-
Schaltanordnung für eine Scheibenreinigungsanlage in
-
Kraftfahrzeugen Die Erfindung bezieht sich auf eine Scheibenreinigungs
anlage in Kraftfahrzeugen mit einem Betriebsschalter für einen Waschpumpenmotor
und einem von diesem beeinflussten Zeitglied zum verzögerten Ansteuern eines den
Wischermotor an eine Spannungsquelle anschliessenden Schaltelementes.
-
Das verzögerte Einschalten und ggf. Ausschalten des Wischermotors
gegenüber dem Waschpumpenmotor soll ein Wischen bei trockener Scheibe verhindern,
andererseits aber ein Trockenwischen nach Beendigung des Waschvorgangs sicherstellen.
Nun ist aber in manchen Fällen die zu reinigende Scheibe ohnehin schon mit Regentropfen
benetzt, so dass durch einen zusätzlichen Waschvorgang die Reinigungswirkung nicht
verbessert wird, dagegen aber unnötig Waschflüssigkeit verbraucht wird. Nun könnte
zwar in einem solchen Fall über einen separaten Schalter nur der Wischermotor eingeschaltet
werden, doch ist dies umständlich und wegen der zusätzlichen Verkabelung auch teuer.
-
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Schaltanordnung der
eingangs erwähnten Art so weiterzubilden, dass bei Bedarf über den Betriebsschalter
auch ein Wischvorgang ohne Waschvorgang ausgelöst werden Dann.
-
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss dadurch gelöst, dass bei Betätigung
des Betriebsschalters verzögert eine das Schaltelement durchs teuernde monostabile
Kippstufe getriggert wird.
-
Der Erfindung liegt dabei der Gedanke zugrunde, in Abhängigkeit von
der Betätigungszeit des Betriebsschalters unterschiedliche Wisch- bzw. Waschprogramme
auszulösen.
-
Bei langer Betätigungszeit wird nämlich das anzugs- und ggf. auch
abfallverzögerte Zeitglied die Durchsteuerung des Schaltelementes übernehmen, während
bei einer kürzeren Betätigungszeit, in der während der Trägheit des Waschpumpenmotors
noch keine Waschflüssigkeit auf die zu reinigende Scheibe gefördert wird, nur die
monostabile Kippstufe anspricht und vorzugsweise einen Wischvorgang auslöst.
-
Diese monostabile Kippstufe darf aber nicht mit dem Einschalten des
Betriebsschalters getriggert werden, weil dann der Wischermotor sofort anlaufen
würde und die gewünschte Verzögerungszeit bei längerdauernder Betätigung des Betriebsschalters
nicht erreichbar wäre. Die Kippstufe muss also verzögert getriggert werden, was
beispielsweise durch ein weiteres Verzögerungsglied realisierbar wäre, dessen Verzögerungszeit
grösser ist als diejenige des Zeitgliedes.
-
Ein schnelleres Anlaufen des Wischermotors erreicht man jedoch gemäss
einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung dadurch, dass die monostabile Kippstufe
mit dem Rücksetzen des Betriebsschalters in die Ruhelage getriggert wird. Die Einschaltverzögerung
des Wischermotors entspricht dann bei kurzer Betätigungszeit des Betriebsschalters
genau dieser Betätigungszeit, bei längerer Betätigungszeit der Verzögerung des Zeitgliedes.
Damit ist auf schaltungstechnisch einfache Weise eine Anordnung geschaffen, bei
der über eine einzige, vorzugsweise am Lenkrad des Fahrzeuges angebrachte Taste
wahlweise ein Wischvorgang allein oder ein Wisch-Waschvorgang ausgelöst werden kann.
-
Die Erfindung wird nachstehend anhand zweier in der Zeichnung dargestellter
Ausführungsbeispiele erläutert.
-
Ein Waschpumpenmotor 10 kann über den Betriebsschalter 11 unmittelbar
an eine Spannungsquelle 12 angeschlossen werden. Der Wischermotor 3 mit dem Endlagenschalter
14 wird dagegen über ein Schaltelement 15 mit dem Transistor 16 und dem Relais 17
über das Zeitglied 20 verzögert angesteuert. Dieses Zeitglied 20 enthält einen Ladewiderstand
21 für einen Kondensator 22, dessen Entladestromkreis über den Entladewiderstand
23 und die Basis-Emitterdiode des Transistors 16 geschlossen ist. Ein paralleler
Entladestromkreis ist durch den Widerstand 24 gegeben.
-
Die monostabile Kippstufe 30 enthält ebenfalls einen Kondensator 31,
der über den niederohmigen Widerstand 32 rasch aufladbar ist. Die Entladung dieses
Kondensators 31 erfolgt über die beiden Widerstände 33 und 34 und die Basis-Emitterdiode
des Transistors 16 sowie über einen parallelgeschalteten Widerstand 35. Die monostabile
Kippstufe 30 und das Zeitglied 20 sind beide an den Steuereingang 19 des Schaltelementes
15, nämlich die Basis des Transistors 16 angeschlossen.
-
Ein weiterer Transistor 40 ist bei geschlossenem Betriebsschalter
11 über den Spannungsteiler aus den Widerständen 41 und 42 durchgesteuert, bei offenem
Betriebsschalter 11 aber gesperrt. Der Kollektor dieses Transistors 40 ist an den
gemeinsamen Anschlusspunkt 36 der Widerstände 33 und 34 angeschlossen, so dass das
Potential an diesem Punkt während der Betätigungszeit des Betriebsschalters nahezu
auf Bezugspotential der Schaltanordnung und damit unterhalb der zur Durchsteuerung
des Transistors 16 notwendigen Spannung von etwa 1,6 V liegt, die#durch die Basis-Emitterschwellspannung
des meist in Darlingtonkonfiguration ausgebildeten Transistors 16 gegeben ist.
-
Die Ladespannung der Kondensatoren 31 und 22 ist durch eine gemeinsame
Zenerdiode 50 begrenzt und stabilisiert. Die Diode 51 entkoppelt das Zeitglied und
die monostabile Kippstufe,
die Diode 52 verhindert eine Entladung
über die Ankerwicklung des Waschpumpenmotors.
-
Bei Betätigung des Betriebsschalters 11 wird der Waschpumpenmotor
10 sofort in Gang gesetzt, so dass nach kurzer Zeit bedingt durch die Trägheit des
Pumpensystems Waschflüssigkeit auf die Scheibe gespritzt wird. Zugleich wird der
Transistor 40 durchgesteuert und der Kondensator 31 rasch über die Diode 52 und
den niederohmigen Widerstand 32 auf die Zenerspannung aufgeladen. Auch der Kondensator
22 wird über die Diode 51 und den hochohmigen Widerstand 21 aufgeladen, erreicht
aber den zur Durchsteuerung des Schaltelementes 15 notwendigen Spannungswert von
1,6 V erst nach Ablauf einer Verzögerungszeit von etwa 0,4 sec.
-
Während der Betätigungszeit des Betriebsschalters 11 kann sich der
Kondensator 31 der monostabilen Kippstufe 30 nicht entladen, obwohl dessen Ladespannung
grösser ist als die notwendige Steuerspannung für das Schaltelement 15. Dies liegt
daran, dass der durchgesteuerte Transistor 40 das Potential am Schaltungspunkt 36
nahezu auf Bezugspotential hält.
-
Wird nun aber vor Ablauf der Verzögerungszeit des Zeitgliedes 11 von
etwa 0,4 sec. der Betriebsschalter 11 in seine Ruhelage zurückgesetzt, wird der
Transistor 40 gesperrt und damit die Blockierung des Entladestromkreises des Kondensators
31 der monostabilen Kippstufe 30 aufgehoben. Durch den Entladestrom wird der Transistor
16 durchgesteuert, das Relais 17 erregt und der Wischermotor 13 damit an die Spannungsquelle
12 angeschlossen. Die monostabile Kippstufe 30 wird also mit dem Rücksetzen des
Betriebsschalters getriggert. Die für die Entladung massgebenden Widerstände 35,
34 und 33 sind nun so bemessen, dass der Transistor wieder sperrt, nachdem mit dem
Anlaufen des Wischermotors in bekannter Weise der Endlagenschalter 14 umgeschaltet
ist. Die Eigenzeit der monostabilen Kippstufe 30 ist also kürzer als eine Wischperiodendauer,
so dass bei kurzzeitiger Betätigung des Betriebsschalters 11
nur
ein Wischvorgang ausgelöst wird, ohne dass dabei Waschflüssigkeit auf die Scheibe
gespritzt wird.
-
Wird dagegen der Betriebsschalter länger als 0,4 sec.
-
betätigt, spricht das Zeitglied 20 an und steuert das Schaltelement
15 durch. Dabei wird während der Betätigung des Betriebsschalters 11 Waschflüssigkeit
gefördert. Nach dem Abschalten des Betriebsschalters läuft der Wischermotor 13 weiter,
bis sich der Kondensator 22 entladen und der Wischer seine Ablagestellung erreicht.hat.
Die Nachlaufzeit beträgt etwa 4 sec., was für ein sicheres Trockenwischen der Scheibe
ausreicht. In Abhängigkeit von der Betätigungszeit des Betriebsschalters 11 werden
also unterschiedliche Reinigungsprogramme, nämlich ein sogenanntes Tippwischen oder
ein Wisch-Vaschvorgang ausgelöst.
-
Die Schaltanordnung nach Fig. 2 bringt dasselbe Ergebnis, doch wird
nun der Aufladestrom des Kondensators 31 der monostabilen Kippstufe 30 zur Durchsteuerung
des Transistors 16 ausgenutzt, der während der Betätigungszeit des Betriebsschalters
durch den leitenden Transistor 40 gesperrt ist. Im Ruhezustand ist der Kondensator
31 über die Widerstände 60 und 61 auf die Zenerspannung aufgeladen.
-
Mit Betätigung des Betriebsschalters 11 erfolgt eine rasche Ladezustandsänderung,
denn der Kondensator entlädt sich über den leitenden Transistor 40 und den Strombegrenzungswiderstand
63.
-
Mit dem Abschalten des Betriebsschalters erfolgt wieder eine Aufladung
des Kondensators 31 über die Basis-Emitterstrecke des Transistors 16, so dass dieser
leitet und das Relais 17 erregt. Wiederum ist sowohl die Ladespannung des Kondensators
31 als auch die des Kondensators 22 über die Diode 70 durch die Zenerspannung der
Zenerdiode 50 stabilisiert, so dass die Nachwischzeit sehr genau eingehalten wird.