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Elektrische Scheibenwischanlage insbesondere für ein Kraftfahrzeug
Die Erfindung betrifft eine elektrische Scheibenwischanlage insbesondere für ein
Kraftfahrzeug mit einem Scheibenwischermotor, mit dem ein Endlagenschalter gekoppelt
ist, der in einer Parkstellung der Wischerblätter eine erste Schaltstellung einnimmt,
die von einer zweiten Schaltstellung in den Betriebsstellungen der Wischerblätter
verschieden ist, sowie mit einem vom Endlagenschalter und insbesondere von einer
Zeitsteuereinrichtung gesteuerten Schaltrelais, welches eine Schaltstrecke aufweist,
die während der Rücklaufphase der Wischerblätter in ihre Parkstellung den Versorgungsstromweg
zu einem Anschluß des Scheibenwischermotors schließt.
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Eine derartige Scheibenwischanlage ist aus der deutschen Offenlegungsschrift
2 233 899 bekannt. In dieser bekannten Scheibenwischanlage wird in der Rücklaufphase
der Wischerblätter in ihre Parkstellung der Versorgungsstrom für den Scheibenwischermotor
über die Schaltstrecke des Endlagenschalters geführt.
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Dies bedingt zusätzlich zur unmittelbar zum Scheibenwischermotor geführten
Versorgungsstromleitung eine gesonderte Versorgungsstromleitung zwischen dem beim
Scheibenwischermotor befindlichen Endlagenschalter unddem beispielsweise am Armaturenbrett
eines Kraftfahrzeuges befindlichen Wischerschalter, über die der Versorgungsstrom
in der Rücklaufphase der Wischerblätter zur unmittelbar am Scheibenwischermotor
angeschlossenen Versorgungsstromleitung geführt ist. Unter der Rücklaufphase der
Wischerblätter ist der Zeitraum zu verstehen, der nach dem Ausschalten des Wischerschalters
bzw. nach dem Ausschaltsignal der Zeitsteuereinrichtung abläuft, bis die Wischerblätter
ihre Parkstellung eingenommen haben. Ferner ist in der bekannten Scheibenwischanlage
eine weitere Versorgungsstromleitung erforderlich, über die der Versorgungsstrom
für den
Scheibenwischermotor von einer Stromquelle nur zum Endlagenschalter
am Scheibenwischermotor geführt wird. Zur einwandfreien Funktion der bekannten Scheibenwischanlage
ist außerdem ein sehr aufwendiges und teueres Schaltrelais mit drei Schaltstrecken
erforderlich.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Anzahl der im Kraftfahrzeug
für die Scheibenwischanlage zu verlegenden, insbesondere Versorgungsstrom für den
Scheibenwischermotor führenden Stromleitungen zu verringern und sowohl das Schaltrelais
als auch den Endlagenschalter des Scheibenwischermotors sowie gegebenenfalls weitere
zugehörige Schalteinrichtungen zu vereinfachen und zu verbilligen.
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Zur Lösung dieser Aufgabe. ist eine elektrische Scheibenwischanlage
der eingangs erwähnten Art erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet, daß der Endlagenschalter
eine außerhalb des Stromversorgungsweges c#xn! Scheibenwischermotor liegende Schaltstrecke
aufweist, über die ein die Betätigung des Schaltrelais bewirkender Steuerstrom geführt
ist, und daß eine Schalteinrichtung vorgesehen ist, die eine Zufuhr von Versorgungsstrom
zu dem einen Anschluß des Scheibenwischermotors in der ersten, der Parkstellung
der Wischerblätter entsprechenden Schaltstellung des Endlagenschalters während des
Dauerbetriebs der Wischerblätter bewirkt.
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Da über die Schaltstrecke des Endlagenschalters nur ein die Betätigung
des Schaltrelais bewirkender Steuerstrom geführt ist, brauchen nur eine einzige
Steuerleitung zum beim Scheibenwischermotor befindlichen Endlagenschalter und eine
ein#ige Versorgungsstromleitung zum Scheibenwischermotor im Kraftfahrzeug verlegt
zu werden. Während des Dauerbetriebes der Wischerblätter werden diese Wischerblätter
über ihre Parkstellung unter Einwirkung der Schalteinrichtung hinwegbewegt, die
die Zufuhr von Versorgungsstrom zu dem Scheibenwischermotor in der der Parkstellung
der Wischerblätter entsprechenden Schaltstellung des Endlagenschalters bewirkt.
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Diese Schalteinrichtung kann günstigerweise durch einen dem Scheibenwischermotor
zugeordneten Wischerschalter gebildet sein, über den während des gesamten Dauerbetriebes
der Wischerblätter, also auch bei der der Parkstellung der Wischerblätter entsprechenden
Schaltstellung des Endlagenschalters, der Versorgungsstrom aus einer Stromquelle
über die einzige zum Scheibenwischermotor verlegte Versorgungsstromleitung fließt.
