DE2649413A1

DE2649413A1 - Intervallschalter, insbesondere fuer kraftfahrzeug-scheibenwischanlagen

Info

Publication number: DE2649413A1
Application number: DE19762649413
Authority: DE
Inventors: Harald Dipl Phys Dr Morgner
Original assignee: SCHEUNEMANN HEINZ ULRICH
Current assignee: SCHEUNEMANN HEINZ ULRICH
Priority date: 1976-10-29
Filing date: 1976-10-29
Publication date: 1978-05-11

Description

Intervallschalter, insbesondere für Kraftfahrzeugscheiben
wischanlagen Die Erfindung betrifft einen Intervallschalter, insbesondere für Kraftfahrzeug-Scheibenwischanlagen mit einem variablen einstellbaren Wischrhythmus, wie in den Ansprüchen gekennzeichnet.
Bei Kraftfahrzeug-Scheibenwischanlagen ist es wünschenswert, einem dass der Wischer mit Rhythmus arbeitet, welcher der unterschiedlichen Niederschlagsmenge angepasst ist. Dadurch wird u.a. verhindert, dass bei einem geringen Niederschlag die Wischblätter trockenlaufen, was zu einer starken Beanspruchung von Wischblättern und Windschutzscheibe führt.
Es sind seit längerem Intervallschalter bekannt (Funkschau 1970, Heft 19, Seite 674, bei denen die Taktfrequenz für den Wischzyklus mittels eines Drehknopfes verstellt werden kann. Die meisten Schaltungsanordnungen für solche Taktgeber sind astabile Multivibratoren, zieren Schaltfrequenz mit einem Drehpotentiometer verändert wird.
Der Drehknopf bekannter Intervallschalter ist meistens am Armaturenbrett angebracht. Zum Drehen des Knopfes und damit zum Einstellen des Intervallschalters muss eine Hand vom Lenkrad entfernt werden. Dies ist aus Gründen der Verkehrssicherheit jedoch nicht wünschenswert und von Nachteil.
Bei den bekannten Intervallschaltern kann zudem die richtige, der Regenmenge angepasste Wischfrequenz nur durch Ausprobieren eingestellt werden, indem die Drehstellung des Drehknopfes so lange verändert wird, bis der Scheibenwischer mit dem gewünschten Takt wisch Aufgabe der Erfindung ist es, das Bedienungselement des Intervallschalters unmittelbar in die Nähe des Lenkrades zu legen, um den Wischer durch Antippen des Bedienungselements, ohne die Hand vom Steuer zu nehmen zu schalten, und die Wischfrequenz durch einmaliges Einstellen der Schaltungsanordnung sofort der vorhandenen Regenmenge anzupassen.
Diese Aufgabe wird durch den erfindungsgemässen Intervallschalter gelöst.
Ist erstmals nach Einsetzen des Niederschlags ein Wischvorgang notwendig geworden, so wird über das Bedienungselement, einem Betriebsschalter, der als Tippschalter ausgebildet sein kann, dessen Schalthebel sich in unmittelbarer Nähe des Lenkrades befindet, die Scheibenwischanlage für einen Wischzyklus eingeschaltet. Wird dann ein weiterer Wischzyklus notwendig, so wird der Betriebsschalter erneut betätigt. Die Zeitspanne zwischen den beiden Betätigungen des Schalters wird in einer elektronischen Schaltungsanordnung gespeichert, die daraufhin nach diesem eingespeicherten Zeitintervall automatisch wieder einen Wischzyklus auslöst. Dadurch wird erreicht, dass die Wischfrequenz sofort dem vorhandenen Niederschlag angepasst wird; somit ist eine individuelle Einstellung der Wiederholdauer möglich.
