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Die
Erfindung betrifft eine Prüfanlage zum Prüfen
von Reifen. Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zum Prüfen
von Reifen.
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Reifen
werden zur Qualitätskontrolle und zur Reduzierung von Sicherheitsrisiken
einer Werkstoffprüfung unterzogen, die es ermöglicht,
fehlerhafte Stellen, so genannte Fehlstellen, zu erkennen. Vor allem
dann, wenn es sich um benutzte Reifen handelt, die runderneuert
werden sollen, wird in der Regel eine zerstörungsfreie
Werkstoffprüfung durchgeführt, die eine vergleichsweise
schnelle Reihenuntersuchung ermöglicht.
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Häufig
anzutreffen in der industriellen Praxis sind optische Messverfahren,
wie zum Beispiel die Holographie oder die auch als Speckle-Pattern-Shearing-Interferometrie
bezeichnete Shearographie. Die Shearographie ist ein relatives interferometrisches
Messverfahren, das ein Ergebnisbild liefert, welches den Unterschied
zwischen zwei zeitlich versetzten Zuständen des Prüfobjekts
darstellt. Um das auf Grund der zunehmenden Verbreitung von elektronischen
Bildsensoren, wie zum Beispiel CCD- oder CMOS-Sensoren, heutzutage
in der Regel digitale Ergebnisbild zu erzeugen, ist es demzufolge
erforderlich, den Zustand des Prüfobjekts zwischen zwei
Messungen durch Einwirkung einer mechanischen, thermischen oder
pneumatischen Kraft zu verändern. Bekannte Vorrichtungen
weisen aus diesem Grund eine Druck kammer auf, die entweder evakuiert
oder mit Druck beaufschlagt wird, so dass sich das in der Druckkammer
befindende Prüfobjekt infolge der Druckänderung
verformt und damit von einem ersten Referenzzustand in einen zweiten
Messzustand übergeht.
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Im
Unterschied zu der Holographie ermittelt die Shearographie nicht
die Verformung an der Oberfläche eines Prüfobjekts,
sondern misst den Gradienten der Verformung. Dies ist darauf zurückzuführen, dass
für die Shearographie ein sogenanntes Shearingelement Anwendung
findet, bei dem es sich um eine Shearoptik, wie zum Beispiel ein
optischer Keil, ein optisches Biprisma oder ein Michelson-Interferometer,
handelt, die eine Bildverdopplung erzeugt. Auf Grund des Shearingelements
entstehen zwei geringfügig räumlich versetzte
Bilder von dem Prüfobjekt, die überlagert werden,
um auf Grund der sich auf diese Weise ergebenden Interferenz ein
Interferogramm zu erzeugen. Das den Gradienten der Verformung kennzeichnende
Shearogramm wird durch Subtraktion der Intensitäten der
im Referenzzustand und im Messzustand gewonnenen Interferogramme
erzeugt. Das Shearogramm gibt zu erkennen, ob sich die Lage eines
Punktes zu einem benachbarten Punkt auf Grund der Verformung des
Prüfobjekts geändert hat. Falls ja, dann führt
dieser Wegunterschied zu einer lokalen Veränderung der
Intensitätsverteilung, die Auskunft über eine
Fehlstelle gibt. Interferometrische Messverfahren, die auf dieser
Speckle-Interferomertrie beruhen, werden in der
DE 42 31 578 A1 und
EP 1 014 036 B1 beschrieben.
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Die
zum Prüfen eines Prüfobjekts mittels eines interferometrischen
Messverfahrens eingesetzten Vorrichtungen sind in der Regel mit
wenigstens einem Messkopf versehen, der eine Beleuchtungseinheit
und eine Bildaufnahmeeinheit aufweist. Die Beleuchtungseinheit wird
häufig durch einen kohärentes Licht emittierenden
Laser oder Laserdioden gebildet. Die Bildaufnahmeeinheit ist üblicherweise eine
Kamera, die mit einem Bildsensor, das heißt einem lichtempfindlichen
Halbleitersensor, zum Beispiel einem CCD- oder CMOS-Sensor, versehen
ist. Um ein aussagekräftiges Messergebnis zu erhalten, ist
es erforderlich, das Gesichtsfeld der Kamera und den zu prüfenden
Abschnitt des Prüfobjekts aufeinander abzustimmen. Gewöhnlich
erfolgt eine solche Abstimmung dadurch, dass der Messkopf in einer Messposition
positioniert und in einer Messrichtung ausgerichtet wird, die sicherstellen,
dass einerseits der gewählte Messabschnitt des Prüfobjekts
vollständig im Gesichtsfeld der Kamera liegt und andererseits
aufeinander folgende Messabschnitte sich ausreichend überlappen,
um eine lückenlose Prüfung zu ermöglichen.
Die Messposition und die Messrichtung des Messkopfs hängen
von den Abmessungen des Prüfobjekts ab. Demzufolge ist
aus der
EP 1 284 409 A1 eine
Vorrichtung bekannt, die es ermöglicht, das Prüfobjekt
optisch, beispielsweise mittels sogenannter Lichtschnitte, zu vermessen,
um in Abhängigkeit von den auf diese Weise gewonnenen Daten
den Messkopf zu positionieren und auszurichten.
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Weiterhin
wird in der
EP 1 148
328 B1 ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Prüfen
von Reifen beschrieben, bei denen Lichtschnitte auf die Oberfläche
eines zu prüfenden Reifens projiziert und mittels einer
Kamera bei vorbestimmten Drehstellungen des Reifens aufgenommen
werden. Die aufgenommenen Bilder werden einem Bildverarbeitungssystem
zugeführt, das mittels einer Triangulation die Formgestalt
der Lichtschnitte bestimmt und aus der Formgestalt der Lichtschnitte
die Formgestalt der Oberfläche des Reifens ermittelt. Die
Ermittlung der Formgestalt der Oberfläche wird bei unterschiedlichen
Reifendrücken wiederholt. Die Formgestalten der Oberfläche
bei unterschiedlichen Reifendrücken werden miteinander
verglichen, um eine Formänderung und damit ein Strukturmerkmal
oder eine Fehlstelle des Reifens zu erkennen.
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Aus
der
DE 10 2006
053 161 A1 ist eine Prüfanlage zum Prüfen
von Reifen bekannt, die zwei Prüfgeräte und eine
zwischen den Prüfgeräten angeordnete Wendevorrichtung
aufweist. Die Reifen werden in einer liegenden Position in den Prüfvorrichtungen
geprüft. Um die Reifen einer vollständigen Prüfung,
das heißt einer so genannten Bead-to-Bead-Prüfung,
zu unterziehen, wird in der ersten Prüfvorrichtung die
obenliegende Seitenwand der Reifen von außen und der Laufflächenabschnitt
der Reifen von innen geprüft. Anschließend werden
die Reifen mittels der Wendevorrichtung gewendet, so dass die in
der ersten Prüfvorrichtung untenliegende Seitenwand nun
oben liegt und in der zweiten Prüfvorrichtung von außen
geprüft werden kann. Durch das Wenden der Reifen werden
Druckstellen hervorgerufen, die, insbesondere dann, wenn die Reifen
mittels eines interferometrischen Messverfahrens geprüft werden,
das Prüfergebnis verfälschen. Ein aussagekräftiges
Prüfergebnis erfordert demzufolge eine Entspannung der
Reifen nach dem Wenden. Die hierfür erforderliche Relaxationszeit
bewirkt, dass die Wendevorrichtung einen Flaschenhals darstellt,
der den Durchfluss der Prüfanlage begrenzt. Trotz dem Vorsehen
von mehreren Messköpfen für die Prüfvorrichtungen
ist die bekannte Prüfanlage daher mit dem Nachteil verbunden,
dass sich in der Praxis eine vergleichsweise lange Prüfdauer
ergibt.
