-
Die
vorliegende Erfindung betrifft Stellwerkzeuge, die zum Rückstellen
von Bremssatteln verwendet werden.
-
Die
PCT-Patentanmeldung PCT/GB96/01476 (Veröffentlichungsnummer WO97/01045)
zeigt eine Scheibenbremse mit einem Stellorgan, das über ein
Paar von Kolben betrieben werden kann, um einen Bremsklotz in Eingriff
mit einer Bremsscheibe zu schieben. 10 der
vorliegenden Anmeldung zeigt diese Vorrichtung nach dem Stand der
Technik. Wenn der Bremsklotz sich abnutzt, ist der automatische
Stellmechanismus 119 wirksam, um die Kolbenvorrichtungen 110 und 111 zu verlängern. Wenn
die Bremsklötze
sich abgenutzt haben und ein Austauschen mit einem neuen (dickeren)
Bremsklotz erforderlich ist, muß der
Stellmechanismus zurückgesetzt
(oder rückgestellt)
werden, um die Kolbenvorrichtungen 110 und 111 zu
verkürzen, wodurch
er es den dickeren neuen Bremsklötzen
gestattet, zwischen das Ende der Kolbenvorrichtungen und die Bremsscheibe
zu passen. Dieses Rückstellen
wird durch Drehen einer Antriebsformation 142 ausgeführt, die
in einer Ausnehmung 100 des Körpers 101 des Sattels
sitzt. Die Antriebsformation 142 hat die Form eines Sechskantkopfes
und würde üblicherweise
eine Kopfgröße haben,
die zum Angreifen mit Standard-Werkstatt-Werkzeugen, z.B. Steckschlüsseln, Ringschlüsseln und
dergleichen, geeignet ist. Dies ist der Fall, damit ein Monteur,
wenn es zum Wechseln eines Satzes von Bremsklötzen kommt, sogleich ein Werkzeug
verfügbar
haben wird, das auf die Antriebsformation 142 paßt. Auf
diese Weise kann die Wartung der Bremsen mit einem Minimum an Verzögerung ausgeführt werden,
und die Ausfallzeit des zugehörigen
Fahrzeugs wird daher während
der Wartung minimiert.
-
Jedoch
muß, wenn
die Bremsklötze
ausgetauscht werden, das zugehörige
Rad entfernt werden. In einer gut ausgestatteten Werkstatt werden
die Radmuttern durch Gebrauch eines Schlagschraubers entfernt werden.
Die Radmuttern werden, verglichen mit Formation 142, von
relativ großer
Größe sein,
und der Schlagschrauber wird auf ein relativ hohes Drehmoment gestellt
werden, um die Radmuttern zu entfernen. Sobald das Rad entfernt
worden ist, sieht sich der Monteur dann dem Rückstellen des Stellmechanismus 119 gegenüber; er
kann denselben Schlagschrauber bei derselben relativ hohen Drehmomenteinstellung
mit einem kleineren Steckschlüssel
benutzen, um an der Antriebsformation 142 anzugreifen und
diese zu drehen, wodurch der Stellmechanismus rückgestellt wird. Falls jedoch
der Monteur unachtsamerweise fortfährt, den Schlagschrauber zu
bedienen, wenn der Stellmechanismus vollständig rückgestellt worden ist, geht
er das Risiko ein, einen Teil des Bremssattels zu beschädigen. Dies
könnte
möglicherweise
für ihn
nicht ersichtlich sein, und er würde
daher mit dem Austauschen der Bremsklötze fortfahren. Wenn der Stellmechanismus auf
eine solche Weise beschädigt
wurde, die ein Nachstellen während
des Gebrauchs verhindert, würde
diese Beschädigung
nur durch den nachfolgenden Gebrauch ersichtlich, mit sich daraus
ergebenden Folgen für
die Sicherheit.
-
Die
deutsche Patentanmeldung
DE 42
12 405 sieht ein System vor, durch das das Ende der Stellwelle
ausfällt,
so daß es
für den
Monteur unmittelbar ersichtlich ist, daß eine Beschädigung aufgetreten
ist. Jedoch muß der
Bremssattel dann abgezogen werden, um die kaputte Stellwelle auszutauschen,
mit sich daraus ergebender Ausfallzeit für das zugehörige Fahrzeug.