Durch jede Betätigung des Tippschalters wird ein Wischzyklus ausgelöst. Dadurch kann sich der Fahrer auch plötzlich ändernden Situationen anpassen. Er kann dadurch den Wischer unabhängig von der Automatik bedienen, um klare Sicht zu erhalten, wenn z.B. seine Scheibe von einem überholenden Fahrzeug stärker nassgespritzt wird.
Vorteilhafterweise ist die Ruhestelltlng der Wischanlage durch das Aufleuchten einer Lampe signalisiert.
Der Betriebsschalter des erfindungsgemässen Intervallschalters kann selbstverständlich auch mit dem Scheibcnwischschalter für den regulären Dauerbetrieb gekoppelt sein.
Die Erfindling wird anhand der Zeichnung an einem Ausführungsbeispiel erläutert.
Durch die Betätigung des Betriebsschalters wird der Intervallschalter in verschiedene Betriebszustände geschaltet. Die einzelnen Zustände des Intervallschalters werden durch den Zustandzähler 5 bestimmt, der vier verschiedene Zustände aufweist: 1. Zustand O : der Scheibenwischer ist ausser Betrieb.
2. Zustand n 1 tl : der Scheibenwischer wird eingeschaltet, dabei wird die Zeit bis zum nächsten Zustand 2 in der Schaltungsanordnung gespeichert.
3. Zustand "2" : der Scheibenwischer wischt automatisch mit dem Zeitintervall, das gleich der Zeitdauer des vorherigen Verbleibsdes Zustandyzähler im im Zustand 1" ist.
4. Zustand "3' : der Scheibenwischer wird ausgeschaltet und die Schaltung geht automatisch in den Zustand "O" zurück.
Der Zustandzähler 5 wird durch Betätigung des Betriebsschalters 20 in die verschiedenen Zustände überführt. Dabei muss der Schalter 20 prellfrei ausgelegt sein (die Prellfreiheit wird in bekannter Weise durch ein R-S-Flip-Flop verwirklicht). Jede Betätigung des Schalters 20 schaltet den Zustandzähler 5 um einen Zustand weiter.
Der Zustand-zåhler 5 kann durch einenvzweistelligen Binärzähler mit anschliessender Dezimalkodierung verwirklicht werden. Die einzelnen Zustände sind dadurch gekennzeichnet, dass der entsprechende Ausgang den elektronischen Zustand "H" (High) aufweist.
Ist der Zustandzähler 5 in der Ruhestellung ("0"), so wird über den elektronischen Schalter 17 die Lampe 18 eingeschaltet.
Sie zeigt den Ituhestand der Wischanlage (Wischer aus) an.
Gleichzeitig ist über die ODER-Schaltung 9 der Zeitzähler 2 über den Eingang 2,0 auf Null gesetzt und gestoppt. Dieser Zeitzähler wird über den Eingang 2,01von einem Oszillatorangesteuert. Wird der Schalter 20 nun betätigt, so geht der Zustand zähler 5 in den Zustand 1 über. Dadurch wird der Zeitzähler freigegeben und zählt entsprechend der Frequenz des Oszillators 1 die Zeit von der Betätigung des Schalters 20 an. Die Ausgänge 2,1 ... 2,n des Zeitzählers 2 sind mit den Eingängen 3,1 ... 3,n eines Speichers 3 verbunden. Die Anzahl der Bit n wird in Ab hängigkeit von der Frequenz des Oszillators 1 und von der gewünschten Feineinstellung des Zeitintervalls gewählt, wobei auch die Länge des Zeitintervalls von der Anzahl n der Bits abhängt.
Die Ausgänge des Zeitzählers 2 sind zum einen mit den Eingängen des Vielfach UND 6 und zum anderen mit den Eingängen 4,1 ... 4,n einer Vergleicherschaltung 4 verbunden. Die anderen Eingänge 4,1 ... 4,n' des Vergleichers 4 sind mit den Ausgängen 3,1' ... 3,n' des Speichers 3 verbunden, wobei der Ausgang 4,0 des Vergleichers 4 zum einen über ein NOR 8 und ein OR 9 mit dem Reseteingang 2,0 des Zeitzählers 2 verbunden ist und zum anderen über das NAND 11 einem Monoflop 12 zugeführt wird.
Wird nun der Schalter 20 erneut betätigt (Zustand 2"), so wird der Zustand des Zeitzählers 2 in den Speicher 3 eingeschrieben.
Der Vergleicher 4 zeigt in diesem Augenblick an seinen Ausgang 4,0 die Gleichheit der Eingänge 4,1 ... 4,n und 4,1 4,n'.
Das Signal an seinem Ausgang setzt den Zeitzähler 2 auf Null zurück. Durch die darauffolgende Ungleichheit der Eingänge am Vergleicher 4, wird der Zeitzähler 2 wieder freigegeben. Dieser Zeit zähler 2 zählt nun wieder hoch bis zu dem Zustand, der im Speicher 3 eingeschrieben ist, wobei dann der Vergleicher 4 wieder Gleichheit anzeigt. Der Vorgang beginnt jetzt wieder von neuem und wiederholt sich dann fortlaufend. Bei Jedem Übergang von Ungleichheit auf Gleichheit an den Eingängen des Vergleichers 4 gibt der Ausgang q',O über das NAND 11 einen Impuls an das Monoflop 12 ab. Diesestzt darin über das NAND 14 und den elektronischen Schalter 15 das Wischrelais 16 in Betrieb.
Durch diese Schaltungsmaßnahmen ist gewährleistet, dass der Wischzyklus init der im Speicher 3 gespeicherten Zeitkonstante jeweils geschaltet wird.
Wird nun der Schalter 20 zum dritten Mal betätigt (Zustand "3"), so wird über das ODER 7 der Zustandzzähler über den Reseteingang 5,0 sofort wieder in den Ruhestand "O" gesetzt.
Wird der Betriebsschalter 20 nur einmal betätigt und bleiben dann weiter Betätigungen aus,(z.B. weil der Niederschlag nachgelassen hat) so wird die Anlage nach einer gewissen Zeit automatisch wieder ausgeschaltet. Dies wird dadurch erreicht, dass der Zeitzähler 2 nach Erreichen seiner Maximalstellung (d.h. alle Ausgänge 2,1 ... 2,n gleich"H") über das UND 6 und das ODER 7 den Zustand-zähler 5 über den Eingang 5,0 automatisch auf Null zurücksetzt.
Durch diese Maßnahme wird nach Überschreiten des größtmöglichen Zeitintervalls die Anlage selbsttätig wieder ausser Betrieb gesetzt (Zustand "O").
Um gemäß der Aufgabenstellung bei jedem Betätigen des Betriebsschalters einen Wischzyklus auszulösen, ist der Ausgang 91n des Zustandozählers 5 über das Negationsglied 10 und NAND 11 dem Monoflop 12 zusätzlich zugeführt. Ebenso ist der Ausgang über ein Negationsglied 19 mit dem Monoflop 13 verbunden. Die Monoflops 12 und 13 geben dann nach je einer Zustandsänderung der Ausgänge "1" und 2 des Zustand zählers 5 über das NAND 14 den elektronischen Schalter 15 frei, der das Wischrelais 16 steuert.
Durch den erfindungsgemäßen Intervallschalter wird die Verkehrssicherheit erheblich erhöht, wobei der Wischzyklenabstand individuell dem Niederschlag angepasst werden kann, und jede Betätigung des Betriebsschalters unabhängig vom Zustand der Anlage einen Wischzyklus auslöst.

Claims

Patentansprüche 1. Intervallschalter, insbesondere für Wraftfahrzetlg-Hischanlagen, dadurch gekennzeichnet, dass der Wischrhythmus durch einen Betriebsschalter, dessen Schalthebel sich in unmittelbarer Nähe der Lenkradsäule befindet, derart eingestellt wird, dass das Zeitintervall zwischen zwei Betätigungen des Schalters die Wischfrequenz festlegt.
2. Intervallschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die eingegebene Wischfrequenz in einer elektronischen Schaltungsanordnung gespeichert wird und diese die Wischanlage mit der festgelegten Frequenz automatisch weiter betreibt.
3. Intervallschalter nach einem der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass jede Betätigung des Betriebsschalters einen Wischvorgang auslöst.
4. Intervallschalter nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Betriebsschalter mit dem Scheibenwischschalter für den regulären Dauerbetrieb gekoppelt ist.
5. Intervallschalter nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die eingeschaltete Wischautomatik nach Uberschreiten eines maximalen Zeitintervalls sich selbsttätig wieder ausschaltet.
6. Intervallschalter nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass eine Signallampe in der Ruhestellung der Wischanlage (Wischer aus) aufleuchtet.
7. Intervallschalter nach einem der Ansprüche 1 bis 6, gekennzeichnet durch einen Zustandzähler (5) mit vier verschiedenen Zustandsausgängen ("O", "1", "2", 3"), die von einem prellfreien Schalter (20) geschaltet werden, wobei die ersten beiden Ausgänge (O, "1") des Zustandzählers (5) über logische Verknüpfungsanordnungen (NOR 8, ODER 9) einen von einem Oszillator (1) getakteten Zeitzähler (2) beeinflussen, dessen Ausgänge (2,1 ... 2,n) mit den Eingängen (3,1 ... 3,n) einer Speicherschaltung (3) und zugleich mit den Eingängen (4,1 ... 4,n) einer Vergleicherschallurig (4) verbunden sind und der zweite Ausgang ("1") zusätzlich den Übernahmetakt an den Takteingang (3,0) der genannten Sneichrschaltun (3) liefert, wobei der Speicher (3) die an seinen Eingängen (3,1 ... 3,n) liegende Information an seine Ausgänge (3,1' ... 3,n') durchschiebt, die ihrerseits mit den anderen Eingängen (4,1' ... 4,nu) des Vergleichers (4) verbunden sind, dessen Ausgang (4,0) zum einen über die genannten Verknüpfungsschaltungsanordrnrngen (8,9) ebenfalls den Zeitzähler (2) beeinflusst und zum anderen über eine weitere Verknüpfung (NAND 11) einen monostabilen Multivibrator (12) antriggert, der seinerseits über eine dritte Verknüpfung (NAND 14) einen elektronischen Schalter (15) steuert, der das Wischrelais (16) der Wischanlage schaltet.
8. Intervallschalter nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausgänge (2,1 ... 2,n! des Zeitzählers (2) mit einer Vielfach-UND-Schaltung (6) verbunden sind, dessen Ausgang bei maximalem Zählerstand über eine ODER-5CIIALTUNG (7) den Zustand~ zähler (5) über dessen Resvt-Eingang (5,0) in den Ruhestand zurücksetzt.
9. Intervallschalter nach einem der Ansprüche 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Anzahl der Bits (n) von Zeitzähler (2), Speicher (3) und Vergleicher (4) von der Oszillatorfrequenzjvon der gewünschten Feineinstellung und von der Zeitdauer des Zeitintervalls der Wischzyklenabstände abhängt.
10. Intervallschalter nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der vierte Ausgang ("3") des Zustandozählers (5) über die ODER-Schaltung (7) mit dessen Resat-Eingang (5,0) verbunden ist, so dass der Zustand,zähler beim Erreichen des vierten Zustandes in den Ruhezustand (erster Zustand) zurückgesetzt wird.
11. Intervallschalter nach einem der Ansprüche 7 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Ausgang ("1") des Zustandozählers (5) über ein Negationsglied (10) und eine Verknüpfung (11) den monostabilen Multivibrator (12) triggert und dass der dritte Ausgang (2") einen zweiten monostabilen Multivibrator (13) über ein Negationsglied (19) ansteuert, wobei die Ausgänge der Multivibratoren (12, 13) über eine Verknüpfung (14) mit dem elektronischen Schalter (15), der das Wischrelais (16) schaltet, verbunden sind.
12. Intervallschalter nach einem der Ansprüche 7 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Ausgang ("O")des Zustandzählers (5) über einen elektronischen Schalter (17) eine Lampe (18) aufleuchten lässt, die den Ruhezustand des Intervallschalters signalisiert.