DE1717129U - Steuervorrichtung fuer elektrische scheibenwischer. - Google Patents

Description

Steuervorrichtung für elektrische Scheibenwischer Priorität: U.S.A. vom 6. April 1953

Die Erfindung betrifft Steuervorrichtungen für elektrische Scheibenwischer, bei denen ein von einem Elektromotor angetriebenes Wischerorgan nach Betätigung eines Steuerschalters durch das Trägheitsvermögen des Motors bis in eine bestimmte Stellung, vorzugsweise in die Ruhestellung bewegt wird.

Wie bekannt, ist die Reibung der Scheibenwischerblätter auf der Scheibe eine Funktion des Jeuchtigkeitsgrades dieser Scheibe, das heißt bei nasser Scheibe ist die Reibung des Wischerblattes auf der Scheibe gering, während sie im halbfeuchten Zustand (dem Zustand der Seheibe unmittelbar vor der Trocknung) groß ist. Aus diesem Grunde ist auch der Winkel, der von dem Wischerblatt nach Betätigung des Steuerschalters durch das Trägheitsvermögen des Motors zurückgelegt wird, von der Reibung der Scheibe abhängig, so dass ^s bei trockener Scheibe vorkommen kann, dass das Wischerorgan die Ruhestellung nicht erreicht.

Die vorliegende Erfindung hat sich die Aufgabe gestellt, eine Einrichtung zu schaffen, die sicherstellt, dass das Ziffer-

blatt bei jedem Feuchtigkeitsgrad der Scheibe beim -Abschalten seine Ruhestellung erreicht.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss dadurch gelöst, dass der Steuerschalter (Ruhestellungsschalter) mit Mitteln versehen ist, die das Trennen der Schalterkontakte des Steuerschalters bei Ausschalten des Motors in Abhängigkeit von der Belastung des Motors durch die Reibung des Wischerorganes so steuern, dass der Zeitpunkt des Ausschaltens bei großer ■ Reibung des Wischerorgans, also großer Motorbelastung, gegenüber dem Zeitpunkt des AusSchaltens bei geringer Reibung und somit niedriger Motorbelastung verzögert wird.

In einer besonders zweckmässigen Ausführung bestehen diese Mittel aus einem am Aus:--schalter angeordneten, vom Mot or strom durchflossenen Elektromagneten mit einem zugeordneten beweglichen Anker, der an dem Ausschalterkontakt sitzt, der kurz vor Erreichen der Parkstrellung durch das Wischerorgan jeweils entgegen der durch den Motorstrom bedingten Anziehungskraft des Magneten vom Gegenkontakt abgezogen werden muss. Der Ausschalterkontakt und der Anker sind dabei zweckmässig auf einer federnden Zunge befestigt, die mit dem Wischerglied so verbunden ist, dass vor der Öffnung der Kontakte die Zunge durch das Wiseherglied bis zu einem Betrag abgebogen wird, der sich entsprechend der durch den Motorstrom bestimmten magnetischen Anziehungskraft des Ankers erhöht.

Die Erfindung ist in der Zeichnung beispielsweise veranschaulicht und im nachstehenden im einzelnen an Hand der Zeichnung beschrieben:

fig. 1 ist eine schematische Ansicht eines Scheibenwischers mit einem Schnitt durch, den erfindungsgemässen Schalter.

Pig. 2 ist der zugehörige Schaltplan.

JPig. 3 ist eine Schnittansicht eines Ruhestellungsschalters •nach Fig. 1 in der Ruhestellung des Wischers.

