DE2364081A1 - Verfahren und vorrichtung zur klassifizierung von reifen - Google Patents
Verfahren und vorrichtung zur klassifizierung von reifenInfo
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Description
TEL. (089) 22 25 30-29 5192 21 ϋθΖΘΠ±)ΘΓ 1973
α 374 73 HD/ :b
Firma FUJI DENKI SEIZO KABUSHIKI KAISHA, 1-1, Tanabeshinden,
Kawasaki-Ku, Kawasaki-Shi, Kanagawa-Ken, Japan
und
Firma THE YOKOHAMA RUBBER COMPANY LTD., 36-11, Shinabashi
5-Chome, Minato-Ku, Tokyo-To, Japan
Verfahren und Vorrichtung zur Klassifizierung von Reifen
Diese Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Klassifizierung von Kraftfahrzeugreifen, insbesondere von
vulkanisierten Gummireifen nach den dabei verwendeten Materialien und nach deren Außendurchmessern während deren
Herstellung, und auf eine Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens. Das Verfahren und die Vorrichtung werden für
die Ermittlung, ob ein Reifen einen ringförmigen weißen Dekorationsstreifen an seiner Seitenwand besitzt, und für die
Messung des Innendurchmessers eines Reifens geschaffen.
Es gibt viele Klassifikationen von Kraftfahrzeugreifen.
Eine dieser Klassifikationen ist ein sogenannter "weißer Rei-
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fen", der an seiner Seitenwand einen ringförmigen Dekorationsgürtel (einen sogenannten "weißen Streifen") besitzt. Reifen
ohne weiße Streifen werden " schwarze Reifen" genannt.
Der weiße Streifen wird im allgemeinen durch das folgende Verfahren an einem Reifen geschaffen:
nach der Formung des Reifens wird eine weiße aus Gummi bestehende Einlegschicht mit einem weißen Farbstoff wie etwa
Titanoxyd oder Zinkoxyd, der ein Metall mit einer relativ hohen Ordnungszahl besitzt, in einer Seitenwand des Reifens angeordnet;
und die so angeordnete weiße Gummi-Einlegschicht wird von einer schwarzen Gummischicht bedeckt. Der so behandelte
Reifen wird vulkanisiert, und anschließend wird die schwarze Gummischicht entfernt um die Oberfläche der weißen Gummi-Einlegschicht
freizulegen.
Demzufolge besitzt der weiße Reifen das gleiche Aussehen
wie der schwarze Reifen, wenn die schwarze Gummischicht vom weißen Reifen nicht entfernt ist. D.h., es ist schwer den
weißen Reifen vom schwarzen Reifen visuell zu unterscheiden, wenn der weiße Reifen, der die von der schwarzen Gummischicht
bedeckte weiße Gummi-Einlegschicht enthält, vulkanisiert worden ist.
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Im allgemeinen werden bei dem Verfahrensabschnitt der
Vulkanisierung, der einer der Verfahrensschritte bei der Reifenherstellung
ist, die Vulkanisierungsschritte unter Mischung der weißen und schwarzen Reifen ausgeführt. Deshalb sind die
als weiße Reifen hergestellten vulkanisierten Reifen mit den als schwarze Reifen hergestellten vulkanisierten Reifen vermischt,
wenn diese aus der Verfahrensstufe der Vulkanisierung
herauskommen. Der nächste Bearbeitungsschritt der vulkanisierten weißen Reifen unterscheidet sich von dem der vulkanisierten
schwarzen Reifen. Demzufolge ist es nötwendig nach der Beendigung
des Vulkanisierungsabschnittes jener Reifen die weißen vulkanisierten Reifen von den'schwarzen vulkanisierten Reifen
zu unterscheu en.
Obwohl es schwierig ist bei den vulkanisierten Reifen
die schwarzen von den weißen Reifen visuell zu unterscheiden, wurden bisher diese beiden Arten von vulkanisierten Reifen
durch visuelle Prüfung getrennt, da kein geeignetes Verfahren für die Unterscheidung entwickelt worden ist, und die auf diese
Weise abgetrennten vulkanisierten Reifen, die für weiße Reifen gehalten wurden, wurden dem nächsten Verarbeitungsschritt
zugeführt, bei dem die schwarze Gummischicht entfernt wurde.
Diese visuelle Prüfung ist jedoch fur Fehler bei der
Klassifikation von vulkanisierten Reifen verantwortlich. Das
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-4- ■ 2304081
heißt., die für die Herstellung der schwarzen Reifen vorgesehenen
vulkanisierten Reifen wurden oft dem Verfahrensabschnitt zugeführt, bei dem die schwarze Gummischicht entfernt
wird, wobei als Ergebnis die schwarzen Reifen der Reihe nach zerstört wurden.
Da die weiße Gummi-Einlegschicht nur in einer der Seitenwände
des weißen Reifens angeordnet ist, ist es darüberhinaus
notwendig, festzustellen, welche Seitenwand die weiße Gummi-Einlegeschicht
enthält. Diese Peststellung wurde ebenfalls durch visuelle Prüfung vorgenommen, ähnlich wie bei der" Unterscheidung
zwischen den weißen und schwarzen Reifen ist es jedoch schwierig visuell zu bestimmen, welche Seitenwand die
weiße Gummi-Einlegschicht enthält; die weißen Reifen wurden deshalb oft zerstört.
Hauptaufgabe der Erfindung ist die Schaffung eines Verfahrens zum Klassifizieren von Reifen, das es ermöglicht,
während der Herstellung von Reifen zwischen weißen und schwarzen Reifen zu unterscheiden und festzustellen, welche Seitenwand
eines weißen Reifens einen weißen Streifen enthält, wodurch alle oben beschriebenen Schwierigkeiten der herkömmlichen Verfahren ausgeschaltet werden können.
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Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung
einer einfachen-Vorrichtung zum automatischen Klassifizieren
von Reifen.
Die genanrfen Aufgaben und weitere Aufgaben werden erfindungsgemäß
dadurch gelöst, daß der Grundgedanke benützt wird, daß eine Strahlung, wie etwa eine ionisierende Strahlung oder
Neutronenstrahlen, ihre Energie verlieren, während aie durch eine Substanz hindurchgehen.
Die Klassifikation von Reifen wird gemäß dieser Erfindung
folgendermaßen durchgeführt:
eine Strahlung, die von einer an einer Seite einer Seitenwand
eines Reifens vorgesehenen Strahlungsquelle ausgesandt
wird, wird unter einem vorbestimmten Neigungswinkel auf die Seitenwand gerichtet, und die Intensität der durch den Reifen
hindurchgedrungenen Strahlung wird auf der Seite der anderen Seitenwand des Reifens ermittelt, um dadurch den Reifen zu
klassifizieren. Wenn zwischen Reifen und Strahlungsquelle eine
Relativbewegung herrscht, so daß alle Teile der Seitenwand des Reifens von der Strahlung getroffen werden, wird sich bei
diesem Vorgang die Intensität der durch den Reifen hindurchged?ungenen
Strahlung (die anschließend als durchgedrungene Strahlungsintensität bezeichnet wird) in Abhängigkeit von der Zeit
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oder von der Relativbewegung ändern. Gemäß dieser Erfindung könen' die weißen Reifen von den schwarzen Reifen unterschieden
werden, und wenn der Reifen als weißer Reifen erkannt oder identifiziert ist, kann die den weißen Streifen enthaltende
Seitenwand bestimmt werden.
