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Technisches Gebiet
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Diese
Anmeldung bezieht sich auf das Gebiet der Messlehren, insbesondere
auf das Gebiet von Messlehren zum Messen des größten Innendurchmessers einer
Trommelbremse.
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Stand der Technik
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Auf
dem Gebiet der Wartung von Trommelbremsen ist es wichtig und bekannt,
bestimmte Aspekte einer Trommelbremse mit einem hohen Grad an Genauigkeit
und Präzision
zu messen. Eine notwendige Messung ist die Bestimmung des größten Innendurchmessers,
der in der Bremse zu finden ist.
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Obwohl
es wünschenswert
ist, das eine Trommelbremse einen konsistenten Wert des Innendurchmessers
aufweist, während
man sich entlang des Umfangs einer Trommelbremse bewegt, ist die tatsächliche
Beobachtung, dass der Innendurchmesser variieren wird.
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Es
existieren zumindest zwei Probleme bei den bekannten Messlehren
des Standes der Technik zum Messen der Innendurchmesser von Trommelbremsen.
Zunächst
ist es schwierig, einen konsistenten Durchmesserwert zu erhalten,
da es bei vielen Messlehren leicht ist, die Messlehre etwas vom Durchmesser
weg zu versetzen. Zweitens, und teilweise aufgrund des ersten Problems,
machen die bekannten Messlehren das Erhalten von genauen Ergebnissen
und das gleichzeitige Aufzeichnen dieser Ergebnisse auf nutzbringende
Art zu einer schwierigen Aufgabe.
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Daher
ist es eine unerfüllte
Aufgabe des Standes der Technik, wie er bekannt ist, eine Messlehre
vorzusehen, um sowohl genau wie auch präzise den Innendurchmesser einer
Trommelbremse zu messen.
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Zusammenfassung der Erfindung
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Diese
und andere Aufgaben werden durch eine Messlehre zum Messen einer
Trommelbremse erreicht, wie sie detaillierter unten beschreiben
wird.
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Ein
besseres Verständnis
der Erfindung wird durch Bezugnahme auf die beigefügten Figuren
erlangt, in denen identische Teile mit identischen Teilenummern
identifiziert sind, und in denen:
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1 eine
Seitenaufrissansicht einer Trommelbremsenmesslehre ist, wie sie
im Stand der Technik bekannt ist;
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2 eine
Seitenaufrissansicht einer Ausführungsform
der Trommelbremsenmesslehre in Alleinstellung ist;
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3 eine
Perspektivansicht der Ausführungsform
aus 2 ist;
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4 eine
schematische Abbildung eines beispielhaften Ableseelements der Ausführungsform aus 2 ist,
die besondere Details der Anzeigefläche zeigt;
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5 eine
Seitenaufrissansicht der Ausführungsform
der Ausführungsform
aus 2 ist, die in einer Trommelbremse im Betrieb ist;
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6 eine
perspektivische Ansicht des in 5 gezeigten
Betriebes ist.
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Detaillierte Beschreibung der Zeichnungen
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Zunächst bezugnehmend
auf 1 ist dort eine digitale Trommelbremsenmesslehre 10,
wie sie allgemein im Stand der Technik bekannt ist, in einer Seitenaufrissansicht
gezeigt. In dieser Ansicht sieht man, dass die Messlehre 10 einen
allgemein ebenen Stab 12 mit einem ersten Messschenkel 14,
der sich vom Stab nach außen
in einer im Wesentlichen koplanaren Weise erstreckt, und einen zweiten
Messschenkel 16 aufweist. Der zweite Messschenkel 16 erstreckt
sich ebenfalls vom Stab 12 nach außen in einer im Wesentlichen
koplanaren Weise. Anstatt jedoch am Stab 12 befestigt zu
sein, wie der erste Messschenkel 14 befestigt ist, ist
der zweite Messschenkel 16 an einem Ableseelement 18 befestigt, das
gleitend auf dem Stab montiert ist. Das Ableseelement weist eine
Fläche 20 auf,
auf der eine Messanzeige angezeigt werden kann. Der erste Schenkel 14 ist
ein fester Schenkel und ist an einem Ende des Stabes 12 befestigt.
Jeder der Messschenkel 14, 16 weist eine Messspitze
auf, wobei sich die Spitze 24 auf dem Schenkel 14 und
die Spitze 26 auf dem Schenkel 16 befindet. Die
jeweiligen Schenkel und Spitzen sind so angeordnet, dass die Spitzen 24 und 26 voneinander
weg zeigen, und, wenn die Spitze 26 sich relativ zur Spitze 24 bewegt,
wenn das Ableseelement 18 entlang des Stabes 12 gleitet,
bewegen sich die Spitzen entlang einer Linie, die parallel zu einer
Längsachse
des Stabes 18 ist.
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In
der gezeigten bekannten Anordnung befindet sich die Fläche 20 des
Ableseelements auf einer Ebene, die parallel zur Ebene des Stabes 12 liegt.
Wie in 1 zu sehen ist der Körper des Ableseelements 18 breiter
als der Stab, insbesondere auf der Seite des Stabs, von der sich
die Schenkel erstrecken.
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In
den 2 und 3 wird nun eine Ausführungsform
der Trommelbremsenmesslehre 110, die die erfinderischen
Aspekte dieser Anmeldung beinhalten, in einer Seitenaufriss- bzw. Perspektivansicht
gezeigt. Ein unmittelbar zu bemerkendes Merkmal ist die Platzierung
der Schenkel 114, 116. In dieser Ausführungsform
sind die Schenkel normal zu der Ebene des allgemein ebenen Stabs 112 angebracht,
anstatt im Wesentlichen koplanar zu sein. Der erste Messschenkel 114 ist
leicht nach innen von einem ersten Ende des Stabes am Stab 112 befestigt, wobei
der Abschnitt 130 des Stabes zwischen dem ersten Ende und
dem ersten Schenkel 114 eine wertvolle Funktion vorsieht,
wie unten erklärt
werden wird. Der erste Messschenkel 114 ist mit einer Messspitze 124 versehen,
die sich parallel zu einer Längsachse
des Stabes 112 erstreckt, in die Richtung des ersten Endes
des Stabes. Der zweite Messschenkel 116 ist an einem Ableseelement 118 befestigt,
das gleitend auf dem Stab 112 reitet. Das Ableseelement 118 weist
eine Fläche 120 auf,
auf der eine Messanzeige angezeigt werden kann. Der erste Schenkel 14 ist
ein fester Schenkel, und ist an einem Ende des Stabes 12 befestigt.
Um es dem Ableseelement 118 zu erlauben, auf dem Stab zu
reiten, und dem zweiten Messschenkel 116, sich normal zu
dem Stab auf der gegenüberliegenden
Seite des Stabes vom Ableseelement zu erstrecken, wie in den 2 und 3 zu
sehen, wird entweder der Stab mit einem offenen Schlitz versehen,
durch den sich der zweite Schenkel erstreckt, oder das Ableseelement
erstreckt sich um den Stab herum. Der zweite Messschenkel 116 ist
mit einer Spitze 126 ausgestattet. In der Weise, die in dem
Beispiel aus dem Stand der Technik gezeigt ist, sind die jeweiligen
Schenkel 114, 116 und deren Spitzen 124, 126 so
angeordnet, dass die Spitzen voneinander weg zeigen. Wenn die Spitze 126 sich
relativ zur Spitze 124 bewegt, wenn das Ableseelement 118 entlang
des Stabes 112 gleitet, bewegen sich die Spitzen entlang
einer Linie, die parallel zu einer Längsachse des Stabes 12 ist.
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Die 2 und 3 zeigen,
dass ein erster Knauf 134 an die kombinierten Stab 112/ersten Messschenkel 114 befestigt
ist, wobei sich der erste Knauf von dem Stab gegenüber von
dem ersten Schenkel erstreckt, zumindest, wie es in der dargestellten
Ausführungsform
gezeigt ist. Ein zweiter Knauf 136 ist an den kombinierten
Ableseelement 118/zweiten Messschenkel 116 befestigt,
wobei sich der zweite Knauf von dem Ableseelement gegenüber von
dem zweiten Schenkel erstreckt, zumindest, wie es in der dargestellten
Ausführungsform
gezeigt ist.
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Obwohl
es nicht explizit in der Ausführungsform 10 aus
dem Stand der Technik aus 1 oder der Ausführungsform 110 der
Erfindung aus den 2 und 3 gezeigt
ist, werden Fachleute verstehen, dass die jeweiligen Ableseelemente 18, 118 jedes
mit einem Noniusmechanismus oder ähnlichem versehen sind, durch
den eine Entfernung zwischen den jeweiligen Spitzen bestimmt wird.
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Die
Bewegung des Ableseelements 118 entlang des Stabes 112 ist
am ersten Ende durch den befestigten ersten Messschenkel 114 begrenzt.
Am zweiten Ende des Stabes 112 sollte ein Endanschlag irgendeiner
Art vorgesehen sein, wobei ein beispielhafter Endanschlag 140 in
den 2 und 3 gezeigt wird.
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Zusätzliche
Details des Ableseelements 118 und insbesondere der Anzeigefläche 120 werden
in einer Draufsicht in 4 gezeigt. Markant auf der Anzeigefläche 120 ist
ein Anzeigegebiet 140, das mit einem Anzeigemittel gefüllt wird,
typischerweise eine Flüssigkristalldiode
(LCD). Verschiedene Steuerknöpfe
sind dargestellt. Darunter befinden sich ein "Ein/Aus"-Knopf 142 ("on/off"), ein Einheitenauswählknopf 144,
ein "Halte"-Knopf 146 ("Hold"), ein "Einstell"-Knopf 147 ("Set") und ein "Max"-Knopf 148 (Max"). Von besonderer
Bedeutung ist der "Max"-Knopf 148.
Dem Ableseelement wohnt ein digitaler Chip zum Betrieb des Ableseelements 118 inne,
ebenso, wie eine Stromquelle, typischerweise eine kleine Batterie.
Im digitalen Chip ist eine Logikschaltung eingebaut, die es erlaubt,
dass der maximal gemessene Entfernungswert in einem Speicherregister
gespeichert wird. Die Verwendung des "Max"-Knopfes 148 bewirkt,
dass der im Speicherregister gespeicherte Wert angezeigt wird.
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Die
Verwendung der Vorrichtung 110 an einer typischen Trommelbremse 60 wird
in den 5 und 6 gezeigt. Der Stab 112 weist
eine genügende
Länge auf,
um den Innendurchmesser der Trommelbremse 60 zu überspannen,
mit genug zusätzlicher
Länge,
um es einer flachen unteren Oberfläche des Stabes 112 zu
erlauben, auf der Kante 62 davon platziert zu werden, wobei
die Schenkel 114, 116 sich in den zentralen Hohlraum
der Trommelbremse hinein erstrecken. Da der befestigte erste Schenkel 114 vom
ersten Ende des Stabes 112 her nach innen positioniert
ist, ruht der Stababschnitt 130 auf der Kante, derart,
dass der erste Knauf 134 und die Spitze 124 des
Schenkels 114 dabei nützlich
sind, das erste Ende der Vorrichtung gegen die Innenwand der Trommelbremse 60 eng
anzulegen. Von diesem Punkt aus wird eine visuelle Ausrichtung der
Vorrichtung 110 über
den oberen Rand 62 durchgeführt, mit der Absicht, die Spitzen 124, 126 auf
den Durchmesser auszurichten. Offensichtlich wird dieser Prozess bevorzugt
mit der zweiten Spitze (und somit, mit dem Ableseelement 118)
begonnen, die vom zweiten Ende des Stabes nach innen gezogen wird.
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Wenn
die Vorrichtung 110 in dieser Weise positioniert ist, der
digitale Chip des Ableseelements 118 eingeschaltet und
das Maximalwertregister entweder "genullt" oder auf einen Wert gestellt ist, der deutlich
kleiner ist als der Durchmesser, wird der zweite Schenkel 116 zum
zweiten Ende des Stabes 112 bewegt, wobei der zweite Knauf 136 verwendet und
das zweite Ende des Stabes in ruhendem Kontakt mit der Oberfläche des
oberen Randes gehalten wird, bis die Spitze 126 die Innenfläche kontaktiert. Wenn
man berücksichtigt,
dass die längste
Sehne eines Kreises sein Durchmesser ist, und wenn man die Spitzen 124, 126 mit
der Innenoberfläche
der Wand in Kontakt hält,
wird leichte laterale Bewegung der Spitzen den wahren Durchmesser
ausfindig machen, der als der Maximalwert aufgezeichnet wird.
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Wenn
die Vorrichtung 110 in dieser Weise positioniert ist, der
digitale Chip des Ableseelements 118 eingeschaltet und
das Maximalwertregister entweder "genullt" oder auf einen Wert gestellt ist, der deutlich
kleiner ist als der Durchmesser, wird der zweite Schenkel 116 zum
zweiten Ende des Stabes 112 bewegt, wobei der zweite Knauf 136 verwendet und
das zweite Ende des Stabes in ruhendem Kontakt mit der Oberfläche des
oberen Randes gehalten wird, bis der Riß 126 die Innenfläche kontaktiert. Wenn
man berücksichtigt,
dass die längste
Sehne eines Kreises sein Durchmesser ist, und wenn man die Spitzen 124, 126 mit
der Innenoberfläche
der Wand in Kontakt hält,
wird leichte laterale Bewegung der Spitzen den wahren Durchmesser
ausfindig machen, der als der Maximalwert aufgezeichnet wird.
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Bezugnehmend
auf 3 sind die Schenkel 114 und 116 nicht
koplanar mit der Ablesefläche 120, so
dass es leicht ist, die Daten von der Ablesefläche abzulesen, wenn die Messlehre
bei der Messung ist, wie nach der 6. Die Knäufe 134 und 136 sind
auf den Messschenkeln 114 und 116 montiert. Es
ist leicht, die Schenkel zu bewegen, wenn die Messlehre bei der
Messung ist, wie in 6. Bezugnehmend auf 2 bewegen
sich die Spitzen 126 und 124 entlang einer Linie,
die parallel zum Stab 112 liegt, so dass, wenn der Stab 112 auf
der Kante 62 der Trommel 60 der Bremse ruht (5),
die beiden Spitzen auf der Ebene liegen, die zur Achse der Trommel 60 rechtwinklig
ist. Bezugnehmend auf die 4 gibt es einen
Knopf 148 zum Nachverfolgen des Maximalwerts. Nach den 5 und 6 halte
man die Spitzen in Kontakt mit der Innenoberfläche der Wand, und leichte laterale
Bewegung der Spitzen wird den Maximalwert ausfindig machen. Der
Maximalwert an der Ebene, die rechtwinklig zur Achse der Trommel 60 liegt,
ist der tatsächliche
Durchmesser der Trommel.