DE1167429B

DE1167429B - Electric drive and braking device for windshield wipers

Info

Publication number: DE1167429B
Application number: DEF34250A
Authority: DE
Inventors: Theodore Ward Daykin
Original assignee: Ford Werke GmbH
Current assignee: Ford Werke GmbH
Filing date: 1961-06-23
Publication date: 1964-04-09

Description

Elektrische Antriebs- und Bremsvorrichtung für Scheibenwischer Die Erfindung bezieht sich auf elektrische Antriebs-und Bremsvorrichtungen für Scheibenwischer, deren Antriebsmotor mit einer Haupt- und einer Nebenschlußwicklung versehen ist, wobei nach dem Ab- schalten des Antriebsmotors durch einen vom Fahrer zu betätigenden Steuerschalter ein nockenbetätigter Schalter die Hauptschlußwicklung in dem Moment vom Netz abschaltet, wenn sich die Scheibenwischer in der Nähe ihrer Parkstellung befinden, während die Nebenschlußwicklung weiter erregt bleibt und zu einer Kurzschlußbremsung des Motors herangezogen werden kann.Electric drive and braking device for windshield wipers The invention relates to electric drive and braking devices for windshield wipers, the drive motor of which is provided with a main and a shunt winding, with a cam-operated switch after the drive motor has been switched off by a control switch to be operated by the driver disconnects the main winding from the mains at the moment when the windshield wipers are in the vicinity of their parking position, while the shunt winding remains energized and can be used to short-circuit the motor.

Es sind Antriebsmotore für hin- und herbewegte Scheibenwischer bekannt, die bei der im Bereich der beiden Umkehrstellungen des Wischers auftretenden Verringerung des Belastungsmoments abgebremst werden, um die Motordrehzahl konstant zu halten. Erreicht wird dies dadurch, daß, sobald die Belastung des Motors im Bereich der Wischerumkehrstellungen sinkt, ein Schalter, der sich in einer Umgehungsleitung befindet, von einem Nocken geschlossen wird, was zur Folge hat, daß eine übererregung des Hauptstromfeldes stattfindet, wodurch der Motor abgebremst wird. Diese Schaltungen haben den Nachteil, daß sie nur bei eingeschaltetem Motor möglich sind.There are known drive motors for reciprocating windshield wipers, the reduction occurring in the area of the two reversal positions of the wiper of the load torque must be braked in order to keep the engine speed constant. This is achieved in that as soon as the load on the engine is in the range of Wiper reversal drops, a switch that is in a bypass line is closed by a cam, with the result that overexcitation of the main current field takes place, whereby the motor is braked. These circuits have the disadvantage that they are only possible when the engine is switched on.

Bei einer bekannten Schaltung für elektrische Nebenschluß-Scheibenwischermotoren mit einer Haupt- und einer Nebenschlußwicklung, mit einem vom Fahrer zu betätigenden Hauptschalter, einem diesen überbrückenden, durch den Wischer betätigten Endschalter und mit einem vom letzteren gesteuerten Relaisschalter zum Abschalten und Kurzschließen des Wischermotors, sind alle Schalter durch die unter Netzspannung stehende Nebenfeldwicklung überbrückt, und die Hauptfeldwicklung ist mit der Motorankerwicklung unmittelbar parallel geschaltet. Bei dieser Schaltung wird das zum Bremsen notwendige Feld über ein Schaltglied durch die Nebenschlußwicklung auch noch nach dem Abschalten des Motors so lange erzeugt, bis die Zündung ausgeschaltet wird.In a known circuit for electric shunt wiper motors with a main and a shunt winding, with one to be operated by the driver Main switch, a bypassing limit switch operated by the wiper and with a relay switch controlled by the latter for disconnection and short-circuiting of the wiper motor, all switches are through the auxiliary field winding which is under mains voltage bridged, and the main field winding is direct with the motor armature winding connected in parallel. With this circuit, the field required for braking is over a switching element through the shunt winding even after switching off the Engine generated until the ignition is switched off.

Die vorstehend beschriebenen Ausführungen haben jedoch den Nachteil, daß die Scheibenwischer nicht für einen schnellen Betrieb und einen langsamen Betrieb eingestellt werden können.However, the embodiments described above have the disadvantage that the wipers are not designed for fast operation and slow operation can be adjusted.

Die vorliegende Erfindung macht sich zur Aufgabe, eine elektrische Antriebsvorrichtung, wie sie insbesondere für Scheibenwischer benötigt wird, zu verbessern. Mit Hilfe der Erfindung wird es möglich gemacht, den Anker des Antriebsmotors dynamisch zu bremsen und die Scheibenwischer bei Außerbetriebnahme in Ruhe- oder Parkstellung zu führen, und außerdem ist es möglich, mit der erfindungsgemäßen Antriebsvorrichtung einen schnellen Betrieb und einen langsamen Betrieb der Scheibenwischer einzustellen.The present invention has for its object an electrical Drive device, as it is required in particular for windshield wipers, too to enhance. With the help of the invention it is made possible the armature of the drive motor to brake dynamically and the windshield wipers when decommissioned in idle or To guide parking position, and it is also possible with the drive device according to the invention set a fast operation and a slow operation of the windshield wipers.

Dies wird bei der vorliegenden Erfindung dadurch erreicht, daß die Vorrichtung durch einen Steuerschalter in die Betriebszustände »Schnell«, »Langsam« und »Halt« gebracht werden kann und daß ein von einem nockenbetätigten Schalter beeinflußbarer Verzögerungsschalter vorgesehen ist, durch den, nachdem der Steuerschalter zur elektrischen Bremsung in die Position »Halt« gebracht wurde, die Nebenschlußwicklung nach einer bestimmten Zeit automatisch vom Netz abgeschaltet wird.This is achieved in the present invention in that the Set the device to the "Fast", "Slow" operating states by means of a control switch and "Halt" can be brought and that one of a cam operated switch Influencable delay switch is provided by the after the control switch was brought into the "stop" position for electrical braking, the shunt winding is automatically switched off from the grid after a certain period of time.

