Titel Getriebe

Stand der Technik

Die Erfindung betrifft ein Getriebe, insbesondere ein Schneckengetriebe, vorzugsweise für eine Motor- Getriebeeinheit einer Scheibenwischanlage eines Kraftfahrzeuges, gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Ferner betrifft die Erfindung eine Motor-Getriebeeinheit, insbesondere für eine Scheibenwischanlage eines Kraftfahrzeuges, gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 10.

Bekannte Getriebe von Scheibenwischanlagen umfassen ein drehfest mit einer Abtriebswelle verbundenes Schneckenrad (Abtriebsrad) , welches mittels eines als Sinter-Gleitlager ausgebildeten Radiallagers innerhalb eines Gehäusedoms des Getriebegehäuses drehbar gelagert ist. Die Schmierung des Sinter-Gleitlagers wird nur durch eine geringe Menge an Schmieröl, die das Sinterlager aufgrund seiner Porosität aufnehmen kann, gewährleistet. Ein zusätzlich eingebrachter Fettvorrat im Bereich der Lagerung würde innerhalb kürzes- ter Zeit in ungewünschte Bereiche des Getriebegehäuses austreten und dort zu Problemen führen.

Offenbarung der Erfindung Technische Aufgabe

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Getriebe vorzuschlagen, bei dem eine optimale Schmierung des Abtriebswellenlagers dauerhaft gewährleistet ist. Ferner besteht die Aufgabe darin, eine Motor-Getriebeeinheit mit einem entsprechend optimierten Getriebe vorzuschlagen.

Technische Lösung

Diese Aufgabe wird mit einem Getriebe mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Hinsichtlich der Motor-Getriebeeinheit wird die Aufgabe mit den Merkmalen des Anspruchs 10 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Un- teransprüchen angegeben. In den Rahmen der Erfindung fallen sämtliche Kombinationen aus zumindest zwei von in der Beschreibung, den Ansprüchen und/oder den Figuren offenbarten Merkmalen .

Der Erfindung liegt der Gedanke zugrunde, dem vorzugsweise als Sinterlager, insbesondere als Sinterbronze-Gleitlager, ausgebildeten Abtriebswellenlager des Getriebes einen Schmiermittelvorratsraum zuzuordnen, in dem eine für die Lebensdauer des Getriebes ausreichende Schmiermittelmenge bevorratet werden kann. Um zu verhindern, dass Schmiermittel in unerwünschte Bereiche des Getriebegehäuses vordringen kann, schlägt die Erfindung vor, am Abtriebsrad Fördermittel zum (Rück-) Fördern von Schmiermittel in Richtung zu dem Schmiermittelvorratsraum vorzusehen. Anders ausgedrückt wird ein unerwünschter Schmiermittelaustritt in unerwünschte Bereiche, insbesondere in einen Bereich benachbart zu einer von dem Schmiermittelvorratsraum abgewandten Stirnseite des Abtriebsrades, dadurch verhindert, dass das aus dem Schmiermittelvorratsraum austretende Schmiermittel mit am Abtriebsrad vorgesehenen Fördermitteln zurück zum Schmiermittelvorratsraum gefördert wird. Auf eine zusätzliche Abdichtung des Schmiermittelvorratsraums mit Hilfe einer Ringdichtung (Lippendichtung) kann aufgrund des Vorse- hens der Fördermittel mit Vorteil verzichtet werden. Das Vorsehen eines Schmiermittelvorratsraums in Kombination mit am Abtriebsrad vorgesehenen Fördermitteln gewährleistet also zum einen eine optimale und dauerhafte Schmierung des Abtriebswellenlagers und verhindert zum anderen einen unerwünschten Schmiermittelaustritt.

In Weiterbildung der Erfindung ist mit Vorteil vorgesehen, dass die Fördermittel derart ausgebildet sind, dass diese das Schmiermittel drehrichtungsunabhängig hin zu dem Schmiermittelvorratsraum fördern. Auf diese Weise wird sichergestellt, dass das Schmiermittel unabhängig von der Antriebsrichtung des Abtriebsrades zurück zum Schmiermittelvorratsraum transportiert wird.

Ganz besonders bevorzugt ist eine Ausführungsform, bei der die Fördermittel (zumindest zum Teil) berührungsfrei arbeiten, also ein Gehäuse des Getriebes nicht berühren, wodurch eine mechanische Abnutzung, wie sie beispielsweise bei ei- ner Abdichtung des Schmiermittelvorratsraumes mittels einer Lippendichtung auftreten würde, mit Vorteil vermieden wird.

