DE2333200A1

DE2333200A1 - Vorrichtung zum pruefen der laufflaeche und/oder der wuelste von kraftfahrzeugreifen mit einlagen

Info

Publication number: DE2333200A1
Application number: DE19732333200
Authority: DE
Inventors: Herwig Dipl Ing Hoenlinger; Gerhard Lenz; Heinz Ronge
Original assignee: Gebr Hofmann GmbH and Co KG Maschinenfabrik
Current assignee: Gebr Hofmann GmbH and Co KG Maschinenfabrik
Priority date: 1973-06-29
Filing date: 1973-06-29
Publication date: 1975-01-16

Description

2333200 Patentanwalt Dipl.-Phys. Gerhard üedl 8 München 22 Steinsdorfstr. 21-22 Tel. 29 84 62

C 6149

Gebr. H O F MA N N K. G., Maschinenfabrik, 61 Darmstadt, Pallaswiesenstraße 72

Vorrichtung zum Prüfen der Lauffläche und/oder der Wülste von Kraftfahrzeugreifen mit Einlagen

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Prüfen der Laufflächen und/ oder der Wülste von Kraftfahrzeugreifen mit Einlagen, wie Gürteleinlagen und Wulsteinlagen mittels Röntgenstrahlen mit Aufnahmedrehtellern zur Aufnahme des zu prüfenden Reifens einer oder mehrerer Röntgenröhren zur Projektion des Reifens auf einen Bildschirm und eine Antriebsvorrichtung, welche den Reifen in Rotation versetzt.

Bei Kraftfahrzeugreifen, welche Gürtellagen und Wulsteinlagen aufweisen, die in der Regel aus Stahl bestehen, ist es wichtig, daß diese Gürtellagen und Wulsteinlagen lagegerecht im Kraftfahrzeugreifen angeordnet sind.

Falls diese Gürtellagen bzw. Wulsteinlagen von ihrer vorbestimmten Lage im Reifen abweichen oder Lageveränderungen bei der Herstellung des Reifens erfahren, wirkt sich dies nachteilig für den Rei-

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fen aus, da dieser schnell verschleißt und auch ein schlechtes Fahrverhalten zeigt. Deshalb ist es notwendig, die Lage dieser Einlagen nach Fertigstellung des Reifens zu überprüfen. Es ist bekannt, diese Überprüfung mittels Röntgenstrahlen durchzuführen.

Bekannte Röntgenprüfeinrichtungen für Kraftfahrzeugräder weisen Aufnahmedrehteller zur Aufnahme des zu prüfenden Reifens auf, sowie Antriebsvorrichtungen, welche den Reifen in Drehung um seine Achse versetzen, so daß der Reifen an einer Röntgenröhre vorbeigeführt wird, die ein Bild des Reifens auf einen Bildschirm projiziert. Hierbei wird der zu untersuchende Kraftfahrzeugreifen zwischen die beiden Aufnahmedrehteller gespannt und mit Luft gefüllt. Die Röntgenröhre ist in den Reifeninnenraum geschoben und projiziert die Reifenlauffläche auf den dafür vorgesehenen Bildschirm. Durch die Drehung des Reifens kann die gesamte Lauffläche überprüft werden.

Die Einrichtung ist nun jedoch nicht geeignet, auch die Reifenwülste oder die Seitenwände des Reifens bei Luftfüllung zu überprüfen, da

die Aufnahmedrehteller, welche wegen der bei der Überprüfung auf sie einwirkenden Belastung aus Stahl bestehen, die Strahlen nicht durchlassen oder stark verfälschen.

Weiterhin sind Röntgen-Prüf einrichtungen für Kraftfahrzeugreifen bekannt, bei denen zusätzlich die Reifenwülste überprüft werden können. Bei diesen Einrichtungen wird der Reifen an seinem Innendurchmesser auf mehrere Rollen aufgespannt und durch eine beispielsweise am äußeren Umfang angeordnete Rolle angetrieben. Auch eine der Aufspannrollen kann als Antriebsrolle ausgebildet sein. Bei dieser Vorrichtung werden jedoch auf den Reifenwulst unterschiedliche Kräfte während der Drehung ausgeübt, so daß der Reifen sich anders verhält als später auf der Felge. Der Reifen liegt nämlich an seinem

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Ihnendurchmesser während der Drehung nicht kontinuierlich auf einer Unterlage auf. Da jedoch die Lage der Gürtellagen und der Wulsteinlagen im Reifen sehr genau sein muß, wobei die Toleranzgrenzen unter einem Millimeter liegen, ist es notwendig, in der Prüfeinrichtung solche Bedingungen herzustellen, welche denen des auf die Felge aufgespannten Reifens gleichen. Insbesondere muß eine sichere Zentrierung der zu untersuchenden Teile gewährleistet sein. Besonders nachteilig ist bei letztgenannter Prüfeinrichtung noch, daß die Überprüfung unter Luftfüllung des Reifens nicht möglich ist.

