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Die
vorliegende Erfindung betrifft eine Verbesserung an einem Wischblatt
und insbesondere an einem Wischblatt, das ein Gummi-Körperteil
mit einem Wischflächenteil
und ein Teil mit reduziertem Reibkoeffizient umfasst.
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Wischblätter, und
insbesondere Windschutzscheiben-Wischblätter, die eine Gleitbewegung über die
gläserne
Windschutzscheibe eines Kraftfahrzeugs oder dergleichen durchführen, um
auf der Glasoberfläche
befindliche Wassertropfen zu entfernen, sind in verschiedener Weise
weiterentwickelt worden, um die Eigenschaften des Gummi-Basisteils oder
der Wischfläche
zu verbessern, wie z.B. Flexibilität, Wetterbeständigkeit,
Gleitwiderstand, Verschleißfestigkeit
und Kombinationen dieser Eigenschaften. Wischblätter weisen generell einen
länglichen,
im Wesentlichen aus Gummi bestehenden Körper auf, der ein Basisteil,
welches zum Zusammengriff mit einem Bügel- oder leistenartigen oder anderen herkömmlichen
oder zweckmäßigen Halteteil
geeignet ist, um eine gegenseitige Verbindung des Wischblatts und
eines Wischarmmechanismus zu bewirken und dadurch das Wischblatt
in Position gegen die Glasfläche
zu halten, und der ferner ein Wischflächenteil umfasst, welches den
Scheitel und den diesen unmittelbar umgebenden Bereich des Basisteils
bildet. Ein Trägermechanismus
der vorstehend erwähnten
Art ist beschrieben in dem U.S.-Patent Nr.
5,325,564 von Swanepoel, dessen Inhalt
in Bezug auf den Trägermechanismus
hiermit durch Verweis in die vorliegende Anmeldung einbezogen wird.
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Wenn
sich das im Wesentlichen flexible Wischblatt bei Betrieb gleitend über die
Oberfläche der
Windschutzscheibe bewegt und dabei die mehr oder weniger gleichförmig verteilte
Feuchtigkeit kontaktiert, die sich auf der Windschutzscheibe angesammelt
hat, wird die im Wesentlichen am Scheitel des Basisteils des Wischblatts
ausgebildete Wischfläche
in einem Maß nach
hinten gezogen oder deflektiert, das durch eine Kombination von
Faktoren bestimmt wird; zu diesen zählen die Flexibilität des Basisteils,
das Maß an
Feuchtigkeit, das von der Wischfläche der Wischblätter an
jedem gegebenen Punkt und zu jedem gegebenen Moment kontaktiert wird,
und die Fähigkeit
der Windschutzscheiben-Wischvorrichtung, zu der das Wischblatt selbst und
die mit ihm zusammengreifende starre, im Wesentlichen federbelastete
mechanische Vorrichtung gehören, über die
gesamte Windschutzscheiben-Geometrie hinweg eine geeignete normale
Kraft aufrechtzuerhalten. Die Deflektion des Basisteils verursacht
eine Veränderung
des speziellen Bereichs des Wischflächenteils, das sich an irgendeinem
gegebenen Punkt während
des Betriebs der Wischvorrichtung in Kontakt mit der Glasoberfläche befindet,
und kann zu einem unerwünschten
Haft- und Rutschphänomen
führen,
d.h. einer nichtkonstanten Bewegung oder einem Festsetzen der Wischfläche an der
Windschutzscheibe, oft einhergehend mit einem Weiterspringen des
Blatts und resultierender ungleichförmiger Wischwirkung.
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Herkömmlicherweise
weisen Wischblätter vulkanisierte
Gummi-Zusammensetzungen auf, zu denen Naturkautschuk (d.h. natürliches
und synthetisches Polyisopren (NR), Chloropren-Gummi (CR), Ethylenpropylencopolymer
(EPM) oder -terpolymer (EPDM), Styrolbutadienkautschuk (SBR), Acrylonitrilbutadienkautschuk
(NBR) oder eine jede Mischung zweier oder mehrerer der vorstehenden
Materialien gehören.
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Das
U.S.-Patent Nr.
3,040,359 von
Deibel beschreibt die Verwendung eines Wischblatts, das eine glatte
texturierte Wischlippe, die auf nassem Glas wirksam ist, und an
jeder Seite dieser Wischlippe eine unterschiedlich texturierte,
flache Gummi-Fläche
umfasst, welche durch eine mechanische Behandlung erzeugt worden
ist und auf der winzige Vorsprünge
ausgebildet sind, um ihre Anhaftung bei Kontakt mit teilweise nassem
Glas zu reduzieren. Ferner ist bekannt, in dem Wischer-Körper im
Abstand von dem Wischflächenteil,
jedoch an jeder Seite dieses Teils entlangverlaufend einen Streifen
vorzusehen, der eine vulkanisierte Zusammensetzung aus NBR, das
ein Basis-Gummi ist, welches sich von demjenigen des Basisteils
und/oder des Wischflächenteils
des Blatts unterscheidet, und ein Reibungsreduzierungssystem umfasst,
das eine Kombination aus Polytetrafluoroethylen in geringen, jedoch
wirksamen Mengen von weniger als 1 von hundert Gewichtsanteilen
an Gummi (phr), und kleineren bis gleichen Mengen, d.h. von ungefähr 20 bis
ungefähr 50
phr eines Kunststoffs, d.h. Polyvinylchlorid (PVC) enthält, um an
jeder Seite, jedoch im Abstand von der Haupt-Wischfläche oder
Lippe, eine Fläche
mit reduziertem Reibkoeffizienten zu bilden, die optional Unregelmäßigkeiten
umfasst, welche durch die Kunststoffpartikel in der Elastomer-Zusammensetzung
gebildet sind. Wenn sich das Wischblatt bei Betrieb aufgrund niedriger
oder ungleichförmiger
Feuchtigkeitsniveaus auf der Windschutzscheiben-Oberfläche deflektiert,
kontaktiert zumindest ein Teil dieses mit reduziertem Reibkoeffizienten
versehenen Streifens, der PVC und das zweite Basis-Gummi umfasst,
die Windschutzscheiben-Oberfläche mit
dem Effekt, dass eine Windschutzscheibenkontaktierungs-Oberfläche gebildet
wird, die einen reduzierten Gleitwiderstand aufbringt. Obwohl sich
diese Kombination unter den meisten Betriebsbedingungen als hochwirksam
erwiesen hat, hat sich gezeigt, dass bei Umgebungstemperaturen von
5°C oder
darunter der den reduzierten Reibkoeffizienten umfassende Streifen aufgrund
des in der Elastomer-Zusammensetzung vorhandenen Kunststoffs ein
Maß an
Steifheit zeigt, das eine nachteilige Auswirkung auf die Leistung
des Blatts bei derartigen Temperaturen hat.
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Das
U.S.-Patent Nr.
4,622,712 von
Sugita et al. lehrt, in das Lippenteil, d.h. das Wischflächenteil, eines
Wischblatts große
Mengen eines Gleitmittels mit kleinem Partikeldurchmesser einzugeben,
d.h. 10 bis 50 Volumenprozent an Molybdändisulfid oder dergleichen
mit einem Partikeldurchmesser von 0,1 bis 1,0 μm. Wiederum jedoch räumen die
Patentinhaber ein, dass ein Mischen eines Gleitmittels mit Gummi eine
unerwünschte
Abnahme der Flexibilität
des Gummis verursacht und somit die gleichen nachteiligen Konsequenzen
hervorruft, die oben beschrieben wurden, insbesondere bei reduzierten
Betriebstemperaturen.
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KURZBESCHREIBUNG
DER DIE ERFINDUNG
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Die
vorliegende Erfindung schafft ein Wischblatt umfassend einen länglichen,
im Wesentlichen Gummi umfassenden Körper, der ein Basisteil hat, welches
zum Zusammengriff mit einem Halteteil geeignet ist, um das Wischblatt
in Position zu halten; einem Wischflächen-Lippenteil, das im Wesentlichen den
Scheitel des Basisteils bildet; und wenigstens einem Streifen, der
entlang wenigstens einer Seite des Wischflächen-Lippenteils verläuft und
optional von dem Basisteil-Scheitel beabstandet ist, wobei der Streifen
eine vulkanisierte Zusammensetzung umfasst, die ein Basis-Gummi,
das gemäß einer
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung ein Gummi ist, welches im Wesentlichen
das gleiche ist wie dasjenige des Basisteils, und 1 bis weniger
als 10 phr eines Bestandsteils für
die Reibungsreduzierung umfasst.
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Gemäß einer
weiteren Ausführungsform
ist ein wie oben beschrieben ausgebildetes Wischblatt vorgesehen,
bei dem das Bestandteil für
die Reibungsreduzierung an der Oberfläche des Streifens mehrere Vorsprünge oder
Vertiefungen bildet, um bei Deflektion des Blatts den Oberflächenkontakt
zwischen dem Streifen und der Windschutzscheiben-Oberfläche zu reduzieren.
