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Die vorliegende Erfindung geht aus von einer Antriebsvorrichtung für Scheibenwischer gemäß den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1.
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Stand der Technik
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Antriebsvorrichtungen für Scheibenwischer mit einer Positionsermittlungseinrichtung zur Erkennung der Endlage bzw. Parkstellung des Scheibenwischers sind beispielsweise aus der
DE 103 39 316 A1 oder der
DE 10 2004 010 118 A1 bekannt. Generell wird durch die Antriebsvorrichtung der Scheibenwischer beispielsweise über eine Front- oder Heckscheibe eines Kratffahrzeuges geführt, wobei mit Hilfe der Positionsermittlungseinrichtung die Parkposition des Scheibenwischers festgestellt wird. Damit ist sichergestellt, dass der Scheibenwischer in einer Endlage angehalten bzw. geparkt wird, in der das Sichtfeld des Fahrers nicht beeinträchtigt ist.
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Als Positionsermittlungseinrichtung dient – wie beispielsweise in
DE 10 2004 010 118 A1 dargestellt – eine Schleifkontaktanordnung, die einen Kontakt und einen dem Kontakt zugeordneten Gegenkontakt aufweist. Der Kontakt ist dabei ortsfest am bzw. im Getriebegehäuse befestigt, während der Gegenkontakt an einem Getrieberad der Antriebsvorrichtung befestigt ist.
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Die Schleifkontaktanordnung bzw. deren beide Kontaktelemente sind stark beanspruchte Bauteile, die einerseits robust ausgebildet werden müssen, andererseits aber für eine zuverlässige und sichere Kontaktierung zumindest einen Kontaktpartner mit gewissen Federeigenschaften aufweisen muss. Desweiteren muss der bzw. müssen die ortsfest angeordneten Kontakte mechanisch belastbar sein, da entsprechende Steckerelemente daran befestigt sind. Wenn das Getriebegehäuse zweiteilig ausgebildet ist bzw. aus einem Grundgehäuse mit einem Deckel besteht und die Anschlussstecker für die Gegenkontakte am Deckel vorgesehen sind, während die Gegenkontakte im Grundgehäuse befestigt sind, kann ein durch Fertigungstoleranzen hervorgerufener Versatz zwischen den beiden Kontaktpartnern zu unzulässigen Belastungen der Steckverbindung und damit zu Reibkorrosion führen, die letztendlich eine Unterbrechung des Kontakts verursacht.
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Offenbarung der Erfindung
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Aufgabe der Erfindung ist es daher, Kontakt- bzw. Gegenkontaktelemente so auszubilden, dass sie den oben gestellten Anforderungen gerecht werden und die oben geschilderten Nachteile vermieden werden.
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Die Lösung der Aufgabe erfolgt dabei durch die im Anspruch 1 angegebenen Merkmale.
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Ein erster wesentlicher Aspekt der Erfindung besteht darin, dass der Gegenkontakt der Schleifkontaktanordnung Mittel zum Toleranzausgleich aufweist, durch die auf vorteilhafte Art und Weise sichergestellt ist, dass trotz Fertigungstoleranzen beim Getriebegehäuse eine sichere und dauerhaltbare elektrische Steckkontaktverbindung herstellbar ist.
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In den Unteransprüchen sind weitere vorteilhafte Ausgestaltungen und Verbesserungen der erfindungsgemäßen Antriebsvorrichtung aufgeführt.
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Eine Weiterbildung der Erfindung besteht darin, dass der Gegenkontakt zweiteilig ausgeführt ist, dergestalt, dass der erste Teil des Gegenkontakts mit den Mitteln zum Toleranzausgleich versehen ist, während der zweite Teil als Kontaktfeder ausgebildet ist. Damit wird auf vorteilhafte Art und Weise eine Funktionstrennung zwischen dem Steck- und dem Schleifkontaktteil des Gegenkontakts sichergestellt. Dimension, Material und andere Eigenschaften können somit optimal den unterschiedlichen Aufgaben beider Teile des Gegenkontakts angepasst werden.
