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Die Erfindung bezieht sich auf eine Antriebseinrichtung, insbesondere für eine Scheibenwischvorrichtung in einem Fahrzeug, nach dem Oberbegriff des Anspruches 1.
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Stand der Technik
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Bekannt sind Antriebseinrichtungen für Scheibenwischvorrichtungen in Fahrzeugen, die einen elektrischen Antriebsmotor und ein Getriebe umfassen, das die Drehbewegung des Antriebsmotors untersetzt und in eine pendelnde Drehbewegung einer Abtriebswelle überträgt, an der ein Wischarm befestigt ist. Das Getriebe weist Getriebebauteile auf, die in einem Getriebegehäuse aufgenommen sind, welches an das Motorgehäuse des Antriebsmotors angrenzt und mit diesem verbunden ist. Das Motorgehäuse kann als ein Polgehäuse ausgeführt sein, welches am Stator befestigte Permanentmagnete aufnimmt, mit deren Magnetfeld ein elektromagnetisches Wechselfeld interagiert, das in bestrombaren Spulen auf einem Anker des Antriebsmotors erzeugt wird. Das Polgehäuse ist mit der Fahrzeugmasse verbunden und schirmt Störwellen des Antriebsmotors ab. Allerdings wirkt der aus dem Polgehäuse herausragende Teil des Ankers als Antenne, über die störende Emissionen an die Umgebung abgestrahlt werden.
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Offenbarung der Erfindung
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, mit einfachen Maßnahmen die elektromagnetische Verträglichkeit (EMV) in einer Antriebseinrichtung, welche einen elektrischen Antriebsmotor und ein nachgeschaltetes Getriebe umfasst, zu verbessern.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den Merkmalen des Anspruches 1 gelöst. Die Unteransprüche geben zweckmäßige Weiterbildungen an.
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Die erfindungsgemäße Antriebseinrichtung wird bevorzugt zum Antrieb einer Scheibenwischvorrichtung in einem Fahrzeug eingesetzt, beispielsweise in einer Front- oder Heckscheibenwischvorrichtung, wobei grundsätzlich auch Einsatzmöglichkeiten der Antriebseinrichtung unabhängig von Scheibenwischvorrichtungen in Betracht kommen. Die Antriebseinrichtung weist einen elektrischen Antriebsmotor sowie ein Getriebe auf, welches vom Antriebsmotor angetrieben wird. Der elektrische Antriebsmotor umfasst ein den Stator bildendes Polgehäuse, in welchem ein Anker auf der Rotorwelle des elektrischen Antriebsmotors umläuft. Das Polgehäuse ist zweckmäßigerweise mit Permanentmagneten versehen, die mit einem elektromagnetischen Wechselfeld interagieren, das in bestrombaren Spulen des Ankers erzeugt wird. Das Polgehäuse ist elektrisch leitfähig ausgebildet und wirkt elektrisch abschirmend auf die Störaussendungen des Antriebsmotors.
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Des Weiteren ist vorgesehen, dass auch das Getriebegehäuse oder ein mit dem Getriebegehäuse verbundenes Bauteil zumindest teilweise aus einem elektrisch leitfähigen Material gefertigt ist. Zwischen dem Polgehäuse und dem elektrisch leitenden Teil des Getriebegehäuses bzw. des zusätzlichen Bauteils besteht ein elektrischer Kontakt, der mittels einer elektrisch leitfähigen Lasche hergestellt wird. Die Lasche liegt zumindest mit einem Linienkontakt, gegebenenfalls mit einem Flächenkontakt auf einer Kontaktfläche des anderen Bauteils auf und ist in Richtung auf die Kontaktfläche kraftbeaufschlagt.
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Diese Ausführung hat den Vorteil, dass ein sicherer elektrischer Kontakt zwischen dem Polgehäuse des elektrischen Antriebsmotors und dem elektrisch leitfähigen Abschnitt des Getriebegehäuses gegeben ist. Der Kontakt ist zumindest linienförmig, was im Vergleich zu einem punktförmigen Kontakt zu einer verbesserten elektrischen Verbindung führt. Der elektrisch leitfähige Abschnitt des Getriebegehäuses wirkt zusätzlich elektrisch abschirmend, so dass weniger störende Emissionen an die Umgebung abgestrahlt werden. Demnach erfolgt die Abschirmung nicht nur über das Polgehäuse, sondern zusätzlich über den elektrisch leitfähigen Teil des Getriebegehäuses bzw. des damit verbundenen Bauteils.