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Gemäß einer
wiederum weiteren Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung ist eine Wischblattvorrichtung vorgesehen,
die ein wie oben beschrieben ausgebildetes Wischblatt umfasst, das
mit einem Halteteil verbunden ist, der optional abnehmbar mit einem
Wischarm verbunden ist.
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KURZBESCHREIBUNG
DER MEHREREN ANSICHTEN DER ZEICHNUNGEN
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In
den Zeichnungen sind gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet,
und
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1 zeigt
eine quergeschnittene perspektivische Ansicht eines Teils eines
Wischblatts gemäß einer
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung;
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2 zeigt
eine vergrößerte Ansicht
eines Teils des Wischblatts gemäß 1;
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3 zeigt
eine quergeschnittene perspektivische Ansicht eines Teils eines
Wischblatts gemäß einer
weiteren Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung; und
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4 zeigt
eine Querschnittsansicht eines Wischblatts in Kombination mit einem
Trägerteil
gemäß einer
weiteren Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung.
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DETAILLIERTE
BESCHREIBUNG
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In
1 und
2 ist
ein Wischblatt
10 gemäß einer
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung im Querschnitt gezeigt. Die äußere Querschnittsform
des Wischblatts der vorliegenden Erfindung kann entsprechend jeder
herkömmlichen und/oder
zweckmäßigen Varietät vorgesehen
sein und kann mit jedem herkömmlichen
und/oder zweckmäßigen Halteteil
verwendet werden, einschließlich – jedoch
ohne darauf beschränkt
zu sein – eines
herkömmlichen
Joch- und Rückenwirbel-Kombinations-Halteteils
vom Bügel-Typ, das in
1 in
unterbrochener Linie angedeutet ist, und eines Trägertyp-Blattmechanismus
gemäß der Beschreibung
in dem bereits erwähnten
U.S.-Patent Nr.
5,325,564 , dessen
Inhalt in Bezug auf derartige Konstruktionen hiermit speziell in
die vorliegende Anmeldung einbezogen wird. Das Wischblatt
10 weist
auf: einen länglichen
Körper
12 mit
einem zum Zusammengriff mit dem Halteteil vorgesehenen genuteten
Teil
14 jeder herkömmlichen
oder zweckmäßigen Konfiguration für den Zusammengriff
mit einer in geeigneter Weise konfigurierten, als geteilte Schiene
ausgebildeten Rückwirbelvorrichtung
46 und
einem als Bügel
oder Joch
44 ausgebildeten starren Teil (in
1 in
unterbrochener Linie angedeutet), das Kunststoff, Stahl oder dergleichen
umfasst, ein Scharnierteil
16, ein Basisteil
18 und
einen Wischflächen-Lippenteil
20, das
wie gezeigt am Scheitel
22 des Basisteils
18 vorgesehen
ist.
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Wie
auf dem Gebiet weithin bekannt ist, hat das Basisteil 18 eine
im Wesentlichen dreieckige Querschnittsform und ist mit dem zum
Zusammengriff mit dem Halteteil vorgesehenen genuteten Teil 14 mittels
eines zwischen diesen Teilen angeordneten dünnen Scharnierteils 16 verbunden.
Wenn bei Betrieb der Wischervorrichtung das Wischblatt 10 auf der
Glasoberfläche
eine hin- und hergehende Gleitbewegung durchführt, biegt sich generell das
Basisteil 18 relativ zu dem mit dem Halteteil zusammengreifenden
genuteten Teil 14, was den Effekt hat, dass ein größerer oder
kleinerer Teil des Wischflächen-Lippenteils 20 – und, in
Fällen
größerer Deflektion,
des an diesen angrenzenden Bereichs – in Kontakt mit der Windschutzscheiben-Oberfläche gelangt.
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Bei
der in
1 und
2 gezeigten Ausführungsform
weist das Wischblatt
10 ferner einen Streifen
24,
26 auf,
der wenigstens entlang eines Teils der Länge des Basisteils
18 verläuft, wobei
an jeder Seite des Wischflächen-Lippenteils
20 jeweils ein
Streifen vorgesehen ist und wie gezeigt optional um eine Distanz
28,
30 von
dem Scheitel
22 beabstandet ist. Der Streifen
24,
26 grenzt
an das Wischflächen-Lippenteil
20 entweder
gemäß
1 und
2 im
Wesentlichen direkt an, oder alternativ über eine kleine Schulter. Die
letztgenannte Konfiguration ist beispielsweise in dem erwähnten U.S.-Patent Nr.
