DE1755347C3 - Einrichtung zum intermittierenden Betrieb eines Scheibenwischermotors - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung zum intermittierenden Betrieb eines Scheibenwischermotors mit einem im Motorstromkreis vorgesehenen Unterbrecheirkontakt, der von einem auf das Integral des Motorstroms ansprechenden Steuerglied gesteuert ist und mit einem Parkschdlter, der den Scheibenwischermotor nach öffnen des Unterbrecherkontaktes bis zum Erreichen der Parkstellung eingeschaltet hält. Eine derartige Einrichtung ist bekannt (US-PS 31 48 399).

Bei dieser bekannten Einrichtung ist als Steuerglied ein im Motorstromkreis liegender Bimetallschalter vorgesehen. Ferner weist die bekannte Lösung ein im Motorstromkreis liegendes Steuerrelais auf. Dies bedingt einen Spannungsverlust für den Scheibenwischermotör. Außerdem wird bei der bekannten Einrichtung abhängig von der Feuchtigkeit der Windschutzscheibe die Zahl der aufeinanderfolgenden Wischzyklen gesteuert, während die Pausen konstant gehalten werden. Diese Betriebsweise ist im Hinblick auf die Wischerblattabnützung und auf die Sichtfreigabe unbefriedigend.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Einrichtung anzugeben, bei der dem Motor annähernd die volle Batteriespannung zur Verfügung steht und andererseits die Anzahl der Wischvorgänge so klein als möglich gehalten wird.

Dies wird mit einer Einrichtung der eingangs genannten Art erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß in Reihe zum Scheibenwischermotor ein Widerstand vorgesehen ist, der mindestens teilweise der Basis-Emitter-Strecke eines Transistors parallel geschaltet ist, dessen Emitter-Kollektor-Strecke über dem Steuerglied an der Spannungsquelle liegt, und daß der Parkschalter dem Unterbrecherkontakt parallel geschaltet ist.

Mit der erfindungsgemäßen Einrichtung wird die Zeitdauer zwischen zwei aufeinanderfolgenden Wischzyklen, also die Pausendauer, selbsttätig in Abhängigkeit von der Feuchtigkeit der Windschutzscheibe gesteuert. Je trockener die Scheibe ist, um so größer sind die Wischpausen, also die Zeiten jeweils zwischen einem Ausschalten und einem Wiedereinschalten des Scheibenwischermotors. Liegt andererseits zunächst ein schwacher Nieselregen vor und geht dieser in einen stärkeren Regen über, so werden selbsttätig die Pausen kurzer. Im Grenzfall werden die Pausen zu Null, d. h. es wird selbsttätig von intermittierendem Betrieb auf kontinuierlichen Betrieb übergegangen.

Mehrere Ausführungsbeispiele der Erfindung und Ausgestaltungen der Erfindung, die Gegenstände von Unteransprüchen sind, werden anhand der Zeichnung nachfolgend beschrieben. Es zeigt

F i g. 1 eine Einrichtung, bei der das Steuerglied als Bimetallanordnung ausgebildet ist,

F i g. 2 eine Einrichtung, bei der das Steuerglied unter anderem einen Elektromagneten aufweist,

F i g. 3 eine Einrichtung, bei der das Steuerglied unter anderem einen Elektromotor mit Räderwerk aufweist,

F i g. 4 eine Einrichtung, bei der das Steuerglied unter anderem einen Hitzdraht aufweist und

F i g. 5 eine Einrichtung, bei der als Unterbrecherkontakt ein Transistor vorgesehen ist.

Die in Fig. 1 schematisch dargestellte und mit 1 bezeichnete Einrichtung zur Steuerung des Antriebsmo-' tors einer Scheibenwischeranlage auf wahlweise dauernden oder intermittierenden Antrieb der Scheibenwischer besteht aus einem Scheibenwischermotor 2, der über einen Strompfad 5 an Spannung liegt und der durch einen Schalter 6 betätigbar ist, sowie den Scheibenwischern 3, die von dem Motor 2 über einen strichpunktiert gezeichnete Antriebsverbindung 4 antreibbar sind. Damit der Wischermotor 2 jeweils in der Parkstellung der Scheibenwischer 3 abgeschaltet wird, ist des weiteren dem Schalter 15 ein in der üblichen Weise ausgebildeter Parkkontaktschalter 7 zugeordnet, der über die Leitung 19 an den Strompfad 5 angeschlossen ist.

Um den Wischermotor 2 selbsttätig ein- und ausschalten zu können, ist in dessen Strompfad 5 des weiteren ein Unterbrecherkontakt 13 eingesetzt, der von einem Steuerglied 14 beeinflußbar ist. Zur Betätigung des Steuergliedes 14 dient hierbei ein in den Strompfad 5 des Wischermotors 2 eingesetzter Widerstand 8, durch den in Abhängigkeit von der Stromaufnahme des Motors 2 ein Spannungsabfall

erzeugt wird und der mindestens teilweise an der Basis-Emitter-Strecke eines Transistors 9 liegt, dessen Emitter-Kollektor-Strecke in Reihe zum Steuerglied 14 an Spannung liegt.

Im einzelnen ist die Basis 10 über eine Leitung 21 an einen Abgriff des Widerstandes 8 und der Emitter 11 über die Leitung 20 an den Strompfad 5 angeschlossen. Der Kollektor 12 des Transistors 9 ist über eine Leitung 22 mit Masse verbunden, wobei in diese Leitung 22, schematisch dargestellt, das als Bimetallstreifen ausgebildete Steuerglied 14 eingesetzt ist. Selbstverständlich ist es möglich anstelle eines Transistors ein äquivalentes elektrisches Schaltungselement zu verwenden, mittels dem in Abhängigkeit von dem durch den Widers,tand 8 erzeugten Spannungsabfall ein Steuerglied betätigt wird. Das Steuerglied 14 steht, um auf den Unterbrecherkontakt 13 einwirken zu können, über einen strichliniert dargestellten Hebel 23 mit einem Schalter

15 in Verbindung, der in eine Leitung 20', durch die die Leitung 20 unmittelbar mit Masse verbunden werden kann, eingesetzt ist.

Außerdem ist an die Leitung 20' ein Relais 16 sowie ein Kondensator 17 zum Ausgleich von gegebenenfalls nur kurz auftretenden Stromstößen angeschlossen, wobei durch das Relais 16 wiederum über einen schematisch gezeigten Hebel 24 mechanisch der Unterbrecherkontakt 13 betätigt wird.

Wird durch einen Umschalter 18, der in einen Stromkreis 5' eingesetzt ist und mit dem Schalter 6 gekoppelt sein kann, eine Umschaltung von Daue.-betrieb auf intermittierenden Betrieb vorgenommen und" der Umschalter 18 in die dargestellte Lage gebracht, so fließt der Strom in dem Strompfad 5 über den Widerstand 8 und den geschlossenen Unterbrecherkontakt 13 zu dem Scheibenwischermotor 2. Bei geschlossenem Schalter 6 und Umschalter 18 in der strichlinierten Stellung werden dagegen der Widerstand 8 und der Unterbrecherkontakt 13 überbrückt.

Sobald der Wischermotor 2 aufgrund eines höheren Reibwiderstandes an der zu säubernden Scheibe mehr Strom aufnimmt, als bei nasser Scheibe, wird in dem Widerstand 8 ein Spannungsabfall erzeugt, der über die Leitung 21 an die Basis 10 des Transistors 9 gelangt. Steigt die Basis-Emitter-Spannung an der Basis 10 über den Ansprechwert des Transistors 9 an, so beginnt ein Strom zu fließen von dem Emitter 11, der über die Leitung 20 mit dem Strompfad 5 verbunden ist, zu dem Kollektor 12. Da in die von dem Kollektor 12 zur Masse führenden Leitung 22 das Steuerglied 14 eingeschaltet ist, spricht dieses, da sich dessen Bimetallstreifen durchbiegt, an, so daß der Schalter 15 geschlossen wird. Bei geschlossenem Schalter 15 wird jedoch dem Relais

16 Strom zugeführt, durch das in diesem Fall der Unterbrecherkontakt 13 geöffnet wird und somit der Strompfad 5 unterbrochen wird. Die Scheibenwischer 3 werden dabei allerdings, da der Unterbrecherkontakt 13 über die Leitung 19 und den Parkschalter 7 überbrückt wird, jeweils erst in ihrer Parkstellung stillgesetzt.

Solange die Scheibenwischer 3 die Parkstellung noch nicht erreicht haben, fließt weiterhin der Motorstrom über den Widerstand 8 und Leitung 19. Das bedeutet, daß in diesem Zeitraum der Spannungsabfall am Widerstand 8 bestehen bleibt und die Heizung des Bimetallstreifens fortgesetzt wird. Erst bei Erreichen der Parkstellung fließt über den Widerstand 8 kein Motorstrom mehr und deshalb fließt auch über den Bimetallstreifen kein Strom mehr. Der Bimetallstreifen 14 wird daher abkühlen und nach einer gewissen Zeitspanne in seine Ausgangslage zurückgehen. Bei noch trockener Scheibe wird beispielsweise, da der dem Scheibenwischer 3 entgegengesetzte Widerstand erheblich ist, die Stromaufnahme des Scheibenwischermotors 2 und somit der Spannungsabfall an dem Widerstand 8 sehr groß sein, so daß die Wischpausen in diesem Fall wohl am längsten sind, während bei leichtem Regen nur kurze Wischpausen eingelegt werden.

Nach dieser durch den Bimetallstreifen 14 bestimmten Zeitspanne wird der Schalter 15 geöffnet und durch das Relais 16 der Unterbrecherkontakt 13 wieder geschlossen, so daß der Strompfad 5 ebenfalls wiederum geschlossen ist und der Scheibenwischermotor 2 selbsttätig wieder in Betrieb gesetzt wird. Die Scheibenwischer 3 werden somit bei intermittierendem Betrieb jeweils in Abhängigkeit von dem durch den Widerstand 8 erzeugten Spannungsabfall und somit in Abhängigkeit von dem jeweiligen Reibungswiderstand an der zu säubernden Scheibe für unterschiedliche, den jeweiligen Verhältnissen angepaßte Pausen selbsttätig stillgesetzt.

In dem Ausführungsbeispiel nach F i g. 2 weist das Steuerglied einen Elektromagnet 25 auf, dessen Spule 26 von dem Kollektor 12 des Transistors 9 über die Leitung 22 Strom zugeführt wird.

Der Anker 27 des Elektromagneten 25 ist hierbei über eine Kolbenstange 29 mit einem in einem mit Verdrängermedium ausgefüllten Zylinder 30 verschiebbar eingesetzten Kolben 28 verbunden, der mit einer Manschette 32 zur Verzögerung der Rückführbewegung mittels einer Feder 31 versehen ist. Des weiteren ist an der Kolbenstange 29 ein Kontakt 35 angebracht, durch den über die Leitung 34 ein Relais 33, das auf den Unterbrecherkontakt 13 einwirkt, an die Leitung 20 und damit an die Stromquelle angeschlossen werden kann.

Sobald aufgrund eines von dem Widerstand 8 erzeugten Spannungsabfalles der Spule 26 des Elektromagneten 25 Strom zugeführt wird, wird dessen Anker 27 und der mit diesem verbundene Kolben 28 entgegen der Kraft der Feder 31 nach oben verschoben, so daß der Kontakt 35 geschlossen wird. Durch das Relais 33 wird dabei der Unterbrecherkontakt 13 geöffnet und der Motor 2 stillgesetzt. Damit die Rückführung des Kolbens 28 in die untere Endlage und damit die Schließung des Unterbrecherkontaktes 13 verzögert wird, ist an dem Kolben 28 die Manschette 32 angebracht, die bei Rückführung als Drossel wirkt und den Übertritt des Verdrängermediums in den oberen Zylinderraum nur langsam frei gibt.

Nach F i g. 3 ist als Steuerglied 14 ein Hilfselektromotor 38 vorgesehen, der hierbei über ein Laufwerk 39 in Form eines Räderwerkes auf den Unterbrecherkontakt 13 einwirkt. Dadurch ist gewährleistet, daß der Unterbrecherkontakt 13 erst geöffnet wird, wenn die Kontakte des Parkschalters 7 außer Parkstellung sind, so daß zumindest ein Wischvorgang ausgelöst wird. Zweckmäßig ist es bei dieser Ausführung, dem Unterbrecherkontakt 13 ein schematisch dargestelltes Zeitschaltwerk 40 zuzuordnen, mittels dem beispielsweise über Federkraft in Abhängigkeit von dem Verstellweg des Laufwerkes 39 die Unterbrechung des Kontaktes 13 und damit die Wischpausen einstellbar sind.

Das Steuerglied 14 in dem Ausführungsbeispiel nach Fig.4 besteht aus einem Hitzdraht 41, der über ein Schaltglied 42 zur Zeiteinstellung der Unterbrechung des Kontaktes 13 und damit der Wischpausen auf diesen einwirkt. Sobald nämlich von dem Kollektor 12 des

Transistors 9 über die Leitung 22 ein Strom zur Masse fließt, wird der Draht 41 aufgeheizt und dadurch gedehnt, so daß auch hierbei in Abhängigkeit von dem Spannungsabfall am Widerstand 8 über das Schaltglied 42 der Unterbrecherkontakt 13 betätigt wird.

Das Ausfühs'ungsbeispiel nach Fig.5 unterschiedet sich von demjenigen nach F i g. 1 im wesentlichen dadurch, daß anstelle des Unterbrecherkontaktes 13 ein weiterer Transistor 62 vorgesehen ist. Die Basis 63 des Transistors 62 ist über einen Widerstand 73 mit der Leitung 20 verbunden und über einen Schalter 70 und einen einstellbaren Widerstand 74 mit Masse verbindbar, während der Emitter 64 über eine Leitung 71 und der Kollektor 65 über eine Leitung 72 jeweils in den Hauptstrompfad 55 eingeschaltet sind. Außerdem ist wiederum ein Hauptschalter 56, ein über die Leitung 19 an den Hauptstrompfad 55 angeschlossener Parkschalter 7, ein Widerstand 8, ein Schalter 61 für dauernden oder intermittierenden Betrieb sowie ein durch den Transistor 9 beeinflußbares Steuerglied 14 vorhanden.

Tritt bei auf intermittierenden Betrieb eingestelltem Schalter 61, wie es in Fig.5 dargestellt ist, aufgrund eines erhöhten Reibungswiderstandes der Scheibenwischer 3 in dem Widerstand 8, bedingt durch die erhöhte Stromaufnahme des Motors 2 ein Spannungsabfall auf, so wird dieser über die Leitung 21 dem Transistor 9 zugeleitet, und es wird durch diesen in der bereits beschriebenen Weise der hierbei wiederum als Bimetallstreifen ausgebildete Impulsgeber 14 beeinflußt.

Dadurch wird der Schalter 70 geöffnet, so daß die Basis 63 des Transistors 62 nur noch über den Widerstand 73 an Plus liegt, und so erhält die Basis 63 das gleiche Spannungspotential wie der Emitter 64 des Transistors 62 und sperrt damit die Stromzuführung

ίο zum Motor 2 über Kollektor 65 und Strompfad 55. Der Scheibenwischermotor 2 erhält jetzt nur noch Strom über Strompfad 19, so daß der Scheibenwischer 3 nach Erreichung der Parkstellung 7 stillgesetzt wird. Die folgende Pause dauert» bis der Bimetallstreifen 14 aufgrund seiner Abkühlung in seine Ausgangslagc zurückkehrt und damit erneut den Schalter schließt.

Dem an die Basis 63 des Transistors 62 angeschlossenen Kondensator 75 kommt hierbei wiederum die Aufgabe zu, bei einer nur kurzzeitigen erhöhten Leistungsaufnahme des Wischermotors 2 und damit bei einem auch nur kurzzeitigen öffnen des Schalters 70 dem Motor 2 zumindest so lange Strom zuzuführen, bis die Kontakte des Parkschalters 7 die Parkstellung verlassen haben, so daß wenigstens ein Wischvorgang ausgelöst ist.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (7)

Patentansprüche:

1. Einrichtung zum intermittierenden Betrieb eines Scheibenwischermotors mit einem im Motor-Stromkreis vorgesehenen Unterbrecherkontakt, der von einem auf das Integral des Motorstroms ansprechenden Steuerglied gesteuert ist und mit einem Parkschalter, der den Scheibenwischermotor nach öffnen des Unterbrecherkontaktes bis zum Erreichen der Parkstellung eingeschaltet hält, dadurch gekennzeichnet, daß in Reihe zum Scheibenwischermotor (2) ein Widerstand (β) vorgesehen ist, der mindestens teilweise der Basis-Emitter-Strecke eines Transistors (9) parallel '5 geschaltet ist, deren Emitter-Kollektor-Strecke über dem Steuerglied (14, 26, 38, 41) an der Spannungsquelle liegt, und daß der Partechalter (7) dem Unterbrecherkontakt (13) parallel geschaltet ist.

2. Einrichtung nach Anspruch i dadurch gekennzeichnet, daß das Steuerglied als Bimetallanordnung (14) ausgebildet ist.

3. Einrichtung nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß das Steuerglied ein Elektromagnet (25) mit einem federbelasteten Anker (27) ist, der mit einer integrierend wirkenden Dämpfungsvorrichtung (30) verbunden ist.

4. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Unterbrecherkontakt (13) der Schaltkontakt eines Relais (16, 33) ist 3<> und daß das Relais (16, 33) mittels eines vom Steuerglied (14, 25) unmittelbar betätigten Schaltkontakts (15, 35) an die Spannungsquelle schaltbar ist.

5. Einrichtung nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß das Steuerglied ein elektrischer Hilfsmotor (38) mit einem davon aufziehbaren Laufwerk (39) und einem von diesem gesteuerten Zeitschaltwerk (40) ist.

6. Einrichtung nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß das Steuerglied ein Hitzdraht (41) mit einem von diesem gesteuerten Zeitschaltwerk (42) ist.

7. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, daß der Unterbrecherkontakt (13) durch die Emitter-Kollektor-Strecke eines Transistors (62) ersetzt ist und daß der Transistor basisseitig in Steuerabhängigkeit vom Steuerglied (14) steht.

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