DE4116368A1 - Elektromotor, insbesondere fuer eine scheibenwischeranlage eines kraftfahrzeugs - Google Patents
Elektromotor, insbesondere fuer eine scheibenwischeranlage eines kraftfahrzeugsInfo
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf einen Elektromotor,
insbesondere Kleinmotor zum Antrieb eines Wischerarms einer
Scheibenwischanlage eines Kraftfahrzeugs, mit einer beidendig
gelagerten Ankerwelle, wobei eines der Wellenenden mittels
eines federbelasteten, quer zur Wellenachse zustellbaren, mit
einem gehäusefesten Gegenkeil zusammenwirkenden Spannkeils
axial belastet ist. Ein solcher Elektromotor ist bspw. durch
die DE-OS 23 12 395 bekannt geworden. Diese Anmeldungsschrift
befaßt sich insbesondere mit dem "Auffangen des Axialspieles
von Schnecken bei Schneckengetrieben". Gerade bei derartigen
Getrieben kommt es beim Betrieb einer Scheibenwischanlage zur
ständigen Bewegungsumkehr, weswegen dort das Ausschalten des
Axialspiels der Ankerwelle besonders wichtig ist. Zur Lösung
dieses Problems gibt es die verschiedensten Vorschläge. In der
Regel erreicht man die Axialspielausschaltung mit Hilfe eines
federbelasteten Keils, an dem sich die Ankerwelle direkt oder
bei Verbindung mit oder Anformung einer Getriebewelle indirekt
über diese abstützt. Zwischen den Keil und das Wellenende kann
noch eine Kappe oder dgl. geschaltet sein.
Als Feder kommt in der Regel eine Schraubendruckfeder in
Frage. Diese erfordert eine besondere Ausbildung am
federseitigen Keilende. Letzteres, sowie die Montage beider
Elemente ist mit entsprechenden Kosten verbunden. Es kommt
noch hinzu, daß auch die Ausbildung im Lagerbereich einer
entsprechenden Anpassung an diese Axialspielanpassung bedarf.
Die Aufgabe der Erfindung besteht infolgedessen darin, einen
Elektromotor der eingangs genannten Art so weiterzubilden, daß
die Kosten für die spielfreie Lagerung der Ankerwelle
möglichst gering sind.
Zur Lösung dieser Aufgabe wird erfindungsgemäß vorgeschlagen,
daß der Elektromotor gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1
entsprechend dem kennzeichnenden Teil dieses Anspruchs
ausgebildet ist. Wenn man nun erfindungsgemäß den Keil und
seine Belastungsfeder oder -federn einstückig herstellt, so
reduzieren sich dadurch sowohl die Herstellungs- als auch die
Montagekosten. Mit der Montage des Keils sind gleichzeitig
auch die Federn montiert und es bedarf keines besonderen
Aufwands, um die Federn und den Keil während der Montage in
ihrer richtigen Position zu halten.
Dabei ist es besonders vorteilhaft, wenn der Keil und die
Feder oder Federn aus Federblech gefertigt sind. Gegenüber
einem massiven Metallkeil erreicht man dabei gleichzeitig auch
noch eine Gewichtsreduzierung. Die Federkraft kann man durch
entsprechende Dimensionierung sowohl des Querschnitts als auch
der Federlänge in weiten Grenzen variieren. Selbstverständlich
hat auch das Material selbst einen wichtigen Einfluß hierauf.
Eine besonders bevorzugte Ausführungsform dieses Elektromotors
geht aus Anspruch 3 hervor. In Vorschubrichtung des Keils
stehen diese Federn sowohl nach hinten als auch nach der
Seite, insbesondere nach außen hin, vor. Dies gilt
insbesondere bei gespannten Federn, also wenn letztere
besonders stark auseinandergespreizt bzw. umgebogen sind. Weil
Federstahl ein besonders verschleißfestes Material ist, kann
die Ankerwelle unmittelbar am U-Quersteg des Keils anliegen,
wobei selbstverständlich das Ankerwellenende in bekannter
Weise ballig oder halbkugelförmig gestaltet ist. Der im
Anspruch 3 angesprochene "Querschnitt" ist ein Schnitt durch
den Keil quer bzw. senkrecht zu dessen Verschieberichtung.
