DE2916882A1

DE2916882A1 - Verfahren und vorrichtung zum pruefen der einlagen in der seitenwand eines kraftfahrzeugreifens

Info

Publication number: DE2916882A1
Application number: DE19792916882
Authority: DE
Inventors: Fritz Dr Werner
Original assignee: Gebr Hofmann GmbH and Co KG Maschinenfabrik
Current assignee: Gebr Hofmann GmbH and Co KG Maschinenfabrik
Priority date: 1979-04-26
Filing date: 1979-04-26
Publication date: 1980-11-06

Description

Verfahren und Vorrichtung zum Prüfen
der Einlagen in der Seitenwand eines Kraftfahrzeugreifens v Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Prüfen der Einlagen in der Seitenwand eines Kraftfahrzeugreifens, bei dem der Reifen unter Luftfüllung auf einer drehbaren Felge aufgespannt ist und eine Abtasteinrichtung gegen die Seitenwand des Reifens angedrückt wird.
Zur Bewehrung des Gummis sind in den Reifen radiale Einlagen angeordnet, die in der Regel bei PKW-Reifen aus Textilfasern und bei LKW-Reifen aus Stahl bestehen. Die einzelnen Fäden sind nebeneinander angeordnet und geben dem Reifen die erforderliche Flexibilität und Festigkeit.
Während der Herstellung der Reifen kann es zu Unregelmäßigkeiten in der Anordnung oder Verteilung der Fäden kommen, die zu einem großen Sicherheitsrisiko führen können. Infolge der Luftfüllung des Reifens wird sich an den entsprechenden fehlerhaften Stellen eine Beule ausbilden, die insbesondere bei hohen Belastungen zur Zerstörung des Reifens führen können.
Nach der Fertigstellung des Reifens werden daher die Einlagen überprüft, was z. B. durch manuelle Abtastung erfolgen kann. Eine weitere Möglichkeit besteht in der automatischen Abtastung mittels einer Rolle die an der Seitenwand während einer Umdrehung des Reifens abrollt und die Höhenänderungen abfragt. Häufig sind aber gerade an den interessierenden Stellen des Reifens Beschriftungen angebracht, die eine sichere Überprüfung des Reifens nicht gewährleisten und zu Fehlmessungen führen können.
Durch die deutsche Patentanmeldung P 19 27 048 ist z. B ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Prüfen von Luftreifen bekannt geworden, bei dem der Reifen im Bereich der Reifenschulter von außen über den Reifenumfang an verschiedenen Stellen eingedrückt und dabei entweder bei konstantem Lastweg die Kraft schwankungen oder bei konstanter Last die Wegschwankungen gemessen werden.
Dieses bekannte Verfahren weist aber auch den Nachteil auf, daß nur eine Veränderliche gemessen wird, und damit die Meßgenauigkeit relativ ungenau wird. Des weiteren kann es durch das Regelsystem zur Konstanthaltung einer Größe, insbesondere der Last, zu Resonanzerscheinungen kommen, so daß eine sichere und gleichmäßige Abtastung nicht mehr gewährleistet ist. Zur Ermittlung der Einlagen in der Seitenwand eines Kraftfahrzeugreifens ist daher dieses Verfahren und diese Vorrichtung nicht geeignet.
Des weiteren ist durch die deutsche Patentanmeldung P 25 20 435 eine Vorrichtung zum automatischen Prüfen der Anordnung von Stahlkordfäden in Luftreifen bekannt geworden, bei dem die Einlagen mittels magnetflußempfindlichen Detektoren überprüft werden. Der Nachteil dieser Vorrichtung besteht aber darin, daß diese nur für Reifen mit Stahlfäden geeignet und außerdem relativ aufwendig aufgebaut ist.
Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Prüfen der Einlagen in der Seitenwand eines Kraftfahrzeugreifens vorzuschlagen, das eine sichere Überprüfung mit möglichst geringstem Aufwand gewährleistet und sowohl für Textil- als auch für Stahlfäden geeignet ist.
Diese Aufgabe wird bei dem eingangs genannten Verfahren durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruches 1 und die eingangs genannte Vorrichtung durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruches 3 genannten Merkmale gelöst. In den Unteransprüchen sind vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung angegeben.
Durch das erfindungsgemäße Verfahren wird die Federsteifigkeit der Reifenseitenwand ermittelt, durch die eine direkte Aussage über die Beschaffenheit des Reifenaufbaues und damit auch über die Anordnung und die Verteilung der Einlagen möglich ist.
Durch gleichzeitige Messung der Kraft- und Wegänderungen ist eine gute Auflösung möglich, wobei es bei Stellen, an denen die Beschriftungen auf dem Reifen angebracht sind, zu keinen Fehlanzeigen kommt, da die Federsteifigkeit des Reifens an diesen sich nicht wesentlich verändert.
Bei der Auswertung der ermittelten Meßwerte wird die gemessene Wegänderung von der Gesamtwegstrecke zwischen zwei Festpunkten subtrahiert und als Divisor zur Errechnung der Feder steifigkeit herangezogen.
Von der ermittelten Anpreßkraft wird die Konstante abgetrennt und die Anpreßkraftschwankungen als Dividend zur Ermittlung der Federsteifigkeit eingesetzt.
Die Erfindung wird nun anhand eines Ausführungsbeispieles näher erläutert.
Fig.: 1 zeigt schematisch den Aufbau der Prüfeinrichtung Fig.: 2 zeigt ein Blockschaltbild der Auswerteinrichtung Der zu prüfende Kraftfahrzeugreifen 1 kann gemäß Fig. 1 auf einer geteilten Prüffelge 2, 3 aufgespannt sein. Die beiden Teile der Prüffelge 2, 3 können mittels nicht näher dargestellten aber bekannten Mittel axial zueinander bewegt werden, um die Einlagerung des Kraftfahrzeugreifens 1 zu ermöglichen. Insbesondere die eine Hälfte 2 der Prüffelge ist mit einem Antrieb verbunden, damit der Kraftfahrzeugreifen in Rotation gesetzt werden kann. Durch die Achse 19 der Prüfkörperaufnahme kann die Luftzuführung 21 zur Luftfüllung des Kraftfahrzeugreifens 1 vorgesehen sein, wobei insbesondere ein Prüfdruck von 2 bis 5 bar gewählt werden kann. Nach der Aufspannung des Kraftfahrzeugreifens 1 kann die Abtasteinrichtung 18, die auf einem Schlitten 20 angeordnet sein kann, an die zu prüfende Seitenwand des Kraftfahrzeugreifens herangefahren werden. Der Schlitten 20 kann mechanisch, elektrisch oder aber auch hydraulisch bewegt werden.
Die Abtasteinrichtung 18 kann aus einer Parallelfederanordnung mit den Federn 4 und 5 und dem beweglichen Teil 6 bestehen. An dem beweglichen Teil 6 kann der eigentliche Abtastkörper 7, der insbesondere als Rolle ausgebildet sein kann, drehbar angelenkt sein.
Zur Ermittlung der Anpreßkraft und der Anpreßkraftschwankungen können an den Federn 4, 5 Dehnungsmeßstreifen 8 und 9 vorgesehen sein. Zur Temperatu rkompen sation und zur Empfindlichkeit ssteigerung können auf jeder Seite der Federn 4 und 5 entsprechende Dehnungsmeßstreifen angeordnet sein.
Die Wegauslenkungen des Abtastkörpers 7 können mittels eines Wegaufnehmers 10 abgefragt werden, der z. B. über eine Rolle 11 mit dem beweglichen Teil 6 der Parallelfederanordnung 4, 5 verbunden sein kann.
In Fig. 2 ist die Meßwertverarbeitung als Blockschaltbild dargestellt.
Der Ausgang der Kraftmeßwertaufnehmer 8, 9 ist über einen Verstärker 12 und einem entsprechenden Hochpaßfilter 22, zur Abtrennung des Konstantfaktorsfmit einem Dividierer 13 verbunden. Die Ausgangssignale des Wegaufnehmers 10 werden über einen Verstärker 14 einem Differenzbildner 15 weitergeleitet, dem gleichzeitig ein der Gesamtwegstrecke zwischen den beiden Festpunkten proportionaler Spannungswert aus dem Speicher 16 eingegeben wird. Als Festpunkte dienen hierbei vorzugsweise der Schlitten 20 und die Prüffelge 2, 3 wobei der Abstand zwischen den beiden Festpunkten entsprechend des zu prüfenden Kraftfahrzeugreifentyps am Speicher 16 voreingestellt werden kann. Die Differenz zwischen der Gesamtstrecke 5 und der gemessenen Strecke 51 ist dem Federweg ges des Reifens 1 proportional und wird dem Dividierer 13 weitergeleitet.
Der Dividierer 13 ermittelt durch Division der Anpreßkraftschwankungen durch die Wegänderungen eine der Federsteifigkeit des Reifens 1 proportionale Größe. Der ermittelte Wert kann an einem entsprechend geeichten Anzeigegerät 17 dargestellt werden.
Durch dieses erfindungsgemäße.)Veftahrn ist eine Beurteilung der Qualität der Reifenseitenwand und damit der Anordnung und Verteilung der Einlagen möglich, wobei die Prüfeinrichtung auch in eine automatische Fertigungsanlage mit entsprechenden automatischen Au swerteinrichtungen integriert werden kann.

