DE1944678A1

DE1944678A1 - Verfahren und Vorrichtung zum Bestimmen der Gleichfoermigheit von Luftreifen

Info

Publication number: DE1944678A1
Application number: DE19691944678
Authority: DE
Inventors: Tarpinian Haig Dicran; Friedmann Dipl-Ing Harry; Carr Clide Isom
Original assignee: Uniroyal Inc
Current assignee: Uniroyal Inc
Priority date: 1968-09-05
Filing date: 1969-09-03
Publication date: 1970-03-12
Also published as: JPS4835388B1; FR2017452A1; NL6913469A; US3550442A; BE738364A; LU59395A1; GB1272813A; SE361735B; CA940703A

Description

1264

■ PATENTANWÄLTE ^

DIPL.-INQ. F. THIELEKE _γβ „_|CK- DR.-ΙΝβ. R. DÖRING DIPL.-PHYS. DR. J. FRICKE

BRAUNSCHWEIG MÜNCHEN

Uniroyal, Inc., 1230 Avenue of the Americas, New York, Hew York, 10 020 / USA

"Verfahren und Vorrichtung zum Bestimmen der Gleichförmigkeit

von Luftreifen"

Die Lrfindung betrifft ein Yerfahren und eine Vorrichtung sum 3e 3 t.iamen der Gleichförmigkeit von luftreifen, hei den) radiale ibweichungen des Reifens geraessen -werden.

Die Lrfindung befaßt sich im besonderen mit der Schaffung einer Vorrichtung siir Bestimmung der Größe der ersten harnionischen Komponente,der radialen Abweichung der äußeren Oberflücbi des Reifens und ωit Haßnahraen, die es ermöglichen, die Stelle auf dem Reifen, an welcher der Kaxinjalwert der ersten harmonischen Komponente auftritt, zu bestimmen.

.:,uf dem Gebiet der Reifenindustrie und der ^utomobilindustrie ist es bekannt, daß die Ungleichförmigkeit der Reifen zn erhi-rblicben Beeintr^: c'rbigungen'der Pahreigenschaften und dee A-'-fhrungsverhalteiB von lisbrseugen führt, die ™it derartigen Ät'-ifcn .Miederästet sind, aus diesem Grunde sind bereits sehr l'riiu^cltig, Verfahren entwickelt worden, die eine Messung der

-2-

009811/1041 J

Ungleich form Iglce it von Reifen gestatteten.

Ein derartiges bekanntes Verfahren zur Bestimmung der Ungleichförmigkeit von Reifen wird in der ¥eise durchgeführt, daß die radialen Abweichungen der Außenoberflache des Rei-, fenlaufprofiles von der Kreis- oder Zylinderfläche bestimmt werden. Die Bezeichnung "radiale Abweichung^1! steht in diesem

™ Zusammenhang mit den änderungen des Radius des Reifens, die festgestellt werden, wenn dieser aufgebläsen, ;]edocb nichtbelastet ist. Ua? diese radialen .^bv/eicbungen zu messen, kann der Reifen, beispielsweise auf einer;; Rad montiert und mit diesem auf einer Achse angeordnet und in langsame Rotation versetzt werden. ^://enn der Reifen in Rotation versetzt ist, wird seine ^₁? uff lache mit Anseigeeinrichtungen, wie beispielsweise Iromraelanzeigern oder auslenkbaren Beweg ungsumwaηdiern, in Berührung gebracht, ud die radialen abweichungen des Reifens zu erfassen. ZIs ist in der Reifen-, Industrie üblich, derartige ilessungen der radialen ,·;-oweicbungen in der Mähe oder unmittelbar suf der- ürofangsirittellinie der Reifenlauffläche auszuführen. Dieses Verfahren zur Bestimmung der Ungleichförmigkeit eines Reifens hat zwar.den Vorteil, daß es einfach, schnell und u?it geringem. Kostenaufwand durchführbar ist, es hat jedoch 3uf?er_>dero den erheblichen Nachteil, daß diese so gewonnenen Leßergebnisse^: keinen angemessenen Rückschluß auf das Verhalten des Reifens und seine Laufeigenschaften zulassen.

0Q9Ö11/KH1

8ÄDOR1ÖINAU

Bei einem anderen bekannten -Verfahren zur Bestimmung der Ungleich form igke it von Reifen wird die Veränderung der Radialkräfte gemessen, die sich ergeben, wenn dor Reifen belastet wird. Vorrichtungen, die zur Durchführung derartiger Messungen dienen, besitzen ein Rad und eine ...cbse, auf welche der zu messende Reifen montiert wird, und sind rnit einem Prüf rod ausgerüstet, das mit dem zu messenden Reifen in Druckkontakt überführt wird. Der Reifen wird demnach unter D_ruckbelastung in Berührung mit dem Prüf rad gehalten". Die' dabei aufgewendete Kraft bildet eine bestimmte Belastung des Reifens. Wenn nun das Prüfrad in Rotation versetzt wird, rotiert der Reifen rpit. Wenn der Reifen rotiert, werden die Veränderungen der Radialkräfte, die auf die ..chse, auf der der Reifen montiert ist, ausgeübt werden, gemessen. Die Änderungen der Radialkräfte wiederholen sich mit jeder Umdrehung des Rades. V.'eil sich die Radialkräfte bzw. deren Änderungen mit .jeder Rnddrebung wiederholen, können sie mathematisch als stetige endliche periodische Punktion PCt)=PCt^T) erfaßt werden. Dabei gibt (F(t) die Veränderung der Radialkräfte als Punktion der Zeit an. T stellt in dieser Gleichv.ig die Periode der Reifenrotation dar. Fine derartige mathematische Punktion kann »ls pQurierreihe ausgedrückt werden, deren einzelne Größe η durch Kombination "und .tiiv.'endung trigonometrischer Porire3η in der Vie is e umgewandelt werden, daß sich die folgende Gleichung ergibt: „

J¹Ct)=C₀ + C₁ Qos («ü t ^ ^₁)- /~ C_n cos (:«ΐ -c5\)

n=2 -A--

009811/1041

ÖAÜ ORfGiNAL

In dieser Gleichung gibt uj = Tt die Kreisfrequenz an, während X die Periode angibt. O... und 6 geben die Phasenwinkel der jeweiligen Elemente der unendlichen Reihen an. C ist eine Konstante, C₁ gibt die Anplitude" der ersten harmonischen Komponente der periodischen Punktion £'(t) an. C repräsentiert die Amplitude der höheren Harmonischen. Es wurde nun von den Kraftfahrzeug- und Reifemingenieuren gefunden, daß der Wert C. der ersten harmonfehen Komponente der Veränderung der Radialkräfte ein wichtiger Faktor ist, der bei der Messung der Reifenungleiebformigkeit im Hinblick auf das Verhalten und die Laufeigenschaften des Reifens berücksichtigt werden sollte, iiuch der Crt auf dem Reifen selbst, d.h. also der Punkt, an ' welchem der Maximalwert der ersten harmonischen Komponente der nadialkraftänderungen auftritt, ist von großer Wichtigkeit. Die Kenntnis der Lage des Ortes des Maximalwertes auf jedem Reifen ist sehr vorteilhaft; denn dadurch ist es möglich, die unerwünschten Wirkungen solcher Ungleichförmigkeiten su verreiden. Obwohl die iiessung und die Bestimmung des Ortes des riaxiras !wertes der ersten harmonischen Komponente der Radialkraftveränderungen für die Bestimmung der Laufeigenschaft und der Verhaltensweise von Reifen sehr nützlich ist, ist das Verfahren zur Bestimmung dieser Größe mit dem erheblichen Nachteil eines großen Aufwandes und des Erfordernisses teurer Radialkraftveränderungsneßeinricbtungen verbunden.

Das erfindungsgemäß ausgebildete Verfahren und die erfindungs- ■ gemäß ausgebildete Vorrichtung vermeiden viele 27a cn teile der bieher angewendeten Verfahren zur iiessung der Radia!abweichungen

009811/1041 ~⁵~

und der Radialkraftveränderungen bei der Bestimmung der Gleichförmigkeit von Reifen und vereinen dabei aber zugleich auch die Vorteile der einzelnen Verfahren und schaffen auf diese Vveise die Möglichkeit für eine schnelle, angemessene, genaue und mit verhältnismäßig geringem Kostenaufwand durchführbare ilessung der Gleichförmigkeit von Reifen, deren Ergebnisse in enger Beziehung zum Verhalten und den Laufeigenschaften des Reifetis stehen.

Hin wesentliches iierküial der Erfindung ist bei dem neuen Verfahren SU») l-iessen der Gleichförmigkeit von Reifen darin zu seheti, daß an.zwei seitlichen iiußenbereichen der Lauffläche des Reifens zugleich Messungen der radialen Abweichungen durchgeführt werden, wobei die Heßstellen im wesentlichen auf einer quer über die Laufflächenbreite verlaufenden Linie Viii [einander fluchten. Die so gewonnenen Heßwerte der gleichzeitig und kontinuierlich bei rotierende??} Reifen erhaltenen ileßv/erte. werden geniittelt. Die Meßergebnisse werden durch Ii¹UhIe in rieht ung en gewonnen, die mit der Lauffläche des Reifens in .Gerübrjüg gebracht werden. Bei jeder Rotation des Reifens wirderhpit sich der i-iittelwert der radialen Abweichungsmessungen, unö es wird daher eine periodische und endliche Punktion i(t)=i'(t-r t ) erzeugt. Ss wurde gefunden, daß ein außerordentlich hoher Grad an Übereinstimmung zwischen der ersten harmonischen Komponente des Durchschnittsmittelwertes der radialen bweicLung und der gleichen Komponente der Veränderungen der :räftc herrscht. Diese enge Übereinstimmung erstreckt

00901171041 "⁶"

..iÄVHÖifffc C^ BAD QIIISMM.

J . I'

sich sowohl auf die Maximalwerte der jeweiligen ersten harmonischen Komponente als auch auf den Ort, an welchem diese Maximalwerte auftreten. Es wurde festgestellt, dsß bei normalen für Personenkraftwagen verwendeten Reifen ein Mittelwert der radialen Auslenkung in der Größenordnung von 0,0254 mm einer Änderung der Radialkraft in der Größenordnung von 0,4536 kg in größter Annäherung äquivalent ist.

Ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung' ist eine Vorrichtung zur elektrischen Mittelung der Meßwerte der radialen Abweichungen, die in den beiden Außenrandbereichen eines Reifens gewonnen werden,in der Weise, daß ein periodisches elektrisches Mittelwertsignal der radialen Abweichungen gewonnen wird, das ausschließlich für die Dauer einer einsigen Periode in einen Analogoszillator eingespeist wird, dessen Ausgangssignal proportional dem Maximalwert der ersten harmonischen Komponente des Mittelwertsignsles ist, Weitere elektrische Kreise und Schaltelenente dienen zur Bestimmung des Punktes am Reifen, an dem dieser Maximalwert der ersten harmonischen Komponente auftritt.

Die vorgenannten und weitere noch nicht erwähnte Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung eines in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispieles.

Pig. 1 zeigt eine Frontansicht einer vereinfacht dargestellten Vorrichtung zur Durchführung des"erfindungsgemäß"ausge-= : bildeten Verfahrens. -7-

009811/1041

.κ»®«;m. . _8AD _omiHAL

1944^78

— 7 —

Pig. 2 zeigt eine indansicbt der Vorrichtung gemäß Fig.1.

Pig. 3 zeigt die Vorrichtung gemäß Pig. 2 in einer Schnittansicht bei längs der Linie III-III verlaufender Schnittebene und läßt die Heßeinrichtung zur Messung der radialen Abweichungen der Außenrandbereiche eines Reifens erkennen.

Fig. 4 zeigt die Meßfübleinricbtung gemäß Fig. 3 in Draufsicht.

Fig. 5 zeigt ein Prinzipschaltbild der Steuereinrichtung für die in Fig. 1 und 2 gezeigte Vorrichtung.

Fig. 6 zeigt eine Reihe unterschiedlicher Y.'ellenformen und Kurvenzüge, welche die Beziehungen zwischen den Lessungen von Radialkraftveränderungen und den Meßwerten aufzeigen, die durch Mitteilung kontinuierlich gewonnener ließwerte der radialen Abweichungen in den Außenbereichen der Reifenlauffläche erzielt werden.

Fig. 7 zeigt ein Blockschaltbild der erfindungsgemäß ausgebildeten elektrischen Rechenkreise.

Fig. S zeigt die Y<ellenferm der Signale, die an den einzelnen Stellen der Rechenkreise auftreten, wobei die einzelnen Kurvenzüge oder Wellenzüge rait römischen Zahlen bezeichnet sind, die an den entsprechenden Punkten des Blockschaltbildes gemäß Fig. 7 übereinstinmen.

Fig. 3-13 zeigen Zinzelschsltbilder der einzelnen in Fig.7 nur aus 31öcke gezeigten Kreise, dabei zeigen:

Fig. 9 den och?ltl""cis zur i-IittelwertMldung und Filter. Fig.10 einen.Schaltkreis zur zeitlichen Begrenzung der Gleichspannung und Unterdrückung der Gleichspsnnungskoaponente.

009811/1041

1944679

Pig. 11 einen Analogoszillatorkreis.

Pig. 12 Schaltkreise zur Bestimmung der .amplitude der Harmonischen sowie zur Vergleichung dieses Wertes mit dem Ausschußpegel.

Pig.13 einen Schaltkreis sur Bestimmung des Ortes des Auftretens des MaximaIv/ertes der ersten Harmonischen sowie einen Relaiskreis.

Pig. 14 einen Schaltkreis sur Bestimmung des Scbeitel-Scheitel- ψ wertes.

Pig. 15 einen Schaltkreis zur Pormung des Synchronisationsimpulses .

Fig. 16 einen Überwachungskreis sur Steuerung der Handlungsfolge.

Pig. 17 ein Diagram« der Ausgangssignale des Folgeüberwachungskreises unter Berücksichtigung der Synchronisierinipulse.

Pig. 1', einen quadratv/elleneichlrreis und Pig. 13 einen Kreis für eine Logikmonitorlatnpe.

Γ.Ξ wird zunächst auf die Fig. 1 und 2 Bezug genommen, die eine Vorrichtung zeigen, welche sur Durchführung des erfindunfcsgemiß ausgebildeten Verfahrens geeignet ist. An einem Gestell 1 sind Lager 2 und 3 angeordnet, die sur drehb.ren Lagerung einer chse 4 dienen. Line Antriebseinrichtung 5 dient dazu, die ^chse t- rrit langsamer Geschwindigkeit rotielr-nd anzutreiben, ^n der -..chse 4 iet ein Κεα β befestigt. Die

^ng 3 '-roeitet so, d':£ d-js R^d β mit konstanter

-3-

009811/1041 B ORiGlNAL

— Q _

Winkelges chwindigkeit angetrieben wird. Ein zu messender Reifen I¹, dessen Gleichförmigkeit "bestimmt v/erden soll, wird auf das Rad 5 montiert. Meßfübleinrichtungen 7a und 7b dienen zur Durchführung dieser Messung und sind so ausgebildet, daß sie in kontinuierlicher Berührung mit den beiden seitlichen Außenbereichen der Lauffläche des Reifens T stehen.

Die 3?ig. 3 und 4 zeigen im flaßstab vergrößerte Ansichten der I-ießfühleinrichtungen. Die Meßfühleinrichtung weist einen mit Indblöcken 9 und 10 an einer Grundplatte 11 befestigten Zylinder ;'· 3iif. Die Lndblöcke 9 und 10 tragen Buchsen 12 und 13, in denen eine v/elle 1<1 aufgenommen ist. Die 1/elle 14 ist in be3Ug auf den Zylinder ü in axialer Richtung verschiebbar, .-η der Welle 14 ist mittels eines Zylinderstiftes 16 ein ^n-¹-sc'olog 15 befestigt, dessen Aufgabe darin besteht, die Axialbcv/egung der Vieile 14 eu begrensen. An einem Ende der V/elle 14 ist ein Klemmelement 17 befestigt, das einen Schlitz aufweist, durch welchen eine Stange 16 hindurch verläuft, deren Lufgate darin besteht, eine Drehbewegung der Welle 14 zu verhindern. Das iQer.ime lerne nt 17 dient aber außerdem dazu, die iixialbewegimgen der Volle 14 auf ein bewegliches Glied 19 eines Übertr.'i^ers" 20, insbesondere eines linearen Potentiometers, zu übertragen. -:.a anderen-Ende der tyelle 14 ist eine Gabel 21 befestigt, zwischen deren Schenkeln eine kleine Rolle 22 angeordnet ist.

Ls wird nunmehr erneut auf die Eig. 2 Bezug genommen, aus der

9811/1041

BAD OfUGtNAL

1944679

- 10 -

ersichtlich ist, daß die i-leßf ühleinrichtungen 7-i ^!-tnd 7b an der Grundplatte 11 "befestigt sind, während die Grundplatte 11 an einer Gleitplatte 23 gehalten ist," welche in einer .Führungseinrichtung in Gestalt eines 'Jiderlagers 24 nufgenoüraen ist, d-^c's qe Gestell 1 befestigt ist. Die Bewegungen der Gleitplatte 23 und infolgedessen .auch die Bewegungen der Äeßfübleinrichtungen 7"J und 7b in Richtung r.uf den Reifen I" hin und von dieses weg werden durch entsprechende Betätigung eines Pneuraatiksylinders 25 ausgeführt.-

I)Ie Arbeitsweise der bisher· beschriebenen Vorrichtung wird nun mit liilfe des in.ifig. 5 wiedergegebenen Prinsipscb:.:ltbildes erläutert.

Der R_eifen ¹I¹ wird auf dec Rad 6 niontiert, während die i-ießfühleinrichtungen 7a und 7b vom Pneumatikzylinder25 in der Ruhestellung, d.h. von? Reifen zurückgezogen gehalten, werden, llsdann wird ein Druckknopf P31 gedrückt und damit ein Relais CR-1 und zugleich ein Magnetventil SV-IA erregt. Die Irregung des Magnetventiles "SV-1-Ί führt dazu, daß der Reifen ϊ sufgeblasen v/ird. Die Druckluft wird dem Reifen durch eine leitung 26 (pig.i) zugeführt. Diese Druckleitung 25 ist. nit -. einer geeigneten Drehkupplung ara Rad und der ^chse verbun-; .· ;,. den. üls näcüste Handlung wird ein Druckknopf ΈΒ2 iiie.der-- _;. .-gedrückt. Dadurch wird ein Magnetventil ο7-2 erregt. Durch ... . die Betätigung dieses rtegnetventiles SV-2 wird der Pneurostikzylinder 25 angesteuert. Jr geststtet- nunmehr, d:-.ß die i-ieß-

009811/1Ö41 -11-

BAD ORIQiNAt

1944679

fübleinrichtungeu Tj und 7b :nit der L?jffläche des Reifens T in Berührung treten'. Durch die Betätigung des Druckknopf es P32 wird außerden« auch ein ZeitverEöger'uiijsrelais TDR erregt, welches sich sei bet verriegelt oder bl'lt und seinerseits einen iiotorstarter x.1 erregt, so daß der Reifen T in Rotation versetzt wird. Nach AbI-.?ui einer vorbestimmten Zeit, nach welcher die Winkelgeschwindigkeit des Reifens T konstant geworden ist, schließt dex L'eitlcontakt des Zeitverscgerunf-.sreltiin IDIt. Dadurch wird ein oteuerrelais TR2 erregt und d-.:rch ein J?l3stbsliirlrontaktfederpaar .verriege.lt. ^rin norme] erweise gcschloo-Gcnes Ilontalrtffcdprp-sar des Cteucrreloie ClVP. fffaei dann. Dadurch w-rd-ein i3ign:.;T erzeugt, dug den noch i folgenden beschriebenen Rec!!'Mil:re.:seii zugeführt wird und difär sorgt, d/ ß die Verarbeit .n_t är-<: Lign.'c £.e3t\.rtft wird, dip von df~n linearen PotenticHciern 2C, di- in I'ig. 2 gezeigt 3in-3, erhalten werden. Während -ler Zeitspanne, v/ährend der der-Rcifeu 1 ictitrt, werden nach ,ic 1C0° Drehwinlcel des Reif η.- jjTiCbmns it lirapulse crre^^t. Diese Irapulse v/erden zwro er. -Uiigcrv.'oisc miTtelö einc3 .^.nctKcpfc-i? (i'ig.?) gewonnen, Vr i:ii--'. χ ijnn einen l-spuls -^rneug', v/enii einer vcu 2wc-i vc-rg-.;■·■-.,'nen ' iscnvorsprünjcii, JIt ciui .,betsudslnge vrn 1„0^c vcncin .i:dcr aufweisen und -.-αϊ der ..c'.sc- angeordnet sind, in der Ir'ihc d-;s .-.fgnetkopfes vcr^^ibev/ett vierden. lin von einer Stcuerlcurve ■; ngetricbener }nä3rh/~1er i-c^nn über ebtufglls bew. :nste"i.lceines _?gnef:cpfc3 r7. s Ivpalsgeber für byiichronisiersign-le verwendet v/erdf-n.

