DE19608528A1 - Ermittlung von Unregelmäßigkeiten von Festigkeitsträgern in dehnbaren Bereichen eines Fahrzeugluftreifens - Google Patents
Ermittlung von Unregelmäßigkeiten von Festigkeitsträgern in dehnbaren Bereichen eines FahrzeugluftreifensInfo
- Publication number
- DE19608528A1 DE19608528A1 DE1996108528 DE19608528A DE19608528A1 DE 19608528 A1 DE19608528 A1 DE 19608528A1 DE 1996108528 DE1996108528 DE 1996108528 DE 19608528 A DE19608528 A DE 19608528A DE 19608528 A1 DE19608528 A1 DE 19608528A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- measuring
- tire
- irregularities
- measurement
- contour
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01M—TESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G01M17/00—Testing of vehicles
- G01M17/007—Wheeled or endless-tracked vehicles
- G01M17/02—Tyres
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
- Length Measuring Devices With Unspecified Measuring Means (AREA)
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und ein System zur
Ermittlung von Unregelmäßigkeiten in der Struktur oder
Anordnung von Festigkeitsträgern in dehnbaren Bereichen eines
Fahrzeugluftreifens, insbesondere in einer Reifenseitenwand.
Fahrzeugluftreifen erhalten üblicherweise ihre Festigkeit
durch die in Gummi eingebetteten Festigkeitsträger der
Karkasse. Insbesondere im dehnbaren Seitenwandbereich stellen
sie die wesentlichen festigkeitsbildende Schicht dar. Während
beispielsweise bei Pkw-Reifen radialer Bauart der Laufflächen
bereich durch einen relativ starren Stahlgürtel zusätzlich
verstärkt und kaum dehnbar ausgebildet ist und der
Wulstbereich durch den Wulstkern zugfest, steif und ebenfalls
kaum dehnbar ausgebildet ist, ist der Seitenwandbereich vom
Fahrzeugluftreifen dehnbar und flexibel ausgebildet.
Unregelmäßigkeiten in festigkeitsgebenden Schichten können zu
Störungen im Fahrverhalten des Reifens und zu Beschädigungen
des Reifens führen. So sind ungewünschte abschnittsweise
Verfestigungen mit der Gefahr von Rundlaufproblemen verbunden.
In dehnbaren Bereichen, beispielsweise der Reifenseitenwand
können sie bei einem im Betriebszustand unter Betriebsdruck
gestellten Reifen zu Einschnürungen der Seitenwand und somit
zu einer Eindellung der Seitenwandoberfläche führen. Derartige
Verfestigungen können durch Strukturfehler der verwendeten
Festigkeitsträger oder beispielsweise auch durch eine dichtere
Anordnung einzelner Festigkeitsträger bedingt sein. Auch die
Überlappung der Karkassenenden beim Aufbau des
Fahrzeugluftreifens führt im fertigen Reifen zu derartigen
Verfestigungen im Bereich der Überlappung, die in dehnbaren
Bereichen, beispielsweise in der Reifenseitenwand zu
derartigen Einschnürungen führen.
Unregelmäßigkeiten sind auch in Form von Schwächungen durch
Strukturfehler der Festigkeitsträger oder beispielsweise durch
eine Anordnung mit örtlich geringerer Dichte der
Festigkeitsträger bedingt. Derartige Schwächungen können im
Betriebszustand des Fahrzeugluftreifens in dehnbaren
Bereichen, beispielsweise in der Reifenseitenwand, zu
Ausbeulungen der Reifenoberfläche führen. Derartige
Schwachstellen bergen die Gefahr des Druckluftverlusts und der
Zerstörung des Reifens sowohl durch leichteres Eindringen von
Fremdkörpern in die geschwächten Zonen als auch durch
Aufreißen bei Dauerbelastung des Reifens. Strukturfehler der
Festigkeitsträger in Form von Schwächungen bergen die Gefahr
des Reißens dieser Festigkeitsträger wodurch der
Schwachstellenbereich weiter geschwächt, Fremdkörper noch
leichter eindringen und benachbarte Festigkeitsträger
ebenfalls reißen und/oder der Reifen platzen kann.
Schwachstellen können auch ungewollt beim Fahren in den
Festigkeitsträgern, beispielsweise durch Kollision der
Reifenseitenwand mit einem Bordstein, erzeugt werden.
Aufgrund dieser Gefahren, die bei Überdruck im Reifeninneren
und die damit verbundene Dehnung der Festigkeitsträger in den
dehnbaren Bereichen des Fahrzeugluftreifens verstärkt
auftreten, ist es wichtig, derartige Unregelmäßigkeiten
frühzeitig festzustellen.
Hierzu ist es bekannt, die Gummioberflächenkontur der
Reifenseitenwand mittels Abstandsmessung zwischen jeweils
einem bestimmten Punkt der Gummioberfläche und einer außerhalb
des Reifens angeordneten Abstandsmeßeinrichtung zu messen.
Durch Abtasten vieler benachbarter Positionen rund um die
Reifenseitenwand erhält man eine Schar von Abstandswerten, die
die Oberflächenkontur der Reifenseitenwand wiedergeben.
Hierdurch lassen sich Abweichungen in der Oberflächenkontur,
beispielsweise Eindellungen oder Ausbeulungen, mehr oder
weniger genau ermitteln. Die bekannten Verfahren liefern dabei
ein mehr oder weniger genaues Bild der Gummioberflächenkontur
der Reifenseitenwand. Die gemessenen Unregelmäßigkeiten in der
Gummioberfläche der Reifenseitenwand können indes
verschiedenste Ursachen haben. Sie können beispielsweise auf
Unregelmäßigkeiten der Festigkeitsträger zurückzuführen sein,
sie können aber auch auf Unregelmäßigkeiten der Gummischicht,
beispielsweise verursacht durch in die Reifenseitenwand
eingebrachte Codes in Form von Buchstaben oder
Dekorationselementen, zurückzuführen sein. Derartige
Gummiunregelmäßigkeiten können auch in Verdickungen oder
Verdünnungen des Gummimaterials, beispielsweise verursacht
durch die Verbindung der Seitenwandteile beim Aufbau des
Reifens an der Verbindungsstelle, bestehen. Die gummibedingten
Unregelmäßigkeiten der gemessenen Reifenseitenwandoberfläche
bergen in der Regel nicht die oben genannten durch
Unregelmäßigkeiten der Festigkeitsträger genannten Gefahren
in sich.
Zur Ermittlung der Lage der durch Unregelmäßigkeiten der
Festigkeitsträger bedingten Unregelmäßigkeiten in der
Reifenseitenwandoberfläche wird bei herkömmlichen, lediglich
die Gummioberflächenkontur mit all diesen Fehlern ermittelnden
Verfahren im Anschluß durch aufwendige Analyse der ermittelten
Oberflächenkontur verursacht, die Zahl der gemessenen
Unregelmäßigkeiten in der Gummioberfläche, als solche
erkennbare Unregelmäßigkeiten, die durch Codes oder sonstige
Gummiunregelmäßigkeiten bedingt sind, zu reduzieren. Hierzu
ist es bei diesen Verfahren erforderlich, eine Vielzahl von
Vorversuchen für jeden einzelnen Reifentyp und jede zu
untersuchende Reifengröße vorzunehmen, um genügend
Erfahrungswerte zu haben, aus denen dann beispielsweise der
Schluß gezogen werden kann, daß bei einem bestimmten Reifen
eine Vertiefung mit einer bestimmten Tiefe und mit einer
bestimmten Breite mit gewisser Wahrscheinlichkeit eher auf
eine Unregelmäßigkeit der Festigkeitsträger als auf eine der
Gummischicht oder umgekehrt zurückzuführen ist. Trotz vieler
Vorversuche und daraus ermittelter Vergleichswerte ist die
Aussage bei derartigen Verfahren dennoch sehr ungenau, ob eine
Unregelmäßigkeit der Festigkeitsträger oder vielleicht doch
eine Unregelmäßigkeit des Gummimaterials vorliegt.
Ein derartiges Verfahren ist beispielsweise aus der DE 31 07 699 A1
bekannt. Bei diesem Verfahren wird mit Hilfe von
kapazitiver berührungsloser Messung die Kontur der
Gummioberfläche der Reifenseitenwand ermittelt und mit Hilfe
von gesammelten Erfahrungswerten die eine oder die andere
durch Gummiunregelmäßigkeiten verursachte Unregelmäßigkeit der
Kontur aus dem Ergebnis auszuschalten versucht. Der hohe
Aufwand für die Vorermittlung, um überhaupt einzelne der
gemessenen Unregelmäßigkeiten mit gewisser Wahrscheinlichkeit
ausblenden zu können sowie die Ausscheidung nach bestimmten
Mindest- oder Maximalwerten, die die gemessenen Bereiche über- oder
unterschreiten müssen, damit die Unregelmäßigkeit als
nicht zu berücksichtigen eingestuft wird, machen diese
Meßmethode sehr aufwendig und wegen der unscharfen, ungenauen
Ausscheidungskriterien auch ungenau. Beim Verändern des
Reifenaufbaus, bei Wechsel der Dimension oder sonstigen
bereits geringen Veränderungen des Reifens stellen die alten
Erfahrungswerte keine sichere Grundlage mehr für weitere
Messungen dar. Dieses Verfahren ist demnach sehr unflexibel.
