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Die vorliegende Erfindung betrifft
eine Antriebsvorrichtung eines Scheibenwischersystems, insbesondere
für Kraftfahrzeuge.
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Die Erfindung betrifft insbesondere
eine Antriebsvorrichtung eines Scheibenwischersystems des Typs mit
einer Getriebemotoreinheit, in der der in einem Rahmen angeordnete
Motor eine Motorwelle für die
Antrieb des Getriebes umfasst, und in der das vor dem Motor angeordnete
Getriebe eine Ausgangswelle umfasst, die ein Wischgestänge betätigen soll,
und des Typs mit einer Halteplatine der Getriebemotoreinheit, die
an einem Querbalken des Fahrzeugskastens befestigt ist. Ein Schutzgehäuse des
Getriebes ist auf der Platine befestigt.
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Bei einem derartigen Typ einer Antriebsvorrichtung
ist die Getriebemotoreinheit im Allgemeinen über Schrauben auf der Halteplatine
befestigt. Die Befestigungsschrauben sind im Allgemeinen um die Ausgangswelle
des Getriebes herum angeordnet, und der Motor ist demnach sozusagen
freitragend in Bezug auf die Halteplatine.
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Denn der Rahmen des Motors ist anhand
eines geeigneten Mittels, beispielsweise durch eine Schraub- oder
Quetschverbindung, an einem vorderen Ende am Gehäuse des Getriebes befestigt.
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Die Getriebemotoreinheit ist also
dazu bestimmt, über
das Gestänge
Scheibenwischer anzutreiben, deren Bewegung eine abwechselnde Rotationsbewegung
ist. Der abwechselnde Charakter der Bewegung kann erhalten werden,
entweder indem man einen Elektromotor benutzt, dessen Bewegung der
Motorwelle selbst abwechselnd ist, oder indem man ein Gestänge benutzt,
beispielsweise mit Stange und Kurbeln, das eine kontinuierliche
Rotationsbewegung der Motorwelle und demnach der Antriebswelle des
Getriebes in eine abwechselnde Rotationsbewegung der Scheibenwischer
umwandelt.
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In jedem Fall bewirkt der abwechselnde
Charakter der Bewegung der Scheibenwischer in der gesamten Antriebsvorrichtung
bei jeder Richtungsänderung
der Bewegung Richtungsänderungen
der Kraft.
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Diese Wechselkräfte wirken sich in der Antriebsvorrichtung
bis zum Getriebe und zum Elektromotor aus. Es hat sich ergeben,
dass, da der Elektromotor freitragend ist, die Getriebemotoreinheit
mit kleinen Wechselbewegungen um die Achse der Ausgangswelle des
Getriebes herum betrieben werden kann. Diese Oszillationen, selbst
mit sehr kleiner Amplitude, erweisen sich als schädlich für die Lebensdauer
des Wischsystems und erzeugen ferner unerwünschte Vibrationen und Geräusche.
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Aus der Unterlage US-A-3.874.249
ist beispielsweise eine Antriebsvorrichtung eines Scheibenwischersystems,
insbesondere für
Kraftfahrzeuge, bekannt, mit einer Getriebemotoreinheit, in der der
in einem Rahmen angeordnete Motor eine Motorwelle für den Antrieb
des Getriebes umfasst, und in der das vor dem Motor angeordnete
Getriebe eine Ausgangswelle umfasst, die ein Wischgestänge betätigen soll.
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Die Antriebsvorrichtung umfasst ferner
eine Halteplatine der Getriebemotoreinheit. Die Platine wird an
einem ersten Ende von einem Querbalken des Fahrzeugkastens verlängert. Ein
Endstück
des Fahrzeugkastens ist beispielsweise durch Schweißen am zweiten
Ende der Platine befestigt.
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Das Endstück weist im Allgemeinen die
Form einer die Platine tragenden Platte auf. Das Endstück gewährleistet
demnach die Verbindung zwischen dem zweiten Ende der Platine und
dem Fahrzeugkasten.
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Die Platine umfasst jedoch keinen
hinter dem Rahmen des Motors vorgesehenen Abschnitt, um eine rückseitige
Stütze
für den
Rahmen zu bilden.
