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Die vorliegende Erfindung bezieht sich einen
Getriebemotor mit seinem Gehäuseverschlußdeckel, insbesondere
für eine Scheibenwischeranlage.
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Bekanntlich besteht ein Getriebemotor aus einem
Elektromotor, dessen Läuferwelle außerhalb des
Elektromotors in eine Schnecke übergeht, die in ein hohles
Gehäuse eindringt, das durch einen Deckel verschlossen
wird.
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Diese Gehäuse umfaßt in seinem Hohlraum ein Getriebe,
bestehend aus einem Zahnrad, das durch die Schnecke
drehend angetrieben wird und über eine außermittige
Achse, die drehbeweglich und axial verschiebbar an dem
genannten Zahnrad angebracht ist, einen Kurbeltrieb
antreibt, der fest mit der genannten Achse verbunden
ist, wobei dieser Kurbeltrieb die Umwandlung der
kontinuierlichen Kreisbewegung des genannten Zahnrads
in eine Pendeldrehbewegung an einer Ausgangswelle
ermöglicht, die durch den Boden des Gehäuses
hindurchgeht und eine Scheibenwischeranlage antreibt.
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Ein derartiger Getriebemotor muß in der Lage sein,
sehr große Kräfte zu übertragen, wobei die
Notwendigkeit besteht, die am Zahnrad angebrachte außermittige
Achse gegen eine axiale Verschiebung zu sichern, indem
sie so verkeilt wird, daß sie unter der Einwirkung der
durch das Zahnrad übertragenen Kraft nicht axial
verrutschen kann, wobei sie an den Deckel anstoßen und
unerwünschte Geräusche erzeugen und durch die starre
Verbindung mit dem Kurbeltrieb diesen Kurbeltrieb und
die Ausgangswelle in einer ebenfalls axialen
Verschiebung antreiben würde, was dazu führen könnte, daß der
Kurbeltrieb an den Deckel stößt und daran entlang
reibt, wodurch Schlag- oder Knirschgeräusche
verursacht werden können.
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In der DE-A-3 247 421 beispielsweise wurde bereits
vorgeschlagen, den Deckel als Anschlagfläche für das
obere Ende der am Zahnrad angebrachten außermittigen
Achse zu verwenden.
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Dazu wird das obere Ende der genannten außermittigen
Achse mit einem Feststellmittel versehen, das aus
einer Kunststoffkappe besteht, die auf der Innenfläche
des Deckels und auf der Fläche der Übertragungsstange
des Kurbeltriebs gegenüber dem Deckel anliegt.
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Bei dem Material der Kappe handelt es sich um einen
Kunststoff mit niedrigem Reibungskoeffizient, so daß
sie mit einer sehr geringen Reibung auf dem Deckel
aufliegen kann, ohne einen nennenswerten
Temperaturanstieg zu bewirken, wobei sie außerdem die Drehung
der genannten Achse in der dazu im Zahnrad
vorgesehenen Aufnahme und ihre durch das besagte Zahnrad
erzeugte Kreisbewegung nicht behindert.
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Diese Gestaltung ist zwar effizient, aber relativ
kostenaufwendig hinsichtlich der Montagekosten, wobei
sie dennoch eine nicht unerhebliche Reibung erzeugt.
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Bei den Montagevorgängen ist die Kappe ein
kleinformatiges Teil, das nicht leicht am Ende der außermittigen
Achse einzusetzen ist, und diese Kappe kann im Zuge
von Handhabungen im Montageprozeß am dem Ende dieser
Achse austreten.
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Außerdem ist die Kappe zwischen der Innenseite des
Deckels und der Fläche der Übertragungsstange
gegenüber diesem Deckel eingeschlossen, was unter
Berücksichtigung der Fertigungstoleranzen die Einwirkung
einer ziemlich großen Spannkraft auf diese Kappe zur
Folge haben und Breinskräfte durch Reibung im Bereich
der Kontaktflächen mit dieser Kappe erzeugen kann,
wodurch wiederum die einwandfreie Funktionsweise der
Baugruppe beeinträchtig werden könnte.
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Darüber hinaus besteht die Notwendigkeit, eine
Vielzahl von Kappengrößen entsprechend jedem
Getriebemotortyp bereitzuhalten.
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Aus der FR-A-2 552 723 ist es desweiteren bekannt, vom
Deckel aus vorspringende Schrägen vorzusehen, wobei
diese Schrägen mit der Kappe in Berührung kommen, um
die axiale Bewegung der außermittigen Achse zu
verhindern.
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Diese Vorrichtung hat den Nachteil, daß ein Vorgang
zur Formung des Deckels erforderlich ist, der keine
genaue Einstellung der Höhe der Schrägen ermöglicht,
was eine Funktionsstörung bei deren Aufgabe zur Folge
haben kann, und zwar entweder durch eine mangelnde
Auflage auf der Kappe, wenn diese Schrägen zu klein
sind, oder durch eine zusätzliche Auflage, wenn die
Schrägen zu hoch sind, wobei diese zusätzliche Auflage
einen Gleitwiderstand an der Kappe herbeiführen kann.
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In der DE-A-3 740 312 ist ferner vorgesehen, koaxial
mit der Ausgangswelle eine Hohlscheibe anzuordnen, die
jede Berührung der Welle mit dem Deckel verhindert.
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Bei dieser Anordnung besteht die Notwendigkeit, eine
Scheibe vorzusehen, bei der es sich um ein Teil
handelt, das leicht aus seiner Aufnahme austreten und in
das Gehäuse gleiten und das Getriebe beschädigen oder
aus dem Gehäuse herausgleiten kann, wobei die Welle
sich dann leicht axial verschieben und an den Deckel
anstoßen kann.
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Nach der vorliegenden Erfindung ist ein Getriebemotor
mit einem Verschlußdeckel für ein hohles Gehäuse des
Getriebemotors, insbesondere für eine
Scheibenwischeranlage, bei dem sich im Hohlraum des genannten
Gehäuses ein Zahnrad befindet, das drehbar um eine Achse
angeordnet ist und das drehbeweglich und axial
verschiebbar eine axial verkeilte und im Verhältnis zur
Achse des genannten Zahnrads außermittige Achse trägt,
wobei das Zahnrad einen Kurbeltrieb antreibt, der es
ermöglicht, aus einer kontinuierlichen Drehbewegung
des genannten Zahnrads eine Pendeldrehbewegung an
einer Ausgangswelle zu erzeugen, wobei der genannte
Deckel an seiner zum Gehäuse gerichteten Innenseite
mindestens eine Gleitverdickung für die außermittige
Achse und eine koaxial mit der Ausgangswelle
angeordnete Scheibe aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß die
Verdickung und die Scheibe in Form eines einstückigen
Teils aus einem Material mit niedrigem
Reibungskoeffizient ausgeführt sind.
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Auf diese Weise wird die Achse, die an ihrem unteren
Ende in einer Aufnahme des Zahnrads eingesetzt ist, an
ihrer Oberseite durch einfache Berührung mit der
Reibverdickung gegen eine axiale Verschiebung gesichert,
wobei die Anbringung eines zusätzlichen Teils daran
überflüssig wird.
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Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung ist die
Verdickung auf der gesamten Kreisbahn der Achse um die
Achse des Zahnrads herum vorgesehen.
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Dank dieser Anordnung ist die außermittige Achse auf
der gesamten von ihr durchlaufenen Kreisbahn gegen
eine axiale Verschiebung gesichert.
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Die weiteren Merkmale und Vorteile der Erfindung
ergeben sich aus der nachstehenden Beschreibung unter
Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen, auf denen
folgendes dargestellt ist:
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- Figur 1 zeigt eine schematische Schnittansicht zur
Darstellung eines Getriebemotors mit einem Deckel in
erfindungsgemäßer Ausführung.
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- Figur 2 zeigt eine Vorderansicht entsprechend Figur
1 zur Darstellung des am erfindungsgemäßen Deckel
angesetzten Elements, wobei der Deckel als
durchsichtig betrachtet wird.