Claims

Ansprüche: f ; 1. ) Verfahren zum Prüfen der Einlagen in der Seitenwand eines Kraft-/ fahrzeugreifens, bei dem der Reifen unter Luftfüllung auf einer drehbaren Felge aufgespannt ist und eine Abtasteinrichtung gegen die Seitenwand des Reifens angedrückt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Anpreßkraftschwankungen und die Wegänderungen der Abtasteinrichtung ermittelt, einer Auswerteinrichtung weitergeleitet und zur Qualitätsbeurteilung des Reifens herangezogen werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Auswerteinrichtung eine Division der Anpreßkraftschwankungen durch die Wegänderungen, zur Ermittlung der Federsteifigkeit der Reifenseitenwand, durchführt.
3. Vorrichtung zur Durchführung eines Verfahrens gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Abtasteinrichtung (18) eine Kraftmeßeinrichtung (8, 9) und eine Wegmeßeinrichtung (10) aufweist und die Ausgänge der Kraft- und Wegmeßeinrichtung (8, 9, 10) mit einer Auswerteinrichtung (13) verbunden sind.
4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Abtasteinrichtung (18) aus einer Paralelifederanordnung (4, 5, 6) und einer drehbaren Rolle (7) besteht.
5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß auf den Federn (4, 5) Dehnungsmeßstreifen (8, 9) zur Ermittlung der Anpreßkraft und der Anpreßkraftschwankungen angeordnet sind.
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 - 5, dadurch gekennzeichnet, daß an der Parallelfederanordnung (4, 5, 6) eine Wegmeßeinrichtung (10) zur Ermittlung der Wegänderungen angreift.