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Die Abschirmung bezieht sich auf ein aus dem Polgehäuse herausragenden Abschnitt, bei dem es sich insbesondere um einen Abschnitt der Rotorwelle handelt, welche Träger des Ankers ist. Auf dem das Polgehäuse überragenden Abschnitt befindet sich ein Getriebebauteil, insbesondere eine Schnecke, die mit einem weiteren Getriebebauteil des Getriebes kämmt, insbesondere einem Schneckenrad. Der elektrisch leitfähige Teil des Getriebegehäuses schirmt den aus dem Polgehäuse herausragenden Abschnitt der Rotorwelle ab. Somit kommt dem elektrisch leitfähigen Teil des Getriebegehäuses eine doppelte Funktion zu: Zum einen wird über das Getriebegehäuse die mechanische Verbindung zum Polgehäuse des Antriebsmotors hergestellt, zum andern unterstützt der elektrische Teil des Getriebegehäuses die elektromagnetische Abschirmung, wodurch insgesamt die elektromagnetische Verträglichkeit EMV verbessert ist.
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Bei dem elektrisch leitfähigen Teil des Getriebegehäuses handelt es sich beispielsweise um einen Getriebedeckel, der aus elektrisch leitfähigem Material gefertigt ist. Das Getriebegehäuse selbst, mit dem der Getriebedeckel verbunden wird, kann gegebenenfalls aus Kunststoff bestehen. Grundsätzlich kommt aber auch eine Ausführung des Getriebegehäuses aus einem elektrisch leitfähigen Material in Betracht.
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Die Lasche kann gegebenenfalls einteilig entweder mit dem Polgehäuse oder mit dem elektrisch leitfähigen Teil des Getriebegehäuses bzw. dem mit dem Getriebegehäuse verbundenen Bauteil ausgebildet sein. So ist es beispielsweise möglich, die Lasche einteilig mit dem aus elektrisch leitfähigem Material gefertigten Getriebedeckel auszuführen, wobei im montierten Zustand des Getriebedeckels im Getriebegehäuse die Lasche auf einer Kontaktfläche an der Mantelfläche des Polgehäuses aufliegt. Grundsätzlich möglich ist aber auch eine Ausführung, bei der die Lasche einteilig mit dem Polgehäuse ausgebildet ist und auf dem elektrisch leitenden Teil des Getriebegehäuses bzw. dem Getriebedeckel aufliegt.
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Um einen sicheren Kontakt zwischen der Lasche und der Kontaktfläche zu gewährleisten, liegt die Lasche mit einer Kraft an der Kontaktfläche an. Diese Kraft wird beispielsweise dadurch hergestellt, dass die Lasche elastisch ausgebildet ist und gegen die Kontaktfläche gedrückt wird. In diesem Fall wird die Kraftbeaufschlagung von der Elastizität der Lasche erzeugt. Möglich sind aber auch Ausführungen, bei denen die Lasche über sonstige Maßnahmen, beispielsweise ein zusätzliches Federelement oder ein Fixierelement gegen die Kontaktfläche des anderen Bauteils gedrückt wird.
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Des Weiteren ist es vorteilhaft, wenn die Kontaktfläche, auf der die Lasche mit Linien- oder Flächenkontakt aufliegt, eben ausgebildet ist. Dementsprechend ist die Linien- oder Kontaktfläche an der Lasche ebenfalls eben bzw. geradlinig ausgeführt. Grundsätzlich möglich sind aber gekrümmte Ausbildungen, wobei in diesem Fall zweckmäßigerweise die Krümmungen an der Kontaktfläche und an der Lasche gleich groß sind. Die Lasche kann an der Stirnseite eine Kontaktkante aufweisen, die auf der Kontaktfläche des anderen Bauteils aufliegt.
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Weitere Vorteile und zweckmäßige Ausführungen sind den weiteren Ansprüchen, der Figurenbeschreibung und den Zeichnungen zu entnehmen. Es zeigen:
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1 eine schematische Darstellung einer Scheibenwischvorrichtung in einem Kraftfahrzeug,
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2 eine schematische Darstellung einer Antriebseinrichtung für eine Scheibenwischvorrichtung, mit einem elektrischen Antriebsmotor und einem Getriebe zur Umsetzung der Motorbewegung in eine Drehpendelbewegung einer Abtriebswelle,
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3 die Antriebseinrichtung mit einem Polgehäuse des Antriebsmotors und einem Getriebegehäuse, das einen Getriebedeckel aufweist, welcher eine einteilig ausgebildete Lasche aufweist, die auf der Mantelfläche des Polgehäuses aufliegt.
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In den Figuren sind gleiche Bauteile mit gleichen Bezugszeichen versehen.
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Die in 1 dargestellte Scheibenwischvorrichtung 1 für ein Kraftfahrzeug wird zum Reinigen einer Fahrzeugscheibe 2 eingesetzt, beispielsweise die Frontscheibe oder die Heckscheibe, und umfasst eine Antriebsvorrichtung 3, einen Wischarm 4 sowie ein Wischblatt 5, welches auf der Fahrzeugscheibe 2 aufliegt. Die Antriebsvorrichtung 3 besteht aus einem elektrischen Antriebsmotor und einem Getriebe, über das die Rotationsbewegung der Rotorwelle des elektrischen Antriebsmotors in eine Drehpendelbewegung einer Abtriebswelle umgesetzt wird, auf der der Wischarm 4 aufsitzt.
