用于车辆的玻璃刮水设备的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种用于车辆、尤其是机动车的玻璃刮水设备，此外尤其涉及一种刮水片以及一种用于制造玻璃刮水设备的方法。
【背景技术】
[0002]玻璃刮水设备典型地具有刮水臂或刮水摇杆，其中刮水片在机动车等的玻璃上运动。在此，刮水片在上换向位置和下换向位置之间运动。特别地，在具有较强曲率变化的挡风玻璃上，刮水片容易与玻璃失去接触。由此尤其在玻璃弯曲程度较大的玻璃上可能出现未被刮水片覆盖的刮水区或形成条纹。
[0003]因为刮水过程必须根据大量的参数进行优化，例如玻璃上的雨量、在玻璃上可能出现的雪负载、车辆的速度以及随之而来的作用到刮水臂上的风压，所以不能以简单的方式通过调整刮水臂到挡风玻璃上的压力来可靠地阻止形成条纹。因此，需要对玻璃刮水设备进行进一步改进。
[0004]应当避免的一个主要方面在于，玻璃刮水设备在低温情况下结冰并且/或者粘附、尤其是凝固在挡风玻璃上。结冰例如可能在突然降温时出现、尤其还在车辆运行期间出现。这带来了较大的安全风险。
[0005]例如可以通过对玻璃的加热来抵抗结冰。然而，这一方面在能量方面具有缺点，另一方面在此仅仅转移了冻结的问题:所产生的热量导致了冰或雪的融化，形成了水，水在环境温度低于O摄氏度时容易马上再结冰，并且一旦热流减小，则重新存在凝固的风险，尤其是基于所产生的水的凝固风险变大。
[0006]在对玻璃刮水设备进行改进时，不仅仅在改进的功能安全性方面存在多个应当被附加地考虑的边界条件。制造时的花费或者说制造成本、材料成本就属于这些边界条件，但是玻璃刮水设备的特性、尤其是在多样性条件下的功能以及在多种条件下的寿命也属于这些边界条件。就用于车辆的刮水设备而言，在此适于考虑:持续提高的成本压力以及车辆能够使用在多种气候条件下，从而例如持久性地和/或以较大的波动出现极端的温度值。
【发明内容】
[0007]本发明的任务在于，提供一种玻璃刮水设备，借助于该玻璃刮水设备能够确保尤其即使在温度低于凝固点时也可靠、尽可能无条纹地对车辆的玻璃进行刮水。
[0008]该任务通过具有根据权利要求1所述特征的玻璃刮水设备或通过具有并列方法权利要求所述特征的方法来解决。
[0009]根据本发明的一种实施方式提出了一种用于车辆、尤其是机动车的玻璃刮水设备。该玻璃刮水设备具有上部、尤其是伸长的上部，该上部设计为至少部分能弯曲的。此外，存在有下部、尤其是伸长的下部，该下部设计为至少部分能弯曲的。多个用于连接所述上部和所述下部的连接元件沿着所述玻璃刮水设备的纵向延伸部彼此间隔开。所述连接元件借助于关节、尤其是转动关节固定在所述下部上并且/或者能弹性变形。从由上部、下部、连接元件以及关节组成的集合中选出的组件中的至少一个组件具有涂层。
[0010]根据本发明的另一种实施方式提出了一种用于车辆、尤其是机动车的玻璃刮水设备。该玻璃刮水设备具有上部、尤其是伸长的上部，该上部设计为至少部分能弯曲的。此外，存在有下部、尤其是伸长的下部，该下部设计为至少部分能弯曲的。多个用于连接所述上部和所述下部的连接元件沿着所述玻璃刮水设备的纵向延伸部彼此间隔开。所述连接元件借助于关节、尤其是转动关节固定在所述下部上并且/或者能弹性变形。所述玻璃刮水设备具有涂层，所述涂层被设置用于减少在玻璃刮水设备的表面上结冰。
