DE10134803A1 - Doppelschleifscheibe - Google Patents

Abstract

Eine Schleifvorrichtung 10 zur Verwendung in einer Reifenabrichtmaschine wird selektiv in und außer Kontakt mit einem in der Reifenabrichtmaschine angeordneten Reifen T bewegt, und sie umfasst ein Paar von rotierenden Schleifscheiben 32, 34, die an einem Schleifkopf 30 gehalten werden, um den Reifen T abzuschleifen. Die Schleifscheiben 32, 34 werden radial auf den Reifen zu und von diesem weg bewegt, und sie werden durch einen oder mehreren Motoren 35, 35' angetrieben, die am Schleifkopf 30 befestigt sind, um die drehbaren Schleifscheiben 32, 34 in zueinander entgegengesetzten Richtungen rotierend anzutreiben.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft Reifenabrichtmaschinen. Die vorliegende Erfindung be­ zieht sich speziell auf eine Schleifvorrichtung in einer Reifenabrichtmaschine. Insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung eine Doppelschleifscheibenvorrichtung, welche zur Mate­ rialabtragung von Reifen in einer Reifenabrichtmaschine verwendet wird.

In Reifenabrichtmaschinen wird ein Reifen durch Rotation bei verschiedenen Geschwindig­ keiten geprüft, um zu sichern, dass die Herstellung und Funktion des Reifens innerhalb der Qualitätsstandards liegt. Während dieses Prüfprozesses wird der Reifen rotierend angetrie­ ben, und die Reifenabrichtmaschine prüft die Form des Reifens und die Oberflächenmerk­ male mit hoher Genauigkeit. Manchmal erkennt die Reifenabrichtmaschine während der Prüfung Unregelmäßigkeiten am Reifen. Jede Unregelmäßigkeit des Reifens bezüglich der Oberfläche und der Form kann durch Materialabtragung an geeigneten Stellen des Reifens korrigiert werden.

Zur Materialabtragung verwenden die bekannten Reifenabrichtmaschinen eine Schleifvor­ richtung mit einer einzigen zylindrischen Schleifscheibe, welche sich in Bezug zur Rotation des Reifens dreht. Bei Rotation des Reifens wird die Schleifscheibe zwecks Materialabtra­ gung selektiv in Kontakt mit dem Reifen gebracht.

Bei bekannten Schleifvorrichtungen erfolgt die Anwendung der Schleifscheibe in rotieren­ der Weise. Eine typische Schleifvorrichtung besitzt einen Schwenkarm, an welchem die Schleifscheibe und deren Antriebsmotor befestigt sind. Oft wird, um die Geschwindigkeit und die Drehrichtung der Schleifscheibe steuern zu können, eine Motor- und Getriebekas­ ten-Anordnung verwendet. Der Motor ist dann mit der Schleifscheibe oder dem Getriebe­ kasten über Riemen und Ketten sowie eine Anzahl von Riemenscheiben oder Kettenrädern verbunden. Wie erkennbar ist, sind der Motor, um die Anzahl von Riemen und Ketten an­ zutreiben, sowie der Getriebekasten voluminös, und der verfügbare Raum für die Anord­ nung dieser Einheit ist begrenzt. Tatsächlich ragt ein typisches Motorgehäuse in einem sol­ chen Maße vor, dass die Außenabmessungen der Reifenabrichtmaschine es nicht zulassen, dass die Schleifscheibe linear betätigt wird. Um diesen Mangel zu überwinden, wird bei bekannten Reifenabrichtmaschinen der Motor entfernt von der Schleifvorrichtung an einem Arm, welcher den Antriebsriemen oder die -Kette umschließt, befestigt. In dieser Weise ist der Motor entfernt von den Messgeräten, dem Belastungsrad und anderen Einrichtungen, welche in der Nähe des zu prüfenden Reifens angeordnet sein müssen, wo mehr Platz vor­ handen ist, gelegen. Der Arm ist an einem Gelenk so befestigt, dass sich das Gehäuse radial in einem begrenzten Raum bewegen kann. Das Gelenk ist zwischen dem Motor und der Schleifscheibe angeordnet, und der Arm wird durch die Kraft eines hydraulischen Zylinders verschwenkt, welcher mit dem Arm an einer Seite des Gelenkes verbunden ist. Der typische hydraulische Zylinder wirkt in Querrichtung des Armes und wird deshalb an einem vom Ge­ stellelement, um welches der Arm schwenkt, separaten Gestellelement befestigt. Die in die­ ser Weise befestigten Hydraulikzylinder behindern die Sicht und den Zugang zur Schleif­ vorrichtung und zum die Schleifvorrichtung umgebenden Raum.

Infolge der Schwenkung des Armes kann die Schleifvorrichtung nicht direkt auf die Mitte des Reifens gerichtet werden. Mit anderen Worten wird versucht, die Mittellinie und den Berührungspunkt der bogenförmigen Bewegung der Schleifvorrichtung in Übereinstim­ mung zu bringen, um den Reifen tangential zu berühren. Es ist gut verständlich, dass es bei diesem anfänglichen Kontakt mit dem Reifen schwierig ist, einen guten, genauen Kontakt in wiederholbarer Weise herzustellen. Weiterhin muss das Gehäuse der Schleifvorrichtung justiert werden, um das Maschinengehäuse anzupassen und zu versuchen, einen guten Kon­ takt zwischen der Schleifvorrichtung und dem Reifen zu ermöglichen. Speziell das Gehäuse der Schleifvorrichtung wird oft mit einem Vakuumanschluss verbunden, um Partikel zu entfernen, welche durch den Schleifprozess entstehen, und dieses Gehäuse muss um die Schleifscheibe dicht abschließen. Weil das Gehäuse die Schleifscheibe in dieser Vorrich­ tung dicht umschließt, kann das einfache Schwenken des Armes dazu führen, dass das Ge­ häuse den rotierenden Reifen berührt. Es ist verständlich, dass eine solche Berührung die Schleifvorrichtung beträchtlich beschädigen und auch dem Reifen Schaden zufügen kann.

