DE1455792A1 - Scheibenwischer-Antrieb - Google Patents

Description

• Scheibenwischer-Antrieb Es sind bereits sogenannte "selbstparkende" oder "selbstablegende" Scheibenwischerantriebe mit Endausschalter bekannt, bei welchen eine Kurvenscheibe oder ein entsprechendes Organ die Stromzufuhr zum Scheibenwischermotor nur bei einer bestimmten Winkelstellung der Wischerarme unterbricht, nämlich dann, wenn diese sich am Ende ihrer Wischbewegung befinden. Das plötzliche Anhalten des Motorankers erfolgt dabei entweder durch eine mechanische Bremse (z.B. durch Verschwenken eines Polschuhes, der als Reibungsbremse gegen den entsprechend gestalteten Anker zur Anlage gebracht wird) oder durch elektromagnetische Bremsung (durch Kurzschliessen des Ankers oder durch eine momentane und sehr starke Erhöhung des Ankerflusses). Aus.$erdem sind Scheibenwischer bekannt, die, neben der normalen Betriebsgeschwindigkeit, bei schwachem Regen oder Schneefall auch mit einer niedrigeren Geschwindigkeit betrieben werden können, allerdings auf Kosten einer Verringerung ges Motordrehmoments. Dies kann zu Unregelmässigkeiten im Betrieb und in der Wischgeschwindigkeit führen. Letztere kann unzureichend werden (so daß eich hinter den Wischerblättern sofort wieder ein Film aus Regentrop fen oder Schneeflocken bildet) oder sie kann vorn Fahrer als unanenehm empfunden werden. Zur Beseitigung dieser Schwierigkeiten schlägt die Erfindung vor, bei einem Scheibenwischerantrieb der vorerwähnten Art den Scheibenwischermotor stets mit der ßenndrehzahl zu betreiben, jedoch zwischen jede Hin- und Herbewegung der @ischerarme eine Ruhezeit einzuschalten, die mittels eines Verzögerungsorganes erzielt wird, das mit dem dlas selbsttätige Ablegen der Wischerarme bewirkenden Endausschalter derart zusammenarbeitet, daß die Unterbrechung des Motorstromkreises durch den Endausschalter bei jedem Wischtakt erfolgt, wobei die Ruhezeit jeweils so bemessen ist, da,ß, der unterbrochene Stromkreis durch das Verzögerungsorgan wieder beschlossen werden kann. Bei einem Scheibenwischerantrieb mit einer Normalgeschwindigkeit von 6o Takten pro Minute kann die verringerte Geschwindigkeit z.B. vorteilhaft 3o Takte pro Minute betragen. Bei der Verzögerungseinrichtung kann es sich entweder um eine thermische Steuerung (durch einen Widerstand beheizter Bimetallstreifen, Heizdraht, Heißleiter), eine elektromagnetische Steuerung (Heizdräht und Elektromagnet), eine elektromechanische Steuerung (elektrische Uhr) oder eine elektronische Steuerung (Transistor-Kippschaltung) handeln. Ausserdem kann die Verzögerung durch jedes beliebige andere Verfahren bewirkt werden, welches das gleiche Ergebnis liefert. Die Verzögerungseinrichtung kann in den das selbsttätige Ablegen der Wischerarme bewirkenden @ndausschalter eingebaut oder aber aussen an den Klemmen des Motors oder des diesen steuernden Schalters angebracht sein. Die Verzögerungsdauer kann einstellbar sein. Zum besseren Verständnis der Erfindung sind nachfolgend mehrere beispielsweise Ausführungsformen unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung näher beschrieben. Es zeigen: Fig. 1 die schematische Darstellung einer Ausführungsform mit thermischer Verzögerungseinrichtung mit Bimetallstreifen, und r mechanischer @remsung, welche in den das selbsttätige Ablegen der Wischerarme bewirkenden Endausschalter eingebaut ist; Fig. 2 eine gegenüber der Vorrichtung gemäß Fig. 1 abgeänderte Ausführungsform mit elektromagnetischer Bremsung durch Kurzschliessen des Ankers und Fig. 3 eine Ausführungsform, bei welcher die Verzögerungseinrichtung in Form eines Heißleiters ausserhalb des ßndausschalters angeordnet ist. Bei der ersten, in Fie. 1 dargestellten Ausführungsform der br'findeng ist der Scheibenwischermotor 1 ein Gleichstrommotor mit Kompounderregung. Er wird von einer Batterie 2 über einer Umschalter 3 und einen Unterbrecher mit einem feststehenden Kontakt 8 und einem beweglichen Kontakt 6, gespeist. Der bewegliche Unterbrecherkontakt 6 ist an einem Ende eines Bimetallstreifens 4 angeordnet, dessen anderes Ende in einer Klemme 7 befestigt ist. Der Heizwiderstand des Bimetallstreifens ist mit 5 bezeichnet. Das erstgenannte Ende des Bimetallstreifens 4 trägt ausserdem eine Rolle 9, die sich bei kaltem Bimetallstreifen elastisch gegen eine Kurvenscheibe 1o