DE19548824A1 - Antriebsvorrichtung für einen Scheibenwischer - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Antriebsvorrichtung für einen Scheibenwischer gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Antriebsvorrichtungen für Scheibenwischer sind mit Schaltern versehen, die dafür sorgen, daß der Motor der Antriebsvor­ richtung nach Öffnen des Hauptschalters durch den Fahrer noch so lange mit Strom versorgt wird, bis der Scheibenwischer wie­ der in seine Ausgangsposition gelangt ist, die auch als Park­ stellung bezeichnet wird. Dementsprechend wird der Schalter Parkstellungsschalter genannt.

Üblicherweise werden die Parkstellungsschalter realisiert durch eine Schaltscheibe, die mehrere konzentrische, abschnittsweise unterbrochene Kontaktbahnen aufweist, wobei auf jeder Bahn ein punktförmiges Kontaktelement schleift, das eine elektrisch leitende Verbindung zur Kontaktbahn herstellt. Häufig sind die Kontaktbahnen fest auf dem Abtriebszahnrad der Abtriebswelle angeordnet, während die punktförmigen Kontakte an gehäusefesten Kontaktfedern ausgebildet sind.

Bei dieser Anordnung, bei der ein Element des Parkstellungs­ schalters fest mit der Abtriebswelle verbunden ist, tritt fol­ gendes Problem auf:

Das Scheibenwischerblatt kann durch äußere Einflüsse, z. B. durch Schnee auf der Windschutzscheibe daran gehindert werden, in seine Parkstellung zu gelangen. Da aber die Abtriebswelle so lange vom Motor angetrieben wird, bis sie eine Winkellage ein­ genommen hat, die der Parkstellung des Wischblattes bei unge­ hinderter Bewegung entspricht, wird der Wischarm und das Wisch­ blatt bogenförmig verspannt, indem sie sich am Hindernis ab­ stützen. Sobald der Motor selbsttätig abschaltet, bewirkt der sich entspannende Wischer, daß die Abtriebswelle zurückgedreht wird. Dies hat zur Folge, daß der Parkstellungsschalter erneut geschlossen und der Motor mit Strom versorgt wird. Dies führt dazu, daß der Wischer wieder gegen das Hindernis gefahren und erneut eine mechanische Spannung aufgebaut wird. Dieser Vorgang wiederholt sich so lange, bis das Hindernis beseitigt ist. Es ist ohne weiteres ersichtlich, daß dabei erhebliche Belastungen auf das Getriebe wirken, die die Lebensdauer des Getriebes herabsetzen.

In der DE 36 06 891 A1 wurde daher schon vorgeschlagen, ein Teil des Parkstellungsschalters nicht fest sondern über ein Kupplungselement mit der Abtriebswelle zu verbinden. In der genannten Offenlegungsschrift, sind die Kontaktbahnen fest im Gehäuse angeordnet und die punktförmigen Kontaktelement drehbar gelagert und über eine Kupplungseinrichtung mit der Abtriebs­ welle verbunden. Das Prinzip läßt sich aber auch dann anwenden, wenn die punktförmigen Kontaktelemente gehäusefest ausgebildet und die Kontaktbahnen auf einer Schaltscheibe ausgebildet sind, die drehbar im Gehäuse gelagert ist. In diesem Fall wird die Schaltscheibe über ein Kupplungselement mit der Abtriebswelle verbunden.

Die Kupplung ist derart ausgebildet, daß die Abtriebswelle im normalen Betrieb, bei dem der Wischer pendelnd angetrieben wird, die Schaltscheibe mitnimmt, so daß der Parkstellungs­ schalter wie ein Parkstellungsschalter, dessen Schaltscheibe fest mit der Abtriebswelle verbunden ist, arbeitet.

Wenn aber der oben erläuterte Fall eintritt, bei der die Ab­ triebswelle gegen ihre eigentliche Drehrichtung zurückgestellt wird, wird die Schaltscheibe nicht mitgenommen, so daß der Parkstellungsschalter, der den Motor anderfalls erneut mit Strom versorgen würde, nicht geschlossen wird.

In der genannten Offenlegungsschrift ist die Schalteinrichtung so aufgebaut, daß das drehbare Element auf einen mit dem Gehäu­ sedeckel verbundenen Zapfen drehbar gelagert ist, wobei die Abtriebswelle an der Stirnfläche des Zapfens axial abgestützt ist. Diese Anordnung hat den Nachteil, daß sich die Ausdehnung des Getriebegehäuses in axialer Richtung um mindestens die Höhe des Gehäusezapfens gegenüber einer konventionellen Form ver­ größert.

Um ein flach bauendes Gehäuse zu erhalten, schlägt daher die Erfindung vor, daß das drehbar gelagerte Schaltelement auf einer Lagerhülse, die am Getriebedeckel ausgebildet ist, gela­ gert ist, und daß sich die Abtriebwelle in die Hülse hinein er­ streckt.

Diese Anordnung hat darüber hinaus den Vorteil, daß sich die Abtriebwelle unmittelbar am Gehäusedeckel abstützen kann. Zur Abtriebwelle gehört dabei auch der Teil des Abtriebszahnrades, der sich kappenartig über die Stirnfläche der Abtriebswelle erstreckt.

Der Gehäusedeckel besteht aus einer Grundplatte aus Metall, wobei die Lagerhülse aus Kunststoff besteht, der an die metal­ lische Grundplatte angespritzt ist. Dabei wird der Teil der Grundplatte, an dem sich die Abtriebwelle abstützt, von Kunst­ stofffreigehalten, so daß die Axialkräfte unmittelbar in die Grundplatte eingeleitet werden können, die unmittelbar am Ge­ triebegehäuserand befestigt ist.

Auf der Außenseite der Grundplatte ist eine Kunststofflage vorgesehen, in der Leiterbahnen verlaufen, über die die punkt­ förmigen Kontakte der Parkstellungsschalter sowie der an­ geschlossene Elektromotor mit Strom versorgt werden. Dabei bietet es sich an, die Lagerhülse einstückig mit dieser Kunst­ stoffschicht auszubilden.

Das drehbare Schaltelement besteht aus einer Ringscheibe aus Kunststoff, deren Innenrand an der Mantelfläche der an­ liegt. Dabei kann entweder die Außenseite der Lagerhülse oder die Innenkontur der Ringscheibe als Vieleck ausgebildet sein, so daß sich die Lagerhülse und die Ringscheibe nur punktuell berühren. In den Freiräumen zwischen den punktuellen Kontakten kann sich Schmiermittel ablagern. Auf der Seite der Ringscheibe, die dem Deckel zugewandt ist, sind die konzentrischen Kontakt­ bahnen ausgebildet.

Die Kontaktpunkte sind an Kontaktfahnen ausgebildet, die in etwa gleichmäßig über den Umfang der Kontaktscheibe verteilt sind, so daß der von den Zungen ausgeübte Druck auf die Ring­ scheibe zu keinem Kippmoment führt.

Die Kontaktfahnen sind an der Unterseite der Kunststoffschicht befestigt, wozu die metallische Grundplatte entsprechende lang­ gestreckte Öffnungen aufweist, wodurch die Kunststoffschicht abschnittsweise nach unten hin freiliegt. Die Kontaktfahnen werden an diesen freiliegenden Stellen befestigt und mit den Leiterbahnen in der Kunststoffschicht verbunden.

Die Erfindung wird im folgenden anhand von zwei Figuren näher erläutert.

Dabei zeigen die

Fig. 1 einen Querschnitt durch das Getriebe und

Fig. 2 eine Draufsicht auf die metallische Grundplatte des Getriebedeckels.

Zunächst wird auf die Fig. 1 Bezug genommen.

Die Fig. zeigt ein topfförmiges Gehäuse 1, dessen offene Seite durch einen Deckel 2 verschlossen ist. Durch den Boden des Gehäuses 1 erstreckt sich eine Abtriebswelle 3, auf deren Ende, das in das Gehäuse 1 hineinragt, ein Zahnrad 4 aus Kunststoff befestigt ist. Das Zahnrad 4 weist dabei einen kappenartigen Abschnitt 5 auf, der sich über die Stirnseite der Welle 3 er­ streckt, die in das Gehäuse hineinragt. Das Zahnrad 4 ent­ spricht in seiner radialen Ausdehnung in etwa dem Innendurch­ messer des Gehäuses 1. In der Außenverzahnung 6 des Zahnrades kämmt eine Schnecke, die hier nicht dargestellt ist, und die in unmittelbarer Verlängerung der Ankerwelle des ebenfalls nicht dargestellten Motors 7 ausgebildet ist.

Der Deckel 2 besteht aus einer Grundplatte 10 und einer Kunst­ stoffschicht 11, die sich im wesentlichen an der Außenseite der Grundplatte 10 erstreckt. In dieser Kunststoffschicht befinden sich flache Leiterbahnen 12, die einerseits mit einem Stecker 13 und andererseits mit Kontaktfedern 14 verbunden sind, von denen eine in der Fig. 1 dargestellt ist. Die Kontaktfedern 14 tragen an ihrem Ende einen punktförmigen Kontakt 15, der mit den Kontaktbahnen auf der Kontaktscheibe 20 zusammenwirkt. An die Kunststofflage 11 schließt sich eine Lagerhülse 16 an, die sich in axialer Richtung in das Innere des Getriebegehäuses 1 erstreckt. Die Verbindung zwischen der Kunststoffschicht und der Lagerhülse 16 erfolgt durch mehrere Löcher 17 in der Grund­ platte 10, die gleichmäßig auf einem Kreis entsprechend dem Durchmesser der Lagerhülse 16 angeordnet sind.

Das Ende der Lagerhülse 16, das dem Deckel zugewandt ist, wird dabei begrenzt durch die Grundplatte 10.

In den durch die Hülse und die Grundplatte 10 gebildeten Raum ragt das Ende der Welle 3 hinein, wobei dieses Ende durch einen kappenartigen Abschnitt des Zahnrades 4 überdeckt ist. An der Stirnseite dieser Kappe befindet sich eine Erhebung, die an der Grundplatte 10 abgestützt ist. Die Axialkräfte, die auf die Welle 3 wirken, werden auf diese Weise unmittelbar in die Grundplatte 10 eingeleitet, die in ihrem Randbereich unmittel­ bar mit dem Gehäuse 1 durch Schrauben- oder Nietverbindungen 18 verbunden ist.

Die Schaltscheibe 20 wird gebildet durch eine Ringscheibe, die auf die Außenseite der Lagerhülse 16 aufgeschoben ist, wobei der Innendurchmesser der Ringscheibe im wesentlichen dem Außen­ durchmesser der Lagerhülse 16 entspricht. An der Fläche der Ringscheibe 20, die dem Deckel zugewandt ist, sind einerseits leitende Kontaktbahnen 21 befestigt. Außerdem ist ein Ringsteg 22 an der Ringscheibe ausgebildet, der an die Grundplatte ange­ legt ist, und so einen axialen Anschlag für die Ringscheibe bildet
Die Ringscheibe 20 wird durch einen Klemmring 23 auf der La­ gerhülse 20 fixiert, wobei zwischen dem Klemmring 23 und der Schaltscheibe 20 ein federnd nachgiebiger Wellring 24 und eine Unterlegscheibe angeordnet sind.

Der Innenrand der Schaltscheibe 29 besitzt die Kontur eines Vielecks, wobei die flachen Verbindungsseite zwischen den Ecken tangential an der Zylindermantelfläche der Hülse anliegen. Die entstehenden Freiräume in den Ecken dienen der Aufnahme von Schmiermittel.