Die Aufgabe der Erfindung besteht daher darin, eine Vorrichtung zum Prüfen der Laufflächen und/oder Wülste und gegebenenfalls der Seitenwände von Kraftfahrzeugreifen mittels Röntgenstrahlen zu zeigen, mit der eine Überprüfung, ohne daß der Strahlengang der Röntgenstrahlen durch Teile der Prüfvorrichtung gestört wird, unter Luftfüllung möglich ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Aufnahmedrehteller ganz oder teilweise aus einem röntgenstrahldurchlässigen Material bestehen, so daß zwischen der bzw. den Röntgenröhren und dem bzw. den zugeordneten Bildschirmen ein ungehinderter Durchstrahlbereich vorliegt.

Als Werkstoffe für die Aufnahmedrehteller eigenen sich Kunststoffe, insbesondere armierte Kunststoffe, wobei Äthoxylinharze bevorzugt sind. Außerdem eignen sich Magnesium-Legierungen und Beryllium. Darüber hinaus eignen sich natürlich auch solche Werkstoffe, welche röntgenstrahldurchlässig sind und eine ausreichende Festigkeit aufweisen.

Um nun die Aufnahmedrehteller kräftemäßig zu entlasten, insbesondere dann, wenn die Aufnahmedrehteller aus einem Material bestehen,. das

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aufgrund des Gewichtes der Reifen oder des innerhalb der Drehteller und des Reifeninneren herrschenden Luftdruckes zerstört werden kann, lagert man die Aufnahmedrehteller in vorteilhafter Weise kräftefrei. Hierzu übt man auf die Außenflächen der Aufnahmedrehteller Kräfte aus, die den im Inneren der Aufnahmedrehteller infolge des herrschenden Luftdruckes wirkenden Kräfte entgegengerichtet sind. Die Mittel, welche diese entgegengesetzt wirkenden Kräfte liefern, können pneumatisch ausgebildet sein. In vorteilhafter Weise kann an den Außenflächen der Aufnahmedrehteller ein Druckluftpolster vorgesehen sein. Der Druck dieses Luftpolsters ist größenordnungsmäßig genau so groß wie der im Inneren der Aufnahmedrehteller herrschende Luftdruck.

Natürlich sind auch rein mechanische Mittel denkbar, beispielsweise eine Abstützfläche, welche vorteilhafterweise reibungsarm mit den Außenflächen der Aufnahmedrehteller in Verbindung steht.

Zur Ausbildung des Luftpolsters können die Aufnahmedrehteller zwischen zwei ortsfest angeordneten Platten vorgesehen sein, wobei das Luftpolster zwischen diesen beiden Platten und den Außenflächen der Aufnahmedrehteller vorgesehen ist. Im Durchstrahlbereich der Röntgenröhren sind die ortsfesten Platten röntgenstrahldurchlässig ausgebildet. Dies kann insbesondere dadurch erreicht werden, daß die Platten im Durchstrahlbereich segmentartige Ausschnitte aufweisen, die mit einem röntgenstrahldurchlässigen Material ausgefüllt sind. Hierdurch läßt sich eine verbesserte Ausbildung des Luftpolsters aufrechterhalten. Natürlich ist auch denkbar, daß die Platten im Durchstrahlbereich lediglich nichtausgefüllte Ausnehmungen aufweisen.

Bei letztgenannter Ausgestaltung der Erfindung sind die Aufnahmedrehteller auf dem Luftpolster drehbar angeordnet, wobei die Drehung

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des in den Drehtellern angeordneten Kraftfahrzeugreifens zentral oder durch einen Reibungsantrieb erfolgen kann.

