JP4611393B2 - タイヤ試験装置及び方法 - Google Patents
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Description
ホイールやリムがない試験対象のタイヤが圧力室内に横たわった状態で配置されるタイヤ試験装置が、特許文献4に開示されている。タイヤ試験装置にはいくつかの測定ヘッドが設けられており、ヘッドはタイヤの内側面から所定の距離だけ離れて位置して、タイヤの側壁ばかりでなく、タイヤの下部構造の内側部分、すなわち、骨組み、骨組みとトレッド部分の間に組み込まれることが多いベルト、トレッド部分を測定できる。各測定ヘッドは、照明ユニットと画像獲得ユニットを有しており、それらは、タイヤの異なるセクションが同時にテストされそれにより試験が比較的早く行われるように、互いに角度を形成している。
本発明に係るタイヤ試験装置は、タイヤをスキャンして測定結果を生成するための測定ユニットを有している。測定ユニットは、少なくとも3つの測定ヘッドを有している。測定ヘッドは、干渉計による測定手続を用いてタイヤを試験できるように、例えば特許文献2に記載されているように配置することができる。原則として、測定ヘッドは、他の非破壊試験手続が実行され得るように配置することもできる。例えば、超音波検査やX線を用いた放射線透過検査である。本発明に係る装置は位置決め手段を有しており、位置決め手段は、各測定ヘッドを各測定位置に位置決めしてさらに各測定方向に向けることができる。
本発明に係る方法にかなりの程度一致する一つの試験は、上述したように、横たわった(例えば、水平に寝かされた)位置にある試験対象タイヤに適用できる。この場合、軸方向は鉛直であり、半径方向は水平方向である。しかし、場合によっては、立てられた(例えば、直立した)位置でのタイヤを試験することが都合良く、例えばDE20314939U1から知られるように、そのとき軸方向は水平方向である。
本発明に係る装置の好ましい実施形態では、測定ヘッドは、第1測定位置と第2測定位置の間で旋回することができる。正確で再現可能な旋回運動を実現するために、第1測定位置から第2測定位置まで、作用、例えばバネ部材から生じる反力に抗して回転可能である。第1測定位置から第2測定位置までの動きは、例えば、空気作動アクチュエータによって生じさせられる。
本発明に係る装置が試験中にタイヤが位置決めされ得るサブフレームをさらに有していることが好ましい。サブフレームは、振動(例えば、空気及び構造を介しての振動であり、測定結果を誤らせるかもしれないもの)を最小限にするようにも機能している。位置決め手段および/または圧力室がサブフレームに支持されていることが好ましい。
本発明に係る方法の特に有利な実施形態では第1試験段階は一つの試験装置で実行され、第2試験段階は第2装置で実行される。このような手順で、タイヤ試験を相当に早く実行できるようになる。
1a 試験装置
1b 試験装置
1c 試験装置
1d 試験装置
1e 試験装置
2 ひっくり返し装置
10 タイヤ
11 側壁
12 外側面
13 側壁
14 内側面
15 トレッド部分
16 ショルダー
17 ビード
18 骨組み
19 ベルト
20 測定ユニット
21 測定ヘッド
22 測定ヘッド
23 測定ヘッド
24 測定ヘッド
30 位置決め手段
31 軸方向調整ユニット
32 軸方向調整ユニット
33 軸方向調整ユニット
34 軸方向調整ユニット
35 半径方向調整ユニット
36 半径方向調整ユニット
37 半径方向調整ユニット
38 半径方向調整ユニット
40 圧力室
50 サブフレーム
51 回転装置
E 赤道面
P 試験段階/手続
R 回転軸
S 旋回軸
W 回転軸(回り軸)
r 半径方向
z 軸方向
α 光角
φ 調整角度
I 測定位置
II 測定位置
Claims (30)
- 第1側壁と第2側壁とトレッド部分とを有し、前記第1側壁と前記第2側壁と前記トレッド部分は各々が外側面と内側面と有する、タイヤを干渉測定法によって試験する装置であって、
測定結果を生成する測定ユニットと、
前記測定ユニットを位置決めするように構成された位置決め手段と、
第1試験段階と第2試験段階とで前記タイヤをひっくり返すように構成されたひっくり返し装置とを備え、
