DE2901613A1

DE2901613A1 - Verfahren zum auswuchten eines reifens

Info

Publication number: DE2901613A1
Application number: DE19792901613
Authority: DE
Inventors: Tadayoshi Ozawa; Masayuki Sorioka
Original assignee: Bridgestone Corp
Current assignee: Bridgestone Corp
Priority date: 1977-12-19
Filing date: 1979-01-17
Publication date: 1980-07-31
Also published as: JPS5483976A; JPS6234542B2; FR2412065A1

Description

PATENTANWÄLTE
Dlpl.-ing. P. WIRTH ■ Dr. V. SCHMIED-KOWARZIK

Dlpl.-Ing. G. DANNENBERG · Dr. P. WEINHOLD · Dr. D. GUDEL ßfeUng. S. SCHUBERT

28 H 34 GR. ESCHENHEIMER STR. 39

TELEFON: C06UJ

287014 6000 FRANKFURTAM MAIN 1

Ref.: F391C/43 15. Januar 1979

Gu/ki

Bridgestone Tire Company Limited 10-1, Kyobashi 1-chome, Chuo-ku, Tokyo, Japan

Verfahren zum Auswuchten eines Reifens,

$30031/0080

Beschreibung

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Auswuchten eines Reifens, insbesondere ein Verfahren zum Beseitigen der seitlichen Unwucht eines Luftreifens. Diese seitlichen Unwuchten werden im folgenden als LFV-Komponente bezeichnet.

Es ist bekannt, daß pneumatische Reifen ungleichmäßig ausgebildet sind, und zwar beruhend auf einer Inhomogenität der Materialien, Abmessungen, des Gewichtes und dergleichen, wie auch wegen eines ungenauen Formvorganges der Reifen. Die Unwuchten eines Reifens werden im allgemeinen in drei Klassen eingeteilt. Zum einen gibt es die vorstehend erwähnte LFV-Komponente, die den Geradelauf eines mit einem solchen Reifen bestückten Kraftfahrzeugs beeinträchtigt. Der sogenannte Höhenschlag wird in der Literatur auch als RFV-Komponente bezeichnet und bewirkt Schwingungen und störende Geräusche in den Kraftfahrzeugen. Schließlich gibt es noch die sogenannte Abweichung der Seitenkraft, auch als LFD-Komponente bezeichnet. Dies ist eine Komponente der Konizität, die die Richtungsstabilität des Kraftfahrzeugs bezüglich der Handhabung des Fahrzeugs beeinträchtigt.

Aus praktischen Gründen ist es nicht möglich, einen Luftreifen herzustellen, der vollständig gleichförmig ist. Es werden daher die erwähnten Unwucht-Komponenten üblicherweise mit geeigneten Maschinen mehr oder weniger ausgeglichen. Dabei wird der Reifenumfang abgeschliffen und dadurch der Reifen, beruhend auf den jeweiligen Meßergebnissen, korrigiert. Ein Verfahren zum Verringern der LFV-Komponente beschreibt die US-PS 3 946 527. Auch die US-PS 4 047 338 beschreibt ein derartiges Verfahren. Die Korrektur der RFV-Komponente wird in der US-PS 3 841 033 beschrieben. Die Korrektur der LFD-Komponente in der US-PS 3 739 533·

030031/0080

Diese Literaturstellen beschreiben allgemein, daß die zu den Unwuchten Anlaß gebenden Ungleichförmigkeiten gemessen und der betreffende Reifen schließlich entsprechend abgeschliffen wird, so daß eine geringe Menge der Lauffläche entsprechend den Meßwerten bezüglich der einzelnen Komponenten abgetragen wird.

Das Abschleifen und Korrigieren der Lauffläche bezüglich der LFV-Komponente wird dort aber nur für eine Drehrichtung des Reifens durchgeführt. Dadurch wird es notwendig, den korrigierten Reifen auf eine Felge zu montieren, um nachher beim Fahrzeug die richtige Laufrichtung sicherzustellen. Es muß daher die Seitenwand des korrigierten Reifens entsprechend markiert werden, um dadurch die Drehrichtung des Reifens anzuzeigen. Es muß der richtige Reifen ausgesucht und rechts oder links am Fahrzeug montiert werden. Nach der Korrektur in einer Drehrichtung des Reifens ist möglicherweise eine Korrektur in der anderen Drehrichtung notwendig, so daß die vorbeschriebenen Verfahren außerordentlich mühselig sind, weil das Abschleifen mehrmals durchgeführt werden muß.

