DE3219803C2 - Elektrische Steuereinheit zum Schalten der Scheibenwischer eines Kraftfahrzeugs - Google Patents

Abstract

Monostabile Schaltvorrichtung zur Steuerung einer Wisch- und Waschanlage für die Heckscheibe eines Kraftfahrzeuges, die in die an der Lenksäule angebrachte Steuerschaltereinheit (6) integriert ist. Die Betätigung des Schalters für die Heckscheibenwisch- und Waschanlage erfolgt durch manuelle Drehung des Steuerhebels (3) für den Scheibenwischer der Windschutzscheibe um seine Längsachse gegen eine von einer federnden Zunge (32) erzeugte Rückstellkraft. Die federnde Zunge (32) ist im Innern des Körpers (6) der Steuerschaltereinheit ausgebildet. Durch Drehung des Hebels (3) wird ein bewegbares Schaltelement (12) aus seiner Ruhelage herausgeführt, wodurch der Versorgungsstromkreis für die Wisch- und Waschanlage der Heckscheibe eingeschaltet wird. Dieser Versorgungsstromkreis bleibt über die mono stabile Schaltvorrichtung nur solange eingeschaltet, wie der Steuerhebel (3) des Scheibenwischers gegen die Rückstellkraft in seiner entsprechenden Winkelposition gehalten wird.

Description

In F i g. 1 ist ein Ende eines Steuerhebels 3 für den Scheibenwischer der Windschutzscheibe erkennbar, der durch einen Schlitz 4 in das Innere des Köipers 6 der dargestellten Steuerschaltereinheit ragt Die Steuerschaltereinheit ist in der üblichen Weise an der Lenksäule eines Kraftahrzeuges angebracht Der Steuerhebel 3 läßt sich in der üblichen Weise zur Betätigung der Scheibenwischer nach unten drücken. Er läßt sich außerdem an seinem äußeren Ende nach Art eines Druckschalters axial nach innen bewegen, wodurch die Pumpe für die Scheibenwaschanlage eingeschaltet wird. Aus Gründen, die weiter unten näher erläutert werden, ist der Scheibenwischersteuerhebel 3 außerdem in dem Körper 6 um seine Längsachse drehbar gelagert

Das innere Ende des Steuerhebels 3 ist als Buchse 7 ausgeformt, die im rechten Winkel zur Längsachse des Hebels 3 hervorsteht und in der eine Kammer 8 gebildet ist Ein mit einer Blindbohrung 11 versehener Betätigungsstift 10 ist gleitbar in der Kammer 8 gelagert Das aus der Kammer 8 herausragende Ende des Betätigungsstiftes 10 ist sphärisch ausgebildet und steht mit einem abgerundeten Abschnitt eines bewegbaren Teiles 12 in Berührung. Letzteres ist Bestandteil eines monostabilen Schalters 14. Der abgerundete Abschnitt bildet einen stabilen Sitz für das herausstehende Ende des Stiftes 10.

Zwischen dem Boden der Kammer 8 der Buchse 7 und dem Boden der Blindbohrung U des Betätigungsstiftes 10 ist eine Feder 16 angeordnet, welche den Betätigungsstift 10 gegen den bewegbaren Teil 12 des Schalters 14 drückt

Der bewegbare Teil des Schalters 14 besteht aus einem geprägten Blechteil 18 aus leitfähigem Material mit einer geneigten Ebene 19. An diesem Blechteil 18 sind ein erster, ein zweiter und ein dritter Kontaktnippel 20 bzw. 24 und 26 angebracht. Der erste Kontaktnippel steht ständig mit einem festen Kontaktstück 22 des Schalters 14 in Berührung und kann auf diesem vorwärts und rückwärts abrollen. Der zweite und dritte Kontaktnippel 24 bzw. 26 können derart bewegt werden, daß sie mit einem zweiten und dritten festen Kontaktstück 28 bzw. 30 des Schalters 14 in Berührung treten.

An dem Körper 6 ist eine federnde Zunge 32 ausgebildet, die so geformt ist, daß sie ständig unter Druck an einem Teil der äußeren Oberfläche der Buchse 7 anliegt Die federnde Zunge 32 übt somit eine Vorspannung auf den Hebel 3 aus und hält diesen infolgedessen in einer ersten Winkelposition über seiner Längsachse. Der Hebel 3 ist durch den Fahrzeuglenker aus dieser ersten Winkelposition gegen die elastische Rückstellkraft der Zunge 32 in eine zweite Winkelposition überführbar.

Wie weiter unten im einzelnen beschrieben w^;rd, bewirkt die Drehung des Hebels 3 um seine Längsachse zwischen der ersten und der zweiten Winkelposition eine Umschaltung des monostabilen Schalters 14 zwischen seinen beiden Grenzpositionen, nämlich dem Schaltzustand »geöffnet«, (der in F i g. 1 mit A bezeichnet und in durchgezogenen Linien dargestellt ist) und einem Schaltzustand »geschlossen«, (der mit B bezeichnet und in strichpunktierten Linien dargestellt ist). Während der Schaltzustand »geöffnet« des Schalters 14 stabil ist, ist der Schaltzustand »geschlossen« nicht stabil, da der Schalter 14 nur solange geschlossen ist, wie der Fahrzeuglenker ein ausreichend großes Drehmoment auf den Hebel 3 ausübt, durch welches die Rückstellkraft der Zunge 32 überwunden und der Hebel 3 in seiner zweiten Winkelposition gehalten wird.

Wenn der Steuerhebel 3 für den Scheibenwischer der Windschutzscheibe aus seiner Ruheposition, (in welcher der Schalter 14 geöffnet ist), herausgedreht wird, verschiebt sich das sphärisch ausgebildete Ende des Betätigungssciftes 10 aus seinem von dem abgerundeten Abschnitt des bewegbaren Schalterteils 14 gebildeten Sitz heraus und gleitet um eine bestimmte Wegstrecke über den geneigten ebenen Abschnitt 19, bis die bewegbaren Kontaktnippel 24 und 26 aufgrund dieser Verschiebung ίο mit den festen Kontaktstücken 28 und 30 in Berührung kommen. Dadurch wird der Schalter 14 geschlossen.

Wenn der Fahrzeuglenker den Hebel 3 wieder freigibt, führt die von der Zunge 32 ausgeübte Rückstellkraft die Buchse 7 und damit den Betätigungsstift 10 in ihre Ruhelagen zurück. Infolgedessen lösen sich die beweglichen Kontaktnippel 24 und 26 von den festen Kontaktstücken 28 bzw. 30.

Der Schalter 14 mit dem beweglichen Teil 12 und den festen Kontakten 22,28 und 30 ist in F i g. 2 schematisch dargestellt Wie in F i g. 1 sind die Positionen des Schaltteils 12, die den Schaltzuständen »geöffnet« bzw. »geschlossen« des Schalters 14 entsprechen, auch in F i g. 2 mit A bzw. B bezeichnet

Das feste Kontaktstück 22 des Schalters 14 ist mit einer Klemme der Stromquelle (Batterie oder Lichtmaschine) des Kraftfahrzeuges verbunden, deren andere Klemme an die Fahrzeugmasse angeschlossen ist Wenn der bewegliche Teil ί2 des Schalters 14 (vom Fahrzeuglenker gehalten) sich in der Position B befindet, verbindet er die beiden festen Kontaktstücke 28 und 30 elektrisch mit dem Kontaktstück 22 und schließt infolgedessen die elektrische Verbindung zwischen der Spannungsquelle und einer Anschlußklemme einer elektrischen Pumpe 36 und einer Anschlußklemme eines Elektromotors 38, deren andere Anschlußklemmen mit Fahrzeugmas.se verbunden sind.

Diese elektrische Pumpe, die aus einem (nicht dargestellten) Behälter Reinigungsflüssigkeit auf die Windschutzscheibe sprüht, liefert außerdem über ein entsprechendes Leitungssystem Reinigungsflüssigkeit für die Heckscheibe.

Die Welle des Elektromotors 38 trägt einen Nocken 40, der so angeordnet ist, daß er einen normalerweise geöffneten Schalter 41 betätigt Der Schalter 41 besitzt ein festes Kontaktstück 42, das mit der Spannungsquelle des Kraftfahrzeuges verbunden ist, sowie ein bewegliches Kontaktstück 43, das mit der ungeerdeten Anschlußklemme des Motors 38 in Verbindung steht. Das Profil des Nockens 40 ist so gestaltet, daß dieser das so bewegliche Kontaktstück 43 während eines bestimmten Teils jeder Umdrehung der Welle des Elektromotors 38 gegen das feste Kontaktstück 42 drückt und damit eine elektrische Verbindung zwischen dem Motor und der Spannungsquelle herstellt. Wenn der Nocken 40 weiterrotiert, erreicht er während seines Drehzyklus schließlich einen Punkt, an welchem die Kontaktstücke des Schalters 41 sich voneinander lösen, so daß die elektrische Verbindung zwischen dem Motor und der Spannungsquelle über den Schalter 41 geöffnet wird. Der Motor 38 ist mechanisch mit dem Scheibenwischer der Heckscheibenwisch- und -waschanlage verbunden, so daß das Wischblatt sich synchron mit der Drehung des Nockc.is 40 zyklisch über die Heckscheibe hin- und herbewegt. Durch geeignete Einstellung des Nockens 40 auf der Motorwelle ist erreicht, daß die Kontaktstücke 42 und 43 des Schalters 41 nur dann öffnen, wenn das Wischblatt des Heckscheibenwischers sich in einer Ruheposition befindet, die normalerweise eine Endstellung

seiner zyklischen Bewegung ist und in der die Beeinträchtigung des rückwärtigen Blickfeldes des Fahrzeuglenkers minimal ist.

Im folgenden sei die Funktion der monostabilen Schaltvorrichtung beschrieben:.

Durch manuelle Drehung des Scheibenwischersteuerhebels 3 um seine Achse aus seiner dem Ruhezustand entsprechenden ersten Winkelposition wird das sphärische Ende des Betätigungsstiftes 10 so weit über die geneigte Ebene 19 des beweglichen Teils 12 verschoben, to daß sich der Schalter 14 in seine Schaltstellung »geschlossen« bewegt, in der die beweglichen Kontaktnippe! 24 und 26 die festen Kontaktstücke 28 und 30 berühren. Infolgedessen wird die elektrische Verbindung zwischen der Spannungsquelle des Fahrzeuges und der elektrischen Pumpe 36 sowie dem Elektromotor 38 hergestellt

Nach seiner Einschaltung bewegt der Motor 38 das Wischblatt des Heckscheibenwischers über die Heckscheibe.

Durch Einschaltung der elektrischen Pumpe 36 wird eine gewisse Menge Reinigungsflüssigkeit aus dem Vorratsbehälter auf die Heckscheibe gesprüht

Wenn der Fahrzeuglenker den Scheibensteuerhebel 3 losläßt, kehrt dieser unter der Wirkung der Rückstellkraft der Zunge 32 selbsttätig in seine Ruheposition zurück, wodurch die Buchse 7 und der Betätigungsstift 11 ebenfalls in ihre Ausgangspositionen zurückgeführt werden. Infolgedessen lösen sich die beweglichen Kontaktnippel 24 und 26 von den festen Kontaktstücken 28 und 30. Dadurch wird die über den Schalter 14 verlaufende elektrische Verbindung zwischen der Spannungsquelle und dem Elektromotor 38 bzw. zwischen der Spannungsquelle und der elektrischen Pumpe 36 unterbrochen.