Fig. 4 ist ein Schnitt nachher Linie 4—4 in !ig. 3·

Der in Fig. 1 dargestellte Mechanismus enthält einen Elektromotor 10 und ein Reversiergetriebe 11 in einem Gehäuse, aus dem die Wischerwelle 12 herausragt. Der Motor 10 ist ein Gleichstrommotor mit gleichbleibendem Drehsinn und das Getriebe 11 wandelt die Drehung der Motorabtriebswelle in eine Kehrdrehung der Wischerwelle 12.um, die bei eingeschaltetem Motor einen vorherbestimmten Winkel durchläuft. Dabei ist Vorkehrung getroffen, dass der der Wischerwelle 12 erteilte Schwingwinkel automatisch vergrößert werden kann, damit sich die Wischerblätter aus dem normalen Sichtfeld herausbewegen und über das normale Hubende des Wischers hinaus gegen die nicht dargestellte Haube des Kraftfahrzeugs in eine Ruhestellung bewegen. Die Wischerwelle 12 ist mit den Wischerblättern 13 und 14 durch zwei Yerbindungsstangen oder "Koppeln" 15 und 16 verbunden, so dass sich die Blätter synchron bewegen.

Der Schaltplan für den Elektromotor 10 ist in Fig. 2 darge,. stellt. Die Batterie 20 ist mit dem einen Pol geerdet und mit dem anderen über eine Wicklung 21 eines Elektromagneten an eine Stromschiene 22 angeschlossen, die zu einer Schalteinrichtung 23 gehört. Die Schisie 22 ist mit einem federnden

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Kontaktträger 24 verbunden, der einen Kontakt 25 trägt. Die Schalteinrichtung 23 enthält außerdem eine Klemme 26, die durch eine leitung mit einem zweiten Kontakt 27 des Ruhestellungsschalters verbunden ist. Ein Kontaktglied 28 ist um eine Achse 29 drehbar. Eine zweite Stromschiene 30 ist durch eine Leitung mit der Feldwicklung 31 verbunden; an diese schließt sich die Ankerwicklung 32 an, deren anderes Ende geerdet ist. Ein veränderlicher Widerstand 33 ist über eine Nebenschlussfeldwicklung 34 geerdet. Das Kontaktglied 28 hat elektrische Verbindung mit der Schiene 30 und dem veränderlichen Widerstand 33·

Die Wicklung 21, die schmmätisch in Fig.2 und konstruktiv in Fig. 1 und 3 dargestellt ist, umschließt einen Magnetkern 35; wenn also Strom durch den Motor 10 fließt, so wird der Spulenkern 35 magnetisiert. Ein Anker 36, der ebenfalls in fig. 2 schematisch und in fig. 1 und 3 konstruktiv dargestellt ist, wirkt mit dem Magnetkern 35 zusammen, indem der -Anker 36 auf dem federnden Kontaktträger 24 sitzt, den fig. 2 schematisch und fig. 1 und 3 konstruktiv wiedergeben.

Der Ruhestellungsschalter sitzt auf einem Gestell 37 (fig.1, 3, 4), das am Motorgehäuse angebaut werden kann. An dem Gestell 37 ist ein Rahmen 38 befestigt, der den aus der Wicklung 21 und dem Kern 35 bestehenden Elektromagneten zu tragen hat. Mittels eines steifen U-förmigen Federbügels 39 trägt der Rahmen 38 auch den Kontakt 27 für die Ruhestellung; der Bügel 39 ist an den Rahmen 38 angenietet. Die U-Form ist deshalb gewählt, damit man den Kontakt 27 gegenüber dem federnden Kontakt 24 einstellen kann: hierzu dient eine Einstellscliaube 40, die in einem !Muttergewinde in dem einen Schenkel des

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Bügels 39 sitzt. Das Ende der Einstellschraube 40 liegt an dem anderen Schenkel des Bügels 39 an, der dauernd mit dem Ende der Schraube in Berührung bleibt. !Durch Drehen der Schraube 40 kann man die Stellung des Ruhestellungskontaktes 27 relativ zu dem federnden Kontaktträger 24 "und seinem Ruhestellungskontakt 25 verändern.

Ein Ende des federnden Kontaktträgers 24 ist (etwa bei 41) am Rahmen 38 festgemacht. Der Anker 36 ist am Kontaktträger 24 dicht neben dessen Terbindung mit dem Rahmen 38 starr befestigt. Der Kontaktträger 24 (I¹Ig. 4) ist bei 42 U-förmig ausgeschnitten, so daß eine Zunge 43 entstanden ist, auf der der Kontakt 25 sitzt. Das der lefestigungsstelle 41 am Rahmen 38 entgegengesetzte Ende des Kontaktträgers 24 zeigt einen Ausschnitt, durch den ein Betätigungsglied 45 hindurchtritt. Das Glied 45 trägt einen vergrößerten Kopf 46}

in
es ist seinerseits einem Halter 47 geführt, der am Gestell 37 festsitzt. Das Betätigungsglied 45 mit seinem Kopf 46 dient dazu, die Ruhestellungskontakte 25 und 27 voneinander zu trennen, wenn das Glied 45 in der Ansicht von Mg,3 nach rechts bewegt wird, so dass es in eine Stellung gelangt, in der der Kopf 46 an den Kontaktträger 24 anstößt, um ihn um seine Yerbindungsstelle mit dem Rahmen 38 im Uhrzeigersinn zu bewegen.

Das Glied 45 ist mit einer Verlängerung des Scheibenwischerblattes 14 in der Weise getrieblich verbunden, dass es bei einer vorherbestimmten Stellung des Blattes 14 die Trennung der Ruhestellungskontakte 25 und 27 bewirkt. Die Arbeitsweise des Gliedes 45 ist periodisch, d.h. die Kontakte 25 und 27

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werden bei jedem vollständigen Tifischerhub der Blätter 13 und 14 getrennt. Wenn nun das Kontaktglied 28 der Schaltvorrichtung 23 so steht, dass die beiden Schienen 22 und 30 miteinander in Verbindung stehen, so bleibt das periodische Öffnen und Schließen der Kontakte 25 und 27 ohne Einfluß auf die Stromversorgung des Motors 10, da diese Kontakte dann im Nebenschluss liegen. Um das Arbeiten des Scheibenwischers abzustellen, dreht man das Kotaktglied 28 in die Stellung, die in Hg. 2 dargestellt ist: sobald jetzt das Wischerblatt 14 an die vorherbestimmte Stellung herankommt, in der das Betätigungsglied 45 die Kontakte 25 und 27 voneinander trennt, wird der Motor stillgesetzt, und die Wischerblätter halten in der Ruhestellung an.

Wahlweise kann das Betätigungsglied 45 auch von dem Rever-■' siergetriebe 11 aus gesteuert werden. Das Glied 45 wird dann nicht periodisch betätigt, sondern es tritt § in Tätigkeit, wenn die Amplitude der der Wischerwelle 12 erteilten Schwingung von größerer Weite ist, so dass sich die Wischerblätter über das Ende des normalen Wischerhubs hinaus bewegen, bis sie an die nicht gezeichnete Haube des Fahrzeuges anstoßen. Die.ausgleichende Wirkung der elektromagnetischen Wicklung auf das Öffnen der Ruhestellungsschaltkontakte 25 und 27 stellt immer einen hinreichenden Schwung des Motors sicher, um die Blätter 13 und 14 in eine vorherbestimmte Ruhestellung gehen zu lassen, ohne dass der Oberflächenzustand der Windschutzscheibe darauf Einfluss hätte.

Wirkungsweise der Schalteinrichtung für die Ruhestellung: Angenommen, die Wischerblätter führen ihren Sischhub aus,

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während das Kontaktglied 28 in einer Stellung steht, in der es die Schienen 22 und 30 miteinander verbindet, die Windschutzscheibe sei vollständig naß und der Fahrer habe die Absicht, d&n Scheibenwischer abzustellen. Die Reibung zwischen einem Wischerblatt und einer nassen Windschutzscheibe ist nur gering; daher ist nur geringer Schwung des Motors erforderlich, um nach dem Ausschalten des Motors die Blätter in eine Ruhestellung zu bewegen. Da die Reibung zwischen Wischerblatt und Scheibe nur niedrig ist, so ist auch der Motorstrom als Funktion der Belastung des Motors durch die Reibung niedrig. Auf diese Weise ist es wünschenswert, die Kontakte 25 und 27 für Ruhestellungsschaltung zu einem solchen Zeitpunkt zu öffnen, dass die Motordrehzahl beim Rutschen die Wischerblätter nicht dazu bringt, über das Hubende hinauszulaufen. Das heißt, dass der Schwung des Motors nicht ausreichen sollte, um die Wischerblätter in die Ruhestellung zu bringen, nachdem der Motor ausgeschaltet ist, und sie danach aus der Ruhestellung herauszubewegen, bevor der Motor vollständig zum Stillstand gekommen ist. Das Öffnen der Ruhestellungskontakte 25 und 27 wird gemäss der Reibung am Windschutz verändert, so" dass die Wischerblätter unter dem * Schwung des Motors in die Ruhestellung gehen und keinen Überhub erhalten. Auf diese Weise wird bei nassem Windschutz und relativ niedrigem Motorstrom der durch die Wicklung 21 fließende Magnetisierstrom und damit auch der magnetische Zug vom Kern 35 auf den Anker 36 relativ niedrig sein. Der federnde Kontaktträger 24, der sich in Abhängigkeit von der Stärke des durch die Wicklung 21 fließenden Stroms zu dem Magnetkern 35 hin biegt, wird also nur leicht verbogen, und wenn das Betätigungsglied 45 nach rechts bewegt wird, so ver-

geht nur sehr kurze Zeit, bis sich, die Kontakte 25 und voneinander trennen.

Wenn sich der Windschutz in harbfeuchtem Zustand befindet, die Reibung zwischen den Wischerblättern und der Scheibe hoch ist, so ist auch der Motorstrom hoch. Damit verbiegt sich der federnde Kontaktträger 24 stärker zum Kern 35 hin, und wenn jetzt das Betätigungsglied 45 nach rechts· bewegt wird, mit dem Bestreben, die Kontakte 25 und 27 zu trennen, so dauert es langer, bis dieses Öffnen der Kontakte wirklich stattfindet. Diese Verzögerung hält den Motor eine längere Zeit eingeschaltet und gleicht damit die höhere Reibungsbelastung aus; die Kontakte 25 werden daher erst zu einem Zeitpunkt getrennt, bei dem der Motor noch genügenden Schwung besitzt, um die Wischerblätter in ihre Ruhestellung zu bringen.

Claims (4)

Ansprüehe

1. Steuervorrichtung für elektrische Scheibenwischer, "bei der ein von einem Elektromotor angetriebenes Wischerorgan nach Betätigung eines Steuerschalters durch das Trägheitsvermögen des Motors bis in eine bestimmte Stellung, vorzugsweise die Ruhestellung bewegt wird, dadurch gekennzeich_ net, dass der Steuerschalter -.(Ruhe stellungs schalt er) mit Mitteln (21, 35» 36) versehen ist, die das Trennen der Schalterkontakte (25» 27) des Steuerschalters bei :.' Ausschalten des Motors (10) in Abhängigkeit von der Belastung des Motors durch die Reibung des Wischerorgans so steuern, dass der Zeitpunkt des Ausschaltens bei großer Reibung des Wischerorgans, also großer Motorbelastung, gegenüber dem Zeitpunkt des Ausschaltens bei geringer Reibung und somit niedriger Motorbelastung verzögert wird.

2. Scheibenwischer nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen am Ausschalter angeordneten, vom Motorstrom durchflossenen Elektromagneten (21) mit einem zugeordneten beweglichen Anker (36)» der an dem Ausschalterkontakt sitzt, der kurz vor Erreichen der Parkstellung durch das Wischerorgan (H, 15) jeweils entgegen der durch den Motorstrom bedingte! Anziehungskraft des Magneten vom Gegenkontakt (27) abgezogen werden muss.

3. Scheibenwischer nach -Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Ausschalterkontakt (25) und der Anker (36) auf einer federnden Zunge (24) befestigt sind, die mit dem

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Wischerglied (45) so verbunden ist, dass vor der Öffnung der Kontakte (25, 27) die Zunge durch das Wischerglied (45) bis zu einem ■"etrag abgebogen wird, der sich entsprechend der durch den Motorstrom bestimmten magnetischen Anziehungskraft des Ankers erhöht.

4. Scheibenwischer im wesentlichen wie beschrieben und in der Zeichnung dargestellt.