Die Hauptschlußwicklung kann von der Stromquelle aus über den Steuerschalter in den Betriebsstellungen desselben direkt und nur in der Außerbetriebsstellung über diesen und über einen an sich bekannten Zweiwegeumschalter gespeist werden. Der Verzögerungsschalter ist als ein an sich bekannter thermostatischer Schalter mit Heizspirale ausgebildet, wobei Heizspirale und Hauptschlußwicklung über den Steuerschalter gespeist und, nachdem dieser in die Position >Halt« gebracht wurde, gleichzeitig abgeschaltet werden. Der thermostatische Schalter besteht in an sich bekannter Weise aus einem Bimetallelement, das von der Heizwicklung umgeben ist.The main winding can be connected to the power source via the control switch in the operating positions of the same directly and only in the inoperative position be fed via this and a known two-way switch. The delay switch is known as a thermostatic switch formed with heating coil, with heating coil and main circuit winding over the Control switch powered and, after it has been moved to the> Halt "position, switched off at the same time. The thermostatic switch consists in itself known way from a bimetal element which is surrounded by the heating winding.

An Stelle des thermostatischen Schalters kann der Verzögerungsschalter aber auch aus einem an sich bekannten Luftdruckzylinder bestehen, der mit einer Düse versehen ist, die nur mit einer zeitlichen Verzögerung die Auffüllung des Luftzylinders zuläßt. Der Luftdruckzylinder ist in an sich bekannter Weise mit einer Membran abgeschlossen, die unter Federdruckt steht und deren Bewegungen außer von der Federkonstanten in an sich bekannter Weise auch von der Beschaffenheit und dem Durchmesser der im Zy- linder angebrachten Düse bestimmt werden.Instead of the thermostatic switch, the delay switch can also consist of an air pressure cylinder known per se which is provided with a nozzle which only allows the air cylinder to be filled with a time delay. The air pressure cylinder is closed in a manner known per se with a membrane which is under spring pressure and whose movements are determined not only by the spring constant but also in a manner known per se by the nature and diameter of the nozzle fitted in the cylinder.

Die Nebenschlußwicklung ist über den Verzögerungsschalter dann eingeschaltet, wenn der Steuerschalter in die Position »Langsam« gebracht wird. Der Verzögerungsschalter ist geschlossen, wenn der Motor unter Strom steht.The shunt winding is then switched on via the delay switch, when the control switch is moved to the "slow" position. The delay switch is closed when the motor is energized.

Nachdem der Steuerschalter in die Position »Halt« gebracht wurde, bleibt die Heizspirale des Verzögerungsschalters so lange mit Strom beaufschlagt, bis sich der nockenbetätigte Schalter öffnet.After the control switch has been moved to the "Halt" position, the heating coil of the delay switch remains energized as long as until the cam operated switch opens.

Die erfindungsgemäße Antriebsvorrichtung kann mit geringen Modifikationen auch zum Antrieb anderer Einrichtungen dienen, bei denen gleiche oder ähnliche Probleme, wie sie bei Scheibenwischern vorliegen, auftreten.The drive device according to the invention can with minor modifications also serve to drive other devices with the same or similar problems, as they occur with windshield wipers.

Weitere Einzelheiten und weitere Vorteile der Erfindung sind zwei Ausführungsbeispielen zu entnehmen, die an Hand der Zeichnung näher beschrieben werden.Further details and further advantages of the invention are two Refer to exemplary embodiments, which are described in more detail with reference to the drawing will.

Fig. 1 zeigt in schematischer Darstellung die Gesamtanordnung der Erfindung und innerhalb der Gesamtanordnung die Darstellung des ersten Ausführungsbeispiels; F i g. 2 und 3 zeigen Einzelheiten eines zweiten Ausführungsbeispiels. 1 shows a schematic illustration of the overall arrangement of the invention and, within the overall arrangement, the illustration of the first exemplary embodiment; F i g. 2 and 3 show details of a second embodiment.

In allen Figuren sind gleiche Teile mit gleichen Positionsangaben bezeichnet. In Fig. 1 ist der elektrische Antriebsmotor in seiner Gesamtheit mit 10 bezeichnet; er umfaßt den Anker 11, der drehbar in e# ,nein nicht dargestellten Rahmen gelagert ist. Der Anker 11 besitzt einen Kommutator 12, der mit den Bürsten 13 und 14 in Kontakt steht. Teil des Ankers ist ferner die Welle 15, die mit einem Schneckenrad 16 versehen ist. Das Schneckenrad 16 steht im Eingriff mit dem Zahnrad 17, welches seinerseits mit den Scheibenwischern über einen Lenker- und Hebelmechanismus üblicher Art verbunden ist. Dieser Mechanismus sowie die eigentlichen Scheibenwischer sind in den vorliegenden Zeichnungen nicht gezeigt, weil hier die üblichen Vorrichtungen benutzt werden können.In all figures, the same parts are designated with the same position information. In Fig. 1 , the electric drive motor is designated in its entirety by 10 ; it includes the armature 11, which is rotatably mounted in e #, no frame, not shown. The armature 11 has a commutator 12 which is in contact with the brushes 13 and 14. The shaft 15, which is provided with a worm wheel 16 , is also part of the armature. The worm wheel 16 is in engagement with the gear wheel 17, which in turn is connected to the windshield wipers via a handlebar and lever mechanism of the usual type. This mechanism and the actual windshield wipers are not shown in the present drawings because the usual devices can be used here.

