DE4442980C2 - Verfahren und Vorrichtung zur Ermittlung der Kontur eines Reifens - Google Patents

Verfahren und Vorrichtung zur Ermittlung der Kontur eines Reifens

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Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Ermittlung der Kontur eines Reifens, bei dem ein Lichtstrahl eines berührungslos abstandsmessenden Lasersensors auf die Reifenoberfläche gerichtet wird, der Reifen und der Lasersensor relativ zueinander bewegt werden und jeweils der Abstand zwischen Lasersensor und Reifenoberfläche an einer Vielzahl von über die gesamte Oberfläche des Reifens verteilten Meßpunkten, zur Bestimmung deren Lage im Raum, ermittelt und registriert wird.
Ferner betrifft die Erfindung eine Vorrichtung zur Ermittlung der Kontur eines Reifens (3) mit einer das aus Reifen und Felge bestehende Rad aufnehmenden, antreibbaren Achse und einem verschiebbar angeordneten Lasersensor, der mit einer Rechner- und/oder Auswerteeinheit in Verbindung steht.
Ein Reifen als Gummiprodukt unterliegt in dem Vulkanisationsprozeß ähnlichen Schwund- und Deformationsprozessen wie z. B. Stahlguß während seiner Herstellung. Zusätzlich wird der Reifen zum Betrieb mit einem gegenüber der Umgebung erhöhten Luftdruck beaufschlagt, was ebenfalls zu Verformungen führt. Um Aufschluß über die Soll-Ist- Differenz und damit die Qualität des Entwicklungs- und/oder Herstellungsprozesses zu erlangen, muß die Geometrie des Neureifens ermittelt werden. Ein wesentliches Merkmal der mechanischen Eigenschaften eines Reifens sind seine geometrischen Verformungen unter Last. Während des Betriebes werden diese Verformungen hervorgerufen durch Flieh- und Lastkräfte. Sie äußern sich durch die Aufweitung der Lauffläche und andere Deformationen. Am ruhenden Reifen sind es die Einflüsse durch Abrieb, Innendruck und statische Last, die geometrische Verformungen des Reifens hervorrufen. In der Phase der Entwicklung und der Fertigung von Prototypen ist die geometrische Veränderung des Reifens unter Luftdruck ein wesentliches Kriterium. Es ist trotz Berechnungsmethoden nicht sicher, ob ein Reifen seine durch die Konstruktion vorgegebene Form erhält, wenn er mit Innendruck beaufschlagt wird. Aufschluß über die statische Form eines Reifens ergibt die "statische Kontur". Sie beschreibt die äußere Reifenquerschnittskontur. Diese Querschnittskontur entspricht der sogenannten "Oberzugkontur", die gebildet wird als einhüllende Kontur über alle Profilklötze eines Reifens hinweg.
Die statische Kontur kann mit einer mechanischen <Storchenschnabel"-Vorrichtung aufgezeichnet werden. Diese Aufzeichnung läßt aber keinen quantitativen Vergleich mehrerer Messergebnisse zu. Ihre Genauigkeit liegt im Bereich von Millimetern. Aus diesem Grund sind optoelektronische Meßverfahren eingesetzt worden. Ein solches Verfahren und eine zugehörige Vorrichtung sind aus der EP-A-0 547 364 und der EP-A-0 547 365 bekannt.
Ein aus Reifen und Felge bestehendes Rad ist auf einer Achse drehbar angeordnet. Parallel zu der Drehachse des Rades ist gegenüber der Lauffläche ein Lasersensor angeordnet, der in einer parallel zur Drehachse verlaufenden Richtung verschiebbar ist und senkrecht zur Drehachse einen Laserstrahl auf die Reifenlauffläche wirft und das von der Reifenlauffläche reflektierte Licht wieder empfängt. Aus dem reflektierten Licht wird in einer mit dem Lasersensor in Wirkverbindung stehenden Rechner-/Auswerteeinheit der Abstand zwischen dem Lasersensor und der Oberfläche des Reifens, an der das Licht reflektiert wird, ermittelt. Aus den bekannten Koordinaten des Lasersensors und dem Abstand des Sensors zum Reflexpunkt am Reifen (Meßpunkt) kann die Lage im Raum des Meßpunktes ermittelt werden.
Zur Ermittlung der Reifenkontur wird der Sensor vor einer Profilrippe des Reifens ausgerichtet, das Rad mit einer definierten Geschwindigkeit gedreht und der Laserstrahl des Lasersensors getaktet. Auf diese Art werden nach einer vollen Umdrehung des Rades eine Vielzahl von auf einer Linie des Umfangs liegenden Meßpunkte erfaßt. Nach einem Umlauf wird der Sensors parallel zur Drehachse des Rades verschoben und entlang einer neuen Umfangslinie eine Vielzahl von Meßpunkten ermittelt. In der Auswerteeinheit werden die Meßpunkte zu einem Abbild der Reifenlauffläche zusammengesetzt, so daß beispielsweise unterschiedliche Abnutzungen des Reifens auf einem Bildschirm sichtbar gemacht werden können.
Die EP-A-0 547 365 offenbart einen alternativ vorgesehenen weiteren Lasersensor, der in einer senkrecht zur Drehachse des Rades verlaufenden Richtung verschiebbar und auf die Seitenflanke des Reifens gerichtet ist. Über diesen zweiten Lasersensor kann die eine Seitenfläche des Reifens auch abgescanned werden.
Mit den bekannten Verfahren und Vorrichtungen kann die Kontrur des Reifens nicht vollständig in einer Meßaufspannung ermittelt werden. Hierzu wäre entweder ein dritter Lasersensor notwendig oder das Rad müßte nach Erfassung der einen Seitenkante des Reifens umgespannt werden.
Da ein Lasersensor nur in einem engen Meßbereich arbeitet, können hinreichend exakte Messergebnisse auch nur in einem eng tolerierten Abstand des Sensors zum Reifen ermittelt werden. Bei einer zu starken partiellen Reifenabnutzung, einer zu hohen, gegebenenfalls sogar schwankenden Profiltiefe oder einer starken Wölbung der Lauffläche und/oder der Seitenfläche des Reifens kann das Messergebnis stark fehlerbehaftet sein.
Darüber hinaus sind Lasersensoren auch nur in einer eng tolerierten Ablenkung des Laserstrahls (Reflexionswinkel) einsetzbar. Unregelmäßigkeiten der Reifenoberfläche führen folglich ebenfalls zu schlechten Messergebnissen, die, um das Messergebnis überhaupt verwerten zu können, in der Auswerteeinheit korrigiert werden müssen. Hierzu ist es jedoch notwendig, daß schon relativ genaue Daten über die Kontur des Reifens vorliegen, damit entsprechende Abweichungen als Fehlmessung überhaupt interpretiert werden können.
Aus der DE 43 01 538 A1 ist eine Vorrichtung zum berührungslosen dreidimensionalen Messen bekannt. Diese Vorrichtung dient insbesondere zur Messung von Gebißmodellen. Dabei werden zwei Dimensionen optoelektronisch aufgenommen und die dritte durch eine horizontale Drehung des Meßgutes realisiert. Durch mehrere Meßflächen könnten Hinterschneidungen und verdeckte Kanten auch kompliziert geformter Körper realisiert werden. Zur Vermessung eines Reifens ist diese Vorrichtung jedoch nicht geeignet.
Von dieser Problemstellung ausgehend soll ein gattungsgemäßes Verfahren so fortentwickelt werden, daß eine sichere Ermittlung der Reifenkontur in einer einzigen Aufspannung möglich ist, daß Fehlmessungen weitestgehend ausgeschlossen sind und möglichst wenig Daten über den zu messenden Reifen vor der Messung bekannt sein müssen. Ferner soll eine entsprechende Vorrichtung angegeben werden.
Die Problemlösung erfolgt durch ein Verfahren mit den Merkmalen nach dem Patentanspruch 1.
Mit diesem Verfahren ist es möglich, die Kontur eines Reifens automatisch zu bestimmen, ohne daß im Meßsystem eine Kenntnis über die Reifenstruktur vorhanden sein muß. Bis auf die beiden ersten Meßpunkte wird für jeden weiteren Meßpunkt die vermutliche Lage im Raum, d. h. eine gegenüber der Nullpunktslage des Meßsensors hervorstehende Erhöhung oder zurückstehende Vertiefung, zunächst durch Extrapolation berechnet. Hierzu wird zunächst aus den beiden Meßwerten die Steigung ermittelt und daraus die mutmaßliche Lage des nächsten in derselben Richtung und derselben Schrittweite entfernt liegenden Meßpunkts errechnet. Nachdem der Lasersensor in eine für diesen Meßpunkt günstige Meßposition gefahren ist, wird die tatsächliche Lage gemessen und der errechnete Wert korrigiert. Das System stellt sich also selbst ein. Die Extrapolation zum nächsten Meßwert führt dazu, daß, abhängig von dem gewählten Extrapolationsverfahren, die tatsächliche Lage des Meßpunkts in guter Meßposition liegt. Der zu ermittelnde Meßwert liegt folglich immer im Toleranzbereich des Lasersensors, so daß Fehlmessungen nahezu ausgeschlossen werden können.
Vorzugsweise wird der Lasersensor zum Erreichen der günstigen Meßposition unter Zuhilfenahme des Extrapolationsergebnisses an jedem Meßpunkt (Pi+1) so gedreht, daß der Laserstrahl senkrecht auf die Oberfläche des Reifens auftrifft.
Hierdurch werden Winkelabweichungen nahezu eliminiert und der von der Reifenoberfläche reflektierte Strahl liegt immer im Toleranzbereich des Lasersensors, so daß er sicher erfaßt wird und die Genauigkeit des Messergebnisses steigert.
Weiterhin wird vorzugsweise im Schritt a) ein Punkt auf der Seitenfläche des Reifens angefahren, von hier aus der Lasersensor vertikal nach unten bis zum Felgenhorn der Reifenfelge geführt und von hier aus in der vorgegebenen Schrittweite wieder so weit vertikal nach oben gefahren, bis die Lage eines Punkts auf der Seitenfläche des Reifens ermittelbar und registrierbar ist.
Damit ist es möglich, die Kontur des Reifens einschließlich der beiden Seitenflächen in einem Meßdurchgang zu ermitteln. In Verbindung mit der Drehung des Lasersensors kann der Übergang von der Seitenfläche zur Lauffläche des Reifens problemlos überschritten werden.
Vorteilhaft ist, wenn im Schritt a) der Lasersensor zunächst so lange auf den Reifen zu bewegt wird, bis gültige Meßwerte gefunden werden und der Abstand von der Austrittsstelle des Lasersensor aus dem Lasersensor zur Oberfläche des Reifens in der Mitte des Meßbereichs des Lasersensors liegt. Hierdurch ist sichergestellt, daß der nächste anzufahrende Meßpunkt, dessen Lage im Raum ja noch nicht extrapoliert werden kann, sicher erfaßt wird, unabhängig davon, in welcher Richtung (Tiefe) er vom ersten Meßpunkt entfernt liegt.
Eine Vorrichtung zur Ermittlung der Kontur eines Reifens mit einer das aus Reifen und Felge bestehende Rad aufnehmenden, antreibbaren Achse und einem verschiebbar angeordneten, berührungslos abstandsmessenden Lasersensor, der mit einer Rechner­ und/oder Auswerteeinheit in Wirkverbindung steht, zeichnet sich dadurch aus, daß die Relativposition von Lasersensor und Rad zueinander in mindestens vier voneinander unabhängigen Freiheitsgraden einstellbar ist, von denen einer die Drehung ϕ des Rades um die Achse ist und das Rad in vertikaler Richtung anhebbar ist. Rad und Lasersensor haben folglich fünf Freiheitsgrade, so daß es möglich ist, den Lasersensor an jedem Meßpunkt exakt senkrecht zur Oberfläche des Reifens auszurichten. Durch die Anhebbarkeit des Rades unabhängig vom Lasersensor in eine bestimmte Höhe, ist es möglich, den Koordinatennullpunkt des Meßsystems unabhängig vom Raddurchmesser zu fixieren.
Als Lasersensor kann ein nach dem Prinzip der Triangulation arbeitender Distanzsensor, wie er in aus der Geodäsie bekannten Meßverfahren benutzt wird, eingesetzt werden. Das Triangulationsprinzip ist sehr gut geeignet, um ebene Objekte zu messen. Die für alle Triangulationssysteme prinzipbedingte Einschränkung, wonach der einfallende Lichtstrahl immer senkrecht auf das zu messende Objekt auftreffen muß, wird durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung der Vorrichtung nicht tangiert.
Anhand einer Zeichnung soll die Erfindung nachfolgend näher erläutert werden. Es zeigt:
Fig. 1 die Prinzipdarstellung der Vorrichtung zur Ermittlung der Kontur eines Reifens,
Fig. 2 eine Teil-Querschnittsdarstellung des Rades mit dem schematisch dargestellten Lasersensor.
Fig. 1 zeigt die Prinzipdarstellung einer Vorrichtung zur statischen Konturerfassung eines Reifens 3. Der Reifen 3 ist auf einer Felge 2 angeordnet und bildet mit dieser zusammen das Rad 1. Das Rad 1 ist um eine Achse 4 drehbar, wobei vorzugsweise der Drehmittelpunkt in der Mitte des Meßbereiches des Lasersensors 5 liegt. In vertikaler Richtung ZA kann das Rad angehoben oder abgesenkt werden. Eine zur Achse 4 gehörende, nicht dargestellte Welle wird über einen nicht dargestellten Schrittmotor angetrieben. Der Lasersensor 5 ist über einen Ausleger 7 an einem Schlitten 6 befestigt, der in zwei senkrecht zueinander stehenden Richtungen Y, Z angetrieben ist. Der Ausleger 7 ragt in Richtung des Rades 1 so weit vor, daß der Sensor 5 im Zenit des Rades 1 bzw. des Reifens 3 zur Lage kommt. Der Ausleger 7 ist um eine senkrecht zu den beiden Verschieberichtungen Y, Z des Schlittens stehende Achse um den Winkel γ drehbar. Entlang der Richtung Y kann der Lasersensor 5 horizontal und entlang der Richtung Z vertikal verstellt werden. Der Lasersensor 5 an sich besitzt folglich drei Freiheitsgrade und das Rad zwei Freiheitsgrade.
Der Schlitten 6 ist über nicht dargestellte Schrittmotoren in allen Freiheitsgraden antreibbar und ist mit entsprechenden Meßwertaufnehmern, die ebenfalls nicht näher dargestellt sind, versehen, so daß Richtungsänderungen erfaßbar sind und an eine mit ihm verbundene Rechen- und Auswerteeinheit 8, die auch zu Steuerung der Vorrichtung dient, gegeben werden können. Ebenfalls an die Rechen- und Auswerteeinheit 8 ist der Lasersensor 5 so angeschlossen, daß die von ihm ermittelten Daten mit den Koordinaten des Schlittens 6 zu einem Meßpunkt Pi mit einer bestimmten Lage im Raum zusammengefaßt werden können. Bei der weiteren Beschreibung kann der Index "i" jede natürliche Zahl annehmen, abhängig davon, wieviele Meßpunkte insgesamt gewünscht oder notwendig sind.
Ausgehend von einer Nullage wird der Sensor 5 so lange in vertikaler Richtung Z und horizontaler Richtung Y bzw. um den Winkel γ gedreht, bis er so weit vor die Seitenwand 3a des Reifens 3 gelangt daß er einen Meßwert an die Rechen- und Auswerteeinheit 8 liefert. Der Steuerung ist zu Beginn der Messung der Nenndurchmesser des Reifens 3 und der Felge 2 bekannt. Es sollte gewährleistet sein, daß sich die Radachse 4 oder der Reifenzenit an einer festgelegten Stelle im Meßraum befinden. Hierzu wird das Rad 1 in Richtung ZA entsprechend angehoben. Vorzugsweise sind hierzu eine Lichtschranke 9 so angeordnet, daß sie in den Bereich der Oberkante des Rades detektiert und die Hubbewegung in Richtung ZA unterbrochen wird, wenn die Reifenoberkante die Lichtschranke berührt, was über ein entsprechendes Signal der Rechner- und Auswerteeinheit mitgeteilt wird, wodurch die Anhebbewegung des Rades unterbrochen wird. Von der Rechner- und Auswerteeinheit 8 werden alle Bewegungen, auch die Drehbewegung des Rades 1 um den Winkel ϕ, gesteuert.
Nachdem der Lasersensor 5 den ersten Meßpunkt P₁, wie zuvor beschrieben, erfaßt hat, wird er weiter so weit an die Reifenflanke 3a herangefahren, bis der Abstand von der Austrittsstelle des Laserstrahls 10 aus dem Lasersensors zur Oberfläche des Reifens 3 in der Mitte des Meßbereichs des Lasersensors 5 liegt. Von hier ausgehend wird der Lasersensor 5 vertikal in definierter Schrittweite s nach unten geführt, bis er auf das Felgenhorn 2a trifft, was für das Rad ein charakteristischer Punkt ist. Das Felgenhorn 2a wird durch den plötzlichen Sprung in den Meßdaten von der Rechner- und Auswerteeinheit erkannt.
