WO2008028710A1 - Scheibenwischeranlage mit einem scheibenwischerantrieb, insbesondere für einen heckscheibenwischer eines kraftfahrzeugs mit einer modular austauschbaren getriebeanordnung - Google Patents

Scheibenwischeranlage mit einem scheibenwischerantrieb, insbesondere für einen heckscheibenwischer eines kraftfahrzeugs mit einer modular austauschbaren getriebeanordnung Download PDF

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housing
wiper
drive
housing cover
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Roland Bohn
Paul Geubel
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Robert Bosch Gmbh
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Definitions

  • Windscreen wiper system with a windshield wiper drive in particular for a rear window wiper of a motor vehicle with a modular interchangeable gear assembly
  • the present invention relates to a windshield wiper system with a windshield wiper drive, in particular for a rear window wiper of a motor vehicle according to the preamble of patent claim 1.
  • Windscreen wiper systems of the above type are already known.
  • a generic windshield wiper drive which has a transmission housing, in which a transmission is installed, and which is closable with a housing cover.
  • the transmission is designed as a transfer gear, which is driven by means of a drive motor, a worm and a worm wheel.
  • a push rod is fixed, which is pivotally connected to a web. The web provides an equally spaced connection between the hinge of the push rod and the wiper shaft.
  • a windshield wiper On one side of the wiper shaft outside the gear housing, a windshield wiper is arranged rotationally. On the opposite side of the wiper shaft, a pinion is mounted within the gear housing, which meshes with a toothed segment on the push rod. Thus, in a homogeneous circular motion of the worm wheel, the wiper shaft performs a pendulum motion.
  • a guide bar is rotatably mounted on the wiper shaft.
  • the transmission housing and the housing cover each have a mutually opposite contact surface.
  • the wiper shaft is guided or secured axially at the same time via the transmission housing-side as well as via the gear cover-side contact surface.
  • the gear arrangement is designed in the manner of a crank mechanism.
  • One end of the toggle-type crank mechanism is driven by a worm wheel.
  • the other end is rotationally connected to a wiper shaft.
  • the driven wheel can at least two selectively usable articulation points for the
  • the goal is to provide a windshield wiper drive for a motor vehicle, which in different types of drives to realize different wiping angles while maintaining a predetermined parking position of
  • Wiper is used.
  • the articulation points for the crank mechanism or at least one adjustable relative to the axis of rotation in the radial direction of the articulation pivot flexible adjustment of the windshield wiper drive to different wiping and parking positions of the wiper allows, however, this structural design brings a considerable design effort with it.
  • a smaller paintable wiping angle of a windshield wiper drive with a crank mechanism may be sufficient.
  • the invention includes the technical teaching that a space is formed for receiving also different types of gear arrangements with closed housing cover between the opposing contact surfaces, which is the geometric
  • This solution has the advantage that with an identical design of the insertion of the transfer gear and the crank gear an optional installation or replacement of various embodiments of the gear assembly within a single gear housing is possible, so that can be decided later in the project stage, which gear type, for example, dependent actually be incorporated in the wiper drive of the vehicle type.
  • the intermediate space corresponds to the distance between the contact surface of the gear housing and the contact surface on the housing cover. If the gear assembly is inserted into the transmission housing, then this is then closed with the housing cover. With the housing cover closed, the two abutment surfaces are mutually opposed and the gear assembly becomes axially, i. in the direction of
  • the gear arrangement can comprise, for example, a transfer gear or a crank gear.
  • a transfer gear is inserted into the housing.
  • the transfer gear has a pinion mounted on the wiper shaft and upper and lower guide ribs respectively adjacent to the pinion, the insertion portion of the transfer gear being formed by the height of the pinion and the guide webs.
  • the upper and lower guide web is in each case rotatably arranged on the wiper shaft, wherein the pinion is pressed axially and rotationally fixed to the wiper shaft.
  • the torque which is transmitted to the wiper shaft is introduced via the pinion.
  • only a single guide bar can be provided. However, the installation area formed by the individual guide web and the pinion corresponds in the same way to the intermediate space of the mutually opposite contact surfaces between the gear housing and the housing cover.
  • a crank mechanism is inserted with its insertion in the housing.
  • the crank mechanism has a lever element pressed onto the wiper shaft, wherein the insertion region is formed by the height of the lever element.
  • the lever element is pressed onto the wiper shaft and transmits the torque to the wiper shaft.
  • the torque is transmitted directly to the wiper shaft via the lever element, wherein the lever element is articulated by means of a push rod.
  • the lever element at least in the region of the wiper shaft, the height corresponding to the installation area, wherein the
  • Lever element may be formed in one or more parts, so that for example the lever element in the region of the pressure on the wiper shaft can be reinforced by a correspondingly designed essay.
  • the lever element in the region of the wiper shaft can have a greater thickness than in the region of the articulated connection with the push rod.
  • the wiper shaft is mounted in a guide bore introduced in the transmission housing.
  • the contact surface formed on the gear housing is formed by the end face of the opening into the gear housing guide bore, so that the wiper shaft extends through the run-up surface.
  • the contact surface formed on the housing cover can be formed by the end face a ring ringer formed radially around the wiper shaft axis in the inside of the housing cover.
  • the ring elevation in the inside of the housing cover can have the same inner diameter and the same outer diameter as the contact surface in the transmission housing.
  • the ring lift comes to the plan system of the outer guide bar, which is mounted end on the wiper shaft.
  • the space enclosed by the inside of the gear housing and the housing cover space for the gear assembly is geometrically such that the operation of the gear assembly is collision-free executable both in training as a transfer gear and as a lever gear.
  • the windshield wiper drive is nevertheless compact in order to keep the space as small as possible. Therefore, the outer contour of the gear housing and the housing cover should be approximated as close as possible to the envelope shape, which is formed by both the transfer gear and by the crank gear.
  • the transfer gear and the lever mechanism may in one embodiment have a worm wheel, wherein the worm wheel of the transfer gear and the lever mechanism have a mutually identical shape.
  • the windshield wiper drive comprises a drive motor with a worm, wherein the drive motor and the worm for the drive of the transfer gear or the
  • Lever gear have a mutually identical shape.
