DE19619145A1 - Scheibenwischeranlage - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Scheibenwischeranlage gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Eine derartige Anlage ist aus der DE 29 23 442 A1 bekannt. Die Scheibenwischer­ anlage wird von einem Motor angetrieben, der in zwei Ge­ schwindigkeitsstufen betrieben werden kann. Dazu weist der Motor in bekannter Weise drei Bürsten auf, wobei die erste Bürste gegen Masse geschaltet ist und eine der beiden ande­ ren Bürsten in Abhängigkeit von der zu erzielenden Drehzahl gegen den Pluspol der Spannungsversorgung geschaltet wird.

Um die Geschwindigkeit der Scheibenwischer bei Annäherung an die Umkehrpunkte der zu reduzieren, ist ein Widerstand zwi­ schen der ersten Bürste und dem Masse-Anschluß vorgesehen, der mittels eines Schalters überbrückbar ist, der mit der Abtriebswelle der Antriebsvorrichtung zusammenwirkt und der schließt, sobald sich der Scheibenwischer unmittelbar vor den Umkehrpositionen befindet.

Mit dieser Schaltung wird erreicht, daß sich der Wischarm den Umkehrpositionen mit verringerter Geschwindigkeit nä­ hert. Dadurch werden die Fliehkräfte und Beschleunigungs­ kräfte in der Umkehrposition reduziert, so daß die Belastung des Getriebes, des Antriebsgestänges sowie der Lager redu­ ziert werden.

In der DE 40 39 038 A1 wird ebenfalls vorgeschlagen, die Wischgeschwindigkeit durch entsprechende Reduzierung der Wischermotordrehzahl aufgrund entsprechender Regelungsvorga­ ben durch ein Steuergerät vor den Umkehrpunkten zu reduzie­ ren.

In der DE 44 17 370 A1 wird darüber hinaus vorgeschlagen, die Nennleistung des Elektromotors nicht unmittelbar nach Passieren der Umkehrposition wieder zu erhöhen, sondern erst nach einem gewissen Zeitraum oder nach Erreichen einer vor­ gegebenen Position des Wischarmes.

Alle Vorschläge im Stand der Technik gehen davon aus, die Motordrehzahl in allen Geschwindigkeitsstufen zu reduzieren und somit zwar die mechanische Belastung der Wischeranlage zu reduzieren. Diese Maßnahme hat aber gleichzeitig den Nachteil, daß auch die Wischleistung in den Umkehrbereichen minimiert wird.

Um hier einen Kompromiß zu finden, schlägt die Erfindung vor, die Drehzahlreduzierung in Abhängigkeit von der Soll­ drehzahl durchzuführen. Dabei soll die Reduzierung der Mo­ tordrehzahl bei Annäherung an die Umkehrposition desto grö­ ßer sein, je höher die Sollgeschwindigkeit ist. Dies hat zur Folge, daß bei geringer Wischgeschwindigkeit möglicherweise keine Reduzierung erfolgt. Dies ist auch nicht notwendig, da bei geringen Wischgeschwindigkeiten keine sehr hohen mecha­ nischen Belastungen in den Umkehrpositionen auftreten.

Üblicherweise werden Scheibenwischeranlagen bzw. ihr Antrieb so ausgelegt, daß sie in zwei Geschwindigkeitsstufen betrie­ ben werden können. Für diese Anlagen wird vorgeschlagen, die Drehzahlreduzierung nur in der Geschwindigkeitsstufe mit der höheren Drehzahl durchzuführen.

Um die beiden Drehzahlstufen zu realisiern, wird, wie schon im Stand der Technik beschrieben (siehe DE 29 23 442 A1), ein Gleichstromkomutatormotor mit drei Bürsten eingesetzt. Hier schlägt die Erfindung vor, in der Zuleitung zu der Bür­ ste, bei deren Bestromung der Motor mit der höheren Drehzahl läuft, einen steuerbaren Widerstand einzuschalten. Steuer­ barer Widerstand soll hier für eine Vielzahl von Möglich­ keiten stehen, um die Motorleistung bzw. die Drehzahl zu reduzieren. Im einfachsten Fall kann es sich um einen festen Widerstand handeln, der über einen Schalter kurzgeschlossen werden kann. Denkbar ist auch ein Transistor, der derart angesteuert wird, daß er einen veränderlichen Widerstand darstellt. Eine andere Möglichkeit besteht darin, wie dies auch allgemein in der DE 44 17 370 A1 beschrieben ist, die Zuleitung zu dieser Bürste mit einer bestimmten Taktfrequenz zu unterbrechen oder pulsweitenmoduliert zu steuern.

Die Erläuterung des Erfindungsgedankens soll im folgenden anhand dreier Schaltpläne erfolgen. Dabei zeigt

Fig. 1 einen ersten Schaltplan, die

Fig. 2 einen zweiten Schaltplan und die

Fig. 3 einen dritten Schaltplan.

Die Fig. 1 zeigt einen Gleichstromkomutatormotor mit drei Bürsten 2, 3, 4, wobei die erste Bürste 2 gegen Masse geschal­ tet ist.

Die zweite Bürste 3 liegt der ersten Bürste 2 am Komutator diametral gegenüber, während die dritte Bürste 4 gegenüber der zweiten Bürste um einen Winkel versetzt ist. Mittels eines vom Fahrer zu betätigenden Schalters 5 kann entweder die zweite oder die dritte Bürste bestromt werden. Wird die zweite Bürste bestromt, dreht sich der Motor mit einer er­ sten Drehzahl (Geschwindigkeitsstufe I). Wird die dritte Bürste 4 bestromt, dreht sich der Motor mit einer Drehzahl, die der Geschwindigkeitsstufe II entspricht. In der Ge­ schwindigkeitsstufe I liegt eine geringere Wischgeschwindig­ keit vor als in der Stufe II.

Die Erfindung liegt nun darin, daß in der Zuleitung 6 zur dritten Bürste 4 ein Widerstand 7 geschaltet ist, der mit­ tels eines Schalters 8 überbrückt werden kann. Im Ausfüh­ rungsbeispiel nach Fig. 1 ist der Schalter 8 als Schalttran­ sistor ausgeführt, der über eine Steuerung 9 geschaltet wird. Die Steuerung 9 erhält wiederum ein Steuersignal über eine Zuleitung 10, die über einen Schalter 11, der mit der Abtriebsachse des Wischerantriebs verknüpft ist, entweder an Masse oder am Pluspotential der Spannungsversorgung anliegt.

Der Schalter ist nun so eingestellt, daß er bei Annäherung der Scheibenwischer an die Umkehrposition umschaltet. Damit liegt auf der Ansteuerleitung 10 ein anderes Potential an, daß über die Ansteuerung 9 den Transistor 8 schließt, so daß der Widerstand 7 wirksam wird.

Da an diesem Widerstand ein Spannungsabfall erfolgt, wird der Motor mit entsprechend geringerer Spannung betrieben, was zu einer Drehzahlreduzierung führt. Diese wird aufge­ hoben, sobald die Umkehrposition erreicht ist bzw. wie in der DE 44 17 370 A1 vorgeschlagen wird, eine gewisse Zeit vergangen oder ein bestimmter Wischwinkel überstrichen wor­ den ist, nachdem der Wischer die Umkehrposition verlassen hat.

In der Fig. 2 ist eine Schaltalternative zu der Schaltung nach Fig. 1 aufgezeigt. Hier erfolgt die Ansteuerung des Transistors 8 entweder so, daß sich sein Widerstand über die Strecke, die in die Zuleitung 6 eingeschaltet ist, ändert. Die Ansteuerung kann aber auch getaktet erfolgen, so daß der Motor 1 bei Annäherung des Wischers an die Umkehrposition mit geringerer Drehzahl betrieben wird.

