DE19650373B4

DE19650373B4 - Regelschaltung für ein Scheibenwischersystem eines Fahrzeuges

Info

Publication number: DE19650373B4
Application number: DE19650373A
Authority: DE
Inventors: Tomoyuki Ogawa; Iwao Maebashi Tsurubuchi
Original assignee: Mitsuba Corp
Current assignee: Mitsuba Corp
Priority date: 1995-06-09
Filing date: 1996-12-05
Publication date: 2008-02-07
Anticipated expiration: 2016-12-06
Also published as: GB2319857B; DE19650373A1; US5786676A; GB2319857A; GB9624770D0

Abstract

Steuerschaltung für ein Fahrzeug-Scheibenwischersystem, umfassend:
1.1 Mittel zum Erzeugen eines EIN-Signales während einer gewissen Zeitspanne;
1.2 ein Relais (RY), das einen beweglichen Kontakt, einen normalerweise offenen Kontakt (NO), einen normalerweise geschlossenen Kontakt (NC) sowie eine Spule zum Betätigen des beweglichen Kontaktes, wobei die Kontakte derart gestaltet und angeordnet sind, dass sie einen Wischermotor (M) dann in Gang setzen, wenn die Spule beaufschlagt wird;
1.3 einen Relais-Antriebstransistor (Tr1) zum Beaufschlagen der Spule, wenn das EIN-Signal durch das EIN-Signal-erzeugende Mittel erzeugt wird;
1.4 einen Autostopschalter (AS), der an eine Abtriebswelle des Wischermotors (M) angeschlossen ist und eine Antriebsposition sowie eine Bremsposition zum Aufrechterhalten der Stromzufuhr zum Wischermotor (M) aufweist, unmittelbar nachdem Beaufschlagung der Spule des Relais (RY) aufhört, bis der Autostopschalter (AS) die genannte Bremsposition einnimmt;
1.5 eine Relais-beaufschlagende Halteschaltung (3), die die Zufuhr von Strom zum Wischermotor (M) dann aufrechterhält, wenn das EIN-Signal für den genannten...

Description

Die Erfindung betrifft eine Regelschaltung für ein Scheibenwischersystem, insbesondere eine solche Regelschaltung, die die Ruheposition des Wischerblattes genau einstellen kann.
Es gibt Wischersysteme für Fahrzeuge, die derart ausgestattet sind, dass sie das Wischerblatt während einer bestimmten Zeitspanne betätigen, zusätzlich zu der Funktion, das Wischerblatt kontinuierlich hin- und hergehend anzutreiben. So gibt es beispielsweise Systeme, bei denen das Wischerblatt nach dem Einschalten mit einer bestimmten Frequenz betätigt wird.
6 zeigt ein Ausführungsbeispiel einer Regelschaltung (control circuit) für ein Scheibenwischersystem mit der Funktion, das Wischersystem immer dann mit einer gewissen Anzahl von Huben zu betätigen, wenn die Scheibenwaschanlage aktiviert ist. Die Antriebswelle des Wischermotors M ist an einen Autostopschalter AS angeschlossen, der aus einer Scheibe besteht, angekoppelt an die Ausgangswelle des Wischermotors M, mit einem angeformten Schaltungsmuster (circuit Pattern) und einer Bürste, die mit dem Schaltungsmuster in Gleitkontakt steht, so dass der Wischerarm stets in eine bestimmte Ruheposition zurückgeführt wird, ohne Rücksicht auf die Zeitpunkte, zu denen der Leistungsschalter abgeschaltet wird. Dies ist ein bekanntes Merkmal der meisten herkömmlichen Scheibenwischersysteme.
Es soll nunmehr auf 7 eingegangen werden. Dabei werde unterstellt, dass der Zündschalter IG eingeschaltet ist. Ist der Scheibenwascherschalter SW geschlossen, um den Scheibenwascher zu aktivieren, so wird von einem Wascher-Zeitschaltwerk 21 ein ON-Signal während einer vorgegebenen Zeitspanne einer Antriebsschaltung 22 eingespeist. Während der Zeitdauer dieses ON-Signales beaufschlagt das Antriebssignal von der Antriebsschaltung 22 weiterhin eine Spule eines Relais RY, und legt seinen beweglichen Kontakt in eine Antriebsposition oder an einen normalerweise offenen Kontakt. Auf diese Weise wird von der Batterie BT Strom dem Motor M über den Zündschalter IG und zum normalerweise offenen Kontakt geführt, so dass der Wischerarm, der das Wischerblatt trägt, betätigt wird. Während der Wischermotor M auf diese Weise aktiviert wird, wechselt der Autostopschalter AS abwechselnd eine Antriebsposition und eine Bremsposition. Die Antriebsposition überdauert einen deutlich größeren Winkelbereich als die Bremsposition während eines jeden Hubes.
