DE2350959A1

DE2350959A1 - Schaltungsanordnung fuer eine wischund waschanlage

Info

Publication number: DE2350959A1
Application number: DE19732350959
Authority: DE
Inventors: Helmut Steinmann
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1973-10-11
Filing date: 1973-10-11
Publication date: 1975-04-17
Also published as: US3919613A; IT1022645B; JPS5066088A; SE7412760L; GB1489201A; FR2247898A5

Description

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R. 16 33

16.7.1973 Kü/ma

Anlage zur
Patentanmeldung

ROBERT BOSCH GMBH, Stuttgart Schaltungsanordnung für eine Wisch- und Waschanlage

Die Erfindung bezieht sich auf eine Schaltungsanordnung für eine Wisch- und Waschanlage, insbesondere für Lichtaustrittsscheiben an Kraftfahrzeug-Scheinwerfern, mit einem elektrischen Pumpenmotor und einem elektrischen Wischermotor und mit einem vorn Wischermotor gesteuerten Endlagenschalter, dessen Schaltglied mit einem Anschluss des V/isehermotors verbunden ist und in seiner Arbeitsstellung über einen Arbeitskontakt einen Hilfsstromkreis und in seiner Ruhestellung über einen Ruhekontakt einen BremsStromkreis schliesst.

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Es sind bereits Schaltungsanordnungen dieser Art bekannt, bei denen der Pumpenmotor über einen separaten, vom Wischermotor gesteuerten Schalter impulsweise eingeschaltet wird. Dieser Schalter ist dabei so ausgebildet, dass er zu Beginn einer Wischerperlode den Pumpenmotor für eine Zeit einsehaltet, die etwa 1/4 der Wischperiodenzeit ausmacht. Durch dieses impulsweise Einschalten des Pumpenrnotors will man einen möglichst geringen Wasserverbrauch erreichen.

Nachteilig bei der bekannten Schaltungsanordnung ist es, dass zum Schalten des Pumpenmotors ein separater Schalter benötigt wird, dass weiter der Bremstromkreis zum schnellen Stillsetzen des Wischermotors über einen Kontakt am Handschalter geschlossen wird, so dass hierfür eine zusätzliche !Leitung zwischen dem Handschalter und dem Wischermotor benötigt wird, und dass der Handschalter einen zusätzlichen Kontakt zum Öffnen und Schliessen dieses B_remstromkreises auf v/eisen muss.

Aufgabe der Erfindung ist es, diese Nachteile zu vermeiden, also eine Schaltungsanordnung zu schaffen, die einfacher ist, weniger Schalter bzw. Schalterkontakte benötigt, die aber in gleicher Weise wie die bekannte Schaltungsanordnung arbeitet.

Diese Aufgabe ist gemäss der Erfindung dadurch gelöst, dass der Pumpenmotor an den Ruhekontakt des Endlagenschalters angeschlossen ist.

Dadurch wird ein separater Schalter für den Pumpenmotor eingespart, denn dieser wird unmittelbar über den Endlage-•schalter an eine Spannungsquelle angeschlossen. Zugleich

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wirkt dieser Pumpenmotor als Bremsxviderstand, so dass der Bremsstromkreis für den Wischermotor nicht mehr über den Handschalter geschlossen werden muss. Dadurch wird eine zusätzliche Leitung zwischen dem Wischermotor und dem Handschalter soivie ein zusätzlicher Satz Kontakte am Handschalter eingespart.

Um einen ausreichend langen Impuls für den Pumpenmotor sicherzustellen, wird gemäss einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung der Endlagenschalter in an sich bekannter Weise eine drehbare Schaltscheibe aufweisen., wobei der Schliessx\rinkel grosser als 90 > vorzugsweise 100° beträgt.

Der Pumpenmotor ist also so lange dem Wischermotor parallel geschaltet, bis das Schaltglied des Endlagenschalters von

Ruhe
seiner /stellung in seine Arbeitsstellung gebracht ist.

Zu diesem Zeitpunkt, der bei einem Schliesswinkel von 90 genau 1/4 der Wischperiodenzeit ausmacht, wird der Wischermotor über einen Hilfsstromkreis weiter an die Spannungsquelle angeschlossen, während der Pumpenmotor abgeschaltet wirdο Bis zu diesem Zeitpunkt muss daher auch der Handschalter zum Einschalten der Wisch- und Waschanlage betätigt werden, denn sonst würde zwar der Wischermotor anlaufen, unmittelbar nach dem Loslassen des Handsehalters aber wieder stehenbleiben, denn der Hilfsstromkreis wäre nicht geschlossen. Gegenüber den bekannten Anlagen muss also die Betätigungszeit des Handschalters verlängert .werden. Dieser Nachteil dürfte aber kaum eine bedeutende Rolle spielen, denn bei einer Wischperiodenzeit von etwa 1 see und einem Schliesswinkel von etwa 90° muss die Betätigungszeit immer noch nicht grosser sein als 300 ms.

