DE2637450A1 - Automatische steuerung fuer heizbare fenster, insbesondere das heckfenster, eines motorfahrzeuges - Google Patents

Description

Societe Internationale de Mecanique Industrielle, S.A. 37, Rue Notre Dame - LUXEMBOURG (Luxembourg)

unser Zeichen: 2231/1

Automatische Steuerung für heizbare Fenster, insbesondere das Heckfenster ,eines Motorfahrzeuges

Die Erfindung betrifft eine elektrische Vorrichtung zum automatischen Einschalten und, wenn notwendig, Ausschalten eines durch Wärme arbeitenden Entfeuchters und Enteisers für die Fenster von Motorfahrzeugen, insbesondere für das Heckfenster.

Die Bildung von Feuchtigkeit auf dem Heckfenster, die bei kaltem Wetter auftritt, ist ein Nachteil, der nicht nur allgemein stört, sondern unter bestimmten Bedingungen auch eine ernste Gefahr bilden kann, da er die Sicht aus dem Kraftfahrzeug vermindert.

Dieser Nachteil wird durch die Verwendung von heizbaren Heckscheiben beseitigt, in denen elektrische Heizdrähte dicht an der Innenfläche der Glasscheibe angeordnet oder manchmal als Schicht auf der Innenfläche abgelagert sind.

Diese Heizdrähte werden von der Fahrzeugbatterie gespeist und beseitigen Feuchtigkeit durch die Erwärmung des Glases und der benachbarten Luftschicht. Die Erwärmung des Glases

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hat auch eine Enteisung zur Folge, wobei die Eis- und Reifniederschläge, die sich auf der Außenseite des Fensters bilden können, abgeschmolzen werden.

Die Heizdrähte werden üblicherweise vom Fahrer des Fahrzeuges solange nicht eingeschaltet, bis sich bereits eine erste Feuchtigkeit auf der Scheibe niedergeschlagen hat. Während einer gewissen Zeit wird deshalb immer unter schlechten Sichtverhältnissen gefahren, bis die Scheibe vollkommen von Feuchtigkeit befreit ist. In der E.egel werden die Heizdrähte auch nicht unmittelbar nach der Wiederherstellung völliger Sichtfreiheit wieder abgeschaltet. Dadurch kommt es zu einer gewissen Verschwendung von Wärme und von Energie der Fahrzeugbatterie.

Die Erfindung hat die Aufgabe, eine Steuerung für eine heizbare Heckscheibe eines Motorfahrzeuges bereitzustellen, die die Heizelemente für die Heckscheibe automatisch ein- und ausschaltet und zwar unter Überwachung durch ein Steuerelement, das den Grad der Feuchtigkeit mißt. Die Vorrichtung nach der Erfindung muß außerdem eine Reihe von Vorteilen bringen, wie z. B. verhältnismäßig einfache Konstruktion und die Möglichkeit einer direkten Speisung aus der Fahrzeugbatterie ohne daß eine Spannungsstabilisierung nötig ist. Sie muß außerdem auch ausgeschaltet bleiben, wenn man die Heizelemente nicht einschalten will, um den Energieverbrauch im Kraftfahrzeug herabzusetzen.

Was das Enteisen betrifft, so kann sich eine Eisschicht auf dem Heckfenster auch dann bilden, wenn im Kraftfahrzeuginnern keinerlei Feuchtigkeit vorhanden ist, z. B. dann, wenn das Fahrzeug verhältnismäßig lange Zeit im Freien abgestellt war. Es ist eine weitere Aufgabe der Erfindung, diese Tätigkeit der Steuervorrichtung durch einen Sensor zu steuern, der die Durchschnittstemperatur im Motorfahrzeug ermittelt.

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Eine weitere Aufgabe der Erfindung besteht darin, in der Vorrichtung eine Sperre vorzusehen, die das Einschalten der Heizdrähte beim Starten des Motorfahrzeuges verhindert. Ein solches Einschalten würde zu einer übermäßigen Stromentnahme aus der Fahrzeugbatterie und zu einem schlechten Starten des Motors führen.

