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"Automatische Scheibenwisch- und Beschlagentfernunge einrichtung"
Die Erfindung bezieht sich auf eine automatische Scheibenwisch- und Beschlagentfernungseinrichtung
für Fahrzeuge.
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Es ist m4glich, die Betätigung eines Wiechermechaninmus unter Verwendung
eines Wandlers einsuleiten, welcher auf Feuchtigkeit an eder bei der Aussenseite
eines
Fahrzeuges anspricht, beispielsweise in Form von Regen.
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Mit einer solchen einfachen Einrichtung besteht Jedoch die Möglichkeit
einer Betätigung des Wischermechanismus bei Feuchtigkeitsbedingungen, welche nicht
notwendig den Betrieb der Wischblätter erfordern; es ist auch möglich, daß der Wandler
die Anzeige von Feuchtigkeit fortsetzt, nachdem es zu regnen aufgehört hat, und
auf diese Weise fortgesetzt den Betrieb des Wischermechanismus veranlaßt, selbst
wenn das Aufhören des Regens den Betrieb des Wischermechanismus unnötig macht. Die
Erfindung ist auf eine Einrichtung gerichtet, bei welcher diese Nachteile vermieden
werden, indes die Umgebungstemperatur des Wandlern gesteuert wird.
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Eine automatische Besoblagentfernungseinrichtung k betätigt werden,
indem ein a:hnlicher Wandler verwendet wird, der an der Außenseite der üindschutzscheibe
oder Heckscheibe des Fahrzeugss angeordnet ist. Die Eintrü bungswirkung von Wasser
an der Innenseite einer Windschutzscheibe oder Heokscheibe ist jodoch eine Funktion
der Temperatur und nicht des Feuchtigkeitegehaltes.
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Beispielsweise können an einem warmom Tag nach einem Regenachauer
die herrschenden Feuchtigkeitsbedingungen einen Feuchtigkeitsniederschlag an den
Fenstern ohne oino Verschlechterung der Transparens herbeiführen.
Gemäß
einem anderen Gesichtspunkt ist die Erfindung degemäß auf einen automatischen Beschlagentferner
gerichtet, bei welchem die Umgebungstemperatur des Fühlwandlers gesteuert ist.
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Erfindungsgemäß umfaßt eine automatische Scheibenwisch-und Beschlagentfernungseinrichtung
einen Wischermechanismus bzw. Beschlagentfernungsmechanismus, einen Wandler zur
Erzeugung eines elektrischen Parameters entsprechend dem Vorliegen von Feuchtigkeit
in einem Plüllbereich, auf den Parameter ansprechende Steuerelemente zur Betätigung
des Wischer- und Beschlagentfernermechanismus sowie Bauelemente zur Steuerung der
Umgebungstemperatur des.FUhlbereiches.
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Es soll nachfolgend zuerst die Erfindung bei Anwendung auf eine automatische
Scheibenwischeinrichtung betrachtet werden.
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Vorzugsweise ist das Stauerelement so angeordnet, daß der Wischermechanismus
sich ständig oder im wesentlichen ständig im Betrieb befindet, während der Parameter
einen bestinten Peuchtigkeitsgehalt anzeigt. Mit einer solchen Anordnung kann der
Wischer leicht gesteuert werden, um den tatsächlichen atmosphärischen Bedingungen
Rechnung zu
tragen. Wenn beispielsweise, wie dies bevorzugt wird,
eine Heizeinrichtung zur Steuerung der Umgebungstemperatur des Fühlbereiches vorgesehen
ist, kann eine ständige, Jedoch auf geringe Leistung eingestellte Heizung ausreichend
sein, um Jegliche Feuchtigkeit zu verdampfen, welche sich in dem Bereich abzusetzen
vermag0 Demgemäß ist es möglich, zwischen Feuchtigkeit zu unterscheiden, die sich
lediglich auf Grund von Feuchtigkeitsbedingungen ergibt, und stärkerer Feuchtigkeit
infolge von Regen, welcher nicht gänzlich verdampfbar ist und eine ausreichende
Wirkung kat, um den Betrieb des Wischermechanismus zu veranlassen.
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Vorzugzwise dienen die Bauelemente zur Steuerung der Temperatur der
Heizung oder Steigerung der Beheizung des Wandlers, entweder durch Zuführung von
Energle zu einer-Heizeinrichtung oder gegebenenfalls durch direkte Warmluft un dem
Wandler, während sich der Wischermechaniamun im Betrieb befindet, Mit dieser Anordnung
ist es möglich, beispielsweise die Verdempfung von gonügond Pouchtigkeit an dem
Wandler zu gewährleisten, se daß das Auftroffen von Regon erforderlich ist, um dem
Wischermechamismms in Betrieb oder im wesemtlichen ständig in Betxieb zu halten.
