РЕЗИНОВАЯ ЛЕНТА ЩЕТКИ СТЕКЛООЧИСТИТЕЛЯ С ОБНОВЛЯЕМОЙ РАБОЧЕЙ КРОМКОЙ
RUBBER BAND WIPER WITH REPLACEABLE WORKING EDGE

Изобретение относится к резиновой ленте щетки стеклоочистителя, прежде всего для автомобиля, а также к способу изготовления такой резиновой ленты.
Уровень техники
Резиновые ленты с фасонным профилем для щеток стеклоочистителей обычно изготавливают из эластомерных материалов. Благодаря применению эластомерных материалов резиновые ленты щеток стеклоочистителей, с одной стороны, способны легко изгибаться в соответствии с контуром (кривизной) ветрового стекла автомобиля, а с другой стороны, обладают достаточной эластичностью, соответственно упругостью при различных температурах. Для достижения хороших результатов очистки ветрового стекла стеклоочистителем в обоих направлениях перемещения его щетки по стеклу резиновую ленту щетки обычно изготавливают состоящей из основной и рабочей частей, которые соединены между собой таким образом, что рабочая часть резиновой ленты, называемая также ее язычком, может загибаться относительно ее основной части в одну или другую сторону в зависимости от направления перемещения щетки стеклоочистителя по ветровому стеклу. Основную часть, рабочую часть и шарнир (шейку) между основной и рабочей частями резиновой ленты обычно изготавливают за одно целое из эластомерного материала, например, методом экструзии.
Резиновые ленты щеток стеклоочистителей должны по своим механическим свойствам удовлетворять ряду строгих требований. Так, в частности, они должны обеспечивать достаточно высокое качество очистки очищаемой поверхности при одновременно минимально возможном шумообразовании в процессе ее очистки. Помимо этого такие резиновые ленты должны обладать высокой стойкостью к влиянию внешних факторов, таких как прежде всего озон или ультрафиолетовое излучение.
Рабочая кромка резиновой ленты подвергается особым нагрузкам, поскольку, с одной стороны, она механически находится в постоянном контакте с очищаемой поверхностью и изнашивается при своем перемещении по ней. С другой стороны, к быстрому износу или ухудшению состояния рабочей кромки резиновой ленты могут привести прежде всего загрязнения на очищаемой поверхности и иные выпуклые неровности на ней, например остатки насекомых, или же постоянно изменяющиеся температуры и влияние внешних факторов.
Для обновления рабочей кромки резиновой ленты щетки стеклоочистителя из, например, DE 4110799 A1 и DE 19523649 A1 известны кромкообрезатель и резак, которые позволяют обрезать износившуюся рабочую кромку резиновой ленты щетки стеклоочистителя. Подобные приспособления могут использоваться для обрезания рабочей кромки резиновой ленты только после ее демонтажа со стеклоочистителя и технически правильного ее закрепления или зажима в них. Пользование такими приспособлениями конечным потребителем не предусмотрено.
Краткое изложение сущности изобретения
В изобретении предлагается резиновая лента щетки стеклоочистителя, выполненная из эластомерного материала и имеющая основную часть и рабочую часть с рабочей кромкой. Согласно изобретению рабочая часть резиновой ленты имеет над рабочей кромкой ослабление в материале вдоль продольной оси резиновой ленты.
Благодаря этому возможно образование новой рабочей кромки, например, путем простого отрывания старой, износившейся рабочей кромки рукой или с помощью простейших, обычно используемых в быту вспомогательных средств. Такая операция может выполняться также конечным потребителем и не требует применения никаких инструментов и никакого демонтажа щетки стеклоочистителя. Помимо этого подобный подход позволяет также предусматривать у резиновой ленты специальную первую рабочую кромку, например, для эксплуатации в летний период и образуемую впоследствии специальную рабочую кромку, например, для эксплуатации в зимний период или, наоборот, первую рабочую кромку, которая по своим свойствам рассчитана на эксплуатацию в зимних условиях, и вновь образуемую вторую рабочую кромку, которая по своим свойствам рассчитана на эксплуатацию в летних условиях. В целом же таким путем можно эффективно предоставлять в распоряжение резиновую ленту для щеток стеклоочистителей, которая во всех условиях эксплуатации способна обеспечить явно лучшее качество очистки и может обладать увеличенным сроком службы.
В одном из вариантов осуществления изобретения ослабление в материале выполнено таким образом, что возможно отделение рабочей кромки от остальной части резиновой ленты путем отрыва вдоль ослабления в материале с образованием новой рабочей кромки.