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Der
Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Prüfanlage und
ein Verfahren zum Prüfen von Reifen zu schaffen, die bei
einem zuverlässigen Prüfablauf eine hohe Kapazität
ermöglichen.
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Diese
Aufgabe wird durch eine Prüfanlage gemäß Anspruch
1, ein Stapelmodul gemäß Anspruch 24, ein Zentriermodul
gemäß Anspruch 27 und ein Verfahren gemäß Anspruch
29 gelöst. Bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung werden
in den Ansprüchen 2 bis 23, 25, 26, 28 und 30, 31 definiert.
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Die
erfindungsgemäße Prüfanlage zum Prüfen
von Reifen umfasst wenigstens ein Lesegerät zum Erfassen
eines Kennzeichens, das einen Reifen identifiziert, beispielsweise
die Serien- oder Produktionsnummer des Reifens. Ein Lesegerät
im Sinne der vorliegenden Erfindung kann beispielsweise ein Scanner,
insbesondere ein Barcodeleser, eine Schnittstelle zu einer Daten verarbeitungsanlage,
die das Kennzeichen zur Verfügung stellt, oder ein Eingabegerät,
mittels dem ein Bediener das Kennzeichen eingibt, sein. Die Prüfanlage
umfasst ferner ein Fördersystem zum Transportieren der
Reifen in einer Förderrichtung, wenigstens eine Prüfvorrichtung
zum Prüfen der Reifen und wenigstens eine Steuervorrichtung
zum Steuern des Lesegeräts, des Fördersystems
und der Prüfvorrichtung. Das Fördersystem ist
mit einer Vielzahl an Sensoren versehen, welche die Anwesenheit
eines Reifens in einem Förderabschnitt des Fördersystems
erfassen. Die Steuervorrichtung ist derart ausgestaltet, dass die
Position der Reifen registriert und die Bewegung der Reifen verfolgt
wird.
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Das
erfindungsgemäße Verfahren zum Prüfen
von Reifen sieht folgende Verfahrensschritte vor:
- a)
ein Kennzeichen, das einen Reifen identifiziert, wird erfasst;
- b) die Reifen werden mittels eines Fördersystems zu
wenigstens einer Prüfvorrichtung transportiert;
- c) die Reifen werden mittels der Prüfvorrichtung geprüft;
- d) die Reifen werden mittels des Fördersystems von
der Prüfvorrichtung abtransportiert;
- e) das Fördersystem und die Prüfvorrichtung
werden mittels wenigstens einer Steuervorrichtung gesteuert;
- f) die Anwesenheit eines Reifens in einem Förderabschnitt
des Fördersystems wird mittels Sensoren erfasst und
- g) die Position der Reifen wird registriert, und die Bewegung
der Reifen wird verfolgt.
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Die
Erfindung beruht auf dem Grundgedanken, die Bewegung der Reifen
in der Prüfanlage zu verfolgen. Auf Grund dieses Tracking
ist die momentane Position der Reifen in der Prüfanlage
zu jedem Zeitpunkt bekannt. Diese Kenntnis ermöglicht einen zuverlässigen
Prüfablauf und eine effiziente Ver fahrensführung,
da insbesondere die Bewegung und die weitere Bearbeitung der Reifen
in Abhängigkeit von dem durch die Prüfvorrichtung
gewonnenen Prüfergebnis gesteuert werden kann. Das erfindungsgemäße
Tracking ermöglicht es insbesondere, den Reifen nach Verlassen
der Prüfvorrichtung einen aus dem Prüfergebnis
erstellten Befund zuzuordnen, und zwar auch dann, wenn die Befundung
von einer Bedienperson durchgeführt wird. Das erfindungsgemäße Tracking
kommt in besonderem Maße zu tragen, wenn die Prüfanlage
mehrere Prüfvorrichtungen und/oder Förderstrecken
hat und damit über eine hohe Kapazität verfügt.
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In
einer bevorzugten Ausgestaltung der erfindungsgemäßen
Prüfanlage ist das Fördersystem modulartig aufgebaut,
um den unterschiedlichsten Anforderungen zu genügen. In
diesem Fall hat es sich als zweckmäßig erwiesen,
wenn jedem Förderabschnitt ein Modul zugeordnet ist. Die
Sensoren, die beispielsweise als Lichtschranke ausgestaltet sind, ermöglichen
es festzustellen, wann ein Reifen ein Modul erreicht oder verlässt.
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Zweckmäßigerweise
umfasst das Fördersystem wenigstens einen Belader und/oder
ein Fördermodul und/oder einen Eckumsetzer und/oder ein Verteilermodul
und/oder ein Sammelmodul und/oder einen Entlader und/oder ein Markiermodul
und/oder ein Stapelmodul und/oder ein Zentriermodul, um eine praxisgerechte
Handhabung zu gewährleisten.
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Das
Fördermodul ist bevorzugt mit einer Rollenbahn oder mit
einem Transportband versehen. Die Rollenbahn gewährleistet
eine robuste und langlebige Ausgestaltung. Das Transportband hat
gegenüber der Rollenbahn den Vorteil, dass die Reifen flächig abgestützt
werden und damit während des Transports keine punktuellen
Druckstellen erhalten. Sowohl das Fördermodul mit Rollenbahn
als auch das Fördermodul mit Transportband können
unidirektional oder bidirektional ausgestaltet sein. Eine bidirektionale
Ausgestal tung der Fördermodule, die eine Bewegung der Reifen
in und entgegen der Förderrichtung ermöglicht,
gewährleistet eine variable und effiziente Verfahrensführung.
Je nach Anwendungsfall kann sich das Transportband aus einzelnen
Gliedern zusammensetzen, die einen kraftschlüssigen, insbesondere
mittels Zahnrädern bewirkten Transport ermöglichen.
Eine solche Ausgestaltung bietet sich vor allem dann an, wenn vergleichsweise
große und schwergewichtige Reifen, beispielsweise sogenannte
OTR-Reifen, transportiert werden.
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Das
Markiermodul ist geeignet, die Reifen mit wenigstens einer Markierung
zu versehen. Die Markierung kann an der Innenfläche und/oder
an der Aussenfläche der Reifen angebracht werden und beispielweise
aufgedruckt, aufgesprüht oder aufgeklebt sein. Bei der
Markierung kann es sich jedoch auch um einen Eintrag in einer Laufkarte
handeln, die vorzugsweise zusammen mit einem zu prüfenden
Reifen durch die Prüfanlage bewegt wird. Zweckmäßigerweise
ist das Markiermodul in der Förderrichtung der Prüfvorrichtung
nachgeschaltet, um die Reifen in Abhängigkeit von dem mittels
der Prüfvorrichtung gewonnenen Prüfergebnis zu
markieren. In diesem Fall können auf den Reifen ein qualitativer
Befund, zum Beispiel fehlerbehaftet oder fehlerfrei, und/oder die ermittelten
Fehlstellen markiert werden.
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Das
Stapelmodul ist geeignet, wenigstens zwei Reifen aufzunehmen. Die
Reifen werden in Hinsicht auf eine platzsparende Anordnung vorzugsweise übereinander
gestapelt. Das Stapelmodul ermöglicht eine Pufferung der
Reifen und trägt damit zu einer effizienten Verfahrensführung
und hohen Kapazität der Prüfanlage bei. Eine Pufferung
der Reifen ist beispielsweise dann sinnvoll, wenn die Reifen vor
der Prüfung Eigenspannungen abbauen müssen. Die hierfür
erforderliche Relaxationszeit wird durch die Pufferung kompensiert,
so dass ein hoher Durchfluss und damit eine hohe Kapazität
der Prüfanlage sichergestellt ist.