000811/1041 -¹²

SADORiGJNAL

line Funktion der Rechenkreise besteht darin, denjenigen Ort auf dem Reifen zu bestimmen, bei welchem der Maximalwert der ersten harmonischen Komponente des Durchschnittswertes der radialen Abweichungen auftritt. In demjenigen Augenblick, in dem der Maximalwert auftritt, veranlassen die Rechenkreise, daß ein im Normalzustand offenes Relaiskontaktfederpaar des Steuerrelais RC2 (Pig.5) geschlossen wird. Dadurch wird ein Reifenmarkiermagnet IM (Pig.5 und !ig.2) erregt, der eine Marke auf die Reifenoberfläqhe aufbringt. Der Rechenkreis sorgt auch dafür, daß ein normalerweise geschlossenes Relaiskontaktfederpaar des Relais RC1 öffnet. Dadurch wird das Zeitverzögerungsrelais TDR entregt. Ebenso wird das Magnetventil SV-2 und der Motorstarter M1 entregt. Dadurch wird die Rotation des Reifens I abgestoppt und dafür gesorgt, daß die i'ießfühleinrichtungen 7a und 7b vom Reifen wegbewegt werden. ITunmehr wird ein Druckknopf PB3 niedergedrückt, damit die Steuer- und Rechenkreise für den nächsten Meßvorgang zurückgestellt werden. Wenn ein weiterer Druckknopf PB4 niedergedrückt wird, wird die Luft aus dem Reifen T abgelassen, so daß dieser danach vom Rad 6 abgenommen werden kann.

Die .vereinfachte Vorrichtung und der Steuerkreis für diese Vorrichtung, welche im vorstehenden vorwiegend zum Zwwcke der Erläuterung beschrieben wurden, dienen zur Erklärung des Verfahrens, welches Teil der vorliegenden Erfindung ist. Den Erfindern sind Vorrichtungen bekannt, welche handelsroäßig"erhältlich sind und dabei in der Lage sind, einen

009611/1041 ~¹³".

— - » _Λ ■ j ι "■'-■ ■**■■■ """«

1944679

- 13 -

Reifen selbsttätig zu montieren, aufzublasen und die Rotation zu beginnen sowie die MeSfühleinrichtung zu betätigen und alsdann den Reifen wieder zu entlüften und vom Rad zu entfernen. Es wird angenommen, daß dem auf dem in Rede stehenden Gebiet tätigen Fachmann die Möglichkeit gegeben ist, die'vorliegende Erfindung an die jeweiligen Eigenheiten solcher automatischen Vorrichtungen anzupassen. Es ist nun erforderlich, daß das Verfahren in Einzelheiten beschrieben wird, durch das der Mittelwert der radialen Abweichungen bestimmt wird, und daß die Rechenkreise erläutert werden, die dazu dienen, den Maximalwert und den Ort der ersten harmonischen Komponente des Durchschnittswertes der radialen Abweichungen zu bestimmen.

Die Jig. 2 läßt erkennen, daß die Rollen 22 der Meßfühleinrichtungen 7a und 7b mit jeweils einem der beiden seitlichen Außenrandbereiche der Lauffläche des Reifens 2 in Berührung stehen. Dabei kann gemäß Fig.2 und 3 die Schwerkraft allein dazu verwendet werden, um die Rolle 22 leicht nachgiebig an die Lauffläche des Reifens zu drücken. Andererseits kann es auch erforderlich werden, Andrückeinrichtungen, beispielsweise auch Federkraft, zu verwenden, um das Andrücken der Rolle vorzunehmen. Wenn die ifeßfühleinrichtungen nicht, wie dargestellt, in Lotrichtung', sondern in waagerechter Richtung mit der Lauffläche des Reifens in Berührung gebracht werden, dann ist eine derartige Andrückeinrichtung unerläßlich.

Wenn der Reifen T rotiert, dann verursachen die Änderungen seines Radius (bzw. die radialen Abweichungen) korrespondierende

009811/1041 ~¹⁴~

it J

\Ί8ΐ4«7β

- 14 -

Änderungen der Lage bzw, des Zustandes der jeweiligen Meß-■ fühleinricbtungen 7a und 7b, die von diesen wiederum in elektrische Signale, die die Linearpotentiometer 20 abgeben, umgewandelt werden. Diese Veränderungen sind nicht grundsätzlich auf beiden Seiten des Reifens gleich, so daß die beiden erzeugten von den jeweiligen Potentiometern 20 abgegebenen , elektrischen Signale voneinander abweichen. Die beiden Sig- h nale können jedoch kontinuierlich gemittelt werden, indem ein elektrischer Kreis verwendet wird, der noch in der folgenden Beschreibung erläutert werden wird. Durch die Mittelung wird ein elektrisches Mittelwertsignal der radialen Abweichungen erzeugt. Dieses Hittelwertsignal der radialen Abweichungen ist ein periodisches Signal, wobei die Periode gleich der Zeit ist, die der Reifen T für einen Umlauf benötigt; denn die Veränderungen des Reifenradius wiederholen sich bei jeder Umdrehung des Reifens.

Pig. 6 enthält vier Kurvenzüge mit den Bezeichnungen A, B, C und D, die als Ergebnisse der Messungen der radialen Abweichungen sowie der Veränderungen der Radialkräfte gewonnen wurden, die an einem Kraftfahrzeugreifen mit schräg orientierten Schichten vorgenommen wurden. Der Kurvenzug A zeigt eine vollständige Periode der radialen Abweichungen, die an einer Außenseite der Lauffläche gemessen wurden. Der Kurvenzug B zeigt eine vollständige Periode der radialen Abweichungen der Lauffläche auf der gegenüberliegenden Außenseite. Der Kurvenzug C zeigt eine vollständige Periode des

009011/1041

1944679

Mittelwertes der radialen Abweichungen des Reifens. Dieser Mittelwert wurde dadurch gewonnen, daß die "bei rotierendem F.sifen gemessenen radialen Abweichungen kontinuierlich addiert und die Summe durch 2 geteilt wird. Aus dem Kurveηdiagramm ergibt sich ganz eindeutig, daß die Kurvenzüge A und B Punkt für Punkt addiert und die Summen gemittelt wurden, um den Kurvenzug C zu erhalten.

Der Kurvenzug D zeigt die Änderungen der Radialkräfte, gemessen in kg. Ein Vergleich mit dem Kurvenzug C (bei verdoppeltem Maßstab), der den Mittelwert der radialen Abweichungen wiedergibt mit dem Kurvenzug D,offenbart die Ähnlichkeit bzw. Gleichheit zwischen den zwei Messungen. Es kann aus der Kurvendarstellung ebenfalls entnommen werden, und zwar wenn die Maßstäbe an der Seite des Kurvendiagrammes berücksichtigt werden, daß 0,0254 mro Mittelwert der radialen Auslenkung mit sehr großer Annäherung 0,435 kg Radia!kraftänderung entsprechen. Dieser außerordentlich hohe Grad an Übereinstimmung zwischen dem Mittelwert der radialen Abweichungen und den Veränderungen der Radialkräfte, der außerdem auch noch eine Übereinstimmung der Maximalwerte und der Phasenwinkel der ersten harmonischen Komponenten einschließt, wurde bei einer außerordentlich großen Zahl von Reifen, die auf Gleichförmigkeit geprüft wurden, festgestellt.

Viie schon an früherer Stelle festgestellt wurde, gilt das Hauptinteresse bei der Bestimmung der Gleichförmigkeit

-16-

009811/1041

ßAO

" 1944679

- 16 -

von Reifen nicht dem periodischen Mittelwert der radialen Abweichungen, sondern vielmehr der ersten harmonischen Komponente dieses Mittelwertes. Die Rechenkreise, die im folgenden beschrieben werden, liefern diese gewünschte Information, welche Auskunft über die erste harmonische Komponente des Mittelwertes der radialen Abweichung gibt. Es ist jedoch an dieser Stelle ausdrücklich zu erwähneia, daß die Rechenkreise, falls erwünscht, ebenso auch zur Bestimmung der ersten harmonischen Komponente der Radialkraftveränderungen bzw. des eine solche Veränderung repräsentierenden Signales verwendet werden können.

Pig. 7 zeigt ein Blockschaltbild der Rechenkreise und enthält Blöcke, die zugleich auch die Eingangssignale dieser Kreise sowie deren Ausgänge erläutern. Die römischen Ziffern, die in dem Blockdiagramm eingetragen sind, entsprechen Kurvenzügen gleicher Bezeichnung im Diagramm gemäß Fig.S.

\/enn" die erste harmonische Komponente des Mittelwertes bes^iiD^t wird, werden die Signale der beiden Linearpotentioraeter 20 kontinuierlich kombiniert und gemittelt. Diese Mittelwertbildung führt ein i-Iittelungskreis aus. _'..uf diese V/eise wird ein periodisches Mittelwertsignal der radialen Abweichung erbalten, des jedoch eine Gleichspannungskoir_;ponet:te enthält (Eurvenzug I). Die G3 eicbspannungskon?ponent°, die von der Gleichspannung herrührt, die ar, den Linearpotentiometern anliegt; wird danach von einer?¹ Gleichsp^nnungsunterdrückungs-

-17-

0098 11/10 Λ 1

BAD OFHQlliiAL

,----■-fr ■■ ■·*·.

