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Die Erfindung betrifft einen Scheibenwischermotor nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
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Ein derartiger Scheibenwischermotor ist aus der Praxis bereits bekannt. Er umfasst ein wenigstens zweiteilig ausgebildetes Gehäuse, insbesondere in Form zweier Gehäusehalbschalen, in denen die einzelnen Bestandteile bzw. Bauteile des Scheibenwischermotors eingesetzt sind oder in Form eines Getriebegehäuses und eines mit dem Getriebegehäuse im Bereich eines Anschlussflanschs verbundenen Motorgehäuses. Im erstgenannten Fall befindet sich die Teilungsebene der Gehäusehalbschalen in der Ebene der Längsachse der Antriebswelle, die gleichzeitig den Anker trägt. Oftmals wird die Drehzahl eines derartigen Scheibenwischermotors mittels einer Getriebeeinrichtung bzw. eines Getriebes unter gleichzeitiger Steigerung des Drehmoments herabgesetzt, um die zum Antreiben einer Wischeinrichtung benötigten Kräfte aufzubringen. Für diesen Zweck weist die Antriebswelle eine Verzahnung auf, die mit einem Getriebeelement, beispielsweise einem Getriebezahnrad, kämmt. Um eine Durchbiegung der Antriebswelle zu vermeiden ist es in der Praxis üblich, eine derartige Antriebs- bzw. Ankerwelle in drei Lager anzuordnen, die axial zueinander beabstandet sind. Hierbei sind die beiden ersten Lager beidseitig des Ankers in relativ geringem Abstand zu diesem angeordnet, während sich das dritte Lager möglichst nahe an dem Verzahnungsbereich der Antriebswelle auf der dem Anker abgewandten Seite befindet. Problematisch bei derartigen Anordnungen ist es insbesondere, die drei Lager fluchtend zueinander anzuordnen, damit diese keinen erhöhten Verschließ sowie geringe Reibungsverluste beim Drehend er Antriebswelle aufweisen.
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Offenbarung der Erfindung
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Ausgehend von dem dargestellten Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen Scheibenwischermotor nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 derart weiterzubilden, dass eine alternative Ausgestaltung des Gehäuses ermöglicht wird. Gleichzeitig soll eine einfache und definierte Anordnung der drei Lager für die Antriebswelle bei der Montage der Bauteile in dem Gehäuse ermöglicht werden. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß bei einem Scheibenwischermotor mit den Merkmalen des Anspruchs 1 dadurch gelöst, dass das Gehäuse einen stirnseitig anordneten, topfförmigen Gehäusedeckel aufweist, dass das erste Lager in dem Gehäusedeckel in einem stirnseitigen Bereich aufgenommen ist, und dass der Gehäusedeckel in einem Verbindungsbereich an einer Stirnseite eines Gehäusegrundteils mit dem Gehäusegrundteil verbunden ist. Die Erfindung schlägt damit eine alternative Gestaltung des Gehäuses des Scheibenwischermotors vor, die nichtsdestotrotz eine einfache Montage der Bauteile in dem Scheibenwischermotor ermöglicht. Damit wird insbesondere der Vorteil geschaffen, dass das Gehäusegrundteil relativ einfach bei hoher Festigkeit ausgebildet werden kann, indem dieses beispielsweise als Aluminiumdruckgussteil ausgebildet wird.
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Vorteilhafte Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Scheibenwischermotors sind in den Unteransprüchen aufgeführt. In den Rahmen der Erfindung fallen sämtliche Kombinationen aus zumindest zwei von in den Ansprüchen, der Beschreibung und/oder den Figuren offenbarten Merkmalen.
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In konstruktiv bevorzugter Ausgestaltung des Gehäusegrundteils und des Gehäusedeckels wird vorgeschlagen, dass diese im Verbindungsbereich jeweils im Wesentlichen rotationssymmetrisch ausgebildet sind.
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Dadurch wird es in einer ersten Ausführungsvariante der Verbindung zwischen dem Gehäusegrundteil und dem Gehäusedeckel ermöglicht, dass die Verbindung zwischen dem Gehäusegrundteil und dem Gehäusedeckel mittels einer einen Innengewindegang und einen Außengewindegang aufweisenden Gewindeverbindung erfolgt. Mit anderen Worten gesagt bedeutet dies, dass der Gehäusedeckel sich durch einfaches Verschrauben mit dem Gehäusegrundteil verbinden lässt. Dadurch wird eine besonders einfache Montage des Scheibenwischermotors ermöglicht.
