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Scheibenwischeranlage, insbesondere für intermittierenden Betrieb
der Wischerarme und besonders für Kraftfahrzeuge Die Erfindung betrifft eine Scheibenwischeranlage,--insbesondere
für intermittierenden Betrieb der Wischerarme und besonders für Kraftfahrzeuge.
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Es ist bei den üblichen, in Kraftfahrzeugen eingebauten Scheibenwischeranlagen
bekannt, den Wischerarm eine bestimmte Anzahi von Hin- und Herbewegungen in der,Zeiteinheit
machen zu lassen, damit die Scheibe bei starkem Regen ausreichend gesäubert wird.
Bekanntlich ist ferner der Fahrer bei schwächerem Regen gewohnt, den Schgibenwischer
nur einige Sekunden laufen zu lassen, wenn die Regentropfen auf der Scheibe so dicht
liegen, daß sie die Sicht zu stören beginnen; der Fahrer-hält den Wischer nach einigen
Schlägen an, sobald Ce Fläche sauber und gast trocken-geworden ist.
Ferner
sind Scheibenwischer bekannt,9 die neben der normalen Wischerfrequenz eine niedrigere
Frequenz einzustellen gestatten. Diese Scheibenwischer haben wegen der Langsamkeit,
mit _der die Wischerarme das Gesichtsfeld des Fahrers durchlaufen, den Nachteil,
die,Sicht des Fahrers zu behindern. Um die genannten Nachteile zu vermeiden, sind
erf indungsgemäß Scheibenwischeranlagen entwiel-,-. - t 9
welche Einrichtungen
besitzen, die eine Arbeitspause zwisch--zn das Ende eines Arbeitsspiels des Scheibenwischers
und den Beginn des C) nächsten Arbeitsspiels einlegen. -Es sind bereits verschiedenartige
Verzögerungselemente benutzt worden, um derartige 3inrichtungen bereitzustellen,
und zwar sowohl,elektrische, elektromagnetische und elektromechanische als auch
pn'eumatische.
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Diese Einrichtungen erlauben jedoch nur eine einzige Hin- und Herbewegung
der Wischerarme zwischen den Arbeitspausen, und das ist, selbst bei leichtem Regen,
oftmals nicht ausreichend.
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Ziel der Erfindung ist es, zwischen den Arbeitspausen jeweils mehrere
Wischbewegungen ausüben zu lassen, wobei die Zahl dieser Vlischbewegungen dUrch
eine Einstelleinrichtung bestimmbar ist. Die insbesondere für intermittierenden
Betrieb der Wischerarme eingerichtete und besonders für Kraftfahrzeuge bestimmte
Scheibenwischeranlage,die mit Verzögerungselementeii zum Einschalten einer Arbeitspause
zwischen das Ende eines aus einer Hin- und Herbewegung oder mehreren aufeinanderfolgenden
Hin- und Herbewegungen bestehen--: .den Arbeitsspiels und den Beginn des-nachfolgendeng
genau gleichen Arbeitsspiels ausgestattet istg zeichnet sich erfindungsgemäß dadurch
aus,
daß die Verzögerungselemente durch einer. im Gegentakt unabhängig von der Umgebungstemperatur
arbeitendeng einen sclunell trennenden Schalter steuernden Thermostaten gebildet
sind, der mit Schaltelementen zum Einstellen einerseits der Zahl der Hin- uA4 Herbewegungen
während.eines Arbeitsspiels und andererseits der Dauer der Arbeitspause.zwischen
den Arbeitsspielen verbiriden ist. Der Thermostat-besteht aus zwei elektrisch voneinander
isolierten, aber an mindestens einem Ende mechanisch miteinander verbundenen Bimetallstreffen,
die sich gegeneinander verbiegen, wenn sie durch je einen Helzw-Iderstand
erwärmt werden, wobei der eine, Heizwiderstand mit einem die Verzögerungsdauer regelnden
Schiebewiderstand und der andere mit einem die Zähl der Wischbewegungen eines-Arbeitsspiels
regelnden Schiebewiderstand verbunden ist.