abstützt. Die Kurvenscheibe, welche kreisförmig ist und eine Einbuchtung 16 aufweist, wird durch den Motor 1 über ein Getriebe 11 mit der gleichen Drehzahl wie die Antriebswelle der Scheibenwischerarme angetrieben. Die Einbuchtung 16 ist so gestattet, daß der Kontakt 6 - 8 geöffnet ist, wenn die Rolle 9 sich in der Einbuchtung 16 befindet, während dieser Kontakt bei sämtlichen anderen Winkelstellungen der Kurvenscheibe 1o geschlossen ist. Ein Regelwiderstand 33 ist mit dem Widerstand 5 in Reihe geschaltet. Die verschiedenen Elemente dieses Stromkreises sind durch Verbindungsleitungen 17, 18, 19, 2o, 21 miteinander verbunden, wie in Fig. 1 gezeigt. Diese Vorrichtung arbeitet wie folgt: Wenn der bewegliche Schaltfinger 12 des Umschalters 3 sich auf dem Kontakt 15 befindet, ist die Vorrichtung ausser Betrieb. Wird der Schaltfinger 12 auf den Kontakt 14 gebracht, so wird der Scheibenwischermotor 1 kontinuierlich mit Strom gespeist und arbeitet mit normaler Geschwindigkeit. Um den Motor auszuschalten, wird der Schaltfinger 12 wieder auf den feststehenden Kontakt 15 zurückgeführt. Wenn in diesem Augenblick die Einbuchtung 16 sieh nicht gegenüber der Rolle 9 befindet, ist der Kontakt 6 - 8 geschlossen und der Motr, der weiterhin über die @eitung l7, den Kontakt 6 - 8, den Bimetallstreifen 4 und die Leitenger 21 und 18 von der Batterie 2 gespeist wird, läuft so lange weiter, bis durch die Drehung der Kurvenscheibe 1o die Einbuchtung 16 unter die Rolle 9 gelaugt@ wodurch der Kontakt 6 - 8 geöffnet wird. Bringt ran bei geöffnete@ Kon@akt 6 - 8 den Schaltfinger 12 auf den festetehenden Kontakt 13, so wird der Motor 1 über den Widerstand 5 und dessen Regelwiderstand 33 durch dern Stromkreis 19-5-4-21-1-18 gespeist. Der Strom ist zwar zu schwach, um den Motor in Gang zu setzen, er reicht jedoch aus, um den Widerstand 5 und den ßimetallstreifen 4 aufzuheizen, welch letzterer sich progressiv streckt und nach einer gewissen Zeit (welche die gewünschte Verzögerung darstellt) den Kontakt 6 gegen den Kontakt 8 zur Anlage bringt, wodurch der Widerstand 5 über die Leitung 17 kurzgeschlossen wird. Der Motor beginnt nun zu laufen und treibt dabei die Kurvenscheibe 1o an. Der nicht mehr durch den Widerstand 5 beheizte Bimetallstreifen 4 hat Zeit sich abzukühlen, bevor die Kurvenscheibe 1o eine volle Umdrehung ausgeführt hat, so daß die Rolle 9 in die Einbuchtung 16 fällt, sobald letztere nach einer vollständigen Umdrehung sich wieder an der Rolle 9 vorbeibewegt. Der Unterbrecher 6 - 8 ist damit wieder geöffnet, der Motor steht still und der Widerstand 5 beginnt den Bimetallstreifen 4 erneut aufzuheizen. Es beginnt also sofort ein dem vorhergehenden Takt entsprechendes neues Arbeitsspiel und so fort. Diese Arbeitsspiele unterscheiden sich, wie ersichtlich, von der normalen Arbeitsweise des Motors nur durch die Einfügung einer Verzögerungszeit. Die Dauer der Verzögerung kann übrigens mittels des Regelwiderstandes 33 eingestellt werden. Bei der in Fig. 2 dargestellten Ausführungsform wird der durch Dauermagnete erregte Motor 1o1 von einer Batterie 1o2 über einen kehrfachschalter 103 und einen Umschalter gespeist, welcher einen beweglichen Kontakt loh und feststehende Kontakte lob und 112 aufweist. Der bewegliche Kontakt 1o6 ist an einem Ende eines Bimetallstreifens 1o4 angeordnet, dessen anderes Ende in der feststehenden Klemme 1o7 verankert ist.
• Der Bimetallstreifen 1o4 trägt ausserdem eine Rolle log, die bei kaltem Bimetällstreifen in eine Einbuchtung 116 der Kurvenscheibe llo eingreifen kann. Letztere wird (vorzugsweise mit Untersetzung) vom Motor 1o1 angetrieben. In dieser Stellung des Bimetallstreifens wird der bewegliche Kontakt loh elastisch gegen den festen Kontakt 112 gedrückt. Bei allen anderen Winkelstellungen der Kurvenscheibe 11o wird der Bimetallstreifen durch die Rolle log von der Kurvenscheibe weggedrückt und der Kontakt loh elastisch gegen den Kontakt lob zur Anlage gebracht. Der Mehrfachschalter 103 besitzt drei Kontaktpaare 113-114, 115-116, 117-118, die jeweils mit drehbaren Schaltkontakten 119, 12o, 121 zusammenarbeiten. Letztere sind auf einer gemeinsamen Welle 122 angeordnet und können mittels eines Handgriffes 123 gedreht werden, um die in der nachfolgenden Tabelle durch die Buchstaben A, B und C. bezeichneten Schaltungen herzustellen:

  Schaltungen 119 12o 121

  A (Ruhestellung) geschlossen offen offen

  B (Normalbetrieb) offen offen geschlossen

  C (Verzögerung) geschlossen geschlossen offen

  Der Heizwiderstand los des Bimetallstreifens und sein Regelwiderstand 133 sind einerseits mit dem beweglichen Kontakt lo6*des Bimetallstreifens und andererseits über die Leitung 125 mit dem Kontakt 115, des, Mehrfachschalters verbunden. Die übrigen Elemente der Schaltung sind, wie in Fig. 2 dargestellt, durch die Verbindungsleitungen 124, 126, 127, 127, 129s 130, 131 und 132 miteinander verbunden. Diese Vorrichtung arbeitet wie folgt: Wenn der Mehrfachschalter sich in Schaltstellung A befindet (nur Schaltkontakt 119 geschlossen) und die Kurvenscheibe 11o in Ausschaltstellung steht (Rolle 1o9 in der Einbuchtung 116), ist der Motor stromlos und steht still; sein Anker ist über den Kreis 130, 126, 119, 132, 112-1o6, 1o4, 107, 131 kurzgeschlossen. Wenn nunmehr durch Drehen des Handgriffes 123 der Mehrfachschalter in die Schaltstellung B gebracht wird (nurSchaltkontakt 121 geschlossen), wird der Neotor normal und kontinuierlich von der Batterie log über den Stromkreis 129, 121, 124, 131 und die Leitung 130 mit Strom versorgt. Der Motor läuft ohne Unterbrechung und mit seiner normalen Drehzahl. Um ihn stillzusetzen, braucht lediglich auf die Schaltstellung A zurückgeschaltet zu werden: so lange die Einbuchtung 116 sich nicht gegenüber der Rolle 1o9 befindet, drückt der Kontakt loh auf der. Kontakt 1o8 und der Motor wird über den Stromkreis 129, 128, 127, 1o$-1o6, 1o4, 1o7, 131 und die Leitung 130 gespeist. Sobald jedoch die Rolle log wieder in die Einbuchtung 116 fällt, hebt der bewegliche Kontakt loh vom festen Kontakt 1o8 ab (wodurch die Verbindung mit der Batterie unterbrochen wird) und drückt auf den Kontakt 112, wodurch der Anker kurzgeschlossen und sein sofortiger Stillstand bewirkt wird. Nenn man durch weiteres Drehen des Handgriffes 123 den Mehrfachschalter in die Schaltstellung C bringt (nur Schaltkontakt 121 geöffnet), werden der Widerstand Ios und sein Regelwiderstand 133 von der Batterie gespeist und zwar einerseits über den Stromkreis 129, 128, 12o, 125 und andererseits über die beiden parallel geschalteten Schaltungsteile, deren einer den Bimetallatreifen 1o4, die Leitung 131, den Motor l01 (welcher stillsteht, weil der Strom nicht ausreicht, um ihn in Gang zu setzen) und die Verbindungsleitung 130 und deren anderer den Kreis 1o6-112, 132, 119, 126 umfaßt. Der durch den Widerstand 1o5 beheizte Bimetalletreifen streckt sich, sein Kontakt loh hebt vom Kontakt 112 ab (wodurch der Anker-Kurzschluß aufgehoben wird) und drückt gegen den Kontakt 108, wodurch der Widerstand 105 kurzgeschlossen und der Motor über den Stromkreis 131, 1079 104, lo6-1o8, 127, 128, 129 und die Verbindungsleitung 13o gespeist wird. Der Motor beginnt zu laufen und treibt dabei gleichzeitig die Kurvenscheibe 11o an. Der Bimetallstreifen kühlt ab, bevor die Kurvenscheibe eine ganze Umdrehung ausgeführt hat, jedoch kann die Kontaktverbindung lo6-la8.nicht unterbrochen werden, bevor diese ganze Umdrehung vollendet ist. Sobald jedoch nach einer vollständigen Umdrehung die Einbuchtung 116 wieder unter die Rolle loh zu liegen kommt, hebt der Kontakt 1o6 vom Kontakt lob ab und berührt wieder den Kontakt 112: der Widerstand 1o5 wird erneut in der oben beschriebenen Weise gespeist und das Arbeitsspiel beginnt von neuem. Der Scheibenwischerantrieb arbeitet also mit Verzögerung, wobei die Dauer der Verzögerung mittels des Regelwiderstandes 133 eingestellt werden kann. Es ist zu beachten, daß man von der Schaltstellung B unmittelbar in die Schaltstellung C übergehen kann und umgekehrt, ohne dabei die Schaltstellung A durchlaufen zu müssen. Bei der in Fig. 3 beschriebenen Ausführungsform wird der Motor 20l von der Batterie 2o2 über einen Umschalter 203 gespeist, dem ein (mit einem Regelwiderstand 233 in Reihe geschalteter) Heißleiter 22o zugeordnet ist, sowie über einen Unterbrecher 206-2o8, dessen Kontakt 2o8 feststehend ist, während sein Kontakt 2o6 am Ende eines elastischen Stabes 2o4 aus elektrisch leitendem Metall angeordnet ist. Das andere Ende dieses Stabes ist in einer Klemme 2o7 fest verankert. Der Unterbrecher 206-2o8 wird, wie bei den vorstehend beschriebenen Ausführungsformen, durch die mit einer Einbuchtung 216 versqhene Kurvenscheibe 21o und die am Stab 2o4 befestigte Rolle 2o9 gesteuert, wobei die Kurvenscheibe 21o über das Getriebe 211 (vorzugsweise mit Untersetzung) angetrieben wird. Im übrigen wird die Schaltung, wie in Fig. 3 gezeigt, durch die Verbindungsleitungen 217, 218, 219 und 221 vervollständigt. Die zuletzt beschriebene Vorrichtung arbeitet,wie folgt: Wenn der bewegliche Kontakt oder Schaltfinger 212 des Umschalters 203 den Kontakt 214 berührt, wobei der Motor stillsteht und die Rolle 2o9 sich in der Einbuchtung 216 der Kurvenscheibe 21o befindet, ist der Scheibenwischerantrieb dauernd ausgeschaltet. Wird der Schaltfinger 212 auf den Kontakt 213 gelegt, so wird der Motor über den Stromkreis 212-213, 219, 221 und die Verbindungsleitung 218 kontinuierlich mit Strom versorgt und läuft im Normalbetrieb. Wird der Schaltfinger 212 auf 214 zurückgeführt, so wird der Motor über den Stromkreis 217, 208-2o6, 2o4, 221 und die Verbindungsleitung 218 weiterhin mit Strom versorgt (solange die Einbuchtung 216 nicht wieder der Rolle 2o9 gegenübersteht, d. h. so lange der Unterbrecher 206-2o8 geschlossen bleibt). Stellt man den Schaltfinger 212 auf den Kontakt 215, so wird der Motor über den Reißleiter 22o und über 212-215, 22o, 219, 221 und die Verbindungsleitung 218., gespeist. Im kalten Zustand des Heißleiters ist dessen Widerstand so hoch, daß der Stromdurchgäng für dais Inangsetzen des Motors nicht ausreichend ist. Sobald er jedoch Strom erhält, beginnt der Heißleiter sich zu erwärmen sein Widerstand verringert sich progressiv und der Strom im Anker des Motors wird stärker, bis er einen Wert erreicht, der ausreicht, um den Motor in ring zu setzen. Die durch den Motor angetriebene Kurvenscheibe 21o beginnt sich gleichfalls zu drehen und schließt dabei den Unterbrecher 2o6-2o8, wodurch der Heißleiter über den Stab 2o4 und die Verbindungsleitung 219 kurzgeschlossen wird. Wenn die Kurvenscheibe eine vollständige Umdrehung ausgeführt hat und die Rolle 2o9 wieder in die Einbuchtung 216 fällt (wodurch der Unterbrecher 2o6-2o8 erneut geöffnet wird), hat der Heißleiter genügend Zeit gehabt, sich abzukühlen und seinen ursprünglichen hohen Widerstand zurückzugewinnen. Der beim Offnen der Kontakte 2o6-2o8 stromlos gewordene und gebremste Motor steht wieder still und kann erst nach neuerlicher Aufheizung des Heißleiter., wieder in Gang kommen. Das vorstehend beschriebene Arbeitsspiel wiederholt sich somit ununterbrochen. .Ebenso wie bei den beiden -zuerst beschriebenen Ausführungsformen ist auch bei der dritten Ausführungsform die Dauer der Takte mittels des Regelwiderstandes 233 einstellbar.

Claims (3)

1. P a t e n t a n s p r ü c h e 1. Scheibenwischerantrieb mit Endausschalter, für sogenannte "selbstablegende" Wischerarme, bei welchem die Kontakte des Schalters für der elektrischen Scheibenwischermotor in ihrer Ausschaltstellung mittels eines Unterbrechers kurzgeschlossen werden, der über eine Kurvenscheibe od. dgl. vom Motor betätigt wird derart, daß die Ausschaltstellung des Schalters das Stillsetzen des Motors nur bewirkt, wenn die Szicheibenwischerarme sich um Ende ihrer Wischbewegung befinden, dadurch gekennzeichnet, daß ein Verzögerunsorgan das Kurschliessen des Endausschalters, am Erde einer gewissen Zeitspanne nach jeder Rückkehr der Kurvenscheibe in die Endausschalt-Stellung, ermöglicht, wodurch eine regelmässige Folge von Arbeitstakten erzielt wird, deren jeder eine Hin- und Herbewegung der Scheibenwischer mit normaler Motordrehzahl, gefolgt von einer durch die Verzögerung bewirkten Ruhezeit umfaßt, wobei die Dauer der R uhezeit mittels eines Regelwiderstandes einstellbar ist.
2. 2. Scheibenwischerantrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Verzögerungsorgan in den Endausschalter einbezogen ist, wobei das Schliessen der Unterbrecherkontakte desselben jeweils getrennt oder gemeinsam durch die Erwärmung eines Bimetallstreifens, und durch die Winkelstellung einer vom Motor angetriebenen Kurven-Scheibe gesteuert wird und wobei der Heizwiderstand des Bimetall-Streifens in Reihe mit seinem Regelwiderstand zwischen Klemmen gesehaltet ist, die, in zier Stellung des Motorschalters, welche . dein langsamen Betrieb der Scheibenwischer entspricht, an die Klemmen des; Endansschalters angeschlossen sind.
3. 3. Scheibenwischerantrieb nach Anspruch 1, dadurcr gkennzeichnet, daß das VerzÖgerungsorgan ausserhalb des Endausschalters angeordnet ist und aus einem Heißleiter besteht, der, in der Stellung des Motorschalters, welche dem langsamen Betrieb der Scheiben-Wischer entspricht, zwischen die Klemmen des Unterbrechers des Endausschalters geschaltet ist.