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Elektrischer Scheibenwischermotor mit Schneckenradgetriebe, insbesondere
für Kraftfahrzeuge Die Erfindung betrifft einen elektrischen Scheibenwischermotor
mit einer Hauptstromwicklung und einer Nebenschlußwicklung, insbesondere für Kraftfahrzeuge,
bei dem der dem Kollektor abgewendete Teil der Motorwelle in eine Schnecke übergeht,
die in ein aus Kunststoff hergestelltes, auf der Scheibenwischer-Kurbelwelle befestigtes
Schneckenrad greift, wobei das um das Schneckenrad angeordnete, das Lager für die
Kurbelwelle tragende, mit dem anschließenden Motordeckel einstückig als Druckgußteil
hergestellte Gehäuse drei zur Befestigung des Motors mit Gewinde versehene Ansätze
besitzt.
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Es hat sich gezeigt, daß bei Verwendung eines Stirnradgetriebes nur
dann die gewünschte Laufruhe erreicht werden kann, wenn die einzelnen Räder mit
großer Präzision hergestellt werden. Zur Verbilligung der Herstellung ging man zu
Schneckengetrieben über und erreichte damit eine wesentliche Verbesserung der Laufruhe.
Entsprechend dem schlechten Wirkungsgrad dieses Schneckengetriebes mußte der Motor
entsprechend stärker ausgelegt werden.
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Die bekannten und auf dem Markt befindlichen Scheibenwischermotoren
der eingangs beschriebenen Gattung besitzen jedoch nicht die erwünschte Laufruhe.
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Zur Verringerung der mechanischen Schwingungen des Motors und zur
Verbesserung der Laufruhe wird erfindungsgemäß die gemeinsame Verwendung folgender
Merkmale vorgeschlagen: a) Die Motorwelle trägt an ihren beiden Enden Anlaufkegel
aus Kunststoff, wobei der auf der Kollektorseite befindliche Anlaufkegel mittelbar
oder unmittelbar im Lagerdeckel anliegt, während der andere Anlaufkegel an einer
Einstellschraube anliegt, die eine Einstellung des Axialspiels der Motorwelle ermöglicht.
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b) Die Kohlenhalterplatte wird durch elastische Mittel, z. B. Federn
oder Gummikörper, die sich an der Innenseite des kollektorseitigen Lagerdeckels
abstützen, gegen einen Ansatz im Motorgehäuse gedrückt.
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c) Der das Getriebegehäuse abschließende, mittels Schrauben befestigte
Getriebedeckel ist so durchgeprägt, daß der durchgeprägte Teil eine an der Innenseite
des Gehäuses anliegende Führung bildet, und besitzt in der Mitte eine durch eine
Mutter gesicherte Einstellschraube, die mit ihrer Stirnfläche an einer im Zentrierloch
des Scheibenwischer-Kurbelwellenendes angeordneten Stahlkugel anliegt.
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d) An der Kollektorseite ist, beispielsweise am Lagerdeckel, eine
zusätzliche Befestigungslasche vorgesehen, die das mechanische Schwingen des Motorgehäuses
verhindert.
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Die Motorwelle ist in zwei Kalottenlagern aus Metallkeramik gelagert,
wobei um den Umfang der beiden Lagerkalotten in der mittleren Zone ein mit Schmiermittel
getränkter Filzring angeordnet ist. Der die beiden Lagerschalen für die Scheibenwischer-Kurbelwelle
aufnehmende Lageransatz am Getriebegehäuse ist durch eine Kappe aus zähelastischexn
Kunststoff abgeschlossen, die mit ihrem Flansch über den Lageransatz greift, während
der Umfang des im Kappenboden befindlichen Loches satt an der Kurbelwelle anliegt.
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Die Erfindung wird an Hand von Zeichnungen und einer Beschreibung
eines Ausführungsbeispieles näher erläutert. Es zeigt Fig. 1 eine Ansicht des Motors
mit teilweise aufgebrochenem Gehäuse und mit einem Schnitt durch das Schneckenradgehäuse,
Fig. 2 eine gegenüber der Fig. 1 um 90° gedrehte Ansicht des Motors, wobei das Schneckenradgehäuse
entsprechend der Linie I-I der Fig. 1 geschnitten ist und das Motorengehäuse teilweise
aufgebrochen ist, Fig. 3 eine Ansicht des Motors gemäß Fig. 2 in geschlossenem Zustand.
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Auf eine Stirnseite eines aus Eisen bestehenden rohrförmigen Gehäuses
1 für den Elektromotor ist ein Lagerdeckel 2 aufgesetzt. Der Lagerdeckel 2 besitzt
in der Mitte eine Auswölbung 201, in der ein Kalottenlager 3 aus Metallkeramik mit
der unteren Zone der gewölbten Peripherie anliegt. Auf der Innenseite des Deckels
2 ist ein Metallring 4 befestigt, der über den Rand der Auswölbung 201 hinausragt.
An diesem Metallring 4 stützt sich ein Lagerring 5
ab, der mit seinem
inneren Bereich an der oberen Zone der gewölbten Peripherie des Kalottenlagers 3
anliegt. Zwischen dem Lagerring 5 und dem ausgewölbten Lagerdeckelteil 201 ist ein
mit Schmiermittel getränkter Filzring 6 angeordnet, der mit seinem inneren Teil
um die Mittelzone des Kalottenlagers 3 anliegt. Das Kalottenlager 3 nimmt das kollektorseitige
Ende der Motorwelle 7 auf. An der Stirnseite der Welle 7 ist im Zentrierloch ein
aus Kunststoff hergestellter Anlaufkegel 8 angeordnet. Dieser liegt mit seiner gewölbten
Kegelgrundfläche an einem im Grund der Auswölbung 201 liegenden Stahlscheibe 9 an.
Auf einer Kohlenhalterplatte 10 sind zwei Kohlenhalter 11 und 12 befestigt und so
einander gegenüberliegend angeordnet, daß die in den Kohlenhaltern 11 und 12 befindlichen
Kohlenbürsten mit einer Stirnseite an dem Kollektor 13 mit leichtem Druck anliegen.
Die Kohlenhalterplatte 10 wird durch zwei Federn 14, die sich an der Innenseite
des Lagerdeckels 2 abstützen, gegen einen im Gehäuse 1 angeordneten Ansatz 46 gepreßt.
Die Federn 14 liegen um die Schrauben 44 und 45, die mit ihrem Kopf am Lagerdeckel
2 anliegen, mit ihrem Schaft durch die Länge des Gehäuses 1 führen und mit ihrem
Gewinde in den gegenüberliegenden Lagerdeckel 172 greifen.
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Die Motorwelle 7 trägt den im Ständer innerhalb des Gehäuses 1 umlaufenden
Blechpaketläufer mit den üblichen Wicklungen, deren Enden an den Lamellen des Kollektors
13 befestigt sind. An der Innenseite des Gehäuses 1 sind zwei gegenüberliegende
ausgeprägte Polschuhe befestigt, um die in üblicher Weise die Feldwicklungen angeordnet
sind, Auf der dem Kollektor abgewendeten Seite des Motors ist die Motorwelle 7 verlängert
und geht an ihrem Ende in eine Schnecke 701 über. In die Schnecke 701 greift ein
Schneckenrad 15 ein, das auf einer Kurbelwelle 16 befestigt ist. Um die Schnecke
701 und das Schneckenrad 15 ist das Getriebegehäuse 17 angeordnet, das in einem
Ansatz 171 ein Lager für die Kurbelwelle 16 bildet und mit dem Lagerdeckel
172 des Motorgehäuses einstückig hergestellt ist. In dem Lagerdeckel 172
ist ein Kalottenlager 18 aus Metallkeramik so gelagert, daß dessen obere Randzone
der gewölbten Außenflächen in dem Lagerdeckel 172 anliegt. Auf der Innenseite
des Lagerdeckels 172 ist ein Metallring 19 befestigt, an dem sich ein an der unteren
Randzone der gewölbten Außenfläche des Kalottenlagers 18 anliegender Lagerring
20 abstützt. Zwischen dem Lagerring 20
und dem Lagerdeckel
172 ist in der Mittelzone des Kalottenlagers 18 ein mit Schmiermittel getränkter
Filzring 21 angeordnet.