-
Das
UK-Patent
GB 2 304 387 sieht
ein System vor, durch das die Stellwelle durch ein Drehmomentübertragungselement
gedreht wird, das zum Begrenzen des maximalen, auf die Welle ausgeübten Drehmoments
dient. Dieses Patent umfaßt,
daß das Drehmomentübertragungselement
aus einem Kunststoffmaterial hergestellt wird, das in einem unbrauchbaren
Zustand ausfällt,
wenn das maximale Drehmoment erreicht wird. Es ist zu sehen, daß beim Ausfallen
des Drehmomentübertragungselements
im Gegensatz zu
DE 42 12 404 kein
größeres Abziehen
der Bremse benötigt
wird.
-
Im
Fall des Ausfallens des Drehmomentübertragungselements kann ein
Austauschdrehmomentübertragungselement
sogleich für
den Monteur verfügbar
sein, da üblicherweise
Scheibenbremsen in Paaren gewartet werden, d. h. es würden insbesondere
beide Scheibenbremsen zur selben Zeit gewartet. Daher kann, falls
das Drehmomentübertragungselement
in, angenommen, der rechten Scheibenbremse unbrauchbar gemacht wird,
ein weiteres Drehmomentübertragungselement
von der linken Scheibenbremse verfügbar sein. Wenn jedoch bei
einer früheren
Wartungstätigkeit
das linke Drehmomentübertragungselement
unbrauchbar gemacht wurde, kann die Wartung des Achsensatzes der Bremsen
nicht fertiggestellt werden, bis ein Austauschdrehmomentübertragungselement
erhalten worden ist. Dies kann in einer merklichen Ausfallzeit des
zugehörigen
Fahrzeugs resultieren.
-
Die
PCT-Patentanmeldung PCT/EP00/03393 (Veröffentlichungsnummer WO00/71906)
zeigt eine Vorrichtung, die das maximal auf eine Stellwelle ausübbare Drehmoment durch
Scherung und folglich Unbrauchbarmachen der Vorrichtung begrenzt.
Somit leiden Fahrzeuge, die mit Bremssatteln mit der Vorrichtung
von PCT/EP/00/03393 ausgestattet sind, ebenfalls unter dem Problem,
im Fall der Unbrauchbarkeit der Vorrichtung eine merkliche Ausfallzeit
zu haben.
-
Ein
Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist es, ein System zum Rückstellen
der Stellmechanismen von Bremssatteln vorzusehen, das ohne weiteres
für Monteure
und dergleichen verfügbar
sein wird, um die Ausfallzeit des zugehörigen Fahrzeugs zu minimieren.
-
Somit
wird nach der vorliegenden Erfindung ein Stellwerkzeug nach den
beigefügten
unabhängigen
Ansprüchen
vorgesehen.
-
Die
Erfindung wird nun nur beispielhaft mit Bezug auf die begleitenden
Zeichnungen beschrieben, in welchen:
-
1 eine
Teilquerschnittsansicht eines Stellwerkzeugs nach der vorliegenden
Erfindung ist,
-
2 eine
Ansicht in der Richtung von Pfeil B von 1 ist,
-
die 3 bis 8 weitere
Ausführungsbeispiele
eines Stellwerkzeugs nach der vorliegenden Erfindung sind,
-
9 eine
Ansicht in der Richtung des Pfeils C von 8 ist, und
-
10 eine
Querschnittsansicht des Sattels nach dem Stand der Technik aus der PCT/GB96/01476
ist.
-
1 zeigt
ein Stellwerkzeug 10 mit einem ersten Ende 12 (gezeigt
im Querschnitt) und einem zweiten Ende 14. Das erste Ende 12 weist
eine Ausnehmung 16 mit einer gezahnten Innenfläche 18 auf. In
diesem Fall liegen elf Zähne,
numeriert S1 bis S11, vor. Die Zähne
greifen in eine Außenfläche mit
elf Zähnen
des Endes einer Stellwelle eines zugehörigen Bremssattels ein.
-
Das
erste Ende 12 hat eine zylindrische Außenfläche 20, die in eine
Ausnehmung eines zugehörigen
Bremssattelkörpers
paßt,
wobei die Ausnehmung das Ende der Stellwelle umgibt.
-
Das
zweite Ende 14 hat eine sechskantige Außenfläche 22, die zu klein
ist, um von Hand bedient zu werden.
-
Im
Gebrauch wird die Ausnehmung 16 über das Ende einer Stellwelle
eines Bremssattels gesteckt, so daß die Keilnuten S1 bis S11
in entsprechende Keilnuten der Welle eingreifen, wodurch sie das
Stellwerkzeug drehend mit der Welle koppeln. Ein Drehmomentübertragungswerkzeug
wie ein Steckschlüssel,
ein Ringschlüssel,
ein Gabelschlüssel
oder dergleichen wird dann an das zweite Ende angesetzt und gedreht,
um den Stellmechanismus des Bremssattels rückzustellen.
