DE3827876A1

DE3827876A1 - Gearing component

Info

Publication number: DE3827876A1
Application number: DE19883827876
Authority: DE
Inventors: Kurt Bauer; Wolfgang Scholl
Original assignee: SWF Auto Electric GmbH
Current assignee: ITT Automotive Europe GmbH
Priority date: 1988-08-13
Filing date: 1988-08-13
Publication date: 1990-02-15

Abstract

A description is given of a gearing component for a reciprocating wiper system on motor vehicles, in which a shaft is supported in the axial direction relative to a bearing bush by a spring washer. The spring washer is arranged between two rotating parts, namely a pinion and a shim coupled to the pinion for rotation in common. The life of such a system is thereby improved relative to a known solution with an additional link between the rotating part and the stationary part, and a reduction in costs is achieved at the same time.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Getriebeteil, insbesondere für eine Hubwischeranlage an Kraftfahrzeugen, gemäß den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1.The invention relates to a transmission part, in particular for a Lifting wiper system on motor vehicles, according to the features of the preamble of claim 1.

Bei einer Hubwischeranlage an Kraftfahrzeugen wird aus der Drehbewegung eines einen Wischarm führenden Gehäuses eine Radialbewegung für einen Wischarm abgeleitet, damit der Wischer während seiner Pendelbewegung ggf. mehrfach in radialer Richtung ein- und ausgefahren wird und somit vom Wischer auch Eckbereiche der Scheibe erreicht werden. Bei einer bekannten Anlage dieser Art wird dazu in einer Lagerbuchse am schwenkbaren Führungsgehäuse eine Welle drehbar gelagert, auf deren einer Seite als Antriebselement ein mit einem ortsfesten Zahnkranz kämmendes Ritzel und auf deren anderer Seite eine Kurbel als Abtriebselement fixiert sind. Dabei ist zwischen einem ersten sich drehenden Element, nämlich dem Ritzel und der benachbarten Lagerfläche der Lagerbuchse eine Tellerfeder zum axialen Spielausgleich angeordnet. Diese Tellerfeder stützt sich dabei mit ihrem Zentrum an der Lagerbuchse und mit ihrem Rand an einer ortsfesten Lasche ab, wobei zwischen dieser ortsfesten Lasche und dem Ritzel eine Zwischenscheibe vorgesehen ist, die drehfest mit dem Ritzel verbunden ist und sich mit ihrer Reibfläche an der ortsfesten Lasche abstützt.In a lifting wiper system on motor vehicles, the rotary movement of a housing guiding a wiper arm a radial movement for one Wiper arm derived so that the wiper may possibly be is extended and retracted several times in the radial direction and thus from Wipers can also be reached at corner areas of the pane. With a known System of this type is swiveled in a bearing bush Guide housing a shaft rotatably mounted on one side as Drive element a pinion meshing with a fixed ring gear and on the other side a crank is fixed as an output element. It is between a first rotating element, namely the Pinion and the adjacent bearing surface of the bearing bush a disc spring arranged for axial play compensation. This disc spring is supported with their center on the bearing bush and their edge on one fixed tab, with between this fixed tab and the Pinion an intermediate plate is provided, which rotatably with the pinion is connected and with its friction surface on the fixed tab supports.

Bei dieser bekannten Ausführung ist also die Tellerfeder zwischen Teilen (Lagerbuchse-Lasche) verspannt, die sich nicht drehen. Das ist wichtig, weil bei einer Relativbewegung beispielsweise zwischen dem Rand einer stark belastenden Tellerfeder und einer Gegenfläche bei längerer Betriebsdauer eine Riefe in diese Gegenfläche eingearbeitet würde, was bald zu einem Ausfall führen würde. Bei der bekannten Ausführung wird dagegen bei der Drehung des Ritzels die Reibfläche und der damit in Berührung liegende Bereich der ortsfesten Lasche beansprucht. Dieser Übergang wird sehr stark und in wechselnder Drehrichtung beansprucht, was in Einzelfällen zu einem Bruch der Lasche und damit schließlich zu einem Ausfall des Getriebeteils und damit der gesamten Wischanlage geführt hat, obwohl diese Lasche und die Zwischenscheibe als gehärtete Stahlteile ausgebildet waren. Im übrigen ist dieses bekannte Getriebe auch wegen der benötigten Lasche verhältnismäßig kostspielig.In this known embodiment, the plate spring is between parts (Bearing bush tab) that do not turn. This is important, because with a relative movement, for example, between the edge of a heavily stressing disc spring and a counter surface for longer Operating time a groove would be worked into this counter surface, what would soon lead to a failure. In the known version on the other hand, when the pinion rotates, the friction surface and the Touched area of the fixed tab claimed. This Transition is very strong and in alternating rotation, what in individual cases to a break of the tab and ultimately to one Failure of the gear part and thus the entire wiper system, although this tab and the washer as hardened steel parts were trained. In addition, this known transmission is also because of required tab relatively expensive.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Getriebeteil dieser Art derart weiterzubilden, daß auch bei einem vereinfachten Aufbau trotz einem ständigen Lastwechsel bei erhöhten Drehzahlen eine lange Lebensdauer erreicht wird.The present invention has for its object a transmission part further develop this type in such a way that even with a simplified structure a long one despite a constant load change at higher speeds Lifetime is reached.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.This object is achieved with the characterizing features of Claim 1 solved.

Die Erfindung beruht dabei auf der Überlegung, daß die Tellerfeder auch zwischen zwei sich gleichsinnig drehenden Teilen angeordnet sein kann. Dann kann man aber die drehfest mit dem sich drehenden Element gekoppelte Zwischenscheibe unmittelbar an der Stirnfläche der Lagerbuchse abstützen und spart die bisher notwendige zusätzliche Lasche.The invention is based on the consideration that the plate spring also can be arranged between two parts rotating in the same direction. Then you can connect the rotating element to the rotating element Support the washer directly on the end face of the bearing bush and saves the additional tab previously required.

Da nun die Kontaktfläche zwischen der Zwischenscheibe und der Stirnfläche der Lagerbuchse in wechselnder Drehrichtung beansprucht wird, sollten hier günstige Reibverhältnisse vorliegen. Insbesondere sollte auf eine ausreichend große Reibfläche geachtet werden und das verwendete Material sollte günstige Reibeigenschaften haben. Forderungen in dieser Richtung werden mit den Merkmalen der Ansprüche 2 bis 5 erfüllt. Dabei wird insbesondere eine Lösung nach Anspruch 5 bevorzugt, weil bei Verwendung zweier Lagerhülsen oder Bundbuchsen die axiale Anlauffläche stark vergrößert ist und die bisher als Fettkammer benötigte Ringnut in der Welle nun durch eine Fettkammer zwischen den mit Abstand voneinander angeordneten Stirnflächen der Lagerhülsen ersetzt wird.Now that the contact surface between the washer and the end face the bearing bush is loaded in alternating directions of rotation here there are favorable friction conditions. In particular, one should sufficiently large friction surface and the material used should have favorable rubbing properties. Demands in this direction are met with the features of claims 2 to 5. Doing so in particular a solution according to claim 5 is preferred because when in use two bearing sleeves or flanged sleeves, the axial contact surface is strong is enlarged and the annular groove previously required as a grease chamber in the Now wave through a fat chamber between the ones spaced apart arranged end faces of the bearing sleeves is replaced.

Durch die Federscheibe, die vorzugsweise als Tellerfeder ausgebildet ist, wird die Welle in einer Richtung axial gegenüber der Lagerbuchse abgestützt. Eine solche Lösung entspricht allen Anforderungen, sofern die Einzelteile des Getriebes unter Einhaltung der geforderten Toleranzen geliefert und richtig montiert werden. Ist dies jedoch nicht der Fall, ist ein einwandfreier Eingriff des Ritzels mit dem feststehenden Zahnkranz nicht immer gewährleistet, was zu einem übermäßigen Verschleiß und auch zu erhöhter Geräuschbildung führen kann. Zur Lösung derartiger Probleme wird eine Ausführung gemäß Anspruch 7 bevorzugt, weil sich die Welle bei Verwendung einer weiteren Federscheibe auch am abtriebsseitigen Ende selbsttätig in eine in Achsrichtung kräfteneutrale Lage einpendelt.Through the spring washer, which is preferably designed as a plate spring, the shaft is axially in one direction with respect to the bearing bush supported. Such a solution meets all requirements, provided that Individual parts of the gearbox in compliance with the required tolerances delivered and correctly installed. However, if this is not the case, is a perfect engagement of the pinion with the fixed one Gear ring is not always guaranteed, resulting in excessive wear and can also lead to increased noise. To solve such Problems is preferred an embodiment according to claim 7, because the Shaft when using another spring washer also on the output side Self-leveling at the end in an axially neutral position.

Die Erfindung und deren vorteilhafte Ausgestaltungen werden nachstehend anhand der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert.The invention and its advantageous embodiments are described below based on the embodiments shown in the drawing explained.

Es zeigen:Show it:

Fig. 1 einen Teilschnitt durch ein erstes und Fig. 1 shows a partial section through a first and

Fig. 2 einen Teilschnitt durch ein zweites Ausführungsbeispiel. Fig. 2 shows a partial section through a second embodiment.

In Fig. 1 ist mit 10 das Gehäuse einer Hubwischeranlage bezeichnet, in dem ein nicht näher dargestellter Wischarm längsverschiebbar geführt ist. In einer durchgehenden Bohrung 11 ist ortsfest eine Lagerbuchse 12 eingepreßt, deren Stirnflächen mit 13 und 14 bezeichnet sind. In dieser Lagerbuchse 12 ist drehbar eine Welle 15 gelagert, die an ihrem einen Ende als Antriebselement ein Ritzel 16 und an ihrem anderen Ende als Abtriebselement eine Kurbel 17 drehfest trägt.In Fig. 1, 10 denotes the housing of a lifting wiper system, in which a wiper arm, not shown, is guided to be longitudinally displaceable. In a through bore 11 , a bearing bush 12 is pressed in place, the end faces of which are designated 13 and 14 . In this bearing bush 12 , a shaft 15 is rotatably supported, which carries a pinion 16 at one end as a drive element and a crank 17 at its other end as a driven element.

Zwischen dem Ritzel 16, das auch als erstes sich drehendes Element bezeichnet werden kann, und der Stirnfläche 13 der Lagerbuchse 12 sind als Federscheibe eine Tellerfeder 20 und eine Zwischenscheibe 21 angeordnet. Die Zwischenscheibe 21 hat axial abstehende Ansätze 22, die in Aussparungen 18 des Ritzels 16 eingreifen. Damit ist diese Zwischenscheibe 21 drehfest mit dem Ritzel 16 verbunden. Diese Zwischenscheibe 21 stützt sich mit ihrer planen Reibfläche 23 an einem ortsfesten Teil, nämlich der Stirnfläche 13 der Lagerbuchse 12 ab. Diese Zwischenscheibe 21 ist aus Stahlblech gefertigt und gehärtet und hat damit gute Reibeigenschaften. Die Tellerfeder 20, die sich mit ihrem zentralen Bereich am Ritzel und mit ihrem Rand an der Zwischenscheibe abstützt, liegt also zwischen zwei sich drehenden Teilen, nämlich dem Ritzel 16 und der Zwischenscheibe 21.Between the pinion 16 , which can also be referred to as the first rotating element, and the end face 13 of the bearing bush 12 , a plate spring 20 and an intermediate plate 21 are arranged as a spring washer. The intermediate disk 21 has axially projecting lugs 22 which engage in recesses 18 in the pinion 16 . This intermediate disk 21 is thus connected in a rotationally fixed manner to the pinion 16 . This washer 21 is supported with its flat friction surface 23 on a stationary part, namely the end face 13 of the bearing bush 12 . This washer 21 is made of sheet steel and hardened and thus has good friction properties. The plate spring 20 , which is supported with its central region on the pinion and with its edge on the intermediate disk, is therefore between two rotating parts, namely the pinion 16 and the intermediate disk 21 .

Die aufgrund der Drehrichtungsumkehr des Ritzels wechselnd belastete Reibfläche 23 an der Zwischenscheibe 21 stützt sich ausschließlich an der Stirnfläche 13 der Lagerbuchse 12 ab, die mit Öl getränkt ist, was sich günstig auf die Reibeigenschaften auswirkt. Damit diese ausschließliche Abstützung an der Lagerbuchse auch bei Ausführungen gewährleistet ist, bei denen - wie in der Zeichnung dargestellt - der Durchmesser der Zwischenscheibe bzw. der Durchmesser der Reibfläche 23 größer ist als der Durchmesser der Stirnfläche 13 der Lagerbuchse 12, steht diese Lagerbuchse geringfügig aus der Abschlußebene E des Gehäuses hervor.The alternately loaded friction surface 23 on the intermediate disk 21 due to the reversal of the direction of rotation of the pinion is supported only on the end face 13 of the bearing bush 12 , which is impregnated with oil, which has a favorable effect on the friction properties. So that this exclusive support on the bearing bush is guaranteed even in versions in which - as shown in the drawing - the diameter of the intermediate disc or the diameter of the friction surface 23 is larger than the diameter of the end face 13 of the bearing bush 12 , this bearing bush is slightly protruding the final level E of the housing.

Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 ist auch an dem zweiten sich drehenden Element, nämlich der als Abtriebselement dienenden Kurbel 17 eine Tellerfeder 30 abgestützt, die auf einer auf der benachbarten Stirnfläche 14 der Lagerbuchse 12 festgelegten Planscheibe 31 aufliegt. Da diese Planscheibe 31 und auch die Kurbel 17 aus einem ausreichend stabilen Werkstoff hergestellt sind, ist an dieser Stelle ein vorzeitiger Verschleiß nicht zu erwarten, obwohl hier eine wechselnde Belastung aufgrund einer Relativbewegung zwischen Tellerfeder 30 und der Planscheibe 31 und/oder der Kurbel 17 stattfindet.In the embodiment according to FIG. 1, a plate spring 30 is also supported on the second rotating element, namely the crank 17 serving as the output element, which rests on a face plate 31 fixed on the adjacent end face 14 of the bearing bush 12 . Since this face plate 31 and the crank 17 are made of a sufficiently stable material, premature wear is not to be expected at this point, although here there is an alternating load due to a relative movement between the plate spring 30 and the face plate 31 and / or the crank 17 .

Fig. 2 zeigt ein zweites Ausführungsbeispiel der Erfindung, bei dem die Lagerbuchse aus zwei Lagerhülsen oder Bundbuchsen 40 und 41 zusammengesetzt ist, die beiden einen vergrößerten umlaufenden Flansch 42 aufweisen. Im Vergleich zur Ausführung nach Fig. 1 wird also die axiale Abstützfläche für die Zwischenscheibe 21 vergrößert. Die beiden Lagerhülsen 40, 41 sind von gegenüberliegenden Seiten her derart in die Bohrung 11 im Gehäuse eingepreßt, daß zwischen ihren Stirnseiten 45 ein axialer Abstand A verbleibt. Auf diese Weise wird eine Fettkammer 46 gebildet, sodaß auf eine dem gleichen Zweck dienende Ringnut 47 bei der Ausführung nach Fig. 1 verzichtet werden kann. Fig. 2 shows a second embodiment of the invention, in which the bearing bush is composed of two bearing sleeves or collar bushings 40 and 41 , both of which have an enlarged circumferential flange 42 . In comparison to the embodiment according to FIG. 1, the axial support surface for the intermediate disk 21 is thus enlarged. The two bearing sleeves 40 , 41 are pressed into the bore 11 in the housing from opposite sides in such a way that an axial distance A remains between their end faces 45 . In this way, a fat chamber 46 is formed, so that an annular groove 47 serving the same purpose can be dispensed with in the embodiment according to FIG. 1.

Claims

1. Transmission part, in particular for a lifting wiper system on motor vehicles, with a shaft which is rotatably mounted in a bearing bush inserted in a stationary manner and carries a drive element on one side of the bearing bush and an output element on the other side, being between a first one rotating element and an end face of the bearing bush, a spring washer, in particular a plate spring for axial play compensation and an intermediate washer non-rotatably connected to this rotating element are arranged, which is supported with its flat friction surface on a stationary part, characterized in that the spring washer ( 20 ) is arranged between the rotatable element ( 16 ) and the intermediate disc ( 21 ) and that the friction surface ( 23 ) of the intermediate disc ( 21 ) is supported directly on the end face ( 13 ) of the bearing bush ( 12 ).

2. Gear part according to claim 1, characterized in that the bearing bush ( 12 ) protrudes slightly from an end plane ( E ) of the housing ( 10 ) such that the friction surface ( 23 ) of the intermediate disc ( 21 ) then only on the end face ( 13 ) supports the bearing bush ( 12 ) when the diameter of the friction surface ( 23 ) is larger than the diameter of the end face ( 13 ) of the bearing bush ( 12 ).

3. Gear part according to claim 1 or 2, characterized in that the bearing bush ( 12 ) is soaked in oil.

4. Gear part according to claim 1, 2 or 3, characterized in that the bearing bush ( 12 ) on the friction surface ( 23 ) of the intermediate plate ( 21 ) facing a projecting flange ( 42 ) to enlarge the contact surface or support surface for the friction surface ( 23 ) of the intermediate disc ( 21 ).

5. Gear part according to at least one of the preceding claims, characterized in that the bearing bush is constructed from two bearing sleeves or collar bushings ( 40 , 41 ) each formed with a peripheral flange ( 42 ), the mutually adjacent end faces ( 45 ) of which form a fat chamber ( 46 ) are arranged at a distance ( A ) from one another.

6. Gear part according to at least one of the preceding claims, characterized in that the edge of the spring washer on the friction surface ( 23 ) of the intermediate disc ( 21 ) and the center of the spring washer on the rotatable element ( 16 ).

7. Gear part according to at least one of the preceding claims, characterized in that a spring washer ( 30 ) is also supported on the second rotating element ( 17 ), which rests on a face plate ( 12 ) lying on the adjacent end face ( 14 ) of the bearing bush ( 12 ). 31 ) rests.