DE69936229T2

DE69936229T2 - Gerät zum automatischen kompensieren von lateralen rundlauffehlern

Info

Publication number: DE69936229T2
Application number: DE69936229T
Authority: DE
Inventors: Joseph B. Pro-Cut Inte West Lebanon WILLEY; Harold S. Newbury NEWELL; John Sunapee WIGGINS
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1998-10-30
Filing date: 1999-10-26
Publication date: 2008-01-31
Anticipated expiration: 2019-10-26
Also published as: US6101911A; WO2000025962A9; US7337699B2; DE69936229D1; EP1146980A4; US7007575B2; US20030066397A1; WO2000025962A1; US20020124692A1; US6474203B1; CA2349524C; US20070017323A1; US6477928B2; EP1146980A1; EP1146980B1; US20020124693A1; CA2349524A1

Description

TECHNISCHES GEBIET
Die Erfindung bezieht sich auf ein Fahrzeug einzusetzende Drechmaschinen.
HINTERGRUND
Ein Bremssystem ist eines der primären Sicherheitsmerkmale in jedem Straßenfahrzeug. Die Fähigkeit, ein Fahrzeug schnell abzubremsen und zu einem kontrollierten Halt zu bringen, ist für die Sicherheit der Fahrzeuginsassen und in unmittelbarer Nähe befindlicher Personen entscheidend. Aus diesem Grunde wird ein Fahrzeug mit einem System nach genauen Spezifikationen ausgelegt und hergestellt und ist Gegenstand einer strengen Prüfung.
Scheibenbremsen-Gruppen, die typischerweise an den Vorderrädern der meisten Personenfahrzeuge montiert sind, sind primäre Bauteile eines Bremssystems. Ganz allgemein umfasst eine Scheibenbremsengruppe einen Sattel, der mit einem hydraulischen Bremssystem, einem Paar Bremsbelägen, einer Nabe und einem Rotor kooperiert. Der Sattel trägt und positioniert die beiden Bremsbeläge auf gegenüberliegenden Seiten des Bremsenrotors. In einem nabenlosen Bremsenrotor (das heißt, wenn der Rotor und die Nabe separate Bauteile sind) ist der Rotor mit einer Reihe von Bolzen an der Fahrzeugnabe und einem Rotorgehäuse. Der Rotor dreht mit der Nabe um eine Spindelachse des Fahrzeugs herum. Wenn ein Fahrzeugführer ein Bremspedal niederdrückt, um das Hydrauliksystem zu aktivieren, werden die Bremsbeläge zusammen und gegen den Rotor gedrückt, so dass diese an Reibflächen des Rotors angreifen.
Scheibenbremsengruppen müssen während der Lebensdauer des Fahrzeugs nach Angaben des Herstellers gewartet werden, um eine optimale Leistungsfähigkeit und eine maximale Sicherheit zu gewährleisten. Mehrere Probleme haben jedoch die Automobilindustrie seit dem Einsatz von Scheibenbremsen geplagt.
Ein signifikantes Problem in Bremssystemen wird gewöhnlich als „Rundlaufabweichung" bezeichnet. Ganz allgemein ist die Rundlaufabweichung eine seitwärts gerichtete Bewegung der Reibflächen des Rotors, wenn sich der Rotor mit der Fahrzeugnabe um eine Spindelachse dreht. Mit Bezug auf 1 ist zum Beispiel ein Rotor mit Reibflächen auf sei nen Seitenflächen auf einer Fahrzeugnabe zur Drehung um die horizontale Spindelachse X montiert. In einer optimalen Rotorkonfiguration ist der Rotor so montiert, dass dieser in einer Y-Ebene dreht, die genau senkrecht zur Spindelachse X steht. Im Allgemeinen ist eine gute Bremsleistung davon abhängig, dass die Reibflächen des Rotors senkrecht zur Spindeldrehachse X und parallel zueinander liegen. In der optimalen Konfiguration berühren die gegenüberliegenden Bremsbeläge die Reibflächen des Rotors unter perfekten 90 Grad Winkeln und üben einen gleichen Druck auf den Rotor aus, wenn dieser dreht. Ganz typisch jedoch erzeugt die Scheibenbremsengruppe wenigstens einen Grad von Rundlaufabweichung gegenüber der idealen Konfiguration. Zum Beispiel wird ein Rotor häufig in einer schrägen Ebene Y' und um eine Achse X' drehen, die einige wenige Tausendstel eines Inch außerhalb der axialen Ausrichtung mit der Spindel liegt (in 1 in übertriebener Weise gezeigt). In dieser Rotorkonfiguration berühren die Bremsbeläge, die senkrecht zur Spindelachse X verlaufen, nicht die Reibflächen des Rotors längs einer konstanten Druckebene.
Die Rundlaufabweichung eines Rotors ist die seitliche Distanz, um die der Rotor von der idealen Drehebene Y während eines Drehzyklus abweicht. Ein bestimmter Betrag einer Rundlaufabweichung ist in der Naben- und Rotoreinheit grundsätzlich vorhanden. Diese Rundlaufabweichung ergibt sich häufig von Defekten einzelner Bauteile. Zum Beispiel ergibt sich eine Rundlaufabweichung der Rotor-Reibungsflächen, wenn die Rotor-Reibungsflächen nicht senkrecht zur eigenen Drehachse des Rotors stehen, die Rundlaufabweichung des Rotorgehäuses, wenn die Gehäuseverbindung Abweichungen enthält, die eine außermittige Montage erzeugen, und eine überlagerte Rundlaufabweichung ergibt sich, wenn die Rundlaufabweichungen der Bauteile addiert oder einander „überlagert" werden. Ein übermäßiger Betrag an Rundlaufabweichung in einem Bauteil oder in der Baugruppe (das heißt, überlagerte Rundlaufabweichung) wird im Allgemeinen zu Bremsgeräuschen, einem Schlagen des Pedals und einer signifikanten Verringerung der Effizienz des gesamten Bremssystems führen. Darüber hinaus ist die Abnutzung der Bremsbeläge ungleichmäßig und bei Vorhandensein einer Rundlaufabweichung schneller erreicht. Typischerweise spezifizieren Hersteller eine maximale Rundlaufabweichung für Reibungsflächen, Rotorgehäuse und Nabe, die für einen sicheren und zuverlässigen Betrieb akzeptabel ist.
Nach einer längeren Nutzung muss ein Bremsenrotor an seiner Oberfläche überarbeitet werden, um die Spezifikationen des Herstellers hinsichtlich der Bremsengruppe zu erfüllen. Diese Überarbeitung der Oberfläche wird typischerweise durch einen Schleif- oder Scheidevorgang durchgeführt. Einige Drehmaschinen für Bremsen wurden verwendet, um Bremsenrotoren an der Oberfläche zu überarbeiten. Diese Drehmaschinen des Standes der Technik können in drei generelle Klassen unterteilt werden: (1) Werkbank montierte Drehmaschinen; (2) fahrzeugseitig sattelmontierte Drehmaschinen; und (3) fahrzeugseitig nabenmontierte Drehmaschinen.
Im Allgemeinen sind Werkbank montierte Drehmaschinen ineffizient und haben keine Anpassungsmöglichkeiten an einen Rotor. Um einen Rotor auf einer Werkbank montierten Drehmaschine an seiner Oberfläche zu überarbeiten, ist der Arbeiter zuerst gezwungen, den Rotor vollständig von der Nabeneinheit zu entfernen. Der Arbeiter montiert dann den Rotor unter Verwendung einer Reihe von Coni oder Adaptern auf die Drehbank. Nach dem Schneidevorgang montiert der Arbeiter den Rotor wieder an die Spindel des Fahrzeugs. Selbst dann, wenn der Rotor in einer perfekt zentrierten und rundlaufabweichungsfreien Weise auf der Drehmaschine montiert ist, berücksichtigt der Vorgang der Oberflächenbearbeitung mittels Drehbank nicht die Rundlaufabweichung zwischen dem Rotor und der Nabe. Zudem sind Drehbänke anfällig gegenüber gebogenen Schäften, was eine Rundlaufabweichung in einen bearbeiteten Rotor einarbeitet. Diese Rundlaufabweichung wird dann zurück in die Bremsanlage übertragen, wo sie sich mit der Nabenabweichung kombiniert und einen überlagerten Rundlaufabweichungseffekt erzeugt.
Ebenso haben am Sattel montierte Drehmaschinen nur beschränkten Erfolg beim Kompensieren von seitlichen Rundlaufabweichungen gehabt und erfordern zeitraubende manuelle Eingriffe. Während der Prozedur einer Oberflächenbearbeitung eines Rotors muss der Bremssattel entfernt werden, um den Rotor und die Nabe freizulegen. Wenn dies erfolgt ist, wird der Sattelhalter dazu verwendet, die fahrzeugseitig am Sattel montierte Drehmaschine anzubringen. Am Sattel montierten Drehmaschinen fehlt eine Verbindung mittels „starrem Aufhänger" zwischen dem Antriebsmotor und den Schneidwerkzeugen, und sie sind nicht in der Lage, eine senkrechte Beziehung zwischen den Schneidwerkzeugen und dem Rotor sicherzustellen. Eine typische, am Sattel montierte Drehmaschine hat auch keine zuverlässige Einrichtung zum Messen und Korrigieren einer seitlichen Rundlaufabweichung. Typischerweise verwenden solche Drehmaschinen eine Einstellscheibe, um den Gesamtbetrag der seitlichen Rundlaufabweichung in der Bremsscheibengruppe zu bestimmen. Diese Messtechnik ist hinsichtlich der Zeit, Genauigkeit und Benutzungsfreundlichkeit problematisch.
Fahrzeugseitig an der Nabe montierte Drehmaschinen sind im Allgemeinen die genauesten und effizientesten Mittel zur Oberflächenbearbeitung des Rotors. Eine solche Drehmaschine ist offenbart in dem US Patent Nr. 4,226,146 .
Nun auf 2 Bezug nehmend, kann eine fahrzeugseitige Scheibenbremsen-Drehmaschine 10 an der Nabe eines Fahrzeugs 4 montiert sein. Die Drehmaschine 10 umfasst einen Körper 16, einen Antriebsmotor 18, einen Adapter 20 und eine Schneideeinheit 22, einschließlich Schneidewerkzeuge 23. Die Drehmaschine kann mit einem Gestell oder einer Antirotationssäule (nicht gezeigt) verwendet werden, die beide der Rotation der Drehmaschine während einer Oberflächenbearbeitung entgegenwirken. Nachdem der Bremssattel entfernt worden ist, wird der Adapter 20 unter Verwendung der Rad-Steckmuttern befestigt. Der Drehmaschinenkörper 16 wird dann an den Adapter 20 montiert, dessen Ausrichtung unter Verwendung von Einstellschrauben 24 eingestellt werden kann.
Der Arbeiter bestimmt dann den Gesamtbetrag der seitlichen Rundlaufabweichung und machte eine geeignete Einstellung. Im Speziellen montiert der Arbeiter unter Verwendung eines Drehknopfes 28 eine Messuhr 26 an den Schneidkopf 22. Die Messuhr 26 ist so positioniert, dass sie das Fahrzeug 14 an einem seiner distalen Enden berührt, wie in 2 gezeigt. Wenn die Messuhr 26 richtig positioniert ist, nimmt der Arbeiter die folgenden Schritte zum Messen und Kompensieren der seitlichen Rundlaufabweichung vor:

(1) Der Arbeiter fügt die Drehmaschine unter Verwendung des Adapters an den Rotor an.
(2) der Arbeiter aktiviert den Drehmaschinenmotor 18, welcher den Adapter 20, die Nabe der Bremsanlage und den Rotor in Drehung versetzt. Die gesamte seitliche Rundlaufabweichung der Gruppe wird durch eine korrespondierende Seitenbewegung in dem Drehmaschinenkörper reflektiert.
(3) Die Seitenbewegung des Drehmaschinenkörpers wird dann unter Verwendung der Messuhr 26 quantifiziert. Im Speziellen beobachtet der Arbeiter die Messuhr, um die hohen und niedrigen Abweichungspunkte und die korrespondierende Stelle dieser Punkte auf der Drehmaschine zu bestimmen.
(4) Beim Identifizieren der höchsten Abweichung der Messuhr hält der Arbeiter die Drehung an dem Punkt der identifizierten höchsten Abweichung an.
(5) Der Arbeiter stellt dann die Drehmaschine so ein, dass diese die Rundlaufabweichung der Gruppe kompensiert. Dies wird durch ein vorsichtiges Drehen der Einstellschrauben 24 herbeigeführt. Es gibt vier Einstellschrauben. Die Schraube bzw. die Schrauben werden in Abhängigkeit von der Lage des hohen Abweichungspunktes gedreht. Ein Drehen der Schrauben stellt die Ausrichtung des Drehmaschinenkörpers in Bezug zu dem Adapter 20 (und somit in Bezug zum Rotor und zur Nabe) ein, um so die Rundlaufabweichung der Gruppe mechanisch zu kompensieren. Der Arbeiter stellt die Schrauben ein, bis der höchste Abweichungspunkt um die Hälfte verringert ist, wie dies durch Bezugnahme auf die Messuhr 26 bestimmt wird.
(6) Der Arbeiter aktiviert den Drehmaschinenmotor 18 und beobachtet die Messuhr 26, um wieder die höchste Abweichung der Uhr zu identifizieren. Falls die maximale Seitenbewegung des Drehmaschinenkörpers, gemessen durch die Nadelabweichung, akzeptabel ist (das heißt, typischerweise weniger als 3/1000 eines Inch (etwa 0,08 mm)) beträgt, ist dann die mechanische Kompensation abgeschlossen und kann die Oberflächenbearbeitung durch die Drehmaschine beginnen. Andernfalls wird eine weitere Messung und Einstellung unter Wiederholung der Schritte (1) bis (6) durchgeführt. Die Oberflächenbearbeitung wird dann durch Einstellen des Werkzeughalters 22 und der Schneidewerkzeuge 23 auf die richtige Schneidtiefe durchgeführt.