Aus der DE 31 07 699 A1 ist auch bekannt, zum Verbessern der
Ausscheidequalität die kapazitiven Meßsensoren in ihrer
Formgebung so auszubilden, daß Vertiefungen mit besonderer
Umfangsausrichtung, die im wesentlichen Schriftzüge aufweisen,
bei der Messung nicht berücksichtigt werden. Schriftzüge, die
eine derartige Ausrichtung nicht aufweisen, werden dennoch
berücksichtigt, anderseits besteht die Gefahr, daß
Unregelmäßigkeiten bei Festigkeitsträgern mit größerer
Umfangsorientierung ebenfalls nicht mit gemessen werden. Auch
dieses Verfahren ist somit zur Ermittlung von
Unregelmäßigkeiten in den Festigkeitsträgern nur bedingt
geeignet.
Es ist auch bekannt, die Oberflächenkontur der
Reifenseitenwand mit mechanischen Abtastrollen zu ertasten.
Dabei wird ebenfalls nur die Gummioberfläche der
Reifenseitenwand ertastet und aus dem Abstand zwischen den
einzelnen Punkten der Reifenseitenwandkontur und einer
Referenzfläche am Meßgerät wird die Kontur der
Gummireifenoberfläche mit allen von der Meßeinrichtung
erkennbaren Vertiefungen und Erhöhungen ermittelt. Auch dieses
Meßergebnis liefert keine genaue Aussage über die Lage der
Unregelmäßigkeiten der Festigkeitsträger, sondern lediglich
über Unregelmäßigkeiten der Gummioberfläche mit allen
verursachenden Quellen, aus denen dann, wie oben bereits
dargestellt, aufgrund von Erfahrungswerten versucht wird,
durch Ausscheiden einzelner gemessener Unregelmäßigkeiten die
Wahrscheinlichkeit für eine richtige Aussage über die Lage der
Unregelmäßigkeiten in der Oberfläche, die durch
Unregelmäßigkeiten der Festigkeitsträger bedingt sind, zu
erhöhen. Bei hohen Meßgeschwindigkeiten, bei denen Abtastrolle
und Reifenseitenwandoberfläche mit hohen Relativgeschwindig
keiten beim Messen aneinander vorbei bewegt werden, besteht so
gar die Gefahr des Abhebens der Abtastrollen von der
Reifenoberfläche beim Auflaufen auf besonders steil
verlaufende Vertiefungen und Erhebungen, wie sie
beispielsweise bei eingravierten Buchstaben erzeugt werden.
Nachfolgende Bereiche werden dann vom Taster gar nicht mehr
erfaßt und somit nicht vermessen. Aufgrund der mechanischen
Ausdehnung derartiger mechanischer berührungsbehafteter
Sensoren besteht die Gefahr, daß andere kleine Unregelmäßig
keiten gar nicht erfaßt werden.
Aus der DE 36 24 589 A1 ist es bekannt, Lufteinschlüsse in der
Reifenseitenwand mit Hilfe von Abstandsmessung durch Laser
oder holografische Interferrometrie zu ermitteln. Hierzu wird
der Reifen in einer Unterdruckkammer, die den
Reifen vollständig umgibt, zunächst mit einem ersten Druck
beaufschlagt und dann wird der Druck herabgesetzt. Aufgrund
der Herabsetzung des Druckes in der Unterdruckkammer dehnen
sich die Lufteinschlüsse aus und verursachen Erhebungen in der
Gummioberfläche, die dann mittels Laser oder holografischer
Interferrometrie gemessen werden. Unregelmäßigkeiten der
Festigkeitsträger werden hierdurch nicht ermittelt. Der bei
der Abstandsmessung ermittelte Konturverlauf nach Druck
absenkung in der Unterdruckkammer macht Lufteinschlüsse gegen
über der Kontur vor Druckabsenkung deutlicher erkennbar. Zur
Ermittlung von Unregelmäßigkeiten in der Struktur der
Festigkeitsträger oder in deren Anordnung in dehnbaren
Bereichen des Reifens aus den ermittelten Oberflächenkonturen
der Gummioberfläche müßte ebenfalls wieder mit
Erfahrungswerten versucht werden, auf Gummiunregelmäßigkeiten
zurückzuführende Unregelmäßigkeiten der Oberfläche
auszuschalten, um die Wahrscheinlichkeit einer richtigen
Aussage der Positionsangabe von Unregelmäßigkeiten der
Festigkeitsträger zu erhöhen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Ermittlung von
Unregelmäßigkeiten in der Struktur oder Anordnung von Festig
keitsträgern in dehnbaren Bereichen eines Fahrzeugluftreifens,
insbesondere in einer Reifenseitenwand, durch Messung der
Kontur der Reifenoberfläche im zu überprüfenden dehnbaren
Bereich zuverlässig und mit geringem Aufwand zu ermöglichen.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch das Verfahren gemäß den
Merkmalen von Anspruch 1 sowie durch das System gemäß den
Merkmalen von Anspruch 11 gelöst.
Durch Durchführung einer ersten Messung der Kontur,
insbesondere einer Abstandsmessung zwischen den zu Messung
bestimmten Meßpositionen in der Reifenoberfläche und der
Meßeinrichtung, bei einem ersten Außen- und einem ersten
Innendruck und anschließender Durchführung einer zweiten
Messung an denselben Meßpositionen bei verändertem Außen- oder
Innendruck und anschließender Differenzenbildung für jede Meß
position zwischen der gemessenen Kontur, insbesondere dem
gemessenen Abstand, zu jeder Meßposition bei ersten
Druckverhältnissen und der gemessenen Kontur, insbesondere dem
gemessenen Abstand, bei zweiten Druckverhältnissen erhält man
mit den Differenzen der Kontur, insbesondere mit den Abstands
differenzen, einen spezifischen Wert für die durch die
erfolgte Druckveränderung in den Festigkeitsträgern an jeder
Meßposition jeweils bewirkte Dehnung. Das Gummimaterial wurde
im gesamten dehnbaren Bereich im wesentlichen gleichmäßig ge
dehnt. Unregelmäßigkeiten der Kontur, die auf
Unregelmäßigkeiten im Gummi zurückzuführen sind, bleiben nach
Verändern der Druckverhältnisse im wesentlichen unverändert.
Unregelmäßigkeiten in den Festigkeitsträgern oder in der
Anordnung der Festigkeitsträger führen jedoch zu merklichen
Veränderungen im Dehnverhalten des
dehnbaren Bereiches der Reifenoberfläche und somit der Kontur
an der Stelle der Unregelmäßigkeiten. Unregelmäßigkeiten in
der Konturveränderung, insbesondere in der Abstandsveränderung
zwischen Meßeinrichtung und der Reifenoberfläche, im dehnbaren
Bereich nach Druckveränderung im Reifeninnern oder außerhalb
des Reifens gehen somit im wesentlichen auf unregelmäßiges
Dehnverhalten der Festigkeitsträger zurück. Die ermittelte
Konturdifferenz, insbesondere die Abstandsdifferenz, der
beiden Messungen ist somit für jeden Meßpunkt jeweils ein
direktes Maß für die Dehnbarkeit der Festigkeitsträger an
dieser Position. Somit kann aus diesem direkten Maß für die
Dehnbarkeit der Festigkeitsträger an jeder Meßposition
entweder durch Vergleich mit vorgegebenen Sollwerten für die
Dehnbarkeit der Festigkeitsträger an dieser Position oder
durch Vergleich mit den ermittelten Konturdifferenzwerten bzw.
Abstandsdifferenzwerten für die benachbarten Meßpositionen ein
abweichendes Dehnungsverhalten der Festigkeitsträger an jeder
Position von einem Sollwert bzw. vom Dehnungsverhalten in der
Umgebung ermittelt werden. Einflüsse durch Unregelmäßigkeiten
der Gummischicht, wie sie bei herkömmlicher Messung mit einem
Meßvorgang, bei dem lediglich der dabei gemessene
Konturverlauf der Gummioberfläche herangezogen wird, im Meß
ergebnis enthalten sind, werden hier durch die Subtraktion des
durch sie bedingten bei der zweiten Messung gleichen
Konturverlaufs bzw. Abstandsverlaufs direkt eliminiert und
tauchen im Meßergebnis für die weitere Auswertung nicht auf.