Besonders bevorzugt ist eine Ausführungsform, bei der die Fördermittel mindestens eine erste Leitfläche aufweisen, die derart ausgebildet und angeordnet ist, dass sie Schmiermittel zurück in Richtung des Schmiermittelvorratsraumes transportiert. Mit Vorteil ist mindestens eine erste Leitfläche dabei derart angeordnet, dass sie Schmiermittel in radialer Richtung nach innen abtransportiert. Ganz be- sonders bevorzugt ist es, wenn die Leitfläche mit einer in Bezug auf die Abtriebswelle radialen Achse (Radialen) einen Winkel einschließt und/oder eine geschwungene bzw. gebogene Form aufweist, um einen Schmiermitteltransport in radialer Richtung nach innen zu ermöglichen.

In Weiterbildung der Erfindung ist mit Vorteil vorgesehen, dass der mindestens einen ersten Leitfläche ein Leitabschnitt des Abtriebsrades zugeordnet ist, bei dem es sich vorzugsweise um einen im Spritzgussverfahren angeformten, stirnseitigen, erhabenen Bereich aus Kunststoff handelt. Dabei bildet die mindestens eine erste Leitfläche bevorzugt eine Flanke des Leitabschnittes, die, zumindest näherungsweise, mit ihrer Flächenerstreckung in eine Umfangsrichtung weist. Ganz besonders bevorzugt ist es, wenn diese erste Leitfläche des Leitabschnittes mit einer zweiten, gegenüberliegenden Leitfläche eines Axiallagerabschnittes zusam- menwirkt und mit der zweiten Leitfläche einen sich im Wesentlichen in radialer Richtung nach innen erstreckenden Schmiermittelkanal seitlich begrenzt, durch den Schmiermittel bei Rotation des Abtriebsrades von den Leitflächen in radialer Richtung nach innen transportiert wird. Bei dem Axiallagerabschnitt handelt es sich bevorzugt um einen stirnseitig erhabenen Bereich des Abtriebsrades, an dessen in Umfangsrichtung orientierter Flanke die zweite Leitfläche gebildet ist. Stirnseitig stützt sich das Abtriebsrad mit dem Axiallagerabschnitt an einem feststehenden Bauteil, insbesondere am Getriebegehäuse oder einem im Getriebegehäuse angeordneten Bauteil, ab.

In Weiterbildung der Erfindung ist mit Vorteil vorgesehen, dass die Umfangserstreckung des die mindestens eine erste Leitfläche aufweisenden Leitabschnittes in radialer Richtung von radial außen nach radial innen abnimmt. Dabei ist es besonders bevorzugt, wenn der Leitabschnitt spiegelsymmetrisch zu einer eine radiale Achse (Radiale) aufnehmenden Spiegelebene ausgebildet ist, also zwei voneinander abgewandte, in einander entgegengesetzte Umfangsrichtung weisende, erste Leitflächen aufweist. Dabei ist es besonders bevorzugt, wenn jeder ersten Leitfläche eine, mit der je- weiligen ersten Leitfläche einen Schmiermittelkanal begrenzende zweite Leitfläche zugeordnet ist.

Besonders gute Förderergebnisse können erzielt werden, wenn der Leitabschnitt mit Radialabstand zu einem, vorzugsweise zylindrischen, Nabenabschnitt des Abtriebsrades angeordnet ist, um eine verbesserte Anströmung eines radial zwischen dem Nabenabschnitt und dem Gehäuse oder einem Einbauteil ausgebildeten, sich in axialer Richtung erstreckenden Kanal, insbesondere Ringkanal, zu ermöglichen, durch welchen zum einen Schmiermittel in Richtung der Fördermittel austreten und zum anderen Schmiermittel von den Fördermitteln in Richtung des Schmiermittelvorratsraumes abtransportiert werden kann.

Ganz besonders bevorzugt ist eine Ausführungsform, bei der der Schmiermittelvorratsraum als von der Abtriebswelle axial durchsetzter Ringraum ausgebildet ist. Weiter bevorzugt ist der Schmiermittelvorratsraum radial außen von einem Gehäuse des Getriebes begrenzt und in axialer Richtung über mindestens einen als Ringkanal ausgebildeten Förderkanal mit den Fördermitteln verbunden, wobei die Fördermittel das Schmiermittel über den Strömungskanal zurück zum Schmier- mittelvorratsraum transportieren .

Die Erfindung führt auch auf eine Motor-Getriebeeinheit, insbesondere für eine Scheibenwischanlage eines Kraftfahrzeuges. Die Motor-Getriebeeinheit zeichnet sich durch ein zuvor beschriebenes Getriebe aus, das mit Hilfe eines Elektromotors antreibbar ist.