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Wie 2 zu entnehmen, umfasst die Antriebsvorrichtung 3 den elektrischen Antriebsmotor 6 und das Getriebe 19 in einem Getriebegehäuse 20. Der elektrische Antriebsmotor 6 weist in einem Pol- bzw. Statorgehäuse 7 Permanentmagnete 8 auf, welche einen Anker umschließen, der aus einer bestrombaren Spule 9 und einer Anker- bzw. Rotorwelle 10 besteht, auf die die Spule 9 aufgesetzt ist. Die Rotorwelle 10 trägt auf ihrem außerhalb des Statorgehäuses 7 gelegenen Wellenabschnitt eine Schnecke 11, die mit einem Schneckenrad 12 kämmt, welches im Getriebegehäuse 20 um eine Welle 13 drehbar gelagert ist. Die Drehbewegung des Schneckenrads 12 wird über eine exzentrisch gelagerte Schubstange 14 und eine Kurbel 15 in die gewünschte Drehpendelbewegung der Abtriebswelle 16 umgesetzt. Die Schubstange 14 ist mit radialem Abstand zur Welle 13 über ein erstes Drehgelenk 17 drehbar mit dem Schneckenrad 12 gekoppelt und im Bereich der gegenüberliegenden Stirnseite über ein zweites Drehgelenk 18 drehbar mit der Kurbel 15 verbunden, die ihrerseits fest auf der Abtriebswelle 16 aufsitzt. Die Schnecke 11, das Schneckenrad 12, die Schubstange 14, die Kurbel 15 und die Abtriebswelle 16 bilden Bauteile des Getriebes 19 innerhalb des Getriebegehäuses 20. Auf der Abtriebswelle 16 sitzt der Wischarm auf, welcher Träger des auf der Fahrzeugscheibe aufliegenden Wischblattes ist.
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In 3 ist die Antriebseinrichtung 3 in perspektivischer Ansicht gezeigt. Das Getriebegehäuse 20 des Getriebes 19 ist von einem Getriebedeckel 21 verschlossen, der mittels Schrauben 24 mit dem Getriebegehäuse 20 verschraubt ist. Das Getriebegehäuse 20 ist über weitere Schrauben 25 mit dem Polgehäuse 7 des elektrischen Antriebsmotors 6 verschraubt. Der Getriebedeckel 21 schließt sich unmittelbar an die Stirnseite des Polgehäuses 7 an, über die, wie auch 2 zu entnehmen, die Rotorwelle 10 axial herausragt und in das Getriebe 19 einragt. Der Getriebedeckel 21 besteht aus einem elektrisch leitfähigen Material, zweckmäßigerweise ist auch das Getriebegehäuse 20 aus einem elektrisch leitfähigen Material gefertigt.
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Einteilig mit dem Getriebedeckel 21 ist eine elektrisch leitfähige Lasche 22 ausgebildet, die den Übergangsbereich zwischen Getriebe 19 und Antriebsmotor 6 überbrückt und an der Mantelfläche des Polgehäuses 7 des elektrischen Antriebsmotors 6 aufliegt. Auf diese Weise wird eine elektrische Verbindung zwischen dem elektrisch leitfähigen Polgehäuse 7 und dem elektrisch leitfähigen Getriebedeckel 21 hergestellt.
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Um den Übergangswiderstand zwischen dem Polgehäuse 7 und dem Getriebedeckel 21 so gering wie möglich zu halten, liegt die Lasche 22 linienförmig auf der Mantelfläche des Polgehäuses 7 auf. Die Stirnseite der Lasche 22 weist eine ebene Kontaktkante 22a auf, die auf Kontakt zu einer ebenen, flächigen Kontaktfläche 23 liegt, welche einteiliger Bestandteil des Polgehäuses 7 ist.
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Die Lasche 22 weist eine Eigenelastizität auf und ist in der Weise am Getriebegehäuse 20 montiert, dass die Kontaktkante 22a mit einer Kontaktkraft auf der Kontaktfläche 23 aufliegt. Die Lasche 22 ist winklig bzw. bogenförmig ausgebildet und erstreckt sich von dem Randbereich des Getriebedeckels 21 zur Kontaktfläche 23 am Polgehäuse 7, wobei die Ebene des Getriebedeckels 21 niedriger liegt als die Kontaktfläche 23. Die geometrischen Dimensionen der Lasche 22 werden so gewählt, dass mit dem Verschrauben des Getriebedeckels 21 am Getriebegehäuse 20 die Lasche 22 aufgrund ihrer Eigenelastizität mit der gewünschten Kraft auf der Kontaktfläche 23 aufliegt. Aufgrund der linienförmigen, ebenen Ausführung der Kontaktkante 22a und der Lasche 22 und der ebenen Ausführung der Kontaktfläche 23, wobei die Kontaktkante 22a parallel zur Kontaktfläche 23 liegt, ist ein linienförmiger Kontakt mit verhältnismäßig geringem Übergangswiderstand zwischen dem Polgehäuse 7 und dem Getriebedeckel 21 gewährleistet.
