DE4428543A1 - Verstellsystem - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung geht von einem entsprechend dem Oberbegriff des Hauptanspruches konzipierten elektromotorischen Verstellsystem aus.

Bei derartigen mit zwei Verstelleinheiten versehenen Verstellsystemen - wie z. B. bei mit zwei Scheibenwischarmen ausgestatteten Scheibenwischsystemen von Kraftfahrzeugen - überlagern sich in der Regel die den beiden Verstelleinheiten zugeordneten Verstellbereiche, womit die Gefahr verbunden ist, daß die beiden Verstelleinheiten miteinander kollidieren, falls keine Maßnahme getroffen ist, um eine solche Kollision zu vermeiden.

Im Zusammenhang mit an Kraftfahrzeugen vorhandenen, als Scheibenwischsysteme ausgebildeten Verstellsystemen ist es zu diesem Zweck üblich, die die Verstelleinheiten z. B. darstellenden Scheibenwischarme über ein Antriebsgestänge miteinander zu koppeln, so daß kein Kollisionsgefahr besteht.

Darüber hinaus sind durch die EP 0 405 744 B1 und die EP 0 405 745 B1 jeweils als Scheibenwischsysteme ausgebildete, mit zwei Verstelleinheiten (Scheibenwischarme) versehene Verstellsysteme bekanntgeworden, bei denen die jeweils von einem Elektromotor angetriebenen Scheibenwischarme gegenläufig über zwei sich teilweise überlagernde, gleich große Verstellbereiche bewegt werden. Bei diesen Ausführungsformen werden die jeweiligen Positionen der Scheibenwischarme mittels Sensoreinrichtungen überwacht und es erfolgt über eine zugehörige Schaltungsanordnung eine davon abhängige Beeinflussung der Elektromotore. Diese Maßnahme ist aber nur zu dem Zweck getroffen, daß die beiden Scheibenwischarme nach einer bestimmten Vorgabe (alternierend) jeweils in zwei unterschiedliche, der äußeren Begrenzung des Überlagerungsbereichs zugeordnete Ruhelagen überführbar sind.

Hiervon ausgehend liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Verstellsystem der eingangs erwähnten Art so weiterzubilden, daß die Verstelleinheiten über unterschiedlich große Verstellbereiche hin und her bewegt werden können, ohne daß die Gefahr einer Kollision eintritt.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch die im kennzeichnenden Teil des Hauptanspruches angegebenen Merkmale gelöst. Vorteilhaft bei einem derartigen Aufbau eines Verstellsystems ist, daß keine aufwendigen Kompensationsmaßnahmen zum Ausgleich der unterschiedlichen Verstellwege notwendig sind.

Zudem ist ohne weiteres eine variable Geschwindigkeitsregelung und eine Abstimmung auf zugeordnete Aggregate- wie z. B. eine Scheibenwascheinrichtung - möglich. Im übrigen sind Blockierungen der Elektromotore sofort erkennbar, so daß diese nicht unbedingt blockierfest ausgeführt sein müssen.

Weitere besonders günstige Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Gegenstandes sind in den Unteransprüchen angegeben und werden anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert.

Dabei zeigt

Fig. 1 die wesentlichen Teile eines der Frontscheibe eines Kraftfahrzeuges zugeordneten Verstellsystems,

Fig. 2 die den Teilen nach Fig. 1 zugeordneten Elektromotore mit der zugehörigen Schaltungsanordnung.

Wie aus der Zeichnung hervorgeht, ist an der Frontscheibe (Sch) eines Kraftfahrzeuges einerseits eine als Scheibenwischarm ausgebildete, eine Länge r₁ aufweisende erste Verstelleinheit W₁ und eine ebenfalls als Scheibenwischarm ausgebildete, eine Länge r₂ aufweisende zweite Verstelleinheit W₂ vorhanden. Die erste Verstelleinheit W₁ ist dabei über einen Verstellbereich α₁ und die zweite Verstelleinheit W₂ ist über einen Verstellbereich α₂ hin- und herbewegbar. Die beiden Verstelleinheiten W₁,W₂ sind am Kraftfahrzeug so angeordnet und den zugehörigen Elektromotoren M₁,M₂ über Kupplungsglieder V₁, V₂ derart zugeordnet, daß die beiden Verstellbereiche sich überlappen und somit einen Überlappungsbereich α* definieren, in dem eine Kollision der beiden Verstelleinheiten verhindert werden muß. Die Verstelleinheit W₁ und Verstelleinheit W₂ sind mittels der als Gleichstrommotore ausgeführten Elektromotore M₁, M₂ jeweils von einer Ruhestellung S₁₀, S₂₀ bis zu ihrem oberen Wendepunkte S_1max, S_2max bewegbar und anschließend wieder zurückbewegbar. Falls beim Erreichen eines in relativ geringem Abstand von der Ruhestellung S₁₀, S₂₀ sich befindenden Punktes S_1R, S_2R kein Signal am Eingang E₂ des Mikrocomputers für einen erneuten Bewegungszyklus vorliegt, kehren die Verstelleinheiten W₁, W₂ aufgrund eines von den Elektromotoren M₁, M₂ über jeweils den dort vorhandenen, mit dem Ausgang A_1′, A_1′′ verbundenen Rücksetzkontakt gelieferten, dem Eingang E₅, E₆ des Mikrocomputers zugeführten Signalen in die Ruheposition S₁₀, S₂₀ zurück.

