DE10019387A1 - Verfahren und Vorrichtung zur Untersuchung von Reifen - Google Patents
Verfahren und Vorrichtung zur Untersuchung von ReifenInfo
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Abstract
Zur Untersuchung von Fahrzeugreifen, insbesondere vor deren Runderneuerung, wird üblicherweise eine Druckprüfung durchgeführt. Der Reifen wird hierzu auf einen hohen Druck aufgepumpt und seine Seitenwände werden vom Puffer auf Schäden hin abgetastet. Diese Vorgehensweise birgt ein hohes Unfallrisiko für den Puffer, da der Reifen während der Prüfung bersten kann. DOLLAR A Die Aufgabe des neuen Verfahrens besteht darin, die Druckprüfung von Reifen vollautomatisch durchzuführen und jegliches Verletzungsrisiko für das Bedienpersonal auszuschließen. Hierzu werden die Seitenwände des Reifens mit einem optischen Streifenprojektionssystem vermessen. Die Form der Seitenwände des Reifens wird mit einem engen Meßpunktraster bei unterschiedlichen Reifendrücken erfaßt und daraus die Formänderung des Reifens bestimmt. DOLLAR A Mit der Erfindung ist somit ein Verfahren geschaffen, das es ermöglicht, die Druckprüfung von Reifen automatisch und gefahrlos durchzuführen. Das neue Verfahren arbeitet flächendeckend, so daß auch kleine Strukturdefekte nicht übersehen werden.
Description
Es ist bekannt, daß zur Prüfung von Reifen auf Strukturdefekte, wie zum Beispiel geris
sene Gewebefäden oder verrostete Gürtellagen, Druckprüfmaschinen eingesetzt werden.
Dabei wird der Reifen von niedrigem Druck auf hohen Druck aufgepumpt. Der Prüfer
tastet mit den Händen Seitenwände und Lauffläche ab, während der Reifen sich dreht.
Treten Beulen auf, welche Schädigungen anzeigen, so werden diese vom Prüfer erkannt
und der Test abgebrochen. Diese Vorgehensweise birgt ein hohes Unfall- und Ver
letzungsrisiko für den Bediener, da der Reifen während des Versuches unter hohem
Druck bersten kann, falls der Prüfer die Schadstelle nicht rechtzeitig bemerkt und den
Test abbricht.
Diese Gefahr kann durch ein automatisch ablaufendes Prüfverfahren vermieden werden.
In der Patentschrift US 5313827 wird beispielsweise vorgeschlagen, die Prüfung derart
durchzuführen, daß der Reifen einmal bei niedrigem Druck und ein zweites Mal bei ho
hem Druck entlang einer auf der Seitenwand verlaufenden Basislinie vermessen wird.
Zum Auffinden der Strukturdefekte werden dann die bei niedrigem und die bei hohem
Druck aufgenommene Basislinien verglichen. Die Messung der Basislinie kann dabei
durch einen mechanischen Taster oder ein berührungsloses Punktmeßsystem erfolgen,
wobei die Messung entlang der Basislinie dadurch erfolgt, daß der Reifen während der
Messung kontinuierlich gedreht wird.
Die kontinuierliche Messung entlang einer Basislinie besitzt den Vorteil, daß sie sehr
schnell durchführbar ist. Der Nachteil ist allerdings, daß nur ein sehr kleiner Ausschnitt
der Oberfläche geprüft wird. Hat ein Defekt einen größeren Abstand zur besagten Basis
linie, so wird sich dieser nicht oder nur geringfügig auf die Basislinie auswirken und bleibt
somit unerkannt. Ferner wird sich der Reifen durch die Drucksteigerung sowohl in Quer
richtung als auch in radialer Richtung ausdehnen, so daß sich die Basislinie bei starrer
Befestigung der Sensoren an der Prüfmaschine bezüglich der Reifenoberfläche verschiebt.
Durch Unstetigkeiten auf der Reifenoberfläche, z. B. in Form von Fließnähten, Be
schriftungsreliefs usw., kann es dann zu Störsignalen bei der Messung kommen, die dann
fälschlicherweise als Strukturdefekte eingestuft werden. Die Ausdehnung des Reifens in
radialer Richtung kann durch das System nicht gemessen werden.
