DE2446839C3 - Device for driving a wiper shaft of wiper devices on motor vehicles - Google Patents

Device for driving a wiper shaft of wiper devices on motor vehicles

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DE2446839C3 DE19742446839 DE2446839A DE2446839C3 DE 2446839 C3 DE2446839 C3 DE 2446839C3 DE 19742446839 DE19742446839 DE 19742446839 DE 2446839 A DE2446839 A DE 2446839A DE 2446839 C3 DE2446839 C3 DE 2446839C3
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Description

5050

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Antrieb einer Wischerwelle von Wischvorrichtungen an Kraftfahrzeugen, mit einem Antriebsmotor und einem diesem nachgeordneten Schneckengetriebe, dessen Schneckenwelle mit der Motorwelle verbunden ist, wobei mit der Getriebeschnecke ein Schneckenrad kämmt.The invention relates to a device for driving a wiper shaft from wiper devices Motor vehicles, with a drive motor and a worm gear arranged downstream of this, its The worm shaft is connected to the motor shaft, with a worm gear connected to the worm gear combs.

Bei der Konstruktion solcher Antriebsvorrichtungen (US-PS 35 29 227) geht man von festen Größen, also beispielsweise vom erforderlichen Drehmoment an der Antriebswelle der Vorrichtung aus, das von dem elektrischen Antriebsmotor erzeugt und von dem Schneckengetriebe auf die Antriebswelle der Vorrichtung übertragen wird. Versucht man nun, die Antriebsvorrichtung kompakter zu bauen, bietet sich in erster t>r> Linie deren elektrischer Teil, also der Antriebsmotor an, der jedoch aus Gründen der geforderten Leistung dann eine erheblich höhere Drehzahl aufweisen muß. Bei einem solchen Antriebsmotor besieht nun die Schwierigkeit, das im Vergleich zum verkleinerten Motoraufbau, insbesondere der verkleinerten Motorwelle, welche stets auch die Schneckenwelle bildet, nun sehr große Drehmoment auf das Schneckengetriebe zu bringen, ohne daß dabei die Betriebssicherheit des Motors beeinträchtigt wird.The construction of such drive devices (US-PS 35 29 227) is based on fixed values, for example the required torque on the drive shaft of the device, which is generated by the electric drive motor and transmitted from the worm gear to the drive shaft of the device. It is now trying to build the driving device compact whose electric part, that the drive motor offers itself in the first t>r> line, which, however, must then have a significantly higher speed for the sake of performance required. With such a drive motor there is now the difficulty of applying a very high torque to the worm gear compared to the reduced motor structure, in particular the reduced motor shaft, which always also forms the worm shaft, without the operational reliability of the motor being impaired.

Der vorliegenden Erfindung liegt nun, ausgehend von dieser Überlegung, die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs erwähnten Art so weiter zu entwickeln, daß sie unter Erhaltung der üblichen Lebensdauer und der erforderlichen Betriebssicherheit möglichst raumsparend ist.Based on this consideration, the present invention is based on the object of a device of the type mentioned so that they can be further developed while maintaining the usual Service life and the required operational reliability is as space-saving as possible.

Gemäß der Erfindung ist dies dadurch erreicht, daß dem Eingriffsbereich des Schneckenrades an der Schneckenwelle ein Eingriffsbereich eines zweiten zum Schneckengetriebe gehörenden Schneckenrades gegenüberliegt und beide Schneckenräder mit der Wischerwelle wirkverbunden sind.According to the invention this is achieved in that the area of engagement of the worm wheel on the Opposite worm shaft an engagement area of a second worm gear belonging to the worm gear and both worm gears are operatively connected to the wiper shaft.

Die beiden einander gegenüberliegend mit der Getriebeschnecke kämmenden Schneckenräder vermeiden eine Durchbiegung der Motorwelle, weil jedes einzelne Rad als Widerlager bezüglich der Zahnkräfte des anderen Rades wirkt. Weiter wird das vom Antriebsmotor erzeugte Moment geteilt, so daß bezüglich der Wälzpressung und der Zahnbruchsicherheit besonders günstige Voraussetzungen vorliegen. Es können somit beispielsweise die Getriebeschnecke geroll; und die Schneckenräder aus Kunststoff mit gespritzter Verzahnung hergestellt wserden, was beträchtliche Vorteile auf der Kostenseite und ein verringertes Gewicht ergibt. Trotzdem steht an der Antriebswelle wieder das für den Wischer erforderliche Drehmoment zur Verfügung, weil der nach der Getriebeschnecke geteilte Kraftfluß wieder summiert wird.Avoid the two opposite worm gears meshing with the gear worm a deflection of the motor shaft, because each individual wheel acts as an abutment with respect to the tooth forces of the other wheel is effective. Next, the torque generated by the drive motor is divided so that Particularly favorable prerequisites exist with regard to the rolling pressure and the protection against tooth breakage. It Thus, for example, the worm gear can be rolled; and the plastic worm wheels with injection molded toothing, which has considerable advantages in terms of costs and costs results in reduced weight. Nevertheless, what is required for the wiper is again on the drive shaft Torque is available because the power flow divided by the worm gear adds up again will.

In Weiterbildung der Erfindung ist zwischen jedem Schneckenrad und der Wischerwelle ein Stirnrad-Untersetzungsgetriebe angeordnet. Dadurch braucht das Schneckengetriebe nicht ein, hinsichtlich des Wirkungsgrades solcher Getriebe unwirtschaftliches Übersetzungsverhältnis — also größer 60 — aufzuweisen, damit die erhöhte Motordrehzahl auf die erforderliche Drehzahl der Wischerwelle reduziert wird. Die gegenüber Schneckengetrieben erhöhten Laufgeräusche des Stirnradgetriebes fallen bei der beanspruchten Anordnung nicht mehr ins Gewicht, weil hinter dem Schneckengetriebe schon eine relativ niedrige Drehzahl erreicht ist. In Kombination mit dem Schneckengetriebe kann also unter Ausnützung der weiterbildenden Merkmale eine Gesamtuntersetzung /=90 bis 120 erreicht werden, ohne daß der Wirkungsgrad gegenüber einem Schneckengetriebe mit einem ; = 60 merkbar schlechter wird.In a further development of the invention, a spur gear reduction gear is located between each worm wheel and the wiper shaft arranged. As a result, the worm gear does not need a, in terms of efficiency such transmission uneconomical gear ratio - that is greater than 60 - to have so the increased engine speed is reduced to the required speed of the wiper shaft. The opposite Worm drives, increased running noise of the spur gear are reduced in the claimed arrangement no longer significant, because behind the worm gear there is already a relatively low speed is reached. In combination with the worm gear, taking advantage of the advanced training Features a total reduction / = 90 to 120 can be achieved without the efficiency opposite a worm gear with a; = 60 becomes noticeably worse.

Eine einfache Ausführung eines Stirnradgetriebes ist beim Gegenstand der Erfindung dann erreicht, wenn jedem Schneckenrad ein Stirnrad nachgeordnet ist, das an der einen Stirnfläche des jeweiligen Schneckenrades sitzt.A simple design of a spur gear is achieved in the subject matter of the invention when each worm gear is followed by a spur gear on one end face of the respective worm gear sits.

Zweckmäßig wirken die beiden Stirnräder auf ein gemeinsames Getriebeelement, das mit der Wischerwelle wirkverbunden ist.The two spur gears expediently act on a common gear element that is connected to the wiper shaft is effectively connected.