-
Es
ist zu sehen, daß das
Stellwerkzeug zum Übertragen
eines Drehmoments vom Drehmomentübertragungswerkzeug
zur Stellwelle dient. Das maximale Drehmoment, das über das
Stellwerkzeug 10 ausgeübt
werden kann, ist entweder auf das maximale Drehmoment begrenzt,
das das Drehmomentübertragungswerkzeug
auf das zweite Ende ausüben kann
(das maximale Eingabedrehmoment), oder auf das maximale Drehmoment,
auf das die Stellwelle und der zugehörige Sattel am ersten Ende
reagieren können
(das maximale Reaktionsdrehmoment). Das Stellwerkzeug 10 ist
dafür ausgelegt,
wenigstens das geringere des maximalen Eingabedrehmoments und des
maximalen Reaktionsdrehmoments zu übertragen, um somit sicherzustellen,
daß das
Werkzeug während
des Gebrauchs nicht ausfällt.
-
Folglich
ist das Werkzeug üblicherweise
aus Stahl hergestellt, vorzugsweise durch einen Schmiedeprozeß. Andere
Guß- oder
bearbeitete Metalle, wie Aluminium, könnten gleichermaßen dafür ausgelegt
werden, um dem geringeren des maximalen Eingabedrehmoments und des
maximalen Reaktionsdrehmoments standzuhalten.
-
3 zeigt
ein zweites Ausführungsbeispiel eines
Stellwerkzeugs 24 mit einem mit dem ersten Ende 12 identischen
ersten Ende 26. Eine Welle 28 verbindet das erste
Ende mit dem zweiten Ende 30, das einen ersten Arm 32 und
einen zweiten Arm 34 aufweist, die beide quer relativ zur
Drehachse A des Stellwerkzeugs orientiert sind. Der erste und zweite Arm
sind von einer solchen Größe, daß sie während der
Rückstelltätigkeit
von der Hand des Monteurs gegriffen werden können. Sie sind ferner von einer
solchen Größe, daß das Rückstellen
vom Monteur durchgeführt
werden kann, ohne eine unangebrachte Kraft auf die Arme ausüben zu müssen, aber
auch von einer solchen Größe, daß, wenn
der Mechanismus vollständig
rückgestellt
worden ist, ein zu starkes Anziehen des Stellmechanismus oder anderer Teile
des Bremssattels verhindert wird, da der Monteur nur die Handdrehkraft
auf den ersten und zweiten Arm ausüben kann.
-
4 zeigt
ein drittes Ausführungsbeispiel eines
Stellwerkzeugs 36 mit einem mit dem ersten Ende 12 identischen
ersten Ende 38. Ein zweites Ende 40 hat die Form
eines Arms 41, der mit dem ersten Ende über eine relativ kurze Welle 42 verbunden
ist. An einem von der Welle 42 fernen Ende des Arms 41 ist
ein Drehfortsatz 44 vorgesehen. Der Arm 41 und
der Drehfortsatz 44 sind von einer solchen Größe, daß der Drehfortsatz 44 zwischen
dem Daumen und Zeigefinger gegriffen werden kann, um das Werkzeug
zum Rückstellen
der Bremse um die Achse A1 zu drehen. Der Arm 41 und der
Drehfortsatz 44 sind weiterhin von einer solchen Größe, daß kein übertriebenes
Drehmoment auf die Stellwelle ausgeübt werden kann.
-
In 5 ist
ein viertes Ausführungsbeispiel eines
Stellwerkzeugs 46 gezeigt, das ein mit dem ersten Ende 12 identisches
erstes Ende 48 hat. Ein zweites Ende 50 hat die
Form einer Scheibe 52 mit einem verdickten Rand 54.
Die Scheibe 52 ist mit dem ersten Ende 48 durch
eine Welle 56 verbunden. Die Scheibe ist von einer solchen
Größe, daß sie von der
Hand eines Monteurs überspannt
werden kann. Folglich könnte üblicherweise
der Scheibendurchmesser D ungefähr
125 mm oder weniger, oder ungefähr
100 mm oder weniger, oder ungefähr
75 mm oder weniger, oder ungefähr
50 mm oder weniger betragen. Der verdickte Rand 54 ergibt
einen Schwungradeffekt, wodurch dem Stellwerkzeug als ganzem gestattet
wird, von Hand gedreht zu werden, um so den Rückstellprozeß zu beschleunigen.
