Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Wischgummis. Solche Wischgummis werden insbesondere bei Scheibenwischvorrichtungen von Fahrzeugen eingesetzt.

Zur Herstellung von Wischgummis dienen derzeit im Wesentlichen zwei Verfahren. Verbreitet ist die in Figur Ia gezeigte Extrusion oder Co-extrusion von Kautschukmischungen mit nachfolgender Vulkanisation der extrudierten Kautschukmischung in einem Salzbad oder einem Heißluftkanal oder durch Bestrahlung mit infraroter Strahlung. Bei der Extrusion wird eine Kautschukmischung unter Druck aus einem Extruder 1 durch eine in Fig. Ib näher gezeigte Extrusionsdüse 2 herausge- presst. Im Vulkanisationsbereich 18 erfolgt eine

Vulkanisation des Extrudats. Das in Fig. Ic gezeigte Profil des erhaltenen Produkts entspricht damit im Wesentlichen dem Querschnitt der Extrusionsdüse. Zu berücksichtigen sind nachfolgende Formänderungen durch die Vulkanisation des Profils. Bei der Co-extrusion werden gleichzeitig verschiedene Materialien in verschiedenen Bereichen der Extrusionsdüse herausgepresst . Die Extrusionsdüse weist zu diesem Zweck bevorzugt zwei benachbarte Teildüsen für die unterschiedlichen Materialien auf. Damit können Produkte hergestellt werden, die aus unterschiedlichen Materialien bestehen .

Ein weiteres Verfahren zur Herstellung eines Wischgummis ist das Pressen oder Spritzen von Kautschukmischungen. Beim Spritzen einer Kautschukmischung wird der Kautschuk in eine Form gespritzt, welche vom teilweise erstarrten Kautschukprodukt dann abgenommen werden kann. Beim Pressen wird eine Form auf eine vorhandene Kautschukmasse gedrückt. Damit wird ein Kautschukprodukt in der gewünschten Form erhalten.

Gegenüber dem Pressen oder Spritzen hat der Extrusionsprozess mehrere Vorteile. Er ist kostensparend, weil es sich um einen kontinuierlichen Prozess handelt. Die typischen erreichten Extrusionsgeschwindigkeiten für Wischgummis betragen zwischen 5 m/min und 60 m/min. Die erwähnte Möglichkeit der Co- Extrusion gestattet unterschiedliche Kautschukmischungen für den Kopf eines Wischgummis und die Lippe eines Wischgummis. Durch die Gestaltung der Extrusionsdüse kann der Wischgummi einen Hohlraum aufweisen, in den beispielsweise eine Federschiene aufgenommen werden kann. Demgegenüber kann mit dem Pressen oder Spritzen ein Wischgummi mit geringeren Maß- toleranzen erzeugt werden. Ferner ermöglicht das Pressen oder Spritzen auch die Produktion von Wischgummis mit Profilen, welche in der Längsrichtung nicht konstant sind. So können beispielsweise sogenannte "Quersteg"-Wischgummiprofile erzeugt werden. Diese sind aus der WO 2006/106109 Al bekannt.

Die in der WO 06/106109 Al offenbarten Wischgummi-Profile weisen zwischen der sogenannten Keilschulter und der Steifleiste Querstege auf, welche eine Reduzierung des an der Umkehrlage der Wischanlage auftretenden Umlegegeräuschs bewirken. Derartige Wischgummis können aufgrund des Profiles, welches in der Längsrichtung nicht konstant ist, nicht mit dem kostengünstigen Extrusionsverfahren erzeugt werden.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein verbessertes Verfahren zur Erzeugung von Wischgummis bereitzustellen.

Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren gemäß Anspruch 1 gelöst. Die zur Durchführung dieses Verfahrens notwendige Vorrichtung wird in Anspruch 10 angegeben. Bevorzugte Weiter- bildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben . Nachfolgend wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen und Figuren ohne Beschränkung des allgemeinen Erfindungsgedanken näher erläutert. Dabei zeigen

Fig. Ia, Ib Ic einen Wischgummi-Herstellprozess mit einem Extrusions- verfahren nach dem Stand der Technik.

Fig. 2 a. b, c zeigen eine Grundform der Erfindung, bei der in einem

Extruder mit Hilfe der Extrusionsdüse eine Vorform erzeugt wird, welche durch zwei gegenüberliegende Walzrollen in die gewünschte Endform gewalzt werden.

Fig. 3 zeigt eine optimierte Extrusionsdüse

Fig. 4a, 4b veranschaulichen die Herstellung von Wischgummis mit Quersteg.

Fig. 5a, 5b zeigen Kippstege mit Quersteg.

Fig. 6a -d zeigen Wischlippen, welche an den Enden länger sind als in der Mitte

Den Kern der Erfindung zeigt Fig. 2a. Im Extruder 1 wird eine Vorform des gewünschten Wischgummis erzeugt, indem die Kautschukmischung durch die Extrusionsdüse 2 mit hinreichendem Druck gedrückt wird. Anschließend sind zwei gegenüberliegende Walzrollen 3 angeordnet, welche die extrudierte Vorform 4 zur gewünschten Endform 5 auswalzen. Dadurch wird das nicht vulkanisierte Profil erzeugt. Anschließend erfolgt die Vulkanisation des Profils im Vulkanisationsabschnitt 18.

In den hier dargestellten Beispielen wird stets ein Wisch- gummidoppelprofil erzeugt, aus dem zwei Wischgummis bereit gestellt werden können. Es ist grundsätzlich aber denkbar nur ein Einzelprofil oder ein Mehrfachprofil zu erzeugen. Der Grundgedanke der Erfindung bleibt davon unberührt. Soweit von einer gewünschten Endform 5 nach dem Walzen gesprochen wird, ist hierbei berücksichtigt, dass durch die Vulkanisation des Doppelprofils noch eine geringfügige Änderung der Form eintreten kann. Die tatsächliche Form des fertigen Wischgummis kann also geringfügig von der beim Walzen erzeugten Endform abweichen. Beim Walzvorgang darf das Kautschukmaterial jedoch noch nicht ausvulkanisiert sein, da bei der Vulkanisation die langkettigen Kautschukmoleküle vernetzt werden, wodurch die plastischen Eigenschaften des Kautschuks bzw. der Kautschukmischung verloren gehen. Der Fachmann wird daher bei der Wahl der Form der Walzrollen 3 die nachfolgende Formänderung bei der Vulkanisation berücksichtigen.

Für den Kautschuk sind verschiedene Materialien möglich, wie etwa Naturkautschuk (NR) , Chlorophenkautschuk CR, Ethylen- propylendienmonomer (EPDM) , Ethylenpropylenmonomer (EPM) oder Mischungen davon.

Bei der in Fig. 2a gezeigten Ausführungsform ist das Material beim Walzen noch völlig unvulkanisiert . Dies gestattet eine einfache Bearbeitung, kann aber zu einer reduzierten Formstabilität führen, so dass gegebenenfalls bereits vor den Walzrollen 3 eine teilweise Vulkanisation des Kautschuk- materials vorgenommen wird.

Wenn die Walzrollen 3 oder zumindest deren Oberflächen eine niedrige Oberflächenenergie aufweisen und/oder reibungs- reduzierend ausgebildet sind, kann das Ankleben von Kautschukmaterial an den Walzrollen 3 vermieden werden. Dies kann erreicht werden, wenn die Walzrollen 3 oder zumindest deren Oberfläche aus Kunststoffen wie z.B. Polytetraflour- ethylen (PTFE) oder einem Polyethylen mit einem ultrahohen Molekulargewicht (UHMW-PE) bestehen. Fallweise kann auch eine Beschichtung der Walzrollen vorgesehen sein, welche beispielsweise Polytetraflourethylen (PTFE) oder amorphen Kohlenstoff oder amorphen Kohlenwasserstoff enthält. Eine Ergänzung oder eine Alternative zum Vermeiden des Verklebens von Kautschukmaterial an der Walzrolle 3 sind flüssige oder feste Trennmittel. Als festes Trennmittel kommt beispielsweise Talkum in Frage. Das flüssige Trennmittel kann beispielsweise Trennseife sein. Die Trennmittel können entweder auf das Kautschukmaterial oder auf die Walzrollen 3 aufgebracht werden. Selbstverständlich ist es auch möglich, die Trennmittel sowohl auf das Kautschukmaterial als auch auf die Walzrollen 3 aufzubringen. Das Kautschukextrudat hat nach der Extrusion typischerweise eine Temperatur im Bereich von 50°C bis 150°C. Bevorzugt erfolgt das Walzen auch in diesem Temperaturbereich, wobei auch andere Temperaturen denkbar sind. Haben die Walzrollen 3 die gleiche Temperatur wie das Kautschukextrudat, wird ein Temperaturschock vermieden. Allerdings ist häufig eine Kühlung der Walzrollen 3 vorteilhaft, um ein Anhaften des Kautschukextrudats an den Walzrollen 3 besser zu vermeiden.

In einigen Ausführungsformen der Erfindung können auch die vorgenannten Maßnahmen nicht verhindern, dass migrierende Stoffe aus dem Kautschukextrudat sich bei dauerhaftem Betrieb auf den Walzrollen 3 ablagern. Um dieser Ablagerung entgegenzutreten, wird in den Walzprozess ein Reinigungssystem integriert. Eine geeignete Möglichkeit hierfür ist es, auf der dem Extrudat abgewandten Seite der Walzrollen 3 Bürsten 6 anzubringen. Durch die Drehung der Walzrollen 3 werden diese damit im Betrieb dauernd gebürstet und somit vom Gummi- extrudat befreit.

Die Walzrollen 3 können in einem unterschiedlichen Abstand vom Extruder 1 positioniert werden. Bevorzugt, aber nicht zwingend, sind die Walzrollen 3 in einem Abstand von weniger als 10 cm vom Extruder 1 positioniert. Sollte dies etwa aus geometrischen Gründen nicht möglich sein, ist auch ein

Abstand von mehr als 10 cm möglich. In diesem Fall kann die Position des Extrudatstrangs senkrecht zur Extrusionsrichtung variieren. Um eine unerwünschte Führung von nicht vulkanisiertem Extrudatstrang zu vermeiden, kann die Position der Walzrollen 3 mittels einer Feedforward-Kontrolle auf Position gehalten werden.

Wie in Fig. 2b gezeigt wird, kann die Extrusionsdüse 2 die Form eines Rechtecks haben. Diese Rechteckform wird anschließend zwischen den Walzrollen 3 zu einem Wischgummidoppelprofil, wie in Fig. 2c ersichtlich, verformt. Dabei entspricht die extrudierte Materialmenge in etwa der für das Umformen notwendigen Menge. Überschüsse 7 sind aber unvermeidlich und werden wie ersichtlich beim Walzen seitlich herausgepresst und können anschließend entfernt werden. Es ist aber auch möglich und in vielen Fällen vorteilhaft, die Extrusionsdüse 2 so zu gestalten, dass die beim Extrudieren erhaltene Vorform des Extrudats weitgehend der gewünschten Endform entspricht. Eine derartige Extrusionsdüse 2 ist in Fig. 3 gezeigt. Damit sind nur noch geringe Umformungen von den Walzrollen 3 zu bewirken. Dies kann einerseits den Herstellungsprozess beschleunigen und andererseits die Menge des beim Walzen anfallenden Materialüberschusses 7 reduzieren. Damit wird der Materialbedarf insgesamt reduziert .

Zum besseren Verständnis soll zunächst der Aufbau eines derartigen Wischgummis, wie in Figur 4b gezeigt, näher erläutert werden. Ein solcher Wischgummi besteht im Wesentlichen aus einer Kopfleiste 8 mit seitlichen Längsnuten 9, in die Federschienen als Tragelemente eingelegt werden können. Die Kopfleiste 8 ist mit einem weiteren Steg 10 mit Streifleisten 11 verbunden. Die Streifleisten 11 erstrecken sich auf beiden Seiten des Stegs in Längsrichtung des Wischgummis. Mit den Streifleisten 11 ist über einen Kippsteg 12 eine Wischleiste 13 verbunden, die eine Wischlippe 14 umfasst. Die Wischleiste 13 verbreitert sich zum Kippsteg 12 hin und weist dort Keilschultern 15 auf. Zwischen diesen Keilschultern 15 und den Streifleisten 11 bilden sich Längsnuten 16 aus. Durch entsprechende Formung der Extrusionsdüse 2 und der Walzrollen 3 können die gewünschten Profile hergestellt werden.

An den Wendepunkten der Wischbewegung können sich wie einfach begreiflich die Streifleisten 11 und die Keilschultern 15 berühren. Dies führt zu einem unerwünschten Umlegegeräusch. Zur Minimierung dieses Umlegegeräuschs wird in der eingangs erwähnten WO 2006/106109 Al vorgeschlagen, in bestimmten Abständen Querstege 17 vorzusehen, welche in den Längsnuten

16 liegen und die Keilschultern 15 der Wischleiste 13 mit den Streifleisten 11 verbinden. Die Querstege 17 bilden damit Verbreiterungen des Kippstegs 12. Ein seitlicher Querschnitt des Doppelprofils ist aus Fig. 4a ersichtlich. Die Her- Stellung eines derartigen Profils mit dem erfindungsgemäßen Verfahren wird nachfolgend erläutert.

Der Wischgummi wird zunächst mit Übermaß im Bereich des Kippsteges 12 extrudiert. Im Übrigen wird das Profil bereits in der gewünschten Form extrudiert. Der Querschnitt der Extrusionsdüse 2 entspricht also abgesehen von einem zu dicken Kippsteg 12 weitgehend dem Querschnitt des gewünschten Doppelprofils. Die Walzrolle 3 weist in Drehrichtung verteilt im Bereich des Kippstegs 12, genauer gesagt in dem Bereich der Walzrolle 3, welche den Kippsteg 12 walzt, Vertiefungen auf, welche beim Walzen das überschüssige Material des zu dick extrudierten Kippstegs 12 in die Vertiefungen hinein walzen. Damit entstehen am Kippsteg 12 die in Fig. 4b gezeigten Querstege 17, welche die Keilschultern 15 der Wischleiste 13 und die Streifleisten 11 verbinden. Der

Kippsteg 12 kann nach dem Walzen damit eine nominale Dicke von beispielsweise 0,5 mm erhalten, aber an bestimmten Stellen, z.B. im Abstand von jeweils 2 cm, einen Quersteg 17 aufweisen. Das überschüssige Material des im ersten Schritt zu dick extrudierten Kippstegs wird somit zur Ausbildung der Querstege genutzt. Dies wird in Fig. 5a, welche den Kippsteg 12 nach der Extrusion zeigt, und in Fig. 5b deutlich, welche die nach dem Walzen erhaltene Form des Kippstegs 12 mit den Querstegen 17 zeigt. Derartige Wischgummis können mit den im Stand der Technik bekannten Methoden nicht extrudiert werden, sind aber technologisch den bisher extrudierbaren Profilen deutlich überlegen. Die Erfindung ermöglicht somit eine wirtschaftliche Herstellung derartiger Wischgummis.

Es hat sich in vielen Fällen als vorteilhaft herausgestellt, wenn die Länge der Wischlippe 14 senkrecht zur Längsaus- dehnung längs des Wischgummis variiert. Insbesondere ist es günstig, wenn die Länge an den Enden des Wischgummis höher ist als in der Mitte des Wischgummis. Damit kann das Problem vermieden werden, dass die an einer gekrümmten Scheibe anliegende Wischlippe 14 in den Randbereichen nicht hin- reichend an die Scheibe gedrückt wird und damit in diesem Bereich eine schlechte Wischleistung hinzunehmen ist. Eine gewünschte variierende Länge der Wischlippe 14 kann durch eine geeignete asymmetrische Geometrie der Walzen erreicht werden. Dabei wird im Regelfall die Walze so ausgelegt, dass durch genau eine Umdrehung der Walze ein Wischgummi hergestellt wird. Fig. 6a zeigt die Aufsicht auf ein Doppelprofil mit variierender Wischlippenlänge. Die Fig. 6 b-c zeigen die unterschiedlich langen Wischlippen 14 im Querschnitt. Die seitliche Ausdehnung der Wischleiste 13 beträgt bei dem in Fig. 6b gezeigten Außenkreis des Wischblatts und dem in Fig.δd gezeigten Innenkreis 5,8 mm. Bei der in Figur 6c gezeigten Wischblattmitte ist die seitliche Ausdehnung nur 5 , 4 mm .