3,040,359 , z.B. in Fig.
5 desselben gezeigt, wobei der Offenbarungsgehalt dieses Patents
in Bezug auf diese Konfiguration hiermit durch Verweis in die vorliegende
Anmeldung einbezogen wird. Alternativ jedoch kann sich der Streifen
im Wesentlichen bis zum Scheitel
22 nach unten erstrecken.
Wenn jedoch gemäß
1 zwei
Streifen
24,
26 an dem Wischblatt
10 angeordnet
sind, können
die Abstände
28,
30 im
Wesentlichen gleich oder verschieden voneinander sein, wobei sie
jedoch bei der gezeigten Ausführungsform einander
im Wesentlichen gleich sind. Gemäß einer alternativen
Ausführungsform
kann vorgesehen sein, dass sich an dem Wischblatt nur ein einziger
derartiger Streifen befindet. Zusätzlich dazu, dass der Streifen
24,
26 im
Wesentlichen entlang jeder geeigneten oder herkömmlichen Länge des Wischblatts verläuft, einschließlich eines
Verlaufs entlang im Wesentlichen der gesamten Länge des Wischblatts
10,
besitzt der Streifen eine Höhe,
die sich entlang wenigstens eines Teils der Höhe, jedoch im Wesentlichen
nicht der gesamten Höhe
jeder Lateralfläche
32,
34 des Basisteils
18 erstreckt,
und eine Dicke.
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Gemäß verschiedenen
Ausführungsformen der
vorliegenden Erfindung zusätzlich
zu denjenigen, die in den Figuren gezeigt und oben beschrieben sind,
können
die Streifen 24, 26 eine Höhe im Bereich von ungefähr 0,25
mm bis ungefähr
3,5 mm; oder alternativ im Bereich von ungefähr 0,5 mm bis ungefähr 3,0 mm;
oder alternativ im Bereich von ungefähr 1,0 mm bis ungefähr 2,0 mm
haben. Gemäß weiteren
Ausführungsformen
der vorliegenden Erfindung können
die Streifen 24, 26 eine Dicke im Bereich von
ungefähr
0,05 mm bis ungefähr
0,75 mm; oder alternativ im Bereich von ungefähr 0,075 mm bis ungefähr 0,50
mm; oder alternativ im Bereich von ungefähr 0,095 mm bis ungefähr 0,25
mm haben. Gemäß einer
wiederum weiteren Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung, insbesondere wenn die Streifen 24, 26 abwärts zu dem
Scheitel 22 und um ihn herum verlaufen, kann sich die den
reduzierten Reibungskoeffizienten umfassende Gummi-Zusammensetzung über die
gesamte Breite des Basisteils 18 erstrecken. Die Streifen 24, 26 können ferner
in jeder wünschenswerten
oder geeigneten Weise geformt sein, wie z.B. gemäß 1 leicht
verjüngt
oder gemäß 3 im
Wesentlichen rechteckig.
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Gemäß einer
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung weisen beliebige oder sämtliche der
folgenden Teile, und zwar das mit dem Halteteil zusammengreifende
genutete Teil 14, das Scharnierteil 16, das Basisteil 18 und
das Wischflächen-Lippenteil 20,
eine vulkanisierte oder gehärtete
Zusam mensetzung eines flexiblen Gummis auf, das z.B. gewählt sein
kann aus Naturkautschuk (einschließlich synthetischen Polyisoprens),
Chloroprenkautschuk, Styrolbutadienkautschuk, Ethylenalphaolefinelastomer,
Polybutadien, Siliconkautschuk, Acrylonitrilbutadienkautschuk, hydriertem
Acrylonitrilbutadienkautschuk, Urethan oder einer Kombination aus
zwei oder mehr dieser Materialien. Bei dem Zusammensetzungen aus
flexiblem Kautschuk, die in einem oder mehreren Teilen des Wischblatts
der vorliegenden Erfindung vorgesehen sind, können herkömmliche Gummizusammensetzungs-Additive
in jeder geeigneten oder herkömmlichen
Menge verwendet werden. Somit kann die Zusammensetzung beispielsweise
als optionale Bestandteile einen oder mehrere verstärkende,
halbverstärkende
oder nichtverstärkende
Füllstoffe
enthalten, wie z.B. Ruß,
Silica, Talk oder Ton in Mengen von bis zu z.B. 250 phr oder alternativ
bis zu 150 phr oder bis zu 75 phr. Durchschnittsfachleuten auf dem
relevanten Gebiet wird leicht ersichtlich sein, dass bei Verwendung
eines Zwei-Farb-Schemas in der Wischblattkonstruktion, z.B. eines
schwarzen Körper-Teils 12 und
eines grauen oder weißlichen
Streifens 24, 26, Ruß als wenigstens einer der
Füllstoffe
bei der elastomeren Zusammensetzung, die das Körper-Teil 12 bildet,
verwendet werden kann, während
eines oder mehrere Materialien aus Ton, Silica oder Talk-Füller als
wenigstens einer der Füllstoffe
bei der Zusammensetzung des Streifens 24, 26 verwendet
werden kann. Zusätzlich
zu einem Füllstoff
können
die Zusammensetzungen für
das Körper-Teil 12 und
den Streifen 24, 26 ferner als optionale Konstituenten
beispielsweise eines oder mehrere der folgenden Materialien enthalten:
Weichmacher und/oder Verarbeitungshilfsmittel, wie beispielsweise
Polybutadien, Antidegradanten und/oder Antiozonanten wie z.B. multifunktionelle
gehinderte Phenole, Magnesiumhydroxid und/oder Petroleumwachse;
Aktivatoren wie z.B. Zink- oder
andere Metalloxide und/oder Stearinsäure; und Härtungsmittel wie z.B. Schwefel,
ein Freie-Radikale-bildendes Mittel wie z.B. Peroxid, oder Kombinationen derselben,
optional in Kombination mit einem der mehreren Beschleunigern; sämtlich in
herkömmlicherweise
verwendeten Mengen.
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Als
Material für
den Streifen 24, 26 kann die gleiche gehärtete oder
vulkanisierte flexible Gummi-Zusammensetzung, wie sie oben für ein beliebiges
Teil aus dem mit dem Halteteil zusammengreifenden genuteten Teil 14,
dem Scharnierteil 16, dem Basisteil 18 und dem
Wischflächen-Lippenteil 20 beschrieben
wurde, oder eine andere derartige Zusammensetzung verwendet werden,
mit der Ausnahme, dass zusätzlich
zu den beschriebenen Zusammensetzungs-Konstituenten das als Streifen 24, 26 verwendete
Material ein Bestandteil für
die Reibungsreduzierung in einer Menge von ungefähr 1 bis ungefähr 15 phr
oder alternativ von ungefähr
1,5 bis ungefähr
10 phr oder alternativ von ungefähr
2 bis ungefähr
8 phr umfasst. Als Bestandteil für
die Reibungsreduzierung können
insbesondere Fluoropolymere wie z.B. Polytetrafluoroethylen (PTFE),
Molybdändisulfid
und Graphit entweder allein oder als Kombination zweier oder mehrerer
dieser Materialien verwendet werden. Der Bestandteil für die Reibungsreduzierung
kann jeden beliebigen mittleren Partikeldurchmesser umfassen, oder
es kann alternativ einen mittleren Partikel- oder Partikelagglomerat-Durchmesser von
wenigstens 1 μm
oder von ungefähr
5 μm bis
ungefähr
100 μm oder
von ungefähr
10 μm bis
ungefähr 50 μm haben.
Zu den speziellen Beispielen von Materialen, die dieser Beschreibung
genügen,
zählen die
PTFE-Materialien, die von DuPont Chemical Co. unter den Bezeichnungen
ZONYL 1300 und ZONYL 1500J erhältlich
sind.