Der Elektromotor 10 besitzt eine Hauptschlußfeldwicklung 21, die an einem Ende mit der Bürste 13 über eine Leitung 22 verbunden ist. Das andere Ende ist über die Leitung 23 mit der Lamelle 24 eines Zweiwegeumschalters verbunden. Dieser Zweiwegeumschalter ist als Gesamtheit mit 25 bezeichnet. Er umfaßt eine Kontaktlamelle 26, die nicht beweglich ist und die mit der Leitung 27 verbunden ist, eine zweite nicht bewegliche Lamelle 28 sowie die erwähnte Kontaktlamelle 24, die jedoch beweglich ist. Die Kontaktlamelle 24 ist in Normalstellung so geneigt, daß sie an dem Kontakt 26 anliegt. Diese Normalstellung ist in F i g. 1 nicht dargestellt.The electric motor 10 has a main closing field winding 21 which is connected at one end to the brush 13 via a line 22. The other end is connected via the line 23 to the lamella 24 of a two-way switch. This two-way switch is designated as 25 as a whole. It comprises a contact lamella 26, which is not movable and which is connected to the line 27 , a second non-movable lamella 28 and the mentioned contact lamella 24 which, however, is movable. The contact blade 24 is inclined in the normal position so that it rests against the contact 26. This normal position is shown in FIG. 1 not shown.

Das Zahnrad 17 ist mit einem Nocken 31 versehen, der die Lamelle 24 so bewegt, daß sie sich vom Kontakt 26 abhebt und zur Anlage an den Kontakt 28 kommt. Dies geschieht jeweils in einer bestimmten Position bei Umdrehung des Zahnrads 17. Die Lamelle 24 ist an die Leitung 32 und die Kontaktstelle 28 an die Leitung 33 angeschlossen.The gear 17 is provided with a cam 31 which moves the lamella 24 so that it lifts off the contact 26 and comes to rest against the contact 28. This takes place in each case in a specific position when the gear 17 rotates. The lamella 24 is connected to the line 32 and the contact point 28 is connected to the line 33 .

Der elektrische Antriebsmotor 10 ist auch n-üt einer Nebenschlußfeldwicklung 34 versehen, die auf einer Seite über die Leitung 35 und den Schalter 36 geerdet ist. Die Bürste 14 ist ebenfalls über die Leitung 35 und den Schalter 36 sowie über die Leitung 37 geerdet. Das andere Ende der Nebenschlußwicklung 34 ist über die Leitung 40 mit der unbeweglichen Kontaktlamelle 41 des thermostatischen Schalters 42 und bei Inbetriebnahme durch Verbiegung der flexiblen Bimetallamelle 43 mit dieser verbunden. Die Bimetalllamelle 43 steht in Verbindung mit der Leitung 44. Um die Bimetallamelle 43 ist eine mit 45 bezeichnete Heizspirale gelegt, die an einer Seite über die Leitung 46, die Leitung 35 und den Schalter 36 geerdet ist. Das andere Ende der Heizspirale 45 steht mit der Leitung 47 in Verbindung.The electric drive motor 10 is also provided with a shunt field winding 34 which is grounded on one side via the line 35 and the switch 36. The brush 14 is also grounded via the line 35 and the switch 36 and via the line 37. The other end of the shunt winding 34 is connected via the line 40 to the immovable contact lamella 41 of the thermostatic switch 42 and when the flexible bimetal lamella 43 is bent when the latter is started up, it is connected to the latter. The bimetallic lamella 43 is connected to the line 44. Around the bimetallic lamella 43 is placed a heating coil, denoted by 45, which is grounded on one side via the line 46, the line 35 and the switch 36. The other end of the heating coil 45 is connected to the line 47.

Der einpolige Zweiwegeumschalter 25 und der thermostatische Schalter 42 können, wie im vorliegenden Ausführungsbeispiel gezeigt, mittels einer Schraubenbolzenverbindumg zu einer Anordnung, entsprechend 513 F i g. 1, zusammengefaßt sein. Nach dieser Anordnung sind zwischen den Kontaktstellen isolierende Distanzscheiben 52 gelegt.The single-pole two-way changeover switch 25 and the thermostatic switch 42 can, as shown in the present exemplary embodiment, by means of a screw bolt connection to form an arrangement corresponding to 513 FIG . 1, be summarized. According to this arrangement, insulating spacers 52 are placed between the contact points.

Der Antriebsmotor 10 kann in üblicher Weise von der Batterie des Kraftfahrzeugs gespeist werden. Die Batterie ist in F i g. 1 schematisch dargestellt (s. Position 55). Der positive Pol 56 der Batterie ist geerdet bzw. an die Masse des Fahrzeugs angelegt. Die Erdung erfolgt über die Leitung 57. Der negative Pol 58 der Batterie ist über eine Leitung 61 mit dem Steuerschalter verbunden, der in Fig. 1 in seiner Gesamtheit mit 62 bezeichnet ist. Der Steuerschalter 62 kann als Mehrfachschalter mit drei Schalterarmen ausgeführt sein. Die Schalterarme tragen die Bezugszeichen 63, 64 und 65. Die verschwenkbaren Enden der Schalterarme 63 und 64 sind verbunden mit dem Pol 58 der Batterie 55 über die Leitung 61. Das verschwenkbare Ende des Schalteramis 65 liegt über der Leitung 66 an Masse. Die Schalterarme können in drei Stellungen gebracht werden. Die in F i g. 1 links liegende Stellung ist diejenige für hohe Wischerarmgeschwindigkeit, (»Schnell«) die rechts liegende Stellung ist für die Außerbetriebnahme (»Halt« der Antriebsvorrichtung und die in der Mitte liegende für niedrige Wischeraringeschwindigkeit (»Langsam«) vorgesehen. Jedem der drei Schalterarme sind drei Kontakte zugeordnet, die je nach der Stellung der Schalterarme an die Stromquelle bzw. an Masse angeschlossen werden können. Im einzelnen sind dem Schalterarm 63 die Kontakte 71, 72 und 73, dem Schalterarm 64 die Kontakte 74, 75 und 76 und dem Schalterarm 65 die Kontakte 77, 78 und 81 zugeordnet.The drive motor 10 can be fed in the usual way by the battery of the motor vehicle. The battery is shown in FIG. 1 shown schematically (see position 55). The positive pole 56 of the battery is grounded or connected to the mass of the vehicle. The grounding takes place via the line 57. The negative pole 58 of the battery is connected via a line 61 to the control switch, which is designated as 62 in FIG. 1 in its entirety. The control switch 62 can be designed as a multiple switch with three switch arms. The switch arms bear the reference numerals 63, 64 and 65. The pivotable ends of the switch arms 63 and 64 are connected to the pole 58 of the battery 55 via the line 61. The pivotable end of the switch amis 65 is connected to the ground via the line 66. The switch arms can be set in three positions. The in F i g. 1 position on the left is the one for high wiper arm speed, ("fast") the position on the right is intended for decommissioning ("stop" the drive device and the one in the middle for low wiper arm speed ("slow"). Each of the three switch arms are assigned to three contacts that can be connected to the current source or to ground according to the position of the switch arms. More specifically, the switch arm 63, the contacts 71, 72 and 73, the switch arm 64, the contacts 74, 75 and 76 and the switch arm 65 assigned to contacts 77, 78 and 81 .

