DE2519902A1

DE2519902A1 - Electrically heated windscreen washer jet - with temperature controlled resistor circuit to prevent jet from freezing

Info

Publication number: DE2519902A1
Application number: DE19752519902
Authority: DE
Inventors: Klaus Neuffer
Original assignee: Daimler Benz AG
Current assignee: Daimler Benz AG
Priority date: 1975-05-03
Filing date: 1975-05-03
Publication date: 1976-11-04

Abstract

The inside of a windscreen washer jet housing (D) has a transistorised circuit with a temperature dependent resistor, and a reference current resistor. The circuit draws a small DC current when the temperature drops below a set level, to keep the jet from freezing. the thermal output from the transistor can be used to heat one jet and the current through the reference resistor to heat the second jet. The small amount of DC current is too small to drain the battery when the vehicle is parked and does not cause any radio interference. An indicator lamp is parallel to the circuit and mounted on the dashboard gives the driver warning of freezing conditions.

Description

Kraftfahrzeug-Scheibenwaschanlage Die Erfindung betrifft eine Kraftfahrzeug-Scheibenwaschanlage mit elektrisch beheizten Spritzdüsen. Spritzdüsen von Scheibenwaschanlagen zu beheizen, um deren Einfrieren zu verhindern, ist seit langem bekannt, so z.B. mit vom Motor erwärmterLuft, mit Kühlwasser oder mit elektrischen Widerständen.Motor vehicle windscreen washer system The invention relates to a motor vehicle windscreen washer system with electrically heated spray nozzles. To heat the spray nozzles of windscreen washer systems, to prevent them from freezing has long been known, e.g. from the engine heated air, with cooling water or with electrical resistors.

Aus der DT-OS 2 245 910 ist bekannt, als Heizeinrichtung mindestens einen in der elektrischen Anlage des Kraftfahrzeuges befindlichen Widerstand, der während des Fahrzeugbetriebes eine Leistung von mindestens einigen Watt in Wärme umsetzt, an oder in der Spritzdüse vorzusehen, und zwar einen im Regler für die Lichtmaschine vorhandenen Widerstand oder den Vorwiderstand der Zündanlage. Eine solche Einrichtung hat den Vorteil, ohnehin verlorengehende Energie zum Heizen der Spritzdüsen auszunutzen.From DT-OS 2 245 910 it is known as a heating device at least a resistor located in the electrical system of the motor vehicle, the an output of at least a few watts of heat while the vehicle is in operation converts to provide on or in the spray nozzle, namely one in the regulator for the Alternator existing resistance or the series resistance of the ignition system. One Such a device has the advantage of losing energy for heating the anyway Take advantage of spray nozzles.

Der große Nachteil einer solchen Anlage ist, daß durch Verlängerung der Leitungen von der Lichtmaschine oder Zündanlage zusätzliche, nicht geringe Störungen in einem im Kraftfahrzeug befindlichen Rundfunkempfänger erzeugt werden. Besteht die Spritzdüse aus Metall und ist sie beispielsweise durch Dichtringe, isoliert an der Motorhaube befestigt, wirkt sie wie eine Sendeantenne. Durch Verlängerung der Leitungen und zusätzliche Steckverbindungen wird außerdem die Betriebssicherheit der Zündanlage oder Lichtmaschine stark vermindert. Ein weiterer Nachteil dieser und anderer oben genannter Einrichtungen ist der, daß die Spritzdüsen bei abgestellten Fahrzeugen trotzdem zufrieren und erhebliche Zeit nach Inbetriebnahme vergeht, bis sie wieder aufgetaut und betriebsbereit sind.The big disadvantage of such a system is that by extension the lines from the alternator or ignition system additional, not insignificant interference are generated in a radio receiver located in the motor vehicle. Consists the spray nozzle is made of metal and is isolated, for example, by sealing rings attached to the hood, it looks like one Transmitting antenna. By Lengthening the lines and additional plug connections also increases operational reliability the ignition system or alternator is greatly reduced. Another disadvantage of this and other devices mentioned above is that the spray nozzles when turned off Vehicles freeze over anyway and a considerable amount of time passes after commissioning they are thawed again and ready for use.

Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Einrichtung zum Beheizen der Spritzdüsen zu schaffen, welche die genannten Nachteile vermeidet und auch keine höheren Kosten als bekannte Einrichtungen erfordert.It is the object of the invention to provide a device for heating the spray nozzles to create, which avoids the disadvantages mentioned and also no higher costs as known facilities required.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß als Heizeinrichtung eine mit der Fahrzeugbatterie fest verbundene, im Gehäuse zumindest einer Spritzdüse untergebrachte Halbleiterschaltung vorgesehen ist, mit einem Spannungsteiler, dessen Abgriff mit dem Steueranschluß eines Transistors verbunden ist und dessen einer Teilwiderstand ein temperaturabhängiger Widerstand ist, und mit einem Strombegrenzungswiderstand im Arbeitskreis der Halbleiterschaltung.This object is achieved in that as a heating device with a the vehicle battery firmly connected, housed in the housing of at least one spray nozzle Semiconductor circuit is provided with a voltage divider whose tap with is connected to the control terminal of a transistor and its partial resistance is a temperature dependent resistor, and with a current limiting resistor in the working group of the semiconductor circuit.

Gegenüber dem Stand der Technik weist die erfindungsgemäße Vorrichtung erhebliche Vorzüge auf. Durch geringe Zahl von Bauelementen ist sie preiswert und so klein herzustellen, daß sie in einer einzigen Spritzdüse untergebracht werden kann. Durch Gleichstrombetrieb verursacht die erfindungsgemäße Vorrichtung keine Rundfunkstörungen und beeinträchtigt nicht die Betriebssicherheit wichtiger Aggregate. Durch geringen Ruhestromverbrauch von einigen Milliampere ist ein Schalter und damit ein Betätigen der Vorrichtung durch den Fahrer nicht nötig, ein Einfrieren der Spritzdüsen bei abgestelltem Fahrzeug kann nicht erfolgen.Compared to the prior art, the device according to the invention significant benefits. Due to the small number of components, it is inexpensive and make so small that they can be accommodated in a single spray nozzle can. The device according to the invention does not cause any through direct current operation Radio interference and does not affect the operational safety of important units. Due to the low quiescent current consumption of a few milliamperes, a switch and thus the driver does not need to operate the device and the spray nozzles freeze cannot take place when the vehicle is parked.

Weist das Fahrzeug zwei Spritzdüsen auf, so ist zur Beheizung beider Düsen vorgesehen, daß der Strombegrenzungswiderstand im Gehäuse der zweiten Spritzdüse montiert ist. Die erste Spritzdüse wird dann allein durch die Verlustwärme des Transistors geheizt. Weiter ist vorgesehen, daß dem Strombegrenzungswiderstand eine Kontrollampe parallelgeschaltet ist. Wenn als temperaturabhängiger Widerstand ein Widerstand mit einer -bei einer bestimmten Temperatur sich sprunghaft ändernden Charakteristik vorgesehen ist, dann erfüllt die Kontrollampe die Funktion einer Eiswarnlampe, da sie dann nicht mit sinkender Temperatur allmählich, sondern bei einer bestimmten Temperatur, nahe beim Gefrierpunkt des Wassers, plötzlich aufleuchtet und den Fahrer zu einer vorsichtigen Fahrweise auffordert.If the vehicle has two spray nozzles, both should be heated Nozzles provided that the current limiting resistor in the housing of the second spray nozzle is mounted. The first spray nozzle is then solely due to the heat loss from the transistor heated. It is also provided that the current limiting resistor has a control lamp is connected in parallel. If a resistor is used as a temperature-dependent resistor with a characteristic that changes abruptly at a certain temperature is provided, then the control lamp fulfills the function of an ice warning lamp, there then not gradually with falling temperature, but at a certain one Temperature, close to freezing point of the water, suddenly lights up and the driver prompts you to drive carefully.

In der Zeichnung ist eine erfindungsgemäße Vorrichtung schematisch dargestellt. Es zeigen: Fig. 1 die elektrische Schaltung und Fig. 2 den Einbau in eine Spritzdüse.A device according to the invention is shown schematically in the drawing shown. They show: FIG. 1 the electrical circuit and FIG. 2 the installation in a spray nozzle.

Die Schaltung nach Fig. 1 besteht aus einem Transistor Tr, dessen Basis-Spannungsteiler aus einem Widerstand R1 und einem temperaturabhängigen Widerstand R2 mit negativer Charakteristik besteht, dessen Widerstandswert sich mit sinkender Temperatur vergrößert. Im Arbeitskreis des Transistors Tr liegt ein Strombegrenzungswiderstand R3. Der Widerstand R1 liegt zwischen Kollektor C und Basis B des Transistors Tr, der Widerstand R2 zwischen Basis B und Minuspol - der Fahrzeugbatterie. Der Widerstand R3 schließlich liegt zwischen dem Emitter E und dem Minuspol -. Der Kollektor C des Transistors Tr ist mit dem Pluspol + der Fahrzeugbatterie verbunden. Der Wert von R1 bestimmt die Einschalttemperatur. Durch Vergrößerung des Wertes von R2 mit sinkender Temperatur verändert sich das Teilverhältnis zwischen R1 und R2 so, daß die Schwellenspannung an der Basis B des Transistors Tr berschritten wird und dieser leitet. Die Größe von R3 ist so gewählt, daß er selbst und der Transistor Tr eine genügend große Verlustlettung erreichen. Die entstehende Wärme überträgt sich auf die Spritzdüse D. In Fig. 1 ist angedeutet, daß bei zwei Spritzdüsen der Strombegrenzungswiderstand R3 im Gehäuse der einen Düse und die übrige Schaltung in dem der anderen Düse untergebracht sind.The circuit of Fig. 1 consists of a transistor Tr, whose Base voltage divider consisting of a resistor R1 and a temperature-dependent resistor R2 with negative characteristics exists, the resistance value of which increases with decreasing Temperature increased. A current limiting resistor is located in the working circuit of the transistor Tr R3. The resistor R1 is between the collector C and the base B of the transistor Tr, the resistor R2 between base B and negative pole - the vehicle battery. The resistance Finally, R3 lies between the emitter E and the negative pole -. The collector C of the transistor Tr is connected to the positive pole + of the vehicle battery. The value of R1 determines the switch-on temperature. By increasing the value of R2 with falling temperature the partial ratio changes between R1 and R2 so that the threshold voltage at the base B of the transistor Tr is exceeded is and this leads. The size of R3 is chosen so that it and the transistor Tr achieve a sufficiently large loss recovery. The resulting heat transfers on the spray nozzle D. In Fig. 1 it is indicated that with two spray nozzles the Current limiting resistor R3 in the housing of one nozzle and the rest of the circuit in which the other nozzle are housed.

Die entstehende Wärme überträgt sich auf die Spritzdüse bzw.The resulting heat is transferred to the spray nozzle or

-ddsen und auf den Widerstand R2. Dieser verkleinert seinen Wert durch Erwärmung und regelt dadurch den Transistor Tr soweit zu, daß er nur noch soviel Wärme liefert, um die Wärmeabstrahlung der Spritzdüse auszugleichen und deren Temperatur konstant oberhalb des Gefrierpunktes zu halten.nozzles and on the resistor R2. This reduces its value by Heating and thereby regulates the transistor Tr to such an extent that it is only so much Provides heat to compensate for the heat emitted by the spray nozzle and its temperature to keep constant above freezing point.

Es kann auch eine dem Strombegrenzungswiderstand R3 parallelgeschaltete Kontrollampe L vorgesehen sein, die aufleuchtet, wenn der Transistor Tr leitet. Wird für R2 ein temperaturabhängiger Widerstand vorgesehen, der beim Absinken der Temperatur auf einen bestimmten Wert, z.B. +10C, seinen Widerstandswert sprunghaft ändert und damit den Transistor als Schalter betreibt, so wird die Kontrollampe L, wenn die Temperatur auf diesen bestimmten Wert absinkt, plötzlich aufleuchten und dem Fahrer die Gefahr von Glatteis signalisieren.A current limiting resistor R3 can also be connected in parallel Control lamp L may be provided, which lights up when the transistor Tr conducts. If a temperature-dependent resistor is provided for R2, which when the Temperature to a certain value, e.g. + 10C, its resistance value by leaps and bounds changes and thus operates the transistor as a switch, the control lamp L will suddenly light up when the temperature drops to this specific value and signal to the driver the danger of black ice.

Fig. 2 zeigt schematisch den mechanischen Aufbau. In einer bekannten SpritzdUae ist eine zusätzliche Bohrung 1 angebracht, in welcher alle miteinander verschalteten Bauelemente R1, R2,( R3 und Tr Platz finden. Zur besseren mechanischen Festigkeit und zur besseren Wärmeleitung kann die Schaltung, welche mit Anschlußsteckern +, - versehen ist, in der Bohrung durch Kunstharzverguß gesichert werden.Fig. 2 shows schematically the mechanical structure. In a well-known SpritzdUae an additional hole 1 is attached, in which all together Interconnected components R1, R2, (R3 and Tr find space. For better mechanical Strength and for better heat conduction can be the circuit, which with connectors +, - is provided, secured in the bore by means of synthetic resin encapsulation.

Es liegt im Rahmen der Erfindung, auch andere bekannte Schaltungen zu verwenden, beispielsweise zur Verringerung des Ruhestromes und zur Steigerung der Empfindlichkeit eine Verstärkestufe zwischen Basisspannungsteiler R1, R2 und Transistor Tr vorzusehen. Auch die Verwendung eines temperaturabhängigen Widerstandes mit positiver Charakteristik ist möglich. Ebenso ist es denkbar, durch Integration der Schaltung Platz und Kosten zu sparen. Bei längerer Betriebspause kann ein Schalter vorgesehen werden, der die Anlage außer Betrieb setzt oder es kann die Stromversorgung über das Zündschloß geführt sein. Dann muß allerdings in Kauf genommen werden, daß zugefrorene Spritzdüsen erst etwa zwei Minuten nach Einschalten des Zündschlosses auftauen. Es ist selbstverständlich auch möglich, dieselbe Vorrichtung zur Beheizung der Spritzdüsen von Scheinwerferwaschanlagen zu verwenden.It is within the scope of the invention to include other known circuits to be used, for example to reduce the quiescent current and to increase it the sensitivity an amplification stage between the base voltage divider R1, R2 and Provide transistor Tr. Also the use of a temperature-dependent resistor with positive characteristics is possible. It is also conceivable through integration the circuit to save space and costs. In the event of a long break in operation, a switch be provided, which puts the system out of operation or it can cut the power supply be guided over the ignition lock. But then it must be accepted that Frozen spray nozzles only approx. two minutes after the ignition switch has been switched on thawing. It is of course also possible to use the same device for heating the spray nozzles of headlight washers.

Claims

Expectations

1. Motor vehicle windscreen washer system with electrically heated spray nozzles, characterized in that one fixed to the vehicle battery as the heating device connected semiconductor circuit housed in the housing of at least one spray nozzle (D) is provided with a voltage divider (Rts R2), whose tap with the control terminal (B) of a transistor (Tr) is connected and one of its partial resistance (R2) temperature dependent resistor, and with a current limiting resistor (R3) in the working group of the semiconductor circuit.

2. Motor vehicle windshield washer system according to claim l, characterized in that that the current limiting resistor (R3) in the housing of a second spray nozzle (D) is mounted.

3. Motor vehicle windshield washing system according to claim 1 or 2, characterized characterized in that a control lamp (L) is connected in parallel to the current limiting resistor (R3) is.

4. Motor vehicle windshield washer system according to claim 1 or 3, characterized characterized in that a resistor with a temperature-dependent resistor (R2) a characteristic that changes abruptly at a certain temperature and the control lamp (L) fulfills the function of an Eiswern lamp.