DE1939195U - Scheibenwischvorrichtung fuer kraftfahrzeuge mit antrieb durch einen elektromotor mit permanentem magneten. - Google Patents

Description

Für diese Anmeldung wird die Priorität der Patentanmeldung Ser.No. 2HH 353 vom 13· Dezember 1962 in den Vereinigten Staaten von Nordamerika beansprucht.

Den Gegenstand der Neuerung bildet eine Scheibenwischvorrichtung für Kraftfahrzeuge mit Antrieb durch einen Elektromotor mit permanentem Magneten, bei der ein eine Kurzschlussbremsung des Ankers des Motors bewirkender Schalter durch einen umlaufenden Nocken be- - tätigt wird. Die Aufgabe der Neuerung besteht darin, eine möglichst billige Scheibenwischvorrichtung zu schaffen, die es ermöglicht, die Wischerblätter beim Ausschalten in einer bestimmten Lage festzustellen, das heisst in ihrer Tiefstlage unmittelbar an der un teren Wetterleiste an. der Haube des Kraftfahrzeuges. Es sind Scheibenwischvorrichtungen bekannt, bei denen die Wischerblätter beim Abstellen in bestimmter Lage festgehalten werden, indessen sin d diese bekannten Konstruktionen verhältnismässig aufwendig in der Herstellung.

Neuerungsgemäss ist der den Anker kurz schliessende Schalter an der Bürstenbrücke des Motors angeordnet und verbindet die den

Strom zuführende Bürste unmittelbar mit der Masäße,, Weiterhin wird der den Anker kurz schliessende Schalter durch einen in der Stirnwand des Motors sitzenden, durch einen auf der unmittelbar mit dem WischergBstänge verbundenen Welle sitzenden Nocken betätigten Stössel betätigt«,

Derd den Anker kurz schliessende Schalter besteht neuerungsgemäss aus drei unter Zwischenlage von Isoliermaterial aufeinander geschichteten Kontaktfedern_s von denen die Kontakte zweier Federn normalerweise aneinander stossen_s während die mittlere Feder mit ihrem Kontakt dgirch den Nocken gegen den Kontakt der Kontaktfeder gedrückt wird₉ um die Stromzufuhr zum Motor zu unterbrechen und den Motor unmittelbar mit der Masse zu verbinden,,

Die so ausgebildete Scheibenwischanlage besitzt trotz billigster Herstellung eine optimale Abstellwirkung. Der Umschalter unterbricht die Stromzufuhr bei Betätigung durch den Nocken und schließt den Anker des Motors ohne Zwischenschaltung eines Widerstandes unmittelbar kurz_s so dass die höchste Bremswirkung erreicht wird und nicht eine durch einen Widerstand beeinträchtigte Bremswirkung.

Ausführungsbeispiele der Neuerung werden nachstehend an Hand der Zeichnungen näher erläutert, auf denen zeigen:

Pig, 1 eine schaubildliche Darstellung einer Scheibenwischvorrichtung für Kraftfahrzeuge.

Fig, 2 einen Schnitt nach Linie 2-2 der Fig. I₉ der den Motor und einen Teil der Antriebskupplung zeigt.

Fig» 3 einen Teilschnitt durch den Motor, der die Bürstenvorrichtung und den Steuerstromkreis erläutert»

Fig, 4 eine schaubildliche Darstellung der Bürstenvorrichtung und der angeschlossenen Schaltmittel.

Fig. 5 eine schematische Darstellung des Steuerstromkreises,

Nach Fig, 1 besitzt die Scheibenwischvorrichtung einen Motor 1O₃ der durch die Verbindung 30 mit den Wischerblättern 1 verbunden ist, Db Teilverbindung 30 besteht aus einem Zahnradsatz 31 in einem Gehäuse 34 sowie Lenkern 32, die mit der Ausgangswelle 33 des Zahnradsatzes 31 verbunden sind. Die Lenkereinrichtung 32 ist allgemein bekannt. Der Motor 10, wie er in Fig. 2 dargestellt ist, der als Kommutator-Motor mit einer oder mehreren Geschwindigkeiten in Teilleistungen ausgeführt sein kann, besitzt ein Gehäuse 11, welches starr mit dem Zahnradgehäuse 34 durch zwei Bolzen verbunden ist, von denen der eine 12 dargestellt ist. Der übliche Rotor besitzt eine Welle 13, einen Anker l4 und einen Kommutator 15 und sitzt drehbar in dem Gehäuse H₉ Er ist mittels zwei Lagern gelagert, die in zurückspringenden Endteilen 16 und der Gehäuse 11 und 34 untergebracht sinde Jedes dieser Lager besteht aus einer Hülse 18 aus porösem Material, die die Welle 13 drehbar trägt. Eine mit Schmiermittel imprägnierte Packung 21 umschliesst die Hülse 18 , um die Welle 13 zu schmieren. Die beiden Hülsen können innerhalb der Aussparungen 16 und IT in den