Die Erfindung besteht darin, daß eine automatische Steuerung für das Ein- und Ausschalten der Heizdrähte für die Oberfläche der Fahrzeugscheibe, insbesondere einer Heckscheibe, bereitgestellt wird, daß diese Vorrichtung mittels eines Detektorelements, das auf den Grad der Feuchtigkeit des Fensters anspricht, ein erstes Signal empfängt, daß Mittel vorgesehen sind, auf die dieses erste Signal einwirkt und die ein zweites Ausgangssignal liefern, wenn die Scheibe feucht ist, und daß weiter Mittel vorgesehen sind, die das Signal in eine dritte Steuerung einführen, welche die Heizdrähte ein- und ausschalten·

Die Erfindung wird in zwei Ausführungsbeispielen anhand von Zeichnungen erläutert. Dabei zeigen:

Fig. 1 die elektrische Schaltung einer ersten Ausführung der Vorrichtung laut Erfindung und

Fig. 2 die elektrische Schaltung einer Abwandlung der Ausführung gemäß Fig. 1.

Fig. 1 zeigt die elektrische Schaltung einer automatischen Steuerung, die als ganzes mit 1 bezeichnet ist und in ein Kraftfahrzeug (in der Fig. nicht dargestellt) eingebaut ist, das mit einer heizbaren Heckscheibe ausgerüstet ist.

Die Vorrichtung 1 hat einen Speiseanschluß 11, der mit einer Stromquelle mit der Spannung +V insbesondere dem Pluspol der Fahrzeugbatterie (nicht dargestellt) verbunden ist und einen zweiten Anschluß 12, der mit dem Bezugspotential, in diesem Fall mit dem durch das Fahrzeugchassis dargestellten Masse- / potential verbunden .ist. Der Anschluß 11 ist mit dem einen

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Kontakt 2 eines integrierten Schaltkreises 13 verbunden, der als Differentialverstärker arbeitet. Ein Kontakt 6 dieses integrierten Schaltkreises 13 ist mit dem Anschluß 12 und damit mit Massepotential verbunden. Der Anschluß 11 ist mit dem Anschluß 12 über zwei in Reihe liegenden Widerstände lh. und 15 verbunden, deren Verbindung über einen Widerstand l6 und einen parallel geschalteten Kondensator 12 an den Kontakt 3 des integrierten Schaltkreises 13 verbunden ist, der den nicht-vrechselricht enden Eingang bildet. Außerdem ist der Verbindungspunkt der beiden Widerstände l4 und 15 über einen Widerstand l8 am Kontakt 4 angeschlossen, der den ■wechselrichtenden Eingang des integrierten Schaltkreises 13 bildet.

Der Kontakt 3 ist außerdem über einen Festwiderstand 20, einen veränderlichen Widerstand 21 und einen Kondensator 22, die untereinander in Reihe liegen, mit einem Kontakt 7 verbunden, der den Ausgang des integrierten Schaltkreises 13 bildet.

Der Kontakt 7 ist mit dem Anschluß 11 durch einen Widerstand 23} mit dem Kontakt k über einen Widerstand 25 und mit der Basis eines npn-Schichttransistors über einen Entkopplungskondensator 27 verbunden.

Die Basis des Transistors 26 ist mit der Kathode einer Diode 28 verbunden, deren Anode mit dem Anschluß 12 verbunden ist. Der Anschluß 12 ist außerdem mit dem Emitter des Transistors 26 verbunden, dessen Kollektor mit dem Anschluß 11 über die Spule eines Relais 31 verbunden ist, das einen normalerweise offenen Kontakt 31' steuert, um den Heizdrähten 10 der Heckscheibe (die Scheibe selbst ist nicht dargestellt) den nötigen Speisestrom vom Anschluß 11 zuzuführen.

Zwischen dem Kollektor und dem Emitter des Transistors 26 ist ein Kondensator 32 vorgesehen. Der Kontakt 7 des integrierten Schaltkreises 13 ist außerdem über einen Kompensations-Kondensator 33 mit dem Kontakt 8 des gleichen

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integrierten Schaltkreises verbunden. Der Kontakt 4 ist weiter über einen Kondensator 34, der in Reihe mit einem Detektor 35 für den Feuchtigkeitszustand der Heckscheibe liegt, mit Massepotential verbunden. Der Detektor kann von bekannter Ausführung sein und z. B. aus einem ersten Metallkamm 36 bestehen, der einem zweiten Metallkamm 37 gegenüber liegt, der am Massepotential angeschlossen ist. Die Zähne jedes dieser Metallkämme 36 und 37 sind in den leeren Zwischenräumen zwischen den Zähnen des gegenüberliegenden Metallkammes gelegen, ohne daß irgendeine elektrische Verbindung zwischen ihnen besteht. Das ganze Detektorelement 35 ist in einer Schicht auf der Innenfläche der Heckscheibe untergebracht.

