DE1613085C3

DE1613085C3 - Schaltungsanordnung zum Einschalten eines mit drei Bürsten ausgerüsteten Gleichstrommotors, insbesondere als Antrieb eines Scheibenwischers in einem Kraftfahrzeug

Info

Publication number: DE1613085C3
Application number: DE19671613085
Authority: DE
Inventors: Robert W. Ann Arbor Mich. Burby (V.StA.)
Original assignee: Ford-Werke AG, 5000Köln
Priority date: 1966-10-31
Filing date: 1967-09-30
Publication date: 1976-02-26

Description

Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung zum Einschalten eines mit drei Bürsten ausgerüsteten Gleichstrommotors, insbesondere als Antrieb eines Scheibenwischers in einem Kraftfahrzeug, bei dem von den drei Bürsten zwei alternativ an eine Spannungsquelle für niedrige und hohe Drehzahlen anschließbar sind.

Eine solche Schaltungsanordnung ist durch die FR-PS 10 93 430 bekannt. Diese Schaltungsanordnung besitzt den Nachteil, daß mit höher werdenden Drehzahlen die Drehmomentcharakteristik schlechter wird.

Ziel der Erfindung ist es, eine Schaltungsanordnung vorzuschlagen, die auch bei höheren Drehzahlen keinen nennenswerten Drehmomentverlust mit sich bringt.

Dieses Ziel wird dadurch erreicht, daß zwischen der zu der Bürste für hohe Drehzahl führenden Leitung und der zu· der Bürste für niedrige Motordrehzähl führenden Leitung eine Diode angeordnet ist, die so gepolt ist, daß ein Stromfluß nur von der Bürste für hohe Drehzahl zur Bürste für niedrige Drehzahl möglich ist.

Die Erfindung ist auch anwendbar auf eine Schaltungsanordnung, bei der zwischen der für die Bürste für niedrige Drehzahl führenden und der zu der Bürste für hohe Drehzahl führenden Leitung ein einstellbarer Widerstand angeordnet ist. Bei dieser Schaltungsanordnung ist die Diode in der zu der Bürste für niedrige Drehzahl führenden Leitung angeordnet.

Die Erfindung wird an Hand eines in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispieles beschrieben. Es zeigt

F i g. 1 eine Schaltungsanordnung gemäß dem Stand der Technik,

F i g. 2 eine Schaltungsanordnung gemäß der Erfindung,

F i g. 3 eine Schaltungsanordnung nach /42,

F i g. 4 eine graphische Darstellung, zeigend die Motordrehzahl über dem Drehmoment der Schaltungsanordnungen nach den F i g. 1 bis 3.

In den Figuren ist mit 10 eine bekannte Schaltungsanordnung eines 2-Geschwindigkeitsmotors beizeichnet, mit einem Motor 12, der eine Bürste 16 für die niedrige Drehzahl, eine Bürste 18 für die hohe Drehzahl und eine Bürste 20 besitzt, die geerdet und mit dem Anker 14 verbunden ist.

Eine Spannungsquelle 22 besitzt einen Pol, der über eine Leitung 24 geerdet ist. Der andere Pol ist mit einem Schalter 28 verbunden, der zwischen den Kontakten 30 und 32 bewegbar ist. Eine Leitung 34 verbindet der Kontakt 30 mit der Bürste 18 und eine Leitung 36 den Kontakt 32 mit der Bürste 16. Eine Leitung 38 erdet die Bürste 20.

Für den Fall der Einschaltung der Bürste 18 für die hohe Drehzahl rufen hierbei weniger Ankerwindungen einen Spannungsabfall am Motor 12 hervor als im Falle der Einschaltung der Bürste 16 für die kleinere Drehzahl.

Die Drehzahl-Drehmoment-Kurve für den Motor 12, ist für den Fall, daß die Spannungsquelle 22 mit der Bürste 16 verbunden ist, in F i g. 4 mit 40 bezeichnet. Eine ähnliche Kurve 42 stellt die Verhältnisse dar, wenn die Spannungsquelle an die Bürste 18 angeschlossen wird. Aus der Darstellung der F i g. 4 geht hervor, daß, wenn der Motor 12 bei hohen Drehzahlen arbeitet, ein beträchtlicher Verlust an Drehmoment in Kauf genommen werden muß, da ja das Drehmoment 44 der Kurve 42 nur einen Bruchteil des Drehmomentes 46 der Kurve 40 ausmacht.