Obwohl die fahrzeugseitig an der Nabe montierte Bremsmaschine ein deutlicher Vorteil gegenüber früheren Bremsen-Drehmaschinen war, hat ihre Konstruktion und die korrespondierende Prozedur zum Kompensieren der seitlichen Rundlaufabweichung der Scheibenbremsengruppe praktische Grenzen. Erstens erfordert die Prozedur eine erhebliche Zeit, um die seitliche Rundlaufabweichung der Bremsgruppe zu bestimmen und einzustellen. Obwohl die notwendige spezifische Zeitdauer in Abhängigkeit von der Erfahrung des Arbeiters variieren wird, ist die Zeit selbst für den erfahrenen Arbeiter erheblich und kann die mit der Rotor-Oberflächenbearbeitung verbundenen Kosten stark steigen lassen. Zweitens erfordert die Prozedur eine umfassende Schulung und umfassendes Benutzertraining, um sicherzustellen, dass eine richtige mechanische Kompensation der seitlichen Rundlaufabweichung herbeigeführt wird. Darüber hinaus wird die Genauigkeit und der Erfolg der Messung und Einstellung der seitlichen Rundlaufabweichung von Arbeiter zu Arbeiter variieren.
Die US-A-5,653,153 offenbart eine Ausrichtungsvorrichtung für eine fahrzeugseitige Bremen-Drehmaschine, die eine mit einer Bodenplatte verbundene Antriebswelle und eine Deckenplatte zur Verbindung mit einer Radnabe umfasst. Ein Einstellring ist zwischen der Decken- und Bodenplatte vorgesehen, wobei der Einstellring eine Ausnehmung außerhalb eines Bandes hat, welches eine Kontaktlinie mit der Bodenplatte bildet, und eine Einstellschraube diametral gegenüber der Ausnehmung vorgesehen ist. Die Einstellung der Einstellschraube verursacht das Drehen des Einstellrings um die Kontaktlinie, was den Winkel zwischen der Decken- und Bodenplatte verändert.
Die US-A-5,615,589 beschreibt eine Vorrichtung zur Kompensation der Rundlaufabweichung, die zwei Elemente umfasst, deren zusammenpassende Oberflächen relativ zur Mittelachse jedes Elements schräg verlaufen. Eine relative Drehung eines der Elemente in Bezug zu dem anderen variiert die Winkelstellung der Vorderflächen.
ZUSAMMENFASSUNG
In einem generellen Aspekt umfasst ein am Fahrzeug einzusetzendes Drehmaschinensystem für Bremsen zum Ausbessern eines Bremsscheibenelements einer Fahrzeugbremsen-Baugruppe ein Drehmaschinengehäuse mit einem Antriebsmotor, einem Schneidkopf, der an dem Drehmaschinengehäuse betriebsfähig angebracht ist, und eine Antriebswelle. Das System umfasst ferner ein Ausrichtungssystem mit einer elektronischen Steuerung, einem Eingangsadapter, der so ausgebildet ist, dass dieser mit der Antriebswelle dreht, einen Ausgangsadapter, der so ausgebildet ist, dass dieser mit der Antriebswelle dreht, und wenigstens eine Einstellscheibe, die zwischen dem Eingangsadapter und dem Ausgangsadapter positioniert ist. Eine axiale Ausrichtung des Eingangsadapters relativ zu dem Ausgangsadapter kann aufgrund einer Drehausrichtung der Einstellscheibe variiert werden. Ein Einstellmechanismus verändert die Drehausrichtung der Einstellscheibe in Reaktion auf Befehle von der elektronischen Steuereinrichtung.
Ausführungsformen können ein oder mehrere der folgenden Merkmale umfassen. Zum Beispiel kann der Einstellmechanismus eine Stoppscheibe umfassen, die in einem ersten Zustand dahingehend betriebsfähig ist, der Drehung der Antriebswelle zu folgen, und in einem zweiten Zustand dahingehend betriebsfähig ist, relativ zur Drehung der Antriebswelle zu drehen, um die Drehausrichtung der Einstellscheibe zu verändern. Der Einstellmechanismus kann einen Stoppmechanismus umfassen, der mit der Stoppscheibe verbunden ist und dahingehend betriebsfähig ist, sich zwischen einer ersten Position, in welcher die Stoppscheibe im ersten Zustand arbeitet, und in einer zweiten Position, in welcher die Stoppscheibe dazu veranlasst wird, in dem zweiten Zustand zu arbeiten, bewegen kann. Die Stoppscheibe kann ein Paar Stoppscheiben umfassen, wobei die erste Stoppscheibe im ersten Zustand arbeitet, wenn sich der Stoppmechanismus in der ersten Position befindet, im zweiten Zustand, wenn sich der Stoppmechanismus zu einem ersten Zeitpunkt in der zweiten Position befindet, und in dem ersten Zustand, wenn sich der Stoppmechanismus zu einem zweiten Zeitpunkt, der sich von dem ersten Zeitpunkt unterscheidet, in der zweiten Position befindet. Die zweite Stoppscheibe arbeitet in dem ersten Zustand, wenn sich der Stoppmechanismus in der ersten Position befindet und wenn sich der Stoppmechanismus zu dem ersten Zeitpunkt in der zweiten Position befindet und arbeitet im zweiten Zustand, wenn sich der Stoppmechanismus in der zweiten Zeit in der zweiten Position befindet.
Das System kann eine zweite Einstellscheibe umfassen, die zwischen dem Eingangsadapter und dem Ausgangsadapter positioniert ist. Die axiale Ausrichtung des Eingangsadapters relativ zu dem Ausgangsadapter kann aufgrund der Drehausrichtung der Einstellscheiben relativ zueinander variiert werden. Eine Stoppscheibe oder ein Paar von Stoppscheiben kann mit jeder Einstellscheibe verbunden sein. Ein einzelner Stoppmechanismus kann mit all den Stoppscheiben verbunden sein. Zahnradgetriebe können mit den Stoppscheiben verbunden sein und so konfiguriert sein, dass sie der Bewegung der jeweiligen Stoppscheiben folgen und eine Bewegung der Einstellscheiben veranlassen.
Die Einstellscheiben können schräg gestellte Scheiben sein, die jeweils eine angeschrägte Oberfläche umfassen. Die Einstellscheiben können so angeordnet sein, dass die angeschrägten Oberflächen einander in einer anstoßenden Beziehung gegenüberliegend angeordnet sind.
Die Stoppscheiben können Sternräder mit vorstehenden Zähnen sein. Der Stoppmechanismus kann dahingehend betriebsfähig sein, sich zwischen einer ersten Position, in weicher die Stoppscheibe in dem ersten Zustand arbeitet, und in einer zweiten Position, in welcher die Stoppscheibe dazu veranlasst wird, im zweiten Zustand zu arbeiten, zu bewegen. Zum Beispiel kann der Stoppmechanismus ein elektromagnetisches Element und ein gezahntes Riegelelement umfassen, das dahingehend betriebsfähig ist, wenigstens an einen Zahn des Sternrades anzugreifen. Die Steuereinrichtung kann zur Zeitsteuerung des elektromagnetischen Elements konfiguriert sein, derart, dass sich der gezahnte Riegel in seine erste Stoppposition bewegt, um mit einem spezifizierten Zahn des Sternrades in Kontakt zu kommen.
Das System kann auch eine Komponente zum Messen der seitlichen Rundlaufabweichung einer Bremsscheibe und das Bereitstellen der Messung an der elektronischen Steuereinrichtung umfassen. Die elektronische Steuereinrichtung kann Steuerbefehle an den Einstellmechanismus basierend auf der Messung ausgeben.
Diese Systeme und Techniken liefern eine automatische Kompensation der seitlichen Rund laufabweichung einer Drehmaschinenvorrichtung in Bezug zu einer Fahrzeugnabe. Zu diesem Zweck umfasst das Drehmaschinensystem für Bremsen ein Rundlaufmessungs- und Steuersystem, das die Rundlaufabweichung einer Scheibenbremsengruppe bestimmt und ein Korrektursignal ein automatisiertes Steuersystem lenkt, um die seitliche Rundlaufabweichung zu kompensieren. Die Techniken können auch bei anderen praktischen Anwendungen verwendet werden, um zwei konzentrisch angebrachte Drehwellen auszurichten.
Um eine automatische Kompensation der seitlichen Rundlaufabweichung bereitzustellen, umfasst eine Bremsen-Drehmaschine eine automatische Ausrichtungskopplung, die in Reaktion auf ein Korrektursignal dahingehend arbeitet, die Ausrichtung der Drehmaschine in Bezug zu dem Fahrzeug einzustellen, um die seitliche Rundlaufabweichung mechanisch zu kompensieren. Der automatische Ausrichtungsmechanismus kann ein oder mehrere Stoppscheiben umfassen, die mit der Antriebswelle der Drehmaschine drehen und die durch einen Stoppmechanismus wahlweise an einem Drehen mit der Welle gehindert werden können. In Reaktion auf eine solche Hinderung werden eine oder mehrere Einstellscheiben dazu veranlasst, sich zu drehen, um die relative Position der Achse der Drehmaschine in Bezug zur Achse der Scheibenbremsengruppe einzustellen. Auf diese Weise kompensiert und korrigiert das System die seitliche Rundlaufabweichung, die zwischen zwei konzentrisch angeordneten Drehwellen vorliegt. Weitere Techniken können auch verwendet werden, um die seitliche Rundlaufabweichung zu kompensieren.
Weitere Merkmale und Vorteile werden aus der folgenden Beschreibung, einschließlich der Zeichnungen, und aus den Ansprüchen deutlich.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 ist eine grafische Darstellung eines Auftretens einer seitlichen Rundlaufabweichung;
2 ist eine Draufsicht, die ein am Fahrzeug einzusetzendes Drehmaschinensystem für Bremsen zeigt und eine Prozedur des Standes der Technik zum Messen und Kompensieren der seitlichen Rundlaufabweichung einer Scheibenbremseneinheit zeigt;
3 eine perspektivische Ansicht ist, die eine am Fahrzeug einzusetzende Drehmaschine zeigt, die auf der Nabe eines Fahrzeugs montiert ist, in Vorbereitung auf eine Oberflächenbearbeitung einer Bremsscheibe;
4 eine schematische Teilschnittansicht einer Scheibenbremsen-Drehmaschine mit einer automatischen Ausrichtungsvorrichtung ist;
5A und 5B Querschnitte bzw. Vorderansichten der automatischen Ausrichtungsvorrich tung aus 4 sind;
6 eine Schnittansicht der Scheiben-Einstelleinheiten der automatischen Ausrichtungsvorrichtung aus 4 ist;
7A und 7B Front-Schnittansichten einer der Scheiben-Einstelleinheiten der automatischen Ausrichtungsvorrichtung aus 4 sind;
8 und 9 Schnittansichten der Scheiben-Einstelleinheiten der automatischen Ausrichtungsvorrichtung aus 4 sind;
10A und 10B Schnittansichten bzw. Seitenansichten einer automatischen Ausrichtungsvorrichtung sind;
10C und 10C-1 Vorderansichten bzw. Schnittansichten einer Einstellscheibe der automatischen Ausrichtungsvorrichtungen aus den 10A und 10B sind;
10D und 10D-1 Vorderansichten bzw. Schnittansichten einer schräg gestellten Scheibe der automatischen Ausrichtungsvorrichtung aus 10A und 10B sind;
11A und 11B schematische Darstellungen des Kompensationsvektors und Kompensations-Ausrichtungswinkels der automatischen Ausrichtungsvorrichtung aus den 10A und 10B sind;
12 eine Schnittansicht einer automatischen Ausrichtungsvorrichtung ist;
13A und 13B Vorderansichten einer Eingangs- und Ausgangs-Adaptereinheiten bzw. eine Vorderansicht der Antriebsarmeinheit der automatischen Ausrichtungsvorrichtung aus 12 sind;
14 eine Vorderansicht eines Sternrad-Stoppmechanismus der automatischen Ausrichtungsvorrichtung aus 12 ist;
15A ist ein Zeitdiagramm des Taktpulses des Hall-Wandlers während des Sternrad-Stoppbetriebs der automatischen Ausrichtungseinrichtung aus 12;
15B ist ein Zeitsteuerdiagramm der vorwärts gerichteten Sternradposition während des Sternrad-Stoppbetriebs der automatischen Ausrichteinrichtung aus 12;
15C ist ein Zeitsteuerdiagramm der vorwärts gerichteten Sternrad-Einzelstoppbetätigung während des Sternrad-Stoppbetriebs der automatischen Ausrichteinrichtung aus 12;
15B ist ein Zeitsteuerdiagramm der vorwärts gerichteten Sternrad-Doppelstoppbetätigung während des Sternrad-Stoppbetriebs der automatischen Ausrichteinrichtung aus 12;
15E ist ein Zeitsteuerdiagramm der rückwärts gerichteten Sternradposition während des Sternrad-Stoppbetriebs der automatischen Ausrichteinrichtung aus 12;
15F ist ein Zeitsteuerdiagramm der rückwärts gerichteten Sternrad-Einzelstoppbetätigung während des Sternrad-Stoppbetriebs der automatischen Ausrichteinrichtung aus 12;
15G ist ein Zeitsteuerdiagramm der rückwärts gerichteten Stemrad-Doppelstoppbetätigung während des Sternrad-Stoppbetriebs der automatischen Ausrichteinrichtung aus 12;
16 ist ein Flussdiagramm eines automatischen Ausrichtbetriebs unter Verwendung der automatischen Ausrichteinrichtung aus 12;
17 ist eine schematischen Ansicht des Rotations-Rundlauffehlers, der beim Schneidevorgang der fahrzeugseitigen Scheibenbremsendrehmaschine auftritt, die auf der Nabe eines Fahrzeugs montiert ist;
18 ist eine schematische Ansicht des Linear-Rundlauffehlers, der beim Schneidevorgang der fahrzeugseitigen Scheibenbremsendrehmaschine auftritt, die auf der Nabe eines Fahrzeugs montiert ist;
19A und 19B sind Vorder- bzw. Schnittansichten eines umlaufenden piezoelektrischen Beschleunigungsmessers;
20 ist eine Vorderansicht eines umlaufenden abgestimmten Spulenoszillator-Beschleunigungsmessers;
21 ist eine Vorderansicht eines umlaufenden magnetischen Halleffekt-Wandlers;
22 und 22A sind Vorder- und Seitenansichten eines umlaufenden Infrarotgenerator-Beschleunigungsmessers;
23 und 23A sind Vorder- und Seitenansichten eines umlaufenden Beschleunigungsmessers, der eine magnetische Feder verwendet;
24 und 24A sind Seiten- und Draufsichten eines umlaufenden Beschleunigungsmessers, der eine magnetische Feder und eine elektrische Heizeinrichtung verwendet;
25 ist ein Schaltdiagramm eines Steuersystems einer Rundlauffehlermessung und eines Steuersystems;
26 und 28 sind Seitenansichten im Schnitt eines Rundlauffehler-Einstellmechanismus;
27 und 29 sind Endansichten des Mechanismus aus 26;
30 und 31 sind Zeitdiagramme, die den Mechanismen aus 26 zugeordnet sind;
32 und 33 sind Seiten- und Endansichten eines Kugelgelenkadapters;
34 und 35 sind Seiten- und Endansichten eines Adapters, der servogesteuerte Extender verwendet.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
Mit Bezug auf 3 ist eine fahrzeugseitige Scheibenbremsen-Drehmaschine 30 an einer Nabe 31 einer Bremsengruppe eines Fahrzeugs 14 montiert. Die Bremsen-Drehmaschine 30 umfasst einen Motor 32, einen Körper 34, einen Schneidkopf 36 mit Schneidwerkzeugen 38 und einen Adapter 40. Die Fahrzeug-Scheibenbremsen-Gruppe umfasst einen Rotor 42, der mit der Nabe 31 operativ verbunden ist. Typischerweise erfolgt die Anbringung des Rotors 42 an der Nabe über ein Rotorgehäuse (nicht gezeigt), das in dem Rotor 42 ausgebildet ist (das heißt, der Rotor ist ein „nabenloser" Rotor). Jedoch kann ein Rotor mit integrierter Nabe gelegentlich auch in handelsüblichen Fahrzeugen verwendet werden. Der Adapter 40 ist an der Nabe 31 des Fahrzeugs unter Verwendung von Steckmuttern 46 montiert, die normalerweise dazu verwendet werden, die Nabe 31 an dem Rad zu befestigen.
Die 4 bis 9 zeigen eine fahrzeugseitige Scheibenbremsen-Drehmaschine mit einem automatischen Ausricht- und Kompensationsmechanismus. Mit Bezug auf 4 umfasst eine Drehmaschine 48 einen automatischen Ausrichtmechanismus 50, ein Drehmaschinengehäuse oder –Körper 52, einen Nabenadapter 54 und eine Zugstangeneinheit 56. Der Nabenadapter 54 korrespondiert mit dem Adapter 40 der Drehmaschine 30 und wird dazu verwendet, die Drehmaschine 48 mit der Nabe 31 eines Fahrzeugs 14 zu verbinden. Die Zugstangeneinheit umfasst eine Zugstange 58, die sich durch den Körper 52 und den Ausrichtmechanismus 50 hindurch erstreckt. Die Zugstange 58 ist mit dem Adapter 54 mittels Schraubverbindung (wie gezeigt) oder dergleichen operativ verbunden. Ein Kalibrierungsknopf 60 wird während der automatisierten Ausrichtsequenz der Drehmaschine angezogen. Nachdem die Ausrichtung abgeschlossen ist, wird der Betriebsknopf 62 für den Schneidvorgang angezogen. Eine Feder 64 ist eine Tellerfeder, die eine Vorspannkraft auf die Stange 58 und die anderen Bauteile der Drehmaschine ausübt.
Mit Bezug auf die 5A und 5B umfasst die automatische Ausrichtkupplung 50 einen Eingangsadapter 66, der mit einer drehenden Antriebswelle der Drehmaschine (in 4 in Phantomlinien gezeigt) operativ verbunden ist. Eine Welle 68 ist an dem Einadapter 66 derart angebracht, dass die Montageseite des Adapters 66 senkrecht zur Achse der Welle 68 verläuft, so dass die Welle 68 mit der Achse der Drehmaschine rund läuft.
Zwei Schräg- oder Einstellscheibengruppen 70 und 72 sind zwischen dem Eingangsadapter 66 und einer Ausricht-Antriebsscheibe 74 angeordnet, welche an der Welle 68 angebracht ist und durch einen Keil 76 und eine Stellschraube 78 gezwungen wird, mit der Welle zu drehen. Eine Schwenkplatte 80 ist an einem Ausgangsadapter 82 operativ angebracht und durch ein Kugellager 84 an der Welle 68 montiert, um der Schwenkplatte 80 zu erlauben, sich in Bezug zur Welle 68 zu drehen und gleichzeitig gegenüber einer radialen Bewegung gehindert zu werden.
Ein Stift 86, der in die Schwenkplatt 80 eingesetzt ist, passt in einen Schlitz 88 am Umfang der Antriebsscheibe 74 und koppelt die Schwenkplatte 80 mit der Welle 68 und dem Eingangsadapter 66 drehend. Auf diese Weise veranlasst die Drehmaschinen-Ausgangsdrehung, wenn der Eingangsadapter 66 auf der Antriebswelle der Drehmaschine montiert ist und der Ausgangsadapter 82 auf dem Automobil-Bremsscheibenadapter 54 montiert ist, den Automobil-Bremsscheibenadapter 54 dazu, sich zu drehen, was die Bremsscheibe veranlasst, sich zu drehen.
Die Schräg- oder Einstellscheibengruppen 70 und 72, die spiegelsymmetrisch zueinander sind, werden zwischen dem Eingangsadapter 66 und dem Ausgangsadapter 82 angeordnet. Die Axialkraft, die durch die axial montierte Zugstange 58 erzeugt wird, veranlasst, dass der Ausgangsadapter 82 gegen die Schrägscheibeneinheit 72 gedrückt wird und einen Winkel zur Welle 68 annimmt, der von den relativen Drehpositionen der Schrägscheiben 90 und 92 abhängt, die unter Verwendung von Stoppscheiben 94 und 96 kontrolliert werden.
Die Steuerung der jeweiligen Drehstellungen der schräg stehenden Scheiben 90 und 92 wird herbeigeführt, während die Abtriebswelle der Drehmaschine die Bremsscheibennabe des antreibt. Genauer gesagt, wird durch Anhalten der Drehung der Stoppscheibe 94 oder 96 ihre zugehörige schräg gestellte Scheibe dazu veranlasst, sich in Bezug zu der anderen schräg gestellten Scheibe zu drehen, wodurch eine Winkelveränderung des Ausgangs der Einstellscheibengruppen 70 und 72 und eine entsprechende Veränderung im Winkel des Ausgangsadapters 82 erzeugt wird. Dies verursacht eine Veränderung der Winkelausrichtung der Drehmaschinenachse zur Bremsscheibenachse des Fahrzeugs.
Die Stoppscheiben 94 und 96 werden wahlweise durch Anregen jeweiliger elektromagnetischer Fallen 98 und 100 gestoppt. Die Fallen werden durch ein Mikroprozessorsystem gesteuert, das in Verbindung mit einer Rundlauffehlermessung arbeitet und einen Steuermechanismus der in größerem Detail unten beschrieben wird. Die Abtriebswelle der Drehmaschine dreht mit einer Geschwindigkeit, die zu schnell ist (z.B. 123,14 rpm), um einen Stopp zu erlauben und eine Stoppscheine und die zugehörige schräg gestellte Scheibe für die Einstellung freizugeben. Daher wird die Drehgeschwindigkeit der Einstellkomponenten unter Verwendung eines Getriebezuges verlangsamt, der in jeder schräg gestellten Scheibengruppe enthalten ist, Der Getriebezug dehnt die Zeit aus, die für Einstellungen in einer gegebenen 1/2 Umdrehung der Welle 68 zur Verfügung gestellt wird (das heißt, die Zeit, die benötigt wird, um die Relativdrehung der schräg gestellten Scheiben in 1/2 Umdrehung zur maximalen winkelmäßigen Rundlauffehlereinstellung anzuhalten). Zum Beispiel er streckt sich die Zeit bei einer Winkeldrehgeschwindigkeit von 123,14 rpm von 0,243 Sekunden für 1/2 Umdrehung der Welle 68 bis 3,297 Sekunden, um eine leichte und vollständige Einstellung der schräg gestellten Scheibengruppen 70 und 72 zu ermöglichen.
Mit Bezug auf die 6 und 7A umfasst der Getriebemechanismus ein Getrieberad 102, das 88 Zähne enthält. Das Getrieberad 102 ist durch einen Keil 104 so gekoppelt, dass dieses mit der Welle 68 dreht. Ein Getrieberad 106 enthält 38 Zähne und ist auf einem Zapfen 108 montiert, der auf der Stoppscheibe 94 ausgebildet ist. Wenn somit die Stoppscheibe 94 durch die elektromagnetische Falle 98 angehalten wird, dreht das Getrieberad 106 sehr viel schneller als die Weile 68. Falls zum Beispiel die Welle 68 mit 123,14 rpm dreht, dreht das Getrieberad 106 mit 285,166 rpm. Ein Getrieberad 110, das auch auf dem Zapfen 108 montiert ist, ist mit 36 Zähnen versehen und ist so angebracht, dass dieses mit dem Getrieberad 106 dreht. Das Getrieberad 110 ist mit einem Getrieberad 112 gekoppelt, das zum Beispiel mit 90 Zähnen versehen ist. So dreht das Getrieberad 112 mit einer 114,06 rpm bzw. 92,6 Prozent der Drehgeschwindigkeit der Welle 68 und dreht in Bezug zur Welle 68 und der schräg gestellten Scheibe 92 rückwärts. Weil die schräg gestellte Scheibe 90 an dem Getrieberad 112 angebracht ist, bewegt sich diese auch in Bezug zur Welle 68 rückwärts. Die Getriebeanordnung und die Stoppscheiben erlauben die Einstellung der schräg gestellten Scheibengruppen und somit die Ausrichtung der Bremsmaschinen-Antriebsachse und der Nabenachse, ohne dem Erfordernis eines separaten Motors bzw. Leistungsquelle. Es sei auch so zu verstehen, dass die angegebenen Getriebeverhältnisse und Drehgeschwindigkeiten praktische Beispiele sind und nicht den Schutzbereich der Erfindung begrenzen sollen. Wenn die Stoppscheibe 94 freigegeben ist, drehen die Stoppscheibe 94 und die schräg gestellte Scheibe 90 wieder mit der Geschwindigkeit der Welle 68.
Ein Stoppbolzen 114, der an der schräg gestellten Scheibe 92 befestigt ist, stoppt die Relativ-Drehung der schräg gestellten Scheiben bei 1/2 Umdrehung, wobei die Stoppscheibe 94 mit der Stoppscheibe 96 an einer Extremstelle parallel liegt und so positioniert ist, dass ein maximaler Winkel-Rundlauffehler an dem anderen Ende zu erreichen. Durch Stoppen der Drehung beider Stoppscheiben 94 und 96 bleiben die Einstellscheibe 90 und 92 in Bezug zueinander fixiert. Das Stoppen der Drehung der Stoppscheibe 94 alleine, bis der Stoppbolzen 114 mit der schräg gestellten Scheibe 90 koppelt, veranlasst die Stoppscheibe 96 und somit den Ausgangsadapter 82, die maximale Winkel-Rundlauffehlerposition anzunehmen.
Mit Bezug auf 8 werden die Einstellscheibengruppen 70 und 72 und die zugehörigen Einstellscheiben 90 und 92 in Bezug zueinander gedreht, so dass die „Neigung" bzw. der Keil auf jeweils einander komplementären Zwischenflächen und der Eingangsfläche der Gruppe parallel zur Ausgangsfläche ist. Dies wird durch ein Stoppen der Stoppscheibe 94 erreicht, bis der Stift 114 mit der schräg gestellten Scheibe 90 koppelt. Auf diese Weise läuft der Ausgangsadapter 82 zu der Eingangs-Drehachse „rund". Der Winkel der Zwischenfläche der zwei schräg gestellten Scheiben wurde in den Figuren aus Gründen der Klarheit übertrieben. Der Winkel ist eine Dimension, die von der Anwendung der Bremsmaschine abhängt, kann aber in der Größenordnung von 0,323 Grad liegen. Es sei angemerkt, dass der Adapter 66 weil der Eingangsadapter 66 fest an der Welle 68 montiert ist und seine Fläche senkrecht zur Drehachse verläuft, als eine Positionierreferenz für die schräg gestellte Scheibengruppe 70 dient. Mit Bezug auf 9 werden die schräg gestellten Scheibengruppen 70 und 72 in Bezug zueinander gedreht, indem die Stoppscheibe 96 gestoppt wird, bis der Bolzen 114 mit der schräg gestellten Scheibe 90 koppelt. In dieser Position summieren sich die Neigungswinkel auf den beiden schräg gestellten Scheiben, und veranlassen dass die Ausgangsfläche der Gruppe und des Ausgangsadapters 82 einen maximalen Winkel-Rundlauffehler zur Eingangs-Drehachse wiedergeben.
Der durch eine Fehlausrichtung zwischen der Nabenachse des Fahrzeugs und der Achse der Drehmaschine verursachte Rundlauffehler kann ohne die zeitraubenden und ungenauen manuellen Verfahren des Standes der Technik korrigiert werden. Zusätzliche Einstellmotoren sind nicht notwendig. Eine genaue und automatisierte Wiederausrichtung ist möglich, wenn das System in Verbindung mit einem Mess- und einem Steuersystem der unten beschriebenen Bauart betrieben wird.
Eine weitere Implementierung beinhaltet die fundamentalen Merkmale der oben offenbarten Implementierung, ermöglicht aber eine Einstellung mit nur einer schräg gestellten Scheibe. Die Abtriebswelle dreht nur in einer wählbaren Achse, wenn sie durch die schräg gestellte Scheibe angetrieben wird. In der oben beschriebenen Implementierung könnte der Kompensationsvektor (in größerem Detail mit Bezug auf die 11A und 11B erläutert), der notwendig ist, um den Winkel des Ausgangsadapters 82 einzustellen, möglicherweise eine Einstellung der zwei schräg gestellten Scheiben erfordern. Die fixierte Drehachse dieser Implementierung eliminiert dieses Problem, indem nur eine Einstellung benötigt wird, und reduziert potentiell die Zeit, die für die Wellenausrichtung benötigt wird.
Mit Bezug auf 10A nimmt eine automatische Ausrichtungskupplung bzw. der Mechanismus 120 die gleiche Position ein, wie der Mechanismus 50 in 4. Ein Eingangsadapter 122 ist an der Drehwelle der Drehmaschine angebracht. Die Welle 124 ist an dem Eingangsadapter 122 derart angebracht, dass die Montageseite des Adapters 122 senkrecht zur Welle 124 liegt, so dass die Welle 124 mit der Drehmaschinenachse rund läuft. Eine zweite Welle 126 ist über der Welle 124 angeordnet. Die gedrehte Position der zweiten Welle 126 relativ zur Welle 124 wird durch die Stoppscheibengruppe 128 gesteuert. Die Stoppscheibengruppe 128 enthält einen Getriebezug und arbeitet ähnlich der Stoppscheibenanordnungen 70 und 72. In diesem Fall jedoch wird, anstelle eines Antriebs einer schräg gestellten Scheibe, wenn die Stoppscheibe 130 durch eine elektromagnetische Falle gestoppt wird, die zweite Welle 126 angetrieben und bewegt sich relativ zur Welle 124 rückwärts. Die Drehbewegung der Welle 126 steuert auch die Drehposition einer Drehringgruppe 132, welche fest an der zweiten Welle 126 angebracht ist. Ein Ausgangsadapter 134 ist auf der Welle 124 montiert, der durch einen Klemmring 136 an Ort und Stelle gehalten und veranlasst durch eine Antriebsscheiben 138, dass diese mit der Welle 124 dreht.
Eine zweite Stoppscheibengruppe 130, die einen Getriebezug enthält, ist auf der zweiten Welle 126 montiert und arbeitet ähnlich wie die Stoppscheiben 94 und 96. Der Ausgang des Getriebezuges treibt eine einzelne schräg gestellte Scheibe 140 an, wie sie in 10C gezeigt ist. Wenn die Stoppscheibe 130 angehalten wird, bewegt sich die schräg gestellte Scheibe 140 in Bezug zur Welle 124 rückwärts. Die axiale Kraft, die durch eine axial montierte Zugstange 58 (4) erzeugt wird, veranlasst den Ausgangsadapter 134, über den Schwenkring 132, einen Winkel zur Welle 124 anzunehmen, der von der gedrehten Position der schräg gestellten Scheibe 140 abhängt.
Mit Bezug auf 10B kann der automatische Ausrichtmechanismus um 90 Grad gegen den Uhrzeigersinn um die Eingangsachse aus 10A gedreht werden. Der Drehring 132 liegt an der Stoppscheibengruppe 130 nicht über seine gesamte Oberfläche an. Stattdessen gibt es zwei diametral gegenüber auf der Fläche des Drehrings 132 angeordnete Ansätze, welche an der Stoppscheibenanordnung 130 anliegen. Dies erlaubt der schräg gestellten Scheibe 140, ihren Winkel auf den Drehring 132 zu übertragen, erlaubt aber dem Drehring 132, sich um seine fixierten Achszapfen 142 zu drehen. Somit verändert sich der Kompensationsvektor für die Ausrichtung nicht mehr, sobald er einmal eingestellt ist, wenn die schräg gestellte Scheibe 140 den Ausgangs-Kompensationswinkel variiert. 10D zeigt die Schwenkringgruppe 132 in größerem Detail. Genauer gesagt, wird durch Herstellen eines der Ansätze auf dem Drehring 132 um ein gewisses Maß größer als den anderen der Drehring 132 an einer Extremposition der schräg gestellten Scheibe 140 senkrecht zur Welle 124 ausgerichtet und an der anderen Extremstelle im maximalen Kompensationswinkel. Eine 1/2 Grad Varianz ist zum Beispiel zwischen den Ansätzen vorgesehen, wie dies in 10D gezeigt ist. Ähnlich ist 1/2 Grad Varianz zwischen den Ansätzen auf der schräg gestellten Scheibe 140 vorgesehen, wie dies in 10C gezeigt ist. Auf diese Weise wird, wenn die schräg gestellte Scheibe 140 und der Drehring 132 an der Scheibe 130 angeordnet sind und die 1/2 Grad Seitenwinkel einander komplementär sind, werden 0 Grad Rundlauffehler zwischen den Eingangs- und Ausgangsadaptern erreicht. Andererseits liegen sie Winkel einander entgegengesetzt und beträgt der Rundlauffehler 1 Grad, wenn die Scheiben um 180 Grad relativ zueinander gedreht werden.
Die 11A und 11B zeigen die Beziehung zwischen dem Kompensationsvektor, dem Kompensationswinkel und der Drehachse. Im Allgemeinen sind zwei Parameter von Bedeutung, wenn die Drehwellen der Drehmaschine und der Bremsennabe ausgerichtet werden sollen. Der erste Parameter, der als Kompensationsvektor bezeichnet wird, ist durch die Drehposition definiert, an welcher der seitliche Rundlauffehler der Bremsen-Drehmaschine am größten ist. Der zweite Parameter, als der Kompensationswinkel bezeichnet, ist definiert durch den Winkel, den der Eingangsadapter und der Ausgangsadapter in Bezug zueinander einnehmen, um diesen seitlichen Rundlauffehler zu kompensieren. Der Kompensationsvektor und der Kompensationswinkel können separat eingestellt werden, wie dies in 10A gezeigt ist.
In den Implementierungen der 4 und 12 (unten beschrieben) wird der Kompensationsvektor durch ein gleichzeitiges Stoppen der Eingangsscheibe und der Ausgangsscheibe eingestellt. Dies beeinflusst nicht die relativen Drehpositionen der Scheiben und verändert somit nicht das Verhältnis von Eingangswinkel zu Ausgangswinkel. Stattdessen verändert die Einstellung des Kompensationsvektors nur die Drehposition, an welcher die Fähigkeit zur Winkeländerung der Scheibe effektiv ist. Der Kompensationswinkel wird eingestellt, indem nur die Ausgangsscheibe gestoppt wird, welche diesen in Beziehung zur Eingangsscheibe dreht und somit das Verhältnis von Eingangswinkel zu Ausgangswinkel verändert.
Die 12 bis 16 zeigen eine weitere Implementierung, die ähnlich der ersten Implementierung ist, sich aber darin unterscheidet, dass die schräg gestellten Scheiben voneinander und von den Eingangs- und Ausgangsadaptern durch Rollenlager getrennt sind, um eine freie Drehung dieser Elemente unter normalem Axialdruck zu erlauben. Die Drehpositionierung der schräg gestellten Scheiben in Bezug zueinander und zu den Eingangs- und Ausgangsadaptern wird durch Betätigen von vier Sternrädern durchgeführt, welche die schräg gestellten Scheiben über Getriebezüge antreiben. Zudem wird eine Vorwärts- und Rückwärtspositionierungsfähigkeit der schräg gestellten Scheiben bereitgestellt, welche eine beachtliche Zeitverminderung für die abschließende Ausrichtung ermöglicht.
Mit Bezug auf 12 nimmt eine automatische Ausrichtkupplung oder Mechanismus 144 die gleiche Position des in 4 gezeigten Mechanismus 50 ein. Der Eingangsadapter 146 ist an der Abtriebswelle der Bremsen-Drehmaschine angebracht und wird durch diese zur Drehung angetrieben. Der Adapter 146 enthält zwei Sternräder 180 und 182, welche Getriebezüge antreiben, um eine schräg gestellte Eingangsscheibe 152 zu positionieren, welche in größerem Detail mit Bezug auf 13A beschrieben wird. Die Adapter-Abdeckung 154 dient als eine Abdeckung für das Getriebe und als eine Lagerfläche, die senkrecht zur Welle 156 verläuft, die an dem Eingangsadapter 146 angebracht ist.
Eine Rollenlagereinheit 158 ist zwischen der schräg gestellten Eingangsscheibe 152 und der Lagerfläche der Adapter-Abdeckung 154 angeordnet. Diese Lagereinheit erlaubt eine freie Drehung der schräg gestellten Scheibe 152 relativ zum Eingangsadapter 146 und zur angebrachten Welle 156, während sich der automatische Ausrichtmechanismus im normalen Betrieb unter axialem Druck befindet. Eine schräg gestellte Ausgangsscheibe 160 ist von der schräg gestellten Scheibe 152 durch eine Rolleneinheit 162 getrennt, die mit der Rollenlagereinheit 158 identisch ist, um der schräg gestellten Ausgangsscheibe 160 zu erlauben, sich unter axialem Druck frei zu drehen. Eine dritte Rollenlagereinheit 164 ist zwischen der schräg gestellten Ausgangsscheibe 160 und der Ausgangs-Adapterabdeckung 166 angeordnet, um eine freie Drehung der schräg gestellten Ausgangsscheibe 160 zu erlauben.
Der Ausgangsadapter 168 enthält eine Sternrad- und Getriebeeinheit, die mit derjenigen des Eingangsadapters 146 vergleichbar ist. Sie unterscheidet sich darin, dass sie bis zu einem Winkel frei beweglich ist, der sich zum Beispiel bis zu 1 Grad gegenüber der Senkrechten zur Achse der Welle 156 verändern kann. Der Ausgangadapter 158 ist mit der Welle 156 mithilfe eines Antriebarmes 170, der auf die Welle 156 gesplintet ist, drehgekoppelt.
13B zeigt die Eingangsseite des Ausgangsadapters 168 ohne das Sternrad und Getrieberäder. Der Antriebsarm 170 ist mit dem Keil 172, der diesen mit der Welle 156 koppelt, an Ort und Stelle dargestellt. Der Antriebszapfen 174 ist in dem Ausgangsadapter 168 positioniert und passt in den Schlitz 176 des Antriebsarmes 170, um den Ausgangsadapter 168 zu veranlassen, mit der Welle 156 zu drehen und gleichzeitig dem Ausgangsadapter 168 zu erlauben, sich in Bezug zu der Welle 156 in einem Winkel zu neigen.
Mit Bezug auf 12 dient ein Kragen 178 sowohl als Lagerfläche für den Innendurchmesser des Ausgangsadapters 168 als auch als Schulter, mit der eine Demontage der Teile verhindert wird, wenn der automatische Ausrichtmechanismus nicht unter axialem Druck arbeitet. Eine Wellenscheibe 153 oder dergleichen wird zwischen der schräg gestellten Eingangsscheibe 152 und dem Eingangsadapter 146 angeordnet, um ein wenig Reibung bereitzustellen, so dass die Drehung der schräg gestellten Ausgangsscheibe 160 keine unerwünschte Drehung der schräg gestellten Eingangsscheibe 152 verursacht.
Mit Bezug auf 13A umfassen die Eingangs- und Ausgangs-Adaptereinheiten vorzugsweise ein Vorwärts-Sternrad 180, das mit einem Getrieberad 184 mit zum Beispiel 18 Zähnen gekoppelt ist. Das Getrieberad 184 kämmt mit einem Getriebe 186, das zum Beispiel 56 Zähne hat. Das Getrieberad 186 ist mit einem Getrieberad 188 gekoppelt, das zum Beispiel 18 Zähne hat. Das Getrieberad 188 kämmt mit einem Getriebekranz 190, der zum Beispiel 140 Zähne hat. Der Getriebekranz 190 ist an einer jeweiligen schräg gestellten Scheibe 152 oder 160 betriebsfähig angebracht, wie dies in 12 gezeigt ist.
