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Dokumentenidentifikation DE102005042691A1 15.03.2007
Titel Antriebseinheit für einen Scheibenwischer
Anmelder Volkswagen AG, 38440 Wolfsburg, DE
Erfinder Penning, Hans-Peter, 38442 Wolfsburg, DE;
Ostrowski, Wolfgang, 38446 Wolfsburg, DE
DE-Anmeldedatum 08.09.2005
DE-Aktenzeichen 102005042691
Offenlegungstag 15.03.2007
Veröffentlichungstag im Patentblatt 15.03.2007
IPC-Hauptklasse B60S 1/08(2006.01)A, F, I, 20051017, B, H, DE
IPC-Nebenklasse B60S 1/16(2006.01)A, L, I, 20051017, B, H, DE   
Zusammenfassung Die Erfindung betrifft eine Antriebseinheit für einen Scheibenwischer, die einen Reversiermotor, ein Getriebe und ein Gehäuse zur Anordnung an der Fahrzeugkarosserie sowie eine aus diesem herausragende Wischerwelle für einen Scheibenwischer aufweist. Sie löst die Aufgabe, eine derartige Antriebseinheit alternativ so zu gestalten, dass der Antrieb nahe der Achse der Wischerwelle angeordnet ist, um eine Kompaktweise zu fördern. Dazu ist die Wischerwelle als Hohlwelle ausgebildet und von einem hohlzylindrischen inneren Gehäuseteil (1) koaxial und beweglich umschlossen. Der Anker (4) des Reversiermotors weist einen Gewindeschaft (5) auf, der in die Wischerwelle (3) ragt und koaxial zu dieser angeordnet ist, wobei zwischen dem Gewindeschaft (5) und der Wischerwelle (3) ein Ringspalt (6) ausgebildet ist, in dem eine mit dem Gewindestift (6) in Eingriff stehende Mutter (7) mit wenigstens einem radial nach außen vorstehenden Gleitzapfen (8) angeordnet ist. Dieser Gleitzapfen (8) greift in eine in der Wischerwelle (3) schraubenlinienförmig ausgebildete Gleitführung (9) und in eine in dem inneren Gehäuseteil (1) achsparallel ausgebildete Gleitführung (10) ein.

Beschreibung[de]

Die Erfindung betrifft eine Antriebseinheit für einen Scheibenwischer, insbesondere für einen Heckscheibenwischer an einem Fahrzeug.

In der DE 102 45 663 A1 ist eine Antriebseinheit für Scheibenwischeranlagen beschrieben, die einen von einem Gehäuse umschlossenen Antriebsmotor (Reversiermotor) mit einem diesem zugeordneten Getriebe aufweist. Die Abtriebswelle des Getriebes, die zugleich als Wischerwelle für einen Wischerarm dient, ist dabei koaxial zur Motorwelle der rotationssymmetrisch ausgeführten Motor- und Getriebeeinheit (Antriebseinheit) angeordnet, oder, die Symmetrieachse der Motor- und Getriebeeinheit liegt in einer Spiegelebene. Der Vorteil dieses Scheibenwischerantriebs liegt darin, dass dieser sehr kompakt ist, leicht montiert und gleichermaßen für Heck- und Frontscheibenwischeranlagen eingesetzt werden kann. Durch die Verwendung gleicher Bauteile für die verschiedenen Antriebsanordnungen ergeben sich zudem Rationalisierungseffekte.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Antriebseinheit für einen Scheibenwischer nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 alternativ so zu gestalten, dass der Antrieb nahe der Achse der Wischerwelle angeordnet ist, um eine Kompaktbauweise zu fördern.

Diese Aufgabe wird bei einer Antriebseinheit nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 durch dessen kennzeichnende Merkmale gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen aufgeführt.

Die Erfindung hat einen Scheibenwischerantrieb zum Gegenstand, der in bekannter weise einen Reversiermotor, ein Getriebe und ein fahrzeugfestes Gehäuse sowie eine aus diesem herausragende Wischerwelle für einen Scheibenwischer aufweist. Erfindungsgemäß ist die Wischerwelle als Hohlwelle ausgebildet und ist von einem hohlzylindrischen inneren Gehäuseteil umfangsseitig umschlossen. Der Anker des Reversiermotors ist einem koaxial angeordneten Gewindeschaft versehen, der mit der Wischerwelle einen Ringspalt ausbildet. In diesem ist eine mit dem Gewindeschaft in Eingriff stehende (Gleit-) Mutter mit wenigstens einem radial nach außen vorstehenden Gleitzapfen angeordnet. Dieser Gleitzapfen greift in eine in der Zylinderwandung der Wischerwelle ausgebildete, schraubenlinienförmig verlaufende schlitzförmige Gleitführung und in eine in dem die Wischerwelle umgebenden inneren Gehäuseteil ausgebildete, achsparallele schlitzförmige Gleitführung ein.

Bei einer Drehung des Ankers bewegt sich die Mutter in axialer Richtung entlang des Gewindebolzens, da diese mit dem Gleitzapfen in der achsparallelen Gleitführung in dem inneren Gehäuseteil, verdrehfest gegenüber diesem, geführt ist. Durch den sich achsparallel bewegenden Gleitzapfen wird die Wischerwelle durch die in dieser ausgebildete schraubenlinienförmige Gleitführung um ihre Achse gedreht, zu der die vorstehend genannten Bauteile koaxial angeordnet sind. Bei einer Bewegungsumkehr des Ankers wird die Mutter auf dessen Gewindebolzen in die entgegengesetzte Richtung bewegt, wodurch auch die Wischerwelle in die entgegengesetzte Richtung gedreht wird. Dadurch kommt es auf einfache Weise zu der Pendelbewegung der Wischerwelle, wobei die schnelle Motorumdrehung in eine langsamere Wischerwellendrehung umgesetzt wird. Die Übersetzungsverhältnis der beiden Umdrehungen kann durch die Steigung des Gewindes am Gewindeschaft und auch durch die Steigung der schraubenlinienförmigen Gleitführung in der Wischerwelle beeinflusst werden. Zudem kann das Übersetzungsverhältnis durch die Ausbildung des Schlitzes in der Wischerwelle variiert werden, indem dieser ebenfalls schraubenlinienförmig ausgebildet wird.

Der Elektromotor kann dabei auf der der Wischerwelle abgewandten Seite des Gewindeschaftes, also in dessen Verlängerung angeordnet sein, wodurch sich eine sehr schlanke, jedoch in axialer Richtung auch entsprechend langerstreckte Antriebseinheit ergeben würde.

Vorteilhaft ist es daher, den Anker als einen den Gewindeschaft koaxial umgebenden Hohlzylinder auszubilden, der den inneren Gehäuseteil beweglich umschließt. Bei dieser Ausführung sind auf dem Hohlzylinder Blechlamellenpakete und Ankerwicklungen als Bauteile des Reversiermotors angeordnet, der damit in koaxialer Anordnung zur Wischerwelle gestaltet ist. Den Ankerwicklungen sind umfangsseitig Feldmagnete zugeordnet, die an einer hohlzylindrischen äußeren Gehäusewand innenseitig angeordnet sind. Neben den Ankerwicklungen ist zweckmäßigerweise der Kollektor angeordnet, an dem gehäuseseitig geführte und federkraftbeaufschlagte Kohlebürsten schleifen. Letztere Anordnung führt zu einer erheblichen Einsparung an Bauraum. Zudem kann der Anker mit einer Steuerscheibe versehen sein.

Der Scheibenwischerantrieb kann vorteilhaft an einer Öffnung in der Fahrzeugscheibe oder in der Fahrzeugkarosserie innenseitig vermittels eines Halterungsbockes befestigt, insbesondere geklebt sein. Der Halterungsbock weist dabei eine Öffnung zur Durchführung der Wischerwelle nach der Außenseite der Fahrzeugkarosserie auf.

Die Erfindung wird nachstehend anhand eines Ausführungsbeispiels erläutert. In den zugehörigen Zeichnungen zeigen:

1: einen Axialschnitt durch eine Antriebseinheit für einen Scheibenwischer,

2: einen Querschnitt II–II durch den Anker des gebildeten Reversiermotors und

3: eine perspektivische Ansicht einer Wischerwelle mit angeordnetem Wischerarm.

1 zeigt die in einem Gehäuse mit einem hohlzylindrischen inneren Gehäuseteil 1 und einer hohlzylindrischen äußeren Gehäusewandung 2 als sog. Gleitmutterantrieb ausgebildete Antriebseinheit für einen Scheibenwischer. Der innere Gehäuseteil 1 umschließt koaxial eine als Hohlwelle ausgebildete und um eine Achse A drehbare Wischerwelle 3 und ist von einem hohlzylindrischem Anker 4 koaxial umschlossen, der in seinem Innern mit einem axial angeordneten Gewindeschaft 5 versehen ist, der in die Wischerwelle 3 hineinragt, die demzufolge ebenfalls koaxial zum Gewindeschaft 5 angeordnet ist. Zwischen diesem (5) und der Wischerwelle 3 ist ein Ringspalt 6 ausgebildet, in dem eine mit dem Gewindeschaft 5 in Eingriff stehende Gleitmutter 7 mit zwei radial nach außen vorstehenden Gleitzapfen 8 angeordnet ist. Diese Gleitzapfen 8 greifen jeweils in eine in dem hohlzylindrischen Teil der Wischerwelle 3 ausgebildete schraubenlinienförmig ausgebildete Gleitführung 9 und in eine in dem Gehäuseteil 1 achsparallel ausgebildete Gleitführung 10 ein. Die in der Wischerwelle 3 ausgebildete Gleitführung 9 ist in 3 dargestellt. Die aus dem Gehäuse herausragende Wischerwelle 3 ist an der Außenseite desselben vermittels eines Kugellagers 11 und der Anker 4 gehäuseinneseitig mit Kugellagern 12 gelagert.

Der Anker 4, der in Fig. in einem Schnitt II–II ohne Ankerwicklungen gezeigt ist, weist umfangsseitig in bekannter Weise Blechlamellenpakete 13 und Ankerwicklungen 14 auf, die mit an der Innenseite der äußeren Gehäusewandung 2 angeordneten und nur angedeuteten Feldmagneten 15 in elektrischer Wirkverbindung steht. Der Anker 4 trägt zudem einen Kollektor 16 auf dem eine Kohlebürste 17, durch eine Druckfeder 18 beaufschlagt, schleift, und ist mit einer Steuerscheibe 19 versehen.

Die Antriebseinheit ist an einer Öffnung 20 in der Heckscheibe 21 vermittels eines Halterungsbockes 22 positioniert, der eine Öffnung 23 für die Wischerwelle 3 aufweist und durch eine Klebeverbindung 24 mit der Heckscheibe 21 fest verbunden ist, und über heckscheibenseitig am Gehäuse angeordnete und mit der Heckscheibe 21 verklebte Pufferelemente 26 gehaltert. Die Wischerwelle 3 ist gegenüber dem Halterungsbock 22 durch eine nicht weiter dargestellte Ringdichtung 25 abgedichtet.

1
Gehäuseteil
2
Gehäusewandung
3
Wischerwelle
4
Anker
5
Gewindeschaft
6
Ringspalt
7
Gleitmutter
8
Gleitzapfen
9
Gleitführung
10
Gleitführung
11
Kugellager
12
Kugellager
13
Blechlamellenpaket
14
Ankerwicklung
15
Feldmagnet
16
Kollektor
17
Kohlebürste
18
Druckfeder
19
Steuerscheibe
20
Öffnung
21
Heckscheibe
22
Halterungsbock
23
Öffnung
24
Klebeverbindung
25
Pufferelement
26
Ringdichtung
A
Achse


Anspruch[de]
Antriebseinheit für einen Scheibenwischer, mit einem Reversiermotor, einem Getriebe und einem Gehäuse zur Anordnung an der Fahrzeugkarosserie sowie einer aus diesem herausragenden Wischerwelle für einen Scheibenwischer, dadurch gekennzeichnet, dass die Wischerwelle (3) als Hohlwelle ausgebildet und von einem hohlzylindrischen inneren Gehäuseteil (1) koaxial und beweglich umschlossen ist, dass der Anker (4) des Reversiermotors einen Gewindeschaft (5) aufweist, der in die Wischerwelle (3) ragt und koaxial zu dieser angeordnet ist, wobei zwischen dem Gewindeschaft (5) und der Wischerwelle (3) ein Ringspalt (6) ausgebildet ist, in dem eine mit dem Gewindeschaft (6) in Eingriff stehende Mutter (7) mit wenigstens einem radial nach außen vorstehenden Gleitzapfen (8) angeordnet ist, und dass der Gleitzapfen (8) in eine in der Wischerwelle (3) schraubenlinienförmig ausgebildete Gleitführung (9) und in eine in dem inneren Gehäuseteil (1) achsparallel ausgebildete Gleitführung (10) eingreift. Antriebseinheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Anker (4) als ein den Gewindeschaft (5) koaxial umgebender Hohlzylinder ausgebildet ist, der den inneren Gehäuseteil (1), gegenüber diesem beweglich, umschließt. Antriebseinheit nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Anker (4) umfangsseitig mit Blechlamellenpaketen (13) und Ankerwicklungen (14) versehen ist, die mit an der Innenseite einer hohlzylindrischen äußeren Gehäusewandung (2) angeordneten Feldmagneten (15) in Wirkverbindung stehen. Antriebseinheit nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Anker (4) den Kollektor (16) trägt, auf dem eine gehäuseseitig geführte und federkraftbeaufschlagte Kohlebürste (17) gleitend aufliegt, und mit einer Steuerscheibe (19) versehen ist. Antriebseinheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (1/2) an einer Öffnung (20) in der Fahrzeugscheibe (21) oder in der Fahrzeugkarosserie vermittels eines Halterungsbockes (22) innenseitig befestigt ist, der eine Öffnung (23) für die Wischerwelle (3) aufweist. Antriebseinheit nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Halterungsbock (22) mit der Fahrzeugscheibe mittels einer Klebeverbindung (24) fest verbunden ist.






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