Liegt dagegen eine durch Signalbeaufschlagung des Eingangs E₂ des an der stabilisierten Versorgungsspannung Vcc liegenden Mikrocomputers µC generierte Anforderung für einen erneuten Wischzyklus vor, so wird die Bewegungsrichtung in den unteren Wendepunkten S_1min, S_2min umgekehrt und der vorbeschriebene Ablauf wiederholt sich.

Da in dem Überlappungsbereich α* eine Kollision der Verstelleinheiten W₁, W₂ verhindert werden muß, sind die den beiden über unterschiedliche Verstellbereiche α₁, α₂ hin- und herbewegbaren Verstelleinheiten zugeordneten Elektromotore M₁, M₂ zu überwachen und bzgl. ihrer Geschwindigkeit zu beeinflussen. Zu diesem Zweck ist jeder der beiden Gleichstrommotore M₁, M₂ in einer mit Leistungstransistoren T₁, T₂ versehenen, an der Versorgungsspannung Q und an Masse angeschlossenen Vollbrückenschaltung VB₁, VB₂ angeordnet.

Diese Vollbrückenschaltungen sind einerseits über ihre Ausgänge A_3*, A_3** und über zur Weg-Zeit-Überwachung vorgesehene elektrische/elektronische Mittel Ü₁, Ü₂ mit Meßeingängen E₃, E₄ des Mikrocomputers verbunden und andererseits über ihre Eingänge E_2*, E_2** an Steuerstufen St₁, St₂ angeschlossen. Diese sind wiederum mit Ausgängen A₁, A₂ des Mikrocomputers verbunden, die so von den zur Überwachung vorgesehen Mitteln Ü₁, Ü₂ beeinflußt werden, das die Steuerstufen St₁, St₂ pulsweitenmodulierte Signale Si₁, Si₂ abgeben, mittels der die Geschwindigkeit der Elektromotore M₁, M₂ eingestellt wird.

Claims (12)

1. Verstellsystem mit zwei über sich teilweise überlagernde Verstellbereiche hin- und herbewegbaren, elektromotorisch angetriebenen Verstelleinheiten und mit einer Schaltungsanordnung, mittels der einerseits die Bewegungsrichtung und die jeweilige Position der Verstelleinheiten erfaßbar und andererseits die Geschwindigkeit der Verstelleinheiten veränderbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß den beiden über die unterschiedliche Ausdehnungen aufweisenden Verstellbereiche (α₁, α₂) hin- und herbewegbaren Verstelleinheiten (W₁, W₂) jeweils ein in jeweils einer mit Leistungstransistoren (T₁, T₂) versehenen, einem Mikrocomputer (µC) zugeordneten Vollbrückenschaltung (VB₁, VB₂) angeordneter Elektromotor (M₁, M₂) zugeordnet ist, daß die Vollbrückenschaltung (VB₁) des der einen Verstelleinheit (W₁) zugeordneten Elektromotors (M₁) zwecks Realisierung einer ersten Geschwindigkeit mit einem derselben zugehörigen ersten pulsweitenmodulierten Signal (Si₁) ansteuerbar ist und daß die Vollbrückenschaltung (VB₂) des der anderen Verstelleinheit (W₂) zugeordneten Elektromotors (M₂) zwecks Realisierung einer zweiten, eine Kollision der beiden Verstelleinheiten (W₁, W₂) im Überlagerungsbereich (α*) vermeidenden Geschwindigkeit mit einem derselben zugeordneten zweiten pulsweitenmodulierten Signal (S₂) ansteuerbar ist.

2. Verstellsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das erste und das zweite pulsweitenmodulierte Signal (Si₁, Si₂) jeweils von einer einerseits einem Ausgang (A₁ bzw. A₂) des Mikrocomputers (µC) zugeordneten und andererseits an einem Eingang (E_2* bzw. E_2**) der mit ihrem Versorgungseingang (E_1* bzw. E_1**) an der Versorgungsspannung (U_B) liegenden Vollbrückenschaltung (VB₁ bzw. VB₂) angeschlossenen Signalerzeugungsstufe (St₁, St₂) hervorgerufen ist.

3. Verstellsystem nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der über den größeren Verstellbereich (α₁) hin- und herbewegbaren ersten Verstelleinheit (W₁) eine konstante erste Geschwindigkeit und der über den kleineren Verstellbereich (α₂) bewegbaren zweiten Verstelleinheit (W₂) eine variable zweite Geschwindigkeit zugeordnet ist.

4. Verstellsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß den beiden Verstelleinheiten (W₁, W₂) jeweils einerseits mit einem Meßeingang (E₃ bzw. E₄) des Mikrocomputers (µC) und andererseits mit einem Ausgang (A_3* bzw. A_3**) der Vollbrückenschaltung (VB₁ bzw. VB₂) verbundene elektrische/elektronische Mittel (Ü₁, Ü₂) für eine zur Regelung der Geschwindigkeiten und damit zur Erzielung definierter, eine Kollision beider Verstelleinheiten (W₁, W₂) verhindernder Bewegungen vorgesehene Weg-Zeit-Überwachung zugeordnet sind.

5. Verstellsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Verstelleinheiten (W₁, W₂) als einer Scheibe (Sch) eines Kraftfahrzeuges zugeordnete, mit Scheibenwischerblättern versehene, jeweils über voneinander unterschiedliche kreissektorförmige Verstellbereiche (α₁, α₂) hin- und herbewegbare Scheibenwischarme ausgebildet sind, daß die Vollbrückenschaltung (VB₁) des dem einen Scheibenwischarm zugeordneten Elektromotors (M₁) zwecks Realisierung einer ersten bestimmten Geschwindigkeit mit einem derselben zugehörigen ersten pulsweitenmodulierten Signal (Si₁) ansteuerbar ist und daß die Vollbrückenschaltung (VB₂) des dem anderen Scheibenwischarm zugeordneten Elektromotors (M₂) zwecks Realisierung einer bestimmten zweiten, ein Erreichen der Wendepunkte (S_1max S_2max) beider Scheibenwischarme zu gleichen Zeit gewährleistenden Geschwindigkeit mit einem derselben zugeordneten zweiten pulsweitenmodulierten Signal (Si₂) ansteuerbar ist.

6. Verstellsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß eine Umkehrung der Bewegung der Scheibenwischarme an den oberen und den unteren Wendepunkten (S_1max, S_2max-S_1min, S_2min) durch Drehrichtungsänderung der beiden Elektromotore (M₁, M₂) erfolgt und daß bei Abschaltung des Scheibenwischsystems die beiden Scheibenwischarme jeweils in eine Ruhestellung (S₁₀, S₂₀) überführt werden.

7. Verstellsystem nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Ruhestellungen (S₁₀, S₂₀) den unteren Wendepunkten (S_1min, S_2min) zugeordnet sind.

8. Verstellsystem nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Ruhestellungen (S₁₀, S₂₀) noch unterhalb der unteren Wendepunkte (S_1min, S_2min) vorhanden sind.

9. Verstellsystem nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß den beiden Verstelleinheiten jeweils elektronische, dem Mikrocomputer (µC) zugehörige Mittel für eine bei Unterbrechung der Versorgungsspannung (U_B) bzw. bei Neuinstallation des Verstellsystems notwendige Normierung des Verstellsystems zugeordnet sind.

10. Verstellsystem nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Normierung ein vollständiger Bewegungszyklus beider Verstelleinheiten (W₁, W₂) zugrundeliegt und daß der Bewegungszyklus von der den Verstelleinheiten (W₁, W₂) zugeordneten, im Bereich eines der Bewegungswendepunkte (S_1min, S_2min) beider Verstelleinheiten (W₁, W₂) liegenden Ruhestellung (S₁₀, S₂₀) ausgeht.

11. Verstellsystem nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Normierung die Rückführung der beiden Verstelleinheiten (W₁, W₂) in die Ruhestellung (S₁₀, S₂₀) zugrundeliegt.

12. Verstellsystem nach einem der Ansprüche 8, 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß die den beiden Verstelleinheiten (W₁, W₂) jeweils zugeordnete Ruhestellung (S₁₀, S₂₀) zuerst von der ersten Verstelleinheit (W₁) und dann von der zweiten Verstelleinheit (W₂) eingenommen ist.