  • the optional installation of the gear assembly can be limited to the components of the push rod, the pinion, the lever member and the guide webs, provided that the drive motor and the worm and the worm are designed as equal parts.
  • the differing components between the transfer gear and the crank gear are thus limited to the push rod, the pinion and the two guide webs for the transfer gear and the push rod and the lever element for the crank gear.
  • connection point of the push rod which is designed for the execution of the transfer gear with a toothed segment, can be exchanged in a simple manner against a push rod, which in the case of a crank gear does not include a toothed segment.
  • the wiper shaft by removing the housing cover in the direction of the wiper shaft axis of the
  • Transmission housing can be removed, wherein the interference fit of the wiper shaft can be exchanged with the lever element in the case of a crank gear or the interference fit of the wiper shaft with the pinion and the assembly of the two guide webs.
  • Plastic housing cover which preferably consists of a resilient material, be designed so that in the installed state of the gear assembly and screwed on housing cover to the gear housing to the gear assembly between the contact surfaces a bias is applied to bias the gear assembly within the housing backlash. Further measure improving the invention will be described in more detail below together with the description of a preferred exemplary embodiment of the invention with reference to figures.
  • Figure 1 is a plan view of a windshield wiper drive with a built-in conversion gear
  • Figure 2 is a side cross-sectional view of the wiper drive with a built-in transfer gear
  • Figure 3 is an illustration of a pinion, at least one guide bar and a push rod with a toothed segment of a transfer gear
  • FIG. 4 shows a cross section through a side view of the transfer gear from FIG. 3;
  • Figure 5 is a plan view of a windshield wiper drive with a built-in this crank gear
  • FIG. 6 shows a cross section through a side view of the windshield wiper drive with a crank mechanism
  • Figure 7 is an illustration of a lever element, a wiper shaft axis and a push rod of a crank mechanism
  • the windshield wiper drive 1 shown in FIG. 1 comprises a transmission housing 10, in which a gear arrangement 11 is accommodated.
  • the gear assembly 11 is used for driving a wiper shaft 13, which performs a pendulum movement about a wiper shaft axis 12.
  • the gear assembly 11 is formed as a transfer gear, which comprises a push rod 24 which is articulated between at least one guide web 18 and a worm wheel 21.
  • the worm wheel 21 is driven by a drive motor 22 via a worm 23, wherein the
  • Worm 23 meshes in the spur toothing of the worm wheel 21.
  • the worm wheel 21 performs a continuous rotational movement.
  • a reciprocating motion is caused in the push rod 24, wherein the push rod 24 hinged to the
  • Guide web 18 is connected. Due to the plan view of the gear assembly 11, only one of two guide webs 18 b is shown, wherein the guide web 18 b is arranged above the push rod 24.
  • a second guide bar is disposed below the push rod 24 in a non-visible manner.
  • the push rod 24 comprises a toothed segment 25, which is in engagement with a pinion 17.
  • the pinion 17 With the lifting pendulum movement of the push rod 24, the pinion 17 is set in a pendulum rotation.
  • the pinion 17 is rotationally pressed onto the wiper shaft 13, so that the oscillating movement is transmitted to the wiper shaft 13.
  • the guide bar 18b is connected to both the push rod 24 and the wiper shaft
  • the windshield wiper drive 1 further includes a housing cover 14, which has been removed in the present figure to represent the gear assembly 11. The housing cover 14 therefore encapsulates the illustrated gear assembly 11 within the transmission housing 10th
  • Figure 2 shows a side cross-sectional view of a windshield wiper drive. In this view, the area of the drive motor is not shown.
  • the sectional plane of the illustration in FIG. 2 extends through the wiper shaft axis 12 as well as through the axis of rotation of the worm wheel 21.
  • the gear housing 10 In the gear housing 10, there is a contact surface 15a formed, wherein opposite to the contact surface 15a in the housing cover 14, a stop surface 15b is provided. Thus, both contact surfaces 15a and 15b face each other. Between the two contact surfaces 15a and 15b, the gear assembly 11 is guided axially in the direction of the wiper shaft axis 12, wherein the gear assembly 11 is designed as a transfer gear. The between the
  • Run-up surfaces 15a and 15b guided components of the transfer gear comprise a guide web 18a adjacent to the gear housing 10 and a guide web 18b adjoining the contact surface 15b of the housing cover 14 and the pinion 17 arranged between the guide webs 18a and 18b.
  • the height of the gear assembly 11 between the contact surfaces 15a and 15b corresponds to a mounting area 16, which at the same time includes the spacing of the two contact surfaces 15a and 15b.
  • the pinion 17 is pressed on a knurled area on the wiper shaft 13, so that the torque for driving the oscillating movement of the wiper shaft 13 is transferable.
  • the housing cover 14 encapsulates the transmission housing 10 over the entire
  • the ring elevation 20 is formed radially symmetrically about the wiper shaft axis 12, so that the two stop faces 15a and 15b each extend concentrically around the wiper shaft axis 12.
  • Figure 3 shows an arrangement of a transfer gear with a pinion 17 and a push rod 24, which are arranged by means of a guide web 18b equally spaced from each other.
  • the push rod 24 has a toothed segment 25 which meshes in the toothing of the pinion 17.
  • the toothed segment 25 extends around a
  • Angular range which corresponds at least to the pendulum angle or the pivot angle of the push rod 24, so that in the pinion 17, a pendulum angle of up to 180 ° can be achieved.
  • a bore is provided in the lower region, by means of which the push rod 24 is connected via a bolt connection with the worm wheel.
  • FIG. 4 shows a cross-section of a side view of the arrangement of the transfer gear according to FIG. 3.
  • the pinion 17 is shown meshing with the toothed segment 25 of the push rod 24.
  • the pinion 17 is connected via a press fit with the wiper shaft 13 axially and rotationally fixed, wherein the Press Association comprises a knurling.
  • the guide webs 18a and 18b are respectively arranged adjacent to the left and right sides of the pinion 17 and rotatably received on the wiper shaft 13. Furthermore, the guide webs 18a and 18b are each arranged laterally adjacent to the push rod 24 and rotatably guided about a connecting pin 26.
