DE2643567A1 - CONTROL DEVICE FOR A WIPER MOTOR - Google Patents
CONTROL DEVICE FOR A WIPER MOTORInfo
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Description
PATB NTANWTALT S B UR O D-4 DÜSSELDORF · SCHUMANNSTa 97 PATB NTANWTALT SB UR O D-4 DÜSSELDORF SCHUMANNSTa 97
PATENTANWÄLTE:PATENT LAWYERS:
Dipl.-Ing. W. COHAUSZ · Dipl.-Ing. W. FLORACK · Dipl.-Ing. R. KNAUF ■ Dr.-Ing., Dipl.-Wirtsch.-Ing. A. GERBER ■ Dipl.-Ing. H. B. COHAUSZDipl.-Ing. W. COHAUSZ Dipl.-Ing. W. FLORACK Dipl.-Ing. R. KNAUF ■ Dr.-Ing., Dipl.-Wirtsch.-Ing. A. GERBER ■ Dipl.-Ing. H. B. COHAUSZ
Klaxon S.A. 27. September 1976Klaxon S.A. September 27, 1976
39j Avenue Marceau39j avenue Marceau
92400 Courbevoie/Prankreich92400 Courbevoie / France
Steuereinrichtung für einen ScheibenwischermotorControl device for a windshield wiper motor
Die Erfindung betrifft eine Steuereinrichtung für einen Scheibenwischermotor mit Endschalter, bei der der Motor über den Arbeitskontakt eines Relais an der Speisespannungsquelle anschließbar ist und bei der der Erregerstrom des Relais von einem insbesondere transistorisierten Verstärker in Abhängigkeit von der Zeitkonstanten eines am Eingang des Verstärkers liegenden Zeitgliedes eingeschaltet und synchron mit dem am Eingang des Verstärkers angeordneten Endschalter abgeschaltet wird.The invention relates to a control device for a windshield wiper motor With limit switch where the motor can be connected to the supply voltage source via the normally open contact of a relay is and in which the excitation current of the relay of a particular transistorized amplifier as a function of the Time constants of a timing element located at the input of the amplifier switched on and synchronized with that at the input of the amplifier arranged limit switch is switched off.
Solche Steuereinrichtungen sind bekannt. Sie dienen dazu, zwischen jedem WischVorgang eine Pause einzuschalten (Intervallschaltung). Eine Ausführung einer solchen Steuerschaltung ist in Pig. I dargestellt. Am Eingang eines Verstärkers mit einem Transistor a ist ein aus einem Kondensator c und einem Widerstand r bestehendes Zeitglied angeordnet. Der Ausgang des Verstärkers versorgt eine Spule b eines Relais, das einen Arbeitskontakt steuert, über den der Scheibenwischermotor M an die positive Klemme einer Speisespannungsquelle anschließbar ist. Solange der Arbeitskontakt des Relais sich in der Ruhestellung befindet, kann der Motor M sich weiterdrehen, da er über den von ihm betätigten Endschalter i noch mit Strom versorgt wird.Such control devices are known. They serve between to switch on a pause for each wiping process (interval switching). One implementation of such a control circuit is in Pig. I shown. At the input of an amplifier with a transistor a timing element consisting of a capacitor c and a resistor r is arranged. The output of the amplifier supplies a coil b of a relay that controls a normally open contact via which the wiper motor M is connected to the positive Terminal of a supply voltage source can be connected. As long as the normally open contact of the relay is in the rest position, the motor M can continue to rotate because it is still supplied with power via the limit switch i operated by it.