Aufwendige Verfahren zur Analyse des Ergebnisses, um
wesentliche gummibedingte Fehlerquellen, zumindestens
teilweise zu beseitigen, entfallen. Unabhängig vom verwendeten
Reifen kann dieses Verfahren auch zur Analyse auf vollständig
neue Dimension, nach geändertem Reifenaufbau oder bei neuer
Reifentype unmittelbar schnell und zuverlässig eingesetzt
werden, da keine aufwendige Versuchsreihen zur Erzielung von
Vergleichswerten für die Gummikontur erforderlich sind, somit
jeweils der Meß- und Auswertvorgang jeweils nur auf der
Grundlage des zu untersuchenden Reifens unabhängig von
früheren Messungen erfolgt.
Während herkömmliche Verfahren vor Vulkanisation in der Praxis
aufgrund der vor Vulkanisation im Rohling sehr hohen Anzahl
von sehr unterschiedlich bedingten und durch Vorversuche kaum
faßbaren Unregelmäßigkeiten im Kautschukmaterial nicht
erfolgversprechend einsetzbar sind, kann dieses Verfahren
bereits im Vorfeld vor Vulkanisation beim Rohling sinnvoll
eingesetzt werden. Unregelmäßigkeiten der Festigkeitsträger
und in ihrer Anordnung können noch vor Vulkanisation sicher
festgestellt werden. Das sichere Erkennen der Fehler bereits
zu einem so frühen Zeitpunkt senkt die Fertigungskosten der
Reifenserie. Die Vulkanisiereinrichtung und die erforderlichen
Kapazitäten für Betrieb, Wartung sowie Bestückungs- und
Entladetätigkeiten werden durch den frühzeitig erkennbaren und
aussortierbaren Ausschuß nicht belegt, sondern stehen zur
Weiterverarbeitung als einwandfrei festgestellter Produkte zur
Verfügung. Der so frühzeitig erkennbare und aussortierbare
Ausschuß kann, da der Reifen noch nicht vulkanisiert ist,
einfacher, sicherer und vollständiger recycelt werden.
Durch Messung an einer Vielzahl von eng benachbarten Meß
positionen im dehnbaren Bereich kann nach Ermittlung der
Konturdifferenzen bzw. Abstandsdifferenzen ein durch die
Druckveränderungen gegenüber dem ersten Meßdurchgang erfolgter
Dehnungsverlauf der Festigkeitsträger über die gesamte
gemessene Oberfläche erhalten und dargestellt werden. Durch
Vergleich der durch die Konturdifferenzwerte bzw. die
Abstandsdifferenzwerte gegebenen Dehnung einer Vielzahl eng
benachbarter und umgebender Meßpositionen können mit hoher
Auflösung die Positionen von Unregelmäßigkeiten der Struktur
der Festigkeitsträger bzw. in ihrer Anordnung genau ermittelt
werden. Das Maß der Größe der Abweichung der Dehnung an einer
Meßposition zum Maß der Dehnung der benachbarten und
umgebenden Meßpositionen stellt ein Maß für die Größe der
Unregelmäßigkeit dar. Somit sind auch quantitative Aussagen
über die Unregelmäßigkeiten der Festigkeitsträger bzw. deren
Anordnung erzielbar.
Besonders vorteilhaft ist es, zwischen erstem und zweiten
Messungsdurchgang den Innendruck zu verändern und den
Außendruck konstant zu halten. Dieses Verfahren ist technisch
einfach ausführbar und entspricht den Einsatzverhältnissen des
Fahrzeugluftreifens, bei dem sich im wesentlichen der
Innendruck und nicht der Außendruck verändert. Die
Durchführung läßt sich durch Einsatz technisch einfacher
Vorrichtungen erzielen. Hierzu bedarf es beispielsweise
lediglich einer felgenähnlichen Einrichtung und beispielsweise
eines Reifenventils und einer steuerbaren an das Reifenventil
anschließbaren Luftdruckquelle, die mit einer Meßeinrichtung
zur Messung des Innenluftdrucks zusammenwirkt. Dabei ist es
denkbar, im Inneren des Reifens die Werte des Innendrucks für
beide Meßdurchgänge mit Überdruck gegenüber dem Außendruck
oder mit Unterdruck gegenüber dem Außendruck oder eine Messung
mit Überdruck und die andere mit Unterdruck auszuführen.
Aufgrund der Nähe der Meßverhältnisse zum Betriebszustand des
Fahrzeugluftreifens im Einsatz ist es vorteilhaft, beide
Messungen mit Druckwerten im Reifeninneren mit Überdruck
gegenüber dem Außendruck auszuführen. Dies ist auch wegen der
Ausbildung der Karkasstruktur, die für Betriebsverhältnisse
mit Innendruck ausgelegt ist und wegen der einsatznahen
Befestigbarkeit auf Felgen die vorteilhaftere Lösung.
Da die Reifeninnenseite gegenüber der Reifenaußenseite
besonders glatt ausgebildet ist, stellt die Reifeninnenseite
eine besonders günstige Meßfläche dar. Die Meßergebnisse sind
hier besonders genau. Die etwas rauhere Reifenaußenseite
bietet den Vorteil des geringen Aufwandes für die
Durchführung. Die gesamte Meßeinrichtung kann dabei außerhalb
des Reifen angeordnet sein und muß nicht in das Innere des
Reifens verlegt werden. Obwohl die berührungsbehaftete Messung
insbesondere bei niedrigen Geschwindigkeit zu diesem Verfahren
eingesetzt werden kann, ist es vorteilhaft, die berührungslose
Messung durchzuführen, um auch bei hohen Meßgeschwindigkeiten
sichere Ergebnisse gewährleisten zu können. Besonders
vorteilhaft, weil technisch einfach ausführbar, ist die
Abstandsmessung, insbesondere unter Einsatz von Lasersensoren,
CCD-Photodioden oder kapazitive Sensoren zur berührungslosen
Abstandsmessung in diesem Verfahren. Die Meßgenauigkeit dieser
Verfahren ist besonders hoch.
Das Verfahren nach Anspruch 8 stellt die einsatznahen und
deshalb vorteilhaften Druckbereiche dar. Besonderer Aufwand
zur Herstellung des Außenluftdrucks kann entfallen. Durch Wahl
des einen Innenluftdrucks zwischen 0,5 und 1,5 bar Überdruck
wird ein Wert im Bereich des üblichen Betriebsdruck im Einsatz
bei Pkw′s gewählt, die Wahl des zweiten Druckes zwischen 2 und
16 bar Überdruck stellt den üblicherweise maximalen
Druckbereich für Pkw- und Lkw-Reifen dar. Somit erfolgt die
Messung aufgrund von Druckunterschieden wie sie zwischen
Normaldruck und maximal zulässigem Druck für Fahrzeug
luftreifen auftreten. Die Messung erfolgt somit unter
realitätsnahen Einsatzbedingungen. Sie läßt Unregelmäßigkeiten
in den Festigkeitsträgern bzw. in ihrer Anordnung erkennen,
wie sie in realistischen Betriebszuständen bis zum maximalen
Betriebszustand erkennbar auftreten können. Besonders
vorteilhaft sind die Werte von 1 bar Überdruck für den ersten
Wert und zwischen 2,5 und 3,5 bar Überdruck für den zweiten
Wert, da diese die realistischen Einsatzbedingungen bei
Pkw-Fahrzeugluftreifen am besten wiedergeben. Eine zweite vorteil
hafte realitätsnahe Variante der verwendeten Drücke besteht
darin, einen Druckwert zwischen 8 und 16 bar Überdruck und den
anderen zwischen 3,5 und 4,5 bar Überdruck zu wählen.
Hierdurch werden die Maximalbereiche der verwendeten
Luftdrücke von Reifen herangezogen, die jedoch noch nicht zum
Platzen der Reifen führen. Da in diesen Druckbereichen die
Dehnungsveränderungen aufgrund von Festigkeitsunterschieden
der Festigkeitsträger oder deren Anordnung besonders stark
auftreten, können diese besonders gut und sicher nachgewiesen
werden.
Für Messungen vor Vulkanisation ist es aufgrund der noch
plastischen Eigenschaften des Kautschukmaterials vorteilhaft,
mit geringeren Druckwerten die Messungen durchzuführen, wobei
der eine Innendruckwert zwischen 0,5 und 1 bar Überdruck und
der andere zwischen 1,5 und 2 bar Überdruck gewählt wird, so
daß beide Druckwerte noch über dem Umgebungsdruck liegen, so
daß bei beiden Messungen die Festigkeitsträger bereits mit
Überdruck belastet und noch keine Beschädigung der
Kautschukschicht zu erwarten ist.
Die Erfindung wird im folgenden anhand der Fig. 1 bis 4
erläutert. Hierin zeigen
Fig. 1 eine schematische Darstellung des Meßsystems,
Fig. 2 Darstellung der Reifenüberprüfung,
Fig. 3 a) Darstellung des Ermittlungsablaufs,
b) Darstellung der in den einzelnen Meßabschnitten
ermittelnden Abweichungen,
Fig. 4a-e Übersicht über die ermittelten Unregelmäßigkeiten in
der Reifenoberfläche nach Stand der Technik und
nach Erfindung.
Fig. 1 zeigt in schematischer Darstellung ein beispielhaftes
erfindungsgemäßes Reifenmeßsystem.
Eine Aufnahmeeinrichtung 1 ist mit konzentrisch zueinander
angeordneten kreisförmigen Lagerplatten 2 und 3 mit gleichem
Kreisradius ausgebildet, die in einem nicht dargestellten
Gestell gelagert sind. Mit Hilfe eines nicht dargestellten
Einstellmechanismus bekannter Art ist die Lagerplatte 2 in
ihrer Position gegenüber Lagerplatte 3 gesteuert axial
verstellbar ausgebildet. Durch ein nicht dargestelltes Ventil
in der Lagerplatte 3 ist der Zwischenraum zwischen den
Lagerplatten 2 und 3 über eine Druckluftleitung 10 mit einer
gesteuerten Druckluftquelle 9 verbunden.
Zur Messung wird der zu vermessender Reifen 12 mit Kernwulsten
13 bzw. 14 auf konzentrisch auf den Lagerplatten nach axial
innen weisenden Abstufung ausgebildeten Sitzflächen 4 bzw. 5
montiert. Die Abstufung bildet eine Schulter, die als axiale
Stützfläche für die Kernwulste 13 bzw. 14 dient. Die Montage
erfolgt beispielsweise wie auf eine herkömmliche
Tiefbettfelge. Ein Hump, wie bei Tiefbettfelge üblich, ist an
den Sitzflächen 4, 5 nicht erforderlich, so daß eine Montage
auch bei geringem Innendruck möglich ist. Mit Hilfe des
Einstellmechanismus wird die Lagerplatte 2 in eine derartige
Position eingestellt, daß die Sitzflächen 4 und 5 den Abstand
der Sitzflächen auf herkömmlichen dem Reifen entsprechenden
Felgen einnehmen.
Im Fahrzeugluftreifen 12 ist in bekannter Weise eine nicht
dargestellte sich über den Umfang des Reifens erstreckende und
zwischen Wulstkern 13 und Wulstkern 14 in axialer Richtung
erstreckende Karkasse bekannter Bauart ausgebildet. Diese kann
beispielsweise aus Reyon, Polyester, Nylon oder, wie bei
Lkw-Reifen üblich, aus Stahlcorden ausgebildet sein.
Nach Montage des Fahrzeugluftreifens 12 auf den Lagerplatten 2
und 3 umschließen der Fahrzeugluftreifen 12 und die
Lagerplatten 2, 3 einen luftdicht abgeschlossenen Raum.
Lediglich über das Druckluftventil in der Lagerplatte 3 wird
über die Schlauchleitung 10 von der Druckluftquelle 9 mit
Hilfe eines Druckluftreglers 8, der auf ein Regelventil in der
Schlauchleitung 10 einwirkt, ein erster Innenluftdruck p
(i)₁ in diesem luftdichten Raum auf der Innenseite des
Reifens eingestellt. Außerhalb des Reifens sind in Fig. 1
schematisch zwei relativ zur Aufnahmeeinrichtung ortsfeste
Lasersensoren 20 und 21 angeordnet, die entsprechend der
gestrichelten Linie den Abstand zwischen einer zur Messung
eingestellten Oberflächenposition 18 bzw. 19 in der jeweiligen
Reifenseitenwand 16 bzw. 17, die sich unterhalb des
Laufflächenbereichs 15 und des sich über den
Laufflächenbereich erstreckenden Stahlgürtels bekannter
Bauart, befindet und einer Referenzfläche 22 bzw. 23 der
Sensoren erfassen.
Zur Messung werden mit Hilfe eines Antriebsmotors 6 bekannter
Art über eine Antriebswelle 7 die auf diesen drehfest
befestigten Lagerplatten 2 und 3 und der darauf montierte
Fahrzeugluftreifen 12 mit definierter, konstanter
Geschwindigkeit gedreht. Während des Drehens wird mit Hilfe
der Lasersensoren 20 bzw. 21 in dem Abstand der in
Umfangsrichtung benachbarten Meßpositionen 18, 19 in der
Reifenoberfläche und der Drehgeschwindigkeit angepaßten,
definierten Zeitabständen jeweils der Abstand der
Reifenoberfläche in der Meßposition 18 bzw. 19 zur Referenz
fläche 22 bzw. 23 des jeweiligen Sensors gemessen. Das
gemessene Abstandssignal wird direkt an die Auswerteeinheit,
beispielsweise einen Computer, weitergeleitet und mit Bezug
zur genauen Meßposition nach Umfangspostition und
Radiusposition gespeichert. Nach einer Umdrehung des Reifens
ist es denkbar, den Abstand von Meßpunkten 18, 19 entlang
einer Umfangslinie in anderer radialer Position der
Reifenoberfläche, beispielsweise durch gesteuertes Verändern
der Ausrichtung des Sensors 20 bzw. 21 um einen vorgegebenen
Verstellwinkel anzuvisieren und zu messen. Somit kann bei der
nächsten Umdrehung des Reifens eine Abstandsaufnahme der
definierten Meßpunkte im neu eingestellten Radius aufgenommen
werden. Auf diese Weise ist ein beliebig einstellbarer
radialer Meßbereich der Reifenseitenwand 16 bzw. 17 abtastbar.
Durch Einstellung der Drehgeschwindigkeit des Antriebsmotors 6
sowie der Meßimpulsfrequenz der Sensoren 21 und 22 und der
Winkelverstellung zur Einstellung der radialen Position zur
Änderung der Sensoren 21 kann die Maschenbreite und die
Maschenhöhe zwischen benachbarten Meßpunkten je nach
Anforderungen fein eingestellt werden.
Nach erfolgtem ersten Meßdurchgang wird der Innenluftdruck p
(i) innerhalb des Reifens aus der Druckluftquelle 9 über die
Schlauchleitung 10 mit Hilfe des Druckluftreglers 8 auf einen
zweiten, veränderten, Wert p (i)₂ eingestellt. Der
Außenluftdruck p (a) ist bei beiden Messungen konstant und
entspricht im wesentlichen dem Umgebungsluftdruck von 1 bar.
Nach Einstellung des zweiten Wertes p (i)₂ für den
Innenluftdrucks erfolgt ein zweiter Meßdurchgang ausgehend von
der gleichen Umfangsposition und Radiusposition wie bei der
ersten Messung mit gleicher Drehgeschwindigkeit und gleicher
Impulsfrequenz der Sensoren 20, 21, so daß in gleicher
Reihenfolge die identischen Positionen in ihrem Abstand
vermessen werden. Auch diese gemessenen Signale werden in
Verbindung mit ihrer Meßposition der Auswerteeinheit 11 zur
Auswertung zugeleitet und dort gespeichert.
Beispielsweise erfolgt der erste Meßdurchgang bei einem
Innendruck p (i)₁ von 1 bar Überdruck gegenüber dem
Außendruck und im zweiten Meßdurchgang bei einem Innendruck
von p (i₂) mit 3 bar Überdruck. Wie dem Blockschaltbild 3a
zu entnehmen ist, liefern die Sensoren im ersten Meßdurchgang
beim Innendruck p (i₁) von 1 bar Überdruck einen direkt
daneben in Fig. 3b beispielhaft schematisch auszugsweise
dargestellten Abstandssignalverlauf mit Abstandssignalverlauf
24′ an einer Stelle mit einer Unregelmäßigkeit im Reifengummi,
beispielsweise im Bereich der durch Herstellung bedingten
Gummiverdickung. Mit 25′ ist der Abstandssignalverlauf
dargestellt, der an einer Position mit einer Schwächung der
Karkassenstruktur gemessen wurde, wie sie beispielsweise
aufgrund von unregelmäßigen Schwächungen in einem
Karkassenfaden oder durch ungewünscht großen Abstand zwischen
benachbarten Karkassenfäden erzeugt wird. Nach Druckerhöhung
auf p (i)₂ erfolgt der zweite Meßdurchgang mit dem Ergebnis
der Meßsignale für die zweite Abstandsmessung. Wie in Fig. 3b
dargestellt ist, erkennt man, daß sich der Abstands
signalverlauf 24′′ an der Position der Gummiunregelmäßigkeit
im wesentlichen nicht verändert hat, während der Abstands
signalverlauf 25′′, der an einer Position der Karkassen
schwächung gemessen wird, gegenüber dem Abstandssignalverlauf
25′ der ersten Messung deutlich erhöht hat. Das heißt,
aufgrund der Druckveränderung ist an dieser Stelle eine
deutliche weitere Dehnung erfolgt, die sich unmittelbar auf
den Abstandsverlauf auswirkt.
Im Rahmen der Auswertung erfolgt die Differenzenbildung bei
der die Signale des ersten Meßdurchgangs von den für die
gleichen Meßpositionen erhaltenen Signalen des zweiten
Meßdurchgangs abgezogen werden. Da sich der Signalverlauf
24′′, 24′ zwischen erster und zweiter Messung nicht merklich
verändert hat, verbleibt an Positionen der Unregelmäßigkeiten
in der Reifenoberfläche, die auf Gummiunregelmäßigkeit
zurückzuführen sind, keine wesentliche Signalverlaufsdifferenz
24. An der Position der Karkassenunregelmäßigkeit verbleibt
deutlich erkennbar ein Differenzsignalverlauf 25.
Wie in Fig. 4b beispielhaft schematisch dargestellt, erhält
man bei der bekannten Verfahren mit einem Meßdurchgang mit
kapazitiver Abstandsmessung an Positionen von Gewebefehlern,
d. h. an Positionen unregelmäßiger Karkassenstruktur oder
Abständen der Karkassencorden ebenso wie an Positionen von in
Gummimaterial eingravierten Buchstaben oder an Positionen
sonstiger Gummiunregelmäßigkeiten einen in Form und Größe
ähnlichen Signalverlauf. Nur mit einer Vielzahl von
Erfahrungswerten wird für jeden Reifentyp bei Überschreiten
oder Unterschreiten bestimmter Grenzwerte für Breite oder Höhe
des Ausschlags des Signalverlaufs der eine oder der andere
Ausschlag als wahrscheinlich zum Gewebefehler zählend oder zu
einer anderen Quelle für Unregelmäßigkeiten zählend
eingeschätzt und von weiterer Untersuchung ausgeschlossen.
Auch in bekannten Meßverfahren mit Hilfe eines Lasers erhält
man, wie in Fig. 4c dargestellt, sowohl an Positionen von
Codes als auch von Gewebefehlern oder Gummifehlern deutlich
erkennbare Ausschläge der Signalverläufe, wobei zumindest
solche eingravierten Buchstaben mit starr verlaufenden Flanken
zumindest teilweise aufgrund ihres deutlicher erkennbar
abweichenden Signalverlaufs einfacher aus der Gesamtmessung
ausschließbar sind.
Die berührende Messung bei hohen Geschwindigkeiten führt gemäß
Fig. 4a bei Buchstaben in der Oberfläche regelrecht zum
Abheben des Sensors, wodurch der folgende Umfangsbereich
nicht abgetastet wird. Andererseits führt er bei manchen
Buchstaben dazu, daß sie aufgrund ihrer kleinen Ausbildung gar
nicht registriert werden. Dies ist in Fig. 4a nicht
dargestellt. Gewebefehler oder sonstige Gummifehler führen zu
im wesentlichen gleich ausgebildeten Signalen.
Von den drei Verfahren gemäß Fig. 4a, b, c sind die
Signalverläufe der Lasermessung den tatsächlich auftretenden
Konturverläufen in der Gummioberfläche des Reifens gemäß Fig.
4e am ähnlichsten.
Wie aus Fig. 4d erkennbar, verbleiben bei dem
erfindungsgemäßen Meßverfahren nach der Differenzenbildung
lediglich die durch Unregelmäßigkeiten der Karkasse
verbleibenden Signaldifferenzen zur Auswertung, da, wie oben
zur Fig. 3 bereits beschrieben, für Unregelmäßigkeiten im
Gummimaterial durch eingravierte Codes oder durch sonstige
Gummifehler im wesentlichen kein Restsignal verbleibt. Das
Meßergebnis liefert somit zur weiteren Auswertung im
wesentlichen einen Signaldifferenzenverlauf, der Ausschläge
genau an den Meßpositionen aufweist, an denen Gewebefehler
auftreten.
Durch Auswertung des ermittelten Abstandsdifferenzenverlaufs
über den Umfang des Reifens sowie über die radiale Erstreckung
der Messung lassen sich die Positionen der Gewebefehler genau
bestimmen und anhand der Größe des Differenzenverlaufs eine
Aussage über das Ausmaß und die Bedeutung der Fehler
hinsichtlich der Funktionsfähigkeit des Reifens treffen.
Schadhafte Reifen werden frühzeitig aussortiert.
Die Sensoren sind Laserabstandssensoren bekannter Bauart,
beispielsweise Triangulationssensoren, die unter Schrägeinfall
einen Laserlichtfleck auf die anvisierte Position der
Oberfläche des Reifens werfen und die Reflexion mittels einer
Optik erfassen. Denkbar sind auch CCD-Photodioden, die mit
einer Lichtquelle in bekannter Art zusammenwirken, die auf die
Oberfläche gerichtet ist und deren Reflexionssignal von den
Photodioden aufgenommen wird.
Es ist auch denkbar, Verfahren zur holografischen
Interferrometrie zur Abstandsverlaufsdarstellung anzuwenden.
Auch ist es denkbar, kapazitive Meßverfahren einzusetzen.
Das Verfahren kann bei vulkanisierten Fahrzeugreifen zumindest
bei geringeren Geschwindigkeiten auch mit berührungsbehafteten
Sensoren ausgeführt werden.
Das Verfahren ist auch bereits vor Vulkanisation einsetzbar,
wobei dann geringere Drücke verwendet werden. Der höhere
Innendruck muß so gewählt sein, daß die Struktur des Rohlings
nicht beschädigt wird. Beispielsweise ist es denkbar, den
unteren Innendruckwert auf 0,5 bar Überdruck und den oberen
Innendruckwert auf 1,5 bar einzustellen.
Beim Einsatz des Verfahrens vor Vulkanisation ist es auch
denkbar, berührungsbehaftete Sensoren auch mit höherer
Geschwindigkeit einzusetzen, zumindest bevor Buchstabencodes
in die Kautschukstruktur eingegeben sind. Die
Unregelmäßigkeiten des Kautschukmaterials bilden so sanfte
Veränderungen, daß die vorhandenen Unruhen in der Außenschicht
nicht unmittelbar zum Abheben führen.
Es ist auch denkbar, mehrere Sensoren zur Abstandsermittlung
für eine Reifenseite einzusetzen, die jeweils nur einen
begrenzten Radienbereich erfassen, um mit wenigen Umdrehungen
des Reifens einen großen Radienbereich zu vermessen.
Es ist auch denkbar, den Konturverlauf ohne Abstandsmessung zu
messen, beispielsweise durch schräges Anleuchten mit einer
geeigneten, starken Lichtquelle und durch Vermessung der dabei
durch die Unregelmäßigkeiten in der Reifenoberfläche erzeugten
Schattenbilder. Die Differenz der bei erster und zweiter
Messung mit verändertem Innendruck gemessenen Konturen stellt
ein Konturdifferenzbild dar, dessen Unregelmäßigkeiten im
wesentlichen auf Unregelmäßigkeiten der Karkasse
zurückzuführen sind.
Bezugszeichenliste
1 Aufnahmeeinrichtung
2 Lagerplatte
3 Lagerplatte
4 Sitzfläche
5 Sitzfläche
6 Antrieb
7 Welle
8 Druckregler
9 Druckluft
10 Druckluftschlauch
11 Auswerteeinheit
12 Fahrzeugluftreifen
13 Wulstkern
14 Wulstkern
15 Lauffläche
16 Seitenwand
17 Seitenwand
18 Meßposition
19 Meßposition
20 Sensor
21 Sensor
22 Referenzfläche
23 Referenzfläche
24 Meßsignal
25 Meßsignal
2 Lagerplatte
3 Lagerplatte
4 Sitzfläche
5 Sitzfläche
6 Antrieb
7 Welle
8 Druckregler
9 Druckluft
10 Druckluftschlauch
11 Auswerteeinheit
12 Fahrzeugluftreifen
13 Wulstkern
14 Wulstkern
15 Lauffläche
16 Seitenwand
17 Seitenwand
18 Meßposition
19 Meßposition
20 Sensor
21 Sensor
22 Referenzfläche
23 Referenzfläche
24 Meßsignal
25 Meßsignal
Claims (12)
1. Verfahren zur Ermittlung von Unregelmäßigkeiten in der
Struktur oder Anordnung von Festigkeitsträgern in dehnbaren
Bereichen eines Fahrzeugluftreifens, insbesondere in einer
Reifenseitenwand, durch Messung der Kontur der Reifenober
fläche in einer von mehreren benachbarten Positionen im zu
überprüfenden dehnbaren Bereich,
dadurch gekennzeichnet,
daß zunächst in einem ersten Meßdurchgang bei einem innerhalb des Reifens eingestellten Innenluftdruck p (i) und einem außerhalb des Reifens eingestellten Außenluftdruck p (a) die Kontur in den vorgegebenen Meßpositionen des Reifens gemessen wird,
daß nach gesteuertem Verändern des Innenluftdrucks p (i) oder des Außenluftdrucks p (a) auf einen anderen Wert, wobei der andere der beiden Drücke unverändert konstant bleibt, in einem zweiten Meßdurchgang jeweils die Kontur in den Meßpositionen der Oberfläche des Reifens gemessen wird, wobei die Meßpositionen der beiden Meßdurchgänge identisch sind, und
daß danach der Differenzwert, der bei den beiden Messungen jeweils für eine Meßposition ermittelten Konturverläufe für jede Meßposition als Maß für die erfolgte Dehnung der Festigkeitsträger an der jeweiligen Meßposition ermittelt und daraus die Position von Unregelmäßigkeiten im Dehnverhalten der Festigkeitsträger abgeleitet wird.
daß zunächst in einem ersten Meßdurchgang bei einem innerhalb des Reifens eingestellten Innenluftdruck p (i) und einem außerhalb des Reifens eingestellten Außenluftdruck p (a) die Kontur in den vorgegebenen Meßpositionen des Reifens gemessen wird,
daß nach gesteuertem Verändern des Innenluftdrucks p (i) oder des Außenluftdrucks p (a) auf einen anderen Wert, wobei der andere der beiden Drücke unverändert konstant bleibt, in einem zweiten Meßdurchgang jeweils die Kontur in den Meßpositionen der Oberfläche des Reifens gemessen wird, wobei die Meßpositionen der beiden Meßdurchgänge identisch sind, und
daß danach der Differenzwert, der bei den beiden Messungen jeweils für eine Meßposition ermittelten Konturverläufe für jede Meßposition als Maß für die erfolgte Dehnung der Festigkeitsträger an der jeweiligen Meßposition ermittelt und daraus die Position von Unregelmäßigkeiten im Dehnverhalten der Festigkeitsträger abgeleitet wird.
2. Verfahren zur Ermittlung von Unregelmäßigkeiten gemäß den
Merkmalen von Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die Messung der Kontur durch Abstandsmessung zwischen jeweils einer von mehreren benachbarten Positionen in der Reifenoberfläche im zu überprüfenden dehnbaren Bereich und einer Einrichtung zur Messung des Abstandes außerhalb der Oberfläche des Reifens erfolgt,
wobei zunächst in einem ersten Meßdurchgang bei einem innerhalb des Reifens eingestellten Innenluftdruck p (i) und einem außerhalb des Reifens eingestellten Außenluftdruck p (a) der Abstand jeweils zwischen Meßeinrichtung und den vorgegebenen Meßpositionen der Oberfläche des Reifens gemessen wird,
wobei nach gesteuertem Verändern des Innenluftdrucks p (i) oder des Außenluftdrucks p (a) auf einen anderen Wert, wobei der andere der beiden Drücke verändert konstant bleibt, in einem zweiten Meßdurchgang jeweils der Abstand zwischen Meßeinrichtung und den Meßpositionen der Oberfläche des Reifens gemessen wird, wobei die Meßpositionen der beiden Meßdurchgänge identisch sind, und
wobei danach der Differenzwert, der bei den beiden Messungen jeweils für eine Meßposition ermittelten Abstände zwischen Meßeinrichtung und Meßposition als Maß für die erfolgte Dehnung der Festigkeitsträger an der jeweiligen Meßposition ermittelt und daraus die Position von Unregelmäßigkeiten im Dehnverhalten der Festigkeitsträger abgeleitet wird.
daß die Messung der Kontur durch Abstandsmessung zwischen jeweils einer von mehreren benachbarten Positionen in der Reifenoberfläche im zu überprüfenden dehnbaren Bereich und einer Einrichtung zur Messung des Abstandes außerhalb der Oberfläche des Reifens erfolgt,
wobei zunächst in einem ersten Meßdurchgang bei einem innerhalb des Reifens eingestellten Innenluftdruck p (i) und einem außerhalb des Reifens eingestellten Außenluftdruck p (a) der Abstand jeweils zwischen Meßeinrichtung und den vorgegebenen Meßpositionen der Oberfläche des Reifens gemessen wird,
wobei nach gesteuertem Verändern des Innenluftdrucks p (i) oder des Außenluftdrucks p (a) auf einen anderen Wert, wobei der andere der beiden Drücke verändert konstant bleibt, in einem zweiten Meßdurchgang jeweils der Abstand zwischen Meßeinrichtung und den Meßpositionen der Oberfläche des Reifens gemessen wird, wobei die Meßpositionen der beiden Meßdurchgänge identisch sind, und
wobei danach der Differenzwert, der bei den beiden Messungen jeweils für eine Meßposition ermittelten Abstände zwischen Meßeinrichtung und Meßposition als Maß für die erfolgte Dehnung der Festigkeitsträger an der jeweiligen Meßposition ermittelt und daraus die Position von Unregelmäßigkeiten im Dehnverhalten der Festigkeitsträger abgeleitet wird.
3. Ermittlung von Unregelmäßigkeiten gemäß den Merkmalen von
Anspruch 1 oder 2,
wobei die Messungen in jedem Meßdurchgang für eine
Vielzahl benachbarter Positionen der Oberfläche des zu
überprüfenden, dehnbaren Bereiches des Reifens durch
geführt werden und wobei nach Ermittlung der
Differenzwerte der gemessenen Konturen, bevorzugt
Abstände für jede Position durch Vergleich mit den
ermittelten Differenzwerten für die benachbarten und
umgebenden Meßpositionen vom Soll-Reifenkonturverlauf
abweichende Erhebungen oder Vertiefungen ermittelt
werden, deren Position die Position von
Unregelmäßigkeiten in den Festigkeitsträgern bzw. in
ihrer Anordnung am Reifen angeben und bei der
insbesondere die Höhe und Breite der Vertiefungen bzw.
der Erhöhungen ein Maß für die Größe der
Unregelmäßigkeit angeben.
4. Ermittlung von Unregelmäßigkeiten gemäß den Merkmalen von
Anspruch 1, 2 oder 3,
wobei der Innendruck p (i) des Reifens zwischen erster
und zweiter Messung von einem ersten Wert p (i)₁ auf
einen zweiten Wert p (i)₂ verändert und der
Außendruck p (a) konstant bleibt.
5. Ermittlung von Unregelmäßigkeiten gemäß den Merkmalen von
einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4,
wobei der Innendruck p (i) bei beiden Messungen jeweils
größer als der Außendruck p (a) ist.
6. Ermittlung von Unregelmäßigkeiten gemäß den Merkmalen von
Anspruch 4 oder 5,
wobei die Konturmessungen, bevorzugt Abstandsmessungen,
auf der Reifeninnenseite erfolgen.
7. Ermittlung von Unregelmäßigkeiten gemäß den Merkmalen von
einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5,
wobei die Konturmessungen, bevorzugt Abstandsmessungen,
auf der Reifenaußenseite erfolgen.
8. Ermittlung von Unregelmäßigkeiten gemäß einem oder mehreren
der Ansprüche 1 bis 7,
wobei die Abstandsmessung berührungslos, insbesondere
mittels Lasersensoren oder CCD-Photodioden oder
kapazitiver Sensoren erfolgt.
9. Ermittlung von Unregelmäßigkeiten gemäß den Merkmalen von
einem oder mehreren der Ansprüche 5 bis 8,
wobei die Messungen am vulkanisierten Reifen erfolgen, und
wobei für beide Messungen der Außendruck p (a) im wesentlichen dem konstanten Umgebungsluftdruck entspricht und der Innendruck von einem ersten Wert p (i)₁ auf einen zweiten Wert p (i)₂ geändert wird, wobei entweder p (i)₁ oder p (i)₂ zwischen 0,5 und 1,5 bar Überdruck, insbesondere 1 bar Überdruck, beträgt und der andere der beiden Drücke zwischen 2 und 16 bar Überdruck, insbesondere 2,5 bis 3,5 bar Überdruck, beträgt oder einer der beiden Drücke zwischen 8 und 16 bar Überdruck und der andere Druck zwischen 3,5 und 4,5 bar Überdruck beträgt.
wobei die Messungen am vulkanisierten Reifen erfolgen, und
wobei für beide Messungen der Außendruck p (a) im wesentlichen dem konstanten Umgebungsluftdruck entspricht und der Innendruck von einem ersten Wert p (i)₁ auf einen zweiten Wert p (i)₂ geändert wird, wobei entweder p (i)₁ oder p (i)₂ zwischen 0,5 und 1,5 bar Überdruck, insbesondere 1 bar Überdruck, beträgt und der andere der beiden Drücke zwischen 2 und 16 bar Überdruck, insbesondere 2,5 bis 3,5 bar Überdruck, beträgt oder einer der beiden Drücke zwischen 8 und 16 bar Überdruck und der andere Druck zwischen 3,5 und 4,5 bar Überdruck beträgt.
