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Bremsventil mit eingebauter Schaltvorrichtung für Bremsleuchten, insbesondere
für Fahrzeuge Die Erfindung betrifft ein Bremsventil für pneumatische Bremsanlagen
in Fahrzeugen, insbesondere Kraftfahrzeugen, mit einem einen Schalter im Bremsleuchtenstromkreis
betätigenden Kolben, wobei der Stromkreis geschlossen wird, sobald der Kolben des
Bremsventils aus seiner Bremslösestellung gebracht wird.
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Es ist bekannt, daß beim Bremsen eines Fahrzeuges gleichzeitig mit
der Herabsetzung der Geschwindigkeit ein Aufleuchten der Bremsleuchten erfolgt.
Im Falle eines mit einer pneumatischen oder hydraulischen Bremsanlage versehenen
Fahrzeuges wird durch den Druck auf den Fußhebel der Bremse das Bremsventil betätigt
und gleichzeitig auch der Stromkreis für die Bremsleuchten geschlossen. Dabei erfolgt
der Stromschluß durch Kontakte, die mit dem Fußhebel verbunden sind. Weiter sind
Bremsventile bekannt, deren Kolben einen stufenartigen Mantel aufweist, wobei eine
Stufe eine Stützfläche für die Kolbendichtung bildet.
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Diese bekannten Einrichtungen weisen den Nachteil auf, daß die Schaltmittel
für die Bremsleuchten mit der Betätigungsvorrichtung für das .pneumatische Bremssystem
verbunden sind, jedoch nicht mit der Bremsanlage selbst. Bei Störungen im übertragungssystem
zwischen dem Fußhebel und der eigentlichen Bremsanlage erfolgen dadurch Fehlschaltungen.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine einfache Schaltvorrichtung
für eine Bremsanlage zu schaffen, welche die Nachteile der bekannten Einrichtungen
nicht aufweist und bei welcher die Schaltvorrichtung mit dem Bremsventil zusammengebaut
ist.
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Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß bei einem Bremsventil der eingangs
genannten Art in bekannter Weise der Kolben einen stufenartigen Mantel aufweist
und zumindest eine Stufe eine Stützfläche für eine Dichtung bildet, daß an einer
weiteren Stufe eine zur Kolbenachse geneigte Fläche vorgesehen ist und daß diese
Fläche mit einer entsprechend abgeschrägten Fläche am kolbenseitigen Ende eines
Betätigungsgliedes für den Schalter in der Weise zusammenwirkt, daß durch Verschieben
des Kolbens aus der Bremslösestellung das Betätigungsglied des Schalters gegen die
Kraft einer Feder verschoben wird.
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Ein wesentlicher Vorteil der Erfindung besteht in seiner außerordentlichen
Einfachheit und seiner Verschleißunempfindlichkeit, die dadurch erzielt wird, daß
die Betätigungskräfte nur in der Längsachse des Schalters wirken, wogegen bei bekannten
Einrichtungen zusätzlich Scherkräfte auftreten. Ein grundsätzlicher Unterschied
zwischen den bekannten Einrichtungen und der Erfindung besteht in der entgegengesetzten
Zuordnung der Schalterstellungen zur Stellung des Druckkolbens. Bei den bekannten
Einrichtungen steht der Schalter im Öffnungszustand unter Kraftwirkung (im Gegensatz
zur. Erfindung), während bei Betätigung der Bremse der Kolben den Weg für den federbelasteten
Stößel in den Verschiebeweg des Kolbens freigibt, wodurch sich dann die Schalterkontakte
schließen und im geschlossenen Zustand ohne äußere Kraftwirkung bleiben. Da jedoch
im allgemeinen beim Betrieb eines Fahrzeuges die Fahrzeiten wesentlich größer sind
als die Bremszeiten, steht der Schalter, auch bei abgestelltem Fahrzeug, ständig
unter Krafteinfluß. Dies führt in mehrfacher Hinsicht zu schwerwiegenden Nachteilen,
da die elastischen Mittel der Schalteinrichtung durch diese Dauerbelastung sehr
stark beansprucht werden und sich der Verschleiß erhöht. Dagegen ist bei der erfindungsgemäßen
Einrichtung der Schalter in Bremslösestellung, im Stand oder während des Fahrens
ohne Bremsung unbelastet und offen.
Nach einer bevorzugten Ausführungsform
der Erfindung wird der bewegliche Teil der Schaltvorrichtung vom Kolben des Bremsventils
in der Weise betätigt, daß die Bewegung des beweglichen Teiles des Stromschalters
in einer zur Bewegungsrichtung des Kolbens senkrechten Richtung erfolgt. Die Verbindung
zwischen dem Kolben und dem beweglichen Teil der Schaltvorrichtung erfolgt mit Hilfe
einer kinematischen Kupplung. Diese kinematische Kupplung wird mit Hilfe des Kolbenmantels
erzielt.
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Die Erfindung wird unter Bezugnahme auf die Zeichnung erläutert, die
einen Längsschnitt durch ein Bremsventil für Bremsanlagen nach einem Ausführungsbeispiel
der Erfindung darstellt.
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Die Zeichnung bezieht sich auf die Ruhelage des Bremsventils. Mit
1 ist das Gehäuse des Bremsventils bezeichnet, das die Anschlüsse 2, 3 und 4 aufweist.
Der Anschluß 2. kommt aus dem Kompressor, während die Anschlüsse 3 und
4 mit dem Druckluftbehälter der Bremsanlage und mit dem Bremszylinder entsprechend
in Verbindung stehen, wobei der Bremszylinder durch das Einlaßventil 5 gespeist
wird.
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Im Gehäuse 1 ist der Druckraum 6 vorgesehen, in dem der Kolben 7 gleitet.
Dieser Kolben weist einen Ansatz 8 auf, der als Stoßstange ausgebildet ist und auf
das Einlaßventil 5 wirkt. Der Kolben 7 besitzt einen stufenartig ausgebildeten Mantel,
wobei die erste Stufe 9 dieses Mantels eine Stüzfläche für eine Dichtung 10 bildet.
Diese Stützfläche 9 bildet mit einer anschließenden geneigten Fläche 11 die Wirkungsfläche
einer kinematischen Kupplung mit einer Stoßstange 12 der Schaltvorrichtung 13. Diese
Schaltvorrichtung ist senkrecht zur Achse des Bremsventils in einer Bohrung 14 angeordnet,
welche in einem seitlichen Ansatz 15 des Gehäuses 1 sich befindet. Die Stange 12
ragt mit ihrem Ende 16 in den Innenteil des Gehäuses 1 hinein, der sich unterhalb
der Dichtung 10 befindet.
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Dieses Ende 16 ist als Kegelstumpf mit einer kegelförmigen Fläche,
die der Neigungsfläche 11 des Kolbens 7 entspricht und mit der, sie unter Bildung
einer kinematischen Kupplung in Eingriff tritt, ausgeführt.
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Bei Betätigung des nicht gezeichneten Fußhebels der Bremse wird über
die Stange 17 der Kolben@7 im Druckraum 6 des Gehäuses 1 gehoben. Während
des Betriebes, d. h. in diesem erläuterten Betriebszustand, erfolgt durch die Berührung
zwischen der geneigten Fläche 11 und der kegelförmigen Fläche des Endes
16 der Stoßstange 12 und durch die nachfolgende Druckwirkung der ersteren
Fläche auf die zweite Fläche eine Bewegung des beweglichen Teiles 12 der
Schaltvorrichtung 13 nach außen.
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Die Schaltvorrichtung ist so ausgebildet, daß der Stromschluß des
Stromkreises der Bremsleuchten schon bei Beginn der Bewegung der Stoßstange
12
erfolgt, bevor durch den Ansatz 8 das Einlaßventil 5 geöffnet wird.
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Das wesentliche Merkmal der Erfindung besteht in der besonderen Kupplung
zwischen dem Kolben 7 des Bremsventils und der Stoßstange 12 der Schaltvorrichtun7
13 mit der Ausbildung der geneigten Ebenen. Eine solche Kupplung und die rechtwinkelige
Anordnung der Bewegungsrichtungen der miteinander gekuppelten Organe gestattet es,
die Schaltvorrichtung in bzw. an das Bremsventil ein- bzw. anzubauen. ohne Veränderung
der Abmessungen, des Volumens oder des Kolbenweges in bezug auf ein Bremsventil
ohne eingebaute Schaltvorrichtung vorzunehmen.
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Ein weiteres vorteilhaftes Merkmal der vorliegenden Erfindung besteht
darin, die Wirkungsfläche des Kolbens 7 für die Schaltvorrichtung hinter der Dichtung
10 vorzusehen und die Schaltvorrichtung demzufolge außerhalb des Druckraumes
6 anzuordnen. Auf diese Weise wird die Einwirkung pneumatischer Beanspruchungen
auf die Schaltvorrichtung vermieden. Außerdem können Dichtungen für die Schaltvorrichtung
entfallen, und die Ansprüche an die Genauigkeit des Zusammenbaues sind weniger kritisch.
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Überdies erfolgt durch eine solche Anordnung der Einzelteile der Vorrichtung
gemäß der Erfindung eine zeitliche Voreilung des Signals, d. h. des Aufleuchtens
der Bremsleuchten, beim Bremsvorgang dadurch, daß die Schaltvorrichtung schon bei
Beginn des Kolbenhubes betätigt wird, während die Öffnung des Einlaßventils 5 erst
nach Zurücklegung eines gewissen Hubes des zum Anheben des Einlaßventils 5 vorgesehenen
Ansatzes 8 beginnt.
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Bei dem Ausführungsbeispiel nach der Zeichnung ist ein Kolben aus
Eisenblech vorgesehen. Es ist aber offensichtlich, daß ein derartiger Kolben, insbesondere
in den Teilen der kinematischen Kupplungseinrichtung zur Steuerung der Schaltvorrichtung
auch aus einem maschinengearbeiteten Stück, Gußstück od. dgl. bestehen kann.