Läuft das Wascher-Zeitschaltwerk 21, während sich der Autostopschalter AS in der Antriebsposition befindet, so läuft der Wischermotor M weiterhin so lange, bis der Autostopschalter AS seinen Zustand von der Antriebsposition zur Bremsposition wechselt, und zwar obwohl die Spule des Relais RY nicht beaufschlagt ist. Aufgrund der Trägheit, die im Wege der Drehmomentübertragung des Motors M herrscht, lässt sich ein Weiterlaufen des Wischerblattes bei einem Wechsel des Autostopschalters von der Antriebsposition zur Bremsposition nicht vermeiden. Da die Wegstrecke oder der Winkelbereich dieses Weiterlaufens bei einer gegebenen Drehzahl des Wischermotors M jedoch im wesentlichen konstant ist, so ist die Ruheposition des Wischerblattes im wesentlichen fixiert. Läuft das Wascher-Zeitschaltwerk 21 jedoch weiter, während sich der Autostopschalter AS in Bremsposition befindet, so wird der Strom zum Motor M sofort abgeschaltet. Aufgrund der Zeitpunktvorgabe des Abschaltens könnte der elektrische Strom den gesamten Winkelbereich der Bremsposition des Autostopschalters AS überstreichen oder währenddessen fließen, und die schließliche Ruheposition des Wischerblattes könnte sich ändern, je nach dem genauen Phasenwinkel der Abtriebswelle des Motors zu jenem Zeitpunkt, zu welchem der elektrische Strom abgeschaltet wurde.
Dieses Problem tritt auch dann auf, wenn das Wischerblatt von Hand durch Ausschalten des Wischerschalters abgeschaltet wird, je nach dem Phasenwinkel der Abtriebswelle des Motors, wenn der Wischermotor abgeschaltet wird. Auch dann, wenn intermittierend gearbeitet wird, kann dasselbe Problem jedesmal dann auftreten, wenn das Wischersystem im Zuge des intermittierenden Betriebes abgeschaltet wird.
Das Dokument DE 24 07 470 A1 beschreibt eine Steuerschaltung für ein Fahrzeug-Scheibenwischersystem mit den Merkmalen des Oberbegriffs von Anspruch 1. Eine Timer-Schaltung für einen Wischermotor wird in dem Dokument DE 28 26 764 A1 offenbart.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Steuerschaltung für ein Scheibenwischersystem zu schaffen, bei dem das Wischerblatt zu jedem Zeitpunkt in einer vorgegebenen Ruheposition gestoppt werden kann, wobei ferner ein Überlastschutz für den Wischermotor sichergestellt wird.
Diese Aufgaben werden durch die kennzeichnenden Merkmale von Anspruch 1 gelöst.
Aufgrund der Tatsache, dass die Relais-beaufschlagende Halteschaltung den Wischermotor so lange weiterlaufen lässt, bis der Autostopschalter von der Bremsposition zur Antriebsposition wechselt, und der Autostopschalter sodann die Aufgabe übernimmt, den Wischermotor so lange weiterlaufen zu lassen, bis der Autostopschalter überwechselt von der Antriebsposition zur Bremsposition, gilt folgendes: Hört das ON-Signal zu wirken auf während des Zeitpunktes, zu welchem sich der Autostopschalter in der Bremsposition befindet, so wird der Strom zum Wischermotor immer dann und zu jenem Zeitpunkt unterbrochen, wenn der Autostopschalter überwechselt von der Antriebsposition zur Bremsposition. Die Wegstrecke oder der Winkelbereich des Überlaufens oder Weiterlaufens des Wischermotors ist somit in Bezug auf den Zeitpunkt des Beendens des ON-Signals fixiert. Gemäß der Erfindung ist somit die Ruheposition des Wischerblattes bei sämtlichen Betriebsbedingungen fixiert.
Das ON-Signal lässt sich mit einem Handschalter erzeugen. Die Erfindung ist jedoch ganz besonders vorteilhaft, wenn das Mittel zum Erzeugen des ON-Signales aus einer Timer-Schaltung (Zeitschaltwerk) besteht, die an eine Scheibenwaschanlagen-Schaltung angeschlossen ist, so dass sie synchron mit der Aktivierung der Scheibenwaschanlagen-Schaltung aktiviert wird, oder wenn eine Timer-Schaltung verwendet wird, die an eine intermittierende Schaltung zum intermittierenden Betreiben des Wischermotors angeschlossen ist, und die synchron mit der Aktivierung der intermittierenden Schaltung aktiviert wird.
