DE2858723C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung geht aus von einer Schaltanordnung mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1.

Bei einer bekannten Schaltanordnung für einen drehrichtungsumkehrbaren Wischermotor wird der Umpolschalter direkt von einem vom Motor angetriebenen Schaltnocken umgestellt. Dabei ist die Umschaltgeschwindigkeit von der Drehzahl des Wischermotors abhängig, die in der Praxis sehr stark variieren kann. Die Kontakte werden dabei insbesondere dann sehr stark belastet, wenn der Umschaltvorgang langsam ausgeführt wird. Nachteilig ist dabei ferner die große Strombelastung, wenn der Motor während des Laufs umgepolt wird. Die bekannte Schaltanordnung für einen Wischermotor hat aus diesen Gründen die für einen Serieneinsatz vorgeschriebene Schaltzahl nicht erreicht.

Aus der DE-PS 11 32 221 ist eine Schaltanordnung zur periodischen Drehrichtungsumsteuerung eines Elektromotors bekannt, bei der anstelle mechanisch betätigter Umpolschalter relaisbetätigte Schalter verwendet werden, bei denen die Schaltzeit nicht von der Motordrehzahl abhängt. Bei dieser bekannten Ausführung sind insgesamt vier als einfache Öffner bzw. Schließer arbeitende Relaiskontakte vorgesehen, über die zwei völlig separate Stromkreise zwischen Motor und Spannungsquelle wechselweise ein- und ausschaltbar sind. Eine solche Schaltanordnung mit vier Einzelschaltern kann nicht einer Schaltanordnung gleichgesetzt werden, bei der zwei Umschaltkontaktbrücken des Umpolschalters direkt an den Motor angeschlossen sind und wechselweise positives bzw. negatives Potential weiterschalten. Bei der bekannten Schaltung werden im Normalbetrieb die beiden mit jeweils zwei Kontaktbrücken zusammenwirkenden Relais gleichzeitig geschaltet, wobei jeweils ein Kontakt schließt, während der andere geöffnet wird. Bei einer solchen Schaltung besteht die Gefahr eines Kurzschlusses der Spannungsquelle bei unterschiedlichen Relaisschaltzeiten und es wird der noch laufende Motor umgepolt.

Entsprechendes gilt auch bezüglich der Schaltanordnung nach der DE-OS 24 47 725, bei der ebenfalls zwei Relais einfache Schließer- bzw. Öffnerkontakte steuern, wobei zum Kurzschluß des Motors noch zusätzliche Schaltkontakte vorgesehen sind. Bei dieser Ausführung wird der Motor mit umgepolter Spannung erst angesteuert, wenn eine bestimmte Drehzahl unterschritten ist. Zur Feststellung dieser Drehzahl ist eine verhältnismäßig komplizierte Schaltung mit Schwellwertindikatoren erforderlich.

Bei Schaltanordnungen dieser Art, über die der Antrieb eines Scheibenwischers gesteuert wird, sollte zumindest nach dem Abschalten der Anlage der Motor in einer ganz bestimmten, eng tolerierbaren Lage stillgesetzt werden, damit entsprechend der Wischer seine Parklage möglichst exakt einnimmt. Die Erfüllung dieser Forderung ist u. a. auch aus Sicherheitsgründen sehr wichtig, weil bei einem nicht ausreichend genauen Stillsetzen des Motors der Wischer entweder den Scheibenbereich verlassen und beim Auflaufen auf den Scheibenrand zerstört werden könnte oder andererseits zu weit in das Sichtfeld hineinragen könnte.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Schaltanordnung der erstgenannten Art, bei der die wechselweise positives bzw. negatives Potential weiterschaltenden Umschaltkontaktbrücken jeweils mit einem Motoranschluß verbunden sind, derart weiterzubilden, daß mit einfachen Mitteln wenigstens in bestimmten Betriebsfällen ein Stillsetzen des Antriebsmotors in einer vorbestimmten Lage mit möglichst großer Genauigkeit gewährleistet ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.

Die Umschaltkontaktbrücken werden nun nicht mehr direkt von einem vom Motor angetriebenen Schaltnocken, sondern in an sich bekannter Weise von jeweils einem Relais geschaltet, so daß durch die kürzeren Schaltzeiten auch die Kontaktbelastung reduziert wird. Wichtig ist dabei, daß in bestimmten Fällen eine voneinander unabhängige Relaissteuerung möglich ist, wodurch eine rasche Abbremsung des Motors durch Kurzschluß ermöglicht wird. Dies wird im wesentlichen dadurch erreicht, daß über das Ausgangssignal des Endlagenschalter neben dem Eingang des die Umschaltrelais steuernden Speichers auch das Ausgangssignal dieses Speichers hinsichtlich seiner Auswirkung auf den Schaltzustand des einen Umschaltrelais beeinflußt wird.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand des in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert.

In der Zeichnung ist mit 10 ein Heckwischermotor bezeichnet, der an einen Umpolschalter 11 angeschlossen ist. Der Umpolschalter besteht aus zwei Relais 32, 33 mit Umschaltkontaktbrücken 14 und 15, die mit den Festkontakten 16, 17 und 18, 19 zusammenarbeiten. Die Festkontakte 16, 18 sind an Masse 20, die Festkontakte 17, 19 an den Pluspol 21 einer nicht dargestellten Spannungsquelle angeschlossen.

In dem in der Zeichnung gezeichneten Ruhezustand ist der Motor 10 kurzgeschlossen.

Die Zeichnung zeigt eine Ausführungsform mit konkreten Bauelementen, die mit einem sehr geringen Aufwand aufgebaut werden kann. Ein insgesamt mit 80 bezeichneter Speicher hat einen Setzeingang 81 und einen Rücksetzeingang 82. Der Speicher 80 besteht aus den beiden Transistoren 83 und 84, die über den Widerstand 85 miteinander gekoppelt sind. Das Ausgangssignal des Transistors 84 wird über den Widerstand 86 auf den Eingang des Transistors 83 rückgekoppelt. Der Widerstand 87 dient zum Ausräumen der Basis des Transistors 83, der Widerstand 88 ist der Arbeitswiderstand für den Transistor 83, und der Kondensator 89 dient als Entstörglied und der Widerstand 90 als Schutzwiderstand. Wenn am Setzeingang 81 das Massepotential anliegt, werden die Transistoren 83 und 84 durchgeschaltet. Dieser Schaltzustand bleibt wegen der Rückkopplung über den Widerstand 86 erhalten, auch wenn das Steuersignal am Setzeingang 81 entfällt. Wird später an den Rücksetzeingang 82 Massesignal angelegt, wird zunächst der Transistor 84 und wegen der Rückkopplung auch der Transistor 83 gesperrt.

Durch das Ausgangssignal des Speichers am Kollektor des Transistors 84 wird ein Umschaltrelais 32 direkt, das andere Umschaltrelais 33 aber über den invertierenden Verstärker 91 mit den Bauteilen 92, 93, 94 und 95 angesteuert. Die Dioden 96 dienen zum Schutz der Transistoren 84 und 85. Wenn der Steuereingang 97 an der Entkopplungsdiode 93 unbeschaltet ist, werden also die beiden Umschaltrelais wechselweise erregt bzw. entregt.

In der gezeigten einen Endlage (Parklage) des Wischermotors 10 liegt die Kontaktfeder 54, die über den Betriebsschalter 21 mit dem Setzeingang 81 verbindbar ist, auf Masse 20. Die andere Kontaktfeder 56 ist potentialfrei. In der anderen Endlage - der Wischwinkel ist mit α bezeichnet - ist die Kontaktfeder 54 potentialfrei und die Kontaktfeder 56, die an den Rücksetzeingang 82 angeschlossen ist, mit Masse 20 verbunden. Die Kontaktfedern 54 und 56 können als Ausgänge des Endlagenschalters 23 bezeichnet werden.

Im Ruhezustand sind beide Umschaltrelais 32 und 33 entregt, denn am Steuereingang 97 liegt Masse und der Transistor 95 ist damit gesperrt. Auch die Transistoren 83 und 84 sind gesperrt, weil beim Einschalten der Betriebsspannung bei ungeladenem Kondensator 89 Basis und Emitter des Transistors 83 auf gleichem Potential liegen. Der Motor 10 ist damit kurzgeschlossen.

Wird jetzt der Betriebsschalter 21 betätigt, wird auf den Setzeingang 81 Masse geschaltet, der Speicher 80 also gesetzt und damit das Umschaltrelais 32 erregt und die zugeordnete Umschaltkontaktbrücke 14 umgestellt. Der Motor läuft im Uhrzeigersinn. Sobald der Wischwinkel α erreicht ist, wird Masse auf den Rücksetzeingang 82 geschaltet und der Speicher 80 rückgesetzt. Das Relais 32 fällt ab und das Relais 33 zieht an und betätigt die zugeordnete Umschaltkontaktbrücke. Der Motor läuft mit umgekehrter Drehrichtung.

Dieser Vorgang wiederholt sich fortlaufend, bis der Betriebsschalter abgeschaltet wird. Damit wird in der Parklage ein erneutes Setzen des Speichers 80 verhindert. Zugleich wird aber in der Parklage auch verhindert, daß der Transistor 95 durchschaltet, weil der Steuereingang 97 dann auf Masse liegt. Der Motor 10 wird dynamisch abgebremst.

Bei dieser Ausführung werden also die Umschaltrelais 32 und 33 in besimmten Betriebsfällen gleichzeitig geschaltet, durch eine Abblockung des Ausgangssignals des Speichers 80 über die Diode 93 ist in bestimmten Fällen aber auch eine unabhängige Steuerung der Relais gegeben. Diese Schaltung zeichnet sich durch einen besonders geringen Bauteileaufwand aus.

Claims (3)

1. Schaltanordnung für einen aus einer Spannungsquelle gespeisten drehrichtungsumkehrbaren elektrischen Antriebsmotor, insbesondere einen Motor zum Antrieb eines zwischen zwei Endlagen pendelnden Scheibenwischers, mit einem Umpolschalter mit zwei jeweils mit einem Motoranschluß verbundenen Umschaltkontaktbrücken, wobei über die erste Umschaltkontaktbrücke der eine Motoranschluß und über die andere Umschaltkontaktbrücke der andere Motoranschluß wechselweise mit dem positiven bzw. negativen Pol der Spannungsquelle verbindbar ist und wobei diese Umschaltkontaktbrücken beim Einlaufen des Motors in die Endlagen umstellbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Umschaltkontaktbrücken (14, 15) jeweils Bestandteil eines Umschaltrelais (32, 33) sind, die über eine Auswerteschaltung ansteuerbar sind, zu der ein Speicher (80) gehört, der über den Endlagenschalter (23) in der einen Endlage gesetzt und in der anderen Endlage rückgesetzt wird, und daß ein Umschaltrelais (32) vom Ausgangssignal des Speichers (80) direkt und das andere Umschaltrelais (33) über einen invertierenden Verstärker (91) angesteuert wird, wobei das Ausgangssignal des Speichers (89) vor dem einen Umschaltrelais (33) in der einen Endlage des Motors durch den Endlagenschalter (23) abgeblockt wird.

2. Schaltanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Endlagenschalter (23) zwei Ausgänge (54, 56) aufweist, die mit dem Setzeingang (81) bzw. dem Rücksetzeingang (82) des Speichers (80) verbunden sind, und daß über den Ausgang (54) des Endlagenschalters (23), der den Setzeingang (81) des Speichers (80) beeinflußt, das Ausgangssignal des Speichers (80) vom invertierenden Verstärker (91) abgeblockt wird.

3. Schaltanordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß in den Steuerkreis zwischen Endlagenschalter (23) und Setzeingang (81) des Speichers (80) ein manuell betätigbarer Betriebsschalter (21) eingeschleift ist.