DE1798167B1

DE1798167B1 - Verfahren zur untersuchung von mustern fuer reifenprofile

Info

Publication number: DE1798167B1
Application number: DE19681798167
Authority: DE
Inventors: Franz Dipl-Ing Pernau
Original assignee: Semperit Gummiwerke Deuts GmbH
Current assignee: Semperit Gummiwerke Deuts GmbH
Priority date: 1967-09-07
Filing date: 1968-09-03
Publication date: 1971-06-24
Also published as: US3535536A; AT278405B; SE341263B; NL6812766A; FR1578667A; LU56844A1; GB1200528A

Description

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Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur muster entsprechende Lichtimpulse bzw. elektrische

Untersuchung von Mustern für Reifenprofile im Hin- Signale entstehen, die nach entsprechender Verstär-

blick auf die Frequenzverteilung der Laufflächen- kung entweder direkt in einem Lautsprecher hörbar

geräusche, die beim Abrollen des Reifens mit dem gemacht oder in einem Frequenzanalysator vermessen

entsprechenden Muster entstehen. 5 werden.

Beim geraden Lauf von Reifen entstehen Laufge- Die Lichtintensität wird entweder durch Absorpräusche durch die rhythmische Aufschlagfolge der tion beim Durchstrahlen eines durchsichtigen Muster-Musterelemente, wobei obertonreiche Tongemische bandes oder durch Reflexion an einem undurchsichentstehen, die als Heulen gehört werden. Die Reduk- tigen Band gesteuert. Zur Erzielung des notwendigen tion dieser Geräusche ist ein Teil des Fahrkomforts, io Kontrastes ist deshalb die Schwarz-Weiß-Zeichnung der im Zuge der modernen Fahrzeugentwicklung zu von Vorteil, wobei entweder die Ablauffläche oder immer größerer Bedeutung gelangt. der Nutenverlauf voll mit Farbe gedeckt werden. Die

Die Laufgeräusche können auf Fahrzeugen und Lichtintensität erhält dann einen ähnlich periodischen

Prüfmaschinen akustisch vermessen und in ihrer Zu- Verlauf, wie die Berührung der einzelnen Profilstollen

sammensetzung analysiert werden, so daß es möglich 15 mit der Straße.

ist, durch Rückrechnung jene Musterdetails zu Der gesteuerte Lichtstrahl fällt auf lichtempfind-

bestimmen, welche ungünstige akustische Einflüsse liehe Elemente (Fotozellen, Fotowiderstände), welche

ausüben. die Lichtimpulse in entsprechende Signale umformen.

Nach den bisherigen Erfahrungen ist zur Beurtei- Diese werden nach entsprechender Verstärkung ent-

lung der Lästigkeit eines Geräusches nicht so sehr die 20 weder direkt im Lautsprecher hörbar gemacht oder

Lautstärke, als vielmehr die Frequenzverteilung ent- in einem Frequenzanalysator vermessen,

scheidend, wobei das Hervortreten einzelner Ton- Undurchsichtige Musterbänder, sowie undurchsich- Λ

bereiche besonders unangenehm ist. tige Befestigungskörper (Trommel) können leichter ™

Um solche Messungen mit voller Aussagekraft und billiger hergestellt werden. Vorzuziehen ist daher

durchführen zu können, benötigt man einen normal 25 das Reflexionsverfahren, das unter Verwendung

gefertigten Reifen, was entwicklungsmäßig wegen der lichtstarker Halogenlampen ausreichende Beleuch-

notwendigen Heizform sehr teuer und zeitaufwendig tungsstärken ergibt.

ist. Es besteht auch die Möglichkeit, aus musterlos Durch die erfindungsgemäßen Maßnahmen wird vulkanisierten Reifen das Muster herauszuschnitzeln. erreicht, daß infolge der optischen Methode keine Diese Methode ist zwar schneller und billiger, aber 30 Maschinen- und Luftgeräusche auftreten, die bei der noch immer recht aufwendig und nicht voll aussage- akustischen Meßmethode in die Messung mit einkräftig, da Schnitzmängel und der andere Ober- gehen, so daß bei der erfindungsgemäßen Methode flächenzustand das Ergebnis verändern und die das zu prüfende Muster reiner erfaßt wird. Außenkontur nur mit einer eigenen Heizform einge- Eine Vorrichtung zur Durchführung des erfinhalten werden kann. 35 dungsgemäßen Verfahrens ist in der F i g. 1 beispiel-

Wenn Musterentwicklungen in größerem Ausmaß haft näher erläutert. Die Musterzeichnung wird von

zu sichten sind, besteht also ein Bedarf nach einer der Original-Entwurfzeichnung abgenommen, mit

noch schnelleren und billigeren Prüfmethode, um die einem Fotokopierverfahren vervielfältigt und in der

erste Auswahl rasch durchführen zu können, wobei vorgeschriebenen Anordnung zu einem Band 1 zu-

durchaus Abstriche an der Genauigkeit tragbar er- 40 sammengeklebt. Dieses Musterband 1 wird schließlich

scheinen. auf eine Aluminiumtrommel 2 aufgezogen.

