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Einrichtung zum selbsttätigen Einschalten von elektrischen Aggregaten
für eined bestimmte Zeitspanne Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung zum
selbattätigen Einschalten von elektrischen Aggregaten für eine bestimmte Zeitspanne
in Abhängigkeit von einem Impulsgeber, wobei in den Hauptstromkreis des Aggregates
ein Kontakt zur Überbrückung des Hauptschalters eingesetzt ist. Besonders vorteilhaft
anwendbar ist die vorschlagsgemäße Einrichtung zum Einschalten des Antriebsmotors
einer Scheibenwischeranlage für einen oder mehrere Wischvergänge beim Betätigen
der Waschvorrichtung.
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Die in Kraftfahrzeugn eingebauten Scheibenwischeranlagen und Scheibenwaschvorrichtungen
sind vielfach völlig voneinander getrennt, so daß beim Bespritzen der zu reinigenden
Scheibe ewei1s die Scheibenwischer gesondert etasuschalten sisnd. Der Fahrer hat
somit nacheinander zwei Bedienungshandgriffe auszuführen, durch die er unter Umständen
erheblich in seiner Aufmerksamkeit beim Fahren beeinträchtigt und in einem unerwünschten
Maße abgelenkt wird.
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Es ist zwar bereits bekannt, an die Betätigungsglieder der Waschvorrichtung
einen zusätzlichen Schalter mit Übertragungsgliedern
zum kurzzeitigen
Betätigen der Scheibenwischer anzuschließen, disse bekannten Ausführungen sind jedoch
sehr aufwendig und teuer. Außerdem ist der Einsatz einer derartigen Ausführung bei
Scheibenwischeranlagen zum wahlweise dauernden oder intermittierenden Antrieb der
Scheibenwischer nicht oder nur unter großen Schwierigkeiten möglich.
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Aufgabe der Erfindung ist ess daher, eine Einrichtung zum selbsttätigen
Einschalten des Antriebsmotors einer Scheibenwischeranlage bei Betätigung der Scheibenwaschvorrichtung
zu schaffen, durch die die Nachteile der bekannten Ausführungen weitgehend vermieden
werden und die nicht nur sehr einfach im Aufbau und damit preisgünstig herzustellen
ist, sondern die sich vor allem bei nahezu allen Scheibenwischeranlagen, insbesondere
auch bei Scheibenwiacheranlagen fltr intermittierenden antrieb der Scheibenwischer,
ohne Schwierigkeiten verwenden läßt. Des weiteren soll die vorschlagsgemäße Einrichtung
eine einfache Bedienung und eine sehr hohe Betriebssicherheit der Scheibenwischeranlagen
gewährleistan.
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Gemäß der Erfindung wird dies bei einer Einrichtung zum selbsttätigen
Einschalten von elektrischen Aggregaten für eine bestimmte Zeitspanne in Abhängigkeit
von einem Impulsgeber,
beispielsweise zum Einschalten des Antriebamotors
einer Scheibenwischeranlage für einen oder mehrere Wischvorgänge beim Betätigen
der Waschvorrichtung, mit einem in den Hauptstromkreis dess Aggregates eingesetzten
Kontakt zur Überbrückung des Hauptschalters dadurch erreicht, daß dem Überbrückungskontakt
ein Steuerstromkreis zugeordnet ist, in den mindestens ein auf den Überbrückungskontakt
einwirkendes und von dem Impuisgeber beeinflußbares vorzugsweise mit mindestens
einem Haltekontakt versehnes Schaitrelais eingesetzt ist, dessen Schaltzeit durch
nach Art einer Kippstufe angeordnete und geschaltete Schaltelemente in Form von
Transistoren, regelbaren Widerständen, Kondensatoren oder ähnlichen Bauteilen einstellbar
ist.
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Zweckmäßig ist es hierbei zur Bestimmung des Ladepotentials der Kondensatoren
der Kippstufe diesen einen oder mehrere Widerstände zuzuordnen, die in einen das
Schaltrelais und den Impulsgeber umgehenffien, unmittelbar mit der Minusseite des
Steuerstromkrsises verbundenen Leitungszweig eingesetzt sind, Bei Verwendung eines
Multivibrators zur intermittierenden Betätigung des Aggregates, beispielsweise des
Scheibenwischermotors, ist es des weiteren sehr vorteilhaft, dem Multivibrator einen
transistor zuzuordnen, dessen Basis
mit dem Impulsgeber verbunden
und dessen Kollektor über einen vorzugsweise regelbaren Widerstand an den Stromkreis
des Multivibrators angeschlossen ist. Dem Transistor können hierbei1 um dessen Funktionsfähigkeit
zu erhöhen, ein oder mehrere vorzugsweise regelbare und wahlweise zuschaltbare Widerstände
parallel geschaltet werden.