  • the pinion 17 and the guide webs 18a and 18b together form a mounting area
  • FIG. 5 shows a windshield wiper drive 1 in a plan view, wherein the illustrated gear assembly 11 is designed as a crank mechanism.
  • the gear arrangement 11 essentially comprises a lever element 19, which is arranged rotationally fixed on a wiper shaft 13 in order to initiate a pendulum movement in the wiper shaft 13, which is executable around a wiper shaft axis 12.
  • the lever element 19 is in articulated connection with a push rod 24 which introduces the torque into the lever element 19.
  • the pendulum lifting movement of the push rod 24 is caused by an articulated connection with a worm wheel 21, wherein the hinge connection between the worm wheel 21 and the lever member 19 eccentrically rotates about the axis of rotation of the worm wheel 21.
  • the worm wheel 21 is driven by a drive motor 22, wherein the drive motor 22 performs a continuous rotational movement in a fixed direction of rotation and the
  • Worm wheel 21 via a worm 23 drives.
  • FIG. 6 shows the windshield wiper drive 1 according to the embodiment in FIG. 5 with a crank mechanism in a cross-sectional side view.
  • a gear assembly 11 is inserted and with a
  • the wiper shaft 13 which rotates about the wiper shaft axis 12, firstly projects from the transmission housing 10 on the left side, the wiper shaft 13 projecting into the interior of the transmission housing 10 on the right side.
  • the lever element 19 On the wiper shaft 13, the lever element 19 is pressed against rotation at the end.
  • the lever member 19 has a mounting portion 16 which extends from the first
  • Run-up surface 15a on the gear housing 10 extends to the second contact surface 15b in the housing cover 14.
  • the contact surface 15b in the housing cover 14 is formed by a ring lift 20, which is arranged around the wiper shaft axis 12 around.
  • FIG. 7 shows the components of the crank mechanism which comprise the lever element 19 and the push rod 24. Since the lever member 19 is rotationally and axially fixed pressed on the wiper shaft 13, the torque for generating a pendulum motion about the wiper shaft axis 12 around by the lever member 19 can be applied.
  • the lever member 19 is pivotally connected to the push rod 24, which performs a pendulum stroke movement, which is generated by the articulated connection with the worm wheel.
  • FIG. 8 shows a cross-section through a side view of the components of the crank mechanism from FIG. 7.
  • a mounting region 16 is formed, whereby the height of the lever element 19 in the area of the connecting bolt 26 is reduced in order to minimize the overall height of the gear arrangement.
  • the lever member 19 is pivotally connected by means of the connecting pin 26 with the push rod 24.
  • the invention is not limited in its execution to the preferred embodiment given above. Rather, a number of variants is conceivable, makes use of the solution shown even with fundamentally different types of use.

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Scheibenwischeranlage mit einem Scheibenwischerantrieb (1), insbesondere für Heckscheibenwischer eines Kraftfahrzeuges, mit einem mittels eines Gehäusedeckels (14) verschließbaren Getriebegehäuse (10) zur Aufnahme einer Getriebeanordnung (11), wobei das Getriebegehäuse (10) und der Gehäusedeckel (14) jeweils eine Anlauffläche (15a, 15b) zur axialen Führung der Getriebeanordnung (11) aufweisen.Bei geschlossenem Gehäusedeckel (14) ist zwischen den einander gegenüberliegenden Anlaufflächen (15a, 15b) ein Zwischenraum (16) gebildet, der der geometrischen Abmessungen eines Einbaubereichs der einzusetzenden Getriebeanordnung (11) entspricht.

Description

Scheibenwischeranlage mit einem Scheibenwischerantrieb, insbesondere für einen Heckscheibenwischer eines Kraftfahrzeugs mit einer modular austauschbaren Getriebeanordnung
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Scheibenwischeranlage mit einem Scheibenwischerantrieb, insbesondere für einen Heckscheibenwischer eines Kraftfahrzeugs gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
Stand der Technik
Scheibenwischeranlagen der oben genannten Art sind bereits bekannt. In der Offenlegungsschrift DE 100 14 735 Al ist ein gattungsgemäßer Scheibenwischerantrieb offenbart, welcher ein Getriebegehäuse aufweist, in das ein Getriebe eingebaut ist, und welches mit einem Gehäusedeckel verschließbar ist. Das Getriebe ist als Umsetzgetriebe ausgebildet, welches mittels eines Antriebsmotors, einer Schnecke und eines Schneckenrades angetrieben wird. An dem Schneckenrad ist eine Schubstange befestigt, welche drehgelenkig mit einem Steg verbunden ist. Der Steg schafft eine gleich beabstandete Verbindung zwischen dem Gelenk der Schubstange und der Wischerwelle.
An einer Seite der Wischerwelle ist außerhalb des Getriebegehäuses ein Scheibenwischer verdrehfest angeordnet. An der gegenüberliegenden Seite der Wischerwelle ist innerhalb des Getriebegehäuses ein Ritzel befestigt, welches mit einem Zahnsegment an der Schubstange kämmt. Somit führt bei einer homogenen Kreisbewegung des Schneckenrades die Wischerwelle eine Pendelbewegung aus.
Oberhalb und unterhalb des Ritzels ist einen Führungssteg auf der Wischerwelle drehbar gelagert. Zur axialen Sicherung bzw. zur axialen Führung des Getriebes weist das Getriebegehäuse sowie der Gehäusedeckel eine sich jeweils gegenüberliegende Anlauffläche auf. Dadurch wird die Wischerwelle zugleich über die getriebegehäuseseitige sowie über die getriebedeckelseitige Anlauffläche axial geführt bzw. gesichert.