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In
einer bevorzugten Ausgestaltung weist das Stapelmodul wenigstens
zwei Transportbänder auf, die übereinander angeordnet
und in vertikaler Richtung verstellbar sind. Die Transportbänder
ermöglichen eine flächige Abstützung
der Reifen und damit eine Lagerung der Reifen, die es ermöglicht
Eigenspannungen abzubauen. Vorzugsweise sind die Transportbänder
in horizontaler Richtung bidirektional verfahrbar, um das Stapelmodul
effizient beladen und entladen zu können.
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In
einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung weist das Stapelmodul insgesamt
drei Transportbänder auf. Das erste Transportband ist in
vertikaler Richtung zwischen einer Be- und Entladeposition und einer
oberen Lagerungsposition verstellbar. Das zweite Transportband ist
in vertikaler Richtung zwischen der Be- und Entladeposition und
einer unteren Lagerungsposition verstellbar. Das dritte Transportband
ist in vertikaler Richtung zum einen zwischen der Be- und Entladeposition
und einer oberen Ausweichposition, die unterhalb der oberen Lagerungsposition
liegt, und zum anderen zwischen der Be- und Entladeposition und
einer unteren Ausweichposition, die oberhalb der unteren Lagerungsposition
liegt, verstellbar. Auf Grund des Vorhandenseins von drei Transportbändern
ist es möglich, bis zu drei Reifen gleichzeitig in dem
Stapelmodul zu lagern. Die verstellbare Anordnung der Transportbänder
ermöglicht es, die Reifen unabhängig voneinander
zu beladen und zu entladen.
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Das
Zentriermodul ist geeignet, die Reifen orthogonal zur Förderrichtung
kräftefrei auszurichten. Eine solche Zentrierung ist vorteilhaft,
um die Reifen präzise in die Prüfvorrichtung zu
fördern. Das weitgehend kräftefreie Ausrichten
verhindert das Entstehen von Druckstellen am Reifen, welche Eigenspannungen
hervorrufen und damit das Prüfergebnis verfälschten.
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In
einer bevorzugten Ausgestaltung umfasst das Zentriermodul eine erste
Transporteinrichtung, die insbesondere durch eine Vielzahl an Rollen
gebil det wird und mittels der die Reifen in der Förderrichtung
bewegbar sind, und eine zweite Transporteinrichtung, die insbesondere
durch eine Vielzahl an Querförderbändern gebildet
wird und mittels der die Reifen in zu der Förderichtung
orthogonalen Zentrierrichtungen bewegbar sind. Die Querförderbänder sind
zweckmäßigerweise zwischen den Rollen angeordnet
und in vertikaler Richtung verstellbar, so dass durch ein Anheben
der Querförderbänder die Reifen von den Rollen
auf die Querförderbänder übergehen. Das
Zentriermodul umfasst ferner einen ersten Positionssensor, mittels
dem die Position der Reifen an einem ersten Randbereich des Zentriermoduls
erfassbar ist, und einen zweiten Positionssensor, mittels dem die
Position der Reifen an einem zweiten Randbereich des Zentriermoduls
erfassbar ist. Darüber hinaus umfasst das Zentriermodul
einen Wegsensor, mittels dem zum einen die Strecke zwischen einer
Ausgangsposition der Reifen und der Position an dem ersten Randbereich
und zum anderen die Strecke zwischen der Ausgangsposition und der Position
an dem zweiten Randbereich erfassbar sind. Mit Hilfe von den Positionssensoren
und dem Wegsensor kann die zweite Transporteinrichtung derart gesteuert
werden, dass der Reifen von der Ausgangsposition in eine mittige
Endposition bewegt wird.
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Zu
diesem Zweck wird ein sich auf dem Zentriermodul befindender Reifen
zunächst von der Ausgangsposition zu der Position an dem
ersten Randbereich mittels der zweiten Transporteinrichtung bewegt
und die dabei zurückgelegte Strecke durch den Wegsensor
gemessen. Der Reifen wird dann in die Position an dem zweiten Randbereich
bewegt, wobei die dabei zurückgelegte Strecke ebenfalls
gemessen wird. Die gemessenen Strecken werden miteinander verglichen,
um die Differenz zwischen der Ausgangsposition und der mittigen
Endposition zu ermitteln. Im Anschluss wird der Reifen von der Position
an dem zweiten Randbereich zu der ermittelten Endposition bewegt.
Das Vorsehen von zwei Positionssensoren am jeweiligen Randbereich
des Zentriermoduls ermöglicht es, die Reifen mittig auszurichten,
ohne den exakten Durchmesser der Reifen zuvor zu bestimmen. Ist
der exakte Durchmes ser der Reifen bekannt, ist es ausreichend, nur
die Strecke bis zu der Position an einem der Randbereiche zu messen,
um mit Hilfe des Durchmessers dann die mittige Endposition des Reifens
zu ermitteln.
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In
einer alternativen Ausgestaltung umfasst das Zentriermodul anstelle
der Positionssensoren wenigstens einen Entfernungssensor, der die
Entfernung zwischen einem der Randbereiche des Zentriermoduls und
dem zu zentrierenden Reifen erfasst. Bei bekanntem Durchmesser lässt
sich somit die Exzentrizität der Lage des Reifens berechnen
und mittels der zweiten Transporteinrichtung eliminieren. Ist der
exakte Durchmesser des zu zentrierenden Reifens nicht bekannt, dann
hat es sich als vorteilhaft erwiesen, einen zweiten Entfernungssensor
vorzusehen, der die Entfernung des Reifens zu dem anderen Randbereich
erfasst. Durch einen Vergleich der erfassten Entfernungen lässt
sich dann die Exzentrizität der Lage des Reifens berechnen.
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In
einer bevorzugten Ausgestaltung weist die Prüfanlage wenigstens
eine Wendevorrichtung auf, die geeignet ist, die Reifen zu wenden.
Die Wendevorrichtung ist vorzugsweise in der Förderrichtung der
Prüfvorrichtung nachgeschaltet, so dass es möglich
ist, die Seitenwand der Reifen von außen nacheinander in
der Prüfvorrichtung zu prüfen. Die Wendevorrichtung
kann ferner genutzt werden, die Reifen nach der Prüfung
in die ursprüngliche Lage zu bringen, in der zum Beispiel
sich das einen Reifen identifizierende Kennzeichen oben befindet.
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Die
Steuervorrichtung umfasst zweckmäßigerweise eine
Anzeigeeinrichtung, die vorzugsweise mit einer Vielzahl an Anzeigefeldern
und Bedienfeldern versehen ist. Die Anzeigeeinrichtung ermöglicht vorteilhafterweise,
die Prüfanlage symbolisch anzuzeigen. So können
insbesondere sämtliche Module des Fördersystems
angezeigt und die sich in den Modulen befindenden Reifen sowie reifenspezifische Angaben
visualisiert werden, um den Prüfablauf einfach steuern
und überwachen sowie eine Befundung durch eine Bedienperson
einfach durchführen zu können.
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In
einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung weist die Prüfanlage
eine Signaleinrichtung auf, mittels der das Prüfergebnis
der Reifen optisch und/oder akustisch anzeigbar ist. Die Signaleinrichtung,
die beispielsweise als ein rotes und ein grünes Signal
anzeigende Ampel ausgestaltet ist, ist vorzugsweise am Ende der
Prüfanlage angeordnet, um ein Sortieren von fehlerbehafteten
und fehlerfreien Reifen zu gestatten.