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Der Toleranzausgleich wird auf vorteilhafte Art und Weise dadurch erreicht, dass der erste Teil des Gegenkontakts einen mäanderförmig verlaufenden Abschnitt aufweist, der sich in der einen Hälfte des Getriebegehäuses bzw. im Grundgehäuse – sofern erforderlich – ziehharmonikaartig zusammenschieben oder auseinander ziehen lässt. Damit kann dieser einen Anschlussstecker aufnehmende Teil des Gegenkontakts in seiner Längsrichtung verschoben werden, so dass der in der anderen Häfte des Getriebegehäuses bzw. im Deckel befestigte Stecker trotz fertigungsbedingter Toleranzen sicher und lagerichtig am Gegenkontakt befestigt werden kann. Damit ist eine robuste und dauerhaltbare Steckverbindung sichergestellt.
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Der erste Teil des Gegenkontakts ist als Winkel ausgebildet, wobei der eine Schenkel der Aufnahme des Steckers dient, während der andere Schenkel den mäanderförmig verlaufenden Abschnitt aufweist, der mit der Kontaktfeder verbunden ist.
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Eine dauerfeste und sichere Verbindung beider Teile des Gegenkontakts wird dadurch erreicht, dass beide stoffschlüssig, z. B. mittels Schweißen, miteinander verbunden werden.
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Die Kontaktfeder ist an ihrem freien Ende mit einem Kontaktniet oder einer Kontaktprägung versehen, die eine zuverlässige und sichere Kontaktierung mit dem am Getrieberad vorgesehenen Kontakt sicherstellt.
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Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der nachfolgenden Beschreibung und Zeichnung näher erläutert.
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Es zeigen:
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1 ein Kontaktelement zur Positionserkennung für einen Scheibenwischer;
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2 das in einem Getriebegehäuse aufgenommene Kontaktelement;
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3 eine Perspektivansicht auf das Getriebegehäuse; und
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4 eine Ansicht auf ein mit einem elektrischen Kontakt versehenen Getrieberad.
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Der generelle Aufbau einer Antriebsvorrichtung für einen Heckscheibenwischer ist beispielsweise aus der
DE 10 2004 010 118 A1 bekannt. Diese besteht im Wesentlichen aus einem Antriebsmotor, einem Getriebegehäuse mit einer Getriebeingangs- und ausgangswelle, mit mindestens einem Getrieberad sowie einer Positionsermittlungseinrichtung zur Erkennung bzw. Erfassung der Parkposition des Scheibenwischers. Im Folgenden wird anhand der
1 bis
4 im Wesentlichen nur auf die erfindungswesentlichen Bauteile der Positionsermittlungseinrichtung eingegangen.
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Die in 2 dargestellten zwei Kontaktelemente 2 und 3 stellen einen Gegenkontakt zu einem an einem Getrieberad 4 (siehe 4) angeordneten Kontakt 6 dar, die zusammen Bestandteil einer im nachfolgenden noch näher beschriebenen Positionsermittlungseinrichtung sind. Das Getrieberad 4 ist in einem Getriebegehäuse 8 auf einer Achse 10 drehbar gelagert und wird durch eine nicht dargestellte Antriebswelle angetrieben. Mittels eines mit dem Getrieberad 4 in Wirkverbindung stehenden und im Getriebegehäuse 8 aufgenommenen Umsetzgetriebes (nicht dargestellt) wird die Rotationsbewegung des mit einer Stirnradverzahnung versehenen Getrieberades 4 in eine alternierende Bewegung der Abtriebs- bzw. Getriebeausgangswelle (nicht dargestellt) umgesetzt. Die Getriebeausgangswelle ist in einer im Getriebegehäuse 4 ausgebildeten Hülse 12 gelagert; an dem nach außen geführten Ende der Getriebeausgangswelle ist der Scheibenwischer befestigt.
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Wie aus 2 ersichtlich sind die beiden Gegenkontakte 2 und 3 in dem aus Kunststoff bestehenden Getriebegehäuse, genauer gesagt in dem Grundgehäuse 8, befestigt. Die Gegenkontakte 2, 3 sind dabei zweiteilig ausgebildet und weisen einen ersten Teil 14 sowie einen zweiten Teil 16 auf. Der erste Teil 14 der beiden Gegenkontakte 2 und 3 ist als Winkel ausgebildet, wobei der eine Schenkel 18 einen mäanderförmig verlaufenden Abschnitt aufweist, während der andere Schenkel 20 der Befestigung bzw. Aufnahme jeweils eines Steckers 22 und 23 dient. Der Stecker 22, 23 weist dazu einen klammerartig ausgebildeten Abschnitt 24 auf, mit dessen Hilfe der Stecker 22, 23 kraftschlüssig am Schenkel 20 bzw. am Gegenkontakt 2, 3 befestigbar ist. Der Stecker 22, 23 ist dabei am nicht dargestellten Deckel des Getriebegehäuses befestigt, so dass bei der Montage des Getriebegehäuses die Stecker 22, 23 mit den beiden Gegenkontakten 2, 3 in Wirkverbindung treten. Für den Fall, dass beispielsweise aufgrund von Fertigungstoleranzen der Stecker 22, 23 in seiner x-Richtung gesehen (siehe 1) nicht genau über dem Schenkel 20 positioniert ist, kann diese Abweichung dadurch korrigiert werden, dass der mäanderförmig verlaufende Abschnitt des Schenkels 18 entweder zusammen geschoben oder auseinander gezogen wird, so dass nachträglich noch eine lagerichtige Positionierung von Gegenkontakt und Anschlussstecker herstellbar ist. Entsprechende Abweichungen in y- und z-Richtung können – wie aus 1 ersichtlich – durch die Form bzw. Geometrie des spatelförmig ausgebildeten Schenkels 20 ausgeglichen werden.