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Bei einer Schaltungsanordnung mit einem Impulsgeber, vorzugsweise einer monostabilen Kippstufe, wobei die Kollektor-Emitter-Strecke eines Transistors in Reihe mit einem Relais über einen Handschalter an eine Spannungsquelle angeschlossen ist und wobei das Relais einen den Wischermotor mit der Spannungsquelle verbindenden Schließerkontakt betätigt, tritt dieser Nachteil der längeren Betätigungszeit des Handschalters nicht auf, wenn gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung das Relais über den Endlagenschalter gesteuert' wird. Bei einer solchen Ausbildung bleibt das Relais so lange erregt, bis das Schaltglied des Endlagenschalters in seine Arbeitsstellung umgeschaltet wird und zwar unabhängig davon, ob vor diesem Zeitpunkt bereits durch Loslassen des Handschalters die Verbindung zxvischen der Spannungsquelle und dem Impulsgeber unterbrochen ist. Das Abfallen des Relais ist also mit dem Umschalten des Schaltgliedes des Endlagenschalters synchronisiert.

Bei einer Schaltungsanordnung mit einem Transistor im Relaisstromkreis läßt sich diese Synchronisierung auf einfache Weise dadurch bewerkstelligen, daß der Basis dieses Transistors eine Spannung zugeführt wird, die im Stromkreis zwischen der Spannungsquelle und dem Schließerkontakt abgegriffen wird.

Die Erfindung wird nachstehend anhand in der Zeichnung dargestellter Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine Schaltungsanordnung für zwei Mischermotore und Fig. 2 eine Schaltungsanordnung für einen Wischermotor mit. einem Impulsgeber,

Ein erster Wischermotor 10 ist einerseits an Masse angeschlossen und andererseits über eine Diode 11 und einen

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willkürlich betätigbaren Handschalter 12 mit dem positiven Pol 13 einer Spannungsquelle verbunden. Der Wischermotor 10 betätigt einen insgesamt mit 14 bezeichneten Endlagenschalter, der eine drehbare Schaltscheibe 15 aufweist. Die Schaltscheibe 15 ist in drei Kontaktbahnen 16 , 17 und 18 aufgeteilt, wobei die erste Kontaktbahn 16 einen nichtleitenden Abschnitt 19 und die dritte Kontaktbahn 18 einen leitenden Abschnitt 20 aufweist. Die äussere Kontaktbahn 16 arbeitet mit ei-nem Arbeitskontakt 21 zusammen, der mit dem positiven Pol IJ der Spannungsquelle verbunden ist. Das Schaltglied 22 des Endlagenschalters arbeitet mit der mittleren Kontaktbahn 17 zusammen und ist unmittelbar an den spannungsführenden Anschluss des Wischermotors 10 angeschlossen. An den Ruhekontakt 23, der mit der inneren Kontaktbahn l8 zusammenarbeitet, ist ein Pumpenmotor 24 angeschlossen.

Über die Leitungen 25, 26'und 27 ist dem ersten Wischermotor 10 ein zweiter Wischermotor 28 parallel geschaltet, dem ebenfalls ein Endlagenschalter 29 zugeordnet ist, welcher aber in der Zeichnung nur stilisiert dargestellt ist. In den Leitungszweig 26 ist eine Diode geschaltet, deren Wirkungsweise weiter unten erläutert wird.

Die Schaltungsanordnung arbeitet folgendermassen: Bei der in der Zeichnung dargestellten Stellung der Schaltscheibe 15 des Endlagenschalters l4 befinden sich die von dem Wischermotor angetriebenen Wischer in ihrer Ruhestellung. Das Schaltglied 22 der Endlagenschalter l4 bzw. 29 ist dabei leitend mit dem Ruhekontakt 23 verbunden, so dass der Pumpenmotor 24 den Wischermotoren 10 bzw. 28 parallel geschaltet ist. Wird nunmehr der

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Handschalter 12 betätigt, fliesst über die Diode 11 ein Strom zum Wischermotor 10. Zugleich fliesst aber auch über, das Schaltglied 22 und den Ruhekontakt 23 des Endlagenschalters 14 ein Strom zum Pumpenmotor .24. Ausserdem fliesst Strom über die Leitung 25 und die Diode JO zum zweiten Wischermotor 28. Die Wischermotoren beginnen sich also zu drehen und gleichzeitig fördert die von dem Pumpenmotor 24 angetriebene Pumpe Waschflüssigkeit zu der zu reinigenden Scheibe. Von den Wischermotoren 10 bzw. 28 wird der Endlagenschalter l4 betätigt. Die Schaltscheibe 15 wird gedreht, wobei schliesslich nach einem Durchlaufen des Schliesswinkels ^K von etwa 100° die leitende Verbindung zwischen dem Schaltglied 22 und dem Ruhekontakt 2J gelöst wird und zugleich das Schaltglied 22 mit dem Arbeitskontakt 21 elektrischleitend verbunden wird. Damit wird ein Hilfsstromkreis über den Arbeitskontakt 21 und das Schaltglied 22 von der Spannungsquelle zum Wischermotor 10 geschlossen und gleichzeitig der Pu2tipenmotor 24 abgeschaltet. Ausserdem wird über die Leitung 26 und den Arbeitskontakt 21 bzw. das Schaltglied 22 des zweiten Endlagenschalter 29 auch der Wischermotor 28 weiterhin mit Strom versorgt. Die Wischermotoren bewegen sich also weiter, während der Pumpenmotor 24 abgeschaltet ist. Der Handschalter 12 muss bis zu diesem Zeitpunkt geschlossen sein, weil sonst die von den Wischermotoren angetriebenen Wischer ihre Ruhelage nicht erreichen würden, vielmehr zum Zeitpunkt des Abschaltens des Handschalters stehenbleiben würden.

Die Wischermotoren 10 bzw. 28 drehen sich nun so lange, bis das Schaltglied 22 der Endlagenschalter 14 bzw. wieder auf ihren Ruhekontakt 2J> umgeschaltet wird.

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Ist zu diesem Zeitpunkt der Handschalter 12 geöffnet, so wird ein Bremsstromkreis über die Schaltglieder bzw» die Ruhekontakte der Endlagenschalter und über d'en Pumpenmotor 24 geschlossen. Die Wischermotoren bleiben damit sofort stehen, denn dieser Bremsstromkreis schliesst die Wischermotoren praktisch kurz_s da der Pumpenmotor 24 nur einen sehr niederohmigen Bremswiderstand darstellt.

Die Dioden 11 und JO verhindern dabei ein gegenseitiges Beeinflussen der Wischermotoren 10 bzw« 28 beim Einlaufen in die Ruhestellung. Bei unterschxedlichem Verschmutzungsgrad der von den beiden Wischern gewischten Scheiben kann es nämlich vorkommen, dass beispielsweise der von dem Wischermotor 28 angetriebene Wischer seine Ruhelage zu einem früheren Zeitpunkt erreicht als der Wischer, der von dem Pumpenmotor 10 angetrieben wird. Ohne die Diode 11 könnte dann über den Hilfsstromkreis des Wischermotors 10, d.h. über den Arbeitskontakt 21, das Schaltglied 22 des Endlagenschalters 14 und die Leitung 25 und die Diode JO der Wischermotor 28 weiter mit Strom versorgt werden. Die Dioden 11 und JO sind also nur dann von Bedeutung, wenn zwei Wischermotoren parallel geschaltet sind.

Durch die in Fig. 1 dargestellte Schaltungsanordnung wird also der Pumpenmotor beim Beginn einer jeder Wischperiode kurzzeitig eingeschaltet. Dabei ist die Einschaltzeit des Pumpenmotors durch die Grosse des Schliesswinkels °< bestimmt.

Das wesentliche Merkmal der beschriebenen Schaltungsanordnung besteht darin, dass der Pumpenmotor 24 an den Ruhekontakt 2J> des Endlagenschalters 1% angeschlossen ist und über diesen mit der Spannungsquelle verbindbar ist.

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Ein besonderer Schalter für den Pumpenmotor 24 wird also nicht benötigt. Da der Pumpenmotor 24 zugleich auch einen niederohmigen Bremswiderstand darstellt, kann auch die •sonst übliche separate Bremsleitung zu einem besonderen Kontakt am Handschalter 12 entfallen, so dass hierdurch weitere Einsparungen gegeben sind.

Während bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 der Handschalter 12 so lange geschlossen sein muss, bis die Schaltscheibe 15 sich um den Schliessxvinkel<?< gedreht hat, kann bei der Schaltungsanordnung nach Fig. 2 der Handschalter sofort losgelassen werden.