Um ein flächiges Anliegen der Keil-Seitenwände an der
Gehäuseführung zu vermeiden, oder, anders ausgedrückt, den
Verschiebewiderstand so gering wie möglich zu halten, sieht
eine weitere Ausgestaltung der Erfindung vor, daß jedes freie
U-Seitenwandende zur Bildung von äußeren Abstützelementen nach
außen hin umgebogen oder abgewinkelt ist. Demselben Ziel dient
eine andere Ausbildung der Erfindung, welche sich aus Anspruch
5 ergibt. Sie trägt zur Verbreiterung der Abstützbasis bei,
ohne die Reibung nennenswert zu vergrößern.
Damit sich der Keil seitlich an ebenen Flächen abstützen kann,
steht jede Sicke in Querrichtung gleich weit vor wie das
zugeordnete äußere Abstützelement.
Um ein Verhaken in Einschieberichtung des Keils sicher zu
vermeiden, ist dieser gemäß Anspruch 7 ausgestaltet.
Eine Verlängerung der Federn ohne Vergrößerung des Keils
ergibt sich in sehr zweckmäßiger Weise bei einer Ausbildung
gemäß Anspruch 8.
Eine besonders bevorzugte Variante der Erfindung ist in
Anspruch 11 beschrieben. Die Breite der darin erwähnten
Aufnahmeschlitze für die Federn in Längsrichtung der
Ankerwelle gemessen richtet sich nach der Breite jeder Feder
in gleicher Richtung gemessen und dem Verschiebeweg des Keils.
Ansonsten bestimmen sich die Abmessungen des Aufnahmeschlitzes
nach der Federlänge sowie der Federform beim Einbau und beim
Betrieb. Anstelle eines angeformten Keils kann
selbstverständlich auch die betreffende Wand des Hohlraums
schrägstehend ausgebildet sein. Im Hinblick auf eine
problemlose Montage ist es sehr von Vorteil, daß sich die
freien Federenden an der Innenfläche eines Deckels bzw.
Gehäusedeckels, insbesondere Getriebegehäusedeckels, abstützen.
Eine weitere Lösung der gestellten Aufgabe ergibt sich
erfindungsgemäß aus Anspruch 13. Dort sind zwar Keil und Feder
in bekannter Weise ausgebildet, jedoch erreicht man eine
Vereinfachung und damit auch Reduzierung der Kosten dadurch,
daß man gemäß diesem Anspruch an das den Keil aufnehmende
Gehäuse eine Aufnahme für eine Lagerschale eines
Kalottenlagers der Ankerwelle unmittelbar anformt. In diesem
Falle ist die Vorrichtung zur Ausschaltung des Axialspiels
gemäß dem Ausführungsbeispiel dem getriebefernen
Ankerwellenlager zugeordnet. Letzteres kann ebenso wie das
andere Ankerwellenlager ein Kugelkalottenlager sein, wie man
sie heute in bevorzugter Weise bei derartigen Motoren für
Scheibenwischanlagen gerne verwendet. Andererseits ist es aber
durchaus auch möglich, daß man den Keil und die Feder nicht
separat fertigt, sondern eine Einheit gemäß einem der
Ansprüche 1 bis 12 bei einer Ausgestaltung nach Anspruch 13
verwendet.
Die Aufnahme für das Kalottenlager muß so gestaltet sein, daß
sich letzteres leicht einsetzen und entsprechend der Belastung
auch um das notwendige Maß schrägstellen läßt. Dies bedeutet,
daß man zur axialen Sicherung des Kalottenlagers durchaus auch
noch das Gehäuse bzw. Motorgehäuse mit heranziehen kann.
Auf jeden Fall ist aber in weiterer Ausgestaltung der
Erfindung das Gehäuse für den Keil im Motorgehäuse oder dgl.
gehalten bzw. dort in geeigneter Weise befestigt, bspw.
mittels mindestens einer Schraube oder ggf. auch eines Stiftes
oder dgl.
