ITMI20111048A1

ITMI20111048A1 - CARPET FOR MEASURING THE FOOTPRINT OF A TIRE AND USING METHOD SUITABLE FOR THE MEASUREMENT OF TIRE FLOAT

Info

Publication number: ITMI20111048A1
Application number: IT001048A
Authority: IT
Inventors: Denis Piccolo; Piero Torassa
Original assignee: Balkrishna Ind Ltd
Priority date: 2011-06-10
Filing date: 2011-06-10
Publication date: 2012-12-11

Description

DESCRIZIONE DESCRIPTION

Formano oggetto del presente trovato un tappeto di rilevazione dell'impronta di un pneumatico e un metodo che utilizza tale tappeto per la misurazione della galleggiabilitÃ di pneumatici. The present invention relates to a carpet for detecting the footprint of a tire and a method which uses said carpet for measuring the buoyancy of tires.

E' nota, nel settore tecnico della produzione di pneumatici e in particolare dei pneumatici agricoli, la necessitÃ che gli stessi presentino elevate caratteristiche di cosiddetta "galleggiabilitÃ ", ovvero la capacitÃ di non affondare nel terreno agricolo, rovinandolo, pur mantenendo adeguate caratteristiche di trazione e durata proprie dei pneumatici. It is known, in the technical sector of the production of tires and in particular of agricultural tires, the need for them to have high characteristics of so-called "buoyancy", that is the ability not to sink into agricultural land, ruining it, while maintaining adequate traction characteristics and durability of tires.

In sede di produzione Ã ̈ pertanto necessario, una volta definite le piÃ¹ corrette caratteristiche del pneumatico in relazione alla specifica applicazione, verificare l'impronta al suolo del pneumatico, corrispondentemente a differenti pressioni di gonfiamento e a diversi carichi, al fine di valutare la capacitÃ di galleggiamento dello stesso, consentendo eventuali modifiche del disegno e/o misure del pneumatico per poter mettere a punto la sua definitiva conformazione. During production it is therefore necessary, once the most correct characteristics of the tire in relation to the specific application have been defined, to check the footprint of the tire, corresponding to different inflation pressures and different loads, in order to evaluate the ability to buoyancy of the same, allowing any changes to the design and / or measurements of the tire in order to fine-tune its final conformation.

Sono anche noti nella tecnica metodi di rilevamento della galleggiabilitÃ che si basano sulla rilevazione dell'impronta lasciata dal pneumatico su un terreno soffice predisposto all'interno di una cassetta di contenimento da "laboratorio" che possa accogliere il battistrada del pneumatico e subire le relative deformazioni. Methods for detecting buoyancy are also known in the art which are based on detecting the footprint left by the tire on a soft ground prepared inside a "laboratory" containment box that can accommodate the tire tread and undergo the relative deformations. .

Il materiale attualmente utilizzato a tal fine Ã ̈, generalmente, costituito da terreno umido, sabbia o simili, tale da risultare "sufficientemente soffice" per permettere la penetrazione del battistrada al suo interno, ma nel contempo, "sufficientemente rigida" per mantenere fedelmente l'impronta al termine della prova. The material currently used for this purpose is generally made up of moist soil, sand or the like, such as to be "sufficiently soft" to allow the tread to penetrate inside, but at the same time "sufficiently rigid" to faithfully maintain the imprint at the end of the test.

Le caratteristiche specifiche di penetrabilitÃ del materiale in oggetto sono misurabili tramite le norme ASAE S3133 FEB04 "Soil Cone Penetrometer" e ASAE EP542 FEB99 "Procedures for using data obtained with soil cone penetrometer". The specific characteristics of penetrability of the material in question are measurable through the standards ASAE S3133 FEB04 "Soil Cone Penetrometer" and ASAE EP542 FEB99 "Procedures for using data obtained with soil cone penetrometer".

Tale materiale puÃ² presentare una penetrabilitÃ secondo le sopra citate normative pari a 0,15 MPa (corrispondente ad un letto di semina) e un limite superiore di 10 MPa (corrispondente ad un prato permanente) . This material can have a penetrability according to the aforementioned regulations equal to 0.15 MPa (corresponding to a seed bed) and an upper limit of 10 MPa (corresponding to a permanent lawn).

