-
Elektrischer Schalter zum wahlweisen getrennten oder gleichzeitigen
Steuern von zwei Vorrichtungen, insbesondere für eine Scheibenreinigungsanlage,
mit einem elektrischen Scheibenwischermotor und einer Scheibenwascherpumpe Die Erfindung
betrifft einen elektrischen Schalter zum wahlweisen =getrennten odergleichzeitigen
Steuern von zwei Vorrichtungen, insbesondere, für eine Scheibenreinigun,gsanlage,
mit einem elektrischen Scheibenwischermotor und einer Scheibenwascherpumpe, bei
welchem eine Schaltwelle an ihrem einen Ende einen Handbetätigungsknopf trägt und
axial verschieblich und drehbar gelagert ist, so daß die eine Vorrichtung durch
die Axialbewe:gung betätigt werden kann und die andere Vorrichtung durch .die Drehbewegung
der Schaltwelle, wobei :die Schaltwelle, in einem Raihmen gelagert ist, der feste
Kontakte trägt, während die Schaltwelle einen beweglichen Kontakt trägt, der axial
beweglich, aber :gleichwohl mit der Schaltwelle drehbar ist, so daß er durch Drehung
der Schaltwelle in eine Stellung gebracht werden kann, in der er in Verbindung mit
den festen Kontakten steht und dann in eine Stellung gedreht werden kann:, in der
er die festen Kontakte voneinander trennt.
-
Erfindungsgemäß ist vorgesehen, den Betätigungsbereich eines solchen
Schalters dadurch zu erweitern, daß der bewegliche Kontakt durch eine Feder elastiseh
.gegen die festen Kontakte gedrückt wird, so daß er durch Drehung der Schaltwelle
in eine erste Stellung gedreht werden kann, in welcher er völlig vorn den festen
Kontakten entfernt ist. Er kann weiter in eine zweite Stellung gebracht werden,
in der er in Verbindung mit dem festen Kontakt steht, aber die festen Kontakte dabei
nicht voneinander trennt, und in eine dritte Stellung, in welcher er an dem festen
Kontakt anliegt und gleichzeitig die festen. Kontakte voneinander trennt.
-
Dabei sind zweckmäßigerweise der feste Kontakt oder die festen Kontakte
auf einer Isolierplatte montiert, die durch die Feder in ihrer Lage im Rahmen gehalten
wird.
-
Dabei kann die Schaltwelle an ihrem anderen Ende einen Riegelhebel
tragen, der die Verschiebung der Schaltwelle in Richtung des Handknopfes begrenzt.
Der Riegelhebel kann unter Federwirkung stehen und die Schaltwelle an ihrem Umfang
eine Nut aufweisen, in die die Kante einer Öffnung in dem Riegelhebel eingreift.
-
Zweckmäßigerweise kann die Schaltwelle durch eine Öffnung indem beweglichen
Kontakt mit Spiel hindurchgehen und die Drehbewegung der Schaltwelle auf den beweglichen
Kontakt durch eine Kupplung übertragen werden, die eine Platte hat, die sich mit
der Schaltwelle dreht und. eine Zunge aufweist, die in ein Loch in :dem beweglichen
Kontakt eingreift.
-
Mit einem solchen Schalter kann der Stromkreis für den Elektromotor
eines Scheibenwischers für Windschutzscheiben so geschaltet werden, daß er einmal
den Antriebsmotor von der Stromquelle trennt oder der Scheibenwischer mit kleiner
oder hoher Geschwindigkeit läuft, und eine Scheibenwascherpumpe kann ahne Rücksicht
auf die Winkelstellung der bewegliehen Kontakte durch axiale Verschiebung der Schaltwelle
in Betrieb gesetzt werden.
-
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist an Hand der Zeichnung im
einzelnen dargestellt und beschrieben: Fig. 1 ist eine Seitenansicht eines Schalters
nach der Erfindung; Fig. 2, 3 und 4 sind Draufsicht, Vorderansicht und Rückansicht
des in Fig.1 dargestellten Schalters; Fig.5 veranschaulicht einen Teil der Installation
eines Scheibenreinigers nach der Erfindung und stellt eine Seitenansicht des Schalters
mit der Sdheibenwascherpumpe dar; Fig. 6 ist ein Axialschnitt durch die in Fig.