In Weiterbildung der Erfindung ist mit Vorteil vorgesehen, dass für den Elektromotor und das Getriebe ein gemeinsames, als Schalengehäuse ausgebildetes, Gehäuse vorgesehen ist, wobei das Schalengehäuse aus insgesamt zwei Schalenteilen besteht. Besonders bevorzugt ist es dabei, wenn die Schalenteile aus einem feromagnetischen Werkstoff, insbesondere aus feromagnetischem Metall, zur Optimierung der elektromagnetischen Verträglichkeit (EMV) der Motor- Getriebeeinheit ausgebildet sind. Weiter bevorzugt ist es, wenn die Schalenteile nicht identisch, sondern asymmetrisch relativ zueinander ausgebildet sind, wobei eines der Scha- lenteile zur Aufnahme bzw. zum Tragen des Elektromotors und des Getriebes dient und dem anderen, vorzugsweise in gewissen Grenzen elastisch verformbaren, Schalenteil im Wesentlichen nur eine Gehäusedeckelfunktion, also Verschlussfunktion, mit Toleranzausgleichsfunktion zukommt.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele sowie anhand der Zeichnungen. Diese zeigen in:

Fig. 1 eine Motor-Getriebeeinheit in einer Schnittansicht, und

Fig. 2 das Abtriebsrad des Getriebes der Motor- Getriebeeinheit gemäß Fig. 1 in einer perspektivischen Ansicht von unten. Ausführungsformen der Erfindung

In den Figuren sind gleiche Elemente und Elemente mit der gleichen Funktion mit den gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet .

In Fig. 1 ist in einer Schnittansicht eine Motor- Getriebeeinheit 1 für eine nicht dargestellte Scheiben- wischanlage eines Kraftfahrzeuges gezeigt. Die Motor- Getriebeeinheit 1 umfasst ein als Schneckengetriebe ausgebildetes Getriebe 2 mit einem als Schneckenrad ausgebildeten Abtriebsrad 3, welches drehmomentübertragend mit einer Getriebeschnecke 4 wirkverbunden ist, die auf einer Anker- welle 5 eines Elektromotors 6 sitzt. Dem Elektromotor 6 und dem Getriebe 2 ist ein gemeinsames, als Schalengehäuse ausgebildetes Gehäuse 7 aus Metall zugeordnet, welches sowohl den Elektromotor 6 mit aus Fig. 1 nicht ersichtlichem Polgehäuse als auch das Getriebe 2 umschließt. Das Gehäuse 7 wird durchsetzt von einer Abtriebswelle 8, die wiederum drehfest mit dem als Schneckenrad ausgebildeten Abtriebsrad 3 verbunden ist. Die Abtriebswelle 8 ist dabei derart angeordnet und ausgerichtet, dass sie sich in einen Domabschnitt 9 des Gehäuses 7 hineinerstreckt. Innerhalb des Domabschnittes 9 ist ein als Sinter (-bronze) -Gleitlager ausgebildetes Abtriebswellenlager 10 angeordnet. Axial zwischen dem als Sinterlager ausgebildeten Abtriebswellenlager 10 und einem stirnseitigen Gehäusewandabschnitt 11 des Domabschnittes 9 befindet sich eine als Lippendichtung ausge- bildete Ringdichtung 12, die einen Austritt von Schmiermittel aus dem Gehäuse 7 vermeidet. Hierzu liegt die Ringdichtung 12 radial innen an der sie durchsetzenden Abtriebswelle 8 an. Auf der von der Ringdichtung 12 abgewandten Seite ist axial zwischen einem Nabenabschnitt 13 des Abtriebsrades 3 und dem Abtriebswellenlager 10 ein als von der Abtriebswelle 8 durchsetzter und radial innen begrenzter, als Ringraum ausgebildeter Schmiermittelvorratsraum 14 ausgebildet. Dieser ist mit Schmiermittel gefüllt, so dass eine dauerhafte und optimale Schmierung des Abtriebswellenlagers 10 über die Lebensdauer der Motor-Getriebeeinheit 1, genauer über die Lebensdauer des Getriebes 2, sichergestellt ist.

Wie sich aus Fig. 1 ergibt, ist das Abtriebsrad 3 mit Hilfe des zylindrischen Nabenabschnittes 13 innerhalb des Domabschnittes 9 des Gehäuses 7 gleitend gelagert. Zur axialen Abstützung ist an einer in der Zeichnungsebene unteren, dem Schmiermittelvorratsraum 14 zugewandten Stirnseite 15 des Abtriebsrades 3 ein mehrteiliger Axiallagerabschnitt 16 zugeordnet, mit dem sich das Abtriebsrad 5 stirnseitig an einem metallischen Einsatzteil 17 abstützt, welches sich in den Domabschnitt 9 erstreckt und gleichzeitig den Nabenabschnitt 13 des Abtriebsrades 3 in radialer Richtung stützt. Die Axiallagerabschnitte 16 sowie diesen zugeordnete Leitabschnitte 18 sind Bestandteil von Fördermitteln 19 zur Rückförderung von Schmiermittel hin zum Schmiermittelvor- ratsraum 14.

Während des Betriebs der Motor-Getriebeeinheit 1 gelangt Schmiermittel aus dem Schmiermittelvorratsraum 14 in einen Bereich zwischen der (unteren) Stirnseite 15 des Abtriebs- rades 3 und dem Einbauteil 17 aus Metall. Hierbei strömt das Schmiermittel in axialer Richtung durch einen zwischen dem Nabenabschnitt 13 und dem Einbauteil 17 gebildeten Ringkanal. Um eine weitere Ausbreitung des Schmiermittels im Gehäuse 7 zu vermeiden, transportieren die Fördermittel 19 bei Rotation des Abtriebsrades 3 das Schmiermittel zurück in radialer Richtung nach innen, wo das Schmiermittel durch den eben erwähnten Ringkanal in axialer Richtung zu- rück zum Schmiermittelvorratsraum 14 strömen kann.

In Fig. 2 ist eine perspektivische Darstellung des Abtriebsrades 3 in einer Ansicht von schräg unten auf die Stirnseite 15 gezeigt. Zu erkennen ist, dass in einer Sack- lochöffnung 20 des Abtriebsrades 3 die Abtriebswelle 8 drehfest aufgenommen ist. Die in der Zeichnungsebene untere, ringförmige Stirnfläche 21 des Nabenabschnittes 13 begrenzt den in Fig. 1 gezeigten Schmiermittelvorratsraum 14 in axialer Richtung in der Zeichnungsebene nach oben. Wäh- rend des Betriebs der Motor-Getriebeeinheit 1, also bei Rotation des Abtriebsrades 3, gelangt Schmiermittel aus dem Schmiermittelvorratsraum 14 außen an dem Nabenabschnitt 13 vorbei zur Stirnseite 15 des Abtriebsrades 3. Dort tritt das Schmiermittel unmittelbar in Wechselwirkung mit den Fördermitteln 19 aus Kunststoff, bei denen es sich um an das Abtriebsrad 3 im Spritzgussverfahren angeformte, sich in Richtung des Schmiermittelvorratsraums 14 erhebende Erhöhungen handelt. Die Fördermittel 19 umfassen drei gleichmäßig in Umfangsrichtung verteilte Axiallagerabschnitte 16, die das Abtriebsrad 3 stirnseitig auf dem in Fig. 1 gezeigten Einsatzteil 17 abstützen. Jeder Axiallagerabschnitt 16 weist zwei in einander entgegengesetzte Umfangsrichtung weisende Flanken 22 auf, wobei jede Flanke 22 eine zweite Leitfläche 23 bildet, die zu einer Radialen geneigt ist. Die Umfangserstreckung der Axiallagerabschnitte 16 nimmt in radialer Richtung von außen nach innen ab, so dass die zweiten Leitflächen 23 zu diesen zugeordneten, gedachten Radialen geneigt sind. In Umfangsrichtung zwischen jeweils zwei Axiallagerabschnitten 16 ist ein Leitabschnitt 18 angeordnet; insgesamt sind also drei, um 120° zueinander versetzte Leitabschnitte 18 vorgesehen, wobei jeder Leitabschnitt 18 zwei in einander entgegengesetzte Umfangsrichtung weisende Flanken 24 aufweist, die jeweils eine erste Leitfläche 25 bilden. Die Leitabschnitte 18 sind spiegelsymmetrisch zu jeweils einer gedachten, eine zugehörige Radiale aufnehmenden Spiegelebe- ne ausgebildet, was in Kombination mit der Anordnung der Axialabschnitte 16 dazu führt, dass Schmiermittel drehrich- tungsunabhängig in radialer Richtung bei Rotation des Abtriebsrades 3 nach innen gefördert wird. Die Höhenerstreckung der Leitabschnitte 18 ist so bemessen, dass die Leit- abschnitte 18 keinen unmittelbaren Kontakt zu dem Gehäuse 7 oder dem Einsatzteil 17 aufweisen, also berührungslos arbeiten .

Wie sich aus Fig. 2 ergibt, ist jeweils zwischen einander zugewandten ersten und zweiten Leitflächen 25, 23 ein sich gekrümmt in radialer Richtung nach innen erstreckender Schmiermittelkanal 26 ausgebildet, durch den Schmiermittel in radialer Richtung nach innen abtransportiert wird.

Wie sich ferner aus Fig. 2 ergibt, nimmt die Umfangserstreckung der Leitabschnitte 18 in radialer Richtung nach innen ab, wobei die voneinander abgewandten Flanken 24 bzw. ersten Leitflächen 25 einen bogenförmigen Verlauf aufweisen.

Aus Fig. 2 ist ferner zu entnehmen, dass die Leitabschnitte 18 mit Radialabstand zu dem Nabenabschnitt 13 angeordnet sind.