In F i g. 2 ist mit 50 eine Ausführungsform der Erfindung dargestellt. Im gezeigten Schaltschema befindet sich eine Leitung 52 bzw. 56 zwischen den Leitungen 34 und 36, die eine Diode 54 an diese Leitungen anschließen. Wenn der Schalter 28 auf dem Kontakt 32 steht, ist die Spannungsquelle 22 an die Bürste 16 für niedrige Drehzahlen entsprechend der Darstellung nach F i g. 1 angeschlossen. Die Drehzahl-Drehmoment-Kurve 40 zeigt somit die herrschenden Verhältnisse bei Betrieb des Motors 12. Wenn jedoch der Schalter 28 den Kontakt 30 berührt, hat der Motor die Charakteristik der Kurve 58 in der Darstellung der F i g. 4. Die Kurve 58 ist identisch mit der Kurve 42 bis zu dem Punkt 59, wo diese Kurve die Kurve 40 schneidet. Die Verhältnisse bei Betrieb des Motors 12 sind damit ähnlich denen bei Betrieb bei niedrigen Drehzahlen entsprechend der Kurve 40 in F i g. 4, so daß das Drehmoment 60 nur unwesentlich unter dem Drehmoment 46 liegt.

Ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in F i g. 3 dargestellt. Die Schaltung 70 erlaubt eine stufenlose Einstellung der Drehzahlen des Motors 12 innerhalb eines gewissen Bereiches. Die Schaltung 70 enthält eine Leitung 72, die die Spannungsquelle 22 mit einer Diode 74 verbindet, die wiederum durch eine Leitung 76 mit der Bürste 16 für niedrige Drehzahlen verbunden ist. Ein Schleifkontakt 82 ist an einer Leitung 72 befestigt und gleitet entlang eines Widerstandes 80.

Wenn der Schleifkontakt 82 nicht einen Widerstandswert auf dem Widerstand 80 abgreift, fließt der Strom von der Spannungsquelle 22 über die Leitung 72 durch die Diode 74 zur Bürste 16, so daß der Motor bei normaler niedriger Drehzahl entsprechend Kurve 40 in F i g. 4 arbeitet. Wenn jedoch der Schleifkontakt einen Widerstandswert auf dem Widerstand 80, etwa im Punkt 80a abgreift, fließt der gesamte Strom zur Bürste 18 für hohe Drehzahlen. Die Kenndaten des unter diesen Bedingungen arbeitenden Motors werden durch die Kurve 84 dargestellt, die im wesentlichen parallel zur Kurve 60 verläuft, bis zu dem Punkt, an dem die Kurve 84 die Kurve 40 schneidet. Von diesem Punkt an ver-

läuft die Kennlinie im Wesentlichen identisch mit der Kurve 40.

Wenn der Schleifkontakt 82 zu dem Punkt 80b bewegt wird, läuft der Motor bei hohen Drehzahlen entsprechend der Kurve 58. Zwischen den Punkten 80a und 80ö kann der Schleifkontakt jede Stellung einnehmen. Die Kennlinie 83 zeigt die Arbeit des Motors bei einer dieser Zwischenstellungen.

Auch durch diese Anordnung kann ein Motor bei verschiedenen Drehzahlen betrieben werden, ohne daß ein wesentlicher Abfall an Drehmoment -entsteht im Vergleich zum Betrieb des Motors bei niedrigen Drehzahlen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Schaltungsanordnung zum Einschalten eines mit drei Bürsten ausgerüsteten Gleichstrommotors, insbesondere als Antrieb eines Scheibenwischers in einem Kraftfahrzeug, bei dem von den drei Bürsten zwei alternativ an eine Spannungsquelle für niedrige und hohe Drehzahl anschließbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der zu der Bürste (18) für hohe Drehzahl führenden Leitung (34) und der zu der Bürste (16) für niedrige Motordrehzahl führenden Leitung (36) eine Diode (54, 74) angeordnet ist, die so gepolt ist, daß ein Stromfluß nur von der Bürste (18) für hohe Drehzahl zur Bürste (16) für niedrige Drehzahl möglich ist.

2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, bei der zwischen der für die Bürste für niedrige Drehzahl führenden und der zu der Bürste für hohe Drehzahl führenden Leitung ein einstellbarer Widerstand angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Diode (74) in der zu der Bürste (16) für niedrige Drehzahl führenden Leitung (72,76) angeordnet ist.