5 veranschaulichte Scheibenwascherpumpe; Fig. 7, 8 und 9 sind. Schaltschemata für
den Scheibenwischerantriebsmotor, die auch einen Teil der erfindungsgemäßen Installation
bilden, und
Fig.10 und 11 sind Seiten- und Rückansichten einer anderen
Ausführungsform des in. den Fig.1 bis 4 dargestellten Schalters.
-
Der Schalter (Fig. 1 bis 5) ist in einem Rahmen 10 angeordnet, der
im wesentlichen die Form eines C hat, wobei zwei parallele Arme 11 und
12 des Rahmens durch ein mit ihnen aus einem Stück bestehenden Glied
13, das rechtwinklig zu den beiden Armen 11 und 12 verläuft, verbunden -sind.
Parallel zu dem Arm 12 ist in dem Rahmen eine Plätte 14 montiert, die aus Isoliermaterial
hergestellt ist und eine Öffnen aufweist. Das Glied 13 des Rahmens weist zwei Öffnungen
15 auf, in die Vorsprünge 16 an der Platte 14
hineinpassen,
und der Arm 12 weist zwei nach innen gebogene Zungen 17 auf, welche hinter unten
an der Platte 14 ausgebildete Schultern fassen.
-
Der Arm 11 des Rahmens weist einen nach innen gebogenen Flansch 18
mit Innengewinde auf, in den ein Lager 19 für eine Schaltwelle
20 eingeschraubt ist (Fig. 5). Die Schaltwelle geht durch das Lager 19, das
Loch in der Isolierplatte 14 und eine Öffnung in dem Arm 12 des Rahmens hindurch.
Auf dem Ende der Schaltwelle, in der Nähe des Lagers 19, ist ein Schaltknopf
21 montiert.
-
Auf der Schaltwelle 20 gleitend, aber durch eine an ihr vorgesehene
Fläche mit ihr drehbar verbunden, ist eine Kupplung 22 montiert, die zwei
mit ihr aus einem Stück bestehende Zungen 23 hat, die in Öffnungen
24 in einem beweglichen Kontakt 25 eintreten. Der bewegliche Kontakt
25 kann ebenfalls auf der Schaltwelle gleiten und wird durch eine Schraubenfeder
26 gegen die Kupplung 22 gedrückt, wobei die Feder mit ihrem einen
Ende um den Flansch 18 paßt, während ihr anderes Ende gegen .den Kontakt
25 drückt. Auf diese Weise hält die Feder 26 die Isolierplatte
14 fest in dem Rahmen 10 und gleichzeitig die Zungen 23 an
der Kupplung 22 in den Öffnungen 24 des Kontaktes 25, so daß
sich dieser mit der Schaltwelle dreht. Das Loch in dem Kontakt 25,
durch das
die Schaltwelle 20 hindurchgeht, ist etwas größer als der Durchmesser der
Welle, so daß der Kontakt 25, außer daß er sich auf dar Schaltwelle verschieben
kann, auch relativ zu ihr etwas kippbar ist.
-
Der Kontakt 25 weist zwei einander gegenüberliegende radiale
Vorsprünge 27 und 28 auf. Der Vorsprung 27 kann an einem von
zwei festen Kontakten 29 und 30 angreifen, die an .der Isolierplatte
14 befestigt- sind; und der andere Vorsprung 28 kann auf einem bogenförmigen
Metallstreifen 31 gleiten, der ebenfalls auf der Isolierplatte 14 befestigt
ist und an beiden Enden Zungen 32 aufweist, die Anschläge bilden, welche
die Drohung des Kontaktes 25 in beiden Richtungen begrenzen. Der bogenförmige
Metallstreifen 31 weist außerdem drei Nuten auf, durch die der bewegliche Kontakt
jeweils in einer von drei möglichen Winkelstellungen, die einer »Aus «-Stellung
und Schaltstellungen A, F mit einem der festen Kontakte entsprechen, gehalten wird.
Die leichte Kippbewegung, die der Kontakt 25 auf der Schaltwelle
20
ausführen kann, erlaubt dem Vorsprung 28 in die Nuten aus- und einzurasten
und gestattet gleichzeitig dem Vorsprung 27 in Berührung mit .der Isolierplatte
14 oder einem der festen Kontakte 29 oder 30 zu bleiben.
-
Der feste Kontakt 29 besteht aus einem nachgiebigen Streifenmaterial
und wird normalerweise in Berührung mit dem anderen festen Kontakt 30 gehalten,
und in einer Winkelstellung F des beweglichen Kontaktes 25 kann der nachgiebige
Streifen durch den beweglichen Kontakt 25 zurückgedrückt und damit von dem anderen
festen Kontakt 30 gelöst werden.
-
Das Ende 34 der Schaltwelle 20, das durch den Arm 12
des Rahmens hindurchreicht, hat am Umfang eine Nut 35, und ein Riegelhebel 36 mit
einer Öffnung 37 kann über das Ende 34 der Schaltwelle gestreift und in die Nut
35 eingesetzt werden. Das Ende des Riegelhebels greift in eine Öffnung in einer
nach oben gebogenen Zunge 39 des Armes 12 ein, und auf ihm sitzt eine Schraubenfeder
40, die um ein verjüngtes Stück 41 des Hebels paßt und sich mit ihrem einen
Ende an der nach oben gebogenen Zunge 39 und mit ihrem anderen Ende an einer Schulter
42 des Hebels 36 abstützt. Die Feder 40 drückt daher den Hebel
36 in eine Richtung, die ihn: in seiner Riegelstellung auf der Welle hält, so daß
er die axiale Bewegung der Schaltwelle 20 nach rechts begrenzt.
-
Der oben beschriebene Schalter kann durch axiale Verschiebung der
Schaltwelle eine Vorrichtung und durch eine Drehung der Schaltwelle eine zweite
Vorrichtung bedienen.. Trotz der Tatsache, daß er die Vorrichtungen getrennt oder
gleichzeitig bedienen kann, ist er einfach und zuverlässig und leicht 'herzustellen.
Zum Zusammenbau braucht man nur die Isolierplatte 14 in den Rahmen 10 einzusetzen,
das Lager 19 in den Arm 11 einzuschrauben, die Schaltwelle 20 durch das Lager 19,
die Feder 26, den Kontakt 25, die Kupplung 22 und die Löcher in der Platte
14 und in dem Arm 12 hindurchzustecken, wobei man darauf achten muß,
daß die Zungen 23 an der Kupplung mit den Öffnungen 24 in dem Kontakt
25 fluchten. Die Feder drückt dann den Kontakt 25 und die Kupplung
22 gegen die Isolierplatte 14, so daß die Zungen 23 in die
Öffnungen 24 eintreten und .den Kontakt 25 mit der Schaltwelle
20 kuppeln und dabei die Platte 14
in dem Rahmen halten. Der Riegelhebel
36 greift dann in die Nut 35 der Schaltwelle ein und begrenzt ihre axiale
Verschiebung nach rechts.
-
Die Fig. 5 bis 9 erläutern, wie der oben beschriebene Schalter in
einer Scheibenreinigeranlage angeordnet werden kann, die :aus Scheibenwischer und
einem Scheibenwascher besteht.
-
Das Lager 19 der Schaltwelle 20 hat einen Flansch
44, der nach dem Einschrauben des Lagers in den nach innen gebördelten Flansch
18 in dem Arm 11 des Rahmens an der Außenseite des Instrumentenbrettes 49 eines
Kraftfahrzeuges anliegt und den Schalter an der Innenseite des Instrumentenbrettes
befestigt.
-
Ein an dem Rahmenglied 13 befestigter L-förmiger Halter
45 hält die Scheibeuwasoherpumpe 46. Die Pumpe 46 selbst ist üblicher
Bauart und. weist einen federbelasteten Kolben 47 und eine Kolbenstange
48
auf. Das linke Ende 34 der Schaltwelle 20 ist durch eine
Muffenkupplung 50 mit der Kolbenstange 48 verbunden. Wenn daher der
Handknopf 21 nach rechts gezogen wird, saugt der Kolben 47 Flüssigkeit an,
und wenn man den Knopf losläßt, drückt die den Kolben belastende Feder den Kolben
nach links und richtet durch eine Leitung 51 einen Flüssigkeitsstrahl auf die Windschutzscheibe.
-
Das Schaltschema für den Scheibenwisoherantriebsmotor ist in Fig.
7 bis 9 veranschaulicht. Die Bezugszeichen in diesen Figuren bezeichnen die ;gleichen
Teile wie in Fig.1 bis 6.
Der Stromkreis enthält einen Akkumulator
53, der bei 54 an Masse liegt, eine Feldwicklung 55, den Motoranker
56, den festen Kontakt 29 (der [Fig. 1 bis 4] mit einer Klemme 57 verbunden ist),
den Vorsprung 27 des beweglichen Kontaktes 25 und die Schaltwelle
20, die über die Klemme 59 (Fig. 1 bis 4) bei 58 an Masse liegt. Parallel
zu dem Anker 56 .liegen eine Nebenschluß-Feldwicklung 60, ein Widerstand 61 und
eine Leitung 62. Wenn die festen Kontakte 29 und 30 geschlossen sind, ist der Stromkreis
62 geschlossen, und der Widerstand 61 ist überbrückt. Der feste Kontakt 30 ist mit
einer Klemme 63 verbunden (Fig.1 bis 4).
-
Befindet sich der Kontakt 25 in der in den Fig. 4 bis 7 veranschaulichten
Stellung, ist der Stromkreis zum Motor 56 nicht geschlossen. Wird die Schaltwelle
20 so gedreht, daß der Kontakt 25 in die Stellung A (Fig. 4 und 8)
gebracht wird, wird .der Widerstand 61 durch den Stromkreis 62 kurzgeschlossen,
so daß der Motor 56 langsamläuft. Wird die Schaltwelle so gedreht, daß der bewegliche
Kontakt 25indie Stellung F in Fig. 4 und 9 kommt, wird das linke Ende des festen
Kontaktes 29 heruntergedrückt, so daß es von dem Kontakt 30 getrennt wird. Dadurch
wird der Stromkreis 62 unterbrochen, so daß der Widerstand 61 einen wirksamen Teil
des Stromkreises des Nebenschlußfeldes 61 bildet und der Motor 56 daher schneller
läuft.
-
In einer in Fig. 10 und 11 dargestellten anderen Ausführungsform des
Schalters wird eine zweiteilige Kupplung 22 verwendet, um den beweglichen
Kontakt 25 mit der Schaltwelle 20 zu verbinden. Der eine Teil
64 der Kupplung weist wie oben Zungen 23 auf, aber das in ihm befindliche
Loch, durch das die Schaltwelle 20 hindurchgeht, ist so ausgebildet, daß
es sich auf der Schaltwelle drehen kann. Der zweite Teil 65 der Kupplung
ist zwischen den Teilen 64 und dem Kontakt 25 angeordnet und hat eine
Bohrung, durch die die Schaltwelle 20 hindurchgeht in der Weise, daß die
Abflachung auf der Schaltwelle an seinen Kanten angreift. Die Zungen 23 reichen
durch Schlitze im Umfang des Teiles 65 in die Öffnungen 24
des Kontaktes
25. Wenn daher die Schaltwelle 20 gedreht wird, greifen die Kanten
der Schlitze an .den Zungen 23 an, so daß sowohl der Teil 64 der Kupplung
als auch der Kontakt 25 sich drehen.
-
Die Schaltwelle 20 kann auch so angeordnet werden, daß sie
an Stelle der Scheibenwascherpumpe ein Ventil steuert. Reicht die axiale Bewegung
der Schaltwelle nicht aus, um die Pumpe zu betätigen oder das Ventil zu steuern,
kann man den Riegelhebel 36 dazu benutzen, um diese Bewegung zu vervielfachen.
-
In allen drei Winkelstellungen des drehbaren Kontaktes 25 kann
daher die Schaltwelle axial bewegt werden, um die Scheibenwascherpumpe zu betätigen,
und auf diese Weise kann der Scheibenwaseher betätigt werden ohne Rücksicht darauf,
ob der Scheibenwischermotor 56 langsam oder schnell läuft oder abgeschaltet ist,
indem man den einzigen Schaltknopf 21 betätigt, der gleichzeitig den Scheibenwischerantriebsmotor
schaltet.
-
Der Schalter gemäß der Erfindung ist als Schalter zum wahlweisen Schalten
eines elektrischen Scheibenwischers und einer Scheibenwaschpumpe beschrieben worden.
Die Anwendung des Schalters ist jedoch nicht hierauf beschränkt. Er kann vielmehr
ohne jegliche Änderung beispielsweise auch als Lichtschalter benutzt werden, der
bei Drehung .des Schalters beispielsweise eine Hauptbeleuchtung einschaltet, während
bei axialer Bewegung etwa die Beleuchtung des Armaturenbrettes eingeschaltet werden
könnte. Ebenso wäre beispielsweise eine Betätigung der Scheinwerfer möglich, wobei
dann als zusätzlicher Stromkreis etwa die Innenbeleuchtung des Wagens -eingeschaltet
werden könnte.
-
Zusammenfassend kann festgestellt werden, daß der Schalter überall
dort Anwendung findet, wo unter Erhaltung des Schaltzustandes eines Stromkreises
unabhängig von diesem ein weiterer Stromkreis zu schalten ist.