Wieder mit Bezug auf 13A kann das Sternrad 180, wenn der gesamte automatische Ausrichtmechanismus im Normalbetrieb mit zum Beispiel mit 2,05 rps dreht, dazu veranlasst werden, sich zu drehen, indem es ein oder mehrere Zähne aufnimmt, wenn das Sternrad 180 an einem fest liegenden Stoppmechanismus vorbeigeht, der eine elektromagnetische Falle oder dergleichen aufweist. Auf diese Weise kann eine schräg gestellte Scheibe dazu veranlasst werden, in Schritten mit Bezug zu dem automatischen Ausrichtmechanismus zu drehen. Das Rückwärts-Sternrad 182 und die Getriebeeinheit arbeiten ebenso wie das Vorwärts-Sternrad 180 und die Getriebeeinheit, mit Ausnahme dessen, dass ein zusätzliches Getrieberad 192 die schräg gestellte Scheibe dazu veranlasst, sich in der entgegen gesetzten Richtung zu drehen, wenn das Sternrad 182 gedreht wird.
Mit Bezug auf 14 umfasst ein Sternrad-Stoppmechanismus 194 ein mit Zähnen versehenes Fallenelement 196 und ein magnetisches Element, wie einem Solenoid 198 oder dergleichen. Ein Stoppmechanismus 194 kann vorgesehen sein, um in Verbindung mit dem Eingangsadapter 146 zu arbeiten, und ein weiterer kann vorgesehen sein, um in Verbindung mit dem Ausgangsadapter 168 zu arbeiten. Das gezahnte Element 196 kann ein oder mehrere Zähne enthalten, um so ein oder mehrere Sternradzähne während jeder Drehung des automatischen Ausrichtmechanismus zu fangen. Es sei angemerkt, dass die Zähne des Elements 196 in Abstand zueinander liegen, um so Zeit für das Anheben des gezahnten Elements zwischen dem Sternradkontakt zu lassen, um den Betrag der Sternraddrehung pro Drehung des automatischen Ausrichtmechanismus zu kontrollieren.
Wenn die Sternräder auf jedem Adapter 146 und 168 fluchten, muss die Aktion der Sternradfalle bzw. des Stoppmechanismus synchron zeitgesteuert werden mit der Drehung des automatischen Ausrichtmechanismus, so dass nur das gewünschte Sternrad (das heißt, das Vorwärts-Sternrad 180 ohne das Rückwärts-Sternrad 182) betätigt wird.
Die 15A bis 15G zeigen beispielhafte Zeitsteuerdiagramme für den Sternrad-Stoppmechanismus 194. Wie gezeigt ist, erzeugt ein Hall-Wandler oder dergleichen einen Zeitimpuls, der als ein Zeit-Referenzpunkt verwendet wird.
Mit Bezug auf 16 kann eine Ausrichtung entsprechend einem Verfahren 300 erreicht werden. Es sei angemerkt, dass jede geeignete Messeinrichtung in Verbindung mit dem Ausrichtmechanismus verwendet werden könnte. Vorzugsweise arbeitet jedoch die Erfassungs- und Messeinrichtung, die unten beschrieben wird, in Verbindung mit dem oben beschriebenen Ausrichtmechanismus. Es sei auch angemerkt, dass, obwohl das Ausrichtverfahren in 16 mit Bezug auf die Implementierung von 12 gezeigt und beschrieben wird, der allgemeine Verfahrensalgorithmus auf alle beschriebenen Implementierungen anwendbar ist. Ferner kann die Ausrichtvorrichtung und das Ausrichtverfahren auch in vorteilhafter Weise in anderen praktischen Anwendungen verwendet werden, um zwei konzentrisch drehende Wellen auszurichten.
Ganz allgemein zeigt ein Flussdiagramm aus 16 eine Sequenz versuchsweiser Einstellungen, bei welchen eine Einstellung begonnen wird, indem ein Sternrad auf einem der Adapter angehalten wird und die Veränderung des Rundlauffehlers oder der Ausrichtung gemessen wird. Falls sich der Rundlauffehler verbessert, wird eine zusätzliche Einstellung in der gleichen Richtung gefordert. Falls sich die Ausrichtung verschlechtert, wird eine Einstellung in der entgegen gesetzten Richtung gefordert. Dieses Verfahren wird wiederholt, bis die Ausrichtung innerhalb der Spezifikationen korrigiert ist und die Bremsmaschinenwelle und die Nabenachsen ausgerichtet sind. Zwei getrennte Einstellperioden werden verwendet. In einem ersten Zyklus werden grobe Einstellungen bei der Ausrichtung der schräg gestellten Scheiben 152 und 160 gemacht, um die Ausrichtung der Welle und der Nabenachsen deutlicher zu verändern und den Rundlauffehler zu korrigieren. Wenn die Ausrichtung einen vorbestimmten niedrigen Grad erreicht, werden feinere Einstellungen durchgeführt, um den Rundlauffehler in die spezifizierten Toleranzen zu bringen.
Das Rundlauffehler-Korrekturverfahren beginnt mit der Initialisierung mehrerer Variablen (Schritt 302). Als erstes wird der Stopplevel des Stoppmechanismus 194 auf drei Betätigungen der Sternräder eingestellt. Dies liefert die großen Bewegungen der schräg gestellten Scheiben 152 und 160 am Beginn des Einstellzyklus. Zudem werden mehrere interne Zähler und Grenzwerte initialisiert, einschließlich Flag Z, Flag D und einem Versuchszähler. Auch der Ausgangs-Spezifikationswert wird eingestellt, um einen akzeptablen Grad eines Rundlauffehlers darzustellen. Typischerweise ist dieser Wert in der Größenordnung von 0,001 Inch (etwa 0,025 mm) einzustellen. Der Versuchszähler arbeitet, wenn der Rundlauffehler auf einen „Min"-Wert fällt. Der Zähler veranlasst den Wert von „Spec" dazu, sich zu erhöhen, nachdem das System erfolglos versucht hat, den vorliegenden „Spec"-Rundlauffehlerwert nach einer programmierten Anzahl von Versuchen oder Zyklen zu erreichen. Dies verhindert, dass das System endlos versucht, einen Rundlauffehlerwert zu erreichen, was unter den gegebenen Umständen unmöglich ist.
Nach dem Initialisieren der Variablen wird eine Anfangsbewertung des Rundlauffehlers gemacht und gespeichert als R-pres (Schritt 303), was für einen Basiswert des Rundlauffehlers repräsentativ ist. Der gemessene Rundlauffehler wird dann mit einer Rundlauffehlermessung verglichen, die mit der Spezifikation übereinstimmt (Schritt 304), welche, wie oben angegeben, typischerweise in der Größenordnung von 0,001 Inch (etwa 0,025 mm) liegt. Falls der Rundlauffehler geringer ist als 0,001 Inch (etwa 0,025 mm), wird festgestellt, dass der Rundlauffehler in die spezifizierten Toleranzen fällt („Spec") und keine weitere Kompensation erforderlich ist. In diesem Fall wird ein „Bereit-zum-Schneiden"-Licht oder ähnlicher Mechanismus aktiviert, um anzuzeigen, dass die Kompensation abgeschlossen ist (Schritt 305) und der Vorgang endet (Schritt 306).
Falls eine weitere Kompensation erforderlich ist, wird der Wert von R-pres an die Speicherstelle von R-last (Schritt 307) kopiert. Als nächstes wird, wenn R-pres ein vorbestimmtes „Min"-Niveau (Schritt 308) nicht übersteigt, der Stoppmechanismus 196 so gesetzt, dass ein Zahn des Sternrades 180 oder 182 pro Umdrehung (Schritt 309) angehalten wird, wird ein Versuchszähler inkrementiert (Schritt 310) und wird der Versuchszähler ausgewertet, um festzustellen, ob er sich an einem Grenzwert (Schritt 311) befindet.
Falls sich der Versuchszähler an seinem Grenzwert befindet, wird die Rundlauffehler „Spec"-Grenze angehoben (Schritt 312) und wird der Versuchszähler auf 0 zurückgesetzt (Schritt 313). Die höhere „Spec"-Grenze ist üblicherweise ein Wert, der noch akzeptabel ist aber weniger bevorzugt wird als die ursprüngliche „Spec"-Grenze (z.B. 0,001 Inch – etwa 0,025 mm). Zum Beispiel ist ein höherer „Spec" von 0,003 Inch (etwa 0,076 cm) akzeptabel.
Nach dem Zurücksetzen des Versuchszählers (Schritt 313), einem Bestimmen, dass der Versuchszähler nicht an dem Grenzwert ist (Schritt 311), oder einem Bestimmen, dass R-pres nicht geringer ist als das Minimum (Schritt (308), wird die Flag Z getestet, um festzustellen, ob die Sternrad-Betätigung in beiden Richtungen durchgeführt wurde (Schritt 314). Das heißt, ob beide Ausgangssternräder 180 (vorwärts) und 182 (rückwärts) aktiviert wurden. Falls die Z-Flag zweimal gesetzt wurde, wird dann die Flag D gesetzt (Schritt 315).
Nach dem Setzen von Flag D (Schritt 315) oder Bestimmen, dass die Z-Flag nicht zweimal gesetzt wurde (Schritt 314), wird der Zustand von Flag D bestimmt (Schritt 316). Falls D gleich 0 ist, wird dann nur das Ausgangssternrad aktiviert, um den Kompensationswinkel des Systems (Schritt 317) zu verändern. Falls D gleich 1 ist, werden sowohl das Ausgangs- als auch das Eingangssternrad betätigt, um den Kompensationsvektor des Systems (Schritt 318) zu verändern.
Das System wartet dann eine von zwei Umdrehungen der Bremsmaschine ab, bevor es weitergeht (Schritt 319), um Übergangsfehlern, die durch die letzte Sternradeinstellung eingeführt wurden, zu ermöglichen, sich zu zerstreuen. Die Anzahl von Umdrehungen hängt von der Fähigkeit des Drehbewegungssensors ab, Veränderungen der Drehbewegung zu folgen.
Als Nächstes wird wieder der Rundlauffehler gemessen und als R-pres gespeichert (Schritt 320). Falls der neue Rundlauffehler geringer ist als Spec (z.B. 0,001 oder 0,003 Inch – etwa 0,025 oder 0,076 mm) (Schritt 321), ist der Einstellprozess abgeschlossen und geht das System weiter zu den Schritten 305 und 306.
R-pres wird dann mit R-last verglichen, dem Rundlauffehler der letzten Messung (Schritt 322). Falls R-pres nicht weniger ist als R-last, wird dann Flag Z gesetzt, um eine Bewegung in der entgegen gesetzten Richtung (Schritt 323) zu veranlassen. Nach dem Setzen von Flag Z (Schritt 323) oder dem Bestimmen, dass R-pres geringer ist als R-last (Schritt 322), setzt das System R-last gleich R-pres (Schritt 307) und geht weiter, wie oben besprochen.
Auf diese Weise verwendet das System eine versuchsweise Annäherung, um einen Rundlauffehler zu reduzieren. Solange der Rundlauffehler weiter abnimmt, erfolgen zusätzliche Betätigungen des gleichen Sternrades. Falls sich jedoch der Rundlauffehler verschlechtert, wird das entgegen gesetzte Sternrad betätigt, um damit zu beginnen, den Rundlauffehler zu korrigieren. Falls dieser Vorwärts- und Rückwärtszyklus den Rundlauffehler nicht verbessert, wird der Kompensationsvektor eingestellt, indem sowohl die Eingangs- als auch die Ausgangs-Einstellscheiben bewegt werden. Ein Mikroprozessor und ein geeigneter Schaltkreis steuern den Betrieb der vorliegenden Erfindung, wie dies unten beschrieben wird.
Das Ausricht-Einstellsystem ist eine wesentliche Verbesserung gegenüber Vorrichtungen und Techniken des Standes der Technik. Wenn das geeignete Sensor- und Messsystem richtig befestigt ist, liefert das automatische Ausrichtsystem eine mechanische Kompensation des gesamten seitlichen Rundlauffehlers, der in der Scheibenbremsanlage vorhanden ist. Im Speziellen stellt das Ausrichtsystem die Ausrichtung der Bremsen-Drehmaschinenkomponente im Hinblick auf eine Fahrzeugnabe ein, um den seitlichen Rundlauffehler zu kompensieren. Die gewährleistet wiederum, dass der Schneidkopf 36 senkrecht zur Drehachse der Nabe 44 angeordnet ist.
Mit Bezug auf die 17 und 18 ist die Bremsen-Drehmaschinenanlage durch einen automatischen Ausrichtmechanismus des oben gezeigten und beschriebenen Typs mit einer Radachse gekoppelt. Die Drehmaschinenwerkzeuge sind so dargestellt, dass sie an dem Ende des Armes der Bremsanlagenmechanismus positioniert und so angeordnet sind, dass sie sich von dem Zentrum der Bremsscheibe nach außen bewegen, wenn der Antriebsmotor das Rad und die Bremsscheibe veranlasst, sich wie oben beschrieben zu drehen. Die festen Linien zeigen die Mechanismusposition, wenn die Radachse und die Drehmaschinenachse zueinander ausgerichtet sind. Die Drehmaschinenwerkzeuge schneiden die Scheibenoberflächen unter diesen Bedingungen glatt.
Wenn jedoch ein Rundlauffehler vorhanden ist, wie dies in 17 gezeigt ist, dreht sich die Drehmaschine bei Benutzung zurück und nach vorne. Die gestrichelten Linien zeigen das Flattern des Drehmaschinenmechanismus, wenn die Radachse und die Drehmaschinenachse fehlausgerichtet sind (in der Zeichnung ist der Rundlauffehler stark übertrieben. Das Flattern des Drehmaschinenmechanismus und der Werkzeuge wird einen seitlichen Rundlauffehler der Bremsscheibe in den Rotor schneiden, was nicht akzeptabel ist. An dem „X"-Punkt verändert der Mechanismus seine Position nicht nur linear, sondern auch in einer Drehrichtung senkrecht zur Antriebsachse. Das heißt, der Winkel des Mechanismus verändert sich zyklisch mit Drehung des Rades.
Die Erfassungseinrichtungen für die Rundlauffehlererfassung und der Steuermechanismus werden an diesem X-Punkt angeordnet, um eine Messempfindlichkeit zu optimieren. Die Erfassungseinrichtungen können derart positioniert sein, dass die innere Rotorachse eine Einrichtung, die eine solche Achse enthält, senkrecht zur Drehmaschinen-Antriebsachse verläuft.
Mit Bezug auf 18 kann ein Fehlausrichtungsmodus auftreten, wenn die Radachse und die Drehmaschinenachse in Fehlausrichtung sind. Dies wird als Exzenter-Fehlausrichtung bezeichnet. Mit einer Exzenter-Fehlausrichtung enthält die Bewegung des Drehmaschinenmechanismus nur lineare Komponenten, so dass kein winkelmäßiger Rundlauffehler auftritt und keine Drehbewegung senkrecht zur Antriebsachse auftritt. Diese Rundlauffehlerbewegung weicht nicht stark von dem glatten Schneidvorgang der Bremsscheibenoberfläche ab und kann zugelassen werden. Aus diesem Grunde muss die Erfassungseinrichtung nur Drehkomponenten erfassen, die auf ihr Gehäuse einwirken und kann jede lineare Bewegung abweisen.
Eine Anzahl verschiedener Erfassungskonfigurationen kann als Teil der Rundlauffehlererfassung und des Steuermechanismus verwendet werden. Zum Beispiel kann ein Dreh-Beschleunigungsmesser als Rundlauffehlerdetektor verwendet werden, wobei in diesem Falle zwei Betriebsmodi verwendet werden. In einem ersten Modus wird die Resonanzfrequenz einer resonanten Bewegung des Rotorwandlers konfiguriert (wie unten erläutert), so dass dieser etwa das 1,5-fache der Frequenz der Drehmaschinendrehung hat. Diese Konfiguration erlaubt dem Beschleunigungsmesser, den Änderungen im Rundlauffehler schnell zu folgen und liefert somit eine schnelle Ausrichtung, und zwar aufgrund der in dem Frequenzdifferential inhärenten Dämpfung. Die Rundlauffehler-Empfindlichkeit des Systems ist jedoch geringer als die Hälfte von der des zweiten Modus.
Im zweiten Modus wird die Resonanzfrequenz der Resonanzbewegung des Rotorwandlers so konfiguriert, dass diese unter der Frequenz der Drehmaschinendrehung liegt. Dies liefert eine erhöhte Empfindlichkeit gegenüber einem Rundlauffehler und hilft, Harmonien in der Rundlauffehlerbewegung zu unterdrücken, welche eine unsichere Ausrichtung veranlassen können. Dieser Modus ist jedoch langsamer im Verfolgen von Veränderungen im Rundlauffehler, was die Ausrichtung im Vergleich zum ersten Modus verlangsamen kann. In jedem Fall sollte die Resonanzfrequenz der Resonanzbewegung niemals auf die Frequenz der Drehmaschinendrehung gesetzt werden, weil ein Betrieb in Resonanz mit der Drehmaschine in einem unnatürlichen Aufbau zu einer Rotor-Wandlerbewegung führt, welche nicht erlaubt, dass der Ausgang des Beschleunigungsmessers der Rundlauffehlermagnitude unmittelbar folgt, und verlangsamt den Ausrichtungsvorgang stark.
Unabhängig von dem Betriebsmodus sind mehrere Gesichtspunkte relevant bei Implementieren des Beschleunigungsmessers. Erstens sollte der Beschleunigungsmesser-Rotor vollständig ausbalanciert sein, um eine Messung der Drehbeschleunigungen zu gewährleisten und gleichzeitig lineare Beschleunigungen abzuweisen. Zweitens sollte die Drehung des Rotors physikalisch derart begrenzt sein, dass die Drehung nur in dem Empfindlichkeitsbereich des Wandlers auftritt. Schließlich sollte die Resonanzfrequenz der Resonanzbewegung des Rotor-Wandlers so konfiguriert sein, dass dieser in beiden der oben besprochenen Modi arbeitet. In dieser Hinsicht hängt die Resonanzfrequenz von mehreren Variablen ab, einschließlich der Masse des Rotors, dem Durchmesser des Rotors und den Kennwerten eines Federelements.
Eine Ausführungsform eines Beschleunigungsmessers, die ein piezoelektrisches Element als Sensor verwendet, ist gut geeignet, um unter Bedingungen zu arbeiten, in welchen die Resonanzfrequenz einer Resonanzbewegung etwa das 1,5-fache der Frequenz der Drehmaschinenbewegung beträgt. Einige Kraft wird benötigt, um das Element zu biegen, was dazu neigt, eine hohe Federkonstante zu veranlassen. Weitere Wandler-Ansätze, welche kontaktlose Einrichtungen verwenden, ermöglichen, die Federkonstante durch eine Federauswahl zu steuern. Als solches sind die Ansätze gut geeignet für entweder den Betrieb im Modus 1 oder Modus 2.
Die 19A und 19B zeigen einen Drehbeschleunigungssensor 400. Der Sensor 400 umfasst ein Gehäuse 402, das einen Rotor 404 umschließt, der zur Drehung auf Lagern 406 und 408 montiert ist. Der Rotor 404 ist sorgfältig ausbalanciert, so dass alle Beschleunigungen, mit Ausnahme einer Drehbeschleunigung, keine Drehung des Rotors 404 verursachen. Die Drehung des Rotors 404 wird durch ein piezoelektrisches Element 410 erfasst, das zwischen dem Gehäuse 402 und dem Rotor 404 montiert ist. Das Element 410 wird durch eine Drehung des Rotors 404 gebogen, um eine Spannung proportional zur Magnitude der Biegung zu erzeugen. Das piezoelektrische Element 410 ist in einem Schlitz 412 im Rotor 404 montiert, um eine Drehung des Rotors 404 zu begrenzen und dadurch das piezoelektrische Element 410 zu schützen.