10. Ermittlung von Unregelmäßigkeiten gemäß den Merkmalen von
einem oder mehreren der Ansprüche 5 bis 8,
wobei die Messung vor der Vulkanisation des Reifens erfolgt,
wobei insbesondere für die Drücke folgende Werte eingestellt werden:
p (a) ist im wesentlichen konstanter Umgebungsluftdruck und der Innenluftdruck p (i) wird von einem Wert p (i)₁ auf einen Wert p (i)₂ verändert, von denen der eine aus dem Bereich zwischen 0,5 und 1 bar Überdruck und der andere aus einem Bereich zwischen 1,5 und 2 bar Überdruck gewählt ist.
wobei die Messung vor der Vulkanisation des Reifens erfolgt,
wobei insbesondere für die Drücke folgende Werte eingestellt werden:
p (a) ist im wesentlichen konstanter Umgebungsluftdruck und der Innenluftdruck p (i) wird von einem Wert p (i)₁ auf einen Wert p (i)₂ verändert, von denen der eine aus dem Bereich zwischen 0,5 und 1 bar Überdruck und der andere aus einem Bereich zwischen 1,5 und 2 bar Überdruck gewählt ist.
11. System zum Messen und Ermitteln von Unregelmäßigkeiten in
der Struktur oder in der Anordnung von Festigkeitsträgern
in dehnbaren Bereichen eines Fahrzeugluftreifens,
insbesondere in einer Reifenseitenwand, mit Hilfe von
Konturmessung an mehreren benachbarten Positionen in der
Reifenoberfläche im zu überprüfenden dehnbaren Bereich
dadurch gekennzeichnet,
- - daß das System Mittel zur gesteuerten Einstellung des Luftdrucks im Fahrzeugluftreifen und insbesondere Mittel zur Aufnahme des Fahrzeugluftreifens zur Durchführung der Messung aufweist,
- - daß Sensoren zum Messen der Kontur des dehnbaren Bereiches ausgebildet sind, die mittels Übertragungs einrichtung mit Mitteln zum Speichern der gemessenen Werte in Wirkverbindung stehen,
- - daß Mittel zum gesteuerten Wechseln der Meßposition der Oberfläche des dehnbaren Bereiches nach erfolgter Messung ausgebildet sind,
- - daß Mittel zum gesteuerten Verändern des Luftdrucks im Fahrzeugluftreifen nach abgeschlossenem ersten Meßdurchgang ausgebildet sind,
- - daß Mittel zum Auswerten der gemessenen Konturen zweier Meßdurchgänge zum Ermitteln der Position von Unregelmäßigkeiten in der Struktur oder Anordnung der Festigkeitsträger aus den mit unterschiedlichen Luftdrucksverhältnissen zwischen Innen- und Außenluftdruck durchgeführten beiden Meßdurchgängen für die vorgegebenen Meßpositionen jeweils ermittelten Differenzen der für jede Meßposition in beiden Messungen ermittelten Konturen ausgebildet sind.
12. System zum Messen und Ermitteln von Unregelmäßigkeiten in
der Struktur oder in der Anordnung von Festigkeitsträgern
in dehnbaren Bereichen eines Fahrzeugluftreifens gemäß den
Merkmalen von Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet,
- - daß außerhalb der Oberfläche eine zumindest während der Messung in definierter Position zum Fahrzeugluftreifen angeordnete Einrichtung zum Messen des Abstandes zwischen jeweils einer Position der Oberfläche des dehnbaren Bereiches und einer Referenzposition in der Meßeinrichtung ausgebildet ist, mit Sensoren zum Messen des Abstandes zwischen einer gewählten Meßposition der Oberfläche des dehnbaren Bereiches und der Referenzposition in der Meßeinrichtung, die mittels Übertragungseinrichtung mit Mitteln zum Speichern der gemessenen Werte in Wirkverbindung stehen,
- - daß Mittel zum Auswerten der gemessenen Abstände zweier Meßdurchgänge zum Ermitteln der Position von Unregel mäßigkeiten in der Struktur oder Anordnung der Festigkeitsträger aus den mit unterschiedlichen Luftdrucksverhältnissen zwischen Innen- und Außenluftdruck durchgeführten beiden Meßdurchgängen für die vorgegebenen Meßpositionen jeweils ermittelten Differenzen der für jede Meßposition in beiden Messungen ermittelten Abstandswerte ausgebildet sind.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE1996108528 DE19608528C2 (de) | 1996-03-06 | 1996-03-06 | Ermittlung von Unregelmäßigkeiten von Festigkeitsträgern in dehnbaren Bereichen eines Fahrzeugluftreifens |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE1996108528 DE19608528C2 (de) | 1996-03-06 | 1996-03-06 | Ermittlung von Unregelmäßigkeiten von Festigkeitsträgern in dehnbaren Bereichen eines Fahrzeugluftreifens |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE19608528A1 true DE19608528A1 (de) | 1997-09-11 |
DE19608528C2 DE19608528C2 (de) | 1998-08-20 |
Family
ID=7787304
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE1996108528 Expired - Fee Related DE19608528C2 (de) | 1996-03-06 | 1996-03-06 | Ermittlung von Unregelmäßigkeiten von Festigkeitsträgern in dehnbaren Bereichen eines Fahrzeugluftreifens |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE19608528C2 (de) |
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE19748544C1 (de) * | 1997-11-03 | 1999-07-08 | Ettemeyer Gmbh & Co Mes Und Pr | Verfahren und Vorrichtung zur Prüfung von elastischen konkaven Gegenständen |
EP1043578A2 (de) * | 1999-04-09 | 2000-10-11 | Steinbichler Optotechnik Gmbh | Optisches Prüfgerät für Reifen |
DE19944314A1 (de) * | 1999-09-03 | 2001-04-12 | Steinbichler Optotechnik Gmbh | Prüfgerät für Reifen |
DE10062251A1 (de) * | 2000-12-14 | 2002-07-04 | Fraunhofer Ges Forschung | Vorrichtung und Verfahren zur Qualitätsüberprüfung eines Körpers |
EP1290421B1 (de) * | 2000-05-26 | 2009-12-02 | Société de Technologie Michelin | Verfahren zur bestimmung der auf einen reifen einwirkenden kraftkomponenten |
DE102011076068A1 (de) * | 2011-05-18 | 2012-11-22 | Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft | Verfahren und Vorrichtung zur Fahrzeugrad-Kontrolle |
DE102021214038A1 (de) | 2021-12-09 | 2023-06-15 | Continental Reifen Deutschland Gmbh | Verfahren zur Ermittlung von Abweichungen der Wulstkern- zu- Wulstkern- Länge der Karkasse eines rohen Reifens oder eines vulkanisierten Reifens und zugehörige Messanordnung |
CN117268801A (zh) * | 2023-11-21 | 2023-12-22 | 天津汇众轻量化科技有限公司 | 一种汽车用车轮多功能检测设备 |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE10102232C2 (de) * | 2001-01-19 | 2002-11-07 | Stefan Dengler | Reifenprüfeinrichtung und Reifenprüfverfahren |
DE102015212211B4 (de) | 2015-06-30 | 2024-03-07 | Continental Reifen Deutschland Gmbh | Verfahren und Überwachungssystem zur Überwachung eines Herstellungsprozesses für ein Reifenaufbauteil |
DE102016206431B4 (de) | 2016-04-15 | 2023-12-28 | Continental Reifen Deutschland Gmbh | Verfahren zum Ausgleichen eines Gleichförmigkeitswertes an einem Fahrzeugreifen |
Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3107699A1 (de) * | 1980-03-03 | 1982-01-14 | Bridgestone Tire Co. Ltd., Tokyo | Verfahren und vorrichtung zum untersuchen eines luftreifens |
DE3624589A1 (de) * | 1986-07-21 | 1988-01-28 | Reiff Albert Kg | Verfahren und einrichtung zur zerstoerungsfreien pruefung von fahrzeugreifen |
US4783992A (en) * | 1987-06-26 | 1988-11-15 | Bridgestone Corporation | Method of detecting configuration of tire |
EP0392859A2 (de) * | 1989-04-12 | 1990-10-17 | Vulcan Equipment Company Ltd. | Verfahren und Vorrichtung zum Prüfen von Reifen mittels Ultraschallwellen |
US5060173A (en) * | 1989-05-10 | 1991-10-22 | Bridgestone Corporation | Method and apparatus for detecting defects in pneumatic tire |
DE4231578A1 (de) * | 1992-09-21 | 1994-03-24 | Nova C O R D Ag Vaduz | Verfahren zur Ermittlung von Verformungen an einem Prüfobjekt mit diffus streuender Oberfläche, typischerweise an Reifen, sowie Meßkopf zur Durchführung des Verfahrens |
US5313827A (en) * | 1992-09-28 | 1994-05-24 | The Goodyear Tire & Rubber Company | Method and apparatus for detecting ply defects in pneumatic tires |
US5365781A (en) * | 1992-04-03 | 1994-11-22 | Michelin Recherche Et Technique S.A. | Tire uniformity correction without grinding |
-
1996
- 1996-03-06 DE DE1996108528 patent/DE19608528C2/de not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3107699A1 (de) * | 1980-03-03 | 1982-01-14 | Bridgestone Tire Co. Ltd., Tokyo | Verfahren und vorrichtung zum untersuchen eines luftreifens |
DE3624589A1 (de) * | 1986-07-21 | 1988-01-28 | Reiff Albert Kg | Verfahren und einrichtung zur zerstoerungsfreien pruefung von fahrzeugreifen |
US4783992A (en) * | 1987-06-26 | 1988-11-15 | Bridgestone Corporation | Method of detecting configuration of tire |
EP0392859A2 (de) * | 1989-04-12 | 1990-10-17 | Vulcan Equipment Company Ltd. | Verfahren und Vorrichtung zum Prüfen von Reifen mittels Ultraschallwellen |
US5060173A (en) * | 1989-05-10 | 1991-10-22 | Bridgestone Corporation | Method and apparatus for detecting defects in pneumatic tire |
US5365781A (en) * | 1992-04-03 | 1994-11-22 | Michelin Recherche Et Technique S.A. | Tire uniformity correction without grinding |
DE4231578A1 (de) * | 1992-09-21 | 1994-03-24 | Nova C O R D Ag Vaduz | Verfahren zur Ermittlung von Verformungen an einem Prüfobjekt mit diffus streuender Oberfläche, typischerweise an Reifen, sowie Meßkopf zur Durchführung des Verfahrens |
US5313827A (en) * | 1992-09-28 | 1994-05-24 | The Goodyear Tire & Rubber Company | Method and apparatus for detecting ply defects in pneumatic tires |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
ATZ Automobiltechnische Zeitschrift 95(1993)3, S. 126-132 * |
Cited By (16)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE19748544C1 (de) * | 1997-11-03 | 1999-07-08 | Ettemeyer Gmbh & Co Mes Und Pr | Verfahren und Vorrichtung zur Prüfung von elastischen konkaven Gegenständen |
US6840097B1 (en) | 1999-04-09 | 2005-01-11 | Steinbichler Optotechnik Gmbh | Inspection apparatus for tires |
EP1043578A2 (de) * | 1999-04-09 | 2000-10-11 | Steinbichler Optotechnik Gmbh | Optisches Prüfgerät für Reifen |
EP1043578A3 (de) * | 1999-04-09 | 2002-01-16 | Steinbichler Optotechnik Gmbh | Optisches Prüfgerät für Reifen |
DE19944314A1 (de) * | 1999-09-03 | 2001-04-12 | Steinbichler Optotechnik Gmbh | Prüfgerät für Reifen |
DE19944314C2 (de) * | 1999-09-03 | 2003-03-13 | Steinbichler Optotechnik Gmbh | Prüfgerät für Reifen |
EP1290421B1 (de) * | 2000-05-26 | 2009-12-02 | Société de Technologie Michelin | Verfahren zur bestimmung der auf einen reifen einwirkenden kraftkomponenten |
US7088442B2 (en) | 2000-12-14 | 2006-08-08 | Fraunhofer-Gesellschaft Zur Foerderung Der Angewandten Forschung E.V | Device and method for a quality test of a body |
DE10062251C2 (de) * | 2000-12-14 | 2002-12-12 | Fraunhofer Ges Forschung | Vorrichtung und Verfahren zur Qualitätsüberprüfung eines Körpers |
US7257996B2 (en) | 2000-12-14 | 2007-08-21 | Fraunhofer-Gesellschaft Zur Foerderung Der Angewandten Forschung E.V. | Device and method for a quality test of a body |
DE10062251A1 (de) * | 2000-12-14 | 2002-07-04 | Fraunhofer Ges Forschung | Vorrichtung und Verfahren zur Qualitätsüberprüfung eines Körpers |
DE102011076068A1 (de) * | 2011-05-18 | 2012-11-22 | Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft | Verfahren und Vorrichtung zur Fahrzeugrad-Kontrolle |
DE102021214038A1 (de) | 2021-12-09 | 2023-06-15 | Continental Reifen Deutschland Gmbh | Verfahren zur Ermittlung von Abweichungen der Wulstkern- zu- Wulstkern- Länge der Karkasse eines rohen Reifens oder eines vulkanisierten Reifens und zugehörige Messanordnung |
WO2023104260A1 (de) | 2021-12-09 | 2023-06-15 | Continental Reifen Deutschland Gmbh | Verfahren zur ermittlung von abweichungen der wulstkern- zu- wulstkern- länge der karkasse eines rohen reifens oder eines vulkanisierten reifens und zugehörige messanordnung |
CN117268801A (zh) * | 2023-11-21 | 2023-12-22 | 天津汇众轻量化科技有限公司 | 一种汽车用车轮多功能检测设备 |
CN117268801B (zh) * | 2023-11-21 | 2024-02-06 | 天津汇众轻量化科技有限公司 | 一种汽车用车轮多功能检测设备 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE19608528C2 (de) | 1998-08-20 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE69307975T2 (de) | Reifen-gleichförmigkeitskorrektur ohne materialabnahme | |
DE19608528C2 (de) | Ermittlung von Unregelmäßigkeiten von Festigkeitsträgern in dehnbaren Bereichen eines Fahrzeugluftreifens | |
EP2851670B1 (de) | Reifenprüfgerät, Reifenprüfanlage und Verfahren zur Reifenprüfung | |
DE102006015123B4 (de) | Vorrichtung und Verfahren zum Prüfen eines Reifens, insbesondere mittels eines interferometrischen Messverfahrens | |
DE102014112185A1 (de) | Verfahren und Vorrichtung zur Bestimmung der Dehnung und/oder Stauchung eines Dichtungsprofils | |
DE102019110469B4 (de) | Reifenverformungserfassungsverfahren | |
EP0809097A1 (de) | Vorrichtung und Verfahren zur Ermittlung von Fehlern in der Anordnung von Festigkeitsträgern aus magnetisierbarem Material in Karkassenlagen im Seitenwandbereich des Reifens | |
EP2108532B1 (de) | Verfahren und Vorrichtung zum gesteuerten Befüllen von montierten Fahrzeugrädern | |
EP2119555A1 (de) | Verfahren zur Herstellung von Fahrzeugreifen bei dem Materialstreifen aus einer Rohgummimischung auf eine Reifenaufbautrommel aufgespult werden | |
EP2549258B2 (de) | Reifenprüfanlage | |
EP1808686A1 (de) | Prüfgerät für hohle Objekte | |
DE112015005876T5 (de) | Reifenprüfvorrichtung und reifenstellungs-erfassungsverfahren | |
EP0823623B1 (de) | Verfahren zur Ermittlung von Reifendefekten | |
EP0884560A2 (de) | Reifenprüfverfahren und- Vorrichtung | |
WO2009068629A1 (de) | Verfahren und vorrichtung zum herstellen, insbesondere zum runderneuern, von reifen | |
DE2511881C2 (de) | Verfahren zur Reduzierung bzw. Beseitigung von Ungleichförmigkeiten an Kraftfahrzeugreifen | |
DE60113784T2 (de) | Eingespanntes Aufblasen von Luftreifen nach der Aushärtung | |
DE2916882A1 (de) | Verfahren und vorrichtung zum pruefen der einlagen in der seitenwand eines kraftfahrzeugreifens | |
WO2023104260A1 (de) | Verfahren zur ermittlung von abweichungen der wulstkern- zu- wulstkern- länge der karkasse eines rohen reifens oder eines vulkanisierten reifens und zugehörige messanordnung | |
DE4019317C2 (de) | ||
DE102022126613A1 (de) | Verfahren zum Prüfen von Reifen | |
EP1225435A2 (de) | Reifenprüfeinrichtung und Reifenprüfverfahren | |
WO2018077501A1 (de) | Verfahren zur herstellung eines vollgummireifens und vollgummireifen | |
DE2952027C2 (de) | Verfahren und Vorrichtung zur Verbesserung der Ungleichförmigkeiten an Kraftfahrzeugreifen | |
DE3814646A1 (de) | Vorrichtung zum ueberpruefen von kraftfahrzeugreifen |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
D2 | Grant after examination | ||
8364 | No opposition during term of opposition | ||
8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |