DE1780187C3

DE1780187C3 - Device for intermittent operation of a windshield wiper motor

Info

Publication number: DE1780187C3
Application number: DE19681780187
Authority: DE
Inventors: Karl; Kirchner Ernst; 7900 Friedrichshafen Kirchner
Original assignee: Kirchner, Karl, 7990 Friedrichshafen
Filing date: 1968-08-13
Publication date: 1977-12-22

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung zum intermittierenden Betrieb eines Scheibenwischermotors mit einem im Motorstromkreis vorgesehenen Unterbrecherkontakt, der von einem auf das Integral des Motorstromes ansprechenden Steuerglied gesteuert ist und mit einem Parkschalter, der den Scheibenwischermotor nach öffnen des Unterbrecherkontaktes bis zum Erreichen der Parkstellung eingeschaltet hält, wobei 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, nach Patent 17 55 347.The invention relates to a device for the intermittent operation of a windshield wiper motor with an interrupter contact provided in the motor circuit, which is connected to the integral of the Motor current responsive control member is controlled and with a parking switch that controls the wiper motor after opening the interrupter contact keeps switched on until the parking position is reached, whereby in Series to the windshield wiper motor a resistor is provided, which is at least partially the base-emitter path of a transistor is connected in parallel, the emitter-collector path of which is connected to the control element is on the voltage source, and that the parking switch is connected in parallel to the breaker contact, according to Patent 17 55 347.

Diese Einrichtung hat sich zwar bewährt, es hat sich jedoch gezeigt, daß der Bauaufwand, der erforderlich ist, um eine exakte Betriebsweise zu ermöglichen, erheblich ist. Außerdem wird durch die dort notwendigen Bauelemente ein großer Bauraum beansprucht, so daß insbesondere ein nachträglicher Einbau in Kraftfahrzeugeerschwert wird.Although this device has proven itself, it has been shown that the construction effort that is required to enable an exact mode of operation is considerable. In addition, through the there necessary Components take up a large amount of space, so that, in particular, subsequent installation in motor vehicles is difficult will.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, die Steuereinrichtung nach Patent 17 55 347 in ihrem Aufbau zu vereinfachen und in der Funktion zu verbessern, wobei weitgehend handelsübliche kontaktlose elektronische Bauelemente verwendet werden sollen, um die Herstellungskosten niedrig und den erforderlichen Bauraum klein zu halten, so daß ein nachträglicher Einbau in Kraftfahrzeuge ohne Schwierigkeiten möglich ist.The object of the invention is therefore the control device according to patent 17 55 347 in its To simplify the structure and to improve the function, with largely commercially available contactless Electronic components should be used to keep manufacturing costs low and the to keep the required installation space small, so that subsequent installation in motor vehicles without difficulty is possible.

Gemäß der Erfindung wird dies bei einer Einrichtung der eingangs genannten Art dadurch erreicht, daß das Steuerglied einen Übertrager aufweist, dessen Primärwicklung zwecks Bildung eines Oszillators in Reihe liegt mit dem Transistor und der eine Rückkopplungswicklung aufweist, und an dessen Sekundärwicklung über eine Diode ein Kondensator angeschlossen ist, dessen Ladung die Dauer des instabilen Zustandes einer monostabilen Kippstufe steuert, die ihrerseits den Unterbrecherkontakt steuert.According to the invention, this is achieved in a device of the type mentioned in that the Control member has a transformer, the primary winding of which is in series to form an oscillator to the transistor and which has a feedback winding, and to its secondary winding via a diode is connected to a capacitor, the charge of which lasts the duration of the unstable state of a controls monostable multivibrator, which in turn controls the breaker contact.

Dem monostabilen Multivibrator können ferner zur Einstellung der Tastzeit in Abhängigkeit von dem Spannungsabfall an dem Widerstand ein oder mehrere Kondensatoren und vorzugsweise einstellbare Widerstände zugeordnet werden.The monostable multivibrator can also set the sampling time as a function of the Voltage drop across the resistor one or more capacitors and preferably adjustable resistors be assigned.