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Der die Schnecke 701 umgebende Teil 173 des Getriebegehäuses 17 trägt
eine in der Achsrichtung der Motorwelle 7 liegende Stellschraube 22. Die Stellschraube
22 liegt mit ihrer inneren Stirnseite an der gewölbten Grundfläche eines im erweiterten
Zentrierloch der Motorwelle befindlichen Anlaufkegels 23 aus Kunststoff an. Durch
Verstellen der Stellschraube 22 kann das Achsspiel der Motorwelle 7 eingestellt
werden. Das aus Kunststoff bestehende Schneckenrad 15 ist auf eine Metallbuchse
24 aufgesetzt, die auf das zylindrisch gerändelte eine Ende der Kurbelwelle 16 aufgedrückt
ist. In dem zylindrischen Ansatz 171 des Getriebegehäuses 17 sind zur Lagerung der
Kurbelwelle 16 zwei Lagerschalen 25 und 26 angeordnet. Der Lageransatz 171 wird
durch eine Kappe 27 aus zähelastischem Kunststoff abgeschlossen, wobei die Kappe
27 mit ihrem Flansch über den Lageransatz 1171 greift, während der Umfang des im
Kappenboden der Kappe 27 befindlichen Loches satt an der Kurbelwelle 16 anliegt.
Auf das konisch gerändelte andere Ende der Kurbelwelle 16 ist eine Kurbel 28 mit
einem Kurbelzapfen 29 aufgesetzt, die mittels einer Mutter 30 gegen die konische
Rändelung gepreßt wird. Der das Schneckenrad 15 umgebende Teil 174 des Getriebegehäuses
17 besitzt in der Achsrichtung der Kurbelwelle 16 drei mit Gewinde versehene Ansätze
31, die zur Befestigung des gesamten Motors dienen. Die öffnung in dem das Schneckenrad
umgebenden Gehäuseteil 174 des Getriebegehäuses 17 wird durch einen Getriebedeckel
32 abgeschlossen. Der Getriebedeckel 32 wird mittels dreier Schrauben 33 an dem
Getriebegehäusetei1174 befestigt. Zur Stabilisierung und zur Verkleinerung des Fettraumes
wird der Getriebedeckel 32 zentrisch durchgeprägt. Der durch geprägte Teil des Getriebedeckels
32 liegt auf seinem ganzen Umfang an der Innenseite des Getriebegehäuseteiles 174
an. Eine in der Mitte des Deckels angeordnete, durch eine Mutter 34 gesicherte
Stellschraube 35 liegt mit ihrer Stirnfläche an einer im Zentrierloch des Kurbelwellenendes
16 angeordneten Stahlkugel 36 an. Durch Verstellen der Stellschraube 35 kann
das Achsspiel der Kurbelwelle 16 eingestellt werden.
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Auf dem aus Kunststoff bestehenden Schneckenrad 15 ist eine Kontaktplatte
37 befestigt. Auf dieser Kontaktplatte 37 liegen zwei Kontaktfedern 38 und 39 mit
ihren Kontaktstücken auf. Die Kontaktfedern 38 und 39 selbst sind an einem Kunststoffsegment
40 befestigt, das wiederum am Getriebedeckel 32 angebracht ist. Durch eine fensterartige
Öffnung 41 im Getriebedeckel 32 ragen die abgebogenen Enden der Kontaktfedern
38 und 39 und dienen als Anschlußteil für die Zuleitungen.
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Die auf dem aus Kunststoff bestehenden Schneckenrad 15 angeordnete
Kontaktplatte 37 ist so ausgebildet, daß die in Richtung des Mittelpunktes liegende
Kontaktfeder 38 bei sich drehendem Schneckenrad immer in Berührung mit der Kontaktplatte
37 bleibt. Die an der Peripherie der Kontaktplatte 37 anliegende Kontaktfeder 39
trifft bei sich drehendem Schneckenrad 15 auf ihrer Bahn auf einen Ausschnitt 42
in der Kontaktplatte 37. Innerhalb dieses Ausschnittes 42 liegt das Kontaktstück
der Kontaktfeder 39 auf dem Kunststoff auf. Dadurch ist die metallische Verbindung
zwischen den beiden Kontaktfedern 38 und 39 aufgehoben worden. Die beiden Kontaktfedern
38 und 39 bilden zusammen mit der Kontaktplatte 37 den sogenannten Ruhestellungskontakt.
Dieser Ruhestellungskontakt führt nach Abschaltung durch den üblichen Handschalter
dem Motor noch so lange Spannung zu, bis die Scheibenwischer in einer der als Ruhestellung
gewählten Endstellung angekommen sind. Die Scheibenwischanlage ist so montiert,
daß bei Erreichung der Ruhestellung die Kontaktfeder 39 in dem Ausschnitt 42 der
Kontaktplatte 37 liegt. Um die mechanischen Schwingungen des Motorgehäuses 1 zu
verhindern, ist an dem kollektorseitigen Lagerdeckel 2 eine zusätzliche Befestigungslasche
43 angebracht.