DE1945331C3 - Finnchtung zum intermittierenden Be trieb eines Scheibenwischers - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung zum intermittierenden Betrieb eines Scheibenwischers, dessen Gleichstromantriebsmotor über einen ersten steuerbaren Halbleiterschalter an einer Gleichspannungsquelle liegt, wobei ein RC-Glied mit veränderbarem Widerstand vorgesehen ist, dessen Kondensator die Steuerstrecke eines Unijunction-Transistors in einer Emittcrfolgestufc parallel geschallet ist, die ausgangsseitig mit der Steuerelektrode des ersten steuerbaren Halbleiterschaltcrs verbunden ist, wobei mit dem Gleichstroniantriebsmotor ein Umschalter gekuppelt ist, der beim Eintritt in eine Parkstellung einen Stromkreis zum dynamischen Bremsen schließt, der in der Parkstellung das ÄC-Glied zwecks Aufladung seines Kondensators an die Gleichspannungsquelle anschaltet und der in einer Arbeitsstellung ein Überbrücken und Loschen des ersten steuerbaren Halbleiterschalters, ein Entladen des Kondensators und des /iC-GIiedes und iine mechanische Öffnung des Stromkreises zum dynamischen Bremsen auslöst.

Eine derartige Einrichtung zum intermittierenden Betrieb eines Scheibenwischers ist bekannt (britische Patentschrift 1 017 40Oi.

Bei dieser bekannten Einrichtung ist ein verhältnismäßig hoher Widerstand in den Stromkreis zum dynamischen Bremsen eingebaut, um den Kurzschlußstrom beim Anlassen und Lauf des Motors zu begrenzen. Dieser Widerstand schwächt die Bremswirkung und hat erhebliche Kosten des Motors zur Folge. Hr erzeugt eine beträchtliche Wärme, die die Lebensdauer der Teile stark herabsetzt.

Es ist auch bereits zur dynamischen Bremsung eines Gleichstrommotors bekannt (britische Patentschrift I 114 560), dem Motor einen Thyristor parallel zu schalten und diesen Thyristor im Bremsfall durch ein Bremssignal zu zünden. Der Thyristor erlischt wieder, wenn infolge des Stillstands des Motors die Spannung an der Emitier-Kollektor-Strecke des Thyristors Null wird, so daß der Bremskreis selbsttätig wieder geöffnet wird.

Die Erfahrung hat jedoch gezeigt, daß auch diese dynamische Bremsung mich nicht alle Voraussetzungen für ein schnelles und sicheres Bremsen ohne Überbcanspruchung der betreffenden Teile und erneute Bereitschaft der Bremsanlage schafft.

Bei einer Einrichtung der eingangs genannten Art ist diese Aufgabe erfindungsgem'-ß dadurch gelöst, daß in der Parkstellung des Umschalters dem Gleichstromantriebsmotor die Anoden-Katoden-Strecke eines zweiten steuerbaren Halbleiterschalters parallel geschaltet ist, dessen Steuerelektrode über einen Impulsgeber mit der positiven Klemme der Gleichspannungsquelle verbunden ist, der einen den zweiten Halbleiterschalter leitend machenden Impuls abgibt, wenn der Umschalter von der Arbeits- in die Parkstellung gelangt.

\ orteilhaft ist eine Diode vorgesehen, welche in der \rbeitsslellung des Umschalters dem ersten steuerbaren Halbleiterschalter parallel geschaltet ist.

Dabei kann der zweite steuerbare Halbleiterschalter ein Silizium-Gleichrichter sein.

Der Impulsgeber kann aus einem Kondensator bestehen, der in der Parkstellung des Umschalters über die Steuerelektroden-Katoden-Strecke des zweiten steuerbaren Halbleiterschaiters mit der negativen Klemme der Gleichspannungsquelle verbunden ist.

Die Zeichnung gibt ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wieder; es zeigt

F i g. 1 das Schaltbild einer Einrichtung nach der Erfindung und

Fig. 2 und 3 die Kontaktstellungen eines zugehörigen Handschalters in den Stellungen »Aus« und »Dauerbetrieb«.

Wie aus F i g. 1 ersichtlich ist aus Glcichstromantriebsmotor 14 mit Dauermagnet und einem Paar Bürsten 50 und 50« über eine Leitung 52 an Erde

Ein als Umschalter ausgebildeter Parkschalter 54 ist mit dem Motor gekuppelt und spricht bei Motordrehung an. Hierzu kann ein Nocken mit einem Nok-Lenfolgeglied auf der Motorwelle oder einer Hebelanordnung verwendet werden, um den Umschalter 54 zu betätigen. Er hat einen beweglichen Kontakt 56, der son einem Kontakt 58 zum Schließen eines Parkstromkreises zu einem Kontakt 60 zum Schließen e.nes Antriebsstromkreises bewegt werden kann.

Hin Handschalter 34 mit Komaktpaaren 70, 102, 104 und 106 ist in F i g. 1 in der Stellung »intermittierender Betrieb«, in F i i>. 2 in der »Aus«-Stellung und in 1-ig. 3 in der Stellang »Dauerbetrieb« gezeigt. In der >'Dauerbetrieb-;-St;':Lm·; sind nur die Kon-Ulkte 102 geschlossen. D. Motor 14 kann von der positiven Klemme der Batterie 44 über einen Ausschalter 68, die Kontakte 102, den Leiter 103, den Anschluß 82, den Leiter 84, die Bürste 50, den Anker 19, die Bürste 50«, den Anschluß 64 und den Leiter 52 zur Erde angelassen werden.

Um den Betrieb zu unterbreche , wird der Handschalter 34 in die »Aus«-Stellung gebracht. Die Kontakte 104 werden geschlossen und die Kontakte 102 geiitfnet (F i g. 2). Dei Motor erhalt weiter Energie von der Batterie 44 über den Ausschalter 68, den Leiter 136, die Kontakte 56 und 60 des Umschalter-, 54, den Leiter 62, den Anschluß 64 und zur Erde, bis sich der bewegliche Kontakt 56 an den Parkkontakt 58 legt. In dieser Stellung wird ein Stromkreis über den Parkkontakt 58 und den Kontakt 56 de-, Umschalters 54 geschlossen, um einen Rückkopplungsstrom vom Motor 14 durch die Bürste 50«, den Anschluß 64, die Kontakte 58 und 56 des Umsehalters 54, den Leiter 130, die Kontakte 104, den Leiter 103. den Anschluß 82 zur Bürste 50 fließen /u lassen, so daß der Motor 14 dynamisch gebremst wird.

In der Stellung »intermittierender Betrieb-« sind die Kontakte 70 und 106 geschlossen, während die Kontakte 102 und 104 geöffnet sind. In dieser Stellung kann ein Potentiometer 108 verstollt werden. Lin Steuerkreis 31 enthält einen Schalttransistor 77 in Gestalt eines Unijunction-Transistors, einen ersten gesteuerten Silizium-Gleichrichter 78, der als erster Halbleiterschalter dient, einen zweiten gesteuerten Silizium-Gleichrichter 88, der als zweiter Halbleiterschalter dient, eine Diode 90 und Kondensatoren 92 und 94. Ebenfalls in dem Steuerkreis 31 liegen Widerstände 96, 98 und iOO.

Ein Zeitgeberkrei.; 110 umfaßt den Schalttransi-StOi 77 mit de,m Emitter 112 und den Basisanschlüs- <enll4 und 116, das Potentiometer 108, den Kondensator 92 und die Widerstände 96, 98 und 100. Das Potentiometer 108 ist über den Widerstand 96 und den Leiter 114 mit der Emitterklemme 112 des Schalttransistors 77 und ebenso mit einer Klemme des Kondensators 92 über einen Leiter 118 verbunden. Die andere Seite des Kondensators 92 ist über einen Leiter 120 und einen Widerstand 100 mit der Basisklemme 116 des Schalttransistors 77 verbunden. Die Basisklemme 114 des Schalttransistors 77 ist mit der Anode 122 des ersten Silizium-Gleichrichters 78 über den Widerstand 98, den Anschluß 74 und den Leiter 76 verbunden. Der erste Silizium-Gleichrichter 78 besitzt die Anode 122, eine Katode 124 und ein Tor 126. Die Basis 116 des Schalttransistors 77 ist mit dem Tor 126 des ersten Silizium-Gleichrichters 78 über einen L·. iler 128 verbunden. Die Katode 124 des gesteuerten Silizium-Gleichrichters 78 ist über einen Leiter 80, den Anschluß 82 und den Leiter 84 mit der Bürste 50 des Motors 14 verbunden.

Wenn der Motor 14 sich in seinet »Aus-.-.-Stellung befindet, wobei der bewegliche Kontakt 56 des Umschalters 54 in Anlage an dem Kontakt 58 ist, und der Handschalter 34 in die Stellung »intermittierender Betrieb.·: (Fig. 1) gedreht ibt, wird der Zeitgfberkreis 110 \on der positiven Klemme der Batterie 44

ίο über den Leiter 66, den Ausschalter 68, die geschlossenen Kontakte 70, das Potentiometer 108. den Leiter 114, den Widerstand 96, den Kondensator 92. den Leiter 120, die geschlossenen Kontakte 106 im Hemdschalter 34, den Leiter 130. den beweglichen Kontakt 56 des Umschalters 54, den festen Kontakt 58, den Leiter 62, den Anschluß 64 und Erde an Strom gelegt. Der Kondensator 92 lädt sieh dann mn einer durch die Einstellung des Potentiometers 108 bestimmten Geschwindigkeit auf. Beim Erreichen der kritischen Spannung ent! it sich der Kondensator ^l>2 über den Widerstand IOO, den Basisanschluß 116 des Schalttransistors 77 und den Emitter 112. Der Schalttransistor 77 wird leitend und trigger! damit ■!en ersten Silizium-Gleichrichter 78.

J^ Wenn der erste Silizium-Gleichrichter 78 auf diese Weise in leitenden Zustand gebracht wird, erhält der Motor 14 Strom von der positiven Klemme der Batterie 44 über den Leiter 66, den Ausschalter 68. die geschlossenen Kontakte 70, den Leiter 72, den An-Schluß 74, den Leiter 76, den Silizium-Gleichrichter 78, den Leiter 80, den Anschluß 82 und den Leiter 84. Die Bürste 50« ist ständig geerdet. Beim Anlaufen des Motors 14 bewegt sich der von ihm betätigte Umschalter 54 aus seiner ersten Stellung. Der bewv>'-liehe Kontakt 56 verläßt den i'arkkontakt 58, erregt den Parkstromkreis ab und legt sich an den Kontakt 60. womit er den Betriebsstromkreis schließt.

Der Umschalter 54 ist damit in seiner zweiten Stellung. Wenn das geschieht, liegt der Gleichrichter 90 in einem Stromkreis parallel zu dem Silizium-Gleichrichter 78, weil die Klemme 60 des Umschalters 54 unmittelbar mit der positiven Klemme der Batterie verbunden ist. Auf diese Weise wird die Anode 132 des Gleichrichters 90 mit der positiven Klemme der Batterie 44 über den Leiter 134, die geschlossenen Kontakte 106, den Leiter 130, den beweglichen Kontakt 56 des Umschalters 54, den Kontakt 60, den Leiter 136, den Ausschalter 68 und den Leiter 66 verbunden. Die Katode, die am Anschluß 138 mit der Katode des Silizium-Gleichrichters 78 verbunden ist, schaltet auf diese Weise die beiden Komponenten parallel. Die gegenseitige Einwirkung des Vorwärtswiderstands der Diode 90 und des abgeschalteten Stroms oes Silizium-Gleichrichters 78 läßt die Diode 90 überbrücken und den Silizium-Gleichrichter 78 ausgehen. Gleichzeitig wird der Motor 14 weiter mit Energie über den Gleichrichter 90 mittels des Leiters 80, des Anschlusses 82 und des Leiters 84 zur Bürste versorgt. Es ist ersichtlich, daß bei der Bewegung des Umschalters 54 in seine zweite oder Betriebs-Stellung der Kondensator 92 in den Zeitgeberkreis UO über einen Weg von zu vernachlässigendem Widerstand kurzgeschlossen wird. Deshalb wird bei jedem Arbeitsspiel der Kondensator 92 im wesentlich.en völlig entladen und sichert damit eine gleichbleibende Verweildauer bei einer festen Einstellung des Potentiometers.

Wenn der beweuliche Kontakt 56 des

54 zum Kontakt 58 zurückgeht, d.h. in seine Stellung, in der der Parkstromkreis geschlossen wird, wird Spannung an den Kondensator 94 und die Steuerstrecke des Silizium-Gleichrichters 88 angelegt. Der Ladestrom fließt zum Kondensator 94 von der positiven Klemme der Batterie 44 über den Ausschalter 68, den geschlossenen Kontakt 70, den Leiter 72 und den Anschluß 140 zu einer Kondensatorplatte. Die andere Platte des Kondensators 94 ist über das Tor 142 des zweiten Silizium-Gleichrichters 88 und den Katodenanschluß 145 des Silizium-Gleichrichters 88, den Leiter 144, den Anschluß 146, den Leiter 134, die geschlossenen Kontakte 106 des Handschalters 34, den Leiter 130, den beweglichen Kontakt 56 des Umschalters 54, den Leiter 62 und den Anschluß 64 geerdet. Der Ladestrom, der zum Kondensator fließt, triggert den Silizium-Gleichrichter 88, der leitend wird und einen dynamischen Bremskreis für den Motor 14 aufbaut. Der Rückkopplungsstrom des Motors 14 fließt von der Bürste 50 zur Bürste 50 a durch den Leiter 84, den Anschluß 82, den Leiter 80, den Anschluß 138, den Silizium-Gleichrichter 88, den Leiter 144, den Anschluß 146, den Leiter 134, den geschlossenen Kontakt 106, den Leiter 130 und den Umschalter 54 zur Bürste 50 α.

Wenn der Kontakt 56 des Umschalters 54 die »BetricbsK-Stellung am Kontakt 60 verläßt, ist, ehe es die »Park«-Stellung am Kontakt 58 erreicht, der Erregerkreis für den Motor offen, wodurch die Möglichkeit eines Anlassens des Motors ausgeschaltet

ίο wird, wenn der dynamische Bremskreis wirksam wird.

Der Motor hält nun genau in einer gewählten Stellung an, um das »Parken« der Wischblätter in der gewählten Stellung zu bewirken. Der zweite Silizium-Gleichrichter 88 ist gelöscht, wenn der Motor 14 seine Drehung einstellt. In diesem Zustand wird der Zeitgeber wieder erregt. Nach einer Zeitspanne, die von der Einstellung des Potentiometers 108 abhängt, wird der erste Silizium-Gleichrichter 78 wieder ge-

*o triggert und der Arbeitsablauf wiederholt sich, bis die Bedienungsperson sich entschließt, die Wischertätigkeit zu unterbrechen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Einrichtung /um intermittierenden Betrieh eines Scheibenwischers, dessen Gleiehstromantriehsmotor über einen ersten steuerbaren Halbleiterschalter an einer Gleichspannungsquelle lieg!, wobei ein liC-CWicd mit veränderbarem Widerstand vorgesehen ist, dessen Kondensator die Steuerstrecke eines Unijunction-Transistors in einer F.mitterfolgerstufe parallel geschaltet ist, die ausgangsseitig mit der Steuerelektrode des ersten steuerbaren Halbleiterschalters verbunden ist, wobei mit dem Gleichstroniantriebsmotor ein Umschalter gekuppelt ist, der beim Eintritt in eine Parksteüung einen Stromkreis zum dynamischen Bremsen schließt, der in der Parkslellung d;i- ΛΤ-Glied /weeks Aufladung seines Kondensaiors üii die Gleichspannungsquelle anschaltet und der in e'. er Arbeitsstellung ein Überbrücken und Loschen des ersten steuerbaren Halbleiterschalters, ein Entladen des Kondensators des R( -Gliedes und eine mechanische Öffnung des Stromkreises /um dynamischen Bremsen auslöst, dadurch gekennzeichnet, daß in der ParksteM mg des Umschalters (54) dein Gleichstronumi, lebsmoior (14) die Anoden-Katoden-Strecke eines /weiten steuerbaren Halbleiterschallers (88) parallel geschaltet ist, dessen Steuerelektrode über einen Impulsgeber (94) mit der positiven i.lLinnie der Gleichspannungsquelle (44) verbunden ist, der einen Jen zweiten Halbleiterschalter (88) leiienc' machenden Impuls abgibt, wenn der Umschalter (54) von der Arbeitsin die Parkstellunu gelangt.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Diode (90) vorgesehen ist, die in der Arbeitsstellung des Umschalters (54) dem ersten steuerbaren Halbleiterschalter (78) parallel geschaltet ist.

3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite steuerbare Halbleiterschalter (88) ein Silizium-Gleichrichter ist.

4. Einrichtung nach einem der Ansprüche I bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Impulsgeber (94) aus einem Kondensator besteht, der in der Parkstellung des Umschalters (54) über die Steuerelektroden-Katoden-Streckc des zweiten steuerbaren Halbleiterschaltcrs (88) mit der negativen Klemme der Gleichspannungsquelle (44) verbunden ist.