Die Relais-beaufschlagende Halteschaltung umfasst einen Steuertransistor, der derart gestaltet und angeordnet ist, dass er von einer Spannung eingeschaltet wird, die an den Wischermotor angelegt wird, wobei der Relais-Antriebstransistor eingeschaltet wird; der Steuertransistor ist derart gestaltet und angeordnet, dass er dann abgeschaltet wird, wenn der Autostopschalter überwechselt von der Bremsposition in die Antriebsposition. Der Steuertransistor kann somit eine selbsttätige Halteschaltung bilden, gemeinsam mit dem Relais-Antriebstransistor. Der selbsthaltende Zustand kann dann unterbrochen werden, wenn zwei Bedingungen erfüllt sind, oder wenn das ON-Signal endet, aber auch dann, wenn der Steuertransistor abgeschaltet wird durch Überwechseln des Autostopschalters von der Bremsposition in die Antriebsposition. Wird der Wischermotor mechanisch am Umlauf behindert, beispielsweise durch Schneeklumpen auf der Windschutzscheibe, so kann der Steuertransistor einen selbsthaltenden Zustand einnehmen (self-sustained state), und dieser Zustand kann niemals unterbrochen werden, da der Autostopschalter in der Bremsposition verbleibt. Hält dies für eine längere Zeitspanne an, so kann der Wischermotor überlastet werden. Um dies zu vermeiden weist die Relais-beaufschlagende Halteschaltung erfindungsgemäß eine zweite Timer-Schaltung zum Abschalten des Steuertransistors nach einer vorgegebenen Zeitspanne aufweisen, nachdem die Relais-beaufschlagende Halteschaltung abgeschaltet ist und das ON-Signal geendet hat.
Die Erfindung ist anhand der Zeichnung näher erläutert. Darin ist im einzelnen folgendes dargestellt:
1 zeigt eine Schaltung einer ersten Ausführungsform einer Steuerschaltung für ein Scheibenwischersystem jedoch noch ohne Überlastschutz gemäß der Erfindung.
2 ist ein Zeitdiagramm zum Beschreiben der Arbeitsweise der ersten Ausführungsform.
3 ist eine Ansicht ähnlich jener gemäß 1 und zeigt eine zweite Ausführungsform noch ohne Überlastschutz.
4 ist eine Ansicht ähnlich jener gemäß 1 und zeigt eine dritte Ausführungsform mit Überlastschutz gemäß der Erfindung.
5 ist ein Zeitdiagramm zum Beschreiben der Betriebsweise der dritten Ausführungsform gemäß der Erfindung.
6 zeigt eine herkömmliche Steuerschaltung für ein Scheibenwischersystem.
7 ist ein Zeitdiagramm und beschreibt die Arbeitsweise der herkömmlichen Steuerschaltung gemäß 6.
1 zeigt einen wesentlichen Teil einer ersten Ausführungsform der Steuerschaltung eines Auto-Scheibenwischersystems gemäß der Erfindung. Das Scheibenwischersystem kann mit einer Schaltung versehen sein, die eine Auswahl von Drehzahlen aufweist sowie von Betriebsweisen bei geringer Geschwindigkeit, so wie dies üblich ist. Zusätzlich zur Schaltung für kontinuierliche Betriebsweise ist das Wischersystem mit einer Schaltung zum Ausführen eines intermittierenden Betriebes und eines Scheibenwascherbetriebes ausgestattet, so wie in 1 gezeigt. Wird Scheibenwascherbetrieb gewählt, so wird das Wischerblatt während einer vorgegebenen Anzahl von Huben dann bewegt, wenn Waschflüssigkeit auf die Windschutzscheibe gesprüht wird.
Bei der Ausführungsform gemäß 1 ist der positive Pol einer Batterie BT, die als Leistungsquelle dient, an eine Steuerleitung VL über einen Zündschalter IG angeschlossen. Die Steuerleitung VL ist an einen Scheibenwascher-Timer 1 sowie an einen intermittierenden Timer 2 über einen Wascherschalter SW1 bzw. an einen intermittierenden Schalter SW2 angeschlossen. Die Steuerleitung VL ist ebenfalls an einen Emitter eines Relais-Antriebstransistors Tr1 angeschlossen, und eine Relaisspule eines Relais RY ist zwischen einen Kollektor dieses Transistors Tr1 und die Erde angeschlossen. Ein Handschalter MS ist an die Basis des Relais-Antriebstransistors Tr1 angeschlossen, um selektiv die Basis des Transistors Tr1 über einen Widerstand zu erden. Ein normal offener Kontakt NO eines Kontaktsatzes dieses Relais RY ist ebenfalls an die Steuerleitung VL angeschlossen, und ein zugeordneter beweglicher Kontakt des Relais RY ist an ein Eingangsterminal eines Wischermotors M angeschlossen.
Die Abtriebswelle des Wischermotors M ist mit einem Autostopschalter AS versehen, der sich schalten lässt zwischen einer Antriebsposition und einer Bremsposition, synchron mit dem Umlauf der Abtriebswelle des Wischermotors M. Die Antriebsposition erstreckt sich über einen wesentlich größeren Winkelbereich des Wischermotors M als die Bremsposition. Das andere Eingangsterminal des Wischermotors M ist geerdet. Ein Bremsterminal entsprechend der Bremsposition des Autostopschalters AS ist an die Erde angeschlossen, während ein Antriebsterminal, entsprechend der Antriebsposition des Autostopschalters, an die Steuerleitung VL angeschlossen ist. Ein gemeinsames Terminal des Autostopschalters AS ist an einen normalerweise geschlossenen Kontakt NC des Relais RY angeschlossen.
Die Ausgangsterminale des Waschertimers 1 und des intermittierenden Teiles 2, die dann niedrig gehen (geerdet), wenn der Timer aktiviert wird, sind an die Basis des Relais-Antriebstransistors Tr1 über eine Diode und einen Widerstand in jedem Falle angeschlossen. Die Basis des Relais-Antriebstransistors Tr1 ist an den Kollektor eines Steuertransistors Tr2 angeschlossen, der eine Relais-beaufschlagende Halteschaltung 3 darstellt. Der Emitter des Steuertransistors Tr2 ist an den normalerweise geschlossenen Kontakt NC des Relais RY über eine Diode angeschlossen. Die Basis des Steuertransistors Tr2 ist an einen Knoten zwischen dem Eingangsterminal des Wischermotors M und dem gemeinsamen Kontakt des Relais RY über eine Diode angeschlossen. Ein Steuertransistor Tr2 der Relaisbeaufschlagenden Halteschaltung 3 wird dann leitend, wenn eine Spannung an den Wischermotor M angelegt wird, was wiederum den Relais-Antriebstransistor Tr1 dazu bringt, leitend zu werden, vorausgesetzt, dass sich der Autostopschalter AS in Bremsposition befindet. Der Steuertransistor Tr2 hält daher den gemeinsamen Kontakt bei Eingriff mit dem normalerweise geöffneten Kontakt NO, und zwar selbst dann, wenn die Ausgangsterminale der beiden Timer hochgegangen sind, vorausgesetzt, dass sich der Autostopschalter AS in Bremsposition befindet.
Der intermittierende Timer 2 umfasst einen Transistor Tr3 mit einem geerdeten Emitter, einem Kollektor, der als das obengenannte Ausgangsterminal dient sowie eine Basis, die an einen Kollektor eines weiteren Transistors Tr4 angeschlossen ist. Der Kollektor von Transistor Tr4 ist ebenfalls an den Schalter SW2 über einen Widerstand R1 angeschlossen, und der Emitter des Transistors Tr4 ist geerdet. Ein Widerstand R2 und ein Kondensator C sind über die Basis des Transistors Tr4 sowie die Erde angeschlossen, und der Knoten zwischen dem Widerstand R2 und dem Kondensator C ist über eine Diode und einen Widerstand R3 an den normalerweise geschlossenen Kontakt NC angeschlossen.
Im folgenden soll der Betrieb dieser Schaltung beschrieben werden, wenn der Wascherschalter SW1 geschlossen ist. Ist der Wascherschalter SW1 geschlossen, so wird der Wascher-Timer aktiviert und läuft normalerweise ab, während sich der Autostopschalter AS in der Antriebsposition befindet, so wie in 2 punktiert dargestellt. Demgemäß wird das Relais RY nicht mehr beaufschlagt. Befindet sich jedoch der Autostopschalter in der Antriebsposition, so wird weiterhin dem Wischermotor über das Antriebsterminal des Autostopschalters AS sowie dem normalerweise geschlossenen Kontakt NC des Relais RY Strom zugeführt, und der Wischermotor M läuft weiter. Sobald der Autostopschalter AS von der Antriebsposition zur Bremsposition durch Umlauf des Wischermotors M umschaltet, so wird die Stromzufuhr zum Wischermotor unterbrochen, und der Wischermotor gelangt nach dem Durchlaufen oder Weiterlaufen um einen gewissen Winkel zum Stillstand. Da der Winkel dieses Weiterlaufens nicht nur klein ist, sondern auch einen festen Betrag hat, ist die Ruheposition des Wischerblattes unter normalen Bedingungen im wesentlichen fixiert. Der Winkel des Überlaufens oder Weiterlaufens ist derart gering, dass er in 2 gar nicht dargestellt ist.
Im folgenden werde angenommen, dass das Laufen des Wascher-Timers verzögert wird, beispielsweise aufgrund einer Änderung der Umgebungstemperatur, so wie durch die ausgezogene Linie in 2 veranschaulicht. Hat der Autostopschalter AS von der Antriebsposition zur Bremsposition umgeschaltet, bevor der Wascher-Timer zu laufen anfängt, so wird der Steuertransistor Tr2 leiten, da sein Emitter, der durch die Spannung, zugeführt über das Antriebsterminal des Autostopschalters AS, hochgezogen wurde, nunmehr über das Bremsterminal des Autostopschalters AS geerdet ist.