Um einen solchen Kontakt zu vermeiden und die Position der Schleifscheibe zur Material­ entfernung zu verbessern, wird bei bekannten Vorrichtungen die Position des Gehäuses und der Schleifscheibe durch Drehung des Gehäuses relativ zum Arm justiert. Um diese Justie­ rung vorzunehmen, besitzen bekannte Vorrichtungen eine Anzahl von Gelenken. In einigen Fällen werden nicht weniger als fünf Gelenke verwendet. Infolge der Fertigungstoleranzen stellt jedes Gelenk eine potentielle Fehlerquelle dar. Wenn Mehrfachgelenke verwendet werden, addiert sich die Zahl dieser Fehler, was hinsichtlich der akkuraten Entfernung des Reifenmaterials von großer Bedeutung ist. Durch diese Fehler ist es schwierig, einen guten Kontakt zum Reifen zu erreichen.

Wenn zwei Schleifscheiben verwendet werden, besteht außerdem praktisch keine Möglich­ keit, dass beide Scheiben den Reifen gleichzeitig berühren; und in einigen Fällen wird eine Scheibe keinen Kontakt zum Reifen T haben. Oft wird eine zweite Scheibe verwendet, um zu versuchen, eine Lippe oder andere Unregelmäßigkeiten zu beseitigen, die durch die erste Scheibe verursacht werden, wie dies im Weiteren noch genau beschrieben werden soll. Wenn die Gelenkfehler dazu führen, dass die noch laufende Scheibe nicht in Kontakt mit dem Reifen gelangt, kann die nachfolgende Scheibe keine korrigierende Funktion ausüben.

Bei bekannten Schleifvorrichtungen wird der Betrag oder das Maß der Materialabtragung vom Reifen oft als Funktion des Stromes des einzigen Motors gemessen, welcher die Schei­ be bzw. die Scheiben antreibt. Bei einer Vorrichtung mit zwei Scheiben ist es nicht möglich, durch die Messung des Stromes des einzigen Motors Informationen über das Maß der Ab­ tragung jeder Schleifscheibe zu erlangen, und somit bleibt der Zustand unerkannt, wenn eine Scheibe vollständig außer Kontakt gerät. Weiterhin führen die Bauteile, welche den Motor mit den Schleifscheiben verbinden, wie zum Beispiel Riemen oder Ketten, zu zu­ sätzlichen Fehlern bei dieser Messung.

Hinsichtlich der Materialentfernung vom Reifen verwenden die bekannten Vorrichtungen in typischer Weise eine im wesentlichen zylindrische Schleifscheibe, welche um eine mittlere Drehachse rotiert. Wie aus der Darstellung des Standes der Technik in Fig. 1 am besten er­ kennbar ist, hinterlässt das radiale Profil der zylindrischen Schleifscheibe an der Vorderseite jeder Unterbrechung auf der Peripherie des Reifens an den Reifenelementen E, mit welchen die Schleifscheibe in Kontakt kommt, an der Vorderseite in Bezug zur Drehrichtung der Schleifscheibe eine Lippe L. Es wird angenommen, dass die Lippe L durch die Drehung der Schleifscheibe gebildet wird. Weil die Schleifscheibe auf die Reifenelemente E auftritt, die durch die Unterbrechungen in der Peripherie des Reifens T voneinander getrennt sind, ver­ ursacht die radiale Kraft der Scheibe eine Verformung des Reifenelementes E in radialer Richtung. Gleichzeitig verursacht die tangential auf das relativ weiche, im wesentlichen flexible Reifenelement E wirkende Kraft der Scheibe, dass sich das Reifenelement E in Richtung der Drehung der Scheibe biegt. Dadurch wird der vordere Bereich des Reifenele­ mentes E in geringerem Maße abgeschliffen, weil er von der Schleifscheibe weggebogen wird. Sobald sich das Element hinter der Schleifscheibe befindet, kehrt das weggebogene Element in seine Ruhelage zurück und besitzt ein unregelmäßiges Profil, wie dies in Fig. 2 erkennbar ist. Diese Unregelmäßigkeit wird oft als Lippe L bezeichnet.

Bei einer Vorrichtung mit einer einzigen Schleifscheibe wurde versucht, die Lippe durch Umkehr der Drehrichtung des Reifens und durch Schleifen in entgegengesetzter Richtung zu entfernen. Leider führte diese Umkehrung zu einer Lippe an der anderen Seite des Rei­ fenelementes. Durch Einführung von doppelten Schleifscheiben wurde versucht, mit der zweiten Schleifscheibe die Lippe zu entfernen. Wie vorstehend beschrieben wurde, steht jedoch der Fehler, der durch die Gelenke entsteht, welche die Position des Schleifkopfes justieren, einem ordnungsgemäßen Kontakt der Schleifscheibe entgegen, was zu einem un­ vollständigen Entfernen der Lippe führt. Oder in Fällen, in welchen die zweite Schleifschei­ be den Reifen nicht berührt, bleibt die Lippe L vollständig erhalten.

Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Schleifvorrichtung zu schaffen, welche die Lippenbildung, die durch die Drehbewegung der bekannten Schleifvorrichtungen entsteht, zu vermindern.

Es ist eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Schleifvorrichtung zu schaf­ fen, mit welcher der Fehler, der durch Mehrfachgelenke entsteht, vermindert werden kann.

Noch eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, die Schleifscheibe li­ near in Kontakt mit dem Reifen zu bringen.

Im Hinblick auf mindestens eine dieser Aufgaben wird erfindungsgemäß eine Schleifvor­ richtung für eine Reifenabrichtmaschine geschaffen, welche einen Reifen zur Prüfung auf­ nimmt, und welche umfasst: einen Schleifkopf, welcher so gestaltet ist, dass er den Reifen selektiv berührt, wobei der Schleifkopf umfasst: eine vordere Schleifscheibe und eine nach­ folgende Schleifscheibe, die relativ zur Rotation des Reifens hinter der vorderen Schleif­ scheibe angeordnet ist; und mindestens einen Motor, welcher benachbart zum Schleifkopf angeordnet ist und die vordere Schleifscheibe sowie die nachfolgende Schleifscheibe in re­ lativ zueinander entgegengesetzten Richtungen dreht.

Die vorliegende Erfindung schafft weiterhin eine Schleifvorrichtung für eine Reifenabricht­ maschine, welche einen Reifen zur Prüfung aufnimmt, und die Schleifvorrichtung umfasst:
einen Arm, der in Lagern aufgenommen ist, einen Schleifkopf, der an dem Arm gehalten wird, wobei der Schleifkopf ein Paar rotierender Schleifscheiben und mindestens einen Motor aufweist, der die Drehung der Schleifscheiben bewirkt, sowie einen linearen Betäti­ ger, der funktionell mit dem Arm zusammenwirkt, um selektiv eine axiale Bewegung von diesem vorzunehmen und die Schleifscheiben selektiv in Kontakt mit dem Reifen zu brin­ gen.

Die vorliegende Erfindung schafft weiterhin eine Schleifvorrichtung für eine Reifenabricht­ maschine zur Aufnahme eines Reifens mit einer Mittelachse zur Prüfung, wobei die Schleif­ vorrichtung umfasst: ein Halteelement, Lager, die am Halteelement befestigt sind; einen Arm, welcher in den Lagern aufgenommen und zur Mittelachse des Reifens hin oder von dieser weg bewegbar ist; einen Schleifkopf, welcher an einem Ende des Armes in der Nähe des Reifens gehalten wird, wobei der Schleifkopf ein Paar rotierender Schleifscheiben be­ sitzt, die vorgesehen sind, um den Reifen zu berühren, und mindestens einen Motor, welcher die Drehung der Schleifscheiben bewirkt; sowie einen Linearbetätiger, welcher funktionell mit dem Arm zusammenwirkt und die Schleifscheiben linear bewegt, um den Reifen zu berühren.

Die vorliegende Erfindung schafft weiterhin einen Schleifkopf für eine Schleifvorrichtung in einer Reifenabrichtmaschine, welche ein Gestell besitzt, wobei die Reifenabrichtmaschi­ ne im Gestell einen Reifen zur Prüfung aufnimmt und der Schleifkopf ein Paar Schleif­ scheiben besitzt, die drehbar in einer Abdeckung gehalten werden; sowie ein Paar Motoren, die auf der Abdeckung angeordnet sind, und jeder Motor wirkt funktionell mit einer der Schleifscheiben zusammen.

Es ist somit eine grundsätzliche Aufgabe dieser Erfindung, eine Doppelschleifscheibe der zuvor beschriebenen Art zu schaffen, wobei weitere Aufgaben beim Studium der folgenden kurzen Beschreibung in Zusammenhang mit den anliegenden Zeichnungen besser verständ­ lich werden sollen.

Fig. 1 ist eine Darstellung des Standes der Technik, welche schematisch die Lippe zeigt, welche durch eine bekannte Schleifvorrichtung mit einer Schleifscheibe gebildet wird.

Fig. 2 ist eine schematische Seitenansicht eines Reifens, welche die Lippe zeigt, die durch Verwendung einer Schleifvorrichtung des Standes der Technik zurückbleibt.

Fig. 3 ist eine schematische Ansicht einer erfindungsgemäßen Schleifvorrichtung, welche die Abtragung von Material vom Reifen zeigt.

Fig. 4 ist eine Draufsicht auf eine Schleifvorrichtung in einer erfindungsgemäßen Reifen­ abrichtmaschine.

Fig. 5 ist eine Vorderansicht der in Fig. 4 dargestellten Schleifvorrichtung.

Fig. 6 ist eine Rückansicht der Schleifvorrichtung, wie sie sich aus Richtung der Linie 6-6 in Fig. 5 ergibt.

Fig. 7 ist eine Schnittansicht der Schleifvorrichtung, wie sie sich entlang der Schnittlinie 7-7 in Fig. 4 ergibt.

Eine erfindungsgemäße Doppelschleifvorrichtung ist in den anliegenden Zeichnungen ins­ gesamt mit den Bezugszeichen 10 versehen. Die Doppelschleifvorrichtung 10 wird verwen­ det, um Material vom Reifen T abzutragen. Der Reifen T ist in einer (nicht dargestellten) Reifenabrichtmaschine angeordnet und um eine Mittelachse CA innerhalb der Reifenab­ richtmaschine drehbar befestigt. Während der Funktion der Reifenabrichtmaschine kann der Reifen T durch einen geeigneten Antriebsmechanismus in der Weise rotierend angetrieben werden, dass sich der Reifen T um die Mittelachse CA dreht. Die Reifenabrichtmaschine treibt den Reifen T rotierend an, damit die Proportionen des Reifens T einschließlich seiner Oberflächenbeschaffenheit ausgewertet werden können.

Zu diesem Zweck wird ein Belastungsrad mit der Peripherie des Reifens T in und außer Kontakt gebracht, und es können verschiedene Sensoren verwendet werden, um Informatio­ nen über die Unversehrtheit, die Form und die Qualität der Oberfläche des Reifens zu erlan­ gen. Unregelmäßigkeiten der Oberfläche S des Reifens T können durch geeignete Abtra­ gung von Material von der Oberfläche S korrigiert werden. Um Material abzutragen, wird die Schleifvorrichtung 10 selektiv mit der Oberfläche S des Reifens T in Kontakt gebracht.