[0011]根据另一种实施方式提供了一种用于制造玻璃刮水设备、尤其是根据在此介绍的实施方式之一所述的玻璃刮水设备的方法。该方法包括:制造一种结构、尤其是橡胶结构，该结构包括被设计为至少部分能弯曲的上部，被设计为至少部分能弯曲的下部，以及多个连接元件，其中所述连接元件沿着玻璃刮水设备的纵向延伸部彼此间隔开，并且其中所述连接元件借助于关节固定在所述下部上并且/或者能弹性变形;和利用涂层对下述组件中的至少一个组件进行涂覆处理，该组件从由上部、下部、连接元件以及关节组成的集合中选出。
[0012]本发明的优选的实施方式和特别的方面由从属权利要求、附图和本说明书得出。
[0013]本发明及其实施方式能够有利地保护玻璃刮水设备以防受到冰、污物、磨损颗粒或者较强的UV辐射的侵害。较强的UV辐射尤其在一些塑料材料的情况下是成问题的。鉴于玻璃刮水设备和与之相关的(优选能使用的)塑料材料的优选弹性的性能，UV防护因此是非常有用的。首先，例如为了满足减少结冰的目的而在增加地出现结冰的各个元件上可以设置涂层。
[0014]本发明在此也基于以下认识:有利的是，例如不是对刮水片进行涂覆处理，而是对玻璃刮水设备的柔性的部件进行涂覆处理。玻璃刮水设备上的冰层的形成降低了其弹性。正是在具有连接元件一这些连接元件借助于关节固定在上部和/或下部上并且能弹性变形一的玻璃刮水设备上有益的是，获得各个部件或组件的弹性。用于降低在玻璃刮水设备的表面上结冰的措施因此也可以理解为用于获得玻璃刮水设备的运动性或弹性的措施。换言之，根据本发明的涂层确保了:玻璃刮水设备甚至在较低的温度情况下提供较好的结果。
[0015]借助于所述涂层即使在较低的温度情况下也能够保证玻璃刮水设备与玻璃的曲率特别好的匹配。这保证了特别好且准确地对玻璃进行刮水。可以很大程度上避免玻璃的未刮水的区域以及在玻璃上形成条纹。根据本发明的、经涂覆处理的玻璃刮水设备的结构设计方案能够有利地实现玻璃刮水设备与在玻璃内出现的曲率变化准确地匹配。即使在玻璃的较大的曲率和曲率变化的情况下，也实现很大程度上均匀地作用到玻璃刮水设备上、尤其是作用到其下部上的接触压力。相对于传统的玻璃刮水设备，在根据本发明的、经涂覆处理的玻璃刮水设备中有利地不需要根据所述曲率而对上部和/或下部进行前述调整或者对玻璃或玻璃刮水设备加热，以避免结冰。在根据本发明的玻璃刮水设备中，甚至在温度低于凝固点时也快速、不复杂且很大程度上自主地进行与玻璃的曲率的匹配。同一玻璃刮水设备因此与使用位置无关地能用于大量车辆，即例如也用于被确定用于加拿大或斯堪的纳维亚或西伯利亚市场的车辆。
[0016]有利地，以下述方式来设计所述涂层:在连接元件和下部之间不妨碍或不明显地妨碍扭转运动。即使在有涂层的情况下这也保证了下部的较高的灵活性和匹配能力。在此，连接元件在一种设计方案中可以借助于另外的关节也固定在上部上。这保证了玻璃刮水设备与待刮水的玻璃还要更好的匹配能力，其中尤其能实现较高的挤压力作用到玻璃上并且由此能实现特别好的净化效果和刮水效果。特别有利的是以下述方式构造所述玻璃刮水设备:在连接元件和上部之间同样可以实现扭转运动。有利地，所述关节是铰链。根据本发明的、经涂覆处理的玻璃刮水设备尤其以下述方式来构造:上部和下部构造为横梁状。此外，能够有利的是，上部和下部至少部分是弯曲弹性的。根据本发明的一种实施方式，上部和下部能相对彼此移动。在另一实施方式中，上部与下部对置地布置。连接元件固定在上部和下部的面向彼此的内侧面上。特别有利的是，连接元件构造为不易屈曲的。
