DE2136014A1

DE2136014A1 - Scheibenwischereinrichtung für Fahrzeuge

Info

Publication number: DE2136014A1
Application number: DE19712136014
Authority: DE
Inventors: Takaaki Nagoya On (Japan)
Original assignee: NipponDenso Co Ltd
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 1970-08-04
Filing date: 1971-07-19
Publication date: 1972-02-10
Also published as: DE2136014B2; DE2136014C3; JPS4918053B1; US3684938A

Description

Scheibenwischereinrichtung für Fahrzeuge

Die Erfindung bezieht sich auf eine Scheibenwischereinrichtung für Fahrzeuge, die bei Sprühregen besonders brauchbar ist und intermittierend kontinuierlich betätigbar ist. ■

Herkömmliche Scheibenwischereinrichtungen der beschriebenen Art umfassen auch eine solche Ausführung, die eine elektronische Einrichtung für intermittierenden Betrieb haben, die Halbleiter, z.B. Transistoren verwendet. Diese Bauart von Schexbenwischereinrichtungen hat jedoch die Nachteile, daß eine große Anzahl von Bestandteilen und viele Lötvorgänge beim Zusammenbau nötig sind, die die Kosten der Einrichtung erhöhen, und daß die charakteristische Änderung der Halbleiter infolge Temperaturänderung zu einer Änderung im Intervall

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MOndlidi· Abreden, inabatondwa durch Τ·!·ίοη, ti«Uür(«n Kfcrlilllitfitr B*ttltlgung BAL' OrMdnar B*nk (MOncton) Kto. 19110J · Dwlioh« Bank (München) Kto. 21/382JC ■ V« ilmbink {MUnüMnj KIu ill3*1 · Hypo-B*nk (München) Kto. ΊΙ131Μ

intermittierenden Einsatzes führt. Es sind ferner Scheibenwischereinrichtungen der Bauart bekannt, die eine Bimetalleinrichtung für intermittierenden Betrieb besitzen; diese
Bauart ist in sofern unbefriedigend, als die Herstellung und das Einstellen eines Bimetalls große Erfahrung erfordert
und daß Bimetallheizeinrichtungen die Gefahr von Feuer liefern.

ZurBeseitigung dieser Nachteile schlägt, die Erfindung ™ eine Scheibenwischereinrichtung für Fahrzeuge vor, bei der
der Wischermotor dadurch intermittierend betätigt wird, daß eine Kupplungseinrichtung benutzt wird, z.B. eine Fluid-
oder Strömungsmittelkupplung, bei der das maximale übertragene Drehmoment proportional zur Drehung variiert, wodurch die
Einrichtung für intermittierenden Betrieb aus einer relativ kleinen Anzahl von Bestandteilen zusammengesetzt sein kann, die durch maschinelle Bearbeitung hergestellt werden können und daher für Massenproduktion geeignet sind; eine solche Einrichtung kann daher mit niedrigen Kosten und einfach hergestellt werden und ermöglicht intermittierenden Betrieb mit
guten Temperaturkennwerten. ,

Die Erfindung wird im folgenden anhand schematischer Zeichnungen an mehreren Ausführungsbeispielen näher erläutert.

Fig. 1 ist eine Schnittansicht einer Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Scheibenwischereinrichtung j

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Pig. 2 zeigt die Scheibenwischereinrichtung nach Pig. in schaubildlicher auseinandergezogener Darstellung;

Pig. 3 und ¹I sind elektrische Schaltpläne der Scheibehwischereinrichtung;

Fig. 5 und 6 sind eine Schnittansicht einer weiteren Ausfuhrungsform der Erfindung;

Fig. 7 und 8 zeigen in Draufsicht die Kappe und in Vorderansicht das Relais;

Fig. 9 ist ein Schaltplan der Scheibenwischereinrichtung nach den Fig. 5 und 6;

Fig.10 ist eine Schnittansicht, die den Aufbau der Scheibenwischereinrichtung nach den Fig. 5 und 6 verdeutlicht;

Fig.11 zeigt in schaubildlicher auseinandergezogener Darstellung den wesentlichen Teil der Konstruktion nach Fig. 10;

Fig.12 ist eine Schnittansicht, die den Aufbau der Scheibenwiechereinrichtung zeigt;

Fig.13 ist eine Draufsicht auf die Kappe. 109887/1207

Es wird zunächst die Ausführungsform nach den Fig. 1 und 2 erläutert. Fig. 1 ist eine Schnittansicht, die den mechanischen Aufbau einer Ausführungsform der Erfindung zeigt, während die Fig. 2 eine auseinandergezogene schaubildliche Darstellung der Elemente nach Fig. i ist.

In Fig. 1 und 2 bezeichnet das Bezugszeichen 1 ein Schneckenrad auf der Ausgangsseite eines Scheibenwxschermotors 24, das aus einer Ausgangswelle la und einem Schneckenrad Ib W aus Kunstharz besteht. Das Bezugszeichen 2 bezeichnet ein Schneckenrad, das auf der Ankerwelle des Motors 2k ausgebildet ist. Das Schneckenrad Ib gemäß Fig. 1 hat eine Ausnehmung A, die in der Mitte einer Stirnfläche des Zahnrads ausgebildet ist, sowie eine Metallkappe 4, die mit Hilfe von Schrauben an dem Schneckenrad Ib befestigt ist und die Ausnehmung A überdeckt. In der Ausnehmung A befindet sich ein Scheibenkreisel 3» wobei fern'er in der Ausnehmung A ein viskoses Fluid, z.B. Silikonöl, eingeschlossen ist, dessen Viskosität nicht durch Temperaturänderungen beeinflußt wird. Die Ausnehmung A, der Scheibenkreisel 3 und das viskose Fluid bilden zusammen eine Fluidkupplung oder Strömungsmittelkupplung. Eine Kreiselwelle 3a ist von der Kappe 4 elektrisch isoliert, und zwar mit Hilfe eines Kunstharzlagers 6, das mit Preßsitz in der Kappe 4 sitzt, wobei die Welle weich in der Kupplung drehbar ist. Es ist eine öldichtung 7 vorgesehen, um zu verhindern, daß Strömungsmittel der Ausnehmung A zur Außenseite durch- ' leckt. Zwischen der Kappe 4 und dem Schneckenrad Ib befindet sich eine O-Ringöldichtung 5 zur Verhinderung von Fluidleck-