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Bei
der praktischen Realisierung einer Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung wurde ein gemäß 1 ausgebildetes
Wischblatt hergestellt, das einen länglichen Körper 12 mit einem
zum Zusammengriff mit dem Halteteil vorgesehenen genuteten Teil 14,
ein Scharnierteil 16, ein Basisteil 18 und ein
Wischflächen-Lippenteil 20 aufwies,
die sämtlich eine
einzelne erste Elastomer-Zusammensetzung aufwiesen, welche eine
herkömmliche,
mit vulkanisiertem Ruß gefüllte Naturkautschuk-Zusammensetzung
enthielten. Ein partikulärer
PTFE mit einem mittleren Partikelagglomerat-Durchmesser von ungefähr 20 μm und einem
Partikelagglomeratdurchmesser-Bereich von ungefähr 10 μm bis ungefähr 35 μm, erhältlich von DuPont Chemical
unter der Bezeichnung ZONYL MP 1500J, wurde als Bestandteil für die Reibungs reduzierung
des Streifens mit einer Konzentration von 5 phr in einer vulkanisierten
Naturkautschuk-Zusammensetzung verwendet, die ein Naturkautschuk-Latex
aufwies und ferner als optionale Konstituenten ein Bindungssystem
zur Erleichterung der Einbindung des PTFE in das Elastomer enthielt, wobei
das Bindungssystem 2 phr eines Bindemittels, das unter
der Bezeichnung R6 von Uniroyal Chemical erhältlich ist, und 3 phr eines
zweiten Bindemittels umfasste, das unter der Bezeichnung CYREZ 963P ebenfalls
von Uniroyal Chemical erhältlich
ist. Zusätzlich
umfasste die für
den Streifen 24, 26 verwendete Zusammensetzung
als optionale Konstituenten 75 phr eines Ton-Füllstoffs, und jeweils weniger
als 10 phr eines NR-kompatiblen Trocknungsmittels zum Reduzieren
der Feuchtigkeitsabsorption der ton-gefüllten Zusammensetzung, eines
NR-kompatiblen herkömmlichen
Aktivatorsystems, eines NR-kompatiblen herkömmlichen Antioxidanten-/Antiozonanten-Systems,
eines Polybutadien-Verfahrenshilfsmittels und eines NR-kompatiblen herkömmlichen
Färbemittels.
Das Härtungsmittel
für die
Zusammensetzung war Schwefel in Kombination mit einem herkömmlichen
Schwefelhärtungsbeschleuniger
bei 4,7 phr. Sowohl die erste Elastomer-Zusammensetzung für den länglichen Körper 12 als auch die
Kautschuk-Zusammensetzung
für den
Streifen wurden entsprechend herkömmlichen Gummimischverfahren
gemischt, d.h. die Zusammensetzungen wurden in einem Banbury-Mixer
mit einer Innenkapazität
von weniger als ungefähr
200 pound und in einer für
zwei Durchläufe
ausgelegten Mischkonfiguration gemischt. In dem ersten Durchlauf
wurde das NR-Latex zusammen mit dem Verfahrenshilfsmittel, dem Füllstoff,
dem Antioxidanten/Antiozonanten und dem PTFE in die Banbury-Vorrichtung
gegeben und bis zu einer Temperatur im Bereich von ungefähr 310°F +– 20°F gemischt,
und die Mischung wurde vierundzwanzig Stunden lang ruhengelassen.
In dem zweiten Durchlauf wurden Beschleuniger und Trocknungsmittel
hinzugefügt,
und die so gebildete Zusammensetzung wurde bis zu einer Temperatur
im Bereich von ungefähr
210°F +– 10°F gemischt.
Die resultierenden ungehärteten
Elastomer-Zusammensetzungen
für den
länglichen
Körper 12 und
die Streifen für
die Reibungsreduzierung 24, 26 wurden anschließend in
einem Koextrusionsvorgang vulkanisiert, um das resultierende Wischblatt
zu bilden, wobei der Streifen eine Höhe 32 von ungefähr 1,5 mm und
eine Dicke im Bereich von ungefähr
0,10 mm bis ungefähr
0,20 mm hatte und in einem Abstand im Bereich von ungefähr 0,5 bis
ungefähr
1,0 mm von dem Basisteil-Scheitel 22 angeordnet war. Das
höchste Teil
des Streifens 24, 26 war gemäß 1 an den
Lateralflächen 32, 34 des
Basisteils 18 angeordnet und ragte generell nicht über den
oberen Rand des Basisteils 18 hinaus.
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Bei
der Praktizierung dieser speziellen Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung hat sich erwiesen, dass diese Einbeziehung eines partikulären Bestandteils
für die
Reibungsreduzierung in einem Streifen 24, 26,
der vulkanisierten Naturkautschuk umfasst und im Wesentlichen an
dem Wischflächen-Lippenteil 20 eines
Wischblatts 10 angeordnet ist, zu einer Vielzahl von Vorteilen
führt.
Erstens wurden durch das partikulären PTFE, das in der Menge und
gemäß dem Typ
(z.B. Partikel-Durchmesser) vorliegt, die bei diesem bestimmten
Beispiel verwendet wurden, eine Vielzahl optionaler Vorsprünge 36 gebildet
(in 2 mit generell überzeichneter Größe gezeigt),
oder es wurden Bereiche gebildet, die gegenüber der anderweitig im Wesentlichen
flachen Fläche 38 der
Streifen 24, 26 erhaben waren. Diese Vorsprünge 36 wiesen
unregelmäßig geformte
und bemessene Massen auf, die nach derzeitigem Erkenntnisstand das
Ergebnis einer Agglomeration einer Vielzahl von PTFE-Partikeln sind,
die massenweise zusammengeballt sind und in dem Gummimischvorgang
nicht vollständig
auseinandergebrochen werden, so dass sie in der ansonsten im Wesentlichen
homogenen Gummi-Matrix Klumpen bilden, die an der Oberfläche des
Streifens beobachtbar sind. Alternativ wird angenommen, dass ein
partikulärer
Bestandteil für
die Reibungsreduzierung mit einem etwas größeren mittleren Partikeldurchmesser,
z.B. mehr als 10 μm,
und mit einer geringeren Tendenz zur Agglomeration verwendet werden
könnte,
um an der Streifenoberfläche
einzelne Vorsprünge
mit vorteilhaften Dimensionen zu erzielen, wie nachstehend noch
beschrieben wird.
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Durchschnittsfachleute
auf dem relevanten Gebiet werden leicht erkennen, dass, falls Vorsprünge 36 mit
großen
Bemessungen oder in großer
Anzahl nahe oder auf der eigentlichen Wischfläche des Wischblatts 10 angeordnet
wären,
eine Bewegung des Blatts über
eine nasse Windschutzscheibe eine Reihe unerwünschter Schlieren über die
Windschutzscheiben-Oberfläche
hinweg verursachen würde.
Indem gemäß einer
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung diese Vorsprünge 36, die einen
niedrigen Reibkoeffizienten umfassen, in der Nähe der Wischfläche 20 des
Wischblatts, jedoch nicht auf der Wischfläche vorgesehen sind, wird die
Wischqualität während normaler
Wischbedingungen nicht nachteilig beeinflusst. Wenn jedoch das Wischblatt
auf Zustände
ungleichmäßiger oder
geringer Feuchtigkeit an der Windschutzscheiben-Oberfläche trifft,
wird das Basisteil 18 nachgezogen, d.h. es deflektiert
relativ zu der Bewegungsrichtung des Blatts nach hinten, wie oben
beschrieben wurde. Die in Kontakt mit der Windschutzscheiben-Oberfläche befindliche Oberfläche des
Wischblatts verändert
sich somit bis zu einem Punkt, an dem der einen niedrigen Reibkoeffizienten
umfassenden Streifen 24 (oder 26) an der Windschutzscheibe
angreift, wodurch die effektive Reibung zwischen dem Blatt 10 und
der Windschutzscheibe reduziert wird. Ferner bilden die an dem Streifen 24, 26 vorgesehenen
Vorsprünge 36 eine
im Wesentlichen rauhe oder unregelmäßige Streifenoberfläche, die,
wenn das Basisteil hinreichend deflektiert ist, vorteilhafterweise
eine Reduzierung des Bereichs des tatsächlichen Kontakts zwischen
dem Wischblatt 10 und der Windschutzscheiben-Oberfläche bewirkt,
was dazu dient, die Oberflächenspannung
zwischen diesen Teilen zu reduzieren. Dadurch wiederum, wie gemäß dieser
bestimmten Ausführungsform
vorgesehen, kann die ohne PTFE belassene Wischlippe 20 schnell
erneut an der Windschutzscheibe angreifen, damit sie ihre beabsichtigte Wasserentfernungsfunktion
leisten kann.
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Zweitens
hat das PTFE, das in den Mengen und gemäß dem Typ vorliegt, die bei
der hier beschriebenen Zusammensetzung des Streifens verwendet wurden,
den Effekt, dass der Reibkoeffizient des Streifens 24, 26 vorteilhafterweise über einen breiteren
Betriebstemperaturbereich reduziert ist als bislang möglich. Insbesondere
wurden bei dem Material ZONYL 1500J auf einem Niveau von nur 5 phr die
oben angeführten
optionalen Vorsprünge sowie eine
signifikante Reduzierung des Reibkoeffizienten erzielt, ohne dass
an dem gemäß dieser
bestimmten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung vorgesehenen NR-Wischblatt, das mit dem
Streifen auf NR-Basis versehen war, eine wahrnehmbare oder signifikante
Zunahme der Steifheit, d.h. eine reduzierte Flexibilität, an einer
der Seiten des Wischflächen-Lippenteils auftrat,
wobei dies sogar bei niedrigen Temperaturen von nur –20°C der Fall
war. Auf Niveaus oberhalb der oben aufgeführten und insbesondere bei
einem PTFE-Einbeziehungsniveau von 15 phr wurde eine reduzierte
Wischqualität
beobachtet, von der angenommen wurde, dass sie dem auf diesem Niveau
existenten Vorhandensein einer unerwünscht großen Anzahl und/oder Größe der Vorsprünge zuzuschreiben
war.