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Eine gemäß der Erfindung ausgebildete Einrichtung zum selbsttätigen
Einschalten von elektrischen Aggregaten ftlr eine bestimmte Zeitspanne in Abhängigkeit
von einem Impulsgeber, beispielsweise zum Einschalten des Antriebsmotors einer Scheib
eowisclreranlsse ftir einen oder mehrere Wisohvorgänge beim Betätigen der Waschvorrichtung1
erleichtert z. Be nicht nur dem Fahrer eines Kraftfahrzeuges die Betätigung derScheienwischeranlage,
eine derartige Einrichtung ist auch sehr einfach im Aufbau und preisgünstig herzustellen.
Vor allem aber ißt eine vielseitige Verwendbarkeit, insbesondere bei nahezu allen
ßcheibenwischeranlagen und ähnlichen Anlagen bei sehr hoher Betriebssicherheit ohne
weiteres gegeben. Dadurch, daß nämlich dem Uberv brückungskontakt ein in einen Steuerstromkreis
eingesetztes Schaltrelais zugeordnet ist, dessen Schaltzeit durch nach Art einer
Kippstufe geschaltete Schaltelemente einstellbar ist, ist gewährleintet, daß bei
Betätigung des Impulsgebers und somit der Waschvorrichtung der Antriebsmotor der
Schelbenwischer
selbsttätig eingeschaltet wird und die Scheiben.
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wischer je nach Auslegung der Schaltelemente ein oder mehrere Wischvorgänge
ausführen, um die Scheibe zu säubern0 Von einem Fahrer, der die Scheibenwischer
kurzzeitig einschalten will, ist somit lediglich die Waschvorrichtung zu betätigen,
um Wischvorgänge auszulösen. Dabei wird durch das aufgesprttzte Wasser die Reibung
der Scheibenwischer vermindert und Beschädigungen an der Wischer blättern werden
weitgehend vermieden Die erfindungsgemäße Schalteinrichtung ermöglicht somit ohne
großen Aufwand auf einfache Weise die Koordination zwischen der Scheibenwischeranlage
und der Waschvorrichtung, wobei die Einschaltzeit der Scheibenwischer mittels der
eine Kippstufe bildenden Schaltelemente in Abhängigkeit von den j eweiligen Erfordernissen
bestimmt werden kann, so daß eino sehr einfache und vorteilhafte Ausgestaltung geschaffen
wird Da es hierbei möglich ist, das von der Waschvorrichtung zu beelntlußende Impulsglied
als Schalter auszubilden und auf der Minusseite eines dem Hauptstromkreis des Aggregates
parallel geschalteten Steuerstromkreisee einzusetzen, sind nur geringe Schaltkräfte
erforderlich, um den Schalter zu ehließen. Die Ansprechempfindlichkeit des erfindungsgemäßen
Einrichtung ist damit sehr hoch. Außerdem
wird der Schalter nur
geringfügig belastet, da über diesen nicht der Einschaltstrom derAntriebsmaschine,
sondern nur der wesentlich schwächere Schalt strom der in den Steuerstromkreis eingesetzten
Schaltelemente fließt Die zur Betätigung des Schalters durch die Waschvorrichtung
erforderliegen Schaltkräfte sind somit ebenfalls sehr klein, so daß als Impulsgeber
ein handelsüblicher, äußerst betriebssicherer Mogroschalter mit hoher Lebensdauer
verwendet werden kann undBetriebsstörungen nahezu ausgeschlossen sind.
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Ist die Scheibenwisoheranlage mit einer Steuereinrichtung fUr intermittierenden
Antrieb der Scheibenwischer ausgestattet, ist es in vorteilhafter Weise möglich,
Schaltglieder dieser Steuereinrichtung mit su verwenden und den von dem Impulsgeter
beeinflußbaren Schalter in deren Stromkreis auf der Minusseite einzusetzen, so daß
der Schaltungeaufwand weiter vEringert und die Betriebssicherheit eröt wird, ueber
der Schalter fließt auch in diesem Fall nicht mehr der Einschaltstrom der Antriebsmaschine,
sondern nur der erheblich schwächere Schaltstrom der Steuereinrich tung. Von der
Waschvorrichtung bew, dem dieser gegebenenfalls zugeordneten Impulsgeber sind somit
wiederum nur geringe Schaltkräfte aufzubringen, um den Schalter beim Betätigen der
Waschvorrichtung zusätzlich zu schließen und dadurch die Scheibenwischer in Betrieb
zu nehmen.