Wenn während der Relativbewegung des Reifens und der Strahlungsquelle die Strahlung unter einem geneigten Winkel
zur Ebene der Seitenwand auf den Reifen gelenkt wird, treten zwei Zeitperioden auf, während denen die Strahlung nur durch
die obere Seitenwand und nur durch die untere Seitenwand hindurchtritt. Wenn der zu identifizierende oderyzu klassifizierende
Reifen ein weißer Reifen ist, enthält einer seiner Seiten wände die weiße Gummi —Einlegeschicht, d.h. den weißen
Streifen. Das bedeutet, daß sich eine Seitenwand des weißen Reifens hinsichtlich des Gummimaterials von der anderen Seitenwand
unterscheidet. Wenn es ein schwarzer Reifen ist, bestehen andererseits die beiden Seitenwände aus dem gleichen
Gummimaterial. Im Falle des schwarzen Reifens zeigen die hindurangedrungenen
Strahlungsintensitäten, welche während der beiden oben beschriebenen Zeitabschnitte gemessen werden, im
wesentlichen die gleichen Änderungen auf; im Falle des weißen Reifens unterscheiden sich die' hindurchgedrungenen Strahlungsintensitäten,
welche während den beiden Zeitabschnitten ge-
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messen werden, hinsichtlich ihrer Änderungen,
Diese änderung kann abgelesen werden, indem die über
den gesamten Reifen ermittelte durchgedrungene Strahlungsintensität
mit einem Oszillographen aufgenomnai wird. Die •Änderung kann wahlweise auch durch ein Verfahren abgelesen
werden, bei dem die relative Stellung des Reifens und der Strahlungsquelle derart gewählt wird, daß die Strahlung getrennt
durch die Seitenwände hindurchtritt, wobei die Intensität der durch eine Seitenwand hindurchgedrungenen Strahlung
mit der Intensität der durch die andere Seitenwand hindurchgedrungenen Strahlung verglichen wird. Bei diesem Verfahren
wird die relative Änderung der hindurchgedrungenen Strahlungsintensität benützt. Diese Verfahren sind deshalb dadurch vorteilhaft,
· daß die Klassifikation der Reifen nicht durch Änderung
der Intensität der Strahlungsquelle oder durch die '"'nderung
der Abmessung des Reifens ausgeführt wird.
Eine Vorrichtung zur Durchführung des oben beschriebenen Verfahrens gemäß dieser Erfindung enthält eine an der Seite
einer Seitenwand eines Reifens vorgesehene Strahlungsquelle für die Bestrahlung des Reifens unter einem vorbestimmten Neigungswinkel
während einer Relativbewegung des Reifens zur •Strahlungsquelle, eine an einer Seite der anderen Seitenwand
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vorgesehene Strahlungsmeßvorrichtung für die Ermittlung der
Intensität der durch den Reifen hindurchgedrungenen Strahlung
und zur Erzeugung eines Ausgangssignals, eine Miniraum-Ermittlungsvorrichtung für die Ermittlung der Punkte, bei
denen das Ermittlungssignal einen minimalen Wert besitzt, und für die Erzeugung eines Ermittlungssignals, eine Zeitabschnitt-Ermittlungsvorrichtung
zur Ermittlung von Zeitabschnitten von den Ermittlungssignalen der Minimum-Ermittlungsvorrichtung,
während welchen Zeitabschnitten die Strahlung durch die beiden Seitenwände getrennt hindurchdringt, Maximum-Meßschaltungen
für die Meßung der beiden maximalen Werte des Ausgangssignals der genannten Strahlungsmeßvorrichtung,
welche während der von der Zeitabsehnitt-Ermittlungsvorrichtung ermittelten Zeitabschnitte auftreten, und eine Vergleichsschaltung
zum "Vergleichen der beiden maximalen Werte, um, dadurch die Klassifikation der Reifen zu bestimmen.
In dieser Vorrichtung wird die relative Lage des Reifens zur Strahlungsquelle durch die Herstellung des Ermittlungs-Ausgangs
signals der Strahlungsmeßvorrichtung ohne Verwendung
einer besonderen Stellungs^Ermittlungsvorrichtung. ermittelt.
Dies trägt zur Vereinfachung der Vorrichtung bei.
Die oben beschriebene Vorrichtung-kann weiterhin derart
abgeändert werden, daß di« VergleichsscTialtung eine Operationsschaltung enthält, die eine Rechenoperation durchführt, bei
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der das Verhältnis einer der oben beschriebenen Maximalwerte zu der Differenz zwischen diesen beiden Maximalwerten gebildet
wird. In der so aufgebauten Vorrichtung wird als Folge
der' i'nderung der Intensität der Strahlungsquelle und der Änderung der Abmessung des Reifens das von der Vergleichsschaltung erzeugte Ausgangssignal vermindert, und die Klassifikation der Reifen wird demgemäß durch solche Änderungen nicht
beeinträchtigt.
der' i'nderung der Intensität der Strahlungsquelle und der Änderung der Abmessung des Reifens das von der Vergleichsschaltung erzeugte Ausgangssignal vermindert, und die Klassifikation der Reifen wird demgemäß durch solche Änderungen nicht
beeinträchtigt.
Wenn überdies eine Vorrichtung zur Ermittlung der Relativgeschwindigkeit
des Reifens in Bezug auf die Strahlungsquelle und eine Vorrichtung zur Messung eines Zeitabschnitts
zwischen zwei von der Minimum-Ermittlungsvorrichtung ermittelten wahlweise vorbestimmten Minimumpunkten zu der oben beschriebenen
Vorrichtung hinzugefügt werden, kann der innere Durchmesser und der äußere Durehmesser des Reifens gemessen werden,
und es ist deshalb möglich die Klassifikation der Reifen nach
deren äußeren Abmessungen durchzuführen.
In der Zeichnung sind mehrere Ausführungsbeispiele dargestellt und werden im Folgenden näher beschrieben . Es zeigen:
Fig. 1a ein erläuterndes schematisches Diagramm
der Linien, entlang welcher gemäß dem Verfahren dieser Erfindung die Strahlung ausgesendet
wird und durch einen schwarzen
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Reifen hindurchdringt;
Fig.1b ein erläuterndes schematisches Diagramm
der Linien, entlang welcher die Strahlung ausgesendet wird und durch einen weißen
Reifen hindurchdringt, der einen weißen Streifen an seiner oberen Seitenwand hat;
Fig.1c ebenfalls ein erläuterndes schematisches '
Diagramm der Linien, entlang welcher die Strahlung ausgesendet wird und durch einen
weißen Reifen hindurchdringt, der einen weißen Streifen an seiner unteren Seiten»
wand hat;
Fig.2a , eine graphische Darstellung der Wellenform der Intensität der Strahlung, welche durch
den in Fig.1a gezeigten schwarzen Reifen hindurchgedrungen ist;
Fig.2b eine graphische Darstellung der Wellenform der Intensität der Strahlung, welche
durch den in Fig.1b gezeigten weißen Reifen hindurchgedrungen ist.
Fig.2c ebenfalls eine graphische Darstellung der Wellenform der Intensität der Strahlung,
welche durch den in Fig.1c gezeigten weißen Reifen hindurchgedrungen ist;
Fig.3 ein Blockschaltbild einer Vorrichtung zum
Klassifizieren der Reifen gemäß dieser Erfindung;
Fig.4 ebenfalls eine graphische Darstellung verschiedener
Signale, welche durch die verschiedenen Schaltungen.der in Fig.3 gezeigten
Vorrichtung erzeugt werden; und
Fig.5 ebenfalls eine graphische Darstellung einer weiteren Wellenform-, welche durch Aufzeichnung
der Intensität der Strahlung erhalten
wurde, welche durch- einer^weißen Reifen bei
einem Neigungswinkel hindurchging,, der von dem in Fig.1 gezeigten abweicht.
Im Folgenden wird ein erstes Ausführungsbeispiel des Verfahrens zum Klassifizieren von Reifen gemäß dieser Erfindung
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besehrieben.
In Fig.1 sind Reifen gezeigt, von denen jeder zwei Seitenwände
11 und 12 und eine Lauffläche 1j5 enthält. Der in Fig. 1a
gezeigte Reifen ist ein schwarzer Reifen, der in seinen Seitenwänden
keinen aus einer weißen Gummieinlage bestehenden weißen
Streifen besitzt. Der in Fig.1b gezeigte Reifen ist ein weißer Reifen mit einem weißen Streifen in der.Seitenwand 11. Der in
Fig.1c gezeigte Reifen ist ebenfalls ein weißer Reifen mit dem weißen Streifen in der Seitenwand 12.
Im weiteren werden die Seitenwände 11 und ,12 als obere
Seitenwand 11 bzw. untere Seitenwand 12 bezeichnet.
Diese Reifen werden gemäß dieser Erfindung von den Strahlen
x, wie etwa Röntgenstrahlen, Gammastrahlen,- Betastrahlen,
Alphastrahlen und Neutronenstrahlen, bestrahlt, welche von einer unter der unteren Seitenwand angeordneten Strahlungsquelle
2 ausgesendet werden, wobei die Strahlen einen vorbestimmten Winkel K mit der Ebene der Seitenwand 12 bilden, wie
in. Fig.1 gezeigt ist. Bei dieser Bestrahlung sind Röntgenstrahlen
und Gammastrahlen bevorzugt. Die Strahlen x, welche durch den Reifen 1 hindurchgedrungen sind, werden von einem
Über der Seitenwand 11 vorgesehenen Strahlungsmeßgerät 3 gemessen.
'
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Wenn die Strahlen durch den Reifen 1 hindurchgehen,
-treffen oder stoßen sie mit verschiedenen im Reifen enthaltenen Elementen zusammen und verlieren ihre Energie. Wenn Röntgen-
oder Gammastrahlen verwendet werden, ist Jedoch die Energie, welche die Strahlen beim Zusammenstoß mit schweren Elementen
verlieren größer, als die, welche die Strahlen beim Zusammen-· stoß mit leichten Elementen verlieren. Demzufolge ist die
Energie, welche die Strahlen beim Durchdringen des weißen Streifens einer weißen Gummi-Einlegs'chichfc mit einer großen
Menge metallischer Elemente wie etwa Zinkoxyd und Titanoxyd verlieren, größer als die Energie welche die Strahlen beim
Durchdringen einer schwarzen Gummi-Einlegschicht verlieren, welche ein Teil des Reifens 1 ist. Dagegen ist bei der Einwirkung
von Neutronenstrahlen auf den Reifen 1 die Energie, welche die Neutronenstrahlen beim Durchdringen der schwarzen
Gummi-Einlegschicht verlieren, größer als Jene, welche die Strahlen beim Durchdringen der weißen Gummi-Einlegschicht
verlieren. Wenn die oben beschriebenen charakteristischen
Unterschiede zwischen diesen Strahlen genau bekannt sind, kann jede beliebige Strahlungsart in dieser.Erfindung verwendet werden.
Diese Erfindung wird jedoch in Verbindung mit dem Fall beschrieben^ bei dem Röntgen- oder Gammastrahlen zur Klassifikation
von Reifen verwendet werden.
Wie oben kurz beschrieben "wurde, sendet die unter der
unteren Seitenwand 12 des Reifens angeordnete Strahlungsquelle
40982 7/.JD3 13
2 die Strahlen χ derart aus, daß die so ausgesendeten Strahlen
entlang der gestrichelten Linien A1,. Ap, B1, B2 durch den Reifen
1 hindurchdringen, wie in Pig.1 gezeigt istj und das über
der oberen Seitenwand 11 vorgesehene Strahlungsmeßgerät 3 ermittelt die Intensität der durch den Reifen 1 hindurchgegangenen
Strahlung.
Wenn der Strahlungswinkel der Strahlen χ so gewählt wird,
daß er mit der Ebene der Seitenwand 11 oder 12 einen Winkel in der Größenordnung von 30° bis 70° oder 110° bis I5O0 bildet,
kann das Strahlenmeßgerät 3 die Intensität der entlang der
Linien A1 und Ap durch den Reifen 1 hindurchgegangenen Strahlen
ermitteln, d.h., das Meßgerät 3 kann zwei Intensitäten der Strahlung ermitteln, welche durch einen Teil der Lauffläche
13 und der oberen Seitenwand 11 und durch die untere Seitenwand
12 und einen Teil der Lauffläche I3 hindurchgedrungen
sind; überdies kann das Strahlungsmeßgerät 3 die Intensität der Strahlen ermitteln, welche entlang der Linien B1 und Bp
durch den Reifen 1 hindurchgedrungen sind, d.h., das Meßgerät 3 kann zwei Intensitäten der Strahlen ermitteln, die nur
durch die untere Seitenwand 12 und nur durch die obere Seitenwand 11 hindurchgegangen sind.
Die Seitenwände 11 und 12 des in Fig. 1A gezeigten Reifens
enthalten keinen weißen Streifen, d.h., sie bestehen
409 8 27/~03 1~3
nur aus'der schwarzen Gummiverbindung. Demzufolge ist die
Intensität der entlang der Linie A. durch den Reifen hindurchgegangenen
Strahlen (die anschließend hindurchgegangene Strahlungsintensität genannt wird) im wesentlichen die
gleiche, wie die entlang der Linie A«» Ähnlich ist die hindurchgegangene
Strahlungsintensität entlang der Linie B1
im wesentlichen die gleiche, wie die entlang der Linie Bp.
Das. heißt, der Unterschied zwsichen der hindurchgegangenen Strahlungsintensität entlang der Linie A- und jener entlang
der Linie A„ ist sehr klein, und der Unterschied zwischender
hindurchgegangenen Strahlungsintensität entlang der Linie B- und jener entlang der Linie Bp ist ebenfalls sehr
klein.
Die obere Seitenwand 11 des in Fig.1b gezeigten Reifens
und die untere Seitenwand 12 des in Fig. 1c gezeigten Reifens
enthalten den weißen Streifen 14. Das heißt, in .jedem der in den Fig. 1b und 1c gezeigten Reifen besteht eine Seitenwand
aus einer schwarzen Gummiverbindung, während die andere Seitenwand
aus einer weißen Gummiverbindung gemacht ist, und deshalb sind zwei Seitenwände hinsichtlich ihrer Strahlungsdurchlaßcharakteristik
verschieden. Demzufolge unterscheiden sich die hindurchgegangenen Strahlungsintensitäten A- und Ag
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als auch
und
beträchtlich.
Die hindurchgegangenen Strahlungsintensitäten, diqfeemäß
dem ersten Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen
Verfahrens gemessen wurden, sind in der folgenden Tabelle 1 gezeigt. Bei dieser Messung wurde als Strahlungsquelle 1
Plutonium 258 mit der Stärke von 30 Milli-Curies verwendet,
welche die untere Seitenwand 12 des Reifens 1 unter einem Winkel von 49° bestrahlte, und ein Geiger-Müller-Zählrohr,
das 37 cm über der Strahlungsquelle 2 angeordnet war, ermittelte
und maß die Intensität der Strahlen, welche entlang der Linien A1, A2, B1 und B2 durch den Reifen 1 hindurchgingen.
Art, Größe | ^leßposition | gemessener Wert: . (gemessen "5 mal ) |
1,068 1,055 |
cpm |
schwarzer Reifen (6.Ö0-12) |
Linie A1 Linie A 2 |
98O 1,015 |
14,660 14,005 |
1,021 994 |
Fig. 1 (a) | Linie B1 Linie BP |
14,650 14,090 |
271 695 |
14,538 15,967 |
weißer Reifen (6.00-12) |
Linie A1 Linie A2 |
512. 668 |
14,376. 10,600 |
289 684 |
mit weißen Strei fen auf der oberen Seitenwand (Pig.1b) |
Linie B1 Linie B2 |
14,417 10,765 |
687 294 |
14,405 10,622 |
weißer Reifen (6.00-12) |
Linie A1 Linie A2 |
690 508 |
10,711 14,583 |
692 276 |
mit weißem Strei fen aufder unterer Seitenwand (Fig.1c |
Linie B1 »Linie B0 |) 2 |
10,651 14,410 . |
10,672 14,384 |
|
409827/0 | 31 3 | |||
- Wie aus Tabelle 1 hervorgeht, sind bei der Messung eines
jeden Reifens die gemessenen Werte, welche entlang der Linien A1 und Ap erhalten wurden, kleiner als jene, die entlang der
Linien B.. und Bp erhalten wurden. Dies hat folgenden Grund.
Die entlang der Linien A-, und Ap ausgesendeten Strahlen gehen
durch die Lauffläche und eine Seitenwand, während die entlang der Linien B-, und Bo ausgesendeten Strahlen nur durch eine
Seitenwand hindurchgehen. Das Heißt, die Dicke einer Gummischicht, durch welche die ersteren Strahlen hindurchgehen, ist
größer als jene, durch welche die letzteren Strahlen hindurchgehen.
Bei der Messung des schwarzen Reifens sind überdies die gemessenen Werte, welche entlang der Linien A1 und Ap erhalten
wurden, angenähert gleich, und die gemessenen Werte, welche entlang der Linien B., und Bp erhalten wurden, sind ebenfalls angenähert
gleich. Andererseits weichen bei der Messung des weißen
Reifens die gemessenen Werte, welche entlang der Linien A-,
Ap, Β-, und Bp erhalten wurden beträchtlich voneinander ab.
Im Falle des in Fig. 1b gezeigten weißen Reifens gehen
die entlang der Linien A1 und B2 ausgesendeten Strahlen durch
die die weiße Gummi-Einlegschicht 14 enthaltende obere Seitenwand
11, während die entlang der Linien Ap und B1 ausgesendeten
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Strahlen durch die untere Seitenwand 12 hindurchgehen, welche keine weiße Gummi-Einlegschicht14 enthält. Demzufolge sind die
entlang der Linien A.. und Bp erhaltenen Meßwerte kleiner als
jene, welche entlang der Linien Ap bzw. B^ erhalten wurden.
Im Falle des in Fig. 1c gezeigten weißen Reifens, der in der unteren Seitenwand 12 die weiße Gummi-Einlegschicht
14 enthält, gehen die entlang der Linien B. und Ap ausgesendeten
Strahlen durch die die weiße Gummi-Einlegschicht 14 enthaltende
untere Seitenwand 12, während die entlang der Linien A* und Bp ausgesendeten Strahlen durch die obere Seitenwand
12 hindurchgehen, welche keine weiße Gummi-Einlegschicht 14
enthält. Demzufolge sind die entlang der Linien B^ und Ap erhaltenen
Meßwerte kleiner als jene, die entlang der Linien A^
bzw. Bp erhalten wurden.
Aus Tabelle 1 geht hervor, daß die weiße Gummi-Einlegschicht
die Energie der Strahlen stärker vermindert als die schwarze Gummi-Einlegschicht. Wenn die entlang der Linien A1
und Ap oder entlang der Linien B1 und Bp erhaltenen Meßwerte
miteinander verglichen werden, können die Reifen gemäß den Unterschieden zwischen den Meßwerten in schwarze und weiße
Reifen klassifiziert werden, und im Fall, daß der Reifen als weißer Reifen erkannt oder identifiziert ist, ist es möglich
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festzustellen, welche Seitenwand diejweiße Gummi-Einlegschicht
14 enthält.
Diese Erfindung wurde im Zusammenhang mit dem Fall .beschrieben,
in dem der Reifen 11 festgehalten wird, während die aus Strahlungsquelle 2 und Strahlungsmeßgeräte 3 bestehende
Kombination bewegt werden umdie Intensität der Strahlung entlang der Linien A., Ap, 3. und Bp zu messen. Die Meßung
der durchgegangenen Strahlungsintensität kann jedoch durchgeführt werden, indem die relativen Stellungen des Reifens 1 und
der aus Strahlungsquelle 2 und Strahlungsmeßgerät 3 bestehenden Kombination kontinuierlich geändert werden. Dies ist ein
zweites Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens.
Die Messung der hindurchgegangenen Strahlungsintensität kann folgendermaßen durchgeführt werden. Ähnlich wie in dem
zuvor beschriebenen Reifenklassifizierungsverfahren ist eine
Strahlungsquelle 2 (Plutionium 238) unter der unteren 'Seitenwand
12 eines Reifens 1 derart vorgesehen, daß die Strahlungsquelle unter einem Winkel von 49 in Bezug auf die Ebene der
Seitenwand Strahlen aussendet, und über der oberen Seitenwand ist ein Strahlungsmeßgerät 3 vorgesehen für die Ermittlung der
durch den Reifen 1 hindurchgegangenen Strahlen. Die Strahlungsquelle 2 und das Strahlungsmeßgerät 3 sind überdies fest angebracht,
während der Reifen 1 von rechts nach links bewegt .wird,
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wie in Fig.1 angedeutet ist.
Die Intensität der durch den Reifen durchgegangenen Strahlen wurde gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel von einem
Oszillographen kontinuierlich aufgenommen, wie in Pig.2 gezeigt
ist.
Die Fig. 2a und 2b und 2c zeigen dieÄnderung der hindurchgegangenen
Strahlungsintensität für den Fall des in Fig. 1a gezeigten schwarzen Reifens, für den Fall des in Fig. 1b gezeigten
weißen Reifens mit einer weißen Gummi-Einlegschicht in der oberen Seitenwand und für den Fall des in Fig. 1c gezeigten
weißen Reifens mit einer weißen Gummi-Einl'egschicht in der unteren Seitenwand.
Im Fall des schwärzen Reifens tritt, wie aus Fig. 2a zu
ersehen ist, eine Spitze P* zum Zeitpunkt t* , wenn die
Strahlung nur durch die untere Seitenwand geht, und-eine
Spitze Pp zum Zeitpunkt tp auf, wenn die Strahlung nur durch
die obere Seitenwand geht. Wie aus Fig. 2a zu ersehen ist, tritt eine relativ flache Spitze P auf, wenn die Strahlung
durch die zentrale öffnung des Reifens 1 geht. In den in den
Fig. 1b und ic gezeigten Fällen der weißen Reifen sind die Zeitpunkte, bei denen die Spitzen P1 und Pp bei den in Fig.1b
gezeigten weißen Reifen auftreten, angenähert die gleichen,
- 20 409827/0313, r!
wie jene, bei denen die Spitzen P. und P2 bei den in Fig.1c
,gezeigten weißen Reifen auftreten.
Im Fall des schwarzen Reifens (Pig.1a.und 2a) haben die
Spitzen P1 und Pp angenähert-die gleiche Höhe/ im Fall des
weißen Reifens mit einer weißen Gummi-Einlegsehicht in der
oberen Seitenwand (Fig.1b und 2b) ist die Höhe der Spitze ϊ\
schlanker oder, größer als jene der Spitze Ppj und im Fall
des weißen Reifens mit einer weißen Gummi-Einlegsehicht in der
unteren Seitenwand (Fig.1c und 2c) ist die Höhe der Spitze P-,
kleiner als die der Spitze Pp.
Gemäß der Form der so aufgenommenen durchgegangenen Strahlungsintensität können die Reifen so in schwarze und
weiße Reifen klassifiziert werden, und wenn ein Reifen als
weißer Reifen klassifiziert oder erkannt worden ist, ist es
möglich festzustellen, welche Seitenwand die weiße Gummi-Einlegschicht enthaält.
