DE2623281A1 - Verfahren und vorrichtung zur verringerung von tangentialkraftschwankungen in luftreifen - Google Patents
Verfahren und vorrichtung zur verringerung von tangentialkraftschwankungen in luftreifenInfo
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Description
tanwalt^
Dr. Ing. Welter AbIk 2H. Mai 1976
Dr. Dieterr. Morf GT-870
Dr. Hans-A. Braune
·«»» ββ.
GENERAL TIRE & RUBBER COMPANY One General Street, Akron, Ohio 44329, V.St.A.
Verfahren und Vorrichtung zur Verringerung von Tangentialkraftschwankungen
in Luftreifen
Die Erfindung betrifft die Weiterverarbeitung von Luftreifen
nach dem Vulkanisieren zwecks Erzielung einer optimalen Gleichmässigkeit und insbesondere die Verringerung von Kraftschwankungen
in tangentialer oder Laufrichtung.
Man hat festgestellt, dass als Folge von Ungleichförmigkeiten
im Reifenaufbau nach aussen gerichtete Kräfte und Kraftschwankungen durch den Reifen hervorgerufen werden, wenn dieser unter Last umläuft. Ungleichmässigkeiten im Reifenaufbau
erzeugen Momente und Kräfte, welche einen nachteiligen Einfluss auf den. Reifenlauf und das Wohlbefinden ausüben können.
Einige dieser Kraftschwankungen sind gut bekannt. Die Verringerung
von Kraft Schwankungen in radialer Richtung wird in der US-PS 3 724- 137 beschrieben. Zur Korrektur der radialen Kraftschwankung
wird der Reifen auf eine Felge aufgezogen, auf Nor-
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maldruck aufgeblasen und unter einer vorgegebenen Belastung in Anlage gegen eine Belastungstrommel in Umdrehung versetzt.
Die Radialkraft und Radialkraftänderungen werden an der Belastungstrommel mit Hilfe von Kraftwandlern gemessen, die in
radialer Richtung auf der Achse der Belastungstrommel angeordnet sind. Ein Paar umlaufender Schleifvorrichtungen, die
benachbart der Schulter der Reifenlauffläche angeordnet sind, werden in Einklang mit den an der Belastungstrommel ermittelten
radialen KraftSchwankungen in Wirkungsangriff mit den
Rippen der Laufflächenschulter gebracht. Diese umlaufenden
Schleifvorrichtungen entfernen Material der Schulterrippen, so dass der Reifen gleichmässiger wird und radiale Kraftschwankungen
auf ein annehmbares Mass verringert werden.
Infolge des langsamen Ansprechens des elektromagnetischen Servo-Systems, welches die Bewegung der Schleifvorrichtungen
steuert, wird der Reifen mit einer verhältnismässig niedrigen Drehzahl angetrieben , üblicherweise mit 60 Umdrehungen/Minute.
Diese Drehzahl reicht aus, um radiale und seitliche Kraftschwankungen zu ermitteln, da derartige Schwankungen in Abwesenheit
von Resonanzen unabhängig von der Drehzahl vorhanden sind, mit welcher der Reifen umläuft.
Es wurde gefunden, dass gewisse Laufstörungen von
Reifenungleichförmigkeiten herrühren, die sich von Tangential- oder Zugkräften ableiten oder von Kräften, die parallel zur
Rade"! me in Bewegungsrichtung des Reifens verlaufen. Diese
Laufstörungen treten bei allen Drehzahlen des Reifens auf.
Kraftfahrzeuge, die mit Radialreifen oder anderen Reifenarten versehen waren, haben derartige Laufstörungen bei Geschwindigkeiten
zwischen 0 und 128 km/h gezeigt, selbst wenn die Reifen nur minimale radiale und seitliche Kraftschwankungen
aufwiesen. Diese Fahrtstörungen treten als ein Fahrzeugrütteln auf, und zwar im allgemeinen als Schwingung, die je RadUmdrehung einmal empfunden wird und die durch "Radschlag11 und andere
Fahrzeugresonanzen beeinflusst wird.
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Tangentialkraftschwankungen oder DrehmomentSchwankungen sind
geschwindigkeitsabhängig und können durch eine Änderung in der Winkerbeschleunigung des Reifens erzeugt werden, die an
einem Teil des Umfangs des umlaufenden Reifens auftritt. Damit derartige Tangentialkraftänderungen genau erfasst werden,
sind Drehzahlen über 96 Umdrehungen/Minute und möglicherweise
in der Grösseaordnung von 300 Umdrehungen/Minute oder mehr
erforderlich, was etwa 48 km/Stunde entspricht.