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Der Stand der Technik wird ebenfalls
von der Untertage US-A-1.906.047 vertreten. In dieser Unterlage
umfasst die Platine jedoch eine Lagerbuchse, die nicht als Stütze des
Rahmens eines Motors dient, sondern seiner Welle. Der Gegenstand
der Erfindung ist demnach, eine neue Konzeption einer Antriebsvorrichtung
vorzuschlagen, die einen besseren Halt der Getriebemotoreinheit
auf der Platine gewährleistet
und gleichzeitig ermöglicht,
die Platine effektiv gegen die von der Getriebemotoreinheit erzeugten
Vibrationen zu schützen.
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Mit diesem Ziel schlägt die Erfindung
eine Antriebsvorrichtung der eingangs beschriebenen und beispielsweise
in der Unterlage US-A-3.874.249 offenbarten Art vor, dadurch gekennzeichnet,
dass sie ein mit dem Querbalken verbundenes Stützelement umfasst, um eine
hintere Stütze
für den
Rahmen zu bilden. So werden die Kräfte und Vibrationen gedämpft, die
durch den Antrieb des Gestänges
erzeugt werden, und die in Bezug auf die Ausgangswelle des Getriebes
winklig sind.
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Nach verschiedenen Ausführungsformen
der Erfindung:
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- – wird
das Stützelement
zumindest teilweise durch einen Abschnitt der Platine gebildet;
- – umfasst
der Rahmen des Motors eine an einem hinteren Ende vorgesehene axiale
Ausstülpung,
und diese axiale Ausstülpung
stützt
sich auf den Abschnitt der Platine ab;
- – nimmt
die hintere axiale Ausstülpung
des Rahmens ein hinteres Ende der Motorwelle auf;
- – erstreckt
sich der Stützabschnitt
der Platine in einer etwa lotrecht zur Motorwelle verlaufenden Ebene
und umfasst eine Aufnahme, in der eine Zone komplementärer Form
der hinteren Ausstülpung
des Rahmens des Motors gelagert ist;
- – ist
zwischen der Aufnahme des Stützabschnitts
und dem Rahmen des Motors ein ringförmiger Dämpfer eingefügt;
- – umfasst
die Platine eine halbringförmige
Lasche, die den Rahmen des Motors teilweise umgibt;
- – wird
die Lasche durch Tiefziehen eines Teils der Platine hergestellt;
- – umfasst
die Platine ein ringförmiges
Teil, das sich in einer lotrecht zur Motorwelle verlaufenden Ebene
erstreckt und die Rückseite
des Rahmens des Motors umgibt, um eine ringförmige Stütze zu bilden;
- – ist
zwischen dem ringförmigen
Teil der Platine und dem Rahmen des Motors eine Dämpfvorrichtung
vorgesehen;
- – umfasst
die Platine mindestens einen Befestigungspunkt am Fahrzeugkasten,
und ist zwischen der Platine und dem Kasten, in Höhe des Befestigungspunkts,
eine Dämpfvorrichtung
eingefügt;
- – umfasst
der Querbalken einen abgeflachten Abschnitt, an dem ein flächiger Teil
der Platine befestigt ist, und ist zwischen der Platine und dem
Querbalken, in Höhe
der Befestigungspunkte, eine Dämpfvorrichtung
eingefügt;
- – wird
das Stützelement
von einem am Querbalken montierten Ansatzstück getragen;
- – umfasst
das Ansatzstück
einen ersten ringförmigen Abschnitt,
der den Rahmen umgibt, und einen zweiten ringförmigen Abschnitt, der den Querbalken
umgibt;
- – werden
der erste ringförmige
Abschnitt und der zweite ringförmige
Abschnitt über
einen im Allgemeinen flächigen
Abschnitt verbunden;
- – besteht
das Ansatzstück
aus zwei Teilen, die jeweils einen Halbring des ersten ringförmigen Abschnitts,
eine Hälfte
des im Allgemeinen flächigen Abschnitts
und einen Halbring des zweiten ringförmigen Abschnitts bilden;
- – sind
die beiden Teile an einem Ende über
eine Verbindungszone und am anderen Ende über einen Riegel verbunden.
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Weitere Merkmale und Vorteile der
Erfindung ergeben sich aus der ausführlichen Beschreibung, für deren
Verständnis
auf die beigefügten
Zeichnungen verwiesen wird, von denen:
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Fig. 1 eine perspektivische Ansicht
der gesamten erfindungsgemäßen Antriebsvorrichtung
ist;
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Fig. 2 eine allgemeinere perspektivische
Ansicht der Wischvorrichtung nach einer zweiten Ausführungsform
der Erfindung ist;
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Fig. 3 ein Querschnitt der Vorrichtung
von 2 in Höhe des Stützelements
in einer lotrecht zur Achse des Motors verlaufenden Ebene ist;
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Fig. 4 ein Querschnitt in Höhe des Stützelements
in einer lotrecht zur Achse des Motors verlaufenden Ebene nach einer
dritten Ausführungsform der
Erfindung ist.
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In 1 und 2 sind zwei Varianten einer
Antriebsvorrichtung 10 für ein Scheibenwischsystem 12 eines
Kraftfahrzeugs dargestellt, das man insgesamt in 2 sehen kann. Die Antriebsvorrichtung 10 soll das
Verschieben von zwei (nicht dargestellten) Scheibenwischern bewirken,
die jeweils drehbar um zwei etwa lotrecht zur (nicht dargestellten)
Scheibe verlaufende Achsen A1 und A2 montiert
sind.
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In 2 sind
diese Achsen A1 und A2 vertikal dargestellt. Im
Verlauf der Beschreibung werden die Begriffe „horizontal" und „vertikal"
mit Bezug auf diese Ausrichtung benutzt.
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Präziser ausgedrückt sollen
die Scheibenwischer am oberen Ende von Antriebswellen 14 montiert
werden, die drehbar in am (nicht dargestellten) Kasten des Fahrzeugs
befestigten Lagern 16 montiert sind.
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Die Wellen 14 werden von
der Antriebsvorrichtung 10 abwechselnd über ein Gestänge 18 rotationsangetrieben.
Dieses Gestänge 18 umfasst
Hebel 20 und 22, die etwa lotrecht zu den Achsen A1 und A2 vorgesehen
sind, die Bestandteil der Antriebswellen 14 sind, und deren
Rotation sie antreiben. Diese Hebel 20 und 22 sind über eine
Querverbindungsstange 24 miteinander verbunden, die eine Übertragung
der Bewegungen des direkt angetriebenen Hebels 20 auf den
anderen Hebel 22 ermöglicht.
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Die Bewegungen des Hebels 20 werden
von einer Baugruppe bewirkt, die eine Stange 26 für die Übertragung
von Bewegungen umfasst, deren eines Ende am Hebel 20 befestigt
ist, sowie eine Kurbel 28, die mit dem anderen Ende der
Stange 26 verbunden ist. Die Kurbel 28 ist über die
Antriebsvorrichtung 10 drehbar um eine vertikale Achse A3 herum
angelenkt.
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Ferner sind die beiden am Fahrzeugkasten befestigten
Lager 16 über
einen rohrförmigen
Querbalken 30 verbunden, der sich etwa lotrecht zu den Achsen A1 und A2 der
Antriebswellen 14 erstreckt. Jedes der Enden des Querbalkens 30 kann
beispielsweise in ein zylindrisches Teil des entsprechenden Lagers 16 eingesteckt
sein.
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Die Antriebsvorrichtung 10 umfasst
einen in einem Rahmen 34 vorgesehenen Elektromotor 32. Der
Motor 32 umfasst eine nach einer lotrecht zur Achse A3 verlaufenden
Achse A4 vorgesehene Motorwelle 36. Ein vorderes
Ende 38 der Motorwelle 36 gewährleistet den Antrieb eines
Winkelgetriebes mit Drehzahlreduktion, das fortan mit dem allgemeinen Begriff
Getriebe 40 bezeichnet wird.
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Das Getriebe 40 kann unterschiedlich
realisiert werden, insbesondere durch die gemeinsame Verwendung
einer Schnecke und von Zahnrädern, wie
dies dem Fachmann gut bekannt ist.
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Das Getriebe 40 wird also
von der Motorwelle 36 angetrieben und treibt die Rotation
einer Ausgangswelle 42 an, die sich nach der Achse A3 erstreckt,
und die drehbar mit der zum Gestänge 18 gehörigen Kurbel 28 zusammenwirkt.
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Das Getriebe 40 ist vor
dem Motor in einem Schutzgehäuse 44 vorgesehen,
das das Getriebe 40 teilweise umgibt, und das so an einem
vorderen Ende des Rahmens 34 des Motors 32 befestigt
ist, dass diese beiden Bauteile eine kompakte Getriebemotoreinheit
bilden.
