DE69618128T2

DE69618128T2 - Methode zur Korrektur von Konus, Radialabweichung und Kraftänderungen in Reifen

Info

Publication number: DE69618128T2
Application number: DE69618128T
Authority: DE
Inventors: Vannan, Iii
Original assignee: Goodyear Tire and Rubber Co
Current assignee: Goodyear Tire and Rubber Co
Priority date: 1995-09-27
Filing date: 1996-09-20
Publication date: 2002-07-11
Anticipated expiration: 2016-09-21
Also published as: WO1997012217A1; DE69627516D1; MX9604177A; DE69627516T2; EP0766079A1; DE69618128D1; EP0766079B1; US5645465A; AU7162896A; ES2197248T3; EP0852713A1; EP0852713B1; CA2190403A1

Description

GEBIET DER ERFINDUNG

Diese Erfindung betrifft das Gebiet der Optimierung der Reifengleichförmigkeit, und insbesondere ein Verfahren zum Korrigieren oder Verschieben des Konuswertes in Kombination mit einer Verbesserung der Radialschlag-, Radialkraftabweichungs- und Seitenkraftabweichungseigenschaften eines Luftreifens, indem die Laufstreifenoberfläche geschliffen wird, um die Richtungsstabilität eines Kraftfahrzeugs zu verbessern.

HINTERGRUND DER ERFINDUNG

Bei der Technik der Herstellung von Luftreifen bewirken die Kautschukströmung in die Form hinein oder geringfügige Differenzen bei den Abmessungen der Gürtel, Wülste, Liner, Laufstreifen und Lagen aus gummierten Korden, manchmal Ungleichförmigkeiten im fertigen Reifen. Wenn die Ungleichförmigkeiten eine ausreichende Größe besitzen, werden sie Kraftabweichungen auf einer Oberfläche, wie beispielsweise einer Straße, auf der der Reifen rollt, bewirken und dadurch schwingende und akustische Störungen in dem Fahrzeug erzeugen, auf das die Reifen aufgezogen sind. Ungeachtet der Ursache der Kraftabweichungen wird der Fahrkomfort eines Fahrzeugs, das derartige Reifen benutzt, nachteilig beeinflußt, wenn derartige Abweichungen das akzeptable minimale Niveau übersteigen.
Die Wirkungen der Ungleichförmigkeit werden am besten dadurch erklärt, daß beobachtet wird, daß mehrere Kraftarten, die bei der vorliegenden Anmeldung von besonderer Bedeutung sind, von einem Reifen während seiner Drehung unter Last gleichzeitig auf eine Oberfläche ausgeübt werden. Beispielsweise ist der Radialschlag eine dem Reifen eigene Ungleichförmigkeit, die am besten als die "Unrundheit" des Reifens beschrieben wird. Ebenso werden Radialkräfte in der Radialrichtung des Reifens oder in einer Richtung rechtwinklig zu seiner Drehachse und nicht tangential zur Straßenoberfläche ausgeübt. Zusätzlich werden Seitenkräfte in der Axialrichtung des Reifens oder in einer Richtung parallel zu seiner Drehachse ausgeübt. Ferner bewirkt ein übermäßiger Konus, der als die Hälfte der durchschnittlichen Nettoseitenkraft definiert ist, die von einem nicht konisch geformten Reifen herrührt, daß ein Reifen konstant zu einer Seite zieht.
Bei einem ungleichförmigen Reifen werden der Radialschlag, die Radialkräfte und die Seitenkräfte, die von dem Reifen ausgeübt werden, während seiner Drehung schwanken oder sich verändern. Mit anderen Worten wird die Größe und/oder Richtung des Radialschlages und der Radial- und Seitenkräfte, die von dem Reifen ausgeübt werden, davon abhängen, welches Inkrement seines Laufstreifens die Oberfläche berührt.
Die Abweichungen der Radial- und Seitenkraft während der Drehung eines Reifens werden gewöhnlich durch Unterschiede in der Steifigkeit und/ oder Geometrie des Reifens um seinen Umfang oder seine Laufstreifenmittellinie herum bewirkt. Wenn diese Unterschiede gering sind, werden die Radial- und Seitenkraftabweichungen und deshalb der Grad des Konus unbedeutend und ihre Auswirkungen unbemerkbar sein, wenn der Reifen an einem Fahrzeug angebracht ist. Wenn jedoch diese Unterschiede ein bestimmtes Niveau erreichen, können die Radial- und/oder Seitenkraftabweichungen bedeutend genug sein, um rauhe Fahrbedingungen und/ oder schwierige Handhabungssituationen zu bewirken. Ein übermäßiger Konuswert wird auch bewirken, daß ein rollender Reifen zu einer Seite zieht.
Es sind in der Vergangenheit folglich Verfahren entwickelt worden, um übermäßige Kraftabweichungen zu korrigieren, indem Gummi von den Schultern und/oder dem Zentralbereich des Reifenlaufstreifens durch eine Maßnahme, wie beispielsweise Schleifen, entfernt wurde. Die meisten dieser Korrekturverfahren umfassen die Schritte, daß der Reifenlaufstreifen in eine Reihe von Umfangsinkrementen eingeteilt wird und eine Reihe von Kraftmaßen erhalten wird, die die Kraft repräsentieren, die von dem Reifen ausgeübt wird, wenn diese Inkremente eine Oberfläche berühren. Diese Daten werden dann interpretiert und Gummi wird von dem Reifenlaufstreifen in einem Muster entfernt, das mit dieser Interpretation in Beziehung steht. Diese Verfahren werden gewöhnlich mit einer Kraftabweichungsmaschine durchgeführt, die einen Aufbau zum Drehen eines Testreifens auf der Oberfläche einer frei rotierenden Belastungstrommel umfaßt. Diese Anordnung führt dazu, daß die Belastungstrommel auf eine Weise bewegt wird, die von den Kräften abhängt, die von dem rotierenden Reifen ausgeübt werden, wodurch Kräfte durch geeignet plazierte Meßgeräte gemessen werden können. In einer verfeinerten Kraftabweichungsmaschine (FVM), wie beispielsweise das Modell Nr. D70LTW, das von Akron Standard Co. aus Akron Ohio erhältlich ist, werden die Kraftmessungen von einem Computer interpretiert und Gummi wird von dem Reifenlaufstreifen durch Schleifer entfernt, die von dem Computer gesteuert werden. Beispiele dieser Verfahren sind beispielsweise in US-A-3 739 533; 3 946 527; 4 914 869; 4 095,374; 5 167 094 und 5 263 284 offenbart.
Wie es durch frühere Patente und kommerzielle Geräte gezeigt wird, werden fortlaufend die oben beschriebenen Bemühungen angestellt, Reifenungleichförmigkeit effektiver zu korrigieren. Keine dieser Bemühungen nach dem Stand der Technik schlägt jedoch die vorliegende erfinderische Kombination von Verfahrensschritten und Bauelementen vor, die zum Korrigieren des Konusparameters eingerichtet und ausgestaltet sind, sowie die Reihenfolge der Routine zum Korrigieren von Abweichungen in Seitenkräften, gefolgt von Radialschlag und schließlich Radialkräften, wie sie hierin offenbart und beansprucht wird. Frühere Verfahren und Vorrichtungen bieten nicht die Vorzüge der vorliegenden Erfindung, die ihre beabsichtigten Zwecke, Ziele und Vorteile gegenüber Geräten nach dem Stand der Technik über eine neue, zweckmäßige und nicht offensichtliche Kombination von Verfahrensschritten und Bauelementen ohne Zunahme der Zahl von Funktionsteilen mit einer Verringerung der Betriebskosten und über die Benutzung von nur leicht erhältlichen Materialien und herkömmlichen Bauteilen erreicht. Es ist ein Ziel der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zum Korrigieren oder Verschieben des Konuswertes in einem Luftreifen zu schaffen, um die Probleme und Beschränkungen der Verfahren nach dem Stand der Technik zu beseitigen. Andere Ziele dieser Erfindung werden aus der folgenden Beschreibung und den Ansprüchen deutlich werden.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG

Erfindungsgemäß ist ein Verfahren zum Korrigieren oder Verschieben des Konuswertes eines Reifens vorgesehen. Um den Konus zu bestimmen, wird die durchschnittliche Seitenkraft, die auf das Lastrad einer Kraftabweichungsmaschine von dem Reifen ausgeübt wird, der sowohl im Uhrzeigersinn als auch im Gegenuhrzeigersinn rotiert, mit einem Computerprogramm bestimmt und analysiert. Das Computerprogramm prüft oder tastet eine Anzahl von vorgegebenen Variablen ab, um zu bestimmen, ob der Konus verändert werden muß. Die vorgegebenen Variablen umfassen die Art des Reifens, die Rate der Konusänderung für eine besondere Art von Reifen und die Menge an Leistung, die von dem Motor, der das Schleifrad dreht, aufgewandt wird. Der Computer berechnet dann die Differenz zwischen dem tatsächlichen Wert des gemessenen Konus und einem festgelegten Konusbereich oder Zielkonuswert. Wenn der tatsächliche Wert des Konus in einem ersten festgelegten Bereich liegt, wird das Konusschleifen unterbrochen, und zusätzliche korrigierende Schleifarbeitsgänge werden eingeleitet. Wenn der tatsächliche Konus außerhalb des ersten festgelegten Bereiches aber in einem zweiten festgelegten Bereich liegt, der sich über und unter dem ersten festgelegten Bereich erstreckt, wird der Reifen auf einen Konuswert in dem ersten festgelegten Bereich geschliffen. Wenn schließlich der tatsächliche Konus außerhalb des zweiten festgelegten Bereiches liegt, wird der Reifen verworfen. Obgleich der Reifen in einen festgelegten Bereich geschliffen werden kann, kann er auch auf einen festgelegten Konuswert geschliffen werden.
In dem Fall, daß der Reifen geschliffen werden muß, bestimmt der Computer die Richtung der angestrebten Konusverschiebung und den richtigen Schleifer, mit dem das Schleifen durchgeführt werden soll. Der Computer berechnet als nächstes die Zeitdauer zum Schleifen und signalisiert dem ausgewählten Schleifer, sich in Position gegen den Reifen zu bewegen. Während der ausgewählte Schleifer die Oberfläche mit einer festgelegten Leistung für die bestimmte Zeitdauer schleift, wird die von dem ausgewählten Schleifer aufgewandte Leistung auf dem festgelegten Leistungsniveau gehalten. Nachdem der ausgewählte Schleifer für eine bestimmte Zeitdauer mit dem Reifen in Eingriff geständen hat, wird der Schleifer von dem Reifen wegbewegt, und die Computerroutine wird erneut ablaufen gelassen, um den Reifen zu testen und den Konuswert nach dem Schleifen zu bestimmen. Wenn der Computer bestimmt, daß eine weitere Konusverschiebung erforderlich ist, wird das Programm wiederholt und ein weiterer Schleifvorgang wird durchgeführt.
Ferner wird der Reifen erfindungsgemäß im Anschluß an das Konusschleifen drei aufeinanderfolgenden Korrekturschleifroutinen unterzogen, und zwar dem Seitenkraftabweichungs-Korrekturschleifen; dem Radialschlag-Korrekturschleifen; und schließlich dem Radialkraftabweichungs- Korrekturschleifen. Die Reihenfolge dieser Korrekturschleifvorgänge ist ein wichtiges Merkmal der vorliegenden Erfindung.
Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung kann die Schleifroutine dazu verwendet werden, eine Mittenschleifervorrichtung zu steuern, um einen zentralen Bereich des Reifenlaufstreifens zwischen den Schultern des Reifenlaufstreifens zu schleifen und somit den Konus zu korrigieren.

KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

Der Aufbau, der Betrieb und die Vorteile der gegenwärtig bevorzugten Ausführungsform der Erfindung werden bei Betrachtung der folgenden Beschreibung in Verbindung genommen mit den begleitenden Zeichnungen besser ersichtlich werden, wobei:
Fig. 1 eine schematische Darstellung einer Draufsicht einer Kraftabweichungsmaschine mit einem an dieser montierten Reifen gemäß der Erfindung ist,
Fig. 2 eine Seitenansicht durch Linie 2-2 von Fig. 1 ist, die die Relativlagen der Schulter- und Mittenschleiferaufbauten veranschaulicht, und
Fig. 3 ein Flußdiagramm des Betriebs der genannten Erfindung veranschaulicht.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG

In den Fig. 1 und 2 ist eine Kraftabweichungsmaschine (FVM) 10 mit einem an dieser montierten Reifen 12 gemäß der Erfindung veranschaulicht. Der Reifen 12 ist ein typischer Luftreifen, der einen Umfangsreifenlaufstreifen mit oberen und unteren Schulterbereichen 13a und 13b und einem zentralen Bereich 13c zwischen den oberen und unteren Schulterbereichen aufweist. Der Reifen 12 wird zu Beginn auf eine Felge 14 aufgezogen und auf ungefähr 30 Pfund pro Quadratzoll (psi), d. h. ungefähr 200 kPa, aufgepumpt. Ein Motor mit variabler Drehzahl (nicht gezeigt) dreht den Reifen 12 um seine Achse 17. Der Reifen 12 wird durch ein Lastrad 18, das auf Lagerböcken 20 auf beiden Seiten des Lastrades drehbar getragen ist, unter Last gesetzt. Die Lagerböcke 20 sind durch Mittel, wie beispielsweise Elektromotoren 22, bewegbar, die über eine Einrichtung, wie beispielsweise eine Kugel/Spindel-Verbindung arbeiten, um das Lastrad 18 in und aus dem Eingriff mit dem Reifen 12 zu bewegen. Ein Schulterschleiferaufbau 24 ist im wesentlichen 180º in bezug auf den Reifen 12 von dem Lastrad 18 angeordnet. Der Schulterschleiferaufbau 24 umfaßt obere und untere Schulterschleifer 24a und 2%, die jeweils Schleifräder 25a bzw. 25b umfassen, die jeweils durch Motoren 27a bzw. 27b mit Leistung beaufschlagt werden und unabhängig in und aus dem Eingriff mit den jeweiligen Schulterbereichen 13a bzw. 13b bewegt werden.
Die oberen und unteren Schulterschleifer 24a und 24b können in und aus dem Eingriff mit den Schulterabschnitten durch jedes herkömmliche Mittel, wie beispielsweise hydraulische Servoeinrichtungen (nicht gezeigt), bewegt werden. Ein Mittenschleiferaufbau 26 ist annähernd 90º im Gegenuhrzeigersinn (CCW) vom Lastrad 18 angeordnet. Der Mittenschleiferaufbau 26 weist ein Schleifrad 29 auf, das durch einen Motor (nicht gezeigt) mit Leistung beaufschlagt wird und in und aus dem Eingriff mit dem zentralen Bereich 13c des Laufstreifens durch ein herkömmliches Mittel, wie beispielsweise mit einer hydraulischen Servoeinrichtung (nicht gezeigt), bewegt wird.
Das Lastrad 18 wird dazu verwendet, den aufgepumpten Reifen bis zu einer festgelegten Kraft zu belasten (beispielsweise 600 bis 1900 1b, d. h. 2,7 bis 8,4 kN), um Bedingungen der Straßen, auf denen der Laufstreifen des Reifens rotiert, zu simulieren. Herkömmliche Radial- und Seitenkraftmeßdosen 28 sind auf der Achse des Lastrades 18 beiderseitig von diesem montiert, um die auf den Reifen 12 übertragene Kraft zu messen, wenn er am Lastrad rotiert. Eine Aufbereitungseinrichtung für elektrische Signale 34 wandelt die von den Kraftmeßdosen 28 erfaßten Kraftmaße in elektrische Signale um, die in einem Computer 32 aufgenommen und gespeichert werden können. Die Seitenkraftmeßdosen messen die Seitenkraft, die von dem Reifen 12 auf das Lastrad 18 in einer Richtung parallel zur Erstreckung der Drehachse ausgeübt wird, um die das Lastrad rotiert. Die Radialkraftmeßdosen messen die Radialkraft vom Schnittpunkt des Reifens 12 und des Lastrades 18, die von dem Reifen 12 auf das Lastrad 18 zur Achse 17 ausgeübt wird, um die das Lastrad rotiert.
Ein Radialschlagtransductor 31, der in Fig. 1 gezeigt ist, ist auf oder neben der Laufstreifenoberfläche des Reifens 12 angeordnet, um die Abweichungen des Laufstreifendurchmessers um den Reifenumfang herum zu erfassen. Der Transductor 31 gibt das Schlagsignal über eine Signalaufbereitungseinrichtung 30 an den Computer 32 aus. Während ein einziger Transductor 31 veranschaulicht ist, liegt es im Bereich der Erfindung, einen separaten Transductor auf jedem Schulterbereich 13a und 13b und auf dem Mittelbereich 13c des Reifenlaufstreifens anzuordnen, so daß der Schlag jeder Schulter und des Mittelbereiches unabhängig geprüft werden kann. Es liegt auch im Bereich der Erfindung, den Transductor 31 in beabstandeter Beziehung zu dem Laufstreifen anzuordnen, um den Schlag ohne Berühren des Reifens zu messen.
Der Computer 32 speichert die von den Signalaufbereitungseinrichtungen 30 und 34 empfangenen elektrischen Signale und weist jedem einer großen Anzahl von Inkrementen des Reifenumfangs eihen Kraftwert zu. Typischerweise wird der Reifen in eine Reihe von entweder 120 oder 360 Umfangsinkrementen mit gleicher Länge eingeteilt. Jedes der Inkremente umfaßt obere und untere Schulterbereiche 13a, 13b und den mittleren Laufstreifenbereich 13c, der sich zwischen den oberen und unteren Schulterbereichen erstreckt. Somit entspricht im Fall von 120 Inkrementen ein jeder einem 3,0º-Bogen des Laufstreifens, und mit 360 Inkrementen entspricht ein jeder einem 1,0º-Bogen des Laufstreifens. Vor dem Testen wird der Reifen aufgewärmt, indem er mit einer vorgegebenen Drehzahl, d. h. 60 RPM, für eine festgelegte Zeitdauer gedreht wird, bis der Reifen auf der Testtemperatur ist.
Der Computer 32 ist derart programmiert, zu bestimmen, ob die Differenzen der Kraftwerte der verschiedenen Inkremente über oder unter einem ersten Satz gewählter Grenzen liegen. In dem Fall, daß die Kraftwerte der verschiedenen Inkremente über oder unter dem ersten Satz gewählter Grenzen liegen, werden die Kraftwerte mit einem zweiten Satz gewählter Grenzen verglichen, die jeweils über bzw. unter dem ersten Satz gewählter Grenzen liegen. In dem Fall, daß der Kraftwert über oder unter dem zweiten Satz gewählter Grenzen liegt, wird der Reifen weggeworfen. Es werden zwei Sätze gewählter Grenzen für Konus, Seitenkraftwerte, Radialschlag- und Radialkraftwerte verwendet. Wenn irgendeiner der Kraftwerte des Reifens außerhalb des ersten Satzes gewählter Grenzen und innerhalb des zweiten Satzes gewählter Grenzen liegt, bestimmt der Computer 32 die vorzunehmende Korrekturschleifhandlung, wie es nachstehend ausführlicher diskutiert wird. Auf der Grundlage dieser Information schickt der Computer 32 Befehle an den Schulterschleiferaufbau 24 oder den Mittenschleiferaufbau 26, um die Schleiferaufbauten wie erforderlich zu positionieren.
Vor dem Testen eines Reifens auf Konus wird der Reifen als ein Reifen vom Typ 1 oder vom Typ 2 charakterisiert. Typ 1 und Typ 2 stellen eine vorbestimmte Reifencharakteristik dar, die dem Computer Information darüber liefert, wie die Schleifer zu Steuern sind. Die entsprechende automatische Schleifersteuerung ist wie folgt. Reifen vom Typ 1 reagieren derart auf Korrekturschleifen auf Konus, daß der obere Schulterschleifer 24a eine positive Verschiebung des Konuswerts bewirken wird, und der untere Schulterschleifer 24b eine negative Verschiebung des Konuswerts bewirken wird. Reifen vom Typ 2 reagieren derart auf ein Korrekturschleifen, daß der obere Schulterschleifer 24a eine negative Verschiebung des Konuswerts bewirken wird und der untere Schulterschleifer b eine positive Verschiebung des Konuswerts bewirken wird.

DIE KONUSSCHLEIFROUTINE

Der Konus ist ein berechneter Wert eines Reifens, der die Richtung und Größe eines Zuges angibt, den ein Reifen zeigen wird, wenn er rollt. Bei der Konusschleifroutine gibt es zwei Zyklusausgestaltungen zum Korrigieren oder Verschieben des Konuswertes des Reifens 12 in einen ausgewählten Bereich, indem Gummi von entweder dem oberen oder dem unteren Schulterbereich 13a oder 13b (siehe Fig. 2) des Reifens 12 abhängig vom Typ des Reifens (Typ 1 oder Typ 2) entfernt wird. Die erste Ausgestaltung bewirkt, daß FVM 10 einen Reifen in einen festgelegten Konusbereich schleift. Dieses Merkmal wird durch die Computersoftware in Computer 32 für entweder Reifen vom Typ 1 oder für Reifen vom Typ 2 aktiviert. Die zweite Ausgestaltung bewirkt, daß die FVM 10 einen Reifen auf einen besonderen Zielkonuswert schleift. Dieses Merkmal wird auch durch den Computer 32 für Reifen vom Typ 1 und für Reifen vom Typ 2 aktiviert. Die Computersoftware aktiviert die Konusschleifroutine auf der Grundlage der ausgewählten Zyklusausgestaltung.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist die Konusschleifroutine ein auf Zeit beruhender Schleifvorgang. Die Konusschleifroutine aktiviert den Schulterschleiferaufbau 24, um den Reifen zu schleifen und somit den Seitenverschiebungsparameter zu verändern und den Konuswert des Reifens zu beeinflussen.
Um den Konus zu bestimmen, messen die Seitenkraftmeßdosen 28 die auf das Lastrad 18 ausgeübte Seitenkraft, indem zunächst der Reifen 12 im Uhrzeigersinn (CW) gedreht wird. Für jedes Segment (typischerweise 1,0º), in das der Reifen unterteilt worden ist, wird ein Seitenkraftwert durch die Signalaufbereitungseinrichtung 34 in den Computer 32 eingegeben. Der Computer berechnet einen Durchschnittswert der Seitenkraft (LFCW) oder Seitenverschiebung (LSCW) im Uhrzeigersinn, indem jede der Kräfte addiert und durch die Anzahl addierter Kräfte dividiert wird. Der Reifen 12 wird im Gegenuhrzeigersinn (CCW) gedreht, und die durchschnittliche Seitenkraft (LFCCW) oder Seitenverschiebung (LSCCW) wird auf die gleiche Weise berechnet. Durch Verwenden der folgenden Gleichung wird der Konus bestimmt.
Konus (CV) = [LSCW - ABS(LSCCW)]/2
CV = Konuswert
LS = Seitenverschiebung (durchschnittliche Seitenkraft)
CW = Uhrzeigersinn
CCW = Gegenuhrzeigersinn
ABS = Absolutwert
Für mathematische Zwecke hat die Seitenverschiebung im Uhrzeigersinn einen positiven Wert und die Seitenverschiebung im Gegenuhrzeigersinn einen negativen Wert. Deshalb wird der Absolutwert der LSCCW in der Gleichung verwendet. Der Konus (auch als der Konuswert bekannt) kann positiv oder negativ sein. Ein positiver Wert des Konus zieht den getesteten Reifen in die eine Richtung, wohingegen ein negativer Wert des Konus den getesteten Reifen in die entgegengesetzte Richtung zieht. Je größer die Größe des Konuswertes ist, desto mehr wird der Reifen in diese Richtung ziehen.
Es ist wichtig anzumerken, daß die Werte der Seitenverschiebung in den Richtungen im Uhrzeigersinn und im Gegenuhrzeigersinn, die dazu verwendet werden, den Konus zu berechnen, jeweils ein einzelner Durchschnittswert sind. Die Seitenverschiebung steht nicht mit der Seitenkraftabweichung in Beziehung. Die Seitenkraftabweichung ist eine Reihe von inkrementellen Werten, die eine komplexe Wellenform bilden, die nach dem Stand der Technik zum Korrigieren von Reifen auf Seitenkraftabweichungen verwendet wird. Die Seitenkraftabweichungs-Wellenform wird wie folgt erzeugt. Nachdem die Seitenkräfte an jedem Segment mit dem im Uhrzeigersinn rotierenden Reifen bestimmt worden sind, werden die Werte in den Computer 32 eingegeben. Der Computer 32 berechnet den Durchschnittswert aller Seitenkrafteingänge im Uhrzeigersinn. Dieser Durchschnittswert wird Seitenverschiebung genannt. Dann wird der Durchschnittswert der Seitenkräfte im Uhrzeigersinn von der Seitenkraft an jedem Segment subtrahiert, und es wird ein Graph erzeugt. Dieser Graph ist eine komplexe Seitenkraftabweichungs-Wellenform, die der Seitenkraftabweichung im Uhrzeigersinn entspricht. Die gleiche Verfahrensweise wird auf einen im Gegenuhrzeigersinn rotierenden Reifen angewandt, um einen Graphen der komplexen Seitenkraftabweichungs-Wellenform im Gegenuhrzeigersinn zu erzeugen. Die resultierenden Seitenkraftabweichungs-Wellenformen in den Richtungen im Uhrzeigersinn und im Gegenuhrzeigersinn werden dazu verwendet, einen Reifen zu schleifen, um somit Seitenkraftabweichungen zu korrigieren, beispielsweise erste, zweite und dritte Oberwellen, wie es im Stand der Technik allgemein bekannt ist.
Es gibt vier Einstellungen in dem Computerprogramm, das in dem Computer 32 ablaufen gelassen wird, die die Konusschleifroutine steuern. Die erste Einstellung aktiviert die FVM 10, um einen Reifen in einen festgelegten Konusbereich oder auf einen festgelegten Zielkonuswert für Reifen vom Typ 1 oder vom Typ 2 zu schleifen, wie es zuvor erläutert wurde. Die zweite Einstellung ist der festgelegte Bereich oder Zielwert des angestrebten Konus. Die dritte Einstellung ist eine Schleifratenvariable, die die Zahl 1b/sec (kg/s) ist, mit der die Konusschleifroutine in der Lage ist, Änderungen in dem Reifen vorzunehmen. Die vierte Einstellung ist die angestrebte Schleiferleistung.
Die Routine zum Testen eines Reifens, wie sie in Fig. 3 gezeigt ist, ist, den zu testenden Reifen 12 an der FVM 10 zu montieren und den Reifenfülldruck einzustellen. Dann wird das Lastrad 18 gegen den Reifen vorgerückt. Ein Schlag-Sensor 31 wird nahe oder auf dem Reifen 12 positioniert, und die Schleiferaufbauten 24 werden in der einsatzbereiten Position angeordnet (siehe Fig. 1 und 2). Der Reifen wird mit ungefähr 60 RPM gedreht, um den Reifen aufzuwärmen und somit Straßenbedingungen zu simulieren. Als nächstes wird der Reifen gedreht, um den Reifen zu digitalisieren. Daraufhin wird der Reifen in Richtungen sowohl im Uhrzeigersinn (CW) als auch im Gegenuhrzeigersinn (CCW) gedreht, um die Gesamtseitenkraft-Wellenform und die Gesamtradialkraft-Wellenform, den Radialschlag und andere Parameter in digitalisierter Form wie erforderlich zu messen und zu erzeugen. Auf der Grundlage dieser Information berechnet der Computer den Konuswert, wie es nachstehend ausführlicher diskutiert wird. Die Routine tastet dann die Anzahl von vorgegebenen Variablen ab, die zuvor in den Computer eingegeben wurden, um zu bestimmen, ob der Konus des Reifens verändert werden muß. Diese vorgegebenen Variablen umfassen den Typ des Reifens, die Rate der Konusänderung für einen besonderen Typ eines Reifens und das festgelegte Leistungsfenster, d. h. die Menge an Leistung, die von dem Motor, der das Schleifrad dreht, aufgewandt wird, um den Reifen zu schleifen. Der Computer 32 bestimmt dann die Differenz zwischen dem tatsächlichen Wert des Konus und einem ersten festgelegten Konusbereich oder Zielkonuswert. Wenn der tatsächliche Wert des Konus im ersten festgelegten Bereich liegt, wird das Konusschleifen unterbrochen und es werden zusätzliche Korrekturschleifarbeitsgänge eingeleitet. Wenn der tatsächliche Konus außerhalb des ersten festgelegten Bereiches aber in einem zweiten festgelegten Bereich liegt, der sich über und unter dem ersten festgelegten Bereich erstreckt, wird ebenso der Reifen auf einen Zielkonuswert oder einen Konuswert im ersten festgelegten Bereich geschliffen. Wenn schließlich der tatsächliche Konus außerhalb des zweiten festgelegten Bereiches liegt, wird der Reifen weggeworfen.

KONUSSCHLEIFROUTINE MIT SCHULTERSCHLEIFERN

Abhängig vom Reifentyp bestimmt der Computer 32 die Richtung der angestrebten Konusverschiebung und den richtigen Schulterschleifer, d. h. den oberen bzw. unteren Schleifer 24a, 24b, mit dem der Schleifvorgang durchgeführt werden soll. Der Computer 32 berechnet den Absolutwert der Differenz zwischen dem tatsächlichen Konuswert und dem festgelegten Bereich oder Zielkonuswert und dividiert ihn durch die Schleifratenvariable, um die Menge an Zeit zum Schleifen zu bestimmen. Der Computer 32 gibt dann dem jeweiligen ausgewählten oberen oder unteren Schulterschleifer 24a bzw. 24b ein Signal und bewegt ihn in Position gegen den Reifen. Als nächstes schleift der ausgewählte Schulterschleifer die Oberfläche mit einer festgelegten Leistung für eine bestimmte Zeitdauer. Die Menge an Leistung, die von dem Motor aufgewandt wird, der den ausgewählten Schleifer antreibt, wird nach jeder Umdrehung des Reifens in dem Computer aktualisiert. Während des Betriebes wird die Leistung, die dazu verwendet wird, den Motor zu betreiben, der den ausgewählten Schleifer antreibt, zu Beginn auf einen niedrigen Wert eingestellt. Wenn der Schleifzyklus fortfährt, wird der Schleifer in den Reifen hinein in Verbindung mit Kompensationsmitteln bewegt, die sicherstellen, daß das Leistungsniveau, mit dem der Schleifer betrieben wird, aufrechterhalten bleibt. Sobald der ausgewählte Schleifer für eine vorbestimmte Zeitdauer mit dem Reifen in Eingriff gestanden hat, wird der Schleifer von dem Reifen wegbewegt, und die Computerroutine wird erneut ablaufen gelassen, um den Reifen in den Richtungen sowohl im Uhrzeigersinn (CW) als auch im Gegenuhrzeigersinn (CCW) zu testen und somit den Konuswert nach dem Schleifen zu bestimmen. Wenn der Computer 32 bestimmt, daß eine weitere Konusverschiebung erforderlich ist, wird das Programm wiederholt und es wird ein anderer Schleifvorgang durchgeführt. Nachdem das Konusschleifen zweimal durchgeführt worden ist, werden vorzugsweise andere Schleifroutinen in der unten beschriebenen besonderen Reihenfolge eingeleitet. Es liegt jedoch im Bereich der Erfindung, die Konusschleifroutine mehr als zweimal zu wiederholen, wenn dies erwünscht ist. Während des Schleifarbeitsgangs behält der leerlaufende Schulterschleifer eine nicht funktionelle Position minimaler Leistung bei.
Unter Verwendung von Symbolen wird der vorstehende Arbeitsgang, um die Konusschleifroutine zu bewirken, für die Verwendung von entweder dem oberen oder dem unteren Schulterschleifer 24a bzw. 24b beschrieben, um ein Konusschleifen an einem Luftreifen vorzunehmen. Der Arbeitsgang verwendet die folgenden Symbole:
LSCW = Seitenverschiebung (durchschnittliche Seitenkraft) eines im Uhrzeigersinn rotierenden Reifens
LSCCW = Seitenverschiebung (durchschnittliche Seitenkraft) eines im Gegenuhrzeigersinn rotierenden Reifens
ABS = (-1), um von einem negativen Wert zu einem positiven Wert zu verschieben
CV = tatsächlicher Konus oder Konuswert des Reifens
NCV = absoluter Konuswert
SCV&sub1; = festgelegter akzeptabler Konuswert, unter den der Reifen geschliffen wird
SCV&sub2; = festgelegter akzeptabler Konuswert, über den der Reifen geschliffen wird
SCV&sub3; = festgelegter Konuswert, unter den der Reifen nicht geschliffen wird
5CV&sub4; = festgelegter Konuswert, über den der Reifen nicht geschliffen wird
CLIM = vorgegebener festgelegter Bereich (zwischen SCV&sub1; und SCV&sub2;) von Konuswerten, wo der Reifenkonus annehmbar ist und kein Schleifen erfordert
PREP = Vorpositionierungsabstand des Schleifrades eines ausgewählten Schulterschleifers in bezug auf den getesteten Reifen
LIM = vorgegebener Konuswert zwischen SCV&sub1; und SCV&sub2;
NLIM = Absolutwert des vorgegebenen Konuswerts (LIM)
CGV = Konusschleifwert NLIM-NCV
CGEV = Konusschleifbarkeitskonstante ist das Maß der Änderung (in Gewicht) des Konus für einen festgelegten Typ eines Reifens in einem gegebenen Zeitintervall von einem Abschleifen von Gummi von dem Reifen mit einem Schulterschleifer, der von einem Motor mit einem definierten Leistungsniveau angetrieben wird
RGT = erforderliche Schleifzeit
GCPC = Schleifstromparameterkonstante, die dem elektrischen Strom entspricht, den der Motor, der den ausgewählten Schulterschleifer antreibt, in einem "Oberflächenfolge"- Schleifen auf Konus erreichen und beibehalten wird.