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In der folgenden Beschreibung zweier verschiedener Ausführungsformen
des Erfindungsgegenstands mit Zeichnungen, die die Erfindung nur erläutern und nicht
begrenzen sollen, wird das ErfLindungsprinzip näher beschrieben; die Einzelheiten
des Textes und der Zeichnungen bil den einen Teil der Erfindung.
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Fig.1- stellt schematisch eine AIusführtuigsform der erfindungsgemäßen
Scheibenwischeranlage, dar; Fig.2 zeigt schematisch eine weitere Ausführu.:ngsform.
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Bei der ersten Ausfükrungsform, die durch Fig.1 in Ruhestellung dargestellt
wird, ist mit L-i ein Gletchstrom-Scheibemvischermotor bezeichnet, der durch Permanentmagnete
1 erregt und aus einer 44Q3Qt nicht gezeichneten Batterie über einen Handumschalter
2 und einen'
End.Umschalter 3 gespeist wird. Der Schaltarm
4 dieses Umschalters wird durch einen Nocken 5 gesteuert, der durch Anker
und Getriebe des Motors in Drehbewegung versetzt wird; der Schaltarm schaltet den
2,liotor ab und bremst ihn jedesmal.dann ab, wenn die Scheibenwischerarme ihre Endlage
erreichen.
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Der Handumschalter 2 am Armaturenbrett besitzt drei Gruppen von drei
Kontakten, die die Stellungen "Ruhe" (Kontakte Al, A29 A3)9
"ljörmalbetrieb"
(Kontakte Nl, N2, -N3) und "Intermittierender Betrieb" (Kontakte Ill
129 13) festlegen. Die Kontakte lassen sich mit verstellbaren Kontaktarmen
62 7 und 8 schalteng die#an einer gemeinsamen Schaltstange
9 angebracht sind.
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Erfindungsgemäß ist das Verzögerungselement als Gegentaktthermostat
ausgebildet, der zwei elektrisch voneinander isolierte Bimetallstreif en
11 und 12 besitzt , die an ihren Enden - 11 a und 12a mechanisch
miteinander verbunden sind; unter der -Wirkung von Widerständen 13
bzw. 14
werden die Bimetallstreifen 11 bzw. 12 erwärmt, so daß sie sich gegeneinander
verbiegen.
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Die -beiden Bimetallstreifen 11 und 12 betätigen-einen Umschalter,
dessen Schaltarm 15 an einen Anschlußpunkt 16 geführt ist,- der über
einen Verbindungsleiter 18 -mit der Bürste 17 des Motors Vir verbunden
ist; die Bürste 19 liegt an Masge.
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Der'Schaltarm 15 liegt im Ruhezustand an einem Kontakt 20,
der einerseits mit dem Kontakt 4a des Endumschalters 3 und andererseits mit
deiÜ Kontakt 12 des Handumschalters 2- über den Heizwiderstand 13
des Bimetallstreifens
11 und einen Schiebewiderstand 21 verbunden
ist; in Arbeitsstellung
liegt der Schaltarm 15 an einem Kontakt 22, der über einen Leiter
23 unmittelbar mit, dem Kontakt 12. verbunden -
ist.
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Der Heizwiderstand 14 des Bimetallstreifens 12 ist einerseits mit
dem Kontaktarm 6 des Umschalters 2 über einen Schlebewiders*'L-,and 24 und
andererseits mit dem Anschlußpunkt 16 verhunden., der -seinerseits mit dem
Kontakt N2 des Umschalters 2 durch den Leiter 25 in Verbindung steht.
Der Pluspol , der Stromquelle speist einerseits den Kontaktarm
7 des Umschalters 2-und andererseits übe-r den Leiter 26
den Anschluß
3a des Endumschalt,ers.
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Die Kontakte Il, 13 und A3 des Umschalters 2 liegen an Masse.