Die Schaltungsanordnung nach Fig. 2 hat einen insgesamt mit 40 bezeichneten Impulsgeber mit den Transistoren 4l und 42, einer aus dem Widerstand 43 und dem Kondensator 44 aufgebauten Rückkopplungsstrecke und mit den Widerständen 45, 46 und 47. Der Kondensator 48 soll Störsignale, die sonst an die Basis des Transistors 42 gelangen könnten, zur Masse ableiten. Bei dem in der Zeichnung dargestellten Impulsgeber handelt es sich um eine monostabile Kippstufe, deren Wirkungsweise bekannt ist und daher nicht näher erläutert zu werden braucht. Die Eigenzeit dieser monostabilen Kippstufe wird im wesentlichen von den Werten des Widerstandes 4^ bzw« des Kondensators 44 bestimmt. Im instabilen Zustand dieser Kippstufe sind die beiden Transistoren 4l und 42 leitend, so dass über die Kollektor-Emitter-Strecke des Transistors 4l und über den Schalter 49 von der Spannungsquelle 50 Strom durch das Relais 51 fliessen kann, so dass dieses erregt wird. Das Relais 51 betätigt den Schliesserkontakt 52, der praktisch den Handschalter 12 gemäss dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 ersetzt.

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Die Kondensatoren 53 und 54 sowie die Widerstände 55, und 57 dienen zum dynamischen Ansteuern der monostabilen Kippstufe 40.

Der- Wischermotor 10 und der Pumpenmotor 24 sollen Teil einer Wisch- und Waschanlage zum Reinigen von Lichtaustrittsscheiben an Kraftfahrzeugen sein. Die Schaltungsanordnung ist daher so ausgebildet, dass der Wischermotor 10 bzw. der Pumpenmotor 24 in Tätigkeit gesetzt werden., wenn das Standlicht des Fahrzeugs über den Handschalter 49 eingeschaltet wird. Ausserdem soll bei brennendem Standlicht die Wisch- und Waschanlage für die Lichtaustrittsscheiben der Scheinwerfer immer dann in Tätigkeit gesetzt werden, wenn über den Schalter 58 der Pumpenmotor für die Waschanlage der Windschutzscheibe betätigt wird. Darüberhinaus kann ein manuell zu betätigender Schalter 59 vorgesehen sein, über den die Wisch- und Waschanlage der Scheinwerfer separat einschaltbar ist.

Wesentlich bei dieser Schaltungsanordnung ist, dass über die Diode 60 eine Spannung im Stromkreis zwischen der Spannungsquelle 50 und dem Schliesserkontakt 52 abgegriffen wird, welche über den Widerstand 6l der Bosis 62 des Transistors 4l zugeführt ist, dessen Kollektor-Emitter-Strecke im Stromkreis des Relais 51 liegt.

Die Schaltungsanordnung arbeitet folgendermassen: Wenn der Schalter 49 betätigt, also das Standlicht des Fahrzeugs eingeschaltet wird, lädt sich der Kondensator 53 auf und es gelangt positives Potential an die Basis des Transistors 42. Dieser wird dadurch leitend und liefert den Basisstrom des Transistors 4l, so dass auch dieser in den leitenden Zustand gelangt und Strom durch das Relais 51 fliessen kann. Der Schliesserkontakt 52

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wird dadurch geschlossen und der Wischermotor 10 in Gang gesetzt. Über das Schaltglied 22 und den Ruhekontakt 25 des Endlagenschalters 14 liegt damit zugleich auch der Pumpenmotor 24 an Spannung, so dass Waschflüssigkeit zu der zu reinigenden Scheibe gefördert wird. Nach einer gewissen Zeit, nämlich wenn sich die Schaltscheibe 15 des Endlagenschalters 14 um den Schlies-swinkel cK gedreht hat, wird der Pumpenmotor 24 abgeschaltet, dafür aber ein Hilfsstromkreis über die Leitung 6l und den Arbeitskontakt 21 und das Schaltglied 22 des Endlagenschalters 14 zum Wischermotor 10 geschlossen, so dass dieser weiterläuft.

Der Wischermotor läuft nun so lange weiter, bis das Relais 51 wieder entregt wird. Dabei wird zu Beginn einer jeder neuen Wischperiode jeweils der Pumpenmotor 24 wieder kurzzeitig eingeschaltet. Die Anzahl der möglichen Wischperioden ist abhängig von der Eigenzeit der monostabilen Kippstufe 40, die wiederum bestimmt ist durch die Grosse des Widerstandes 43 bzw. des Kondensators 44. Sobald nämlich der Umladevorgang des Kondensators 44 abgeschlossen ist, werden die Transistoren 4l und 42 wieder in den nichtleitenden Zustand gebracht und das Relais 51 dadurch stromlos. Der Schliesserkontakt 52 wird dann geöffnet, so dass der Pumpenmotor 10 ausgeschaltet wird, sobald das Schaltglied 22 des Endlagenschalters auf den Ruhekontakt 2;5 umgelegt wird. Dann wird, wie bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 1, über den Pumpenmotor 24 ein BremsStromkreis geschlossen. Der Impulsgeber 40 kann aber bei brennnendem Standlicht, also bei geschlossenem Schalter 49* auch über den Schalter 58 angesteuert v/erden, über den zugleich die Pumpe der Waschanlage für die Windschutzscheibe betätigt wird. Wesentlich bei dieser Schaltungsanordnung

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ist nun, dass dieser Schalter 58 - abweichend von dem Ausführungsbeispiel nach PIg₀ 1 - nicht so lange betätigt werden muss, bis die Schaltscheibe 15 des Endlagenschalters 14 sich um den Schliesswinkel gedreht hat. Nachdem nämlich einmal durch Betätigen des Schalters 58 die Transistoren 4l und 42 in den leitenden Zustand gebracht wurden und damit über das Relais 51 der Schliesserkontakt 52 geschlossen wurde, bleibt der Transistor 4l so lange leitend, bis das Schalt- ' glied 22 auf den Arbeitskontakt 21 umgeschaltet ist. Das liegt daran, dass der Basis 62 des Transistors überden Widerstand 6l die an der Diode 60 abfallende Spannung zugeführt wird, so lange der Schliesserkontakt 52 geschlossen ist und damit über die Diode 60 ein Strom zum Wischermotor 10 fliesst. Damit kann auch das Relais 51 erst abfallen, wenn das Schaltglied 22 des Endlagenschalters umgestellt ist und die Pumpe von der Spannungsquelle abgetrennt ist.

Natürlich kann auch die Schaltungsanordnung nach Fig. derart erweitert werden, dass von dem Impulsgeber 40 zv^ei Wischermotoren 10 bzw. 24 angesteuert werden. Ebenfalls kann natürlich bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 der zweite Wis.chermotor 24 entfallen und dafür beispiels-

/zweiter
weise ein Wischer über ein geeignetes Antriebsgestänge zugleich von dem einen Wischermotor IG angetrieben sein.

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Claims

Ansprüche

Schaltungsanordnung für eine Wisch- und Waschanlage, insbesondere für Lichtaustrittsscheiben an Kraftfahrzeug-Scheinwerfern, mit einem elektrischen Pumpenmotor und einem elektrischen Wischermotor und einem vom Wischermotor gesteuerten Endlagenschalter, dessen Schaltglied mit dem einen Anschluss des Wischermotors verbunden ist und in seiner Arbeitsstellung über einen Arbeitskontakt einen Hilfsstromkreis und in seiner Ruhestellung über einen Ruhekontakt einen Bremsstromkreis schliesst, dadurch gekennzeichnet, dass der Pumpenmotor (24) an den Ruhekontakt (23) des Endlagenschalters (14) angeschlossen ist.
2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Endlagenschalter (14) in an sich bekannter Weise eine drehbare Schaltscheibe (15) aufweist und der Schliesswinkel (ei) grosser als 90 , vorzugsweise 100 ist.
3. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1 oder 2, mit einem Impulsgeber, vorzugsweise einer monostabilen Kippstufe, wobei die Kollektor-Emitter-Strecke eines Transistors in Reihe mit einem Relais über einen Handschalter an eine Spannungsquelle angeschlossen ist und wobei das Relais einen den Wischermotor mit der Spannungsquelle verbindenden Schliesserkontakt betätigt, dadurch gekennzeichnet,

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daß das Relais. (51) über den Endlagenschalter (14) steuerbar ist.

Schaltungsanordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Basis (62) des Transistors (4l) eine Spannung zuführbar ist, die im Stromkreis zwischen der Spannungsquelle (50) und dem Schliesserkontakt (52) abgegriffen ist.

Schaltungsanordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass in den Stromkreis zwischen der Spannungsquelle (50) und dem Schliesserkontakt (52) des Relais (51) eine Diode (60) geschaltet ist, wobei die an dieser Diode (6o) abfallende Spannung die Emitter-Bas is-Spannung des Transistors (¹H) bestimmt.

Schaltungsanordnung nach den vorhergehenden Ansprüchen mit zwei parallel an eine Spannungsquelle anschliessbaren Wischermotoren zum Antrieb jeweils eines Wischers, dadurch gekennzeichnet, dass die Wischermotoren (10, 24) beide über jeweils eine Diode (11, 50) mit der Spannungsquelle elektrischleitend verbindbar sind.

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