DE3132787A1 - Luftgekuehlter scheibenwischermotor - Google Patents

Luftgekuehlter scheibenwischermotor

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Koki Fujisawa Kanagawa Hirano
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Description

HOFFMANN · ElTiaS &-3PARTNBR
PATENTANWÄLTE DR. ING. E. HOFFMANN (1930 1976) - DIPL.-ING.W. EITLE . D R. RER. NAT. K.HOFFMANN · Dl PL.-ING. W. LEHN
DIPL.-ING. K. FOCHSLE · DR. RER. NAT. B. HANSEN ARABELLASTRASSE 4 · D-8000 MONCH EN 81 . TELEFON (089) 911087 · TELEX 05-29619 (PATHE)
35382
Jidosha Denki Kogyo Kabushiki Kaisha, Yokohama-City Kanagawa - Pretfecture, Japan
Luftgekühlter Scheibenwischermotor
Die Erfindung betrifft einen luftgekühlten Scheibenwischermotor gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Aus Gründen der Kraftstoffeinsparung versucht man in der letzten Zeit die Teile eines Fahrzeugs, insbesondere eines Kraftfahrzeugs,immer leichter auszubilden, wobei man,um ein gutes Sichtfeld beim Fahren aufrechtzuerhalten, dazu neigt, die Scheibenwischerblätter entsprechend groß auszubilden. Die Ausgangsleistung eines Scheibenwischer^ motors muß aus diesem Grund größer werden, wodurch der Scheibenwischermotor selbst ebenfalls größer wird. Dies steht jedoch im Widerspruch zu der oben aufgezeigten Forderung, die Teile eines Fahrzeugs so leicht wie möglich zu machen.
Andererseits kann man den Motor leichter bauen oder mit
dem gleichen Motor seine Ausgangsleistung steigern, wenn man den Motor mit einem Ventilator kühlt.In diesem Fall unterscheidet man die Ventilatoren in Ventilatoren der offenen Bauweise, bei denen die Kühlluft in den Motor eingeleitet wird, und Ventilatoren der geschlossenen Bauweise, bei denen die Kühlluft um einen geschlossenen« Motor herumgeführt wird. Unter den Ventilatoren der total geschlossenen Bauweise ist die Ventilationsabdeckung im allgemeinen konzentrisch um das Äußere des Motors herum angeordnet , um einen ringspaltförmigen Ventilationskanal zwischen der Ventilatorabdeckung und der Außenfläche des Motors auszubilden, sodaß der Außendurchmesser des Motors,einschließlich der Ventilätorabdeckung,insgesamt groß wird. Bei neueren Kraftfahrzeugen sind die Leitungen für den Bremsverstärker, die Leitungen für eine automatische Geschwindigkeitskontrolle oder Ähnliches, dicht bei dem Scheibenwischermotor angeordnet (siehe Symbol A in Fig. 2),sodaß es notwendig ist, den Scheibenwischermotor in einem sehr schmalen Raum zu befestigen, wodurch es schwierig ist, den äußeren Durchmesser des Scheibenwischermotors zur Ausbildung eines Ventilationskanals zur-Kühlung des Scheibenwischermotors so groß wie nötig auszubilden.
Es wird also versucht, die Ausgangsleistung des Scheibenwischermotors zu steigern, indem man einen selbstkühlenden Ventilator an der Ankerwelle des Scheibenwischermotors befestigt, ohne daß der Scheibenwischermotor selbst vergrößert wird.
Andererseits ist bei gewöhnlichen Scheibenwischermotoren ein Untersetzungsgetriebe mit einer Schnecke an einem Ende der Ankerwelle vorgesehen, mit dem der Scheibenwischer hin- und herbewegt wird, wobei die von der Ankerwelle von dem Untersetzungsgetriebe aufgenommenen Druck-
belastungen am anderen Ende der Ankerwelle abgestützt werden. Aufgrund der gesteigerten Ausgangsleistung des Scheibenwischermotors, der am anderen Ende der Änkerwelle einen selbstkühlenden Ventilator aufweist/ wird die Konstruktion zur Aufnahme der Druckbelastung bei gewöhnlichen Scheibenwischermotoren jedoch schwierig, ι wodurch der Zusammenbau eines derartigen Motors länger dauert.
Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung die oben beschriebenen Nachteile gewöhnlicher Scheibenwischermotoren zu vermeiden.
Diese Aufgabe wird durch die in Anspruch 1 gekennzeichnete Erfindung gelöst.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.
Mit der Erfindung wird in vorteilhafter Weise ein luftgekühlter Scheibenwischermotor geschaffen, der an einem
schmaleren·Abschnitt des Fahrzeugs befestigt werden kann und der eine gesteigerte Ausgangsleistung auf·^ weist.
'
Weiter wird mit der Erfindung ein luftgekühlter Scheibenwischermotor geschaffen, dessen Ausgangsleistung ohne Vergrößerung des Motors gesteigert werden kann, wobei die auf die Ankerwelle in beiden Richtungen wirkenden Druckbelastungen gut aufgenommen werden können.
Erfindungsgemäß wird ein luftgekühlter Scheibenwischermotor mit einem Joch, einem darin angeordneten drehbaren Anker, einer an dem Anker befestigten drehbaren Ankerwelle und mit einem an einem Ende der Ankerwelle vorge-
sehenen , mit den Scheibenwischern des Fahrzeugs verbundenen Untersetzungsgetriebe ' geschaffen, wobei am anderen vorstehenden Ende der Ankerwelle ein selbstkühlender Ventilator und eine um den Ventilator ange-5 ordnete Ventilatorabdeckung zur Ausbildung eines Ventilationskanals mit einer Breite, die den äußeren Durchmesser des Jochs in einer diametralen Richtung von der Ventilatorabdeckung bis zu dem anderen Durchmesserabschnitt des Jochs nicht unterschreitet, vorgesehen ist.
Der Scheibenwischermotor umfaßt welter ein Lager mit einem an der Ankerwelle befestigten Innenring und einen. an einem Getriebegehäuse des Untersetzungsgetriebes befestigten äußeren Ring, um die von der Ankerwelle aufgenommene Druckbelastung in beiden Richtungen aufzunehmen. Die Ventilatorabdeckung hat mindestens einen mit dem Joch in Berührung stehenden Abschnitt zur Verstärkung der Ventilatorabdeckung in dem Ventilationskanal. Das Untersetzurgsgetriebe umfaßt eine einstückig mit einem Ende der Ai kerwelle ausgebildete Schnecke und ein an einer Unteisetzungswelle befestigtes, mit der Schnecke kämmendes Schneckenrad. Das Untersetzungsgetriebe umfaßt in einer anderen Ausführungsform zwei einstückig mit einem Ende cer Ankerwelle ausgebildete Schnecken mit auf einer Achse angeordneten entgegengesetzten Steigungen und zwei auf beiden Seiten der Schneckenachse angeordnete , mit den Schnecken kämmende Schneckenräder, wodurch das Scheibenwischerantriebsgetriebe in der gleichen Richtung gedreht wird. Die Schnecke umfaßt ein an dem Getriebehäuse befestigtes Lager und eine Druckschraube zur Einstellung des Druckspalts der Ankerwelle.
AusführungεbeispieIe der vorliegenden Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden im folgenden näher beschrieben. Es zeigen:
35
Fig. 1 eine Schnittansicht einer Ausführungs
form des luftgekühlten Scheibenwischermotors;
Fig. 2 eine Seitenansicht der rechten Seite des in Fig. 1 gezeigten Scheibenwischermotors ;
Fig. 3 eine Schnittahsicht längs der Linie
Ill-IIIvon Fig. 1;
Fig. 4 eine geschnittene Aufsicht einer anderen
Ausführungsform des Scheibenwischermotors;
und
Fig. 5 eine geschnittene Aufsicht einer weiteren
Ausführungsform des luftgekühlten Scheibenwischermotors.
15
In der Zeichnung bezeichnen gleiche Bezugszeichen gleiche Teile. Fig. 1 bis 3 zeigt eine erste Ausführungsform des luftgekühlten Scheibenwischermotors. Der Scheibenwischermotor 1 umfaßt einen an der Innenwand eines Jochs 2 des Motors befestigten Feldmagneten 3, einen Anker 4, und eine Ankerwelle 5, die in dem Feldmagneten 3 drehbar angeordnet ist. Weiter ist an der Ankerwelle 5 ein'Kollektor 6 vorgesehen. Mit dem Kollektor 6 stehen Kohlebürsten 7 in Berührung. Die Kohlebürsten 7 sind an dem Abschnitt angeordnet, an dem das Joch 2 mit einem Getriebegehäuse 8 in Eingriff steht. Weiter ist ein Deckel 9 für das Getriebegehäuse 8 vorgesehen.