Von dem Felgenhorn 2a ausgehend fährt der Lasersensor 5 wieder mit der Schrittweite s vertikal nach oben zur Bildung des ersten Meßpunktes P₁, der dann ein charakteristischer Punkt für den Reifen 3 ist. Die Lage dieses Meßpunktes P₁ im Raum wird in der Rechner- und Auswerteeinheit 8 aufgrund der vom Lasersensor 5 gelieferten Daten und der Koordinaten des Lasersensors 5 errechnet. Die Schrittweite s beträgt beispielsweise 0,5 mm und ist auf die Oberfläche des Reifens 3 bezogen. Sie entspricht also nicht dem zurückgelegten Weg des Lasersensors, sondern der Bahnkurve der Reifenkontur, wie nachfolgend noch näher erläutert werden wird.
Nach Ermittlung des ersten Meßpunktes P₁ fährt der Lasersensor mit der vorgegebenen Schrittweite s vertikal nach oben und es wird der zweite Meßpunkt P₂ ermittelt bzw. errechnet. Aus den Daten zu den Meßpunkten P₁ und P₂ wird zunächst in der Rechner- und Auswerteeinheit 8 die Steigung der sie verbindenden Geraden errechnet und hieraus durch ein geeignetes Extrapolationsverfahren die mutmaßliche Lage des nächsten aufzunehmenden Meßpunktes P₃ errechnet, der sich in derselben Schrittweite vom Punkt P₂ entfernt befindet, wie der Meßpunkt P₂ vom Meßpunkt P₁ und in derselben Richtung liegt. Die Steuerung in der Rechner- und Auswerteeinheit 8 veranlaßt entsprechende Bewegungen des Schlittens 6, damit die Mitte des Meßbereichs des Lasersensors 5 an den errechneten Punkt P₃ exakt herangefahren wird. Durch Drehen des Armes 7 wird der Lasersensor 5 so verschwenkt, daß der Laserstrahl senkrecht auf den Punkt P₃ auftrifft. Anschließend wird der tatsächliche Abstand des Punktes P₃ zum Lasersensor 5 von diesem erfaßt und die Daten erneut an die Rechner- und Auswerteeinheit 8 gegeben, wo das extrapolierte Ergebnis entsprechend korrigiert wird. Aus den Daten zu den Meßpunkten P₂ und P₃ wird in analoger Weise nun zunächst der Meßpunkt P₄ extrapoliert.
Aus den Meßpunkten P₂ und P₃ wird zunächst durch lineare Extrapolation die vermutliche Lage des Meßpunktes P₄ errechnet, der Lasersensor 5 entsprechend in eine günstige Meßposition dazu gefahren, der tatsächliche Wert wie zuvor beschrieben ermittelt und das extrapolierte Ergebnis wiederum korrigiert. Zur besseren Positionierung des Lasersensors 5 ist es sinnvoll, in die Extrapolationsformel mehr als 2 bekannte Werte aufzunehmen und diese entsprechend zu gewichten oder eine Extrapolation auf Basis einer nichtlinearen Funktion zu berechnen. Analog hierzu werden eine Vielzahl von Meßpunkten Pi ermittelt, die auf einer Linie des Querschnitts des Reifens 3 liegen. Aufgrund des Extrapolationsergebnisses ist es möglich, den Lasersensor 5 so zu steuern, daß die Schrittweite s eine Bahnkurve ist, also eine im Raum gekrümmte Bewegung ausgeführt wird. Wenn der Lasersensor auf der gegenüberliegenden Seitenwand des Reifens 3 auf das Felgenhorn trifft, ist die erste Meßgruppe beendet. Das Rad wird sodann um einen zuvor festgelegten Winkel ϕ weitergedreht und es beginnt erneut eine Meßwetteaufnahme wie zuvor beschrieben.
Abweichend von der beschriebenen Methode ist es ebenfalls möglich, nach Heranfahren der Mitte des Meßbereichs des Lasersensors an den errechneten Punkt Pi und Messung des tatsächlichen Wertes den Reifen um festgelegte Winkel ϕ zu drehen und weitere Werte über dem Umfang zu messen. Der Reifen kann dafür auch kontinuierlich gedreht werden, um so die Fliehkraftkontur aufzunehmen. Anschließend wird entsprechend der Extrapolationsrechnung der Lasersensor 5 neu positioniert.

Claims (6)

1. Verfahren zur Ermittlung der Kontur eines Reifens (3), bei dem ein Lichtstrahl (10) eines berührungslos abstandsmessenden Lasersensors (5) auf die Reifenoberfläche gerichtet wird, der Reifen (3) und der Lasersensor (5) relativ zueinander bewegt werden und jeweils der Abstand zwischen Lasersensor (5) und Reifenoberfläche an einer Vielzahl von über die gesamte Oberfläche des Reifens (3) verteilten Meßpunkten (Pi) ermittelt und registriert wird, mit folgenden Schritten:
  • a) der Lasersensor (5) fährt zunächst in eine Meßposition, in der er von irgendeinen Punkt (P₀) auf der Oberfläche des Reifens (3) einen gültigen Meßwert findet,
  • b) von hier aus fährt der Lasersensor (5) in günstige Meßposition zu einem zuvor festgelegten Meßlinien-Anfangspunkt am Reifen oder am Rad, der beispielsweise durch einen Meßwettesprung kenntlich ist,
  • c) die Lage dieses Punktes (P₁) im Raum wird bestimmt und registriert,
  • d) in einer vorgegebenen, auf die Reifenoberfläche bezogenen Schrittweite (s) fährt der Lasersensor (5) in günstige Meßposition zu einem weiteren Punkt (P₂),
  • e) die Lage des weiteren Punktes (P₂) im Raum wird ermittelt und registriert,
  • f) aus den Daten der in den Schritten c) und e) ermittelten Punkte (P₁, P₂) wird durch Extrapolation die mutmaßliche Lage im Raum eines nächsten in derselben vorgegebenen Schrittweite (s) vom weiteren Punkt (P₂) abliegenden Meßpunktes (P₃) auf der Reifenoberfläche errechnet,
  • g) der Lasersensor (5) wird in günstige Meßposition zu dem durch Extrapolation errechneten nächsten Meßpunkt (P₃) gefahren und dessen tatsächliche Lage im Raum ermittelt und registriert,
  • h) aus den beiden jeweils zuletzt ermittelten Meßpunkten (Pi-1, Pi) wird durch Extrapolation die mutmaßliche Lage im Raum des nächsten in derselben vorgegebenen Schrittweite (s) vom zuletzt registrierten Punkt (Pi) abliegenden Meßpunkt (Pi+1) auf der Reifenoberfläche errechnet,
  • i) der Lasersensor (5) wird in günstige Meßposition zu dem durch Extrapolation errechneten nächsten Meßpunkt (Pi+1) gefahren und dessen tatsächliche Lage im Raum ermittelt und registriert,
  • k) die Schritte h) und i) werden solange wiederholt, bis ein vorgegebener Linienzug über den Reifen (3) vollständig vermessen ist,
  • l) der Reifen (3) wird um einen definierten Winkel (ϕ) gedreht und
  • m) die Schritte c) bis l) werden solange wiederholt, bis eine ausreichende Anzahl von Linienzügen mit Meßpunkten (Pi, Pi+1, Pi+2, . . . ) registriert wurde, und
  • n) aus den registrierten Meßpunkten (Pi, Pi+1, Pi+2, . . . ) wird die Reifenkontur ermittelt.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Lasersensor (5) zum Erreichen der günstigen Meßposition unter Zuhilfenahme des Extrapolationsergebnisses an jedem Meßpunkt (Pi+1) so gedreht wird, daß der Laserstrahl (10) senkrecht auf die Oberfläche des Reifens (3) auftrifft.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß im Schritt a) der Lasersensor (5) zunächst solange auf den Reifen (3) zubewegt wird, bis gültige Meßwerte gefunden werden und der Abstand von der Austrittsstelle des Laserstrahls (10) aus dem Lasersensor (5) zur Oberfläche des Reifens (3) in der Mitte des Meßbereichs des Lasersensors (5) liegt.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß im Schritt a) ein Punkt auf der Seitenfläche (3a) des Reifens (3) angefahren wird, von hier aus der Lasersensor (5) vertikal nach unten bis zum Felgenhorn (2a) der Felge (2) fährt und von hier aus in der vorgegebenen Schrittweite (s) wieder soweit vertikal nach oben fährt, bis die Lage eines Punkts (P₁) auf der Seitenfläche (3a) des Reifens (3) ermittelbar und registrierbar ist.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Ermittlung der Meßpunkte (Pi) in Querschnittsrichtung erfolgt und sich der Linienzug sowohl über die Seitenfläche (3a) als auch über die Lauffläche (3b) des Reifens (3) erstreckt.