Man hat nun bereits optisch-elektronische Meß- An einer Stelle des Trommelumfanges befindet sich

methoden vorgeschlagen. In allen diesen Fällen ein Lampengehäuse 3 mit der Scheinwerferlampe, -

wurde jedoch mit dem Durchstrahlverfahren ge- die mit Hilfe einer nachgeschalteten Zylinderlinse 4 \

arbeitet, wobei das Reifenmuster auf optisch-foto- 45 auf der Trommeloberfläche ein querliegendes, sehr

grafischem Wege auf einen geraden Filmstreifen oder helles Lichtband erzeugt.

auf eine runde Platte verkleinert wurde, wobei dann Im Reflexionswinkel hierzu steht ein breiter Aufdie Abtastung mit einer einzigen Fotozelle erfolgt. nehmer 5 mit einer Anzahl von Fotodioden 6, die Abgesehen davon, daß die Anfertigung eines Muster- sich einzeln in Bohrungen befinden, deren Querträgers in Mikroausführung (Musterbreite etwa 50 schnitte zur Herstellung gleicher Empfindlichkeiten 5 mm) langwierig, umständlich und ungenau ist, ge- mit Schrauben reguliert werden können. Außerdem stattet diese Methode zur besseren Ortung nicht die kann jede einzelne Lichtbohrung durch einen Stöpsel Untersuchung einzelner Musterpartien. verschlossen werden, wodurch es möglich ist, eine be-

Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, ein liebige Musterpartie für sich allein zu untersuchen,

einfaches und hinreichend genaues Verfahren zur 55 Die Fotodiodenströme gehen über einen an sich

Untersuchung von Mustern für Reifenprofile zu bekannten Verstärker 8 zu einem Frequenzanaly-

schaffen, bei dem ein einfach herzustellender Muster- sator 7 und einem Pegelschreiber,

träger verwendet wird und auch die Untersuchung Wegen des fixen Trommelumfanges ist es meist

einzelner Musterpartien zur besseren Ortung mög- nicht möglich, das Musterband ohne Überlappung

lieh ist. 60 aufzuziehen. Die Unstetigkeit des Stoßes ist dann

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch ge- zwar im Lautsprecher zu hören, hat jedoch auf die löst, daß eine Zeichnung, vorzugsweise eine Schwarz- Analyse keinen Einfluß, da die Störung außerhalb des Weiß-Zeichnung, des zu prüfenden Reifenprofil- Frequenzbereiches liegt, musters in annähernd Originalgröße auf einem band- . . förmigen Träger hergestellt wird und dieser Träger 65 Beispiel beim Abrollen mit Hilfe einer fotoelektrischen Ab- F i g. 2 a und 3 a zeigen Reifenprofilmuster, von tasteinrichtung derart über die Breite des Trägers ab- denen optische Messungen gemäß der Erfindung vorgetastet wird, daß dem zu prüfenden Reifenprofil- genommen wurden und von welchen auch handge-

schnittene Reifen identischen Profils mit entsprechenden akustischen Messungen existieren.

Der Vergleich der erfindungsgemäßen optischen und der herkömmlichen akustischen Vermessungen (F i g. 2 b, c und 3 b, c) zeigt, daß im ausschließlich interessierenden Bereich zwischen 200 Hz und 6000 Hz die Übereinstimmung soweit brauchbar ist, daß die erfindungsgemäße Methode für den praktischen Gebrauch einsetzbar erscheint.

Geringe Unterschiede im niedrigen und hohen Frequenzbereich ergeben sich dadurch, daß bei der optischen Methode keine Maschinen- und Luftgeräusche auftreten, die bei der akustischen Messung mit eingehen, daß aber dafür Netztoneinstrahlungen von der Glühlampe und Verstärkerbrummen auftreten. Die Glühlampe muß deshalb mit Gleichstrom beheizt werden.

Die optische Methode schaltet also eine Anzahl von Nebenwirkungen aus, sie bringt sozusagen das Muster reiner zur Geltung, weshalb auch die betreffenden Frequenzverteilungskurven alle etwas überhöht erscheinen, was aber für die Beurteilung nicht als Nachteil betrachtet werden muß.

In den F i g. 2 b, c und 3 b, c bedeuten die durchgezogenen Linien 9, 11, 13 und 15 jeweils die Frequenzverteilungskurven nach der erfindungsgemäßen optischen Meßmethode, die strichlierten Kurven 10, 12, 14 und 16 die Frequenzverteilungskurven bei der herkömmlichen akustischen Messung eines in einen glatten Reifen handgeschnittenen identischen Profiles.

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Untersuchung von Mustern für Reifenprofile im Hinblick auf die Frequenzverteilung der Laufflächengeräusche, die beim Abrollen des Reifens mit dem entsprechenden Muster entstehen, dadurch gekennzeichnet, daß eine Zeichnung, vorzugsweise eine Schwarz-Weiß-Zeichnung, des zu prüfenden Reifenprofilmusters in annähernd Originalgröße auf einem bandförmigen Träger (1) hergestellt wird und dieser Träger (1) beim Abrollen mit Hilfe einer fotoelektrischen Abtasteinrichtung (5, 6) derart über die Breite des Trägers abgetastet wird, daß dem zu prüfenden Reifenprofilmuster entsprechende Lichtimpulse bzw. elektrische Signale entstehen, die nach entsprechender Verstärkung entweder direkt in einem Lautsprecher hörbar gemacht oder in einem Frequenzanalysator (7) vermessen werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein bandförmiger Träger (1) aus undurchsichtigem Material verwendet wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Abtasten des bandförmigen Trägers (1) mit der Zeichnung auf der Mantelfläche einer um ihre Achse rotierenden Trommel (2) erfolgt.

4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß an einer Stelle der Trägeroberfläche (1) ein aus einer Halogenröhre (3) stammendes und durch eine Zylinderlinse (4) geleitetes, querliegendes Lichtband erzeugt wird.

5. Fotoelektrische Abtasteinrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß als lichtempfindliche Elemente der Abtasteinrichtung Fotodioden (6) in durch Stöpsel verschließbaren Bohrungen eines Abnehmers (5) vorgesehen sind, deren Querschnitte zur Abgleichung der Empfindlichkeiten veränderlich sind.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen