DE2253675C3 - Vorrichtung zur Steuerung einer Streuscheibenwascheinrichtung für Kraftfahrzeugscheinwerfer - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Steuerung einer Streuscheibenwascheinrichtung für Kraftfahrzeugscheinwerfer mit einer von einem Motor angetriebenen Pumpe, mit einem in Abhängigkeit des Druckes sich öffnenden und schließenden Ventils zwischen der Pumpe und dem Waschflüssigkeitsauslaß und mit einem hinter der Pumpe und vor oder in dem Ventil angeordneten Druckschalter zum Schalten eines Steuerstromkreises.

Das Ventil hat die Aufgabe, den Waschflüssigkeitsauslaß so lange zu verspen en, bis die Pumpe einen ge- rügend hohen Druck aufgebaut hat, der die Waschflüssigkeit mit einer so großen Energie austreten läßt, daß ein genügend großer Wirkungsgrad der Reinigung erreicht wird. Derartige Ventile sind bekannt aus der DT-AS 1228 956, der DT-OS 2 002 139 und dem DT-Gbm 1 991 368.

Es ist fernerhin bei Scheibenreinigungsvorrichtungen bekannt (DT-OS 1 655 815) ein druckfühlendes Element zum Einschalten des Scheibenwischermotors zu benutzen. Aus den DT-Gbm 6 931 572 und 6 917 793 ist es weiterhin bekannt, das druckfühlende Element zum verzögerten Ein- und Ausschalten des Scheibenwischermotors zu verwenden. Das Ausschalten des Pum penmotors erfolgt jedoch bei allen in den vorstehend genannten Schriften offenbarten Reinigungsvorrichtungen zu einem beliebigen Zeitpunkt und ist nicht in Abhängigkeit gebracht mit dem Erreichen eines bestimmten Druckes der Waschflüssigkeit.

Bei einer bekannten Vorrichtung der eingangs genannten Art (DT-OS 2 020024) wird das Ventil zeitabhängig geöffnet Die Verzögerung wird durch elektrische und/oder elektronische Schaltungen erzielt In dieser vorbekannten Vorrichtung ist weiterhin noch ein druckfühlendes Element angeordnet, das in die Steuereinheit in der Weise eingreift, daß der Pumpenmotor abgeschaltet wird, wenn der ordnungsgemäße Druck sich nicht einstellt

Neuere Entwicklungen haben nun gezeigt, daß die Reinigungswirkung derartiger Waschvorrichtungen im wesentlichen von der Höhe des Druckes und weniger von der Länge der Einschaltzeit abhängig ist Deshalb ist man dazu übergegangen, die Waschflüssigkeit impulsformig unter Verwendung eines hohen Druckes auf die Waschstelle aufzubringen. Das bedeutet jedoch, daß die Steuerung im Vergleich zu den bekannten Vorrichtungen im Hinblick auf die effektive Waschzeit wesentlich genauer sein muß, da sonst der Fall eintreten kann, daß die Eir.wirkzeit des unter Druck auftreffenden Waschflüssigkeitsstrahles zu gering ist und so der Schmutz zwar gelöst aber nicht weggespült wird.

Bei den bekannten Vorrichtungen ist das Ende des Waschimpulses festgelegt in Abhängigkeit vom Schaltbeginn des Pumpenmotors, und die Gesamtdauer des Impulses wird bestimmt durch ein elektrisches und/oder elektronisches Verzögerungsglied. Bei einer automatischen Zeitsteuerung ist jedoch zu berücksichtigen, daß stets, d. h. auch bei niedrigen Außentemperaturen, eine ausreichende Zeit zum Hochlaufen der Motorpumpe zur Verfügung steht, damit auch immer ein möglichst hoher Druck erreicht wird; denn besonders be> tiefen Temperaturen wird die Hochlaufzeit von in bevorzugtem Maße verwendeten Kreiüelpumpen länger, so daß beim Auslegen derartiger Waschvorrichturigen die Impulszeit für sehr niedrige Temperaturen bemessen sein muß. Dadurch steigt bei höheren Temperaturen der Wasserverbrauch unnötig an, weil der Waschimpuls zu lange andauert Eine Temperaturkompensation könnte zwar durch eine entsprechende Schaltung erreicht werden, wodurch jedoch ein nicht mehr vertretbarer Schaltungsmehraufwand entstehen würde.

Einen noch größeren Einfluß auf die Hochlaufzeit von Pumpen, insbesondere Kreiselpumpen, haben Spannungsschwankungen, wie sie in dem Bordnetz von Kraftfahrzeugen häufig auftreten. Um auch bei einer sehr niedrigen Spannung noch eine ausreichende Reinigungswirkung zu erzielen, muß die Vorrichtung Für die niedrigste Spannung ausgelegt werden. Damit tritt aber auch in diesem Falle bei normalen Spannungsverhältnissen ein erhöhter Wasserverbrauch auf.

Die Erfindung hat die Aufgabe, eine Waschvorrichtung zu schaffen, die unabhängig von den Außentemperaturen und im weiten Bereich unabhängig von der Spannung des Bordnetzes eine konstante effektive Spritzzeit aufweist. Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß der Druckschalter gleichzeitig mit dem öffnen des Ventils einen Befehl zum Ausschalten des Pumpenmotors gibt. Eine solche Waschvorrichtung wird auch bei niedrigen Umgebungstemperaturen und bei zu niedriger Spannung mit Sicherheit erst dann abgeschaltet, wenn der gewünschte Druck erreicht ist. Die Länge der effektiven Wasch-

zeit ist durch Verwendung von Verzögerungsgliedern wählbar. So ist bei einer vorteilhaften Ausführungsform des Erfindungsgedankens die Vorrichtung so ausgeführt, daß der von dem Druckschalter abgegebene Befehl zum Ausschalten des Pumpenmotors durch Zeitglieder verzögert an den Pumpenmotor gelangt. Diese Zeitglieder können elektrischer, pneumatischer o4er hydraulischer Art sein.

Bei einer arderen Ausführungsform des Erfindungsgedankens ist die Vorrichtung so ausgelegt, daß der Druck am Ventil sich erst mit einer durch die einstellbare Trägheit des gesamten Systems bedingten Zeitverzögerung abbaut. Diese einstellbare Trägheit des Systems kann gegeben sein durch die Schwungmasse der rotierenden Teile der Motorpumpe, durch die EIastizität der Leitungen zur Führung der Waschflüssigkeit oder durch Druckspeicher bekannter Art

Das Ventil kann entweder von dem Druckschalter gesteuert werden oder auch so ausgebildet sein, daß es selbsttätig in Abhängigkeit des Druckes öffnet und schließt. Das gesteuerte Ventil kann z. B. ein Magnetventil sein, welches von dem als Druckschalter ausgebildeten druckfühlenden Element ansteuerbar ist. Bei einem selbsttätig arbeitenden Ventil ist nach einem weiteren Merkmal der Erfindung das Abschlußorgan mit einer die Druckfläche vergrößernden Membran verbunden. Dieses hat den Vorteil, daß das Ventil beim Erreichen des Schaltdruckes die Durchflußöffnung vollständig freigibt, so daß dieses im wesentlichen ohne Druckverluste arbeitet. Ein solches Ventil kann in vorteilhafter Weise mn dem Druckschalter eine bauliche Einheit bilden, wobei der Druckschalter von dem Abschlußorgan oder der Membran direkt betätigt wird.

Die Erfindung ist in der Zeichnung veranschaulicht, und zwar zeigt F i g. 1 eine Schaltausführung der Waschvorrichtung,

F i g. 2 den Kurvenverlauf des Pumpendruckes, aufgetragen über der Zeit,

F i g. 3 eine Ausführungsform eines selbsttätig arbeitenden Ventils, kombiniert mit einem Druckschalter, und

1 g. 4 einen Druckschalter.

t>ie erfindungsgemäße Waschvorrichtun besteht im wesentlichen aus dem Vorratsbehälter 1 fur die Waschflüssigkeit, der Pumpe 2, dem die Pumpe antreibenden Motor 3, einem den Motor über ein Relais 6 einschaltenden Tastschalter 4, den Ventilen 8 und 8a, den Druckschaltern 7 und 7 a und den als Waschflüssigkeitsauslaß dienenden Düsen 9 und 9a.