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Der erste und der zweite Teil 14, 16 der beiden Gegenkontakte 2, 3 sind an einer Verbindungsstelle 26 stoffschlüssig, z. B. durch Schweißen oder Löten, miteinander verbunden. Während der erste Teil 14 des Kontaktelements 2, 3 seiner Funktion als Steckverbindung entsprechend eher robust und stabil ausgebildet ist, ist der zweite Teil 16 der Gegenkontakte 2, 3 als Kontaktfeder 16 ausgebildet, an deren freien Enden jeweils ein geprägter Kontakt 28 und 30 vorgesehen ist. Letztere treten in Abhängigkeit von der Position des Getrieberades 4 in Kontakt mit dem am Getrieberad 4 ausgebildeten (Gegen-)Kontakt 6, so dass – wie im folgenden noch kurz beschrieben – die Parkstellung des Scheibenwischers erfasst werden kann.
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Ein (Heck-)Scheibenwischer weist potenziell zwei Positionen auf, in der er angehalten werden kann, ohne das Sichtfeld des Fahrers zu stören. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel entspricht eine vollständige Umdrehung des Getrieberads 4 einem vollständigen Wischzyklus, d. h. der Scheibenwischer bewegt sich von einer ersten Endlagenposition in eine zweite Endlagenposition und wieder zurück in die erste Endlagenposition.
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Zur Erfassung einer derartigen Endlagenposition liegt am Gegenkontakt 2 ein erstes Potenzial an, welches beispielsweise von einem Massepotenzial bereitgestellt wird. Der zweite Gegenkontakt 3 ist mit einer nicht dargestellten Auswerteeinrichtung verbunden und wird von der in der Auswerteeinrichtung enthaltenen Spannungsquelle auf ein zweites Spannungspotenzial gesetzt. Solange sich der im Getrieberad 4 integrierte Kontakt 6 nicht mit beiden an den Kontaktfedern 16 ausgebildeten (Gegen-)Kontakten 28 und 30 in Überdeckung befindet – und somit das erste und das zweite Potenzial elektrisch voneinander getrennt sind – ermittelt die Auswerteeinrichtung, dass das zweite Potential der von der Spannungsquelle bereitgestellten Spannung entspricht. Wenn jedoch der Kontakt 6 in Überdeckung mit den beiden Kontaktfedern 16 tritt, dann wird eine elektrische Verbindung zwischen den beiden Kontaktelementen 2 und 3 hergestellt, so dass durch die Auswerteeinrichtung ein Potenzialabfall registriert wird und damit die Endlageposition erreicht ist. Wenn der Betrieb des Scheibenwischers durch den Fahrer abgestellt wurde, verbleibt der Scheibenwischer in dieser Position; im Intervallwischbetrieb wird der Scheibenwischer angehalten und setzt nach einer entsprechenden Pause seine Wischbewegungen fort.
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Die Art und Weise, wie die Endlagenposition des Scheibenwischers ermittelt wird, schränkt in keiner Weise den Schutzumfang der zuvor beschriebenen erfindungsgemäßen Struktur des Gegenkontakts 2, 3 ein. Darüber hinaus ist die Erfindung nicht auf einen bestimmten Scheibenwischertyp eingeschränkt und kann selbstverständlich auch für die Erkennung der Endlagen) von Ein- oder Zweiwischeranordnungen an Frontscheiben eingesetzt werden.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 10339316 A1 [0002]
- DE 102004010118 A1 [0002, 0003, 0020]