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Verlusten, wobei die öldichtung 5 sich in einer Nut befindet, die in der Endfläche des Schneckenrads ausgebildet ist. In einem Gehäuse 2o ist eine Isolierplatte 23 befestigt, wobei auf dieser Isolierplatte 23 eine metallische elastische bürste 9 an einem Abschnitt Qa befestigt ist, damit sie sich über die Endfläche der Kappe 4 gleitend bewegen kann. Ferner ist an der Isolierplatte 23 mit Hilfe eines Niets 15 ein metallisches elastisches Teil 9^f für Gleitbewegung über die äußere Umfangsflache der Kappe 4 befestigt. Die Kappe 4 ist mit einer Kerbe 4a am Umfangsrand gemäß Fig. 2 versehen, von der ein Vorsprung Ib¹ des Schneckenrads ib aufgenommen wird. Somit ergibt sich, daß die Bürsten 9 und 9¹ bei Drehung des Schneckenrads Ib nur elektrisch voneinander isoliert sind, wenn sich die Bürste 9' an der Stelle der Kerbe 4a der Kappe 4 befindet.

An der zur Kappe 4 entgegengesetzten Seite der Isolierplatte 23 befindet sich eine metallische Spiralfeder 11, deren eines Ende an einem Fixierungszapfen 10 verankert ist, der mit Preßsitz in der Kreiselwelle 3a sitzt. Bei Drehung des Kreisels 3 wird somit die Spiralfeder 11 aufgewickelt. Das andere Ende der Spiralfeder 11 ist an einer Metallasche 13 befestigt, die mit Hilfe eines Niets 15 an der Isolierplatte 23 befestigt ist. An dem Zapfen 10 ist ein Radialarm 12 befestigt, an dem sich ein fester elektrischer Kontakt 12a befindet. Dem Kontakt 12a dee Arms 12 liegt ein Kontakt 14a gegenüber, der an einer Lasche 14 vorgesehen ist, die mit Hilfe eines Niets 15 an der Isolierplatte 23 befestigt ist. Das Bezugszeichen 18 bezeichnet einen Deckel, der eine Isolierbuchse 17 hat, von der mit

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festem Eingriff eine Welle 16 aufgenommen wird, so daß diese sich nicht bei einem Drehmoment drehen kann, das kleiner als ein bestimmter Wert ist. An der Welle 16 sitzt fest ein Stopper 16', der die Drehbewegung des Radialarms 12 stoppt. Das Bezugszeichen 19 bezeichnet ein elektromagnetisches Relais mit einem elektrischen Aufbau, wie er im Blockschaltbild 19 in den Fig. 3 oder k gezeigt ist, der später erörtert wird. Die Ausgangswelle la des Schneckenrads 1 erstreckt sich durch das Gehäuse 20 und wird mit Hilfe eines Klips 21 gegen Bewegung in Schubrichtung gehalten. Das Bezugszeichen 22 bezeichnet einen üblichen Arm, der mit einem Scheibenwischergestängemechanismus verbunden ist, während 2k eine Scheibenwischermotoreinheit bezeichnet.

Die elektrische Schaltung der Scheibenwischereinrichtung gemäß Vorbeschreibung wird unter Bezugnahme auf die Fig. 3 und k erläutert. In der Fig. 3 bezeichnet das Bezugszeichen k die Kappe gemäß den Fig. 1 und 2» während 24 den Scheibenwischermotor andeutet, der ein Verbundmotor mit einem Anker 2*la_s einer NebenschluSspule 2*!b und einer Reihenspule 2¹Ic ist.

Der Block B ist die Fluidkupplung mit Kontakteinrichtung gemäß Vorbeschreibung, während der Block 19 das elektromagnetische Relais bezeichnet. Ein normalerweise offener Kontakt 19b des elektromagnetischen Relais 19 liegt parallel zua Kontakt 12a an dem Radialarm 12 und zum feststehenden Kontakt 1^ι\ε, an der Lasche 1*4. Der Kontakt 19b wird geschlossen, wenn die Spule 19a durch den Betriebstrom

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für den Scheibenwischermotor 24 erregt wird. Die Bürsten 9» 9' arbeiten mit der Kappe 4 zusammen, um eine Schalteinrichtung zu bilden. Die Bürsten 9 und 9' werden zum Stoppen des Motors 24 nur dann voneinander elektrisch getrennt, wenn sich die Bürste 9' in Pluchtung mit der Kerbe ¹Ia der Kappe 4 befindet, so daß die sogenannte automatische Fixstellung-Stoppkontakteinrichtung gebildet wird. Der Block D ist ein Wischerschalter mit einem beweglichen Teil 39. Das bewegliche Teil 39 wird durch Betätigen eines Knopfs 38 bedient und besteht aus zwei elektrisch isolierten beweglichen Elementen 39a und 39b. Die Anordnung ist derart, daß die Kontakte D₁ und D₂ nur dann geschlossen werden, wenn das bewegliche Teil 39 sich in einer Stellung a befindet; die Kontakte D, und Dj, sind nur geschlossen, wenn sich das bewegliche Teil 39 in einer Stellung b befindet; die Kontakte D₅ und Dg sind nur dann geschlossen, wenn sich das bewegliche Teil 39 in einer Stellung c befindet. Das Bezugszeichen 37 bezeichnet einen Zündschlüsselschalter, 36 eine Sicherung und 35 eine Fahrzeugbatterie, die die Energiequelle bildet.