Die Montage läßt sich in vorteilhafter Weise dadurch
verbessern bzw. erleichtern, daß man diesen Motor gemäß
Anspruch 15 ausbildet. Mit Hilfe des Betätigungsansatzes kann
man nämlich den Keil entgegen seiner Belastungsrichtung, d. h.
gegen die Kraft der Belastungsfeder zurückdrücken bis die
Ankerwelle montiert ist. Anschließend gibt man ihn frei, so
daß sich die Federkraft über den Keil im Sinne einer
Axialspiel-Ausschaltung auf die Ankerwelle auswirkt.
Die Erfindung wird nachstehend anhand der Zeichnung näher
erläutert. Hierbei stellen dar:
Fig. 1 einen durch die geometrische Achse der
Ankerwelle geführten abgebrochenen
Längsschnitt durch ein Gehäuse und einen
Gehäusedeckel;
Fig. 2 eine Ansicht des Gehäuses ohne Deckel in
Richtung des Pfeiles B aus Fig. 1;
Fig. 3 eine Ansicht von Keil und Federn in
Pfeilrichtung A der Fig. 2;
Fig. 4 eine Draufsicht auf das geöffnete
getriebeferne Lager des Elektromotors der
Axialspiel-Ausschaltungsvorrichtung,
teilweise geschnitten;
Fig. 5 einen Schnitt gemäß der Linie V-V der Fig. 4.
In einem Motorgehäuse 1 (Fig. 5) ist ein Rotor 2 mit einer
Ankerwelle 3 in bekannter Weise drehbar gelagert. In Fig. 5
sieht man das linke Motorlager 4, welches dort als
Kalottenlager ausgebildet ist. Das rechte Lager kann von
gleicher Bauart sein. Beim Ausführungsbeispiel der Fig. 1
und 2 sind diese beiden Motorlager auch vorhanden aber nicht
dargestellt. Beiden Ausführungsformen ist jedoch gemein, daß
das freie Ende 5 der Ankerwelle 3 ballig ausgebildet ist.
Um das sich insbesondere bei Verwendung des Elektromotors in
Verbindung mit einem Getriebe, vorzugsweise einem
Schneckengetriebe, unvermeidlich einstellende Axialspiel der
Ankerwelle 3 ausschalten zu können, liegt das ballige freie
Ende 5 der Ankerwelle 3 an einem Keil 6 bzw. 7 an. Der Keil
ist federbelastet. In Fig. 1 ist ein Federpaar aus Federn 8
und 9 vorgesehen, während es in Fig. 4 nur eine Einzelfeder
10 ist. Jeder Keil arbeitet mit einem gehäusefesten Gegenkeil
11 bzw. 12 zusammen.
Beim Ausführungsbeispiel nach den Fig. 1 bis 3 sind die
beiden Federn 8 und 9 einstückig mit dem Keil 6 hergestellt.
Als Material wird insbesondere Federblech verwendet. Die
Federn sind in der Art von Blattfedern ausgebildet, wobei die
freien Federenden 13 bzw. 14 zur Bildung von Anlaufelementen
nach außen hin umgebogen sind (Fig. 3).
Wie man besonders gut aus Fig. 2 ersehen kann, hat der Keil 6
im wesentlichen einen U-förmigen Querschnitt. Dabei ist gemäß
bspw. Fig. 1 an jedem breiten Ende jeder U-Seitenwand 15 bzw.
16 eine gemäß Fig. 3 nach hinten und seitwärts außen
vorstehende Feder 8 bzw. 9 angeformt. Die beiden Federn
schließen beim Ausführungsbeispiel in unbelastetem Zustand
einen Winkel von ca. 90° miteinander ein. Außerdem ist jede
Feder gemäß Fig. 1 etwa dem mittleren Bereich des breiten
Seitenwandendes zugeordnet.
Der U-Quersteg 17 liegt unmittelbar an der Ankerwelle 3 bzw.
an deren balligem Ende 5 an. Dabei ist der Keil zentrisch zur
geometrischen Achse 18 der Ankerwelle 3 montiert. Die beiden
freien U-Seitenwandenden sind gemäß bspw. Fig. 2 zur Bildung
von äußeren Abstützelementen 19 und 20 nach außen hin
umgebogen. Desweiteren befindet sich in jedem mittleren
Bereich jeder U-Seitenwand 15,16 eine nach außen ragende, etwa
in Verschieberichtung verlaufende Sicke 21 bzw. 22, wobei
diese beiden Sicken mittlere Abstützelemente bilden. Da die
äußeren und die mittleren Abstützelemente seitlich gleich weit
vorstehen, kann die jeweils zugeordnete Gehäusefläche 23 bzw.
24 eben sein.
Sowohl die äußeren Abstützelemente 19 und 20 als auch der
U-Quersteg 17 überragen die beiden Seitenwände 15 und 16 am
schmalen Keilende, wie bspw. Fig. 1 zeigt. Sie sind nach
innen hin umgebogen. Das umgebogene Ende des U-Querstegs ist
mit 25 bezeichnet, während die freien Enden der äußeren
Abstützelemente 19 und 20 die Bezugszahlen 26 bzw. 27 tragen.
Am breiteren Keilende ist jede U-Seitenwand 15 bzw. 16 mit
zwei parallelen Längsschlitzen 28 bzw. 29 versehen, zwischen
denen sich das keilseitige Ende der zugeordneten Feder 8 bzw.
9 befindet. Dieses Federende verläuft jeweils innerhalb der
Wandebene, d. h. die Feder 8 bzw. 9 ist erst außerhalb des
breiten Keilendes abgewinkelt. Im übrigen verlaufen die beiden
Längsschlitze 28 und 29 auch parallel zum U-Quersteg 17.
An dieser Stelle wird noch nachgetragen, daß in Fig. 1 mit
festen Linien die Stellung des Keils mit maximaler
Federspannung und mit gestrichelten Linien die äußerste
Verschiebe-Endstellung eingezeichnet sind, wobei im Falle der
letzteren die Federkraft zumindest weitgehend aufgebraucht
ist. Im Betrieb findet eine derart starke Verschiebung des
Keils üblicherweise nicht statt.
Das Gehäuse 30, bei dem es sich bspw. um ein Getriebegehäuse
handeln kann, besitzt im Bereich des Keils 6 einen Hohlraum
31, der sowohl in Längs- als auch in Querrichtung einen
rechteckigen Querschnitt aufweist. An die äußere Gehäusewand
32 ist der Gegenkeil 11 angeformt. Sie könnte auch schräg
verlaufen und dabei unmittelbar den Gegenkeil bilden. Der Keil
6 besitzt im übrigen eine zu seinem breiten Ende senkrecht
stehende, durch den U-Quersteg 17 gebildete Keilfläche und
eine hierzu geneigte, welche im wesentlichen durch die äußeren
Abstützelemente 19 und 20 definiert ist, welche am Gegenkeil
anliegen.
Die beiden senkrecht zur Gehäusewand 32 verlaufenden,
zueinander parallelen Wände sind mit je einem etwa mittig
angeordneten Aufnahmeschlitz 33 bzw. 34 ausgestattet, von
denen jeder eine Feder 8 bzw. 9 aufnimmt. Beide münden in den
Hohlraum 31. Die Breite 35 ist so gewählt, daß bei der in
gleicher Richtung gemessenen Breite jeder Feder 8 bzw. 9 der
Keil 6 mit diesen Federn die notwendige Verschiebebewegung in
Pfeilrichtung 36 durchführen kann, die zu einer quer dazu
verlaufenden Bewegung 37 der Federn führt. Aus Fig. 1 ersieht
man, daß sich die freien Federenden 13 und 14 an der
Innenfläche eines Deckels 38 bzw. Gehäusedeckels abstützen. In
der mit festen Linien gezeichneten Stellung des Keils 6 sind
die beiden Federn 8 und 9 sehr stark zur Seite gebogen, so daß
ihre geraden Federteile einen Winkel von nahezu 180°
miteinander einschließen.