Eine besonders einfache Ausführung eines solchen gemeinsamen Getriebeelementes ist durch ein topfförmiges Zahnrad gebildet, dessen Wand eine Außenver-/ahnung hat, die mit dem einen Stirnrad kämmt und dessen Wand weiter mit einer Innenverzahnung versehen ist. mit der das andere Stirnrad zusammen-A particularly simple design of such a common gear element is a cup-shaped one Gear formed, the wall of which has an external teeth that meshes with the one spur gear and the wall of which is further provided with internal teeth. with which the other spur gear

wirkt-acts-

Vorzugsweise ist am Boden des topfförmigen Zahnrades die Wischerwelle angeordnet.The wiper shaft is preferably arranged on the bottom of the cup-shaped gearwheel.

Es ist jedoch auch denkbar, daß das gemeinsame Getriebeelement in bestimmten Anwendungsfällen ein weiteres Stirnrad ist, das über ein Zwischenrad mit dem einen Stirnrad wirkverbunden ist und das gleichzeitig mit dem anderen Stirnrad kämmtHowever, it is also conceivable that the common transmission element in certain applications Another spur gear is that is operatively connected to the one spur gear via an intermediate gear and that at the same time meshes with the other spur gear

Bei einer solchen Ausführungsform ist mit Vorteil an dem weiteren Stirnrad die Wischerwelle angeordnet miIn such an embodiment, the wiper shaft is advantageously arranged on the further spur gear

Die Erfindung ist im folgenden anhand von in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigtThe invention is explained in more detail below with reference to the exemplary embodiments shown in the drawing explained. It shows

F i g. 1 einen Schnitt durch einen Antriebsmotor mit einem diesem nachgeordneten Untersetzungsgetriebe, ι ίF i g. 1 shows a section through a drive motor one of this downstream reduction gear, ι ί

F i g. 2 einen Schnitt durch das Untersetzungsgetriebe gemäß F i g. 1 entlang der Linie 11-11,F i g. 2 shows a section through the reduction gear according to FIG. 1 along line 11-11,

F i g. 3 einen Schnitt durch die in F i g. 2 gezeigte Darstellung des Schneckengetriebes entluig der Linie JJl-IJI und ,·»F i g. 3 shows a section through the in FIG. 2 representation of the worm gear along the line JJl-IJI and, · »

Fig.4 eine andere Ausführung eines Schneckengetriebes in einer Darstellung gemäß F i g. 3.4 shows another embodiment of a worm gear in a representation according to FIG. 3.

Eine in Fig. 1 dargestellte Antriebsvorrichtung 10 hat einen elektrischen Antriebsmotor 11, dessen Ankerwelle 12 an ihrem freien Ende als Schneckenwelle 13 2'. ausgebildet ist. Die Schneckenwelle 13 ist von einem Getriebegehäuse 14 umgeben, in dem zwei Schneckenräder 15,16 gelagert sind, die mit der Schneckenwelle 13 kämmen. Die Eingriffsbereiche der beiden Schneckenräder 15, 16 an der Schneckenwelle 13 liegen einander 3d gegenüber. An ihrer einen Stirnfläche sind die beiden Schneckenräder 15, 16 mit je einem Stirnrad 17, 18 versehen, das koaxial auf dem jeweiligen Schneckenrad 15,16 sitzt. Ferner gehört zu dem Untersetzungsgetriebe 13, 14, 15, 16, 17, 18 noch ein topfförmiges Zahnrad si 19, dessen Wand eine Außenverzahnung 20 und eine Innenverzahnung 21 aufweist. Die Anordnung des topfförmigen Zahnrades 19 ist so getroffen, daß seine Außenverzahnung mit dem Stirnrad 18 des Schneckenrades 16 kämmt und weiter seine Innenverzahnung 21 mit dem Stirnrad 17 des Schneckenrades 15 in Eingriff steht. Das topfförmige Zahnrad bildet also ein gemeinsames Getriebeelement, dessen Topfboden 22 mit einer Abtriebs- oder Wischerwelle 23 verbunden ist (Fig.2), an der ein mit einem Kurbelzapfen 25 versehener Kurbelarm 24 befestigt ist. Der Kurbelzapfen 24 gehört zu einem Pendengetriebe, das zwischen dem Stirnrad-Untersetzungsgetriebe 17, und einer nicht dargestellten Wischerwelle vorgesehen ist (F i g. 1).A drive device 10 shown in Fig. 1 has an electric drive motor 11, the armature shaft 12 of which is at its free end as a worm shaft 13 2 '. is trained. The worm shaft 13 is surrounded by a gear housing 14 in which two worm gears 15, 16 are mounted, which mesh with the worm shaft 13. The areas of engagement of the two worm gears 15, 16 on the worm shaft 13 are opposite one another 3d. On their one end face, the two worm wheels 15, 16 are each provided with a spur wheel 17, 18 which sits coaxially on the respective worm wheel 15, 16. Furthermore, the reduction gear 13, 14, 15, 16, 17, 18 also includes a cup-shaped gear si 19, the wall of which has an external toothing 20 and an internal toothing 21. The arrangement of the cup-shaped gear 19 is such that its external toothing meshes with the spur gear 18 of the worm wheel 16 and further its internal teeth 21 with the spur gear 17 of the worm wheel 15 is in engagement. The cup-shaped gear wheel thus forms a common gear element, the cup base 22 of which is connected to an output or wiper shaft 23 (FIG. 2) to which a crank arm 24 provided with a crank pin 25 is attached. The crank pin 24 belongs to a pendulum gear which is provided between the spur gear reduction gear 17 and a wiper shaft (not shown) (FIG. 1).

In Fig.4 ist eine andere Ausführung des dem Schneckengetriebe 13.15, 16 nachgeordneten Stirnradgetriebe dargestellt. Bei dieser Ausführungsform ist das gemeinsame Getriebeelement durch ein weiteres Stirnrad 30 gebildet, das über ein Zwischenrad 31 mit dem einen Stirnrad 18 des Schneckenrades 16 wirkverbunden ist. Gleichzeitig kämmt es jedoch aber auch direkt mit dem Stirnrad 17 des Schneckenrades 15. Die Anordnung des Zwischenrades 31 ist zur Umkehrung des Drehsinns des Stirnrades 18 erforderlich.In Figure 4 is another embodiment of the dem Worm gear 13.15, 16 downstream spur gear shown. In this embodiment, the common transmission element is through another Spur gear 30 is formed, which is connected to one spur gear 18 of worm gear 16 via an intermediate gear 31 is effectively connected. At the same time, however, it also meshes directly with the spur gear 17 of the worm gear 15. The arrangement of the intermediate gear 31 is necessary to reverse the direction of rotation of the spur gear 18.

Bei beiden Ausführungen ist es natürlich notwendig, daß die Teilkreisdurchmesser, die Zähnezahlen und der Modul der mit einander kämmenden Stirnräder so aufeinander abgestimmt sind, daß das gemeinsame Getriebeelement 19 bzw. 30 beidseitig mit derselben Winkelgeschwindigkeit angetrieben wird.With both versions it is of course necessary that the pitch circle diameter, the number of teeth and the Module of the meshing spur gears are coordinated so that the common Gear element 19 and 30 is driven on both sides at the same angular speed.

Damit auch bei ungenauer Verzahnung der Getrieberäder ein gleichmäßiger Eingriff und damit auch eine gleichmäßige Zahnbelastung erreicht wird, sind die beispielsweise die Schneckenräder 15, 16, mit axialen Durchbrüchen 35 versehen, die eine leichte axiale Elastizität der Räder bewirken (F i g. 3).This means that even with imprecise toothing of the gear wheels, an even engagement and thus also a uniform tooth load is achieved, for example, the worm gears 15, 16, with axial Provided openings 35, which cause a slight axial elasticity of the wheels (Fig. 3).