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Der Wandler sollte an einer geeigmetom Stolle an der Außenseite dem
Fahrzouges angebracht sein, Es ist zweckmäßig, einen Wandler von der Art vorzusehom,
boi dem eine
Leitfähigkeit zwischen zwei verzahnt zueinander angeordneten
Elektroden einer Änderung gemäß der vorliegenden Feuchtigkeit unterworfen wird.
Ein solcher Wandler kann zwei an einer Keramikplatte ausgebildete vorstehende Elektroden
aufweisen, welche beispielsweise an der Bückseite der Platte ein Heizelement tragen
können.
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Nunmehr soll der Betrieb einer automatischen Beschlagent fernungseinrichtung
betrachtet werden. Der Fühlbereich würde hierbei vorzugsweise beheizt, obgleich
ziemlich gering, im Vergleich zu dem Fall einer automatischen Wisch einrichtung.
Die Heizanordnungen können allgemein die gleiche Forufweisen, weil die Trocknung
und andere Wirkungen der Beschlagentfernungseinrichtung an dem entsprechenden Wandler
zugelassen werden.
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Nachfolgend sind die Zeichnungen näher erläutert.
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Fig. 1 zeigt eine automatischeWischeinrichtung nach der Erfindung;
Fig. 2 zeigt eine automatische Beschlagentfernungseinrich tung nach der Erfindung.
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Ein Wandler 10, der einen Teil des Erfindungegegenstandes darstellt,
umfaßt eine Keramikplatte 11, die an einer
Fläche zwei miteinander
verzahnte Elektroden 12, 13 aufweist. Die Leitfähigkeit zwischen den Elektroden
12, 13 ändert sich wie die dazwischen befindliche Peuchtigkeit.
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Längs der Rückseite der Platte ist gemäß der unteren Hälfte von Fig.
1 ein Streifenwiderstandselement 14 vorgesehen, das eine Heizeinrichtung bildet,
die bei Stromzuführung den Wandler anwärmt, um eine Verdampfung jeglicher Feuchtigkeit
aus dem Bersich zwischen den Elektroden zu bewirken. Die Leitfähigkeit zwischen
den Elektroden steigt an, wenn die Feuchtigkeit zunimmt, und erreicht einen hohen
Wert, wenn die Platte maß ist, beispielsweise bei Regen.
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Ein Impulsgenerater bestehend aus einem astabilen Multivibrator 15
erzeugt eine angenäherte Rochteckwellen-Wechselspannungeausgang@gräße, die über
eins gemasste Emitterstufe 16 an einer Elektrede 12 des Wandlers 10 liegt. Die andere
Elektrede 13 ist über einen Kondensator 17 mit dem Mittelpunkt eines Spennungsteilers
gekoppelt, der Widerstände 18, 19 enthält, von denen der letztgenannte Widerstand
durch einen Kondensator 20 überbrückt ist. Die an dem Mittelpunkt des Spannungateils
erzeugte Spannung hängt von der Leitfähigkeit des Wandlers zwischen dem Elektroden
ab. Diese Spamnung wird durch einem als integrlerte Schaltung aufgebauten Weshselspannungsverstärker
21 bekannter Art verstärkt, dessen Verstärkung von der zugeführten Spannung ab@ärgt.
Die Leitung 23, von weleher (zumammem
mit einer negativen Leitung
22) der Verstärker versorgt wird, führt eine durch eine nachfolgend zu beschreibende
Schaltung geregelte Spannung. Die Ausgangsgröße des Verstärkers 21 wird über einen
Kondensator 24 zu einer Brückengleichrichterschaltung 25 und von dort zu der Basis
eines Transistors 26 geführt. Eine Nebenschluß-Integrations schaltung 27 ist zwischen
der Gleichrichtersehaltung 25 sowie dem Transistor 26 vorgesehen.
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Der Kollektor des Transistors 26 ist mit einer positiven Leitung 28
über einen Widerstand 29 verbunden, und dient als Eingangspufferstube für zwei Schalttransistoren
30, 31. Die Spannung zwischen der negativen Leitung 22 sowie dem Emitter des Transi5tors
26 stellt den Fechtigkeits gehalt im Fühlbereich des Wandlers dar. Der Transistor
30 wird im Leitzustand gehalten, wenn diese letztgenannte Spannung einen ersten
Wert überschreitet ; der Traneistor 31 wird leitend gehalten, wenn die Spanung einen
weiten, etwas höheren Wert, überschreitet. Der Leitzustand des Transistors 30 ermöglicht
einen Stromfluß durch eine Relaisspule 32, wogegen der Leitzustand des Transistors
3l einen Stromfluß durch eine Relaisspule 53 ermöglicht. Die Spulen sind mit der
positiven Leitung 28 verbunden. Von Hand d zu betätigende Schalter 34, 35 welche
mit aeN Kollektoren der Transistoren 30, 31 durch Schutzdioden 36, 37 38 verbunden
sind,
können geschlossen werden, um eine Einschaltung der Spulen 32 bzw. 33 zu bewirken.
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Die Spulen 32, 33 betätigen eine bekannte Form einer mit zwei Geschwindigkeiten
arbeitenden Wischersteuerung 39, welche einen Motor 40 steuert, det Wischer 41,
42 über einer Winbehutzßcheibe 43 antreibt; daneben ist der Wandler 10 angeordnet
(veranschaulicht durch das Element 101).
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Wenn die Arme der Relais die oberen Kontakte 32a, 33a berühren, bewegt
die Wischersteuerung die Wischer zu einer Ruhe- oder Raststellung. Die Einschaltung
der Relais-Spule 32 bewirkt eine Bewegung des zugeordneten Relaisarmen zu dem Kontakt
32b, so daß die Steuerung 39 einen langsamen Antrieb der Wischerblätter durch den
Motor bewirkt. Eine Einschaltung der Relaisspule 33 bewegt den zugeordneten Relaisarm
zu dem Kontakt 33b, so daß die Steuerung 39 einen schnelleren Antrieb der Wischerblätter
durch den Motor bedingt.
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Die Einrichtung wird durch einen Schalter 44 eingeschaltet, welcher
den positiven Anschluß einer Batterie 45 über eine Diode 46 mit der positiven Leitung
28 und über zwei reihengeschaltete Dioden 47, 48 mit dem Kollektor eines Transistors
49 verbindet, der einen bistabilen Trigger mit einem Transistor 50 bildet. Der Trigger
weist einen stabilen
Zustand auf, in welchem die Umkehrspannung
einer Zenerdiode 51 zugeführt wird, die zwischen dem Kollektor des Transistors 50
sowie der negativen Leitung 22 liegt. Die Leitung 23 liegt an dem Kollektor des
Transistors 50, so daß demgemäß das Potential der Leitung 23 sowie die Versorgungsipannung
für den Verstärker 21 genau durch die Zenerdiode 51 reguliert werden.
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Der Kollektor des Transistors 50 beaufsohlagt über eine Emitterfolgestufe
52 einen Spannungsteiler 53 aus Widerständen 54, 55, 56 sowie einem Heißleiter 57.
Die Basis einer Emitterfolgestufe 58, welche Strom durch das Heizelement 14 führt,
liegt an der Verbindung der Widerstände 55, 56. Der Heißleiter 57 ändert das Teilverhältnis
des Spannungsteilers 53, so daß der Strom durch das Heizelement 14 trotz dessen
stetiger Beaufschlagung fällt, wenn die Atmosphärenteiperatur ansteigt.
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Ein Schalter 32c wird durch die Relaisspule 32 betätigt, ul den Widerstand
54 kurzzuschließen, das Teilverhältnis des Wideratandes 53 zu ändern und den Strom
durch das Heizelement 14 zu steigern, wenn sich der Wischermeohanismus in Betrieb
befindet.
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Fig. 2 zeigt die Anwendung des Erfindungsgegenstandes auf eine automatische
Beschlagentfernungselnrichtung.
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Ein Wandler 10a ähnlich dem Wandler 10 nach Fig. 1 mit einem gleichartigen
Heizolement 14a ist an der Innen seite einer Winschutzscheibe oder anderen Scheibe
vorgesehen. Die Steuerschaltung 60 umfaßt den größeren Teil der elektrischen Schaltung,
wie gleicherweise in Fig. 1 angegeben ist, mit der Ausnahme, daß der Relaiskontakt
32e weggelassen ist und das Relais 33 entfallen kanno Statt der Betätigung einer
Wischersteuerung arbeitet daß Relais 32 in diesem Fall als Beschlagentfernermechanismus
61.
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Die dauernde Heizung des Wandlers lOa ist gering. Weil die Beschlagentfernungseinrichtung
den Wandler 10a trocknen würde, ist es in diesen Fall nicht günstig, die Heizung
zu ändern, und zwar wegen des Wegfalls des Kontaktes 32c.
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Sonst wird der Beschlagentfernungsmechanismus in der gleichen Weise
wie der Wiechermechaniamus gesteuert.
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Der Ausdruck "Fenster" in der vorangehenden Beschreibung soll in einem
hreiten Sinn verstanden werden und auch das transparente "Fenster" eines Scheinwerferglases
umfassen.