An einem Ende der Ankerwelle 5 ist eine einstückig mit der Ankerwelle 5 ausgebildete Schnecke 11 vorgesehen, die mit einem Schneckenrad 12 kämmt, das an einer Untersetzungswelle 13 befestigt ist (Fig. 2), die sich frei in dem Getriebegehäuse 8 drehen kann, wodurch ein Untersetzungsgetriebe 14 ausgebildet wird. Das Untersetzungsgetriebe 14 muß nicht notwendigerweise die oben gezeigte Konstruktion
aufweisen, sondern kann ebenfalls mittels stirnverzahnter Räder, schräg verzahnter Räder oder kegelig verzahnter Räder und mittels anderen Bauteilen ausgebildet werden.
5
Ein Innenring 15a eines Kugellagers 15 ist zwischen ddm Kollektor 6 der Ankerwelle 5 und der Schnecke 11 angeordnet und mittels eines gegenüberliegenden Sprengrings 17 über eine geriffelte Unterlegscheibe 16, die von zwei ebenen Unterlegscheiben eingeschlossen ist, festgelegt, wohingegen ein äußerer Lagerring 15b des Kugellagers 15 in einem in dem Getriebegehäuse 8 ausgebildeten Absatz 8a eingesetzt und eingepreßt ist. Auf einem ausgeformten Abschnitt 18a einer Feststellschraube 18 ist eine Untergriffsplatte 19 angeordnet, die gegen eine Seitenwand des äußeren Laufrings 15b durch Drehen der Feststellschraube 18 bewegt wird, sodaß ein Herausgleiten des Kugellagers 15 verhindert wird.
Das andere Ende der Ankerwelle 15 erstreckt sich durch ein Lager zum Zurückhalten des Öls bzw. durch eine Dichtung 22, die mittels einer Halterung 21 festgelegt ist und sich von dem Joch 2 erstreckt, um einen selbstkühlenden Ventilator 23 an diesem Endabschnitt zu befestigen. In diesem Fall ist ein flacher Abschnitt 24 auf der Ankerwelle 5 ausgebildet und eine Unterlegscheibe 25 mit einem dem flachen Abschnitt 24 zugeordneten Loch auf dem flachen Abschnitt 24 angeordnet. Auf dem flachen Abschnitt 24 wird eine Mutter 26 aufgeschraubt, woraufhin ein Teil der Unterlegscheibe 25 zur Seitenfläche der Mutter 26 umgebogen wird, um die Mutter festzulegen.
Um den selbstkühlenden Ventilator 23 ist eine Ventilatorabdeckung 31 mit einer Anzahl von Luftansauglöchern 31a vorgesehen, um einen Ventilationskanal 32 zwischen
dem äußeren Durchmesserabschnitts des Jochs 2 und der Ventilatorabdeckung 31 auszubilden. Die Form der Ventilatorabdeckung 31 (siehe Fig. 3) ist so, daß der Ventilationskanal 32 eine Breite W aufweist, die nicht den äußeren Durchmesser D des Jochs 2 überschreitet, wobei man die zum Kühlen notwendige Luftmenge mittels einer ' Höhe H des Ventilationskanals 32 erhält. Die Länge L der Ventilatorabdeckung 31 ist so bestimmt, daß die Festigkeit ausreichend ist, um Luft längs des äußeren Umfangs des Jochs 2 durchströmen zu lassen, wodurch das Gewicht gering gehalten wird. Weiter ist der Ventilationskanal 32 der Ventilatorabdeckung 31 mit mindestens einem Abschnitt 33 ausgebildet, der mit dem Joch 2 in Berührung steht, um eine Verstärkung der Ventilatorabdeckung 31 zu erreichen und sie mittels einer Schraube 34 zu befestigen.
Der Scheibenwischermotor 1 mit der oben beschriebenen Konstruktion wird an einer Innenwand 38 eines Fahrzeugkörpers mittels eines Paßstücks 35 des Getriebegehäuses 8, einer Schraube 36 und einer Halterung 37 oder Ähnlichem befestigt, während die Drehung eines Arms 41 , der mit der Untersetzungswelle 13 in Verbindung steht mittels einer Mutter 39 so geändert wird, daß die Scheibenwischer (nicht gezeigt) über ein Kugelgelenk 42 hin- und herbewegt werden.