Die gegenwärtig verwendeten Verfahren und Vorrichtungen zur Verbesserung der Reifengleichmässigkeit sehen keine Verringerung
von Tangentialkraftschwankungen vor, sondern betreffen in erster Linie die Verringerung von RadialkraftSchwankungen.
Im Gegensatz hierzu ergeben das Verfahren und die Vorrichtung gemäss der Erfindung eine Korrektur oder Verringerung ungünstiger
TangentialkraftSchwankungen, um Laufstörungen zu verringern.
Diese Laufstörungen bestehen in erster Linie aus Vibrationen, die vom Fahrer gehört und/oder gefühlt werden.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Gleichmässigkeit von Luftreifen zu verbessern.
Ferner liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, die auf das Vulkanisieren folgende Weiterverarbeitung der Luftreifen zu
verbessern, um eine optimale Reifengleichmässigkeit zu erhalten.
Schliesslich wird durch die Erfindung angestrebt, den Lauf von Luftreifen zu verbessern, indem Schüttelbewegungen und
Störungen auf Grund von Unebenheiten verringert werden.
Ferner bezweckt die Erfindung TangentialkraftSchwankungen
festzustellen und zu messen und diese Schwankungen auf ein annehmbares Mass zu verringern.
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Schliesslich bezweckt die Erfindung, das Verfahren zur Erzielung einer Reifengleichförmigkeit zu verbessern, indem als
zusätzliche Funktion TangentialkraftSchwankungen im Reifen
verringert werden, während dieser in einer Korrekturmaschine zur Korrektur der Reifenungleichmässigkeit umläuft.
Ferner bezweckt die Erfindung ein Verfahren zur raschen selbsttätigen
Verringerung von Tangentialkraftschwankungen auf einer schnell laufenden Reifenkorrekturmaschine im Rahmen der
Fertigung zu schaffen.
Die genannten Aufgabenstellungen werden unter Erzielung weiterer Vorteile durch das besondere Verfahren und die Vorrichtung
gemäss der vorliegenden Erfindung gelöst, wonach ein Luftreifen auf einer Felge montiert aufgeblasen und in Anlage
gegen eine Belastungstrommel mit vorgegebener Belastung in Umlauf versetzt wird. Beim Umlauf des Reifens fühlen Kraftwandler,
die der auf der Trommelachse angeordneten Trommel zugeordnet sind, unter Messung derselben in tangentialer Richtung
die Tangentialkraftschwankungen. Der Ausgang dieser Kraftwandler wird einem Rechner zugeführt, welcher die Grosse der Tangentialkraft
Schwankungen und den Phasenwinkel gegenüber einem Bezugspunkt auf dem Reifen oder die Winkellage gegenüber einem
Reifenpunkt, an dem die Schwankungen ihr Maximum erreichen, berechnet. Gemäss diesen Berechnungen gibt der Rechner ein
Y-förmiges Spannungssignal zur Steuerung eines Servo-Ventils ab, welches eine umlaufende Schleifvorrichtung in Schleifkontakt
mit den inneren Rippen der Reifenlauffläche bringt. Die Schleifvorrichtung nimmt Material von diesen inneren Rippen der
Reifenlauffläche ab, wodurch der Reifen gleichförmiger wird und die TangentialkraftSchwankungen verringert werden. Der Schleifvorgang
wird während aufeinanderfolgender Umdrehungen fortgesetzt, bis die Tangentialkraftschwankungen auf ein annehmbares
Mass verringert sind.
In den Zeichnungen zeigen:
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Fig. 1 eine schematisclie Darstellung einer Reifenkorrekturvorrichtung
zur Durchführung des erfindungsgemässen Verfahrens,
Fig. 2 eine Seitenansicht eines Luftreifens, in welcher das
zur Verringerung der Tangentialkraftschwankungen vorgenommene Abschleifen ersichtlich ist,
Fig. 3 das Spannungssignal, welches ein Mass für die zusammengesetzten
TangentialkraftSchwankungen darstellt, die beim Umlauf des Reifens erzeugt werden,
Fig. 4 eine erste Oberwelle des in Fig. 3 dargestellten Signals,
und
Fig. 5 das vom Rechner abhängig vom Signal der Fig. 4- erzeugte
Spahnungspegelsteuersignal.
