DE3235622A1

DE3235622A1 - Elektrischer kleinmotor, insbesondere fuer scheibenwischanlagen in kraftfahrzeugen

Info

Publication number: DE3235622A1
Application number: DE19823235622
Authority: DE
Inventors: Gerhard 7022 Leinfelden Haar; Heinz Jakob; Hans 7120 Bietigheim-Bissingen Prohaska; Theodor 7121 Freudental Schneider; Karl-Friedr. 7120 Bietigheim-Bissingen Schubert; Werner 7129 Brackenheim Wöhrle
Original assignee: SWF Spezialfabrik fuer Autozubehoer Gustav Rau GmbH
Current assignee: SWF Auto Electric GmbH
Priority date: 1982-09-25
Filing date: 1982-09-25
Publication date: 1984-03-29
Also published as: GB2128034A; GB2128034B; ES274337Y; ES274337U; FR2537359B1; FR2537359A1; JPS5980135A; GB8322356D0; US4572979A

Description

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Elektrischer Kleinmotor, insbesondere für Schexbenwxschan-

lagön in Kraftfahrzeugen

Die Erfindung geht aus von einem elektrischen Kleinmotor, insbesondere für Scheibenwischanlagen in Kraftfahrzeugen, mit einem topfförmigen Motorgehäuse, mit einem Getriebegehäuse, das mit einem Lagerschild eine Stirnseite des Motorgehäuses verschließt und einen Topf zur Aufnahme von Getriebeelementen besitzt, und mit einer Aufnahme aus Kunststoff, insbesondere einem Steckergehäuse, in der Anschlußkontakte festgelegt sind, die mit Bürsten des im Motorgehäuse untergebrachten Elektromotors elektrisch leitend verbunden sind.

Box den heute zum Antrieb von Scheibenwischanlagen in Kraftfahrzeugen verwendeten elektrischen Kleinmotoren ist das Getriebegehäuse aus einem metallischen Werkstoff gefertigt. Meist ist es als Zinkdruckguß hergestellt. Da die Aufnahme für die Anschlußkontakte, die meist als Steckergehäuse ausgebildet ist, aus Kunststoff bestehen muß, wird diese in einem separaten Arbeitsgang produziert und am Getriebegehäuse befestigt.

Aufgabe der Erfindung ist es, einen elektrischen. Kleinmotor rnifc den Merkmalen aus dem Oberbegriff des Anspruchs 1 so weiterzueritwiekeln, daß sich die Kosten für die verwendeten Werkstoffe, für die Produktion der Einzelteile und für die Montage dieser Einzelteile verringern.

Diese Aufgabe wird or find utigs gemäß bei einem elektrischen Kleinmotor, der die Merkmale aus dem Oberbegriff des An-Spruchs 1 aufweist, dadurch gelöst, daß das Getriebegehäuse und die Aufnahme für die Anschlußkontakte einstückig aus Kunststoff gefertigt sind. Bei einem erfindungsgemäßen elektrischen Kleinmotor worden also das Getriebegehäuse und

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die Aufnahme für die Anschlußkontakte als ein einziges Bauteil hergestellt. Dies geschieht in einem einzigen Arbeitsschritt. Ein Zusammenbau der beiden Teile entfällt. Somit können sowohl die Produktions- als auch die Montagekosten verringert werden. Die Verwendung eines Kunststoffes anstelle des Metalles Zink verringert die Kosten weiter. Darüberhinaus wird durch die Verwendung eines Kunststoffes auch das Gewicht eines elektrischen Kleinmotors beträchtlich reduziert.

Ein erfindungsgemäßer elektrischer Kleinmotor läßt sich durch in den Unteransprüchen enthaltene Merkmale vorteilhafterweise weiterbilden. So können die Kosten weiter reduziert werden, wenn gemäß Anspruch 2 an den Lagerschild des aus Kunststoff bestehenden Getriebegehäuse federnde, in Längsrichtung "des Motorgehäuses weisende Rastarme mit einem Rastelement einstückig angeformt sind,mit denen das Getriebegehäuse am Motorgehäuse verrastet ist. Das Getriebegehäuse und das Motorgehäuse können also ohne zusätzliche Einzelteile wie Klammern, Schrauben und Schiebern auf sehr einfache ¥eise aneinander befestigt werden. Natürlich ist eine derartige Befestigungsweise auch dann möglich, wenn das Getriebegehäuse und die Aufnahme für die Anschlußkontakte nicht ein einziges Bauteil sind, sondern getrennt voneinander gefertigt sind. Die Verrastung zwischen Getriebegehäuse und Motorgehäuse kann durch Merkmale aus den Ansprüchen 3 bis 5 günstig ausgestaltet worden. Besondere es
zweckmäßig ist, wenn gemäß Anspruch 5 die Rastaussparung im Motorgehäuse ein Durchbruch ist. Eine derartige Konstruktion ermöglicht es, die Rastarnte väii außen zu beeinflussen, so daß Getriebe- und Motorgehäuse leicht voneinander getrennt werden können.

Vorteilhafterweise besteht gemäß Anspruch 6 das Getriebegehäuse aus einem thermoplastischen Kunststoff. Ein derartiger Kunststoff kann di.e Iruierhfilb des GetriebegehiiuaoB auftretenden Spannungen sehr /jut aushalten.

