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Vorrichtung zur Betätigung der an einem
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FuBbremsventil eines Kraftfahrzeuges vorgesehenen Schalter, insbesondere
zur Betätigung der Mikroschalter eines Retarders
Die Erfindung betrifft
eine Vorrichtung zur Betätigung der an einem Fußbremsventil eines Kraftfahrzeugs
vorgesehenen Schalter; insbesondere betrifft die Erfindung eine Vorrichtung zur
Betätigung der Mikroschalter, die zur Steuerung eines Verlangsamers bzw. Retardersin
Umnibussen, insbesondere Stadtbussen u.dgl. benutzt werden.
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Bekannt sind Bremsanlagen für Kraftfahrzeuge (DT-OS 1 814 723), bei
welchen über Schalter zusätzliche Bremsorgane betätigbar sind, so z.B. ein Retarder
oder Verlangsamer. Dabei können zum stufenweisen Einschalten der vorzugsweise als
hydrodynamische Bremse oder elektrische Wirbelstrombremse ausgebildeten zusätzlichen
Bremseinrichtung mehrere nacheinander schaltende elektrische Schaltglieder vorgesehen
sein. Die elektrischen Schaltglieder können hierbei als durch die Schwenkbewegungen
der Trittplatte mechanisch betätigbare Schalter ausgebildet sein, so z.B. als Mikroschalter
oder als in Abhängigkeit von der Höhe eines erreichten Druckes ansprechende Druckschalter,
welche ebenfalls einen elektrischen Stromkreis schließen bzw.
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öffnen, derart, daß die erwähnten Retarder oder sonstigen zusätzlichen
Bremsmitti in gewünschter Weise steuerbar sind.
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Im allgemeinen sind drei Mikroschalter vorgesehen, wobei das vom Verlangsamer
erzeugte Bremsmoment annähernd proportional
mit der Zahl der eingeschalteten
Mikroschalter steigt. Die ersten zwei Mikroschalter werden im Bereich des Leerweges
betätigt, also bevor das Bremsventil anspricht. Der dritte Schalter wird in der
Regel kurz nach dem Ansprechen des FuBbremsventils eingeschaltet, wenn ein Druck
ausgesteuert ist, der ungefähr dem Anlegedruck (ca. 0,5 bar) entspricht.
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Die Einschaltpunkte der Mikroschalter liegen beispielsweise bei 9,19
und 28 mm Betätigungsweg, gemessen an der Trittplatte und einer Entfernung von 200
mm bezüglich des Drehpunktes.
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Die Schwierigkeit besteht nun darin, bei Verwendung gleicher Mikroschalter
und einer einfachen übertragungseinrichtung die Schalter zu betätigen, ohne für
jeden Schalter einen eigenen Betätigungsmechanismus verwenden zu müssen. Weitere
Forderungen sind: einfache Einstellung der Schalter und leichte Zugänglichkeit,
ohne das Bremsventil aus dem Fahrzeug ausbauen zu müssen.
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Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Betätigungsvorrichtung
für Mikroschalter an einem Fußbremsventil so auszugestalten, daß ein gemeinsames
Betätigungsorgan für alle drei Schalter benutzt werden kann. Dabei soll den besonderen
Erfordernissen Rechnung getragen werden, daß der erste Mikroschalter nach einem
möglichst kleinen Betätigungsweg an der Trittplatte einschalten soll, während der
dritte Mikroschalter
möglichst spät einschalten soll, also nach
einem relativ großen BetOtigungsweg.
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Die Lösung dieser Aufgabe kennzeichnet sich dadurch, daß die Mikroschalter
unterhalb der Montageplatte des FuBbremsventils in einem Gehäuse angeordnet und
durch ein Betätigungselement schaltbar sind, welches mit einem durch die Trittplatte
des Fußbremsventils betätigbaren Schaft verbunden ist.
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Weitere zweckmäßige Ausgestaltungen und Weiterbildungen sind in den
weiteren Patentansprüchen aufgeführt.
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Die Betätigungsvorrichtung nach der Erfindung ermöglicht es, mit Hilfe
eines einzelnen Betätigungsorgans in Form eines Hebels alle drei Mikroschalter zu
betätigen, wobei den Forderungen der unterschiedlichen Schaltpunkte der einzelnen
Mikroschalter Rechnung getragen wird. Die Einstellung der Mikroschalter ist in sehr
einfacher Weise von außerhalb des die Anordnung aufnehmenden Gehäuses möglich, wobei
vorzugsweise Einstellschrauben verwendet werden, um die Relativlagen der Mikroschalter
festzulegen. Die aus drei Mikroschaltern oder gegebenenfalls mehr Mikroschaltern
bestehende Anordnung kann sehr einfach demontiert, d.h. in ihrer Gesamtheit vom
Fußbremsventil gelöst werden; dies ist durch einfache Abnahme eines Gehäusedeckels
möglich.
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Ein besonderer Vorteil der Schalteranordnung nach der Erfindung ist
darin zu sehen, daß der gemeinsame Betätigungshebel für alle Mikroschalter nur den
relativ kleinen, für das Einschalten der Mikroschalter erforderlichen Weg zurücklegt,
nicht jedoch den weit gröBeren Weg des Federtellers bei einem Bremsvorgang. Das
Ende der Schaltbewegung des Betätigungshebels wird in einfacher Weise konstruktiv
dadurch festgelegt, daß sich ein am Hebel ausgebildeter Verbindungsteil nach einer
vorbestimmten Winkelbewegung an einem Anschlag bzw. einem Gehäuse anlegt und eine
weitere Folge- bzw. Drehbewegung des Betätigungehebele unterbunden ist. Der Federteller
am Schaft des Fußbremsventils kann nachfolgend beliebig weiter verschoben werden,
ohne daß der Betätigungshebel dieser weiteren Bewegung folgen muß.
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Die Erfindung ist nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen unter
Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung erläutert.
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Figur 1 ist eine Teilschnittansicht eines Funbremsventile mit einer
Mikroschalter-Betätfgungseinrichtung nach der Erfindung; Figur 2 ist eine vergrößerte
Seitenansicht der auf einer gemeinsamen Welle gelagerten Mikroschalter;
Figur
3 ist eine gleichfalls vergrößerte Rückansicht der Mikroschalter nach Fig. 2; Figur
4 ist eine schematische Draufsicht auf die Mikroschalter; Figur 5 ist eine Teilschnittansicht
einer Mikroschalter-Betätigungseinrichtung nach einer weiteren Ausführungsform;
Figur 6 ist eine gemäß Fig. 5 von links gesehene Stirnansicht unter Darstellung
zweier Mikroschalter (bei abgenommenem Gehäusedeckel).
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In Fig. 1 der Zeichnung ist ein Trittplattenventil dargestellt, bei
welchem eine Trittplatte 1 über einen StöBel 3 auf einen Schaft 5 einwirkt. Der
Schaft 5 trägt an seinem unteren Ende einen Federteller 7, welcher in nachfolgend
beschriebener Weise zu Betätigung von Mikroschaltern 9, 11 und 13 vorgesehen ist.
Das Trittplattenventil wirkt dahingehend, daß bei Betätigung des Ventils zunächst
eine zusätzliche Bremse in Betrieb genommen wird, so z.B. ein in Omnibussen, insbesondere
Stadtbussen, eingesetzter Retarder. Das Trittplattenventil ist bei weiterer Betätigung
darüber hinaus in normaler Weise wirksam, um das Be- und Entlüften der Motorwagen-Bremsanlage,
so der Zweikreis-Motorwagen-Bremsanlage, durchzuführen.