Die Schleifvorrichtung 10 wird, um einen solchen Kontakt herzustellen, in geeigneter Weise zum Beispiel durch ein Gestell F zum Reifen T hin gehalten. Das Gestell F kann eine unab­ hängige Halterung oder, wie dargestellt, Teil einer Reifenabrichtmaschine sein. Die Schleif­ vorrichtung 10 umfasst ein Halteelement 12, das am Gestell F befestigt ist. Wie Fig. 4 zeigt, kann das Halteelement 12 mit einem Gelenk 14 versehen sein, um eine radiale Justie­ rung des Halteelementes 12 relativ zum Gestell F zu ermöglichen. Das Schwenken des Halteelementes 12 ermöglicht es, dass die Schleifvorrichtung 10 zum Reifen hin justiert wird, um einen guten Kontakt zwischen der Schleifvorrichtung 10 und dem Reifen T zu sichern. Die Mittellinie CL der Schleifvorrichtung 10 kann zur Mittelachse CA des Reifens T ausgerichtet werden, um einen gleichzeitigen Kontakt der Doppelschleifscheibe der Schleifvorrichtung 10 zu gewährleisten.

Sobald die Schleifvorrichtung 10 ausgerichtet ist, kann sie an dieser Stelle fest verrastet werden, so dass sie während des Schleifprozesses in der ausgerichteten Stellung verbleibt.

Zu diesem Zweck kann das Halteelement 12 mit einem Gelenkanschlag 11 versehen sein, welcher von der Halterung 12 ausgeht. Weiterhin können ein Puffer 13 und eine Beilage 15 zwischen dem Gestell und dem Halteelement 12 vorgesehen sein, um den Abstand zu justie­ ren. Wie erkennbar ist, können die Justierungsbeilage 15 und der Puffer 13 zwischen dem Gestell F und dem Gelenkanschlag 11 angeordnet sein. Somit kann die radiale Stellung des Halteelementes 12 durch Veränderung der Größe der Beilage 15 justiert und danach die Schleifvorrichtung 10 gegenüber dem Gestell F verrastet werden. Alternativ kann ein dy­ namisches Justiersystem verwendet werden, welches geeignete Sensoren zur Bestimmung der Position der Schleifvorrichtung 10 relativ zum Reifen T und dessen Mittellinie CL so­ wie ein von den Sensoren abhängiger Betätiger verwendet werden, um die radiale Position der Schleifvorrichtung 10 durch Bewegung des Halteelementes 12 relativ zum Gestell F zu verändern. In dieser Weise kann die Schleifvorrichtung 10 in Bezug zum Reifen T in geeig­ neter Weise justiert werden. Vorzugsweise wird die Mittellinie CL der Schleifvorrichtung 10 zur Achse CA des Reifens T justiert.

Ein Arm oder mehrere Arme 16 werden durch das Halteelement 12 auf Abstand gehalten. Die Arme 16 werden auf Lagern 18 gehalten, welche die lineare Bewegung der Arme 16 zum Reifen T und von diesem weg wesentlich erleichtern. Die Lager 18 sind, wie Fig. 6 zeigt, lineare Lager und können Rollen 19 enthalten, welche in geeigneter Weise am Halte­ element 12 befestigt sind. Die Rollen 19 sind vertikal justiert, um die Kanten 21 der Arme 16 aufzunehmen. Die zueinander versetzten Lager 18 können, wie die in Fig. 6 dargestell­ ten, auf jeder Seite der Kanten 21 der Arme 16 vorgesehen und angeordnet werden, um die Widerstandskräfte, welche auf den Arm 16 einwirken, aufzunehmen und die Position der Arme 16 zu halten. Wie die Fig. 4 und 5 zeigen, können die Lager 18 vor und hinter den Halteelementen angeordnet und in Längsrichtung ausgerichtet werden, um den Arm 16 bei der Betätigung zu führen.

Der Arm 16 wird durch einen geeigneten Linearbetätiger betätigt, welcher insgesamt durch das Bezugszeichen 20 bezeichnet ist, und welcher fluidbetriebene Betätiger, zum Beispiel hydraulische oder pneumatische Zylinder, motorbetriebene Betätiger, elektrische Betätiger oder dergleichen umfassen kann. In der dargestellten Ausführungsform umfasst der Betäti­ ger 20 ein Paar Zylinder 22, welche expandieren, um die Arme in Richtung des Reifens T zu bewegen, und sich zurückziehen, um die Arme 16 vom Reifen T wegzuziehen.

Wie zuvor erläutert wurde, kann die Betätigung der Schleifvorrichtung 10 durch verschie­ dene aus dem Stand der Technik bekannte Verfahren gesteuert werden. Es können zum Bei­ spiel hydraulische oder pneumatische Zylinder 22 verwendet werden, um den Arm 16, wel­ cher Schleifköpfe 30 trägt, vorzuschieben oder zurückzuziehen. In diesem Fall können Ver­ sorgungsleitungen (nicht dargestellt), welche ein Fluid von einer Fluidversorgung zuführen, verwendet werden, um den Zylindern 22 selektiv die Fluide zuzuführen und eine Antriebs­ kraft auszuüben. Die Betätigung dieser Zylinder 22 kann durch den Sensor 37, welcher mit Bezug zum Reifen T oder zum Schleifkopf 30 angeordnet ist, koordiniert werden. Der Sen­ sor 37 steht in Verbindung mit einer Steuerung 39, welche die Fluidzuführung zu den Zy­ lindern 22 steuert. In der dargestellten Ausführungsform wird ein Stellventil 41 verwendet, um den Fluidfluss, welcher einen Verteiler 43 passiert und den Zylindern 22 zugeführt wird, zu steuern. Im Ergebnis der Durchflusssteuerung wird die Position des Schleifkopfes 30 relativ zum Reifen T gesteuert.