Aus der Offenlegungsschrift DE 42 19 480 Al ist ein weiterer Scheibenwischerantrieb für ein Kraftfahrzeug offenbart, welcher zur Erzeugung unterschiedlicher Wischwinkel eine entsprechend gestaltete Getriebeanordnung aufweist. Gemäß eines Ausführungsbeispiels ist die Getriebeanordnung nach Art eines Kurbelgetriebes ausgeführt. Ein Ende des kniehebelartigen Kurbeltriebes wird von einem Schneckenrad angetrieben. Das andere Ende ist verdrehfest mit einer Wischerwelle verbunden. Das angetriebene Rad kann wenigstens zwei wahlweise verwendbare Anlenkstellen für den
Kurbeltrieb aufweisen oder zumindest eine gegenüber der Drehachse in radialer Richtung des Rades verstellbare Anlenkstelle haben. Auch eine Kombination aus beiden kann vorgesehen sein. Damit wird das Ziel verfolgt, einen Scheibenwischerantrieb für ein Kraftfahrzeug zu schaffen, welcher in verschiedenenartigen Antrieben zur Realisierung unterschiedlicher Wischwinkel bei Einhaltung einer vorgegebenen Parkstellung des
Wischers einsetzbar ist.
Bei den bekannten Ausführungen verschiedener Scheibenwischerantriebe tritt jedoch häufig das Problem auf, dass der Scheibenwischerantrieb an die jeweilige Ausführungsform der Getriebeanordnung angepasst werden muss. Zwar wird bei einer wahlweisen Verwendung der Anlenkstellen für den Kurbeltrieb oder zumindest eine gegenüber der Drehachse in radialer Richtung des Rades verstellbare Anlenkstelle eine flexible Anpassung des Scheibenwischerantriebs an verschiedene Wischwinkel und Parkpositionen der Wischer ermöglicht, jedoch bringt diese konstruktive Ausgestaltung einen erheblichen konstruktiven Aufwand mit sich.
Das Umsetzgetriebe erreicht zwar im Gegensatz zum Kurbelgetriebe einen größeren überstreichbaren Wischerwinkel. Aufgrund der Verzahnung zwischen den Ritzel und dem Zahnsegment ist das Umsetzgetriebe aber aufwendiger und damit teurer.
In Abhängigkeit vom Fahrzugmodell kann auch ein kleinerer überstreichbarer Wischwinkel eines Scheibenwischerantriebes mit einem Kurbelgetriebe ausreichend sein. Dazu ist es wünschenswert, den Scheibenwischerantrieb fahrzeugspezifisch auswählen zu können. Dazu muss im Stand der Technik allerdings der gesamte Scheibenwischerantrieb und insbesondere die geometrische Ausgestaltung und die mechanischen
Anbindungspunkte an der Heckklappe bzw. der Karosserie des Fahrzeugs für den jeweiligen Einsatz an die Ausgestaltung der Wischeranlage angepasst und entsprechend konstruktiv ausgestaltet werden. Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Scheibenwischerantrieb zu schaffen, welcher flexibler einsetzbar ist und getriebeartunabhängig in die Heckklappe bzw. in die Karosserie eines Kraftfahrzeugs bei geringem konstruktivem Aufwand eingebaut werden kann..
Offenbarung der Erfindung
Diese Aufgabe wird ausgehend von einem Scheibenwischerantrieb für den Heckscheibenwischer eines Kraftfahrzeugs gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 in Verbindung mit dessen kennzeichnenden Merkmalen gelöst. Vorteilhafte
Weiterbildungen der Erfindungen sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
Die Erfindung schließt die technische Lehre ein, dass zur Aufnahme auch verschiedenartiger Getriebeanordnungen bei geschlossenem Gehäusedeckel zwischen den einander gegenüberliegenden Anlaufflächen ein Zwischenraum gebildet ist, der den geometrischen
Abmessungen eines an der Getriebeanordnung vorgesehenen Einbaubereichs entspricht, wobei der Einbaubereich der verschiedenartigen Getriebeanordnungen gleichförmig ausgebildet ist.
Diese Lösung bietet den Vorteil, dass bei einer gleichen Ausbildung des Einsetzbereichs des Umsetzgetriebes sowie des Kurbelgetriebes ein wahlweiser Einbau bzw. Austausch auch verschiedenartiger Ausführungsformen der Getriebeanordnung innerhalb eines einheitlichen Getriebegehäuses möglich ist, so dass erst im späteren Projektstadium entschieden werden kann, welche Getriebebauart beispielsweise abhängig vom Fahrzeugtyp tatsächlich in den Scheibenwischerantrieb eingebaut werden soll.
Der Zwischenraum entspricht dem Abstand zwischen der Anlauffläche des Getriebegehäuses und der Anlauffläche am Gehäusedeckel. Wird die Getriebeanordnung in das Getriebegehäuse eingesetzt, so wird dieses anschließend mit dem Gehäusedeckel verschlossen. Mit geschlossenem Gehäusedeckel stehen sich die beiden Anlaufflächen wechselseitig gegenüber, und die Getriebeanordnung wird axial, d.h. in Richtung der
Wischwellenachse der Wischerwelle geführt. Dadurch ist sowohl die Getriebeanordnung zwischen dem Getriebegehäuse und dem Gehäusedeckel geführt, als auch die Wischerwelle axial zum Getriebegehäuse fixiert. - A -
Durch diese geometrische Ausgestaltung kann die Getriebeanordnung beispielsweise ein Umsetzgetriebe oder ein Kurbelgetriebe umfassen.
Gemäß einer Ausführung der Erfindung ist ein Umsetzgetriebe in das Gehäuse eingesetzt. Das Umsetzgetriebe weist ein auf die Wischerwelle aufgesetztes Ritzel und einen oberen und unteren jeweils an das Ritzel angrenzenden Führungssteg auf, wobei der Einsetzbereich des Umsetzgetriebes durch die Höhe des Ritzels und der Führungsstege gebildet ist. Der obere und untere Führungssteg ist jeweils drehbar auf der Wischerwelle angeordnet, wobei das Ritzel axial- und verdrehfest auf die Wischerwelle aufgepresst ist. Das Drehmoment, welches auf die Wischerwelle übertragen wird, wird über das Ritzel eingebracht. Alternativ kann auch lediglich ein einzelner Führungssteg vorgesehen sein. Der durch den einzelnen Führungssteg sowie das Ritzel gebildete Einbaubereich entspricht dabei jedoch auf gleiche Weise dem Zwischenraum der sich einander gegenüberliegenden Anlaufflächen zwischen dem Getriebegehäuse sowie dem Gehäusedeckel.