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ZweckuiäO igo rw« i se Lsi; gemäß Anspruch 7 eine Bürstentragplatfcü, die sich im Mo i;orgohätiso befindet, direkt mit dem Lagerschild des aus Kunststoff* bestehenden Getriebegehäuse verrastet. Die bisher verwendeten Gumminippel können gänzlich entfallen, so daß die Montagezeit stark verkürzt wird. Eventuell ist auch eine automatische Montage der Bürstentragplatte möglich. Wenn gemäß Anspruch 9 die Bürstentragplatte aus einem duroplastischen Kunststoff besteht, können die Köcher für die Bürsten des Elektromotors einstückig mit ihr ausgebildet sein. Denn der duroplastische Kunststoff wird auch bei einer Erwärmung der Bürsten des Elektromotors nicht verformt, so daß gewährleistet ist, daß sich die Bürsten in ihren Kochern bewegen können. Die direkte ?errastung einer Bürstentragplatte an dem aus Kunststoff bestehenden Getriebegehäuse ist natürlich auch dann vorteilhaft, wenn das Getriebegehäuse und die Aufnahme für die Anschlußkontakte nicht einstückig ausgebildet sind. Dies gilt auch für die vorteilhafte Gestaltung gemäß Anspruch 10, nach der die Köcher für die Bürsten aus Metall gefertigt und direkt am Lagerschild des aus Kunststoff bestehenden Getriebegehäuses befestigt sind. Eine derartige Konstruktion ist vor allem dann sinnvoll, wenn das Getriebegehäuse aus 5 einem thermoplastischen Kunststoff besteht und deshalb Schwierigkeiten im Hinblick auf die Beweglichkeit der Bürsten in den Kochern auftreten könnten, wenn die Köcher einstückig an den Lagerschild angeformt wären. Bei einer Ausbildung gemäß Anspruch 10 sitzen die Köcher gemäß Anspruch 11 vorteLLhafterweise auf nach innen vorspringenden Ansätzen des Lagerschilds, so daß sich die Bürsten bezüglich des Kommutators des Elektromotors auf derselben Höhe befinden wie in einer Konstruktion, bei der eine Bürstentrag— platte vorhanden ist.

In vorteilhafter ¥eise läßt sich ein erfindungsgemäßer elektrischer Kleinmotor dadurch weiterbilden, daß die Welle des Elektromotors im Lagerschild und im Abstand zum Lagerschild in einer· Lagorbolirurig ge Lagert ist, die sich in einer Wand

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des Getriebegehäuses befindet, und daß die Bohrung nach außen durch einstückig am Getriebegehäuse sitzendes Material verschlossen ist. Auf diese Weise erhält man eine zweifache Lagerung der Motorwelle im Getriebegehäuse, die zusätzliche Vorteile bietet. Da die Bohrung in der Wand des Getriebegehäuses verschlossen sein soll, ist es notwendig, sie durch einen Werkzeugabschnitt zu formen, der durch den Lagerschild hixdurchgreift und beim Entformen durch diesen wieder zurückgezogen wird. Damit ist gewährleistet, daß die Lageraufnahme im Lagerschild und die Lagerbohrung eine feste Lage ohne Exemplarstreuurig zueinander einnehmen. Da die zusätzliche Lagerbohrung bereits als Sackloch geformt wird, werden keine zusätzlichen Verschlußteile benötigt. Eine Konstruktion gemäß Anspruch 12 ist auch dann vorteilhaft, wenn das Getriebegehäuse nicht aus Kunststoff besteht und' wenn dies nicht einstückig mit der Aufnahme für die An— schlußkontakte ausgebildet ist. Dies gilt auch für die vorteilhafte Ausbildung gemäß Anspruch 13» wonach tangential

fiir eine zum Getriebetopf und senkrecht zum Lagerschild ein Zylinder auf der Motorwelle ausgebildete Schnecke verläuft und der Zylinder nahezu überall geschlossen ist und lediglich zum Getriebetopf hin einen Durchbruch, aufweist, dessen Rand die Schnittlinie zwischen dem Getriebetopf und dem Zylinder ist» Die Weiterbildungen gemäß den Ansprüchen 1^ bis 16 dienen dazu, einen den Getriebetopf verschließenden Deckel gut am Getriebegehäuse befestigen zu können, das Innere des Getriebetopfes gut nach außen hin abzudichten und die Stabilität des Getriebegehäuses zu erhöhen.

In vorteilhafter Weise ist ein erfindungsgemäßer elektrischer Kleinmotor gemäß Anspruch 17 derart weitergebildet, daß von Anschlußkontakten aus innerhalb des Getriebetopfes Le ttungen zum Lagerschild führen und daß mit diesen Leitungen verbundene Entstörmittel im Getriebetopf liegen. Leitungen und Entstörmittel sind somit geschützt untergebracht. Die Aufnahme für die Anschl ußkont.ik te bzw. das Steckergehäusu befindet sich dal>*>i. vorziif^wiMH'! am Mantel dos Getfiobe-

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Zweckmäßigerweise ist gemäß Anspruch 20 jede Leitung einstückig mit dem zugehörigen Anschlußkontakt aus einem Blechmaterial ausgebildet. Günstig ist dabei, wenn die Leitungen auf verschiedenen Höhen des Getriebe topfes nebeneinander von den Anschlußkontakten zum Lagerschild verlaufen. Eine besonders einfache Montage erhält man, wenn man einen erfindungsgemäßen elektrischen Kleinmotor mit den Merkmalen aus Anspruch 22 ausstattet. Der Motor ist dann dadurch gekennzeichnet, daß sich die Aufnahme für die Anschlußkontakte seitlich des Lagerschilds befindet, daß die Anschlußkontakte mit ihrer Längsrichtung senkrecht zum Lagerschild verlaufen, daß die Leitungen auf einem parallel zum Lagerschild liegenden Mantelabschnitt des Getriebetopfes angeordnet sind und daß die Enden der Leitungen als Stecker ausgebilder Längsrichtung det sind,deren Längsrichtung der Anschlußkontakte entspricht

und die in den Lagerschild eingesetzt sind. Die Montagerich-Enden der tung der Anschlußkontakte und der als Stecker ausgebildeten Leitungen stimmen somit überein. Falls als Stecker ausgebildete Anschlußkontakte und/oder die Enden der Leitungen gegenüber den Leitungen verdickt sein sollen, so kann das mit Hilfe von Blechabschnitten erreicht werden, die im ausgestanzten, ebenen Zustand des Blechs neben den Steckern liegen und gefaltet werden.