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Alternativ
können
einer weiteren praktischen Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung die oben beschriebenen Vorsprünge an der
Streifenoberfläche
entfallen. Derzeit wird angenommen, dass durch Erhöhung der
Mischeffizienz, d.h. der Geschwindigkeit und/oder Temperatur und/oder
Dauer des Mischens der Elastomer-Zusammensetzung für den Streifen,
insbesondere – jedoch
nicht notwendigerweise – während des
ersten Durchlaufs, und/oder durch Wählen eines Bestandteils für die Reibungsreduzierung
mit einer geeigneten Kombination aus einzelner Partikelgröße oder
Partikelagglomeratgröße und Widerstandsfähigkeit
gegenüber
Brechen während
des Mischvorgangs die Vorsprünge
einschließlich
derjenigen an der Oberfläche
des Streifens 24, 26 weggelassen werden können. Dies
kann z.B. dann vorteilhaft sein, wenn ein Streifen mit reduziertem
Reibkoeffizienten gewünscht
ist, der entlang der Lateralflächen 32, 34 des
Basisteils 18 verläuft,
sich jedoch auch im Wesentlichen abwärts bis zu dem Scheitel 22 des
Basisteils und optional um den Scheitel herum erstreckt, so dass
der Streifen mit dem niedrigen Reibkoeffizienten die Haupt-Windschutzscheibenangriffsfläche des
Wischblatts bildet. Diese Konfiguration ist z.B. in 3 dargestellt,
die ferner eine alternative Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung zeigt, bei welcher das oberste Teil des Streifens 26 derart
am Basisteil anliegt, dass wie gezeigt eine leicht Schulter gebildet
wird.
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Eine
weitere Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung ist in
4 gezeigt.
Gemäß dieser
bestimmten Ausführungsform
bilden die Streifen
24,
26 keine Schulter mit
dem Basisteil
18 oder dem Wischflächen-Lippenteil
20,
sondern erstrecken sich im Wesentlichen bis zum Scheitel
22 des
Basisteils
18. Die in
4 gezeigte
besondere Ausführungsform der
vorliegenden Erfindung weist ferner ein Halteteil
40 auf,
dass bei der gezeigten Ausführungsform
als vor-gekrümmtes
Feder-Halteteil vom Träger-Typ ausgebildet
ist, wie z.B. in dem bereits genannten U.S.-Pat. Nr.
5,325,564 . Bei dieser gezeigten Ausführungsform
greift das Halteteil
40 der speziellen Ausführungsform
mit dem Wischblatt
10 durch eine Haftschicht
42 zusammen,
die an der Grenzfläche zwischen
diesen Teilen angeordnet ist, wie auf dem Gebiet bekannt ist.
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Obwohl
die vorliegende Erfindung zwecks Veranschaulichung im Detail beschrieben
wurde, wird darauf hingewiesen, dass die Details nur dem Veranschaulichungszweck
dienen und dass der Fachmann Veränderungen
an der Erfindung vornehmen kann, ohne vom Geist oder Umfang der
vorliegenden Erfindung abzuweichen, welche nur durch die angefügten Ansprüche begrenzt
ist. Die hier offenbarte Erfindung kann unter Weglassung jedes Elements,
das hier nicht speziell offenbart ist, in zweckmäßiger Weise praktiziert werden.
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ZUSAMMENFASSUNG
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Wischblatt
umfassend einen länglichen
Körper
aus gehärtetem
Gummi, der einen oberen genuteten Teil umfasst, welcher zum Zusammengriff
mit einem Halteteil vorgesehen ist, um das Wischblatt in Position
zu halten; ein Basisteil, der entlang dem genuteten Teil angeordnet
ist und einen Wischflächen-Lippenteil
hat, der den Scheitel des Basisteils umfasst, und wenigstens einen
Streifen, der wenigstens entlang eines Teils der Länge des
Basisteils an einer Seite des Wischflächen-Lippenteils verläuft, dadurch
gekennzeichnet, dass das Streifenteil eine erste vulkanisierte Zusammensetzung
umfasst, die ein erstes Basis-Gummi und ungefähr 1 bis ungefähr 10 phr
eines Bestandsteils für
die Reibungsreduzierung enthält.