Läuft der Wascher-Timer 1, während sich der Autostopschalter AS in Bremsposition befindet, so bleibt der Relais-Antriebstransistor Tr1 leitend und hält das Relais RY beaufschlagt, obgleich das Timersignal vom Wascher-Timer 1, das normalerweise ein ON-Signal für den Relais-Transistor Tr1 liefert, abgeschaltet ist, da der Steuertransistor Tr2 weiterhin leitend ist, solang das Relais RY durch den elektrischen Strom beaufschlagt wird, der dem Steuertransistor Tr2 zugeführt wird, so wie durch die punktierte Linie in 1 angedeutet. Anders ausgedrückt bildet der Steuertransistor Tr2 in diesem Zustand eine selbsthaltende Schaltung (selfsustaining circuit) in Zusammenarbeit mit dem Relais-Antriebstransistor Tr1, so dass das Relais selbst dann noch beaufschlagt bleibt, wenn das ON-Signal nicht mehr vorhanden ist.
Sobald der Autostopschalter AS jedoch von der Bremsposition in die Antriebsposition umschaltet, so wird der obenerwähnte, aufgezogene Zustand des Steuertransistors Tr2 erzielt, so dass der Steuertransistor Tr2 abgeschaltet wird; auch der Relais-Antriebstransistor Tr1 wird abgeschaltet, und das Relais RY ist nicht mehr beaufschlagt. In diesem Zustand wird dem Wischermotor M über das Antriebsterminal des Autostopschalters AS und dem normalerweise geschlossenen Kontakt NC des Relais RY weiterhin Strom zugeführt, so dass der Wischermotor M weiterhin umläuft. Sobald der Autostopschalter AS von der Antriebsposition zur Bremsposition umschaltet, wird der Wischermotor M stillgesetzt, nachdem er um einen gewissen kleinen Winkel weitergelaufen ist, in derselben Weise wie unter normalen Bedingungen.
Selbst dann, wenn der Wascher-Timer 1 abgelaufen ist, so führt dies nicht dazu, dass der Wischermotor M abgestoppt wird, solange sich der Autostopschalter AS in Bremsposition befindet, da nämlich die Relais-beaufschlagende Halteschaltung 3 das Relais beaufschlagt hält. Der Autostopschalter bewegt sich somit weiter zur Antriebsposition, was den Steuertransistor Tr2 abschaltet, und die Spule des Relais RY ist demgemäß nicht mehr beaufschlagt. Schließlich schaltet der Autostopschalter AS über zur Bremsposition, was den Wischermotor schließlich abstellt, nachdem er, wie erwartet, einen kleinen Winkel weitergelaufen ist. Dadurch wird sichergestellt, dass das Wischerblatt in der normalen Ruheposition anhält.
Die oben beschriebene Betriebsweise ist nicht auf jene beschränkt, die sich aus der Aktivierung der Scheibenwaschanlage ergibt. Bei dieser Ausführungsform ist ein intermittierender Timer 2 mit dem Scheibenwascher-Timer 1 parallel geschaltet, so dass eine ähnliche Wirkung auch dann eintritt, wenn der intermittierende Timer 2 aktiviert wird. Auch wenn ein Handschalter MS verwendet wird, so erlaubt es diese Ausführungsform in gleicher Weise, das Wischerblatt in einer bestimmten Ruheposition stillzusetzen, ungeachtet des Zeitpunktes, zu welchem der Handschalter abgeschaltet wird.
Im folgenden soll das Betreiben des Systems bei intermittierendem Betrieb beschrieben werden. Zunächst befindet sich der Autostopschalter AS in Bremsposition, und der bewegliche Kontakt des Relais RY ist an den normalerweise geschlossenen Kontakt NC angeschlossen. Demgemäß ist der Kondensator C nicht geladen, und es wird dem Transistor Tr4 kein Basisstrom zugeführt, womit der Transistor Tr4 abgeschaltet ist. Ist der Schalter SW2 in diesem Zustand geschlossen, so schaltet der Transistor Tr3 ein, da der Emitter des Transistors Tr3 geerdet ist und dem Transistor Tr3 über die Widerstände R1 und R4 Basisstrom zugeführt wird. Hierdurch wird der Transistor Tr1 ebenfalls eingeschaltet. Als Ergebnis wird Relais RY beaufschlagt, und der Motor M erhält über den normalerweise offenen Kontakt NO des Relais RY Strom. Sobald der Motor M zu laufen beginnt, schaltet der Autostopschalter AS über zur Antriebsposition, und der Transistor Tr4 wird eingeschaltet. Dies schaltet wiederum den Transistor Tr3 aus. Als Ergebnis wird das Relais abgeschaltet und das Relais RY nicht mehr beaufschlagt. Der Motor läuft jedoch weiter, und zwar aufgrund des elektrischen Stromes, der ihm über das Antriebsterminal des Autostopschalters AS und den normalerweise geschlossenen Kontakt NC des Relais RY zugeführt wird. Inzwischen ist der Kondensator C über den Widerstand R3 aufgeladen.
Wird der Autostopschalter in die Bremsposition umgeschaltet, nachdem das Wischerblatt einen einzigen Zyklus des Wischbetriebs ausgeführt hat, so ist die Zufuhr von Basisstrom zum Transistor über die Widerstände R2 und R3 beendet. Da jedoch der Kondensator C zu diesem Zeitpunkt vollständig geladen ist und den Basisstrom liefert, bleibt Transistor Tr4 eingeschaltet und Transistor Tr3 ausgeschaltet. Demgemäß wird der Wischermotor M während einer bestimmten Zeitspanne nicht aktiviert, bestimmt durch die Zeitkonstante, definiert durch den Kondensator C und den Widerstand R2. Sobald der Kondensator C bis zu einem gewissen Wert entladen ist, verliert der Transistor Tr4 seinen Basisstrom und schaltet aus, und damit wird der Transistor Tr3 eingeschaltet. Als Ergebnis wird Transistor Tr1 eingeschaltet und Relais RY beaufschlagt. Somit wird erneut dem Motor M elektrischer Strom zugeführt, und der vorgenannte Zustand wieder hergestellt. Anders ausgedrückt: Obgleich der Wischermotor startet, sobald Schalter SW2 geschlossen ist, wird der Umlauf des Motors während einer durch die Zeitkonstante C.R3 bestimmten Zeitspanne unterbrochen, immer dann, wenn der Motor die Bremsposition erreicht.
Wird dieser intermittierende Betrieb abgeschaltet durch Ausschalten des Schalters SW2, während sich der Autostopschalter AS in Antriebsposition befindet, so wird der Transistor Tr3 demzufolge sofort abgeschaltet. Da dem Motor M jedoch über das Antriebsterminal des Autostopschalters AS und den normalerweise geschlossenen Kontakt NC des Relais RY Strom zugeführt wird, läuft der Motor so lange um, bis der Autostopschalter AS in die Bremsposition umschaltet. Wird Schalter SW2 abgeschaltet, während sich der Autostopschalter AS in Bremsposition befindet, so wird Transistor Tr3 sofort abgeschaltet. Transistor Tr2 bleibt jedoch eingeschaltet, weil Basisstrom von dem normalerweise offenen NO-Kontakt des Relais RY abgezogen wird. Sobald der Autoschalter AS jedoch über die Antriebsposition hinaus schaltet, wird der Transistor Tr2 abgeschaltet, und der Motor läuft weiter, indem er Strom vom normalerweise geschlossenen Kontakt NC des Relais und dem Antriebsterminal des Autoschalters AS erhält. Sobald der Autoschalter AS in die Bremsposition umschaltet, wird Motor M stillgesetzt, nachdem er den üblichen erwarteten kleinen Winkel durchlaufen hat. Hierdurch wird sichergestellt, daß das Wischerblatt in einer normalen Ruheposition anhält, ungeachtet des Zeitpunktes des Abschaltens des Schalters SW2.
Bezüglich des Autostopschalters sind weitere Anordnungen denkbar. Die Erfindung lässt sich abwandeln und anpassen bezüglich jeglicher Autostopschalter-Anordnung. 3 zeigt beispielsweise eine Anordnung, bei welcher das Bremsterminal des Autostopschalters AS an die Kraftleitung VL angeschlossen ist, während das Antriebsterminal geerdet ist, im Gegensatz zur ersten Ausführungsform, bei der das Bremsterminal des Autostopschalters AS geerdet ist, während das Antriebsterminal an die Kraftleitung angeschlossen ist. In 3 sind jene Bauteile, die jenen der zuvor genannten Ausführungsformen entsprechen, mit denselben Bezugszeichen versehen.
Wie man aus 3 erkennt, ist eines der Eingangsterminale des Wischermotors M an das positive Terminal der Batterie BT über den Zündschalter IG angeschlossen, und das andere Eingangsterminal des Wischermotors M an den beweglichen Kontakt des Relais RY. Der normalerweise offene Kontakt NO des Relais ist geerdet, während der normalerweise geschlossene Kontakt NC des Relais RY an das gemeinsame Terminal des Autostopschalters AS angeschlossen ist. Das Bremsterminal des Autostopschalters AS ist an den Knoten zwischen dem Eingangsterminal des Wischermotors M und das positive Terminal der Batterie angeschlossen. Die Spule des Relais RY ist zwischen die Leistungsleitung VL und einen Relais-Antriebstransistor Tr3 angeschlossen, der dem Relais-Antriebstransistor Tr1 der ersten Ausführungsform entspricht, und demgemäß dann beaufschlagt wird, wenn der Relais-Antriebstransistor Tr3 eingeschaltet ist.
Die Basis des Relais-Antriebstransistors Tr3 ist an die Ausgangsterminale der Zeitschaltwerke 1 und 2 angeschlossen, so dass der Relais-Antriebstransistor Tr3 durch das ON-Signal von einem der Zeitschaltwerke 1 oder 2 eingeschaltet wird. Die Basis des Relais-Antriebstransistors Tr3 ist ferner an den Ausgang der Relaisbeaufschlagenden Halteschaltung 3 angeschlossen, die einen Steuertransistor Tr4 umfasst. Die Relais-beaufschlagende Halteschaltung 3 erzeugt ein ON-Signal für den Relais-Antriebstransistor Tr3 dann, wenn sich der Autostopschalter AS in Bremsposition befindet und der normalerweise offene Kontakt NO des Relais RY geschlossen ist. Die Betriebsweise der zweiten Ausführungsform ist ähnlich jener der ersten Ausführungsform, ausgenommen dass die Spannungswerte der Schaltung in Antriebsposition und Bremsposition des Autostopschalters AS im allgemeinen umgekehrt sind.
4 zeigt eine dritte Ausführungsform der Erfindung, mit der eine Überlast des Wischermotors selbst dann verhindert werden kann, wenn die Bewegung des Wischerblattes beispielsweise durch Schnee, Frost oder andere Umstände behindert wird. In 4 sind jene Teile, die Teilen der vorausgegangenen Ausführungsformen entsprechen, mit denselben Bezugszeichen versehen. Bei dieser Ausführungsform ist die Basis des Relais-Antriebstransistors Tr1 über einen Widerstand an den Sammler (collector) des Steuertransistors Tr2 angeschlossen, der einen Teil der Relais beaufschlagenden Halteschaltung 3 darstellt. Der Emitter des Steuertransistors Tr2 ist an den normalerweise geschlossenen Kontakt NC des Relais RY über eine Diode angeschlossen. Die Basis des Steuertransistors Tr2 ist an einen Knoten zwischen dem Eingangsterminal des Wischermotors M und dem beweglichen Kontakt des Relais RY über einen Widerstand R1 und einen Kondensator C2 angeschlossen; die beiden letztgenannten sind in Reihe geschaltet. Ein Widerstand R2 ist an einem Knoten zwischen dem Widerstand R1 und dem Kondensator C an dessen einem Ende angeschlossen, und der Emitter des Steuertransistors Tr2 an dessen anderem Ende. Der Widerstand R2 und der Kondensator C bilden eine Zeitkonstanzschaltung. Der Emitter des Steuertransistors Tr2 ist an ein Ausgangsterminal des intermittierenden Timers 2 angeschlossen, und der Knoten zwischen diesen ist über einen Widerstand R3 geerdet.
Im Folgenden soll der intermittierende Betrieb dieser Ausführungsform unter Bezugnahme auf das Fließschema von 5 erklärt werden.
Wird der intermittierende Schalter SW2 eingeschaltet, so wird der intermittierende Timer 2 aktiviert; während jener Zeitspanne, während welcher sich der Autostopschalter AS in Antriebsposition befindet, geht das Ausgangsterminal des intermittierenden Timers normalerweise hoch und beaufschlagt damit Relais RY. Da der elektrische Strom, der dem Wischermotor M über das Antriebsterminal des Autostopschalters AS und den normalerweise geschlossenen Kontakt NC des Relais RY während jener Zeitspanne weiterhin zugeführt wird, während welcher sich der Autostopschalter AS in Antriebsposition befindet, läuft der Wischermotor M weiter. Sobald der Autostopschalter AS von der Antriebsposition zur Bremsposition umschaltet, so endet die Zufuhr von Strom zum Wischermotor M, und der Wischermotor M hält an, nachdem er durch eine regenerative Bremsaktion hindurchgegangen ist, da das Eingangsterminal während dieses Vorganges geerdet ist.
Der Bremsvorgang des Wischermotors M tritt in einer im wesentlichen vorherschaubaren Weise ein, und der resultierende Weiterlaufwinkel des Wischermotors M ist im wesentlichen ein fester Winkel. Die Weiterlaufstrecke ist derart klein, dass sie in 4 nicht dargestellt werden kann. Die Ruheposition des Wischerblattes ist deshalb im wesentlichen jedes Mal dieselbe. Beim intermittierenden Betrieb wird der Wischermotor M wiederholt betrieben und abgestoppt, somit auf intermittierende Weise. Während bei dieser Ausführungsform der Kondensator C aufgeladen wird, fließt der Ladestrom durch den Steuertransistor Tr2 weiter, um den Steuertransistor Tr2 einzuschalten.
Es werde unterstellt, dass der Wischermotor M aus irgendeinem Grunde zum Zeitpunkt T1 in 5 daran gehindert wird, sich aus seiner Ruheposition zu bewegen. Wird der Schalter SW2 für den intermittierenden Timer 2 zum Zeitpunkt T2 eingeschaltet, so kann Relais RY beaufschlagt werden, und Strom kann über den normalerweise offenen Kontakt NO des Relais RY zum Wischermotor M fließen. Da der Autostopschalter AS zu diesem Zeitpunkt in Bremsposition verbleibt, wird der Kondensator C weiterhin geladen, und deshalb bleibt Steuertransistor Tr2 weiterhin leitend. Sobald der Autostopschalter AS von der Bremsposition zur Antriebsposition umschaltet, ist der Steuertransistor Tr2 unter normalen Bedingungen abgeschaltet, und das nachfolgende Umschalten von der Antriebsposition zur Bremsposition führt zu einem Abstoppen des Wischermotors M. Ist das Wischerblatt jedoch festgehalten, so wie zuvor erwähnt, so fließt elektrischer Strom weiterhin zum Wischermotor M, da der Steuertransistor Tr1 weiterhin leitend bleibt, und zwar selbst dann, wenn der Ausgang des intermittierenden Schalters SW2 oder des Scheibenwäscherschalters SW1 aufmacht. Sobald der Kondensator C voll geladen ist (nach Ablauf einer Zeitspanne t), so wird der Steuertransistor Tr2 abgeschaltet und das Relais RY nicht mehr beaufschlagt, was zum Unterbrechen der Stromzufuhr zum Wischermotor M führt. Der Kondensator C wird über den Widerstand R2 entladen. Der Widerstand R3 hält den Steuertransistor Tr2 leitend und hindert den Wischermotor M daran, während der Übergangsphase, während welcher der Autostopschalter AS von der Bremsposition zur Antriebsposition umschaltet, abzustoppen.
Der Steuertransistor Tr1 wird somit gemäß dieser Ausführungsform nur für eine gewisse Zeitspanne eingeschaltet, bestimmt durch den Kondensator C, und der Steuertransistor Tr2 wird abgeschaltet, sobald der Kondensator C voll geladen ist. Selbst dann, wenn der Wischermotor an der Umdrehung gehindert wird, schaltet die Zufuhr elektrischen Stromes zum Wischermotor M während einer kurzen Zeitspanne ab, und der Wischermotor M wird nicht überlastet.

Claims

Steuerschaltung für ein Fahrzeug-Scheibenwischersystem, umfassend: 1.1 Mittel zum Erzeugen eines EIN-Signales während einer gewissen Zeitspanne; 1.2 ein Relais (RY), das einen beweglichen Kontakt, einen normalerweise offenen Kontakt (NO), einen normalerweise geschlossenen Kontakt (NC) sowie eine Spule zum Betätigen des beweglichen Kontaktes, wobei die Kontakte derart gestaltet und angeordnet sind, dass sie einen Wischermotor (M) dann in Gang setzen, wenn die Spule beaufschlagt wird; 1.3 einen Relais-Antriebstransistor (Tr1) zum Beaufschlagen der Spule, wenn das EIN-Signal durch das EIN-Signal-erzeugende Mittel erzeugt wird; 1.4 einen Autostopschalter (AS), der an eine Abtriebswelle des Wischermotors (M) angeschlossen ist und eine Antriebsposition sowie eine Bremsposition zum Aufrechterhalten der Stromzufuhr zum Wischermotor (M) aufweist, unmittelbar nachdem Beaufschlagung der Spule des Relais (RY) aufhört, bis der Autostopschalter (AS) die genannte Bremsposition einnimmt; 1.5 eine Relais-beaufschlagende Halteschaltung (3), die die Zufuhr von Strom zum Wischermotor (M) dann aufrechterhält, wenn das EIN-Signal für den genannten Relais-Antriebstransistor (Tr1) beendet ist, solange sich der Autostopschalter (AS) in der Bremsposition befindet, bis der Autostopschalter (AS) sich anschließend zur Antriebsposition bewegt; dadurch gekennzeichnet, dass 1.6 die Relais-beaufschlagene Halteschaltung (3) einen Steuertransistor (Tr2) umfasst, der derart gestaltet ist, dass er durch eine Spannung eingeschaltet wird, die an den Wischermotor (M) angelegt wird, und dass er den Relais-Antriebstransistor (Tr1) einschaltet, und dass der Steuertransistor (Tr2) derart gestaltet ist, dass er dann abgeschaltet wird, wenn der Autostopschalter (AS) von der Bremsposition zur Antriebsposition umschaltet; und 1.7 die Relais-beaufschlagende Halteschaltung (3) eine zweite Timer-Schaltung zum Abschalten des Steuertransistors (Tr2) in einer vorbestimmten Zeitspanne umfasst, nachdem die Relais-beaufschlagende Halteschaltung (3) eingeschaltet und das EIN-Signal beendet ist.
Steuerschaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das EIN-Signal-erzeugende Mittel eine Timer-Schaltung aufweist, die an eine Scheibenwascherschaltung angeschlossen ist, so dass sie mit der Aktivierung der Scheibenwascherschaltung synchron aktiviert wird.
Steuerschaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das EIN-Signal-erzeugende Mittel eine Timer-Schaltung umfasst, die an eine intermittierende Schaltung zum intermittierenden Betreiben des Wischermotors angeschlossen ist, um synchron mit der Aktivierung der intermittierenden Schaltung aktiviert zu werden.
Steuerschaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das EIN-Signal-erzeugende Mittel einen Handschalter (MS) umfasst.