Gehäusen durch geeignete Mittel festgehalten werden, ζ_βΒ_ο durch

eine Ringfeder 22, die sich gegen die Hülse 18 und die Packung 21 legt, sowie eine Halterung 23 für die Feder, die an dem Gehäuse 11 Z₅B, durch Punktschweissung befestigt ist* Axialdrücke, die auf die Welle 13 übertragen werden_s werden von einer elastischen Einlage 24 aufgenommen, die in dem Endteil des Vorsprunges 16 sitzt und eine Scheibe 25 bildet_g die sich an einem Kugellager 26 abstützt» Die KugelabStützung 26 sitzt in einer öffnung 27 im Ende der Welle 13 und rollt auf der Scheibe 25»

Am anderen Ende der Ankerwelle 13 ist eine Schnecke 35 vorgesehen, die in das Gehäuse 3^ des Zahnradsatzes eingreift und die einen Teil des Zahnradsatzes 31 bildet. Die Schnecke 35 besitzt ein abgerundetes Ende 36, welches sich an einer Stellschraube 37 abstützt, die in das Sehäuse 34 des Zahnradsatzes eingeschraubt ist. Auf einer Welle 40 sitzt ein Nylon-Zahnrad 39, welches in die Schnecke eingreift. Die Welle 40 dreht sich in dem Gehäuse 3^· Ein aus gesintertem Eisen bestehendes Zahnrad 42 ist an die eine Seite des Nylon-Zahnrades 39 angeformt und greift in das Ausgangsritzel 43 ein, welches auf der Ausgangswelle 33 sitzt. Die Ausgangswelle 33 trägt eine Nocke 45 (Fig. 3), welches als Teil der Verbindungsvorrichtung 3@ oder als Teil der den Schalter betätigenden Einrichtung 80 betrachtet werden kann, die noch beschrieben wird»

Um den Anker 14 herum sind zwei itpermanente Feldmagneten angeordnet, von denen einer mit 46 bezeichnet ist₉ Die permanenten Magneten, vorzugsweise aus Barium-Ferrit nach der chemischen Formel

B„ 0,6Fe_ können in dem Gehäuse 11 durch zwei nicht dargestellte a d

Federklammern montiert werden.

Am Ende des Gehäuses 34 ist eine isolierende Bürstenbrücke 50
mit Aufnehmerteilen 51 und 52 vorgesehen, die mittels nicht
dargestellter Laschen befestigt äind„ Die Bürstenbrücke 50 wird durch eine Schraube oder einen Niet in fester Axiallage gehalten., die in einer öffnung 53 in der Bürstenbrücke sitzen und dadurch

en an dem Gehäuse 34 befestigt (Figo 4) aind. In den Aufnahmeteil/51 und 52 sitzen zwei Bürsten 54 und 55« Diese werden durch Federn gegen den Kommutator 15 gedrückt, von denen eine mit 56 bezeichnet fes ist.