Die Patentschrift EP 823623 stellt ein interferometrisches Verfahren zum Prüfen von
Reifen vor. Das verwendete Shearing Modul wird dabei so justiert, daß die Scherrichtung
radial zum Reifen hin ausgerichtet ist. Um die Seitenfläche des Reifens vollständig zu
erfassen wird sektorweise gemessen. Da das vorgestellte Meßverfahren interferometrisch
arbeitet, muß dabei für die Prüfung jedes einzelnen Sektors jeweils der Reifendruck ge
ändert werden. Anschließend kann zum nächsten Sektor übergegangen werden. Die er
forderliche Druckänderung ist aufgrund der überaus hohen Meßempfindlichkeit dieses
Verfahrens jedoch sehr gering.
Das vorgeschlagene interferometrische Verfahren besitzt den Nachteil, daß die Empfind
lichkeit des Shearing Moduls ausschließlich durch Scherrichtung und Scherwinkel und
nicht durch die Oberflächenform bestimmt wird. So wird die Dehnung beim Shearing
bezüglich des dem Scherwinkel entsprechenden Abstandes der Bildpunkte und nicht be
züglich des wahren Abstandes der abgebildeten Oberflächenpunkte gemessen, so daß die
Empfindlichkeit in Abhängigkeit vom Abstand des Objektes bezüglich des Shearing Mo
duls und in Abhängigkeit von der Neigung der Oberfläche bezüglich der Beobachtungs
richtung stark schwankt. Dies führt bei der konvex gekrümmten Außenfläche der Reifen
seitenwand in Kombination mit dem divergenten Strahlengang des Shearing Moduls dazu,
daß selbst bei völlig gleichmäßiger Ausdehnung des Reifens viele Interferenzlinien in den
Interferogrammen des Shearing Moduls sichtbar sind, obwohl die tatsächliche Dehnung
des Reifens doch nahezu konstant ist. Ein Auffinden der tatsächlichen Strukturdefekte
wird hierdurch stark behindert.
Ausgehend von diesem Stand der Technik ist es Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren
und eine Vorrichtung anzugeben, die die zuverlässige Ermittlung von Strukturmerkmalen
und/oder -defekten in einem Reifen ermöglichen.
Das Verfahren soll darüberhinaus während des Prüfvorganges keiner Interaktion durch
den Benutzer bedürfen, so daß ein Unfallrisiko völlig ausgeschlossen werden kann.
Diese Aufgabe wird durch das in Patentanspruch 1 angegebene Verfahren und die in Pa
tentanspruch 26 angegebene Vorrichtung gelöst.
Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den jeweiligen Unteransprüchen angegeben.
Erfindungsgemäß wird die Formänderung des Reifens aufgrund der Änderung des Rei
fendruckes erfaßt, indem Lichtmuster auf die Seitenwand projiziert werden, die auf dem
Bildsensor einer Kamera, z. B. einer Videokamera, abgebildet werden. Die auf dem Bild
sensor abgebildeten projizierten Lichtmuster werden zur Weiterverarbeitung einem Bild
verarbeitungssystem zugeführt, das daraus flächenhafte Tiefendaten erzeugt. Um die bei
den gegenüberliegenden Seitenflächen des Reifens zu untersuchen, werden diese er
findungsgemäß entweder parallel oder nacheinander geprüft. Die parallele Prüfung beider
Seitenwände stellt sicher, daß schwere Defekte bei der Druckprüfung in jedem Fall so
rechtzeitig erkannt werden, daß der Test abgebrochen werden kann, bevor der Reifen
birst. Es ist aber ein höherer gerätetechnischer Aufwand erforderlich, da mindestens zwei
Meßköpfe benötigt werden.
Die flächenhaften Tiefendaten werden jeweils bei unterschiedlichen Reifendrücken ge
wonnen, so daß nach Abschluß der Meßdatenerfassung flächenhafte Tiefendaten vom
Reifen bei unterschiedlichen Reifendrücken vorliegen. Erfindungsgemäß wird durch Ver
gleich der gewonnenen flächenhaften Tiefendaten von unterschiedlichen Reifendrücken
das durch Druckänderung hervorgerufene Formänderungsverhalten des Reifens bestimmt.
Strukturdefekte können dann dadurch gefunden werden, indem das Formänderungsver
halten auf lokale Unstetigkeiten hin untersucht wird. Strukturdefekte werden hierbei ins
besondere durch lokal begrenzte, überdurchschnittlich starke Verformung aufscheinen.
Da die Tiefendaten durch ein flächenhaft arbeitendes, optisches Meßverfahren erfaßt
werden, kann jeweils eine Seitenfläche des Reifens gemäß einem Aspekt der Erfindung in
nur einer Gesamtansicht vollständig erfaßt werden und man erhält dennoch ein relativ
dichtes Raster an Oberflächenpunkten von der Seitenfläche. Diese Vorgehensweise be
sitzt nicht nur den Vorteil, daß das gesamte Prüfsystem hierdurch sehr einfach und
kostengünstig zu realisieren ist, sondern auch den Vorteil, daß die Zeit zur Meßdatener
fassung minimal ist.
Um die Auflösung des Systems zu steigern werden gemäß einem anderen Aspekt der
Erfindung die Reifenseitenwände abschnittsweise vermessen. Diese Vorgehensweise kann
vorteilhafterweise dazu genutzt werden, um zusätzlich zur jeweiligen Seitenwand des
Reifens auch die angrenzende Reifenschulter und Teile des Laufflächenbereiches ab
schnittsweise mitzumessen. Die Daten von der Reifenschulter sind insbesondere für die
Berechnung von radialen Verschiebungen oder Dehnungen nützlich, da sie eine geometrisch
markante Ecke aufweisen, deren Verschiebung durch erfolgte Druckänderungen
relativ leicht zu verfolgen ist.
Die abschnittsweise Vermessung besitzt aber den Nachteil, daß sie ein vielfaches länger
dauert als die Erfassung in einer Gesamtansicht. Ferner ist auch eine Einrichtung zur Ver
schiebung des Meßsystems von einem zum nächsten Meßabschnitt erforderlich, die vor
teilhafterweise so ausgeführt wird, daß der Reifen in definierten Schritten relativ zum
Meßsystem um seine Rollachse gedreht wird.
Um flächenhafte Tiefendaten zu gewinnen, sind mehrere Meßverfahren geeignet. Gemäß
unterschiedlichen Aspekten der Erfindung können relative oder absolute Tiefendaten er
zeugt werden. Die relativ messenden Verfahren besitzen den Vorteil, daß sie nur wenige
verschiedene Lichtmuster benötigen und deswegen schnell sind. Vorteilhafterweise wird
als relativ messendes Verfahren entweder ein Phasenshiftverfahren oder ein Hüllkurven
verfahren nach Patent DE 197 38 179 eingesetzt. Bei den relativ messenden Verfahren sind
die Auswertemöglichkeiten weniger gut und umfangreich als bei den absolut messenden
Verfahren. Es besteht zwar die Möglichkeit, die relativen Tiefendaten durch eine De
modulation zu Verstetigen, diese Vorgehensweise ist aber immer rechenintensiv und un
sicher.
Vorteilhafterweise wird bei relativen Tiefendaten die Bestimmung der Verformung durch
Berechnung von Phasendifferenzbildern bestimmt.
Bei absolut messenden Verfahren dauert die Messung zwar deutlich länger, dafür sind die
Ergebnisse optimal auswertbar. Als absolut messende Verfahren werden vorteilhafter
weise die in Patent DE 197 38 179 offengelegten Verfahren zur Gewinnung absoluter Ob
jektkoordinaten verwendet.
Bei den flächenhaft arbeitenden, absolut messenden Verfahren liegen bekanntermaßen die
absoluten Koordinaten von Punkten der Objektoberfläche in einem engen Raster vor. Zur
Berechnung der Formänderung wird vorteilhafterweise aus dem Punkteraster ein
Flächenmodell der Reifenoberfläche generiert. Im einfachsten Fall werden hierzu Drei
eckselemente gebildet, deren Eckpunkte benachbarte, gemessene Oberflächenpunkte sind.
Das Flächenmodell besitzt den Vorteil, daß Flächennormale und -tangente bestimmt wer
den können. Wird gemäß einem Aspekt der Erfindung die Formänderung durch den Ver
gleich der Flächenmodelle von der Reifenoberfläche bei unterschiedlichen Reifendrücken
bestimmt, so kann diese Formänderung in ihre Komponenten tangential und orthogonal
zur Oberfläche zerlegt werden. Dies ist beispielsweise zur Berechnung der wahren Ma
terialdehnungen erforderlich.
