DE4419769C2

DE4419769C2 - Schneckenradgetriebe

Info

Publication number: DE4419769C2
Application number: DE4419769A
Authority: DE
Inventors: Heinz Jakob; Juergen Feil; Dieter Loesch
Original assignee: ITT Automotive Europe GmbH; Alfred Teves GmbH
Current assignee: Valeo Wischersysteme GmbH
Priority date: 1994-06-06
Filing date: 1994-06-06
Publication date: 1999-09-16
Anticipated expiration: 2014-06-07
Also published as: DE4419769A1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Schneckenradgetriebe, insbesondere in einer Wischanlage für Kraftfahrzeuge, beste hend aus einer Schnecke und einem Schneckenrad, die beide in einem Getriebegehäuse gelagert sind, wobei die Welle des Schneckenrades in einer Exzenterhülse drehbar gelagert ist und die Exzenterhülse im Getriebegehäuse drehbar und arre tierbar angeordnet ist.

Ein derartiges Schneckenradgetriebe ist in der DE 22 41 221 C2 beschrieben. Dort wird das Problem behandelt, einen Spielausgleich zwischen der Schnecke und dem Schneckenrad zu erzeugen. Dazu ist die Welle des Schneckenrades in einer Exzenterhülse gelagert. Die Exzenterhülse ist dadurch ge kennzeichnet, daß die Achse der Exzenterhülse bezogen auf die äußere Fläche gegenüber der Achse der Exzenterhülse be zogen auf die innere Fläche versetzt ist.

Die Exzenterhülse ist drehbar in einer Gehäusebohrung bzw. in einem zylindrischen Durchbruch im Gehäuse eingesetzt.

Wenn man die Exzenterhülse in der Gehäusebohrung dreht, so verändert sich die Lage der Achse bezogen auf die innere Fläche der Exzenterhülse und damit die Lage der Drehachse der Schneckenradwelle.

Auf diese Weise kann der Abstand zwischen dem Schneckenrad und der Schnecke variiert und auf ein optimales Spiel einge stellt werden.

Es ist ohne weiteres ersichtlich, daß die Exzenterhülse nach einem Einstellvorgang fixiert bzw. arretiert werden muß, da mit sich das Spiel des Getriebes im Betrieb nicht ändert. Dazu wird in der genannten Schrift vorgeschlagen, ein Arre tierglied mit einer inneren und einer äußeren Klaue vorzuse hen.

Abgesehen davon, daß diese Klauen schwierig anzubringen sind, können sie nicht verhindern, daß die Exzenterhülse im Betrieb, besonders unter hoher Last, in axialer Richtung wandert. Dabei besteht die Gefahr, daß die Klemmwirkung der Klauen aufgehoben wird, und sich dadurch die Exzenterhülse in der Bohrung dreht und das eingestellte Spiel verändern wird.

Außerdem ist aus der DE 21 13 273 A1 und der DE 53 11 24 C1 jeweils ein Schneckengetriebe mit einer Spielnachstellung bekannt geworden, bei der eine Exzenterbuchse einen Bund aufweist, der an der Innenseite des Gehäuses anliegt.

Die Erfindung beruht daher auf der Aufgabe, das erwähnte Getriebe derart weiterzubilden, so daß unter allen Bela stungszuständen sicher vermieden wird, daß sich die Exzen terhülse im Betrieb dreht. Die Aufgabe wird dadurch gelöst, daß die Exzenterhülse an ihrem einen Ende einen Bund auf weist, der an der Innenseite des Getriebegehäuses anliegt, und daß die Exzenterhülse mit einem Preßpassung im Gehäuse festgelegt wird.

Der Bund verhindert, daß die Exzenterhülse in axialer Rich tung wandert. In diesem Falle reichen die Klemmkräfte der Preßpassung aus, um ein Drehen der Exzenterhülse zu verhin dern.

Vorzugsweise liegen die Drehmomente, die die Klemmkräfte ausüben, im Bereich 4 bis 10 Nm. Wählt man die Kräfte, die durch die Preßpassung hervorgerufen werden in dieser Größe nordnung, so wird sicher verhindert, daß sich die Hülse un beabsichtigt in der Gehäusebohrung dreht. Auf der anderen Seite läßt sich die Hülse aber mit Hilfe von Werkzeugen zur Einstellung des Getriebespiels drehen.

Der Bund an der Exzenterhülse läßt sich zusätzlich als An lauffläche für das Schneckenrad nutzen. Damit wird ein zu sätzlicher Ring, wie er in der genannten Schrift DE 224 122 C2 beschrieben ist, nicht benötigt. Außerdem tragen die auf den Bund ausge übten Axialkräfte dazu bei, daß die Hülse nach einem Ein stellvorgang sicher im Gehäuse gehalten wird.

Eine weitere Maßnahme trägt ebenfalls dazu bei, daß die Hül se sich nicht unbeabsichtigt in der Gehäusebohrung dreht. Dazu wird die Hülse derart in das Gehäuse eingesetzt, daß bei einer Drehung der Hülse in Drehrichtung des Schneckenra des das Spiel zwischen Schneckenrad und Schnecke verkleinert wird. Auf diese Weise tritt eine Art Selbthemmung ein. Würde man die Hülse gerade so einsetzen, daß sich bei einer Dre hung der Hülse in Drehrichtung des Schneckenrades das Spiel vergrößert, so wäre nicht auszuschließen, daß das Schnecken rad die Hülse mitdreht, so daß sich das Spiel nach und nach vergrößert.

Wie ohne weiteres ersichtlich läßt sich eine derartige Hülse leicht montieren und justieren, da keine weiteren Mittel zum Arretieren der Hülse notwendig sind. Es läßt, sich in jedem Fall ein optimales Spiel einstellen, das einen ruhigen Lauf des Getriebes garantiert.

Insbesondere ist es nicht mehr notwendig, mehrere Schnecken räder mit leicht unterschiedlichen Durchmessern bei der Mon tage zur Verfügung zu halten und das jeweils passende auszu suchen.

Zur Einstellung des Spiels kann die Stromaufnahme des Motors herangezogen werden. Dazu wird der Motor an einen Stromkreis angeschlossen und die Strom- bzw. Leistungsaufnahme des Mo tors gemessen. Die Strom- bzw. Leistungsaufnahme steigt sprunghaft an, wenn das Spiel zu eng eingestellt wird. Zur Einstellung des Spiels wird daher die Exzenterhülse solange gedreht, bis der Motor durch eine erhöhte Stromaufnahme rea giert.

Im folgenden wird anhand eines Ausführungsbeispiels der Er findungsgedanke näher erläutert. Die Darstellung des Aus führungsbeispiels erfolgt in zwei Figuren, wobei

Fig. 1 einen Schnitt durch das Getriebe entlang der Wel lenachse zeigt und

Fig. 2 eine Sicht auf das Getriebe bei geöffnetem Gehäu sedeckel, wobei die Sicht teilweise gebrochen ist, so daß ein Schnitt auf die Linie II-II der Fig. 1 erkennbar wird.

In der Fig. 1 ist mit 1 ein Gehäuse bezeichnet. Dieses be steht aus einem Gehäuseboden 2 und einem Deckel 3. Der Ge häuseboden 2 hat einen aufgezogenen Rand 15, der einen zy linderförmigen Raum einschließt. Im Boden 2 des Gehäuses 1 ist ein zylinderförmiger Durchbruch 4 vorgesehen, der im folgenden als Bohrung bezeichnet wird.

Der Gehäuseboden 2 wird im allgemeinen aus Druckgußmaterial hergestellt, während der Deckel 3 ein Blechteil ist.

In der Bohrung 4 befindet sich die Exzenterhülse 5, in der Exzenterhülse 5 ist die Welle 6 geführt. Die Hülse 5 dient somit als Lager für die Welle 6. An ihrem einen Ende geht die Welle in einen Zapfen 7 über, auf den das Schneckenrad 8 aufgesteckt ist. Dieses füllt im wesentlichen den Raum aus, der vom Rand 15 des Gehäusebodens 2 umschlossen wird.

Das Schneckenrad 8 ist am Außenrand 10 verzahnt und greift mit der Verzahnung 10 in die Verzahnung einer Schnecke 12 ein.

Diese befindet sich im allgemeinen auf der Verlängerung ei ner Motorwelle und wird somit unmittelbar vom Motor ange trieben.

Die Hülse 5 weist an dem Ende, das sich im Gehäuse befindet, einen Bund 13 auf, der sich an die Innenseite des Gehäuse bodens 2 anlegt. Das Schneckenrad selbst weist eine umlau fende Kante 14 auf, die am Bund 13 bzw. an der Stirnfläche der Hülse 5 anliegt. In der Verlängerung der Achse des Schneckenrades 8 befindet sich auf der Deckelseite eine Nase 11, die sich am Deckel abstützt. Auf diese Weise wird das Schneckenrad 8 axial fixiert.

Die radiale Ausdehnung der Exzenterhülse 5 kann der Fig. 2 entnommen werden und zwar aus dem ausgeschnittenen Bereich, der einen Schnitt entlang der Linie II, II zeigt.

Die Exzenterhülse 5 weist eine Längsöffnung auf, in dem sich die Welle befindet. Die Achse 21 der Längsöffnung, diese ent spricht der Achse der Welle, ist gegenüber der Achse 20 der Exzenterachse bezogen auf den äußeren Umfang der Hülse 5 versetzt. Eine Drehung der Exzenterhülse 5 im Gehäuseboden 2 bewirkt, daß sich die Achse 21 auf einer Kreisbahn 22 um die Exzenterachse 20 bewegt. Es wird deutlich, daß mit einer Drehung der Exzenterhülse 5 der Abstand der Achse 21 der Welle 11 zur Schnecke 12 variiert werden kann. Die Ausgangs position der Hülse 5 wird nun wie folgt gewählt. In der Fig. 2 ist ein Koordinatenkreuz bestehend aus den Achsen 25 und 26 durch die Achse 20 der Exzenterhülse dargestellt. Die Koordinatenachse 26 erstreckt sich parallel zur Schnecke 12, die Achse 25 senkrecht hierzu.

Geht man davon aus, daß sich das Schneckenrad 8 in Richtung des Pfeiles 23 bewegt, also gemäß der Darstellung im Uhrzei gersinn, so wird die Hülse 5 so angeordnet, daß sich die Wellenachse 21, gemäß der Darstellung der Fig. 2 rechts der Koordinatenachse 25 befindet. Dies hat zur Folge, daß sich bei einer Drehung der Hülse 5 im Uhrzeigersinn, der Abstand zwischen der Wellenachse 21 und der Schnecke 12 verringert.

Soll sich das Schneckenrad 8 in die andere Richtung drehen, so muß die Hülse natürlich so angeordnet werden, daß sich die Wellenachse 21 links der Koordinatenachse 25 befindet. Die Darstellung der Fig. 2 ist natürlich übertrieben. Der Abstand zwischen den beiden Achsen 20 und 21 liegt in den Größenordnung von 0,2 mm.

Die Hülse weist an ihrem Ende, das vom Schneckenrad abge wandt ist, axiale Einschnitte auf, in denen ein Werkzeug zum Verdrehen der Hülse eingreifen kann. Die Hülse kann auch so ausgebildet werden, daß sie aus dem Gehäuse herausragt und Abflachungen aufweist, an denen ebenfalls ein Werkzeug ange setzt werden kann.

Der Außendurchmesser der Hülse ist ein wenig größer als der Innendurchmesser der Bohrung, so daß sich eine Preßpassung zwischen Hülse und Bohrung ergibt. Diese ist so ausgebildet, daß die Haltekräfte einem Drehmoment von etwa 2 bis 10 Nm entsprechen.

Diese Reibungskräfte können mit Hilfe des Werkzeuges beim Einstellen des Spiels überwunden werden. Sie reichen aber aus, um ein Verstellen bzw. ein Verdrehen der Hülse während des Betriebs des Getriebes zu verhindern. Der Bund 13 ver hindert, daß die Hülse axial in der Bohrung 4 wandern kann. Würde sich nämlich die Hülse axial verschieben, so wäre nicht ausgeschlossen, daß sich auch ihre radiale Orientie rung ändert.

Zur Einstellung des Spiels wird der Elektromotor, der die Schnecke 12 antreibt, mit Strom versorgt. Die Exzenterhülse 5 wird nun solange im Uhrzeigersinn gedreht, bis sich durch die erhöhte Stromaufnahme des Motors anzeigt, daß das kleinstmögliche zulässige Spiel eingestellt ist.

Anschließend sei angemerkt, daß es einige Typen von Getrie ben gibt, bei denen das Schneckenrad zusätzlich im Deckel 3 des Gehäuses 1 gelagert ist. Bei diesen Typen von Getrieben wird der Deckel mit dem Gehäuseboden 2 erst dann verbunden, wenn der Einstellvorgang abgeschlossen ist.

Bezugszeichenliste

1

Gehäuse

2

Gehäuseboden

3

Deckel

4

Bohrung

5

Exzenterhülse

6

Welle

7

Zapfen

8

Schneckenrad

10

Verzahnung

11

Nase

12

Schnecke

13

Bund

14

umlaufende Kante

15

Rand

16

Motor

20

Exzenterachse

21

Wellenachse

22

Kreisbogen

23

Drehrichtung

25

Koordinatenachse

26

Koordinatenachse

Claims

1. Schneckenradgetriebe, insbesondere in einer Wischanlage für Kraftfahrzeuge, bestehend aus einer Schnecke (12) und einem Schneckenrad (8), die beide in einem Getrie begehäuse gelagert sind, wobei das Schneckenrad (8) in einer Exzenterhülse (5) drehbar gelagert ist und die Exzenterhülse (5) im Getriebegehäuse drehbar und arre tierbar angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Exzenterhülse (5) einen Bund (13) aufweist, der an der Innenseite des Gehäuses (1) anliegt, und daß die Hülse mit Preßpassung im Gehäuse (1) gehalten ist.

2. Schneckenradgetriebe nach Anspruch 1, dadurch gekenn zeichnet, daß die Preßpassung so ausgelegt ist, daß die Reibungskräfte zwischen der Hülse und dem Gehäuse einem Drehmoment von 2 bis 10 Nm entsprechen.

3. Schneckenradgetriebe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Seitenfläche des Schneckenrades (8) am Bund (13) der Hülse (5) anliegt.

4. Schneckenradgetriebe nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Exzenterhülse derart im Getriebegehäuse angeordnet ist, daß bei einer Drehung der Hülse (5) in Drehrichtung (23) des Schneckenrades (8) der Abstand zwischen der Wellenachse (21) und der Schnecke (12) verringert wird.