Das piezoelektrische Element 410 und der Rotor 404 arbeiten als ein Feder- und Massesystem mit einer Resonanzfrequenz der Resonanzbewegung. In diesem System bildet der Rotor 404 die Masse und bildet das piezoelektrische Element 410 der Feder. Das System arbeitet im Modus 1, in welchem die Rotormasse und sein Durchmesser und die Piezo-Feder konstante so eingestellt sind, dass eine Resonanzfrequenz in der Größenordnung von dem 1,5-fachen der Frequenz der Drehmaschinendrehung erhalten wird.
Der Rotor 404 sollte auch in geeigneter Weise gedämpft sein, um die Ausregelzeit zu minimieren. Dies kann erreicht werden, indem das Gehäuse 402 mit einem viskosen Fluid gefüllt wird und das Gehäuse mit einer Abdeckung abgedichtet ist. Alternativ kann ein Dämpfen bereitgestellt werden, indem ein haftenden Viskosematerial in den Lagern 406 und 408 verwendet wird. Weitere Dämpfungstechniken können auch verwendet werden.
Das piezoelektrische Element 410 erzeugt eine Spannung mit einer Magnitude proportional zu der Magnitude des winkelmäßigen Rundlauffehlers. Dieses Steuersignal wird einem Steuersystem zugeführt.
Die Erfassungseinrichtung kann alternative Wandlerelemente verwenden, um das Steuersignal bereitzustellen. Zum Beispiel kann, wie in 20 gezeigt, die Erfassungseinrichtung einen Beschleunigungsmesser mit einem abgestimmten Spulenoszillator verwendet werden. Die Filterkomponente des Systems umfasst einen Draht (vorzugsweise Musik- oder Klavierdraht) 425, der an einem Körper 427 und einem Rotor 429 angebracht ist, wie gezeigt. Der Draht kann durch irgendein geeignetes Mittel, wie zum Beispiel Klammern 431, angebracht sein. Wie vorher angemerkt, hängt die Resonanzfrequenz der Resonanzbewegung des Rotor-Wandlers von der Masse und dem Durchmesser des Rotors und der Federkennwerte des Drahtes ab. Wenn ein Musikdraht 425 verwendet wird, um die Frequenz zu steuern, wie gezeigt, werden der Durchmesser des Drahtes und die Spannung im Draht 244 manipuliert, um die Frequenz zu variieren. Um zum Beispiel eine Resonanzfrequenz oder Resonanzbewegung des Rotor-Wandlers zu erhalten, die unter Frequenz der Drehmaschinendrehung liegt, wird ein Durchmesser im Bereich von etwa 9 bis 10 Tausendstel eines Inch (etwa 0,23 bis 0,25 mm) verwendet und wird die Drahtspannung so konfiguriert, dass sie relativ lose ist. Andererseits wird, um eine Resonanzfrequenz der Resonanzbewegung des Rotor-Wandlers zu erhalten, die etwa das 1,5-fache der Frequenz der Drehmaschinendrehung beträgt, ein Durchmesser in der Größenordnung von etwa 16 Tausendstel eines Inch verwendet und wird die Drahtspannung so konfiguriert, dass sie relativ stramm ist.
Eine Scheibe 433 aus Ferrit oder dergleichen wird in dem Umfang des Rotors 429 angrenzend an die am Gehäuse montierte Spule 435 angeordnet, welcher als der Induktor einer Oszillatorschaltung 437 dient. Wenn der Rotor 429 dreht, bewegt sich die Ferritscheibe 433 in Bezug zur Spule 435 und veranlasst eine Veränderung in der Induktanz der Spule und eine entsprechende Veränderung in der Oszillationsfrequenz. Ein Diskriminator 439 konvertiert die Veränderung der Oszillationsfrequenz in eine variierende Gleichstromspannung. Diese variierende Spannung reflektiert die Drehung des Beschleunigungsmessergehäuses 427. Das Signal wird dann dem Steuersystem zugeführt.
Wie vorher angemerkt, ist es wichtig, den Rotor derart zu konfigurieren, dass dieser ausbalanciert ist. Um die Drehung des Rotors derart zu begrenzen, dass die Drehung nur in dem Empfindlichkeitsbereich des Wandlers auftritt, wird eine Gegenbohrung 441 bereitgestellt, die mit einem Stift 443 kooperiert, um die Rotordrehung in geeigneter Weise zu begrenzen. Andere Begrenzungsmittel können auch verwendet werden.
Mit Bezug auf 21 kann ein Beschleunigungsmesser mit einem Magnet 450 und einem Halleffekt-Wandler 452 auch verwendet werden. In dieser Konfiguration hat eine Blattfeder 454 eine Federkonstante, welche in Kombination mit der Trägheit des Rotors 456 eine Resonanzfrequenz von etwa dem 1,5-fachen der Drehgeschwindigkeit der Bremsmaschinenwelle beträgt (das heißt, Betrieb im Modus 1). Alternativ können der Beschleunigungsmesser so konfiguriert sein, dass dieser im Modus 1 oder 2 arbeitet, indem ein Musikdraht verwendet wird, wie dies oben beschrieben wurde.
Der Magnet 450 wird in dem Umfang des Rotors 456 angeordnet. Der Halleffekt-Wandler 452 hat einen linearen Kennwert und ist in dem Gehäuse 458 angrenzend an dem Magnet 450 derart angeordnet, dass die Drehbewegung des Rotors in der Ausgangsspannung des Halleffekt-Wandlers 452 reflektiert wird. Die Magnitude der Wechselspannung am Ausgang des Halleffekt-Wandlers 452 ist eine Reflektion der Drehbewegung des Beschleunigungsmessergehäuses 458, das an der Drehmaschine angebracht ist, vorzugsweise an der Position, die mit Bezug auf die 17 und 18 identifiziert wurde. Das resultierende Signal wird einem Steuersystem zugeführt.
In noch einer weiteren Implementierung, wie in den 22 und 22A gezeigt, kann das Erfassungselement einen Beschleunigungsmesser mit einem Infrarotgenerator aufweisen. Eine Blattfeder 475 hat eine Federkonstante, welche in Kombination mit der Trägheit eines Rotors 477 eine Resonanzfrequenz von etwa dem 1,5-fachen der Drehgeschwindigkeit der Bremsmaschinenwelle liefert. Wieder könnte dieser Beschleunigungsmesser alternativ so konfiguriert sein, dass dieser im Modus 1 oder 2 arbeitet, wenn ein Musikdraht verwendet wird, wie dies oben beschrieben wurde. Eine Infrarot-Generatordiode 479 ist einer Infrarot-Detektordiode 481 auf dem Gehäuse 483 nahe dem Umfang des Rotors 477 zugewandt.
Ein Verschluss 485 ist an dem Rotor 477 angebracht und steht zwischen dem IR-Generator 479 und dem IR-Detektor 481 derart vor, dass eine Drehbewegung des Rotors 477 den übertragenen Betrag an Strahlungsenergie variiert, was die durch den IR-Detektor 481 erzeugt Spannung veranlasst, die Magnitude der Drehung des Gehäuses 483 zu reflektieren (das heißt, den Rundlauffehler der Scheibenkupplung). Das Signal wird dann zum Steuersystem weitergeleitet.
Mit Bezug auf die 23 und 23A verwendet eine weitere Implementierung einen Infrarotsensor und –Detektor, wie oben beschrieben. Der Rotor 500 hat einen Magneten 502, wie einen Neodymium Iron Boron-Magneten, der von Jobmaster als Artikelnummer NE0270200N erhältlich ist, eingebettet in seiner Oberseite. Ein linear einstellbarer angeklemmter Block 504 ist auf der Unterseite der Abdeckung 506 des Beschleunigungsmessergehäuses 508 montiert. Eine permeable Schraube 510 ist in den Block 504 eingeschraubt und so positioniert, dass bei auf dem Gehäuse montierter Abdeckung das Ende der Schraube genau oberhalb des Magneten 502 sitzt.
Der Block 504 kann unter Verwendung der Schrauben 512 in den Schlitzen 514 so eingestellt werden, dass dieser den Rotor 500 durch magnetische Anziehung positioniert. Dies erlaubt ein Positionieren des Rotors, derart, dass der Verschluss 516 eine Infrarotenergie in einer Infrarot-Sensoreinheit 518 unter Verwendung eines Generator und Detektors, wie oben beschrieben, mit Bezug auf 22 und 22A, unterbricht, um eine gewünschte Gleichstrom-Ausgangsspannung bereitzustellen.
Ein Drehen der permeablen Schraube 510, um diese in Richtung des Magneten 502 zu bewegen, liefert eine Zunahme der magnetischen Anziehung und folglich Zunahmen der Federkonstanten und der Resonanzfrequenz, mit welcher der Rotor kreist. Ein Bewegen der Schraube weg von dem Magneten 502 hat den gegenteiligen Effekt.
Mit guten Lagern hat der Rotor einen geringen Verlust, derart, dass ein Kreisen im Drehmodus bereits nach mehreren Sekunden auftritt, nachdem der Rotor betätigt worden ist. Dies ist nicht erwünscht, da dieses die Fähigkeit der Beschleunigungsmeter beeinträchtigt, einer Veränderung der Betätigungskraft zu folgen.
Ein Nachschwingen wird durch Dämpfen verringert, das durch ein Ferrofluid 520 bereitgestellt wird, wie dies erhältlich ist von der Ferrofluidics Corporation. Ein Ferrofluid ist ein auf Öl basierendes Fluid mit einer Suspension aus mikroskopisch permeablen Teilchen, die das Fluid veranlassen, sich an dem Magneten anzuhaften. Die permeable Schraube, das Ferrofluid und der Magnet sind in einer Plastikschale 522 im Umfang des Rotors angeordnet. Ein Tropfen des Ferrofluids 520 auf den Magneten 502 haftet an der Grenzfläche zwischen dem Magneten und der permeablen Schraube an. Das Fluid hat eine ausreichende Viskosität, um den Rotor so zu dämpfen, dass die Nachschwingzeit um einen Faktor von Drei reduziert wird. Um eine ungewünschte Interaktion zwischen dem Fluid und der Oberfläche des Magneten zu verhindern, kann der Magnet durch ein Stück Teflonband abgedeckt werden, um die Oberfläche des Magneten abzudichten.
Die Viskosität des Ferrofluids ist temperaturempfindlich. Das bedeutet, dass die Systemleistung mit variierender Temperatur variieren kann.
Mit Bezug auf die 24 und 24A kann die Temperaturempfindlichkeit durch Erwärmen des Fluids reduziert werden. Ein wärmeleitfähiger Block 525, welcher aus Metall sein kann, wird für die elektrische Erwärmung verwendet. Der Block 525 ist größer als der ungeheizte Block 504, um einen Schlitz zu ermöglichen, in welchen ein Widerstandselement 527 mit positiven Temperaturkoeffizienten (PTC) unter Verwendung von wärmeleitfähigem Epoxydharz eingefügt werden kann. Das PTC-Element 527 wird durch Drähte 525 von einer fixierten Gleichstrom-Spannungsquelle versorgt.
Um den Block 525 thermisch gegenüber der Abdeckung 526 zu isolieren, wird ein Isolierpad 531 zwischen den beiden eingesetzt. Der Block 525 wird durch Nylonschrauben 533 ortsfest gehalten, mit welchen der Block weiter thermisch isoliert wird.
In noch einer weiteren Variation wird der Beschleunigungsmesser durch einen Winkelsensor ersetzt, der ein Paar mikromaschinell abgestimmte Gabeln verwendet. Ein Drehen des Sensors induziert einen Coriolis-Effekt, der eine Differenz im Ausgangssignal der zwei Gabeln erzeugt. Die Differenz wird in dem Ausgang des Sensors reflektiert und liefert einen Hinweis auf die Drehgeschwindigkeit. Ein solcher Sensor ist erhältlich von BEI Systron Donner Inertial Division Sensors and Systems Company aus Concord, CA unter der Artikelnummer AQRS-00064-109N.
Mit Bezug auf 25 umfasst der Rundlauffehier-Erfassungs- und Steuermechanismus ferner eine Steuereinheit 600. Ein Wandler 602 kann unter Verwendung eines Beschleunigungsmessers oder Winkelsensors implementiert sein, wie das oben beschrieben wird, um die Drehbeschleunigung der Drehmaschine auszuwerten. Weil sich der seitliche Rundlauffehler selbst durch eine variierende Drehbewegung an der Drehmaschine manifestiert, kann jede Sensoranordnung verwendet werden, die in der Lage ist, eine genaue qualitative Messung der Drehbeschleunigung zu erzeugen. Die folgende Diskussion geht davon aus, dass der Wandler ein Wechselstromsignal mit einer Magnitude erzeugt, die mit dem Grad der Drehbewegung variiert.
Das Ausgangssignal des Wandlers 602 wird einem Verstärker 604 zugeführt und dann einem Gleichrichter 606. Weil der Rundlauffehler eine zyklische Bewegung in der Drehmaschine erzeugt, ist das vom Wandler 602 erzeugte Signal in seiner Art sinusförmig. Jedoch könnten andere Wellenformen bei geringerem Rundlauffehler entstehen. Nach der Verstärkung des Verstärkers 604 und der Gleichrichtung durch den Ganzwellen-Gleichrichter 606 wird das Rundlauffehler-Spitzensignal einem Integrator 608 zugeführt, der während jedes Drehzyklus der Drehmaschine zurückgesetzt wird. Das Signal wird dann einer Abtast-Halte-Schaltung 610 zugesandt.
Ein Hall-Zeitnehmer 612 erzeugt ein Synchronisationssignal. Dieses Signal veranlasst einen Schalter 614, zur Entladung eines Kondensators 616 überzugehen, um den Integrator 608 zurückzusetzen. Das Synchronisationssignal veranlasst auch einen Schalter 618, zum Speichern des Ausgabewertes des Integrators in der Abtast-Halte-Schaltung 610 überzugehen, bevor der Kondensator entladen wird.
Das Ausgabesignal der Abtast-Halte-Schaltung 610 wird an einen A/D-Konverter 620 übertragen, welches das Ausgabesignal abtastet und eine digitale Darstellung des Spannungspegels erzeugt. Das Ausgabesignal des A/D-Konverters 620 wird durch eine Riegelschaltung 622 und einen Mikroprozessor 624 bereitgestellt. Der Mikroprozessor 624 empfängt auch das Ausgangssignal der Riegelschaltung 622. Die Riegelschaltung 622 ist eine herkömmliche Abtast-Halte-Riegelschaltung und wird getaktet, kurz bevor der A/D-Zeitkonverter 620 eine neue Abtastung präsentiert. Auf diese Weise sind sowohl die gegenwärtige Abtastung, die vom A/D-Konverter 620 genommen wird, als auch die letzte vom A/D-Konverter 620 genommene Abtastung für den Mikroprozessor 624 verfügbar. Verstärker 626 und 628 sind am Ausgang des Mikroprozessors 624 vorgesehen, um den Stoppmechanismus/die Stoppmechanismen anzutreiben.
In Verbindung mit dem in 16 erläuterten Algorithmus ist der Mikroprozessor 624 somit mit einem Strom von Abtastungen des Rundlauffehlers des betreffenden Rotors, zusammen mit einer Abtastung, welche den letzten historischen Wert des Rundlauffehlers repräsentiert, versorgt. Auf diese Weise implementiert der Mikroprozessor die versuchsweise Annäherung, die oben mit Bezug auf 16 beschrieben wurde.
Die 26 bis 31 zeigen eine weitere Implementierung des Rundlauffehler-Einstellmechanismus. Diese Implementierung ist ähnlich der Implementierung aus 12, dahingehend, dass die Drehposition der schräg gestellten Scheiben relativ zueinander und zu den Eingangs- und Ausgangsadaptern durch Betätigen von vier Sternrändern durchgeführt wird, oder Stoppscheiben, um die Getriebezüge anzutreiben, die dann die schräg gestellten Scheiben antreiben. In dieser Implementierung sind jedoch die vier Sternräder alle in der gleichen Ebene ausgerichtet. Mit dieser Anordnung wird nur ein Stoppmechanismus benötigt, um die Sternräder zu betätigen, wobei das richtige Sternrad durch eine zeitgesteuerte Betätigung des Stoppmechanismus ausgewählt wird.
Der Rundlauffehler-Einstellmechanismus kann vollständig eingekapselt sein, um so eine Verunreinigung durch Metallspäne zu verhindern, die aufgrund des Drehmaschinenbetriebs erzeugt werden. Eine separate Abdeckung ist nicht erforderlich. Der Stoppmechanismus kann angrenzend an den Rundlauffehler-Einstellmechanismus montiert sein und kann mit seiner eigenen Abdeckung versehen sein, um eine Verunreinigung durch Drehmaschinenspäne zu verhindern.
Die Einzelebene-Implementierung der 26 bis 31 verwendet eine reduzierte Anzahl von Komponenten und ist demgemäß weniger teuer herzustellen, als die Implementierung aus 12. Die Implementierung in einer einzigen Ebene ist auch „steifer", weil sie nicht die teilweise hohlen Eingangs- und Ausgangsadapter der Implementierung aus 12 benötigt, da das Getriebe am Umfang des Mechanismus positioniert werden kann.
Mit Bezug auf die 26 und 27 nimmt ein Ausrichtmechanismus 700 die gleiche Position ein wie der Mechanismus 144 die Implementierung aus 12. Ein Eingangsadapter 702 ist an der Abtriebswelle 704 einer Bremsen-Drehmaschine angebracht und wird durch diese in Drehung versetzt. Ein Eingangsadapter 702 umfasst vier Sternräder 706 bis 712, welche Getriebezüge antreiben, um zwei schräg gestellte Scheiben zu positionieren, wie dies in größerem Detail mit Bezug auf 28 beschrieben ist.
Eine Stoppmaschineneinheit 714 ist auf der Lagerkappe 716 der Bremsen-Drehmaschine mittels eines Montagejoches 718 montiert. Der Stoppmechanismus, der in den 28 und 29 gezeigt ist, umfasst einen Solenoid 720, der durch eine Verbindung 722 mit einem Betätigungsarm 724 gekoppelt ist, welcher an einem Sternradstopper 726 angebracht ist. Eine Spulenfeder 728 dient dazu, den Solenoidkern zu öffnen und den Stopper 726 zurückzuziehen, wenn der Solenoid 720 nicht angeregt ist. Ein Stopppad 730 dient dazu, die Rückkehr des Betätigungsarmes 724 weich abzufangen, wenn der Solenoid 720 abgeregt ist. In anderen Implementierungen kann der Stoppmechanismus 714 andere Einrichtungen verwenden, als einen Solenoid.
Wenn der Stoppmechanismus 714 aktiviert ist, drückt der Betätigungsarm 724 den Sternradstopper 726 gegen den Umfang des Ausrichtmechanismus 700 und in den Weg der vier Sternräder 706 bis 712. Ein Synchronmagnet 732, der durch drehenden Ausrichtmechanismus 700 getragen wird, passiert einen Halldetektor 734 einmal bei jeder Umdrehung. Der Halldetektor 734 liefert ein Ausgangssignal, das als ein Zeitsteuersignal für die elektronische Steuerung des Stoppmechanismus 714 dient.
Mit Bezug auf 28 umfasst der Ausrichtmechanismus 700 einen Ausgangsadapterhalter 736, der an dem Eingangsadapter 702 angebracht ist. Ein Zapfen 738 steht von der Umfangsfläche des Ausgangsadapterhalters 736 vor und dient dazu, einen Ausgangsadapter 740 drehbar mit dem Eingangsadapter 702 zu koppeln, so dass der Ausgangsadapter 740 mit der Bremsen-Drehmaschinenwelle 704 dreht. Ein Kranz 742 dient dazu, den Ausgangsadapter 740 auf dem Ausgangsadapterhalter 736 zu halten, und gleichzeitig dem Ausgangsadapter 740 zu erlauben, sich bis zu einer gewünschtem Grenzwinkel (zum Beispiel +/- 1 Grad) aus der Senkrechten zur Drehachse zu neigen.