Eine besonders einfache Herstellung ist es, wenn alle vorhandenen Anschlußkontakte und die vorhandenen Leitungen mit exitsprechenden Zwischenstücken ausgestanzt und durch Abwinklungen an ihnen und/oder den Zwischenstücken reiativ zueinander in ihre Endposition gebracht sind, wenn die Baueinheit als ganzes im Getriebegehäuse montiert und dann die einzelnen Abschnitte an den Zwischenstücken getrennt sind. Gehört zu einem erfindungsgeinäßen elektrischen Kleinmotor ein Positionsschalter mit Schleiffedern, so ist vorteilhafterweise gemäß Anspruch 26 jede der Schleiffedern einstückig mit einem zugehörigen Anschlußkontakt ausgebildet. Außerdem sind die Schi ei t"federn, alle Anschlußkontakte und

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die Leitungen einstückig mit Zwischenstücken ausgestanzt worden. Die Zwischenstücke befinden sich vorzugsweise zwischen den Anschlußkontakten.

Versieht man einen elektrischen Kleinmotor mit Merkmalen aus den Ansprüchen 29 bis 32, so ist dafür gesorgt, daß die an den im Getriebegehäuse angeordneten Lagern entstehende Wärme gut nach außen abgeführt wird.

Mehrere erfindungsgemäße Ausführungsbeispiele eines elektrischen Kleinmotors sind in den Figuren gezeichnet. Anhand dieser Zeichnungen soll die Erfindung nun näher erläutert werden.

Es zeigen:

Fig. 1 teilweise im Schnitt, teilweise in der Draufsicht einen erfindungsgemäßen elektrischen Kleinmotor, bei dem das aus Kunststoff bestehende Getriebegehäuse und das Motorgehäuse miteinander verrastet

sind,

Fig. 2 eine zweite Ausführung eines Getriebegehäuses in einer ähnlichen Darstellung wie in Fig. 1,

Fig.3+^ einen Schnitt entlang der Linie III-III bzw. IV-IV aus Fig. 2,

Fig. 5 eine Ansicht des Getriebegehäuses aus den Fig. 2 bis h in. Richtung des Pfeiles A aus Fig. 2,

Fig.6+7 einen Schnitt entlang der Linie VI-VI bzw. VII-

VII aus Fig. 2, -

Fig. 8 eine Baueinheit im ebenen Zustand aus einstückig miteinander ausgestanzten Anschlußs teckerri, Verbindungsleitungen, Steckerenden, der Verb Lridungsleitungen und Schleif federn eines Posit ionsschälfers,

Fig. 9 die Baueinheit nach Fig. 8 im gefalteten, noch zusammenhängenden Zustand,

Fig. 10 eine Draufsicht; auf ein Go t riebf!;;oh:iiisf> mil. zwei Lagern und

FIg. 11 eine Draufsicht auf (Us-" Innt-Mis« ί t;t-> eines zum Geli.'iusc» .111·; Fi,",. IO ίί<Ίιί> r<<tt<l<Mi [)i'cki>l".

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Dor in Fig. 1 dargestellte elektrische Kleinmotor weist ein Motorgehäuse 10 und ein Getriebegehäuse 11 auf. Das Motorgehäuse 10 besitzt eine zylindrische, topfartige Form und ist aus einem Stahlblech, gerollt. Das Getriebegehäuse 11 setzt sich im wesentlichen aus einer ebenfalls topfartigen Aufnahme, nämlich dem Getriebetopf*· 12, dessen offene Seite durch einen in Fig. 1 nicht gezeichneten auf dem Rand 13 aufliegenden Deckel verschlossen werden kann, einen tangential am Getriebetopf 12 angeordneten, zu diesem und zum Deckel hin offenen und in Längsrichtung des Motorgehäuses 10 verlaufenden Zylinder 14, einem Lagerschild 15> der sich' seitlich am Getriebetopf 12 befindet und dessen Außendurchmesser mit dem Außendurchmesser des Motorgehäuses 10 übereinstimmt und der diese Gehäuse stirnseitig verschließt, und einem Steckergehäuse 16 zusammen, das neben dem Lagerschild 15 einstückig an den Mantel des Getriebetopfes 12 angeformt ist.

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Am Lagerschild I5 ist zentrisch ein Durchgang 17 für die Ankerwelle 18 geschaffen. Konzentrisch dazu ist, dem Motorgehäuse 10 zugewandt, eine zylindrische Aufnahme gebildet, in die ein mit seinem Innenring auf die Ankerwelle aufgepreßtes Kugellager 19 eingesetzt ist. Innerhalb des Motorgehäuses trägt die Ankerwelle 18 ein nicht näher dargestelltes Blechpaket, Ankerwicklungen 20 und einen Kommutator 21. Die Ankerwelle 18 ragt in den Zylinder 14 des Getriebegehäuses 11 hinein und ist dort als Schnecke 25 ausgebildet.

Die Stirnseite der AnIcerwellθ liegt an einer stirnseitig in den Zylinder lh eingesetzten Schraube 26 an, mit der das Axialspiel des Ankers eingestellt werden kann. Die Schnecke· 25 kämmt mit einem Schneckenrad 27, das im Getriebetopf 12 untergebracht und. verdrehsicher mit einer im Getriebetopf 12 drehbar gelagerten Abtriebswelle 28 verbunden ist. Durch das aus Schnecke 25 und Schneckenrad 27 bestehende Schneckengetriebe wird die DrehzahJ der Ankerwolle 18 auf eine für den

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Betrieb einer Scheibenwischanlage geeignete Drehzahl der' Abtriebsvelle 28 reduziert.

Der Lagerschild 15 und das Motorgehäuse 10 sind auf eine für die Montage sehr einfache und kostensparende Weise durch eine "Verrastung miteinander verbunden. Dazu sind an einen am Lagerschild 15 umlaufenden und auf dem stirnseitigen Rand des Motorgehäuses 10 aufliegenden Kragen 29 mehrere in TJrafangsrichtung verteilte Rastarme 30 angeformt, die sich in Längsrichtung des Motorgehäuses 10 erstrecken. Das gesamte Getriebegehäuse 11 ist aus einem thermoplastischen Kunststoff gefertigt, so daß Federeigenschaften der Rastarme leicht erhalten werden. Die Rastarme 30 verlaufen innen am Motorgehäuse 10 entlang und greifen mit einer Rastnase 31 in einen Durchbruch 32 des Motorgehäuses 10, der im Abstand zum am Kragen 29 anliegenden Rand des Motorgehäuses an diesem ausgestanzt ist. Zur Montage von Motorgehäuse 10 und Getriebegehäuse 11 aneinander ist es also lediglich nötig, den Lagerschild 15 auf das Motorgehäuse 10 aufzusetzen. Dabei rasten die Arme 3® mit ihrer Nase 3I in die Durchbrüche 32, so daß ohne weitere Arbeitsgänge eine feste Verbindung geschaffen ist. Will man Motorgehäuse 10 und Getriebegehäuse 11 voneinander trennen, so können die Rastarme 30 durch die Durchbrüche 32 von außen so weit zurückgebogen werden, daß sie nicht mehr die Durchbrüche "}2 hineingreifen und Motorgehäuse 10 und Getriebegehäuse 11 voneinander gelöst werden können.