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Aus Abmessungs- und Steifigkeitsgründen der
Welle 36 umfasst der Rahmen 34 des Motors 32 häufig eine
hintere axiale Ausstülpung 46 von
im Allgemeinen zylindrischer oder kegelstumpfartiger Form, die innerhalb
des Rahmens 34 das (nicht dargestellte) hintere Ende der
Motorwelle 36 aufnimmt. Diese axiale Ausstülpung 46 bildet
im Allgemeinen ein Lager der Motorwelle 36.
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Die Antriebsvorrichtung 10 umfasst
eine Halteplatine 48, die beispielsweise in einer etwa
horizontalen und lotrechten Position zur Achse A3 angeordnet
und gleichzeitig am Fahrzeugkasten und am Querbalken 30 befestigt
ist, und an der das Getriebe 40 und der Motor 32 befestigt
sind.
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Vorteilhaft dient ein etwa mittleres
Teil 49 der Platine 48 als Verschlussplatte für das Gehäuse 44 des
Getriebes 40.
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Während
des Betriebs der Antriebsvorrichtung wird die Kurbel 28 von
der Ausgangswelle 42 in Rotation versetzt. Da der Hebel 28 Bestandteil
des restlichen Gestänges 18 ist,
werden die Widerstandskräfte
der Scheibenwischer und des Gestänges 18 auf
die Ausgangswelle 42 übertragen,
und dann über
das Getriebe 40 auf die Motorwelle 36.
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Die Tatsache, dass die Bewegungen
der Scheibenwischer abwechselnd sind, bewirkt regelmäßige Ruckbewegungen,
die bis zur Motorwelle 36 und bis zum gesamten Motor 32 übertragen
werden. Die so auf die Motorwelle übertragenen Kräfte sind winklig
um die Achse A3 herum, weil die beiden Wellen 36 und 42 im
rechten Winkel vorgesehen sind.
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Erfindungsgemäß und wie in 1 ersichtlich, umfasst die Halteplatine 48 einen
komplementären
Abschnitt 50 aus dem gleichen Werkstoff wie die Platine 48,
der hinter dem Rahmen 34 des Motors 32 vorgesehen
ist. Dieser Abschnitt bildet ein Stützelement, um für den Rahmen 34 eine
zusätzliche
Stütze zu
bieten, wodurch der Halt des Motors 32 verstärkt wird.
Insbesondere ermöglicht
dieser Abschnitt 50, die durch den Widerstand des Gestänges 18 erzeugten
Kräfte
auf der Motorwelle 36 zu kompensieren.
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Der Abschnitt 50 erstreckt
sich in einer etwa lotrecht zur Achse A4 der Motorwelle 36 verlaufenden
Ebene und umfasst ein Loch 52, das eine Aufnahme bildet,
in der die hintere axiale Ausstülpung 46 des
Rahmens 34 eingespannt ist.
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Um die Übertragung von Vibrationen
zu vermeiden, die gleichzeitig vom Motor während seines Betriebs und vom
Antrieb der Ausgangswelle 42 des Getriebes erzeugt werden,
ist zwischen dem Loch 52 des Abschnitts 50 und
der hinteren axialen Ausstülpung 46 des
Rahmens 34 ein ringförmiger
Dämpfer 54 vorgesehen.
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Die Platine 48 umfasst ebenfalls
eine Lasche 56 in Form eines Halbrings, die so vorgesehen
ist, dass sie einen Teil des hinteren Endes des Rahmens 32 des
Motors umgibt. Die Lasche 56 wird durch Tiefziehen eines
Teils der Platine 48 in der Nähe des Stützabschnitts 50 hergestellt.
Diese Lasche 56 umfasst ein freies Ende 58 und
dient dazu, die Dissipation der Vibrationen der Platine 48 und
der gesamten Antriebsvorrichtung 10 zu erleichtern.
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Nach einer zweiten Ausführungsform,
wie insbesondere in 2 und 3 ersichtlich, weist der Stützabschnitt 50 der
Platine 48 eine Ringform auf und umgibt den Rahmen 34 des
Motors 32 über
seinen gesamten Umfang. Der Abschnitt 50 ist an einer hinteren
Zone des Rahmens 34 vorgesehen, um ein Stützelement
zu bilden, das die Widerstandskräfte effektiv
kompensiert. Um die Übertragung
der Vibrationen auf ein Mindestmass zu beschränken, ist zwischen dem Rahmen 34 und
dem ringförmigen
Stützabschnitt 50 ein
ringförmiger
Dämpfer 60 vorgesehen.
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Dazu umfasst die Platine 48 einen
Teil 58, der etwa vertikal und in Bezug auf die restliche
Platine 48 im rechten Winkel geknickt ist, und an dem die Platine 48 befestigt
ist. Mit diesem Ziel umfasst der Querbalken 30 einen mittleren
Abschnitt 66, der abgeflacht ist. Dieser Abschnitt 66 umfasst
zwei Löcher 72,
die mit komplementären
Löchern 70 fluchten,
die sich auf dem vertikalen Teil 68 der Platine 48 befinden,
und in denen ringförmige
Dämpfvorrichtungen 74 vorgesehen
sind.
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Ferner umfasst die Platine 48 ein
Loch 62, das die Befestigung der Platine 48 am
Fahrzeugkasten ermöglicht.
Um zu vermeiden, dass die Vibrationen der Antriebsvorrichtung 10 auf
den Fahrzeugkasten übertragen
werden, ist ein ringförmiger Dämpfer 64 im
Loch 62 vorgesehen, das die Befestigungsschraube aufnimmt.
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Die einzelnen, einerseits zwischen
der Platine 48 und gleichzeitig dem Querbalken 30 und
dem Fahrzeugkasten und andererseits zwischen der Platine 48 und
dem Motor 32 vorgesehenen Dämpfvorrichtungen ermöglichen,
den Gesamtbetrieb des Wischsystems durch Reduzierung der Vibrationen und
ihrer Übertragung
zu verbessern und die vom System erzeugten Geräusche vorteilhaft zu verringern.
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Andere Dämpfvorrichtungen können für den Fall
in Betracht gezogen werden, in dem die Platine 48 in anderer
Weise am Querbalken 30 befestigt wäre. Nach einer dritten, in 4 dargestellten Ausführungsform
der Erfindung wird das Stützelement 82 von
einem auf dem Querbalken 30 montierten Ansatzstück 80 gebildet.
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Das Ansatzstück 80 umfasst einen
ersten ringförmigen
Abschnitt 82, der den Rahmen 34 des Motors 32 über seinen
gesamten Umfang umgibt, sowie einen zweiten ringförmigen Abschnitt 86,
der den Querbalken 30 über
seinen gesamten Umfang umgibt. Man sieht, dass der Querbalken 30 bei
der in 4 dargestellten
Ausführungsform
in seiner Montageregion des Ansatzstücks 80 nicht abgeflacht
ist.
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Der erste ringförmige Abschnitt 82 und
der zweite ringförmige
Abschnitt 86 werden über
einen im Allgemeinen flächigen
Abschnitt 84 in einer durch die Achse des Motors 32 und
die Achse des Querbalkens 30 verlaufenden Ebene verbunden.
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Vorteilhaft besteht das Ansatzstück aus zwei Teilen 90, 92,
die jeweils einen Halbring des ersten ringförmigen Abschnitts 82,
eine Hälfte
des im Allgemeinen flächigen
Abschnitts 84 und einen Halbring des zweiten ringförmigen Abschnitts 86 bilden.
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Die beiden Teile 90, 92 sind
an einem Ende über
eine Verbindungszone 94 verbunden und werden am anderen
Ende von einem Riegel 89 festgehalten (so dass sie den
Rahmen 34 und den Querbalken 30 umgeben).
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Man versteht, dass die Montage des
Ansatzstücks 80 an
die Antriebsvorrichtung sehr einfach ist: man braucht das Ansatzstück 80 nur
durch eine lotrecht zu den Achsen des Motors 32 und des
Querbalkens 30 verlaufende Bewegung in die geöffnete Position
zu versetzen (Riegel 88 nicht angebracht, Teile 90 und 92 entfernt).
Dann schließt
man das Ansatzstück 80 (Teile 90 und 92 angenähert), wobei
gleichzeitig der Rahmen 34 und der Querbalken 30 eingeschlossen
werden. Danach setzt man die Einheit anhand des Riegels 88 fest.
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Das Ansatzstück 80 besteht beispielsweise aus
ULTRADUR 4300®.
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Das Ansatzstück 90 ermöglicht gleichzeitig ein
Festhalten des Rahmens 34 und ein Dämpfen der zuvor erwähnten Vibrationen.
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Ohne den Rahmen der Erfindung zu
verlasen, kann die hintere axiale Ausstülpung 46 auf die sich
der Abschnitt 50 der Platine 48 abstützt, natürlich auch
ein Ansatzstück
sein, das in Bezug auf die Motorwelle 36 keine Rolle spielt.