Gemäß einer alternativen Ausführungsform der Erfindung ist ein Kurbelgetriebe mit seinem Einsetzbereich in das Gehäuse eingesetzt. Das Kurbelgetriebe weist in diesem Ausführungsbeispiel ein auf die Wischerwelle aufgepresstes Hebelelement auf, wobei der Einsetzbereich durch die Höhe des Hebelelements gebildet ist. Das Hebelelement ist auf die Wischerwelle aufgepresst und überträgt das Drehmoment auf die Wischerwelle. Durch den Wegfall einer Verzahnung in dieser Ausführungsform wird das Drehmoment direkt über das Hebelelement auf die Wischerwelle übertragen, wobei das Hebelelement mittels einer Schubstange angelenkt wird. Dabei weist das Hebelelement zumindest im Bereich der Wischerwelle die dem Einbaubereich entsprechende Höhe auf, wobei das
Hebelelement einteilig oder mehrteilig ausgebildet sein kann, so dass beispielsweise das Hebelelement im Bereich der Pressung über der Wischerwelle durch einen entsprechend gestalteten Aufsatz verstärkt werden kann. Mittels dieser Ausführung kann das Hebelelement im Bereich der Wischerwelle eine größere Dicke aufweisen, als im Bereich der gelenkigen Verbindung mit der Schubstange.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist die Wischerwelle in einer im Getriebegehäuse eingebrachten Führungsbohrung gelagert. Die am Getriebegehäuse ausgebildete Anlauffläche ist durch die Endfläche der in das Getriebegehäuse mündenden Führungsbohrung gebildet, so dass sich die Wischerwelle durch die Anlauffläche hindurch erstreckt. Durch diese Anordnung können die auf die Wischerwelle aufgesetzten bzw. aufgepressten Komponenten der Getriebeanordnung zur Plananlage an die Anlauffläche im Getriebegehäuse gebracht werden. Die Anlauffläche ist somit als ringförmige Fläche im Getriebegehäuse vorhanden, so dass der zumindest eine Führungssteg zur Plananlage an die Anlauffläche des Getriebegehäuse gebracht wird.
Die am Gehäusedeckel ausgebildete Anlauffläche kann durch die Endfläche eine radial um die Wischerwellenachse gebildete Ringerhebung in der Innenseite des Gehäusedeckels gebildet sein. Die Ringerhebung in der Innenseite des Gehäusedeckels kann dabei den gleichen Innendurchmesser und den gleichen Außendurchmesser aufweisen, wie die Anlauffläche im Getriebegehäuse.
Im Einbaufall des Umsetzgetriebes kommt die Ringerhebung zur Plananlage des äußeren Führungssteges, welcher endseitig auf der Wischerwelle gelagert ist. Im Einbaufall des
Kurbelgetriebes hingegen kommt lediglich das Hebelelement zur Plananlage an die Ringerhebung innerhalb des Gehäusedeckels. Da die Ringerhebung in der Innenseite des Gehäusedeckels ebenfalls radial um die Wischerwellenachse ausgebildet ist, stehen sich die beiden ringförmigen Anlaufflächen planparallel gegenüber.
Gemäß eines weiteren Ausführungsbeispiels ist vorgesehen, dass der durch die Innenseite des Getriebegehäuses und den Gehäusedeckel umschlossene Raum für die Getriebeanordnung geometrisch derart beschaffen ist, dass der Betrieb der Getriebeanordnung sowohl in der Ausbildung als Umsetzgetriebe als auch als Hebelgetriebe kollisionsfrei ausführbar ist. Dabei ist insbesondere der Bereich der
Schubstange sowie des Hebelelements bzw. des Ritzels und der Führungsstege vom Innenraum des Getriebegehäuses sowie des Gehäusedeckels so auszubilden, dass sich die jeweilige Getriebeanordnung kollisionsfrei innerhalb des Getriebegehäuses bzw. des Gehäusedeckels bewegen kann. Andererseits ist zu beachten, dass der Scheibenwischerantrieb dennoch kompaktbauend ist, um den Bauraum möglichst gering zu halten. Daher sollte die Außenkontur des Getriebegehäuses sowie des Gehäusedeckels möglichst nah an die Hüllform angenähert werden, welche sowohl durch das Umsetzgetriebe als auch durch das Kurbelgetriebe gebildet ist. Das Umsetzgetriebe und das Hebelgetriebe können in einem Ausführungsbeispiel ein Schneckenrad aufweisen, wobei das Schneckenrad des Umsetzgetriebes und des Hebelgetriebes eine zueinander gleiche Gestalt aufweisen. Ferner ist vorgesehen, dass der Scheibenwischerantrieb einen Antriebsmotor mit einer Schnecke umfasst, wobei der Antriebsmotor und die Schnecke für den Antrieb des Umsetzgetriebes oder des
Hebelgetriebes eine zueinander gleiche Gestalt aufweisen. Damit kann der wahlweise vorzunehmende Einbau der Getriebeanordnung auf die Komponenten der Schubstange, des Ritzels, des Hebelelements sowie der Führungsstege begrenzt werden, sofern der Antriebsmotor und das Schneckenrad sowie der Schnecke als Gleichteile ausgeführt werden. Die sich unterscheidenden Komponenten zwischen dem Umsetzgetriebe und dem Kurbelgetriebe sind damit auf die Schubstange, das Ritzel sowie die beiden Führungsstege für das Umsetzgetriebe sowie die Schubstange und das Hebelelement für das Kurbelgetriebe begrenzt.
In Abhängigkeit des Radius, auf dem die Schubstange auf dem Schneckenrad mittels eines Gelenkbolzens angebracht ist, kann die Verbindungsstelle der Schubstange, welche für die Ausführung des Umsetzgetriebes mit einem Zahnsegment ausgeführt ist, auf einfache Weise gegen eine Schubstange ausgetauscht werden, welche im Einbaufall eines Kurbelgetriebes keinen Zahnsegment umfasst. Ferner kann die Wischerwelle durch ein Entnehmen des Gehäusedeckels in Richtung der Wischerwellenachse aus dem
Getriebegehäuse entnommen werden, wobei der Pressverband der Wischerwelle mit dem Hebelelement im Einbaufall eines Kurbelgetriebes oder der Pressverband der Wischerwelle mit dem Ritzel und der Montage der beiden Führungsstege getauscht werden kann.
Gemäß eines weiteren Ausführungsbeispiels der Erfindung ist vorgesehen, dass das Getriebegehäuse aus einem Aluminiumdruckguss und/oder der Gehäusedeckel aus einem Kunststoffmaterial hergestellt ist. Ferner kann vorgesehen sein, dass auch das Getriebegehäuse selbst aus einem Kunststoffmaterial im Spritzgussverfahren hergestellt wird. Abhängig von der Passung, welche für den Einbaubereich vorgesehen ist, kann der
Kunststoffgehäusedeckel, welcher vorzugsweise aus einem nachgiebigen Material besteht, so ausgeführt sein, dass im eingebauten Zustand der Getriebeanordnung und bei aufgeschraubten Gehäusedeckel auf das Getriebegehäuse auf die Getriebenanordnung zwischen den Anlaufflächen eine Vorspannung aufgebracht wird, um die Getriebeanordnung innerhalb des Gehäuses spielfrei vorzuspannen. Weitere, die Erfindung verbessernde Maßnahme werden nachstehend gemeinsam mit der Beschreibung eines bevorzugten Ausfuhrungsbeispiels der Erfindung anhand von Figuren näher dargestellt.
Ausfuhrungsbeispiel
Es zeigt:
Figur 1 eine Draufsicht auf einen Scheibenwischerantrieb mit einem in diesen eingebauten Umsetzgetriebe;
Figur 2 eine seitliche Querschnittansicht des Scheibenwischerantriebes mit einem eingebauten Umsetzgetriebe;
Figur 3 eine Darstellung eines Ritzels, zumindest eines Führungssteges sowie einer Schubstange mit einem Zahnsegment eines Umsetzgetriebes;
Figur 4 einen Querschnitt durch eine Seitenansicht des Umsetzgetriebes aus Figur 3;
Figur 5 eine Draufsicht auf einen Scheibenwischerantrieb mit einem in diesen eingebauten Kurbelgetriebe;
Figur 6 einen Querschnitt durch eine Seitenansicht des Scheibenwischerantriebs mit einem Kurbelgetriebe;
Figur 7 eine Darstellung eines Hebelelements, einer Wischerwellenachse sowie eine Schubstange eines Kurbelgetriebes;
Figur 8 einen Querschnitt durch eine Seitenansicht des Kurbelgetriebes aus
Figur 7.
Der in Figur 1 dargestellte Scheibenwischerantrieb 1 umfasst ein Getriebegehäuse 10, in welchem eine Getriebeanordnung 11 aufgenommen ist. Die Getriebeanordnung 11 dient zum Antrieb einer Wischerwelle 13, welche um eine Wischerwellenachse 12 eine Pendelbewegung ausführt. Dabei ist die Getriebeanordnung 11 als Umsetzgetriebe ausgebildet, welches eine Schubstange 24 umfasst, die gelenkig zwischen zumindest einem Führungssteg 18 und einem Schneckenrad 21 angeordnet ist. Das Schneckenrad 21 wird mittels eines Antriebsmotors 22 über eine Schnecke 23 angetrieben, wobei die
Schnecke 23 in der Stirnverzahnung des Schneckenrades 21 kämmt. Somit führt das Schneckenrad 21 eine kontinuierliche Rotationsbewegung aus. Durch eine bezogen auf die Rotationsachse des Schneckenrades 21 exzentrische Gelenkverbindung zwischen der Schubstange 24 und dem Schneckenrad 21 wird eine Hub- Pendelbewegung in der Schubstange 24 hervorgerufen, wobei die Schubstange 24 gelenkig mit dem
Führungssteg 18 verbunden ist. Aufgrund der Draufsicht auf die Getriebeanordnung 11 ist nur eine von zwei Führungsstegen 18b dargestellt, wobei der Führungssteg 18b oberhalb der Schubstange 24 angeordnet ist.
Ein zweiter Führungssteg ist unterhalb der Schubstange 24 in nicht sichtbarer Weise angeordnet. Die Schubstange 24 umfasst ein Zahnsegment 25, welches mit einem Ritzel 17 im Eingriff steht. Mit der Hub- Pendelbewegung der Schubstange 24 wird das Ritzel 17 in eine Pendeldrehung versetzt. Das Ritzel 17 ist verdrehfest auf der Wischerwelle 13 aufgepresst, so dass die pendelnde Bewegung auf die Wischerwelle 13 übertragen wird. Der Führungssteg 18b ist sowohl mit der Schubstange 24 als auch mit der Wischerwelle
13 drehbar verbunden, so dass der Führungssteg 18b lediglich zur äquidistanten Anordnung der Schubstange 24 zur Wischerwellenachse 12 dient und die Verzahnung zwischen dem Ritzel 17 und dem Zahnsegment 25 aufrechterhalten bleibt. Durch die Anordnung des Umsetzgetriebes kann eine pendelnde Drehbewegung der Wischerwelle 13 um beispielsweise 180° erzeugt werden. Dabei führt der Antriebsmotor 22 eine kontinuierliche Drehbewegung in einer festgelegten Drehrichtung aus. Der Scheibenwischerantrieb 1 umfasst ferner einen Gehäusedeckel 14, welcher in der vorliegenden Figur entfernt wurde, um die Getriebeanordnung 11 darzustellen. Der Gehäusedeckel 14 kapselt daher die dargestellte Getriebeanordnung 11 innerhalb des Getriebegehäuses 10.
Figur 2 zeigt eine seitliche Querschnittsansicht eines Scheibenwischerantriebes. In dieser Ansicht ist der Bereich des Antriebsmotors nicht dargestellt. Die Schnittebene der Darstellung in Figur 2 verläuft durch die Wischerwellenachse 12 sowie durch die Rotationsachse des Schneckenrades 21. Im Getriebegehäuse 10 ist eine Anlauffläche 15a ausgebildet, wobei gegenüberliegend zur Anlauffläche 15a im Gehäusedeckel 14 eine Anlauffläche 15b vorgesehen ist. Somit stehen beide Anlaufflächen 15a und 15b sich jeweils gegenüber. Zwischen den beiden Anlaufflächen 15a und 15b ist die Getriebenanordnung 11 axial in Richtung der Wischerwellenachse 12 geführt, wobei die Getriebeanordnung 11 als Umsetzgetriebe ausgeführt ist. Die zwischen den
Anlaufflächen 15a und 15b geführten Komponenten des Umsetzgetriebes umfassen ein an das Getriebegehäuse 10 angrenzenden Führungssteg 18a sowie ein an die Anlauffläche 15b des Gehäusedeckels 14 angrenzenden Führungssteg 18b sowie das zwischen den Führungsstegen 18a und 18b angeordnete Ritzel 17. Die Höhe der Getriebeanordnung 11 zwischen den Anlaufflächen 15a und 15b entspricht einem Einbaubereich 16, welcher zugleich den Abstand der beiden Anlaufflächen 15a und 15b umfasst.
Das Ritzel 17 ist über einen gerändelten Bereich auf der Wischerwelle 13 aufgepresst, sodass das Drehmoment zum Antrieb der Pendelbewegung der Wischerwelle 13 übertragbar ist. Der Gehäusedeckel 14 kapselt das Getriebegehäuse 10 über den gesamten
Bereich der Getriebeanordnung 11, und übernimmt ferner die Funktion der axialen Führung mittels der Ringerhebung 20, auf dessen Stirnseite die Anlauffläche 15b ausgebildet ist. Die Ringerhebung 20 ist radialsymmetrisch um die Wischerwellenachse 12 ausgebildet, sodass die beiden Anlaufflächen 15a und 15b jeweils konzentrisch um die Wischerwellenachse 12 herum verlaufen.
Figur 3 zeigt eine Anordnung eines Umsetzgetriebes mit einem Ritzel 17 sowie einer Schubstange 24, welche mittels eines Führungssteges 18b gleich beabstandet zueinander angeordnet sind. Die Schubstange 24 weist ein Zahnsegment 25 auf, welches in der Verzahnung des Ritzels 17 kämmt. Das Zahnsegment 25 erstreckt sich um einen
Winkelbereich, welcher zumindest dem Pendelwinkel bzw. dem Schwenkwinkel der Schubstange 24 entspricht, so dass im Ritzel 17 ein Pendelwinkel von bis zu 180° erzielbar ist. In der Schubstange 24 ist im unteren Bereich eine Bohrung vorgesehen, mittels der die Schubstange 24 über eine Bolzenverbindung mit dem Schneckenrad verbunden ist.
Figur 4 zeigt einen Querschnitt einer Seitenansicht der Anordnung des Umsetzgetriebes gemäß der Figur 3. Hierin ist wiederum das Ritzel 17 im Zahneingriff mit dem Zahnsegment 25 der Schubstange 24 dargestellt. Das Ritzel 17 ist über einen Pressverband mit der Wischerwelle 13 axial- und rotationsfest verbunden, wobei der Pressverband eine Rändelung umfasst. Die Führungsstege 18a und 18b sind jeweils links- und rechtsseitig am Ritzel 17 angrenzend angeordnet und drehbar auf der Wischerwelle 13 aufgenommen. Ferner sind die Führungsstege 18a und 18b jeweils seitlich angrenzend an der Schubstange 24 angeordnet und drehbar um einen Verbindungsbolzen 26 geführt. Das Ritzel 17 und die Führungsstege 18a und 18b bilden gemeinsam ein Einbaubereich
16, welcher sich von der ersten Anlauffläche 15a am Getriebegehäuse 10 bis zur zweiten Anlauffläche 15b im Gehäusedeckel 14 erstreckt.
Figur 5 zeigt einen Scheibenwischerantrieb 1 in einer Draufsicht, wobei die dargestellte Getriebeanordnung 11 als Kurbelgetriebe ausgeführt ist. Die Getriebeanordnung 11 umfasst im wesentlichen ein Hebelelement 19, welches verdrehfest auf einer Wischerwelle 13 angeordnet ist, um in die Wischerwelle 13 eine Pendelbewegung einzuleiten, die um eine Wischerwellenachse 12 ausführbar ist. Das Hebelelement 19 steht mit einer Schubstange 24 in Gelenkverbindung, welche das Drehmoment in das Hebelelement 19 einleitet. Die Pendel- Hubbewegung der Schubstange 24 wird durch eine gelenkige Verbindung mit einem Schneckenrad 21 hervorgerufen, wobei die Gelenkverbindung zwischen dem Schneckenrad 21 und dem Hebelelement 19 exzentrisch um die Rotationsachse des Schneckenrades 21 umläuft. Das Schneckenrad 21 wird durch einen Antriebesmotor 22 angetrieben, wobei der Antriebsmotor 22 eine kontinuierliche Rotationsbewegung in einer festen Drehrichtung ausführt und das
Schneckenrad 21 über eine Schnecke 23 antreibt.
In Figur 6 ist der Scheibenwischerantrieb 1 gemäß der Ausführung in Figur 5 mit einem Kurbelgetriebe in einer quergeschnittenen Seitenansicht dargestellt. In das Getriebegehäuse 10 ist eine Getriebeanordnung 11 eingesetzt und mit einem
Gehäusedeckel 14 verschlossen. Die sich um die Wischerwellenachse 12 drehende Wischerwelle 13 erstrecht sich linksseitig aus dem Getriebegehäuse 10, wobei die Wischerwelle 13 rechtsseitig in den Innenraum des Getriebegehäuses 10 hineinragt. An der Wischerwelle 13 ist endseitig das Hebelelement 19 verdrehfest aufgepresst. Das Hebelelement 19 weist einen Einbaubereich 16 auf, welcher sich von der ersten
Anlauffläche 15a am Getriebegehäuse 10 bis zur zweiten Anlauffläche 15b im Gehäusedeckel 14 erstreckt. Die Anlauffläche 15b im Gehäusedeckel 14 ist durch eine Ringerhebung 20 gebildet, welche um die Wischerwellenachse 12 herum angeordnet ist. Durch die jeweils aneinander grenzende Anordnung der Anlauffläche 15a des Getriebegehäuses, des Hebelelements 19 sowie der Anlauffläche 15b im Gehäusedeckel 14 ist die Getriebeanordnung 11 axial geführt, wobei ferner die Wischerwelle 13 axial fest zwischen dem Getriebegehäuse 10 und dem Gehäusedeckel 14 angeordnet ist.
Figur 7 zeigt die Komponenten des Kurbelgetriebes, welche das Hebelelement 19 sowie die Schubstange 24 umfassen. Da das Hebelelement 19 auf der Wischerwelle 13 verdreh- und axialfest aufgepresst ist, kann das Drehmoment zur Erzeugung einer Pendelbewegung um die Wischerwellenachse 12 herum durch das Hebelelement 19 aufgebracht werden. Das Hebelelement 19 ist gelenkig mit der Schubstange 24 verbunden, welche eine Pendel- Hubbewegung ausführt, die durch die gelenkige Verbindung mit dem Schneckenrad erzeugt wird.
Figur 8 zeigt einen Querschnitt durch eine Seitenansicht der Komponenten des Kurbelgetriebes aus Figur 7. Im Bereich der Wischerwelle 13 ist ein Einbaubereich 16 ausgebildet, wobei sich die Höhe des Hebelelements 19 im Bereich des Verbindungsbolzens 26 verringert, um die Gesamtbauhöhe der Getriebeanordnung zu minimieren. Das Hebelelement 19 ist mittels des Verbindungsbolzens 26 gelenkig mit der Schubstange 24 verbunden.
Die Erfindung beschränkt sich in ihrer Ausführung nicht auf das vorstehend angegebenen bevorzugte Ausführungsbeispiel. Vielmehr ist eine Anzahl von Varianten denkbar, von der dargestellten Lösung auch bei grundsätzlich anders gearteten Ausführungen Gebrauch macht.

Claims

Ansprüche
1. Scheibenwischeranlage mit einem Scheibenwischerantrieb (1), insbesondere für Heckscheibenwischer eines Kraftfahrzeuges, mit einem mittels eines Gehäusedeckels (14) verschließbaren Getriebegehäuse (10) zur Aufnahme einer Getriebeanordnung (11), wobei das Getriebegehäuse (10) und der Gehäusedeckel (14) jeweils eine Anlauffläche (15a, 15b) zur axialen Führung der Getriebeanordnung (11) aufweisen, dadurch gekennzeichnet, dass zur Aufnahme verschiedenartiger Getriebeanordnungen (11) bei geschlossenem Gehäusedeckel (14) zwischen den einander gegenüberliegenden
Anlaufflächen (15a, 15b) ein Zwischenraum (16) gebildet ist, der den geometrischen Abmessungen eines an der Getriebeanordnung (11) vorgesehenen Einbaubereichs (16) entspricht, wobei der Einbaubereich (16) der verschiedenartigen Getriebeanordnungen (11) gleichförmig ausgebildet ist.
2. Scheibenwischerantrieb (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Getriebeanordnung (11) ein Umsetzgetriebe oder ein Kurbelgetriebe umfasst.
3. Scheibenwischerantrieb (1) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Umsetzgetriebe ein auf die Wischerwelle (13) aufgepresstes Ritzel (17) und einen oberen und unteren jeweils an das Ritzel (17) angrenzenden Führungssteg (18a, 18b) aufweist, wobei der Einbaubereich (16) durch die Höhe des Ritzels (17) und der Führungsstege (18a, 18b) gebildet ist.
4. Scheibenwischerantrieb (1) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Kurbelgetriebe ein auf die Wischerwelle (13) aufgepresstes Hebelelement (19) aufweist, wobei der Einbaubereich (16) durch die Höhe des Hebelelementes (19) gebildet ist.
5. Scheibenwischerantrieb (1) nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Wischerwelle (13) in einer im Getriebegehäuse (10) eingebrachten Führungsbohrung gelagert ist, und die am Getriebegehäuse (10) ausgebildete Anlauffläche (15a) durch die Endfläche der in das Getriebegehäuse (10) mündenden Führungsbohrung gebildet ist, sodass sich die Wischerwelle (13) durch die Anlauffläche (15a) hindurch erstreckt.
6. Scheibenwischerantrieb (1) nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die am Gehäusedeckel (14) ausgebildete Anlauffläche
(15b) durch die Endfläche einer radial um die Wischerwellenachse (12) gebildete Ringerhebung (20) in der Innenseite des Gehäusedeckels (14) gebildet ist.
7. Scheibenwischerantrieb (1) nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der durch die Innenseite des Getriebegehäuses (10) und den Gehäusedeckel (14) umschlossene Raum für die Getriebeanordnung (11) geometrisch derart beschaffen ist, dass der Betrieb der Getriebeanordnung (11) sowohl in der Ausbildung als Umsetzgetriebe als auch als Hebelgetriebe kollisionsfrei ausführbar ist.
8. Scheibenwischerantrieb (1) nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Wischerwelle (13) in Richtung der Wischerwellenachse (12) mittels der Anlaufflächen (15) axial geführt ist.
9. Scheibenwischerantrieb (1) nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Umsetzgetriebe und das Hebelgetriebe ein
Schneckerad (21) aufweist, wobei das Schneckenrad (21) des Umsetzgetriebes und des Hebelgetriebes eine zueinander gleiche Gestalt aufweist.
10. Scheibenwischerantrieb (1) nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Scheibenwischerantrieb (1) einen Antriebsmotor (22) mit einer Schnecke (23) umfasst, wobei der Antriebesmotor (22) und die Schnecke (23) für den Antrieb des Umsetzgetriebes oder des Hebelgetriebes eine zueinander gleiche Gestalt aufweisen.
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