Innerhalb des Motorgehäuses 10 ist etwa auf Höhe des dem Lagerschild 15 benachbarten Randes des Motorgehäuses 10 parallel zum Lagerschild 15 eine Bürstentragplatte ^O angeordnet. Diese hat im wesentlichen die Form ei nor Ringscheibe, in deren große zentrale Öffaurig ^f 1 flor Kommutator 21 hineinragt. Auf dor dim Aiikorw i ckl uii^tni .'M) /,Hinwandten Seite der Bürstenbm^pI at, t< > hO sind uti d io.se einstückig won roro Kt5olu>r h',1 ;ui;y Γ<» rinl,, von cii>n< >n ,j««lf»r ein«

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auf der Außenfläche des Kommutators 2 1 schleifende Kohlebürste enthält. Die Kohlebürsten müssen in den Kochern leicht verschiebbar sein. Damit diese Verschiebbarkeit auch bei einer größeren Wärmeentwicklung gewährleistet ist, ist die Bürstentragplatte 40 zusammen mit den Kochern 42 aus einem duroplastischen Kunststoff gefertigt. Dieser ver— formt sich bei einer Erwärmung nicht, so daß die für die Beweglichkeit der Kohlenbürsten notwendige Form der Kocher 42 erhalten bleibt.

Auch die Bürstentragplatte 40 ist am Lagerschild 15 durch eine Rastverbindung befestigt. Dazu erstrecken sich einstückig vom Lagerschild 15 wegragende Rastarme 43 jeweils durch eine Öffnung 44 in der Bürstentragplatte 40 und hintergreifen diese mit ihrer Rastnase 45· Mit ihrer dem Lagerschild 1 5 zugewandten Seite liegt die Bürstentragplatte 4o auf in dieselbe Richtung wie die Rastarme 43 weisenden Ansätzen 46 des Lagerschilds 15 auf, so daß sie zwischen den Rastnasen 45 der Rastarme 43 und den Ansätzen 46 einen festen Sitz hat. Bei dem in Fig. 1 gezeigten Beispiel sind die Rastnasen 31 und 45 an den Rasfcarmen 30 bzw. 43 so gestaltet, daß ihre Halteflächen parallel zu den entsprechenden Gegenflächen im Motorgehäuse bzw. an der Bürstentragplatte 40 liegen. Natürlich können die genannten Flächen an den Rastnasen auch derart schräg ausgebildet werden, daß sie mit den Gegenflächen einen Winkel bilden, somit nur an einer Kante der · Gegenflächen anliegen und eine Kraft entsteht, die das Motorgehäuse 10 und die Burstentragplatte 40 gegen den Lagerschild drückt.

Die Stecker 50 sind in einem parallel zum Lagerschild 15 verlaufenden Wandabschnitt 51 des Mantels des Getriebetopfes 12 verrastet und ragen in eine rechtwinklige Ausbuchtung 52 des Getriebofcopfes 12, die durch den Wandabschnltt 51 und einen weiteren, senkrocht auf dem Abschnitt 51 stehenden Abschnitt 53 gebildet wird.

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An drei der Stecker 50 ist jeweils eine Schleiffeder 5^ durch Verstemmen befestigt. Die Schi eiffedern 5^- bilden zusamen mit einer Kontaktscheibe auf der verdeckten Seite des Schneckenrades 27 einen Endschalter, durch den sichergestellt wird, daß die Scheibenwischer in ihren Endlagen abgestellt werden, wenn man die Scheibenwischanlage ausschaltet.

Die Fig. 2 bis 7 zeigen in verschiedenen Darstellungen ein zu einem elektrischen Kleinmotor gehörendes Getriebegehäuse 11, das in seinem grundsätzlichen Aufbau mit einem Getriebetopf 12 für ein Schneckenrad, einem tangential zum Getriebetopf 12 liegenden Zylinder lh für eine Schnecke, einem Lagerschild 15 und einem Steckergehäuse 16 sowie in weiteren Einzelheiten dem Getriebegehäuse nach Fig. 1 entspricht. In der folgenden Beschreibung soll deshalb in erster Linie auf die Unterschiede sowie auf die Einzelheiten eingegangen werden, die aus den Fig. 2 bis 7 deutlicher zu erkennen sind als aus Fig. 1.

So kann man aus den Fig. 2 und 3 ersehen, daß die Stecker im Wandabschnitt 51 des Getriebetopfes 12 sowohl durch eine an ihren seitlichen Kanten befindliche Sägeverzahnung als auch durch eine Rastnase 55 befestigt sind, die aus ihnen herausgeschert ist. Die Fig. 3 zeigt besonders deutlich, wie ein durch die Schleiffedern ^h, die mit den beiden äußeren und dem mittleren der Stecker 50 verbunden sind, h'indurchragender Ansatz 56 des entsprechenden Steckers 50 verstemmt ist. Von drei Steckern 50, nämlich, vom Lagerschild 15 aus betrachtet, dem ersten, dem zweiten und dem vierten Stecker, gehen Leitungen 57 »58 und 59 aiis, die einstückig mit dem entsprechenden Stecker 50 ausgestanzt sind, parallel zum Wandabschnitt 51 des Getriebetopfes 12 zum Lagerschild führen und mit ihren als Stecker 60 ausgebildeten und in Richtung der Stecker 50 weLsondeti Enden in den Lagerschild eingesteckt sind. Mit; den Stückoni 60 sind, zum Teil über eine

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Zwi schon.1 ei fcurifj 61 die Litzori 62 von drei Kohlebürsten 63 verbunden. Dio Koh Lebiirston 63 befinden sich in metallischen Köchern 6k, die auf nach innen vorspringenden Ansätzen 65 des Lagerschilds 15 sitzen und so dieselbe Lage einnehmen, als wenn eine Bürs fcentragplatte vorhanden wäre.