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- Figur 3 zeigt eine Unteransicht des angesetzten
Elements allein nach einer praktischen Ausführungsart.
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- Figur 4 zeigt eine Draufsicht auf das angesetzte
Element entsprechend Figur 3.
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- Figur 5 zeigt eine schematische Vorderansicht des
Deckels für die Aufnahme des angesetzten Elements.
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- Figur 6 zeigt eine Seitenschnittansicht entsprechend
der Linie VI-VI von Figur 5.
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Unter Bezugnahme auf die Figuren 1 und 2 enthält ein
Gehäuse 1 eines Getriebemotors, insbesondere für den
Antrieb einer Scheibenwischeranlage, ein Getriebe,
bestehend aus einem Zahnrad 2, das drehbeweglich auf
einer am Boden 4 dieses Gehäuses angeordneten Welle 3
angebracht ist und durch eine Schnecke 5 drehend
angetrieben wird, die vom Läufer eines (nicht
dargestellten) Elektromotors ausgeht.
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An dem Zahnrad 2 befindet sich eine Achse 6, die in
etwa parallel zur Welle 3 verläuft und außermittig im
Verhältnis zu dieser Welle angeordnet ist, wobei sie
drehbeweglich und axial verschiebbar in einer Aufnahme
7 mit geschlossenem Boden 8 eingebaut ist, die sich an
dem genannten Zahnrad 2 befindet.
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Die Achse 6 ist, beispielsweise mittels Aufklemmung,
mit einem Kurbeltrieb 9 verbunden, der eine Umwandlung
der kontinuierlichen Drehbewegung des Zahnrads 2 in
eine Pendeldrehbewegung an einer Ausgangswelle 10
ermöglicht, die in einem am Boden des Gehäuses
vorgesehenen Schaft 11 gelagert ist, wobei sie auf einem
Antifriktionslager 12 aufliegt.
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Der Kurbeltrieb 9 umfaßt einen als Pleuel wirkenden
Arm 13, der an einem 14 seiner Enden fest mit der
Achse 6 verbunden ist, wobei über seine Außenfläche 15
hinaus ein Endabschnitt 16 der Achse 6 vorsteht, und
der an seinem anderen Ende ein Zahnsegment 17
aufweist, das mit einem anderen Zahnsegment 18 in
Eingriff steht, welches fest mit der Ausgangswelle 10
verbunden ist und als Kurbel wirkt, wobei zwei
Flansche 19, 20 beiderseits der Längsseiten der
Zahnsegmente 16 und 18 angeordnet sind, um den Arm 13 starr
mit der Welle 10 zu verbinden, und zwar einerseits
über eine drehbewegliche Stange 21, die an einem der
Enden der Flansche angeordnet ist und durch die Dicke
des Arms hindurchgeht, und andererseits durch eine
Öffnung 22, die am anderen Ende der genannten Flansche
vorgesehen ist, das - bezogen auf den Flansch 20
- zwischen der Unterseite des Zahnsegments 18 und der
Auflagefläche 23 angeordnet ist, die sich auf dem
Boden des Gehäuses befindet, wobei sie entlang der
Ausgangswelle 10 eingreift, und das - bezogen auf den
Flansch 19 - das obere Ende 24 der Ausgangswelle 10
umgibt, wobei ein Teilstück 25 über die Außenfläche 26
des Flansches 19 hinaus vorsteht.
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Praktisch befindet sich die obere Abschlußfläche 27
des Abschnitts 16 in etwa in der gleichen Ebene wie
die Außenfläche 26 des Flansches 19, während die obere
Abschlußfläche 28 des Teilstücks 25 in einer etwas
höheren Ebene, mit Blick auf Figur 1, angeordnet ist.
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Natürlich kann der Kurbeltrieb, ohne den Rahmen der
Erfindung zu verlassen, aus einem klassischen System
mit zwei Stangen bestehen, die durch eine Drehachse
aneinander angelenkt sind.
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Wie in Figur 1 deutlicher zu erkennen ist, wird das
Gehäuse 1 an seiner Oberseite durch einen Deckel 29
verschlossen, der allgemein aus einer Metalltafel mit
geringer Dicke hergestellt wird und unter Einsatz
aller bekannten Mittel, beispielsweise durch
Verschraubung oder Nietung, mit dem Rand des gennaten
Gehäuses verbunden ist.
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Dieser Deckel besitzt an seiner zum Hohlraum des
Gehäuses 1 gerichteten Innenseite eine Verdickung 30,
die im dargestellten Beispiel, aus einem ebenen
Plättchen 31 mit niedrigem Reibungskoeffizient besteht, das
fest an dem genannten Deckel angesetzt ist.
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Unter Bezugnahme auf Figur 2 weist das Plättchen 31
eine Kreisumfangsform auf, deren Radius R mindestens
gleich dem betrachteten Radius r zwischen der
Drehachse 32 des Zahnrads 2 und dem am nächsten am
Außenrand des Zahnrads 2 gelegenen Umfang der Achse 6 ist,
so daß der Radius R der Kreisbewegung der Achse 6 um
die Achse 32 unter der Einwirkung des Zahnrads 2
entspricht, wobei das so ausgebildete Plättchen koaxial
mit der Achse 32 angeordnet ist.
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Beim Einsetzen und Verschrauben des Deckels 19 auf dem
Rand des Gehäuses 1 ist von daher vorgesehen, daß die
zum Gehäuse 1 gerichtete Außenseite 33 der Verdickung
30, die hier aus dem Plättchen 31 besteht, eine Dicke
aufweist, die so bemessen ist, daß diese Verdickung
gleitend auf der oberen Abschlußfläche 27 der Achse 6
zur Auflage kommt, wobei die Achse 6 gegen eine axiale
Verschiebung zwischen der genannten Außenseite des
Plättchens und dem Boden 8 der Aufnahme 7 gesichert
wird.
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Dank der Zusammensetzung und der Kreisform des
Plättchens 31 kann die Abschlußfläche 27 leicht entlang der
gesamten Kreisbewegung der Achse 6 um die Achse 32
gleiten, während die Achse 6 in axialer Richtung
arretiert ist.
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Vorteilhafterweise kann vorgesehen werden, daß es sich
bei der Abschlußfläche 27 um eine in Richtung des
Deckels gewölbte Fläche handelt, beispielsweise mit
einer halbkugelförmigen Fläche, so daß es zu einer
punktuellen Berührung zwischen dieser Fläche und der
Fläche des gegenüberliegenden Plättchens 31 kommt.
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Unter Bezugnahme auf Figur 2 ist außerdem an der
Innenseite des Deckels 29 eine zweite Verdickung 34
fest angebracht, welche durch eine Hohlscheibe 35
gebildet wird, die eine Bohrung aufweist, deren
Durchmesser größer als der Durchmesser des vorgenannten
Teilstücks 25 ist, sowie einen Außendurchmesser, der
es ermöglicht, zumindest teilweise das Ende des
Flansches 19 zu überdecken, der sich an der Ausgangswelle
10 befindet, wobei er koaxial mit dem Teilstück 25 der
Ausgangswelle 10 angeordnet ist.
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Beim Verschließen des Gehäuses 1 durch den Deckel 29
legt sich daher die Scheibe 35 um das Teilstück 25,
wobei sie mit ihrer zum Gehäuse gerichteten Seite auf
der Außenseite 26 des Flansches zur Auflage kommt, und
zwar in Höhe der betrachteten Fläche um das Teilstück
25 herum.
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Es kann natürlich vorgesehen werden, daß die obere
Abschlußfläche 28 des Teilstücks 25 so angeordnet ist,
daß sich diese Abschlußfläche nach der Anordnung des
Deckels in einem Abstand von der zum Gehäuse
gerichteten Innenseite des Deckels befindet, so daß eine
Berührung zwischen diesen beiden Flächen vermieden
wird.
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Dadurch wird nicht nur die Ausgangswelle 10 gegen eine
axiale Verschiebung zwischen der Auflagefläche 13 und
der zum Gehäuse gerichteten Seite der Scheibe 35
gesichert, sondern darüber hinaus werden auch alle
radialen Bewegungen dieses Wellenteilstücks, das sich
im Innern des Gehäuses, das heißt hinter dem Lager 12
befindet, beispielsweise unter der Einwirkung der
durch den Kurbeltrieb 9 übertragenen Kräfte, durch die
Anordnung des Teilstücks 25 in der Bohrung 36 der
Scheibe 35 verhindert, die in diesem Falle als
Radiallager dient.
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Wie dies in den Figuren 3 und 4 zu erkennen ist, sind
das Plättchens 31 und die Scheibe 35 praktisch durch
einen radialen Arm 37 miteinander verbunden, wodurch,
beispielsweise mittels Formpressen, die Bildung einer
einstückigen Platte 38 ermöglicht wird, so daß das
Plättchen 31, die Scheibe 35 und der Arm 37 in Form
eines einzigen Teils ausgeführt werden können.
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Wie in Figur 3 zu erkennen ist, weist der Arm 37 eine
in etwa horizontale obere Kante 39 auf, welche das
Plättchen 31 und die Scheibe 35 in etwa in Höhe ihrer
oberen Teile - mit Blick auf diese Figur - miteinander
verbindet, und eine schräge untere Kante 40, die den
unteren Teil der Hohlscheibe 35 in etwa mit dem
mittleren Teil des Plättchens 31 verbindet, so daß die
Pendeldrehbewegung der Stange 21 um die Längsachse
ermöglicht wird, die durch die Ausgangswelle 10
hindurchgeht, wie dies in Figur 2 durch die
strichpunktierte Linie 41 dargestellt wird.
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Die Dicke des Arms 37 ist vorzugsweise geringer als
die Dicke des Plättchens 31 und der Scheibe 35, wobei
Versteifungsrippen 42 daran vorgesehen sind.
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Außerdem kann die Platte 38 natürlich anhand aller
geeigneten Mittel, etwa durch Verkleben oder andere
Verfahren, fest am Deckel angeordnet werden, wobei die
Platte 38 praktisch jedoch einerseits auf dem
Plättchen 31 drei Befestigungsstifte 43 aufweist, die
regelmäßig am Umfang verteilt und auf einem Radius
angeordnet sind, der kleiner als der Radius R des
Plättchens 31 ist, wobei sie einstückig mit dem
genannten Plättchen hergestellt werden, und
andererseits, ausgehend von der Scheibe 35, zwei weitere
Befestigungsstifte 44, die von zwei Ösen 45 aus
vorgesehen sind, welche einander diametral gegenüberliegen,
wobei sie in der gleichen Längsebene vorspringend und
von der Umfangskante der genannten Scheibe ausgehend
vorgesehen sind.
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Die Stifte 43, 44 können in die entsprechenden
Öffnungen 46, 47 eindringen, die durch den Deckel 29
hindurch vorgesehen sind (Figuren 5 und 6), wobei die
Öffnungen 46 und 47 - hier Bohrungen - von ihrer Größe
und Anordnung her in etwa der Größe und Anordnung der
Stifte 43, 44 entsprechen, deren axiale Abmessung
größer als die Dicke des Deckels 29 ist, so daß die
Befestigung der Enden der Stifte, die aus dem Deckel
vorstehen, beispielsweise durch Warmnieten ermöglicht
wird.
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Für den Fall, daß der Deckel 29 aus Kunststoff
ausgeführt wird, ist vorgesehen, daß das Material des
Deckels einen niedrigen Reibungskoeffizient besitzt.
Dadurch wird die gemeinsame Herstellung des Deckels
29, der Verdickungen 30 und 34 aus einem einzigen
Stück und aus dem gleichen Material bzw. des Deckels
29 und der Platte 38 erleichtert.
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Selbstverständlich können zahlreiche Varianten
vorgesehen werden, insbesondere durch die ersatzweise
Verwendung technisch gleichwertiger Mittel, ohne daß
dadurch der Rahmen der Erfindung verlassen wird.