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FRÜHERE VERWANDTE ANMELDUNGEN
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Diese Anmeldung beansprucht die Priorität der U.S.-Patentanmeldung Nr. 13/326,705, eingereicht am 15. Dezember 2011, die derzeit anhängig ist.
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HINTERGRUND
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Gebiet
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Die vorliegende Erfindung bezieht sich im Allgemeinen auf Bremstrommeln, und insbesondere auf Bremstrommeln für Schwerlast-Fahrzeuge mit einer externen sichtbaren Anzeige, ob der Bremsoberflächen-Durchmesser innerhalb sicherer Betriebsgrenzen liegt.
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Beschreibung des Problems und Stand der Technik
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Der maximal erlaubte Bremsoberflächen-Durchmesser einer Bremstrommel ist der größte Durchmesser, bis zu der die Bremsoberfläche einer Bremstrommel bearbeitet oder abgenutzt werden kann, wobei dennoch ausreichende Eigenschaften für sichere und erwartete Bremsleistung erhalten bleiben. Es stellt einen Verstoß der Regulierungen des Departments of Transportation dar, eine Bremstrommel zu verwenden, deren Bremsoberflächen-Durchmesser den maximal erlaubten Durchmesser überschreitet. Derzeit gibt es kein genaues Verfahren zum Bestimmen, ob der Bremsoberflächen-Durchmesser einer Bremstrommel bis zum maximal erlaubten Durchmesser oder darüber hinaus verschlissen ist, während die Bremstrommel an einem Fahrzeug angebracht ist. Dementsprechend muss das gesamte Rad von dem Fahrzeug entfernt werden, und der Bremstrommel-Oberflächendurchmesser muss gemessen werden. Es ist sowohl zeitaufwändig als auch teuer, abgesehen von Sicherheitsproblemen im Zusammenhang mit dem Entfernen und Wiederanbringen von Radanschlussvorrichtungen, eine Bremstrommel von einer Achse zu entfernen, um zu bestimmen, ob eine Bremstrommel soweit verschlissen ist, dass der Bremsoberflächen-Durchmesser den maximal erlaubten Durchmesser überschreitet oder nicht. Dies kann dazu führen, dass Bremstrommeln ausgesondert und früher als notwendig ersetzt werden, oder es kann dazu führen, dass Bremstrommeln in Betrieb bleiben, nachdem der Bremsoberflächen-Durchmesser den maximal erlaubten Durchmesser überschreitet.
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Mit Blick auf die 6 und 6A der Zeichnungen hat eine bekannte Technik zum Erlauben einer visuellen Inspektion des Bremsoberflächen-Durchmessers eine Vertiefung 30 zur Anzeige verwendet, die umlaufend um die Bremsoberfläche am Rand der Trommel hergestellt wurde. Dieses Verfahren kann jedoch aufgrund ungleichen Verschleißes der Bremsbeläge und der Trommel zu falsch gedeuteten Inspektionen führen. In dem Bremsbelag nahe des Randes der Trommel hat sich durch Verschleiß eine Stufe gebildet. Dieser ungleiche Verschleiß führt zu ungenauen Beurteilungen sowohl des Bremsbelag-Verschleißes als auch des Bremstrommel-Verschleißes, was entweder zu einem frühen Entfernen einer guten Bremstrommel, oder schlimmer zu einem Nicht-Entfernen einer schlechten Bremstrommel führt.
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ZUSAMMENFASSUNG
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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Bremstrommel, die für eine genaue, sichtbare Anzeige einer ausreichenden Dicke einer Bremsoberfläche ohne ein Entfernen von dem Fahrzeug, an dem sie angebracht ist, ausgestaltet ist.
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Um die Erfindung zusammenzufassen, wurden einige Aspekte, Vorteile und neue Merkmale der Erfindung hier beschrieben. Es wird jedoch darauf hingewiesen, dass nicht notwendigerweise alle solchen Vorteile durch jede einzelne Ausführungsform der Erfindung erzielt werden. Daher kann die Erfindung in einer Weise ausgestaltet oder durchgeführt werden, die einen Vorteil oder eine Gruppe von Vorteilen wie hier gelehrt, erzielt oder optimiert, ohne notwendigerweise andere hier gelehrte oder vorgeschlagene Vorteile zu erzielen.
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Eine beispielhafte Bremstrommel umfasst eine Bremsoberfläche mit einer oder mehreren darin angebrachten axial ausgerichteten Kerben oder Vertiefungen. Die Kerben sind ausgehend von der inneren Kante des Bremsoberflächen-Randes angebracht und erstrecken sich nach außen in Richtung der Bremstrommel-Nabe und sind derart gebildet, dass sie eine Tiefe aufweisen, die nicht größer ist als eine Tiefe, die dem maximal erlaubten Durchmesser der Bremsoberfläche der Trommel entspricht.
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Diese und andere Ausführungsformen sind für den Fachmann leicht ersichtlich aus der folgenden detaillierten Beschreibung der Ausführungsformen, die Verweise auf die anhängenden Figuren haben, wobei die Erfindung nicht auf (eine) bestimmte offenbarte Ausführungsform(en) beschränkt ist.
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KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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Die vorliegende Erfindung wird unter Verweis auf die begleitenden Zeichnungen beschrieben. In den Zeichnungen verweisen ähnliche Bezugszeichen auf identische oder funktional ähnliche Elemente. Zusätzlich identifiziert/identifizieren die am weitesten links stehende(n) Ziffer(n) einer Bezugszeichen-Zahl die Zeichnung, in der die Bezugszeichen-Zahl zuerst auftritt.
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1 ist eine perspektivische Innenansicht einer beispielhaften Bremstrommel mit einem Verschleiß-Indikator in einem nicht verschlissenen Zustand;
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2 ist eine Schnittansicht der beispielhaften Bremstrommel aus 1 entlang einer Linie 2;
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3 ist eine Schnittansicht der beispielhaften Bremstrommel aus 1 entlang einer Linie 3;
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3A ist ein Bildausschnitt des angegebenen Teils der 3;
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4 ist eine Innenansicht einer beispielhaften Bremstrommel gemäß einer Ausführungsform der Erfindung mit mehreren Verschleißindikator-Kerben;
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5 ist eine Innenansicht einer beispielhaften Bremstrommel gemäß einer Ausführungsform der Erfindung mit mehreren Verschleißindikator-Kerben;
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6 ist eine Schnittansicht einer bekannten Bremstrommel mit einer umlaufend ausgerichteten Indikator-Kerbe; und
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6A ist ein Bildausschnitt des angegebenen Teils der 6.
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DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
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Die verschiedenen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung und ihre Vorteile sind am besten verständlich durch Verweis auf die 1 bis 6A der Zeichnungen. Die Elemente der Zeichnungen sind nicht notwendigerweise maßstabsgetreu, stattdessen wurde Wert auf die klare Darstellung der Prinzipien der Erfindung gelegt. In den Zeichnungen werden ähnliche Zahlen für ähnliche und sich entsprechende Teile der verschiedenen Zeichnungen verwendet.
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Diese Erfindung kann in anderen bestimmen Formen und Ausführungsformen bereitgestellt werden, ohne von den wesentlichen Eigenschaften abzuweichen, wie sie hier beschrieben sind. Die oben beschriebenen Ausführungsformen sind in allen Aspekten als lediglich illustrativ zu betrachten und in keiner Weise einschränkend. Anstatt der Beschreibung geben die folgenden Ansprüche den Umfang der Erfindung an.
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Weiterhin bedeutet der Verweis in der Beschreibung auf „eine Ausführungsform”, „mehrere Ausführungsformen” oder jede Variante davon, dass ein bestimmtes Merkmal oder ein bestimmter Aspekt der Erfindung, der im Zusammenhang mit der bestimmten Ausführungsform beschrieben ist, von mindestens einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung umfasst ist. Somit verweist das Auftreten der Formulierungen „in einer Ausführungsform”, „in einer anderen Ausführungsform” oder Varianten davon an verschiedenen Stellen der Beschreibung nicht notwendigerweise in allen Fällen auf die entsprechende Ausführungsform. Zuletzt sollen in der Beschreibung verwendete Ausdrücke wie „innen-”, „außen-”, „innere” und „äußere” bezogen auf ein Fahrzeug verstanden werden, an dem die Bremstrommel angebracht ist.