Die Scheibenwischereinrichtung nach der Erfindung mit der vorbeschriebenen elektrischen Schaltung arbeitet in der folgenden Weise: Befindet sich der Schlüsselschalter 37 in geschlossenem Zustand und das bewegliche Teil 39 des Wischerschalters D in der Stellung b, fließt ein Strom von der Batterie 35 Über den Schlüsselschalter 37, die Kontakte D₅₁ D₁₁ und die feststehende Lasche 13 zu der Spiralfeder ü und von dort durch den Radialann 12 und die Kontakte 12a, lta bu der Lasche 14, .

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da der Kontakt 12a des Radialarms 12 ständig unter der Rückführungskraft der Spiralfeder 11 in Berührung mit dem Kontakt I¹Ia gedrückt wird. Von der Lasche 14 wird der Strom über die Relaisspule 19a zum Wischermotor 2*1 geführt, so daß der Wischermotor 2¹I zu laufen beginnt. Gleichzeitig wird die Relaisspule 19a erregt, so daß der Relaiskontakt 19b geschlossen wird und das Schneckenrad Ib durch den Wis.chermotor 24 gedreht wird. In diesem Fall dreht sich unter dem Drehmoment des Schneckenrads Ib der in der Ausnehmung A des Schneckenrads Ib

^ eingeschlossene Kreisel 3 zusammen mit dem viskosen Fluid.

Das maximale übertragene Drehmoment variiert in Abhängigkeit von der Drehgeschwindigkeit des Schneckenrads Ib und ist theoretisch proportional dem Quadrat dieser Drehgeschwindigkeit. Da das Schneckenrad Ib des Scheibenwischermotors 24 sich daher mit einer relativ hohen Geschwindigkeit dreht, wird ein relativ starkes Drehmoment auf den Kreisel übertragen und dabei die Spiralfeder 11 unter diesem Moment aufgewickelt. Mit Rücksicht auf die Drehung des Kreisels 3 wird der Kontakt 12a, der sich auf dem an der Welle 3' des Kreisels befestigten Radialarm 12 befindet, von dem Kontakt l4a der Lasche 14 abgehoben. In diesem Falle wird der Strom kontinuierlich durch den Kontakt 19b zu dem Wischermotor 24 geleitet, da der Kontakt 19b gemäß Vorbeschrägung selbst dann geschlossen gehalten wird, wenn die Kontakte 12a und 14a voneinander getrennt worden sind. Somit dreht sich der Scheibenwischermotor 24 weiter. Dreht sich die das Schneckenrad Ib übergreifende Kappe zusammen mit dem Schneckenrad Ib in eine Lage, in der die Bürsten 9, 9' miteinander elektrisch verbunden werden, werden die entgegenge-

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setzten Enden des Relais 19 elektrisch kurzgeschlossen und sind die Potentiale an diesen Enden gleich, so daß kein Strom mehr durch die Relaisspule 19a fließt. Demzufolge wird die Spule 19a entregt und wird der Kontakt 19b geöffnet, wobei der Scheibenwischermotor 24 mit der Drehung fortfährt und der Strom dem Motor durch die Bürsten 9» 9¹ zugeführt wird. Die Drehung des Radialarms 12 wird an diesem Punkt durch den Stopper 16* begrenzt. Da jedoch das Schneckenrad Ib unter dem Antrieb des Scheibenwischermotors 24 weiter.dreht, ergibt sich, daß der Kreisel, der mit Hilfe des Stoppers 16' durch den Radialarm 12 gestoppt worden ist, in dem viskosen Fluid leerläuft. Vollendet das Schneckenrad Ib seine volle Umdrehung, befindet sich die Kappe 4 wieder in der Lage gemäß Fig. 3, so daß die Bürsten 9, 9' erneut geöffnet werden und die Stromzufuhr zum Wischermotor 24 unterbrochen wird, so daß der Motor gestoppt wird. In diesem Fall neigt der Anker 24a des Motors 24 unter der Trägheitskraft zu kontinuierlicher Weiterdrehung, wird jedoch unter der Wirkung dynamischer Abbremsung plötzlich gestoppt, da über die entgegengesetzten Enden des Ankers 24a durch Schließen der Kontakte D₁-, Dg des Wischerschalters D ein Kurzschluß gebildet wird. Es wird daher in keinem Fall die Bürste 9' beim Lauf über die Kerbe 4a mit der Bürste 9 in elektrischen ,Kontakt gebracht und in keinem Fall der Motor 24 gestoppt, während hingegen der Motor positiv an einer festgelegten Stelle angehalten werden kann. Der Kreisel, der durch den Stopper 16' an einer Drehung gehindert war, läuft nach Stoppen dee Motors 24 unter der Vorspannkraft der zuvor aufgewickelten Spiralfeder 11 in Gegenrichtung innerhalb der Ver-