Hierzu 2 Blatt ZeichnungenFor this purpose 2 sheets of drawings

Claims (1)

Patentansprüche:Patent claims: 1. Vorrichtung zum Antrieb einer Wischerwelle von Wischvorrichtungen an Kraftfahrzeugen, mit einem Antriebsmotor und einem diesem nachgeordneten Schneckengetriebe, dessen Schneckenwelle mit der Motorwelle verbunden ist, wobei mit der Schneckenwelle ein Schneckenrad kämmt, dadurch gekennzeichnet, daß dem Eingriffsbereich des Schneckenrades an der Schneckenwelle (13) ein Eingriffsbereich eines zweiten zum Schnekkengetriebe gehörenden Schneckenrades (16 bzw.1. Device for driving a wiper shaft of wiper devices on motor vehicles, with a drive motor and a worm gear arranged downstream of this, its worm shaft is connected to the motor shaft, a worm wheel meshing with the worm shaft, characterized in that the area of engagement of the worm wheel on the worm shaft (13) an area of engagement of a second worm wheel (16 or 15) gegenüberliegt, und beide Schneckenräder (15,15) is opposite, and both worm wheels (15, 16) mit der Wischerwelle (23) wirkverbunden sind16) are operatively connected to the wiper shaft (23) Z Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn- ι? zeichnet, daß zwischen jedem Schneckenrad (15,16) und der Wischerwelle je ein Stirnrad-Untersetzungsgetriebe (17, 18, 19 bzw. 17, 18, 30, 31) angeordnet istZ device according to claim 1, characterized ι? shows that between each worm wheel (15, 16) and the wiper shaft there is a respective spur gear reduction gear (17, 18, 19 or 17, 18, 30, 31) is arranged 3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jedem Schneckenrad (15 bzw. 16) ein Stirnrad (17 bzw. 18) nachgeordnet ist, das koaxial an der einen Stirnfläche des jeweiligen Schneckenrades (15 bzw. 16) sitzt.3. Device according to claim 1, characterized in that that each worm wheel (15 or 16) is followed by a spur gear (17 or 18) which is coaxially connected to which sits one end face of the respective worm wheel (15 or 16). 4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekenn- 2r> zeichnet, daß die beiden Stirnräder (17, 18) auf ein gemeinsames Getriebeelement (19 bzw. 30) wirken.4. Apparatus according to claim 3, characterized thereby marked 2 r> that the two spur gears (17, 18) act on a common gear member (19 or 30). 5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das gemeinsame Getriebeelement durch ein topfförmiges Zahnrad (19) gebildet ist, dessen Wand eine Außenverzahnung (20) hat, die mit dem einen Stirnrad (18) kämmt und dessen Wand weiter mit einer Innenverzahnung (21) versehen ist, mit der das andere Stirnrad (17) zusammenwirkt.5. Apparatus according to claim 4, characterized in that the common transmission element is formed by a cup-shaped gear (19), the wall of which has an external toothing (20) which meshes with a spur gear (18) and the wall of which is further provided with internal teeth (21), with which the other spur gear (17) cooperates. 6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekenn- JS zeichnet, daß am Boden (22) des topfförmigen Zahnrades (19) die Wischerwelle (23) angeordnet ist.6. Apparatus according to claim 5, characterized JS shows that the wiper shaft (23) is arranged on the bottom (22) of the cup-shaped gear (19). 7. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das gemeinsame Getriebeelement ein weiteres Stirnrad (30) ist, das über ein Zwischenrad (31) mit dem einen Stirnrad (18) wirkverbunden ist und das gleichzeitig mit dem anderen Stirnrad (17) kämmt.7. Apparatus according to claim 4, characterized in that the common transmission element is a Another spur gear (30) which is operatively connected to the one spur gear (18) via an intermediate gear (31) and that meshes with the other spur gear (17) at the same time. 8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß an dem weiteren Stirnrad (30) die Wischerwelle (23) angeordnet ist.8. Apparatus according to claim 7, characterized in that on the further spur gear (30) the Wiper shaft (23) is arranged.
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