Die drei Leitungen 57 bis 59 verlaufen auf verschiedenen Höhen des Wandabschnitts 5I des Getriebetopfes 12 und 2war ist die vom ersten Stecker 50 ausgehende Leitung 57 dem Boden des Getriebetopfes am nächsten, folgt der Leitung 57 die vom zweiten Stecker ausgehende Leitung 58 und befindet sich am weitesten oben die vom vierten Stecker 50 ausgehende Leitung 59- Darüber hinaus liegt die Leitung 57 unmittelbar am Wandabschnitt 51 an, während die beiden Leitungen 58 und 59 im Abstand zum Wandabschnitt 51 gehalten sind. Unterhalb der Leitungen 57 bis 59 liegen in einer Tasche 70 des Bodens 71 des Getriebetopfes 12 als Entstörmittel zwei Kondensatoren 72, die mit einem ihrer Anschlüsse an die Leitung 57 und mit ihrem anderen Anschluß an die Leitung 58 bzw. 59 angeschlagen sind. Durch die verschiedenen Abstände der Leitungen von dem Wandabschnitt 51 des Getriebetopfes 12 ist sichergestellt, daß die Anschlüsse der Kondensatoren außer den gewünschten keine anderen Leitungen berühren. Wie schon erwähnt,besitzen die Enden 60 der Leitungen 57 bis 59 dieselbe Richtung wie die Stecker 50. Dadurch ist eine leichte Montage möglich, da die Montagerichtung der erwähnten Teile überein-

~~ stimmt.

Wie insbesondere aus den Fig. 6 und 7 zu erkennen ist, ist im Gegensatz zu der Ausführung gemäß Pig. 1 bei dem Beispiel aus den Fig. 2 bis 7 der tangential zum Getriebetopf 12 und senkrecht zum Lagerschild I5 verlaufende Zylinder nahezu überall geschlossen. Lediglich zum Getriebetopf 12 hin weist er einen Durchbruch 75 auf, dessen Rand die Schnittlinie zwischen dem Getriebetopf 12 und dem Zylinder* i4 ist. Ein derartiger Aufbau des Zylinders 14 ist auf

hO besonders einfache Wei.sG dann möglich, wexin er in dieselbe

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Richtung wie die dem Motorgehäuse 10 zugewandte innere Seite des Lagerschilds 15 entformt wird. Außerdem läßt sich dann die vom Lagerschild 15 entfernte Stirnseite des Zylinders lk durch eine einstückig mit dem Getriebegehäuse 11 geformte Wand 76 schließen. In dieser Wand 76 befindet sich eine nach außen geschlossene Lagerbohrung 77» in die eine Schneckenwelle mit einem Lagerzapfen eintauchen kann. Bei einem elektrischen Kleinmotor, bei dem ein Getriebegehäuse gemäß Fig. 2 bis 7 verwendet wird, ist die Motorwelle im Getriebegehäuse 11 also zweifach gelagert, nämlich im Lagerschild 15 und in der Wand 76. Die beiden Lagerstellen sind jms dabei mit keinem Exemplarstreuungen behaftet und sehr genau aufeinander abstimmbar, da sie vom selben Werkzeugabschnitt geformt werden.

Ein in den Fig. 2 und 3 weggelassener Deckel 80, der den Getriebetopf 12 verschließt, erstreckt sich, wie man besonders deutlich aus Fig. 7 ersehen kann, quer über den Zylinder ik hinweg und ist jenseits des Zylinders ik mit einem Befestigungsauge 81 am Getriebegehäuse 11 gehalten. Ein zweites Befestigungsauge 82 jenseits des Zylinders 14 ist nach einer Demontage zur Verschraubung des Deckels 80 vorgesehen.

Weitere Befestigungsaugen 81 und 82 sind über den Umfang des Getriebetopfes 12 verteilt. Der obere Rand 83 des Getriebetopfes, auf dem der Deckel 80 aufliegt, ist im Bereich des Zylinders 1k innerhalb der Außenkontur des Deckels 80 in einem Abschnitt 8k fortgesetzt. Diese Gestaltung trägt dazu bei, das Innere des Gefriebetopfes 12 nach außen gut abzuschließen und die Stabilität des Getriebegehäuses 11 zu erhöhen. Der Randabschnitt 8k endet an zwei Stellen, an denen jeweils eine zu einem Rippenzug gehörende Rippe 85 bzw. 86, die senkrecht zur Längsrichtung des Zylinders ik verläuft und sich über diesen hinweg erstreckt, vom Getriebetopf nach außen abgeht. Jenseits des Zylinders ~\k sind die bei.d<m Rippen 85 und 86 durch eine dritte, wink öl form ige Ripp«.· 87 m i to i .minder verbunden . Zwtn dor

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Befestigungsäugen 81 und 82 befinden sich in den Ecken, in denen die Rippe 85 bzw. 86 und die Rippe 87 zusammenstoßen» Der freie Rand der Rippen 85 bis 87 fluchtet mit dem Rand S3 des Getriebetopfes 11. Da außerdem die Rippen 85 bis 87 an der Außenkante des Deckels 80 entlanglaufen, liegt dieser auf den genannten Rippen auf.

Der Verstärkung des Getriebegehäuses 11 dienen auch Rippen 88, die vom Zylinder 14 schräg auf den Lagerschild 15 abfallen. Außerdem ist die Rippe 87 über die Querrippe 85 hinaus bis zum Lagerschild 15 verlängert.

Bei der Ausführung gemäß den Fig. 2 bis 7 ist jeder Anschlußstecker 50 mit der eventuell zu ihm gehörenden Leitung 57?