Der Kontaktarm 8 ist durch die L-eitung 27 mit dem "U-ischluß
3b
des Endumschalters-3 verbunden.
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Die Änlage arbeitet folgendermaßen: Wenn die verstellbaren Kontaktarme
6 bzw.-7 bzw. 8 des Handumschalters 2 an den Kontakten Al bzw.
A2 bzw. A3 liegene ist, die Anlage abgeschaltet.
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Wenn die genannten Kontaktarme. gegen die Kontakte Nl bzw.
N2
bzw. N3 geführt sind, wird der Motor M über den-Kontakt
N2 und die Leittmgen 25 und 181 die mit dem Axisthlußpunkt
16 verbunden ständig gespeist; der Motor arbeitet dann mit normaler sind*
Frequenz. Sind die Kontaktarme 69 7 und 8 gegen die Kontakte Il
9 12 und 13 geführt, wobei Il und 13 . an Masse liegen, so wird äer
Heizwiderstand 13 über die Verbindung des Kontaktarms-7 mit dem Kontakt 12
gespeist,
wobei der Kreis über den Kontakt 13 durch deniEndumschal-, ter 3 geschlossen
ist, -der sich in Ruhestellung mit dem Schaltarm 4 .am kontakt 3b.. befindet;
der Viders.tand 1- 3 erwärmt den-Bimetallstreifen 11, der sich infolge
Verformung verbiegt und über den Bimetall streifen 12 den -Schaltarm 15 zu
einer plötzlichen Lageänderung veranlaßt, so daß -dieser sich gegen den-Kontakt
29 legt, wodurch C.,e#r Motor gespeist und angelassen wird.
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In diesem Augenblick wird 'auch der Widerstand 14 durch -.df--f -)-tromquelle
über--die Verbindung zwIschen dem Kontaktarm -7 und dem. Kontakt 12 und den
Leiter 23 gespeist, wobei der Kreis über Masse. durch die Verbindung des
Kontaktarms 6 mit dem Kontakt 11 geschlossen wird. Der 1,7iderstand
14 erwärmt sich nun.
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Während des kurzen Augenblicks, in dem der Schaltarm 4 des Endums-chalters
3, der von dem rotierenden Element 5 gesteuert wird, den Kontakt
3b- noch nicht verlassen hat, steht der Helzwiderstand'13 immer unter Spannung,
was ein sicheres Anlaufen des Motors gewähr.-, leistet.
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Sobald der Schaltarm 4 sich gegen den Kontakt 3a legt, wird der Widerstand
13 nicht mehr gespeist, und der Bimetallstreifeli 11
kühlt sich ab.
Gleichzeitig erwärmt der `ffiderstand 14 den Bimetallder infolge Verformung sich
Verbiegt und den Bimetall--, streifen 12 streifen 11 zurückdrängt, wobei
der Schaltarm 15 freigegeben wird, der plötzlich auf den Kontakt 20-zurückfällt.
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Je nach der Einstellung des Schiebewiderstands 24 ist die Zeit, in
der ein Anspr - echen auf die Verformung des von dem Widerstand 14
geheizten
Bimetallstreifens erfolgt, mehr oder weniger lang und kann länger als die für eine
vollständige Umdrehung des Motors-. erforderliche Zeit sein, weshalb eine gewisse
Zahl von Hin- undf-Herbewegungen zwischen zwei Arbeitspausen ablaufen kann, da ja
CD
der Motor über die Leitung 23 auf Dauerbetrieb geschaltei ist. Wenn
der Schaltarm 15 am Kontakt 20 anlierrt, wird der i#Iotor über v CD die Verbindungsleitung
26 bis zu dem Augenblick ges-Peist in dem der ISchaltarm 4 des Endumschalters
3 von dem Kontakt'3a abhebt und sich gegen den Kontakt 3b legt.