KONUSSCHLEIFARBEITSGANG

1. Setzen des Reifens unter Last und Drehen des Reifens um seine Achse. Einteilen des Reifenlaufstreifens des getesteten Reifens in eine Reihe von Umfangsinkrementen, wobei ein jedes der Inkremente die entgegengesetzten Schulterbereiche des Reifenlaufstreifens umfaßt. 2. Messen von LSCW gemäß der Reihe von Umfangsinkrementen des Reifenlaufstreifens.
3. Messen von LSCCW gemäß der Reihe von Umfangsinkrementen des Reifenlaufstreifens.
4. Berechnen von CV mit der folgenden Gleichung:
CV = [LSCW - Abs (LSCCW)]/2.
5. Vergleichen von CV mit CLIM. Wenn CV in einem ersten vorgegebenen Bereich von SCV&sub1; bis SCV&sub2; liegt, Unterbrechen des Konusschleifarbeitsgangs und Einleiten anderer Schleifarbeitsgänge. Wenn CV außerhalb eines zweiten vorgegebenen Bereiches von SCV&sub3; bis SCV&sub4; liegt, Unterbrechen des Konusschleifarbeitsgangs und Einleiten anderer Schleifarbeitsgänge. Wenn CV in einem dritten vorgegebenen Bereich von SCV&sub2; und SCV&sub4; oder in einem vierten vorgegebenen Bereich von SCV&sub1; und SCV&sub3; liegt, Sprung zu Schritt 6.
6. Vorpositionieren (PREP) von oberen und unteren Schulterschleifern der Schleifervorrichtung durch folgende Schritte:
a) Eingeben, ob der getestete Reifen ein Reifen vom Typ I oder vom Typ 2 ist.
b) Wenn der Reifen vom Typ 1 ist und CV im Bereich von SV&sub2; bis SV&sub4; liegt, PREP des unteren Schulterschleifers.
Wenn der Reifen vom Typ 1 ist und CV im Bereich von SV&sub1; bis SV&sub3; liegt, PREP des oberen Schulterschleifers.
Wenn der Reifen vom Typ 2 ist und CV im Bereich von SV&sub2; bis SV&sub4; liegt, PREP des oberen Schulterschleifers.
Wenn der Reifen vom Typ 2 ist und CV im Bereich von SV&sub1; bis SV&sub3; liegt, PREP des unteren Schulterschleifers.
7. Berechnen des Konusschleifwertes (CGV), der gleich der Differenz (in Gewichtseinheiten) zwischen dem absoluten vorgegebenen Konuswert und dem tatsächlichen Konuswert des Reifens ist, d. h. die Differenz zwischen NLIM und NCV.
8. Eingeben der CGEC (eine vorgegebene Konusschleifbarkeitskonstante, die ein Parameter ist, der für den Reifentyp spezifisch ist, welcher die Menge (in Gewicht) des Konus mißt, der von einem Reifen des getesteten Typs in einem zweiten Zeitintervall entfernt wird, während mit einer vorgegebenen GCPC geschliffen wird).
9. Berechnen der erforderlichen Schleifzeit (RGT) zum Schleifen des ausgewählten Bereiches der Schulterbereiche des getesteten Reifens mit der folgenden Gleichung:
RGT = CGV/CGEC
10. Eingeben von GCPC.
11. Einleiten des Oberflächenfolgekonusschleifens mit einem ausgewählten Schulterschleifer an der ausgewählten Schulter des Streifens, während die GCPC für die bestimmte RGT aufrechterhalten wird.
12. Nach Abschluß des Konusschleifens Zurückziehen des ausgewählten Schulterschleifers aus der PREP.
13. Erneutes Testen des Reifens, um zu bestimmen, ob der CV des getesteten Reifens im vorgegebenen Konusbereich CLIM (SCV&sub1; bis SCV&sub2;) liegt.
14. Wenn CV außerhalb des vorgegebenen Konusbereiches CLIM liegt, erneutes Ablaufenlassen des Konusschleifarbeitsgangs.
15. Wenn der Konus innerhalb des vorgegebenen Konusbereiches CLIM liegt, Unterbrechen der Konusschleifroutine.
Obgleich der vorhergehende Arbeitsgang zum Korrigieren des Konus eines Reifens auf einen Wert in einem vorgegebenen Konusbereich CLIM beschrieben worden ist, liegt es auch im Bereich der Erfindung, den Konus eines Reifens auf einen besonderen Konuswert zu korrigieren.
Die Konusschleifroutine wird mit einem sich in Gegenuhrzeigersinn drehenden Reifen durchgeführt. Die Routine kann die durchschnittliche Seitenkraft oder Seitenverschiebung des Reifens beeinflussen, wenn der Konuswert verändert wird. Die Änderung der Reifenoberfläche, die durch das Konusschleifen bewirkt wird, kann auch die zusammengesetzte Radialkraft-Wellenform beeinflussen, weil das Schleifen der Oberfläche des Reifens folgt. Die Konusschleifroutine beeinflußt zufällig die Radialkraftabweichung (RFV) und die Seitenkraftabweichung (LFV). REV und LFV können auf der Grundlage der besonderen Wellenformen des Reifens zunehmen oder abnehmen. Jeder Einfluß auf die Kraftabweichung durch das Konusschleifen ist unbeabsichtigt und einfach ein Nebenprodukt des Schleifens des Reifens.
Ein Schleifen eines Reifens auf RFV und LFV bewirkt typischerweise keine wesentliche Änderung des Konuswerts des Reifens. Dies kann auf die Tatsache zurückgeführt werden, daß das Konusschleifen durch die durchschnittliche Seitenkraft und nicht die Abweichung der zusammengesetzten Wellenform des Reifens bestimmt wird. Jedoch kann in manchen Fällen der Konuswert durch ein RFV- oder LFV-Schleifen zufällig beeinflußt werden.
Ein wichtiger Aspekt der Erfindung ist, daß das Schleifen eines Reifens auf den Konus im allgemeinen sowohl LFV als auch RFV beeinflußt. Deshalb leitet das Konusschleifen den gesamten Schleifzyklus ein, gefolgt von dem LFV-Schleifen, dem RFV-Schleifen und dem Schlag-Schleifen, wie es hierin beschrieben wird.

ZUSÄTZLICHE KORREKTURSCHLEIFARBEITSGÄNGE

Im Anschluß an das Konusschleifen wird der Reifen drei aufeinanderfolgenden Korrekturschleifroutinen unterzogen; und zwar dem Seitenkraftabweichungs-(LFV)-Korrekturschleifen; dem Radialschlag-Korrekturschleifen; und schließlich dem Radialkraftabweichungs-(RFV)-Korrekturschleifen. Die Reihenfolge dieser Korrekturschleifvorgänge ist ein wichtiges Merkmal der vorliegenden Erfindung.