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Ganz besonders bevorzugt ist dabei eine konstruktive Ausgestaltung, bei der am Gehäusegrundteil und am Gehäusedeckel Führungsabschnitte ausgebildet sind, die eine radiale Zentrierung des Gehäusegrundteils zum Gehäusedeckel ermöglichen und dabei die Aufnahme des ersten Lagers zur Längsachse der Antriebswelle zentriert. Es wird somit eine funktionale Trennung zwischen der eigentlichen Verbindung des Gehäusegrundteils und des Gehäusedeckels über die Gewindeverbindung einerseits, und die zur radialen Ausrichtung der drei Lager benötigte Zentrierung des Gehäusedeckels zum Gehäusegrundteil über die Führungsabschnitte ermöglicht.
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Weiterhin ist es bevorzugt, dass der Innengewindegang und der Außengewindegang als Feingewinde ausgebildet sind. Dadurch lässt sich auch bei relativ geringer Axialerstreckung der Gewindegänge eine relativ hohe axiale Dicht- bzw. Befestigungskraft zwischen den beiden Bauteilen ermöglichen.
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In alternativer konstruktiver Ausgestaltung zu einer Gewindeverbindung ist es auch möglich, dass das Gehäusegrundteil mit dem Gehäusedeckel über eine Bajonettverbindung miteinander verbunden ist. Eine derartige Bajonettverbindung hat den Vorteil einer besonders einfachen Montage. Darüber hinaus ist durch eine Bajonettverbindung eine Verbindung zweier Teile durch eine radiale Verdrehung der beiden Teile beispielsweise um einen Winkel von nur 90° bis 120° möglich, was je nach Anordnung anderer Teile im Gehäusedeckel vorteilhaft sein kann, wenn diese z.B. in den Bereich des Gehäusegrundteils hineinragen und ansonsten bei der Verwendung einer Gewindeverbindung ein radial umlaufender Freiraum benötigt würde.
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In konstruktiv besonders bevorzugter Ausgestaltung der Bajonettverbindung wird vorgeschlagen, dass diese wenigstens einen gewindeartigen Bereich aufweist, der das Gehäusegrundteil zum Gehäusedeckel axial verspannt.
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Um das Eintreten von Feuchtigkeit oder Schmutz in das Gehäuse des Scheibenwischermotors zu vermeiden, wird darüber hinaus vorgeschlagen, dass zwischen dem Gehäusegrundteil und dem Gehäusedeckel ein Dichtelement angeordnet ist, und dass das Dichtelement an einer Stirnseite des Gehäusegrundteils anliegt.
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Ganz besonders einfach und kostengünstig lässt sich das Gehäuse des Scheibenwischermotors herstellen, wenn das Gehäusegrundteil einen Getriebebereich des Scheibenwischermotors aufnimmt, einteilig ausgebildet ist und als Aluminiumdruckgussteil ausgebildet ist.
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Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele sowie anhand der Zeichnung.
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Diese zeigt in:
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1 einen Längsschnitt durch einen ersten erfindungsgemäßen Scheibenwischermotor mit einer Gewindeverbindung zwischen einem Gehäusegrundteil und einem Gehäusedeckel,
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2 einen Längsschnitt durch einen zweiten erfindungsgemäßen Scheibenwischermotor unter Verwendung einer Bajonettverbindung zwischen einem Gehäusegrundteil und einem Gehäusedeckel,
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3 eine perspektivische Darstellung des in der 2 dargestellten Scheibenwischermotors zur Verdeutlichung der Verbindung zwischen dem Gehäusegrundteil und dem Gehäusedeckel und
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4 einen Längsschnitt durch einen gegenüber den 2 und 3 modifizierten Gehäusedeckel.
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Gleiche Bauteile bzw. Bauteile mit gleicher Funktion sind in den Figuren mit den gleichen Bezugsziffern versehen.
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In der 1 ist ein erster erfindungsgemäßer Scheibenwischermotor 10 als Bestandteil einer ansonsten nicht dargestellten Scheibenwischanlage dargestellt. Die Scheibenwischanlage dient dabei zum Reinigen einer Fahrzeugscheibe, insbesondere in einem Kraftfahrzeug.
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Der Scheibenwischermotor 10 umfasst ein Gehäuse 11, das im Ausführungsbeispiel zweiteilig ausgebildet ist. Das Gehäuse 11 umfasst ein Gehäusegrundteil 12 und einen Gehäusedeckel 13, der an der einen Stirnseite des Gehäusegrundteils 12 mit diesem verbunden ist.
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Das Gehäusegrundteil 12 ist insbesondere als Aluminiumdruckgussteil ausgebildet und im Wesentlichen hohlzylindrisch bzw. topfförmig ausgebildet. Es umfasst einen ersten Bereich 14 und einen gegenüber dem ersten Bereich 14 im Durchmesser vergrößerten zweiten Bereich 15. Innerhalb des Gehäusegrundteils 12 ist eine Ankerwelle 16 als Bestandteil eines Elektromotors angeordnet. Auf der Ankerwelle 16 ist im ersten Bereich 14 ein Anker 17 drehfest angeordnet. Die Ankerwelle 16 ragt mit einem eine Antriebswelle 19 bildenden Abschnitt in den ersten Bereich 14 des Gehäusegrundteils 12 hinein. Die Ankerwelle 16 bzw. die Antriebswelle 19 ist in insgesamt drei Lagern 21 bis 23 gelagert, die axial zueinander auf der Ankerwelle 16 beabstandet sind. Das erste Lager 21 befindet sich im Bereich einer Aufnahme 24 im stirnseitigen Endbereich des Gehäusedeckels 13. Das zweite Lager 22 befindet sich auf der dem ersten Lager 21 gegenüberliegenden Seite des Ankers 17 im Bereich einer weiteren Aufnahme 25 im Übergangsbereich der beiden Bereiche 14, 15 des Gehäusegrundteils 12. Das dritte Lager 23 stützt das Wellenende 26 auf der dem ersten Lager 21 gegenüberliegenden Seite im Bereich einer Aufnahme 27 im Gehäusegrundteil 12 ab. Während die beiden ersten Lager 21, 22 üblicherweise als Wälz- bzw. Kugellager ausgebildet sind, kann es sich bei dem dritten Lager 23 um ein einfaches Gleitlager oder um einen einfachen Lagerring handeln.
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Die Antriebswelle 19 weist im Bereich zwischen dem zweiten Lager 22 und dem dritten Lager 23 einen Verzahnungsbereich 29 auf, der mit einer entsprechenden Gegenverzahnung an einem Getriebestirnrad 30 zusammenwirkt, das in einer Achse 31 drehbar gelagert ist. Ein Abtriebselement 32, das aus dem Gehäuse 11 herausragt, ist z.B. mit einem Wischergestänge zum Antreiben von Wischblättern verbunden. Der Verzahnungsbereich 29 der Antriebswelle 19 sowie das Getriebestirnrad 30 bilden ein Getriebe 35 aus, das somit integral im Gehäuse 11 bzw. im Gehäusegrundteil 12 angeordnet ist.
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Die drei Lager 21 bis 23 sind radial fluchtend zur Längsachse 36 der Ankerwelle 16 bzw. der Antriebswelle 19 angeordnet. Hierzu ist es insbesondere erforderlich, den das erste Lager 21 aufnehmenden Gehäusedeckel 13 radial genau zum Gehäusegrundteil 12 auszurichten. Bei dem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung sind das Gehäusegrundteil 12 und der Gehäusedeckel 13 mittels einer vorzugsweise als Feingewinde ausgebildeten Gewindeverbindung 40 miteinander verbunden. Die Gewindeverbindung 40 umfasst auf dem dem Gehäusedeckel 13 zugewandten Endbereich des Gehäusegrundteils 12 an dessen Innenseite einen Innengewindegang 41, der mit einem am Gehäusedeckel 13 ausgebildeten Außengewindegang 42 zusammenwirkt. Weiterhin wird zur radialen Zentrierung des Gehäusedeckels 13 zum Gehäusegrundteil 12 eine Führungspassung 44 verwendet. Die Führungspassung 44 wird ausgebildet vom Innendurchmesser eines ersten Führungsabschnitts 45 am stirnseitigen Ende des Gehäusegrundteils 12 und den Außenumfang eines zweiten Führungsabschnitts 46 am Gehäusedeckel 13. Weiterhin weist der Gehäusedeckel 13 einen radial umlaufenden Wandabschnitt 48 auf, der unter axialen Zwischenlage eines Dichtungselements, insbesondere eines Dichtrings 49, an der Stirnseite 50 des Gehäusegrundteils 12 anliegt.
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Der in der 2 dargestellte, modifizierte Scheibenwischermotor 10a unterscheidet sich von dem Scheibenwischermotor 10 gemäß der 1 dadurch, dass die Verbindung zwischen dem Gehäusegrundteil 12a und dem Gehäusedeckel 13a nicht über eine Gewindeverbindung 40, sondern über eine Bajonettverbindung 70 erfolgt. Hierzu weist, wie insbesondere aus einer Zusammenschau der 2 und 3 ersichtlich ist, das Gehäusegrundteil 12a an seiner dem Gehäusedeckel 13a zugewandten Stirnseite radial nach innen ragende Halteabschnitte 71 auf. Im Ausführungsbeispiel sind drei Halteabschnitte 71 dargestellt, die in gleichmäßigen Winkelabständen zueinander angeordnet sind, und die jeweils einen Drehwinkelbereich von etwa 60° auf weisen. Zwischen den Halteabschnitten 71 sind Freiräume 72 ausgebildet, die zum Durchführen von am Gehäusedeckel 13a an einer radial umlaufenden Wand 73 ausgebildeten Vorsprüngen 74 dienen. Der Gehäusedeckel 13a wird mit dem Gehäusegrundteil 12a verbunden, indem z.B. der Gehäusedeckel 13a in axialer Richtung entsprechend des Pfeils 75 in das Gehäusegrundteil 12a eingeführt wird, derart, dass die Vorsprünge 74 bis unterhalb der Halteabschnitte 71 reichen. In diesem Zustand befinden sich die Halteabschnitte 71 in einem Zwischenbereich 76 am Gehäusedeckel 13a zwischen den Vorsprüngen 74 und dem Wandabschnitt 48a. Anschließend wird der Gehäusedeckel 13a relativ zum Gehäusegrundteil 12a z.B. in Richtung des Pfeils 77 verdreht, so dass die Halteabschnitte 71 mit den Vorsprüngen 74 radial ausgerichtet sind bzw. fluchten und der Gehäusedeckel 13a zum Gehäusegrundteil 12a axial gesichert ist.
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In Abwandlung zur Bajonettverbindung 70 kann entsprechend der 4 eine Bajonettverbindung 70a vorgesehen sein, die an einer axialen Anschlagfläche 78 der Vorsprünge 74 gewindegangartig ausgebildet ist, so dass beim radialen Verdrehen des Gehäusegrundteils 12a zum Gehäusedeckel 13a eine axiale Spannkraft zwischen dem Gehäusegrundteil 12a und dem Gehäusedeckel 13a erzeugt wird, die gleichzeitig vorteilhafterweise zur Ausbildung einer entsprechenden Dichtkraft für die Dichtung 49 genutzt werden kann.
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Der soweit beschriebene Scheibenwischermotor 10, 10a kann in vielfältiger Art und Weise abgewandelt bzw. modifiziert werden, ohne vom Erfindungsgedanken abzuweichen. Diese besteht in der Verwendung eines zylindrischen bzw. topfförmigen Gehäusegrundteils 12, 12a, an dessen offener Stirnseite ein Gehäusedeckel 13, 13a mittels einer Gewindeverbindung 40 oder einer Bajonettverbindung 70, 70a mit dem Gehäusegrundteil 12, 12a verbunden ist.
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Bezugszeichenliste
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- 10
- Scheibenwischermotor
- 10a
- Scheibenwischermotor
- 11
- Gehäuse
- 12
- Gehäusegrundteil
- 12a
- Gehäusegrundteil
- 13
- Gehäusedeckel
- 13a
- Gehäusedeckel
- 14
- erster Bereich
- 15
- zweiter Bereich
- 16
- Ankerwelle
- 17
- Anker
- 19
- Antriebswelle
- 21
- erstes Lager
- 22
- zweites Lager
- 23
- drittes Lager
- 24
- Aufnahme
- 25
- Aufnahme
- 26
- Wellenende
- 27
- Aufnahme
- 29
- Verzahnungsbereich
- 30
- Getriebestirnrad
- 31
- Achse
- 32
- Abtriebselement
- 35
- Getriebe
- 36
- Längsachse
- 40
- Gewindeverbindung
- 41
- Innengewindegang
- 42
- Außengewindegang
- 44
- Führungspassung
- 45
- erster Führungsabschnitt
- 46
- zweiter Führungsabschnitt
- 48
- Wandabschnitt
- 48a
- Wandabschnitt
- 49
- Dichtring
- 50
- Stirnseite
- 70
- Bajonettverbindung
- 70a
- Bajonettverbindung
- 71
- Halteabschnitt
- 72
- Freiraum
- 73
- Wand
- 74
- Vorsprung
- 75
- Pfeil
- 76
- Zwischenbereich
- 77
- Pfeil
- 78
- Anschlagfläche
