DE3335919A1 - Antrieb, insbesondere fuer den wischer einer kraftfahrzeugscheibe - Google Patents

Description

R. 189*7 _d 3.

16.8.1983 Sp/Pi

ROBERT BOSCH GMBH, 7OOO STUTTGART 1

Antrieb, insbesondere für den Wischer einer Kraftfahrzeugscheibe

Stand der Technik

Di'e Erfindung geht aus von einem Antrieb nach der Gattung des Patentanspruchs 1. Bekannt ist ein Wischerantrieb mit einem Elektromotor, mit einer vom Elektromotor angetriebenen Schneckenwelle, mit einem mit dieser im Eingriff stehenden Schneckenrad, das in einem von einem Deckel verschlossenen Getriebegehäuse zwischen zwei Axialanschlägen drehbar gelagert ist, mit einem mit der Drehzahl des Schneckenrades umlaufenden Kurbelzapfen, der über wenigstens ein Kurbelglied wenigstens einen Wischerarm antreibt und über das Kurbelglied herausragt (US-PS 3 *07 *27). Aus fertigungstechnischen Gründen und auch gegebenenfalls infolge von Verschleiß na.ch längerer Betriebszeit ist es unvermeidlich, daß das Schneckenrad zwischen den ortsfesten Axialansehlagflachen ein unerwünscht großes Axialspiel hat. Dieses Axialspiel und Massenkräfte des Wischerarms insbesondere bei hohen Wischfrequenzen bewirken, daß das Schneckenrad dann, wenn der

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Wischerarm sich seinen Endstellungen nähert oder diese erreicht, von der einen Axialanschlagfläche weg schlagartig in Richtung der anderen verschoben wird und von dort schließlich wiederum schlagartig zurückkehrt. Die Schläge erschüttern über das Getriebegehäuse eine Befestigungswand, die sich meist in unmittelbarer Nähe eines Fahrgastraumes befindet oder diesen gar begrenzt. Weil die Drehachse des Schneckenrades meist parallel zur Schwenkachse des Wischers ausgerichtet ist, pflanzt sich der Schall besonders gut in Richtung des Fahrgastraumes fort und wird dort von den Fahrgästen zumindest als störend und bei langen Fahrten als ermüdend empfunden. Ermüdung des Führers des Kraftfahrzeugs kann zu einem Unfall führen.

Vorteile der Erfindung

Bei dem erfindungsgemäßen Antrieb für Scheibenwischer oder dergleichen mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1 wird das Schneckenrad dann, wenn es infolge von Massenkräften des Wischers treibend auf die Schnecke wirkt, und dies ist je nach der Größe des Wischwiderstands und der Wischfrequenz in einem mehr oder weniger großen Abstand von der jeweiligen Wischerendstellung der Fall, so stark in Richtung derjenigen Axialanschlagfläche, zu der es normalerweise infolge von Wischwiderständen verschoben wird, gedrückt, daß sich das Schneckenrad von dieser Axialanschlagfläche nicht abhebt. Dadurch werden axiale Schläge verhindert. Außerdem haben diese kennzeichnenden Merkmale noch den Vorteil, daß beim Andrücken unvermeidliche Reibungskräfte nur außerhalb derjenigen Wischphasen,

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während denen der Wischer dem Motor die höchsten Drehmomente abverlangt, auftretet. Infolgedessen braucht trotz der Geräusch verhindernden Maßnahme der Motor nicht größer als seither ausgebildet zu werden« Die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 2 geben ein Aus-' führungsbeispiel an, das dann vorteilhaft ist-, wenn ei.a Wischer im Bereich seiner beiden Endstellungen starke Verzögerungen erfährt.

Das kennzeichnende Merkmal des Anspruchs 3 hat den loi teil;, cLaß <ü^e Stützrampen wie das Schneckenrad inner = halb des Getriebegehäuses vor Verschmutzting und demzufolge vorzeitigem Verschleiß geschützt sind« AvSe"--dem bewirkt die Unterbringung innerhalb des Getriebe·· gehäuses ein gute Dauerschmierung und dementsprechend kleine Reibkräfte. Die kennzeichnendnen Merkmale des Anspruchs U haben den Vorteils daß an bestehenden Oetriebegehäusen und Deckeln keine teueren Änderungen vorzunehmen sind. Das kennzeichnende Merkmal des Anspruchs 5 hat den Vorteil, daß der Deckel in billiger Weise als Träger für die Stützrampen dient. Das kennzeichnende Merkmal des Anspruchs 6 gibt eine Weiterbildung an₃ bei der der Deckel und die Stützrampen in einem Arbeitsgang und dadurch besonders preisgünstig herstellbar sind« Des kennzeichnende Merkmal des Anspruchs 7 gibt ein Ausfüiirungsbeispiel an, bei dem auf Dauer Reibungskräfte !:.!■??..u bleiben und außerdem eine gewisse Dämpfung beim Anlauf ^r. an die Rampe erreicht wird. Die kennzeichnenden Merksr?.le des Anspruchs 8 geben eine -Alternative an zu den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 7. Das kennzeichnen·:!.' Merkmal des Anspruchs 9 hat den Vorteil einer weitere:! Verschleißminderung.

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Zeichnung

Zwei Ausführungsbeispiele des erfindungsgemäßen Antriebs für Wischer sind in der Zeichnung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen Figur 1 das erste Ausführungsbeispiel in der Draufsicht, Figur 2 eine Einzelheit des Antriebs gemäß der Figur 1 im aufgeschnittenen Zustand, Figur 3 ebenfalls eine Einzelheit des Antriebs gemäß der Figur 1 in Form einer Abwicklung und Figur U eine Einzelheit des zweiten Ausführungsbeispiels des Antriebs.

Beschreibung der Ausführungsbeispiele

Das erste Ausführungsbeispiel des Antriebs 2 gemäß den Figuren 1 bis 3 ist insbesondere zum Antreiben eines nicht dargestellten einarmigen Wischers zum Reinigen einer Kraftfahrzeugscheibe bestimmt und hat einen elektrischen Motor 3 mit einem nicht dargestellten Permanentmagnetsystem, einen in diesem drehbaren Anker mit einer Ankerwelle h, die aus dem Motor 3 herausragt, eine an die Ankerwelle h angeformte Schnecke 5₅ ein mit der Schnecke 5 im Eingriff befindliches Schneckenrad 6, eine Lagerachse 7 für das Schneckenrad, einen Kurbelzapfen δ, ein Koppelglied 9-j ein Getriebegehäuse 10, einen Deckel 11, in den De.ckel 11 eingedrückte Stützrampen 12, 13 und eine Kappe lh.

Der Motor 3, die Schnecke 5 und das Schneckenrad sind allgemein übliche Bauteile, so daß sich eine nähere Beschreibung erübrigt. Das Schneckenrad 6 ist vorzugsweise mittels der Lagerachse T innerhalb des Getriebegehäuses 10 gelagert. Das Schneckenrad 6 trägt den Kurbelzapfen 8.

Dieser Kurbelzapfen 8 erstreckt sich durch das Koppelglied 9s das Bestandteil eines Getriebes beispielsweise von der in der US-PS 3 ^07 ^27 dargestellten Art ist. Die Stützrampen 12, 13 sind dem Umlaufweg des Kurbelzapfens 8 zugeordnet und in Form von Sicken in den Deckel 11 eingepreßt. Der Deckel 11 besteht aus einem elastisch nachgiebigen Werkstoff, vorzugsweise ist er aus Stahlblech gepreßt und in gezielter Weise membranartig nachgiebig. In den Figuren 1 und 2 ist der Kurbelzapfen dargestellt in einer Ausrichtung, die eine Totpunktlage charakterisiert und einer Wischerendstellung zugeordnet ist. Die Rampe 12 gehört zu einem Bereich um diese Totpunktlage. Die notwendige Bogenlänge und Ausrichtung' der Rampe 12 relativ zur Umlaufbahn des Kurbelzapfens 8 werden beispielsweise unter Verwendung eines anzutreibenden Wischers und des Antriebs 2 mit einem Deckel 11 aus durchsichtigem Werkstoff durchgeführt. Bei arbeitendem Antrieb 2 gegen gegebenenfalls unterschiedliche Wischwiderstände ist durch den Deckel 11 hindurch leicht zu erkennen^- an welchem oder welchen Punkten seiner Umlaufbahn der Kurbelzapfen 8 vom Schneckenrad 6 in Richtung des Deckels 11 gestoßen wird. Dorthin ist die Rampe 12 auszurichten. Dabei soll idie Rampe 12 nicht langer als notwendig gestaltet werden, damit unnötige Reibarbeit vermieden wird. Die Bogenlänge und Ausrichtung der Stützrampe 13 werden in gleicher Weise ermittelt. Beide Stütz— rampen 12, 13 haben Anlaufschrägen 15 und Ablaufschrägen 16. In Richtung des Deckels 11 bzw: seiner Rampen 12, steht ^:der Kurbelzapfen 8 "mit einem freien Ende 17 über das Koppelglied 9 vor. Eine gehärtete Beilagescheibe ist über das freie Ende 17 gestreift und liegt am Kurbelglied 9 an. Die Kappe 1U ist auf das freie Ende 17 gesteckt und liegt mit einer Stirnseite 19 neben einer Umfangswand 19 an der Beilagescheibe 18 an. In der Verlängerung des

freien Endes 17 hat die Kappe 1 U eine zur Längsachse des •freien Endes 17 normal ausgerichtete Wand 20, die außen nach Art eines Kegelstumpfes ausgebildet ist und einen den Stützrampen 12, 13 zugeordneten Gleitstein bildet. Die Länge der' Kappe \\ und die Höhe des Deckels 11 sind so aufeinander abgestimmt, daß dann, wenn sich der Kur-' beizapfen 8 zwischen den An- und Ablaufschrägen 15 und 16 von zvei Stützrampen 12, 13 befindet, zwischen der Kappe 1^ und dem Deckel 11 ein Abstand verbleibt. Die Höhen der Stützrampen 12 und 13 sind so gewählt, daß sich beim drehenden Schneckenrad 6 der Deckel 11 elastisch von dem Schneckenrad wegbewegt, wenn die Kappe 11j- nacheinander gegen die beiden Anlauf schrägen 15 trifft. Infolge des elastischen Ausweichens des Deckels 11 im Bereich der Rampen 12, 13 wirken von dem Deckel 11 ausgehend elastische Kräfte auf die Kappe 11t-, die dann ihrerseits über die Beilagescheibe 18 und das Koppelglied 9 das Schneckenrad 6 gegen eine nicht dargestellte Axialanschlagfläche drückt. Die Höhe der Stützrampen 12 und sowie die Elastizität des Deckels 11 werden so abgestimmt, daß Axialkräfte am Schneckenrad, die aus der Differenz zwischen Wischwiderständen und Massekräften nahe den Bereichen der Endlagen des Wischers und durch die Steigung der Schnecke 5 bedingt sind, die Elastizität des Deckels 11 nicht überwinden. Infolgedessen bleibt das Schneckenrad immer in Anlage an der vorgenannten Axialanschlagfläche. Deshalb führt das Schneckenrad 6 keine Axialbewegungen aus und kann demgemäß auch keine Schläge auf den Deckel 11 und in entgegengesetzter Richtung auf das Getriebegehäuse 10 ausüben. Als Werkstoff für die Kappe 1k wird vorzugsweise ein Werkstoff gewählt, der eine innere Dämpfung besitzt. Beispielsweise wird ein thermo-" plastischer Kunststoff verwendet, so daß infolge des An-

laufens der Kappe lh an den Anlaufschrägen 15 keine störenden Geräusche entstehen. Die Verwendung des Kunststoffs hat, insbesondere -wenn er mit Graphit oder einem' anderen Schmiermittel nach Art eines Gleitlagerwerkstoffs gefüllt ist, auch den Vorteil, daß nur unerheblicher Verschleiß im Antrieb 2 auftritt. Wie bereits erwähnt, hat die Kappe 1U zwischen den Ablaufschrägen 16 und den Anlaufschrägen 15 keinen Kontakt mit dem Deckel 11, so daß innerhalb dieser Strecken der Umlaufbahn der Kappe 1h keine Reibungskräfte auftreten. Das vom Antriebsmotor 3 abgegebene Drehmoment wird -voll und ganz zur Überwindung von Wischwiderstand genutzt.

Beim zweiten Ausführungsbeispiel gemäß der Figur h ist der Kurbelzapfen 8 des ersten Ausführungsbeispiels ersetzt durch einen Kurbelzapfen 8a, dessen freies, gegen den Deckel 11, gerichtetes Ende 17a ein Sackloch 21 hat. In dieses Sackloch ist ein Stiel 22 eingesteckt. An den Stiel 22 ist ein Gleitstein 23 angeformt. Dieser ist zum Deckel 11 hin ballig ausgebildet, so daß die Teile 22 und 23 zusammen etwa die Form eines Champignons haben.

Der erfindungsgemäße Grundgedanke, die axiale Verschiebung des Schneckenrades 6 in wechselnden Richtungen infolge von Massenkräften zu verhindern mittels elastischer Kräfte, die über einen Kurbelzapfen dem durch Massenkräfte verursachten Axialschub auf das Schneckenrad entgegenwirken, kann auch angewandt werden, wenn der Kurbelzapfen nicht wie in den beschriebenen Beispielen innerhalb ei- ~~ ~ nes Getriebegehäuses umläuft. In einem solchen Fall kann anstelle des Deckels eine_t beispielsweise über Stehbolzen mit dem Getriebegehäuse verbundene membranartig elastische Platte, die Rampen 3 2 und J3 trägt, angeord-

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net sein. In den beschriebenen Ausführungsbeispielen ist die Drehrichtung der Schnecke 5 jeweils so gewählt, daß die zur Überwindung von Wischwiderständen notwendigen Schneckendrehmpmente solche Axialkraftkomponenten auf das Schneckenrad ausüben, daß sie dieses von dem Deckel 11 wegzuschieben versuchen. Sollte aus Gründen rationeller Fertigung von dieser Schneckendrehrichtung abgewichen werden, so besteht die Möglichkeit, die Stützrampen 12 und 13 nicht am Deckel 11, sondern an einem gegenüberliegenden Boden des Getriebegehäuses elastisch anzuordnen. Anstelle einer elastischen Anordnung der Stützrampen 12 und 13 kann auch beispielsweise eine Kappe 11+ faltenbalgartig ausgebildet sein und dieserart in der erforderlichen Weise längselastisph sein. Diese längselastische Ausbildung läßt sich natürlich auf die Kappe 14 gemäß den Figuren 1 und 2 übertragen. Dadurch kann der Deckel 11 in beliebiger Weise steif ausgebildet sein.

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Claims (9)

16.8.1983 Sp/Pi ROBERT BOSCH GMBH, TOOO STUTTGART 1 Ansprüche

1. Antrieb, insbesondere für einen Wischer einer Kraftfahrzeugseheibe mit einer von einem Motor angetriebenen Schnecke und wenigstens einem mit dieser kämmenden Schnekkenrad, das in einem von einem Deckel verschlossenen Getriebegehäuse drehbar gelagert ist und einen Kurbelzapfen antreibt, mit einem Koppelglied, das den Kurbelzapfen umfaßt und über das wenigstens ein Wischer zwischen Endlagen bewegt wird, und mit einer Axialanschlagfläche, an die sich das Schneckenrad infolge von Wischwiderstand anlegt, dadurch gekennzeichnet, daß im Bereich von wenigstens einer der Kurbelzapfenausrichtungen, in denen Axialschubwechsel infolge von Massekräften auf das Schneckenrad (6) wirken, eine in Richtung des Kurbelzapfens (8, 8a) und per zur Axialanschlagfläche drückende Stützrampe (12,

13) angeordnet ist, und daß elastische Mittel (11) angebracht sind, die von der Stützrampe (12, 13) ausgehende Druckkräfte begrenzen.

2. Antrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwei Stützrampen (12, 13) angeordnet sind entsprechend Axialschubwechseln, die durch zwei Endstellungen des Wischers bedingt sind.

3. Wischerantrieb nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Kurbelzapfen (8, 8a) direkt mit dem Schneckenrad (6) verbunden ist.

k. Wischerantrieb nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehrichtung der Schnecke (5) so gewählt ist, daß bei antreibend wirkender Schnecke (5) das Schneckenrad (6) in Richtung.eines Bodens des Getriebegehäuses (10) gedrückt wird, und daß wenigstens eine Stützrampe (12, 13) zwischen dem Schneckenrad (6) und dem Deckel (11) des Getriebegehäuses (10) angeordnet ist.

5. Wi se her antrieb- n-a_c_h_Anspruch k, dadurch gekennzeichnet, daß der Deckel (11 ) nach Ärf "einer^lemlran elastisch ausgebildet ist, und daß die Stützrampen (12, 13) direkt an dem Deckel (11) befestigt sind.

6. Wischerantrieb nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Stützrampen (12, 13) in Form von Sicken an den Deckel (11) angeformt sind.

7. Antrieb nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß über ein gegen die Stützrampe (12, 13) gerichtetes Ende (17) des Kurbelzapfens (8) eine aus Kunststoff bestehende Kappe (1^) gesteckt· ist.

8. Antrieb nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß in ein gegen die Rampe (12, 13) gerichtetes Ende (17a) des Kurbelzapfens (8a) ein pilzförmiges Bauteil (22, 23), das einen Gleitstein bildet, eingesteckt ist.

9. Antrieb nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Werkstoff, aus dem das Teil (1U; 22, 23) besteht, mit einem Schmiermittel gefüllt ist.