SEITENKRAFTABWEICHUNGS-KORREKTURSCHLEIFEN

Im Anschluß an die Konusschleifroutine wird die FVM derart programmiert, daß sie ein Korrekturschleifen auf übermäßige Seitenkraftabweichungen durchführt, die durch eine Ungleichförmigkeit des Reifens hervorgerufen werden. Eine Seitenkraftabweichung tritt aufgrund einer Abweichung im Zug des Reifens von links nach rechts ein, wenn der Reifen am Lastrad rotiert. Die Seitenkraftabweichung bewirkt eine Reihe von Momenten entlang der Drehachse des Reifens.
Wie es zuvor beschrieben wurde, nehmen die Seitenkraftmeßdosen 28 in dem Lastrad 18 Kraftauslesungen in inkrementellen Einheiten von Graden vor, wenn der Reifen durch eine (1) Umdrehung in sowohl dem Uhrzeigersinn als auch dem Gegenuhrzeigersinn rotiert. Die inkrementellen Kraftauslesungen erzeugen eine komplexe Sinuswelle, die als die Seitenkraftabweichungs-Wellenform bezeichnet wird. Dann wird die Seitenkraftabweichungs-Wellenform mathematisch mit dem Durchschnitt aller inkrementellen Kraftauslesungen verschoben. Diese Verschiebung, die als Seitenverschiebung bekannt ist, wird durch das Computerprogramm von jedem Kraftmaß subtrahiert, und es wird eine Seitenkraftabweichungs-Wellenform für die Drehrichtung des Reifens erzeugt. Es ist wichtig anzumerken, daß nur die Spitzenwerte der komplexen Sinuswelle, die auftreten, nachdem die durchschnittliche Seitenkraft von der komplexen Sinuswelle subtrahiert worden ist, beim Seitenkraftabweichungs-Schleifen korrigiert werden. Die in dem Reifen vorhandene durchschnittlich Seitenkraft wird in bezug auf das Seitenkraftabweichungsschleifen ignoriert.
Da die Seitenkraftabweichungs-Wellenform eine komplexe Sinuswelle ist, kann sie in Oberwellen der komplexen Welle zerlegt werden. Typischerweise besteht das Hauptproblem mit der ersten Kraftabweichungs-Oberwelle. Die Seitenkraftabweichungs-Wellenform bildet einen Regelfunktionseingang, um die Schleifervorrichtung zu betreiben. Der Regelfunktionseingang von dem Computer 32 und den oberen und unteren Schulterschleiferaufbauten 24a und 24b ist der Signaleingang, der der komplexen Seitenkraftabweichungs-Wellenform äquivalent ist. Die oberen bzw. unteren Schulterschleifer 24a bzw. 24b werden jeweils dazu verwendet, auf Seitenkraftabweichung zu schleifen.
Wegen der Natur der Seitenkraftabweichung und ihrer Beziehung zu dem Reifen schleifen die oberen und unteren Schulterschleiferaufbauten 24a bzw. 24b jeweils zur gleichen Eingaberegelfunktion. Diese Regelfunktion erfordert es, daß die Schleiferaufbauten an separaten Punkten um den Umfang des Reifens herum schleifen. Die oberen und unteren Schulterschleiferaufbauten 24a bzw. 24b pulsieren jeweils in den Reifen hinein, wie es durch die Regelfunktion gefordert wird, um die Seitenkraftabweichung zu verringern.

RADIALSCHLAG-KORREKTURSCHLEIFEN

Im Anschluß an das Seitenkraftabweichungs-Schleifen wird die FVM 10 derart programmiert, daß sie ein Korrekturschleifen auf übermäßigen Radialschlag durchführt. Radialschlag ist eine dem Reifen eigene Ungleichförmigkeit, die am besten als "Unrundheit" des Reifens beschrieben wird. Der Radialschlag wird von dem in Fig. 1 gezeigten Sensoraufbau 31 gemessen. Der Sensoraufbau 31 mißt den Abstand zwischen dem Laufstreifen und dem Radialschlagsensor in inkrementellen Einheiten um den Umfang des Reifens herum, wenn der letztere über eine (1) Umdrehung rotiert. Der Ausgang des Sensoraufbaus 31 wird dann durch eine Aufbereitungseinrichtung 30 für elektrische Signale zum Computer 32 geschickt. Der Computer 32 gibt dann Steuersignale an den Mittenschleiferaufbau 26 aus. Der Mittenschleiferaufbau 26 wird vorpositioniert und dann hydraulisch in den Reifen 12 hinein mit inkrementellen Abstandseinheiten servopositioniert. Wenn der Mittenschleiferaufbau 26 gegen den Reifen servopositioniert worden ist, werden die Radialschlag-Hochpunkte entfernt. Die Mittenschleifervorrichtung 26 wird weiterhin gegen den Reifen servopositioniert, um ein drehbankartiges Schleifen an dem Reifen durchzuführen, bis der Sensoraufbau 31 eine Abstandsabweichung mißt, die in der festgelegten Toleranz für den Reifen liegt.

RADIALKRAFTABWEICHUNGS-KORREKTURSCHLEIFEN

Nach dem Radialschlag-Schleifen wird die FVM 10 derart programmiert, daß sie den Reifen schleift, um eine Radialkraftabweichung zu reduzieren, die eine dem Reifen eigene Ungleichförmigkeit ist. Eine Radialkraftabweichung tritt aufgrund einer Abweichung der Steifigkeit des Reifens um seinen Umfang und um die Drehmitte der Reifen herum auf.
Die Radialkraftmeßdosen 28 in dem Lastrad 18 nehmen Kraftauslesungen bei inkrementellen Gradeinheiten vor, wenn der Reifen 12 eine (1) Umdrehung rotiert. Es ist wichtig anzumerken, daß die Last auf dem Reifen 12 von den Kraftauslesungen der Kraftmeßdosen 28 subtrahiert wird, wobei nur die Kraftabweichung um den Umfang des Reifens herum übrigbleibt, wenn er eine (1) Umdrehung rotiert. Die inkrementellen Kraftauslesungen bilden eine komplexe Sinuswelle, die als die Radialkraftabweichungs-Wellenform bezeichnet wird.
Da die Radialkraftabweichungs-Wellenform eine komplexe Sinuswelle ist, kann sie in Oberwellen der komplexen Welle zerlegt werden. Typischerweise sind nur die ersten, zweiten und dritten Radialkraftabweichungs-Oberwellen ein Problem. Daten, die die Radialkraftabweichungs-Wellenform beschreiben, werden zum Computer 32 übertragen, der die komplexe Sinuswelle in einen Regelfunktionseingang für die Schulterschleifervorrichtung 24 umwandelt. Nur die oberen und unteren Schulterschleiferaufbauten 24a bzw. 24b werden jeweils dazu verwendet, auf Radialkraftabweichung zu schleifen. Der Regelfunktionseingang von dem Computer 32 in die oberen und unteren Schulterschleiferaufbauten 24a und 24b ist der Signaleingang, der der komplexen Radialkraftabweichungs-Wellenform äquivalent ist.
Hinsichtlich des Radialkraftabweichungs-Korrekturschleifens wird nur die komplexe Sinuswelle (Radialkraftabweichungs-Wellenform) geschliffen. Ferner schleifen die oberen und unteren Schulterschleiferaufbauten 24a und 24b gemeinsam zur gleichen Eingangsregelfunktion. Sie arbeiten nicht unabhängig, wenn sie schleifen, um eine Radialkraftabweichung zu korrigieren.

KONUSSCHLEIFROUTINE MIT MITTENSCHLEIFER

Während die oben beschriebene erste Ausführungsform auf die Verwendung der Schulterschleifervorrichtung 24 gerichtet ist, um den Reifen auf Konus zu korrigieren, kann der Konusschleifzyklus auch die Mittenschleifervorrichtung 26 benutzen, um einen Luftreifen auf der Grundlage des folgenden Arbeitsganges auf Konus zu korrigieren.
Der folgende Arbeitsgang ist zur Verwendung der Mittenschleifervorrichtung 26 erforderlich, um ein Korrekturkonusschleifen an einem Luftreifen durchzuführen. Der Arbeitsgang verwendet die gleichen Symbole wie bei der zuvor beschriebenen Schulterschleifervorrichtung.

KONUSSCHLEIFARBEITSGANG

1. Setzen des Reifens unter Last und Drehen des Reifens um seine Achse. Einteilen des Reifenlaufstreifens des getesteten Reifens in eine Reihe von Umfangsinkrementen, wobei ein jedes der Inkremente den Mittelbereich und die entgegengesetzten Schulterbereiche des Reifenlaufstreifens umfaßt.
2. Messen von LSCW gemäß der Reihe von Umfangsinkrementen des Reifenlaufstreifens.
3. Messen von LSCCW gemäß der Reihe von Umfangsinkrementen des Reifenlaufstreifens.
4. Berechnen von CV mit der folgenden Gleichung:
CV = [LSCW - ABS(LSCCW)]/2.
5. Vergleichen von CV mit CLIM. Wenn CV in einem ersten vorgegebenen Bereich von SCV&sub1; bis SCV&sub2; liegt, Unterbrechen des Konusschleifarbeitsgangs und Einleiten von anderen Schleifarbeitsgängen. Wenn CV außerhalb eines zweiten vorgegebenen Bereiches von SCV&sub3; bis SCV&sub4; liegt, Unterbrechen des Konusschleifarbeitsganges und Einleiten anderer Schleifarbeitsgänge. Wenn CV in einem dritten vorgegebenen Bereich von SCV&sub2; und SCV&sub4; oder einem vierten vorgegebenen Bereich von SCV&sub1; und SCV&sub3; liegt, Sprung zu Schritt 6.
6. Vorpositionieren (PREP) der Mittenschleifervorrichtung mit folgenden Schritten:
a) Eingeben, ob der getestete Reifen ein Reifen vom Typ 1 oder vom Typ 2 ist.
b) Wenn der Reifen vom Typ 1 ist und CV im Bereich von SV&sub2; bis SV&sub4; liegt, Vorpositionieren (PREP) der Mittenschleifervorrichtung nach rechts weg von der Standardposition im Mittelbereich des Reifenlaufstreifens.
Wenn der Reifen vom Typ 1 ist und CV im Bereich von SV&sub1; bis SV&sub3; liegt, Vorpositionieren (PREP) der Mittenschleifervorrichtung nach links weg von der Standardposition im Mittelbereich des Reifenlaufstreifens.
Wenn der Reifen vom Typ 2 ist und CV im Bereich von SV&sub2; bis SV&sub4; liegt, Vorpositionieren (PREP) der Mittenschleifervorrichtung nach links weg von der Standardposition im Mittelbereich des Reifenlaufstreifens.
Wenn der Reifen vom Typ 2 ist und CV im Bereich von SV&sub1; bis SV&sub3; liegt, Vorpositionieren (PREP) der Mittenschleifervorrichtung nach rechts weg von der Standardposition im Mittelbereich des Reifenlaufstreifens.
7. Berechnen des Konusschleifwertes (CGV), der gleich der Differenz (in Gewichtseinheiten) zwischen dem absoluten vorgegebenen Konuswert und dem Absolutwert des tatsächlichen Konuswertes des Reifens ist, d. h. die Differenz zwischen NLIM und NCV.
8. Eingeben der CGEC (eine vorgegebene Konusschleifbarkeitskonstante), die ein Parameter ist, die für den getesteten Reifentyp spezifisch ist, welcher die Menge (in Gewicht) des Konus mißt, die von diesem besonderen Typ in einem Zeitintervall von einer Sekunde entfernt wird, während mit einer vorgegebenen GCPC geschliffen wird.
9. Berechne die erforderliche Schleifzeit (RGT) für den getesteten Reifen unter Verwendung der folgenden Gleichung:
RGT = CGV/CGEC
10. Eingeben von GCPC.
11. Einleiten eines Oberflächenfolgekonusschleifens mit dem Mittenschleifer gegen den Mittelbereich des Reifens, während die GCPC für die bestimmte RGT aufrechterhalten wird.
12. Nach Abschluß des Konusschleifens Zurückziehen des Mittenschleifers in seine Standardposition.
13. Erneutes Testen des Reifens, um zu bestimmen, ob der CV des getesteten Reifens in dem vorgegebenen Konusbereich CLIM (SCV&sub1; bis SCV&sub2;) liegt.
14. Wenn der CV außerhalb des vorgegebenen Konusbereiches CLIM liegt, erneutes Ablaufenlassen des Konusschleifarbeitsgangs.
15. Wenn der Konus in dem vorgegebenen Konusbereich CLIM liegt, Unterbrechen der Konusschleifroutine.
Im Anschluß an den Abschluß der Konusschleifroutine mit dem Mittenschleifer fährt der Zyklus, wie notwendig, mit dem Schleifen auf Seitenkraftabweichungen, Radialschlag und Radialkraftabweichungen fort, wie es im Hinblick auf die erste Ausführungsform diskutiert wurde.
Es ist ersichtlich, daß gemäß dieser Erfindung Vorrichtungen und Verfahren zum Korrigieren oder Verschieben des Konuswertes in einem Reifen bereitgestellt worden sind, die die Aufgaben, Maßnahmen und Vorteile erfüllen, die vorstehend dargelegt wurden. Erfindungsgemäß wird ein Verfahren zum Korrigieren oder Verschieben des Konuswertes in einem Reifen in Kombination mit einem Korrigieren auf Seitenkraftabweichungs- - und/oder Radialschlag- und/oder Radialkraftabweichungseigenschaften eines Reifens durch Schleifen der Laufstreifenoberfläche verwendet. Das Korrigieren oder Verschieben des Konuswertes in einem Reifen wird bewerkstelligt, indem entweder die Schulterbereiche oder der zentrale Bereich zwischen den Schulterbereichen des Reifenlaufstreifens geschliffen wird.

Claims

1. Verfahren zum Korrigieren eines Reifens (12), der einen Umfangslaufstreifen mit oberen und unteren Schulterbereichen (13a, 13b) und einem zentralen Bereich (13c) zwischen den oberen und unteren Schulterbereichen aufweist, auf übermäßigen Konus, wobei das Verfahren die Schritte umfaßt:

a) der Reifen unter eine Last gesetzt wird,

b) der Reifen um seine Achse gedreht wird,

c) der Reifenlaufstreifen in eine Reihe von Umfangsinkrementen eingeteilt wird, wobei jedes der Inkremente die oberen und unteren Schulterbereiche umfaßt,

d) die durchschnittliche Seitenkraft im Uhrzeigersinn LSCW gemäß der Reihe von Umfangsinkrementen des Reifenlaufstreifens gemessen wird,

e) die durchschnittliche Seitenkraft im Gegenuhrzeigersinn LSCCW gemäß der Reihe von Umfangsinkrementen des Reifenlaufstreifens gemessen wird,

f) ein Konuswert CV gemessen wird, der gleich einer Hälfte der Differenz zwischen der durchschnittlichen Seitenkraft im Uhrzeigersinn LSCW und der durchschnittlichen Seitenkraft im Gegenuhrzeigersinn LSCCW ist,

g) der Konuswert CV mit einem ersten vorgegebenen Bereich von festgelegten akzeptablen Konuswerten zwischen SCV&sub1; und SCV&sub2; verglichen wird, wo der Konuswert des Reifens akzeptabel ist, und wobei:

1) wenn der Konuswert CV in dem ersten vorgegebenen Bereich von Konuswerten SCV&sub1; bis SCV&sub2; liegt, das Verfahren zum Korrigieren des Reifens auf übermäßigen Konus unterbrochen wird,

2) wenn der Konuswert CV außerhalb eines zweiten vorgegebenen Bereiches von Konuswerten SCV&sub3; bis SCV&sub4; liegt, das Verfahren zum Korrigieren des Reifens auf übermäßigen Konus unterbrochen wird, und

3) wenn der Konuswert zwischen einem dritten vorgegebenen Bereich von Konuswerten SCV&sub2; bis SCV&sub4; und einem vierten vorgegebenen Bereich von Konuswerten SCV&sub1; und SCV&sub3; liegt, mit Schritt h fortgefahren wird;

h) ein Schleiferaufbau (24) vorpositioniert PREP wird, mit den Schritten, daß:

1) eingegeben wird, ob der getestete Reifen ein Reifen vom Typ 1 oder vom Typ 2 ist,

2) der CV wie in Schritt f berechnet eingegeben wird,

3) ausgewählt wird, welcher von den oberen und unteren Schulterbereichen geschliffen werden soll, und

4) der Schleiferaufbau in bezug auf den zum Schleifen ausgewählten Schulterbereich PREP wird,

i) ein Konusschleifwert CGV berechnet wird, der gleich der Differenz zwischen einem vorgegebenen Konuswert LIM und dem tatsächlichen Konuswert NCV des Reifens ist,

j) die erforderliche Schleifzeit RGT zum Schleifen des ausgewählten Bereiches der zu schleifenden oberen und unteren Schulterbereiche berechnet wird, indem der Konusschleifwert CGV durch eine vorgegebene Konusschleifbarkeitskonstante CGEC gemäß dem Reifen dividiert wird, und

k) Gummi von dem ausgewählten Bereich der oberen und unteren Schulterbereiche für die erforderliche Schleifzeit RGT abgeschliffen wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei der Schritt des Auswählens, welcher der oberen und unteren Schulterbereiche (13a, 13b) geschliffen werden soll, die Schritte umfaßt, daß eingegeben wird, ob der getestete Reifen ein Reifen vom Typ 1 ist, bei dem ein Schleifen eines ersten Schulterbereiches auf Konus eine positive Verschiebung des Konuswertes bewirkt, und ein Schleifen eines zweiten Schulterbereiches eine negative Verschiebung des Konuswertes bewirkt, oder ein Reifen vom Typ 2 ist, bei dem ein Schleifen des ersten Schulterbereiches auf Konus eine negative Verschiebung des Konuswertes bewirkt, und ein Schleifen des zweiten Schulterbereiches eine positiv Verschiebung des Konuswertes bewirkt.

3. Verfahren nach Anspruch 2, das ferner den Schritt umfaßt, daß der erste Schulterbereich geschliffen wird, wenn:

- der Reifen ein Reifen vom Typ 1 ist und CV im Bereich von SV&sub1; bis SV&sub5; liegt, und

- der Reifen ein Reifen vom Typ 2 ist und CV im Bereich von SV&sub2; bis SV&sub4; liegt.

4. Verfahren nach Anspruch 2, das ferner den Schritt umfaßt, daß der zweite Schulterbereich geschliffen wird, wenn:

- der Reifen ein Reifen vom Typ 1 ist und CV im Bereich von SV&sub2; bis SV&sub4; liegt, und

- der Reifen ein Reifen vom Typ 2 ist und CV im Bereich von SV&sub1; bis SV&sub3; liegt.

5. Verfahren nach Anspruch 2, das ferner die Schritte umfaßt, daß:

- der Schleiferaufbau (24) mit einem oberen Schulterschleifer (24a) zur Bewegung in und aus schneidendem Eingriff mit dem ersten Schulterbereich (13a) versehen wird,

- der Schleiferaufbau (24) mit einem unteren Schulterschleifer (24b) zur Bewegung in und aus schneidendem Eingriff mit dem zweiten Schulterbereich (13b) versehen wird,

- der obere Schulterschleifer gemäß einer vorgegebenen Konusschleifbarkeitskonstante CGEC gesteuert wird, wobei die CGEC ein Maß der Änderung des Konus eines Reifens in einem gegebenen Zeitintervall ist, die durch Schleifen des Reifens mit dem oberen Schulterschleifer bewirkt wird, der von einem ersten Motor (27a) mit einem ersten vorgegebenen Leistungsniveau angetrieben wird, und

- der untere Schulterschleifer (24b) gemäß einer vorgegebenen Konusschleifbarkeitskonstante CGEC gesteuert wird, wobei die CGEC ein Maß der Änderung des Konus eines Reifens in einem gegebenen Zeitintervall ist, die durch Schleifen des Reifens mit dem unteren Schulterschleifer bewirkt wird, der von einem zweiten Motor (27b) mit einem zweiten vorgegebenen Leistungsniveau angetrieben wird.

6. Verfahren zum Korrigieren eines Reifens (12), der einen Umfangslaufstreifen mit oberen und unteren Schulterbereichen (13a, 13b) und einem zentralen Bereich (13c) zwischen den oberen und unteren Schulterbereichen aufweist, auf übermäßigen Konus, wobei das Verfahren die Schritte umfaßt:

a) der Reifen unter eine Last gesetzt wird,

b) der Reifen um seine Achse gedreht wird,

g) der Konuswert CV mit einem ersten vorgegebenen Bereich von festgelegten akzeptablen Konuswerten zwischen SCV&sub1; und SCV&sub2; verglichen wird, wobei:

h) ein Mittenschleiferaufbau (26) vorpositioniert PREP wird, mit den Schritten, daß:

1) eingegeben wird, ob der getestete Reifen ein Reifen vom Typ I oder vom Typ 2 ist,

2) der CV wie in Schritt f berechnet eingegeben wird,

3) ein Abschnitt des Mittelbereiches in bezug auf eine Standardposition in der Mitte des zentralen Bereiches zum Schleifen ausgewählt wird, und

4) der Mittenschleiferaufbau in bezug auf den zum Schleifen ausgewählten Abschnitt des zentralen Bereiches PREP wird,

i) ein Konusschleifwert CGV berechnet wird, der gleich der Differenz zwischen einem absoluten vorgegebenen Konuswert NLIM und dem absoluten tatsächlichen Konuswert NCV des Reifens ist,

j) die erforderliche Schleifzeit RGT zum Schleifen des ausgewählten Bereiches des zu schleifenden zentralen Bereiches berechnet wird, indem der Konusschleifwert CGV durch eine vorgegebene Konusschleifbarkeitskonstante CGEC gemäß dem Reifen dividiert wird, und

k) Gummi von dem ausgewählten Abschnitt des zentralen Bereiches für die erforderliche Schleifzeit RGT abgeschliffen wird.

7. Verfahren nach Anspruch 6, wobei der Schritt des Auswählens des zu schleifenden Abschnittes des zentralen Bereiches ferner die Schritte umfaßt, daß eingegeben wird, ob der getestete Reifen ein Reifen vom Typ 1 ist, bei dem ein Schleifen des zentralen Bereiches rechts von einer Standardposition in der Mitte des zentralen Bereiches auf Konus eine positive Verschiebung des Konuswertes bewirkt, und ein Schleifen des zentralen Bereiches links von einer Standardposition in der Mitte des zentralen Bereiches auf Konus eine negative Verschiebung des Konuswertes bewirkt, oder ein Reifen vom Typ 2 ist, bei dem ein Schleifen des zentralen Bereiches links von einer Standardposition in der Mitte des zentralen Bereiches auf Konus eine negative Verschiebung des Konuswertes bewirkt.

8. Verfahren nach Anspruch 7, das ferner den Schritt umfaßt, daß der zentrale Bereich rechts von einer Standardposition in der Mitte des zentralen Bereiches geschliffen wird, wenn:

- der Reifen ein Reifen vom Typ 1 ist und CV im Bereich von SV&sub1; bis SV&sub3; liegt, und

9. Verfahren nach Anspruch 7, das ferner den Schritt umfaßt, daß der zentrale Bereich links von einer Standardposition in der Mitte des zentralen Bereiches des zweiten Schulterbereiches geschliffen wird, wenn:

10. Verfahren nach Anspruch 7, das ferner die Schritte umfaßt, daß:

- der Mittenschleiferaufbau mit einem Mittenschleifer (29) zur Bewegung in und aus schneidendem Eingriff mit dem zentralen Bereich versehen wird, und

- der Mittenschleifer gemäß einer vorgegebenen Konusschleifbarkeitskonstante CGEC gesteuert wird, wobei die CGEC ein Maß der Änderung des Konus eines Reifens in einem gegebenen Zeitintervall ist, die durch Schleifen des Reifens mit dem Mittenschleifer von einem Motor bewirkt wird, der mit einem vorgegebenen Leistungsniveau angetrieben wird.