Zusätzlich kann die Position der Schleifköpfe 30 relativ zueinander und zum Reifen T jus­ tiert werden, wie dies bei dem speziellen Reifen T erforderlich ist. Zu diesem Zweck sind die Arme 16 mit einer Abstandsjustierung 24 und einer Neigungsjustierung 26 versehen, welche mit den Enden 28 der Anne 16 zusammenwirken. Die Enden 28 können schwenkbar gestaltet sein, um eine Beabstandung der Schleifköpfe 30 relativ zueinander oder zu den Armen 16 zu ermöglichen. Um eine weitere Bewegung des Schleifkopfes 30 zu ermögli­ chen, kann der Schleifkopf 30 schwenkbar an den Enden 28 der Arme 16 befestigt sein. Wie in Fig. 4 am besten erkennbar ist, kann der Schleifkopf 30 zwischen den beabstandeten Elementen 29 der Enden 28 schwenkbar befestigt sein und zwischen diesen gedreht oder geneigt werden, wie dies im folgenden noch genauer beschrieben werden soll. Während die Schleifvorrichtung 10 in jede Position ausgerichtet und die Neigung dementsprechend ver­ ändert werden kann, liegt die Schleifscheibe 32 im wesentlichen in einer Ebene parallel zur Ebene des Reifens T. Wenn die Schleifscheibe 32 geneigt wird, weicht die Schleifscheibe 32 aus dieser Ebene aus und bewegt sich allgemein zwischen einer Ebene, die im wesentli­ chen parallel zu der des Reifens T und einer Ebene, die im wesentlichen rechtwinklig zu der des Reifens T verläuft. Wie erkennbar ist, kann das Ausmaß der Neigung durch geeignete Anschläge oder Begrenzungen eingeschränkt werden, und die Neigungsjustierung 26 kann das Ausmaß und den Betrag der Neigung steuern. Die Neigungsjustierung 26 erstreckt sich vom Arm 16 oder dem Ende 28 des Schleifkopfes 30, um das Ausmaß der Neigung des Schleifkopfes 30 zu steuern. Um den Bewegungsbereich des Schleifkopfes 30 zu begrenzen, kann eine justierbare Schwenkrastung 31 mit dem Schleifkopf 30 zusammenwirken. In die­ ser Weise können die Justierelemente 24, 26 verwendet werden, um den Abstand des Schleifkopfes 30 zu verändern oder die Schleifköpfe 30 relativ zum Reifen T und den Ar­ men 16 zu neigen. Es können verschiedene Justierelemente 24, 26, welche mechanische Betätiger, wie zum Beispiel Schraubelemente, Zahnräder, Klinkenelemente, Fluidzylinder oder Nocken enthalten, bzw. elektrische Betätiger, welche lineare Schienen enthalten, ver­ wendet werden. Alternativ können der Abstand und die Neigung durch Bewegung der Schleifköpfe 30 auf dem Gestell F, dem Arm 16 oder dem Halteelement 12 justiert werden.

Die Schleifköpfe 30 werden an den Enden 28 der Arme 16 gehalten. Die Enden 28 können ein Paar beabstandeter Elemente 29 umfassen, welche den Schleifkopf 30 zwischen sich aufnehmen. Die Schleifköpfe 30 umfassen im allgemeinen ein Paar von Schleifscheiben 32, 34, die durch mindestens einen Motor 35 angetrieben werden. Wie die Fig. 4 zeigt, können die Schleifscheiben 32, 34 direkt durch einen Motor 35, 35', der neben jeder Schleifscheibe 32, 34 angeordnet ist, angetrieben werden. Der Motor 35 ist neben den Schleifscheiben 32, 34 angeordnet und kann an den Enden 28 der Arme 16 oder an der Abdeckung 40 selbst befestigt sein. Die Schleifscheiben 32, 34 sind funktionell mit dem Motor 35 verbunden und können durch diesen direkt angetrieben werden. Jede Schleifscheibe 32, 34 kann durch ih­ ren eigenen individuellen Motor angetrieben werden. Bei Verwendung eines einzigen Mo­ tors 35 für jede Schleifscheibe 33, 34 ist die Größe der Motoren 35, 35' vermindert. Ein Di­ rektantrieb dieser Schleifscheibe 32, 34 kann je Motorgröße im Vergleich zu bekannten Systemen, welche eine Riemen- oder Kettenantriebseinheit erfordern, weiter vermindern. Weiterhin kann der für das Schleifen erforderliche Strom und somit die Funktion jeder Schleifscheibe an jedem Motor gemessen und ein Prozentsatz angegeben werden, welcher die von jedem Motor geleistete Arbeit darstellt.

Wenn die Schleifscheiben 32, 34 direkt angetrieben werden, wird die Trägheit des Antriebs­ systems im Vergleich zu bekannten Systemen vermindert, welche einen großen Motor ent­ halten, der entfernt von den Schleifscheiben mit einer Anzahl von Riemen oder Ketten zu­ sammenwirkt, die den Motor mit einem Getriebekasten verbinden, welcher die Bewegungs­ richtung der Schleifscheiben steuert. Die verminderte Trägheit von direkt angetriebenen Systemen verbessert die Geschwindigkeit und den Beginn einer Richtungsumsteuerung der Schleifscheiben 32, 34. Durch die schnelle Richtungsumsteuerung der Schleifscheiben 32, 34 des direkt angetriebenen Systems kann die Arbeitszeit beträchtlich verkürzt werden, wenn eine Richtungsumsteuerung erforderlich ist.

In Fig. 7 ist am besten erkennbar, dass der Motor 35 unmittelbar neben der Abdeckung 40 befestigt ist. Die Welle 42 des Motors 35 erstreckt sich durch eine Öffnung, die innerhalb der Abdeckung gebildet ist und in die Schleifkammer 44, welche durch die Abdeckung 40 gebildet wird, wo sie mit der Schleifscheibe 32, 34 gekoppelt wird. Die Energie wird dem Motor 35 in bekannter Weise durch Kabel zugeleitet und diese können mit dem Motor 35 über einen Anschlusskasten 46 verbunden werden. Um die Bauteile des Motors 35 zu schüt­ zen, ist ein Gehäuse 48 vorgesehen, mit welchem die freiliegenden Flächen des Motors 35 im wesentlichen abgedeckt werden. Um die Erfassung und Ableitung der Partikel zu unter­ stützen, umschließt die Abdeckung 40 die Schleifscheiben 32, 34 fest. Die Abdeckung 40 kann allgemein eine Öffnung 50 bilden, welche radial auswärts der Drehachsen der Schleif­ scheiben 32, 34 gelegen ist und von diesen so beabstandet ist, dass die Schleifflächen 52, 54 der Schleifscheiben 32, 34 frei sind. Weiterhin kann die Abdeckung 40 eine Öffnung 55 bilden, welche von den Schleifscheiben 32, 34 axial beabstandet ist, um den Zugang zum Inneren 44 der Abdeckung 40 für Reinigungs- oder Reparaturzwecke oder zum Austausch der Schleifscheiben 32, 34 zu ermöglichen. Während der Funktion kann die axial beabstan­ dete Öffnung 55 durch einen geeigneten Deckel 58 verschlossen sein.