In Fig. 1 ist schematisch eine übliche Reifenkorrekturmaschine zur Korrektur von Reifenungleichförmigkeiten dargestellt, die
zur Durchführung des erfindungsgemässen Verfahrens abgeändert wurde. Ein Reifen 10 wird auf eine Felge aufgezogen und aufgeblasen,
wobei eine einteilige oder unterteilte Felge 12 oder eine gewöhnliche Kraftfahrzeugfelge verwendet werden
kann, die auf einer Achse 14· angeordnet ist, welche von einem nicht dargestellten Antrieb mit veränderlicher Drehzahl angetrieben
wird. Der Antrieb bringt den Reifen auf Drehzahlen, die bei derartigen Korrekturmaschinen üblich sind, beispielsweise
auf 24 oder 60 U/min zur Messung von Radial- und LateralkraftSchwankungen und der Konizität. Der Antrieb soll
ausreichend stark bemessen sein, um den Reifen mit höherer Drehzahl antreiben zu können. Eine Drehzahl von mindestens
300 U/min und vorzugsweise mindestens 800 U/min, ist erforderlich,
um genau messbare Tangentialkraft Schwankungen zu erzeugen. Beide Drehzahlen können mit einem Motor erreicht
werden, welcher zwei umschaltbare Drehzahlen hat oder mit Hilfe eines eigenen Motors, welcher mit einer üblichen Korrek-
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turvorriclitung mittels einer Kupplung oder einer ähnlichen
Einrichtung verbunden wird.
Eine Belastungstrommel 18 ist zur freien Drehung auf einer nicht-umlaufenden Achse 20 befestigt. Eine Belastungsvorrichtung,
beispielsweise ein Paar Hydraulikzylinder 22, die mit der Trommelachse 20 verbunden sind, dient dazu, die
Belastungstrommel 18 in Anlage an den Reifen 10 zu bringen und eine vorgegebene Ablenkkraft auszuüben. Ein Paar Messzellen
24 sind an der Trommelachse 20 angeordnet. In üblichen Korrekturmaschinen (üniformity-Maschinen) weisen die
Messzellen 24 Fühler, wie beispielsweise Dehnungsmesstreifen,
auf, welche die Kräfte in radialer und seitlicher Richtung ermitteln. Zur Messung tangentialer Kräfte sollten die Messzellen
24 ferner Fühler aufweisen, die zur Messung der Kräfte an der Trommel in tangentialer Richtung befestigt sind oder
zur Ermittlung der Horizontalrichtung, in welcher der Reifen läuft. Diese Fühler erzeugen ein Spannungssignal, welches ein
Hass für die TangentialkraftSchwankung ist. Obgleich Tangential
kr aft fühl er an der Trommelachse 20 bevorzugt werden, können die TangentialkraftSchwankungen in anderer Weise ermittelt
werden, beispielsweise durch eine Drehmomentmessvorrichtung zwischen dem Antrieb und dem Reifen.
Der Ausgang der Tangentialkraftfühler in den Messzellen 24
wird einem Rechner 26 zugeführt. Vorzugsweise ist der Rechner 26 ein digitaler Rechner der Minicomputer-Generation; eine
derartige Ausführung wird wegen ihrer leichten Verfügbarkeit und der vergleichsweise günstigen Kosten bevorzugt. Jedoch
können auch andere Vorrichtungen, beispieleweise analog arbeitende Vorrichtungen verwendet werden. Vie anschliessend noch
näher erläutert wird, empfängt und interpretiert der Rechner 26 das Tangentialkraftschwankungssignal und speichert diese
Daten in seinem Speicher. Später liefert der Rechner ein Steuersignal zur Steuerung des Abschleifens des Reifens in
Einklang mit dem TangentialkraftSchwankungssignal.
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Der Rechner 26 gibt ein Steuersignal auf die Leitung 28 ab. Dieses Signal wird einem Servo-Verstärker 30 eingegeben, um
ein Servo-Ventil 32 zu betätigen. Das Servo-Ventil 32 bewegt
die umlaufende Schleifvorrichtung 34· in. Schleifkontakt mit
den inneren Kippen der Lauffläche des Reifens 10. Ein besonderes Schleifrad oder eine andere Schleifvorrichtung mit
den richtigen Abmessungen, um jede der inneren Laufflächenrippen zu erfassen, wird zur Abnahme des Laufflächenmaterials von den
Innenrippen des Reifens verwendet. Eine schmälere Schleifvorrichtung,
welche sich seitlich quer zu den Laufflächenrippen bewegt, könnte ebenfalls verwendet werden. Die äusseren oder
Schulterrippen der Reifenlauffläche werden im Gegensatz zu der Schleifkorrektur zur Verringerung von Radial- und Lateralkraftschwankungen
von der Schleifvorrichtung für die Mittelrippe nicht berührt. Dabei können eine innere Rippe oder mehrere
der inneren Rippen einzeln abgeschliffen werden und desgleichen alle inneren Rippen.
Gemäss dem erfindungsgemässen Verfahren wird der Reifen mit
zwei verschiedenen Drehzahlen angetrieben. Zwei Drehzahlen sind erforderlich, da TangentialkraftSchwankungen erst messbare
Werte erreichen, wenn der Reifen mit hohen Drehzahlen umläuft, es andererseits jedoch nicht zweckmässig ist, die umlaufende
Schleifvorrichtung bei hohen Drehzahlen einzusetzen, weil das Ansprechen des elektromagnetischen Servo-Systems für die
Schleifvorrichtung verhältnismässig langsam erfolgt. Daher wird der Reifen 10 zuerst mit hoher Drehzahl zur Messung der
Tangentialkraftschwankungen angetrieben. Diese Messungen werden im Speicher der Rechners 26 gespeichert. Der Reifen wird
anschliessend mit niedrigerer Geschwindigkeit angetrieben, wobei der Rechner 26 das richtige Steuersignal dem Servoventil
32 zuführt, um die Schleifvorrichtung 34- in Anlage mit
dem Reifen 10 zu bringen, damit der SchleifVorgang zur Verringerung
der TangentialkraftSchwankungen durchgeführt wird.
Gemäss dem bevorzugten Verfahren der Erfindung werden folgende Schritte· durchgeführt; Zuerst wird ein Reifen 10 auf der Felge
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12 montiert und, wie bereits erwähnt, aufgeblasen. Der Reifen wird in Anlage an der Belastungstrommel unter einer vorgegebenen
Belastung gedreht und die Radialkraft Schwankungen werden
unter Verwendung üblicher Verfahren verringert. Die Drehzahl des Reifens 10 wird anschliessend auf eine hohe Drehzahl
erhöht. Um die Tangentialkraft Schwankungen richtig zu ermitteln,
sollte die hohe Drehzahl grosser als 300 U/min sein,
was einer Fahrzeuggeschwindigkeit von etwa 48 km/h entspricht.
Vorzugsweise wird die Trommel mit einer Drehzahl von 840 U/min angetrieben, was einer Reifengeschwindigkeit von etwa 112 km/h
entspricht. Die Tangentialkraftschwankungen werden durch die Messzellen 24- ermittelt und die Spannungssignale, welche ein
Mass für diese Kraft Schwankungen bilden, werden dem Rechner 26 zugeführt. Ein übliches, die Tangentialkraftschwankungen
darstellendes Signal ist in Fig. 3 angegeben.
Der Rechner 26 ist derart programmiert, dass er eine Fourier«
Analyse des Signals der Tangentialkraftschwankung vornimmt, um die Oberwellen der Tangentialkraftänderungen zu bestimmen.
Mit der Verfügbarkeit von kostengünstigen programmierbaren Minicomputern hat sich dies als das bevorzugte Verfahren zur
Erzielung der ersten Oberwelle der Tangentialkraftschwankung erwiesen. Jedoch können auch andere bekannte Verfahren zur
Ermittlung der ersten Oberwelle verwendet werden. Beispielsweise kann ein Filter für die erste Oberwelle verwendet werden,
etwa ein Filter mit 36 db je Oktave oder ähnlichen Daten
mit einer Grenzfrequenz, die bei der Reifendrehzahl liegt.
Läuft der Reifen mit 600 U/min um, so würde ein derartiges Filter bei etwa 10 Hz sperren und das Signal bei 20 Hz 36 db
dämpfen. Es können ebenso einige im Handel erhältliche Oberwellen-Analysevorrichtungen
verwendet werden. Die Phasenverschiebung des Signals durch die Oberwellen-Analysevorrichtung
muss in allen Fällen kompensiert werden.
Vorzugsweise wird die erste Oberwelle einer Tangentialkraftschwankung
zum richtigen Abschleifen des Reifens verwendet. Fig. 4 zeigt ein erstes Oberwellensignal, welches dem zusam-
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nengesetzten Tangentialkraftschwankungssignal nach Fig. 3 entspricht.
Eine Korrektur entsprechend der ersten Oberwelle der Kraft wird bevorzugt, da die erste Oberwelle die Hauptursache
eines unerwünschten Schütteins ist, jedoch könne das vorliegende Verfahren auch in Verbindung mit dem zusammengesetzten
Kraftsignal, mit irgendwelchen höheren Oberwellen oder der Umkehrfunktion mehrerer Oberwellen verwendet werden. In
diesen Faktoren liegen die Hauptursachen von Reifenunebenheiten.
Der Rechner 26 vergleicht die maximale Grosse der ersten Oberwelle
mit einem vorgegebenen annehmbaren Pegel. Ist die maximale Grosse geringer als der annehmbare Pegel, so ist keine
Korrektur erforderlich. Der Reifen ist zufriedenstellend gebrauchsbereit und wird aus der Maschine entnommen. Falls die
Grosse den annehmbaren Pegel überschreitet, so wird das Verfahren zur Verringerung der TangentJaLkr aft Schwankungen durchgeführt.