Der Kontakt 4 des integrierten Schaltkreises 13 ist außerdem mit der Kathode einer Diode 38 verbunden, deren Anode über einen Widerstand 4l mit einem Anschluß 42 verbunden ist. Der Anschluß 42 ist an die Stromquelle der Spannung +V nur beim Starten des Fahrzeuges angeschlossen, z. B. mittels eines Schalters, der zusammen mit dem Zündschlüssel das Relais (nicht dargestellt) des Motor-Anlassers mit Strom versorgt.

Die Vorrichtung, die in Fig. 2 dargestellt ist, unterscheidet sich von der in Fig. 1 dargestellten Vorrichtung in folgender Weise:

Hinter dem Anschluß 11 ist eine Schutzdiode 51 vorgesehen, deren Anode mit dem Anschluß 11 verbunden ist. Zwischen der Verbindung der Widerstände l4 und 15 und Masse ist ein Kondensator 52 vorgesehen.

Ein Heißleiter 53 und ein Widerstand 54 sind zwischen der Diode 51 und dem Anschluß 12 in Reihe geschaltet. Der Airbindungspunkt dieser beiden Elemente ist mit der Basis eines »pH-Transistors 35 verbunden, dessen Emitter mit der Kathode

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der Diode 51 verbunden ist. Der Kollektor des Transistors ist mit der Basis des Transistors 26 durch einen Strombegrenzungswiderstand 56 verbunden.

Zur Wicklung des Relais 31 liegt eine Diode 57 parallel, deren Kathode mit der Kathode der Diode 51 verbunden ist.

Ein Widerstand 58 ist in Reihe zwischen dem Kondensator und dem Detektor 35 eingeschaltet und ein normalerweise offener und vom Relais 31 gesteuerter Kontakt 59 parallel zum Widerstand 58 geschaltet.

Die automatische Steuerung für die Heckscheiben-Beheizung gemäß der Erfindung, Fig. 1, arbeitet folgendermassen: Der integrierte Schaltkreis 13 wird dabei als Differentialverstärker angesehen, der auf zwei Arten von Rückkopplung anspricht, nämlich auf eine positive Rückkopplung, die zwischen dem Ausgangskontakt 7 und dem nicht wechselrichtenden Kontakt 3 aufgegeben wird und eine negative Rückkopplung, die zwischen dem Kontakt 7 und dem wechselrichtenden Eingangskontakt 4 aufgegeben wird.

Eine positive Rückkopplung erhält man durch das phasenverschiebende Netzwerk aus dsn Widerständen l6, 20 und 21 und den Kondensatoren 17 und 22. Diese Rückkopplung sucht den integrierten Schaltkreis 13 mit einer Frequenz zum Schwingen zu bringen, deren Wert im wesentlichen von den Werten der Widerstände l6, 20 und 21 und den Kondensatoren 17 und 22 abhängt und üblicherweise etwa 6 KHz betragen soll. Für diese Schwingungsfrequenz hängt der Verstärkungsfaktor des Rückkopplungsnetzwerks im wesentlichen von den Werten der Widerstände l6, 20 und 21 ab und kann deshalb durch Regeln des veränderlichen Widerstandes 21 eingestellt werden. Der Widerstand 21 kann auch durch einen festen Widerstand ersetzt werden, ohne daß dadurch die Arbeitsweise der Vorrichtung von vornherein festgelegt wird. Der Wirkung dieser positiven Rückkopplung arbeitet die negative Rückkopplung entgegen, die eine stabilisierende Wirkung zur Begrenzung der Schwingungsamplitude, die durch die positive Rückkopplung erzeugt

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ist,ausübt und, wenn sie zu energiereich· ist, reduziert und unter Umständen ganz unterdrückt. Im ersten Fall erhält man vom integrierten Schaltkreis 13 eine Ausgangsspannung, die zwirschen dem Kontakt 7 und Masse abgenommen wird und sowohl eine Gleichspannungs-Komponente als auch eine sinusförmige Komponente der Frequenz enthält. Im zweiten Fall ist nur die Gleichspannungs-Komponente verfügbar. Eine negative Rückkopplung erhält man durch den Widerstand 25 und, unter der Annahme, daß der Anschluß 42 keine Spannung führt, z. B. wenn das Fahrzeug läuft und nicht gerade gestartet wird; sie hängt auch vom elektrischen Widerstand des Widerstandes l8 und des Detektors 35 ab. Wenn z. B. der elektrische Widerstand des Detektors 35 vermindert ist, dann ist der Bruchteil der Ausgangsspannung des integrierten Schaltkreises 13 der an den Kontakt 4 zurückgeführt wird, konsequenterweise ebenfalls reduziert. Das Spannungssignal, das die negative Rückkopplung vom Kontakt 7 zum Kontakt 4 über den Widerstand 25 zurückführt, ist gegenüber Masse durch den Kondensator ^k und den Detektor 35 teilweise kurzgeschlossen.