Die Abdeckung 40 kann mit einem Anschlussstutzen 60 versehen sein, der mit einer Vaku­ umquelle verbunden und zum Inneren der Abdeckung 40 offen ist, um die während des Schleifprozesses anfallenden Teilchen zu entfernen. Wenn die Abdeckung 40 eine ge­ krümmte Wand 61 besitzt, wie dies in Fig. 4 erkennbar ist, kann sich der Anschlussstutzen 60 tangential in die Kammer 44 öffnen, wie dies am besten in Fig. 5 erkennbar ist. Der Anschlussstutzen 60 kann zusammen mit der Abdeckung 40 integral gebildet sein und wird über einen Schlauch 62 mit der Vakuumquelle strömungsmäßig verbunden. Um die Entfer­ nung der Partikel weiter zu unterstützen, kann eine Düse 64 einen Fluidstrom gegen den Reifen T richten, um zu versuchen, die in den Laufflächen des Reifens T oder an dessen Oberfläche S angelagerten Partikel zu beseitigen. Die Düse 64 ist strömungsmäßig mit einer von der Schleifscheibe 22 entfernt liegenden Zuführung verbunden. Die Düse 64 kann au­ ßerhalb oder innerhalb der Abdeckung 40 angeordnet sein. Vorzugsweise befindet sich die Düse 64 in der Nähe des Reifens T und kann so angeordnet sein, dass sie sich in der Mitte des Vakuumstromes befindet, welcher durch die Vakuumquelle erzeugt wird, wie dies in der oben erwähnten gleichzeitig anhängigen Patentanmeldung beschrieben ist.

Die Abdeckung 40 ist zum Reifen T hin offen und lässt einen Bereich der Schleifscheiben 32, 34 zum Reifen T hin frei. Der Sensor 37 kann an der Abdeckung 40 oder in deren Nähe angeordnet sein, um die Menge des Materials zu bestimmen, welche vom Reifen T abgetra­ gen wird. Der Sensor 37 ist mit der Steuerung 39 verbunden, welche jeweils die Bewegung der Schleifscheiben 32, 34 steuert.

Wenn Material vom Reifen T abgetragen wird, besteht in Abhängigkeit von der Drehung des Reifens T Kontakt zur vorderen Schleifscheibe 32 und zur nachfolgenden Schleifschei­ be 34, welche hinter der vorderen Schleifscheibe 32 angeordnet ist und den Reifen T etwas später berührt. Die Schleifscheiben 32, 34 können um ihre jeweiligen Drehachsen in der gleichen Richtung rotieren, oder sie können relativ zueinander in entgegengesetzten Rich­ tungen rotieren. Zum Beispiel kann, wie in Fig. 2 dargestellt, die vordere Schleifscheibe 32 im Uhrzeigersinn rotieren und die nachfolgende Schleifscheibe entgegen dem Uhrzeiger­ sinn. In Abhängigkeit von dem jeweiligen Reifen T kann die Rotation der Schleifscheiben 32, 34 relativ zur Drehrichtung des Reifens T verändert werden. Zum Beispiel kann jede Schleifscheibe 32, 34 ihren eigenen Motor 35 besitzen, wobei jeder Motor die Schleifschei­ be 32, 34 entweder im Uhrzeigersinn oder entgegen dem Uhrzeigersinn antreibt. Alternativ können Riemen, Zahnräder oder andere bekannte Mittel verwendet werden, um den Antrieb und die Drehrichtung beider Schleifscheiben 32, 34 zu steuern, wenn ein einziger Motor verwendet wird.

Wie zuvor beschrieben kann die Position der Arme 16 und somit der Schleifköpfe 30 durch selektives Vorschieben oder Zurückziehen der Arme mittels eines linearen Betätigers 20 ge­ steuert werden. Das Vorschieben der Arme 16 kann benutzt werden, um gleichzeitig beide Schleifscheiben 32, 34 des Schleifkopfes in Kontakt mit der Oberfläche S des Reifens T zu bringen. In dieser Weise wird der Schleifkopf 30 durch einen einzigen Betätiger 20 direkt in Kontakt mit dem Reifen T gebracht. Sobald sie sich in Kontakt befinden, entfernen die vor­ dere und die nachfolgende Schleifscheibe 32, 34 aufeinanderfolgend Material vom Reifen T. Die vordere Schleifscheibe 32 entfernt das Material im Groben, und die nachfolgende Schleifscheibe 34 entfernt jede Lippe L oder Unebenheit, welche durch die vordere Schleif­ scheibe 32 zurückgelassen wurde. Sobald genügend Material vom Reifen T entfernt wurde, zieht der lineare Betätiger 20 den Arm 16 zurück und damit die Schleifscheiben 32, 34 vom Reifen T weg. Wenn die Achsen der Schleifscheiben seitlich zueinander ausgerichtet sind, werden die Schleifscheiben 32, 34 im wesentlichen von der Oberfläche S des Reifens T gleichzeitig zurückgezogen.

Weil der Schleifprozess an den Laufflächen, an der Seitenwand oder der dazwischenliegen­ den Schulter erforderlich sein kann, sollte der Schleifkopf, welcher die Abdeckung 40 und den Motor 35 umfasst, um eine Achse 70 schwenkbar gestaltet werden. In der dargestellten Ausführungsform hat das Ende 28 des Armes 16 Verbindung zur Abdeckung 40 des Schleifkopfes 30 an einem Paar von Drehpunkten 72, 74, die an jeder Seite der Abdeckung 40 angeordnet sind. Wie Fig. 5 zeigt, können die Drehpunkte 72, 74 im allgemeinen nahe der Basis 76 des Motors 35 und im wesentlichen in Ausrichtung mit dem oberen Bereich 78 der Abdeckung 40 gelegen sein. Eine Neigungsjustierung 80 kann zwischen dem Arm 16 und dem Gehäuse des Motors 35 angeordnet sein, wobei die Verlagerung der Neigungsjus­ tierung 26 den Schleifkopf 30 um die Achse 70, die durch die Drehpunkte 72, 74 gebildet wird, schwenkt. In dieser Weise können die Schleifscheiben 32, 24 rotieren und bei Bedarf in Kontakt mit der Seitenwand, der Schulter oder der Lauffläche im wesentlichen parallel zu deren Oberflächen gebracht werden. Es ist erkennbar, dass in Abhängigkeit von der Art der Unebenheit, welche vom Reifen T zu entfernen ist, die Schleifflächen 52, 54 der Schleif­ scheiben 32, 34 unter verschiedenen Winkeln angeordnet werden können.

Es ist ferner erkennbar, dass es erwünscht sein kann, unterschiedliche Oberflächenbeschaf­ fenheiten für unterschiedliche Reifen T oder Bereiche von diesen zu erhalten. Daraus fol­ gend kann eine differenzierte Schleifbehandlung der Reifen T erforderlich sein, wenn ver­ schiedene Reifen T in der Reifenabrichtmaschine geprüft werden. Um der Verschiedenheit der Reifen T gerecht zu werden, kann die Geschwindigkeit und die Drehrichtung der Schleifscheiben 32, 34 insgesamt und relativ zueinander entweder durch Steuerung der Ge­ schwindigkeit der Motoren 35 oder durch Verwendung anderer bekannter Mittel, zum Bei­ spiel von Riemenscheiben- oder Zahnraddifferentialen verändert werden. Weiterhin können Schleifscheiben 32, 34 mit unterschiedlicher Körnung gewählt werden, um die erwünschten Oberflächeneigenschaften zu erhalten.

Es ist weiterhin noch erkennbar, dass der Schleifkopf 30 und der Motorkopf 35 mit nur ge­ ringen oder ohne Änderungen an vorhandenen Schleifvorrichtungen nachgerüstet werden können.

Claims (25)

1. Schleifvorrichtung (10) in einer Reifenabrichtmaschine, welche ein Gestell (F) be­ sitzt, das einen Reifen (T) zur Prüfung aufnimmt, dadurch gekennzeichnet, dass die Schleifvorrichtung (10) umfasst:
einen Schleifkopf (30), welcher so gestaltet ist, dass er den Reifen (T) selektiv be­ rührt, wobei der Schleifkopf (30) umfasst: eine vordere Schleifscheibe (32) und eine nachfolgende Schleifscheibe (34), welche relativ zur Drehrichtung des Reifens (T) hinter der vorderen Schleifscheibe (32) angeordnet ist; und
mindestens einen Motor (35), welcher neben dem Schleifkopf (30) angeordnet ist und die vordere Schleifscheibe (32) sowie die nachfolgende Schleifscheibe (34) in relativ zueinander entgegengesetzten Richtungen dreht.

2. Schleifvorrichtung (10) nach Anspruch 1, welche weiterhin umfasst: einen Arm (16), der den Schleifkopf (30) hält, wobei der Arm (16) in Lagern (18) aufgenommen ist, sowie einen linearen Betätiger (20), welcher funktionell mit dem Arm (16) zusam­ menwirkt und selektiv die Schleifscheiben (32, 34) in Kontakt mit dem Reifen (1) bringt.

3. Schleifvorrichtung (10) nach Anspruch 2, bei welcher der Reifen (T) eine Mittelach­ se (CA) aufweist und die vordere Schleifscheibe (32) sowie die nachfolgende Schleifscheibe (34) eine Mittellinie (CL) bilden, und bei welcher der Arm (16) um ein Gelenk in der Weise schwenkbar ist, dass die Mittellinie (CL) auf die Mittelach­ se (CA) zielt; wobei der Arm (16) schwenkbar mit dem Gestell (F) der Reifenab­ richtmaschine verbunden ist; und der Arm (16) eine radiale Justierung zur Ein­ stellung der radialen Position des Armes relativ zum Gestell aufweist.

4. Schleifvorrichtung nach Anspruch 3, bei welcher der Arm relativ zum Gestell ver­ rastbar ist und die radiale Justierung eine Beilage (15) umfasst.

5. Schleifvorrichtung nach Anspruch 3, bei welcher der Arm (16) relativ zum Gestell (F) verrastbar ist und die radiale Justierung ein dynamisches Justiersystem darstellt.

6. Schleifvorrichtung (10) nach Anspruch 1, bei welcher ein erster Motor (35) die vor­ dere Schleifscheibe (32) und ein zweiter Motor (35') die nachfolgende Schleifschei­ be (34) antreibt.

7. Schleifvorrichtung (10) nach Anspruch 1, bei welcher der Motor (35, 35') an dem Schleifkopf (30) angeordnet ist.

8. Schleifvorrichtung (10) nach Anspruch 7, bei welcher der Motor (35, 35') eine Welle (42) aufweist, die axial mit mindestens einer Schleifscheibe (32, 34) ausge­ richtet und mit dieser gekoppelt ist, wobei der Motor (35, 35') die Schleifscheibe di­ rekt antreibt.

9. Schleifvorrichtung (10) nach Anspruch 7, bei welcher der Motor (35, 35') umsteuer­ bar und dessen Geschwindigkeit steuerbar ist.

10. Schleifvorrichtung (10) nach Anspruch 6, welche weiterhin eine Steuerung (39) um­ fasst, die funktionell mit dem ersten Motor (35) und dem zweiten Motor (35') ver­ bunden ist, wobei die Steuerung (39) den Arbeitsumfang anzeigt, der von jedem Motor (35, 35') geleistet wird.

11. Schleifvorrichtung (10) nach Anspruch 10, bei welcher die Steuerung (39) sich in Verbindung mit dem linearen Betätiger (20) befindet, wodurch die Steuerung (39) die Position des linearen Betätigers (20) aufgrund des Feedbacks vom ersten (35) und vom zweiten Motor (35') justiert, wodurch die Position der Schleifscheibe (32, 34) relativ zum Reifen gesteuert werden kann.

12. Schleifvorrichtung (10) in einer Reifenabrichtmaschine, welche ein Gestell (F) be­ sitzt, das einen Reifen (T) mit einer Mittelachse (CA) zur Prüfung aufnimmt, da­ durch gekennzeichnet, dass die Schleifvorrichtung (10) umfasst: einen Arm (16), welcher in Lagern (18) aufgenommen ist; einen Schleifkopf (30), der am Arm (16) gehalten wird, wobei der Schleifkopf (30) ein Paar rotierender Schleifscheiben (32, 34) und mindestens einen Motor (35, 35') zur Erzeugung der Rotation der Schleif­ scheiben (32, 34) besitzt; sowie einen linearen Betätiger (20), welcher funktionell mit dem Arm (16) zusammenwirkt, um selektiv eine axiale Bewegung von diesem zu bewirken, welche die Schleifscheiben (32, 34) selektiv mit dem Reifen (T) in Kontakt bringt.

13. Schleifvorrichtung (10) nach Anspruch 12, bei welcher das Paar von Schleifscheiben (32, 34) eine Mittellinie (CL) bildet, und bei welcher der Schleifkopf (30) relativ zum Reifen (T) beweglich ist.

14. Schleifvorrichtung (10) nach Anspruch 13, bei welcher der Arm (16) schwenkbar am Gestell (F) befestigt und selektiv mit diesem verrastbar ist, wodurch der Arm (16) radial bewegt werden kann, um die Mittellinie (CL) der Schleifscheiben (32, 34) zu positionieren und den Arm (16) an bestimmter Stelle selektiv zu verrasten.

15. Schleifvorrichtung nach Anspruch 13, bei welcher die Mittellinie (CL) der Schleif­ scheiben (32, 34) mit der Mittelachse (CA) des Reifens (T) in der Weise ausgerichtet ist, dass der lineare Betätiger (20) die Schleifscheiben (32, 34) gleichzeitig in Kon­ takt mit dem Reifen (T) bringt.

16. Schleifvorrichtung (10) nach Anspruch 13, welche weiterhin ein Paar von Endteilen (28) aufweist, die im wesentlichen axial von dem Arm (16) vorstehen, wobei der Schleifkopf (30) schwenkbar zwischen den Endteilen (28) gehalten wird.

17. Schleifvorrichtung (10) nach Anspruch 16, welche weiterhin eine Neigungsjustie­ rung (26) umfasst, die zwischen dem Arm (16) und dem Schleifkopf (30) angeordnet ist.

18. Schleifvorrichtung (10) nach Anspruch 16, bei welcher die Endteile (28) mit einem Scharnier schwenkbar mit dem Arm (16) verbunden sind.

19. Schleifvorrichtung (10) nach Anspruch 18, welche weiterhin Abstandsjustierungen (24, 26) umfasst, die zwischen dem Arm (16) und den Endteilen (28) angeordnet sind, wobei die Abstandsjustierungen (24, 26) so gestaltet sind, dass sie eine Dre­ hung der Endteile (28) um das Scharnier bewirken.

20. Schleifvorrichtung (10) in einer Reifenabrichtmaschine, welche einen Reifen (T) mit einer Mittelachse (CA) zur Prüfung aufnimmt, dadurch gekennzeichnet, dass die Schleifvorrichtung (10) umfasst:
ein Halteelement (12);
Lager (18), die an dem Halteelement (12) befestigt sind;
einen Arm (16), der an den Lagern (18) gehalten wird und zur Mittelachse (CA) des Reifens (T) hin oder von dieser weg bewegbar ist;
einen Schleifkopf (30), welcher an einem Ende des Armes (16) in der Nähe des Rei­ fens (T) gehalten wird, wobei der Schleifkopf (30) ein Paar rotierender Schleifschei­ ben (32, 34) umfasst, welche so gestaltet sind, dass sie den Reifen (T) berühren, so­ wie ein Paar von Motoren (35, 35'), die am Schleifkopf (30) angeordnet sind, und von denen jeder die Drehung der Schleifscheiben bewirkt; und
einen linearen Betätiger (20), welcher funktionell mit dem Arm (16) zusammenwirkt und die Schleifscheiben (32, 34) linear in Kontakt mit dem Reifen (T) bewegt.

21. Schleifvorrichtung (10) nach Anspruch 20, bei welcher das Ende des Armes (16) ein Paar von beabstandeten Elementen aufweist, wobei der Schleifkopf (30) zwischen den beabstandeten Elementen um eine rechtwinklig zur Mittelachse (CA) des Rei­ fens (T) verlaufende Achse drehbar gehalten wird.

22. Schleifkopf (30) in einer Schleifvorrichtung (10) für eine Reifenabrichtmaschine, welche ein Gestell (F) besitzt, wobei die Reifenabrichtmaschine einen Reifen (T) in­ nerhalb des Gestelles (F) aufnimmt und der Schleifkopf (30) ein Paar von Schleif­ scheiben (32, 34) umfasst, die drehbar in einer Abdeckung (40) gehalten werden;
sowie ein Paar von Motoren (35, 35'), die an der Abdeckung (40) befestigt sind, und von denen jeder mit einer der Schleifscheiben (32, 34) zusammenwirkt.

23. Schleifkopf (30) nach Anspruch 22, in welchem die Motoren (35, 35') die Schleif­ scheiben (32, 34) direkt antreiben.

24. Schleifkopf (30) nach Anspruch 23, bei welchem mindestens ein Motor (35, 35') umsteuerbar ist.

25. Schleifkopf nach Anspruch 24, bei welchem beide Motoren (35, 35') umsteuerbar sind.