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tiefung A um. Da das maximale übertragungsdrehmoment der
Fluidkupplungseinrichtung mit Rücksicht auf die Kennwerte
des Fluids proportional zum Quadrat der Drehgeschwindigkeit
ist_ä wie es zuvor dargelegt wurde, wird das maximale Drehmoment der Pluidkupplungseinrichtung äußerst klein, wenn das Schneckenrad Ib auf der Eingangsseite der Pluidkupplungseinrichtung mit der Drehung aufhört, so daß der Kreisel durch
die kleine Kraft oder die leichte Federbelastung der Spiralfeder leer langsam rückgeführt wird, wobei er der Bremskraft des viskosen Fluids ausgesetzt ist. Daher wird der Kontakt 12a des Radialarms 12 erneut mit dem Eontakt 14a an der Lasche in Berührung gebracht, so daß dex· Wisehermofcor 2*1 erneut eingeschaltet wird. Die vorgenannte Arbeitsweise wiederholt sich, so daß der Scheibenwischer intermittierend in Einsatz kommt, wie es insbesondere bei Sprühregen sahr nützlich ist.

Das Intervall dsr aufeinanderfolgenden .intermittierenden* Einsätze wird durch die Zeit, zu der der Wischermotor 2k gestoppt wird und die Zeit bestimmt, bei der der Kontakt 12a an dem Radialarm 12 mit dem Eontakt i*Ja an der Lasche 1'4 infolge, des langsamen Leerlaufs oder Rücklaufs des Kreisels 3
unter der Vorspannkraft der Spiralfeder il in Berührung gebracht wird. Dieses Intervall kann durch Vergrößern des Drehwinkels des Radialarras 12 ausgedehnt oder durch Verringern des Drehwinkels verkleinert werden, indem die Lage des Stoppers 16'
durch Drehen der Welle 16 verändert wird«

Bsfifädet- sieh das bewegliehe Teil 39 des Wiseherschal-109387/1207

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-liters D in der Stellung a, wird der Strom von der Batterie 35 direkt zum Wischermotor 24 geliefert, so daß der Wischermotor kontinuierlich arbeitet. In diesem Fall kann sich der Radialarm 12 lediglich durch den Stopper 16' durch einen bestimmten Winkel drehen und wird nach Durchlaufen dieses begrenzten Winkels an einer Drehung gehindert. Kontinuierlicher Umlauf des Schneckenrads Ib führt nicht zu irgendwelchen mechanischen oder elektrischen Schwierigkeiten, da das Ergebnis lediglich darin liegt, daß der Kreisel in dem viskosen Fluid leerläuft.

In der Schaltung gemäß Fig. 3 könnte man befürchten, daß die Kontakte 12a, 14 abgenutzt werden, da der Betriebsstrom nur für eine sehr kurze Zeitspanne durch den Wischermotor 24 fließt, und zwar solange, bis der Kontakt 19b durch die Kontakte 12a, 14a geschlossen wird. Für diesen Fall ist die Schaltungsanordnung nach Fig. 4 zu empfehlen, und zwar insbesondere für eine Scheibenwischereinrichtung, die für eine große Zeitspanne einsatzfähig sein soll.

Der Unterschied zwischen der Schaltung nach Fig. 3 und derjenigen nach Fig. 4 liegt lediglich darin, daß das elektromagnetische Relais 19 der Fig. 3 durch ein Relais ersetzt ist, das allgemein mit dem Bezugszeichen 19' bezeichnet ist. Dieses elektromagnetische Relais 19' besitzt eine Erregerspule 19, eine Spannungsspule 19¹C zusätzlich zu der Strom- epule 19'a, wobei beide Spulen 19'a, 19Ό in kumulativer Weise gewickelt sind. Bei dieser Schaltungsanordnung fließt der durch die Kontakte 12a, 14a gelieferte Strom anfänglich auf

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einem Weg, der von der Spannungsspule 19*a zu dem Wischermotor 2¹I geht. Durch die hohe Impedanz der Spannungsspule 19¹C wird der Wischermotor 2Ί infolge starken Spannungsabfalls in der Spule 19¹C nicht betätigt. Andererseits wird der Relaiskontakt 19'b zum Erregen der Spannungsspule 19¹C geschlossen und es wird ein Stromkreis hergestellt, der sich von dem Kontakt 19'b durch die Stromspule 19^fa zu dem Scheibenwischermotor 2k erstreckt, wodurch der Wischermotor 2k in Bewegung gesetzt wird. Der nachfolgende Betrieb ist derselbe wie bei der Schaltung nach Fig. 3 und wird nicht mehr erörtert. Die Schaltungsanordnung nach Fig. k unterscheidet sich von derjenigen nach Fig. 3 lediglich dadurch, daß die Spannungsspule 19'c, die von einem leichten Strom erregt wird, der Schaltung nach Fig. 3 zugefügt ist, um die Kontakte 12a, I¹Ia zu schützen. Durch die Hinzufügung der Spannungsspule 19'c lassen die Kontakte 12a, I¹Ia lediglich einen kleinen Strom hindurch, so daß billige Kontakte mit geringer Stromkapazität für die Kontakte 12ä und Ika. benutzt werden können und die nutzbare Lebensdauer der Schaltung erheblich verlängert werden kann.

Es wird nunmehr unter Bezugnahme auf die Fig. 5 bis eine weitere Ausführungsform der Erfindung erläutert. Bei der vorhergehenden Ausführungsform sind die Motoreinheit und die Steuereinrichtung für intermittierenden Betrieb miteinander verbunden, während bei dieser Ausführungsform sie voneinander getrennt sind, so daß sich die Steuereinrichtung für intermittierenden Betrieb neben der Instrumententafel befinden kann, selbst wenn sich die Motoreinheit nicht an einer Stelle

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befinden kann - infolge begrenzten Raums oder anderer Gründe - die für die Bedienungsperson zugänglich ist, wobei das Intervall aufeinanderfolgender intermittierender Einsätze einfach durch Fernsteuerung der Motoreinheit von der Steuereinrichtung aus eingestellt werden kann. Es wird nunmehr die Ausführungsform nach den Fig. 5 bis 8 beschrieben, wobei die Bezugszeichen, wie sie auch bei der vorhergehenden Ausführungsform verwendet wurden, dieselben Teile bezeichnen, so daß die Erörterung dieser Teile weggelassen wird. Fig. 5 zeigt die Motoreinheit, die mit einer automatischen Fixstellung-Stop- { kontakteinrichtung versehen ist. Bei dieser Motoreinheit ist ein plattenähnlicher elektrischer Nocken 4-1 gemäß Fig. 7 an einer Stirnfläche des Schneekenrads Ib befestigt, und zwar mit Hilfe von Klauen ¹I-Ib, die am Innenumfangsrand des Nockens ausgebildet sind, wobei der elektrische Nocken 4-1 an einer Stelle eine Kerbe 4-la aufweist. Die Bürsten 9» 9' werden von einem Deckel 25 getragen und erstrecken sich durch ein Isolierteil 25a für Kontakt mit dem elektrischen Nocken 4-1. Die Anordnung ist so getroffen, daß die Bürsten 9> 9' nur dann j voneinander elektrisch getrennt sind, wenn die Bürste 9' sich innerhalb der Kerbe 4-la des elektrischen Nockens gemäß Fig. befindet. Das Bezugszeichen 30 bezeichnet eine flexible Welle, die die Welle des Schneckenrads Ib mit einem Fluidkupplungsgehäuse Ic gemäß späterer Beschreibung verbindet; die flexible Welle hat Quadratkeile 29 an entgegengesetzten Enden, die von der Welle la bzw. von dem Gehäuse Ic aufgenommen werden. Das Bezugszeichen 31 bezeichnet ein flexibles Rohr, das die flexible Welle 30 umgibt und das an entgegengesetzten Enden an dem

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Deckel 25 und einem Deckel 27 befestigt ist, der zu der noch zu beschreibenden Steuereinrichtung für intermittierenden Betrieb gehört.

Die Pig. 6 zeigt die Steuereinrichtung für intermittierenden Betrieb. Das Fluidkupplungsgehäuse Ic wird durch das Schneckenrad la der Motoreinheit über die flexible Welle 30 angetrieben. Das Gehäuse Ic ist mit einer Vertiefung A versehen, in der das viakose Fluid des Kreisels oder Pumpenrads fe 3 mit Hilfe einer Kappe k-2 eingeschlossen ist. Die Fluidkupplungseinrichtung besteht aus dem Gehäuse Ic, dem Pumpenrad 3 und dem viskosen Fluid. Das Bezugzeichen 23* bezeichnet eine Isolierplatte, 26 ein Gehäuse der Steuereinrichtung, 26* eine Fassung, durch die das Gehäuse an dem Instrumentenbrett oder dergleichen befestigt ist, 28 ein Lager, und 33 und 3¹* elektrische Leiter, durch die die Steuereinrichtung für intermittierenden Betrieb elektrisch an ein Relais 19"' angeschlossen ist, das gemäß Fig. 8 getrennt liegt, wobei die elektrische Schaltung dieses Relais 19"' gleich derjenigen des Relais 19 oder 19' der vorhergehenden Ausführungsform ist. Das Bezugszeichen 16" bezeichnet einen Einstellknopf, der an der Welle 16 befestigt ist.

Man ersieht, daß diese Ausführungsform der Erfindung gemäß Vorbeschreibung in derselben Weise wie die vorhergehende Ausführungsform arbeitet, wenn die elektrische Schaltung gemäß den Fig. 3 oder 4 angeordnet ist.

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Die Vorbeschreibung erfolgte anhand eines Wicklungs-Wische rmo tor s; im Falle eines Permanentmagnet-Wischermotors unterscheidet sich die dynamische Bremsschaltung von derjenigen des Wicklungs-Wischermotors, so daß eine kleine Abänderung an der elektrischen Schaltung der Wischereinrichtungen nach der Erfindung vorgenommen werden muß. Der Permanentmagnet-Wischermotor wird im folgenden unter Bezugnahme auf die Fig. 9 erläutert, in der die mit den Teilen der vorhergehenden Ausführungsformen übereinstimmenden Teile dieselben Bezugszeichen tragen und nicht mehr erläutert werden. Das Bezugszeichen 2¹Ib¹ bezeichnet einen Permanentmagnet-Wischermotor, während das Bezugszeichen D¹ einen Wischerschalter bezeichnet, der so angeordnet ist, daß die Kontakte D'^, D¹ρ und D¹, geschlossen sind, wenn das bewegliche Teil 39 sich in der Stellung a befindet; die Kontakte D¹ j., D¹,- sind geschlossen, wenn sich das bewegliche Teil 39 in der Stellung b befindet; die Kontakte

D¹/-, D¹« sind geschlossen, wenn sich das bewegliche Teil 39 in der Stellung c befindet. Das Bezugszeichen 4' bezeichnet eine Kappe, die der Kappe ¹I in Fig. 3 entspricht; die Bezugszeichen 9, 9' und 9" bezeichnen Bürsten, die für Kontakt mit der Kappe k* angeordnet sind. Die Kappe ¹J¹ ist mit einer Kerbe i|·a und mit einem Vorsprung 1'c versehen, wodurch die Bürsten 9, 9" zunächst miteinander elektrisch verbunden und dann in der Zwischenzeit voneinander getrennt und eine Weile Bpäter erneut miteinander bei einer Umdrehung der Kappe ¹I' verbunden werden, und zu den Ursprungestellungen zu dem Punkt zurückkehren, wenn die Kappe eine vollständige Umdrehung zurückgeführt hat. Das Bezugezeichen 19" bezeichnet ein elektromagnetisches

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Relais, das aus kumulativ gewickelter Stromspule 1.9"a und Spannungsspule 19"c sowie aus einem normalerweise offenen Kontakt 19"b und einem normalerweise geschlossenen Kontakt 19"d besteht, die betätigt werden, wenn eine der Spule 19"a bzw. 19"c erregt wird.

Die Wischereinrichtung nach der Erfindung mit der vorbeschriebenen Schaltungsanordnung arbeitet in der folgenden Weise. Befindet sich der Schlüsselschalter 37 in einer geschlossenen Stellung und steht das bewegliche Teil 39 des Wischerschalters D¹ in der Stellung a, wird ein Stromkreis hergestellt-, der von der Batterie 35 zur Masse durch den Relaiskontakt 19"d, die Bürste 9", die Bürste 9, den Wischerschalter D', den Kontakt I¹Ia auf der Lasche 1*1, den Kontakt 12a auf dem Radialarm 12, die Spiralfeder 11 und die Spannungsspule 19"c geführt. Wird in diesem Zustand der Kontakt 19"b geschlossen, wird gleichzeitig der Kontakt 19"d geöffnet, so daß ein Stromkreis hergestellt wird, der sich von der Batterie zur Masse erstreckt, und zwar durch den Anker 2*Ja, den Wischerschalter D^f , den Relaiskontakt 19^lfb und die Stromspule 19"a, so daß der Wischermotor 2*1 eingeschaltet wird. Dementsprechend wird die Kappe *i" gedreht und werden die Bürsten 9, 9" elektrisch voneinander getrennt und dann miteinander verbunden, so daß nunmehr ein Stromkreis gebildet wird, der durch den Anker 24a, den Wischerschalter D^f, die Bürste 9 und die Bürste 9» von der Batterie 35 zur Masse läuft, wobei die entgegengesetzten Enden der Reihenschaltung aus der Spule 19"a und dem Kontakt 19"b des Relais 19" elektrisch kurzgeschlossen werden,

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so daß das Relais 19" außer Einsatz kommt, wodurch der Kontakt 19"b geöffnet und der Kontakt 19"c geschlossen wird. In diesem Fall setzt der Wischermotor 24 seine Drehung fort,wobei er mit dem Strom durch diesen Stromkreis versorgt wird; dabei wird die Spiralfeder 11 aufgewickelt, und zwar unter dem Drehmoment des Schneckenrads Ib, das über die Pluidkupplungseinrichtung C übertragen wird, wodurch der Kontakt 12a des Radialarms 12 von dem Kontakt 14a der Lasche 14 getrennt wird. Die Drehbewegung des Radialarms 12 wird durch den Stopper 16' begrenzt, wobei sich das Pumpenrad oder der Kreisel in der Pluidkupplungseinrichtung C leer dreht. Die Kappe 4^M kehrt nach Vollendung einer Volldrehung des Schneckenrads Ib in die Stellung nach Fig. 9 zurück und es werden die Bürsten 9» 9' elektrisch voneinander getrennt. Gleichzeitig werden die Bürsten 9, 9" elektrisch miteinander verbunden, so daß der Stromzuführungskreis für den Wischermotor unterbrochen wird und ein Kurzschluß über die entgegengesetzten Enden des Ankers 24a gebildet wird. Der Wischermotor 24 wird somit durch die dynamische Bremswirkung des Kurzschlusses abrupt gestoppt.

Ist der Wischermotor 24 gestoppt, kehrt der Radialarm 12 in ähnlicher Weise wie bei der vorhergehenden Ausführungsform in die Ursprungsstellung zurück, und zwar durch die Funktion der Pluidkupplungseinrichtung C, wobei der Kontakt 12a des Arms mit dem Kontakt 14a der Lasche 14 in Berührung gebracht wird, und der vorbeschriebene Vorgang wiederholt wird.

Zur Erläuterung wird der mechanische Aufbau der 109887/1207

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ScheibenwischereinrichtunE erläutert, die die vorgenannten Aufgaben erfüllt, und zwar unter Bezugnahme auf die Fig. 10 bis 13. Die Fig. 10 zeigt eine Konstruktion, bei der die Motoreinheit und die Steuereinrichtung für intermittierenden Betrieb miteinander fest verbunden sind. Der Unterschied dieser Ausführungsform von der nach Fig. 3 liegt darin, daß die Bürste 9" mit Hilfe des Niets 15 an der Isolierplatte 23 befestigt ist, während die Kappe k¹ mit einem Vorsprung *f'c gemäß Fig. 11 versehen ist. Die Fig. 12 zeigt die Motoreinheit für den Fall, daß sie und die Steuereinrichtung für intermittierenden Betrieb getrennt voneinander angeordnet sind. Der Unterschied dieser Motoreinheit von derjenigen nach Fig. 5 liegt darin, daß der elektrische Nocken *J^f-l mit einem Vorsprung 4'-Ic gemäß Fig. I3 versehen ist und die Bürste 9" durch ein Isolierteil 25a an dem Deckel 25 befestigt ist.

Bei jeder der beschriebenen Ausführungsformen ruht das Schneckenrad Ib für eine bestimmte Zeitspanne bei jeder Drehung während des intermittierenden Einsatzes, wobei dementsprechend der Scheibenwischer einmal für jede Zeitspanne den Wischvorgang vollzieht. Wird die Umlaufgeschwindigkeit der Kappe ¹I (4') oder des elektrischen Nockens 4-1 (4'-I), durch die die automatische Fixstellung-Stoppkontakteinrichtung betätigt wird, so reduziert, daß die Kappe oder der Nokken einen Umlauf bei zwei Umdrehungen des Schneckenrads Ib macht, ist es möglich, zwei WischVorgangs des Scheibenwischers bei einer Zeitspanne zu erreichen. Das Intervall der intermittierenden Wischvorgänge kann durch Variieren der Stellung

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des Stoppers 16' eingestellt werden, wobei jedoch auch eine Einstellung durch Variieren der Viskosität des viskosen Fluids möglich ist, der Federkonstanten der Spiralfeder, des Durchmessers des Kreisels, Pumpen- oder Treibrads 3 oder des- Spalts zwischen dem Kreisel 3 und dem Gehäuse·

Gemäß einem Aspekt der Erfindung besitzt eine Wischereinrichtung für Fahrzeuge, die einen über eine automatische Fixstellung-Stoppkontakteinrichtung an eine Energiequelle angeschlossenen Wischermotor besitzt, eine Kupplungseinrichtung, deren Antriebsseite mit der Ausgangswelle des Wischermotors verbunden ist und so ausgebildet ist, daß die maximal übertragene Drehkraft in Proportion zur Drehgeschwindigkeit gemäß der der Fluidkupplungseinrichtung variiert, eine Spiralfeder, die sich auf der angetriebenen Seite der Kupplungseinrichtung befindet und durch die Umdrehung des Wischermotors aufgewickelt wird, einen Hauptkontakt, der an der angetriebenen Seite der Kupplungseinrichtung vorgesehen ist und durch den Einsatz des Wischermotors geöffnet wird und ein Relais, das von dem Zeitpunkt an, bei dem der Hauptkontakt geschlossen ist, erregt wird, so daß ein Stromlieferkreis für dqn Wischermotor sowie ein selbsthaltender Kreis gebildet wird, wobei der Stromlieferkreis für den Wischermotor durch das Relais gebildet wird, das mit den automatischen Fixstellung-Stoppkontakten parallel geschaltet ist, wodurch dann, wenn der Stromlieferkreis für den Wischermotor durch Betätigen des Relais aufgebaut und der Wischermotor eingeschaltet wird, die Spiralfeder durch die Kupplungseinrichtung aufgewickelt wird, während gleich-

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zeitig der Hauptkontakt geöffnet und die automatischen Fixstellung-Stoppkontakte geschlossen werden, so daß das Relais entregt und die Stoppkontakte geöffnet werden, um den Wischermotor zu stoppen. Die Abtriebsseite der Kupplungseinrichtung wird unter der Vorspannkraft der Spiralfeder leer gedreht, die aufgewickelt worden ist, so daß nach einer vorgegebenen Zeitspanne der Hauptkontakt erneut geschlossen und der Motor durch das Relais wieder in Bewegung gesetzt wird. Somit ist es möglieh, einen intermittierenden Einsatz zu erhalten, der insbesondere für Sprühregen vorteilhaft ist. Darüberhinaus besitzt die Wischereinrichtung nach der Erfindung eine größere Anzahl von maschinell hergestellten oder maschinell bearbeiteten Teilen als herkömmliche Einrichtungen, die eine elektronische Einrichtung für intermittierenden Betrieb benutzen, so daß bei Herstellung dieser Teile in Massenproduktion die Kosten der Wischereinrichtung erheblich reduziert werden können. Im Vergleich zu der herkömmlichen, eine Bimetalleinrichtung für intermittierenden Betrieb benutzenden Wischereinrichtung besteht die bei der Erfindung benutzte Einrichtung für intermittierenden Betrieb aus Teilen, deren Hauptanteil von den üblicherweise benutzten gebildet wird, z.B. eine Spiralfeder., wie sie bei Geschwindigkeitsmessern von Fahrzeugen gebildet wird und die Teile von Fluideinrichtungen, wie sie als Stoßabsorbtionseinrichtungen für Geschwindigkeitsmesser benutzt werden. Die Wischereinheit nach der Erfindung ist daher insofern von Vorteil, als sie einfach und mit niedrigen Kosten ohne jegliche Schwie¹- rigkeit hergestellt werden kann. Bei der Fluidkupplungseinrichtung für die erfindungsgemäße Wischereinrichtung wird ein

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Fluid, z.B. Silikonöl, verwendet, dessen Viskosität durch Temperaturänderung nicht variiert. Es ergibt sich daher der Vorteil, daß das Intervall des intermittierenden Einsatzes nicht durch die Umgebungstemperatur verändert wird. Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Wischereinrichtung besteht darin, daß selbst bei irgendeiner Blockierung der angetriebenen Seite der Kupplungseinrichtung Schlupf der Kupplungseinrichtung auftritt, so daß ernsthafte Schwierigkeiten ausgeschlossen werden.

Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung ist die zuvor beschriebene Wischereinriehtung so ausgebildet, daß der Strom, der durch die Spannungsspule des Relais geleitet wird, lediglich zu dem Hauptkontakt geht, während der Betriebsstrom für den Motor nicht hindurch geht. Es ergibt sich daher der Vorteil, daß. für den Hauptkontakt ein in den Abmessungen kleiner, billiger Kontakt mit geringer Stromkapazität benutzt werden kann.

Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung besitzt ferner die erfindungsgemäße Wischereinriehtung einen« dynamischen Bremskreis, der geschlossen wird, wenn die automatischen Stoppkontakte geöffnet werden, um die entgegengesetzten Enden des Wischermotors kurzzuschließen, wobei ein normalerweise geschlossener Kontakt in dem Relais vorgesehen ist, um den dynamischen Bremskreis zu unterbrechen, wodurch bei Verwendung eines Permanentmagnet-Motors für den Wischermotor der Vorteil erzielt werden kann, daß der Motor schnell durch den Eineatz

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des dynamischen Bremskreises gestoppt und der Scheibenwischer außerdem genau an einer festgelegten Stelle angehalten werden kann und wobei die Hindurchführung eines Kurzschlußstroms durch den dynamischen Bremskreis beim Anlaufen des Motors vermieden werden kann, da der dynamische Bremskreis durch den Relaiskontakt unterbrochen wird.

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Claims

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Patentansprüche

( 1. Sfcheibenwischeremrichtung für Fahrzeuge mit einem Wischermottfr, der über automatische Fixstellung-Stoppkontakte mit einer Energiequelle verbunden ist, gekennzeichnet durch eine Kupplungseinrichtung (1,3)» deren Antriebsseite mit der Ausgangswelle (2) des Wischermotors (2*0 verbunden ist und derart ausgebildet ist, daß das maximale Übertragungsdrehmoment proportional zur Umdrehungsrate wie derjenigen einer Fluidkupplungseinrichtung variiert, durch eine Spiralfeder (11), die auf der Abtriebsseite der Kupplungseinrichtung angeordnet ist und durch die Drehung des Wisqhermotors aufgewickelt wird, durch einen auf der Abtriebsseite der Kupplungseinrichtung befindlichen Hauptkontakt (12), der durch den Einsatz des Wischermotors geöffnet wird und durch ein Relais (19), das von dem Zeitpunkt an erregt wird, wenn der Hauptkontakt geschlossen wird, wodurch ein Stromzuführungskreis für den Wi-Bchermotor sowie ein Selbsthaltestromkreis gebildet wird und wobei der Stromlieferkreis für den Motor, der durch das Relais gebildet wird, parallel zu den automatischen Fixstellung-Stoppkontakten liegt.
2. Wiechereinrichtung für Fahrzeuge mit einem Wischermotor, der über automatische Fixstellung-Stoppkontakte mit einer Energiequelle verbunden ist, gekennzeichnet durch eine Kupplungseinrichtung (1, 3), deren Antriebsseite mit der Ausgangewelle (2) des Wischermotors (2¹I) verbunden ist und derart

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ausgebildet ist, daß das maximale übertragungsdrehmoment proportional zur Umdrehungsrate wie derjenigen einer Fluidkupplungseinrichtung variiert, durch eine Spiralfeder (11), die auf der Abtriebsseite der Kupplungseinrichtung angeordnet ist und durch die Drehung des Wischermotors aufgewickelt wird, durch einen auf der Abtriebsseite der Kupplungseinrichtung befindlichen Hauptkontakt (12), der durch den Einsatz des Wischermotors geöffnet wird und durch ein Relais (19)» das aus einer Spannungsspule (19'c) besteht, die durch eine Wischer- ^ schalter (D) erregt werden kann, wenn der Hauptkontakt geschlossen ist, sowie aus einem normalerweise offenen Kontakt (19'b), der geschlossen ist, wenn die Spannungsspule erregt wird,sowie aus einer Stromspule (19^fa), die in Reihe mit dem normalerweise offenen Kontakt liegt, wobei die Reihenschaltung aus der Spannungsspule des Relais und dem Hauptkontakt (12), die Reihenschaltung aus dem normalerweise offenen Kontakt und der Stromspule und die automatischen Fixstellung-Stoppkontakte parallel miteinander verbunden sind.
3. Scheibenwischereinrichtung für Fahrzeuge mit einem Wischermotor, der über automatische Fixstellung-Stoppkontakte mit einer Energiequelle verbunden ist, gekennzeichnet durch eine Kupplungseinrichtung (1, 3), deren Antriebsseite mit der Ausgangswelle (2) des Wischermotors (24) verbunden ist und derart ausgebildet ist, daß das maximale Übertragungsdrehmoment proportional zur Umdrehungsrate wie derjenigen einer Fluid- . kupplungseinrichtung variiert, durch eine Spiralfeder (11), die auf der Abfcriebßseite der Kupplungseinrichtung angeordnet

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BAD ORIGINAL

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ist und durch die Drehung des Wischermotors aufgewickelt wird, durch einen auf der Abtriebsseite der Kupplungseinrichtung befindlichen Hauptkontakt (12), der durch den Einsatz des Wischermotors geöffnet wird und durch ein Relais (19), das von dem Zeitpunkt an erregt wird, wenn der Hauptkontakt geschlossen ist, um dadurch einen Stromzuführungskreis für den Wischermotor sowie einen Selbsthaltestromkreis zu bilden, wobei der Stromzuführungskreis für den Wischermotor, der von dem Relais hergestellt wird, parallel liegt zu den automatischen Fixstellung-Stoppkontakten, wobei ferner ein dynamischer Bremskreis vorgesehen ist, der geschlossen wird, wenn die automatischen Fixstellung-Stoppkontakte geöffnet werden, um die entgegengesetzten Enden des Wischermotors kurzzuschließen, wobei das Relais einen normalerweise geschlossenen Kontakt für das öffnen des dynamischen Bremskreises besitzt.

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