Infolgedessen wird die elektrische Pumpe ausgeschaltet, so da3 die Zufuhr von Reinigungsflüssigkeit zu der Heckscheibe aufhört

Der Elektromotor 38 ist jedoch über den Schalter 41 weiterhin eingeschaltet, bis der Nocken 40 eine Drehstellung erreicht in der die Kontakte 42,43 öffnen. Diese Drehstellung entspricht der Ruheposition des Wischblattes des Heckscheibenwischers.

Unabhängig davon, wie lange der Hebel 3 in seiner zweiten Stellung gehalten wird, in der sowohl der Motor 38 als auch die Pumpe 36 eingeschaltet sind, bleibt der Motor 38 nach dem Loslassen des Hebels 3 solange eingeschaltet bis das Wischblatt des Heckscheibenwischers seine Ruhestellung erreicht hat Anschließend bleibt der Motor 38 ausgeschaltet, bis der Hebel von so neuem in seine zweite Position gedreht wird.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

1 2 Kraftfahrzeugs befestigt ist Eine ähnliche Schaltvor- Patentansprüche: richtung ist auch durch die US-PS 24 53 035 bekannt geworden.

1. Am Lenksäulengehäuse eines Kraftfahrzeugs Schaltvorrichtungen dieser Art haben inzwischen montierte elektrische Steuereinheit zum Schalten 5 weltweite Verbreitung gefunden. Dabei hat es sich einder Scheibenwischer der Windschutzscheibe des gebürgert, auch die Schalter der Scheibenwischer der Kraftfahrzeugs vorderen Windschutzscheibe und gegebenenfalls der

zugeordneten Waschanlage — falls diese elektrisch ge-

— mit einem Steuerhebel (3), durch dessen Ver- steuert ist - in einer am Lenksäulengehäuse montierschwenkung und/oder axiale Verschiebung 10 ten Steuereinheit anzuordnen. Die Wisch- und Wasch-Kontakte zur Einschaltung des Stromkreises anlage der vorderen Windschutzscheibe wird durch eider genannten Scheibenwischer und/oder eines nen eigenen aus der genannten Steuereinheit des Lenk-Stromkreises für eine der Windschutzscheibe säulengehäuses herausstehenden Hebel betätigt
zugeordnete Scheibenwaschanlage betätigbar Die beschriebene Anordnung ermöglicht eine bequesjnd 15 me und einfache Steuerung der betreffenden Vorgänge

durch den Fahrzeuglenkcr, da die Steuerhebel sich im

dadurch gekennzeichne;, unmittelbaren Zugriffsbereich seiner Hand befinden.

Außerdem lassen sich die für den Zusammenbau der

— daß die Steuereinheit (6) ferner einen elektri- Steuereinheit und ihre Montage erforderlichen elektrischen Schalter (14) zur Steuerung einer Wisch- 20 sehen und mechanischen Verbindungen einfach ausfüh-Waschanlage für die Heckscheibe des Kraft- ren.

fahrzeuge beinhaltet, Einige Automobile besitzen eine Wisch- und Wasch-

— daß dieser Schalter (14) in an sich bekannter anlage auch für die Heckscheibe. Das Betätigungsorgan Weise durch Drehen des genannten Steuerhe- für diese Heckscheibenwisch- und -waschanlage ist nach bels (3) um seine Längsachse betätigbar ist, wo- 25 wie vor im allgemeinen an dem Armaturenbrett des bei er durch an dem Steuerhebel (3) angreifende Fahrzeugs statt in der an dem Lenksäulengehäuse monelastische Mittel (32) in eine seiner Öffnungs- tierten Steuereinheit angeordnet Infolgedessen müssen stellung entsprechende Ruheposition vorge- die elektrischen und mechanischen Verbindungen für spannt ist, die Steuerung der Heckscheibenwisch- und -waschanla-

— und daß an dem Steuerhebel (3) ein von diesem 30 ge getrennt von den zur Ausrüstung der in dem Lenkin radialer Richtung wegragender Betätigungs- säulengehäuse angebrachten Steuereinheit vorgesehestift (10) vorgesehen ist, der mit einem beweg- nen Verbindungsmittel geführt werden.

baren Teil (12) der Schaitsrs in Berührungsein- Der zusätzliche Montageaufwand und der zusätzliche

griff steht und so angeordnet ist, daß er an die- Aufwand für das Betätigungsorgan des Schalters der sem bewegbaren Teil (12) entlanggleitet, wenn 35 Heckscheibenwisch- und -waschanlage erhöht die Herder Steuerhebel (3) gegen die Wirkung der ge- stellkosten.

nannten elastischen Mittel (32) aus der Ruhepo- Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, hier Ab-

sition in eine der Schließstellung des Schalter hilfe zu schaffen und die Schaltmittel zu Betätigung der (14) entsprechende Arbeitspositic« verdreht Heckscheibenwisch- und -waschanlage zu verbilligen wird. 40 und ihre Handhabung zu erleichtern.

Diese Aufgabe wird durch eine Steuereinheit nach

2. Steuereinheit nach Anspruch 1, dadurch ge- Patentanspruch 1 gelöst

kennzeichnet, daß an dem Steuerhebel (3) eine Buch- Erfindungsgemäß ist also der Schalter zur Steuerung

se (7) angeformt ist, die im rechten Winkel von ihm der Heckscheibenwisch- und -waschanlage in diejenige wegragt und die den genannten Betätigungsstift (12) 45 Steuereinheit integriert, die üblicherweise im Lenksäubeherbergt, und daß ein federndes Element (16) vor- lengehäuse montiert ist, wobei ein eigenes Betätigungsgesehen ist, das den Betätigungsstift (12) aus der organ zum Schalten der Heckscheibenwisch- und Buchse (7) heraus nach außen drückt und mit dem -waschanlage entfällt, da für diesen Zweck der Steuerbewegbaren Teil (12) des Schalters (14) in Berührung hebel mitverwendet wird, durch den auch die Wischbringt. 50 und Waschanlage der vorderen Windschutzscheibe be-

3. Steuereinheit nach Anspruch 1, dadurch ge- tätigt wird.

kennzeichnet, daß der genannten elastischen Mittel Vorteilhafte Weiterbildungen und Ausgestaltungen

(32) von einer federnden Zunge (32) gebildet sind, die der Erfindung gehen aus den Unteransprüchen hervor, einstückig mit dem Körper (6) der Steuereinheit aus- auf die hier ausdrücklich verwiesen wird,
gebildet und in diesem angeordnet ist, 55 Im folgenden sei die Erfindung anhand der Zeichnun

gen näher erläutert:

F i g. 1 zeigt einen Schnitt durch Teile des Körpers

einer an der Lenksäule angebrachten Steuereinheit, wobei ein Ende eines Scheibenwischersteuerhebels sowie

Die Erfindung betrifft eine elektrische Steuereinheit 60 Teile der monostabilen Schaltvorrichtung gemäß der der im Gattungsbegriff des Patentanspruchs 1 beschrie- Erfindung dargestellt sind,

benen Art. F i g. 2 zeigt das elektrische Schaltschema des Strom-

Durch das DE-GM 16 79 264 ist eine Mehrzweck- laufs, in welchen die Wisch-Waschanlage für die Heckschaltvorrichtung für elektrische Anlagen von Kraft- scheibe und die monostabiie Schaltvorrichtung zu ihrer fahrzeugen bekannt, bei der eine Reihe von Schalterein- 65 Steuerung eingefügt sind,

Sätzen axial in der Art miteinander gekuppelt sind, daß F i g. 3 zeigt einen Blick in Richtung des Pfeiles III

sie durch ein gemeinsames Bedienungsorgan betätigt von F i g. 1 und stellt Kontaktteile der monostabilen werden können, das vorzugsweise an der Lenksäule des Schaltvorrichtung dar.