La necessitÃ di ottemperare ai citati e contrapposti vincoli, rende la prova generalmente lunga e difficoltosa, in quanto piccoli movimenti del pneumatico e possibili cedimenti del terreno di misura determinano una variazione dell'impronta che obbliga alla ripetizione della prova con inevitabili perdite di tempo e aumento dei costi. Oltre a ciÃ² l'impronta ottenuta sulla cassetta di sabbia Ã ̈ sufficiente per valutarne l'area (generalmente ellittica, tramite la misurazione dei due assi) , ma non consente la misurazione dei volumi e delle profonditÃ (misurazione 3D) con una valutazione diretta sull'impronta, a causa della suddetta instabilitÃ del terreno di misura. The need to comply with the aforementioned and opposing constraints makes the test generally long and difficult, as small movements of the tire and possible subsidence of the measuring ground determine a variation of the footprint which obliges the repetition of the test with inevitable loss of time and increase. costs. In addition to this, the imprint obtained on the sandbox is sufficient to evaluate its area (generally elliptical, through the measurement of the two axes), but does not allow the measurement of volumes and depths (3D measurement) with a direct evaluation on the footprint, due to the aforementioned instability of the measuring ground.

Dovendo, pertanto, effettuare anche tali tipi di misurazioni, diventa necessario effettuare un calco dell'impronta stessa, generalmente con gesso o simile materiale indurente, e procedere successivamente alla valutazione dei volumi, tenendo perÃ² presente che, se fossero richieste piÃ¹ misure, sarebbe necessario effettuare una serie di impronte successive, con predisposizione di un gran numero di cassette e di corrispondenti calchi e conseguente incremento dei costi e allungamento dei tempi di esecuzione. Therefore, having to carry out these types of measurements, it becomes necessary to make a cast of the impression itself, generally with gypsum or similar hardening material, and then proceed with the evaluation of the volumes, bearing in mind that, if more measurements were required, it would be necessary make a series of successive impressions, with the preparation of a large number of cassettes and corresponding casts and consequent increase in costs and lengthening of execution times.

Si pone pertanto il problema tecnico di mettere a punto un metodo per la misurazione della galleggiabilitÃ di pneumatici, particolarmente per uso agricolo, il quale consenta una rapida predisposizione dei terreni di misura per poter effettuare serie di misurazioni senza eccessive perdite di tempo, garantendo inoltre la possibilitÃ di effettuare affidabili misurazioni dei volumi e delle profonditÃ con misurazione 3D senza rischi di danneggiamento dell'impronta. Therefore, the technical problem arises of developing a method for measuring the buoyancy of tires, particularly for agricultural use, which allows a rapid preparation of the measuring grounds in order to be able to carry out series of measurements without excessive waste of time, also guaranteeing the possibility to carry out reliable measurements of volumes and depths with 3D measurement without risk of damage to the impression.

Nell'ambito di tale problema si richiede inoltre che tale procedimento sia ripetibile, di facile ed economica attuazione presso qualunque utente tramite normali mezzi di applicazione e misura. In the context of this problem, it is also required that this procedure be repeatable, easy and inexpensive to implement by any user by means of normal means of application and measurement.

Tali risultati sono ottenuti secondo il presente trovato da un tappeto di rilevazione dell'impronta di un pneumatico secondo le caratteristiche di rivendicazione 1 e un metodo che utilizza tale tappeto per la misurazione della galleggiabilitÃ di pneumatici secondo le caratteristiche di rivendicazione 4. These results are obtained according to the present invention by a tire footprint detection carpet according to the characteristics of claim 1 and a method which uses this carpet for measuring the buoyancy of tires according to the characteristics of claim 4.

Maggiori dettagli potranno essere rilevati dalla seguente descrizione di un esempio non limitativo di attuazione dell'oggetto del presente trovato effettuata con riferimento ai disegni allegati, in cui si mostra: More details can be found from the following description of a non-limiting example of embodiment of the object of the present invention made with reference to the attached drawings, which show:

in figura la-lc : diagrammi schematici relativi all'uso di un tappeto di rilevazione di impronta secondo il presente trovato per la misurazione della galleggiabilitÃ di pneumatici; in figure la-lc: schematic diagrams relating to the use of a footprint detection mat according to the present invention for measuring the buoyancy of tires;

in figura 2 : un diagramma schematico di un esempio di attuazione in variante del tappeto di rilevazione di impronta di fig.l; in Figure 2: a schematic diagram of an example of a variant embodiment of the footprint detection mat of Fig. 1;

in figg. 3-8 : rappresentazioni delle varie fasi del procedimento di misura della galleggiabilitÃ di un pneumatico secondo il presente trovato. in figs. 3-8: representations of the various steps of the method for measuring the buoyancy of a tire according to the present invention.