Um das Zahnrad 6 und die Schaltscheibe 20 zu koppeln, weist sowohl das Zahnrad 6 als auch die Schaltscheibe 20 jeweils eine Erhebung 25, 26 auf,die sich jeweils in axialer Richtung er­ strecken und die mit jeweils einer Seitenfläche aneinander anliegen, wobei sich die Erhebung 26 der Schaltscheibe von der Erhebung 25 des Zahnrades 4 in eine Drehrichtung entfernen kann.

Die Fig. 2 zeigt die Grundscheibe 10 des Deckels 2. Diese weist an ihrem Außenrand mehrere Löcher 30 auf, die als Schraub- oder Nietlöcher zum Verbinden der Grundplatte 10 mit dem Rand des Gehäuses 1 dienen. Im Zentrum der Grundscheibe 10 erkennt man einen Kreis von sechs Löchern 17, die, wie schon erläutert, dazu dienen, daß die Kunststoffmasse, die die Lagerhülse 16 bildet, beim Spritzgußvorgang hindurchtreten kann, so daß eine innige Verbindung zwischen der Hülse und der Kunststoffschicht entsteht.

Um das Zentrum herum sind Schlitze 31 vorgesehen, die sich in tangentialer Richtung erstrecken. Im Bereich der Schlitze liegt die Kunststoffschicht frei, so daß dort die Zungen 14 , an deren freiem Ende die Kontaktpunkte 15 angeordnet sind, befe­ stigt werden können, wobei gleichzeitig ein elektrisch leitende Verbindung zu den Leiterbahnen in der Kunststofflage herge­ stellt wird.

Claims (7)

1. Antriebsvorrichtung für einen Scheibenwischer mit einer Abtriebswelle (3), einem Abtriebszahnrad (4), einer Schaltvorrichtung, um den Motor unabhängig von der Be­ tätigung eines Hauptschalters mit Strom versorgen zu können, bestehend aus einem ersten drehbar gelagerten Kontakt und einem zweiten gehäusefest angeordneten Kon­ takt, wobei die drehbar gelagerten Kontakte über eine Mitnahmeeinrichtung mit der Abtriebswelle verbunden sind, so daß bei einer Drehung der Abtriebswelle in die eine Richtung die drehbar gelagerten Kontakte mitgenom­ men und bei einer Drehung der Welle in die andere Rich­ tung die drehbar gelagerten Kontakte nicht mitgenommen werden, dadurch gekennzeichnet, daß am Gehäusedeckel eine Lagerhülse (16) ausgebildet ist, die der Lagerung der drehbar gelagerten Kontakte dient und daß sich die Abtriebswelle in die Hülse hinein erstreckt.

2. Antriebsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Deckel eine metallische Grund­ platte aufweist, an der sich die Abtriebwelle abstützt.

3. Antriebsvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß an der Außenseite der Grundplatte (10) eine Kunststoffschicht zur Aufnahme von elektrisch leitenden Metallbahnen vorgesehen ist.

4. Antriebsvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Lagerhülse (17) einstückig mit der Kunststoffschicht ausgebildet ist.

5. Antriebsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die drehbaren Kontakte auf einer Ringscheibe, die auf die Lagerhülse aufgesteckt ist, als Kontaktbahnen ausgebildet sind.

6. Antriebsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Grundplatte Durchbrechungen aufweist, die von der Kunststoffschicht überdeckt sind, wobei an der Unterseite der Kunststoff­ schicht, die über bzw. in die Unterbrechungen hinein­ ragt, Kontaktfahnen angeordnet sind, die elektrisch lei­ tend mit den Leiterbahnen in der Kunststoffschicht ver­ bunden sind.

7. Antriebsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß entweder die Au­ ßenseite der Lagerhülse oder die Innenkontur der Ring­ scheibe als Vieleck ausgebildet sind, so daß sich die Lagerhülse und die Ringscheibe nur punktuell berühren