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Anordnung zur intermittierenden Steuerung eines Scheibenwischers Die
Erfindung betrifft eine Anordnung zur -11#.ntermittierenden Steuerung eines S.--heibenwischers
mit selbsttätiger Abschaltung in Bei leichtem Regen muß der Scheibenwischer von
Zeit zu Zeit abgeschaltet #i,#erden/um. zu vermeiden, daß die Wischerblätter auf
der trockenen Scheibe reiben. Um dem Fahrer eines Fahrzeug-a eine derartige Betätigung
zu erspareng hat man Scheibenwischer gebaute deren Motor sowohl mit einer normalen
verhältnismäßig hohen als auch mit einer niedrigeren Geschwindigkeit laufen kann.
Diese Scheibenwischer sind jedoch aufwendig und teuer; dazu kommtg daß das Wischerblatt
bei geringer -'#"Teschwindigkeit des Motors das Blickfeld langsam überquert und
dadurch die Sicht beeinträehtigt.
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Ferner hat man versuchte den Scheibenwischer-Motor mittels eines zyklischen
Unterbrechers zu steuern. In diesem Fall bewegt sich das Wischerblatt genauso schnell
wie bei normalem Betriebe nach jeder Hin- und Herbewegung bleibt es jedoch eine
Zeit lang im Stillstand. Die zu diesem Zweck vorgeschlagenen mit einem Bimetallstreifen
arbeitenden Unterbrecher gewährloisten * allerdings keinen sicheren und zuverlässigen
Betrieb des Scheibenwischermotors.
Bekanntlich enthält ein Scheibenwischer
mit selbsttätiger Abschaltung in einer Ruhelage eine erste Stromzuführung.. in der
ein sich in der Ruhestellung des Wischerblattes öffnender Endschalter eingeschaltet
ist, sowie eine zweite Stromzuführung, in der ein Betätigungssehalter liegt. Öffnet
man den Betätigungsschalter bei laufendem Scheibenwischer-Motor, so bleibt dieser
über die Zuführung unter Strom und arbeitet daher so lange, bis das Wischerblatt
in seine Ruhelage kommt. Soll der Scheibenwischer nur eine einzige Hin- und Herbewegung
ausführen, so darf der Betätigungsschalter nur für eine solche Dauer geschlossen
werden, die zum Starten des Motors erforderlich ist; die zweite Zuführung stellt
insofern den Kreis zum Startuen des Motors dar, während die erste Zuführung die
normale Stromversorgung ist.
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Zur Vermeidung der oben genannten Nachteile kennzeichnet
sich die erfindungsgemäße Anordnung zur intermittlerenden Steuerung eines
Scheibenwischers mit selbsttätiger Abschaltung.in einer Ruhelage durch einen Widerstandsdraht
und einem Kommutator, der im wesentlichen gleichzeitig zwei parallel an eine Stromquelle
angeschlossene Stromkreise schließt und dabei bewirkte daß der in dem einen Kreis
eingeschaltete Scheibenwischermotor anläuft und der in dem anderen Kreis eingeschaltete
Widerstandsdraht sich erhitzt und längt, ferner durch ein System von Kontakten,
die bei einer bestimmten Ausdehnung des Drahtes die Kreise unterbrechen und bei
entsprechender Abkühlung und Verkürzung wieder schließen.
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Bei einer ersten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Anordnung ist
in Reihe mit dem Widerstandsdraht ein Blektromagnet geschaltet, dessen Anker von
dem Magneten weg gegen einen Anschlag federte wobei zwei der Kontakte derart bewegbar
sindj daß die Lage des ersten von der Stellung aes
Ankers und die
des zweiten von der Länge des Drahtes abhängt. und die so angeordnet sind, daß sie
in Ruhestellung einander berühren, daß bei Erregung des Magneten der ersts Trontakt
den zweiten mitnimmt, während der zweite den ersten verläßt, wenn die Ausdehnung
des Drahtes einen bestimmten Wert überschreitet.
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In einer zweiten Ausführungsform weist die erfindungsgemäße Anordnung
einen Dauermagneten auf, dessen Stellung von der Länge des Widerstandsdrahtes abhängtt
ferner einen die Kontakte betätigenden Anker, der von dem Magneten weg in eine Stellung
federt, in der die beiden Stromkreise geschlossen sind, sowie einen Anschlag zur
Begrenzung der Bewegung des Anxers, die bei seiner Mitnahme durch den Magneten erfolgt.
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Vorzugsweise ist der Anschlag für den Anker des Elektromagneten bzw.
für den Dauermagneten verstellbar, so daß die Abkühldauer des Widerstandsdrahtes
und damit der zeitliche Abstand zwischen zwei Hin- und Herbewegungen des Scheibenwischers
variiert werden kann.
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In weiterer Ausgestaltung der Erfindung kann der Kommutator
drehbar und der Anschlag als spiralförmige NockenscheiDe ausgebildet sowie auf der
Kommutatorwelle befestigt sein.
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Im folgenden sind zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung an Hand
der Zeichnungen beschrieben, in denen Fig. 1 die erste Ausführungsform im
Schema zeigt; Fig. 2 bis 4 die Anordnung der Fig, 1 in verschiedenen Betriebsatellungen
wiedergeben;
Fig. 5 die zweite Ausführungsform im Schdma
darstellt; und Fig. 6 bis 8 die Anordnung der Fig. 5 in verschiedenen
Betriebsstellungen zeigen. In Fig. 1 ist ein elektrischer Scheibenwischer-Motor
1 gezeigt, der in bekannter Weise eine Hin- und Herbewegung des Wischerblattes
2 zwischen zwei Endstellungen gestattet, von denen die mit ausgezogenen Linien gezeichnete
die Ruhestellung ist.
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Der Motor 1 kann mit einer Batterie 3 über einen Stromkreis
verbunden sein., in den ein Endschalter eingeschaltet ist. Dieser Schalter besteht
aus einem Blättchen 4t das an seinem Ende einen normalerweise auf einem festen Kontakt
6 aufliegenden Kontakt 5 trägt und das aus seiner normalen Stellung
durch einen auf der Achse des Wischerblattes 2 befestigten Nocken 7 ausgelenkt
wird, wenn sich der Scheibenwisoher in der Ruhelage befindet.
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Der Motor 1 kann mit der Batterie 3 außerdem über einen
Startkreis verbunden sein, in den ein drehbarer Kommutator eingeschaltet ist. Dieser
besteht aus einem Läufer 8, der.sowohl mit einem punktförmigen Kontakt
9 als auch mit einem Sektor 10 in Eingriff kommen kann. Der Läufer
8
ist mit der Batterie 3 verbunden, während der Kontakt 9 an
den Motor 1 angeschlossen ist; der Sektor 10 ist ebenfalls an den
Motor 1 angeschlossen, jedoch über die Anordnung zur Zeitsteuerung des Scheibenwischers,
die Gegenstand der Erfindung ist-und in der Zeichnung allgemein mit der Bezugsziffer
11 bezeichnet ist.
Die Zeitsteuerung 11 umfaßt ein
leitfähiges Blättchen 1 2, das über ein elastisches Teil 14 bei
13 befestigt ist. Das freie Ende des Blättchens ist über einen Widerstandsdraht
15 mit einem festen Punkt 16 verbunden. Das elastische Teil 14 sucht
das Blättchen 12 in Richtung des Pfeiles f 1 zu bewegen; diese Bewegung wird
jedoch durch den Draht 15 begrenzt.
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Unter dem Blättchen 12 befindet sich ein zweites leitfähiges Blättchen
17, das über ein elastisches Teil 18
ebenfalls bei 13 befestigt
ist. Die Befestigungsstelle 13
vermittelt eine elektrische Verbindung zwischen
den Blättchen 12 und 17. Das elastische Teil 18 sucht das Blättchen
17 in Richtung des Pfeiles f 2 zu bewegen und auf das Blättchen 12
zu drücken.
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Der feste Punkt 16 des Widerstandsdrahts 15 ist über
einen Regelwiderstand 19 mit einer der Klemmen eines Elektromagneten 20 verbunden,
dessen andere Klemme an Masse liegt. Der Anker 21 des Elektromagneten 20 ist über
ein elastisches Teil 22 an einem fest Punkt 23 angebracht, der mit dem Sektor
10 des Kommutators verbunden ist. Das elastische Teil 22 sucht den Anker
21 in Richtung des Pfeiles f 3 gegen einen Anschlag 24 zu drücken, der ein
spiralförmiges Profil hat und auf der Achse des Läufers 8 des Drehkommutators
befestigt ist. Der Anker 21 trägt einen ersten Kontakt 25, auf dem ein am
freien Ende des Blättchens 17 vorgesehener Kontakt 26 in der Ruhestellung
aufliegt; der Anker trägt ferner einen zweiten Kontakt 27.der einen mit dem motor
1 verbundenen Kontakt 28
berührtg wenn der Elektromagnet 20 unter Strom
steht.
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Die Wirkungsweise des Scheibenwischers ist folgende: Stellt man den
Läufer 8 auf den punktförmigen Kontakt 9 ein, so arbeitet der Motor
1 in üblicher 'Neise ununterbrochen.
Führt man den Läufer
in die Nullstellung, so dreht sich der Motor 1 noch so lange, bis das Wischerblatt
2 seine Ruhelage erreicht und der Nocken 7 die &ontakte 5 und
6 trennt.
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Stellt man jedoch den Läufer 8 auf einen Punkt des Sektors
10 ein, so tritt die Zeitsteuerung 11 in Aktion. Der Elektromagnet
2u wird über den Stromkreis beaufschlagt, der den Läufer 8, den Sektor
109 das Blättchen 21, die Kontakte 25 und 26, das Blättchen
17, das Blättchen 12, den Widerstandsdraht 15, den Widerstand-
19 und den Elektromagneten 20 entnält. Der Anker 21 wird dabei angezogen
und sein Kontakt 27 kommt -mit dem Kontakt 28 in Eingriff. Uer Motor
1 wird auf diese Weise mit Strom versorgt und startet (Fig. 2).
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Gleichzeitig wird der uraht 159 der von dem Speisestrom des
Elektromagneten 20 durchflossen wird, erhitzt und gelängt. Er entlastet das Blättchen
12, das nach verhältnismäßig kurzer Zeit gegen das Blättchen 17 drückt und
es in Richtung des Pfeiles f 1 mitnimmt, so daß die Lontakte 25 und
26 getrennt werden.' Sobald die Stromzuführung für den Elektroma,-neten 20
unterbrochen ist, wird der Anker 21 freigegeben, und er kehrt zu dem Anschlag 24
zurück, wodurch sich die Kontakte 27 und 28 voneinander trennen (Fig.
3). Dadurch wird der Startkreis für den Motor 1 unterbrochen; dieser
dreht sich trotzdem weiterg da er über den die Kontakte 5 und 6 enthaltenden
Stromkreis versorgt wird. Er hält dann automatisch an, wenn das Wischerblatt 2 seine
Ruhestellung erreicht.
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Währenddessen kühlt der Draht 151 der nicht mehr vom Strom
durchflossen wird, ab, verkürzt sich, nimmt das Blättchen 12 mit und gibt dadurch
allmählich das Blättchen 17
frei, bis dessen Kontakt 26 wieder mit
dem Kontakt 25 in Eingriff kommt (Fig. 4), wodurch der Motor 1 von
neuem anläuft.
Es ist zu beachten, daß die Dauer, während der der
Draht 15 ausgelängt ist, ausreichend lang ist, damit der Motor Zeit hat anzulaufen;
andererseits muß diese Dauer kurz genug sein, damit sich die Kontakte
27 und 28 trennen können, bevor das Wischerblatt seine Hin- und Herbewegung
beendet hat.
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Auf diese Weise ergibt sich eine Haltezeit zwischen dem Augenblick,
in dem der KOntakt 5 durch den Nocken 7 von dem Kontakt
6 getrennt und somit die Stromzuführung zum Mo-
tor 1 unterbrochen
wird und demjenigen Moment.in dem der Kontakt 26 wieder mit dem Kontakt
25 in Eingriff kommt und den Motor anlaufen läßt. Die Dauer dieser Haltezeit
ist eine Funktion der Lage des Kontaktes 25 während der Zeit.in der der
20 stromlos ist, d.h. also eine Funktion der Stellung des Anschlags 24. Da dieser
mit dem Läufer 8 fest verbunden ist, hängt die Haltezeit des Scheibenwischers
von der Stellung des Läufers auf dem Sektor 10 ab.
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In der Ausführungsform der Fig. 5 bis 8 ist der Elektromagnet
20 durch einen Dauermagneten 29 ersetzt" der hier auf dem Ende des Blättchens
12 befestigt ist.
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Gegenüber diesem Blättchen 12 ist bei 13 ein weiteres Blättchen
21 befestigt, das sich durch sein elastisches Teil 22 in Richtung des Pfeiles
f 4 von dem Magneten zu entfernen sucht. Das Blättchen 21 trägt gegenüber
dem Magneten 29 einen Anker 30 und ferner ein Teil 31, das
als elektrischer Kontakt dient und in der Ruhestellung der Anordnung auf den als
Anschläge dienenden Kontakten 32 und 33 aufliegt.
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Der Kommutator wird von einem drehbaren Exzenter 34 gebildet, der
auf der gleichen,Welle wie der verstellbare Anschlag 24 befestigt ist, und der gegen
ein bei 36 befestigtes elastisches Blättchen 35 drückt. Dieses Blättchen
ist mit dem
Kontakt 32 verbunden und trägt an seinem Ende
einen Kontakt 379 der mit einem mit der Batterie 3 verbundenen Kontakt
38
zusammenwirkt. Der Kontakt 33 ist mit dem Motor 1 verbunden.
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Das Ende 16 des Widerstandsdrahtes 15 könnte unmittelbar
an Masse liegen; aus einem weiter unten erklärten Grund ist jedoch hier ein Unterbrecher
vorgesehen. Der Unterbrecher besteht aus einem elastischen Blättchen 39,
das an seinem Ende einen normalerweise mit dem Kontakt 41 in Eingriff stehenden
Kontakt 40 trägt. Das Blättchen 39 ist gegenüber dem Exzenter 34 derartig
angeordnet, daß es bei einer bestimmten Stellung des Exzenters ausgelenkt wird und
sein Kontakt 40 sich von dem Kontakt 41 trennt (Fig. 8).
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Die Wirkungsweise ist folgende: Betätigt man den Kommiitator, so wird
das Blättchen 35 freigegeben, der Kontakt 37 kommt mit dem Kontakt
38 in Eingriff und schließt zwei parallele Kreise zwischen der Batterie
3 und Masse. Der erste Kreis umfaßt das Blättchen 35, den Kontakt
32, die Platte 31, den Kontakt 33 und den Motor 1; dieser
läuft an. Der zweite Kreis umfaßt ebenfalls das Blättchen 35 und den Kontakt
32, ferner das Blättchen 21, das Blättchen 12, den Widerstandsdraht
15, den Widerstand 19, das Blättchen 39 und die Kontakte 40
und 41; der Strom durchfließt somit den Draht 15, der sich erhitzt und ausdehnt.
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Der Draht 15 gibt dabei das Blättchen 12 frei, das sich in
Richtung des Pfeiles f 1 bewegt. Der Magnet 29 nähert sich dem Anker
30 und zieht diesen so an, daß er auf dem Magnet zu liegen kommt, wodurch
die beiden oben beschriebenen Kreise an den Kontakten 32 und 33 unterbrochen
werden (Figi6).
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Wie bei der erstbeschriebenen Ausführungsform, sind Beschaffenheit
und Querschnitt des Drahtes 15 so festgelegt,
daß die Aufheizdauer
verhältnismäßig kurz und kürzer als die Dauer einer Hin- und Herbewegung des Wischerblattes
2 ist.
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Trotz der Unterbrechung dreht sich der Motor 1 -
da der Nocken
7 das Blättchen 4 freigegeben hat - weiterg bis das Wischerblatt seine
Ruhestellung erreicht hat, der Kontakt 5 sich von dem Kontakt 6 trennt
und die Stromzuführung zum Motor unterbricht.
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Währenddessen kühlt sich der nicht mehr gespannte Draht
15 ab, verkürzt sich und zieht die beiden Blättchen 12 und 21 mit sich. Dabei
legt sich das Blättchen 21 an den Anschlag 24 ang so daß die weitere Bewegung des
Blättchens 12 den Magneten 29 von seinem Anker 30 trennt (Fig.
7). Das Blättchen 21 nimmt schließlich wieder seine in Fig. 5 gezeigte
ursprüngliche Stellung ein, der Motor läuft wieder an und es beginnt ein neuer Zyklus.
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Die Haltezeit des Motors 1 hängt von dem Weg ab, den der Magnet
29"den Anker 30 mitnehmen kann; sie hängt also von der Winkelstellung des
Anschlags 24, d.h. von demjenigen Winkel ab, um den man den Kommutator gedreht hat.
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Führt man den Kommutator in die in Fig. 8 dargestellte Stellung,
d.h. dreht man ihn um etwa 180 0 , so länkt der Nocken 34 das Blättchen
39 aus, wodurch die Kontakte 40 und 41 getrennt werden. Der den Widerstandsdraht
15 enthaltende Stromkreis kann deshalb nicht mehr hergestellt werden, so
daß die Platte 31 auf ihren Kontakten 32 und 33 liegen bleibt;
auf diese Weise wird der Motor 1 ununterbrochen be-
trieben.
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Die Erfindung beschränkt sich nicht auf die beschriebenen und dargestellten
Ausführungsformen, sondern
deckt auch alle Abwandlungen. Insbesondere
kann man zusätzliche Kontaktfedern vorsehen um beispielsweise die Stromversorgung
für den Motor 1 zu unterbrechen, wenn das Blättchen 12 seine Ruhelage einnimmt;
dies stellt einen Schutz für den Motor in dem Falle darg daß das Wischerblatt 2
in einer anderen als seiner normalen Ruhelage blockiert. Bei einer weiteren Abwandlung
ist eine Kontaktfeder vorgesehen, die den-Anker des Motors 1 kurzschließt,
wenn das Blättchen 21 seine in Fig. 5 gezeigte Ruhelage einnimmt; dadurch
wird der Motor gebremst und es wird verhindert, daß er infolge seiner Trägheit über
seine Haltestellung hinwegdreht.