[0017]连接元件可以弹性地设计或能弹性变形的设计，从而上部和下部相对于彼此能够按照“鳍条”原理进行运动。连接元件的弹性设计会使得借助于关节将连接元件固定在上部或下部上成为多余。
[0018]根据本发明的一种实施方式，涂层被专门设计用于降低在玻璃刮水设备的表面上结冰。所述涂层可以被专门设计为防冰涂层。由此可以改善玻璃刮水设备的功能可靠性。虽然利用不必设计为专门的防冰涂层的涂层也能够减少易于结冰的情况，但是防冰涂层能够特别有效地减少或者也近乎避免结冰。
[0019]防冰涂层例如是特别有用的，该防冰涂层至少设置在下部上，一方面因为所述下部布置在车窗玻璃附近，该车窗玻璃作为冷的材料或冷的原料有利于在其表面上形成湿气，另一方面所述下部也紧密地与被玻璃刮水设备刮走的水相接触。
[0020]所述涂层例如可以至少(也)构造在关节上。由此可以保证:在应当能够进行特别强的相对运动的区域内，不会在玻璃刮水设备的表面上结冰或者减少结冰。(也)施加在关节上的涂层以特别有效的方式保证了玻璃刮水设备保持柔性。
[0021]优选地，所述涂层至少只构造在下部上或者构造在上部和关节上，并且可选地也构造在连接元件和/或上部上。由此可以减低玻璃刮水设备凝固在玻璃上的可能性。此外，在连接元件和/或上部上也有涂层的情况下，鉴于下述情况也能够实现改进:即使在温度特别低时也保持玻璃刮水设备的可运动性。甚至对于在这些单个部件之间结冰的情况，冰也不会附着在这些部件上并“冻结”这些部件彼此的相对位置。更确切地说，这些部件保持相对于彼此能移动。
[0022]根据另一实施方式，所述涂层至少部分地具有纳米结构的表面。换言之，所述涂层可以由很大程度上防止结冰的材料组成并且附加地具有带有纳米结构的表面，该表面也降低了污染的风险，并且/或者还可以进一步降低结冰的风险。由此可以很大程度上避免冰膜的形成或者污物或其他杂质的附着，从而也在玻璃刮水设备使用在十分脏的环境中或者使用在特别低的温度情况下时保证所述涂层的功能。
[0023]根据另一种实施方式，涂层所具有的表面能小于30mJ/m2，优选小于25mJ/m2，特别优选地小于20 mj/m20
[0024]根据另一种实施方式，所述涂层所具有的层厚度为0.02mm至1.0_，尤其是0.05mm至0.2mm。
[0025]根据另一种实施方式，所述涂层至少部分地由施加到玻璃刮水设备的表面上的薄膜、尤其是自粘式的聚氨酯薄膜形成。由此可以以简单的方式在较大的平坦面上提供具有以相对窄小的公差范围来预定义的层厚度的涂层。也可以在整个玻璃刮水设备不必遭受可能损害玻璃刮水设备的材料的方法、例如用于对表面进行纳米结构化的方法的情况下给予所述涂层一定的表面能特性。
[0026]根据一种变型方案，上部和下部尤其是在玻璃刮水设备的端部区域内在靠外的连接位置处彼此固定连接。靠外的连接位置，尤其是沿着在玻璃刮水设备的纵向延伸部中从外向内指向的方向来看，构造在连接元件之前。该设计方案有利地保证了玻璃刮水设备的特别好的稳定性。此外，可以实现特别高的稳定性和与玻璃曲率匹配的能力，其中产生