專利名稱：具有作為擺動腹板的金屬條的刮水片的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種含有一個用作擺動腹板的金屬條的刮水片，以及涉及此金屬條本身。
汽車或飛機用的刮水片受到高的機械負荷，一方面是由于灰塵、死昆蟲和其它硬的臟物，它們會使要凈化的玻璃表面變得粗糙，另一方面是由于擺動負荷，在刮水過程中它的方向不斷變換，在靜止狀態(tài)由于持續(xù)地壓在玻璃板上所以是不變的。屬于機械負荷的還有化學的或環(huán)境的作用，例如由于臭氧、油和在玻璃清洗液中的乙醇和/或去污劑。
具有適當剖面(或橫斷面)的刮水片，通常通過擠壓或復合擠壓連續(xù)地用可硫化的聚合物混合物制成。擠壓條壓出后硫化為彈性體，并切成需要的長度。刮水片有一個刮水頭(又稱底部或背)，刮水片通過它固定在刮水器的弓形夾裝置中。刮水頭在其面朝玻璃板的那一側過渡為擺動腹板，它又稱頸部、鉸鏈或換向腹板，并將刮水頭與刮水唇連接起來。在刮水器工作時此刮水唇起刮水片真正的功能部分的作用，并保持玻璃板上沒有水。擺動腹板是機械負荷最嚴重的部分，并通常是決定刮水片壽命的部分。它在按已提及的擠壓法或復合擠壓法制造時用一種彈性的聚合材料制成。根據擺動腹板的高度以及刮水頭和刮水唇互相對置表面的設計，刮水唇在靜止狀態(tài)以其橫斷面主軸線可偏離玻璃板垂直線至約45°。在工作狀態(tài)，刮水唇跟隨著刮水頭運動，為此在每一次換向時需要作一次擺動運動。因此，刮水唇的橫截面主軸線(在刮水器不受壓狀態(tài)垂直于玻璃表面)在工作時不斷改變其位置至約±45°。
通常用于制造刮水片的彈性體由可硫化的天然的或合成的聚合物或異分子共聚物的混合物組成，它們借助于有機的過氧化物和/或硫硫化為彈性體。例如在DE-C 23527093中作為先有技術提到制造刮水片只用一種彈性材料亦即天然橡膠，或用由天然橡膠和氯丁橡膠組成的一種混合物，或用由天然橡膠和一種二烯類的橡膠如丁二烯橡膠或苯乙烯-丁二烯橡膠組成的混合物。天然橡膠和其它類型的二烯橡膠還含有烯屬的雙鍵，因此對臭氧敏感。通過用一種次氯酸鹽溶液處理(“氯化作用”)，可以減少臭氧分解產生龜裂的傾向。然而，對于用天然橡膠制的或用天然橡膠和其它二烯類橡膠制的擺動腹板，這種氯化是有害的，因為在持續(xù)不斷的壓力負荷下氯化促使永久的塑性復形。刮水片無論在靜止狀態(tài)還是在工作中都會受到這種負荷，因為它被持續(xù)地壓靠在玻璃板上。
按DE-C23527093的發(fā)明，刮水片主要是用一種別的材料亦即EPDM橡膠制造，這是一種由乙烯、丙烯和一種二烯構成的共聚物，它借助過氧化物硫化。但是，與前面提到過的彈性體一樣，EPDM橡膠的彈性特性在很大程度上取決于溫度。在雪中行駛和溫度低于冰點時，EPDM橡膠也逐漸變脆，于是不能始終保證交替的擺動運動。此外，EPDM橡膠不能按期望的程度耐化學制品和工質的作用，如燃油或機油，它們會使橡膠膨脹和軟化，其結果是導致刮水片邊緣提前磨損和促使塑性變形。
按本發(fā)明的用作擺動腹板的高負荷的、決定刮水片功能和壽命的金屬條，對于按規(guī)定使用時出現的化學的和環(huán)境的影響完全沒有感覺。在臭氧、可見光或紫外線的影響下金屬條不老化，以及在受壓力負荷時不產生塑性變形。因此本發(fā)明的刮水片比按先有技術的有彈性體擺動腹板的刮水片，高效能工作的時間更長。此外，金屬擺動腹板的彈性特性實際上與外界溫度無關。


圖1表示通過按本發(fā)明具有金屬條的刮水片的橫斷面。圖2是金屬條的一種實施形式的透視圖，它可以使用于按本發(fā)明的刮水片中。
權利要求1至7的刮水片具有所描述的本發(fā)明的優(yōu)點。這些優(yōu)點可通過使用按照權利要求8所述的金屬條獲得。
在圖1所示的本發(fā)明刮水片的橫斷面中，可以看到刮水頭1、安裝金屬彈簧片(圖中沒有表示)的槽2、用于金屬弓形夾的夾子(同樣沒有表示)的槽3、作為擺動腹板的T形彈性的板簧狀金屬條4以及刮水唇5。
本發(fā)明刮水片的主要特點是此彈性的板簧狀的金屬條4。圖2表示了這種金屬條的舉例。扁平部分6基本上在一個平面內。術語“基本上”指的是，對置的沿相反方向延伸的扁平部分6應構成一個與180°差別不是很大的角度，例如在135°至225°的范圍內。扁平部分6交替地向右和向左延伸，并因此將金屬條4可靠地錨固在刮水頭1中。
垂直于扁平部分6公共平面的扁平部分7，在所表示的實施例中與扁平部分6寬度相同，并沿金屬條4縱向相對于扁平部分6錯開大約扁平部分6一半的寬度。扁平部分7向下延伸到刮水唇5中，自由地位于刮水頭1與刮水唇5之間的空隙中，在刮水器工作時在這里顯示出其彈性的板簧狀特性。為了改善扁平部分7在刮水唇5中的錨固，扁平部分7被刮水唇5包圍的這部分例如制有圓形或矩形的孔。為了達到同樣的目的，扁平部分7在其被刮水唇5包圍的部分還可以交替地向右和向左地向外彎曲。當然，扁平部分6也可以按相應的方式制有孔和/或在其外端處彎曲。
金屬條4最好用優(yōu)質不銹鋼制造，或采用其它適用的耐腐蝕和彈性的彈簧材料。刮水片的尺寸應適當設計。通常，扁平部分6和7的厚度根據刮水片的使用目的(轎車、載重汽車、飛機)為0.15至0.8mm，尤其是0.15至0.4mm。扁平部分7和7通常仍應根據使用目的，其長度為1至6mm，尤其是1至3mm，寬度為1至5mm，尤其是1至3mm。扁平部分7自由地處于空隙8中的部分，通常去掉0.5至3mm，尤其是0.7至1.5mm。
金屬條4必須有一定的平行于和垂直于玻璃板的可彎曲性，為的是使刮水唇5能適應于大多為拱形的玻璃板的幾何形狀。在按圖2的實施形式中在按所說明的尺寸時便具有這種可彎曲性。不過，在金屬薄板加工領域的專家們可以沒有任何困難地設計出其他符合目的的實施形式。按圖2的金屬條最好在沖壓-彎曲自動機中加工，其中，首先沖制出扁平部分6和7以及必要時在這些部分中的孔，然后彎曲此沖壓出的金屬薄板。
有關于制造本發(fā)明的刮水片的刮水頭1和刮水唇5的材料以及剖面(或橫斷面)的幾何形狀，與按先有技術的刮水片沒有什么區(qū)別。也就是說刮水頭1和刮水唇5用彈性材料制造，如天然橡膠或其它的二烯類的橡膠，例如聚丁二烯橡膠、聚異戊二烯橡膠、聚氯丁二烯橡膠、苯乙烯-丁二烯橡膠以及丙烯腈-丁二烯橡膠，或由二烯與另一種烯屬的單體構成的共聚物，這種單體如醋酸乙烯酯、Acrylbutylat、乙烯、丙烯和1-丁烯。最好所述類型的一種適用的彈性體共聚物例如是已提及的EPDM橡膠。
本發(fā)明的刮水片可通過擠壓或復合擠壓可硫化的混合物使之包圍著金屬條4制成。壓出的型材接著通過加熱硫化，再將已硬化的條切成需要的長度。對行家們而言這些技術是熟知的。可硫化的混合物通?？珊刑砑觿缌?、秋蘭姆二硫化物(Thiuramdisulfid)、有機的過氧化物，如過氧化二異丙苯，以及炭黑、氧化鋅和其它填充劑、耐熱和抗氧化劑、脫模劑以及其它制劑。
權利要求
1.刮水片，它包括刮水頭(1)、刮水唇(2)和連接用的擺動腹板，其特征為刮水頭(1)和刮水唇(5)用至少一種彈性體制成，連接用的擺動腹板是一個彈性的、板簧狀金屬條(4)。
2.按照權利要求1所述的刮水片，其特征為金屬條(4)由不銹鋼制造。
3.按照權利要求1或2所述的刮水片，其特征為(a)金屬條(4)具有T形剖面，(b)金屬條(4)從兩個T形梁交點的幾何位置出發(fā)的、相應于水平的T形梁基本上位于一個公共平面內的扁平部分(6)，交替地向右和向左延伸，并由此將金屬條錨固在刮水頭(1)中，以及(c)從兩個T形梁交點的幾何位置出發(fā)并相應于垂直的T形梁、垂直于扁平部分(6)的基本上公共的平面、并相對于扁平部分(6)沿金屬條縱向錯開的扁平部分(7)，向下一直延伸到刮水唇(5)中并因而將金屬條(4)錨固在刮水唇(5)中。
4.按照權利要求3所述的刮水片，其特征為為了改善金屬條在刮水唇(5)中的錨固，垂直的扁平部分(7)制有孔。
5.按照權利要求3或4所述的刮水片，其特征為為了改善金屬條在刮水唇(5)中的錨固，垂直的扁平部分(7)在被刮水唇(5)包圍的區(qū)域內交替地向右和向左彎曲。
6.按照權利要求1至5之一所述的刮水片，其特征為刮水頭(1)和刮水唇(5)用相同的彈性體或彈性混合材料制造。
7.按照權利要求1至5之一所述的刮水片，其特征為刮水頭(1)和刮水唇(5)用不同的彈性體或彈性混合材料制造。
8.在刮水片中用作為擺動腹板的金屬條(4)，其特征為它(a)具有T形剖面，(b)具有從兩個T形梁交點的幾何位置出發(fā)、相應于水平的T形梁的、基本上位于一個公共平面內的扁平部分(6)，交替地向右和向左延伸，以及(c)有從兩個T形梁交點的幾何位置出發(fā)并相應于垂直的T形梁、垂直于扁平部分(6)的基本上公共的平面、并相對于扁平部分(6)沿金屬條縱向錯開的扁平部分(7)，它們向下延伸。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種刮水片,它有刮水頭1、刮水唇2和連接用的擺動腹板。這種刮水片的特征在于,刮水頭1和刮水唇5用至少一種彈性體制成,以及連接用的擺動腹板是一個彈性的板簧狀金屬條4。
文檔編號B60S1/38GK1211952SQ96191904
公開日1999年3月24日 申請日期1996年10月31日 優(yōu)先權日1995年12月13日
發(fā)明者W·洛伊特施 申請人:羅伯特-博希股份公司