Gemäß einem anderen Aspekt der Erfindung kann alternativ die Formänderung des Rei
fens aufgrund der Druckänderung auch in ihre axiale und radiale Komponenten bezüglich
der Rollachse des Reifens zerlegt werden. Dabei wird vorteilhafterweise die zur berech
nenden Komponente jeweils senkrechte Dehnungsänderung rechnerisch eliminiert. Zur
Berechnung der axialen Verschiebungen wird demnach die radiale Dehnungsänderung
und zur Berechnung der radialen Verschiebungen die axiale Dehnungsänderung elimi
niert. Diese Vorgehensweise ist insbesondere dann von Vorteil, wenn die Seitenwände
und/oder die Lauffläche des Reifens ein ausgeprägtes Oberflächenrelief aufweisen. Dies
ist auf der Seitenfläche wegen der üblichen Beschriftungsreliefs und auf der Lauffläche
wegen des Profils praktisch immer der Fall. Durch die Elimination der radialen bzw.
axialen Dehnung wird vermieden, daß die Verschiebung des Oberflächenreliefs senkrecht
zur untersuchten Verschiebungsrichtung zu lokalen Unstetigkeiten im Verformungsver
halten führt.
Da zur Bestimmung des Formänderungsverhaltens erfindungsgemäß flächenhafte Tiefen
daten erfaßt werden und die Oberflächengestalt somit mit hoher Ortsauflösung vorliegt,
wird gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung die Formgestalt der Reifenoberfläche
auch als solche untersucht und nicht nur das Formänderungsverhalten durch Vergleich
von zwei oder mehr Oberflächenkonturen bestimmt. Diese Vorgehensweise ermöglicht
es, Formfehler insbesondere Beschädigungen der Reifenseitenwand in Form von
Materialausbrüchen, Riefen usw. zu lokalisieren. Zur Ermittlung der Formfehler in der
Oberflächengestalt kann beispielsweise die Istgeometrie mit einer Sollgeometrie ver
glichen werden oder nach Stufen gesucht werden, deren Höhe einen bestimmten
Schwellwert überschreitet. Vorteilhafterweise wird die gemessene Oberfläche des Reifens
bei einem geringen Anfangsdruck zu Beginn des Prüflaufs auf Formfehler hin untersucht
und beim Auffinden schwererer Schäden die eigentliche Druckprüfung nicht mehr durch
geführt.
Für die grafische Darstellung und die Schnittlinienberechnung ist es wiederum vorteilhaft,
ein generiertes Flächenmodell statt einer einfachen Punktwolke zu verwenden. Zum einen
zeigt das Flächenmodell die Ergebnisse als geschlossene Fläche an, zum anderen läßt das
Flächenmodell die exakte Berechnung von Schnittlinien zu. Die Ergebnisse können da
durch für den Benutzer optimal aufbereitet werden.
Im Folgenden wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand von Zeichnungen er
läutert.
In den Zeichnungen zeigen:
Fig. 1 ein System zur Untersuchung von Reifen in der Draufsicht
Fig. 2 das in Fig. 1 gezeigte System zur Untersuchung von Reifen in der Vorderansicht
Fig. 3 das aus absoluten Tiefendaten erzeugte Oberflächenmodell eines Reifens bei einem
geringen Reifendruck
Fig. 4 das Oberflächenmodell des Reifens aus Fig. 3 bei einem hohen Reifendruck
Fig. 5 das aus den in Fig. 3 und Fig. 4 gezeigten Oberflächenmodellen entwickelte Er
gebnisbild mit den oberflächennormalen Verschiebungen
Die Fig. 1 zeigt eine vereinfachte schematische Darstellung einer Vorrichtung zur Un
tersuchung von Reifen gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung. Auf einem
Traggestell 2 befindet sich eine Wendevorrichtung 5 auf der der Reifen 1 über die Halte
vorrichtung 6 gegenüber dem Traggestell 2 um die Hochachse 11 drehbar gelagert ist.
Auf dem Traggestell 2 sind ferner über Stativstangen die Projektionseinrichtung 3 und die
Kamera 4 befestigt. Die Abbildungsoptiken sowohl der Projektionseinrichtung 3 als auch
der Kamera 4 sind so auf ihren durch das Traggestell 2 festgelegten Abstand zum Reifen
1 ausgelegt, daß eine Seitenwand vollständig in einer Gesamtansicht vermessen werden
kann. Zur Projektion von unterschiedlichen Lichtmustern auf die Reifenoberfläche besitzt
die Projektionseinrichtung 3 ein programmierbares optisches Gitter, das vom Bildverar
beitungssystem 9 angesteuert wird. An das Bildverarbeitungssystem 9 ist ferner die Ka
mera 4 angeschlossen, so daß die Kamerabilder dem Bildverarbeitungssystem 9 zur Wei
terverarbeitung zugeführt werden können. Die zur Bestimmung der Formänderung des
Reifens notwendige Druckänderung wird ebenfalls über das Bildverarbeitungssystem 9
gesteuert. Hierzu wird der Druckluftregler 8 vom Bildverarbeitungssystem angesteuert.
Nach Beendigung der Messungen auf der ersten Seitenwand des Reifens 1, wird der Rei
fen 1 mittels der Wendevorrichtung 5 um 180° um die Hochachse 11 gedreht und an
schließend die zweite Seitenwand geprüft.
Die Fig. 2 zeigt das in Fig. 1 dargestellte Prüfsystem in der Vorderansicht. Die
optischen Achsen der Projektionseinrichtung 3 und der Kamera 4 liegen in der Triangu
lationsebene. Die Haltevorrichtung 6 ist vorzugsweise so ausgebildet, daß kein groß
flächiger Bereich auf der Seitenfläche des Reifens 1 abgedeckt wird.
Die Fig. 3 zeigt das Oberflächenmodell einer Seitenfläche des Reifens 1 bei geringem
Reifendruck, z. B. 0,5 bar. Das Oberflächenmodell wird vorteilhafterweise so erzeugt, daß
aus den flächenhaft erfaßten, absoluten Tiefendaten zunächst alle erfaßten Punkte außer
halb des interessierenden Bereiches entfernt und anschließend die Oberflächenpunkte ver
netzt werden. Durch diese Flächengenerierung entsteht ein geschlossenes Oberflächen
modell der Reifenseitenwand, die gerendert werden kann. Die gerenderte Darstellung
vermittelt dem Betrachter eine besonders plastischen Eindruck von den gemessenen
Tiefendaten.
Die Fig. 4 zeigt das Oberflächenmodell derselben Seitenfläche wie in Fig. 3 aber bei
hohem Reifendruck, z. B. 3 bar. Bei diesem hohen Reifendruck wird auf der rechten Seite
am äußeren Rand der Seitenfläche eine kleinere Ausbeulung sichtbar, die durch mehrere
gerissene Fäden in diesem Bereich der Seitenwand verursacht wird.
Die Fig. 5 zeigt die flächenhafte Darstellung der oberflächennormalen Verschiebung der
Seitenfläche des Reifens 1, die aus den Oberflächenmodellen aus Fig. 3 und Fig. 4 ent
wickelt wurde. Hierzu wurden in einem engen Raster die Flächenvektoren des Ober
flächenmodells aus Fig. 3 berechnet und daraus die oberflächennormalen Abstandsvekto
ren zum Oberflächenmodell aus Fig. 4 berechnet. Der bereits in Fig. 4 zu sehende Struk
turdefekt kommt bei dieser Darstellung noch deutlicher zur Geltung, weil in der flächenhaften
Darstellung der Formänderung das Oberflächenrelief der Reifenseitenwand nicht
mehr aufscheint.
Claims (35)
1. Verfahren zur Untersuchung von Reifen,
bei dem der Innendruck des Reifens verändert wird,
die durch die Änderung des Innendruckes hervorgerufene Formänderung des Reifens ermittelt wird
und aus der ermittelten Formänderung Strukturmerkmale und/oder -defekte des Reifens bestimmt werden, dadurch gekennzeichnet,
daß Lichtmuster auf die Seitenwände des Reifens projiziert werden,
die projizierten Lichtmuster auf Bildsensoren abgebildet werden,
die Abbildungen von den projizierten Lichtmustern einem Bildverarbeitungssystem zugeführt werden,
aus den Abbildungen von den projizierten Lichtmustern vom Bildverarbeitungssystem flächenhafte Tiefendaten von der Oberfläche des Reifens gebildet werden,
die Erzeugung von flächenhaften Tiefendaten bei unterschiedlichen Reifendrücken wiederholt wird
und durch Vergleich der flächenhaften Tiefendaten von unterschiedlichen Reifendrücken die Formänderung des Reifens flächenhaft bestimmt wird.
die durch die Änderung des Innendruckes hervorgerufene Formänderung des Reifens ermittelt wird
und aus der ermittelten Formänderung Strukturmerkmale und/oder -defekte des Reifens bestimmt werden, dadurch gekennzeichnet,
daß Lichtmuster auf die Seitenwände des Reifens projiziert werden,
die projizierten Lichtmuster auf Bildsensoren abgebildet werden,
die Abbildungen von den projizierten Lichtmustern einem Bildverarbeitungssystem zugeführt werden,
aus den Abbildungen von den projizierten Lichtmustern vom Bildverarbeitungssystem flächenhafte Tiefendaten von der Oberfläche des Reifens gebildet werden,
die Erzeugung von flächenhaften Tiefendaten bei unterschiedlichen Reifendrücken wiederholt wird
und durch Vergleich der flächenhaften Tiefendaten von unterschiedlichen Reifendrücken die Formänderung des Reifens flächenhaft bestimmt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die beiden gegenüberliegenden Seitenflächen des Reifens parallel geprüft werden.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die beiden gegenüberliegenden Seitenflächen des Reifens nacheinander geprüft
werden.
4. Verfahren nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet,
daß der Reifendruck stufenweise gesteigert wird und die Tiefendaten vom Reifen je
weils nach Erreichen der Druckstufen bei konstantem Reifendruck erfaßt werden.
5. Verfahren nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet,
daß der Streifenkontrast der auf dem Bildsensor der Kamera abgebildeten, projizierten
Streifenmuster mittels des in Patentschrift DE 197 38 480 offengelegten Verfahrens
verbessert wird.
6. Verfahren nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet,
daß die flächenhaften Tiefendaten von jeweils einer Seitenwand des Reifens aus einer
Gesamtansicht von dieser Seitenwand des Reifens gewonnen werden.
7. Verfahren nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet,
daß die flächenhaften Tiefendaten von jeweils einer Seitenwand des Reifens durch
abschnittsweises Vermessen dieser Seitenwand gewonnen werden.
8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet,
daß zusätzlich zu den Abschnitten einer Seitenwand der angrenzende Abschnitt der
Reifenschulter und Teile des Laufflächenbereiches des Reifens erfaßt werden.
9. Verfahren nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet,
daß zur abschnittsweisen Erfassung des Seitenwandbereiches der Reifen gegenüber
dem Meßsystem um seine Rollachse gedreht wird.
10. Verfahren nach Anspruch 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet,
daß die erfaßten Tiefendaten von den einzelnen Abschnitten in ein gemeinsames
Koordinatensystem transformiert werden.
11. Verfahren nach Anspruch 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet,
daß relative, flächenhafte Tiefendaten von der Reifenoberfläche erzeugt werden.
12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet,
daß die relativen, flächenhaften Tiefendaten mittels eines Phasenshiftverfahrens erzeugt
werden.
13. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet,
daß die relativen, flächenhaften Tiefendaten unter Benutzung eines
Hüllkurvenverfahrens gemäß Patentschrift DE 197 38 179 erzeugt werden.
14. Verfahren nach Anspruch 11 bis 13, dadurch gekennzeichnet,
daß die Bestimmung der Verformung des Reifens durch Berechnung von
Phasendifferenzbildern erfolgt.
15. Verfahren nach Anspruch 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet,
daß die flächenhaften Tiefendaten von der Reifenoberfläche mittels eines absolut
messenden Streifenprojektionsverfahren erzeugt werden.
16. Verfahren nach Anspruch 1 S. dadurch gekennzeichnet,
daß als absolut messendes Streifenprojektionsverfahren eines der in Patentschrift DE 197 38 179
offengelegten Verfahren verwendet wird.
17. Verfahren nach Anspruch 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet,
daß zur Bestimmung des Formänderungsverhaltens punktweise die Verschiebungen
der Reifenoberfläche in axialer und/oder in radialer Richtung bezüglich der Rollachse
des Reifens bestimmt werden.
18. Verfahren nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet,
daß zur Berechnung der axialen Verschiebungen der Reifenoberfläche aufgrund einer
Druckänderung die vorhandenen Dehnungsänderungen in radialer Richtung
rechnerisch eliminiert werden.
19. Verfahren nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet,
daß zur Berechnung der radialen Verschiebungen der Reifenoberfläche aufgrund einer
Druckänderung die vorhandenen Dehnungsänderungen in axialer Richtung rechnerisch
eliminiert werden.
20. Verfahren nach Anspruch 1 bis 19, dadurch gekennzeichnet,
daß aus den flächenhaft erfaßten, gemessenen Tiefendaten ein Flächenmodell von der
Reifenoberfläche generiert wird.
