DE3744155A1 - Headlight washer drive - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung bezieht sich auf einen Scheibenwischerantrieb, der insbesondere zur Reinigung der Scheinwerfer eines Kraftfahrzeugs eingesetzt wird und die Merkmale aus dem Oberbegriff des Anspruchs 1 aufweist.The invention relates to a wiper drive, the used in particular for cleaning the headlights of a motor vehicle is and has the features from the preamble of claim 1.
Ein solcher Scheibenwischerantrieb ist aus der DE-PS 8 38 708 bekannt. Bei diesem Scheibenwischerantrieb wird die Drehbewegung des auf der Motorwelle sitzenden Antriebsritzels über drei Untersetzungsstufen, zu denen jeweils ein Ritzel und ein Zahnrad gehören, auf die Abtriebswelle übertragen. Neben der Motorwelle und der Abtriebswelle sind im Gehäuse zwei Zwischenwellen gelagert, die je ein Zahnrad mit Ritzel tragen.Such a wiper drive is known from DE-PS 8 38 708. At this wiper drive is the rotary motion of the on the motor shaft seated drive pinion over three reduction stages, each of which a pinion and a gear belong to the output shaft. Next the motor shaft and the output shaft are two intermediate shafts in the housing stored, each carry a gear with pinion.
Aufgabe der Erfindung ist es, einen Scheibenwischerantrieb mit den Merkmalen aus dem Oberbegriff des Anspruchs 1 so weiterzuentwicklen, daß ein sehr kompakter Aufbau möglich ist.The object of the invention is a wiper drive with the features to develop from the preamble of claim 1 so that a very compact structure is possible.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß bei dem Scheibenwischerantrieb mit den Merkmalen aus dem Oberbegriff des Anspruchs 1 das mit dem Antriebsritzel kämmende Zahnrad auf der Abtriebswelle dieser gegenüber drehbar gelagert ist. Bei einem erfindungsgemäßen Scheibenwischerantrieb wird also die Abtriebswelle dazu ausgenutzt, um zu Getriebezwischenstufen gehörende Zahnräder zu lagern. Damit kann man gegenüber dem oben erwähnten Stand der Technik Zwischenwellen einsparen, so daß ein sehr kompakter Aufbau des Antriebs möglich ist.This object is achieved in that the Windscreen wiper drive with the features from the preamble of claim 1 the gear meshing with the drive pinion on the output shaft of the latter opposite is rotatably mounted. In an inventive The windshield wiper drive uses the output shaft to To store gears belonging to intermediate gear stages. So you can save intermediate shafts compared to the above-mentioned prior art, so that a very compact structure of the drive is possible.
Vorteilhafte Ausgestaltungen eines erfindungsgemäßen Scheibenwischerantriebs kann man den Unteransprüchen entnehmen. Grundsätzlich kann z. B. die weitere Getriebestufe die Rotationsbewegung des Zahnrads in eine Pendelbewegung umwandeln. Dem Zahnrad können jedoch auch weitere Getriebestufen mit zwei miteinander kämmenden Zahnrädern nachgeschaltet sein. Es ist dann vorteilhaft, wenn gemäß Anspruch 2 eines der beiden Zahnräder einer weiteren Getriebestufe ebenfalls drehbar auf der Abtriebswelle gelagert ist. Dieses auf der Abtriebswelle gelagerte Zahnrad kann z. B. ein Ritzel sein, das drehfest mit dem Zahnrad verbunden ist, mit dem das Antriebsritzel kämmt. Es kann jedoch auch ein Zahnrad einer anderen Getriebestufe sein, das sowohl gegenüber der Abtriebswelle als auch gegenüber dem mit dem Antriebsritzel kämmenden Zahnrad drehbar ist. Eine besonders kompakte Bauweise ist möglich, wenn gemäß Anspruch 3 das andere der beiden Stirnräder der weiteren Getriebestufe eine mit der Achse der Motorwelle zusammenfallende Drehachse besitzt. Vorteilhafterweise ist das andere der beiden Zahnräder drehbar auf der Motorwelle bzw. auf einem drehfest mit dieser verbundenen Lagerteil gelagert. Sind dem mit dem Antriebsritzel kämmenden Zahnrad noch mehrere Getriebestufen mit Zahnrad und Ritzel nachgeordnet, so wird gemäß Anspruch 7 zweckmäßigerweise jeweils ein Rad jeder Getriebestufe so gelagert, daß seine Drehachse mit der Achse der Abtriebswelle zusammenfällt und jeweils das andere Rad einer Getriebestufe so, daß seine Achse mit der Drehachse der Motorwelle zusammenfällt.Advantageous embodiments of a windshield wiper drive according to the invention can be found in the subclaims. Basically, e.g. B. the further gear stage the rotational movement of the gear in one Convert pendulum motion. However, the gear can also do more Gear stages connected with two meshing gears be. It is then advantageous if one of the two Gears of another gear stage also rotatable on the Output shaft is mounted. This gearwheel mounted on the output shaft can e.g. B. be a pinion that is rotatably connected to the gear with which the drive pinion combs. However, it can also be a gear of another Be gear stage, both against the output shaft as well is rotatable relative to the gear meshing with the drive pinion. A particularly compact design is possible if, according to claim 3, the other of the two spur gears of the further gear stage one with the axis of the Motor shaft has coincident axis of rotation. This is advantageous other of the two gears rotatable on the motor shaft or on one non-rotatably connected to this bearing part. Are you with that Gear meshing gear still several gear stages with gear and Subordinate pinion, it is appropriate according to claim 7 in each case Wheel of each gear stage mounted so that its axis of rotation with the axis of the Output shaft coincides and the other wheel of a gear stage so that its axis coincides with the axis of rotation of the motor shaft.