Der Umfang des Ausgangsadapters 740 ist mit einer Nut versehen, um einen „O"-Ring 744 aus Gummi aufzunehmen. Ein Dichtungsring 746, der an dem Eingangsadapter 702 angebracht ist, wirkt mit dem „O"-Ring 744 zusammen, um dass Innere des Mechanismus gegenüber einer Verunreinigung abzudichten.
Schräg gestellte Scheiben 748 und 750 dienen dazu, den Winkel zwischen der Montagefläche des Eingangsadapters 702 und der Montagefläche des Ausgangsadapters 740 zu variieren. Die schräg gestellten Scheiben 748 und 750, die Getriebezähne auf ihren jeweiligen Umfängen haben, sind zwischen dem Eingangsadapter 702 und dem Ausgangsadapter 740 angebracht. Drei Sätze von Rollenlagern 752 bis 756 trennen die schräg gestellten Scheiben 748 und 750 voneinander und von dem Eingangsadapter 702 und dem Ausgangsadapter 740. Unter normalem Axialdruck ermöglichen die Rollenlager 752 bis 756 den schräg gestell ten Scheiben 748 und 750, sich frei in Bezug zueinander und in Bezug zu dem Eingangsadapter 702 und dem Ausgangsadapter 740 zu drehen.
Die Montagefläche des Eingangsadapters 702 und die Montagefläche des Ausgangsadapters 740 werden veranlasst, parallel zu verlaufen, wenn die gleich angewinkelten Flächen der schräg Scheiben 748 und 750 in eine Position gedreht werden, in welcher sie einander komplementär sind. Die Montageflächen werden aus der parallelen Anordnung versetzt, wenn die gleich angewinkelten Flächen der schräg gestellten Schreiben 748 und 750 in eine Position gedreht werden, in welcher sie einander gegenüberliegen.
Vier Sternränder 706 bis 712, die an den Getrieben 758 bis 764 durch Wellen 766 bis 772 angebracht sind, erleichtern die Drehsteuerung der schräg gestellten Scheiben 748 und 750 in Bezug zueinander und in Bezug zu dem Eingangsadapter 734 und dem Ausgangsadapter 740.
29 zeigt die relativen Stellen der Sternräder 706 bis 712 und des Synchronmagneten 732. Auch gezeigt sind die Klammern 774 und 776, die den Wellen-Ausrichtmechanismus an der Bremsen-Drehmaschinenabtriebswelle 704 festlegen. Die Wellen koppeln die Sternräder 706 bis 712 drehbar mit den korrespondierenden Getrieben 758 bis 764. Die Getrieberäder 758 bis 760 greifen direkt an die Zähne am Umfang der schräg gestellten Scheiben 748 bzw. 750 an. Diese Anordnung veranlasst die schräg gestellten Scheiben 748 und 750 dazu, mit der Drehung der jeweiligen Sternräder 706 und 708 zu drehen. Die Getrieberäder 762 und 764 greifen an Umkehrgetrieberäder 778 bzw. 780 an, welche die Zähne am Umfang der schräg gestellten Scheiben 748 bzw. 750 angreifen. Die Umkehrgetrieberäder 778 und 780 dienen dazu, die Drehrichtung der schräg gestellten Scheiben 748 und 750 umzudrehen, wenn die Sternräder 710 und 712 gedreht werden.
Jedes Sternrad dient einer bestimmten Funktion. Das Sternrad 706, welches als ein „Scheibe vorwärts" Sternrad bezeichnet werden kann, ist drehbar mit dem Getrieberad 758 durch die Welle 768 gekoppelt. Das Getrieberad 758 greift die Zähne auf dem Umfang der schräg gestellten Scheibe 748 an. So dreht die schräg gestellte Scheibe 748 (die „A-Scheibe"), wenn eines der Zähne des Sternrades 706 durch den Stopper 726 angehalten bzw. gefangen wird, in einer Vorwärtsrichtung in Bezug zum Ausrichtmechanismus 700.
Das Sternrad 708, welches als das „B-Scheibe Sternrad vorwärts" bezeichnet werden kann, arbeitet in ähnlichen Weise, wie das oben beschriebene Sternrad 706, mit Ausnahme dessen, dass, wenn das Sternrad 708 angegriffen wird, die schräg gestellte Scheibe 750 (die „B-Scheibe") in einer Vorwärtsrichtung dreht.
Das Sternrad 710 kann als das „A-Scheibe Sternrad rückwärts" bezeichnet werden. Das Sternrad 710 ist mit einem Getrieberad 762 mittels Schaft 770 gekoppelt. Das Getrieberad 762 greift an das Umkehrgetrieberad 778 an, welches mit den Zähnen entlang des Umfangs einer schräg gestellten Scheibe 748 kämmt. So kehrt das Getrieberad 778 die Drehrichtung um, wenn einer der Zähne des Sternrades 710 von dem Stopper 726 gefangen wird, und dreht die schräg gestellte Scheibe 748 (die „A-Scheibe") in einer Umkehrrichtung mit Bezug zum Ausrichtmechanismus 700.
Das Sternrad 712, welches als das „B-Scheibe Sternrad rückwärts" bezeichnet werden kann, arbeitet in einer ähnlichen Weise, wie das oben beschriebene Sternrad 710, mit Ausnahme dessen, dass, wenn das Sternrad 712 angegriffen wird, die schräg gestellte Scheibe 750 (die „B-Scheibe") in einer Umkehrrichtung dreht.
30 zeigt eine Betätigungszeitsteuerung zum Einstellen des Kompensationswinkels unter Verwendung des Einzelebene-Mechanismus. Eine Einstellung des Kompensationswinkels kann durch eine inkrementale Drehung entweder der schräg gestellten Scheibe 748 oder 750 in entweder einer Vorwärts- oder Rückwärtsrichtung erreicht werden. Mit der Einzelebene-Implementierung wird eine Steuerung der Betätigung ausschließlich über die Zeitsteuerung des einzigen Stoppers 726 erreicht.
Die konzentrischen Kreise 782 bis 788 in 30 sind zeitlich kalibriert. Eine Zeit Null ist definiert als die Zeit, in einer gegebenen Umdrehung, bei welcher der Synchronmagnet den Halldetektor passiert, wie dies mit Bezug auf die 26 und 27 beschrieben ist. Die konzentrischen Kreise in 30 zeigen die verstrichene Zeit in Millisekunden von der Zeit Null bis zum Kalibrierungspunkt, wenn der Ausrichtmechanismus 700 normal mit 2,054 Umdrehungen pro Sekunde dreht. Die angegebenen Zeiten sind angenähert und können variiert werden, um einen gewünschten Einstellvorgang zu erreichen. Die durchgezogene Linie jedes der Kreise 782 bis 788 zeigt die Betätigungsdauer des Stoppers 726 an. Jeder der Kreise 782 bis 788 repräsentiert die Betätigungszeitsteuerung für eine spezielle Veränderung im Kompensationswinkel.
In dem Diagramm aus 30 umfasst der Stopper 726 zwei Zacken. Die Stopperzacken sind derart voneinander getrennt, dass bei einer Drehgeschwindigkeit des Ausrichtmechanis mus 700 vierzig Millisekunden zwischen der Zeit, in welcher ein Sternrad den ersten den ersten Stopperzacken passiert bis zu der Zeit, bei der das gleiche Sternrad den zweiten Stopperzacken passiert, verstreichen werden. So kann der Stopper rechtzeitig betätigt werden, um den ersten ausgewählten Zahn der Sternräder 706 bis 712 mit dem ersten Stopperzacken zu fangen, während 40 Millisekunden verbleiben, während welcher der Stopper zurückgezogen werden kann, so dass der zweite Stopperzacken nicht mit einem zweiten Zahn des ausgewählten Sternrades in Kontakt gelangt. Der Stopper 726 kann mit mehr Stopperzacken ausgebildet sein, als benötigt werden, so dass eine gewünschte Sternradbetätigung erleichtert wird.
Die Anzahl von Zähnen eines ausgewählten Sternrades, die während einer Umdrehung des Ausrichtmechanismus 700 gefangen werden, kann programmiert werden. Vorzugsweise fordert das Programm, wenn der Rundlauffehler groß ist, nach einer Geschwindigkeitseinstellung, indem zwei Zähne des ausgewählten Sternrades während jeder Umdrehung gefangen werden müssen. Dies kann als Doppelstopp-Betätigung bezeichnet werden. Wenn der Rundlauffehler Null erreicht, wird ein Zahn pro Umdrehung gefangen, um eine feinere Einstellung zu ermöglichen. Dies kann als Einzelstoppbetätigung bezeichnet werden.
Ein Kreis 782 repräsentiert eine „Vorwärtswinkel, Einzelstopp"-Betätigung. Die Betätigungsdauer ist durch den durchgezogenen Bereich des Kreises 782 angegeben. So kann der Stopper 728, um den Kompensationswinkel in einer Vorwärtsrichtung einzustellen, für 45 Millisekunden beginnend 122 Millisekunden nach der Zeit Null betätigt werden. Während dieser Zeitdauer wird ein Zahn des Sternrades 706 (des „A-Scheibe Sternrades vorwärts") von dem Stopper 726 gefangen. Aufgrund dessen dreht die schräg gestellte Scheibe 748 (die „A-Scheibe") vorwärts, um einen korrespondierenden Betrag relativ zum Ausrichtmechanismus 700, wie dies oben beschrieben ist.
Der Kreis 784 repräsentiert eine „Vorwärtswinkel, Doppelstopp"-Betätigung. Während dieser Betätigung werden zwei Zähne des Sternrades 706 gefangen, und eine schräg gestellte Scheibe 728 dreht vorwärts um einen korrespondierenden Betrag relativ zum Ausrichtmechanismus. Der Betrag der Drehung der schräg gestellten Scheibe 748 in dieser Betätigung ist größer als derjenige bei der „Vorwärtswinkel, Einzelstopp"-Betätigung, weil zwei Zähne des Sternrades 706 anstelle nur eines gefangen werden.
Die Kreise 786 und 788 repräsentieren die Betätigungsdauern „Umkehrwinkel, Einzelstopp" bzw. „Umkehrwinkel, Doppelstopp". Die Umkehrbetätigungen sind ähnlich der Vorwärtswin kelbetätigungen, mit Ausnahme dessen, dass das Sternrad 710 (das „A-Scheibe Sternrad rückwärts) so angegriffen wird, dass die schräg gestellte Scheibe 748 in einer Umkehrrichtung in Bezug zum Ausrichtmechanismus 700 dreht.
31 zeigt die Betätigungszeitsteuerung zur Einstellung des Kompensationsvektors unter Verwendung des Einzelebene-Mechanismus. Wie in 30 sind die konzentrischen Kreise 790 bis 796 in 31 kalibriert und zeigen die verstrichene Zeit in Millisekunden vom Zeitpunkt Null bis zum kalibrierten Punkt, wobei der Ausrichtmechanismus 700 normalerweise mit 2,054 Umdrehungen pro Sekunde dreht. Jeder der Kreise 790 bis 796 repräsentiert die Betätigungszeitsteuerung für eine spezielle Veränderung im Kompensationsvektor. Die angegebenen Zeiten sind angenähert und können variiert werden, um einen gewünschten Einstellvorgang zu erhalten.
Die Einstellung des Kompensationsvektors kann durch eine inkrementale Drehung sowohl beider schräg gestellter Scheiben 748 und 750 um gleiche Beträge in die gleiche Richtung (entweder vorwärts oder rückwärts) erreicht werden. Der Kompensationsvektor verändert sich, wenn die schräg gestellten Scheiben 748 und 750 relativ zum Ausrichtmechanismus 700 drehen. Der Kompensationswinkel bleibt jedoch der gleiche. Weil beide schräg gestellten Scheiben 748 und 750 um den gleichen Betrag in die gleiche Richtung gedreht werden. Abhängig von dem benötigten Betrag der Einstellung kann die Betätigung im Einzelstopp oder Doppelstopp erfolgen.
Der Kreis 790 repräsentiert eine „Vorwärtsvektor, Einzelstopp"-Betätigung. Dieser Prozess umfasst ein Betätigen des Stoppers 726 über eine Zeitspanne von etwa 45 Millisekunden, beginnend am Zeitpunkt Null, und wieder für 45 Millisekunden, beginnend 122 Millisekunden nach dem Zeitpunkt Null, wie dies durch den durchgezogenen Teil des Kreises 790 angegeben ist. Während dieses Prozesses fängt der Stopper 736 zuerst einen einzelnen Zahn des Sternrades 712, was die schräg gestellte Scheibe 748 veranlasst, sich nach vorne zu drehen, und fängt dann einen einzelnen Zahn des Sternrades 706, was die schräg gestellte Scheibe 750 dazu veranlasst, sich um den gleichen Betrag nach vorne zu drehen.
Der Kreis 792 repräsentiert eine „Vorwärtsvektor, Doppelstopp"-Betätigung. In diesem Prozess wird der Stopper 726 über eine Zeitspanne von 192 Millisekunden, beginnend zum Zeitpunkt Null, betätigt. Während dieser Zeitdauer werden zwei Zähne auf jedem der Sternräder 712 und 706 gefangen und werden die schräg gestellten Scheiben 748 und 750 dazu veranlasst, sich um einen entsprechenden Betrag nach vorne zu drehen. Weil zwei Zähne auf jedem der Sternräder 712 und 706 gefangen werden, drehen die schräg gestellten Scheiben 748 und 750 um einen größeren Betrag und wird der Kompensationsvektor um einen größeren Grad eingestellt, als bei der „Vorwärtsvektor, Einzelstopp"-Betätigung.
Die Kreise 794 und 796 repräsentieren Betätigungen „Umkehrvektor, Einzelstopp"- bzw. „Umkehrvektor, Doppelstopp". Diese Betätigungsprozesse sind ähnlich den Vorwärtsvektor-Betätigungen, unterscheiden sich aber darin, dass die Sternräder 708 und 710 anstelle der Sternräder 706 und 712 angegriffen werden, so dass die schräg gestellten Scheiben 748 und 750 dazu veranlasst werden, sich in einer Umkehrrichtung relativ zum Ausrichtmechanismus 700 zu drehen.
Ohne zu versuchen, alle der wünschenswerten Merkmale der augenblicklichen fahrzeugseitigen Scheibenbremsen-Drehmaschine mit automatischem Ausrichtsystem aufzuführen, umfassen wenigstens einige der Hauptvorteile ein Bereitstellen einer fahrzeugseitigen Scheibenbremsen-Drehmaschine mit einer automatisierten Ausrichteinheit 50, die ein Paar Einstellscheibengruppen umfasst, die zwischen einem Eingangsadapter 66, 122, 146 und einem Ausgangsadapter 78, 134, 168 positioniert sind. Jede der Einstellscheibengruppen umfasst eine Einstellscheibe 90, 92, 140, 152, 160 und eine zugehörige Stoppscheibe. Eine elektromagnetische Falle 98, 100 oder dergleichen ist betriebsfähig mit jeder der Stoppscheiben 94, 96 verbunden und arbeitet in Reaktion auf ein Steuersignal, das von einem Steuersystem abgegeben wird. Wenn die Drehung einer der Stoppscheiben gestoppt wird, wird die Drehbewegung der Drehmaschinen-Antriebswelle über ein geeignetes Getriebe auf eine jeweilige Einstellscheibe übertragen, um die relative Position der Drehmaschine-Antriebsachse und der Fahrzeug-Nabenachse zu verändern.
Der Steueralgorithmus und der Ausrichtvorgang können eine Reihe von Einstellversuchen umfassen, um den Rundlauffehler zu kompensieren. Das Hall-Signal dient als ein Zeitsteuersignal. Wenn sich die Drehmaschine dreht, wird der Grad des Rundlauffehlers bewertet. Falls der Grad des Rundlauffehlers innerhalb der „Spec"-Grenzen liegt, normalerweise 0,001 Inch (etwa 0,25 mm), geht die Ausrichtung zum „Bereit zum Schneiden" Zustand über, wird das entsprechende Licht eingeschaltet und endet das Programm. Falls der Rundlauffehler über der „Spec"-Grenze liegt, wird eine Betätigung des Ausgangs-Vorwärts-Sternrades angewiesen. Der Rundlauffehler wird bewertet und falls dieser geringer ist als der vorherige Rundlauffehler, werden zusätzliche Betätigungen des gleichen Sternrades angewiesen, bis eine Betätigung dazu führt, dass der Rundlauffehler zunimmt. An dieser Stelle wird, falls der Rundlauffehler noch über der „Spec"-Grenze liegt, eine Betätigung des Ausgangs-Umkehr- Sternrades angewiesen. Falls der resultierende Rundlauffehler niedriger ist, werden weitere solche Betätigungen angewiesen, bis eine Betätigung dazu führt, dass der Rundlauffehler zunimmt. Die vorhergehenden zwei Aktionen stellen den „Kompensationswinkel" ein. An dieser Stelle, falls der Rundlauffehler noch über der „Spec"-Grenze liegt, eine Tandembetätigung sowohl des Ausgangs- als auch des Eingangs-Vorwärts-Sternrades angewiesen. Diese Aktion stellt den „Kompensationsvektor" ein. Der Rundlauffehler wird bewertet und falls dieser geringer ist als der vorherige Rundlauffehler, werden weitere Tandembetätigungen des Ausgangs- und Eingangs-Vorwärtssternrades angewiesen, bis eine Betätigung dazu führt, dass der Rundlauffehler zunimmt.
An dieser Stelle wird, falls der Rundlauffehler noch über der „Spec"-Grenze liegt, eine Tandembetätigung des Ausgangs- und Eingangs-Umkehrsternrades angewiesen. Der Rundlauffehler wird bewertet und falls dieser geringer ist als der vorherige Rundlauffehler, werden weitere solche Betätigungen angewiesen. Falls eine Betätigung dazu führt, dass ein Rundlauffehler zunimmt und falls der Rundlauffehler noch über der „Spec"-Grenze liegt, werden die Sternradbetätigungen auf dem Betriebsmodus nur des Ausgangs-Sternrades umgestellt, wie dies vorher beschrieben wurde. Die versuchsweise Betätigungsfolge geht wie oben beschrieben weiter, bis der Rundlauffehler auf die „Spec"-Grenze reduziert wird, wobei dann das „Bereit zum Schneiden" Licht angeht und das Programm endet.
Ein Zähler hält die Anzahl von Versuchen fest, die nötig waren, um den „Spec"-Rundlaufgrad zu erreichen. Wenn eine voreingestellte Anzahl von Versuchen überschritten wird, wird der Akzeptanzpegel auf etwa 0,003 Inch (etwa 0,076 mm) angehoben. Falls der Rundlauffehler innerhalb dieses Pegels liegt, wird das „Bereit zum Schneiden" Licht angeschaltet und endet das Programm. Falls dieser neue höhere Rundlauffehlerpegel nicht innerhalb einer voreingestellten Anzahl von Versuchen erreicht wird, wird ein „außerhalb von Spec" Licht eingeschaltet und endet das Programm. Der Bediener wird angewiesen, die Drehmaschinenkupplung an der Bremsenscheibennabe zu prüfen, um zu überprüfen, ob schlechte Radlager vorliegen, um das Problem zu korrigieren und um den Ausrichtzyklus wieder zu versuchen.
Weitere Ausführungsformen liegen im Schutzbereich der folgenden Ansprüche. Zum Beispiel kann mit Bezug auf die 32 und 33 anstelle der Verwendung von schräg gestellten Scheiben, um die Ausrichtung des Eingangs- und Ausgangsadapters einzustellen, ein Gelenk 800 mit einer Kugel 802 und einem Sockel 804 verwendet werden. Ein Ansatz 806, der an der Kugel 802 angebracht ist, ist mit einer Plattform 808 verbunden, die an dem Sockel 804 mit drei Armen 810 angebracht ist. Die Länge der Arme kann so eingestellt werden, dass die Ausrichtung des Ansatzes in Bezug zur Plattform gesteuert wird.
Zusätzlich kann mit Bezug auf die 34 und 35 ein Adapter 850 mit vier servo-gesteuerten Verlängerungen 852 verwendet werden. Eine Strecke, auf die sich jede Verlängerung 852 von einer Oberfläche 854 des Adapters 850 aus erstreckt, kann gesteuert werden, um die Ausrichtung des Adapters 850 zu einem korrespondieren Adapter 856 zu steuern.