• ■" 1944679

kreis unterdrückt. Das Mittelwertsignal der radialen Abweichungen wird nunmehr verstärkt und nach Eintreffen des Komman-■dos eines Arbeitsfolgeüberwaehungskreises für die Dauer einer Periode weitergegeben (Kurvenzug II). Die Amplitude dieses Kurvenzuges wird von einem Scheitel-Scheitel-Wertdetektor gemessen, dessen Ausgangssignal (Kurvenzug YI) am Abweichungsscbeitelwertmeßgerät angezeigt wird. Das nur für die Dauer einer Periode eingeblendete Mittelwertsignal der radialen Abweichungen wird außerdem auch in einen Analogoszillatorkrois eingespeist. Die Reaktion des Analogoszillatorkreises auf das eingeblendete Signal ist ein instabiler Angleichungsvorging während der "Prüfperiode", während mit Beginn der "jiblesepsriode" daraus eine stabile Sinuswelle wird, die sich auch danach noch fortsetzt und in fig. 3 durch den Kurvenzug III dargestellt ist. Die Amplitude dieser Sinuswelle ist zum i'iyximalwert der ersten harmonischen Komponente des Mittelwertsignales der radialen Abweichungen proportional. Die Amplitude wird vom harmonischen Araplitudendetektor gewessen. Das iiusg-imgssignal des Harraonikawplitudendetektors (Kurvenzug IV) kann in einen /insschußpegelvergleichskreis eingespeist werden, der die .^uplitude der Harmonischen mit einem bestimmten Bezugswert vergleicht. Y/enn die amplitude der Harmonischen diesen , bestimmten Wert überschreitet, dann kann der Yergleichskreis ds au benutzt werden, das Auftreten der genannten Situation durch geeignete Mittel, beispielsweise Aufleuchtenlassen einer Lampe oder Ansteuerung selbsttätiger Einrichtungen, wie ^.ö.- /'Usweiser in einem förderer oder dgl., zu veranlassen,

-18-

009811/1041

,.-,,.^n .? a BAD OWGJMAL

■ ■ 1944578

so daß der jeweilige Reifen, dessen Gleichförmigkeit gemessen, der jedoch durch den Yergleichskreis als nicht annehmbar erkannt wurde, ausgeschieden wird. Das in IOrm einer stabilen Sinuswelle vorliegende Ausgangssignal des Analogoszillators wird aber nicht nur dem Harmonikamplitudendetektorkreis, sondern auch in einen Kreis zur Bestimmung des Ortes, an dem der Maximalwert der Harmonischen auftritt, eingespeist. Dieser Kreis zur Bestimmung des Ortes des Maximalwertes der Harmonischen ist so ausgebildet, daß er den Punkt feststellt, an dem das betreffende sinusföncige Signal negativ viird und dabei durch lull geht (Kurvenzug V). Dieser Punkt stirnu-t zeitlich mit dem Auftreten des Maximalwertes der ersten harmonischen Komponente des Mittelwertsignales der radialen Abweichung überein. Durch das Signal, das den Ort bzw. Zeitpunkt des . Auftretens des Maxima!wertes angibt* wird eine Markiereinrichtung erregt, welche eine Reifenmarkierung erzeugt.

Der Polgeüberwacbungskreis bestimmt die/.ieweiligen Zeitspannen, in denen die im vorstehenden geschilderten Vorgänge ablaufen. Der i'olgeüVberwaehungskreis wird mit zwei signalen gespeist. Zs handelt sich dabei: (1) U2 ein stellsignal, dargestellt durch den Kurvenzug YII, das erscheint, wenn ein im Normalzustand geschlossenes Kontaktfederpaar des Relais CR2 (Fig.5) öffnet und (2) Synchronisationsimpulse, die durch den Kurvenzug YIII wiedergegeben sind und die nach je 180° Reifenumdrehung durch der: i^agnetkopf erzeugt und den Impulsformer umgewandelt werden. Die

-19-

009811/1041 jim&m um _{8AD 0RiGINAL}

• · * « ta · ι

gesamte Folge der einzelnen Vorgänge der Rechenkreise vollzieht sich während dreier Reifenurodrehungen. Die Zeit wird durch den lOlgeüberwachun^skreis demzufolge auch in drei aufeinanderfolgende Perioden aufgeteilt, und zwar die Warteperiode, die eine Zeit von wenigstens einer halten Reifenuradrehung in Anspruch nimmt, die Prüfperiode, die eine volle Reifenumdrehung andauert und die Ableseperiode, die ebenfalls eine volle Reifenumdrehung andauert. Der Kurvenzug IX wird von dem Folgeüberwachungskreis während der Prüfperiode erzeugt und in den Gleichspannungsunterdrückungs- und linblendekreis eingespeist. Eine geeignete Logilononitorleuchte kann dazu verwendet werden, den Zeitpunkt dieser Prüfperiode durch Aufleuchten anzuzeigen. Der Kurvensug X wird von dem Folgeüherwachungskreis während der Abüescperiode erzeugt und steuert die Arbeit dps Harroonikaiip] j tudendetektors. Dass sir·h die Kreise in dieser Ableseperiode befinden, kann ebenfalls durch eine geeignete LogikiDcnitorleuchte, und zwar durcn deren Aufleuchten, angezeigt werden. Der Fcl^cüberwachun^G-icrcis erzeugt uv.ßvräez ein·.· tjndrntwelle, d.-.r^estellt durc'j den Kurven::^ Xl, welche einen i.ichkreis speist. .-Is v/eiteres uißrn.j wird ein DrucItkomiL-ando (Kurv^r-n:iug XlI) erncu^ , dns beispielsweise djsu verwendet werdet: Innn, ein wahlweise verwendbares Di^i tn2voltiueterdruckgera't einzuschalten.

Dir einzelne-1:. iLrc-ise , die in Pig. 7 nur in Blockscha! tbllddarste¹lung wi--dergf geben sind, werden in ic η folgenden 2 rläuterungen ii; I.inzellieiten neschri

009811/10 41

Der Aufbau des zur Summenbildung und zur Filterung dienenden Kreises ist in Pig. 9 in einem Schaltbild wiedergegeben. In diesem Schaltbild sind die Linearpotentiometer 20 als Schaltzeichen eingetragen. Eine Gleichspannung wird an die Potentiometer angelegt. Von den Schleifkontaktarmen der Pobentiometer werden daraufhin 'Spannungen IL· und Ep abgenommen, deren Größe ein Haß für die jeweilige radiale Abweichung des Reifens an dieser Stelle ist und die infolgedessen als Signale der radialen Abweichung bezeichnet werden können. Die Signale der Potentiometer 20 bzw. die Spannungen L.. und Lp 'werden an gleichwertige Widerstände 31, 32, 33 und 34 angelegt. Auf diese tteise wird schließlich ein Ausgangssignal li-z erzeugt, dessen Spannung gleich der halben Summe der Spannungen E₁ und Ep ist- und das infolgedessen als Mittelwertßignal der gemessenen radialen Abweichungen angesehen werden muß. Ls sind weiterhin Kondensatoren 35 und 36 eingezeichnet, deren aufgäbe darin besteht, etwa möglicherweise mit den Lingangssignalen aufgenommene 60 iIz-(Netzbrutm|-Signale bzw. Schwingungen auszufiltern.

Das ilittelwertsignal E- der radiölen Abv/eichungen stellt das Hingangssignal dar, das dem Gleicnspannungsunterdrückungsund-Iinblendekreis gemäß Fig. 10 zugeführt wird. Der Gleichspannungsunterdrückungs- und -Einblendekreis entfernt die Gleichspsnnungskomponente des Signales Z₇ und verstärkt das danach zurückbleibende Signal. Seine v/eitere Aufgabe besteht darin, das verstärkte gleichspannungsfreie Signal für die

009811/1041

^s 8AD ORIGINAL

- 1944679

Dauer einer einzigen Periode einzublenden. Obwohl die Gleicbspannungskoroponente des Mittelwertsignales E* keinerlei Har-• monische enthält, ist die Entfernung der Gleicbspannungskomponent'e erforderlich, weil sonst, und zwar bedingt durch die Verstärkung, eine Sättigung des Analogoszillators eintreten würde.

In Pig. 10 ist ein Verstärker A3 gezeigt, der als Umkebr-Differenzverstärker geschaltet ist. Er liefert ein Ausgangssignal E^-, dessen Wert durch die folgende Formel zum Ausdruck gebracht wird:

E₆ = - *2 (S₄-E₅) (1)

R₁

In dieser Gleichung gibt Rp/^i ^^ie Verstärkung an. Die ebenfalls eingezeichneten Verstärker A1 und A2 arbeiten als Stromverstärker und haben hohe Eingangsimpedanzen und einen einheitlichen Spannungsverstärkungsfaktor. Wenn ein Schalter 3.J geschlossen wird, dann ist das Eingangssignal, das den Verstärkern Ai und A2 zugeführt wird, das Mittelwertsignal E^ und_ die Ausgangssignale der Verstärker sind gleich, d.h. es tritt der Zustand ein E.=Ec. Aus der Gleichung (1) ist nun zu erkennen, daß das Ausgangssignal des Verstärkers A3 Hull ist, \tfenn der Schalter S^ geschlossen ist, weil die Spannungsdifferenz der beiden Eingangssignale, nämlich Ei-Iv ^ώ Null ist. Wenn jedoch der Schalter S.. offen ist,

—09 —

009811/1041

' dann wird die Gleichspannungskomponente des Eingangs- "bzw. Mittelwertsignales E, in einem Kondensator 37 gespeichert.

: Das bedeutet, daß das' Ausgangssignal des Verstärkers A2 der G-leichspannungswert des Mittelwertsignales E, ist, und daß diese Gleichspannungskomponente "vom Signal E., das in seiner Größe dem Mittelwertsignal E, gleich ist, abgezogen wird. Diese Subtraktion vollzieht der Differenzverstärker A3, wobei ψ er zugleich auch noch eine Verstärkung dieses Differenzsignales vornimmt. Zusammenfassend ergibt sich also: W/enn der Schalter S. geschlossen ist, dann ist das Ausgangssignal Eg des Verstärkers A3 gleich lull, während es bei geöffnetem Schalter S. gleich der Differenz zwischen dem Mittelwert-

j signal E, und seiner Gleicbspannungskomponente ist. Diese Differenz wird um den Faktor R₂/^-j verstärkt.

Die Einblendung des Ausgangssigneles Eg wird durch einen Schalter S2 vorgenommen. Die beiden Schalter S. und der Schalter S₂ werden gleichzeitig, und zwar durch den Folgeüberwachungskreis, betätigt. Sie sind ausschließlich x-iährend der Prüfperiode geöffnet.

Die Ausgangsspannung bzw. das Ausgangssignal Eg des G-leighspannungsunterdriickungs- und -Einblendekreises wird dem Analogoszillatorkreis eingespeist, der in Fig. 11 im Schaltbild dargestellt ist.

Dieser Analogoszillatorkreis stellt das elektronische

009811/1041

1944673

Analogem eines ungedämpften Oszillators dar, der der folgenden Gleichung entspricht:

5 iKt) (2)

In dieser Gleichung stellt J(t) eine 1ingangsfunktion bzw. das Eingangßsigml dar, das dem elektronischen Analogoszillatorkreis eingespeist wird. Dieses Signal ist eine Punktion der Zeit. j£(O ^is+ die zweite Ableitung τοπ ^ (t).

CO gibt die Eigenfrequenz des Oszillators an. Q ist der Verstärkungsfaktor am Lingangssignal bsw. der Eingangsfunktion F(t). Wenn die Tiingangsfuniction i'(t) eine periodische und endliche Punktion ist, was der Pail ist, v/eil diese Punktion das Signal der Veränderungen der R-i dia !kraft oder des i4ittelwertes der radio"¹ en -!bv/eichungen d-arstellt, d-.nn kann diese Punktion, wie schon einleitend angedeutet wurde, auch in Form einr-r Pourrierroihe >jusgedrüc>:t v/erden:

' P(t) = C₀ ■ C₁-COa (Cot - ^₁) + f C_n cos (n to t i O_n) (?)

Fs lUfit sich mathematisch η;erweisen, di/S, wenn eine derartige lingsngsfunktion eine: Oszillator nur für die Dauer einer Periode eingespeist wird - eine derartige Periode ist gleich 2 χ /U) - die Reaktion ^; (^J0 des Oszillators auf die Punktion ϊ"(ΐ) durch folgende .Formel ausgedrückt vrerden kann:

(tot 4^₁)

BAD ORIGINAL

" * T344678 ·

Es ist zu erkennen, daß das Ergebnis "K. (t) des Oszillators eine Sinuswelle ist, deren Amplitude proportional der Amplitude C₁ der ersten Harmonischen Komponente der Eingangsfunktion F(t) ist und die gleiche Frequenz U> aufweist wie die erste harmonische Komponente der Eingangsfunktion F(t). Es ist außerdem zu beachten, daß IC (t) eine Sinuswelle ist und ! als solche um 1tjf2 Bogeneinheiten außer Phase zur ersten \ harmonischen Komponente der Eingangsfunktion I¹Ct) liegt. Das bedeutet, daß dann, wenn "X. (t) = Null ist und in Richtung auf die negative Welle verläuft, die erste harmonische Komponente C. cos ( OJ t + ha) der Punktion 3?(t) ihr Maximum erreicht.

Es ist notwendig, an dieser Stelle hervorzuheben, daß die Tatsache, daß der Analogoszillatorkreis, der im vorstehenden beschrieben wurde und noch im folgenden mehrfach erwähnt wird, eine Eigenfrequenz tu aufweist, die mit der Frequenz der ersten Harmonischen, der periodischen und endlichen Eingangsflraktion F(t) übereinstimmt, keinesfalls eine Beschränkung oder Einschränkung für die Eignung des Oszillators, die erste harmonische Komponente einer solchen periodischen und ,endlichen Eingangsfunktion F(t) zu messen, beeinträchtigt. Es ist vielmehr so, daß dann, wenn die Amplitude und der Phasenwinkel einer bestimmten höheren harmonischen Komponente der Eingangsfunktion F(t) festgestellt werden soll, lediglich eine entsprechende Einstellung der Eigenfrequenz des Analogos zilletorfcreises vorgenommen werden muß. Hierzu dienen dann

009811/1041

- T944678

Schaltelemente, die noch beschrieben werden. Das Ergebnis der Einstellung muß sein, daß die Eigenfrequenz des Analogoszillatorkreises der !Frequenz der gewünschten höheren Harmonischen entspricht. Der Oszillator ist in einem solchen JaIIe das elektronische Analogon der Gleichung:

)²

In dieser Gleichung bezeichnet η die Ordnungszahl der bestimmten höheren harmonischen Komponente, die gemessen werden soll,und Vu gibt die Grundfrequenz der periodischen endlichen Eingangsfunktion i"(t) an. Wenn die Eingangsfunktion I¹Ct) ausschließlich für die Dauer einer Periode als Eingangssignal in den Analogoszillatorkreis eingeblendet werden soll, dann stellt das Resultat des Analogoszillatorkreises auf diese Einspeisung die Gleichung X(t) dar.

sin

Wie früher bereits erwähnt wurde, stellt der Analogoszillator kreis das elektronische Analogon der Gleichung (2) dar. Wenn das eingeblendete Mittelwertsignal der radialen Abweichungen, nämlich das Signal Eg, in diesen Kreis eingespeist wird, dann entspricht dieses Signal der Eingangsfunktion ]?(t),und das Ausgangssignal Eq des Analogoszillatorkreises ist eine Sinuswelle, deren Amplitude proportional zum Maximalwert der

-26-

009811/10Λ1

■- 26 ersten harmonischen Komponente des Mittelwertsignalee Eg isf

In der Pig. 11 bzw. dem dort gezeigten Schaltbild ist ein Verstärker A4 gezeigt, der als Sunnuenverstärker geschaltet ist. Sein Ausgangssignal E₁₇ ist:

_{7 5} ( M (5)

In dieser Gleichung stellen R₅ und R. Widerstände dar."Eg bildet das Eingangssignal und Eg ist ein Rückkopplungssignal, das das Ausgangssignal eines Verstärkers Ao darstellt. lin weiterer Verstärker A 5 wird als Integrationsglied verwendet. Sein Ausgangssignal Eg ist proportional zum Integral seines Eingangssignales E.7. Is ergibt sich die Formel:

... _ 1 ( I₇ dt

^L8 - RG J ' (6)

In dieser Gleichung stellt R den Wert des Widerstandes R und C den Wert des Kondensators C dar. Der bereits erwähnte Verstärker A6 ist ebenfalls als Integrationsglied wirksam. Sein Ausgangssignal ist:

(7)

In dieser Gleichung geben R und C die Werte des Widerstandes und der Kapazität an, welche der Verstärker A6

-27-

0G38H/KH1

~²⁷"

aufwl8t,und haben denselben Wert wie in der Gleichung (6).

Durch Substitution dee IOrmelausdruckes für Eg gemäß Gleichung (6) in die Gleichung (7) erhält man!

dt oder

ff·.

Nach zweimaliger Differentiation wird aus der Gleichung (9):

S - (in)^{2 e (10)}

·»
In dieser Gleichung ist Eq die zweite Ableitung von Eq. Durch

Substitution des Wertes von E₇ aus der Gleichung (5) in die

Gleichung (10) ergibt sich die folgende Gleichung:

ν ⁽¹¹⁾

w :i - ■ [ - * w

Die Gleichung (11) kann als das elektronische Analogon der Gleichung (2) angesehen werden, in der Έ^ der Funktion "XL (t) und Eg der iunktion ]?(t) entspricht.

ω ²

Dir Lösung arr Gleichung (1¹), wenn Eg nur für eine einzige

009811/1041

' T344673

Periode in den Oszillator eingeblendet wird, ist die gleiche wie für die Gleichung (2). Diese Lösung ist:

r ^R4 !TC, sin (tot + <Sj (12) ^9 ~ " ϊζ ^{Ί π}

Die Eigenfrequenz ¹^ des Oszillators kann durch Veränderung des Wertes des Widerstandes R_r verändert bzw. eingestellt werden. Da derWiderstand R,- nicht in der Gleichung (12) auftaucht, wird durch diese Art der Veränderung der Oszillatorfrequenz auch keineBeeinflussung der Verstärkung des Analogoszillatorkreises verursacht. Pine derartige Einstellung ist jedoch notwendig, um die Oszillatorfrequenz gleich der Frequenz des i'iittelwei'tsignales E/- der radialen Abweichungen zu machen. Diese Freque te entspricht wiederum der Winkelfrequenz des rotierenden und der Messung auf Gleichförmigkeit unterworfenen Reifens.

Die in der Pig. 11 durch gestrichelte Linie umschlossenen Schaltelemente bilden leile einer doppelpoligen Lichtschranke, bestehend aus Fotozelle und Leuchte. Die WiderstandaßLeinente und 42 besitzen, wenn sie nicht dem Licht ausgesetzt sind, Wide'rstände in der Größenordnung von 1.000 Hegohm, v/elche die Funktion der Integrationsglieder nicht beeinflussen. Wenn jedoch ein Transistor Q1 durch ein Rückstellsignal (Kurvenzug VII in Fig.6) ia Leitzustand gehalten wird, dsnn leuchtet die Lampe L auf. Das bet zur Folge, daß der Widerstand der

-23-

009811/1041

^ ' BAD QHtGlNAL

_ 29 —

Widerstandselemente 41 und 42 auf ungefähr nur noch 500 Ohm absinkt. Der niedrige Wert dieser Widerstände ermöglicht eine Entladung der Kondensatoren 0 und stellt auf diese Weise die Integrationskreise des Analogoszillatorkreises in einen Ruheaustand zurück. Auf diese Weise wird der Oszillator nachBeendigung eines jeden G-leichförraigkeitsmeßvorganges an einem Reifen automatisch zurückgestellt und damit für die nächste Lessung vorbereitet.