Wird außerdem beispielsweise die Lauffläche bezüglich der LFV-Komponente abgeschliffen und korrigiert, nachdem derselbe Reifen bezüglich der RFV-Komponente abgeschlissen und korrigiert worden war, so muß anschließend die RFV-Komponente nochmals korrigiert werden, was eine zweite Messung und Abschleifung bezüglich allein dieser Komponente nach sich zieht, Zusätzlich kann es sich als unmöglich herausstellen, den Reifen bezüglich der RFV-Komponente nochmals abzuschleifen, weil dadurch die Qualität des Reifens leiden würde.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Auswuchten eines Luftreifens vorzuschlagen, welches die beschriebenen Nachteile vorbekannter Verfahren nicht mehr

030031/0080

aufweist. Es soll die LFV-Komponente in beiden Drehrichtungen verringert werden, ohne daß dabei die RFV-Komponente verändert wird.

Es ist bekannt, daß beim Mitteln verschiedener Steifigkeiten an beiden Schultern der Lauffläche eines Luftreifens die LFV-Komponente verringert wird. Die Anmelderin hat durch Versuche feststellen können, daß die Differenz in den Steifigkeiten der Reifenschultern mit einer gemittelten LFV-Komponente zusammenhängt, die durch Zusammenfügen zweier LFV-Komponenten in beiden Drehrichtungen erhalten wird, und die ferner zusammenhängt mit der Differenz zwischen den Radien der Schultern, und daß die RFV-Komponente mit einer resultierenden mittleren Kurve der Radien der Schultern zusammenhängt.Die Anmelderin stellte daher fest, daß, wenn die Radien der Schultern gemessen werden und die Steifigkeiten der Schultern mit der resultierenden mittleren Kurve der gemessenen Radien der ungeänderten Schultern gemittelt werden, so können die LFV-Komponenten in beiden Drehrichtungen verringert werden, wobei die RFV-Komponente unverändert bleibt. Bei fortschreitenden Untersuchungen wurde seitens der Anmelderin festgestellt, daß die erwähnte Erfindungsaufgabe durch das erfindungsgemäße Verfahren gelöst wird.

Zur Lösung der Aufgabe ist die Erfindung dadurch gekennzeichnet, daß der Reifen an einer belasteten Rolle anliegend in beiden Drehrichtungen gedreht wird, wobei die pro Umdrehung in beiden Drehrichtungen auf die Rolle einwirkenden seitlichen Unwuchten gemessen werden, daß die gemessenen seitlichen Unwuchten zusammengesetzt werden und eine resultierende seitliche Unwicht berechnet wird, daß die resultierende seitlcihe Unwucht gemittelt wird, wobei zwei unterteilte Zonen im Umfang der abzuschleifenden Schultern bestimmt werden, und daß eine der beiden Schultern entsprechend der Richtung der resultierenden seitlichen Unwucht

innerhalb einer der Zonen auf eine vorbestimmte Tiefe abgeschliffen wird, worauf die andere Schulter innerhalb der anderen, der ersten Zone gegenüberliegenden Zone auf eine vorbestimmte Tiefe abgeschliffen wird, wobei die seitlichen Unwuchten des Reifens ausgeglichen werden.

Bevorzugte Ausgestaltungen des Gegenstandes der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Die Erfindung wird im folgenden anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert, aus dem sich weitere wichtige Merkmale ergeben. Es zeigt:

Fig. 1 eine schematische Ansicht einer Vorrichtung zur Durchführung des neuartigen Verfahrens;

Fig. 2 Diagramme zum Abschleifen und Korrigieren eines Reifens zur Verringerung der LFV-Komponente;

Fig. 3 Diagramme mit Meßergebnissen der erfindungsgemäß verringerten LFV-Komponenten.

Fig. 1 zeigt schematisch eine Vorrichtung zur Durchführung des neuartigen Verfahrens. Die Vorrichtung weist eine Antriebswelle 1 auf, an der drehbar ein Reifen T montiert ist, der in beiden Richtungen gedreht werden kann. Eine belastete Rolle 2 befindet sich in Kontakt mit dem unteren Umfangsteil des Reifens T, so daß die Rolle 2 Belastungsänderungen aufnimmt, die von Ungleichförmigkeiten des Reifens T herrühren.

Zur Messung der RFV-Komponente wird eine der Änderungen der Belastung, die von einer Lastmeßzeile 3 gemessen wird, in ein elektrisches Signal umgewandelt und in eine Vergleichsschaltung 4 eingegeben. Das elektrische Signal der RFV-Komponente, welches in die Vergleichsschaltung 4 eingegeben wird, wird mit vorgegebenen zulässigen Grenzen ver-

Ö30031 /OOÖO

2931613

glichen. Die Vergleichsschaltung 4 übermittelt dann an Servo-Verstärker 5 und 6 ein Abschleifsignal, um beide Schultern S und S¹ in der Lauffläche des Reifens T entsprechend den nicht gewünschten Teilen abzuschleifen, die die Toleranzgrenzen überschreiten, welche in der Vergleichs-. schaltung 4 gemessen worden sind* Das in den Verstärkern 5 und 6 verstärkte Signal wird an Stellglieder 7 und 8 weitergeleitet, die jeweils eine Schleifmaschine 9 bzw. 10 betätigen. Diese haben Schleifräder 11 bzw. 12, die dadurch in Kontakt mit den Schultern S und S¹ des Reifens T gebracht werden. Die Schultern S und S¹ werden somit von den Schleifrädern 11 und 12 abgeschliffen, wodurch die RFV-Komponente verringert wird,, die wieder von der Lastmeßzelle gemessen und von der Vergleichsschaltung 4 kontrolliert wird, ob das gemessene Resultat sich innerhalb der vorgegebenen Toleranzgrenzen befindet«

Mit der Rolle 2 ist eine weitere Lastmeßzelle 13 verbunden, die die LFV-Komponente der Belastungsänderungen mißt und dadurch ein weiteres elektrisches Signal herstellt, welches an ein Aufzeichnungsgerät 14 weitergegeben wird. Das Aufzeichnungsgerät 14 kann die gemessenen Resultate der RFV-Komponenten in beiden Drehrichtungen aufzeichnen und die LFV-Komponenten zusammensetzen, um eine resultierende LFV-Komponente zu berechnen. Anschließend muß die resultierende LFV-Komponente gemlttelt werden, wobei zwei getrennte Zonen am Umfang der abzuschleifenden oder abzutragenden Schultern derart bestimmt werden müssen, daß die LPV-Komponenten verringert werden und um ein Abschleifsignal den Servo-Verstärkern 5 und 6 entsprechend der obigen Festlegung der zwei getrennten Zonen zu übermitteln.

Das Diagramm A von Fig. 2 gibt die von der Lastmeßzelle 13 gemessenen LFV-Komponenten während einer Umdrehung des Reifens T in einer Drehrichtung und in der anderen Drehrichtung wieder. Aus dem Diagramm geht hervor, daß die

LFV-Komponenten in den beiden Drehrichtungen nicht miteinander übereinstimmen, so daß der Reifen T an einer Felge montiert werden muß, um dadurch die Drehrichtung des Reifens festzulegen, bzw. um die LFV-Komponenten durch Drehung des Reifens in beiden Richtungen zweimal abzuschleifen und zu korrigieren.

Erfindungsgemäß werden die LFV-Komponenten miteinander am Umfang des Reifens T zur Übereinstimmung gebracht, wie dies das Diagramm A von Fig. 2 zeigt. Sie werden dann so zusammengesetzt, daß sich eine resultierende LFV-Komponente ergibt, wie dies das Diagramm B von Fig. 2 zeigt. Die resultierende LVF-Komponente wird dann gemittelt, um zwei getrennte Zonen Z₁ und Z₂ am Umfang des Reifens T zu bestimmen. Wenn zwei getrennte Zonen Z₁ und Z^ bestimmt sind, wird eine der Schultern S bzw. S¹ des Reifens T zum Abschleifen bezüglich der resultierenden LFV-Komponente ausgewählt, wie dies das Diagramm C von Fig. 2 erläutert. Ein Abschleifsignal wird dem Servo-Verstärker 5 vom Aufzeichnungsgerät 14 übermittelt, so daß ζ. B. die linke Schulter S auf der Basis der resultierenden LFV-Komponente abgeschliffen wird, wie dies das Diagramm C von Fig. 2 erläutert. Wenn die Zone Z₁ eine Lage direkt unterhalb des Schleifrades 11 bei der Drehung des Reifens T erreicht, so wird das Stellglied 7 vom Verstärker 5 betätigt und schleift die linke Schulter S entsürechend der Zone Z₁ ab, wie in dem Diagramm C von Fig. 2 erläutert. Wenn andererseits die Zone Z^ eine Lage direkt unterhalb des Schleifrades 12 erreicht, so wird das Stellglied 8 entsprechend vom Verstärker 6 betätigt, so daß die rechte Schulter S¹ entsprechend der Zone Z« abgeschliffen wird, wie ebenfalls im Diagramm C von Figo 2 erläutert.

Erfindungsgemäß ist es notwendig, die rechte Schulter S¹ in der Zone Z₂ auszuwählen und abzuschleifen, wenn die linke Schulter S in der Zone Z₁ ausgewählt und abgeschliffen ist, wie dies das Diagramm C von Fig. 2 zeigt. Zusätzlich ist

030031/0080

es erwünscht,daß beide Schultern S und S¹ auf eine vorbestimmte Tiefe von weniger als etwa 1,0 mm abgeschliffen werden, vorzugsweise von weniger als 0,6 mm, und zwar von der Oberfläche der Schulter gerechnet. Die Abschleiftiefe ist zum Mitteln der Steifigkeiten der Schultern S und S¹ wichtig.

Nach dem Abschleifen und Korrigieren, wie vorstehend beschrieben, wird der Reifen T wieder gedreht, um die LFV-Komponente mittels der Lastmeßzelle 13 zu messen. Wenn das Aufzeichnungsgerät 14 anzeigt, daß die LFV-Komponente verringert ist, so ist auch sichergestellt, daß die LFV-Komponenten in beiden Drehrichtungen gleichzeitig verringert sind und auf vorbestimmte zulässige Werte zurückgeführt worden sind, wie dies die Diagramme A und B von Fig. 3 zeigen.

Es ist ebenfalls wichtig, daß die RFV-Komponente im wesentlichen unverändert geblieben ist, wenn sie nach dem Abschleifen und der Korrektur der Schultern S und S¹ bezüglich der LFV-Komponenten von der Lastmeßzelle 3 wieder gemessen wird. Dies beruht darauf, daß die RFV-Komponente mit der resultierenden gemittelten Kurve der radialen Abweichungen der Schultern S und S¹ zusammenhängt.

Dies wird im einzelnen im folgenden anhand der Figur 1 und des Diagramms D von Figur 2 näher erläutert. Ein Paar Meßfühler 15 und 16 sind vorgesehen, um die radialen Änderungen a und b der Radien der Schultern S bzw.S' zu messen, woraus sich eine resultierende gemittelte Kurve c von den Abweichungen a und b mittels eines Meßgeräts 17 ergibt. Das Meßgerät zeichnet die Meßwerte gegebenenfalls auf.

Für die Korrektur der vorhergehenden LFV-Komponenten wird die linke Schulter S mit großer Steifigkeit auf eine vor-

030031/0080

bestimmte Tiefe von der Oberfläche her in der Zone Z₁. abgeschliffen, so daß die radiale Abweichung b mit großer Steifigkeit gleichförmig abgesenkt wird, wie dies das Diagramm D von Fig. 2 zeigt. Ähnlich wird die rechte Schulter S¹ in der Zone Zp so abgeschliffen, daß die radiale Abweichung a mit einer großer Steifigkeit gleichförmig abgesenkt wird, wie dies ebenfalls das Diagramm D von Fig. erläutert. Es ergibt sich, daß die resultierende mittlere Abweichung c lediglich parallel zu sich abgesenkt worden ist, so daß die Kurve der resultierenden mittleren Kurve c im wesentlichen unverändert bleibt. Die RFV-Komponente wurde also nicht geändert.

Durch die beschriebenen Maßnahmen wird somit die Erfindungsaufgabe gelöst und die LFV-Komponenten in beiden Drehrichtungen können gleichzeitig verringert werden, ohne daß die RFV-Komponente in den Ungleichmäßigkeiten des Reifens geändert wird. Das Abschleifen zum Auswuchten des Reifens kann schnell durchgeführt werden.

030031/0080

Claims

Patentansprüche

^ Verfahren zum Auswuchten eines Reifens, dadurch gekennzeichnet, daß der Reifen (T) an einer belasteten Rolle (2) anliegend in beiden Drehrichtungen gedreht wird, wobei die pro Umdrehung in beiden Drehrichtungen auf die Rolle einwirkenden seitlichen Ünwuchten (LPV) gemessen werden, daß die gemessenen seitlichen Ünwuchten zusammengesetzt werden und eine resultierende seitliche Unwucht berechnet wird,

daß die resultierende seitliche Unwucht gemittelt wird, wobei zwei unterteilte Zonen (Z^, Z₂) im Umfang der abzuschleifenden Schultern (S, S') bestimmt werden, und daß eine der beiden Schultern entsprechend der Richtung der resultierenden seitlichen Unwucht innerhalb einer der Zonen auf eine vorbestimmte Tiefe abgeschliffen wird, worauf die andere Schulter innerhalb der anderen, der ersten Zone gegenüberliegenden Zone auf eine vorbestimmte Tiefe abgeschliffen wird, wobei die seitlichen Ünwuchten des Reifens ausgeglichen werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1,

dadurch gekennzeichnet, daß die Schultern auf eine Tiefe von weniger als 1,0 m von der Oberfläche der Schultern gerechnet abgeschliffen werden.

3„ Verfahren nach Anspruch 1,

dadurch gekennzeichnet,, daß die Schultern auf eine Tiefe von weniger als 0,6 mm, gerechnet von der Oberfläche der Schultern, abgeschliffen

werden. λ

Der Patentanwalt

β JkA Ö30031/O0SO öp/^Gudei