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Die
Prüfanlage weist bevorzugt ein Fördermodul mit
bidirektionaler Rollenbahn, eine Prüfvorrichtung und eine
Wendevorrichtung auf, die in der Förderrichtung hintereinander
angeordnet sind. In einer alternativen Ausgestaltung weist die Prüfanlage ein
Fördermodul mit bidirektionalem Transportband, eine Prüfvorrichtung
und eine Wendevorrichtung auf, die in der Förderrichtung
hintereinander angeordnet sind. Um die sich infolge des Wendens
des Reifens mittels der Wendevorrichtung in der Regel ergebenden
Druckstellen zu beseitigen, sind vorteilhafterweise zwischen der
Prüfvorrichtung und der Wendevorrichtung wenigstens ein
Fördermodul mit bidirektionalem Transportband und/oder
ein Stapelmodul angeordnet. Das Fördermodul mit bidirektionalem Transportband
und das Stapelmodul dienen als Puffer, der ein Relaxieren der Reifen
ermöglicht.
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In
einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der erfindungsgemäßen
Prüfanlage sind wenigstens zwei Prüfvorrichtungen
in der Förderrichtung in Reihe angeordnet. In den Prüfvorrichtungen
können die Reifen mittels des gleichen Messverfahrens,
beispielsweise einem interferometrischen Messverfahren, wie es aus
der
DE 10 2007
009 040 B3 bekannt ist, geprüft werden. Die Prüfvorrichtungen
können jedoch auch so ausgestaltet sein, dass die Reifen nacheinander
mittels unterschiedlicher Messverfahren geprüft werden.
So können die Reifen zum Beispiel in der ersten Prüfvorrichtung
einer Druckprü fung unterzogen werden, wie sie aus der
EP 1 148 328 B1 bekannt
ist, und in der zweiten Prüfvorrichtung mittels einem interferometrischen
Messverfahren, einer Ultraschallprüfung oder einer Durchstrahlungsprüfung
mittels Röntgenstrahlen geprüft werden.
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Zweckmäßigerweise
ist zwischen den Prüfvorrichtungen wenigstens ein Fördermodul
mit einem Transportband angeordnet, um eine Pufferung der Reifen
zwischen den Prüfvorrichtungen zu erreichen.
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In
Hinsicht auf einen hohen Durchfluss und damit eine hohe Kapazität
der Prüfanlage hat es sich als vorteilhaft erwiesen, wenigstens
zwei Prüfvorrichtungen in der Förderrichtung parallel
anzuordnen.
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Bevorzugt
ist die Prüfvorrichtung geeignet, die Reifen mittels eines
zerstörungsfreien Messverfahrens, insbesondere einem interferometrischen Messverfahren
oder einer Druckprüfung, wie sie aus der
EP 1 148 328 B1 bekannt
ist, zu prüfen. Um ein interferometrisches, insbesondere
shearographisches, Messverfahren durchzuführen, umfasst
die Prüfvorrichtung vorteilhafterweise wenigstens einen Messkopf,
durch den die Reifen zum Erzeugen eines Prüfergebnisses
abtastbar sind, ein Positionierungsmittel, durch das der Messkopf
zwischen einer Parkposition und einer Messposition bewegbar ist,
eine Druckkammer, in welcher die Reifen einem vorgegebenen Druck
aussetzbar sind, und ein Untergestell, auf dem die Reifen lagerbar
sind. Der Messkopf umfasst zweckmäßigerweise eine
Beleuchtungseinheit, durch welche die Reifen beleuchtet werden,
ein Shearingelement, durch das die von den Reifen rückgestreuten
Lichtbündel zur Interferenz gebracht werden, und einen
elektronischen Bildsensor, der im Strahlengang des Shearingelements
angeordnet ist und die interferierenden Lichtbündel aufnimmt.
Die zum Beispiel durch Laserdioden gebildete Beleuchtungseinheit
kann entweder integraler Bestandteil des Messkopfs oder von diesem
separat ausgebildet sein. Eine solche Prüfvorrichtung wird
in der
DE 10 2007
009 040 B3 beschrieben.
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In
einer bevorzugten Ausgestaltung des erfindungsgemäßen
Verfahrens wird für jeden der zu prüfenden Reifen
ein eigener Datensatz angelegt, in dem Angaben über die
Prüfung der Reifen erfasst werden. Der Datensatz umfasst
insbesondere das den Reifen identifizierende Kennzeichen und/oder die
Position des Reifens in der Prüfanlage und/oder den Prüfungsstatus,
beispielsweise geprüft oder ungeprüft, und/oder
das Messverfahren, mit dem der Reifen geprüft wird, und/oder
das Prüfergebnis, beispielsweise fehlerfrei oder fehlerbehaftet,
und/oder etwaige Fehlstellen und/oder die Lage des Reifens, beispielsweise
gewendet oder nicht gewendet. Bei dem den Reifen identifizierenden
Kennzeichen kann es sich zum Beispiel um die Seriennummer des Reifens
handeln. Die in dem Datensatz erfassten Angaben können
während der Bewegung der Reifen in der Prüfanlage
sukzessiv ergänzt werden. Die Angaben können insbesondere
zur Steuerung einer der Prüfung nachgeschalteten Bearbeitung
der Reifen, beispielsweise Markieren oder Sortieren, herangezogen werden.
Die Angaben oder auch in dem Datensatz fehlende Angaben können
ferner einer Bedienperson mittels der Anzeigeeinrichtung der Steuervorrichtung zu
Informations- oder Kontrollzwecken angezeigt werden.
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Einzelheiten
und weitere Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden
Beschreibung von bevorzugten Ausführungsbeispielen. In den
die Ausführungsbeispiele lediglich schematisch darstellenden
Zeichnungen veranschaulichen im Einzelnen:
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1 das
Anlagenlayout einer ersten Ausführungsform der erfindungsgemäßen
Prüfanlage;
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2 eine
symbolische Darstellung der Prüfanlage gemäß 1 mittels
einer Anzeigeeinrichtung;
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3 das
Anlagenlayout einer zweiten Ausführungsform der erfindungsgemäßen
Prüfanlage;
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4 das
Anlagenlayout einer dritten Ausführungsform der erfindungsgemäßen
Prüfanlage;
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5 das
Anlagenlayout einer vierten Ausführungsform der erfindungsgemäßen
Prüfanlage;
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6 das
Anlagenlayout einer fünften Ausführungsform der
erfindungsgemäßen Prüfanlage;
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7a eine
Draufsicht auf das erfindungsgemäße Stapelmodul;
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7b eine
Seitenansicht, die Transportbänder des Stapelmoduls gemäß 7a in
unterschiedlichen Positionen zeigt;
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8a bis 8l ein
Prüfablauf mittels der Prüfanlage gemäß 6,
bei dem in einem Stapelmodul zwei Reifen gepuffert werden;
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9a bis 9q ein
Prüfablauf mittels der Prüfanlage gemäß 6,
bei dem in dem Stapelmodul drei Reifen gepuffert werden;
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10 das
Anlagenlayout einer sechsten Ausführungsform der erfindungsgemäßen
Prüfanlage;
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11 eine
Draufsicht auf das erfindungsgemäße Zentriermodul;
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12a bis 12f eine
Darstellung des Zentriervorgangs mittels dem Zentriermodul gemäß 11 und
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13 das
Anlagenlayout einer siebten Ausführungsform der erfindungsgemäßen
Prüfanlage.
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Die
in
1 dargestellte Prüfanlage dient zum Prüfen
von Reifen
10. Die Prüfanlage weist zu diesem
Zweck eine Prüfvorrichtung
40 auf, die es ermöglicht,
die Reifen
10 mittels eines zerstörungsfreien
Messverfahrens, wie es insbesondere aus der
DE 10 2007 009 040 B3 oder
EP 1 148 328 B1 bekannt ist,
zu prüfen. Um die Reifen
10 mittels eines interferometrischen,
insbesondere shearographischen, Messverfahrens zu prüfen,
umfasst die Prüfvorrichtung
40 wenigstens einen
Messkopf, durch den die Reifen
10 zum Erzeugen eines Prüfergebnisses
abgetastet werden, ein Positionierungsmit tel, durch das der Messkopf
zwischen einer Parkposition und einer Messposition bewegt wird,
gegebenenfalls eine Druckkammer, in welcher die Reifen
10 einem
vorgegebenen Druck ausgesetzt werden, und ein Untergestell, auf
dem die Reifen gelagert werden. Der Messkopf umfasst eine Beleuchtungseinheit,
durch die sich die Reifen
10 beleuchten lassen und die
zum Beispiel durch eine Vielzahl an Laserdioden gebildet wird. Der
Messkopf umfasst ferner ein Shearingelement, durch das die von den
Reifen
10 rückgestreuten Lichtbündel
zur Interferenz gebracht werden. Das Shearingelement setzt sich
zum Beispiel aus einem Strahlteiler, einem bewegbaren Spiegel und
einem stationären Spiegel zusammen. Der Messkopf umfasst
zudem eine Kamera, die mit einem elektronischen Bildsensor, zum
Beispiel einem CCD- oder CMOS-Sensor, versehen ist. Der Bildsensor
ist im Strahlengang des Shearingelements angeordnet und dient dazu,
die interferierenden Lichtbündel aufzunehmen. In der Druckkammer,
in welcher die Reifen
10 einem vorgegebenen Druck ausgesetzt
werden, kann ein Überdruck oder ein Unterdruck herrschen. Im
Zusammenhang mit einem shearographischen Messverfahren hat es sich
als zweckmäßig erwiesen, als Referenzzustand den
Atmosphärendruck zu wählen und als Messzustand
einen Unterdruck vorzusehen, auf den die Druckkammer evakuiert wird.
Die Reifen
10 werden auf dem Untergestell liegend gelagert.
Je nach Anwendungsfall ist es jedoch auch möglich, die
Reifen auf dem Untergestell stehend zu lagern, wie es beispielsweise
aus der
DE 203 14
939 U1 bekannt ist.
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Wie 1 ferner
zu erkennen gibt, weist die Prüfanlage ferner ein modulartig
aufgebautes Fördersystem 30 auf, das zum Transportieren
der Reifen 10 in einer Förderrichtung F dient.
Das Fördersystem 30 ist mit einer Vielzahl an
Sensoren 51 versehen, welche die Anwesenheit eines Reifens 10 in
einem Förderabschnitt des Fördersystems 30 erfassen.
Die modulartige Ausgestaltung des Fördersystems 30 ist im
vorliegenden Fall so gewählt, dass jedem Förderabschnitt
ein Modul zugeordnet ist. Das Fördersystem 30 weist
folgende Module auf: einen Belader 31, eine Vielzahl an
Fördermodulen 32, die mit einer unidirektionalen
Rollenbahn versehen sind, drei Eckumsetzer 33, ein Verteilermodul 34,
ein Fördermodul 39, das mit einer bidirektionalen
Rollenbahn versehen ist, und zwei Entlader 35. Der Belader 31 und
die Entlader 35 sind mit einer kippbaren Rollenbahn versehen,
um ein einfaches Be- und Entladen der Reifen 10 sicherzustellen.
Die Eckumsetzer 33 ermöglichen eine platzsparende
Anordnung des Fördersystems 30 und weisen Rollen
und Querförderbänder auf, mittels denen die Transportrichtung
der Reifen um 90° geändert werden kann. Das Verteilermodul 34 weist ebenfalls
Rollen und Querförderbänder auf, um die Transportrichtung
der Reifen 10 zu ändern. Das Verteilermodul 34 dient
dazu, die Reifen 10 auf verschiedene Förderstrecken
zu verteilen und hat im vorliegenden Fall den Zweck, die Reifen
in Abhängigkeit von dem mittels der Prüfvorrichtung 40 gewonnenen Prüfergebnis
zu sortieren. Das Fördermodul 39 ermöglicht
auf Grund der bidirektionalen Rollenbahn die Reifen 10 in
und entgegen der Förderrichtung F zu transportieren. Das
unmittelbar vor der Prüfvorrichtung 40 angeordnete
Fördermodul 39 ermöglicht demnach ein
Beladen und Entladen der Prüfvorrichtung 40.
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Weiterhin
weist die in 1 dargestellte Prüfanlage
eine Wendevorrichtung 45 auf, mittels der die Reifen 10 gewendet
werden können. Die Wendevorrichtung 45 ist in
der Förderrichtung F der Prüfvorrichtung 40 nachgeschaltet.
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Die
Prüfanlage weist außerdem ein Lesegerät 20 auf,
mittels dem ein Kennzeichen 11, das einen Reifen 10 identifiziert,
erfasst werden kann. Bei dem Kennzeichen 11 handelt es
sich um einen Code, mittels dem ein Reifen 10 eindeutig
identifizierbar ist, wie zum Beispiel die Seriennummer oder die
Produktionsnummer der Reifen 10. Das das Kennzeichen 11 erfassende
Lesegerät 20 ist beispielsweise als Barcodeleser
ausgestaltet.
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Das
Lesegerät 20, das Fördersystem 30,
die Prüfvorrichtung 40 und die Wendevorrichtung 45 werden
mit Hilfe von einer Steuervorrichtung 50 ge steuert. Zu
diesem Zweck ist die Steuervorrichtung 50, die ein Eingabegerät 53 und
eine Anzeigeeinrichtung 54 umfasst, mittels einer Datenverbindung 52, die
auch als Funkverbindung ausgestaltet sein kann, mit dem Lesegerät 20,
dem Fördersystem 30, der Prüfvorrichtung 40 und
der Wendevorrichtung 45 verbunden. Die Anzeigeeinrichtung 54 weist,
wie 2 zu erkennen gibt, eine Vielzahl an Anzeigefeldern 55a, 55b, 55c und
Bedienfeldern 56a, 56b, 56c, 56d, 56e, 56f auf,
mittels denen die Prüfanlage gesteuert werden kann. 2 gibt
ferner zu erkennen, dass die Anzeigeeinrichtung 54 derart
ausgestaltet ist, dass die Prüfanlage symbolisch angezeigt
wird. Die Steuervorrichtung 50 ermöglicht es,
die Position der Reifen 10 zu registrieren und die Bewegung
der Reifen 10 zu verfolgen.
-
Die
in 3 dargestellte Ausführungsform unterscheidet
sich von der Prüfanlage gemäß 1 zum
einen darin, dass zwei Prüfvorrichtungen 40, 41 in
der Förderrichtung F parallel angeordnet sind. Die Prüfvorrichtungen 40, 41 können
das gleiche Messverfahren durchführen, um einen hohen Durchfluss und
damit eine hohe Kapazität der Prüfanlage zu gewährleisten.
Je nach Anwendungsfall ist es jedoch auch möglich, in den
Prüfvorrichtungen 40, 41 unterschiedliche
Messverfahren durchzuführen. Die durch die Prüfvorrichtung 41 und
eine dieser nachgeschalteten Wendevorrichtung 46 zusätzlich
gebildeten Förderstrecke wird mittels eines Verteilermoduls 34 abgezweigt
und mittels eines Sammelmoduls 38 mit der Förderstrecke
der Prüfvorrichtung 40 vereinigt.
-
Das
Vereinigen der Förderstrecke der Prüfvorrichtung 40 mit
der Förderstrecke der Prüfvorrichtung 41 durch
das Sammelmodul 38 bietet den Vorteil, dass für
die der Prüfung nachgeschalteten Bearbeitungen, beispielsweise
Markieren oder Sortieren, keine separaten Förderstrecken
erforderlich sind und damit eine platzsparende Anordnung gewährleistet ist.