Das Ausgangssignal E„ des Analogoszillatorkreises wird in den in Pig. 12 im Schaltbild dargestellten Harmonikamplitudendetektorkreis eingespeist. In diesem Kreis befindet sich ein Transistor Q2, der von einem Signal des lOlgeüberwacbungskreises-im nicht leitenden Zustand gehalten wird. In dieser Situation wird eine Diode D2 in Gegenrichtung vorgespannt, weil der Sättigungspegel des Verstärkers Δ6 verhindert, daß d-js Signal Eq die positive Gleichspannung übersteigt, die an die Diode D2 über einen Widerstand 43 angelegt wird. Eine Diode D1 ermöglicht jedoch eine Aufladung eines Kondensators 44 bis 5uf den lla-ximalwert des Signales Eq, verhindert aber -ine Entladung dieses Kondensators 44» wenn das-Signal Eg im Spannungspegel abzufallen beginnt. Die Spannung über dem Kondensator 44 stellt 'das Eingangssignal für einen Verstärker J-. 7 dar. Bei diesem Verstärker A7 handelt es sich um-" einen Verstärker mit einheitlichem Verstärkungsfaktor und einer hohen Eingangsimpedanz. Die hohe Eingangsimpedanz verhindert, üsß "nennenswerte Verluste an Ladung des Kondensators 44 ein-

fADOftIGINAL

-.30 -

treten. Bei dem Ausgangssignal des Yerstärkers A7 würde es sich um den Maximalwert des Signales Eq handeln, wenn nicht die Spannung über dem Kondensator 44 um einen kleinen Betrag von Eq abweichen würde, weil sich die Kniecharakteristik der Diode D1 auswirkt. Um eine Kompensation zu erzielen, wirdd.em Ausgangssignal des Verstärkers A7. über einen Widerstand 47>cLer einem nachgeschalteten Verstärker A8 zugeordnet ist, eine kleine Spannung zuaddiert. Dem Verstärker A8 wird das * um den kleinen Spannungsbetrag vergrößerte Ausgangssignal des Verstärkers A7 eingespeist. Das ^usgangssignal I.q des Verstärkers A6 repräsentiert den korrigierten Maximalwert der ersten Harmonischen. Das Signal 5._Q erscheint in der Pig. S in der Gestalt des Kurvenzuges IV,

ϊίη Transistor Q3 dient dazu, einen Harmonilcaroplitudennesser Ai-i so lnnge auf Null zu halten, bis die .ableseperiode beginnt. Su diesen) Augenblick werden beide Transistoren, näralicb der Transistor Q3 und der Transistor ^:j2, nichtleitend gehalten. Fach Beendigung der Ableseperiode werden die Transistoren und Q3 wieder leitend.

Wenn der Transistor Q2 im. Leitzustand ist, bildet die Diode D2 eine Entladungsstrecke für den Kondensator 44· Damit wird ; der Harmonikamplitudendetektorkreis automatisch für die nächste Harraonikamplitudenmessung in den -iusgangszust£.ind zurückgestellt. - - . . ■

j 000811/1041

BAD ORKSlNAL

' T944678

Der Ausschußpegelvergleichskreis und das diesem zugeordnete Relais sind ebenfalls in Fig. 12 im Schaltbild eingezeichnet. Ein Verstärker A9 ist als Spannungsvergleichseinrichtung geschaltet, indem er das Signal E-iq' welches den Maximalwert der ersten harmonischen Komponente repräsentiert, mit einer vorgegebenen Spannung vergleicht, die von einem Potentiometer 46 abgenommen wird. Diese Spannung korrespondiert mit dem jeweils gewünschten Ausschußpegel. Wenn, da ε Signal F..Q den eingestellten Ausschußpegel überschreitet, dann hält das Ausgangssignal des Verstärkers A9 einen Transistor Q4 leitend. Dadurch wiederum wird ein Transistor Q5 in den Leitzustand überführt uud ein Relais mit einem Kontaktfederpaar RC3 erregt. Durch dieses Kontaktfederpaar RC3 kann entweder eine Signalleuchte und/oder eine automatische Einrichtung betätigt werden, so daljbeispielsweise eine Weiche in einer Förderanlage betätigt'wird, über die der gerade gemessene Reifen ausgestoßen wird. Auf diese V/eise werden Reifen, die bei der Gleichförmigkeitsniessung eine erste borwonische Komponente aufweisen, die einen voreingestcüten .,.usschuBpegel überschreitet, durch die Vergleichung der beiden Werte als unannehmbar ausgeschieden. Line, Diode D3, die über die Lrregerspule 'des Relais geschaltet ist, dient als Lntladungsstrecke für die Induktionsspannung, die sich in der Relaisspule aufbaut, sobald der transistor Q5 wieder nichtleitend wird.

Der Schaltkreis, dessen Schaltbild in Fig.13 dargestellt ist, dient zur Feststellung des Ortes des -uftretens des Maximal-

009811/1041

■_Λ BAD

wertes der erstem Harmonischen. Dieser Kreis weist einen Verstärker A10 auf, der als Eingangssignal das Signal E_q vom Analogoszillatorkreis erhält. Das Signal Eg ist eine ι Sinuswelle, deren Amplitude dem Maximalwert der ersten harmonischen Komponente des Analogoszillatoreingangssignales proportional ist, jedoch um- TC/2 Bogeneinheiten in "bezug auf dieses Signal außer Phase ist. Diese Phasendifferenz ist die " Ursache dafür, daß der Zeitpunkt, bei welchem das Signal Eq in Richtung auf die. negative¹ Halbwelle durch Mull geht, mit dem Maximalwert der ersten harmonischen Komponente zusammenfällt. Die Arbeitsweise des in Rede stehenden Kreises besteht darin, daß jedesmal dann, wenn das Signal Eq durch Hull geht, der Verstärker A10 gesättigt wird, weil er einen sehr hohen Verstärkungsfaktor "besitzt. Dabei wird der Verstärker einmal auf einem positiven Spannungspegel und einmal auf einem negativen Spannungspegel gesättigt, und zwar jeweils abhängig von der Polarität des Eingangssignales Eg.

Wenn das Signal E_Q in die negative Halbwelle hinübergehend j durch Null geht, dann wird der Verstärker AIO auf einem positiven Spannungspegel gesättigt; umgekehrt ist es, wenn das

; Signal E_Q auf dem Wege zur positiven Halbwelle durch ITuIl geht. Yfenn der Verstärker A10 auf einem positiven Spannungspegel gesättigt wird, dann kehrt ein Kondensator 51 diesen Spannungspegel in einen kurzen positiven Impuls um, welcher Transistoren Q6 und ^7 kurzfristig leitend hält und auf diese

009811/1041

I * i *

Τ94Ά678

- 33 -

Weise die Erregung des Relais bewirkt. Wenn das Relais erregt ist, öffnet sein normalerweise gesohlosenes Kontaktfederpaar RC1, während sein normalerweise geöffnetes Kontaktfederpaar R02 schließt, wie schon an früherer Stelle im Zusammenhang mit der Diskussion der Pig. 5 erläutert wurde. Durch diese Betätigung der Relaiskontaktfederpaare werden mechanische Einrichtungen zur Markierung des Ortes, an welchem der Maximalwert der ersten Hartconischen auftritt, am Reifen selbst in Tätigkeit gesetzt. Die Diode D4 bildet eine Entladungsstrecke für Energie, die sich in der Relaisspule befindet, sobald der Transistor Q7 nichtleitend wird. Ein Transistor Q8 ist in den Kreis eingebaut, um außer in der Ableseperiode ständig zu -verhindern, daß das Relais erregt werden kann. ¥_enn der Transistor QS im Leitsustand ist, dann kann der Transistor Q6 nicht durch die positiven Impulse vom Kondensator 51 leitend gemacht werden. Der Folgeüberwachungskreis sorgt dafür, daß der Transistor Q8 während aller Perioden außer der Ableseperiode in einem der-2rtigen Laitzustand. gehalten wird.

Der Schaltkreis, der in I?ig. 14 im Schaltbild gezeigt ist, ist der Scheitel-Scheitel-Viertdetektor. Dieser Kreis dient sur iiessimg des Scheitel-Scheitelwertes des Mittelwertsign-'les der radialen Abweichungen oder, -falls Veränderungen der Ilsdialkräfte gemessen v/erden, zur Bestimmung des Scheitel-Sebeitelwertes dieses in den Analogoszillatorkreis eingespeisten Signales. Das Eingangssignal für diesen Scheitel-

0 0 9 811/10 41

SAD

J J »

T944673

- 34 -

Scheitel-Wertdetektorkreis ist das Signal Ig. Dieses Signal wird zwei völlig getrennten Scheiteldetektoren zugeführt, von denen der eine den Maximalwert und der andere den Minimalwertfeststellt. Diese Scbeiteldetektoren arbeiten in der gleichen Weise wie der schon an vorstehender Stelle beschriebene Harmonikamplitudendetektor. Wenn ein Transistor Q9 sich im nichtleitenden Zustand befindet, dann befindet sich sein Kollektor auf einer positiven Gleichspannung, die sich oberhalb des Sättigungspegels des Verstärkers A3 befindet. (Pig.10). Das Ausgangssignal dieses Verstärker? A3 ist das Signal Er. Da die Spannung am Kollektor des Transistors Q9 die Eingangsspannung des Signales ΐ> überschreitet, erhält eine Diode D7 eine G-egenvcrspannwiig. Diese Gegenvorspannung er-. möglicbt die Aufladung eines Kondensators 52» Die Aufladung vollzieht sich bis zur/! Erreichen des Maximalwertes des Signales Eg. Die Diode D5 und die hohe Eingangsimpedanz eines Verstärkers A11 mit Einheitsverstärkungsfaktor verhindern -Ladungs-. Verluste des aufgeladenen Kondensators 52. .auf gleiche Weise wird der Minimalwert des Signales E.- von einem Kondensator durch die Wirkung eines !Transistors Q1O und einer gegenvorgespannten Diode D8 gespeichert. Es wirken weiterbin eine Diode D6 und ein Verstärker A12 mit Einhjsitsverstärkungsfaktor mit. Die Scheitelwertausgangssignale E^ und E^₂ der Verstärker A11 und A12 v/erden an einen Scheitel-Scheitelmesser. PPM abgegeben. Ein Einstellwiderstand 54 dient zur Einstellung der Verstärkung des Hessers. Ein Leitzustand im Transistor Q9,

-35- ■ -

009811/1041

BAO ORIGINAL

·' " '" "■ Ί'9-44979

der durch ein Signal des Polgeüberwachungskreises eingeleitet wird, veranlaßt, daß .die !Transistoren Q10, Q11 und Q12 leitend werden. Das führt dazu, daß die Ausgangssignale der Verstärker A11 und A12 abgeleitet werden. Dadurch können sich die Konden- · satoren 52 und 53 über die Dioden D7 und DS entladen, weil diese dann über die !Transistoren Q9 und Q10 am Masisepotential liegen. Dadurch wird der Scheitel-Scheitel-Wertdetektorkreis für den nächsten 14eßvorgang zurückgestellt.

In der Pig. 15 ist das Schaltbild eines Synchronisier-Impulsforrokreises dargestellt. Wie schon an früherer Stelle ausgeführt wurde, werden die Synchronisierimpulse für den FolgeÜberwacbungskreis zweckmäßigerweise von einem Magnetkopf entnommen, der je 180° Drebsreg des Rpifens, dessen Gleichförmigkeit gemessen wird, einen Impuls erzeugt. Solche Impulse besitzen jedoch nicht die steilen Flanken, die erforderlich sind, um den Überwachungsrreis zu triggern, weil dazu erforderli di ist, daß die Abfallzeit kleiner als 100 ifanos.ekunden ist. Um diese kurze Abfallzeit zu erreichen, v/erden die Impulse Ep des' .lagnetkopfes in einen Verstärker -i13 rcit hohem Verstärkungsfaktor eingespeist. Uc zu vermeiden, daß dieser. Verstärker .13 auch auf Rauschsignale und Störsignale anspricht, wird er mit einem Referenzspannungseingangssignal Et, gespeist, das von einem Potentiometer 55 abgenommen v/ird. Diese Referenzspannung bestimmt den Iriggerpegel des Verstärkers A13. V.'enn die Impulsspannung des Signales Σρ cüf eingestellte Referenzspannung E_R übersteigt, dann erzeugt

-36-

009811/1041

' Ϊ344678 -

der Verstärker A13 ein Ausgangssignal, welches einen Transistor Q13 leitend macht. Dadurch entsteht ein hinreichend schneller Abfall der L·usgangsspannung Eq, die am Kollektor des Transistors Q13 abgenommen wird. Dieser Vorgang ist in dem Spannungsdiagramm, das in der Pig. 15 mit dargestellt ist, deutlich erkennbar. Wenn der Eingangsimpuls Ep wieder unter die Referenzspannung Er, abfällt, hört der Transistor Q13 auf, leitend zu sein und bewirkt damit einen plötzlichen Anstieg der Ausgangsspannung E_Q. Die, geformten Impulse, die auf diese Wpise erzeugt werden, werden in den lOlgeüberwachungskreis eingespeist. ■

Das Schaltbild des Polgeüberwachungskreises ist in Pig. 16 wiedergegeben. Dieser Kreis überwacht bzw. steuert die Polge der Handlungen und Vorgänge, die in den einzelnen unterschiedlichen Rechenkreisen und Ausgangskreisen ablaufen. Zweckmäßigerwelse ist der gesamte Polgeüberwachungskreis aus integrierten Kreiskomponenten zusammengesetzt. In Pig. 16 stellen JK1, JK2 und JK3 integrierte J-K-Kreise bzw. Plip-Plop-llemente oder Bausteine dar. Die Bausteine ΗΊ bis N7 stellen integrierte liOR-Stromtore dar. Die Buchstaben A bis K, die an den Ausgangsete-len der einzelnen integrierten Kreiskoroponenten oder Bausteine auftreten, bezeichnen die jeweiligen Ausgangssignale'' dieser Bausteine und entsprechen den Buchstaben, die auf der rechten Seite der l^?ig. 17 an den KurvenEügen auftauchen.

-37-

009811/1041 ■ SAD OBtOiNAt

ill —— - -■

1944679

- 37 -

In der Pig. 17 sind die Bezeichnungen für die Bausteine, um deren Ausgangssignale es sich handelt, an der linken Seite der 'Kurvenzüge eingetragen. Die Synchronisierimpulse und die Wellenform des Ruckstellsignales sind in Fig. 17 ebenfalls eingetragen , um die zeitlichen Relationen zwischen den einzelnen Wellenformen zu erläutern. Die ICurvenzüge ¥11 bis XII gemäß S¹Ig. 3 korrespondieren mit den Wellenformen, die in der Pig. die Bezeichnung "Rückstellsignal", "Synchronisierimpuls" G, H, B und K tragen.

Der Polgeüberwachungskreis wird mit zwei Eingangssignalen gespeist. Das eine Signal ist das Rückstellsignal, welches vom normalerweise geschlossenen IContaktfederpaar CR2 des einleitend beschriebenen SteuerkieLses für die Vorrichtung erhalten wird. Das zweite Eingangssignal bilden die periodischen Impulse Eq, die vom Inipulsformkreis gemäß Pig. 15 geliefert werden. Mit diesen beiden I.ingangssignalen gespeist erzeugt der Polgeüberv/achungskreis ein -iusgangssignal B", welches einen Eichkreis speist, ein Ausgangssignal G-, welches den Gleichspannungsunterdrückungs- und -Einblendekreis speist, ein Ausgangssignal -P, welches die Tätigkeit des Harmonikamplitudendetektorkreises überwacht, ein Ausgangsslgnal I, welches dafür sorgt, daß der IlarmonikTflaxiraalwertdetektorkreis arbeiten kann, ein Ausgaiigsslgnal J, welches den Scheitel-Scbeitel-Detektorkreis ansteuert und ein Ausgangssignal K, welches dazu verwendet werden kann, ein Digital-Toltmeter-Drucksystem stets dann zu betätigen, wenn eine Gleicbförmigkeitsmessung an einem

-3S-

009811/1041

..V₁ -;.... ν...-..- 8AD OfHGfNAt.

■»-■—j—

1344678

-'38 Reifen beendet ist.

Weitere Einzelheiten des Aufbaues des lOlgeüberwachungskreises und seiner Tätigkeit werden hier nicht gegeben, weil angenommen wird, daß derartige Einzelheiten Fachleuten, die sich mit dem Aufbau und der Verwendung von Digitallogikkreisen beschäftigen, bekannt sind.

Wie schon erwähnt wurde, speist das Ausgangssignal B des Folgeüberwachungskreises den Eichkreis * Das Schaltbild dieses Eichkreises ist in der Pig. 1C wiedergegeben. Das Ausgangssignal B ist eine Quadratwelle , die als Folge der Synchronisa tionsimpulse entsteht, die je 180 Reifenrotationsweg geliefert werden. Der Eichkreis baut sich in einfacher Weise aus einem Transistorschaltkreis auf, der ein Ausgangssignal E^, liefert, das ebenfalls eine Quedratwelle ist und eine Gleichstromkomponente besitzt. Die Quadratwelle E-i·* besitzt als Quadratwelle ebenfalls eine Gleichspannungskomponente. Die Quadratwelle E.^ wird zur Eichung der Gesamtverstärkung des Gleicbspannungsunterdrückungs- und -linblendekreises, des Analogoszillatorkreises und des Harmonikaraplitudeniaeßkreises verwendet. Wie die Pig. 7 erkennen läßt,^wird dieses Quadr-atwelleneichsignal als Eingangsignal dem Gleichspannungsunterdrückungs- und -Einblendekreis eingespeist, welcher seine Gleichspannungskomponente unterdrückt und dabei ausschließlich den Quadratwellenteil zurückläßt. Weil die Amplitude der ersten harmonischen Komponente einer Quadratwelle

-39-

11/1041

SADOFBoINAL

gleicb 4/TC n>al der Quadratwellenamplitude ist, kann das Quadratwelleneichsignal zum Eingangssignal für den Analogoszillator gemacht werden und die Verstärkung des Harroonik- ^amplitudenmessers kann so eingestellt werden, daß ein gewählter Ablesemaßstab mit der Amplitude der ersten harmonischen Komponente tibereinstimmt. Wenn die Quadratwellenamplitude durch genaue Wahl des Widerstandswertes im Eichkreis so beecbnitten wird, daß sie einer bestimmten Anzahl von mm der durchschnittlichen radialen Abweichung oder einer bestimmten Anzahl von Kilo radialer Kraftänderung entspricht, dann kann am Harmonikamplitudenmesser eine Ablesung in unmittelbar derartigen Größen oder Einheiten erfolgen.

Die Quadratwelleneichung, die im vornkshenden beschrieben wurde, ist abhängig von einer genauen Eichung der Prequenz des Analogoazillatorkreises bzw. setzt eine solche genaue Eichung voraus. Die Eigenfrequenz; tu des Analogoszillatorkreises muß der Winkelfrequenz des rotierenden Reifens gleichen, Solche 3?requenzgleiehheit wird durch Nutzung der Tatsache erreicht, daß das Ausgangssignal des Analogoszillators theoretisch Null ist, wenn ibm ein Gleichspannungssignal eingeblendet wird, das nur für die Zeit, die genau einer Periode der Eigenfrequenz Oj des Oszillators gleicht, andauert. Eine geregelte Gleichspannung wird daher zum Analogoszillatorkreis für die Dauer einer Periode der Rotationsfrequenz des Reifens eingeblendet. Wenn d-ss ^usgangssignal

0 9 811/10 41

BAD ORIGINAL

j das Analogoszillators, welches beispielsweise mit dem : Harmonikamplitudenmesser AM gemessen werden kann, nicht gleich Null ist, dann wird der Einstellwiderstand R₅ (Fig-.11)

so lange "betätigt, bis das Ausgangssignal so nahe oder dicht ;

wie möglich an ITu 11 heran angenähert ist. An diesem Punkte der

f
Aniriherung ist die Eigenfrequenz ^ des Analogoszillators

^ in Übereinstimmung mit der Winkel- oder Kreisfrequenz des rotierenden Reifens.

Es wird nunmehr noch auf Pig*. 19. Bezug genommen, welche das Schaltbild eines Kreises zeigt, der dazu dienen kann, eine optische Anzeige der jeweils von den Rechenkreisen ausgej führten Arbeiten vorzunehmen. Wenn die Prüfperiode angezeigt ί wird, dann ist ein Signal mit der Kurvenform G (Pig.17) des '■ JOlgeüberwachtragskreises das Eingangssignal. Wenn Ablese-,

periode angezeigt wird, dann .ist ein Signal mit der Wellen- ) . / form H das !Eingangssignal. Wenn angenommen wird, daß Prüfperiode angezeigt wird, dann sind während dieser Periode Transistoren QI4 und Q15 im Leitzustand. Dadurch wird eine Lampe L1 zum Erleuchten gebracht und so lange in diesem Zu.stand gehalten, bis das Ende der Prüfperiode erreicht ist.

009811/1041
BAU ORiGlNAL

Claims

- 41 - Patentansprüche

1J Verfahren zum Bestimmen der Gleichförmigkeit von luftreifen, bei dem radiale Abweichungen bestimmt werden, dadurch gekennzeichnet, daß die Änderungen des radialen Abst-ndes der seitlichen Außenbereiche des Profilmantels von der Reifenmitte gemessen werden und alsdann aus den gewonnenen Meßwerten ein Hittelwert gebildet wird, und daß die Messungen jeweils an Stellen des Profilmantels vorgenommen werden, die miteinander auf einer über die Oberfläche des Reifenprofiles verlaufenden Linie fluchten, welche zugleich parallel zur Drehachse des Reifens verläuft.
2. Verfahren n&ch Anspruch 1,dadurch gekennzeichnet, daß die Messungen der Änderungen des radialen Abstindes auf beiden Außenbereichen des Profilroatitels zugleich und kontinuierlich ausgeführt werden, während der Reifen mit konstanter Winkelgeschwindigkeit rotiert, und dnß die Messungen an swei Stellen der beiden Außenbereiche des Profilraantels vorgenommen werden, die auf einer über die Breite des Profilmantels verlaufenden Linie fluchten.
3. Verfahren nach Anspruch 1 und/oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Änderungen der

-42-

009811/1041

8AD

■ ■ radialen Lage der Oberfläche des Profilmantels in die form elektrischer Signale roit einem periodischen und endlichen Mittelwertsignal überführt werden, und daß das elektrische Kittelwertsignal alsdann elektronisch analysiert wird, um das Maximum der ersten harmonischen Komponente des Mittelwertsignales zu bestimmen.
4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Messungen durchgeführt werden, indem mit den beiden seitlichen Außenbereichen der Oberfläche des Profilmantels Meßfübleinriehtungen ia Berührung gebracht werden, die zur Wahrnehmung radialer Abweichungen der Außenbereiche des Profilmantels geeignet sind und mit beweglichen Eühlern, die längs einer über die Breite des Profilmantels verlaufenden Linie fluchtend angeordnet sind, mit den Außenbereichen des Profilmantels in Berührung gebracht werden.
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß an der Stelle des Reifens, an welcher der Maximalwert der ersten harmonischen Komponente des Mittelwertsignales auftritt, eine Markierung auf die Reitenoberfläche aufgebracht wird.
6. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch g e k e η η ~ zeichnet, daß die kontinuierliche ϊ-Üttelung der Meßwerte der radialen Abweichungen, die an den beiden

009811/1041

8AD ORJGiNAi

au ßenb ere leben des Profilmantels des Reifens festgestellt werden, mittels elektrischer Einrichtungen vorgenommen wird, so daß ein periodisches und endliches elektrisches Mittelwertsignal der Meßwerte erzielt wird, dessen Periode gleich der Zeit ist, die der Reifen hei der Messung für einen vollen Umlauf "benötigt.
7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch g e k e η η - zeichnet, daß Amplitude und Phasenwinkel der ersten harmonfechen Komponente des periodischen und endlichen, elektrischen Mittelwertsignales elektronisch gemessen werden.
8. Vorrichtung zum Erzeugen eines periodischen und endlichen elektrischen Signales, welches den kittelwert der radialen Unregelmäßigkeiten einer Reifenlauffläche repräsentiert,

da durch gekennzeichne t, daß eine Aufnabme-unö Antriebseinrichtung (K1) vorgesehen ist, um den zu prüfenden Reifen (T) mit konstanter Winkelgeschwindigkeit in Rotation zu versetzen, und daß eine Meßeinrichtung (Ta,7b) sum Hessen der an den beiden seitlichen Außenbereichen auftretenden radialen Unregelmäßigkeiten des mit konstanter Winkelgeschwindigkeit rotierenden Reifens vorgesehen ist, und daß eine elektrische Einrichtung zur kontinuierlichen Mittelung der beiden vcn der Meßeinrichtung gelieferten Meßwerte bei rotierendem Reifen vorgesehen ist, so daß ein periodisches und endliches elektrisches .littel-

009811/1041

194A678 *

signal (E,) ale Wert der raflialen Unregelmäßigkeiten des Reifens (T) erzielt v/ird.
9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die elektrische Einrichtung, die "bei rotierendem Reifen (T) zur kontinuierlichen Mittelung der Meßwerte dient, welch'e die radialen Unregelmäßigkeiten'des Reifens an den beiden seitlichen Außenbereichen seiner Lauffläche wiedergegben, zwei lineare Potentiometer (20) aufweist, deren Schleifkontaktarme abhängig von den jeweils gemessenen radialen Unregelmäßigkeiten der Außenbereiche des Reifens (T) bewegbar sind, wobei die Potentiometer parallel zueinander und an eine Gleichspannungsquelle geschaltet^feind, und daß die elektrische Einrichtung außerdem gleichwertige Widerstände (31,32,33,34) aufweist,um kontinuierlich eine Ausgangsspannung zu erzeugen, deren Größe dem Mittelwert der an den Schleifkontaktarmen der linearen Potentiometer anliegenden elektrischen Spannung entspricht.
10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Meßeinrichtung, die die radialen Unregelmäßigkeiten an den beiden seitlichen Außenbereichen j des Reifens (T) feststellt, eine im Abstand von zu prüfenden Reifen angeordnete Grundplatte (11) aufweist, an der ein Paar Fühleinrichtungen (7a,7b) gehalten sind, von denen iede bewegliche Elemente (22) aufweist, die in kontinuier- " . . -45-

009811/1041 . ' ·

lichen Kontakt mit der Lauffläche des roteirenden und zu prüfenden Reifens überfübrbar sind, wobei jede Euhleinricbtung in einer solchen Lage an der Grundplatte gehalten ist, daß sein "bewegliches Element mit einem der beiden Außenbereiche der Reifenlauffläche in Berührung überführbar und abhängig von radialen Unregelmäßigkeiten dieser Außenbereiche bewegbar ist, und daß die beweglichen Elemente jeder kühleinrichtung am Schleifkontaktarm des jeweils zugehörigen linearen Potentiometers (20) befestigt sind, so daß die Schleifkontaktarme von den jeweiligen radialen Unregelmäßigkeiten der Außenbereiche der Lauffläche des zu prüfenden Reifens abhängige Bewegungen ausführen. \
11. Torricbtung nach Anspruch 9 und/oder 10, dadurch j gekennzeichnet, daß die elektrische Ein- ( richtung die erste harmonische Komponente des periodischen \ und endlichen Eingangssignales mit einer Kreisfrequenz |

und einen analog zur Gleichung "X. (t) + tu /L (t)= I¹Ct) ausgebildeten elektronischen Kreis aufweist, und f daß eine Schalteinrichtung vorgesehen ist, um das perio- > dische und endliche Eingangssignal ausschließlich.für. die ' Dauer einer Periode und an die Stelle zum elektronischen Kreis zu leiten, die der Größe l(t) entspricht, während das - usgangssignal des elektronischen Kreises an der Stelle abgenommen wird, die der Größe (t) entspricht, und daß das · * Ausgangasignal eine Sinuswelle ist, deren Amplitude dem Maximalwert der ersten harmonischen Komponente des

-46- * ·

009811/1041

-■46 -

periodischen und endlichen Eingangssignales proportional ist.
12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß ein elektrischer Kreis zur Bestimmung des Phasenwinkels der Sinuswelle des Ausgangssignales vorgesehen ist.
13. Torrichtung nach Anspruch 11 und/oder 12, da durch gekennzeichnet, daß das Eingangesignd die Änderung der größe der bei rotierendem,belastetem Reifen

(T) wirkenden Radialkräfte repräsentiert,
14. Torrichtung nach Anspruch 12, d a d u.r c h gekennzeichnet, daß der elektrische Kreis Schaltelemente zur Unterdrückung der Crleichspannungskomponente des periodischen und endlichen Eingangs signal es aufweist, und daß weitere Schaltelemente zur Messung der Amplitude der Sinuswelle des Auegangssignales sind, während der elektrische zur Bestimmung des Pbasenwinkels der Sinuswelle des Ausgangssignales Schaltelemente aufweist, welche den Zeitpunkt feststellen, zu dem die j Sinußwelle beim Übergang von der positiven zur negativen Halbwelle durch UuIl gebt, wobei dieser Nulldurchgang zeitlich mit dem Auftreten des Maximalwertes der ersten harmonischen Komponente des Eingangssignales zusaimnen-

-47- ' :

009811/1041

fällt und durch dieses Auftreten zur Anzeige des Phasenwinkels der erstten harmonischen Komponente dient.
15. Vorrichtung nach Anspruch 13,dadurch gekennzeichnet, daß der elektronische Analog-Kreis einen ersten Verstärker (A4) aufweist, der als summierender Verstärker arbeitet, mit einem zweiten integrierenden Verstärker (A5) ausgerüstet ist, der das AusgangBsignal (E™) des ersten Verstärkers integriert, und einen dritten, ebenfalls integrierenden Verstärker (A6) aufweist, dem das iiusgangssignal (E^) des zweiten Verstärkers als Eingangssignal eingespeist wird„und dessen Ausgangssignal (Eq)ein in den ersten Verstärker eingespeistes Rückkopplungssigna] darstellt.
16. Vorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennze lehnet, daß das elektrische Schaltelement zur Messung des Scheite?-Scheitelwertes des

• periodischen und endlichen Signales vorgesehen sind, während weitere Schaltelemente dasu dienen, die ..:,jplitude der Sinuswelle des Ausgangssign^es mit den? Wert eines bestimmten Ausschußpegels zu vergleichen, und dji? Schaltelemente vorgesehen sind, welche die Folge der einseinen von den jeweiligen elektrischen Kreisen und Schaltelementen auszuführenden Handlungen überwachen.

-48-009811/1(K 1

BAD ORlGiNAL
17. "Vorrichtung nach Anspruch 16·, dadurch gekennzeichnet, daß ein elektrischer Kreis zum Erzeugen eines Eichsignales (XI) zur Eichung der Gesamtverstärkung der elektrischen Kreise vorgesehen ist, während ein weiterer elektrischer Gleiehspannungsspeisekreis dazu vorgesehen ist, sein Gleichspannungssignal zeitlich auf die Dauer einer Periode der Kreisfrequenz (^) des rotierenden Reifens (T)

begrenzt an die elektronischen Kreise abzugeben, um die Einstellung und Angleichung der natürlichen Eigenfrequenz dieser Kreise an die gegebene Kreisfrequenz des rotierenden Reifens zu ermöglichen.

9 811/10 4 SAD ORIQlNAt

4«*

Leerseite