Beansprucht wird: Figurenbeschreibung

FIG. 2
PRIOR ART	= STAND DER TECHNIK

FIG. 11A
COMPENSATION VECTOR	= KOMPENSATIONSVEKTOR
PIVOT AXIS	= DREHACHSE

FIG. 11B
COMPENSATION ANGLE	= KOMPENSATIONSWINKEL
CANCELS MISALIGNMENT	= BESEITIGT FEHLAUSRICHTUNG

FIG. 14
SECS	= Sekunden
REVOLUTION	= UMDREHUNG

FIG. 15A
HALL TRANSDUCER TIMING PULSE	= HALL WANDLER ZEITSTEUERPULS

FIG. 15B
FORWARD STARWHEEL POSITION	= VORWÄRTS-STERNRADPOSTION

FIG. 15C
SINGLE STOP ACTUATION	= EINZELSTOPPBETÄTIGUNG

FIG. 15D
DUAL STOP ACUATION	= DOPPELSTOPPBETÄTIGUNG

FIG. 15E
REVERSE STAR-WHEEL POSITION	= ZURÜCK-STERNRADPOSITION

FIG. 15F
SINGLE STOP ACTUATION	= EINZELSTOPPBETÄTIGUNG

FIG. 15G
DUAL STOP ACTUATION	= DOPPELSTOPPBETÄTIGUNG

FIG. 16
BEGIN	= BEGINN
302
Set to stop 3	= Setze auf Stopp 3
Starwheel teeth per revolution	= Sternradzähne pro Umdrehung
Flag Z = 0	= Flag Z = 0
Set Flag D = 0	= Setze Flag D = 0
Set Spec = .001 in.	= Setze Spec = 0,001 Inch
Set try count = 0	= Setze Versuchszähler = 0
303
Evaluate runout Store as R-Pres	= Bewerte Rundlauffehler speichere als R-Pres
304
Is R-Pres < Spec?	= Ist R-Pres < Spec?
YES	= JA
NO	= NEIN
305
Actuate a "Ready to Cut" Lite "Min"	= Betätige eine "Bereit zum Schneiden" Lite bis "Min"
if < .001 in.- "Max" if < .003 in or	Falls < 0,0001 Inch-"Max" falls < 0,003 Inch oder
"out of Spec" Lite if > .003 in	"außerhalb von Spec" Lite falls > 0,003 Inch

306
Set R-Last – R-Pres	= Setze R-Last – R-Pres
307
END PROGRAMM	= ENDE PROGRAMM
308
Is R-Pres < Min?	= Ist R-Pres < Min.
YES	= JA
NO	= NEIN
309
Set to Stop 1 Starwheel tooth	= Setze auf Stopp 1 Sternradzahn
per revolution	pro Umdrehung
310
Increment try count	= Inkrementiere Versuchszahl
311
Is try count at limit?	= Ist Versuchszahl am Grenzwert?
YES	= JA
NO	= NEIN
312
Spec = Spec X 3	= Spec = Spec X 3
313
Reset Try Count = 0	= Reset Versuchszahl = 0
314
Has Flag Z Toggled Twice?	= Wurde Flag Z zweimal gesetzt?
YES	= JA
NO	= NEIN

315
Toggle Flag D to Opposite State	= Schalte Flag D in den entgegenge setzten Zustand
316
Does D-1?	= Ist D – 1?
YES	= JA
NO	= NEIN
317
Actuate Output Starwheel Only	= Betätige Ausgangssternrad nur
Forward for Z = 1	= vorwärts für Z = 1
Reserve for Z = 0	= rückwärts für Z = 0
(ANGLE)	= (WINKEL)
318
Acutate both Starwheels	= Betätige beide Sternräder
Forward for Z = 1	= vorwärts für Z = 1
Reserve for Z = 0	= rückwärts für Z = 0
(VECTOR)	= (VEKTOR)
319
Wait for 1 or 2 Lathe Revolutions	= Warte für 1 oder 2 Drehmaschinenumdrehungen
320
Evaluate Runout Store as R-Pres	= Bewerte Rundlauffehler Speichere
	als R-Pres
321
Is R-Pres < Spec?	= Ist R-Pres < Spec?
322
Is R-Pres > R-Last?	= Ist R-Pres > R-Last?

323
Toggle Flag Z to Opposite state	= Schalte Flag Z in den entgegengesetzten Zustand

FIG. 17
PRO CUT LATHE ASSEMBLY	= PRO SCHNITT-DREHMASCHINENGRUPPE
AUTO ALIGN AND ROTO SENSE	= AUTO-AUSRICHTUNGS- UND DREHERFASSUNG

FIG. 18
LATHE TOOLS	= DREHMASCHINENWERKZEUGE
BRAKE DISC	= BREMSSCHEIBE
WHEEL AXLE	= RADACHSE
WHEN CUTTING	= BEIM SCHNEIDEN
ALIGN MECH.	= AUSRICHTMECHANISMUS
LATHE ASSEMBLY	= DREHMASCHINENGRUPPE
DRIVE MOTOR	= ANTRIEBSMOTOR

FIG. 20
DISC	= SCHEIBE

FIG. 22
SEE FIG. 22A	= SIEHE FIG. 22A
OSC	= OSC

FIG. 25
602
TRANSDUCER	= WANDLER
604
AMP	= AMP
606
FULL WAVE RECT	= GANZWELLENGLEICHRICHTER
608
INTEGRATOR	= INTEGRATOR

610
SAMPLE HOLD	= ABTASTUNG HALTEN
612
HALL PICKUP	= HALL-AUFNEHMER
620
A/D CONVERTER 408	= A/D KONVERTER 408
622
I.ATCH	= RIEGELSCHALTUNG
624
MICROPORCESSOR	= MIKROPROZESSOR
626
AMP	= AMP
628
AMP	= AMP
SYNC	= SYNCHRON
FORWARD STARWHEEL STOP	= VORWÄRTS-STERNRADSTOPP
REVERSE STARWHEEL STOP	= UMKEHR-STERNRADSTOPP

FIG. 29
UNDER	= UNTER

FIG. 30
TIME IN MILLISECONDS	= ZEIT IN MILLISEKUNDEN
SOLID LINES-ACTUATION	= DURCHGEZOGENE LINIENBETÄTIGUNG

FIG. 31
TIME IN MILLISECONDS	= ZEIT IN MILLISEKUNDEN
SOLID LINES-ACTUATION	= DURCHGEZOGENE LINIENBETÄTIGUNG

Claims

Am Fahrzeug einzusetzendes Drehmaschinensystem (30) für Bremsen zum Ausbessern eines Bremsscheibenelements einer Fahrzeugbremsen-Baugruppe, wobei dass am Fahrzeug eingesetzte Drehmaschinensystem (30) für Bremsen aufweist ein Drehmaschinengehäuse (52) mit einem Antriebsmotor (32), einem Schneidkopf (38), der an dem Drehmaschinengehäuse (52) betriebsfähig angebracht ist, eine Antriebswelle (68, 124, 156, 704), und ein Ausrichtungssystem (50, 120, 144, 700), wobei das Ausrichtungssystem (50, 120, 144, 700) aufweist einen Eingangsadapter (66, 122, 146, 702), der so ausgebildet ist, dass dieser mit der Antriebswelle (68, 124, 156, 704) dreht, einen Ausgangsadapter (82, 134, 168, 740), der so ausgebildet ist, dass dieser mit der Antriebswelle (68, 124, 156, 704) dreht, und wenigstens eine Einstellscheibe (90, 92; 140; 152, 160; 748, 750), die zwischen dem Eingangsadapter (66, 122, 146, 702) und dem Ausgangsadapter (82, 134, 168, 740) positioniert ist, dadurch gekennzeichnet, dass eine axiale Ausrichtung des Eingangsadapters (66, 122, 146, 702) relativ zum Ausgangsadapter (82, 134, 168, 740) entsprechend einer Drehausrichtung der Einstellscheibe (90, 92; 140; 152, 160; 748, 750) variiert wird, und dass das Ausrichtungssystem (50, 120, 44, 700) ferner aufweist eine Komponente (400, 410) die dahingehend betriebsfähig ist, ein die Bewegung des Drehmaschinengehäuses (52) anzeigendes Signal zu erzeugen, einen elektronischen Regler, der dahingehend betriebfähig ist, das Signal von der Komponente (400, 410) zu empfangen und ein Steuersignal unter Verwendung des Signals von der Komponente (400, 410) zu erzeugen, und einen Einstellmechanismus, der so angeschlossen ist, dass dieser das Steuersignal von dem elektronischen Regler empfängt, und so ausgelegt ist, dass dieser die Drehausrichtung der Einstellscheibe (90, 92; 140; 152, 160; 748, 750) in Antwort auf das Steuersignal von der elektronischen Steuereinrichtung verändert.
Ein am Fahrzeug zu betreibendes Drehmaschinensystem (30) für Bremsen nach Anspruch 1, in welchem der Einstellmechanismus eine Stoppscheibe (94, 96; 130) umfasst, die in einem ersten Zustand derart betriebsfähig ist, dass diese der Drehung der Antriebswelle (68, 124, 156, 704) folgt, und in einem zweiten Zustand derart betriebsfähig ist, dass diese relativ zur Drehung der Antriebswelle (68, 124, 156, 704) dreht, um die Drehausrichtung der Einstellscheibe (90, 92; 140; 152, 160; 748, 750) zu verändern.
An einem Fahrzeug zu betreibendes Drehmaschinensystem (30) für eine Bremse nach Anspruch 2, in welchem der Einstellmechanismus ferner einen Stoppmechanismus (98, 100; 194; 714) umfasst, der mit der Stoppscheibe (94, 96; 130) verbunden ist und dahingehend betriebsfähig ist, sich zwischen einer ersten Position, in welcher die Stoppscheibe (94, 96; 130) in dem ersten Zustand arbeitet und einer zweiten Position, in welcher die Stoppscheibe (94, 96; 130) veranlasst wird, in dem zweiten Zustand zu arbeiten, bewegt.
An einem Fahrzeug zu benutzendes Drehmaschinensystem (30) für eine Bremse nach Anspruch 3, in welchem: die wenigstens eine Stoffscheibe (94, 96; 130) ein paar Stoppscheiben (94, 96) umfasst, die erste Stoppscheibe (94) in dem ersten Zustand arbeitet, wenn sich der Stoppmechanismus (98, 100; 194; 714) in der ersten Position befindet, in dem zweiten Zustand arbeitet, wenn sich der Stoppmechanismus (98, 100; 194; 714) in einer ersten Zeit in der zweiten Position befindet, und in dem ersten Zustand arbeitet, wenn sich der Stoppmechanismus (98, 100; 194; 714) in einer zur ersten Zeit unterschiedlichen zweiten Zeit in der zweiten Position befindet, und die zweite Stoppscheibe (96) in dem ersten Zustand arbeitet, wenn sich der Stoppmechanismus in der ersten Position befindet und wenn sich der Stoppmechanismus zu der ersten Zeit in der zweiten Position befindet, und in dem zweiten Zustand arbeitet, wenn sich der Stoppmechanismus zu der zweiten Zeit in der zweiten Position befindet.
An einem Fahrzeug zu benutzendes Drehmaschinensystem (30) für eine Bremse nach einem der vorstehenden Ansprüche, ferner mit einer zweiten Einstellscheibe (90, 92; 140; 152, 160; 748, 750), die zwischen dem Eingangsadapter (66, 122, 146, 702) und dem Ausgangsadapter (82, 134, 168, 740) positioniert ist, wobei die axiale Ausrichtung des Eingangsadapters (66, 122, 146 702) relativ zum Ausgangsadapter (82, 134, 168, 740) basierend auf der Drehausrichtung der Einstellscheiben (90, 92; 140; 152, 160; 748, 750) relativ zueinander variiert werden kann.
An einem Fahrzeug zu benutzendes Drehmaschinensystem (30) für eine Bremse nach Anspruch 5, in welchem: der Einstellmechanismus aufweist eine erste Stoppscheibe (34), die mit der ersten Einstellscheibe (90; 152; 748) verbunden ist, und eine zweite Stoppscheibe (96), die mit der zweiten Einstellscheibe (92; 160; 750) verbunden ist; und jede Stoppscheibe (94, 96) in einem ersten Zustand derart betriebsfähig ist, dass diese der Drehung der Antriebswelle (68, 124, 156, 704) folgt, und in einem zweiten Zustand derart betriebsfähig ist, dass sich diese relativ zur Drehung der Antriebswelle (68, 124, 156, 704) dreht, um die Drehausrichtung der zugehörigen Einstellscheibe (90, 92; 140; 152, 160; 748, 750) zu verändern.
An einem Fahrzeug zu benutzendes Drehmaschinensystem (30) für eine Bremse nach Anspruch 6, in welchem der Einstellmechanismus ferner einen Stoppmechanismus (98, 100; 194; 714) umfasst, der mit den Stoppscheiben (94, 96; 130) verbunden ist.
An einem Fahrzeug zu benutzendes Drehmaschinensystem (30) für eine Bremse nach Anspruch 7, in welchem: die erste Stoppscheibe (94) in dem ersten Zustand arbeitet, wenn sich der Stoppmechanismus (98, 100; 194; 714) in der ersten Position befindet, in dem zweiten Zustand arbeitet, wenn sich der Stoppmechanismus (98, 100; 194; 714) zu einer ersten Zeit in der zweiten Position befindet, und in dem ersten Zustand arbeitet, wenn sich der Stoppmechanismus (98, 100; 194; 714) zu einer von der ersten Zeit unterschiedlichen zweiten Zeit in der zweiten Position befindet, und die zweite Stoppscheibe (96) in dem ersten Zustand arbeitet, wenn sich der Stoppmechanismus (98, 100; 194, 714) in der ersten Position befindet und wenn sich der Stoppmechanismus (98, 100; 194; 714) zu der ersten Zeit in der zweiten Position befindet, und in dem zweiten Zustand arbeitet, wenn sich der Stoppmechanismus (98, 100; 194; 714) zu der zweiten Zeit in der zweiten Position befindet.
An einem Fahrzeug zu benutzendes Drehmaschinensystem (30) für eine Bremse nach Anspruch 8, in welchem: der Einstellmechanismus eine mit der ersten Einstellscheibe (92, 160; 748) verbundene dritte Stoppscheibe und eine mit der zweiten Einstellscheibe (92; 160; 750) verbundene dritte Stoppscheibe umfasst; und jede Stoppscheibe (94, 96; 130) in einem ersten Zustand derart betriebsfähig ist, dass diese der Drehung der Antriebswelle (68, 124, 156, 704) folgt und in einem zweiten Zustand derart betriebsfähig ist, dass sich diese relativ zu der Drehung der Antriebswelle (68, 124, 156, 704) dreht, um die Drehausrichtung der zugehörigen Einstellscheibe (90, 92; 140; 152, 160; 748, 750) zu verändern.
An einem Fahrzeug zu benutzendes Drehmaschinensystem (30) für eine Bremse nach Anspruch 9, in welchem: die dritte Stoppscheibe (94, 96; 130) in dem ersten Zustand arbeitet, wenn sich der Stoppmechanismus (98, 100; 194; 714) in der ersten Position befindet und wenn sich der Stoppmechanismus (98, 100; 194; 714) zu der ersten und zweiten Zeit in der zweiten Position befindet, in dem zweiten Zustand arbeitet, wenn sich der Stoppmechanismus (98, 100; 194; 714) zu einer von der ersten und zweiten Zeit unterschiedlichen dritten Zeit in der zweiten Position befindet, und in dem ersten Zustand arbeitet, wenn sich der Stoppmechanismus (98, 100; 194; 714) zu einer von der ersten, zweiten und dritten Zeit unterschiedlichen vierten Zeit in der zweiten Position befindet, und die vierte Stoppscheibe (94, 96; 130) in dem ersten Zustand arbeitet, wenn sich der Stoppmechanismus (98, 100; 194; 714) in der ersten Position befindet und wenn sich der Stoppmechanismus (98, 100; 194; 714) zu der ersten, zweiten und dritten Zeit in der zweiten Position befindet, und in dem zweiten Zustand arbeitet, wenn sich der Stoppmechanismus zu der vierten Zeit in der zweiten Position befindet.
An einem Fahrzeug zu benutzendes Drehmaschinensystem (30) für eine Bremse nach Anspruch 7, in welche: die erste und zweite Einstellscheibe (90, 92; 140; 152, 160; 748, 750) Schrägscheiben aufweist, die jeweils eine angeschrägte Oberfläche aufweisen, und die Einstellscheiben (90, 92; 140; 152, 160; 748, 750) derart angeordnet sind, dass die angeschrägten Oberflächen in einer anstoßenden Beziehung einander gegenüberliegen.
An einem Fahrzeug zu benutzendes Drehmaschinensystem (30) für eine Bremse nach Anspruch 6, ferner mit einem ersten Getriebezug, der betriebsfähig mit der ersten Stopp scheibe (94, 96; 130) verbunden ist, und einem zweiten Getriebezug, der betriebsfähig mit der zweiten Stoppscheibe (94, 96; 130) verbunden ist, wobei die Getriebezüge so ausgebildet sind, dass diese der Bewegung der jeweiligen Stoppscheibe (94, 96; 130) folgen, wobei der erste Getriebezug betriebsfähig mit der ersten Einstellscheibe (90, 92; 140; 152, 160; 748, 750) verbunden und der zweite Getriebezug betriebsfähig mit der zweiten Einstellscheibe (90, 92; 140; 152, 160; 748, 750) verbunden ist.
An einem Fahrzeug zu benutzendes Drehmaschinensystem (30) für eine Bremse nach Anspruch 9, ferner mit einem ersten Getriebezug, der betriebsfähig mit der ersten und dritten Stoppscheibe (94, 96; 130) verbunden ist, und einem zweiten Getriebezug, der betriebsfähig mit der zweiten und vierten Stoppscheibe (94, 96; 130) verbunden ist, wobei die Getriebezüge so ausgebildet sind, dass diese der Bewegung der jeweiligen Stoppscheiben (94, 96; 130) folgen, wobei der erste Getriebezug betriebsfähig mit der ersten Einstellscheibe (90, 92; 140; 152, 160; 748, 750) verbunden ist und der zweite Getriebezug betriebsfähig mit der zweiten Einstellscheibe (90, 92; 140; 152, 160; 748, 750) verbunden ist.
An einem Fahrzeug zu benutzendes Drehmaschinensystem (30) für eine Bremse nach Anspruch 13, in welchem jeder Getriebezug derart ausgebildet ist, dass die zugehörige Einstellscheibe (90, 92; 140; 152, 160; 748, 750) veranlasst wird, sich in einer ersten Drehrichtung zu drehen, wenn eine des Paares von mit dem Getriebezug verbundenen Stoppscheiben (94, 96; 130) zu drehen aufhört, und die zugehörige Einstellscheibe (90, 92; 140; 152, 160; 748, 750) veranlasst wird, sich in einer Drehrichtung entgegen der ersten Drehrichtung zu drehen, wenn die andere des Paares der mit dem Getriebezug verbundenen Stoppscheiben (94, 96; 130) zu drehen aufhört.
An einem Fahrzeug zu benutzendes Drehmaschinensystem (30) für eine Bremse nach Anspruch 12, in welchem die Stoppscheibe (94, 96; 130) ein Sternrad mit vorstehenden Zähnen umfasst.
An einem Fahrzeug zu benutzendes Drehmaschinensystem (30) für eine Bremse nach Anspruch 15, in welchem der Einstellmechanismus ferner einen Stoppmechanismus umfasst, der mit der Stoppscheibe (94, 96; 130) verbunden ist, und dahingehend betriebsfähig ist, sich zwischen einer ersten Position, in welcher die Stoppscheibe (94, 96; 130) in einem ersten Zustand arbeitet, und einer zweiten Position, in welcher die Stoppscheibe (94, 96; 130) veranlasst wird, in dem zweiten Zustand zu arbeiten, zu bewegen.
An einem Fahrzeug zu benutzendes Drehmaschinensystem (30) für eine Bremse nach Anspruch 16, in welchem der Stoppmechanismus ein elektromagnetisches Element und ein gezahntes Riegelelement umfasst, dass dahingehend betriebsfähig ist, an wenigstens einen Zahn des Sternrades anzugreifen.
An einem Fahrzeug zu benutzendes Drehmaschinensystem (30) für eine Bremse nach Anspruch 17, in welchem die Steuereinrichtung zur Zeitsteuerung des elektromagnetischen Elements ausgelegt ist, derart, dass sich der gezahnte Riegel in seine erste Stoppposition bewegt, um einem spezifizierten Zahn des Sternrades in Kontakt zu kommen.
An einem Fahrzeug zu benutzendes Drehmaschinensystem (30) für eine Bremse nach Anspruch 1, ferner mit einer Zugstange, die sich durch das Gehäuse der Drehmaschine und des Ausrichtungssystems (50, 120, 144, 700) hindurch erstreckt und zum Anschluss an Nabenadapter einer Fahrzeug-Bremseinrichtung betriebsfähig ist.
An einem Fahrzeug zu benutzendes Drehmaschinensystem (30) für eine Bremse nach Anspruch 1, ferner mit einer Komponente zum Messen eines seitlichen Rundlauffehlers einer Bremsscheibe und zum Bereitstellen der Messung an der elektronischen Steuereinrichtung, wobei die elektronische Steuereinrichtung basierend auf die Messung Befehle an den Einstellmechanismus ausgibt.