58 oder 59 als Einzelteil aus einem Blech ausgestanzt. Die Schleiffedern $h sind nachträglich an den entsprechenden Steckem50 befestigt. In den Fig. 8 und 9 ist dargestellt, wie demgegenüber alle Stecker 50, die Leitungen 57» 58 und

59 mit ihren Steckerenden 60 und alle Schleiffedern ^h als ein zusammenhängendes Bauteil aus einer Blechplatine ausgestanzt und die einzelnen Abschnitte durch entsprechende Faltungen in ihre richtigen Positionen zueinander gebracht werden können. Das ganze Bauteil setzt sich aus einzelnen Baugruppen zusammen, zu denen jeweils ein Anschlußstecker 50 sowie entweder eine Schleiffeder $h oder eine Leitung bzw. 59 oder eine Leitung 57 und eine Schleiffeder 5^ gehören. Die beiden Baugruppen mit einem Stecker 50 und einer Schleiffeder 54 sind völlig identisch aufgebaut. Betrachtet man die Baueinheit in Richtung auf die Stecker 5O, so müssen die Schleif federn ^>h dieser beiden Baugruppen um die strichpunktiert angedeutete Biegekante 95 um 90 Grad entgegen dem Uhrzeigersinn und um die ebenfalls strichpunktiert gezeichnete Biegekante 96 um 180 Grad im Uhrzeigersinn gefaltet werden, damit sie die richtige Lage bezüglich der zugehörigen Stecker 50 einnehmen. Da sich bei der aus einem Stecker 50 der Leitung 57 und einer- Schleiffeder 5^ bestehenden Baugruppe die Schlei, ft'edor 5'*· wegen der Leitung 57

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auf der gegenüber den beiden vorher betrachteten Baugruppen anderen Seite des Steckers 50 befindet, ist neben den beiden Faltungen um die Biegekanteri 95 und 96 eine weitere Faltung um die Biegekante 97 um 180 Grad und entgegen dem Uhrzeigersinn notwendig, um die Schleiffeder in ihre Position zu bringen. Die Leitungen 57, 58 und 59 werden jeweils us 90 Grad und in dieselbe Richtung um die Biegekanten 98 und 99 gefaltet. In Fig. 8 erkennt man deutlich, daß sich die Biegekante 98 der Leitung 57 näher am vorderen Ende des zugehörigen Steckers 50 befindet als die Biegekanten 98 der Leitungen 58 und 59· Auf diese ¥eise erhält man die verschiedenen Abstände der Leitung 57 und der Leitungen 58 bzw. 59 von dem Wandabschnitt 51 des Getriebetopfes 12 aus den Fig. 2 bis 7. Sollen alle Leitungen 57 bis 59 gleichen Abstand von einem Wandabschnitt 51 haben, so müssen lediglich alle Biegekanten 98 auf einer Geraden liegen.

Die einzelnen Baugruppen der Baueinheit aus Fig. 8 sind durch Zwischenstücke 100 miteinander verbunden, die zwischen den Steckern 50 angeordnet sind und auf einer Linie liegen. Die einzelnen Baugruppen müssen gegeneinander um jeweils zwei sich in den Zwischenstücken befindlichen Biegekanten 101 um insgesamt I80 Grad gegeneinander verschwenkt werden, um sie relativ zueinander in Positionen zu bringen, die sie im Getriebegehäuse einnehmen sollen. In diesem Zustand ist die Baueinheit in Fig. 9 dargestellt, wobei sie in Richtung auf die Stecker 50 betrachtet wird. Wenn die Stecker 50 und 60 eine größere Materialstärke aufweisen sollen, als die Schleiffedern $k und die Leitungen 57»58 und 59»so kann man dies durch zusätzliche Blechabschnitte 102 erreichen, die sich im ebenen Zustand der Baueinheit neben den Steckern befinden und um ISO Grad auf diese gefaltet werden. Die Blechabschnitte 102 sind in Fig. 8 mit gestrichelten Linien angedeutet. In Fig. 9 ist die Baueinheit so dargestellt, als ob die Blechabschnltte 102 vorhanden, wären. In Fig. 8 sind

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nur bo L einer Baugruppe die erwähnten Bl ochabscnn.itte mit Bezujjszahlen versehen. Es ist günstig, wenn sich auf beiden Schmalseiten eines Steckers Blechabschnitte 102 befinden, die die halbe Breite eines Steckers haben und in entgegengesetzte Richtungen jeweils um 180 Grad auf dieselbe Breitseite eines Steckers gefaltet werden.

Eine Baueinheit gemäß Fig. 9 mit in die richtigen Positionen zueinander gebrachten Baugruppen wird als Ganzes in ein Getriebegehäuse eines elektrischen Kleinmotors eingesetzt. Dies kann auf günstige Weise automatisch geschehen. Unmittelbar nach der Montage werden die einzelnen Baugruppen an dan Zwischenstücken voneinander getrennt, so daß sie keine elektrische Verbindung mehr zueinander haben. Die Montage ist somit sehr einfach und kostengünstig.

Bei der Ausführung nach den Fig. 10 und 11 ist für eine besonders gute Ableitung der Wärme gesorgt, die an den zwei im Getriebegehäuse 11 angeordneten Kalottenlagern 110 der Motorwelle 18 entsteht. Die Welle wird allein über die zwei Kalottenlager geführt, die sich im Getriebegehäuse 11 in gleichem Abstand von der Eingi'i ff ss teile zwischen der Schnecke 25 und einem nicht eingezeichneten Schneckenrad befinden. Die Kalotten 110 liegen in zweiteiligen in Längs— richtung der Welle 18 geteilten Kugelschalen, deren eine Hälfte 112 durch entsprechende Ausformung des aus Kunststoff hergestellten Getriebegehäuses 11 gebildet ist.

Die anderen Hälften 113 der Kugelschalen befinden sich am Deckel 80, der das Getriebegehäuse 11 verschließt. Sie sind in den Deckel eingeklipst und weisen jeweils vier federnde Segmente 1i4 auf, die die Kalotten 110 bzw. 111 übergreifen.

Damit die an den Lagern entstehende Wärme gut abgeleitet wird, bestehon die Hai ften 113 der Kugelschalen wenigstens toi.lwo.isii aus Metall, so «laß sie als gute Wärmebrücken

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zwischen den Lagern 110 tind 111 und. dem metallenen Deckel 80 dienen. Die Hälften 113 lcörmen ganz aus Metall oder aus einer Kunststoff-Metall-Kombination gefertigt sein.