30 29830 298
K/w· 709813/0800 "2" K / w 709813/0800 " 2 "
Ein Hauptnachteil dieser Steuereinrichtungen besteht darin, daß nach Betätigen des Hauptschalters I der Scheibenvrischermotor nicht sofort anläuft. Dadurch wird dem Bedienenden ein Gefühl der Unsicherheit gegeben. Der verzögerte Anlauf ist dadurch bedingt, daß der transistorisierte Verstärker an seinem Eingang eine Mindestspannung Ug benötigt, um verstärken zu können und infolgedessen die Relaisspule b mit Strom versorgen zu können. Die Mindestspannung U„ ist eine Punktion der verwendeten Transistoren. Bei Silizium-Transistoren liegt sie zwischen 0,5 und 0,8 Volt. Ferner ist von Nachteil, daß nach Schließen des Hauptschalters I der Kondensator c des Zeitgliedes, der an einer Masse angeschlossen ist, zunächst umgekehrt geladen wird, bevor die Mindestspannung U„ erreicht wird. Die Anlaufverzögerung des Wischermotors M wird weiter dadurch vergrößert daß die Schaltung aus Sicherheitsgründen eine Diode d am Eingang des Verstärkers a aufweist, dessen Spannungsabfall durch eine zusätzliche Ladung des Kondensators c kompensiert werden muß.A main disadvantage of these control devices is that after actuation of the main switch I, the disc mixer motor does not start immediately. This gives the operator a feeling of insecurity. The delayed start is thereby requires that the transistorized amplifier needs a minimum voltage Ug at its input in order to be able to amplify and as a result to be able to supply the relay coil b with power. The minimum voltage U "is a puncture of the used Transistors. In the case of silicon transistors, it is between 0.5 and 0.8 volts. Another disadvantage is that after closing of the main switch I, the capacitor c of the timing element, which is connected to a ground, is initially charged in reverse, before the minimum voltage U "is reached. The start-up delay of the wiper motor M is further enlarged in that the circuit has a diode d on for safety reasons Having input of the amplifier a, whose voltage drop is compensated by an additional charge of the capacitor c must become.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Schaltung zu schaffen, bei der keine spürbare Anlaufverzögerung des Scheibenwischermotors und keine für den Kondensator des Zeitgliedes schädliche falsch gepolte Aufladung stattfinden.The invention is based on the object of creating a circuit in which there is no noticeable start-up delay of the windshield wiper motor and no incorrectly polarized charging, which is harmful to the capacitor of the timer, takes place.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit einer Steuereinrichtung der eingangs genannten Art dadurch gelöst, daß der Verstärker über das Zeitglied rückgekoppelt ist und daß zwischen dem Endschalter und dem Verstärkereingang ein Kondensator vorgesehen ist. Vorzugsweise ist zwischen dem Verstärker und dem Kondensator ein weiterer, insbesondere transistorisierter Verstärker vorgesehen, auf dessen Eingang der Ausgang des ersten Verstärkers rückgekoppelt ist. ιAccording to the invention, this object is achieved with a control device of the type mentioned above achieved in that the amplifier is fed back via the timer and that between the limit switch and a capacitor is provided at the amplifier input. Preferably there is between the amplifier and the capacitor a further, in particular transistorized amplifier is provided, on whose input the output of the first amplifier is fed back. ι
Im folgenden wird die Erfindung anhand eines in Fig. 2 dargestellten SctialtungsSchemas näher erläutert.In the following, the invention is illustrated with reference to one in FIG SctialtungsSchema explained in more detail.
7098137080070981370800
Ein Scheibenwischermotor 1 ist an der positiven Klemme einer Spannungsquelle über einen Hauptschalter 2 und einen Kontakt 3 in der Arbeitsstellung 3.1 eines Relais mit einer Spule 4 angeschlossen. Dem Motor 1 ist ein Endschalter 5 zugeordnet, der bei jeder Umdrehung des Motors in einer bestimmten Drehstellung die Ruhestellung 5.2 einnimmt, in der er mit der Masse verbunden ist. Der Arbeitskontakt 5·1 des Endschalters ist mit der positiven Klemme der Spannungsquelle verbunden.A windshield wiper motor 1 is connected to the positive terminal of a voltage source via a main switch 2 and a contact 3 connected in the working position 3.1 of a relay with a coil 4. A limit switch 5 is assigned to the motor 1, which with each revolution of the motor in a certain rotational position the rest position 5.2 assumes, in which it is connected to the ground. The normally open contact 5 · 1 of the limit switch is with connected to the positive terminal of the voltage source.