Die Funktionsweise dieser Vorrichtung ist wie folgt:

Bei Betätigung des Tastschalters 4 fließt Strom durch die Spule des Relais 6, so daß dessen Kontakt 22 geschlossen wird. Damit wird der Pumpenmotor 3 in den Stromkreis eingeschaltet. Während der Kochlauf phase des Motors 3 und der Pumpe 2 ist der Druck in den Leitungen noch so gering, daß keine Waschflüssigkeit die Ventile 8 und 8a passieren kann. Erst bei Erreichen eines bestimmten vorgegebenen Druckes vor den Ventilen öffnen sich letztere und betätigen damit gleichzeitig die Druckschalter 7 und 7a, wodurch der Spulen-Stromkreis des Relais 6 unterbrochen wird. Damit der Kontakt 22 jedoch nicht gleich abfällt und somit die Pumpe unmittelbar nach dem öffnen der Ventile 8 und 8a abschaltet, ist ein Kondensator 5 parallel zu der Relaisspule geschaltet. Diese Relaisschaltung mit Abfallverzögemng bewirkt eine Verzögerung des Abschaltens des Relais und damit des Abschaltens der elektrischen Motorpumpe. Diese Nachlaufzeit beginnt jedoch erst dann, wenn der gewünschte Druck im Waschflüssigkeitsstromkreis besteht und das Ventil geöffnet wird.

In der F i g. 2 ist einmal ein normaler von der äußeren Temperatur und der Bordspannung nicht negativ beeinflußter Druckverlauf und zum anderen ein durch Verringerung der Netzspannung beeinflußter Druckverlauf in Abhängigkeit der Zeit dargestellt Die Kurve tIO zeigt den normalen Druckverlauf. Der Punkt 12 ist der Zeitpunkt, bei dem der vorgegebene öffnungsdruck der Ventile erreicht ist Nach einer wählbaren Verzögerungszeit rl, die durch die Größe des Kondensators 5 bestimmt ist wird der Pumpenmotor abgeschaltet Die Ventile schließen wieder bei Erreichen des durrh den Punkt 15 dargestellten Druckes. Die Kurve 11 stellt den Druckverlauf dar bei einer verringerten Netzspannung. Das Erreichen des durch den Punkt 12 fixierten Öffnungsdruckes der Ventile erfolgt jetzt erst zu einem späteren Zeitpunkt Aber auch erst zu diesem Zeitpunkt wird der Spulenstromkreis des Relais 6 durch die Schalter 7 und 7a unterbrochen, so daß auch jetzt erst der im Kondensator gespeicherte Strom zu fließen beginnt. Die Verzögerungszeit «2 ist bei Verwendung eines gleich großen Kondensators 5 gleich der Verzögerungszeit /1, so daß die effektive Einwirkzeit des Waschflüssigkeitsstrahles sowohl bei dem normalen Druckverlauf gemäß der Kurve 10 als auch bei dem Druckverlauf bei kleinerer Netzspannung gemäß der Kurve U bis auf einen ganz geringen Unterschied gleich lang ist

In F i g. 3 ist ein Ventil 8 dargestellt, welches selbsttätig in Abhängigkeit vom Druck öffnet und schließt und gleichzeitig mit einem Druckschalter versehen ist. Das Ventil weist einen Anschlußstutzen 16 für den Zulauf und einen Anschlußstutzen 23 für den Ablauf der Waschflüssigkeit auf. Gegenüber dem Anschlußstutzen 23 ist in den Ventilkörper eine große öffnung eingebracht welche von einem hutförmig ausgebildeten Deckel 24 verschlossen ist Zwischen dem Ventilkörper und dem Deckel ist eine Membran 20 eingespannt, we! ehe in der Mitte das Abschlußorgan 21 trägt. Das Abschlußorgan und die Membran bilden eine hutförmig ausgebildete bauliche Einheit Zwischen dem Abschlußorgan 21 und dem hutförmigen Deckel 24 ist eine Druckfeder 25 mit Vorspannung eingesetzt welche das vordere Ende des Abschlußorgans gegen den Rand des Ablaufstutzens preßt Das Ventil öffnet sich, wenn die auf die Fläche der Membran wirkende Kraft der Waschflüssigkeit die Kraft der Feder 25 übersteigt. Durch das Abheben des Abschlußorgans wirkt zusätzlich auf sein vorderes Ende noch eine Kraft, wodurch das Ventil noch weiter geöffnet wird. Der Vorteil eines solchen Ventils ist, daß der Waschflüssigkeit vom Anschlußstutzen 16 zum Anschlußstutzen 23 ein großer Querschnitt zur Verfügung steht, wodurch der Fließwiderstand und damit der Druckverlust klein gehalten wird.

Am Abschlußorgan ist weiterhin ein Stift 26 angeordnet, der an seinem vorderen Ende abgesetzt ist und durch eine Kontaktbrücke 19 hindurchragt. Beim Abheben des Abschlußorgans 21 wird die Kontaktbrükke 19 von dem verdickten Teil des Stiftes 26 von den Kontakten 17 und 18 abgehoben, so daß der Stromfluß unterbrochen ist. Dieser Schalter entspricht dem in F i g. 1 mit 7 und 7a bezeichneten Druckschalter.

Der Druckschalter kann jedoch auch wie in F i g. 4 dargestellt ausgebildet sein. Hier besteht der Druckichalter im wesentlichen aus einem T-Stück 27, welche· an beliebiger Stelle vor dem Ventil in die Leitungen der

Waschflüssigkeit eingesetzt sein kann. In dem Ende 28 des T-Stückes ist eine Membran 29 eingesetzt, die über einen Vorsprung 30 auf ein Kontakthütchen 31 einwirkt. Bei einem entstehenden Druck, der die Federkraft der Membran 29 und die Kraft der Feder 32 übersteigt, wird das Kontakthütchen von dem Kontaktsi

33 abgehoben, so daß die Verbindung zu dem Kon

34 unterbrochen ist. An die Kontakte 33 und 34 isl Motorpumpe und gleichzeitig ein elektriüch steue res Ventil anzuschließen.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (6)

Patentansprüche ·

1. Vorrichtung zur Steuerung einer Streuscheibenwascheinrichtung für Kraftfahrzeugscheinwer- fer mit einer von einem Motor angetriebenen Pumpe, mit einem in Abhängigkeit des Druckes sich öffnenden und schließenden Ventils zwischen der Pumpe und dem Waschflüssigkeitsauslaß und mit einem hinter der Pumpe und vor oder in dem Ventil '° angeordneten Druckschalter zum Schalten eines Steuerstromkreises, dadurch gekennzeichnet, daß der Druckschalter (7, 7a) gleichzeitig mit dem öffnen des Ventils (8, 8a) einen Befehl zum Ausschalten des Pumpenmotora (3) gibt ¹S

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der von dem Druckschalter (7,7a) abgegebene Befehl zum Ausschalten des Pumpenmotors durch Zeitglieder (5, 6) verzögert an den Pumpenmotor (3) gelangt.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Druck am Ventil (8, 8a) sich erst mit einer durch die einstellbare Trägheit des gesamten Systems, z. B. durch Schwungmasse der rotierenden Teile der Motorpumpe, Elastizität der Lei- *5 tungen. Druckspeicher usw., bedingten Zeitverzögerung abbaut.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Ventil von dem Druckschalter gesteuert wird.

5. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Abschlußorgan (21) des selbsttätig arbeitenden Ventils (8) mit einer die Druckfläche vergrößernden Membran (20) verbunden ist.

6. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Druckschalter (7, 7a) mit dem Ventil (8,8a) eine bauliche Einheit bildet, wobei der Druckschalter von dem Abschlußorgan (21) oder der Membran (20) betätigt wird.