Come illustrato nelle figg.la-lc il procedimento per la misurazione della galleggiabilitÃ di un pneumatico secondo il presente trovato si basa sull'uso di un tappeto 10 di rilevazione dell'impronta del battistrada del pneumatico 1 stesso, il quale tappeto Ã ̈ realizzato in materiale a struttura cellulare atta a deformarsi plasticamente a seguito del'applicazione di un carico in senso ortogonale al piano del tappeto, ma tale da risultare sostanzialmente non soggetto a rotture deformazioni anche in caso di geometrie critiche . As illustrated in Figs. La-lc, the method for measuring the buoyancy of a tire according to the present invention is based on the use of a carpet 10 for detecting the imprint of the tread of the tire 1 itself, which carpet is made of material with a cellular structure able to deform plastically following the application of a load in an orthogonal direction to the surface of the carpet, but such as to be substantially not subject to deformation breaks even in the case of critical geometries.

Preferibilmente si prevede che il tappeto presenti un peso specifico compreso tra 0,01 g/dm<3>corrispondente alla durezza di un terreno di semina e 1,00 g/dm<3>corrispondente alla durezza di un prato permanente . Preferably, the carpet is expected to have a specific weight comprised between 0.01 g / dm <3> corresponding to the hardness of a sowing soil and 1.00 g / dm <3> corresponding to the hardness of a permanent lawn.

In fig.2 Ã ̈ illustrato lo schema di un ulteriore forma di attuazione in variante del tappeto di rilevazione di impronta secondo il trovato che Ã ̈ in questo caso, sovrapposto ad uno sotto-strato 20 in materiale piÃ¹ rigido al fine di simulare il substrato di un terreno che presenta caratteristiche diverse dal soprastante strato relativo all'impronta. Fig. 2 shows the diagram of a further variant embodiment of the footprint detection mat according to the invention which in this case is superimposed on a substrate 20 made of more rigid material in order to simulate the substrate of a ground that has different characteristics from the overlying layer relating to the footprint.

L'uso di tale tappeto determina la possibilitÃ di attuare un metodo di rilevazione dell'impronta di un pneumatico che comprende sostanzialmente le seguenti fasi: The use of this carpet determines the possibility of implementing a method of measuring the footprint of a tire which substantially includes the following phases:

A) applicazione dei pneumatici 1 di cui si intende effettuare la misurazione ad un veicolo 2 opportunamente allestito (zavorre, pressioni di gonfiaggio pneumatici, etc.); e predisposizione del veicolo su un piano di misura con il lato interessato (es.: retrotreno) vincolato su un carroponte o equivalente dispositivo di sollevamento per consentirne l'alzata e la calata; A) application of the tires 1 to be measured on a suitably equipped vehicle 2 (ballast, tire inflation pressures, etc.); and preparation of the vehicle on a measuring surface with the side concerned (eg: rear axle) constrained on an overhead crane or equivalent lifting device to allow it to be raised and lowered;

B) predisposizione di un tappeto 10 di rilevazione dell'impronta simulante il terreno su cui il pneumatico deve galleggiare; B) preparation of a footprint detection mat 10 simulating the ground on which the tire must float;

C) sollevamento del veicolo ad un altezza sufficiente a consentire il passaggio del tappeto 10 sotto il pneumatico; C) lifting the vehicle to a height sufficient to allow the passage of the carpet 10 under the tire;

D) inserimento del tappeto 10 sotto il pneumatico da misurare; preferibilmente la mezzeria longitudinale della spugna corrisponderÃ al piano di simmetria longitudinale del pneumatico /- 10 cm; E) abbassamento lento del pneumatico 1 verso terra fino al completo appoggio al tappeto D) inserting the carpet 10 under the tire to be measured; preferably the longitudinal center line of the sponge will correspond to the longitudinal symmetry plane of the tire / - 10 cm; E) slow lowering of tire 1 towards the ground until it is completely resting on the carpet

10; 10;

F) mantenimento del tappeto sotto carico per un intervallo di tempo sufficiente a determinare la deformazione e l'assestamento del tappeto di rilevazione di impronta; F) maintenance of the carpet under load for an interval of time sufficient to determine the deformation and settlement of the footprint detection carpet;

G) nuovo sollevamento lento del pneumatico, trattenendo il tappeto di rilevazione di impronta per consentire il distacco relativo; Ã ̈ anche possibile prevedere semplici dispositivi ausiliari 200 di trattenuta del tappeto al terreno; G) new slow lifting of the tire, holding the footprint detection belt to allow relative detachment; It is also possible to provide simple auxiliary devices 200 for retaining the carpet on the ground;

H) esecuzione delle misure richieste sull'impronta lasciata dal pneumatico sul tappeto di rilevazione di impronta. H) execution of the required measurements on the footprint left by the tire on the footprint detection mat.

Risulta pertanto come l'uso secondo il trovato di un tappeto di rilevazione di impronta, in materiale a struttura cellulare atto a deformarsi plasticamente a seguito dell'applicazione di un carico in senso ortogonale al piano del tappeto e di peso specifico compreso tra 0,01 e 1,00 g/dm<3>consenta : It therefore appears that the use according to the invention of a footprint detection mat, in material with a cellular structure capable of plastically deforming following the application of a load in an orthogonal direction to the surface of the mat and with a specific weight between 0.01 and 1.00 g / dm <3> allows:

+) di ottenere una deformazione, corrispondente all'impronta del pneumatico, irreversibile dopo la rimozione del carico, la quale consente a sua volta : +) to obtain a deformation, corresponding to the footprint of the tire, irreversible after the removal of the load, which in turn allows:

+) di poter realizzare e mettere a disposizione un elevato numero di tappeti di misura a basso costo e pronti all'uso senza necessitÃ di alcuna messa a punto, permettendo l'effettuazione di serie successive di impronte senza sostanziale incremento di costi; +) to be able to create and make available a large number of low-cost and ready-to-use measuring mats without the need for any fine-tuning, allowing subsequent series of impressions to be made without a substantial increase in costs;

+) evitare la necessitÃ di effettuare il calco dell'impronta come nelle tecniche note, in quanto il tappeto di rilevazione di impronta rimane stabilmente deformato, rendendo anche possibile l'archiviazione per valutazioni comparative anche a distanza di tempo; +) avoid the need to cast the impression as in the known techniques, as the impression-taking mat remains stably deformed, making it possible to archive it for comparative evaluations even after some time;

+) effettuare le misure di tipo tridimensionale direttamente sull'impronta (negativo) del tappeto di rilevazione di impronta con qualunque metodo disponibile (scansione laser, valutazione manuale delle geometrie con dime appropriate, e simili), con grande risparmio di tempo e di costi connessi. Prove sperimentali effettuate hanno consentito di rilevare una riduzione dei tempi di esecuzione delle misure pari a circa il 70% rispetto alla tecnica nota, con conseguente risparmio anche di costi rispetto alla stessa tecnica nota. +) carry out three-dimensional measurements directly on the (negative) impression of the impression taking mat with any available method (laser scanning, manual evaluation of the geometries with appropriate templates, and the like), with great savings in time and associated costs . Experimental tests carried out have made it possible to detect a reduction in the execution times of the measurements equal to about 70% with respect to the known technique, with consequent savings also of costs with respect to the same known technique.

BenchÃ© descritta nel contesto di alcune forme di realizzazione e di alcuni esempi preferiti di attuazione dell'invenzione si intende che l'ambito di protezione del presente brevetto sia determinato solo dalle rivendicazioni che seguono. Although described in the context of some embodiments and some preferred examples of embodiment of the invention, it is intended that the scope of protection of the present patent is determined only by the following claims.

Claims

CLAIMS 1. Footprint detection mat for obtaining a footprint for measuring the buoyancy of tires (!) Characterized by the fact that it is made of a material with a cellular structure that is plastically deformable following the application of a load orthogonal to the plane of the carpet itself.

2. Carpet according to claim 1 characterized in that it has a specific weight between 0.01 and 1.00 g / dm <3>.

3. Use of a footprint mat according to claim 1 for measuring the buoyancy of tires

4. Process for measuring the buoyancy of a tire according to the present invention comprising the following steps: A) application of the tires (1) to be measured to a suitably equipped vehicle (2); B) preparation of the vehicle on a measuring surface with the affected side constrained to a lifting / lowering device; C) preparation of a carpet (10) for simulating the terrain; D) lifting the vehicle to a height sufficient to allow the passage of the carpet (10) under the tire; E) inserting the simulation mat (10) under the tire to be measured; F) slow lowering of the tire (1) towards the ground until it rests completely on the fingerprint detection mat (10); G) maintenance of the carpet under load for an interval of time sufficient to determine the deformation and settlement of the footprint detection carpet; H) new slow lifting of the tire holding the footprint detection belt to allow relative detachment; I) execution of the required measurements on the footprint left by the tire on the footprint detection mat. characterized by the fact that the fingerprinting mat is a mat according to claim 1.

5. Process according to claim 4 characterized in that in the step of inserting the carpet under the tire, the longitudinal center line of the carpet will correspond to the longitudinal symmetry plane of the tire / -10 cm.

6. Process according to claim 4 characterized by the fact that the retention of the footprint detection mat during the lifting phase of the tire is carried out by means of retaining devices of the mat to the ground.

7. Process according to claim 4 characterized in that the detection mat (10) is arranged on a substrate (20) made of more rigid material.