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Dadurch erhält die Plusklemme 17 des Iv',otors Masseauschluß
Ü]ber die Verbindungsleitung 27 und die Verbindung zwischen Kontaktarm
8
und Kontakt 13, welch letzterer an 1,#asse liegt; die.beiden Ankerklemmen
des 1,1otors liegen somit in sattem K-urzschluß.
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Es wird eine plötzliche und wirksame A#bremsung des Niotors in der
erwähnten Anhaltstellung der Scheibenwischerarme erreicht. Sobald der Schaltarm
4 des-Endumschalters 3 gegen den Kontakt 3b
geführt und damit die Abbremsung
des 1..lotors erreicht ist, steht der Heizwiderstand 13 neuerdings unter
Spannung und wird, wie zuvor beschrieben, durch die Verbindung des Kontaktarms
7 mit dem Kontakt 12 und die Leitung 27 gespeist über den Schiebewiderstand
21; der Helzwiderstand erwärmt wiederum. den BiMetallstreifen 11,
der sich
infolge Verformung verbiegt, und es beginnt ein neues Arbeitsspiel.
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Die Ansprechzelt des Bimetallstreifens 11 bestimmt die Dauer
der Arbeitspäuse zwischen zwei Arbeitsspielen.
Die Dauer der Arbeitspause
ist abhängig von der Einstelluhg des Schiebew:i:derstands 21.
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.Die schematisch in Fig.2 dargestellte Ausführungsform un-Gerscheidet
sich von der -vorhergehenden durch die folgenden Einzelheiten: Der Handumschalter
2 besitzt zwei Gruppen mit drei Kontakten, die! ebenf alls die Stellungen "Ruhe"
(Kontakte A.4, A5), "Normalbetrieb" (Kontakte N4, N5) -und
'Untermittferender Betrieb" (Kontakt e 149 15) festlegen-. Gegen diese Kontakte.können
die Kontaktarme 28 und 29 geführt werden, die ah einer gemeinsamen Schaltstange
30 angebracht sind.
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Die Bimetallstreifen 11 und 12 des Verzögerungselements, die
durch die Wi erstände 13 und 14 erwärmt werden, steuern einen einfachen Unterbrecher,
dessen Schaltarm 31, der mit dem 21uspol der Stromquelle verbunden ist, sich
gegen einen Kontakt 32 legt, der mit einem Anschlußpunkt 33 in Verbindung
steht, an den die Verbindungsleitungen 34 und 35 und ein Ende einer Wicklung
36 eines Relais 37
angeschlossen sind, deren anderes' Ende direkt an
Liasse liegt. Wie weiter unten beschrieben wird, sorgt das Relais 37 für
die plötzliche Abbremsung des 1,i'icot.ors M durch Kurzschließen seines Ankers.
Ein von der Wicklung 36 erzeugtes Magnetfeld steuert einen Schaltarm
38, der in Ruhestellung an einem an Masse geführten Kontakt 39
liegt;
wenn die Wicklung von der Stromquelle gespeist wird, liegt der Schaltarm
38 an einem Kontakt 40.
Eine Diode 41 oder ein ande--es
elektrisches Ventil mit-sehr geringem ohmschem Widerstand liegt in der Speiseleitung
des Motors zwischen dem Kontakt 40 und dem Anschlußpunkt 33 derart, daß der
Strom in Richtung vom Pluspol Dein Stromquelle zur Plusklemme des Motors fließen
kann.
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Die Verbindungsleitungen 34 bzw. 35 sind mit dem Kontakt Y44
des Umschalters 2 bzw. mit-dem Pluspol der Stromquelle über den Endumschalter
3 verbunden, der als einfacher Unterbrecher ausgebildet ist und der zweckmäßigerweise
am Scheibenwischergestänge angebracht ist.
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In der hier beschriebenen Ausführurigsform arbeitet die erfindungsgemäße
Einrichtung.folgendermaßen: Vienn die verstellbaren Kontaktarme 28 bzw.-29
des Umschalters 2 gegen die Kontakte A4 bzw. A5 gelegt sind, ist die Anlage
-in Ruhe. Werden die Kontaktarme 28 bzw-, 29 gegen die Kontakte N4 bzw.
N5
gefUhrt, so wird die 'fficklung 36 des Relais #7 gespeist und zieht
den Schaltarm 38 gegen den Kontakt 40. Dadurch wird der 1,11.otor über'-d:Le
Leitung 34, die Diode 41 und den Schaltarm 38 gespeist und läuft im normalen
Arbeitstakt.
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Schaltet man auf "intermittierenden Betrieb", legt-man also die gontaktarme
28 und 29 gegen die Kontakte 14 und-15, wird der ,Widerstand
13 gespeist, so daß er den Bimetallstreifen 11 erwärmt,' der nach
einer durch die Einstellung des Schiebewiderstands 21 bestimAen Zeit sich verbiegt
und über den Bimetallstreifen 12 den Kontaktarm 31 verschiebt, der sich an
den Kontakt 32 legt und damit die Wicklung# 36 des Relais
37 speist.
Das in dieser Wicklung erzeugte Magnetfeld zieht
den #Schaltarm 38
gegen den Kontakt 40 und bewirkt die Anlegun- von Spannung
an den IVIotor und dessen Anlaufen.
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Sobald der Schaltarm 31 auf dem Kontakt 32 ruht, wird
über den Kontakt 15 der Widerstand'14 gespeist, der damit den-Bimetal.-' streifen
12 erwärmt, welcher nach Ablauf einer bestimmten, die Einstellung des SchiebeivIderstands
24 festgelegten Ar- 2echzeit sich verbiegt und den Kontaktarm 31 abhebt,
wobei dann--der Bimetallstreifen 11 zurückgeschoben--wird, der sich abkühlt,
weil sein Heizwiderstand 13 an beiden Enden auf gleichem Potential ist. Je
nach Einstellung des Schiebewiderstands 24 kann die Ansprächzeit des Bimetallstreifens
11 größer als die Dauer eines volls#tän-digen Motoruml aufs sein" so daß
eine bestimmte Anzahl Hin- und Herbewegungen zwischen zwei Arbeitspausen ablaufen
kann.
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Sobald der Schaltarm 31 von dem Kontakt 32 abgehoben
ist" dreht sich der Ylotorweitex, solange der Schaltarm 43 des Endumschalte#--s
3
am Kontakt 44 liegt-, weil die Wicklung 36 des Relais 31 und
der Anker des Motors M noch mit dem Pluspol der Stromquelle verbunden bleiben,-bis'die
erwähnte Endlage der Scheibenwischer arme . erreicht ist. Wenn der -Schaltarm
43 sich von dem Kontakt 44 unter der Wirkung des Nockens 45 abhebt, wird die Verbindung
der Wicklung 36
mit dem Pluspol der Stromquelle unterbroche'n, und weil es
die Diode 41 verhindert, daß der Rückstroni des Motors, der dann als Generator wirkt,
die Wicklung 36 speist, kehrt der Schaltarm 38
in die Ruhelage am Kontakt
39- zurück, der mit Llasse verbunden ist,
so daß die Plusklemmedes
Motorankers an Masse gelangt. Somit befinden sich die-beiden biotorankerklemmen
in sattem Kurzschluß, und es wird eine plötzliche wirksame Abbremsung des 1..lotors
erzielt. Wird der Schaltarm 38 gegen den mit Masse verbundenen Kontakt
39
gelegt, so gelangt der-Widerstand-13 neuerdings an Spannung und erwärmt
Deng Bimetallstreifen 11, der infolge Verformung sich V'erbiegt, und es beginnt
ein neues Arbeitsspiel.-Es versteht sich von selbst, daß die Ausführungsbeispiele,
wie sie in den Zeichnungen wiedergegeben sind" verändert werden können, ohne daß
dadurch der Erfindungsbereich verlassen wird.