Wie aus F i g. 1 hervorgeht, sind bei der Stellung »hohe Geschwindigkeit« (»Schnell«) die Schalterarme 63, 64, 65 jeweils mit den Kontakten 71, 74, 77 verbunden. In der Stellung »geringe Geschwindigkeit« (»Langsam«) sind die Schaltarme 63, 64, 65 in Kontakt mit Anschlüssen 72, 75, 78. In der Stellung »Außerbetriebnahme« (»Halt«) stehen die Schalterarme 63, 64, 65 in Kontakt mit den Anschlüssen 73, 76, 81. Zu beachten ist, daß die Kontakte 72 und 73 über eine Leitung 82 untereinander in Verbindung stehen. Das gleiche gilt für die Kontakte 74 und 75, die durch die Leitung 83 miteinander verbunden sind.As shown in FIG. 1 , the switch arms 63, 64, 65 are each connected to the contacts 71, 74, 77 in the “high speed” (“fast”) position. In the “low speed” position (“slow”), the switch arms 63, 64, 65 are in contact with connections 72, 75, 78. In the “shutdown” (“stop”) position, the switch arms 63, 64, 65 are in Contact with the connections 73, 76, 81. It should be noted that the contacts 72 and 73 are connected to one another via a line 82. The same applies to the contacts 74 and 75, which are connected to one another by the line 83.

Die Kontaktstelle 72 steht über die Leitung 44 in Verbindung mit der Bimetallamelle 43 des thermostatischen Schalters 42. Desgleichen die Kontaktstelle 73 über die Leitungen 82 und 44. Die Kontaktstellen 74 und 75 sind an das eine Ende des Heizelements 45 des thermostatischen Schalters 42 über die Leitung 47 angeschlossen und außerdem mit der beweglichen Lamelle 24 des einpoligen Zweiwegeumschalters 25 über die Leitungen 47 und 32 verbunden. Die Kontaktstelle 76 des Schalterarms 64 ist mit dem unbeweglichen Kontakt 26 des einpoligen Zweiwegeumschalters 25 über eine Leitung 27 verbunden. Die Kontaktstelle 81 ist an den zweiten stationären Kontakt 28 des einpoligen Zweiwegeumschalters 25 über die Leitung 33 angeschlossen.The contact point 72 is connected to the bimetal lamella 43 of the thermostatic switch 42 via the line 44. Likewise, the contact point 73 via the lines 82 and 44. The contact points 74 and 75 are connected to one end of the heating element 45 of the thermostatic switch 42 via the line 47 and also connected to the movable blade 24 of the single-pole two-way changeover switch 25 via the lines 47 and 32 . The contact point 76 of the switch arm 64 is connected to the immovable contact 26 of the single-pole two-way changeover switch 25 via a line 27. The contact point 81 is connected to the second stationary contact 28 of the single-pole two-way changeover switch 25 via the line 33 .

In F i g. 1 ist der Steuerschalter 62 in die Stellung »Außerbetriebnahme« (»Halt«) verschwenkt, und der Antriebsmotor 10 wird nicht mit Strom gespeist.In Fig. 1 , the control switch 62 is swiveled into the “shutdown” (“stop”) position, and the drive motor 10 is not supplied with current.

Wenn der Steuerschalter 62 in die Stellung »hohe Geschwindigkeit« (»Schnell«) gelegt wird, kommen die Schalterarme 63, 64 und 65 in Kontakt mit den Anschlußstellen 71,74 und 77. Das Heizelement 45 des thermostatischen Schalters 42 wird dann von der Batterie 55 aus über die Leitung 61, den Schaltarm 64, den Kontakt 74 und die Leitung 47 aufgeheizt. Das Heizelement 45 wirkt auf die Bimetallamelle 43, so daß diese sich verbiegt und einen Kontakt mit der unbeweglichen Lamelle 41 herstellt. Der thermostatische Schalter ist damit geschlossen. Wie weiter unten erläutert werden soll, wird über den geschlossenen thermostatischen Schalter die Nebenschlußfeldwicklung 34 erregt. Die Stromzufuhr erfolgt dann über den Schalterarm 63. Aus F i g. 1 ist jedoch zu ersehen, daß in der Position »hohe Geschwindigkeit« (»Schnell«) der Schalterarm 63 am Kontakt 71 zur Anlage kommt und daher die Stromzufuhr zum thermostatischen Schalter noch unterbrochen ist.When the control switch 62 is placed in the "high speed" position, the switch arms 63, 64 and 65 come into contact with the terminals 71, 74 and 77. The heating element 45 of the thermostatic switch 42 is then powered by the battery 55 from the line 61, the switching arm 64, the contact 74 and the line 47 are heated. The heating element 45 acts on the bimetal lamella 43, so that it bends and makes contact with the immovable lamella 41. The thermostatic switch is now closed. As will be explained further below, the shunt field winding 34 is energized via the closed thermostatic switch. The power is then supplied via the switch arm 63. From FIG. 1 it can be seen, however, that in the "high speed"("fast") position the switch arm 63 comes to rest against contact 71 and therefore the power supply to the thermostatic switch is still interrupted.