Ein Ausführungsbeispiel der örfindungsgemäßen Reifenklassifizierungsvprrichtung
zur Ausführung der oben beschriebenen. Verfahren zur Identifizierung von Reifen wird anhand der Fig.3
beschrieben.
- 21 -
09327/031 3
In dieser Vorrichtung zur Klassifizierung von Reifen,
wird ein Reifen 1 durch eine Fördereinrichtung (nicht gezeigt),
wie etwa ein Förderband, von rechts nach links bewegt und passiert dabei die Strahlungsquelle 2 und das
Strahlungsmeßgerät 3· Es ist vorteilhaft einen Röntgenstrahlengenerator
oder einen Gammastrahlengenerator als Strahlungsquelle 2 und eine Ionisationskammer als Strahlungsmeßgerät 3
zu verwenden, so daß die Intensität χ der durch den Reifen 1 hindurchgegangenen Strahlen als elektrisches Signal A erhalten
werden kann.
Die Vorrichtung zur Klassifizierung von Reifen enthält weiter:
eine Differentiationsschaltung J51 für die Ausführung
des zweiten Differentials des vom Meßgerät 3 erzeugten Ausgangssignals
Aj eine die Wellenform formende Schaltung 32 zur Formung nur des positiven Impulses der von der Differentiationsschaltung
31 erzeugten Differentiationsausgangsimpulse
B um dadurch einen Synehron-Impul s C herzustell en.} Eine
Zählschaltung 33 zum zählen der Synchron-Impulse C; Flip-Flop
Schaltungen FF.. und FFp, die durch die von der Zählschaltung
33 erzeugten Ausgänge I-IV eingestellt und zurückgestellt werden,
zur Steuerung der Operationsperioden der die maximalen Werte messenden Schaltungen ~$k und 35J eine Vergleichsschaltung
36 für die Ausführung einer Substraktion (F-G) für den
- 22 409827/0313
Vergleich des Ausgangs F der Schaltung J>H- mit dem Ausgang G
der Schaltung 35i und eine Entscheidungsschaltung 57 für die
Bestimmung der Größe eines von der Vergleichsschaltung J>6 erzeugten
Vergleichsausgangswertes H und zur Erzeugung eines Entscheidungs-Ausgangssignales.
In dieser Vorrichtung wird die Differentiationsschaltung
31 zur Ermittlung der Minima der Ausgangssignale A verwendet.
Das Verfahren zur Ermittlung dieses Minimums wird später genauer beschrieben. Die Ermittlung der Minima wird als Grundlage
für die Bestimmung der Zeitabschnitte benützt, in denen
die Strahlen durch die obere und die untere Seitenwand hindurchgehen. Da diese Zeitabschnitte beträchtlich lang sind, ist es
nicht immer notwendig die Ermittlung der Minima genau durchzuführen. Selbst wenn die erste Differentialschaltung an Stelle
der zweiten Differentialschaltung 32 verwendet wird, und zwar
12
in einer Weise, daß dessen Ausgangsspanung angenähert bei einem O-Punkt ermittelt wird, können demzufolge die Minima recht genau
ermittelt werden.
Die Arbeitsweise der so aufgebauten Vorrichtung zum Klassifizieren
von Reifen wird anhand der Fig.3 und 4 beschrieben.
Es wird angenommen, daß der die weiße Gummi-Einlegschicht
14 enthaltende weiße Reifen 1 mit einer gleichbleibenden Geschwindigkeit
in der Pfeilrichtung bewegt wird, und dabei zwi-
Ά03827/0313
-"23 -
-"23 -
sehen der Strahlungsquelle 2 und den Meßgerät 3 hindurchläuft.
In diesem Fall erzeugt das Meßgerät 3 ein Ausgangssignal A dessen Amplitude sich mit der Zeit ändert, wie
bei (A) in Fig. 4 gezeigt wird. Das Ausgangssignal A zeigt die Änderung der hindurchgegangenen Strahlungsintensität
und besitzt vier Minima P1 &i P2&, P,a und P2^, wie bei (A)
in Fig.4 gezeigt ist.
Wenn dieses Signal A durch die Differentiationsschaltung
31 dem zweiten Differential unterworfen wird, werden durch die Schaltung 3I Differentiationsimpulse B erzeugt, wie bei (B)
in Fig.4 gezeigt wird. Diese Impulse B treten zu den Zeitpunkten t bis t"/- auf, wenn das Signal A sljene Amplitude ändert.
Die positiven Impulse der Differentiationsimpulse B treten
zu den Zeitpunkten auf, wenn sich das Signal A ändert und dessen Amplitude zunimmt, d.h., zu den Zeitpunkten, die den Minima
P1 , P , P und P. entsprechen. Demzufolge werden durch die
ι a d.O. ^)Q. if a
die Wellenform formende Schaltung 32 rechteckige Wellenformimpulse
C erzeugt inxäem die positiven Impulse der Differentiationsimpulse
B gleichzeitig mit dem Auftreten der Minima P1 a bzw. P2a bzw. P.- bzw. P^a geformt werden.·
""- 24 -
4 09827/0313
Die Zählschaltung 33 zählt diese Synchronimpulse C, und
legt, immer dann wenn sie einen Synchronimpuls C zählt> der
Reihe nach ein Zählausgangssignal an ihre Ausgangsanschlüsse I bis IV. Genauer, wenn der Zähler 33 einen Synchronimpuls
C zählt erzeugt er ein Ausgangssignal I an dem Ausgangsanschluß
I; wenn er zwei Impulse C zählt erzeugt er ein Ausgangssignal II am Anschluß II; wenn er drei Impulse C zählt erzeugt
er ein Ausgangssignal III am Ausgangsanchsluß III; und so weiter.
Die Flip-Flop Schaltung FF1 wird durch den Ausgang I und
den Ausgang II der Zählschaltung 33.eingestellt bzw. zurückgesetzt.
Wie bei (D) in Fig.4 gezeigt ist, erzeugt die'Flip-Flop
Schaltung FF1 ein Ausgangssignal: D für den Zeitabschnitt
vom Zeitpunkt t? (wenn das Signal A zum ersten Mal ein Minimum
erreicht) bis zum Zeitpunkt t, (wenn das Signal A das nächste
Mal ein Minimum erreicht), wodurch die Maximum-Meßschaliung 34
betätigt wird. ■
Die Flip-Flop Schaltung FF2 wird durch den Ausgang III
und den Ausgang IV eingestellt bzw. zurückgesetzt. Ähnlich
wie bei der Tätigkeit der Flip-Flop Schaltung FF erzeugt
die Flip-Flop Schaltung FF2 ein Ausgangssignal E für den Zeit-
• - 25 - -409827/0313
- 25 - 23S4081
abschnitt vom Zeitpunkt tj, bis zum Zeitpunkt t,-, wie in Pig.
4 bei (E) gezeigt ist, wodurch die Maximum-Meßschaltung 35 betätigt wird.
Auf diese Weise messen die Maximum-Meßschaltungen 34 und
35 die maximalen Werte des Signals A für die Zeitabschnitte
vom Zeitpunkt t2 bis zum Zeitpunkt t-, und vom Zeitpunkt t^
bis zum Zeitpunkt t^. und erzeugen Ausgangssignale F bzw. G.
Demzufolge entsprechen deg.se Ausgangs signale. P und G dem Wert * der Spitze P.. bzw. dem Wert β der Spitze P3.
Die so erzeugten Ausgangssignale P und G werden der Vergleichsschaltung
36 zugeführt, welche eine Subtraktion (P-G) durchführt um das Ausgangssignal P mit dem Ausgangssignal G
zu vergleichen. Das Ergebnis A dieser Subtraktion wird zur Entscheidungsschaltung 37 geleitet. Die Entscheidungsschaltung
37 stellt fest, ob das Ergebnis der Subtraktion größer als gleich 0 oder kleiner als 0 ist, und erzeugt ein Entscheidungsausgangssignal
J. Das auf diese Weise erzeugte Signal J wird auf eines seiner Ausgangsanschlüsse BL, WU und WL geleitet.
Wenn das Signal J auf den Ausgangsanschluß BL geleitet wird, bedeutet das, daß der von der Reifenklassifizierungsvorrichtung
gemessene Reifen ein schwarzer Reifen ist; wenn das Signal J auf den Ausgangsanschluß WU geleitet wird, bedeutet
dies, daß der gemessene Reifen ein weißer Reifen mit einer weißen Gummi-Einlegschicht 14 in seiner oberen Seiten-
409827/0313
- 26 -
wand ist; und wenn das Signal J am Anschluß WL erscheint, bedeutet
dies, daß der Reifen ein weißer Reifen mit einer weißen
Gummi-Einlegschicht in seiner unteren Seitenwand ist.
In dem Fall, wenn, wie in Fig.3 gezeigt ist, ein weißer
Reifen mit einer weißen Gummi-Einlegschicht in seiner oberen
Seitenwand der Meßung unterworfen wird, gilt für die Beziehung zwischen dem zwischen den Minima P., und P0 des Siganls
ι a· c.a
A (Fig.4) auftretenden maximalen Viert «C und dem zwischen dem
Minima P_ und Pj, auftretendem maximalen Wert β die Beziehung:
et > 3 . Das Ergebnis der Subtraktion durch die Vergleichsschaltung
36 lautet deshalb: H>0. Die Entscheidungsschaltung
37 sondert dieses ERgebnis (H^O) ab und legt das Entscheidungsausgangssignal
J am Ausgangsansehluß WU an, so daß als Ergebnis davon der gemessene Reifen als ein weißer Reifen mit einer
weißen Gummi-Einlegschicht in seiner -oberen Seitenwand ermittelt
ist.
Wenn das Ergebnis der Subtraktion H=O ist, bedeutet dies, daß der maximale Wert oc gleich dem maximalen Wert /3. ist. Dies
ist das spezifische Merkmal, das erhalten wird, wenn der schwarze Reifen gemessen wird. Demzufolge erzeugt die Entscheidungsschaltung 37 das Entscheidungs-Ausgangssignal J am Ausgangsansehluß BL. Wenn weiter das Ergebnis der Subtraktion lautet:
H<0, gilt für die Beziehung zwischen den maximalen Werten 0^
und ρ : <λ^ ß . Dies ist das kennzeichnende Merkmal, das erhal-
409827/0313
- 27 -
ten wird, wenn der weiße Reifen mit einer weißen Gummi-Einlegschicht
in der unteren Seitenwand gemessen wird. Die Entscheidungsschaltung
yj erzeugt deshalb das Entscheidungs-Aus gangs signal J am Ausgangsanschluß WL.
In der Vorrichtung zum Klassifizieren von Reifen werden die Minima des vom Meßgerät J5 erzeugten Ausgangsignals
Ά ermittelt und es .werden zwei Zeitabschnitte, während denen
die Strahlung nur durch die untere Seitenwand 12 und nur durch die obere Seitenwand 11 hindurchgeht, von den so ermittel- ten
Minima erhalten, und der maximale Wert des Signals A wird in jedem der beiden Zeitabschnitte gemessen, wodurch zwei
maximale Werte «<* und β erhalten werden, die oben für die. Klassifizierung
von Reifen beschrieben wurden. Demzufolge ist bei dieser Erfindung die Schaffung einer Reifenlage-ermittlungsvorrichtung
für die Ermittlung der maximalen Werte c*. und
nicht notwendig.
In der in Fig.5 gezeigten Vorrichtung zum Klassifizieren
von Reifen wird der Vergleich der maximalen Werte OC und
durch eine Subtraktion durchgeführt." Im allgemeinen ändert
sich jedoch die durchgelassene Strahlungsintensität fast
exponentiell mit der Dicke einer Substanz, durch welche die •Strahlung hindurchgeht. Demzufolge ist es unvermeidlich, daß
•das Ausgangssignal der Vergleichsschaltung J>6 sich sehr stark
'"- 28 -
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2384081
in Abhängigkeit von der Form und demzufolge von den Abmessungen eines zu Klassifizierenden Reifens ändert. Um .die änderung
des Ausgangssignals der Vergleichsschaltung zu mindern, kann
die oben beschriebene Vorrichtung abgeändert werden, so daß die Vergleichsschaltung das Verhältnis der Differenz zwischen
den maximalen Werten »x und β zum maximalen Wert cX. erhält, d.h.
( <X - β )/ος . ■
Wenn die maximalen Werte <*· und β durch das Verhältnis
((k - β )/oC miteinander verglichen werden, kann die Änderung
des Ausgangssignals der Vergleichsschaltung aus dem folgenden Grund vermindert werden..
Es sei angenommen:
die Dicke der Seitenwand eines Reifens ist x, (mm), das
Verhältnis der Dicke eines weißen Streifens zur Dicke x, einer Seitenwand ist h {%), der Strahlungsabsorptionskoeffizient von
Gummi ist /ι r(rnm)~ , der Strahlungsabsorptionskoeff izient
• — 1
des weißen Streifens ist ja h (mm) , und die ermittelte Intensität
der Strahlung, die durch die Luft hindurchgegangen ist,
ist I . Wenn der weiße Streifen auf der <*. Seite ist, können
zusätzlich die maximalen Werte ei und /3 durch die folgenden
Gleichungen (1) bzw. (2) wiedergegeben werden:
<*.= I exp j - μγ (1-h)xt~/Jhhxt j -·■ (1)
409827/0313
- 29 -
[3 = lo expj-^rxtj · (2)
Aus den Gleichungen (1) und (2) ergibt sich somit:
(A-(S) = I exp[ -/(rxt) X [exp[-(^h -/jr)hxtj -ij—(J)
= 1 -exp ((^h-yur) hxtj - (4)
Wie aus dem Vergleich dieser beiden gleichungen (j5) und
(4), können, da die Gleichung (4) den Ausdruck I exp /-/ir
nicht enthält ° L
xt), j die von der Änderung der Dicke xt des Reifens verursachte
Änderung des Vergleichsschaltungs-Äusgahgssignals oder die Änderung
der Abmessungen des Reifens in dem Maße vermindert werden wie der Ausdruck in der Gleichung (4) weggelassen wird.
Gemäß einem weiteren Grundgedanken dieser Erfindung kann
die innere umfängliche Kante der Seitenwand des Reifens ermittelt werden, da in der in Pig.J5 gezeigten Vorrichtung zum
Klassifizieren von Reifen der erste und der zweite Synchronimpuls C durch die die Wellenform formende Schaltung J2 entsprechend
erzeugt werden, wenn die Strahlen χ durch das linke Ende des Innenumfangs der oberen Seitenwand und das der unteren
Seitenwand gehen, während der dritte und der vierte Synchronimpuls C erzeugt werden, wenn die Strahlen χ durch das
rechte Ende des Innenumfangs der oberen Seitenwand und das der unteren Seitenwand gehen.
409827/0313
-30-
-30-
Das bedeutet genauer ausgedrückt, wenn ein Geschwindigkeitsimpulsgenerator
4 zur Erzeugung von Impulsen im Verhältnis zur Reifenbewegungsgeschwindigkeit und eine ImpulszähTerschaltung
5 zum Zählen der vom Generator k erzeugten Impulse
zu der in Pig.5 gezeigten Vorrichtung hinzugefügt werden, in welcher ein Reifen 1 ununterbrochen bewegt wird, wie oben beschrieben
wurdejwährend desse^n Lage eingestellt wird, so daß
die von der Strahlungsquelle ausgesandten Strahlen durch die Mittellinie des Reifens 1 gehen, und wenn der ZählVorgang der
Zählschaltung 5 durch das erste oder zweite oben beschriebene Signal C begonnen und durch das dritte oder vierte Signal C
unterbrochen wird, zählt die Zählschaltung 5 die vom Geschwindigkeitsimpulsgenerator
K erzeugten Ausgangsimpulse während jenes Zeitabschnittes, der von jenem Zeitpunkt, wenn die Strahlen
durch das linke Ende des inneren Umfangs der oberen Seitenwand
oder der unteren Seitenwand gehen, bis zu jenem Zeitpunkt reicht, wenn die Strahlen durch das rechte Ende derselben gehen.
Demzufolge kann der innere Durchmesser des Reifens 1 aus dem Zählausgangssignal der Zählschaltung 5 ermittelt werden.
Die so aufgebaute Vorrichtung zum Identifizieren von Reifen
kann auf diese Weise nicht nur schwarze und w e33e Reifen
identifizieren, sondern die Reifen auch nach den so gemessenen Innendurchmessern klassifizieren.
In der oben beschriebenen Vorrichtung ist zu beachten,
daß der Strahlungswinkel K der Strahlen χ so gewählt ist, daß
409827/0313
die Intensität der durch den Reifen hindurchgegangenen Strahlen geändert wird und vier minimale Werte aufweist. Darüberhinaus
sind die Strahlungsquelle 2 und das Strahlungsmeßgerät 3 festangebracht, so daß der Strahlungswinkel K ein bestimmter
Winkel innerhalb jenes Bereiches ist, der vom Neigungswinkel K1
(etwa 45 ) der Linie I1 welche durch die Verbindung der unteren
Kante der Lauffläche I3 mit einem in Umfangsteil der oberen
Seitenwand 11 vorgesehenen Stahlring oder Wulstdraht 15 gebildet
wird, bis zuni Neigungswinkel Kp (etwa 30°) der Linie
I2 reicht, welche durch Verbindung eines im inneren Umfaigsteil
der unteren Seitenwand 12 vorgesehenen Stahldrahtes 16
durch die Mitte des Reifens 1 mit dem Stahldraht 1.5 in der oberen Seitenwand 11 gebildet wird.
Der Strahlungswinkel K kann zusätzlich zu 9°°^ K^K
gewählt werden. In diesem Fall kann die Strahlung gleichzeitig in zwei Zeitabschnitten durch die Seitenwände 11 und 12 gehen,
d.h. in einem Zeitabschnitt, der von jenem Zeitpunkt, in dem die Strahlen durch die Lauffläche 13 (auf der linken Seite der
Pig.3) des Reifens gehen, bis zu jenem Zeitpunkt reicht, in dem die Strahlen durch den Stahlring 13 (auf der linken Seite
in-,Fig.3) der oberen-Seitenwand gehen, und in einem Zeitabschnitt,
der von jenem Zeitpunkt, in dem die Strahlen durch den Stahlring 16 (auf der rechten Seite in Fig.3) der unteren
Seitenwand 12 gehen, bis zu jenem Zeitpunkt reicht, in dem
- 32 - · :
409827/031. 3
die Strahlen durch die Lauffläche (rechte Seite in Fig.J>)
des Reifens 1 gehen. Demzufolge nimmt in jedem dieser beiden
Zeitabschnitte die hindurchgegangene Strahlungsintensität zeitweilig zu, d.h. das Ausgangssignal A des Strahlungsmeßgerätes 3 zeigt 6 Minima P-ib* ^pH* *Sb* ^ 4b' "^1Sb unc^ ^ 6b*
wie in Fig. 5 gezeigt ist.
Bei dieser Änderung der hindurchgegangenen Strahlungsintensität χ stellt der maximale Wert ot ^ zwischen dem zweiten
Minimum P2t) und dem dritten Minimum P^b die Intensität
der gemessenen Strahlen dar, wenn diese nur durch die untere Seitenwand 12 gehen, während der maximale Wert ß. zwischen
dem vierten Minimum Pu und dem fünften Minimum P— die Intensität
der gemessenen Strahlen darstellt, wenn diese nur durch die obere Seitenwand 11 hindurchgehen.
Bei der Messung des schwarzen Reifens sind demzufolge die maximalen Werte <*- 1 und β 1 gleich; bei der Messung des
weißen Reifens mit einem weißen Streifen in der oberen Seitenwnad 11 ist der maximale Wert d größer als der maximale
Wert y3.; und bei der Messung des weißen Reifens mit einem
weißen Streifen in der unteren Seitenwand 12 ist der maximale Wert ck * kleiner als der maximale Wert
409827/0313
Das bedeutet mit anderen Worten, der maximale Wert der hindurchgedrungenen Strahlungsintensität während des Zeitabschnittes,
der vom Zeitpunkt t-, des Auftretens des Minimums
pa
P„, bis zum Zeitpunkt tu des Auftretens des Minimums Ρ—
reicht, und der maximale Wert der hindurchgedrungenen Strahlungsintensität während des Zeitabschnittes, der von dem Zeitpunkt
tj-a des Auftretens des Minimums P1., bis zum Zeitpunkt
t, des Auftretens des Minimums Pj-, reicht, worden gemessen.
Beim Vergleich dieser so gemessenen maximalen Werte kann der schwarze Reifen vom weißen Reifen unterschieden werden.
Zur Messung und zum Vergleich der maximalen Werte der hindurchgegangenen Strahlungsintensität kann die in Fig.3
gezeigte Vorrichtung verwendet werden, wenn die Verbindung des Zählers 33 mit den Flip-Flop Schaltungen FF. und FFp
folgendermaßen geändert wird:
wie zuvor beschrieben wurde, sind die Ausgangsanschlüsse I und II des Zählers 33 mit den Einstell- und Rückstellanschlüssen
der Flip-Flop Schaltung FF1 verbunden, während
die Ausgangsanschlüsse III und IV desselben mit den Einstell- und Rückstellanschlüssen der Flip-Flop' Schaltung FF^ verbunden
sind. Zusätzlich zu diesen Ausgangsanschlüssen ist ein fünfter Ausgangsanschluß V im Zähler 33 vorgesehen, so daß, wenn
der Zähler 33 fünf Impulse zählt dieser ein Zählausgangssignal am Ausgangsanschluß V erzeugt. Darüberhinaus wird
409827/0313
die Verbindung dieser Ausgangsanschlüsse derart abgeändert, daß die Ausgangsanschlüsse II und III mit den Einstell- und
Rückstelleingangsanschlüssen der Flip-Flop Schaltung FF^ verbunden
sind, während die Ausgangsanschlüsse IV und V mit den Einstell- und RUckstelleingangsanschlüssen der Flip Flop
Schaltung FFp verbunden sind. Als Folge kann die den ersten
maximalen Wert messende Schaltung 354 den maximalen Wert CX. .,
der hindurchgegangenen Strahlungsintensität während jenes Zeitabschnittes messen, der vom Zeitpunkt t-,,, bis zum Zeitpunkt
tji[ reicht, während die den zweiten maximalen Wert
messende Schaltung 35 den maximalen Wert ß 1 der hindurchgegangenen
Strahlungsintensität in dem Zeitabschnitt messen kann, der vom Zeitpunkt t^ bis zum Zeitpunkt tg reicht.
Die maximalen Werte oL und |3 werden durch die Vergleichsschaltung
36 miteinander verglichen. Bei diesem Vorgang wird ähnlich wie in dem zuvor beschriebenen Vergleichsvorgang die beim Durchgang der Strahlung nur durch die obere
Seitenwand gemessene durchgegangene Strahlungsintensität mit jener verglichen, die nur beim Durchgang der Strahlen durch
die untere Seitenwand gemessen werden. Demzufolge können in dem Fall wo es notwendig ist die Klassifikation von Reifen
festzustellen, die Reifen durch die auf diese Weise aufgebaute Vorrichtung in schwarze und weiße Reifen klassifiziert wer-
- 35 409827/0313
den, und in dem Fall, in dem der Reifen als weißer Reifen erkannt
ist, ist es möglich festzustellen, welche Seitenwand den weißen Streifen enthält.
Selbst wenn der Strahlungswinkel K größer als der Strahlungswinkel
K-, gewählt wird, treten keine Schwierigkeiten bei der Klassifikation von Reifen auf. Wenn der Strahlungswinkel K
gegen 90 geht, wird der Zeitabschnitt kurz, in dem die Strahlung
nur durch die obere Seitenwind oder nur durch die untere Seitenwand hindurchgeht. Es ist deshalb nicht vorteilhaft, daß
der Strahlungswinkel K größer· als ein bestimmter Winkel ist.
D.h., daß ein erlaubter Winkelbereich für den Strahlungswinkel K existiert. Gemäß den Versuchen zu diesem Winkelbereieh wurde
gefunden, daßjwenn der Reifen horizontal bewegt wird, der
Strahlenwinkel innerhalb des Winkelbereichs zwischen 30 und
75° für die Klassifikation von Reifen mit der erfindungsgemäßen
ReifenklassiEikationsvorrichtung am geeignetsten ist.
Wie aus der obigen Beschreibung hervorgeht, werden in dieser Erfindung Reifen mit Strahlen bestrahlt und die Intensität
der durch die Reifen hindurchgegangenen Strahlen für die Klassifikation der Reifen gemäß deren Materialien und Abmessungen
gemessen. Diese Klassifikation wird mittels Vergleich der Intensität der Strahlen, welche durch die obere Seitenwand
- 36 409827/0313
hindurchgegangen sind, und jener Strahlen, welche durch die
untere Seitenwand hindurchgegangen sind, durchgeführt, anstatt die Strahlungsintenzität mit einem Leitwert zu vergleichen.
Demzufolge beeinträchtigt die Änderung der hindurchgegangenen Strahlungsintensität infolge der änderungen in der
Strahlungsintensität der Strahlungsquelle und in der Abmessung des Reifens nicht direkt die Genauigkeit der Klassifikation
von Reifen. Reifen können folglich genau klassifiziert
oder identifiziert werden.
Darüberhinaus kann gemäß dieser Erfindung die hindurchgegangene Strahlungsintensität gemessen werden, wenn die
Strahlung nur durch die obere Seitenwand oder nur durch die untere Seitenwand hindurchgeht, ohne daß die Lage eines Reifens festgestellt wird. Die Schaffung einer Vorrichtung zur
Feststellung der Stellung eines Reifens ist deshlab für die Vorrichtung zum Klassifizieren von Reifen nicht notwendig.
Dies trägt zur Vereinfachung der Vorrichtung zur Klassifizierung von Reifen bei.
Darüberhinaus kann gemäß dieser Erfindung bei der Hinzufügung eines Geschwindigkeitsimpulsgenerators zur Ermittlung
der Bewegungsgeschwindigkeit eines Reifens zu dieser Vorrichtung nicht nur die Klassifikation von Reifen gemäß dem darin
benützten Material (Klassifikation der Reifen in weiße und
409 8 2.7/O3~1 3
schwarze Reifen) sondern auch die Klassifikation von Reifen
gemäß den äußeren Abmessungen (Klassifikation von Reifen gemäß
deren Innendurchmessern) erreicht werden.
409 8 2 7/0313
- 38 -
Claims (6)
- PATENTANSPRÜCHE(Jy Verfahren zum Klassifizieren von Reifen, dadurch gekennzeichnet, daß von einer an der Seite einer ersten Seitenwand eines genannten Reifens angeordneten Strahlungsquelle ausgesendete Strahlen unter einem vorbestimmten Neigungswinkel auf die genannte erste Seitenwand gelenkt werden und die Intensität der durch den genannten Reifen hindurchgegangenen Strahlen auf der Seite einer zweiten Seitenwand des genannten Reifens ermittelt und dadurch die Klassifikation des genannten Reifens bestimmt wird."
- 2. . "Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die von der genannten Strahlungsquelle ausgesendeten genannten Strahlen entlang Linien auf den genannten Reifen gelenkt werden entlang denen die genannten Strahlen nur durch die erste Seitenwand und nur durch die zweite Seitenwand hindurchdringen, die Intensitäten der nur durch die erste Seitenwand und nur durch die zweite Seitenwand hindurchgedrungenen Strahlen ermittelt werden und die so ermittelten Intensitäten der Strahlen miteinander verglichen werden und dadurch die Klassifikation des genannten Reifens festgestellt wird.
- 3- Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß während der Relativbewegung des genannten Reifens und der ge-409827/031 3
- 39 -nannten Strahlungsquelle die Intensität der durch den Reifen hindurchgegangenen Strahlen zur Bestimmung der Klassifikation des genannten Reifens ununterbrochen ermittelt und aufgezeichnet wird. - 4. Vorrichtung zu dem Verfahren nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine auf der Seite einer ersten Seitenwand (12) des Reifens (1) angeordnete Strahlungsquelle (2) zur Bestrahlung des Reifens (1) unter einem vorbestimmten Neigungswinkel, wobei der Reifen (1) relativ zur Strahlungsquelle (2) bewegt wird, durch eine auf der Seite einer zweiten Seitenwand (11) des Reifens (1) angeordnete Strahlungsermittlungsvorrichtung (3) zur Ermittlung der Intensität der durch den Reifen (1) hindurchgegangenen Strahlen und zur Herstellung eines Ausgangssignals, durch eine Minimum-Ermittlungsvorrichtung zur Ermittlung der Punkte, bei denen das genannte Ermittlungssignal minimale Werte besitzt, und zur Herstellung von Ermittlungssignalen, durch eine Zeitabschnitt-Ermittlungsvorrichtung zur Ermittlung von Zeitabschnitten aus den Ermittlungssignalen der Minimum-Ermittlungsvorrichtung, während welchen Zeitabschnitten die Strahlen nur durch die erste Seitenwand (12) und nur durch die zweite Seitenwand (11) hindurchgehen, durch eine Maximum-Meßschaltung (34,35) zur Messung zweier maximaler Werte des genannten Ausgangssignales der Strahlungsermittlungsvorrichtung (3), welche während den entsprechenden von der Zeitabschnitt-Ermittlungsvorrichtung ermittelten Zeitabschnitten auftreten4098 2 7/0313- 40 - " . ■und durch eine Vergleichsschaltung (56) zum Vergleich der
maximalen Werte untereinander und zur Feststellung der Klassifikation des Reifens. - 5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet,
daß die Vergleichsschaltung (36) eine Operationsschaltung
zur Ausführung der Rechenoperation enthält,, bei der das /erhältnis von einem der beiden maximalen Werte zur Differenz
der beiden maximalen Werte gebildet wird. - 6. Vorrichtung nach Anspruch 4, gekennzeichnet durch eine Vorrichtung zur Messung des Innendurchmessers -des Reifens mit Hilfe eines Zeitabschnitts s der zwischen den Zeitpunkten liegt, bei denen zwei ausgewählte Ermittlungsausgangsignale
von der Minimum-Ermittlungsvorrichtung erzeugt werden.409827/0313Leerseite
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