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Weitere Einzelheiten der gemäß der Erfindung ausgebildeten Einrichtung
zum selbsttätigen Einschalten des Antriebsmotors einer Scheibenwischeranlage bei
Betätigung der Scheibenwaschvorrit:htung fttr eine bestimmte Zeitspanne sind den
in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen, die nachfolgend im einzelnen
erläutert sind> zu entnehmen Hierbei zeigt: Fig. 1 : DenSchaltplan einer bei
Betätigung der Waschvorrichtung selbsttätig einsohaltenden Scheibenwischeranlage
und Fig. 2 : den Schaltplan einer mit einer Steuereinrichtung zum intermittierenden
Betrieb der Scheibenwischer ausgestatteten Einrichtung nach Fig. 1.
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Die in Fig. 1 dargestellte und mit dem Bezugszeichen 1 versehene Scheibenwischeranlage
besteht aus einem Antriebsmotor 2, der über einen Antriebssstrang 4 mit den Scheibenwischern
3 in Tribverbindung steht. Dem Antriebsmotro 2 wird hierbei über eine Stromleitung
5* in die ein Haupt-Schalter 6 zum Einschalten des Motors 2 eingesetzt iett Strom
zugeführt. Außerdem ist der Motor 2 mit einem über die Leitung 8 an dieStromquelle
angeschlossenen Parkkontaktschalter 7 versehen, so daß beim Abschalten des Motors
2
die Scheibenwischer 3 stets in Parkstellung angehalten werden0
Um den Hauptschalter 6 jederzeit llberbrücken und damit den Motor 2 in Betrieb setzen
zu kennen, ißt in einer Ümgehungsleitung 9 ein Überbrückungskontakt 10 eingesetzt,dem
ein gesonderter Steuerstromkreis 11 zugeordnet ist0 In den Steuerstromkreis 11 ist
wiederum ein Impulsgeber 12 in Form eines Schalters eingesetzt, der beispielsweise
von der nicht dargestellten Waschvorrichtung des Fahrzeuges betätigbar ist, so daß
eine Koppelung der Waschvorrichtung mit der Scheibenwischeranlage bewerkstelligt
wird. Außerdem ist der Steuerstromkreis 11 mit nach Art einer Kipp-Schaltung angeordneten
Schaltelementen versehen, und zwar einem Schaltrelais 13, das unmittelbar auf den
Überbrückungskontakt 10 einwirkt und mit Selbsthaltekontakten 14 ausgestattet ist,
sowie zwei Transistoren 15 und 16, zwei Kondensatoren 17 und 18, einem regelbaren
Widerstand 19 einem Gleichrichter 22, einem in eine das Schaltreleis 13 und den
Impulsgeber 12 umgehende Leitung 20 eingesetzten Widerstand 21 und weitere Widerstände
23, 24 und 25a Wird die Waschvorrichtung in Tätigkeit gesetzt, um über die nicht
gezeigten Spritzdüsen der zu reinigenden Scheibe Wasser zuzuführen, so wird über
den Impulsgeber 12 der
Steuerstromkreis 11 geschlossen und der
Hauptschalter 6 überbrückt. Dem Motor 2 wird dadurch Strom zugeführt, so daß dieser
eingeschaltet wird und die mit dem über den Antriebsstrang 4 verbundenen Scheibenwischer
3 Wischbewegungen ausführen.
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Durch kurzzeitiges Schließen des Impulsgebers 12 wird nllich die Basis
des Transistors 15 über den Widerstand 2; an negatives Potential gelegt und somit
das Relais 13 erregt, da durch das Relais 13 der Kontakt 10 geschlossen wird, Da
das Relais 13 mit einem Selbsthaltekontakt 14 ausgestattet ist1 bleibt der Kontakt
10 auch nach dem öffnen des Impulsgebers 12 so lange geschlossen bis das Relais
13 wiederum abfällt.
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Die Einsohaltdauer des Relais 13 wird hierbei bestimmt durch die Zeitkonstante,
die sich auss dem Kondensator 17, dem regelbaren Widerstand 19 und dem Widerstand
25 ergibt. Ist der Kondensator 17 entladen, wird der Transistor 16 leitend und derTransistor
15 gesperrt. Das Relais 13 fällt ab und der Schaltvorgang ist damit abgeschlossen.