Die Hauptschlußfeldwicklung 21 wird in der Stellung »hohe Geschwindigkeit« (»Schnell«) von der Batterie 55 über die Leitung 61, den Schaltarm 64, den Kontakt 74, die Leitung 47, 32 und 23 gespeist; die Hauptschlußfeldwicklung 21 wird also an Spannung gelegt während die Nebenschlußfeldwicklung 34 abgeschaltet ist. Ein Nebenschlußwiderstand 91 kann jedoch zwischen der Leitung 23 und der Wicklung 34 des Nebenschlußfeldes vorgesehen werden, wodurch teilweise auch die Nebenschlußwicklung gespeist wird, wenn der Steuerschalter in der Position für hohe Wischergeschwindigkeit steht. In der Stellung des Steuerschalters für niedrige WischergeschwindigIkeit liegen die Schalterarme 63, 64 und 65 an den Kontakten 72, 75 und 78 an. Wie der Zeichnung entnommen werden kann, stehen dann die Heizspirale 45 und die Hauptschlußwicklung 21 in derselben Weise unter Strom, wie in Position »hohe Geschwindigkeit« (»Schnell«). Die Nebenschlußwicklung 34 wird in dieser Stellung von der Batterie 55 aus über die Leitung 61, den Schalterarm 63, die Kontaktstelle 72, die Leitung 44, die Bimetallamelle 43, die unbewegliche Kontaktlamelle 41 und schließlich über die Leitung 40 gespeist.The main closing field winding 21 is fed in the "high speed" position ("fast") from the battery 55 via the line 61, the switching arm 64, the contact 74, the line 47, 32 and 23; the main circuit field winding 21 is therefore connected to voltage while the shunt field winding 34 is switched off. A shunt resistor 91 can, however, be provided between the line 23 and the winding 34 of the shunt field, as a result of which the shunt winding is also partially fed when the control switch is in the position for high wiper speed. In the position of the control switch for low wiper speed, the switch arms 63, 64 and 65 are in contact with the contacts 72, 75 and 78 . As can be seen from the drawing, the heating coil 45 and the main circuit winding 21 are then energized in the same way as in the "high speed" position. In this position, the shunt winding 34 is fed from the battery 55 via the line 61, the switch arm 63, the contact point 72, the line 44, the bimetal lamella 43, the immovable contact lamella 41 and finally via the line 40.

Während des niedrigtourigen Betriebs stehen somit die Nebenschlußfeldwicklung 34 und die Hauptschlußfeldwicklung 21 unter Strom. Sowohl in der Position für hohe wie auch für niedrige Geschwindigkeit wird der einpolige Zweiwegeumschalter 25 einmal pro Umdrehung des Zahnrads 17 betätigt. Dies hat jedoch in diesen Schalterstellungen keine Wirkung auf den Motor 10 oder andere Teile des Stromkreises, da sowohl im schnellen als auch im langsamen Betrieb die Nebenschluß- und die Hauptschlußfeldwicklung nicht über den Schalter 25 gespeist werden. Will man die Anlage außer Betrieb nehmen, so wird der Steuerschalter 62 in die in F i g. 1 dargestellte rechte Stellung gebracht. Die Schaltarme 63, 64 und 65 kommen dann mit den Anschlußstellen 73, 76 und 81 in Kontakt. Die Nebenschlußwicklung wird genauso, wie es in der Stellung für niedrige Geschwindigkeit der Fall war, unter Strom gehalten, und zwar so lange, wie der thermostatische Schalter 42 geschlossen bleibt. Wie bereits dargelegt, wird an sich die Heizwicklung 45 von der Batterie 55 über den Schaltarm 64 und die Kontakte 74 oder 75 nur während der Stellung für hohe oder niedrige Geschwindigkeit gespeist. Wenn der Schaltarm 64 in der Stellung »Außerbetriebnahme« (»Halt«) an den Kontakt 76 angelegt wird, kann also mit diesem Stromkreis die Heizwicklung nicht weiter gespeist werden. Wie unten jedoch dargelegt werden wird, wird die Stroniversorgang der Heizspirale dann von dem einpoligen Zweiwegeumschalter 25 übernommen. Die Hauptschlußfeldwicklung 21 wird nun von der Batterie aus über die Leitung 61, den Schaltarm 64, den Kontakt 76, die Leitung 27, die Kontaktlamelle 26 und die bewegliche Lamelle 24 des einpoligen Zweiwegeumschalters 25 und daraufhin über die Leitung 23 gespeist. Wie bereits erwähnt, wird die verbiegbare Lamelle 24 mit der Anschlußstelle 26 während der Umdrehung des Zahnrads 17 in Kontakt gehalten. Zu einem festgelegten Moment, und zwar wenn der Nocken 31 die biegbare Lamelle 24 von der Kontaktstelle 26 abhebt, wird der Kontakt 24-26 unterbrochen. Folglich wird, wenn der Steuerschalter in die Position »Halt« gebracht wird, die Hauptschlußfeldwicklung durch den einpoligen Zweiwegeumschalter 25 und die Nebenschlußfeldwicklung 34 über den ebenfalls über den einpoligen Zweiwegeumschalter erregten thermostatischen Schalter 42 gespeist. Aus der Zeichnung ist zu ersehen, daß die Heizspirale 45 des thermostatischen Schalters so lange unter Strom steht, wie die verbiegbare Lamelle 24 des einpoligen Zweiwegeumschalters 25 in Kontakt steht mit der Lamelle 26. Die Stromzuführung zur Heizspirale erfolgt hierbei über einen Stromkreis, der durch folgende Elemente geschlossen wird: die miteinander verbundenen Leitungen 47 und 32, die bewegliche Lamelle 24, die stationäre Lamelle 26, die Leitung 27, die Kontaktstelle 76, der Schalterarm 64 und die Leitung 61. During the low-speed operation, the shunt field winding 34 and the main field winding 21 are thus energized. In both the high and low speed positions, the single pole two-way changeover switch 25 is actuated once per revolution of the gear 17. In these switch positions, however, this has no effect on the motor 10 or other parts of the circuit, since the shunt and main field winding are not fed via the switch 25 in both fast and slow operation. If the system is to be taken out of operation, the control switch 62 is switched to the position shown in FIG. 1 shown right position brought. The switching arms 63, 64 and 65 then come into contact with the connection points 73, 76 and 81. The shunt winding is kept energized just as it was in the low speed position for so long as the thermostatic switch 42 remains closed. As already stated, the heating coil 45 is actually fed from the battery 55 via the switching arm 64 and the contacts 74 or 75 only during the position for high or low speed. If the switching arm 64 is applied to the contact 76 in the “shutdown” position (“stop”), the heating coil can no longer be fed with this circuit. However, as will be explained below, the power supply of the heating coil is then taken over by the single-pole two-way changeover switch 25. The main closing field winding 21 is now fed from the battery via the line 61, the switching arm 64, the contact 76, the line 27, the contact lamella 26 and the movable lamella 24 of the single-pole two-way switch 25 and then via the line 23 . As already mentioned, the bendable lamella 24 is kept in contact with the connection point 26 during the rotation of the gearwheel 17. At a specified moment, namely when the cam 31 lifts the flexible lamella 24 from the contact point 26 , the contact 24-26 is interrupted. Consequently, when the control switch is brought to the "Halt" position, the main circuit field winding is fed through the single-pole two-way changeover switch 25 and the shunt field winding 34 via the thermostatic switch 42, which is also excited via the single-pole two-way changeover switch. From the drawing it can be seen that the heating coil 45 of the thermostatic switch is energized as long as the bendable lamella 24 of the single-pole two-way switch 25 is in contact with the lamella 26. The power supply to the heating coil takes place via an electric circuit that follows Elements is closed: the interconnected lines 47 and 32, the movable lamella 24, the stationary lamella 26, the line 27, the contact point 76, the switch arm 64 and the line 61.