Wie aus den Fig» 3 und 4 ersichtlich, besitzt die Bürstenbrücke eine öffnung 57 zur Aufnahme des Kommutators 15 und eine Anzahl öffnungen 58 zur Aufnahme eines Schaltteiles 59» Der Schaltteil 59 besitzt eine Anzahl Befestigungsteile 6o_s die durch einen
isolierenden Block 6l₉ einen ersten Schaltarm 62_S einen zweiten isolierenden Block 63_S einen Leiter 64_S einen zweiten Schaltarm 65j die Öffnungen 58 in der Bürstenbrücke 50 2und einen dritten Schaltarm 66 hindurch treten» Die Befestigung 60 ist an dem dritten Schaltarm 66 durch eine Anzahl öffnungen 6j mit gebogenen
Kanten befestigt₉ die in denGewindeteil der Befestigungsvorrichtung 60 eingreifen.. Die Schaltarme 62 und 65 sowie dier Leiter
64 berühren die Befestigungsvorrichtung 60 nicht und die Schaltarme 62j 65 und 66 sind durch den isolierenden Block 63 und die Bürstenbrücke 50 voneinander getrennt, Die Schaltarme 62 und 66 besitzen Einzelkontakte 68 und 69 an dem einen Ende und Steckteile 70 und 71 am anderenEnde„ Der zweite Schaltarm 65 ist am Ende
oval gestaltet und zwar mit einer öffnung zur Aufnahme eines
Teiles der Betätigungsvorrichtung 80 für den Schalter, die noch beschrieben ward. An dem oval gestalteten Ende 72 trägt der

Schaltarm 65 eine Anzahl Kontakte 73 und 74, Der Kontakt 73 legt sich normalerweise gegen den Kontakt 69 an dem dritten Schaltarm 66 und bildet zwei geschlossene Kontakte» Der zweite ÄEia Schaltarm 65 kann durch die Betätigungsvorrichtung 80 für den Schalter bewegt werden, so dass der Kontakt 74 sich an den Kontakt 68 des ersten Schaltarmes 62 anlegt» Die Kontakte 69 und 73 können daher als normalerweise offene Kontakte angesehen werden. Der Leiter 64 steht mit seiner Oberfläche mit dem zweiten Schaltarm 65 in Kontakt und besitzt einen Steckteil 75 an seinem einen Ende und einen verformten Teil 76 an dem anderen Ende. Der verformte Teil 76 kann an einen Leiter 77 angeschlossen werden, der mit dem Anker des Motors 10 über die Bürsten 54 und 55 und den

1
Kommutator Ϊ5 verbunden ist,

Der Schalter 59 wird durch die Betätigungseinrichtung 80 für den Schalter betätigt,, Diese besteht aus einem Hebel 8l, der schwenkbar auf der Welle 40 sitzt. Der Hebel 81 besitzt einen Vorsprung 82, der auf der Fläche der Nocke 45 läuft,, sowie einen Endteil 84, der sich an einen Nylon-Stössel 85 anlegt. Der Stössel 85 gleitet in dem Zahnradgehäuse 34 und besitzt eine Einstellschraube 86 zum Einstellen des Abstellschalters an einem Ende, Die Einstellschraube 86 des Abstellschalters besitzt eine Büchse 87 aus Isoliermaterial, die sie z_eT„ umschliesst. Die Büchse 87 stösst gegen den zweiten Schaltarm 65₉ so dass bei jeder Umdrehung der Welle 33_s die Nocke 45 den Hebel 8l bewegt, wodurch der Endteil 84 auf den Stössel 85 einwirkt und die Büchse 87 die normalerweise geschlossenen Kontakte 69 und 73 öffnet und die

offenen
normalerweise geeefeleseeaeH Kontakte 68 und 74 schliesst.

Der Steuerstromkreis 90 zum Abschalten des Motors 10 ist schematisch, in der Pig, 5 dargestellte Der Steuerstoomkreis 90 enthält den Schalter 59 sowie die den Schalter betätigende Vorrichtung und den Schalter 96 am Armaturenbrett des Fahrzeuges„;Die Steckteile 7O₉ Il und T5 des Schalters 59 werden mit den Kontakten 97, 98 und 99 des Steuerschalters 96 am Armaturenbrett durch die Leitungen 100 verbunden. Der Armaturenbrettschalter besitzt zwei Schaltarme 101 und 102₉ die mechanisch durch eine Stange 103 miteinander verbunden sind. Die Schaltarme 101 und 102 besitzen Kontakte 104. und IO5 und sind am anderen Ende verschwenkbar. Der Schaltarm 102 ist elektrisch durch eine Leitung 106 mit einer Spannungsquelle 107 verbunden,, die ihrerseits ausserdem an Masse liegt. Die Kontakte 104 und 105 lägen sich gegen die Kontakte 98 und 97, sofern der Armaturenbrettschalter 96 sich in Ausschaltstellung befindet. Wird der Schalter 96 in die Betriebsstellung geschaltet, welche in PIg₉ 5 mit gestrichelten Linien angedeutet ist, so legt sich der Kontakt 105 gegen den Kontakt 99 und der Kontakt 104 ist geöffnet,

Unter der Annahme, dass der Armaturenbrettschalter 96 in Betriebslage geschaltet ist, wird ein Stromkreis aus der Spannungsquelle 107 zu dem Anker des Motors 10 über die Leitung 106_s den Schaltarm 102, die Kontakte 99 und 105, die Leitung 100, den Steckerteil 75» den Leiter 64 und die Leitung 77 geschlossen. Es ist erkennbar, dass das periodische öffnen und Schliessen der Kontakte 69 und 73 durch die Betätigungsvorrichtung 80 für den Schalter die Stromzufuhr zu dem Motor 10 nicht beeinträchtigt. Lediglich dann, wenn der Armaturenbrettschalter 96 auf Abstellen geschaltet wird_s und ein Stromkreis für den Motor 10 über die Leitung 106 den Schaltarm 102_s die Kontakte 97 und 105, die Leitung 100, den Steckteil ZO,

den dritten Schaltarm 66, die Kontakte 69 und 73 ₉ den zweiten Schaltarm 65, den Leiter 64 und die Leitung 77 geschlossen wird., beendigt die Tätigkeit der Betätigungsvorrichtung 80 des Schalters, die Stromzufuhr und damit die Bewegung des Motors 1O₀ Ist der oben angegebene Stromkreis geschlossen so öffnet äie Bewegung des Stössels 85 über den Hebel 8l die Kontakte 69 und 73, während die Kontakte 68 und 74 geschlossen werden, so dass die Stromzufuhr zu dem Anker 14 beeindigt wird und der Anker 14 mit der Masse verbunden wird. Ist der Anker 14 mit der Masse verbunden, so entsteht eine starke magnetische Bremskraft, da der einzige Widerstand gegenüber den Strömen der Widerstand ist, welcher durch den Anker hervorgerufen wird. Daraus ergibt sich, dass der Feldmagnet £6 mit dem Anker 14 so zusammen wirkt, dass die Drehung des Ankers 14 dynamisch abgebremst wird und daher die Drehung der Abgangswelle 33 sowie die Bewegung der Wischerblätter 1 an der Windschutzscheibe gestoppt wird»

Fig, 5 zeigt, dass der Steuerstromkreis nach der Neuerung sehr einfach ist» Es sind lediglich fünf Leiter, durch die der Armaturenbrettschalter 96, der Schalter 59, die Spannungsquelle 107 und der Motor 10 verbunden werden. Der vereinfachte Stromkreis wird in den Hauptsache auf die Verwendung des Motors mit permanentem Magnetem zurückgeführt, Ausser der vereinfachten Schaltung hat der Permanentmagnet-Motor den Vorteil, dass er eine starke Bremskraft auf den Anker 14 ausübt und daher das Abstellen des Scheibenwischer verbessert₉ da die Wischerblätter tatsächlich sofort stehen bleiben.

Claims (3)

Schutzansprüche

1. Scheibenwischvorrichtung mit Antrieb durch einen Elektromotor mit permanentem Magneten, bei der ein eine Kurzschlussbremsung des Ankers des Motors bewirkender Schalter durch einen umlaufenden Nockei betätigt wird, dadurch gekennzeichnet, dass der den Anker kurz schliessende Shhalter (59) an der Bürstenbrücke (50) des Motors angeordnet ist und die den Strom zuführende Bürste (54) unmittelbar mit der Masse verbindet.

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2. ; Scheibenwischvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der den Anker kurz schliessende Schalter (59) durch einen in der Stirnwand des Motors sitzenden, durch einen auf der unmittelbar mit dem Wischergestänge verbundenen Welle (33) sitzenden Nocken (45) betätigten Stössel (85) betätigt wird.

β--* ο Ί

3. Scheihenwischvorrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Schalter (59) aus drei unter Zwischenlage von Isoliermaterial aufeinander geschichteten Kontaktfedern (62,65, 66) besteht, von denen die Kontakte (69, 73) zweier Federn {SS_t 65) normalerweise aneinander stossen, während die mittlere Feder (65) niit ihrem Kontakt (7*0 durch den Nocken (45) gegen den Kontakt (68) der Kontaktfeder (62) gedrückt wird, um die Stromzufuhr zum Motor zu unterbrechen und den Motor unmittelbar mit Masse zu verbinden,