Ein Spannungsteiler mit zwei Widerständen R1, R2 liegt zwischen der negativen Klemme der Spannungsquelle und dem Ruhekontakt 3.2 des Relaiskontaktes 3· Ein Kondensator C1 geringer Kapazität liegt zwischen der Mitte des Spannungsteilers R1, R2 und der Basis eines Transistors T1 vom Typ NPN. Der Kollektor des Transistors T1 ist an seiner Basis mit einem Transistor T2 vom Typ PNP über einen Widerstand Rp- verbunden. Der Emitter des Widerstandes T1 ist verbunden mit der negativen Klemme der Spannungsquelle.A voltage divider with two resistors R 1 , R 2 is located between the negative terminal of the voltage source and the normally closed contact 3.2 of the relay contact 3. A capacitor C 1 of low capacitance is located between the center of the voltage divider R 1 , R 2 and the base of a transistor T 1 from Type NPN. The collector of the transistor T 1 is connected at its base to a transistor T 2 of the PNP type via a resistor Rp-. The emitter of the resistor T 1 is connected to the negative terminal of the voltage source.
Der Emitter des Transistors T2 ist an dem Arbeitskontakt 3.1 angeschlossen, während sein Kollektor an einem Ende der Spule 4 des Relais angeschlossen ist, deren anderes Ende mit der negativen Klemme der Spannungsquelle verbunden ist.The emitter of the transistor T 2 is connected to the normally open contact 3.1, while its collector is connected to one end of the coil 4 of the relay, the other end of which is connected to the negative terminal of the voltage source.
Ein aus einem Kondensator C2 und einem Widerstand R, bestehendes Zeitglied liegt zwischen dem Arbeitskontakt 3.1 und einem Punkt A zwischen dem Transistor T1 und der Spule 4. Ein Widerstand R1+ mit einem kleinen Widerstandswert ist zwischen dem Widerstand R, und dem Kondensator Cp vorgesehen, um dessen Ladestrom zu begrenzen. Ein Punkt B zwischen den Widerständen R, und R1^ ist über eine Diode D1 mit einem Punkt C zwischen dem Kondensator C1 und dem Transistor T1 verbunden. Eine Diode D2 liegt parallel zur Spule 4. Die Basis des Transistors T2 ist über einen Widerstand Rg mit dem Arbeitskontakt 3.1 verbunden.A timing element consisting of a capacitor C 2 and a resistor R is located between the normally open contact 3.1 and a point A between the transistor T 1 and the coil 4. A resistor R 1+ with a small resistance value is between the resistor R and the capacitor Cp provided to limit its charging current. A point B between the resistors R 1 and R 1 ^ is connected via a diode D 1 to a point C between the capacitor C 1 and the transistor T 1 . A diode D 2 is parallel to the coil 4. The base of the transistor T 2 is connected to the normally open contact 3.1 via a resistor Rg.
- 4 709813/0800 - 4 709813/0800
Die Punktion der erfindungsgemäßen Schaltungseinrichtung ist folgende:The puncture of the circuit device according to the invention is the following:
Nach Schließen des Hauptschalters 2 entsteht am Punkt B ein Potential, das, solange die Transistoren T^, Tp blockiert sind, dem Wert des SpannungsteilersAfter closing the main switch 2, a potential arises at point B which, as long as the transistors T ^, Tp are blocked, the value of the voltage divider
VRrelais .
R3+Rt+Rrelais V R relay .
R 3 + R t + R relay
proportional ist. Dieses Potential liegt über die Diode D^ an der Basis des Transistors T. an, so daß in Abhängigkeit von den Widerstandswerten von FU und R1. zwischen dem Emitter und der Basis des Transistors T. eine Spannung entsteht, die nicht in jedem Fall ausreicht, um den Transistor sofort leitend zu machen.is proportional. This potential is applied to the base of the transistor T. via the diode D ^, so that depending on the resistance values of FU and R 1 . between the emitter and the base of the transistor T. a voltage arises which is not always sufficient to make the transistor conductive immediately.
Da der Kollektorstrom des Transistors T^ gleich dem Basisstrom des Transistors T? ist, verstärken sich die Kollektorströme der beiden Transistoren einander proportional. Die Vergrößerung des Kollektorstromes des Transistors T„ erzeugt einen Spannungsabfall an der Spule 4, die ihrerseits über den Kondensator C2 und den Widerstand Rj, eine Vergrößerung der Spannung an der Basis des Transistors T. erzeugt. Polglich verstärkt sich sogleich im Kollektor des Transistors T. jede Veränderung der Intensität, wie klein sie auch immer ist, und addiert sich zum Erregerstrom des Relais, wodurch die AnIaufverzögerung des Motors 1 unterdrückt wird. Es wird also eine Rückkopplung erreicht.Since the collector current of the transistor T ^ is equal to the base current of the transistor T ? is, the collector currents of the two transistors increase proportionally to each other. The increase in the collector current of the transistor T "produces a voltage drop across the coil 4, which in turn produces an increase in the voltage at the base of the transistor T via the capacitor C 2 and the resistor Rj. Polarity increases immediately in the collector of the transistor T. every change in intensity, however small it is, and adds to the excitation current of the relay, whereby the start-up delay of the motor 1 is suppressed. A feedback is thus achieved.
Der Wert des Widerstandes R1, wird so gewählt, daß die exponentiell verlaufende Aufladung des Kondensators Cp während einer Umdrehung des Motors ungefähr bei 99% des theoretischen Grenzwertes beendet ist. Wenn kurz darauf der Motor infolge der Stellung des Relaiskontaktes 3 bei 3.1 anläuft, gelangt der Endschalter 5 in die Position 5Λ» bei der der Spannungsteiler R1, Rg unter SpannungThe value of the resistor R 1 is chosen so that the exponential charging of the capacitor Cp is ended during one revolution of the motor at approximately 99% of the theoretical limit value. If shortly thereafter the motor starts up as a result of the position of the relay contact 3 at 3.1, the limit switch 5 reaches the position 5Λ » at which the voltage divider R 1 , Rg is live
709813/0800709813/0800
gesetzt wird. Der Kondensator C1, dessen Kapazität wesentlich kleiner als die des Kondensators C2 ist, lädt sich entsprechend auf.is set. The capacitor C 1 , the capacity of which is significantly smaller than that of the capacitor C 2 , charges up accordingly.
Der Motor 1 wird in der Endstellung dadurch stillgesetzt, daß der Endschalter 5 seinen Arbeitskontakt 5.1 verläßt und sich auf den Ruhekontakt 5.2 legt. Die Spannung am Spannungsteiler R1, R2 wird dabei zu Null. Der Kondensator C1 überträgt den Spannungssprung auf die Basis des Transistors T1, der dadurch blockiert wird.The motor 1 is stopped in the end position in that the limit switch 5 leaves its normally open contact 5.1 and rests on the normally closed contact 5.2. The voltage at the voltage divider R 1 , R 2 becomes zero. The capacitor C 1 transfers the voltage jump to the base of the transistor T 1 , which is blocked as a result.
Der Wert des Spannungsteilers R1, R2 ist so gewählt, daß der Spannungssprung nicht die Emitterdurchbruchspannung Ugg- des Transistors T1 überschreitet.The value of the voltage divider R 1 , R 2 is chosen so that the voltage jump does not exceed the emitter breakdown voltage Ugg- of the transistor T 1 .
Durch die Blockierung des Transistors T1 wird gleichzeitig auch der Transistor T2 blockiert. Der fehlende Kollektorstrom führt dazu, daß der Spannungsabfall an der Spule 4 des Relais Null wird. Die Diode D2 schützt den Transistor T„ vor Überspannungen.By blocking the transistor T 1 , the transistor T 2 is also blocked at the same time. The lack of collector current means that the voltage drop across coil 4 of the relay is zero. The diode D 2 protects the transistor T "from overvoltages.
Die Änderung der Polarität am Punkt A, die durch den Wegfall des Spannungsabfalls an der Spule 4 entsteht, verlagert die Spannung zwischen den Anschlüssen des geladenen Kondensators 2 derart, daß der Punkt B in Bezug zur Masse stark negativ wird. Auf diese Weise stellt man sicher, daß beide Transistoren blockiert bleiben. Der Kontakt des Relais bleibt abgefallen und der Scheibenwischermotor steht still.The change in polarity at point A, which occurs due to the elimination of the voltage drop across coil 4, shifts the voltage between the terminals of the charged capacitor 2 in such a way that the point B becomes strongly negative with respect to ground. To this In this way one ensures that both transistors remain blocked. The contact of the relay remains de-energized and the windshield wiper motor stand still.
Das Ende der Ruhepause wird dadurch erreicht, daß der Kondensator C2 über den Widerstand der Spule 4, und die Widerstände R, und R1^ sidsh entlädt. Dadurch erreicht das Potential am Punkt B exponentiell positive Werte, so daß nach einer bestimmten Zeit beide Transistoren von neuem leitend werden und der beschriebene Funktionsablauf von neuem beginnt.The end of the pause is achieved in that the capacitor C 2 discharges through the resistance of the coil 4 and the resistors R 1 and R 1 ^ sidsh. As a result, the potential at point B reaches exponentially positive values, so that after a certain time both transistors become conductive again and the described functional sequence begins again.
- 6 -709813/0800- 6 -709813/0800
Der Wert des Widerstandes R, erlaubt es, die Zeit der Ruhepause zwischen zwei Umdrehungen des Motors in großen Grenzen einzustellen. The value of the resistor R allows the rest period between two revolutions of the motor to be set within wide limits.
Eine weitere Besonderheit der Erfindung besteht darin, daß die Länge der Steuerimpulse für den Scheibenwischermotor der Dauer einer Umdrehung desselben entsprechen. Wie lange auch immer die Umdrehung dauert, der Motor wird vollständig über den Relaiskontakt 3 und den Hauptschalter und nicht über den Endschalter mit Strom versorgt, so daß ein vorzeitiger Verschleiß des Endschalters vermieden wird.Another special feature of the invention is that the length of the control pulses for the windshield wiper motor of the duration correspond to one revolution of the same. No matter how long the revolution lasts, the motor is completely controlled by the relay contact 3 and the main switch and not via the limit switch with power, so that premature wear of the limit switch is avoided.
Ansprüche:Expectations:
709813/0800709813/0800
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Claims (2)
K/w. 298
K / w.
Applications Claiming Priority (1)
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| FR7529841A FR2326315A1 (en) | 1975-09-30 | 1975-09-30 | Windscreen wiper with intermittent sweep - with feedback control to relay amplifier for instant response |
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Family Applications (1)
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| FR (1) | FR2326315A1 (en) |
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| FR2445785A1 (en) * | 1979-01-04 | 1980-08-01 | Klaxon Sa | Quick start control circuit for windscreen wiper motor - has transistor amplifier controlling motor power supply control relay and is connected to positive battery terminal via control switch |
| DE3037579A1 (en) * | 1980-10-04 | 1982-05-19 | Franz Kirsten Elektrotechnische Spezialfabrik, 6530 Bingen | Control circuit for motor vehicle windscreen wiper motor - uses adjustable timer to control motor relay to provide continuously variable wiping rate |
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| DE2911554C2 (en) * | 1979-03-23 | 1984-07-05 | Leopold Kostal GmbH & Co KG, 5880 Lüdenscheid | Interval switching for a motor vehicle windshield wiper motor |
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1975
- 1975-09-30 FR FR7529841A patent/FR2326315A1/en active Granted
-
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- 1976-09-28 DE DE19762643567 patent/DE2643567C3/en not_active Expired
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Also Published As
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| DE2643567B2 (en) | 1978-01-19 |
| DE2643567C3 (en) | 1984-01-05 |
| FR2326315A1 (en) | 1977-04-29 |
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Legal Events
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