Eine gemäß der Erfindung ausgebildete Einrichtung zur Steuerung des Antriebsmotors einer Scheibenwischeranlage auf wahlweise dauernden oder intermittierenden Antrieb der Scheibenwischer ermöglicht nicht nur, daß die Länge der Wischpausen der Scheibenwischer jeweils in Abhängigkeit von den Verhältnissen an der zu säubernden Scheibe selbsttätig eingestellt wird, ohne daß der Fahrer in irgendeiner Weise die Scheibenwischeranlage beeinflussen muß, sondern auch, daß die Schaltvorgänge exakt ablaufen, so daß stets die Gewähr für eine einwandfreie Funktion gegeben ist. Der monostabile Multivibrator, der entsprechend den Erfordernissen zur Modifizierung mit zusätzlichen Schaltgliedern versehen sein kann, ermöglicht dabei, insbesondere auch zusammen mit dem Oszillator in besonderem Maße eine störungsfreie Betriebsweise. Der Aufwand für die erfindungsgemäß ausgestattete Steuereinrichtung ist äußerst gering, da nunmehr nahezu ausschließlich handelsübliche Teile verwendet werden, die nicht nur preisgünstig sind, sondern vor allem nur wenig Bauraum beanspruchen. Ein nachträglicher Einbau dieser Einrichtung in alle Kraftfahrzeuge ist somit ohne Schwierigkeiten möglich.A device designed according to the invention for controlling the drive motor of a windshield wiper system on either permanent or intermittent drive of the windshield wipers not only that the length of the pauses between wiping the wiper depending on the Conditions on the window to be cleaned is automatically set without the driver in any Way must influence the windshield wiper system, but also that the switching processes take place exactly, so that there is always a guarantee for perfect function. The monostable multivibrator that can be provided with additional switching elements according to the requirements for modification, enables in this case, especially together with the oscillator, it is trouble-free to a particularly high degree Mode of operation. The effort for the control device equipped according to the invention is extremely low because now almost exclusively commercially available parts are used, which are not only inexpensive, but above all take up little space. A subsequent installation of this facility in all Motor vehicles is thus possible without difficulty.

An Hand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels sei die Erfindung näher erläutert.The invention will be explained in more detail using an exemplary embodiment shown in the drawing.

Die mit 1 bezeichnete Einrichtung zur Steuerung des Antriebsmotors einer Scheibenwischeranlage auf wahlweise dauernden oder intermittierenden Antrieb der Scheibenwischer besteht aus einem Scheibenwischermoter 2, dem die elektrische Antriebsenergie über einen Hauptstrompfad 5 zugeleitet wird und der durch einen Schalter 6 betätigbar ist, sowie den Scheibenwischern 3, die von dem Motor 2 über einen strichpunktiert gezeichneten Antriebsstrang 4 antreibbar sind. Damit der Wischermotor 2 jeweils in der Patkstellung der Scheibenwischer 3 abgeschaltet wird, ist des weiteren dem Schalter 6 ein in der üblichen Weise ausgebildeter Parkschalter 7 zugeordnet, der über die Leitung 19 an den Hauptstrompfad 5 angeschlossen ist.The device designated 1 for controlling the drive motor of a windshield wiper system on an optional basis permanent or intermittent drive of the wiper consists of a wiper motor 2, to which the electrical drive energy is fed via a main current path 5 and which is supplied by a Switch 6 can be actuated, as well as the windshield wipers 3, which are driven by the motor 2 via a dash-dotted line Drawn drive train 4 can be driven. So that the wiper motor 2 is in the Patkstellung Windshield wiper 3 is switched off, the switch 6 is also designed in the usual way Assigned parking switch 7, which is connected to the main current path 5 via the line 19.

Um den Wischermotor selbsttätig ein- und ausschalten zu können, ist in dessen Stromkreis 5 ferner ein Unterbrecherkontakt 13 eingesetzt, der von einem Steuerglied 14 gesteuert ist. Zur Betätigung des Steuergliedes 14 dient ein in den Hauptstrompfad 5 des Wischermotors 2 eingesetzter einstellbarer Widerstand 8, an dem in Abhängigkeit von der Stromaufnahme des Motors 2 ein Spannungsabfall erzeugt wird und der mit einem Transistor 9 in Verbindung steht, der wiederum an das Steuerglied 14 angeschlossen ist. Die Basis 10 des Transistors 9 ist über die Leitung 21 an den Widerstand 8 und dessen Emitter 11 über die Leitung 20 an den Hauptstrompfad 5 angeschlossen. Der Kollektor 12 des Transistors 9 ist über die Leitung 22 mit Masse verbunden, wobei in diese Leitung 22 das Steuerglied 14 eingesetzt ist.In order to be able to switch the wiper motor on and off automatically, an interrupter contact 13, which is controlled by a control member 14, is also used in its circuit 5. An adjustable resistor 8 inserted into the main current path 5 of the wiper motor 2 is used to actuate the control element 14, at which a voltage drop is generated depending on the current consumption of the motor 2 and which is connected to a transistor 9, which in turn is connected to the control element 14 is. The base 10 of the transistor 9 is connected via the line 21 to the resistor 8 and its emitter 11 via the line 20 to the main current path 5. The collector 12 of the transistor 9 is connected to ground via the line 22, the control member 14 being inserted into this line 22.

Das Steuerglied 14 ist hierbei als Niederfrequenz-Generator ausgebildet, der aus dem Transistor 9The control member 14 is designed as a low-frequency generator that consists of the transistor 9

aus einer mit dem Kollektor 12 des Transistors 9 verbundenen Primärwicklung 115 eines Übertragers, einer Sekundärwicklung 116 sowie einer Rückkopplungswicklung 117 mit zugeordnetem Kondensator 127 zur Erzeugung einer Wechselspannung besieht. consists of a primary winding 115 of a transformer connected to the collector 12 of the transistor 9, a secondary winding 116 and a feedback winding 117 with an associated capacitor 127 for generating an alternating voltage.

An die Sekundärspule 116 des Niederfrequenz-Generators ist über einen Gleichrichter 124 ein monostabiler Multivibrator 123 angeschlossen, der ein Relais 125 aufweist, dessen über eine strichpunktiert dargestellte Verbindung 126 betätigter Kontakt durch den Unterbrecherkontakt IJ gebildet ist.A monostable multivibrator 123 is connected to the secondary coil 116 of the low-frequency generator via a rectifier 124 and has a relay 125 whose contact, actuated via a connection 126 shown in dash-dotted lines, is formed by the interrupter contact IJ.

Wird durch einen Umschalter 18, der in den Strompfad 5 eingesetzt ist und mit dem Schalter 6 gekoppelt sein kann, eine Umschaltung von Dauerbtirieb auf intermittierenden Betrieb vorgenommen, d. h. der Umschalter 18 in die dargestellte obere Lage gebracht, so fließt — bei geschlossenem Schalter 6 — der Strom in dem Hauptstrompfad 5 über den geschlossenen Unterbrecherkontakt 13 zu dem Scheibenwischermotor 2. Befindet sich der Umschalter 18 in der strichliniert dargestellten unteren Stellung, sind dagegen der Widerstand 8 und der Unterbrecherkontakt 13 überbrückt.Is by a changeover switch 18, which is inserted into the current path 5 and with the switch 6 can be coupled, a switchover from continuous operation to intermittent operation is carried out, d. H. the changeover switch 18 is brought into the upper position shown, so flows - when switch 6 is closed - the current in the main current path 5 via the closed interrupter contact 13 to the Windshield wiper motor 2. If the switch 18 is in the lower position shown by dashed lines, on the other hand, the resistor 8 and the breaker contact 13 are bridged.

Sobald bei intermittierendem Betrieb dem Wischermotor 2 über den Widerstand 8 Strom zugeführt wird und der Motor 2 auf Grund eines höheren Reibungswiderstandes 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 der Basis 10 des Transistors 9 zugeleitet wird. Steigt die Spannung an der Basis 10 über den Ansprechwert des Transistors 9 an, so wird der Durchgang des Stromes von dem Emitter 11, der über die Leitung 20 mit dem Hauptstrompfad 5 verbunden ist, zu dem Kollektor 12 freigegeben. Und da in die von dem Kollektor 12 zur Masse führenden Leitung 22 das Steuerglied 14 eingeschaltet ist, spricht dieses an.As soon as current is supplied to the wiper motor 2 via the resistor 8 during intermittent operation and the motor 2 has more current due to a higher frictional resistance on the disc to be cleaned absorbs than when the windshield is wet, a voltage drop is generated in the resistor 8, which over the Line 21 of the base 10 of the transistor 9 is fed. If the voltage on the base 10 rises above the Response value of the transistor 9, the passage of the current from the emitter 11, which is via the line 20 is connected to the main current path 5, released to the collector 12. And there in that of that Collector 12 leading to the ground line 22, the control member 14 is switched on, this responds.

Da das Steuerglied 14 als Niederfrequenz-Generator ausgebildet ist, wird in der Primärwicklung 115 eine Spannung erzeugt, die somit abhängig ist von dem momentanen Spannungsabfall in dem Widerstand 8, und zwar ist diese Spannung bei kleinem Spannungsabfall klein und bei großem Spannungsabfall hoch.Since the control member 14 is designed as a low-frequency generator, a voltage is generated in the primary winding 115 , which is thus dependent on the instantaneous voltage drop in the resistor 8, namely this voltage is small with a small voltage drop and high with a large voltage drop.

In der Sekundärwicklung 116 wird die Niederfrequenzspannung entsprechend hoch transformiert und mit Hilfe des Gleichrichters 124 gleichgerichtet. Durch die Gleichspannung wird während eines Wischvorgangs ein weiterer Kondensator 128 aufgeladen und durch Widerstände 129 und 130 entladen. Über einen weiteren Widerstand 131 ist diese Stufe mit dem monostabilen Multivibrator 123, der Transistoren 132 und 133 aufweist, verbunden. Der Multivibrator 123 ist dabei derart ausgebildet, daß das Relais 125 jeweils innerhalb einer bestimmten, mittels eines Widerstandes 134 In the secondary winding 116 , the low-frequency voltage is correspondingly stepped up and rectified with the aid of the rectifier 124 . A further capacitor 128 is charged by the direct voltage during a wiping process and discharged through resistors 129 and 130. This stage is connected to the monostable multivibrator 123, which has transistors 132 and 133 , via a further resistor 131. The multivibrator 123 is designed in such a way that the relay 125 is in each case within a certain range, by means of a resistor 134

ίο einstellbaren Einschaltzeit selbsttätig anspricht.ίο the adjustable switch-on time responds automatically.

Durch das Relais 125 wird bei intermittierendem Betrieb der Unterbrecherkontakt 13 kurzzeitig geöffnet. Nach dem Abschalten des Relais 125, d.h. Öffnen des Unterbrecherkontakts 13, wird dem Motor 2 die Betriebsspannung weiterhin über den Parkschalter 7 und den Widerstand 8 zugeführt, so daß der mit dem Motor 2 verbundene Scheibenwischer 3 den gerade begonnenen Wischvorgang zu Ende ausführt.With intermittent operation, the interrupter contact 13 is briefly opened by the relay 125. After switching off the relay 125, ie opening the breaker contact 13, the operating voltage continues to be supplied to the motor 2 via the parking switch 7 and the resistor 8, so that the wiper 3 connected to the motor 2 completes the wiping process that has just begun.

Ist die zu säubernde Scheibe in einem verhältnismäßig trockenem Zustand, so wird durch die erhöhte Stromaufnahme des Wischermotors 2 in dem Widerstand 8 pin höherer Spannungsabfall hervorgerufen als bei nasser Scheibe. Der Niederfrequenz-Generator 115, 116,117 erzeugt infolge davon eine hohe Spannung und der Kondensator 128 wird hoch aufgeladen. Die hohe Plusspannung liegt somit an der Basis des Transistors 132, so daß der monostabile Multivibrator 123 so lange gesperrt ist, bis sich der Kondensator 128 über die Widerstände 129 und 130 auf die Höhe derjenigen Spannung entladen hat, bei der der Transistor 132 wieder durchgesteuert, das Relais 125 enegt und der Unterbrecherkontakt 13 wieder geschlossen wird, so daß die Wischpause beendet wird, und der Vorgang sich von neuem wiederholt.If the window to be cleaned is in a relatively dry state, the increased power consumption of the wiper motor 2 causes a higher voltage drop in the resistor 8 pin than in the case of a wet window. As a result, the low-frequency generator 115, 116, 117 generates a high voltage and the capacitor 128 is charged to a high level. The high positive voltage is thus at the base of the transistor 132, so that the monostable multivibrator 123 is blocked until the capacitor 128 has discharged through the resistors 129 and 130 to the level of the voltage at which the transistor 132 is turned on again, the relay 125 is narrowed and the interrupter contact 13 is closed again, so that the wiping pause is ended and the process is repeated anew.

1st inzwischen die zu säubernde Scheibe durch Regen nasser geworden, nimmt der Wischermotor 2 weniger Strom auf, der Spannungsabfall in dem Widerstand 8 ist geringer. Dadurch wird von dem Generator 115, 116, 117 eine kleinere Spannung erzeugt und die Entladezeit des Kondensators 128 ist entsprechend kürzer, so daß sich die Pausen zwischen den Wischvorgängen ebenfalls verkürzen. Durch einen Widerstand 129, 130 ist es hierbei möglich, um einen Kurz- oder Langpausenbereich zu wählen, die Entladezeit zu beeinflussen.If, in the meantime, the window to be cleaned has become wetter due to rain, the wiper motor 2 consumes less current, and the voltage drop in the resistor 8 is lower. As a result, a lower voltage is generated by the generator 115, 116, 117 and the discharge time of the capacitor 128 is correspondingly shorter, so that the pauses between the wiping processes are also shortened. By means of a resistor 129, 130, it is possible to select a short or long break area to influence the discharge time.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims

Claim:

Device for the intermittent operation of a windshield wiper motor with an interrupter contact provided in the motor circuit, which is controlled by a control element responding to the integral of the motor current, and with a parking switch which keeps the wiper motor switched on after opening the interrupter contact until the park position is reached, in series with the windshield wiper motor a resistor is provided which is at least partially connected in parallel to the base-emitter path of a transistor, the emitter-collector path of which is connected to the voltage source via the control element, and that the parking switch is connected in parallel to the breaker contact, according to patent 17 55 347, characterized in that the control member has a transformer (115, 116, 117) whose primary winding (115) is in series with the transistor (9) for the purpose of forming an oscillator and which has a feedback winding (117) and its secondary winding (116) via a D iode (124) a capacitor (128) is connected, the charge of which controls the duration of the unstable state of a monostable multivibrator (123) , which in turn controls the breaker contact (13).

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