Как уже указывалось выше, такая операция может эффективно выполняться также конечным потребителем и не требует применения никаких инструментов и никакого демонтажа щетки стеклоочистителя. Подобный подход позволяет, кроме того, предусматривать у резиновой ленты специальную первую рабочую кромку, например, для эксплуатации в летний период и образуемую впоследствии специальную рабочую кромку, например, для эксплуатации в зимний период или, наоборот, первую рабочую кромку, которая по своим свойствам рассчитана на эксплуатацию в зимних условиях, и вновь образуемую вторую рабочую кромку, которая по своим свойствам рассчитана на эксплуатацию в летних условиях. Рабочие кромки, одна из которых по своим свойствам рассчитана на эксплуатацию в зимних условиях, а другая - в летних условиях, могут различаться между собой, например, твердостью своего эластомерного материала, в соответствии с чем эластомерная композиция для эксплуатации в летних условиях имеет большую твердость и поэтому при больших температурах порядка 20°C проявляет оптимальные твердость и эластичность, тогда как эластомерная композиция для эксплуатации в зимних условиях обладает сравнительно меньшей твердостью и большей гибкостью при низких температурах и поэтому достигает оптимальных показателей при меньших температурах, например, порядка 5°C.
В еще одном варианте осуществления изобретения ослабление в материале выполнено односторонним или двухсторонним и представляет собой прорез, точечную или щелевидную перфорацию или надрез.
Ослабление в материале предпочтительно выполнять двухсторонним, т.е. симметрично относительно продольной оси рабочей части резиновой ленты. Благодаря этому удается достичь высокой механической нагрузочной способности и тем самым высокого качества очистки даже при многократном изменении направления наклона рабочей части резиновой ленты относительно ее основной части, происходящем в мертвых точках щетки при ее перемещении по стеклу.
Тип ослабления в материале можно выбирать произвольно. Вне зависимости от того, предусматривают ли в качестве ослабления в материале прорезь, перфорацию или надрез, должна обеспечиваться возможность удаления нижнего участка рабочей части резиновой ленты вдоль ослабления в материале по истечении определенного периода эксплуатации, за который происходит износ рабочей кромки, с целью образования новой рабочей кромки. При этом удаление изношенной рабочей кромки предпочтительно должно быть осуществимо конечным потребителем без применения каких-либо инструментов и без демонтажа резиновой ленты, в крайнем случае с использованием обычно применяемых в быту вспомогательных средств.
В еще одном варианте осуществления изобретения остаточная толщина рабочей части резиновой ленты в зоне ослабления в материале составляет от не менее 300 до не более 800 мкм, прежде всего от не менее 500 до не более 600 мкм.
Остаточная толщина рабочей части резиновой ленты в зоне ослабления в материале, с одной стороны, не должна быть слишком большой во избежание ее отрицательного влияния на образование новой рабочей кромки. Помимо этого определяемую также этой величиной ширину новой рабочей кромки следует выбирать такой, чтобы и в дальнейшем обеспечивалось оптимальное качество очистки.
С другой стороны, остаточная толщина рабочей части резиновой ленты в зоне ослабления в материале не должна быть слишком малой с тем, чтобы обеспечить достаточную механическую стабильность резиновой ленты в ее исходной конфигурации с первоначальной рабочей кромкой в процессе очистки.
В еще одном варианте основная часть и рабочая часть резиновой ленты изготовлены из разных материалов.
Для обеспечения достаточной эластичности резиновой ленты при разных температурах ее изготавливают из эластомерного материала. Для применения в качестве таких эластомерных материалов для изготовления резиновой ленты пригодны, например, натуральный каучук, хлоропреновый каучук, бутадиеновый каучук, стирол-бутадиеновый каучук, сополимеры этилена с пропиленом (СКЭП), тройные сополимеры этилена с пропиленом и диеновым мономером (СКЭПТ), сополимеры этилена с винилацетатом, хлорированный полиэтилен, хлорсульфированный полиэтилен, бутадиен-нитрильный каучук (сополимеры бутадиена с акрилонитрилом), гидрированный бутадиен-нитрильный каучук, фторкаучук, полиуретановый эластомер, смеси из бутадиен-нитрильного каучука и поливинилхлорида, силиконовый каучук, а также смеси этих материалов.
В особенно предпочтительном варианте эластомерный материал выбран из группы, включающей тройные сополимеры этилена с пропиленом и диеновым мономером, натуральный каучук, хлоропреновый каучук, силиконовый каучук и их смеси. В данном варианте для изготовления основной части резиновой ленты наиболее предпочтительно использовать тройной сополимер этилена с пропиленом и диеновым мономером. В качестве же материала для изготовления рабочей части резиновой ленты предпочтительно использовать эластомерные материалы с высокой износостойкостью. Наиболее предпочтительными материалами для изготовления рабочей части резиновой ленты являются в данном варианте натуральный каучук, полихлоропрен и СКЭП(Т).