Soll die Antriebswelle pendelnd antreibbar sein, so wird eine Ausführung bevorzugt, bei der gemäß Anspruch 8 ein mit einem Ritzel kämmendes rundlaufend antreibbares Kurbelrad vorhanden ist, dessen Rotation über nachgeschaltete Getriebeglieder in eine pendelnde Bewegung der Abtriebswelle umgewandelt wird. Das mit dem Kurbelrad kämmende Ritzel ist bevorzugt verdrehsicher mit einem Zahnrad drehbar auf der Abtriebswelle gelagert. Für eine günstige Position des Kurbelrades kann es vorteilhaft sein, wenn dann das Ritzel einen Abstand von dem Zahnrad besitzt. Für die die Rotation des Kurbelrades in eine pendelnde Bewegung der Abtriebswelle umwandelnden Getriebeglieder wird nämlich Platz im Gehäuse benötigt, der im Bereich des Elektromotors nicht oder nur mangelhaft zur Verfügung steht. Der Abstand zwischen dem mit dem Kurbelrad kämmenden Ritzel und dem Zahnrad, mit dem sich das Ritzel dreht, entspricht deshalb bevorzugt etwa der Länge des Elektromotors. Für einen einfachen Aufbau und einfache Anordnung der dem Kurbelrad nachgeordneten Getriebeglieder ist es von Vorteil, wenn das Kurbelrad gemäß Anspruch 11 eine von der Achse der Motorwelle und der Achse der Abtriebswelle verschiedene Drehachse besitzt. Die drei Achsen liegen vorzugsweise in einer Ebene. Außerdem liegt die Achse des Kurbelrades vorzugsweise auf der einen Seite und die Achse der Motorwelle auf der anderen Seite der Abtriebswelle. If the drive shaft is to be able to be driven in an oscillating manner, then one version is available preferred, in which according to claim 8 meshing with a pinion concentrically drivable crank wheel is present, the rotation of which downstream transmission links in an oscillating movement of the output shaft is converted. The pinion meshing with the crank wheel is preferred rotatably supported on the output shaft with a gear wheel. For a favorable position of the crank wheel, it can be advantageous if then the pinion is spaced from the gear. For which the rotation of the Converting the crank wheel into an oscillating movement of the output shaft Gear members is namely space in the housing needed in the area of Electric motor is not or only insufficiently available. The distance between the pinion meshing with the crank wheel and the gear with which the pinion rotates, therefore preferably corresponds approximately to the length of the Electric motor. For a simple structure and simple arrangement of the Subordinate gear links of the crank wheel, it is advantageous if that Crank wheel according to claim 11 one of the axis of the motor shaft and the axis the output shaft has a different axis of rotation. The three axes lie preferably in one plane. The axis of the crank wheel also lies preferably on one side and the axis of the motor shaft on the other side of the output shaft.
Bei einem modernen Scheibenwischerantrieb wird gewünscht, daß dieser nach dem Abschalten von Hand die Scheibenwischer noch in eine gewünschte Ruhelage bewegt und erst dann selbsttätig abschaltet. Unter Umständen soll die Abschaltung erst erfolgen, wenn nach dem Ausschalten von Hand noch mehrere Wischzyklen durchlaufen worden sind. Für diese Art der Steuerung können ein oder mehrere elektrische Schalter notwendig sein, die vorzugsweise im Gehäuse des Antriebs untergebracht und über Getriebeglieder betätigt werden. Eine kompakte Bauweise und eine gute räumliche Ausnutzung der in erster Linie durch die Länge des Elektromotors bedingten Tiefe des Gehäuses des Scheibenwischerantriebs erhält man dann durch eine Weiterbildung gemäß Anspruch 13. Wesentliche Merkmale sind danach, daß sich das Kurbelrad und das mit diesem kämmenden Ritzel auf derselben Seite einer im Gehäuse angeordneten Tragplatte wie der Elektromotor befinden, daß sich auf der anderen Seite der Tragplatte die zu den vor dem mit dem Kurbelrad kämmenden Ritzel liegenden Getiebestufen gehörenden Zahnräder befinden und daß die Verbindung zwischen den auf den beiden Seiten der Tragplatte befindlichen Getriebestufen durch die Verbindung des mit dem Kurbelrad kämmenden Ritzels mit dem entsprechenden Zahnrad durch eine Ausnehmung in der Tragplatte hindurch hergestellt wird.With a modern windshield wiper drive, it is desired that this after switching off the windshield wipers by hand into a desired rest position moves and only then switches off automatically. Under certain circumstances, the Switch off only if there are several after switching off manually Wiping cycles have been run through. For this type of control, one can or more electrical switches may be necessary, preferably in Housing of the drive housed and operated via gear links. A compact design and good spatial utilization of the first Line through the length of the electric motor-dependent depth of the housing of the The wiper drive is then obtained through further training in accordance with Claim 13. Essential features are that the crank and the one with this meshing pinion on the same side one in the housing arranged support plate such as the electric motor that are on the other side of the support plate to the front of the meshing with the crank Gear wheels belonging to pinion gear stages and that the Connection between those on both sides of the support plate Gear stages through the connection of the pinion meshing with the crank wheel with the corresponding gear through a recess in the support plate is produced through.
Um die Genauigkeit der Parkstellung der Abtriebswelle zu erhöhen, ist in der älteren deutschen Patentanmeldung P 37 39 936.5 bereits eine Schaltanordnung mit einem Programmschalter und mit einem Endlagenschalter für den Elektromotor vorgeschlagen worden, wobei der Programmschalter nach dem Anlaufen des Elektromotors geschlossen und erst nach mehr als einer Umdrehung des Antriebsrades wieder geöffnet wird und der Endlagenschalter vom Abtriebsrad gesteuert wird. Eine solche Steuerung mit mehreren Schaltern ist vor allem dann vorteilhaft, wenn nach dem Abschalten des Elektromotors von Hand noch mehrere Waschzyklen durchlaufen werden sollen. In der erwähnten Patentanmeldung ist auch vorgeschlagen worden, den Programmschalter von einem Schaltrad betätigen zu lassen, das mit dem Abtriebsrad direkt oder indirekt gekoppelt ist, wobei das Abtriebsrad mehr als eine Umdrehung ausführt, bevor das Schaltrad um eine volle Umdrehung weitergestellt ist. To increase the accuracy of the parking position of the output shaft, the older German patent application P 37 39 936.5 already a switching arrangement with a program switch and with a limit switch for the Electric motor has been proposed, with the program switch after the Starting the electric motor closed and only after more than one Turn of the drive wheel is opened again and the limit switch is controlled by the driven wheel. Such a control with multiple switches is especially advantageous if after switching off the electric motor several washing cycles are to be carried out by hand. In the mentioned patent application has also been proposed to the program switch to be operated by a ratchet wheel, which can be operated directly or with the driven gear is indirectly coupled, the driven gear more than one revolution executes before the ratchet wheel is advanced by one full turn.
Die Ansprüche 16 bis 23, beziehen sich auf vorteilhafte Weiterbildungen, insbesondere eines Scheibenwischerantriebs nach den Ansprüchen 1 bis 14, wenn vom Abtriebsrad, insbesondere einem Kurbelrad, ein Endlagenschalter und von einem Schaltrad, das über eine Untersetzung direkt oder indirekt mit dem Abtriebsrad gekoppelt ist, ein Programmschalter betätigbar sein soll. Die Weiterbildungen erscheinen jedoch auch schon unabhängig von Merkmalen aus den Ansprüchen 1 bis 14 vorteilhaft.Claims 16 to 23 relate to advantageous developments, in particular a windshield wiper drive according to claims 1 to 14, if from the driven wheel, in particular a crank wheel, a limit switch and from a ratchet wheel, which has a reduction directly or indirectly with the Output gear is coupled, a program switch should be actuated. The However, further training also appears regardless of characteristics claims 1 to 14 advantageous.
So erhält man z. B. die notwendige hohe Untersetzung zwischen dem Abtriebsrad und dem Schaltrad in vorteilhafter Weise dadurch, daß sich mit dem Abtriebsrad eine Schnecke dreht, die mit dem Schaltrad kämmt. Gegenüber einem schrittweisen Antrieb des Schaltrads hat dies den Vorteil, daß für das Schaltrad eine Bremse oder eine Verrastung nicht notwendig ist. Eine kompakte Anordnung ergibt sich insbesondere dann, wenn gemäß Anspruch 18 das Abtriebsrad einen hohlzylindrischen Kragen mit Mitteln zur Schalterbetätigung aufweist und das Schaltrad inerhalb des Kragens des Abtriebsrads angeordnet ist. Das Schaltrad ist bevorzugt um eine wenigstens annähernd senkrecht zur Drehachse des Abtriebsrads verlaufende Achse drehbar und weist einen radialen Nocken zur Schalterbetätigung auf. Beim Abtriebsrad ist vorzugsweise die axiale Stirnfläche des Kragens als Steuerkurve zur Schalterbetätigung ausgebildet.So you get z. B. the necessary high reduction between the Output gear and the shift wheel in an advantageous manner in that with a worm that meshes with the ratchet wheel turns the driven gear. Across from a gradual drive of the ratchet wheel has the advantage that for Ratchet a brake or locking is not necessary. A compact arrangement results in particular if, according to claim 18 Output gear has a hollow cylindrical collar with means for Has switch actuation and the ratchet within the collar of the Output gear is arranged. The ratchet wheel is preferably at least one Axis running approximately perpendicular to the axis of rotation of the driven wheel and has a radial cam for switch actuation. With the driven gear is preferably the axial end face of the collar as a control curve for Switch actuation trained.
Auf einfache Weise kann das Schaltrad auf zwei in den Kragen des Abtriebsrads hineinragenden Lagerböcken gelagert sein.In a simple way, the ratchet wheel on two in the collar of Output gear protruding bearing blocks can be stored.
Mehrere Ausführungsbeispiele eines erfindungsgemäßen Scheibenwischerantriebs sind in den Zeichnungen dargestellt. Anhand der Figuren dieser Zeichnungen soll die Erfindung nun näher erläutert werden. Es zeigtSeveral embodiments of a wiper drive according to the invention are shown in the drawings. Using the figures in these drawings The invention will now be explained in more detail. It shows
Fig. 1 eine erste Ausführung, bei der alle Räder der Untersetzungsstufen zwischen der Motorwelle und der Abtriebswelle entweder auf der Motorwelle oder auf der Abtriebswelle gelagert sind,Are stored at all the wheels of the reduction stages between the motor shaft and the output shaft on either the motor shaft or on the output shaft Fig. 1 a first embodiment,
Fig. 2 eine zweite Ausführung, die ähnlich der aus Fig. 1 ist, bei der jedoch die Motorwelle nur ein einziges Ritzel trägt und Räder weiterer Untersetzungstufen drehbar auf einer in Verlängerung der Motorwelle angeordneten Welle gelagert sind, Fig. 2 shows a second embodiment which is similar to that of Fig. 1, however, the motor shaft carries only one pinion at the wheels and further reduction stages are mounted rotatably on an arranged in extension of the motor shaft shaft,
Fig. 3 eine dritte Ausführung, bei der die Abtriebswelle pendelnd angetrieben wird, Fig. 3 in which the output shaft is driven in pendulum a third embodiment,
Fig. 4 eine Ansicht der Ausführung nach Fig. 3 in Richtung des Pfeiles A aus Fig. 3, wobei jedoch der Deckel und das Kurbelrad weggelassen sind, Fig. 4 is a view of the embodiment of FIG. 3, in the direction of arrow A of FIG. 3, but the cover and the crank gear are omitted
Fig. 5 ein Einzelteil der Ausführungen nach den Fig. 3 und 4 mit den Lagerböcken für das Schaltrad und Fig. 5 shows a single part of the designs according to FIGS. 3 and 4 with the bearing blocks for the ratchet and
Fig. 6 eine Abwandlung des Kunststoffteils nach Fig. 5. Fig. 6 shows a modification of the plastic part according to Fig. 5.
Die in den Fig. 1 und 2 gezeigten Scheibenwischerantriebe besitzen ein im wesentlichen topfförmiges, im Querschnitt rechteckiges Gehäuse 10, dessen offene Seite durch einen Deckel 11 verschlossen ist. Durch eine parallel zum Deckel verlaufende Zwischenwand 12 ist das Innere des Gehäuses 10 in zwei Kammern 13 und 14 unterteilt. Ein Elektromotor 15 ragt mit einem Bund 16 an seiner einen Stirnseite in eine durchgehende Bohrung in der Zwischenwand 12 und mit einem Bund 17 an seiner anderen Stirnseite in eine Sackbohrung des Deckels 11. Auf diese Weise ist er sicher in der Kammer 13 des Gehäuses 10 befestigt. Eine Motorwelle 18 verläßt das Gehäuse des Elektromotors 15 durch den Bund 16 hindurch, durchquert bei der Ausführung nach Fig. 1 die gesamte Kammer 14 und taucht in eine Sackbohrung des Gehäusebodens 19 ein. Neben dem Elektromotor 15 verläuft parallel zur Motorwelle 18 eine Abtriebswelle 25 durch beide Gehäusekammern 13 und 14 hindurch. Die drehbare Lagerung der Abtriebswelle 25 besorgt in erster Linie eine Buchse 26, die im Gehäuseboden 19 befestigt ist. Zusätzlich ist die Abtriebswelle 25 in einer Ausstülpung 27 des Deckels 11 abgestützt. Die Zwischenwand 12 umgibt die Abtriebswelle 25 mit einem in die Kammer 13 hineinragenden Bund 28, auf dem eine Leiterplatte 29 aufliegt. Auf dieser ist ein Mikroschalter 30 befestigt, der von einem drehfest auf der Abtriebswelle 25 sitzenden Nocken 31 betätigt werden kann. Über den Mikroschalter wird der Elektromotor 15 noch mit Spannung versorgt, wenn der Betriebsschalter außerhalb der Ruhelage eines von der Abtriebswelle 25 getragenen Scheibenwischers ausgeschaltet wird. Der Mikroschalter 30 dient also als Endschalter für den Scheibenwischerantrieb.The windshield wiper drives shown in FIGS. 1 and 2 have an essentially cup-shaped housing 10 which is rectangular in cross section, the open side of which is closed by a cover 11 . The interior of the housing 10 is divided into two chambers 13 and 14 by an intermediate wall 12 running parallel to the cover. An electric motor 15 projects with a collar 16 on one end face into a through hole in the intermediate wall 12 and with a collar 17 on its other end face into a blind hole in the cover 11 . In this way, it is securely fastened in the chamber 13 of the housing 10 . A motor shaft 18 leaves the housing of the electric motor 15 through the collar 16 , crosses the entire chamber 14 in the embodiment according to FIG. 1 and plunges into a blind hole in the housing base 19 . In addition to the electric motor 15 , an output shaft 25 runs parallel to the motor shaft 18 through both housing chambers 13 and 14 . The rotatable mounting of the output shaft 25 primarily provides a bushing 26 which is fastened in the housing base 19 . In addition, the output shaft 25 is supported in a protuberance 27 of the cover 11 . The intermediate wall 12 surrounds the output shaft 25 with a collar 28 which projects into the chamber 13 and on which a printed circuit board 29 rests. A microswitch 30 is fastened on this, which can be actuated by a cam 31 which is fixed in a rotationally fixed manner on the output shaft 25 . The electric motor 15 is still supplied with voltage via the microswitch when the operating switch is switched off outside the idle position of a windshield wiper carried by the output shaft 25 . The microswitch 30 thus serves as a limit switch for the wiper drive.
Die Drehzahl der Motorwelle 18 wird über mehrere Getriebestufen in eine langsame Drehzahl der Abtriebswelle 25 untersetzt. Es sind insgesamt sieben Getriebestufen vorhanden, die jeweils aus einem Ritzel und einem Zahnrad bestehen. Alle Ritzel und Zahnräder sind in der Kammer 14 des Getriebegehäuses 10 untergebracht. Das Ritzel 35 der ersten Getriebestufe, also das Antriebsritzel, sitzt verdrehsicher auf der Motorwelle 18, hat also dieselbe Winkelgeschwindigkeit wie diese. Das Antriebsritzel 35 kämmt mit einem Zahnrad 36, das bezüglich der Abtriebswelle 25 drehbar auf dieser gelagert ist. Das Ritzel 37 der nächsten Getriebestufe ist einstückig mit dem Zahnrad 36 hergestellt, dreht sich also mit derselben Winkelgeschwindigkeit wie das Zahnrad 36. Insgesamt sind drei aus einem Zahnrad 36 und einem Ritzel 37 bestehende Einheiten gegeneinander und gegenüber der Abtriebswelle 25 drehbar auf dieser gelagert.The speed of the motor shaft 18 is reduced to a slow speed of the output shaft 25 via several gear stages. There are a total of seven gear stages, each consisting of a pinion and a gear. All pinions and gears are housed in the chamber 14 of the gear housing 10 . The pinion 35 of the first gear stage, that is to say the drive pinion, is seated against rotation on the motor shaft 18 , and thus has the same angular velocity as this. The drive pinion 35 meshes with a gear 36 which is rotatably mounted on the output shaft 25 thereon. The pinion 37 of the next gear stage is made in one piece with the gear 36 , that is, it rotates at the same angular velocity as the gear 36 . A total of three units consisting of a gear 36 and a pinion 37 are rotatably supported on the output shaft 25 against one another and relative to the latter.
Bei der Ausführung nach Fig. 1 sind auch auf der Motorwelle 18 drei aus einem Zahnrad 45 und einem Ritzel 46 bestehende Baueinheiten bezüglich der Motorwelle 18 drehbar gelagert. Die Zahnräder 45 kämmen mit den Ritzeln 37. Zwei der Ritzel 46 kämmen mit Zahnrädern 36, während das Ritzel 46, das dem Gehäuseboden 19 am nächsten ist, mit einem Zahnrad 47 kämmt, das verdrehsicher auf der Abtriebswelle 25 sitzt. Über die sieben Getriebestufen wird also die rotatorische Bewegung der Motorwelle 18 in eine rotatorische Bewegung der Abtriebswelle 25 umgewandelt, wobei jedoch die Drehzahl der Abtriebswelle 25 wesentlich geringer als die der Motorwelle 18 ist. Für die Lagerung aller Zahnräder der Getriebestufen werden nur die Abtriebswelle 25 und die Motorwelle 18 benutzt. Irgendwelche Zwischenwellen, die außerhalb der Achse der Motorwelle 18 und der Achse der Abtriebswelle 25 liegen, werden nicht verwendet. Man erhält dadurch einen sehr kompakten Aufbau des Antriebs.In the embodiment of Fig. 1 comprises a gear 45 and a pinion of the motor shaft 46 supported with respect to existing assemblies 18 also rotatable on the motor shaft 18 three. The gear wheels 45 mesh with the pinions 37 . Two of the pinions 46 mesh with gearwheels 36 , while the pinion 46 , which is closest to the housing base 19 , meshes with a gearwheel 47 which sits on the output shaft 25 in a manner preventing rotation. The rotational movement of the motor shaft 18 is thus converted into a rotational movement of the output shaft 25 via the seven gear stages, but the speed of the output shaft 25 is substantially lower than that of the motor shaft 18 . Only the output shaft 25 and the motor shaft 18 are used for the storage of all gear wheels of the gear stages. Any intermediate shafts that lie outside the axis of the motor shaft 18 and the axis of the output shaft 25 are not used. This gives the drive a very compact design.
Elektromotoren der in einem Scheibenwischerantrieb nach Fig. 1 verwendeten Art werden heute in großen Stückzahlen und weitgehend standardisiert hergestellt. Diese Standardmotoren besitzen normalerweise keine so lange Motorwelle, wie dies bei einer Ausführung nach Fig. 1 notwendig wäre. Bei der Ausführung nach Fig. 2 ist deshalb ein standardisierter Elektromotor 15 mit nur einer kurzen Motorwelle 18 verwendet. Auf dieser Motorwelle 18 sitzt lediglich verdrehsicher das Antriebsritzel 35. Die anderen Zahnräder 45 und 46 sind nun auf einem zylindrischen Stift 50 gelagert, der im Gehäuseboden 19 und einem vor dem Ritzel 35 gehäusefest angeordnetem Steg 51 abgestützt ist. Der Stift 50 dreht sich nicht und kann deshalb als Achse bezeichnet werden.Electric motors of the type used in a windshield wiper drive according to FIG. 1 are now manufactured in large numbers and largely in a standardized manner. These standard motors normally do not have a motor shaft as long as would be necessary in an embodiment according to FIG. 1. Therefore, in the embodiment of FIG. 2, a standard electric motor 15 is used with only a short motor shaft 18. The drive pinion 35 is merely seated on this motor shaft 18 so that it cannot rotate. The other gears 45 and 46 are now supported on a cylindrical pin 50 which is supported in the housing base 19 and a web 51 which is arranged fixedly in front of the pinion 35 . The pin 50 does not rotate and can therefore be referred to as an axis.
Auch bei der Ausführung nach Fig. 2 gibt es also nur ingesamt zwei Drehachsen für alle Zahnräder, so daß auch hier ein sehr kompakter Aufbau möglich ist.Also in the embodiment of FIG. 2 there is only a total of two rotary axes for all the gears so that a very compact construction is also possible here.
Die Fig. 3 und 4 zeigen einen erfindungsgemäßen Scheibenwischerantrieb, bei dem die Abtriebswelle 25 ähnlich wie bei den Ausführungen nach den Fig. 1 und 2 in einer Buchse 26, die im Boden 19 eines Gehäuses 10 befestigt ist, drehbar gelagert. Sie erstreckt sich über die gesamte Höhe des Gehäuses 10 und taucht mit ihrem einen Ende in einen am Deckel 11 ausgebildeten Sackloch 55 ein, während sie mit ihrem anderen Ende über die Lagerbuchse 26 und den Gehäuseboden 19 hinausragt und dort mit einem Konus und einem Gewinde zur Befestigung eines Wischarms versehen ist. FIGS. 3 and 4 show a windscreen wiper drive according to the invention, in which the output shaft 25 similarly to the embodiments according to FIGS. 1 and 2 in a sleeve 26 which is secured a housing 10 in the base 19, is rotatably mounted. It extends over the entire height of the housing 10 and dips with its one end into a blind hole 55 formed on the cover 11 , while it projects with its other end over the bearing bush 26 and the housing base 19 and there with a cone and a thread Attachment of a wiper arm is provided.
Die Abtriebswelle wird über mehrere Getriebestufen von einem Elektromotor 15 angetrieben, der so im Gehäuse 10 angeordnet ist, daß seine Längsrichtung und die Richtung seiner Motorwelle 18 parallel zur Abtriebswelle 25 verlaufen. Auf der Motorwelle 18 sitzt verdrehsicher ein Antriebsritzel 35, das mit einem drehbar auf der Abtriebswelle 25 gelagerten Zahnrad 36 kämmt. Dieses ist einstückig mit einem Ritzel 37 ausgebildet, das wiederum in Eingriff mit einem Zahnrad 45 steht, das drehbar auf der Motorwelle 18 gelagert ist. Ein mit dem Zahnrad 45 einstückig ausgebildetes Ritzel 46 kämmt wiederum mit einem auf der Abtriebswelle 25 gelagerten Zahnrad 36. Für die Anordnung der einzelnen Getriebestufen wichtig erscheint nun im betrachteten Ausführungsbeispiel, daß die aus dem Zahnrad 45 und dem Ritzel 46 bestehende Baueinheit zwischen dem Antriebsritzel 35 und dem Motor 15 auf der Motorwelle gelagert ist. Dadurch wird nämlich erreicht, daß sich das Zahnrad 36 der dritten Getriebestufe näher am Elektromotor 15 befindet als das andere, zur ersten Getriebestufe gehörende Zahnrad 36 und so auf einfache Weise entlang der Abtriebswelle 25 mit einem Ritzel 58 verbunden werden kann, das auf Höhe des hinteren Endes 56 des Elektromotors 15 konzentrisch zur Abtriebswelle 25 auf dieser gelagert ist. Die Verbindung zwischen dem Ritzel 58 und dem Zahnrad 36 der dritten Untersetzungsstufe wird durch eine die Abtriebswelle 25 mit Abstand umgebende Buchse 57 hergestellt. Bei der Ausführung nach den Fig. 3 und 4 sind also die Getriebestufen, in Längsrichtung der Abtriebswelle 25 betrachtet, in umgekehrter Reihenfolge wie bei den Ausführungen nach den Fig. 1 und 2 angeordnet.The output shaft is driven via several gear stages by an electric motor 15 which is arranged in the housing 10 in such a way that its longitudinal direction and the direction of its motor shaft 18 run parallel to the output shaft 25 . A drive pinion 35 , which meshes with a gear 36 rotatably mounted on the output shaft 25 , is seated on the motor shaft 18 in a rotationally secure manner. This is integrally formed with a pinion 37 , which in turn is in engagement with a gear 45 which is rotatably mounted on the motor shaft 18 . A pinion 46 integrally formed with the gear 45 in turn meshes with a gear 36 mounted on the output shaft 25 . For the arrangement of the individual gear stages, it now appears important in the exemplary embodiment under consideration that the structural unit consisting of the gear 45 and the pinion 46 is mounted on the motor shaft between the drive pinion 35 and the motor 15 . It is thereby achieved that the gear 36 of the third gear stage is closer to the electric motor 15 than the other gear 36 belonging to the first gear stage and can thus be connected in a simple manner along the output shaft 25 with a pinion 58 , which is at the level of the rear End 56 of the electric motor 15 is mounted concentrically to the output shaft 25 on this. The connection between the pinion 58 and the gear wheel 36 of the third reduction stage is established by a bushing 57 which surrounds the output shaft 25 at a distance. In the embodiment according to FIGS. 3 and 4, the gear stages, as viewed in the longitudinal direction of the output shaft 25 , are arranged in the reverse order to that in the embodiments according to FIGS. 1 and 2.
Bei Verwendung eines standardisierten Elektromotors 15 ist die Motorwelle 18 unter Umständen zu kurz, um ein entsprechend der Ausführung nach den Fig. 3 und 4 angeordnetes Antriebsritzel 35 direkt auf der Motorwelle 18 befestigen zu können. Es wäre dann möglich, das Ritzel 35 in Richtung auf den Motor 15 hin mit einem Bund soweit zu verlängern, daß es mit diesem Bund auf der Motorwelle 18 sitzen kann. Das Zahnrad 45 und das Ritzel 46 könnten dann auch auf diesem Bund des Ritzels 35 drehbar gelagert sein.When using a standardized electric motor 15 , the motor shaft 18 may be too short to be able to fasten a drive pinion 35 arranged in accordance with the embodiment according to FIGS. 3 and 4 directly on the motor shaft 18 . It would then be possible to extend the pinion 35 in the direction of the motor 15 with a collar so that it can sit on the motor shaft 18 with this collar. The gear 45 and the pinion 46 could then also be rotatably mounted on this collar of the pinion 35 .
Das Ritzel 58 kämmt mit einem Kurbelrad 59, das eine Drehachse besitzt, die in einer Ebene mit den Drehachsen der Abtriebswelle 25 und der Motorwelle 18 so liegt, daß sich die Achse der Motorwelle 25 zwischen den Achsen des Kurbelrades 59 und der Motorwelle 18 befindet. Als Lagerachse für das Kurbelrad 59 dient ein Stift 60, der in einen vom Gehäuseboden 19 hochstehenden Dom 61 hineingesteckt ist.The pinion 58 meshes with a crank wheel 59 which has an axis of rotation which is in one plane with the axes of rotation of the output shaft 25 and the motor shaft 18 so that the axis of the motor shaft 25 is located between the axes of the crank wheel 59 and the motor shaft 18 . A pin 60 serves as the bearing axis for the crank wheel 59 and is inserted into a dome 61 which stands up from the housing base 19 .