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Eine beispielhafte Bremstrommel 10 umfasst eine Bremsoberfläche 15, die aus Gusseisen oder anderem Reibungs- und Verschleiß-resistentem Material hergestellt ist, einer Befestigungsplatte 14 an dem äußeren Ende 17 der Trommelbremse mit Befestigungslöchern zum Anbringen der Trommel an der Nabe einer Fahrzeugachse, einen Rundum- oder Flankenabschnitt 12 und eines oder mehrere die Bremstrommel umschreibende Quietschbänder. Eine Trommelbremse 10 wird typischerweise mit einem Bremsschuh 20 verwendet. Im Betrieb wird der Schuh durch Betätigung der Bremse selektiv auf die Bremsoberfläche 15 der Bremstrommel 10 angewendet. Die Bremstrommel 10 wandelt kinetische Energie und mögliche Energie des Fahrzeugs durch Bereitstellen einer Reibungs-Oberfläche für den Bremsschuh in Hitze-Energie um, wodurch ein Brems-Drehmoment auf die Räder und Reifen des Fahrzeugs übertragen wird.
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Eine Kerbe 11 oder Vertiefung ist in der Bremsoberfläche 15 der Trommelbremse 10 angebracht, die sich von dem inneren Rand des inneren Endes 16 axial in Richtung des äußeren Endes erstreckt. Die Vertiefung 11 ist mit einer Tiefe d bezüglich der Bremsoberfläche 15 ausgebildet, die innerhalb des maximal erlaubten Durchmessers 22 der Bremsoberfläche 15 liegt oder diesem entspricht. Die Vertiefung 11 erstreckt sich so nach außen von der inneren Kante, dass mindestens ein Teil der Fläche der Vertiefung 11 mit der Fläche der Bremsoberfläche 15 überlappt, die Kontakt mit dem Bremsschuh hat. Wenn die Bremsoberfläche 15 durch Gebrauch verschleißt und der maximale Durchmesser erreicht wird, wird auch die Vertiefung 11 abgetragen, so dass die Vertiefung 11 nicht länger durch visuelle oder tastende Inspektion wahrnehmbar ist.
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Da die Vertiefung 11 auf der inneren Kante der Bremsoberfläche 11 angeordnet ist, kann sie inspiziert werden, während die Trommel 10 noch an dem Fahrzeug angebracht ist. Somit ist, falls während einer visuellen Inspektion die Vertiefung 11 noch sichtbar ist, die Bremsoberfläche 11 noch innerhalb des maximalen Durchmessers. Wie in 4 und 5 dargestellt, ist es vorgesehen, dass wie oben beschrieben eine Vielzahl von Vertiefungen 11 an unterschiedlichen Stellen auf dem Umfang der Trommeloberfläche in der Bremsoberfläche 15 angebracht sein können, die generell zugänglich sind, während die Trommel an dem Fahrzeug angebracht ist, um die möglichen Inspektionsstellen zu vermehren.
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Durch die Verwendung der vorgenannten Merkmale bietet die erfinderische Bremstrommel 10 eine Reihe von Vorteilen. Da der Bremsoberflächen-Durchmesser in einfacher Weise visuell inspiziert werden kann, kann eine Bestimmung durch Verkaufspersonal, den Fahrer oder Strafverfolgungspersonal vorgenommen werden. Die Bremstrommel muss nicht von der Achse entfernt und ausgemessen werden, um zu ermitteln, ob die Bremsoberfläche den maximal erlaubten Durchmesser erreicht hat. Dies reduziert Fahrzeug-Ausfallzeiten, Arbeitsaufwand und Wartungskosten, die durch eine Inspektion bedingt sind. Schließlich reduziert die Verwendung der Vertiefung 11 die Wahrscheinlichkeit, dass eine Bremstrommel im Betrieb verbleibt, nachdem der Bremsoberflächen-Durchmesser den maximal erlaubten Durchmesser erreicht oder überschritten hat.
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Wie oben beschrieben und in den zugehörigen Zeichnungen gezeigt, umfasst die vorliegende Erfindung einen integralen Bremsoberflächen-Verschleißindikator. Während bestimmte Ausführungsformen der Erfindung beschrieben worden sind, ist dennoch festzuhalten, dass die Erfindung nicht auf diese beschränkt ist, da Änderungen durch den Fachmann vorgenommen werden können, insbesondere im Lichte der vorstehenden Lehren. Es ist daher vorgesehen, dass die angefügten Ansprüche eine jede solcher Änderungen umfassen, die solche Merkmale oder solche Verbesserungen aufnehmen, die den Sinn und Umfang der vorliegenden Erfindung verkörpern.