Во избежание так называемого "дробления" щетки стеклоочистителя на очищаемом стекле при работе стеклоочистителя возможно и целесообразно далее снабжение рабочей части резиновой ленты или по меньшей мере рабочей кромки ее рабочей части покрытием, содержащем, например, частицы сухой смазки. Выбор пригодного для применения в подобных целях покрытия позволяет тем самым добиться также высокого качества очистки без образования веерных полос на стекле из-за "дробления" щетки стеклоочистителя и минимизировать износ ее резиновой ленты. К пригодным для применения в этих целях покрытиям относятся прежде всего таковые, которые содержат, например, твердые частицы в качестве снижающих трение добавок. Подобные твердые частицы представляют собой, например, политетрафторэтиленовые, полиэтиленовые или графитовые частицы. Приемлемые покрытия, которые содержат соответствующие снижающие трение добавки, известны.
В еще одном варианте ширина новой рабочей кромки составляет от не менее 500 до не более 800 мкм, прежде всего от не менее 500 до не более 600 мкм.
Благодаря этому даже при вновь образованной рабочей кромке удается обеспечить высокую эффективность очистки при одновременно низком шумообразовании. Благодаря этому обеспечивается также достижение высоких антифрикционных свойств резиновой ленты, которая при своем перемещении по стеклу должна плавно скользить по нему прежде всего без скачков и "дробления". В качестве дополнительной меры рабочая часть резиновой ленты может также иметь покрытие в зоне своей новой рабочей кромки, улучшающее ее антифрикционные свойства. Подобные покрытия известны и описаны выше.
В отношении других отличительных особенностей и преимуществ предлагаемой в изобретении резиновой ленты настоящим в явном виде делается ссылка на пояснения, относящиеся к рассмотренному ниже предлагаемому в изобретении способу, к рассмотренной ниже предлагаемой в изобретении щетке стеклоочистителя, к рассмотренному ниже предлагаемому в изобретении применению, а также на прилагаемый к описанию чертеж и его описание.
Еще одним объектом изобретения является способ изготовления резиновой ленты щетки стеклоочистителя, заключающийся в том, что из эластомерного материала экструдируют профиль, имеющий основную часть и рабочую часть с рабочей кромкой получаемой в результате резиновой ленты, эластомерный материал вулканизуют, вдоль продольной оси получаемой в результате резиновой ленты выполняют ослабление в материале ее рабочей части над ее рабочей кромкой и при необходимости экструдированный профиль разделяют на две резиновые ленты.
Предлагаемую в изобретении резиновую ленту щетки стеклоочистителя можно изготавливать, например, путем экструзии эластомерного материала. После экструзии эластомерный материал вулканизуют с получением резиновой ленты. Необходимую для вулканизации термическую обработку можно, например, проводить, подвергая вулканизации полученный при экструзии профиль, который может представлять собой одинарный профиль либо сдвоенный профиль, который в последующем дополнительно разделяют на две резиновые ленты путем его термической обработки, например, в соляной ванне.
Однако предлагаемую в изобретении резиновую ленту щетки стеклоочистителя можно также изготавливать литьем под давлением или прессованием.
Ослабление в материале можно выполнять, например, путем снятия материала или его вытеснения либо путем надрезания.
Обычно альтернативно снятию материала ослабление в материале предпочтительно выполнять путем вытеснения материала рабочей части резиновой ленты, а наиболее предпочтительно только таким путем. Подобное вытеснение материала может выполняться, например, путем предпочтительно прямолинейного резания (прорезания), например, лезвием и/или путем точечного вытеснения (перфорирования) материала, например, лазером, иглой или иным аналогичным инструментом и/или путем штампования.
Ослабление в материале можно выполнять либо непосредственно в процессе изготовления профиля путем экструзии, литья под давлением или прессования, либо в последующем. Так, например, эту стадию можно выполнять до разделения сдвоенного профиля, одновременно с его разделением либо после его разделения.
В одном из вариантов осуществления предлагаемого в изобретении способа ослабление в материале выполняют с одной стороны или с двух сторон в виде прорези или в виде перфорации режущим или пробивным инструментом.
Ослабление в материале предпочтительно выполнять с двух сторон, т.е. симметрично относительно продольной оси рабочей части резиновой ленты. Благодаря этому удается достичь высокой механической нагрузочной способности и тем самым высокого качества очистки даже при многократном изменении направления наклона рабочей части резиновой ленты относительно ее основной части, происходящем в мертвых точках щетки при ее перемещении по стеклу.
Тип ослабления в материале можно выбирать произвольно. Вне зависимости от того, предусматривают ли в качестве ослабления в материале прорезь, перфорацию или надрез, должна обеспечиваться возможность удаления нижнего участка рабочей части резиновой ленты вдоль ослабления в материале по истечении определенного периода эксплуатации, за который происходит износ рабочей кромки, с целью образования новой рабочей кромки. При этом удаление изношенной рабочей кромки предпочтительно должно быть осуществимо конечным потребителем без применения каких-либо инструментов и без демонтажа резиновой ленты, в крайнем случае с использованием обычно применяемых в быту вспомогательных средств.
В еще одном варианте осуществления предлагаемого в изобретении способа ослабление в материале выполняют за один переход одновременно с разделением сдвоенного профиля.
Связанное с этим преимущество состоит в том, что за один переход можно выполнять ослабление в материале и разделение сдвоенного профиля и контролировать при этом качество. Переоборудование обычно применяемых машин для разделения сдвоенного профиля на дополнительное выполнение ослабления в материале возможно простым и не требующим высоких затрат путем.
В отношении других отличительных особенностей и преимуществ предлагаемого в изобретении способа настоящим в явном виде делается ссылка на пояснения, относящиеся к рассмотренной выше предлагаемой в изобретении резиновой ленте, к рассмотренной ниже предлагаемой в изобретении щетке стеклоочистителя, к рассмотренному ниже предлагаемому в изобретении применению, а также на прилагаемый к описанию чертеж и его описание.
Объектом изобретения является далее щетка стеклоочистителя, прежде всего стеклоочистителя (авто-)транспортного средства, имеющая предлагаемую в изобретении резиновую ленту.
В отношении других отличительных особенностей и преимуществ предлагаемой в изобретении щетки стеклоочистителя настоящим в явном виде делается ссылка на пояснения, относящиеся к рассмотренной выше предлагаемой в изобретении резиновой ленте, к рассмотренному выше предлагаемому в изобретении способу, к рассмотренному ниже предлагаемому в изобретении применению, а также на прилагаемый к описанию чертеж и его описание.
Объектом изобретения является также применение предлагаемой в изобретении резиновой ленты в щетке стеклоочистителя, прежде всего стеклоочистителя (авто-)транспортного средства.
В отношении других отличительных особенностей и преимуществ предлагаемого в изобретении применения настоящим в явном виде делается ссылка на пояснения, относящиеся к рассмотренной выше предлагаемой в изобретении резиновой ленте, к рассмотренному выше предлагаемому в изобретении способу, к рассмотренной выше предлагаемой в изобретении щетке стеклоочистителя, а также на прилагаемый к описанию чертеж и его описание.
Чертеж
Другие преимущества и предпочтительные варианты реализации объектов изобретения более подробно рассмотрены в последующем описании со ссылкой на прилагаемый к нему единственный чертеж. При этом необходимо отметить, что этот чертеж носит исключительно иллюстративный характер и не ограничивает объем изобретения. На прилагаемом к описанию чертеже схематично в поперечном разрезе показана предлагаемая в изобретении резиновая лента щетки стеклоочистителя.
На прилагаемом к описанию чертеже схематично в поперечном разрезе показана предлагаемая в изобретении резиновая лента 10 щетки стеклоочистителя. Такая резиновая лента 10 изготовлена из эластомерного материала и имеет основную часть 12 и рабочую часть 13, называемую также язычком. Рабочая часть 13 резиновой ленты имеет рабочую кромку 14. Согласно изобретению рабочая часть 13 резиновой ленты имеет над своей рабочей кромкой 14 ослабление 15 в материале. Подобное ослабление 15 в материале проходит вдоль продольной оси 16 резиновой ленты 10. В показанном на чертеже варианте ослабление 15 в материале выполнено с обеих сторон в виде прорези. Однако ослабление в материале равным образом может быть выполнено и с одной стороны. По своему типу оно может быть также выполнено в виде точечной или щелевидной перфорации или в виде надреза. В рассматриваемом варианте ослабление 15 в материале выполнено таким образом, что рабочую кромку 14 можно отделить от остальной части резиновой ленты 10 путем отрыва вдоль ослабления 15 в материале с образованием новой рабочей кромки 17. Такая операция может выполняться также конечным потребителем без демонтажа щетки с ее резиновой лентой 10.
Остаточная толщина рабочей части 13 резиновой ленты в зоне ослабления 15 в материале составляет от не менее 300 до не более 800 мкм, а ширина новой рабочей кромки 17 составляет от не менее 500 до не более 800 мкм.