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Im Dauerbetrieb ist dadurch die Schaltstrecke des Schaltrelais also
ständig überbrückt, und die Stromversorgung des Scheibenwischermotors kann auch
durch den Endlagenschalter nicht unterbrochen werden.
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In günstiger Weise kann die Schalteinrichtung auch durch einen dem
Scheibenwischermotor zugeordneten Wischerschalter gebildet sein, von dem das Schaltrelais
derart in Steuerabhängigkeit steht, daß seine Schaltstrecke, die im Versorgungsstromweg
zu der einzigen zum Anschlup des Scheibenwischermotors führenden StromversorgungsLeitung
liegt, in der dem Dauerbetrieb der Wischerblätter zugeordneten Schaltstellung der
Wischerblätter ständig geschlossen ist. In diesem Fall wird die Steuerwirkung des
Endlagenschalters auf das Relais beim Dauerbetrieb der Wisctierblätter durch den
Wischerschalter aufgehoL C! t# ( Die Erfindung und ihre Vorteile seien anhand der
Zeichnung an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert: Figur 1 zeigt das Prinzipschaltbild
einer erfindungsgemäßen Scheibenwischanlage.
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Figur 2 zeigt das Schaltbild einer elektronischen Zeitsteuereinrichtung
für die Scheibenwischanlage nach Figur 1.
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In der Scheibenwischanlage nach Figur 1 liegt ein Anschluß eines Scjieibenwischermotors
M an Masse. Der Scheibenwischernotor M ist mit einem Endlagenschalter E mechanisch
gekoppelt, dessen Schaltstrecke in der iartstellung der Wischerblätter geöffnet
und in den Betriebsstellungen der Wischerblätter geschlossen ist. Ein Kontaktteil
dieses Endlagenschalters liegt
ebenfalls an Masse, während das andere
Kontaktteil über die Verbindungsleitung 3 mit den ortsfesten Kontaktteilen a und
b eines Wischerschalters W elektrisch leitend verbunden ist.
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Ein weiterer Anschluß des Scheibenwischermotors M liegt über die Verbindungsleitung
1 an einem als Schleifer für einen be; weglichen Kontaktfinger g ausgebildeten ortsfesten
Kontaktteil e des Wischerschalters W, während ein Schnellaufanschluß des Scheibenwischerinctors
M über die Verbindungsleitung 2 an einem ortsfesten Kontaktteil d dieses Wischerschalters
W angeschlossen istc Ein ortsfester Kontaktteil c dieses Wischerschalters W ist
über eine Leitung 6 mit einem elektrischen Betätigungsansehluß J einer Zeitsteuereinrichtung
Z verbunden. Die ortsfesten Kontaktteile a, b und c, denen ein weiterer beweglicher
Kontaktfinger f zugeordnet ist, bilden eine erste Schaltebene und die ortsfesten
Kontaktteile e und d, denen der bewegliche Kontaktfinger g zugeordnet ist, bilden
eine zweite Schaltebene des Wischerschalters W.
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In der Ausschaltstufe 0 des Wischerschalters W berührt der Kontaktfinger
f keinen ortsfesten Kontaktteil, während der Kontaktfinger g den als Schleifer ausgebildeten
ortsfesten Kontaktteil e berührt In einer beispielsweise eine Inter#vallwisch-Schaltstufe
darstellenden Schaltstufe I des Wischersc; ters W, in der die Scheibenwischanlage
von der Zeitsteuereinrichtung Z gesteuert wird, kontaktiert der Kontaktfinger f
den ortsfesten Kontaktteil e und der Kontaktfinger g den ortsfesten Kontaktteil
e. Im Dauerbetrieb der Scheibenwischanlage mit Normalgeschwindigkeit der Wischerblätter
kontaktiert der Kontaktfinger f den zum ortsfesten Kontaktteil c benachbarten ortsfesten
Kontaktteil b und der Kontaktfinger g den ortsfesten Kontaktteil e. Im Schnellauf-Dauerbetrieb
der Scheibenwischanlage liegt der Kontaktfinger f an dem dem ortsfesten Kontaktteil
b benachbarten ortsfesten Kontaktteil a während der Kontaktfinger g den dem ortsfesten
Kontaktteil e benachbarten ortsfesten Kontaktteil d kontaktiert. Zwischen den ortsfesten
Kontaktteilen a und b ist ein mit diesen Kontaktteilen verbundener Schleifer für
den Kontaktfinger f vorgesehen.
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Der Kontaktfinger f ist mit der Verbindungsleitung 11 an Masse angeschlossen,
während der Kontaktfinger g über die Verbindungsleitung 8 mit dem beweglichen Kontaktteil
15 eines mit Wechslerkontakt ausgerüsteten Schaltrelais verbunden ist. Dieses Schaltrelais
hat eine Erregerspule 16.
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Der Ruhekontakt dieses';Schaltrelais ist über die Verbindungsleitung
9 mit Masse verbunden, während der Arbeitskontakt über die Verbindungsleitung 10
mit dem positiven Pol einer nicht dargestellten Gleichstromquelle verbunden ist,
deren negativer Pol an Masse liegt. Außerdem liegen ein Anschluß der Erregerspule
16 des Schaltrelais und ein Anschluß A der Zeitsteuereinrichtung Z ebenfalls am
positiven Pol der Stromquelle. Der zweite Anschluß der Erregerspule 16 ist mit einem
weiteren Anschluß B der Zeitsteuereinrichtung Z sowie über eine Verbindungsleitung
7 mit den ortsfesten Kontaktteilen a und b des Wischerschalters W und damit auch
mit der Verbindungsleitung 3 verbunden. in Anschluß C der Zeitsteuereinrichtung
Z ist mit Masse verbunden.
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Die Zeitsteuereinrichtung Z weist noch einen elektrischen Betätigungsanschluß
P auf, der über eine Verbindungsleitung 5 mit dem ortsfesten Kontaktteil eines einen
Schließer darstellenden Tasters 17 verbunden ist. Der bewegliche Kontaktteil dieses
n'asters liegt am positiven Pol der nicht dargestellten Stromquelle. Der ortsfeste
Kontaktteil des Tasters 17 ist ferner mit dem einen Anschluß eines Wascherpumpenmotors
N verbunden, dessen anderer Anschluß an Masse liegt.
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Wie Figur 2 zeigt, weist die Zeitsteuereinrichtung Z einen npn-Schalttransistor
20 auf, dessen Emitter am Anschluß C und dessen Kollektor am Anschluß B liegt. Zwischen
dem Kollektor des Transistors 20 und dem Anschluß A liegt eine Löschdiode 21 mit
Vorschaltwiderstand 22. An der Basis des Transistors 20 ist über einen Vorschaltwiderstand
23 der Kollektor des einen pnp-Transistor 24 einer astabilen Multivibratorschaltung
angeschlossen. Der Emitter dieses Transistors 24 ligt am Anschluß A. Die astabile
Multivibratorschaltung weist einen zweiten, zum Transistor 24 komplementären Transistor
25 auf. Zwischen
der Basis des Transistors 25 und dem Kollektor
des Transistors 24 liegt ein Rückkopplungskondensator 26. Der Kollektor des Transistors
25 ist über einen Vorschaltwiderstand 27 mit der Basis des Transistors 25 verbunden.
Der Emitter des Transistors 25 liegt über einen Vorschaltwiderstand 28 am Betätigungsanschluß
J der Zeitsteuereinrichtung Z.
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Ein Ladekondensator 29 liegt zwischen dem Anschluß C und unter Zwischenschaltung
einer Sperrdiode 30 an der Basis des Transistors 20. An der Verbindungsleitung zwischen
dem Kondensator 29 und der Sperrdiode 30 ist die Kathode einer weiteren Sperrdiode
angeschlossen, deren Anode mit dem Betätigungsanschluß P der Zeitsteuereinrichtung
Z verbunden ist.
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Wenn die Anlage außer Betrieb ist, befindet sich der Wischerschalter
in der Schaltstellung 0 und die Verbindungsleitung 1 liegt über den Ruhekontakt
des Schaltrelais, das die Erregerspule 16 hat an Masse. Die Wischerblätter befinden
sich in ihrer Parkstellung, und die Schaltstrecke des Endlagenschalters E ist geöffnet.
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In der Schaltstellung I des Wischerschalters W wird der Betätigungsanschluß
J der Zeitsteuereinrichtung Z an Masse gelegt. Dadurch wird der astabile Multivibrator
mit den Transistoren 24 und 25 angesteuert und die Erregerspule 16 über den Schalttransistor
20 in Zeitintervallen mit Erregerstrom versorgt. Bei Fließen eines Erregerstromes
in der Erregerwicklung 16 wird der Arbeitskontakt des Schaltrelais über den Kontaktfinger
g und den ortsfesten Kontaktteil e mit der Verbindungsleitung 1 zum Wischermotor
M verbunden. Dieser Wischermotor M wird dadurch in Betrieb gesetzt, und die Wischerblätter
werden bewegt. In den Betriebsstellungen der Wischerblätter ist die Schaltstrecke
des mit dem Wischermotor M gekoppelten Endlagenschalters E geschlossen. Befinden
sich die Wischerblätter am Ende eines Zeitintervalls, während dessen der Schalttransistor
20 die Erregerspule 16 mit Erregerstrom versorgt, noch nicht in ihrer Parkstellung,
so wird die Erregerspule 16 weiter über den Endlagenschalter E mit
Erregerstrom
versorg#t, bis die Wischerblätter ihre Parkstellung erreicht haben und die Schaltstrecke
des Endlagenschalters E geöffnet wird. Nach Öffnen der Schaltstrecke des Endlagenschalters
E kontaktiert der bewegliche Kontaktteil 15 des Schaltrelais dessen Ruhekontakt,
so daß die Stromzufuhr zum Wischermotor M unterbrochen wird. Da die beiden Stromversorgungsanschlüäse
des Wischermotors M über den Ruhekontakt des Schaltrelais kurzgeschlossen werden,
wird der Wischermotor M nach dem Öffnen der Schaltstrecke des E#dlagensähalters
E abgebremst.
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In den Dauerbetrieb-Schaltstellungen II und III des Wischerschalters
W wird die Verbindungsleitung 7 über den Kontaktfinger f an Masse gelegt. Dadurch
erhält die Erregerspule 16 ständig Erregerstrom, so daß der bewegliche Kontaktteil
15 ständig den Arbeitskontakt des Schaltrelais kontaktiert und dadurch die Verbindungsleitung#
1 an den positiven Pol der nicht dargestellten Stromversorgungsquelle legt. Selbst
wenn die Schaltstrecke des Endlagenschalters E während des Dauerbetriebes bei kurzzeitig
in ihrer Parkstellung befindlichen Wischerblättern geöffnet wird, wird die Versorgung
der Brregerspule 16 des Schaltrelais mit Erregerstrom nicht unterbrochen. Nach Rückstellung
des Wischerschalters W in seine Ausschaltstellung 0 sorgt der Endlagenschalter E
in der oben beschriebenen Weise für die Rückbewegung der Wischerblätter in ihre
Parkstellung.
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Der Wischerschalter kann auch in nicht dargestellter Weise so ausgebildet
sein, daß in einer Dauerbetrieb-Schaltstellung die Verbindungsleitung zum Wischermotoranschluß
unmittelbar mit dem positiv#en Anschluß der nicht dargestellten Versorungsstromquelle
verbindbar ist, so daß der Wischermotor bei Dauerbetrieb der Scheibenwischanlage
auch bei zeitweilig geöffnetem Endlagenschalter ununterbrochen mit Betriebsstrom
versorgt wird.
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Durch Betätigen des Tasters 17 kann auch bei in der Aussohaltstellung
0 oder in der Schaltstellung I befindlichem Wischerschalter
W eine
Scheibenwasch-Wasserpumpe mit dem Antriebsmotor N in Betrieb gesetzt werden. Die
Zeitsteuereinrichtung Z setzt den Wischermotor in Betrieb und schaltet diesen nach
dem Freigeben des Tasters 17 zeitverzögert wieder aus.
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In der Scheibenwischanlage nach Figur 1 wird der Betätigungsanschluß
J der Zeitsteùereinrichtung Z zum Inbetriebsetzen dieser Zeitsteuereinrichtung Z
über den Kontaktfinger f des Wischerschalters W an das Massepotential gelegt, an
das auch die Verbindungsleitung 7 zur Erregerspule 16 des Schaltrelais durch den
Kontaktfinger f in den Dauerbetriebsschaltstellungen II und III gelegt wird, um
in diesen Schaltstellungen einen ununterbrochenen Erregerstrom unabhängig von der
Schaltstellung des Endlagenschalters E zu gewährleisten. Da sowohl die Zeits-I:
ov.&J:-ei!'lrichtung Z als auch das Schaltrelais mit dem gleichen Sotl:ntial
über den Wischerschalter W ansteuerbar sind, wird eine zusätzliche Schaltebene im
Wischerschalter W für den elektrischen Betätigungsanschluß J der Zeitsteuereinrichtung
Z vermieden. Da auch der ortsfeste Kontaktteil des Endlagenschalters E an Massepotential
liegt, ist nur eine einzige Steuerleitung 3 zum beim Wischermotor M-befindlichen
Endlagenschalter E erforderlich. Da über den Endlagenschalter E kein Versorgungsstrom
zum Wischermotor M geführt wird, ist auch nur eine einzige Versorgungsstromleitung
1 und gegebenenfalls eine weitere Versorgungsstromleitung 2 für den Schnellaufanschiuß
zum Wischermotor M im Kraftfahrzeug zu verlegen.
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Beim Endlagenschalter E braucht es sich nur einen einfachen einpoligen
Schließer bzw. Öffner zu handeln, der keinen Versorgungsstrom für den Scheibenwischermotor
führt und der daher kostengünstig ausgeführt sein kann.
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Die Zeitsteuereinrichtung Z kann auch mit zeitverzögerten elektrothermischen
Relais versehen sein.
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5 Patentansprüche 2 figuren