Das Kurbelrad 59 trägt einen Einsatz 62, der mit drei Bohrungen versehen ist, in die das Kurbelrad mit Zapfen 63 hineingreift, so daß der Einsatz verdrehsicher vom Kurbelrad 59 mitgenommen wird. In einer weiteren Bohrung des Einsatzes 62 steckt drehbar ein Kurbelzapfen 64, an dem eine Zahnstange 65 befestigt ist. Die Zahnstange 65, die zwischen dem Kurbelrad 59 und dem Ritzel 58 einerseits und dem Deckel 11 des Gehäuses 10 andererseits angeordnet ist, kämmt mit einem nicht näher dargestellten Abtriebsritzel, das fest auf der Abtriebswelle 25 sitzt und mit dem die Zahnstange 65 von einer Führung 66 in Eingriff gehalten wird. Die Rotationsbewegung des Kurbelrads 59 verursacht eine pendelnde, sich aus einer hin- und hergehenden und einer Schwenkbewegung zusammensetzende Bewegung der Zahnstange 65 und so eine pendelnde Bewegung der Abtriebswelle 25.The crank wheel 59 carries an insert 62 which is provided with three bores into which the crank wheel engages with pins 63 , so that the insert is taken away from the crank wheel 59 in a rotationally secure manner. A crank pin 64 , on which a toothed rack 65 is fastened, is rotatably inserted in another bore of the insert 62 . The rack 65 , which is arranged between the crank wheel 59 and the pinion 58 on the one hand and the cover 11 of the housing 10 on the other hand, meshes with an output pinion (not shown in more detail) which sits firmly on the output shaft 25 and with which the rack 65 is guided by a guide 66 is kept engaged. The rotational movement of the crank wheel 59 causes an oscillating movement of the rack 65 , which is composed of a reciprocating and a swiveling movement, and thus an oscillating movement of the output shaft 25 .
Der in den Fig. 3 und 4 gezeigte Scheibenwischerantrieb soll in einer Scheinwerferwischeranlage eingesetzt werden. Er soll so gesteuert werden, daß nach einem kurzzeitigen Einschalten eines im Fahrzeuginnern angeordneten Betriebsschalters mehrere Wischzyklen ablaufen, bis der Antrieb wieder stillgesetzt wird. Diesem Zweck dienen zwei Mikroschalter 75 und 76, von denen der eine vom Kurbelrad 59 und der andere von einem Schaltrad 77 betätigbar ist, das untersetzt vom Kurbelrad 59 angetrieben wird. Die Mikroschalter 75 und 76 sitzen wie der Elektromotor 15 auf einer Tragplatte 78, die als Leiterplatte mit elektrischen Leiterbahnen ausgebildet ist und die senkrecht zur Wischerwelle 25 im Abstand zum Gehäuseboden 19 im Gehäuse 10 befestigt ist und so das Gehäuseinnere in zwei Kammern 79 und 80 aufteilt. Alle Zahnräder der ersten drei Getriebestufen befinden sich in der Kammer 79 zwischen dem Gehäuseboden 19 und der Tragplatte 78. Der Elektromotor 15, die anderen Getriebestufen sowie die Mikroschalter 75 und 76 und das Schaltrad 77 befinden sich in der anderen, größeren Kammer 80. Die Tragplatte 78 besitzt Löcher 81, durch die die Motorwelle 18, die Abtriebswelle 25 mit Buchse 57 und der Dom 61 mit Stift 60 hindurchtreten können.The windshield wiper drive shown in FIGS. 3 and 4 is to be used in a headlight wiper system. It should be controlled so that after a brief switch-on of an operating switch arranged inside the vehicle, several wiping cycles run until the drive is stopped again. This purpose is served by two microswitches 75 and 76 , one of which can be actuated by the crank wheel 59 and the other by a switching wheel 77 which is driven by the crank wheel 59 . Like the electric motor 15 , the microswitches 75 and 76 are seated on a support plate 78 which is designed as a printed circuit board with electrical conductor tracks and which is fastened perpendicular to the wiper shaft 25 at a distance from the housing base 19 in the housing 10 and thus divides the interior of the housing into two chambers 79 and 80 . All gear wheels of the first three gear stages are located in the chamber 79 between the housing base 19 and the support plate 78 . The electric motor 15 , the other gear stages as well as the microswitches 75 and 76 and the switching wheel 77 are located in the other, larger chamber 80 . The support plate 78 has holes 81 through which the motor shaft 18 , the output shaft 25 with bushing 57 and the dome 61 with pin 60 can pass.
An das Kurbelrad 59 ist einstückig ein zur Tragplatte 78 hinweisender hohlzylindrischer Kragen 85 angeformt, dessen Stirnfläche 86 als Steuerkurve für den Mikroschalter 76 ausgebildet ist. Bei jeder Umdrehung des Kurbelrades, also während jedes Wischzyklusses wird der Mikroschalter 76 einmal kurz betätigt. A hollow cylindrical collar 85 pointing toward the support plate 78 is integrally formed on the crank wheel 59 , the end face 86 of which is designed as a control curve for the microswitch 76 . With each revolution of the crank wheel, that is to say during each wiping cycle, the microswitch 76 is actuated briefly once.
