DE1613198B2 - Scheibenwischer motor mit permanentmagneten - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Scheibenwischer-Motor mit Permanentmagneten für zwei Geschwindigkeiten, mit zwei diametral angeordneten Bürsten, von denen eine abschaltbar ist, und mit einer an Stelle dieser Bürste einschaltbaren dritten Bürste, die gegenüber der abschaltbaren Bürste um weniger als 90° versetzt ist.

Ein Scheibenwischer-Motor mit Permanentmagneten hat viele Vorteile; es entsteht jedoch eine Schwierigkeit, wenn verlangt wird, daß der Scheibenwischer-Motor mit zwei Geschwindigkeiten betrieben werden soll.

In einem System mit gewundenen Feldwicklungen können die zwei Geschwindigkeiten in einfacher Weise dadurch gesteuert werden, daß der Strom in den Feldwicklungen geändert wird. Bei einem Motor mit Permanentmagneten sind indessen keine Feldwicklungen vorhanden. Hierbei ist eine Anordnung bekanntgeworden (französische Patentschrift 1 093 430), bei der der Motor mit einer ersten und einer zweiten, diametral entgegengesetzt angeordneten Bürste versehen ist, die eine erste Geschwindigkeit des Motors ergeben und eine dritte Bürste, die in einem Winkel kleiner als 90° gegenüber der zweiten Bürste zusätzlich angeordnet ist. Es wird somit eine zweite Geschwindigkeit erhalten, indem der Motor mit der ersten und dritten Bürste betrieben wird. Dieser bekannte Motor hat indessen den Nachteil, daß beim Betrieb mit normaler Geschwindigkeit, wobei die erste und die zweite Bürste wirksam sind, die dritte Bürste eine schädliche Wirkung auf den Wirkungsgrad des Motors ausübt, da sie einen Teil der Ankerwicklung kurzschließt. Darüber hinaus entsteht durch den Strom, der durch die dritte Bürste fließt, wenn diese nicht in Betrieb ist, eine starke Abnutzung dieser Bürste, so daß die dritte Bürste häufig ersetzt werden muß.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die nachteiligen Wirkungen der dritten Bürste auf den Wirkungsgrad und die wartungsfreie Laufzeit des Motors zu beheben. Diese Aufgabe wird bei einem Scheibenwischermotor der eingangs genannten Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die dritte Bürste in Kommutator-Umfangsrichtung eine kürzere Länge aufweist als die beiden anderen Bürsten. Beispielsweise wird die dritte Bürste halb so lang ausgebildet wie die anderen beiden Bürsten.

Es ist auch bereits bekannt, bei elektrisch erregten Maschinen das kommutatorseitige Ende der dritten, in tangentialer Richtung verkürzten Bürste abzurunden (USA.-Patentschrift 1 736 844). Diese Formgebung soll eine selbsttätige temperaturabhängige Bürstenverschiebung ermöglichen. An die Drehzahlerhöhung von Permanentmagnet-Motoren ist hierbei jedoch nicht gedacht.

Die Verkleinerung der Bürstenlänge verschlechtert auch dann nicht den Wirkungsgrad des Motors, wenn sich die dritte Bürste in Betrieb befindet. Jedoch bei der niedrigen Motorgeschwindigkeit, wenn sich die dritte Bürste nicht in Betrieb befindet, wird die Kurzschlußwirkung der Ankerwicklung ganz wesentlich verkleinert, wobei auch die Größe der Abnutzung entsprechend herabgesetzt wird. Es zeigt

Fig. 1 eine Schaltungsanordnung eines Scheibenwischer-Motors bei einer Stellung »niedrige Geschwindigkeit«,

F i g. 2 die Schaltungsanordnung bei einer Stellung »hohe Geschwindigkeit« und

F i g. 3 die Schaltungsanordnung in der Stellung »aus«.

In den Zeichnungen ist nur die elektrische Schaltungsanordnung dargestellt, jedoch ist die körperliche Konstruktion des Scheibenwischer-Motors nicht gezeigt. Dieser Motor enthält ein Gehäuse, in dem die Permanentmagnete angeordnet sind, und innerhalb des Gehäuses ist eine Rotorwelle drehbar gelagert angeordnet, die den Rotor und die Rotorwicklungen des Motors trägt. Auf der Rotorwelle ist ein Kommutator befestigt, über den Strom zu den Anker* wicklungen zugeführt wird.