Somit ist aufgrund der Konstruktion die Breite W des Ventilationskanals 32 nicht größer als der äußere Durchmesser D des Jochs 2, wobei man die zur Kühlung notwendige Luftmenge mittels der Höhe H des Ventilationskanals 32 erhält, wobei die Länge L der Ventilatorabdeckung 31 auf die mindestens erforderliche Länge begrenzt ist, sodaß man die Ausgangsleistung des Schei- benwischermotors 1 ohne Steigerung der Größe und des
Gewichts des Motors steigern kann und somit den Motor in einem schmalen Abschnitt des Fahrzeugs wie einen gewöhnlichen Motor anordnen kann. Dabei werden die in beiden Richtungen auf die Ankerwelle 5 wirkenden Drucklasten ausreichend mittels des Kugellagers 15 aufgenommen, sodaß irgendeine schwierige Arbeit, wie z. B. ' die Drucklasteinstellung oder Ähnliches , vermieden wird.
Fig. 4 zeigt eine andere Ausführungsform des luftgekühlten Scheibenwischermotors. Hei dieser Ausi'ührungsform ist der Endabschnitt der Ankerwelle 5 an einer Seite des Getriebegehäuses 8 ebenfalls mittels eines Lagers zum Zurückhalten des Öls, bzw. einer Dichtung 22, die mittels der Halterung 21 festgelegt ist, gelagert. Weiter ist ein Endabschnitt der Schnecke 11 auf der anderen Seite der Ankerwelle 5 mittels eines Lagers 51 gelagert, sodaß ein Durchbiegen der Schnecke 11 verhindert wird. Der Druckspalt der Ankerwelle 5 wird mittels einer Druckschraube 52 eingestellt. Die Druckschraube 52 wird mittels einer Mutter 53 festgelegt. Das andere Ende der Ankerwelle 5 ist mit einem Absatz 54 versehen, wobei eine Unterlegseheibe 55 zwischen der Dichtung 22 und dem Absatz 54 angeordnet ist.
Entsprechend der in Fig. 4 gezeigten Ausführungsform wird zusätzlich zu der Wirkung der Ventilatorabdeckung 31 erreicht, daß , da sich die Schnecke 11 aufgrund des Lagers 51 unabhängig von einer Zu- oder Abnahme der Belastung nicht durchbiegen kann, sichergestellt, daß die Schnecke 11 und das Schneckenrad 12 konstant miteinander kämmmen, sodaß man ein wirkungsvolles Untersetzungsgetriebe 14 erhält.
Fig. 5 zeigt eine weitere Ausführungsform des luftgekühlten Scheibenwischermotors , bei der zwei Schnecken
11a,b einstückig mit einem Ende der Ankerwelle 5 ausgebildet sind. In diesem Fall.sind die Steigungen der Schnecken 11a und 11b auf der gleichen Achse zueinander entgegengesetzt. Weiter kämmen zwei Schneckenräder 12a und 12b mit den Schnecken 11a und 11b, wobei die Schnekkenräder mit entsprechenden Ritzeln 57a und 57b ein- ' stückig ausgebildet sind, die wiederum mit einem Zahnrad 58 kämmen, um dieses Zahnrad in der gleichen Richtung zu drehen. Das Zahnrad 58 ist mit der Untersetzungswelle 13 verbunden, wobei ein Lager zum Zurückhalten des Öls bzw. eine Dichtung 22 an dem Endabschnitt der Ankerwelle 5 an der Seite des Getriebegehäuses 8 angeordnet ist. Die übrige Konstruktion entspricht der in Fig. 1 gezeigten Ausfüh^ungsform.
Gemäß der in Fig. 5 gezeigten Ausführungsform wird zusätzlich zur Wirkung der Ventilatorabdeckung 31 die Druckbelastung der Ankerwelle 5 ausgeschaltet, da die beiden Steigungen der Schnecken 11a und 11b einander entgegengesetzt sind, sodaß irgendein schwieriges Einstellen der Druckbelastung oder Ähnliches nicht notwendig ist. "
Entsprechend der vorliegenden Erfindung überschreitet die Breite W des Ventilatorkanals zwischen der Ventilatorabdeckung und dem äußeren Durchmesser des Jochs nicht den äußeren Durchmesser D des Jochs, wobei man die zur Kühlung erforderliche Luftmenge mittels der Höhe H des Ventilationskanals erhält, sodaß die Ausgangsleistung des Wischermotors in hohem Maße gesteigert werden kann, ohne daß man die Größe und das Gewicht des Scheibenwischermotors steigert. Der Schexbenwischermotor kann auf einfache Weise in einem schmalen Teil des Fahrzeugs in der gleichen Weise wie gewöhnliche Scheibenwischermotoren befestigt werden. Weiter können die in beiden
1 Richtungen von der Ankerwelle aufgenommenen Druckbelastungen mittels des Lagers aufgenommen werden, sodaß es nicht notwendig ist, irgendeine aufwendige Konstruktion zur Aufnahme der Druckbelastungen der Ankerwelle vor-
5 zusehen, wie dies bisher der Fall gewesen ist.

Claims (6)

HOFFMANN · ISITKB & PARTNER ΓΑΤΚΝΤΑΝΛνΑΤ/ΓΕ «ς DR. ING. E. HOFFMANN (1930-197«) · DI Pl.-1 N G. W. EITLE · D R. R E R. N AT. K. H O F FMAN N · D I Pl.-1 NG. W. LEHN i DIPL.-ING. K. FOCHSlE · DR. RER. NAT. B. HANSEN % ARABEILASTRASSE 4 ■ D-8000 M 0 N CH E N 81 · TE LE FON (089) 911087 . TE LEX 05-29619 (PATHE) * 35382 Jidosha Denki Kogyo Kabushiki Kaisha, Yokohama-City Kanagawa - Pretfecture/ Japan Luftgekühlter Scheibenwischermotor PATENTANSPRÜCHE it
1.) Luftgekühlter Scheibenwischermotor mit
einem Joch, einem darin angeordneten drehbaren Anker, einer an dem Anker befestigten drehbaren Ankerwelle und mit einem an einem Ende der Ankerwelle vorgesehenen, mit den Scheibenwischern des Fahrzeugs verbundenen Untersetzungsgetriebe, gekennzeichnet durch einen am anderen vorstehenden Ende der Ankerwelle (5) vorgesehenen selbstkühlenden Ventilator (23) und eine um den Ventilator (23) angeordnete Ventilatorabdeckung (31) zur Ausbildung eines Ventilationskanals (32) mit einer Breite, die de.n äußeren Durchmesser des Jochs (2) in einer diametralen
Richtung von der Ventilatorabdeckung (31) bis zu dem äußeren Durcl
schreitet.
* ren Durchmesserabschnitt des Jochs (2) nicht über-
2. Luftgekühlter Scheibenwischermotor nach
Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Lager (15) ' • einen inneren, an der Ankerwelle (5) befestigten Lagerring (15a) und einen äußeren, an einem Getriebegehäuse (8) des Untersetzungsgetriebes (14) befestigten äußeren Lagerring (15b) zur Aufnahme der auf die Ankerwelle (2) in beiden Richtungen wirkenden Druckbelastungen aufweist.
3. Luftgekühlter Scheibenwischermotor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ventilatorabdeckung (31) mindestens einen Abschnitt aufweist, der mit dem Joch (2) zur Verstärkung der Ventilatorabdeckung (31) in dem Ventilationskanal (32) in Berührung steht.
4. Luftgekühlter Scheibenwischermotor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Untersetzungs-
getriebe (14) eine einstückig mit einem Ende der Ankerwelle (5) ausgebildete Schnecke (11) und ein an einer Untersetzungswelle befestigtes, mit der Schnecke (11) kämmendes Schneckenrad (Ί2) aufweist. 25
5. · Luftgekühlter Scheibenwischermotor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Untersetzungsgetriebe (14) zwei einstückig an einem Ende der Ankerwelle (5) ausgebildete Schnecken (11a,b) mit entgegengesetzten, auf einer Achse liegenden Steigungen aufweist, und daß auf beiden Seiten der Schneckenachse mit den Schnecken (11a,b) kämmende Schneckenräder (12a,b) zur Drehung des Scheibenwischerantriebgetriebes in der gleichen Richtung vorgesehen sind.
35
1
6. Luftgekühlter Scheibenwischermotor nach
Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Schnecke (11) ein an dem Getriebegehäuse (8) befestigtes Lager (15) aufweist, und daß eine Druckschraube (19) zur Einstellung
5 des Druckspalts der Ankerwelle (5) vorgesehen ist.
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