Weiterhin kann in Ausgestaltung der Erfindung je eine Röntgenstrahlröhre auf jede Seitenwand des Reifens und eine Röntgenstrahlröhre, welche etwa in der Reifenachse angeordnet ist, auf die Reifenlauffläche gerichtet sein. Auf entsprechend angeordneten Bildschirmen werden dann die Röntgenbilder projiziert. Falls auch in den Seitenwänden des Reifens Einlagen vorhanden sind, ist es von Vorteil, die Röntgenröhren und die zugeordneten Bildschirme so anzuordnen, daß jeder Durchstrahlbereich jeder auf die Seitenwände des Reifens gerichteten Röntgenröhre so liegt, daß er nur einen Wulst und/oder eine Seitenwand des Reifens erfaßt. Hierdurch wird vermieden, daß das Röntgenbild durch die gegenüberliegende Seitenwand, insbesondere durch die Einlagen in der gegenüberliegenden Seitenwand gestört wird.

Um die Prüfvorrichtung auf verschiedene Reifengrößen einstellen zu können, können die Röntgenröhren sowie die Bildschirme verschwenkbar und verschiebbar angeordnet sein.

Anhand der beiliegenden Zeichnungen soll an bevorzugten Ausführungsbeispielen die Erfindung näher erläutert werden. Es zeigen:

Fig. 1 eine Vorrichtung zum Prüfen eines Kraftfahrzeugreifens, der in den Wülsten Einlagen und einen Gürtel, jedoch in den Seitenwänden keine Einlagen aufweist;

Fig. 2 zeigt eine Vorrichtung zur Prüfung eines Kraftfahrzeugreifens, der in den Seitenwänden Stahleinlagen aufweist und

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Fig. 3 zeigt eine Vorrichtung zum Prüfen eines Kraftfahrzeugreifens, bei der die Aufnahmedrehteller kräftefrei gelagert sind.

In den Figuren wird ein Reifen I₁ der einen Gürtel 2 und Wulsteinlagen 3 und 16 aufweist, zwischen zwei konisch ausgebildete Aufnahmedrehteller 20, 21 aufgenommen. Die Aufnahmedrehteller bestehen in den Figuren 1 und 2 aus Lagerteilen 4 und 5 für die Aufnahmedrehteller und Durchstrahlbereiche 12 und 13. Die Durchstrahlbereiche bestehen aus einem röntgenstrahldurchlässigen Material. In der Figur 3 bestehen die Aufnahmedrehteller 20, 21 insgesamt aus dem röntgenstrahldurchlässigen Material. Die bevorzugte Anordnung der Aufnahmedrehteller und damit auch des Reifens während der Prüfung ist die horizontale Lage, welche in den Figuren dargestellt ist.

Damit die Prüfung des Kraftfahrzeugreifens 1 unter Luftfüllung möglich ist, wird über den oberen Aufnahmedrehteller 21 durch eine Luftleitung 6 Luft in den Innenraum des Kraftfahrzeugreifens 1 und der Aufnahmedrehteller 20, 21 gepumpt. Die Aufnahmedrehteller sind über Kugellager 7 drehbar in der Vorrichtung, deren weitere Teile in den Figuren nicht näher dargestellt sind, angeordnet. Zur Lagerung der Aufnahmedrehteller 20, 21 im nicht näher dargestellten Maschinengehäuse sind desweiteren Hülsen 8 und 9 (Figuren 1 und 2) vorgesehen.

Für die Überprüfung des Gürtels 2 im Kraftfahrzeugreifen 1 ist eine Röntgenröhre 10 vorgesehen, welche in etwa in der Achse des Kraftfahrzeugreifens angeordnet ist. Das Bild des Gürtels 2 wird auf einem Bildschirm 11 projiziert.

Um die Überprüfung der Wulsteinlagen 3 und 16 im Reifen 1 bei . ⁶¹⁴⁹ 409883/1172

LuftfüUung zu ermöglichen, sind, wie schon erwähnt, die Aufnahmedrehteller 20, 21 mit Durchstrahlbereichen 12 und 13 versehen. Diese Durchstrahlbereiche bestehen aus dem röntgenstrahldurchlässigen Material, das vorzugsweise Athoxylinharz, Peryllium oder eine Magnesium-Legierung ist. Hierdurch wird es ermöglicht, seitlich vom Kraftfahrzeugreifen in den Figuren unter dem unteren Aufnahmedrehteller 20 eine Röntgenröhre 14 anzuordnen, deren Strahlen, wie in der Fiugr 1 dargestellt 1st, ungehindert durch den unteren Aufnahmedrehteller 20 den Wulst des Reifens der oben liegenden Seitenwand des Reifens und den oben liegenden Aufnahmedrehteller 21 hindurchtreten können. Hierdurch wird ein einwandfreies Bild der Wulsteinlage 3 auf einen der Röntgenröhre 14 zugeordneten Bildschirm 15 projiziert. In gleicher Weise erfolgt die Überprüfung der Wulsteinlage 16 im oberen Wulst des Reifens, wozu eine Röntgenröhre 17 und ein zugeordneter Bildschirm 18 vorgesehen sind. Der Strahlengang der Röntgenröhre 17 verläuft ungehindert durch den oberen Aufnahmedrehteller 21, den oberen Wulst des Reifens, der unteren Seitenwand des Reifens und dem unteren Aufnahmedrehteller 20, wie aus der Figur 1 hervorgeht.

Die Röntgenröhren 14 und 17 sowie die zugeordneten Bildschirme 15 und 18 können radial zum Kraftfahrzeugreifen 1 durch nicht näher dargestellte Mittel verfahren bzw. verschwenkt werden, um alle beliebigen Reifengrößen überprüfen zu können.

In der Fig. 2 ist im einzelnen der Strahlengang bei der Überprüfung eines Kraftfahrzeugreifens gezeigt, der in den Seitenwänden Einlagen 19, insbesondere aus Stahl, aufweist. Die Röntgenröhren 14 und 17 sind dabei so angeordnet, daß der von ihnen ausgesendete Röntgenstrahl jeweils nur einen Wulst des Reifens erfaßt. Die unten liegende Röntgenröhre 14 erfaßt hierbei den oberen Reifenwulst, in welchem

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die Wulsteinlage 16 sich befindet. Der Strahlengang dieser Röntgenröhre ist so, daß er die Einlagen in der unteren Seitenwand des Kraftfahrzeugreifens sowie im unteren Wulst des Kraftfahrzeugreifens nicht durchstrahlt. Desgleichen ist die oben liegende Röntgenröhre 17 so angeordnet, daß der von ihr ausgesandte Röntgenstrahl nur den unteren Reifenwulst erfaßt, der die Einlage 3 aufweist. Der Röntgenstrahl geht an der Einlage 19 in der oberen Seitenwand des Reifens und der Wulsteinlage 16 im oberen Wulst vorbei. Hierdurch werden Meßverfälschungen durch die Einlagen 19 und durch die Wulsteinlagen 13 und 16 bei der entsprechenden Untersuchung eines Wulstes des Reifens durch eine der Röntgenröhren 14 bzw. 17 vermieden.

Bei Reifen mit großen Durchmessern werden die Aufnahmedrehteller so groß, daß die Festigkeit des verwendeten röntgenstrahldurchlässigen Materials nicht ausreicht, um den von den luftgefüllten Reifen und dem Gewicht der Reifen auf die Aufnahmedrehteller 20, 21 ausgeübten Kräften standzuhalten. In der Figur 3 ist eine Vorrichtung gezeigt, bei der die Aufnahmedrehteller 20, 21 kräftefrei gelagert werden können. Bei dieser Vorrichtung sind die Aufnahmedrehteller 20, 21 ebenfalls durch Kugellager 22, 23 drehbar im nicht η äher dargestellten Maschinenrahmen gelagert. Die Drehung des zu prüfenden Kraftfahrzeugreifens 1 erfolgt entweder über eine Reibrolle 24 oder durch nicht näher dargestellte Mittel, welche die Aufnahmedrehteller direkt antreiben.

Die Luftfüllung des Kraftfahrzeugreifens 1 erfolgt ebenfalls über die Luftleitung 6. Für die kräftefreie Lagerung der Aufnahmedrehteller 20, 21 sind desweiteren ortsfest angeordnete Platten 30, 31 vorgesehen, welche mit weiteren Luftleitungen 26, 27 versehen sind. Zwischen den ortsfesten Platten 30, 31 und den Aufnahmedrehtellern 20, 21 befinden sich schmale Zwischenräume 28, 29, in welchen sich

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ein Druckluftpolster infolge der durch die Luftleitungen 26 und 27 zugeführten Luft ausbilden. Durch diese Luftpolster wird eine so große Gegenkraft hervorgerufen, daß die von dem Reifen und von dem innerhalb der Aufnahmedrehteiler und dem Reifen herrschenden Druck einwirkende Kraft kompensiert wird. Hierdurch wird eine praktisch kräftefreie Lagerung der Auf nähme drehteller 20, 21 erzielt.