-
6 zeigt
ein fünftes
Ausführungsbeispiel eines
Stellwerkzeugs 58 mit einem mit dem ersten Ende 12 identischen
ersten Ende 60. In diesem Fall wird das zweite Ende 62 durch
einen allgemein zylindrischen länglichen
Griff 64 definiert, der üblicherweise einem Schraubendrehergriff
entsprechende Abmessungen hat. Der Griff 64 ist über eine
Welle 66 mit dem ersten Ende verbunden. Das Vorsehen eines Griffs
von Schraubendrehergriff-Abmessungen reduziert die Wahrscheinlichkeit,
daß die
zugehörige Stellwelle
zu stark angezogen wird, während
es ein rasches Rückstellen
sicherstellt.
-
Die
in den 3, 4, 5 und 6 gezeigten
Ausführungsbeispiele
haben alle zweite Enden, die so gestaltet sind, daß sie am
einfachsten von Hand bedient werden. Durch das Vorsehen eines zweiten
Endes, das auf diese Weise von Hand bedienbar ist, wird die Wahrscheinlichkeit
des zu starken Anziehens einer zugehörigen Stellwelle reduziert.
-
7 zeigt
ein sechstes Ausführungsbeispiel
eines Stellwerkzeugs 68 mit einem mit dem ersten Ende 12 identischen
ersten Ende 70, einem zweiten Ende 72 und einer
Welle 74. Das zweite Ende 72 weist eine Ausnehmung 73 von
quadratischem Querschnitt auf, üblicherweise
von 3/8 Zoll Kopfgröße oder ½ Zoll
Kopfgröße. Die
Ausnehmung 73 ist daher für den Gebrauch mit einem Schlagschrauber
ausgelegt. Die Welle 74 ist dafür ausgelegt, sich bei einem festgelegten
Drehmoment zu verdrillen.
-
Im
Gebrauch üben
Schlagschrauber kein konstantes Drehmoment aus, vielmehr üben sie
ein mittleres Drehmomentniveau aus, dem impulsartige Spitzendrehmomente überlagert
werden. Im Hinblick darauf kann die Welle 74 dafür ausgelegt
werden, sich nicht bei dem mittleren Drehmomentniveau zu verdrillen,
sondern sich nur bei dem hohen Impulsdrehmomentniveau zu verdrillen.
Dies bedeutet, daß, obwohl
hohe Impulsdrehmomente auf das zweite Ende ausgeübt werden, diese hohen Drehmomente nicht
auf das erste Ende übertragen
werden, wodurch die Wahrscheinlichkeit reduziert wird, daß die Stellwelle
zu stark angezogen wird. Üblicherweise wäre das mittlere
Drehmomentniveau eines Schlagschraubers nicht ausreichend, um die
Stellwelle zu stark, anzuziehen.
-
Es
ist zu sehen, daß in
den in den 1 bis 7 gezeigten
Ausführungsbeispielen
das erste Ende eine Einheit mit dem zweiten Ende bildet. Dies steht
im Gegensatz zu dem in 8 (siehe unten) gezeigten Ausführungsbeispiel,
das ein zweites Ende hat, das an einer vom ersten Ende separaten Komponente
ausgebildet ist.
-
8 zeigt
ein siebtes Ausführungsbeispiel eines
Stellwerkzeugs 76 mit einem mit dem ersten Ende 12 identischen
ersten Ende 78. Das zweite Ende 80 ist mit dem
zweiten Ende 72 identisch. In diesem Fall liegt die Welle 82 in
zwei Teilen vor, mit dem oberen Teil 82A, der einen zylindrischen
Vorsprung 83 mit einer Umfangsausnehmung 84 hat. Der
untere Teil 82B weist eine Trommel 85 mit einer zylindrischen
inneren Ausnehmung 86 auf; ein Toleranzring 88 (am
besten in 9 zu sehen) hat radiale äußere Spitzen 90 (mit
Durchmesser D1), die in die innere Ausnehmung 86 eingreifen,
und radiale innere Mulden 92 (mit Durchmesser D2), die
in die Ausnehmung 84 eingreifen. Der Toleranzring 88 ist
aus einem federnden Material, üblicherweise
Federstahl, hergestellt. Die Ausnehmungen 84 und 86 sind
von einer solchen Größe, daß der Toleranzring
radial zusammengedrückt
wird, wodurch Reibung zwischen dem Toleranzring und den Ausnehmungen 84 und 86 erzeugt
wird. Somit könnte üblicherweise
der äußere Durchmesser
der Ausnehmung 84 etwas größer als D2 und der innere Durchmesser
von Ausnehmung 86 etwas kleiner als Durchmesser D1 sein,
wodurch ein Preßsitz
zwischen dem Toleranzring 88 und den Ausnehmungen 84 und 86 erzeugt
wird. Der Toleranzring 88 und die Ausnehmungen 84 und 86 dienen
folglich als Rutschkupplung, so daß sich, wenn ein festgelegtes
Drehmoment erreicht worden ist, der obere Teil 82A der
Welle 82 relativ zum unteren Teil 82B dreht. Dies
reduziert die Wahrscheinlichkeit, daß die Stellwelle zu stark angezogen
wird, da die Welle 82 nur ein festgelegtes maximales Drehmoment übertragen kann.
-
Es
ist zu sehen, daß die
handbedienbaren zweiten Enden der 3 oder 4 oder 5 oder 6 die
zweiten Enden von entweder 7 oder 8 ersetzen
könnten.
Entsprechend könnten
die Wellen von 7 oder 8 jede der
Wellen der 3 oder 4 oder 5 oder 6 ersetzen.
-
In
der vorhergehenden Beschreibung sind die ersten Enden aller Ausführungsbeispiele
identisch und haben elf Zähne.
-
Die
einem Werkstattmonteur ohne weiteres verfügbaren Werkzeuge wären ein
Gabelschlüssel mit
parallelen Seitenbacken, ein Ringschlüssel mit einem Zwölfkantprofil
(d.h. ein inneres Profil mit zwölf Zähnen), oder
ein Steckschlüssel
mit einer sechskantigen Ausnehmung. Es ist zu sehen, daß ein Schraubenschlüssel auf
ein quadratisches Profil und ein Sechskantprofil paßt. Ein
Ringschlüssel
wird nur auf ein Zwölfkantprofil
passen, und ein Sechskantsteckschlüssel wird nur auf ein Sechskantprofil
passen. Folglich ist der Monteur durch das Vorsehen eines Werkzeugs
und eines zugehörigen
Sattels mit einem Profil, das nicht durch normaler weise einem Monteur
verfügbare
Werkzeuge angezogen werden kann, gezwungen, ein spezifisch für das Rückstellen der
Bremse ausgelegtes Werkzeug zu verwenden, und ein solches Werkzeug
kann eine oder mehrere Eigenschaften der vorliegenden Ausführungsbeispiele
vereinigen, um sicherzustellen, daß die Stellwelle nicht zu stark
angezogen wird. Insbesondere kann ein solches spezifisches Rückstellwerkzeug
ohne weiteres in einer Werkstatt verfügbar gemacht werden und wird
von da an immer verfügbar
sein, wenn Bremsenwartung erforderlich ist. Somit minimiert ein solches
Werkzeug die Ausfallzeit der zugehörigen Fahrzeuge. Andere Profile,
die nicht in Verbindung mit normalen Werkstattwerkzeugen verwendet
werden können,
können
ebenfalls verwendet werden. Solche Profile beinhalten gezahnte Oberflächen mit einer
ungeraden Anzahl von Zähnen,
wie z.B. fünf Zähne, sieben
Zähne und
neun Zähne.
-
Vorzugsweise
ist der Kopf der Stellwelle in einer Ausnehmung des Körpers enthalten,
so daß die Welle
nicht durch Zangen, Gripzangen, Rohrzangen und dergleichen gedreht
werden kann. Unter solchen Umständen
sollte das erste Ende eines Werkzeugs nach der vorliegenden Erfindung
vorzugsweise eine allgemein zylindrische Außenfläche aufweisen, so daß das Werkzeug
in die Ausnehmung paßt. Üblicherweise
könnte
die zylindrische Außenfläche einen Durchmesser
von 14 mm oder weniger, oder alternativ 13 mm oder weniger haben.
-
Das
zum Rückstellen
einer Stellwelle eines Bremssattels benötigte Drehmoment variiert offensichtlich
abhängig
von der speziellen Ausführung.
Jedoch könnte üblicherweise
das Drehmoment im Bereich von 10 bis 20 Newtonmetern liegen. Somit
werden üblicherweise
30 Newtonmeter ausreichend sein, um eine Stellwelle rückzustellen.