-
Die
in 3 dargestellte Ausführungsform unterscheidet
sich von der Prüfanlage gemäß 1 zum
anderen darin, dass ein Markiermodul 60 vorgesehen ist.
Das Markiermodul 60 ist in der Förderrichtung
F dem Sammelmodul 38 nachgeschaltet und dient dazu, die
Reifen 10 in Abhängigkeit von dem mittels der
Prüfvorrichtungen 40, 41 gewonnenen Prüfergebnis
zu markieren. So kann eine Markierung 12 den Befund „fehlerbehafteter
Reifen” und eine Markierung 16 den Befund „fehlerfreier
Reifen” anzeigen. Darüber hinaus können
Markierungen 13, 14, 15 ermittelte Fehlstellen
kennzeichnen.
-
Die
in
4 dargestellte Ausführungsform weist
ebenfalls zwei Prüfvorrichtungen
40,
41 auf,
unterscheidet sich jedoch von der Prüfanlage gemäß
3 darin,
dass die Prüfvorrichtungen
40,
41 in
der Förderrichtung F nicht parallel, sondern in Reihe angeordnet
sind. Die Prüfvorrichtungen
40,
41 prüfen die
Reifen
10 insbesondere mittels unterschiedlicher Messverfahren.
So kann zum Beispiel in der Prüfvorrichtung
40 ein
interferometrisches Messverfahren durchgeführt werden,
wie es aus der
DE
10 2007 009 040 B3 bekannt ist, wohingegen in der in der
Förderrichtung F nachgeschalteten Prüfvorrichtung
41 ein Messverfahren
durchgeführt wird, wie es aus der
EP 1 148 328 B1 bekannt
ist. Zwischen den Prüfvorrichtungen
40,
41 sind
Fördermodule
36 angeordnet, die mit einem unidirektionalen
Transportband versehen sind. Auf Grund des Transportbands werden
die Reifen
10 flächig abgestützt. Die
Fördermodule
36 ermöglichen demnach einen
Abbau von Eigenspannungen, die den Reifen beispielsweise durch das Wenden
mittels der Wendevorrichtung
45 in Form von Druckstellen
zugefügt wurden. Eigenspannungen können auch dadurch
entstehen, dass die Seitenwand des Reifens
10 mit Schriftreliefs
versehen ist, die bei der Abstützung des Reifens
10 verformt werden.
-
Die
Prüfanlage gemäß 4 weist
ferner eine zweite Steuervorrichtung 57 auf, die im Bereich der
Entlader 35 angeordnet ist. Die Steuervorrichtung 57 dient
insbesondere dazu, das Prüfergebnis darzustellen und zu
sichten. Die Steuervorrichtung 57 ist mit einem zweiten
Lesegerät 21 verbunden, mittels dem das Kennzeichen 11 der
Reifen 10 erneut eingelesen werden kann. Das Vorsehen der
zweiten Steuervorrichtung 57 bietet sich vor allem dann
an, wenn zwischen dem Entlader 35 und dem Belader 31 eine
vergleichsweise große räumliche Distanz vorhanden
ist.
-
Die
in 5 gezeigte Ausführungsform unterscheidet
sich von der Prüfanlage gemäß 1 vor allem
darin, dass in Förderrichtung F vor und nach der Prüfvorrichtung 40 Fördermodule 37 angeordnet sind,
die mit einem bidirektionalen Transportband versehen sind. Die Fördermodule 37 ermöglichen
es demnach, die Reifen 10 in und entgegen der Förderrichtung
F zu transportieren, um die Prüfvorrichtung 40 und
die Wendevorrichtung 45 zu beladen und zu entladen. Auf
Grund des Transportbands stützen die Fördermodule 37 die
Reifen 10 flächig ab und ermöglichen
demzufolge, dass die Reifen relaxieren.
-
Die
in 6 dargestellte Ausführungsform unterscheidet
sich von der Prüfanlage gemäß 5 vornehmlich
darin, dass zwischen der Prüfvorrichtung 40 und
der Wendevorrichtung 45 ein Stapelmodul 70 angeordnet
ist. Das Stapelmodul 70 ist geeignet, maximal drei Reifen 10 aufzunehmen,
wobei die Reifen 10 übereinander gestapelt werden,
wie insbesondere die 7a und 7b zu
erkennen geben. Zu diesem Zweck weist das Stapelmodul drei Transportbänder 71, 72, 73 auf,
die übereinander angeordnet und in horizontaler Richtung
bidirektional verfahrbar ausgestaltet sind. Die Transportbänder 71, 72, 73 sind
mittels Verstelleinheiten 74, 75, 76,
die beispielsweise als Linearmotor oder als hydraulischer oder pneumatischer
Hubzylinder ausgestaltet sind, unabhängig voneinander in
vertikaler Richtung verstellbar. Das erste Transportband 71 ist
in vertikaler Richtung zwischen einer Be- und Entladeposition BE
und einer oberen Lagerungsposition OL verstellbar. Das zweite Transportband 72 ist
in vertikaler Richtung zwischen der Be- und Entladeposition BE und
einer unteren Lagerungsposition UL verstellbar. Das dritte Transportband 73 ist
in vertikaler Richtung zum einen zwischen der Be- und Entladeposition
BE und einer oberen Ausweichposition OA, die unterhalb der oberen
Lagerungsposition OL liegt, und zum anderen zwischen der Be- und
Entladeposition BE und einer unteren Ausweichposition UA, die oberhalb
der unteren Lagerungsposition UL liegt, verstellbar. Auf Grund dieser
Verstellbarkeit können die Reifen 10 unabhängig voneinander
in das als Puffer dienende Stapelmodul 70 eingelagert und
ausgelagert werden.
-
Die
Funktionsweise des Stapelmoduls 70 wird durch die in den 8a bis 8l und 9a bis 9q dargestellten
Prüfabläufe verdeutlicht.
-
8a zeigt
einen mit der Seriennummer
101 gekennzeichneten Reifen
10 während
der Prüfung in der Prüfvorrichtung
40.
Der Reifen wird mittels eines Messverfahrens geprüft, wie
es insbesondere aus der
DE
10 2007 009 40 B3 bekannt ist. Demnach werden mit Hilfe
von drei Messköpfen die Außenfläche der
oben liegenden Seitenwand und die Hälfte der Innenfläche
des Laufflächenabschnitts des Reifens
10 abschnittsweise
abgetastet, wobei der Reifen
10 hierbei intermittierend
um seine sich in vertikaler Richtung erstreckende Rotationsachse
gedreht wird. Nach Beendigung der Prüfung wird der Reifen
10 durch
das Stapelmodul
70 hindurch in die Wendevorrichtung
45 transportiert
und ein weiterer, mit der Seriennummer
102 gekennzeichneter
Reifen
10 in die Prüfvorrichtung
40 geladen,
wie die
8b und
8c zu
erkennen geben. Während der Prüfung des Reifens
Nr.
102 in der Prüfvorrichtung
40 wird
der Reifen Nr.
101 mittels der Wendevorrichtung
45 gewendet,
in das Stapelmodul
70 zurückgefördert
und in die obere Lagerungsposition OL bewegt, wie insbesondere
8d zu
erkennen gibt. Der Reifen Nr.
102 wird nach Beendigung
der Prüfung durch das Stapelmodul
70 hindurch
in die Wendevorrichtung
45 transportiert und anschließend
gewendet, wie die
8e und
8f zu
erkennen geben. Danach wird der Reifen Nr.
102 in das Stapelmodul
70 zurückgefördert
und in die untere Lagerungsposition UL bewegt, wie
8g zu
erkennen gibt. Währenddessen wird ein weiterer, mit der
Seriennummer
103 gekennzeichneter Reifen
10 in
die Prüfvorrichtung
40 geladen und geprüft.
Nach Beendigung der Prüfung wird der Reifen Nr.
103 auf
das ein bidirektionales Transportband aufweisende Fördermodul
37,
das der Prüfvorrichtung
40 in der Förderrichtung
F vorgeschaltet ist, zurückbewegt, und der Reifen Nr.
101 von
dem Stapelmodul
70 in die Prüfvorrichtung
40 transportiert,
wie die
8h und
8i zu
erkennen geben. Der Reifen Nr.
101 wird sodann geprüft,
wobei die Messköpfe die Außenfläche der
nun oben liegenden Seitenwand und die andere Hälfte der
Innenfläche des Laufflächenabschnitts des Reifens
10 abtasten. Nach
Beendigung der in
8j dargestellten Prüfung
ist der Reifen Nr.
101 vollständig, das heißt
bead-to-bead, geprüft. Der Reifen Nr.
101 wird
durch das Stapelmodul
70 hindurch erneut in die Wendevorrichtung
45 transportiert,
um anschließend in seine ursprüngliche Lage gewendet
und mittels des Fördermoduls
32 abtransportiert
zu werden, wie in den
8k und
8l gezeigt
ist. Während des Wendens des Reifens Nr.
101 wird
der Reifen Nr.
103 in das Stapelmodul
70 transportiert,
und ein weiterer, mit der Seriennummer
104 gekennzeichneter
Reifen in die Prüfvorrichtung
40 geladen und geprüft.
Der Reifen Nr.
103 wird im Anschluss an den Reifen Nr.
101 mittels
der Wendevorrichtung
45 gewendet und sodann in das Stapelmodul
70 zurückgefördert
und in die obere Lagerungsposition OL bewegt. Nach Beendigung der
Prüfung des Reifens Nr.
104 wird dieser auf das
Fördermodul
37 zurückgefördert,
und die in den
8i bis
8l gezeigten
Verfahrensschritte werden für den Reifen Nr.
102 durchgeführt.
-
Der
in den 8a bis 8l dargestellte Prüfablauf
sieht eine Pufferung von maximal zwei Reifen 10 in dem
Stapelmodul 70 vor. Die Pufferung der Reifen 10 dient
dazu, Eigenspannungen der Reifen 10, die beispielsweise
in Form von Druckstellen während des Wendens mittels der
Wendevorrichtung 45 entstehen, abzubauen. Der in den 9a bis 9q dargestellte
Prüfablauf sieht hingegen die Pufferung von drei Reifen 10 vor
und ermöglicht demnach eine hohe Relaxationszeit, ohne
den Durchfluss und damit die Kapazität der Prüfanlage
zu beeinträchtigen.
-
Die
in den 9a bis 9g dargestellten Verfahrensschritte
entsprechen den Verfahrensschritten gemäß den 8a bis 8g.
Wie die 9h bis 9j zu
erkennen geben, wird der Reifen Nr. 103 nach dem ersten
Prüfdurchlauf jedoch nicht auf das Fördermodul 37 zurückgefördert,
sondern durch das Stapelmodul 70 hindurch in die Wendevorrichtung 45 transportiert
und anschließend gewendet. Währenddessen wird
ein weiterer, mit der Seriennummer 104 gekennzeichneter
Reifen 10 in die Prüfvorrichtung 40 geladen
und geprüft. Nach Beendigung der Prüfung wird
der Reifen Nr. 104 auf das Fördermodul 37 zurückgefördert
und der bis dahin in der oberen Lagerungsposition OL verweilende
Reifen Nr. 101 in die Prüfvorrichtung 40 transportiert
und zu Ende geprüft, wie die 9k und 9l zu
erkennen geben. Der Reifen Nr. 103 wird während
der Prüfung des Reifens Nr. 101 von der Wendevorrichtung 45 in
die obere Lagerungsposition OL des Stapelmoduls 70 bewegt,
wie insbesondere 9l zu erkennen gibt. Nach Beendigung
des zweiten Prüfdurchlaufs wird der Reifen Nr. 101 durch
das Stapelmodul 70 hindurch in die Wendevorrichtung 45 transportiert, in
seine ursprüngliche Lage gewendet und mittels des Fördermoduls 32 abtransportiert,
wie die 9m und 9n zu
erkennen geben. Währenddessen wird der Reifen Nr. 104 von
dem Fördermodul 37 durch die Prüfvorrichtung 40 in
das Stapelmodul 70 transportiert und, nachdem der Reifen
Nr. 101 die Wendevorrichtung 45 verlassen hat,
in diese gefördert und anschließend gewendet,
wie 9o zu erkennen gibt. Ein weiterer, mit der Seriennummer 105 gekennzeichneter
Reifen 10 wird, nachdem der Reifen Nr. 104 in
dem Stapelmodul 70 angelangt ist, in die Prüfvorrichtung 40 geladen
und anschließend geprüft. Nach Beendigung des
ersten Prüfdurchlaufes wird der Reifen Nr. 105 auf
das Fördermodul 37 zurückgefördert
und der bis dahin in der unteren Lagerungsposition UL verweilende
Reifen Nr. 102 in die Prüfvorrichtung 40 gefördert,
um in dem zweiten Prüfdurchlauf abschließend geprüft
zu werden, wie 9p und 9q zu
erkennen geben. Im Anschluss wird der Reifen Nr. 102 analog
zu den in den 9l bis 9n gezeigten
Verfahrenschritten für den Reifen Nr. 101 in die
Wendevorrichtung 45 gefördert und nach dem Wenden
in seine ursprüngliche Lage mit dem Fördermodul 32 abtransportiert.
Für die Reifen Nr. 103, Nr. 104, Nr. 105 und
weitere Reifen 10 wiederholen sich die zuvor geschilderten
Verfahrensschritte in analoger Weise.
-
Die
in 10 dargestellte Ausführungsform unterscheidet
sich von der Prüfanlage gemäß 1 darin,
dass die Reifen 10 in gerader Linie der Prüfvorrichtung 40 zugeführt
werden. Auf Grund des Fehlens des Eckumsetzers 33, der
der Prüfvorrichtung 40 der in 1 dargestellten
Prüfanlage vorgeschaltet ist und der sicherstellt, dass
die Reifen 10 der Prüfvorrichtung 40 mittig
zugeführt werden, ist es vorteilhaft, bei der Ausführungsform
gemäß 10 ein Zentriermodul 80 der
Prüfvorrichtung 40 vorzuschalten, um sicherzustellen,
dass die Reifen 10 positionsgenau in die Prüfvorrichtung 40 geladen
werden.
-
Das
in 11 näher dargestellte Zentriermodul 80 umfasst
eine Vielzahl an Rollen 82, mittels denen die Reifen 10 in
der Förderrichtung F bewegbar sind, und eine Vielzahl an
Querförderbändern 83, mittels denen die
Reifen 10 in zu der Förderrichtung F orthogonalen
Zentrierrichtungen Z bewegbar sind. Das Zentriermodul 80 umfasst
außerdem einen ersten Positionssensor 84, mittels
dessen die Position eRP der Reifen 10 an einem ersten Randbereich
des Zentriermoduls 80 erfasst wird, und einen zweiten Positionssensor 85,
mittels dessen die Position zRP der Reifen 10 an einem
zweiten Randbereich des Zentriermoduls 80 erfasst wird.
Darüber hinaus umfasst das Zentriermodul 80 einen
Wegsensor 81, mittels dessen zum einen die Strecke zwischen
einer Ausgangsposition AP der Reifen 10 und der ersten Randbereichsposition
eRP und zum anderen die Strecke zwischen der Ausgangsposition AP
und der zweiten Randbereichsposition zRP erfasst werden.
-
Die
Funktionsweise des Zentriermoduls 80 ist in den 12a bis 12f veranschaulicht.
Ein mit der Seriennummer 101 gekennzeichneter Reifen 10 wird
mittels des Beladers 31 dem Fördermodul 32 zugeführt,
ohne die Lage des Reifens 10 in besonderer Weise zu beeinflussen,
so dass eine einfache, schnelle und vor allem spannungsfreie Beladung
sichergestellt ist. Der Reifen 10 befindet sich daher in der
Regel in einer außermittigen Ausgangsposition AP, wie 12a zu erkennen gibt. In dieser außermittigen
Lage wird der Reifen 10 auf das Zentriermodul 80 transportiert,
wie 12b zu erkennen gibt. Dann wird
der Reifen 10 mittels der Förderbänder 83, die
zwischen den Rollen 82 angeordnet und zum Bewegen des Reifens 10 angehoben
werden, bis in die erste Randposition eRP bewegt, wie 12c zu erkennen gibt. Die dabei zurückgelegte
Strecke wird mittels des Wegsensors 81 erfasst. Im Anschluss wird
der Reifen 10 von der ersten Randposition eRP in die zweite
Randposition zRP bewegt, wie 12d zu
erkennen gibt. Die jeweils zurückgelegte Strecke, die Auskunft über
den exakten Durchmesser des Reifens 10 gibt, wird ebenfalls
mittels des Wegsensors 81 erfasst. Durch einen Vergleich
der Strecken zwischen der Ausgangsposition AP und der ersten Randposition
eRP sowie zwischen der ersten Randposition eRP und der zweiten Randposition
zRP lässt sich die Exzentrizität der Ausgangsposition
AP gegenüber einer mittigen Endposition EP ermitteln. Unter
Berücksichtigung der ermittelten Exzentrizität
wird der Reifen 10 danach in die Endposition EP und im Anschluss
mittels der Rollen 82 auf das in Förderrichtung
F nachgeschaltete Fördermodul 39 bewegt, wie die 12e und 12f zu
erkennen geben.
-
Die
in 13 gezeigte Ausführungsform unterscheidet
sich von der Prüfanlage gemäß 3 zum
einen darin, dass kein Markiermodul 60 vorgesehen ist.
Zum anderen ist auch kein Verteilermodul 34 vorgesehen,
das die Förderstrecke teilt, um die Reifen 10 entsprechend
dem Prüfergebnis zu sortieren. Stattdessen weist die Prüfanlage
gemäß 13 eine
Signaleinrichtung 90 auf, mittels der das Prüfergebnis
der Reifen 10 optisch und/oder akustisch angezeigt wird.
Die am Ende der Prüfanlage angeordnete Signaleinrichtung 90 ist
beispielsweise als Rot-Grün-Ampel ausgestaltet, um an dem
Entlader 35 einen fehlerfreien Reifen 10 mit einem
grünen Signal und einen fehlerbehafteten Reifen mit einem
roten Signal anzuzeigen.
-
Die
zuvor beschriebenen Ausführungsformen einer Prüfanlage
zum Prüfen von Reifen 10 haben gemein, dass die
Position der Reifen 10 mittels der Sensoren 51 registriert
und die Bewegung der Reifen 10 in der Prüfanlage
verfolgt wird. Auf Grund dieses Tracking ergibt sich ein zuverlässiger
Prüfablauf und eine effiziente Verfahrensführung,
die eine hohe Kapazität ermöglichen. Auf Grund
der eindeutigen Identifizierung der Reifen 10 mittels des
Kennzeichens 11 ist es möglich, für jeden
der zu prüfenden Reifen 10 einen eigenen Datensatz
anzulegen, in dem Angaben über die Prüfung der
Reifen 10 erfasst werden. Der Datensatz kann während
des Durchlaufs der Reifen 10 in der Prüfanlage
sukzessive um die Angaben ergänzt werden, bei denen es
sich neben dem Kennzeichen 11 insbesondere um die Position
des Reifens 10 in der Prüfanlage, den Prüfungsstatus,
das Messverfahren, das Prüfergebnis 12, 16, etwaige
Fehlstellen 13, 14, 15 und die Lage des
Reifens 10 handelt. Nicht zuletzt ermöglicht das
Tracking der Reifen 10 ein variables Anlagenlayout, das
den unterschiedlichen Anforderungen in der Praxis Rechnung trägt.
-
- 10
- Reifen
- 11
- Kennzeichen
- 101
- Nummer
- 102
- Nummer
- 103
- Nummer
- 104
- Nummer
- 105
- Nummer
- 106
- Nummer
- 107
- Nummer
- 108
- Nummer
- 109
- Nummer
- 110
- Nummer
- 111
- Nummer
- 112
- Nummer
- 113
- Nummer
- 114
- Nummer
- 115
- Nummer
- 116
- Nummer
- 117
- Nummer
- 118
- Nummer
- 119
- Nummer
- 120
- Nummer
- 121
- Nummer
- 122
- Nummer
- 123
- Nummer
- 124
- Nummer
- 12
- Markierung
Befund fehlerbehafteter Reifen
- 13
- Markierung
Fehlstelle
- 14
- Markierung
Fehlstelle
- 15
- Markierung
Fehlstelle
- 16
- Markierung
Befund fehlerfreier Reifen
- 20
- Lesegerät
- 21
- Lesegerät
- 30
- Fördersystem
- 31
- Belader
- 32
- Fördermodul
mit unidirektionaler Rollenbahn
- 33
- Eckumsetzer
- 34
- Verteilermodul
- 35
- Entlader
- 36
- Fördermodul
mit unidirektionalem Transportband
- 37
- Fördermodul
mit bidirektionalem Transportband
- 38
- Sammelmodul
- 39
- Fördermodul
mit bidirektionaler Rollenbahn
- 40
- Prüfvorrichtung
- 41
- Prüfvorrichtung
- 45
- Wendevorrichtung
- 46
- Wendevorrichtung
- 50
- Steuervorrichtung
- 51
- Sensor
- 52
- Datenverbindung
- 53
- Eingabegerät
- 54
- Anzeigeeinrichtung
- 55a
- Anzeigefeld
- 55b
- Anzeigefeld
- 55c
- Anzeigefeld
- 56a
- Bedienfeld
- 56b
- Bedienfeld
- 56c
- Bedienfeld
- 56d
- Bedienfeld
- 56e
- Bedienfeld
- 56f
- Bedienfeld
- 57
- Steuervorrichtung
- 60
- Markiermodul
- 70
- Stapelmodul
- 71
- Transportband
- 72
- Transportband
- 73
- Transportband
- 74
- Verstelleinheit
- 75
- Verstelleinheit
- 76
- Verstelleinheit
- 80
- Zentriermodul
- 81
- Wegsensor
- 82
- Rollen
- 83
- Querförderband
- 84
- erster
Positionssensor
- 85
- zweiter
Positionssensor
- 90
- Signaleinrichtung
- BE
- Be-
und Entladeposition
- OA
- obere
Ausweichposition
- OL
- obere
Lagerungsposition
- UA
- untere
Ausweichposition
- UL
- untere
Lagerungsposition
- F
- Förderrichtung
- Z
- Zentrierrichtungen
- AP
- Ausgangsposition
- eRP
- erste
Randbereichsposition
- zRP
- zweite
Randbereichsposition
- EP
- zentrierte
Endposition
-
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
-
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-
Zitierte Patentliteratur
-
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A1 [0004]
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- - DE 102007009040 B3 [0028, 0031, 0048, 0056]
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- - DE 10200700940 B3 [0061]