Die ortsfest angeordneten Platten 30 und 31 sind vorzugsweise aus Stahl gefertigt und drehfest mit dem nicht dargestellten Maschinengehäuse verbunden. Damit die Röntgenstrahlen auch durch diese Platten 30 und 31 hindurchtreten können, sind segmentartige Ausschnitte 32, 33 vorgesehen, welche mit einem röntgenstrahldurchlässigen Material ausgefüllt sind, so daß eine bessere Ausbildung des Luftpolsters aufrechterhalten werden kann.

Die Anordnung der Röntgenröhren 14, 17 und der zugeordneten Bildschirme 15, 18 ist ähnlich der in den Figuren 1 und 2, wobei sie ebenfalls verschieb- und schwenkbar ausgeführt sein können, um eine Einstellung auf alle vorkommenden Reifengrößen zu ermöglichen.

Die Luftlagerung der Aufnahmedrehteller 20, 21 gewährleistet außerdem noch den Vorteil, daß eine geringe Bauhöhe benötigt wird und somit die gesamte Prüfvorrichtung kompakt und klein gehalten werden kann.

Auf diese Weise ist es möglich, ungehindert Röntgenstrahlen durch den gesamten Reifen und die Aufnahmedrehteller hindurchzuschicken, wobei auch insbesondere von den Wülsten und den Seitenwänden entsprechende Bilder aufgenommen werden können.

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Claims

Patentansprüche

U) Vorrichtung zum Prüfen der Lauffläche und/oder der Wülste von Kraftfahrzeugreifen mit Einlagen wie Gürteleinlagen und Wulsteinlagen mittels Röntgenstrahlen mit Aufnahmedrehtellern zur Aufnahme des zu prüfenden Reifens einer oder mehrerer Röntgenröhren zur Projektion des Reifens auf einen oder mehrere zugeordnete Bildschirme und einer Antriebsvorrichtung, welche den Reifen in Rotation versetzt, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufnahmedrehteller (20, 21) ganz oder teilweise aus einem röntgenstrahldurchlässigen Material bestehen, so daß zwischen der bzw. den Röntgenröhren (10, 14, 17) und dem bzw. den zugeordneten Bildschirmen (11, 15, 18) ein ungehinderter Durchstrahlbereich entsteht.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufnahmedrehteller aus Kunststoff bestehen.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufnahmedrehteller (20, 21) aus Äthoxylinharz bestehen.
4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufnahmedrehteller (20, 21) aus einer Magnesium-Legierung bestehen.
5. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufnahmedrehteller (20, 21) aus Beryllium bestehen.
6. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufnahmedrehteller (20,21) kräftefrei gelagert sind.

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7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die infolge der Luftfüllung zwischen den Aufnahmedrehtellern (20, 21) und dem Gewicht des Kraftfahrzeugreifens (1) auf die Aufnahmedrehteller ausgeübten Kräfte durch entgegengesetzt gerichtete Kräfte ausgeglichen sind.
8. Vorrichtung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß die entgegengesetzt gerichteten Kräfte von pneumatischen Mitteln geliefert werden.
9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß an den Außenflächen der Drehteller (20, 21) ein Druckluftpolster vorgesehen ist.
10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufnahmedrehteller (20, 21) zwischen zwei ortsfesten Platten (30, 31) angeordnet sind und daß zwischen den Platten (30, 31) und den Außenflächen der Aufnahmedrehteller (20, 21) die Luftpolster vorgesehen sind, wobei im Durchstrahlbereich die Platten (30, 31) röntgenstrahldurchlässig ausgebildet sind.
11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Platten (30, 31) im Durchstrahlbereich segmentartige Ausschnitte (32, 33) aufweisen, die mit einem röntgenstrahldurchlässigen Material ausgefüllt sind.
12. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Durchstrahlbereich einer jeden auf die Seitenwände des Reifens gerichteten Röntgenröhre (14 bzw. 17) so liegt, daß der Durchstrahlbereich nur eine Seitenwand und/oder einen Wulst des Reifens erfaßt (Fig. 2).

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13. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die auf die Seitenwände gerichteten Röntgenröhren (14, 17) und die zugeordneten Bildschirme (15, 18) in radialer Richtung des Reifens (1) verschiebbar bzw. verschwenkbar angeordnet sind.
14. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine Luftzuleitung (6) vorgesehen ist, so daß die Reifenprüfung auch bei Luftfüllung durchführbar ist.
15. Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Luftzuleitung (6) in Achsrichtung der Vorrichtung verläuft und durch eine der Aufnahmedrehstellen hindurchgeführt ist.

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