Zusätzlich zur Grosse der ersten Oberwelle der Tangentialkraft—
Schwankung bestimmt der Rechner ebenfalls den Phasenwinkel. Der "Phasenwinkel" ist als Winkelabstand zwischen einer jeweiligen
Lage am Reifen und der Lage des positiven Maximalwertes der ersten Oberwelle der Tangentialkraftschwankung
definiert. Ein Beispiel eines Phasenwinkels ist in Fig. 4-angegeben.
Bei dem Reifen der Fig. 2 ist die jeweilige willkürliche Lage,von welcher der Phasenwinkel gemessen wird, an
der Oberseite des Reifens und ist mit 0° bezeichnet. Bei diesem Beispiel ist der Phasenwinkel des Reifens der Fig. 2
120°. Das erste Oberwellensignal gemäss Fig. 4· entspricht dem Eeifen der Fig. 2. Der Phasenwinkel oder Vinkelabstand zur
Lage des positiven Maximalwerts der ersten Oberwelle gemäss Fig. 4- beträgt ebenfalls 120°.
Nachdem die Tangentialkraftschwankungen bei hoher Drehzahl gemessen
wurden, und die Grosse und der Phasenwinkel der ersten Oberwelle im Speicher des Rechners 26 gespeichert ist, wird die
Drehzahl des Reifens 10 auf eine niedrigere Geschwindigkeit
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verringert. Eine übliche Geschwindigkeit zur Vornahme der Reifenkorrektur ist 60 U/min. Diese Drehzahl ist schnell
genug für die Fertigung und langsam genug, um die Ansprechzeit des Servo-Systems zu berücksichtigen. Der Rechner 26
ist bei der niedrigen Drehzahl zur Erzeugung eines Servo-Steuersignals aus den gespeicherten Daten programmiert.
Das vom Rechner erzeugte Servo-Steuersignal ist eine V-förmige,
rampenähnliche Funktion. Fig. 5 zeigt das Steuersignal, welches abhängig von dem ersten Oberwellensignal gemäss Fig.
erzeugt wird. Der Scheitel des V-förmigen Signals entspricht dem Phasenwinkel der ersten Oberwelle der Tangentialkraftschwankung.
Der Rampenabschnitt des Signals beginnt an einer Stelle, die 90° vor dem Scheitel liegt und die Rampe endet
an einer Stelle, die 90° nach dem Scheitel liegt. In dem Beispiel gemäss Fig. 5 beträgt der Phasenwinkel 120°, der Rampenabschnitt
beginnt bei 30°, steigt bis 120° an und fällt dann bei 210° auf Null ab.
Das Steuersignal wird vom Rechner 26 in die Leitung 28 ausgegeben.
Dieses Signal gelangt durch den Servo-Verstärker 30»
um das Servo-Ventil 32 zu betätigen und die umlaufende Schleifvorrichtung
34 in Schleifkontakt mit der Innenrippe oder den Innenrippen der Lauffläche des Reifens 10 zu bringen. Der
V-förmige Rampenabschnitt ergibt in Verbindung mit den praktischen
Gesichtspunkten eines Kautschukabtrags mit einem Schleifrad eine gute Annäherung einer Sinuswelle. Die umlaufende
Schleifvorrichtung 34 nimmt überschüssigen Kautschuk längs der Innenrippen der Lauffläche im Einklang mit den bei
hoher Drehzahl gemessenen Tangentialkraftschwankungen ab. Die Schleifvorrichtung steht mit dem Reifen in einem Bereich
in Anlage, der sich von einer Stelle 90° vor Lage des positiven Maximalwerts der Tangentialkraftschwankung bis zu einer
Stelle 90 hinter der Lage des positiven Maximalwerts erstreckt.
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Beim Aus führung sb ei spiel nach Fig. 2, bei welchem der Phasenwinkel
120° beträgt, beginnt das Schleifen an einer Stelle am Seifen, die 30° entspricht- Die Schleifvorrichtung hat zwischen
0° und 30° keine Berührung mit dem Reifen. Die Schleifvorrichtung kommt gerade bei 30° in Anlage an den Reifen und
dringt fortschreitend tiefer in den Reifen ein, bis der maximale positive Wert der ersten Harmonischen bei 120° erreicht
wird. Eine maximale Schnittwirkung wird bei 120° erzielt. Von 120° bis 210 wird die Schleifvorrichtung zunehmend zurückgezogen,
so dass bei 210° gerade eine Berührung mit dem Reifen vorliegt. Zwischen 210° bis zurück zu 0° steht die Schleifvorrichtung
nicht in Berührung mit dem Reifen.
Es ist nicht notwendig, dem freien radialen Auslaufmuster des Reifens zu folgen, wie dies bei der Verringerung von
RadialkraftSchwankungen geschieht. Das richtige Abschleifen kann durchgeführt werden, indem die Schleifvorrichtung neben
den inneren Rippen der Reifenlauffläche ohne Berührung angesetzt
wird und die Schleifvorrichtung im richtigen Abstand in Einklang mit den gemessenen Tangentialkraftschwankungen bewegt
wird.
Das Schleif- oder Schleifverfahren wird während aufeinanderfolgender
Umdrehungen wiederholt, wobei die Anzahl der Umdrehungen durch die Grosse der zu verringernden Kraft bestimmt
wird. Die Schleifvorrichtung 34· wird anschliessend zurückgezogen
und der Reifen 10 wird auf die hohe Drehzahl beschleunigt, worauf neue Werte der Tangentialkraftschwankungen gemessen
werden. Falls die ermittelten KraftSchwankungen nunmehr
tolerierbar sind, wird der Reifen von der Maschine abgenommen. Liegen die Werte jenseits der annehmbaren Grenzen, so
wird das Verfahren wiederholt. Die Drehzahlerhöhung zwecks Messung und die Drehzahlerniedrigung zwecks Korrektur können
so oft wie gewünscht wiederholt werden. Ferner könnte für jede Reifenart und Ausbildung eine "Tabelle" in den Rechnerspeicher
eingegeben werden, welche die Anzahl der unter Schleifen erfolgten Umdrehungen angeben könnte, die zur Verringerung einer
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bestimmten KraftSchwankung erforderlich sind.
Mit computergesteuerten hoher Drehzahl laufenden Korrekturmaschinen kann das Verfahren sehr schnell durchgeführt werden.
Lediglich einige Sekunden sind zur Korrektur eines jeden Reifens erforderlich. Somit kann das erfindungsgemässe Verfahren
zur Reifenkoxrektur im Rahmen der Fertigung eingesetzt werden.
Es ist möglich, die Kessung und die Korrektur mit der gleichen
Drehzahl vorzunehmen. Die"hierbei gegebenen Grenzen liegen
in der vergleichsweisen Langsamkeit des Ansprechens des
elektromagnetischen Servo-Steuersystems für die Schleifvorrichtung.
Jedoch können ein entsprechend entworfenes Schleifsystem
und die richtige Auswahl der Bauteile des Servo-Systems oder äquivalenter Anordnungen eine Messung und Korrektur bei
einigen höheren Drehzahlen ermöglichen, bei welchen die Tangentialkraft Schwankungen messbar sind.
"Weitere Abänderungen der Erfindung sind für den Fachmann
offensichtlich und werden im Rahmen der Ansprüche von der
Erfindung mitumfasst.
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Leerseite
Claims (12)
1.1 Verfahren zur Verringerung von TangentialkraftSchwankungen
-_y ^n einem Luftreifen, gekennzeichnet durch:
(a) Umlaufenlassen des Reifens gegen eine vorgegebene Belastung,
(b) Abfühlen und Messen der KraftSchwankungen in Tangentialrichtung
während des Reifensumlaufs,
(c) Ermittlung der Grosse der TangentialkraftSchwankungen
und der Lage des Maximalwerts der Tangentialkraftschwankungen,
(d) Vergleich der ermittelten Grosse mit einem vorgegebenen
Wert zur Bestimmung, ob die TangentialkraftSchwankungen
innerhalb annehmbarer Grenzen liegen, und
(e) Abschleifen von Kautschuk vom Reifen in Einklang mit der Grosse und Lage des Maximalwerts der Tangentialkraft-Bchwankungen,
falls die TangentialkraftSchwankungen annehmbare Grenzen überschreiten.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass
der Reifen mit einer Drehzahl angetrieben wird, die mehr als 300 U/min beträgt, während die TangentialkraftSchwankungen
gemessen werden.
3- Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass
das maximale Ausmass des Abschleifens an der Stelle der maximalen Grosse der Tangentialkraftschwankungen erfolgt.
4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass
der Reifen mit einer ersten und zweiten Drehzahl angetrieben wird, wobei die erste Drehzahl beim Messen der Tangentialkraftschwankungen
und die zweite Drehzahl beim Abschleifen des Reifens verwendet wird.
5. Verfahren zur Verringerung von Tangentialkraftsehwankungen
in einem Luftreifen, gekennzeichnet durch:
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(a) Antrieb des Reifens gegen eine vorgegebene Belastung mit' einer Drehzahl, bei welcher Tangentialkraftänderungen
messbar sind,
(b) Abfühlen und Messen von Kraftschwankungen in tangentialer
Richtung während des Reifenumlaufs,
(c) Bestimmung der Grosse der Tangentialkraftschwankungen
und der Lage des Maximalwerts der Tangentialkraft Schwankungen ;
(d) Vergleich der ermittelten Grosse mit einem vorgegebenen
Wert, um festzustellen, ob die Tangentialkraftschwankungen innerhalb annehmbarer Grenzen liegen,
(e) Speicherung der ermittelten Grosse und Lage,
(f) Antrieb des Reifens bei einer Geschwindigkeit, bei welcher zur Korrektur ein Schleifen durchgeführt werden kann,
falls die Tangentialkraft Schwankungen annehmbare Grenzen
übersteigen,
(g) Erzeugung eines durch einen Spannungspegel gebildeten Steuersignals im Einklang mit den die Grosse und Lage betreffenden
Werten, und
(h) Abschleifen der inneren Rippen der Lauffläche des Reifens, abhängig vom Steuersignal, falls die Tangentialkraftschwankungen
annehmbare Grenzen übersteigen, wobei das maximale Abschleifen an der Stelle des Maximalwerts vorgenommen
wird, und das Schleifen während mehrerer Umläufe des Reifens fortgesetzt wird, und die Anzahl der Umläufe
durch die Grosse der zu verringernden Tangentialkraftschwankungen bestimmt wird.
6. Verfahren zur Verringerung von Ungleichförmigkeiten in
einen Luftreifen, bei welchem der Reifen gegen eine vorgegebene Belastung in Umlauf versetzt und die Radial-
und Lateralkraftschwankungen gemessen und durch Abschleifen der Schulterrippen der Lauffläche des Reifens verringert
werden, dadurch gekennzeichnet, dass der Reifen mit einer ersten und zweiten Drehzahl im Umlauf versetzt wird,
wobei die erste Drehzahl so bemessen ist, dass Tangentialkraftschwankungen
messbar sind und die zweite Drehzahl so
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bemessen ist, dass das Abschleifen des Reifens durchgeführt werden kann, die während des Reifenumlaufs mit der
ersten Drehzahl in Tangentialrichtung erzeugten Kraftschwankungen
abgefühlt und gemessen werden, die den gemessenen Werten der Tangential Schwankungen während des
Reifenumlaufs mit der ersten Drehzahl entsprechenden Daten gespeichert werden, bis der Reifen mit der zweiten Drehzahl
umläuft und die inneren Rippen der Lauffläche des Reifens in Abhängigkeit von den gespeicherten Daten abgeschliffen
werden, während der Reifen mit der zweiten Drehzahl rotiert.
7· Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass
das maximale Abschleifen der Innenrippen an der Stelle des Reifens erfolgt, an welcher die TangentialkraftSchwankungen
eine maximale Grosse erreichen.
8. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass
das Abschleifen während nacheinanderfolgender Umläufe des Reifens ausgeführt wird, wobei die Anzahl der Umläufe
durch die Grosse der zu verringernden Tangentialkraftechwankungen
bestimmt wird.
9. Vorrichtung zur Verringerung von Tangentialkraftschwankungen
in einem Luftreifen, gekennzeichnet durch:
(a) eine Einrichtung (12, 14, 18, 22) zur Drehung des
Reifens unter einer vorgegebenen Belastung,
(b) eine Einrichtung (24-) zum Abfühlen und Messen der
KraftSchwankungen in tangentialer Richtung während des
Reif en umlauf s,
(c) eine Einrichtung zur Bestimmung der Grosse der Tangentialkraft
Schwankungen und der Lage des Maximalwerts der TangentialkraftSchwankungen,
(d) eine Einrichtung zum Vergleich der ermittelten Grosse
mit einem vorgegebenen Wert zwecks Peststellung, ob die Tangentialkraftschwankungen innerhalb annehmbarer Grenzen
liegen und
- 15 709813/0640
(e) eine Schleifeinrichtung (32O zum Abschleifen der
Innenrippen der Lauffläche des Reifens im Einklang mit der Grosse und Lage des Maximalwerts der Tangentialkraftschwankungen,
falls die Tangentialkraftschwankungen annehmbare Grenzwerte übersteigen.
10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass
der Antrieb den Reifen mit seiner ersten und zweiten Drehzahl antreibt, wobei die erste Drehzahl zur Messung tangentialer
Kraftschwankungen und die zweite Drehzahl zum Schleifen des Reifens dient.
11. Vorrichtung nach Anspruch 9» dadurch gekennzeichnet, dass
die Schleifvorrichtung ein maximales Abschleifen an der Stelle der maximalen Grosse der TangentialkraftSchwankungen
vornimmt.
12. Vorrichtung nach Anspruch 9» dadurch gekennzeichnet, dass
der Antrieb den Reifen mit einer Drehzahl von mindestens 300 U/min antreibt, wenn die Tangentialkraft Schwankungen
gemessen werden.
13· Vorrichtung zur Verringerung der Tangentialkraft Schwankungen in einem Luftreifen, gekennzeichnet durch:
(a) ein Antrieb, welcher den Reifen mit einer ersten und zweiten Drehzahl antreibt, wobei bei der ersten Drehzahl
Tangentialkraftschwankungen messbar sind und bei der zweiten Drehzahl ein Schleifen des Reifens vorgenommen
werden kann,
(b) eine Belastungsvorrichtung (18, 22) zur Belastung des Reifens während seines Umlaufs mit der ersten Drehzahl
mit einer vorgegebenen Belastung,
(c) eine Einrichtung (24) zum Abfühlen und Messen von Kraft Schwankungen, die vom Reifen in radialer Richtung
während seines Umlaufs mit der ersten Drehzahl erzeugt werden,
- 16 -
709813/0640
GT-870 T
(d) eine Einrichtung zur Bestimmung der Grosse der
TangentialkraftSchwankungen und der Lage des Maximalwerts
der TangentialkraftSchwankungen,
(e) eine Einrichtung (26) zum Vergleich der ermittelten Tangentialkraftschwankungen mit einem vorgegebenen Wert
zwecks Feststellung, ob die Tangentialkraftschwankungen innerhalb annehmbarer Grenzwerte liegen,
(f) einen Speicher zur Speicherung der genannten Werte
und der Lage des Maximalwerts, wobei der Speicher während des Umlauf des Reifens mit der ersten Drehzahl Eingangsdaten
aufnimmt und während des Umlaufs des Reifens mit
der zweiten Drehzahl Ausgangsdaten abgibt,
(g) eine Einrichtung zur Erzeugung eines durch einen Spannungspegel
gebildeten Steuersignals im Einklang mit den Zahlenwerten der genannten Tangentialkraft und den Speicherausgangswerten
für die genannte Lage, wobei diese Einrichtung in Wirkungsverbindung mit der Vergleichsein«
richtung steht, um ein Steuersignal nur dann zu erzeugen, wenn die Tangentialkraftschwankungen annehmbare Grenzwerte
übersteigen,
(h) eine umlaufende Schleifvorrichtung zum Schleifen der Innenrippen der Reifenlauf fläche, während der Reifen mit
der zweiten Drehzahl umläuft und
(i) eine Servo-Einrichtung zur Bewegung der Schleifeinrichtung in und ausser Anlage mit dem Reifen in Abhängigkeit
von dem genannten Steuersignal, wobei die Maximalbewegung der Schleifeinrichtung in den Reifen mit der Lage
der maximalen Grosse der TangentialkraftSchwankungen
zusammenfällt.
14-. Reifenkorrekturmaschine zur Korrektur einer Reifenungleichförmigkeit,
mit einer Einrichtung zur Halterung eines aufgeblasenen Luftreifens zur Drehung um seine Achse,
einer Belastungstrommel und einer Belastungseinrichtung, welche eine vorgegebene Belastung auf den auf der Trommel
befindlichen Reifen ausübt, gekennzeichnet durch einen Antrieb, welcher den Reifen mit einer ersten und einer
~ 17 -
709813/0640
zweiten Drehzahl antreibt, wobei bei der ersten Drehzahl
Tangentialkraftschwankungen messbar sind, während bei der zweiten Drehzahl das Schleifen des Reifens.· vorgenommen
werden kann, eine Einrichtung zum Abfühlen und Messen der Kraftschwankungen in radialer Richtung der Trommel,
die vom Reifen während des Umlaufs mit der ersten Drehzahl erzeugt werden, einen Speicher zur Speicherung von Daten,
welche die gemessenen Werte der Tangentialkraftschwankungen darstellen, wobei der Speicher während des Umlaufs
des Reifens mit der ersten Drehzahl Daten aufnimmt und während des Umlaufs des Reifens mit der zweiten Drehzahl
Daten ausgibt und durch eine Einrichtung zum Schleifen der Innenrippen der Lauffläche des Reifens abhängig vom
Ausgang des Speichers während des Umlaufs des Reifens mit der zweiten Drehzahl.
709813/0 6 40
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