Mit dem Kommutator stehen die Bürsten 11 und 12 in Eingriff, die gegeneinander um einen Winkel von 180° versetzt sind. Dazu ist eine dritte Bürste 13 vorgesehen, die in einem Winkel gegenüber der ersten und zweiten Bürste, etwa wie gezeigt, angeordnet ist. Die dritte Bürste besitzt in Kommutator-Umfangsrichtung eine kürzere Länge als die anderen beiden Bürsten. In einem besonderen Ausführungsbeispiel erstreckt sich die Länge der Bürsten 11, 12 über einen Winkel von 30°, diejenige der Bürste 13 jedoch nur über einen Winkel von 15°.

Der Scheibenwischer-Motor wird von der Kraftfahrzeug-Batterie über die Zufuhrklemmen 14, 15 erregt, und ferner ist ein Steuerschalter 16 vorgesehen, der vier Kontaktarme 17, 18, 19, 20 besitzt, die in ihren geschlossenen Stellungen entsprechende Stromkreise zu festen Kontakten 21, 22, 23, 24 schließen.

Die Klemme 14 ist mit der Bürste 11 verbunden, während die Klemme 15 an dem Kontakt 22 angeschlossen ist. Die Kontakte 23, 24 sind mit den Bürsten 12 und 13 verbunden, während der Kontakt 21 an dem beweglichen Arm 25 eines Stellungsschalters angeschlossen ist, der beim Erreichen der Ruhestellung des Scheibenwischers einen Kontakt 26 schließt, der an der Klemme 14 anliegt, jedoch zu jeder anderen Zeit mit einem Kontakt 27 verbunden ist, der an dem Kontakt 22 anliegt.

Um die Wirkungsweise des Scheibenwischer-Motors zu erläutern, wird zuerst angenommen, daß es erwünscht ist, den Scheibenwischer-Motor mit einer niedrigen Geschwindigkeit zu betreiben. Die entsprechende Stellung wird durch den Fahrer ausgewählt, indem er den Schalter 16 derart betätigt, daß bei der verlangten niedrigen Geschwindigkeit die Kontaktarme 17, 20 offen sind, jedoch die Kontaktarme 18, 19 geschlossen sind, wie es in F i g. 1 dargestellt ist. Der Stromkreis wird über die Klemme 14, über die Bürste 11, über die Ankerwicklungen des Motors, über die Bürste 12, über den Kontakt* arm 19, über den Kontaktarm 18 und über die Klemme 15 geschlossen, so daß der Motor mit der obenerwähnten niedrigen Drehzahl umläuft.

Wenn eine höhere Drehzahl erwünscht ist, werden die Kontaktarme 17, 19 geöffnet und die Kontaktarme 18, 20 geschlossen, wie es in F i g. 2 gezeigt ist. In diesem Fall wird der Stromkreis von der Klemme

14 über die Bürste 11, über einen Teil der Rotorwicklung, über die Bürste 13, über den Kontaktarm 20 und über den Kontaktarm 18 zurück zur Klemme

15 geschlossen. Da hierbei weniger Wicklungen verwendet werden, arbeitet der Motor mit einer erhöhten Drehzahl im Vergleich mit der Anordnung nach Fig. 1.

Wenn der Scheibenwischer-Motor abgeschaltet werden soll, werden die Kontaktarme 18, 20 geöffnet, jedoch die Kontaktarme 17, 19 geschlossen, wie es in

F i g. 3 gezeigt ist. Solange die Scheibenwischer sich nicht in ihrer Ruhestellung befinden, wird ein Stromkreis geschlossen, der von der Klemme 14 über die Bürste 11, über die Rotorwicklung, über die Bürste 12, über den Kontaktarm 19, über den Kontaktarm 17 und über den Kontaktarm 25 zurück zu der Klemme 15 fließt.

Indessen, wenn die Scheibenwischer ihre Ruhestellung erreichen, schließt der Kontaktarm 25 mit dem Kontakt 26 einen Stromkreis, wobei nicht nur der Stromkreis zu der Rotorwicklung unterbrochen wird, sondern auch die Rotorwicklung kurzgeschlossen wird, so daß eine Bremsung stattfindet.

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Scheibenwischer-Motor mit Permanentmagneten für zwei Geschwindigkeiten, mit zwei diametral angeordneten Bürsten, von denen eine abschaltbar ist, und mit einer an Stelle dieser Bürste einschaltbaren dritten Bürste, die gegenüber der abschaltbaren Bürste um weniger als 90°' versetzt ist, dadurch gekennzeichnet, daß die dritte Bürste (13) in Kommutator-Umfangsrichtung eine kürzere Länge aufweist als die beiden anderen Bürsten (11, 12).

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen