что силиконовая композиция структурируется, проходя через нагретую до определенной температуры фильеру, образуя непрерывный профиль (жгут, соответствующий в своем сечении профилю фильеры).

Известно 3,4 , что при изготовлении изделий из силиконовой композиции методом экструзии их внутренняя структура отличается от структуры прессовапного силиконового материала тем, что макромолекулы силикона ориентированны преимущественно вдоль направления экструзии, создается упорядоченная структура, и это, в свою очередь, приводит к появлению новых свойств экструдированного материала, по сравнению с прессованным. Материал характеризуется повышенными физико-механическими свойствами.

Композиционные материалы, а именно таким является силикон, характеризуются не только составом - количеством и качеством ингредиентов, но и внутренней структурой, поэтому сравнение экструдированных силиконов и силиконов, подвергнутых прессованию, позволяет считать их отличными друг от друга материалами, обеспечивающими разные свойства изготовленных из них изделий.

Особенно явно эти различия проявляются при изготовлении корпусов щеток стеклоочистителей - устройств, работающих в особом режиме эксплуатации.

При эксплуатации щетки стеклоочистителя ветрового стекла важным являются не только химические свойства материала (стойкость к воздействию агрессивных сред, повыщенным или пониженным температурам и т.д.), но и состояние (микроструктура) ее рабочей поверхности.

Поверхность экструдированного силикона отличается тем, что только на ней все микронеровности поверхности формообразующего элемента передаются на поверхность изделия однонаправленно, т.е. бугорки и впадины, присутствующие в любом случае на формообразующей поверхности фильеры, передаются на изделие в виде волн, идущих в одном направлении по всей поверхности, а именно вдоль длины рабочей кромки.

В конкретном случае использования материала в качестве корпуса щетки стеклоочистителя это приводит к следующему: однонаправленность микронеровностей рабочей кромки щетки оказывает однонаправленное воздействие на водяную пленку ветрового стекла, сдвигая ее с поверхности, а не размазывая. Равномерность контакта рабочей кромки одинакова не только но всей площади контакта с обрабатываемой поверхностью, но, что особенно важно, одинаково в каждой точке касания рабочей кромки с поверхностью по всей длине щетки. В результате эффективность щетки стеклоочистителя, изготовленной из экструдированного силикона оказывается выще, чем в случае использования прессованного материала, на рабочей кромке которого микронеровности расположены хаотично, что приводит к появлению многочисленных капилляров после воздействия щетки на очищаемую поверхность.

На фиг. 2 и 3 схематично показано в увеличенном виде состояние поверхности рабочей кромки 2 щетки 1 из прессованного силикона (фиг.2) и экструдированного силикона (фиг.З), где :

3- микровыпуклости на поверхности рабочей кромки щетки;

4- микровпадины на поверхности рабочей кромки щетки. Примеры конкретного выполнения.

Для проверки эффективности работы устройства были изготовлены корпуса щеток стеклоочистителя из разных материалов. Готовые щетки, установленные в щеткодержатели, подвергались испытанию согласно 1,5 на специальном стенде. Результаты испытаний представлены в таблице. Сравнительные характеристики щеток стеклоочистителя

Таблица

примечание. Обозначение граф таблицы:

2- количество капиллярных полосок на стекле (после термического воздействия), шт.;

3- характер передвижения (рывки, подергивания);

4- изменение силы трения в процентах от первоначальной величины;

5- наличие трещин, надрывов;

6- ресурс работоспособности, тыс. циклов.

Из таблицы видно, что наиболее низкими показателями обладали щетки стеклоочистителей, содержащие корпус, выполненный из прессованных эластомеров. Это, вероятно, объясняется тем, что спецификой прессования является появление на изделии облойной канавки, удаляя которую с рабочей кромки путем среза, вскрывают внутренние некачественные слои материала, и при этом не достигается необходимое качество рабочей кромки инструмента.

По своим показателям щетки, корпус которых выполнен из прессованного силикона, несколько выше, чем у щеток, корпус которых выполнен из этиленпропиленового или изопренового каучуков. Однако, вследствие недостижения определенной структуры поверхности, качество отчистки недостаточно высокое.

Пизкое качество щеток, корпуса которых выполнены из экструдированного этиленпропиленового и изопренового каучуков, объясняется, вероятно тем низким качеством исходного материала, плохо поддающегося экструдированию (пористость при отверждении).

Паибольшей эффективностью очистки, которая характеризуется качеством очистки (табл., гр.2,3) и ресурсом работоспособности инструмента (табл., гр.4-6), обладают щетки стеклоочистителей, имеющие корпус, выполненный из экструдированного силикона. Они по всем показателям превышают показатели щеток, выполненных из прессованного силикона, что, вероятно, объясняется тем, что для устройства - щетка стеклоочистителя, работающего в особых условиях Эксплуатации, важным оказывается не только состав материала, но и качество поверхностных слоев этого материала.

Таким образом, испытания щеток, корпуса которых изготовлены были из разных материалов, показали, что только щетки, имеющие корпус из экструдированного силикона, максимально эффективны в эксплуатации.

Таким образом, цель - повышение эффективности работы щетки стеклоочистителя ветрового стекла автомобиля, предлагаемым устройством достигается.

Авторы Дзгоев В.А.

Источники использованной информации.

1.Технические требования . Резинолента щеток для очистителей ветрового стекла семейства автомобилей ВАЗ 2108, 2110. АвтоВАЗ. Департамент развития.15.08.97 г.

2.Рекламный проспект фирмы Specialty Silicone Products. Ins. США, Internet. E-mail: ssp @ CompuServe. Com. Website: WWW. Sspine.com. (прототип).

3.Тагер A. A. Физика-химия полимеров. М., Госхимиздат, 1963, с. 40.

4.Кауш Г. Разрушение полимеров. М., Мир, 1981, с. 34.

5.ТУ 38 105637-88. Ленты резиновых щеток стеклоочистителей автомобилей и автобусов.

XI .

Михайлов A.M. Высоцкий В.А. Захаров Д.В. Захаров К.В.

Claims (1)

1. Щетка стеклоочистителя ветрового стекла, содержащая корпус из эластомера, отличающаяся тем, что в качестве эластомера используют экструдированный силикон.