21. Verfahren nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet,
daß das Verformungsverhalten des Reifens durch Vergleich der generierten
Flächenmodelle von unterschiedlichen Reifendrücken bestimmt wird.
22. Verfahren nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet,
daß das Verformungsverhalten des Reifens orthogonal und tangential zu den
generierten Flächenmodellen bestimmt wird.
23. Verfahren nach Anspruch 1 bis 22, dadurch gekennzeichnet,
daß die erfaßte Reifenoberfläche auf äußere Formfehler insbesondere Verletzungen hin
untersucht wird.
24. Verfahren nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet,
daß die Reifenoberfläche vor Beginn der Drucksteigerung auf äußere Formfehler hin
untersucht wird.
25. Verfahren nach Anspruch 20 bis 24, dadurch gekennzeichnet,
daß die Berechnung von Querschnitten durch die Reifenoberfläche unter
Zuhilfenahme der generierten Flächenmodelle erfolgt.
26. Vorrichtung zur Untersuchung von Reifen,
mit einer Einrichtung (6) zur Aufnahme des Reifens (1), einem Druckluftanschluß (7) und einer Einrichtung (8) zur Änderung des Reifendruckes, dadurch gekennzeichnet,
daß das Prüfsystem wenigstens ein Konturerfassungssystem aufweist, bestehend aus einer Einrichtung (3) zur Projektion von Lichtmustern auf eine Seitenwand des Reifens (1) und einer Kamera (4) zur Beobachtung der projizierten Lichtmuster auf der Seitenwand des Reifens (1),
daß das Prüfsystem ein Bildverarbeitungssystem (9) aufweist, das die mit der Kamera (4) aufgenommenen Bilder weiterverarbeitet,
Mittel zur Gewinnung von flächenhaften Tiefendaten von den Seitenwänden des Reifens,
Mittel zur Gewinnung von flächenhaften Tiefendaten bei unterschiedlichen Reifendrücken,
Mittel zur Ermittlung der Formänderung des Reifens bei Änderung des Reifendruckes,
Mittel zur Ermittlung von Strukturmerkmalen und/oder -defekten des Reifens.
mit einer Einrichtung (6) zur Aufnahme des Reifens (1), einem Druckluftanschluß (7) und einer Einrichtung (8) zur Änderung des Reifendruckes, dadurch gekennzeichnet,
daß das Prüfsystem wenigstens ein Konturerfassungssystem aufweist, bestehend aus einer Einrichtung (3) zur Projektion von Lichtmustern auf eine Seitenwand des Reifens (1) und einer Kamera (4) zur Beobachtung der projizierten Lichtmuster auf der Seitenwand des Reifens (1),
daß das Prüfsystem ein Bildverarbeitungssystem (9) aufweist, das die mit der Kamera (4) aufgenommenen Bilder weiterverarbeitet,
Mittel zur Gewinnung von flächenhaften Tiefendaten von den Seitenwänden des Reifens,
Mittel zur Gewinnung von flächenhaften Tiefendaten bei unterschiedlichen Reifendrücken,
Mittel zur Ermittlung der Formänderung des Reifens bei Änderung des Reifendruckes,
Mittel zur Ermittlung von Strukturmerkmalen und/oder -defekten des Reifens.
27. Vorrichtung nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet,
daß das optische Projektionsgitter der Einrichtung (3) zur Projektion von
Lichtmustern aus einem programmierbaren optischen Gitter besteht.
28. Vorrichtung nach Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet,
daß das programmierbare optische Gitter aus einem LCD Panel besteht.
29. Vorrichtung nach Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet,
daß das programmierbare optische Gitter aus einem Micro Mirror Device (MMD)
besteht.
30. Vorrichtung nach Anspruch 27 bis 29, dadurch gekennzeichnet,
daß das programmierbare optische Gitter durch das Bildverarbeitungssystem (9)
angesteuert wird.
31. Vorrichtung nach Anspruch 26 bis 30, dadurch gekennzeichnet,
daß das Prüfsystem eine Wendevorrichtung (5) beinhaltet, die den Reifen gegenüber
dem Meßsystem um eine Hochachse dreht.
32. Vorrichtung nach Anspruch 26 bis 31, dadurch gekennzeichnet,
daß das Prüfsystem zwei oder mehr Konturerfassungssysteme beinhaltet, mit denen die
gegenüberliegenden Seitenwände des Reifens (1) erfaßt werden, ohne den Reifen zu
wenden.
33. Vorrichtung nach Anspruch 32, dadurch gekennzeichnet,
daß das Bildverarbeitungssystem (9) die von den Konturerfassungssystemen
gelieferten Bilddaten parallel erfaßt und weiterverarbeitet.
34. Vorrichtung nach Anspruch 26 bis 33, dadurch gekennzeichnet,
daß das Prüfsystem eine Einrichtung zum Drehen des Reifens (1) um seine Rollachse
(10) gegenüber Projektionseinrichtung (3) und Kamera (4) aufweist.
35. Vorrichtung nach Anspruch 26 bis 34, dadurch gekennzeichnet,
daß die Einrichtung (8) zur Einstellung des Reifendruckes eine Stellvorrichtung auf
weist die vom Bildverarbeitungssystem (9) angesteuert wird.
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DE2000119387 DE10019387C2 (de) | 2000-04-19 | 2000-04-19 | Verfahren und Vorrichtung zur Untersuchung von Reifen |
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DE2000119387 DE10019387C2 (de) | 2000-04-19 | 2000-04-19 | Verfahren und Vorrichtung zur Untersuchung von Reifen |
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Cited By (4)
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---|---|---|---|---|
EP1429134A1 (de) * | 2002-12-11 | 2004-06-16 | Snap-On Equipment GmbH | Verfahren und Vorrichtung zum Prüfen der Gleichförmigkeit eines Luftreifens |
EP2141476A3 (de) * | 2008-07-03 | 2014-06-25 | Hankook Tire Co., Ltd | System und Verfahren zur Analyse der Reifengleichförmigkeit |
CN110658004A (zh) * | 2018-06-29 | 2020-01-07 | 卡尔蔡司光电科技有限责任公司 | 用于测试轮胎的方法 |
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Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE4231578C2 (de) * | 1992-09-21 | 1995-06-29 | Nova C O R D Ag | Verfahren zur Ermittlung von Verformungen an einem Prüfobjekt mit diffus streuender Oberfläche, insbesondere an Reifen, sowie Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens |
EP0730146A2 (de) * | 1995-03-01 | 1996-09-04 | Slagteriernes Forskningsinstitut | Verfahren zur Bestimmung der Qualitätseigenschaften von individuellen Skeletten, Lampe zur Beleuchtung eines Skelettes und Anwendung des Verfahrens und der Lampe |
US5948976A (en) * | 1996-04-17 | 1999-09-07 | Michelin North America, Inc. | Method for analyzing a separation in a deformable structure |
Family Cites Families (3)
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---|---|---|---|---|
US5313827A (en) * | 1992-09-28 | 1994-05-24 | The Goodyear Tire & Rubber Company | Method and apparatus for detecting ply defects in pneumatic tires |
EP0823623B1 (de) * | 1996-08-06 | 2002-11-06 | Nova C.O.R.D. Ag | Verfahren zur Ermittlung von Reifendefekten |
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Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE4231578C2 (de) * | 1992-09-21 | 1995-06-29 | Nova C O R D Ag | Verfahren zur Ermittlung von Verformungen an einem Prüfobjekt mit diffus streuender Oberfläche, insbesondere an Reifen, sowie Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens |
EP0730146A2 (de) * | 1995-03-01 | 1996-09-04 | Slagteriernes Forskningsinstitut | Verfahren zur Bestimmung der Qualitätseigenschaften von individuellen Skeletten, Lampe zur Beleuchtung eines Skelettes und Anwendung des Verfahrens und der Lampe |
US5948976A (en) * | 1996-04-17 | 1999-09-07 | Michelin North America, Inc. | Method for analyzing a separation in a deformable structure |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP1429134A1 (de) * | 2002-12-11 | 2004-06-16 | Snap-On Equipment GmbH | Verfahren und Vorrichtung zum Prüfen der Gleichförmigkeit eines Luftreifens |
US7055379B2 (en) | 2002-12-11 | 2006-06-06 | Snap-On Equipment Gmbh | Method and apparatus for checking the uniformity of a pneumatic tire |
EP2141476A3 (de) * | 2008-07-03 | 2014-06-25 | Hankook Tire Co., Ltd | System und Verfahren zur Analyse der Reifengleichförmigkeit |
CN110658004A (zh) * | 2018-06-29 | 2020-01-07 | 卡尔蔡司光电科技有限责任公司 | 用于测试轮胎的方法 |
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