-
Die Erfindung bezieht sich auf eine Scheibenwischvorrichtung für ein Fahrzeug nach dem Oberbegriff der unabhängigen Ansprüche.
-
Stand der Technik
-
In der
DE 39 20 731 C2 wird eine Scheibenwischvorrichtung für ein Fahrzeug beschrieben, die eine Antriebseinrichtung umfasst, bestehend aus einem elektrischen Antriebsmotor und einem nachgeschalteten Getriebe, über das die Antriebsbewegung des Antriebsmotors in eine pendelnde Drehbewegung einer Abtriebswelle übertragen wird. Das Getriebe umfasst in einem Getriebegehäuse eine mit der Rotorwelle des Antriebsmotors gekoppelte Schnecke, welche ein Schneckenrad antreibt, wobei an das Schneckenrad eine Schubstange drehbar gekoppelt ist, die ein stirnseitiges Zahnsegment aufweist, welches in Eingriff mit einem Ritzel auf der Abtriebswelle steht. Um eine Schädigung des Antriebs im Fall einer Überlastung über die Endpositionen der Drehpendelbewegung hinaus zu vermeiden, ist die Pendelbewegung der Abtriebswelle in den Umkehrlagen durch Anschläge begrenzt. Die Anschläge sind als Anschlagsnocken an einem als separates Bauteil ausgebildeten Anschlagsteil ausgeführt, das auf die Stirnseite der Abtriebswelle aufgesetzt ist. Ein erster Anschlag am Anschlagsteil ragt axial ab und greift in eine Nut im Getriebegehäuse ein, ein zweiter Anschlag steht radial ab und gelangt in der Anschlagsstellung in Kontakt mit einem gehäuseseitigen Gegenanschlag.
-
Offenbarung der Erfindung
-
Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, mit einfachen konstruktiven Maßnahmen eine Scheibenwischvorrichtung für ein Fahrzeug vor Überlastungen zu schützen.
-
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den Merkmalen der unabhängigen Ansprüche gelöst. Die Unteransprüche geben zweckmäßige Weiterbildungen an.
-
Die erfindungsgemäße Scheibenwischvorrichtung wird in Kraftfahrzeugen eingesetzt, beispielsweise als Front- oder Heckscheibenwischvorrichtung, und umfasst einen Antriebsmotor sowie ein Getriebe zur Übertragung der Antriebsbewegung auf eine Abtriebswelle, auf der ein Wischarm aufsitzt. Im Betrieb der Scheibenwischvorrichtung wird die umlaufende Drehbewegung der Rotorwelle des Antriebsmotors über das Getriebe in eine pendelnde Drehbewegung der Abtriebswelle und des Wischarms übersetzt. Üblicherweise umfasst das Getriebe eine erste Getriebestufe, bestehend aus einem integrierten Schneckengetriebe, bei dem eine mit der Rotorwelle des Antriebsmotors gekoppelte bzw. umlaufende Schnecke ein im Getriebegehäuse drehend gelagertes Schneckenrad antreibt. In einer zweiten Getriebestufe wird die Drehbewegung des Schneckenrads in die oszillierende Drehpendelbewegung der Abtriebswelle übersetzt, indem eine Drehkurbel, die exzentrisch von dem Schneckenrad angetrieben wird, eine fest mit der Abtriebswelle verbundene Kurbelplatte antreibt, mit der die Drehkurbel über ein Drehgelenk oder über eine Verzahnung gekoppelt ist.
-
Die Scheibenwischvorrichtung ist des Weiteren mit einer Anschlagseinrichtung versehen, die ein erstes, in einem Getriebegehäuse angeordnetes Anschlagsteil und ein zweites, drehfest mit der Abtriebswelle verbundenes Anschlagsteil umfasst. Das erste, gehäuseseitige Anschlagsteil ist als ein auswechselbares Bauteil ausgeführt, das in eine Aufnahmetasche im Getriebegehäuse einsetzbar ist.
-
Diese Ausführung hat den Vorteil, dass das gehäuseseitige Anschlagsteil an die jeweilige Applikation angepasst werden kann, so dass eine gemeinsame Grundform des Getriebegehäuses für verschiedene Anwendungen eingesetzt werden kann und lediglich über ein zu adaptierendes Anschlagteil, welches in die Aufnahmetasche im Getriebegehäuse eingesetzt wird, die Anpassung an die jeweilige Scheibenwischvorrichtung durchgeführt wird. Es ist insbesondere möglich, Anschläge mit unterschiedlichen Abständen, jedoch gleichen Außenabmessungen auszuführen, so dass die Drehpendelbewegung der Abtriebswelle je nach Konfiguration einen größeren oder kleineren Winkelbereich bis zum Erreichen des Anschlags abdeckt. Der Anschlag definiert herbei in mindestens einer Drehrichtung der Abtriebswelle den maximal erlaubten Drehwinkelausschlag. Gemäß bevorzugter Ausführung ist die Drehpendelbewegung der Abtriebswelle in beide Drehrichtungen über die Anschlagseinrichtung begrenzt. Die Anschläge legen hierbei die Umkehrlagen der Abtriebswelle fest.
-
Das erste, gehäuseseitige Anschlagsteil ist vorteilhafterweise mit zwei zueinander beabstandeten Anschlagsflächen versehen, die einen zwischenliegenden Freiraum begrenzen, in welchen das zweite, wellenseitige Anschlagsteil einragt, welches sich innerhalb des Freiraums bis zum Erreichen der Anschlagsflächen frei bewegen kann. Der Freiraum erstreckt sich vorzugsweise über einen Winkelbereich von mindestens 120°, dieser Winkelbereich stellt zugleich den Drehpendelbereich dar, in welchem sich die Abtriebswelle bewegen kann. Der Freiraum liegt zweckmäßigerweise in einem Winkelbereich zwischen 120° und 180°, wobei ggf. auch Winkelbereiche größer als 180° in Betracht kommen.
-
Das gehäuseseitige Anschlagsteil, welches in die Aufnahmetasche im Getriebegehäuse auswechselbar eingesetzt wird, besteht, gemäß bevorzugter Ausführung, aus einem bogenförmigen Verbindungsring, der sich über ein begrenztes Winkelsegment erstreckt und mit gegenüberliegenden, stirnseitigen Anschlagsflächen versehen ist. Diese Anschlagsflächen sind insbesondere einteilig mit dem Verbindungsring ausgeführt und beispielsweise als gegenüber der Ebene des Verbindungsrings winklig überstehende Laschen oder Blöcke ausgebildet. Zwischen den stirnseitigen Anschlagsflächen erstreckt sich der kreissegmentförmige Freiraum. Die Anschlagsflächen und der Verbindungsring sind vorzugsweise als Gussbauteil ausgeführt.
-
Die Aufnahmetasche, die in das Getriebegehäuse eingebracht ist, umgreift vorteilhafterweise eine Aufnahmeöffnung für die Abtriebswelle. Dies hat den Vorteil einer klein bauenden Ausführung.
-
Gemäß eines weiteren Aspektes der Erfindung weist die Antriebseinrichtung für eine Scheibenwischvorrichtung in einem Fahrzeug ebenfalls einen Antriebsmotor sowie ein Getriebe zur Übertragung der Antriebsbewegung auf eine Abtriebswelle auf, wobei zur Begrenzung der Drehbewegung der Abtriebswelle eine Anschlagseinrichtung vorgesehen ist. Diese Anschlagseinrichtung umfasst ein erstes, gehäuseseitiges Anschlagsteil, welches an einem Gehäusedeckel des Getriebegehäuses angeordnet ist, sowie ein zweites, drehfest mit der Abtriebswelle verbundenes Anschlagsteil.