Leerseite

Claims

SWF-Spezialfabrik für AutozTttfeKör Gü'stäv Rau GmbH
7120 Bietigheim-Bissingen

PAL/A 12 698

Niokel/Tü

12.7-1982

Elektrischer Kleinmotor, insbesondere für Scheibenwischan-

lagen in Kraftfahrzeugen

Patent anspräche:

■ r\

(■ 1 ./Elektrischer Kleinmotor, insbesondere Für Scheibenwischanlagen in Kraftfahrzeugen, mit einem topfförmigon Motorgehäuse (10),mit einem Getriebegehäuse (il), das mit
einem Lagerschild (15) eine Stirnseite des Motorgehäuses

(1O) verschließt und einen Topf (l2) zur Aufnahme von Getriebeelementen (.27) besitzt, und mit einer Aufnahme (l6) aus Kunststoff, insbesondere einem Steckergehäuse (16), Ln der Anschlußkontakte (50) festgelegt sind, die mit Bürsten (63) des im Motorgehäuse (io) untergebrachten Elektromotors elektrisch leitend verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, daß das Getriebegehäuse (ii) und die Aufnahme (16) für die Anschlußkontakte (50) einstückig aus Kunststoff gefertigt
sind.
2. Elektrischer Kleinmotor, insbesondere nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an den Lagerschild (i5) fies aus Kunststoff bestehenden GetriebegehäussH (1 1·) federnd«, in Längsrichtung des Motorgehäuses (1O) weisende Raatiarm«
(30) mit einem Rastelement (3i) einstückig txngeformb sind,

JfQ mit denen das Getriebegehäuse (11) am Mo fcorgohäusti (Hl)
verrastet ist.

* a β· s

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3. Elektrischer Kleinmotor nach Anspruch 2₍ dadurch ^ckcrmzoiehnet, daü die Ras turm« (3ö) innen am Motorge-5 hätl BG ( 1 0 ) entl angl au fen.

4. Elektrischer Kleinmotor nach Anspruch 2 oder 3> dadurch gekeimzelchnet, daß an die Rastarme (30 ) als Rastelement eine Rastnase (31) angeformt ist, die in eine Rastaussparung (32) am Motorgehäuse (1O) eingreift.

5. Elektrischer Kleinmotor nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Rastaussparung als Durchbruch (32) gestaltet ist.

6. Elektrischer Kleinmotor nach einem der Ansprüche

1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Getriebegehäuse (ii) aus einem thermoplastischen Kunststoff besteht.

7- Elektrischer Kleinmotor, insbesondere nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß eine Bürstentragplatte (4o), die sich im Motorgehäuse (io) befindet, direkt mit dem Lagerschild (15) des aus Kunststoff bestehenden Getriebegehäuses 0 0 verrastet ist.

8. Elektrischer Kleinmotor nach Anspruch 7> dadurch

gekennzeichnet, daß an den Lagerschild "(15) federnde, in Längsrichtung des Motorgehäuses (1O) weisende Rastarme (43) mit einem Rastelement (45) einstückig angeformt sind, die dlo Bürs tentragplatte (²K))" halten.

9. Elektrischer Kleinmotor nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Bürstontragplatte (4o) aus einem duroplastischen Kunststoff besteht und daß einstückig mit ihr Kocher (42) für die Bürsten des Elektromotors ausgeb Lldet s ind.

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10. Elektrischer Kleinmotor, insbesondere nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Köcher (6k) für die Bürsten (63) aus Metall gefertigt und direkt am Lagerschild (15) des aus Kunststoff bestehenden Getriebegehäuses (ii) befestigt sind.

11. Elektrischer Kleinmotor nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Köcher (6k) auf nach innen vorspringenden Ansätzen (65) des Lagerschilds 0*5) angeordnet sind.

12. Elektrischer Kleinmotor, insbesondere nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Welle (18) des Elektromotors im Lagerschild (15) und im Abstand zum Lagerschild (15) in' einer Lagerbohrung (77) gelagert ist, die sich in einer Wand (l6) des Getriebegehäuses (11) befindet, und daß die Bohrung (77) nach außen durch einstückig am Getriebegehäuse (11) sitzendes Material verschlossen ist.

13· Elektrischer Kleinmotor, insbesondere nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß tangential zum Getriebe-'25 topf (12) und senkrecht zum Lagerschild (15) ein Zylinder (i4) für eine auf der Motorvrelle (18) ausgebildete Schnecke (25) verläuft und daß der Zylinder (ik) nahezu überall geschlossen ist und Lediglich SiUm GetriebetopF (I2) hin einen Durchbruch (75) aufweist, dessen Rand die Schnittlinie zwischen dem Getriebetopf (12) und dem Zylinder (i'O ist.

\k. Elektrischer Kleinmotor- nach Anspruch ^J, dadurch gekennzeichnet, daß ein den Got f Lobe fco ρ Γ (\2) versohl L oiJender Deckel (80) quer über dan Zylinder (i4) hlnwegra^t und jenseits des Zylinders (lU) mit Hilfe woiiiga t«ns oinoH Hofestigungsauges (81 ) am Ge t H obegohjiUHo (ii) gohal ten ist* und daß der am Deckel (βθ) an I lofyondo Rand (8'5,8^) du» Get riebe topf f>s (l2) im nor-^icli tif'M ?,y\ I ntlof ; ( I ·'» ) iiinm'hul!»

kO dor AußoiikoriLur dm; i)i.«rkt<iH (H()) l:"u r,' L^iwU I₁/ I: ist,

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15. Kl°ktriseher Kl οi mm» to ν nach Anspruch 14, dadurch gokoniiv.o i eh no t , <iaß Vf>m Mantel des {}ol.rieboi,opfos 0*0 ein Kipp«nzug (85,86,87) abgeht, der den Zylinder 04) überquert und von jenseits des Zylinders (i4) wieder zum Mantel des Getriebetopfes (12) zurückkehrt, daß der Rand der Rippen (85,86,87) mit dem Rand (83,84) des Getriebetopfes (12) fluchtet und daß die Rippen (85,86,87) wenigstens an. der Außenkante des Deckels (80) entlarigverlaufen.

16. Elektrischer Kleinmotor nach Anspruch 15_f dadurch gekennzeichnet, daß zum Rippenzug (85,86,87) eine, vom Getriebetopf 0*0 aus gesehen, jenseits des Zylinders (i4) 1*5 und parallel zu diesem vorlaufende Rippe (87) gehört und daß diese Rippe (87) über die Stelle, an der eine Rippe (85) zum Mantel des Getriebetopfes (12) abgeht, hinaus bis zum Lagerschild (15) gezogen ist.

17· Elektrischer Kleinmotor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß von Anschlußkontakten (50) 'i*^IS innerhalb des Getriebetopfes (.12) Leitungen (57»58,59) zum Lagerschild (15) führen und daß mit diesen Leitungen (57>58,5-9) verbundene Entstörmittel (72)

2^r) im GetriebQtopf (12) liegen.

18. Elektrischer Kleinmotor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet;, daß sich die Aufnahme (16) für die Anschlußkontakte (50) bzw. das Steckergehäuse (16) am Mantel des Getriebetopfes (12) befindet.

19- Elektrischer Kleinmotor nach Anspruch 17 oder 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Entstörmittel (72) in einer Tasche (70) des Bodens (71) des Getriebetopfes (12) I legen.

20. Elektrischer Kleinmotor nach einem der Ansprüche bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß jede Leitung (57*58,59) ο i. n.-j tückig mit dom zugehörigen Anschlußkontakt (50) aus V) i'i.rw-ni B 1 i'Hinia to r in 1 an.-^ ,< >;<■! j i 1 do t ist.

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21. Elektrischer Kleinmotor nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß die Leitungen (57»58,59) auf verseh.ieden.en Höhen des Getriebctopfes ('2) nebeneinander verlaufen.

22. Elektrischer Kleinmotor nach Anspruch 20 oder 21, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Aufnahme (16) für die Anschlußkontakte (50) seitlich des Lagerschildes (15) befindet, daß die Anschlußkontakte (50) mit ihrer Längsrichtung senkrecht zum Lagerschild (15) verlaufen, daß die Leitungen, (57 j 58,59) auf einem parallel zum Lagerschild (15) liegenden Mantelabschnitt (51) des Getriebetopfes (12) angeordnet sind und daß die Enden (60) der Leitungen (57.58,

59) als Stecker (60) ausgebildet sind, deren Längsrichtung der Längsrichtung der Anschlußkontakte (50) entspricht und die in den Lagerschild (15) eingesetzt sind.

23. Elektrischer Kleinmotor nach einem der Ansprüche 20 bis 22, dadurch gekennzeichnet, daß die als Stecker (50»

60) ausgebildeten Anschlußkontakte und/oder Enden der Leitungen (57»58,59) durch Blechabschnitfce (1O2), die im ausgestanzten, ebenen Zustand des Blechs neben ihnen liegen und gefaltet werden, gegenüber den Leitungen (57*58,59) verdickt sind.

2k. Elektrischer Kleinmotor nach Anspruch 23» dadurch gekennzeichnet, daß sich an beiden Längskanten der Anschluß kontakte (50) und/oder der Le Ltungsenden (60) ein Blechabschnitt (102) befindet und daß die beiden Blechabschnitte (102) in entgegengesetzte Richtungen gefaltet sind, so daß sie auf der gleichen Seite eines Kontakts (5O,6o) liegen.

25. Elektrischer Kleinmotor .nach einem dot* Atinpiilnlti» 20 bis 2.H, dadurch gokermv. ο i rhrm I;, daß alle vu rhiuidoncn Ati— sch] ußkonbnkfco (50) um! «I i ο vorhnmlinn'H I,π i {,intent! ( 57 ■> 5$ , 5^f0 mit oiii..Tprochoi!(!«!U Zwi :.<-}imi.*; Lih-kon ( i OO ) ;uin/'₍n.-i l.afl¹/ I. uit<l

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durch. Abwinke lurigen rui Lhtiori und/oder dexi Zwischenstücken (1OO) relativ zueinamler Ln ihre Endpositionen gebracht sind, daß die Baueinheit als Ganzes im Getriebegehäuse (11) montiert und dann die einzelnen Abschnitte an den Zwischenstücken (IOO) getrennt sind.

26. Elektrischer Kleinmotor nach einem der Ansprüche 20 bis 25, dadurch gekennzeichnet, daß jede der Schleiffedern (5*0 1 die zu einem Positionsschalter gehören, einstückig mit einem zugehörigen Anschlußkontakt (50') ausgebildet ist und daß die Schleiffedern (54), alle Anschlußkontakte (50) und die Leitungen (57,58,59) einstückig mit *"* 15 Zwischenstücken (IOO) ausgestanzt sind.

27· Elektrischer Kleinmotor nach Anspruch 25 oder 26, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Zwischenstücke (i00) zwischen den Anschlußkontakten (50) befinden.

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28. Elektrischer Kleinmotor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Achse des Getriebetopfes (12) wenigstens annähernd senkrecht auf der Achse des Motorgehäuses (i0) steht.

29- Elektrischer Kleinmotor nach einem der vorhergehen- ^ den Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der den Getriebetopf (12) verschließende Deckel (80) aus einem Metall gefertigt ist, daß der Deckel (80) eine Halterung (113) für ein im Getriebegehäuse (11) angeordnetes Lager (110) der Motorwelle (18) besitzt und daß diese Halterung (1 13) wenigstens teilweise aus einem Metall besteht.

30. Elektrischer Kleinmotor nach Anspruch 29, dadurch gekennzeichnet, daß die Halterung (113) aus einem Kunststoff mit Me tali zum is ellung besteht.

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31. Elektrischer Kleinmotor nach Anspruch 29, dadurch
gekennzeichnet, daß die Halterung (113) ganz aus Metall

besteht.

32. Elektrischer Kleinmotor nach Anspruch 30 oder 31? dadurch gekennzeichnet, daß das Lager (11O) ein Kalottenlager ist und die Halterung (i13) aus einzelnen federnden Segmenten (114) besteht.