6. Vorrichtung zur Ermittlung der Kontur eines Reifens (3), mit einer das aus Reifen (3) und Felge (2) bestehende Rad (1) aufnehmenden, antreibbaren Achse (4) und einem verschiebbar angeordneten, berührungslos abstandsmessenden Lasersensor (5), der mit einer Rechner- und/oder Auswerteeinheit (8) in Wirkverbindung steht, dadurch gekennzeichnet, daß die Relativposition von Lasersensor (5) und Rad (1) zueinander in mindestens vier voneinander unabhängigen Freiheitsgraden (Y, Z, γ, ϕ) einstellbar ist, von denen einer die Drehung ϕ des Rades um die Achse (4) ist, und das Rad in vertikaler Richtung (ZA) anhebbar ist.
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19849793C1 (de) * 1998-10-28 2000-03-16 Fraunhofer Ges Forschung Vorrichtung und Verfahren zur berührungslosen Erfassung von Unebenheiten in einer gewölbten Oberfläche
DE10106160A1 (de) * 2001-02-10 2002-08-14 Bayerische Motoren Werke Ag Erfassungsvorrichtung und Erfassungsverfahren zum digitalen Erfassen eines dreidimensionalen Objektes
DE10239765B4 (de) * 2002-08-29 2005-03-03 Maha Maschinenbau Haldenwang Gmbh & Co. Kg Profiltiefenmeßvorrichtung
DE102009008468A1 (de) * 2009-02-15 2010-08-19 Mähner, Bernward Verfahren und Vorrichtung zur Prüfung von Reifen

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE59805066D1 (de) * 1997-06-10 2002-09-12 Beissbarth Gmbh Reifenprüfverfahren und -vorrichtung
ATE308027T1 (de) * 1997-06-10 2005-11-15 Beissbarth Gmbh Verfahren und vorrichtung zum prüfen von reifen
DE102011076068A1 (de) * 2011-05-18 2012-11-22 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Verfahren und Vorrichtung zur Fahrzeugrad-Kontrolle
EP3095596A1 (de) * 2015-05-21 2016-11-23 4JET Technologies GmbH Vertiefungsmuster in einem gummigegenstand
CN113447285B (zh) * 2021-06-25 2022-09-16 中国铁建重工集团股份有限公司 一种跨座式单轨轮胎检测装置

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4109483A1 (de) * 1991-03-22 1992-09-24 Zeiss Carl Fa Verfahren und einrichtung zur detektion von kanten und bohrungen mit einem optischen tastkopf
US5249460A (en) * 1991-12-16 1993-10-05 Bridgestone Corporation Method and apparatus for measuring irregular tread wear
US5245867A (en) * 1991-12-16 1993-09-21 Bridgestone Corporation Method and apparatus for measuring tire parameters
DE4301538A1 (de) * 1992-03-17 1994-07-28 Peter Dr Ing Brueckner Verfahren und Anordnung zur berührungslosen dreidimensionalen Messung, insbesondere zur Messung von Gebißmodellen

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19849793C1 (de) * 1998-10-28 2000-03-16 Fraunhofer Ges Forschung Vorrichtung und Verfahren zur berührungslosen Erfassung von Unebenheiten in einer gewölbten Oberfläche
DE10106160A1 (de) * 2001-02-10 2002-08-14 Bayerische Motoren Werke Ag Erfassungsvorrichtung und Erfassungsverfahren zum digitalen Erfassen eines dreidimensionalen Objektes
DE10239765B4 (de) * 2002-08-29 2005-03-03 Maha Maschinenbau Haldenwang Gmbh & Co. Kg Profiltiefenmeßvorrichtung
DE10239765C5 (de) * 2002-08-29 2010-02-18 Maha Maschinenbau Haldenwang Gmbh & Co. Kg Profiltiefenmeßvorrichtung
DE102009008468A1 (de) * 2009-02-15 2010-08-19 Mähner, Bernward Verfahren und Vorrichtung zur Prüfung von Reifen
DE102009008468B4 (de) * 2009-02-15 2017-08-31 Bernward Mähner Verfahren zur Prüfung von Reifen

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