-
Auf Grund der Anordnung des gehäuseseitigen Anschlagsteils am Gehäusedeckel ist ebenfalls mit geringem Aufwand eine Anpassung an unterschiedliche Spezifikationen möglich. Es muss lediglich der Gehäusedeckel des Getriebegehäuses an die jeweilige Applikation angepasst werden, wohingegen die sonstigen Bauteile – Antriebsmotor und Getriebe einschließlich Getriebegehäuse – für eine Vielzahl unterschiedlicher Anwendungen verändert übernommen werden können. Der Anschlag begrenzt hierbei die maximal zulässige Drehpendelbewegung der Abtriebswelle. Die Begrenzung erfolgt zumindest einseitig, zweckmäßigerweise aber in beide Drehrichtungen der Abtriebswelle, wobei die Anschläge die Umkehrlagen der Drehbewegung der Abtriebswelle kennzeichnen.
-
Gemäß bevorzugter Ausführung ist das erste, gehäuseseitige Anschlagsteil einteilig mit dem Gehäusedeckel ausgebildet. Grundsätzlich möglich ist aber auch eine zweiteilige Ausführung, bei der das Anschlagsteil ein separat vom Gehäusedeckel ausgebildetes Bauteil bildet, das von dem Gehäusedeckel übergriffen wird; in der zweiteiligen Ausführung ist das Anschlagsteil zweckmäßigerweise über geeignete Verbindungsmaßnahmen an der Innenseite des Gehäusedeckels gehalten.
-
Grundsätzlich können die Antriebseinrichtungen in den verschiedenen Ausführungsvarianten auch miteinander kombiniert werden, beispielsweise dergestalt, dass ein erstes gehäuseseitiges Anschlagsteil als ein auswechselbares und in eine Aufnahmetasche im Getriebegehäuse einsetzbares Bauteil ausgeführt ist und dass darüber hinaus ein weiteres, gehäuseseitiges Anschlagsteil vorgesehen ist, das im oder am Gehäusedeckel des Getriebegehäuses angeordnet ist. Mit den gehäuseseitigen Anschlagsteilen wirken wellenseitige Anschlagsteile zusammen, wobei die beiden gehäuseseitigen Anschlagsteile vorzugsweise gegenüberliegende Anschläge zur Begrenzung der Drehpendelbewegung der Abtriebswelle in beide Richtungen bilden.
-
In allen Ausführungsvarianten kann das zweite, wellenseitige Anschlagsteil als ein Nocken ausgeführt sein, der an einer fest mit der Abtriebswelle verbundenen Kurbelplatte ausgebildet ist. Die Kurbelplatte ist kinematisch mit einem Kurbelbauteil gekoppelt, insbesondere mit einer Schubstange, die gelenkig am Schneckenrad gelagert ist, jedoch mit radialem Abstand zur Drehachse des Schneckenrads. Schubstange und Kurbelplatte sind ebenfalls gelenkig miteinander verbunden. Der einteilig mit der Kurbelplatte ausgebildete Nocken ist hierbei gegenüber der Ebene der Kurbelplatte abgewinkelt ausgeführt und erstreckt sich somit parallel zur Achse der Abtriebswelle. Grundsätzlich möglich ist aber auch eine Ausführung, in der der Nocken die Kurbelplatte radial überragt und somit in der Ebene der Kurbelplatte liegt, oder eine Ausführung mit abgekröpftem Nocken.
-
Die Anschlagsseite des wellenseitigen Anschlagsteils erstreckt sich zweckmäßigerweise in Achsrichtung und liegt radial auf Abstand zur Abtriebswelle. Diese Ausführung korrespondiert mit einer gehäuseseitigen Anschlagsfläche, die zumindest annähernd senkrecht zu einer Schnittebene durch die Achse der Abtriebswelle liegt.
-
Weitere Vorteile und zweckmäßige Ausführungen sind den weiteren Ansprüchen, der Figurenbeschreibung und den Zeichnungen zu entnehmen. Es zeigen:
-
1 eine Draufsicht auf eine Antriebseinrichtung für eine Scheibenwischvorrichtung in einem Fahrzeug, bestehend aus einem elektrischen Antriebsmotor und einem Getriebe in einem Getriebegehäuse zur Übertragung der Antriebsbewegung auf eine Abtriebswelle,
-
2 eine Darstellung des Getriebegehäuses im Bereich einer Ausnehmung zur Aufnahme der Abtriebswelle, wobei im Gehäuse eine die Aufnahmeöffnung für die Abtriebswelle umgreifende Aufnahmetasche zur Aufnahme eines wellenseitigen Anschlagsteils angeordnet ist,
-
3 ein als separates Bauteil ausgeführtes Anschlagsteil, welches in die Aufnahmetasche im Getriebegehäuse eingesetzt wird,
-
4 ein weiteres gehäuseseitiges Anschlagsteil in einer modifizierten Ausführung,
-
5 eine Ansicht einer Kurbelplatte mit einem ein Anschlagsteil bildenden Nocken, wobei die Kurbelplatte drehfest mit der Abtriebswelle verbunden wird,
-
6 einen Schnitt durch einen Gehäusedeckel des Getriebegehäuses mit Barunterliegender Kurbelplatte und Abtriebswelle.
-
In den Figuren sind gleiche Bauteile mit gleichen Bezugszeichen versehen.
-
In 1 ist eine Antriebseinrichtung 1 für eine Scheibenwischvorrichtung in einem Fahrzeug dargestellt, beispielsweise eine Front- oder Heckscheibenwischvorrichtung. Die Antriebseinrichtung 1 umfasst einen elektrischen Antriebsmotor 2, beispielsweise einen permanenterregten Antriebsmotor, und ein Getriebe 3, welches in einem Getriebegehäuse 4 diverse Kinematikbauteile zur Übertragung der Antriebsbewegung des Antriebsmotors 2 auf eine Abtriebswelle 12 umfasst. Die Abtriebswelle 12 treibt einen Wischarm mit einem Wischblatt an, welches auf der zu reinigenden Fahrzeugscheibe aufliegt.
-
Die Kinematikbauteile des Getriebes 3 umfassen eine Schnecke 5, die drehfest und koaxial zur Rotorwelle des Antriebsmotors angeordnet ist bzw. Bestandteil der Rotorwelle sein kann, ein Schneckenrad 6, welches mit der Schnecke 5 kämmt und um eine gehäuseseitige Welle 7 drehbar gelagert ist, eine Schubstange 8 sowie eine Kurbelplatte 11. Die Schubstange 8 ist über ein erstes Drehgelenk 9 drehbar am Schneckenrad 6 gelagert, wobei das erste Drehgelenk 9 auf Abstand zur Welle 7 des Schneckenrades 6 liegt. Über ein zweites Drehgelenk 10 ist die Schubstange 8 gelenkig mit der Kurbelplatte 11 gekoppelt, die drehfest mit der Abtriebswelle 12 verbunden und um die Achse der Abtriebswelle 12 verschwenkbar ist. Bei laufendem Betrieb des Antriebsmotors 2 wird über das Getriebe 3 die Rotationsbewegung der Rotorwelle in eine Drehpendelbewegung der Abtriebswelle 12 umgesetzt.
-
Wie in 2 dargestellt, ist das Getriebegehäuse 4 mit einer Aufnahmeöffnung 13 zur Aufnahme der Abtriebswelle versehen. Die Aufnahmeöffnung 13 wird von einer ringförmigen Aufnahmetasche 14 umgriffen, die gegenüber der Aufnahmeöffnung 13 von einem Zylinderbund 15 separiert ist. Die Aufnahmetasche 14 dient zur Aufnahme eines gehäuseseitigen Anschlagsteils, das mit einem wellenseitigen Anschlagsteil zusammenwirkt, um die Drehbewegung der Abtriebswelle zu begrenzen. Hierbei soll insbesondere eine Überlastung des Wischersystems im Missbrauchsfall verhindert werden, beispielsweise bei einem starken Ziehen am Wischhebel von außen, um eine elastische oder plastische Verformung von Getriebeteilen zu verhindern.
-
In 3 ist ein erstes Ausführungsbeispiel eines gehäuseseitigen Anschlagsteils 16 dargestellt. Das Anschlagsteil 16 ist als ein separates Bauteil ausgeführt, das in die Aufnahmetasche 14 im Getriebegehäuse 4 einzusetzen ist. Je nach spezifischer Applikation bzw. Anforderung können verschiedenartige gehäuseseitige Anschlagsteile verwendet werden.
-
Gemäß 3 besteht das Anschlagsteil 16 aus einem kreissegmentförmigen Verbindungsring 17, der etwa halbkreisförmig ausgeführt ist, sowie zwei Anschlagsnocken 18 und 19, die einen Freiraum 20 begrenzen. Die dem Freiraum 20 zugewandten Seitenflächen der Anschlagsnocken 18 und 19 bilden hierbei Anschlagsflächen für ein wellenseitiges Anschlagsteil (5). Je nach Ausführung der Anschlagsnocken 18 und 19 ist ein mehr oder weniger großer kreissegmentförmiger Freiraum 20 gegeben, der den maximalen Drehwinkelbereich für die Abtriebswelle festlegt. Im Ausführungsbeispiel gemäß 3 beträgt der Freiraum 20 annähernd 180°, insbesondere 175°.
-
In 4 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel eines gehäuseseitigen Anschlagsteils 16 dargestellt, das ebenfalls als eigenständiges Bauteil ausgeführt ist. Wie im vorausgegangenen Ausführungsbeispiel besteht das Anschlagsteil 16 aus einem etwa halbkreisförmigen Verbindungsring 17, an dessen stirnseitigen Enden jeweils Anschlagsnocken 18 und 19 angeordnet sind, deren dem Freiraum 20 zugewandte Seiten Anschlagsflächen bilden. Die Anschlagsnocken 18 und 19 sind im Ausführungsbeispiel gemäß 4 größer als im Ausführungsbeispiel nach 3 ausgebildet, wodurch der Winkelbereich des Freiraums 20 stärker begrenzt wird. Gemäß 4 beträgt der freie Winkelbereich, in welchem sich die Abtriebswelle bewegen kann, im Freiraum 20 annähernd 125°.
-
In den beiden Ausführungsbeispielen gemäß 3 und 4 ragen die Anschlagsnocken 18 und 19 über die Ebene des Verbindungsrings 17 hervor und bilden axiale Anschlagsflächen.
-
In 5 ist eine Kurbelplatte 11 dargestellt, die drehfest mit der Abtriebswelle verbunden wird. Die Kurbelplatte 11 weist eine zentrale Ausnehmung 22 zum Aufschieben auf die Abtriebswelle auf, außerdem ist eine weitere, versetzt angeordnete kleinere Ausnehmung 23 zur Aufnahme eines Drehgelenks vorgesehen, über das die drehbare Verbindung zur Schubstange (1) erfolgt.
-
Auf der der kleineren Ausnehmung 23 gegenüberliegenden Seite der zentralen Ausnehmung 22 ist im Randbereich der Kurbelplatte 11 ein als Anschlagsnocken ausgeführtes Anschlagsteil 24 ausgebildet, welches einteilig mit dem Grundkörper der Kurbelplatte 11 und insbesondere als umgebogene Lasche oder Nocken ausgeführt ist. Dieses wellenseitige Anschlagsteil 24 wirkt mit den Anschlagsnocken 18 und 19 des gehäuseseitigen Anschlagsteils 16 zusammen. Bei der Drehbewegung der Abtriebswelle kann sich das wellenseitige Anschlagsteil 24 im Freiraum 20 des gehäuseseitigen Anschlagsteils 16 bis zum Erreichen der Anschlagsflächen an den Anschlagsnocken 18 und 19 bewegen.
-
In 6 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel dargestellt, bei dem das gehäuseseitige Anschlagsteil 26 von einem Absatz an der Innenseite eines Gehäusedeckels 25 für das Getriebegehäuse gebildet ist. An dem Absatz des gehäuseseitigen Anschlagsteils 26 an dem Gehäusedeckel 25 gelangt das wellenseitige, als Nocken ausgeführte Anschlagsteil 24 an der Kurbelplatte 11 in Anlage. Vorzugsweise sind zwei derartige Absätze 26 an der Innenseite des Gehäusedeckels 25 vorgesehen, zwischen denen ein Freiraum liegt, innerhalb dem sich das wellenseitige Anschlagsteil 24 bewegen kann.
-
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
-
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
-
Zitierte Patentliteratur
-