DE2709682B2 - Verfahren und Einrichtung zum Prüfen von Rotationskörpern, insbesondere Kfz-Reifen - Google Patents
Verfahren und Einrichtung zum Prüfen von Rotationskörpern, insbesondere Kfz-ReifenInfo
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Description
40
45
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Prüfen der Ungleichförmigkeit von
Rotationslcörpern, insbesondere Kraftfahrzeugreifen, bei dem die Lauffläche gegen die Mantelfläche einer
drehbar gelagerten Prüftrommel gedruckt wird und die während der Rotation auftretenden Radial- und
Lateralkräfte mittels Meßwertaufnehmern gemessen und durch Summen- bzw. Differenzbildung ausgewertet
werden.
Durch die US-Patentschrift 39 26 704 ist eine Reifenprül'einrichtung bekanntgeworden, mit der die
Lateralkraftschwankungen ermittelt werden und die weiterhin eine Bestimmung des sogenannten Konus- to
und Winkeleffekts aus den gemessenen Lateralkräften ermöglicht.
Um den Winkel- und Konuseffekt ermitteln zu können, werden die Lateralkräfte des Rotationskörpers
in beiden Drehrichtungen gemessen und die Lateralkraftmittel werte Fi und F2 aus beiden Läufen gespeichert.
Der Konus- und Winkeleffekt errechnet sich dann in bekannter Weise, so daß hierauf nicht näher eingegangen
wird:
bzw. aus
3ΛΛ
Zur Ermittlung der einzelnen Reaktionskräfte in lateraler und radialer Richtung kann die Prüftrommel an
ihrer Achse in zwei Zweikomponentenmeßwertaufnehmern gelagert werden.
Des weiteren ist durch die deutsche Patentschrift 23 26 046 ein Verfahren und eine Vorrichtung zur
Qualitätsprüfung von Reifen bekanntgeworden, bei dem neben den Kräften wenigstens ein Teil der Momente in
der Aufstandsfläche des Reifens, welche infolge des zueinander und/oder zur Radmitte versetzten Angreifens
der tangentialen, radialen und lateralen Kräfte gebildet werden, auf elektromechanische und/oder
elektronische- Weise ermittelt werden.
Bei diesem Verfahren und dieser Vorrichtung werden jedoch die gegenseitigen Einflüsse innerhalb der
Meßwertaufnehmer nicht kompensiert, sondern nur die in der Reifenaufstandsfläche auftretenden Kräfte und
Momente ermittelt
Aufgrund des unterschiedlichen elastischen Verhaltens der Verformungselemente der Meßwertaufnehmer
und der Placierung der einzelnen Dehnungsmeßstreifen auf den Verformungselementen, ist eine Beeinflussung
der in radialer Richtung wirkenden Kraft auf die Lateralkraftmeßeinrichtung und umgekehrt nicht zu
vermeiden.
Des weiteren können Übersprechfehler durch mechanische Toleranzen, z. B. durch eine nicht ganz parallele
Anordnung der Meßwertaufnehmer zur Prüftrommel auftreten oder durch Achsversatz der Prüftrommel zur
Rotationskörperaufnahme. Diese Fehler sind aber eine Größenordnung kleiner, da sich diese durch eine genaue
Messung und eine damit verbundene Nachjustierung ausgleichen lassen.
Die Übersprechfehler durch die Meßwertaufnehmer selbst lassen sich aber dagegen nachträglich nicht mehr
beeinflussen.
Die Beeinflussung der Radialkraftmeßeinrichtung durch die Lateralkraft kann in der Praxis vernachlässigt
werden, da die Lateralkräfte im Verhältnis zu den Radialkräften viel kleiner und somit auch die Auswirkungen
sehr viel geringer sind.
Anders verhält es sich dagegen mit dem statischen Anteil der Radialkraft, die durch die Anpreßkraft des
Rotationskörpers an die Prüftrommel sehr groß ist, so daß meßverfälschende Einflüsse auf die Lateralkraftmeßeinrichtung
nicht auszuschließen sind.
Der resultierende Angriffspunkt der Anpreßkraft liegt nicht genau in der Mitte der Reifenaufstandsfläche
und ändert sich von Prüfkörper zu Prüfkörper, so daß die beiderseits der Prüftrommel angeordneten Meßwertaufnehmer
unterschiedlich große Radialkräfte aufnehmen müssen.
Da auch die Übersprechfaktoren von Meßwertaufnehmern unterschiedlich sind, weisen die Korrekturgrößen
des Radialkanals auf dem Lateralkanal des jeweiligen Meßwertaufnehmers differente Werte auf, so
daß diese getrennt ermittelt werden müssen.
Beim Justieren bekannter Prüfmaschinen ist es bekannt, das Obersprechen durch Drehen der Meßwertaufnehmer
oder durch Unterlegen von Blechen zu korrigieren.
Hierbei besteht aber der Nachteil, daß die Meßdosen bei jedem Justagevorgang gelöst und dann wieder
festgezogen werden müssen, so daß eine genaue Fixierung durch Stifte oder Paßfedern nicht möglich ist
Durch das mehrmalige Lösen und wieder Festspann an können auch Schwierigkeiten bei der Meßdosen vor- ι ο
spannung auftreten.
Dieser Justiervorgang muß auch dann wiederholt werden, wenn aufgrund verschiedener Reifengrößen
eine Maulweitenverstellung durchgeführt werden muß.
Übersprechfehler, die ihre Ursache im Meßwertaufnehmer selbst haben, lassen sich durch diese bekannte
Methode nicht ausgleichen.
Gleichzeitig ist das bekannte Ausgleichsverfahren umständlich und zeitraubend.
Aufgabe der Erfindung ist es nun, ein Verfahren zum Prüfen der Ungleichförmigkeit von Rotationskörpern
aufzuzeigen, bei dem keine meßverfälschende Beeinflussung der Radialkraftkomponente auf die Lateralkraftkomponente
und umgekehrt auftritt
Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß die Radialkräfte/Lateralkräfte der Meßwertaufnehmer getrennt
mit jeweils einem ermittelten Proportionalitätsfaktor der Lateralkraft/Radialkraft aufgeschalte: werden,
um das Übersprechen der Radialkraftmeßeinrichtung/Lateralkraftmeßeinrichtung auf die Lateralkraftmeßeinrichtung/Radialkraftmeßeinrichtung
auszugleichen.
In vorteilhafter Weise werden die Korrekturspannungen durch Probeläufe ermittelt
Die Vorrichtung zur Durchführung eines erfindungsgemäßen Ausgleichs besteht vorzugsweise aus zwei den
beiden Meßwertaufnehmern zugeordneten Invertierern, denen die Istwerte der Radialkräfte eingegeben
werden und aus den Invertierern nachgeschalteten veränderbaren Spannungsteilern, an deren einem Ende
die den Istwerten der Radialkräfte entsprechenden Spannungen und an derem anderen Ende die invertierten
Werte dieser Spannungen anliegen und, daß an Schleifern die Korrekturspannungen abgegriffen werden.
Die Erfindung wird nun anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert
F i g. 1 zeigt in vereinfachter Form den Prüfstand und
F i g. 2 zeigt ein Blockschaltbild der erfindungsgemäßen Prüfvorrichtung.
Eine Prüftrommel 1 ist in bekannter Weise gelagert und weist einen rechten und einen linken Zweikomponentenmeßwertaufnehmer
MWl, MWU auf. Der Prüfling 2 wird ebenfalls mittels bekanntei Mittel
aufgenommen und mit einer nicht näher dargestellten Einrichtung an die Prüftrommel 1 angedrückt
Die Prüftrommel 1 wird in Rotation versetzt wobei die Meßwertaufnehmer MWi und MWU die Reaktionskräfte·
des Prüflings 2 in radialer und lateraler Richtung aufnehmen.
Die Meßbrücke 3 zur Aufnahme der Radialkraft ist dem Meßwertaufnehmer MWI und die Meßbrücke 4
zur Aufnahme der Radialkraft dem Meßwortaufnehmer MWU zugeordnet Die gemessenen Werte werden in
den Verstärkern 28 und 5 verstärkt und in einem Summierer 6 addiert, wobei gleichzeitig ein Soll-Ist-V/ertvergleich
der Anpreßkraft durchgeführt wird. Der Ausgangswert des Summierers 6 steuert über einen
Servoverstärker 7 die Anpreßkraft Fr. Der Sollwert der Anpreßkraft kann an einem Stellwiderstand 8 vorgewählt
werden.
Der Ausgang des Summierers 6 wird auch gleichzeitig über ein Tiefpaßfilter 9 zur Signalweiterverarbeitung,
z. B. zur Ermittlung der Spitzenwerte der Radialkraftschwankungen weitergeleiitet.
Die Meßbrücken 10 und 11 dienen zur Aufnahme der
Lateralkräfte und sind ebenfalls den Meßwertaufnehmern MWl bzw. MWII zugeordnet
Die Meßwerte werden in Verstärkern 12 und 13 verstärkt und in einem Summierer 14 summiert und
einem Tiefpaßfilter 15 eingegeben. Der Ausgang des Tiefpaßfilters 15 dient zum einen zur Ermittlung der
Lateralkraftschwankungen und zum anderen zur Ermittlung des Winkel- bzw. Konuseffektes, wozu in
bekannter Weise ein Rechts- und ein Linkslauf des Prüflings 2 notwendig ist Die einzelnen Lateralkraftmittelwerte
werden in den Speichern 16 bzw. 17 gespeichert
Nachfolgend kann dann mittels der bekannten Einrichtungen 18 und 19 der Konuseffekt und der
Winkeleffekt errechnet und an den Anzeigegeräten 20 und 21 dargestellt werden.
Um nun das Übersprechen des Radialkanals auf den Lateralkanal des jeweiligen Meßwertaufnehmers auszugleichen,
werden die Istwerte der Radialkräfte der Meßbrücken 3 und 4 Invertierern 22 und 23 eingegeben.
Den Invertierern 22 und 23 sind veränderbare Spannungsteiler 24 und 25 nachgeschaltet. An diesen
veränderbaren Spannungsteilern 24 und 25 liegen somit die den Radialkräften proportionalen Spannungen
direkt und invertiert an, so daß an deren Schleifern 26 und 27 die erforderlichen Kompensationsspannungen,
deren Größen durch Probeläufe ermittelt werden, abgenommen werden können. Die abgegriffenen
Spannungen werden dann der der Lateralkraft proportionalen Spannung in einem Summierer 14 aufgeschaltet,
so daß das Übersprechen des Radialkar.als auf den Lateralkanal ausgeglichen wird.
Hierzu 2 Blatt Zeichnungen
Claims (4)
1. Verfahren zum Prüfen der Ungleichförmigkeit von Rotationskörpern, insbesondere Kraftfahrzeugreifen,
bei dem die Lauffläche gegen die Mantelfläche einer drehbar gelagerten Prüftrommel gedrückt
wird und die während der Rotation auftretenden Radial- und Lateralkräfte mittels Meßwertaufnehmern
gemessen und durch Summen- bzw. Differenz- ι ο bildung ausgewertet werden, dadurch gekennzeichnet,
daß die Radialkräfte/Lateralkräfte der Meßwertaufnehmer getrennt mit jeweils einem ermittelten Proportionalitätsfaktor der Lateralkraft/Radialkraft
aufgeschaltet werden, um das is Übersprechen der Radialkraftmeßeinrichtung (3,
4)/LateraIkraftmeßeinrichtungen (10, 11) auf die Lateralkraftmeßeinrichtung (10, llVRadialkfaftmeßtinrichtung
(3,4) auszugleichen.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die positiven oder negativen Korrekturspannungen durch Probeläufe ermittelt werden.
3. Vorrichtung zur Durchführung eines der Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß zwei den Meßwertaufnehmern (MW\, Λ/WII) zugeordnete Invertierer (22,23) vorgesehen
sind, denen die Istwerte der Radialkräfte eingegeben werden und, daß den Invertierern (22,23) veränderbare
Spannungsteiler (24,25) nachgeschaltet sind, an deren Ende die den Istwerten der Radialkräfte
entsprechenden Spannungen und an deren anderem Ende die invertierten Werte dieser Spannungen
anliegen und, daß an Schleifern (26, 27) die Korrekturspannungen abgegriffen werden.
4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekenn- j5
zeichnet, daß in einem Summierer (14) die Korrekturspannungen der Lateralkraft aufgeschaltet
werden.
Priority Applications (2)
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---|---|---|---|
DE2709682A DE2709682B2 (de) | 1977-03-05 | 1977-03-05 | Verfahren und Einrichtung zum Prüfen von Rotationskörpern, insbesondere Kfz-Reifen |
US05/878,712 US4134292A (en) | 1977-03-05 | 1978-02-15 | Tire testing apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
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DE2709682A1 DE2709682A1 (de) | 1978-09-07 |
DE2709682B2 true DE2709682B2 (de) | 1979-10-04 |
Family
ID=6002881
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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DE2709682A Ceased DE2709682B2 (de) | 1977-03-05 | 1977-03-05 | Verfahren und Einrichtung zum Prüfen von Rotationskörpern, insbesondere Kfz-Reifen |
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