Die Einsohaltdauer des Relais 13 und damit auch die Anzahl der Wischbewegungen,
d. h. die Zeit, in der Kontakt 10 geschlossen bleibt, kann hierbei mit dem regelbaren
Widerstand 19 festgelegt werden0.
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Um zu vermeiden, daß die Emitter der Transistoren 15 und 16 auch im
abgeschalteten Zustand an Spannung liegen und ein kleiner Strom zu deren Kollektoren
gelangen kann und diese somit mehr oder weniger positiv werden ist in der Umgehungsleitung
20 der Widerstand 21 eingeschaltet. Über den Widerstand 21 wird der Kollektor des
Transistors 15 im nicht leitenden Zustand auf negatives Potential gelegt und damit
der Ladezustand des Kondensators 17 eindeutig bestimmt, so daß die Einschaltdauer
des Relais 13 stets konstant bleibt. Der festgelegte Ladezustand des Kondensators
17 gewährleistet nämlich eine gleich bleibende Zeitkonstante der Kippschaltung.
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Nach Ptg. 2 ist der wiederum aus einem Antriebsmotor 32 und den mit
diesem über einen Antriebsstrang 34 zwangläufig verbundenen Scheibenwischern 33
gebildeten Scheibenwischeranlage 31 ein Multivibrator 42 zugeornet, um die Scheibenwischer
33 intermittierend antreiben zu können. Zur Überbrückung des in dem Stromkreis 35
angeordneten Hauptschaltera 36 des Wischermotors 32 bei intermittierendem Betrieb
dient hierbei ein Schalter 40, der in die ebenleitung 39 eingesetzt ist und der
von einem Relais 44 des Multivibrators 42 betätigbar ist.
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Der ltivibr'ator 42, der in den Steuerstromkreis 41 der
Anlage
31 eingesetzt ist, besteht im wesentlichen aus einem Relais 44 mit den Selbsthaltekontakten
45, den beiden Tran sistoren 46 und 47, den Kondensatoren 48 und 49 sowie einem
regelbaren Widerstand 60, mittelss dem die Einschaltdauer, d. h. die Zeit der Wischpausen,
einstellbar ist, und weiterpen nicht im einzelnen bezifferten Schutzwiderständen,
Kondensatoren und gleichrichtern. Zum Einschalten des Multivibrators 42 dient ein
Schalter 51, so daß in Abhängigkeit von dem einstellbaren Widerstand- 50 in der
Parkstellung der Scheibenwischer 33, wobei wiederum der über die Leitung DA an den
Stromkreis 35 angeschlossene Parkkontaktsohalter 37 wirksam wird, vorbestimmte Pausen
eingelegt werden0 Um auch bei Betätigung der nicht dargestellten Waschvorrichtung
unabhängig davon, ob der Nultivibrator 42 eingeschaltet ist oder nicht, sofort Wischvorgänge
ausführen zu können, ist auf der Ninusseite des Steuerstromkreises 41 des Multivibrators
42 wiederum ein von der Waschvorrichtung beeinflußbarer Impulsgeber 43 in Form eines
Schalters eingesetzt. Bei geschlossenem Schalter 43 ist, sofern der Multivibrator
42 nicht eingeschaltet ist, das Relais 44 mit Masse verbunden, So daß der Kontakt
40 durch das Relais 44 bei Betätigung der Waswchvorrichtung $geschlossen wird. Ist
dagegen der! Multivibrator 42 eingeschaltet und werden die Scheibenwischer 33 im
Intervallbetrieb angetrieben und wird bein
Betätigen der Waschvorrichtung,
d. h. beim Schließen des Schalters 43 gerade eine Wisohpause eingelegt, so wird
über den Schalter 45 die Basis des Transistors 46 mit Masse verbunden. Dadurch wird
der Transistor 46 leitend, so daß das Relais 44 erregt und der Kontakt 40 geschlossen
wird0 Die Scheibonwischer 53 führen somit auch in diesem Betriebszustand der AnLage,
da unmittelbar nach Betätigung der Waschvorrichtung dem Antriebsmotor 32 Strom zufließt,
Wischbew wegungen aus.
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Der Multivibrator 42 ist aber nicht nur zum intermittierenden Antrieb
des Motors 32 in Abhängigkeit von der durch den Widerstand 50 eingestellten Zeitdauer
verwendbar, sondern auch als Zeitschalter bei Betätigung der Waschvorrichtung.
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Wird nämlich der Impulsgeber 43 durch Betätigen der Wasoh-Vorrichtung
geschlossen, so führt der Wischermotor 33 einen oder mehrere Wischvorgänge aus,
und zwar auch unabhängig davon, ob der Hauptschalter 39 oder der Schalter 51 für
Intervallbetrieb geschlossen ist0 Bei Intervallbetrieb ist das Relais 44 für eine
kurze Zeitspanne angezogen und fällt nach einer Pause, die mittels des regelbaren
Widerstandes 60. einstellbar ist, ab, Wird dagegen der Widerstand, der swischen
Minus und der aeis des Transistors 47 liegt, erhöht, so erhöht sich auch die Einschaltzeit
des Relais 44. Diese verlängerte Einschaltzeit
Ist erwünscht bei
Betätigen der Waschvorrichtung, damit der Motor 32 anschließend einige Wischvorgänge
ansführen kanne Um dies zu orretchen, besteht der Basis-Ableitwiderstand des Transistors
47 aus zwei Leitungszweigen 59 und 61, in denen die Widerstände 60 und 62 eingeschaltet
sind0 Außerdem ist in die Leitung 59 ein weiterer Transistor 55 und ein Widerstaiid
63 eingesetzt.
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Dem aus der Basis 56, dem Kollektor 57 und dem Emitter 58 gebildeten
Transistor 55 kommt hierbei die Aufgabe su, den Leitungszweig 59 im Intervallbetrieb
zu schließen und bei Betätigung der Waschvorrichtung zu unterbrechen. Die Spannung
des Emitters 58 des Transistors 55 liegt hierbei geringfügig über dem Minus. Diese
Spannung wird durch die Widerstände 63 und 64 festgelegt. Die Basis 56 ist über
einen nicht beseichneten Schutzwiderstand an den Kondensator 54 angeschlossen.
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Wird der Impulsgeber 43 betätigt, so wird der Kondensator 54 während
dieser Betätigung kurz-geschlossen, und ess wird in diesem jede Ladespsannung vernichtet.
Der Transistor 55 sperrt dabei den Leitungszweig 59 so lange, bis der Konden-:$mator
54 über aen in der Leitung 67 eingesetzten Widerstand 66 die Emitterspannung Wiederum
erreicht bzw. überschritten hat. Während dieser Sperre ist allein nur der Leitungszweig
61
mit dem Widerstand 62 wirksam; das Relais 44 hat eine längere
Einschaltzeit.
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Damit das Relais 44 bei Betätigung der Waschvorrichtung und verzuglich
eingeschaltet wird, ist die Basis des Transistors 46 über den Widerstand 65 an die
Minusseite des Steuerstromkreises 41 angeschlossen. Bei gedffneteni Schalter 51
ist zu diesem Zweck der Widerstand, der an einen Kontakt des Impulsgeberz 43 angeschlossen
ist, mit der Minusseite verbunden. Wird in diesem Betriebszustand der Impulsgeber
43 betätigt, so wird die abgeschaltete Minusseite über diesen mit Masse verbunden.
Das Relais 44 wird angezogen und bleibt durch den Haltekontakt 45 so lange eingeschaltet,
bis der anschließende Takt des Multivibrators 42 den Transistor 46 sperrt. Das Relais
45 stellt in Folge davon ab und der Wischermotor 32 läuft noch bis in Parkstellung
der Scheibenwischer 390 Ist der Multivibrator 42 mittels des Schalters 51 auf In
tervallbetrieb geschaltet und wird die Waschvorrichtung betätigt, so wird die aufgespeicherte
Ladespannung des Konden sators 48 über den Widerstand 65 abgebaut. Der Transistor
46 wird leitend und das Relais 44 zieht an. Gleichzeitig mit' der Betätigung des
Impulsgebers 43 ist durch den Transistor 55 der Leitungszweig 59 gesperrt. Mit dea
regelbaren Widerstand
62 kann somit die Anzahl der gewünschten
Wischvor gänge nach der 3etatigung des Impulsgebers 43 eingestellt werden.
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Dem in die Leitung 52 eingesetzten Widerstand 53t der umittelbar an
Nasse liegt, kommt hierbei die Aufgabe zu, das Spannungspotential des Kondensators
49 im ausgeschalteten Zustand des Relais 44 auf 0 Volt festzuhalten, um eine hohe
Genauigkeit der Einschaltdauer zu gewährleisten.