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Auf die Erläuterung des an sich bekannten Aufbaues und der Anschlüsse
am Trittplattenventil kann verzichtet werden, so daß die nachfolgende Beschreibung
lediglich auf die Betätigungsvorrichtung für die am Trittplattenventil vorgesehenen
Mikroschalter abgestellt ist. Die Mikroschalter 9, 11 und 13 sind im Ausführungsbeispiel
nach Fig. 1, 2 und 3 auf einer gemeinsamen Welle 15 gelagert. Die Welle 15 ist in
seitlichen Ansätzen 17 eines mehrteiligen Hebels 19 gelagert, wobei die über die
Ansätze 17 hinaus sich erstreckenden Verlängerungen 21 der Welle 15 Je in eine Nut
der Seitenwände des die Schalteranordnung aufnehmenden Gehäuses am Trittplattenventil
einführbar
sind. Auf diese Weise sind die drei Mikroschalter 9
- 13 nebeneinander schwenkbar auf der Welle 15 gelagert, wobei die Welle ihrerseits
drehbar im Gehäuse der Schalteranordnung geführt ist. Der Hebel 19 (Fig. 4) weist
zwei Arme 23, 25 auf, wobei sich der Arm 23 vor den beiden in Fig. 4 gestrichelt
dargestellten Mikroschaltern 11 und 13 erstreckt, während der Arm 25 unter einem
Winkel vom Arm 23 absteht und dem Mikroschalter 9 zugeordnet ist.
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Die Schalteranordnung umfasst fernerhin eine den beiden Mikroschaltern
11 und 13 zugeordnete Formfeder 27, welche je mittels eines Schenkels 29 (Fig. 2)
an den beiden Mikroschaltern 11 und 13 angreift und mittels eines weiteren Schenkels
31 an dem Arm 23 abgestützt ist. Am Zusammenlauf der beiden Schenkel 29 und 31 ist
die Formfeder 27 beidseitig der beiden Mikroschalter 11 und 13 auf der Welle 15
gelagert, derart, daß die beiden Schenkel 29, 31 die Neigung besitzen, die beiden
Mikroschalter 11 und 13 und den Arm 23 gegenseitig abzuspreizen.
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Der Mikroschalter 9 ist vorzugsweise mit einem schwenkbar an ihm angesetzten
Hebel 33 versehen, welcher sich von oberhalb des Schaltknopfes 35 (Fig. 2) des Mikroschalters
in Richtung des winklig abstehenden Armes 25 erstreckt und an seinem Ende ein aus
Kunststoff bestehendes Gleitstück 37 trägt. Bei einer gegenseitigen Annäherung des
Mikroschalters 9
und des Arms 25 wird infolgedessen der Schaltknopf
35 beaufschlagt, Den beiden Mikroschaltern 11 und 13 ist jeweils ein kurzer Hebel
39 (Fig. 2) zugeordnet, wobei der Hebel 39 unterhalb des Schaltknopfes 41 jeweils
angelenkt ist und sich schräg nach oben gerichtet erstreckt. Der Hebel 39 ist in
Richtung des Schaltknopfes und von diesem abgewandt verlagerbar und kann sich in
der aus Fig. 2 ersichtlichen Weise an den Arm 23 anlegen. Bei einer gegenseitigen
Annäherung zwischen den beiden Mikroschaltern 11 und 13 und dem Arm 23 kann auf
diese Weise eine Betätigung der beiden Schaltknöpfe 41 vorgenommen werden.
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Wenn die Gruppe der gemeinsam auf der Welle 15 gelagerten Mikroschalter
9 - 13 in das am Trittplattenventil angesetzte Gehäuse 43 (Fig. 1) eingesetzt ist,
dann liegen die einzelnen Mikroschalter an ihrer Rückseite jeweils an einer ihnen
zugeordneten Einstellschraube 45 an, d.h. die Relativlage der von der Welle 15 getragenen
Mikroschalter ist mit Hilfe der Einstellschrauben 45 veränderbar. Fig. 1 und Fig.
2 lassen erkennen, daß der dem Arm 25 zugeordnete, den Hebel 33 tragende Mikroschalter
9 versetzt zu den beiden weiteren Mikroschal tern 11 und 13 gelagert ist. Die Welle
15 durchdringt den Sockel des Mikroschalters 9 an seiner Rückseite (links, gemäß
Fig. 2), während die Welle 15 die beiden weiteren Mikroschalter
11
und 13 im Bereich der gemäß Fig, 2 rechts unten liegenden Ecke durchdringt. Außerdem
besitzt der Mikroschalter 9 die vorstehend erläuterte Zuordnung zum Arm 25, welcher
gegenüber dem Arm 23 gemäß Fig. 2 nach rechts gerichtet abgespreizt ist. An der
Vorderseite des Arms 23 ist ein Betätigungshebel 47 angelutet bzw. angenietet oder
auf andere Weise befestigt. Der Betätigungshebel 47 liegt mit seinem äußeren Ende
auf dem Federteller 7 des Schafts 5 des Trittplattenventils auf, derart, daß Axialbewegungen
des Federtellers zu Schwenkbewegungen des Betätigungshebels 47, also zu Schwenkbewegungen
des Hebels 19 führen. Die Formfeder 27 übernimmt zwei Funktionen: sie drückt die
Mikroschalter an die Einstellschrauben 45 an (Fig, 1), derart, daß die Reaktionskraft
den Betätigungshebel 47 auf den Federteller 7 drückt.
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Bei Betätigung des Trittplattenventils folgt der Betätigungshebel
47 in Folge seiner durch die Formfeder hervorgerufenen Spannung dem Federteller
7, wobei nach einem sehr kleinen Eetätigungsweg an der Trittplatte der erste Schalter,
d.h. der Mikroschalter 9 betätigt wird, da der Schaltknopf 35 in Folge innerer,
im Mikroschalter befindlicher Rückstellelemente dem sich aufspreizenden Hebel 33
folgen kann. Es ist dabei davon auszugehen, daß der Einschaltpunkt des Mikroschaltnrs
9 bei ausgefahrenem Schaltknopf 35 erreicht ist, während der Ausschaltpunkt
des
Mikroschalters dann erreicht wird, wenn der Schaltknopf gemäß Fig. 2 nach links
gerichtet verschoben wird. Das Ausmaß der Winkel-Relativbewegungen zwischen dem
Mikroschalter 9 und dem Arm 25 kann, wie vorstehend ausgeführt ist, durch die dem
Mikroschalter 9 zugeordnete, an der Rückseite desselben angreifende Einstellschraube
45 bestimmt werden. Bei weiterer Abwärtsbewegung des Federtellers 7 und entsprechender,
durch Federverspannung ausgelöster Drehung des Betätigungshebels 47 werden nachfolgend
der Mikroschalter 11 als zweiter Schalter und der Mikroschalter 13 als dritter Schalter
betätigt, d.h. die Schaltpunkte der beiden Mikroschalter 11 und 13 sind dann erreicht,
wenn sich ihre Schaltknöpfe 41 aus dem Schaltergehäuse nach außen bewegen lassen.
Dies ist in dem MaBe möglich, in welchem sich der die Hebel 39 abstützende Arm 23
relativ vom Mikroschalter abspreizt. Die relative Winkellage der beiden Mikroschalter
11 und 13 ist durch die beiden den Schaltern zugeordneten Einstellschrauben bestimmbar,
derart, daß eine Zeitdifferenz zwischen den Schaltvorgängen der beiden Mikroschalter
besteht.
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Alternativ kann die Anordnung so getroffen sein, daß der Mikroschalter
13 als zweiter Schalter zur Wirkung kommt, während der Mikroschalter 11 als dritter
Schalter zur Wirkung gelangt.
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Aus der vorstehenden Beschreibung ist ersichtlich, daß der Setätigungshebel
47 lediglich den kleinen, für das Einschalten der Mikroschalter erforderlichen Weg
zurücklegt, also nicht den weitaus größeren Weg des Federtellers 7, welcher bei
weiterer Betätigung des Trittplattenventils seine axial nach unten gerichtete Bewegung
fortsetzt. Der Betätigungshebel 47 des Hebels 19 vermag dieser weiteren Abwärtsbewegung
des Federtellers nicht zu folgen, da sich der kurze Verbindungsteil 48 des Arms
25 kurz nach dem Einschalten des dritten Mikroschalters am Boden des die Schalteranordnung
aufnehmenden Gehäuses anlegt und stehenbleibt.
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In Fig. 5 ist eine weitere Ausführungsform einer Vorrichtung zur Betätigung
von Mikroschaltern an einem Trittplattenventil dargestellt. Bei dieser Ausführungsform
sind auf einer Seite des Schafts zwei Mikroschalter in einem Gehäuse angeordnet,
während an der entgegengesetzten Seite ein dritter Mikroschalter in einem Gehäuse
gelagert ist.
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Die in Fig. 6 dargestellten Mikroschalter 49 und 51 entsprechen den
in Fig. 5 an der linken Seite vorgesehenen Schaltern, während der in Fig. 5 rechts
befindlich dargestellte Mikroschalter 53 als einzelner Schalter angeordnet und betätigbar
ist. Den beiden Mikroschaltern 49 und 51 ist ein Betätigungshebel 55 zugeordnet,
während dem einzelnen Mikroschalter 53
ein vergleichbarer Betätigungshebel
57 zugeordnet ist. Die beiden Betätigungshebel 55 bzw. 57 sind in der aus Fig. 5
ersichtlichen Weise um eine horizontale Achse schwenkbar gelagert, wobei das innere
Ende der Betätigungshebel auf dem Federteller 7 des Trittplattenventils aufliegt.
Das äußere Ende des Betätigungshebels 55 wirkt über zwei Schaltarme auf die beiden
Schaltknöpfe der Mikroschalter 49 und 51 ein, während das äußere Ende des Betätigungshebels
57 über einen Schaltarm auf den Schaltknopf des Mikroschalters 53 einwirkt.
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Beide Betätigungshebel stehen unter der Verspannung einer Feder 59
bzw. 61, welche den bezüglich des Schwenkpunktes inneren Teil des Betätigungshebels
nach unten gerichtet (gemäß Fig. 5) verspannt, derart, daß sich der Betätigungshebel
55 im Uhrzeigersinn gerichtet um seinen etwa mittigen Schwenkpunkt dreht und somit
den Federteller 7 führt, wenn dieser durch Betätigung der Trittplatte nach unten
gerichtet bewegt wird. Entsprechend lässt sich der Betätigungshebel 57 gegen den
Uhrzeigersinn gerichtet unter Verspannung durch die Feder 61 drehen. Bei den genannten
Schwenkbewegungen der beiden Betätigungshebel werden die Mikroschalter 49 - 53 in
zeitlich genau bestimmbarer Folge betätigt, wobei der Einschaltpunkt der Mikroschalter
jeweils bei ausgefahrenem Schaltknopf erreicht ist.
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Auch bei der Ausführungsform nach Fig. 5 und 5 sind Einstellschrauben
63 vorgesehen, welche dazu dienen, die Relativlage der Mikroschalter bezüglich der
Betätigungshebel einzustellen, derart, daß die zeitliche Folge der Schalterbetätigungen
bestimmbar ist.
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Die Betätigungseinrichtung nach der Erfindung ist nicht auf Mikroschalter
beschränkt, deren Einschaltpunkt bei ausgefahrenem Schaltknopf erreicht ist, d.h.
die Betätigungseinrichtung kann auch in Umkehr der vorbeschriebenen Konstruktion
so ausgelegt sein, daß die unter Federverspannung der Federplatte sich drehende
Hebelanordnung verwendet wird, um die einzelnen Schaltknöpfe der Mikroschalter nach
innen gerichtet zu verschieben. Auch ist die beschriebene Betätigungseinrichtung
nicht auf Sremsventile von bestimmter Funktion beschränkt, d.h. die Betätigungseinrichtung
ist unabhängig von der mehrkreisigen Bauart des Fußbremsventils bzw. Trittplattenventils
verwendbar.
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L e e r s e i t e