Die Schaltung nach Fig. 3 unterscheidet sich von denen nach den Fig. 1 und 2 darin, daß der Motor lediglich mit zwei Bürsten 2 und 3 betrieben wird. Die unterschiedlichen Ge­ schwindigkeitsstufen werden durch eine getaktete Ansteurung des Transistor 8 hervorgerufen, der zwischen die zweite Bür­ ste 2 und dem Pluspotential der Spannungsversorgung geschal­ tet ist. Mit dem vom Fahrer zu betätigenden Schalter 5 wer­ den lediglich über Leitungen 12, 13 Schaltsignale an die Steuereinheit 9 gegeben, die je nachdem, auf welcher der Leitungen 12, 13 eine Spannung anliegt, ein Steuersignal mir einer entsprechenden Taktfrequenz an den Transistor 8 aus­ gibt.

Diese Taktfrequenz kann nun wiederum in Abhängigkeit vom Steuersignal auf der Leitung 10 modifiziert werden. Insbe­ sondere wird in den Fällen, in denen der Motor mit geringe­ rer Geschwindigkeit betrieben werden soll, nur eine leichte Modifikation der Taktfrequenz erfolgen. Wird der Motor mit hoher Geschwindigkeit betrieben, so ist, um die mechanischen Belastungen in den Umkehrposition gering zu halten, eine entsprechende starke Änderung der Taktfrequenz und damit eine deutliche Verringerung der Wischgeschwindigkeit notwen­ dig.

Claims (7)

1. Die Erfindung bezieht sich auf eine motorgetriebene Scheibenwischeranlage, mit mindestens einem Scheibenwi­ scher, der zwischen zwei Umkehrpositionen hin- und her­ bewegt wird, wobei der Motor in mindestens zwei Ge­ schwindigkeitsstufen betrieben werden kann, sowie einer Einrichtung zum Erfassen der Winkelposition des Wi­ scharms, um eine Annäherung des Wischarms an die jewei­ lige Umkehrposition feststellen zu können, und einer Einrichtung zur Reduzierung der vorgesehenen Solldreh­ zahl des Motors, dadurch gekennzeichnet, daß das Maß der Drehzahlreduzierung in Abhängigkeit von der Solldrehzahl festgelegt ist.

2. Scheibenwischeranlage nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Drehzahlreduzierung bei hoher Soll­ geschwindigkeit in stärkerem Maße erfolgt.

3. Scheibenwischeranlage nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Antriebsmotor (1) derart be­ schaltet ist, daß zwei Geschwindigkeitsstufen (I, II) mit unterschiedlicher Drehzahl realisiert werden können, wobei eine Reduzierung der Sollgeschwindigkeit nur dann erfolgt, wenn der Motor derart beschaltet ist, daß er in der schnelleren Stufe (II) läuft.

4. Wischanlage nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß es sich bei dem Antriebsmotor (1) um einen Gleichstrom­ komutatormotor mit drei Bürsten (2, 3, 4) handelt, wobei die eine Bürste (2) gegen Masse und eine der beiden an­ deren Bürsten (3, 4), je nachdem, welche Geschwindig­ keitsstufe (I, II) erzielt werden soll, an den Pluspol der Spannungsversorgung geschaltet ist und daß in der Zuleitung zu der Bürste (3), bei deren Bestromung der Motor in der größeren Geschwindigkeitsstufe läuft, ein steuerbarer Widerstand (7) eingeschaltet ist.

5. Scheibenwischeranlage nach Anspruch 4, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der steuerbare Widerstand (7) aus einem Festwiderstand, der durch einen Schalter (8) überbrück­ bar ist, realisiert ist.

6. Scheibenwischeranlage nach Anspruch 4, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der steuerbare Widerstand durch einen ver­ änderlichen Widerstand realisiert ist.

7. Scheibenwischeranlage nach Anspruch 4, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der veränderliche Widerstand durch einen Transistor realisiert ist, der mit unterschiedlichen Frequenzen getaktet wird.