Der Mikroschalter 75 ist vom Schaltrad 77 betätigbar. Dieses wird von einer Schnecke 87 angetrieben, die verdrehsicher am Kurbelrad 59 gehalten ist, sich mit diesem auf dem Stift 60 dreht und sich innerhalb des Kragens 85 befindet. Das Schaltrad 77 ist zwischen der Schnecke 87 und dem Kragen 85 drehbar derart gelagert, daß seine Drehachse senkrecht zur Drehachse der Schnecke 87 und des Kurbelrades 59 verläuft, und kann den Schalter 75 mit einem radial vorspringenden Nocken 88 beaufschlagen. Bei jeder Umdrehung des Schaltrades 77 wird der Mikroschalter 75 einmal betätigt. Die Untersetzung zwischen der Schnecke 87 und dem Schaltrad 77 ist so gewählt, daß nach einer Umdrehung des Schaltrads 77 das Kurbelrad 59 n-ganze Umdrehungen ausgeführt hat. Die Steuerung mit Hilfe der Mikroschalter 75 und 76 kann man sich vereinfacht so vorstellen, daß während n-1 Umdrehungen des Kurbelrades 59 der Mikroschalter 76 vom Mikroschalter 75 überbrückt ist, am Ende der n-ten Umdrehung dagegen wegen der Betätigung des Mikroschalters 75 durch das Schaltrad 77 der Mikroschalter 76 wirksam werden und den Elektromotor 15 abschalten kann.The microswitch 75 can be actuated by the switching wheel 77 . This is driven by a worm 87 , which is held against rotation on the crank wheel 59 , rotates with it on the pin 60 and is located within the collar 85 . The switching wheel 77 is rotatably mounted between the worm 87 and the collar 85 such that its axis of rotation is perpendicular to the axis of rotation of the worm 87 and the crank wheel 59 , and can act on the switch 75 with a radially projecting cam 88 . With each revolution of the switching wheel 77 , the microswitch 75 is actuated once. The reduction between the worm 87 and the ratchet 77 is selected so that after one turn of the ratchet 77, the crank wheel has 59 n complete rotations. The control with the aid of the microswitches 75 and 76 can be thought of in a simplified manner so that the microswitch 76 is bridged by the microswitch 75 during n −1 revolutions of the crank wheel 59 , however, at the end of the n- th revolution because of the actuation of the microswitch 75 by Ratchet 77 of the microswitch 76 take effect and can turn off the electric motor 15 .
Der Dom 61 dient außer zur sicheren Halterung des Stiftes 60 dazu, die Baueinheit aus Kurbelrad 59 und Schnecke 87 axial abzustützen.In addition to securely holding the pin 60 , the dome 61 serves to axially support the assembly comprising the crank wheel 59 and the worm 87 .
Aus Fig. 4 ist erkennbar, daß auf der Tragplatte 78 ein weiterer Mikroschalter 89 befestigt ist. Dieser Mikroschalter ist ebenfalls vom Schaltrad 77 betätigbar und dient mit zur Steuerung eines Scheinwerferantriebs für den zweiten Scheinwerfer eines Kraftfahrzeugs.From Fig. 4 it can be seen that a further microswitch 89 is attached to the support plate 78 . This microswitch can also be actuated by the switching wheel 77 and also serves to control a headlight drive for the second headlight of a motor vehicle.
Die beiden Mikroschalter 75 und 89 sind parallel zueinander zu beiden Seiten des oberhalb der Tragplatte 78 beidseitig abgeplatteten Domes 61 angeordnet. Auf sie ist ein Rahmen 90 aufgesetzt, der in Fig. 4 erkennbar und in Fig. 5 näher dargestellt ist. Der Rahmen besitzt an zwei gegenüberliegenden Seiten jeweils zwei, auf die Tragplatte 78 zu gerichtete Rastfedern 91 mit jeweils einer Rastnase 92, die in Löcher 93 in den Gehäusen der Mikroschalter 75 und 89 eingreifen können. Zur von der Tragplatte 78 abgewandten Seite stehen vom Rahmen 90 zwei Lagerböcke 94 mit jeweils einer Lagerbohrung 95 hoch. Die Lagerböcke 94 ragen bis in den Kragen 85 des Kurbelrades 59 hinein und lagern dort das Schaltrad 77. Dieses kann mit zwei Lagerzapfen 99 über eine Führung an den Lagerböcken oberhalb der Lagerbohrungen 95 in diese eingeclipst werden, wobei die Lagerböcke 94 etwas ausfedern. Die Lage des Rahmens 90 wird durch die Lage der beiden Mikroschalter 75 und 89 bestimmt. Da andererseits der Rahmen 90 die Position des Schaltrades 77 festlegt, erhält man durch die beschriebene Konstruktion eine sehr genaue Zuordnung zwischen dem Schaltrad 77 und den Mikroschaltern 75 und 89.The two microswitches 75 and 89 are arranged parallel to each other on both sides of the dome 61, which is flattened on both sides above the support plate 78 . A frame 90 , which can be seen in FIG. 4 and is shown in more detail in FIG. 5, is placed on it. On two opposite sides, the frame has two latching springs 91 , each directed towards the support plate 78 , each with a latching lug 92 , which can engage in holes 93 in the housings of the microswitches 75 and 89 . On the side facing away from the support plate 78, two bearing blocks 94 , each with a bearing bore 95, stand up from the frame 90 . The pedestals 94 protrude into the collar 85 of the crank wheel 59 and support the ratchet 77 there . This can be clipped into the bearing blocks 95 above the bearing bores 95 by means of a guide on the bearing blocks 99 , the bearing blocks 94 springing out somewhat. The position of the frame 90 is determined by the position of the two microswitches 75 and 89 . On the other hand, since the frame 90 defines the position of the switching wheel 77 , the construction described gives a very precise assignment between the switching wheel 77 and the microswitches 75 and 89 .
Die Fig. 6 zeigt eine modifizierte Ausführung des Rahmens 90 aus Fig. 5. Dieser Rahmen aus Fig. 6 besitzt in zwei gegenüberliegenden Seiten jeweils eine Einbuchtung 96, so daß jeder Mikroschalter 75 und 89 an allen vier Seitenwänden am Rahmen 90 anliegt. FIG. 6 shows a modified embodiment of the frame 90 from FIG. 5. This frame from FIG. 6 has an indentation 96 in two opposite sides, so that each microswitch 75 and 89 rests on the frame 90 on all four side walls.
Claims (23)
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Applications Claiming Priority (1)
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Family Applications (1)
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Cited By (3)
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1987
- 1987-12-24 DE DE19873744155 patent/DE3744155A1/en not_active Withdrawn
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