In diesem Fall ist die negative Rückkopplung schwächer, während das Gegenteil eintritt, wenn der elektrische Widerstand des Detektors 35 anwächst.

Der Kondensator 34 verhindert solche Änderungen im Widerstand des Detektors 35 > die auch die am Ausgang anliegende Wechselspannungskomponente und die Gleichspannung am Kontakt 4 gegenüber Masse beeinflusst und infolge davon die Polarisation des integrierten Schaltkreises 13 ändert.

Der Kondensator 34 verhindert auch den Durchfluß von Gleichstrom durch den Detektor 35 j der dielektrische Polarisationserscheinungen zwischen den Kämmen 36 und 37 hervorrufen würde, die Teil des Detektors 35 sind, wobei diese Polarisationserscheinungen die Arbeit des integrierten Schaltkreises stören würden.

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Die Widerstände l8 und 25 sind im Verhältnis zu den Widerständen l6 und 20 und 21 so gewählt, daß die negative Rückkopplung gegenüber der positiven Rückkopplung überwiegt, solange keine Feuchtigkeit auf der Scheibe liegt. In diesem Fall ist der elektrische Widerstand des Detektors 35 im wesentlichen vom Isolationswiderstand zwischen den Kämmen 36 und 37 abhängig und deshalb sehr hoch, sodaß die davon herrührende negative Rückkopplung ausschließlich im Sinn einer Löschung der Schwingungen des integrierten Schaltkreises 13 wirkt, der dann unangeregt bleibt.

Der Ausgangskontakt 7 hat dann gegenüber Masse eine konstante Spannung und das Vorhandensein des Entkopplungs-Kondensators 27 bedeutet, daß kein Signal die Basis des Transistors 26 erreicht.

Der Transistor 26 arbeitet deshalb im Sperrzustand und die Wicklung des Relais 31 ist im wesentlichen erregt und wird nur vom Kollektor-Streu-Strom des Transistors 26 durchflossen. Der Kontakt 31' ist deshalb offen und die Heizdrähte der Heckscheibe erhalten keinen Strom. Unter diesen Bedingungen ist die von der gesamten Steuervorrichtung 1 verbrauchte elektrische Energie im wesentlichen nur die, die in den Polarisationskreisen verloren geht.

Sobald auf der Heckscheibe Feuchtigkeit auftritt, kommt die auf der Innenfläche gebildete Feuchtigkeitsschicht in Kon-" takt mit dem Detektor 35 und zwar durch Niederschlag in den freien Zwischenräumen zwischen den Zähnen beider Kämme 36 und 37) wodurch der elektrische Widerstand des Detektors 35 reduziert wird. Die auf den integrierten Schaltkreis einwirkende negative Rückkopplung wird deshalb geschwächt und der Schaltkreis 13 schwingt.

In der zwischen dem Kontakt 7 und Hasse gemessenen Ausgangsspannung erscheint deshalb eine Wechselstrom-Komponente, die über den Kondensator 27 der Basis des Transistors 26 augeführt wird. Das Vorhandensein der Diode 28 bedeutet dabei, daß der Basissbrom des Transistors 26 einen von Null abwei-

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chenden positiven Hert nur während der Ladung des Kondensators 27 hat, wobei positiv in Richtung auf den Transistor •bedeutet.

Der Kondensator 27, die Diode 28 und die Basis-Emitter-Verbindung des Transistors 26 arbeiten deshalb als Detektor- und Verstärker-Kreis. Der Kollektor-Strom des Transistors 26 hat so einen Durchschnittswert, der ausreicht, um die Spule des Relais 31 zu erregen, das daraufhin die Kontakte 31' schließt, sodaß die Heizdrähte der Heckscheibe mit Strom versorgt werden. Die Induktivität der Spule des Relais 31 und die Kapazität des Kondensators 32 machen den Kollektor-Strom im wesentlichen zeitlich konstant. Wenn die Heckscheibe durch die Heizdrähte 10 von Feuchtigkeit befreit ist, nimmt der Detektor 35 einen sehr hohen Ttfiderstand an, durch den dann die negastive Rückkopplung auf den integrierten Schaltkreis 13 überwiegt und die Ausgangsschwingungen unterdrückt werden. Der Kollektor-Strom des Transistors 26 wird dann ebenfalls unterdrückt, sodaß der Kontakt 31' , da die Spule des Relais 31 nicht weiter erregt ist, öffnet und die Heizdrähte der Heckscheibe keinen Strom mehr erhalten.

Der Anschluß 42 gibt die Möglichkeit, die Steuervorrichtung

1 beim Starten des Motors zu sperren, damit beim Starten der Fahrzeugbatterie für die Steuervorrichtung kein Strom entnommen wird.

Während des Startens ist der Anschluß 42 wie bereits erwähnt, mit der Stromversorgung am Anschluß +V verbunden. Die Speisespannung des Kontakts 4 steigt dadurch an und ruft das gleiche Ergebnis wie eine negative Rückkopplung hervor und verhindert so das Schwingen des integrierten Schaltkreises 13 unabhängig vom Widerstandswert des Detektors 35· Die Heizdrähte 10 der Heckscheibe sind dann von der Stromversorgung abgetrennt. Der Widerstand 4l soll in diesem Zustand den aufgenommenen Strom begrenzen, während die Diode 38 ohne Wirkung ist, da sie in der Durchgangsrichtung polarisiert ist. Während der normalen Arbeitsweise ist der Anschluß 42 jedoch durch die Wicklung des Startrelais an Masse angeschlossen, wobei die

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Diode 38 den Kontakt 4 von Masse isoliert.

Schließlich ist noch zu vermerken, daß die beschriebene Vorrichtung nur zwei Arbeitselemente enthält, nämlich den integrierten Schaltkreis 13 und den Transistor 26, von denen keiner unter kritischen Bedingungen arbeitet. In dieser Hinsicht muß der Transistor 2b lediglich die Zirkulation eines Kollektor-Stroms zulassen, der zur Erregung der Spule des Relais 31 ausreicht, in dem er von einem sperrenden in einen leitenden Zustand überführt wird. Auf der anderen Seite kann der integrierte Schaltkreis 13 erhebliche Spannungsänderungen in der Speisespannung verarbeiten, da die Bolarisationsspannung für die Eingangskontakte 3 und 4 von einem einzigen und aus den Widerständen l4 und 15 bestehenden Spannungsteiler abgenommen werden und zwar über die beiden gleichen Widerstände l6 und l8. Jede Änderung in der Speisespannung beeinflusst deshalb den nicht wechselrichtenden Eingang am Kontakt 3 und den wechselrichtenden Eingang am Kontakt 4, weshalb die Spannung am Ausgang 7 nicht wesentlieh beeinflusst wird. Der Stromkreis braucht deshalb keine spezielle Temperatur-Kompensation.

Die Arbeitsweise der Steuervorrichtung, wie sie in Fig. 2 dargestellt ist, ist ähnlich der anhand der Fig. 1 beschriebenen Steuervorrichtung. Sie gibt jedoch zusätzlich die Möglichkeit, die Heckscheibe zu enteisen.

Eisablagerungen bilden sich auf der Außenseite der Heckscheibe hauptsächlich dann, wenn das Fahrzeug längere Zeit im Freien abgestellt war. Dann liegt die Innentemperatur des Fahrzeuges nahe bei Null Grad C und wächst der elektrische Widerstand des Heißleiters 53 stark an. Bei und unterhalb der festgelegten Arbeitsteraperatur ist das Widerstandsverhältnis zwischen dem Heißleiter 53 und dem Widerstand 54 so, daß der Transistor 55 leitend wird, der dann auch den Transistor 26 aktiviert.

Die Heizdrähte 10 der Heckscheibe werden mittels des Relais 31 und des Kontakts 31' eingeschaltet und bleiben solange eingeschaltet, bis die Temperatur im Fahrzeuginnern einen Wert erreicht, bei der sich die Eisablagerungen auf der Heckscheibe mit Sicherheit abgelöst haben. Die Heizdrähte 10 werden dabei

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unabhängig vom Widerstand des Detektors 35 eingeschaltet.

Im Unterschied zum Relais in Fig. 1 steuert das Relais 31 in Fig. 2 zwei Kontakte 3I¹ und 59. Dabei hat der Kontakt 59 den Zweck, der Arbeit der Vorrichtung 1 gemäß der Erfindung eine gewisse Verzögerung zu geben und die Erregungsund Entregungszeiten für das Relais 31 zu verlängern.

Wenn die auf dem Detektor 35 abgelagerte Feuchtigkeit anwächst, dann wird die Summe der Widerstände des Detektors 35 und des .Widerstandes 58 vermindert, bis bei einem bestimmten Widerstandswert, der einem bestimmten Feuchtigkeitsgrad entspricht, das Relais 31 anspricht und die Heizdrähte einschaltet. Das Relais 31 schließt gleichzeitig den Kontakt 59» der den Widerstand 58 kurzschließt, wodurch der Widerstand, der die negative Rückkopplung zum integrierten Schaltkreis 13 bestimmt, beträchtlich geringer ist als der kritische und den Schaltkreis 13 zum Ansprechen bringende Widerstand, zu dem das Relais 31 arbeitet. Die Heizdrähte 10 bleiben deshalb ständig ohne eine Betriebsunsicherheit für eine Zeit unter Strom, die genügt, daß der Widerstand des Detektors 35 den kritischen Wert erreicht, bei dem er auf den integrierten Schaltkreis 13 einwirkt. Unter diesen Bedingungen wird dann das Relais 31 entregt und der Kontakt 59 geöffnet, wodurch dann der Widerstand des Detektors 35 und des damit in Reihe liegenden Widerstandes 58 beträchtlich grosser wird, als der kritische Wert, der auf den integrierten Schaltkreis 13 zum Ansprechen bringt, und so der letztere zuverlässig untätig bleibt.

Unter diesen Bedingungen tritt eine gewisse Verzögerung in· der Arbeitsweise der Steuervorrichtung 1 im Vergleich zu den theox-etischen Bedingungen der Ein- und Abschaltung der· Heizdrähte 10 ein, mit der sich auch längere Zeitabstände für das Ein- und Ausschalten ergeben, sodaß sowohl eine grössere Zuverlässigkeit im Betrieb als auch eine geringere Schalthäufigkeit beim Relais 31 eintritt, die einen geringeren Verschleiß der die Heizdrähte 10 versorgenden Kontakte zur Folge hat. Diese Verzögerung des Arbeitens der Vorrichtung

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und der Perioden der Ein- und Abschaltung der Heizdrähte 10 sind durch den Wert des Widerstandes 58 bestimmt.

Der Kondensator 52 soll verhindern, daß das Steuersignal für das Einschalten am Ausgang des integrierten Schaltkreises 13 erscheint, und zwar augenblicklich, sobald die Vorrichtung an die Stromversorgung angeschlossen wird, z. B. wenn der Zündschlüssel für die Fahrzeugstromkreise gedreht wird.

Die Diode 57 schließlich schützt den Transistor 26 vor Überspannungen, die bei der Entregung des Relais 31 auftreten können.

Die Vorteile der Steuervorrichtung nach der Erfindung sind deshalb hohe Zuverlässigkeit im Betrieb und die Aufrechterhaltung einer optimalen Sicht durch die Heckscheibe, da die Heizdrähte eingeschaltet werden, sobald sich ein Feuchtigkeitsfilm auf der Heckscheibe bildet und die Heizdrähte im wesentlichen nur für die zur Beseitigung der Feuchtigkeit auf der Scheibe unbedingt nötige Zeit eingeschaltet bleiben. Außerdem arbeitet die Vorrichtung auch dann wirksam, wenn sich auf der Außenseite der Heckscheibe Eis bildet. Während des Startens des Fahrzeuges können die Heizdrähte außerdem nicht eingeschaltet werden.

Weitere Vorteile der Vorrichtung nach der Erfindung sind ihre konstruktive Einfachheit und ihre beträchtliche Betriebs-Zuverlässigkeit auch bei verhältnismäßig großen Änderungen der Versorgungsspannung. Wenn die Vorrichtung außer Betrieb ist, verbraucht sie wenig elektrische Energie. Die Vorrichtung ist infolge des Fehlens von mechanischen Teilen geringer Zuverlässigkeit und schwieriger Kalibrierung besonders einfach und zuverlässig.

Anstelle von Heizdrähten zur Beheizung des Fensters kann man im Rahmen der Erfindung auch andere Heizelemente, z. B. Warmluftgebläse, verwenden.

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Claims (17)

1. Patentansprüche

   Vl. kutomatische Steuerung zum Ein- und Ausschalten der Hei-

   für die Oberfläche eines Kraftfahrzeug-Fensters, insbesondere des Heckfensters, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuervorrichtung mittels eines auf den Feuchtigkeitszustand des Kraftfahrzeug-Fensters ansprechenden Detektors ein erstes Signal empfängt, auf dieses erste Signal ansprechende Elemente enthält, die ein zweites Ausgangssignal liefern, wenn das Fenster feucht ist, und daß zweite Mittel vorgesehen sind, die das Signal zur Speisung einer dritten Steuerung für das Ein- und Ausschalten der Heizung vorbereiten.
2. 2. Steuerung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zu den ersten Elementen ein integrierter Stromkreis mit mindestens einem wechselrichtenden und einem nicht-wechselrichtenden Eingang, mit hoher Spannungsverstärkung und hohem Eingangs-Widerstand gehört, der integrierte Stromkreis negativer und positiver Rückkopplung ausgesetzt ist, die durch Verbindung des Ausgangs des integrierten Stromkreises durch Netzwerke mit den beiden Eingängen gewonnen ist, und daß der Detektor in die Verbindung zwischen einem der beiden Eingänge und dem Bezugspotential eingeschaltet ist.
3. 3. Steuerung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die positive Rückkopplung durch einen Phasenschieber aus Widerstand und Kapazität erzielt ist, der zwischen dem Ausgang des integrierten Stromkreises und dem nicht-wechselrichtenden Eingang angeschlossen ist, und daß die negative Rückkopplung durch ein Widerstands-Netzwerk gewonnen ist, das zwischen dem Ausgang und dem wechselrichtenden

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   Eingang des integrierten Stromkreises angeschlossen ist, und daß der Detektor in Reihe mit einem Kondensator in der Verbindung zwischen dem wechselrichtenden Eingang und dem Bezugspotential vorgesehen ist.
4. 4. Steuerung nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die positive und durch den Phasenschieber erzielte Rückkopplung den integrierten Stromkreis zum Oszillator macht, das zweite Signal am Ausgang des integrierten Stromkreises deshalb ein Wechselspannungssignal ist, die Schwingungsfrequenz durch die Größe der Widerstände und Kondensatoren im Phasenschieber bestimmt ist und das Schwingen durch die negative Rückkopplung dämpfbar und sperrbar ist.
5. 5. Steuerung nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die negative Rückkopplung zusammen mit dem Detektor das erste und den wechselrichtenden Eingang erreichende Signal so verändert, daß das zweite Signal am Ausgang des integrierten Stromkreises beim Fehlen von Feuchtigkeit gelöscht wird, die negative Rückkopplung bei Feuchtigkeit durch den Detektor geschwächt wird und das erste Signal dadurch solange verändert wird, bis das zweite Signal am Ausgang des integrierten Stromkreises auftreten kann, wobei der Detektor einen Teil des dem wechselrichtenden Eingang zugeführten ersten Signals zum Bezugspotential kurzschließt und der in Reihe mit dem Detektor geschaltete Kondensator die Einwirkung des Detektors auf die Gleichstrom-Polarisationsspannung des wechselrichtenden Eingangs verhindert.
6. 6. Steuerung nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß vierte Mittel vorgesehen sind, welche das Einschalten der Heizung bei Abwesenheit von Feuchtigkeit, jedoch bei relativ geringer Umgebungstemperatur, z. B. bei Eisbildung auf dem Fenster, erlauben.

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7. 7· Steuerung nacli den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die vierten Mittel aus einem Heißleiter mit negativem Temperatur-Koeffizienten bestehen, der Heißleiter nahe bei O C oder weniger als O⁰C einen so hohen elektrischen Widerstand hat, daß er ein Zusatzsignal am Eingang der zweiten Mittel bildet, und daß dieses Zusatzsignal mit den zweiten und dritten Mitteln unabhängig vom Detektor die Heizung ein- und ausschaltet.
8. 8. Steuerung nach den Ansprüchen 2 bis 7> dadurch gekennzeichnet, daß die Gleichstrom-Polarisationsspannung des wechselrichtenden und des nicht-wechselrichtenden Eingangs durch die Verbindung dieser Eingänge über gleichgroße Widerstände an den selben Spannungsteiler gewonnen werden, der zwischen dem Bezugspotential und einer Stromquelle angeschlossen ist, wobei diese Anordnung das einwandfreie Arbeiten des integrierten Stromkreises auch bei Spannungsschwankungen bis zu 50 % vom Normalwert erlaubt.
9. 9. Steuerung nach den Ansprüchen 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die ersten Mittel über einen Entkopplungs-Kondensator elektrisch an den Eingang der zweiten Mittel angeschlossen sind, wobei der Kondensator die Übertragung von Gleichspannung im zweiten Signal auf den Eingang der zweiten Mittel sperrt.
10. 10. Steuerung nach den Ansprüchen 1 bis 9i dadurch gekennzeichnet, daß die zweiten Mittel als Detektoren und Verstärker arbeiten und einen npn-Transistor enthalten, desses Basis das zweite Signal aufnimmt und der gewöhnlich Emitterschaltung hat, während eine Diode mit ihrer Kathode mit der Basis und ihrer Anode mit dem Emitter des Transistors verbunden ist, und ein Glättungskondensator zwischen dem Kollektor und dem Emitter des Transistors eingeschaltet ist, dessen Basis keinen Polarisations-Stromkreis hat.

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11. 11. Steuerung nach den Ansprüchen 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß der· Kollektor des Transistors in ileilie mit einer ein drittes Steuermittel zum Einschalten der Heizung bildenden Relaisspule geschaltet ist, das zweite Uechselspannungssignal am Ausgang des integrierten Schaltkreises durch die gemeinsame Arbeit der Diode und der Emitter-Basisverbindung des Transistors aufgenommen ist und im Kollektorkreis des Transistors ein einheitlich gerichteter Strom fließt, der die Heiaisspule des Schaltrelais erregt, und daß der einheitlich gerichtete Strom durch die Induktivität der Relaisspule und die Kapazität des Glättungskondensators geglättet ist.
12. 12. Steuerung nach den Ansprüchen 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß fünfte Mittel vorgesehen sind, welche das Einschalten der Heizung beim Starten des Fahrzeugs verhindern.
13. 13· Steuerung nach den Ansprüchen 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß zu den fünften Mitteln eine Diode gehört, die mit ihrer Kathode an den wechselrichtenden Eingang des integrierten Schaltkreises angeschlossen ist, die Diode in Reihe mit einem normalerweise mit einem an Masse liegenden Anschluß verbundenen Widerstand liegt, der wechselrichtende Eingang durch die Diode normalerweise von Masse isoliert ist, der Anschluß beim Starten vorübergehend an die Stromquelle angeschlossen und die Diode dann direkt polarisiert ist, und die dem wechselrichtenden Eingang zugeführte Spannung dann zusammen mit der negativen Rückkopplung wirksam ist und so das Arbeiten des integrierten Stromkreises als Oszillator und damit das Auftreten des zweiten Signals unabhängig vom Detektor sperrt.
14. l4. Steuerung nach den Ansprüchen 1 bis 13» dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens einer der Widerstände im Phasenschieber veränderlich ist und beim Zusammenbau der Vorrichtung auf einen solchen Viert eingestellt wird, daß ei" den integrierten Stromkreis zum Schwingen bringt und so

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    das zweite Signal erzeugt, wenn der Detektor beim ersten Auftreten von Feuchtigkeit einen bestimmten Wert annimmt.
15. 15· Steuerung nach den Ansprüchen 1 bis l4, dadurch gekennzeichnet, daß mit dem Detektor ein Widerstand in Reihe geschaltet ist und in der Verbindung zwischen dem wechselrichtenden Eingang und dem Bezugspotential ein Kondensator eingeschaltet ist, und daß der Widerstand (5^) durch einen normalerweise offenen und durch die dritten Steuermittel für das Ein- und Ausschalten der Heizung gesteuerten Kontakt kurzschließbar ist.
16. 16. Steuerung nach den Ansprüchen 1 bis 15» dadurch gekennzeichnet, daß der Detektor aus zwei einander gegenüberliegenden Metallkämmen besteht, wobei die Zähne jedes Kammes in den Zwischenräumen des anderen Kammes liegen, die Kämme miteinander elektrisch nicht verbunden sind und jeder Kamm einen Anschluß zur Verbindung mit dem Stromkreis hat, die Metallkämtne in einer Schicht auf der Innenfläche des Fensters angeordnet, sind, wobei der elektrische Widerstand des Detektors dann einen sehr hohen Wert annimmt, beim Auftreten von Feuchtigkeit aber infolge der auf der Fenster-Innenseite abgelagerten Feuchtigkeit laufend abnimmt.
17. 17. Steuerung nach den Ansprüchen 1 bis l6, dadurch gekennzeichnet, daß die Heizung aus über der oder dicht an der Innenfläche des Fensters angeordneten Heizdrähten besteht.

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