Wie erwähnt, wird über die Motorwelle 15 und die Schnecke 16 das Zahnrad 17 verdreht. In F i g. 1 sind das Zahnrad 17 und der mit dem Zahnrad 17 verbundene Nocken 31 in der Stellung dargestellt, in der sich die Scheibenwischer in der Nähe ihrer Ruhelage befinden. In dieser Lage bewegt der Nocken 31 die flexible Lamelle 24 des Schalters 25, hebt den Kontakt zwischen 24 und 26 auf und schließt den Kontakt zwischen 24 und 28. Durch diese Umschaltung wird das Hauptschlußfeld 23 von der Stromversorgung getrennt. Ebenfalls wird die Heizspirale 45 des thermostatischen Schalters 42 abgeschaltet, da nun auch der Kontakt zur Stromzuführungsleitung 27 unterbrochen ist. Dadurch sind die Hauptschlußfeldwicklung 21 und der Anker 11 kurzgeschlossen; denn ein Ende der Ankerwicklung ist über die Bürste 14, die Leitungen 37 und 35 und den Schalter 36 geerdet, während das zweite Ende der Hauptschlußwicklung über die Leitung 23, die flexible Lamelle 24, die starre Lamelle 28, die Leitung 33, den Kontakt 81, den Schalterarm 65 und die Leitung 66 an Masse liegt. Die Nebenschlußwicklung 34 des Antriebsmotors dagegen wird so lange noch weiter mit Strom versorgt, bis die Heizwicklung 45 und die Bimetallamelle 43 genügend abgökühlt sind und sich die Bimetallamelle 43 von der starren Lamelle 41 abhebt. Dadurch, daß die Hauptschlußwicklung und der Anker kurzgeschlossen sind und danach für eine kurze Zeit die Nebenschlußwicklung noch erregt bleibt, wird eine wirksame dynamisch wirkende elektrische Bremswirkung des Motors 10 erreicht.As mentioned, the gear 17 is rotated via the motor shaft 15 and the worm 16. In Fig. 1 shows the gear 17 and the cam 31 connected to the gear 17 in the position in which the windshield wipers are in the vicinity of their rest position. In this position, the cam 31 moves the flexible lamella 24 of the switch 25, removes the contact between 24 and 26 and closes the contact between 24 and 28. This switchover disconnects the main circuit 23 from the power supply. The heating coil 45 of the thermostatic switch 42 is also switched off, since the contact with the power supply line 27 is now also interrupted. As a result, the main field winding 21 and the armature 11 are short-circuited; because one end of the armature winding is grounded via the brush 14, the lines 37 and 35 and the switch 36 , while the second end of the main circuit winding via the line 23, the flexible lamella 24, the rigid lamella 28, the line 33, the contact 81 , the switch arm 65 and the line 66 is grounded. The shunt winding 34 of the drive motor, on the other hand, continues to be supplied with current until the heating winding 45 and the bimetal lamella 43 have cooled down sufficiently and the bimetal lamella 43 lifts off the rigid lamella 41. Because the main winding and the armature are short-circuited and then the shunt winding remains energized for a short time, an effective, dynamically acting electrical braking effect of the motor 10 is achieved.

Die F i g. 2 und 3 zeigen eine weitere Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Es wird ein Verzögerungsschalter, der im wesentlichen die gleiche Aufgabe wie der thermostatische Schalter des ersten Ausführungsbeispiels zu erfüllen hat, verwendet. Der Verzögerungsschalter ist nach Art eines Stoßdämpfers mit einem Zylinder und einer in diesem Zylinder angeordneten Feder aufgebaut. Eine Verzögerung wird im zweiten Ausführungsbeispiel dadurch erreicht, daß bei wechselndem Volumen des Zylinders infolge Zusammendrückung einer Membran die Luft wechselweise mit Verzögerung aus dem Zylinder ausgedrückt und eingesogen wird. Der Zylinder ist mit einer öffnung oder Düse versehen, die so bemessen ist, daß sich ein gedrosselter Luftstrom ergibt, durch den eine Verzögerung der Bewegung der Membran erfolgt. In .der Folge wird der im zweiten Ausführungsbeispiel verwendete Zylinder als Luftzylinder bezeichnet.The F i g. 2 and 3 show another embodiment of the present invention. A delay switch which has substantially the same function as the thermostatic switch of the first embodiment is used. The delay switch is constructed in the manner of a shock absorber with a cylinder and a spring arranged in this cylinder. In the second exemplary embodiment, a delay is achieved in that when the volume of the cylinder changes due to compression of a membrane, the air is alternately expressed and drawn in from the cylinder with a delay. The cylinder is provided with an opening or nozzle which is dimensioned in such a way that a throttled air flow results, by means of which the movement of the membrane is delayed. In the sequence, the cylinder used in the second embodiment is referred to as an air cylinder.

Im einzelnen besteht der Luftzylinder aus einem topfartigen Gehäuse 101, das an seiner offenen Seite eine Membran 102 aufweist. Die Membran ist mit einer Vielzahl von Schrauben 104 am topfartigen Gehäuse 101 befestigt. Der gesamte Luftzylinder wird vom Teil 103 gehalten. Es sind zwei Platten 105 und 106 vorgesehen, die auf beiden Seiten der Membran 102 angebracht sind. Die Platte 106 trägt einen Druckstift 107; dieser Druckstift gleitet über das Zahnrad 17 längs einer kreisförinigen Linie 111, die konzentrisch zur Achse des Zahnrads 17 liegt (s. F i g. 3). Das Zahnrad selbst ist mit einer Vertiefung 112, die im Linienzug des Kreises 111 liegt, versehen. Für die Führung des Druckstiftes 107 hat dies zur Folge, daß bei jeder Umdrehung des Zahnrads 17 der Druckstift 107 in die Vertiefung rutscht und dadurch verstellt wird. Die Platte 106 ist weiterhin mit einer Nase 113 versehen, die am flexiblen Element 114 des Schalters 115 anliegt und dieses betätigt. Das flexible Element 114 ist vorzugsweise als Lamelle ausgebildet. Der Schalter 115 wird. geöffnet, wenn die Nase 113 die Lamelle 114 in der Darstellung nach F i g. 2 nach unten drückt und von der Kontaktlamelle 116 abhebt.In detail, the air cylinder consists of a pot-like housing 101 which has a membrane 102 on its open side. The membrane is fastened to the pot-like housing 101 with a plurality of screws 104. The entire air cylinder is held by part 103 . Two plates 105 and 106 are provided which are attached to either side of the membrane 102. The plate 106 carries a pressure pin 107; this pressure pin slides over the gear 17 along a circular line 111 which is concentric to the axis of the gear 17 (see FIG. 3). The gear itself is provided with a recess 112, which lies in the line of the circle 111. For the guidance of the pressure pin 107 this has the consequence that with each revolution of the gear 17 the pressure pin 107 slips into the recess and is thereby adjusted. The plate 106 is also provided with a nose 113 which rests on the flexible element 114 of the switch 115 and actuates it. The flexible element 114 is preferably designed as a lamella. The switch 115 is. opened when the nose 113 the lamella 114 in the illustration of FIG. 2 pushes down and lifts off the contact blade 116.

Das Gehäuse 101 des Luftzylinders ist mit einer Düse 121 versehen, durch die Luft in und aus dem Zylinder strömen kann, je nachdem, wie über den Druckstift 107 die Membran 102 bewegt wird. Im Gehäuse 101 ist eine Feder 122 angeordnet, die sich auf der einen Seite am Gehäuse und auf der anderen Seite an der Platte 105 abstützt und somit die Meinbran 102 zusammen mit der Platte 106 in Richtung zum Zahnrad 17 hin drückt. Wenn der Motor in Betrieb -enommen wird, dann dreht sich das Zahnrad 17, der Druckstift 107 wird gemäß F i g. 2 aus der Vertiefung 112 nach oben gedrückt, wodurch sich der Schalter 115 schließt. Ein ähnlicher Vorgang, wie er im ersten Ausführungsbeispiel bei Betätigung des thermostatischen Schalters 42 erfolgt, wenn die Heizspirale 45 unter Strom gesetzt wird. Bei der soeben geschilderten Bewegung der Membran wird ein Teil der Luft, die sich im Gehäuse 101 befindet, durch die Düse 121 nach außen gedrückt.The housing 101 of the air cylinder is provided with a nozzle 121 through which air can flow into and out of the cylinder, depending on how the membrane 102 is moved via the pressure pin 107. A spring 122 is arranged in the housing 101 , which is supported on one side on the housing and on the other side on the plate 105 and thus presses the Meinbran 102 together with the plate 106 in the direction of the gear 17 . When the motor is started, the gear 17 rotates and the pressure pin 107 is activated as shown in FIG. 2 pushed up out of the recess 112, whereby the switch 115 closes. A process similar to that which takes place in the first exemplary embodiment when the thermostatic switch 42 is actuated when the heating coil 45 is energized. During the movement of the membrane just described, part of the air that is located in the housing 101 is forced out through the nozzle 121.

Die zeitliche Verzögerung beim Wiedereinrasten des Stiftes 107 in die Nut 112 kommt zustande dadurch, daß infolge des geringen Durchmessers der Düse 121 nicht sofort genügend Luft nachströmen kann, damit die Membran die durch Federkraft und Ausnehmung 112 vorgezeichnete Stellung aufnehmen kann. Diese Verzögerung tritt sowohl bei schnellem als auch bei langsamem Betrieb der Wischer ein. Mit anderen Worten: Die Düse 121 ist so bemessen, daß sich gemäß F i g. 2 die Membran nicht sofort nach unten bewegen kann, wodurch der Schalter 115 über die Nase 113 nicht sofort geöffnet wird. Eine öffnung des Schalters 115 kann nur in der Stellung, wie sie in den F i g. 2 und 3 gezeigt wird, erfolgen, und auch nur dann, wenn der in F i g. 1 gezeigte Steuerschalter auf »Halt« steht. In dieser Position betätigt der Nokken 31 den einpoligen Zweiwegeumschalter 25, so daß das biegbare Element 24 in Kontakt mit 28 kommt, wodurch Anker und Hauptschlußfeldwicklung des Antriebsmotors kurzgeschlossen werden. Zu diesem Zeitpunkt soll die Feder 122 den Druckstift 107 mit Verzögerung infolge des langsamen Nachströmens der Luft in die Ausnehmung 112 drücken, wodurch der Schalter 115 geöffnet wird, was wiederum zur Folge hat, daß auch die Nebenschlußfeldwicklung des Motors 34 nicht mehr mit Strom versorgt wird. Letzteres geschieht also in einer gewissen Zeit, nachdem der Nocken 31 die biegbare Lamelle 24 des einpoligen Zweiwegeumschalters 25 aus dem Kontakt mit 26 in den Kontakt mit 28 umgeschaltet hat. Um die genau gewünschte Verzögerung zu erreichen, müssen die Form und der Durchmesser der Düse 121 und die Federkonstante der; Feder 122 genau aufeinander abgestimmt sein. Die Feder 122 muß so weich sein, daß sie nur eine langsame und durch den Luftstrom in der Düse 121 geregelte Bewegung ausführen kann. Diese Bewegung und die Dauer ihres Ablaufs ist natürlich wesentlich abhängig von dem Verhältnis der Luftdrücke innerhalb und außerhalb des Gehäuses 101. The time delay when the pin 107 re-engages in the groove 112 is due to the fact that, due to the small diameter of the nozzle 121, sufficient air cannot immediately flow in so that the membrane can take up the position indicated by the spring force and recess 112. This delay occurs with both fast and slow operation of the wipers. In other words: the nozzle 121 is dimensioned such that according to FIG. 2 cannot move the membrane downwards immediately, as a result of which the switch 115 via the nose 113 is not opened immediately. The switch 115 can only be opened in the position shown in FIGS. 2 and 3 , and only if the one shown in FIG. 1 control switch is on »Halt«. In this position, the cam 31 actuates the single-pole two-way changeover switch 25, so that the flexible element 24 comes into contact with 28 , whereby the armature and main field winding of the drive motor are short-circuited. At this point in time, the spring 122 is supposed to press the pressure pin 107 with a delay due to the slow flow of air into the recess 112, whereby the switch 115 is opened, which in turn means that the shunt field winding of the motor 34 is no longer supplied with power . The latter thus happens in a certain time after the cam 31 has switched the flexible lamella 24 of the single-pole two-way changeover switch 25 from contact with 26 to contact with 28. In order to achieve the exact desired delay, the shape and diameter of the nozzle 121 and the spring rate of the; Spring 122 must be matched exactly to one another. The spring 122 must be so soft that it can only execute a slow movement controlled by the air flow in the nozzle 121. This movement and the duration of its sequence are of course essentially dependent on the ratio of the air pressures inside and outside the housing 101.

Die Erfindung beschränkt sich nicht auf die beschriebenen und in den Zeichnungen gezeigten Ausführungsbeispiele. Es sind je nach Verwendungszweck der erfindungsgemäßen Antriebsvorrichtungen Änderungen der Ausführungsbeispiele möglich, ohne daß man über den erfindungsgemäßen Grundgedanken hinausgeht.The invention is not limited to the exemplary embodiments described and shown in the drawings. Depending on the intended use of the drive devices according to the invention, changes to the exemplary embodiments are possible without going beyond the basic idea according to the invention.

Claims

Claims: 1. Electric drive and braking device for windshield wipers, the drive motor of which is provided with a main and a shunt winding the windshield wipers are in the vicinity of its parking position, while the shunt winding remains energized and can be used for a short-circuit braking of the engine, a d URC b in that the apparatus through the control switch (62) in the operating states of "Quick", " Slow and stop can be brought about and that a delay switch (42) which can be influenced by the cam-operated switch is provided, through which the control switch (62) for electrical braking is in the position. "Halt" was brought, the shunt winding (34) is automatically disconnected from the mains after a certain time.

2. Drive device according to claim 1, characterized in that the main circuit winding (21) from the power source (55) via the control switch (62) in the operating positions of the same directly and only in the inoperative position via this and a known two-way switch (25 ) is fed. 3. Drive device according to claims 1 and 2, characterized in that the delay switch (42) is designed as a known thermostatic switch with a heating coil (45), the heating coil (45) and main circuit winding (21) via the control switch (62) fed and switched off at the same time after it has been brought to the "Stop" position. 4. Drive device according to claim 3, characterized in that the thermostatic switch consists in a manner known per se from a bimetal element which is surrounded by the heating winding. 5. Drive device according to one or more of the preceding claims, characterized in that the delay switch consists in a known manner of an air pressure cylinder which is provided with a nozzle which allows the filling of the air cylinder only with a time delay. 6. Drive device according to claim 5, characterized in that the Luftdruckzyhnder is completed in a known manner with a membrane which is under spring pressure and its movements except for the spring constant in a known manner also on the nature and diameter of the attached in the cylinder Nozzle can be determined. 7. Drive device according to one or more of the preceding claims, characterized in that the delay switch (42) is closed when the motor is energized. 8. Drive device according to one or more of the preceding claims, characterized in that the shunt winding (34) is switched on via the delay switch (42) when the control switch (62) is brought into the "slow" position. 9. Drive device according to one or more of the preceding claims, characterized in that, after the control switch (62) has been brought into the "Halt" position, the heating coil (45) of the delay switch (42) remains energized until the cam operated switch (25) opens. Documents considered: German Auslegeschrift No. 1001909; German patent specifications No. 342 981, 417 414, 525721. Earlier patents considered: German patent No. 1119 697.