Beim Ausführungsbeispiel nach den Fig. 4 und 5 wird eine
Feder 10 in Form von einer Schraubendruckfeder verwendet. Sie
stützt sich an der Innenfläche einer Wand 39 eines Gehäuses 40
ab. Dieses wiederum ist in das in Fig. 5 linke Ende eines
Motor-Gehäuses 41 eingesetzt und darin in geeigneter Weise
durch Formschluß und/oder mindestens ein Verbindungselement
gehalten. An eine Gehäusewand ist der Gegenkeil 12 angeformt.
Sie steht senkrecht zur Wand 39 und im wesentlichen auch zur
geometrischen Achse 18. Fig. 4 zeigt den Keil 7 in einer
theoretischen Verschiebe-Maximalstellung. Die zur Bildebene
parallele und zur Ebene des Gegenkeils 12 etwa senkrecht
verlaufende Fläche 42 des Gehäuses 40 ist mit einem
Führungsschlitz 43 ausgestattet, der sich etwa parallel zur
Abstützfläche des Gegenkeils 12 erstreckt. Am Keil befindet
sich ein Betätigungsansatz 44, bspw. eine Schraube, welche den
Führungsschlitz 43 nach außen hin durchsetzt, und mit deren
Hilfe man den Keil 7 gegen den Widerstand der Feder 10 im
Sinne des Pfeils 45 zurückschieben kann, um dadurch die
Montage des Motors bzw. seines Rotors 2 zu erleichtern. Wenn
man den Keil 7 freigibt, so drückt ihn die Feder 10 in eine
vorgeschobene Stellung, bei welcher dann das Axialspiel der
Ankerwelle 3 ausgeschaltet ist.
Gemäß der Erfindung ist das Gehäuse 40 mit dem Gegenkeil 12
einstückig mit einer Aufnahme 46 für eine Lagerschale 47 eines
Kalottenlagers der Ankerwelle 3 hergestellt. Wenn man die
Lagerschale 47 in dieser Aufnahme 46 vormontiert, so befindet
sie sich bereits in der korrekten Montagestellung für den
Rotor 2, wenn das Gehäuse 40 seinen korrekten Platz im Gehäuse
41, insbesondere Motorgehäuse, eingenommen hat.
Claims (15)
1. Elektromotor, insbesondere Kleinmotor zum Antrieb eines
Wischerarms einer Scheibenwischanlage eines Kraftfahrzeugs,
mit einer beidendig gelagerten Ankerwelle (3), wobei eines
der Wellenenden mittels eines federbelasteten, quer zur
Wellenachse (18) zustellbaren, mit einem gehäusefesten
Gegenkeil (11) zusammenwirkenden Spannkeils (6) axial
belastet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die
Belastungsfeder oder -federn (8, 9) einstückig mit dem Keil
(6) gefertigt ist bzw. sind und jede in der Art einer
Blattfeder ausgebildet ist, die sich innen am Gehäuse (30),
vorzugsweise einem Gehäusedeckel (38), abstützt.
2. Elektromotor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
der Keil (6) und die Feder oder Federn (8, 9) aus Federblech
gefertigt sind.
3. Elektromotor nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß
der Keil (6) im Querschnitt etwa U-förmig ist und an jedem
breiten Ende jeder U-Seitenwand (15, 16) eine über das
breite Wandende vorstehende Feder (8, 9) angeformt ist,
wobei der U-Quersteg (17) an der Ankerwelle (3) anliegt.
4. Elektromotor nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß
jedes freie U-Seitenwandende zur Bildung von äußeren
Abstützelementen (19, 20) nach außen hin umgebogen oder
abgewinkelt ist.
5. Elektromotor nach Anspruch 3 oder 4, dadurch
gekennzeichnet, daß sich im mittleren Bereich jeder
U-Seitenwand (15, 16) eine nach außen ragende, etwa in
Verschieberichtung verlaufende, ein mittleres
Abstützelement bildende Sicke (21, 22) befindet.
6. Elektromotor nach Anspruch 4 und 5, dadurch gekennzeichnet,
daß jede Sicke (21, 22) in Querrichtung gleich weit vorsteht
wie das zugeordnete äußere Abstützelement (19 bzw. 20).
7. Elektromotor nach wenigstens einem der Ansprüche 4 bis 6,
dadurch gekennzeichnet, daß der U-Quersteg (17) und die
äußeren Abstützelemente (19, 20) die U-Seitenwände am
schmalen Keilende überragen und sie nach innen hin
umgebogen sind.
8. Elektromotor nach wenigstens einem der Ansprüche 3 bis 7,
dadurch gekennzeichnet, daß die U-Seitenwände (15, 16) am
breiten Keilende zwei parallele Längsschlitze (28, 29)
aufweisen, zwischen denen sich das keilseitige Ende der
zugeordneten Feder (8, 9) befindet.
9. Elektromotor nach wenigstens einem der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Federn
(8, 9) in unbelastetem Zustand einen Winkel von vorzugsweise
etwa 90° einschließen und die freien Federenden (13, 14) zur
Bildung von Anlaufelementen nach außen umgebogen sind.
10. Elektromotor nach wenigstens einem der Ansprüche 3 bis 9,
dadurch gekennzeichnet, daß die Federschwenkebene etwa
parallel zur Ebene des U-Querstegs (17) und senkrecht zur
Längsachse (18) der Ankerwelle (3) verläuft.
11. Elektromotor nach wenigstens einem der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (30),
insbesondere Getriebegehäuse, einen Hohlraum (31) mit
rechteckigem Querschnitt aufweist, an dessen von der
Ankerwelle (3) abgewandten Seite (32) der Gegenkeil (11)
angeformt ist, und in dessen dazu senkrechte Wände je ein
etwa mittig angeordneter Aufnahmeschlitz (33, 34) für die
zugeordnete Feder (8, 9) mündet.
12. Elektromotor nach wenigstens einem der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sich die freien
Federenden (13, 14) an der Innenfläche eines Deckels (38)
bzw. Gehäusedeckels abstützen.
13. Elektromotor, insbesondere Kleinmotor zum Antrieb eines
Wischerarms einer Scheibenwischanlage eines
Kraftfahrzeugs, mit einer beidendig gelagerten Ankerwelle
(3), wobei eines der Wellenenden mittels eines
federbelasteten, quer zur Wellenachse (18) zustellbaren,
mit einem gehäusefesten Gegenkeil (11) zusammenwirkenden
Spannkeils (6) axial belastet ist, dadurch gekennzeichnet,
daß der Gegenkeil (12) mit einem die Feder (10) oder
Federn und den Keil führend aufnehmenden Gehäuse (40)
verbunden oder einstückig gefertigt ist, welches
seinerseits einstückig mit einer Aufnahme (46) für eine
Lagerschale (47) eines Kalottenlagers der Ankerwelle (3)
hergestellt ist.
14. Elektromotor nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß
das Gehäuse (40) für den Keil (7) im Motorgehäuse (41)
oder dgl. gehalten bzw. befestigt ist.
15. Elektromotor nach Anspruch 13 oder 14, dadurch
gekennzeichnet, daß eine zur Ebene des Gegenkeils (12)
quer verlaufende Fläche (42) des Gehäuses (40) einen etwa
parallel zur Gegenkeilanlagefläche verlaufenden
Führungsschlitz (43) für einen nach außen ragenden, mit
dem Keil (7) verbundenen Betätigungsansatz (44) aufweist.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19914116368 DE4116368A1 (de) | 1991-05-18 | 1991-05-18 | Elektromotor, insbesondere fuer eine scheibenwischeranlage eines kraftfahrzeugs |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19914116368 DE4116368A1 (de) | 1991-05-18 | 1991-05-18 | Elektromotor, insbesondere fuer eine scheibenwischeranlage eines kraftfahrzeugs |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE4116368A1 true DE4116368A1 (de) | 1992-11-19 |
Family
ID=6431988
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19914116368 Ceased DE4116368A1 (de) | 1991-05-18 | 1991-05-18 | Elektromotor, insbesondere fuer eine scheibenwischeranlage eines kraftfahrzeugs |
Country Status (1)
Country | Link |
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