前記測定ユニットは、
第1測定方向に向けられ、前記第1試験段階では前記第1側壁の前記外側面の一部をスキャンするように、前記第2試験段階では前記第2側壁の前記外側面の一部をスキャンするように構成された第1測定ヘッドと、
第2測定方向に向けられ、前記第1試験段階では前記第1側壁の前記外側面の残りの部分をスキャンするように、前記第2試験段階では前記側壁の前記外側面の残りの部分をスキャンするように構成された第2測定ヘッドと、
第3測定方向に向けられ、前記第1試験段階では少なくとも前記トレッド部分の前記内側面の一部をスキャンするように前記第2試験段階では少なくとも前記トレッド部分の前記内側面の残りの部分をスキャンするように構成された第3測定ヘッドとを有している、
装置。 - 前記測定ユニットは、少なくとも前記トレッド部分の前記内側面をスキャンするように構成された第4測定ヘッドを有しており、前記第4測定ヘッドは第4測定方向に向けられている、請求項1に記載の装置。
- 前記第1測定方向および前記第2測定方向は、前記タイヤの軸方向を向いている、請求項1または2に記載の装置。
- 前記第3測定方向および/または前記第4測定方向は、前記タイヤの半径方向を向いている、請求項1〜3のいずれかに記載の装置。
- 前記軸方向は鉛直方向に延びており、前記半径方向は水平方向に延びている、請求項4に記載の装置。
- 少なくとも一つの測定ヘッドは、前記測定方向に対して姿勢変化しないように配置されている、請求項1〜5のいずれかに記載の装置。
- 少なくとも一つの測定ヘッドは、前記測定方向に対して直角に延びる旋回軸回りを回ることができる、請求項1〜5のいずれかに記載の装置。
- 前記測定ヘッドの1つだけが前記旋回軸の回りを回ることができる、請求項7に記載の装置。
- 前記測定ヘッドは、第1測定位置および第2測定位置の間で回ることができ、それにより前記測定ヘッドは、前記第1測定位置から前記第2測定位置に、戻り力の作用に反して、回ることができる、請求項7または8に記載の装置。
- 前記測定ヘッドは、前記第1測定位置において軸測定方向に向けられており、前記第2測定位置において半径測定方向に向けられている、請求項9に記載の装置。
- 前記測定ヘッドは、前記第1測定位置において半径測定方向に向けられており、前記第2測定位置において前記半径測定方向に調整角度をなす測定方向に向けられている、請求項9に記載の装置。
- 前記調整角度は0〜±30度の範囲にある、請求項11に記載の装置。
- 前記タイヤが所定の圧力にさらされる圧力室をさらに備えている、請求項1〜12のいずれかに記載の装置。
- 前記タイヤが置かれるサブフレームをさらに備えている、請求項1〜13のいずれかに記載の装置。
- 前記位置決め手段および/または前記圧力室は、前記サブフレームに支持されている、請求項14に記載の装置。
- 少なくとも一つの測定ヘッドは、軸方向および/または半径方向に前記位置決め手段によって移動可能である、請求項1〜15のいずれかに記載の装置。
- 前記位置決め手段は、前記測定ヘッドを軸方向に移動するように構成された少なくとも一つの軸方向調整ユニットと、前記測定ヘッドを半径方向に移動するように構成された少なくとも一つの半径方向調整ユニットを有している、請求項16に記載の装置。
- 少なくとも2つの軸方向調整ユニットおよび/または少なくとも2つの半径方向調整ユニットを備え、それらは互いに連結されている、請求項17に記載の装置。
- 前記測定ユニットは、前記タイヤに対して、前記タイヤの軸方向に延びる回転軸回りに回転可能である、請求項1〜18に記載の装置。
- 前記サブフレームには回転装置が設けられ、前記回転装置は前記タイヤを前記回転軸回りで回すように構成されている、請求項19に記載の装置。
- 前記測定ヘッドの各々は、
前記タイヤを照らすための照明部材と、
前記タイヤから反射してきた光ビームに干渉を生じさせるように構成されたシアリング部材と、
前記シアリング部材の光路内に配置され、前記干渉光ビームを記録するための電子的画像センサとを有している、請求項1〜20のいずれかに記載の装置。 - 前記測定ユニットおよび/または前記位置決め手段および/または前記回転装置および/または前記圧力室内の圧力を制御し、さらに前記測定結果を評価するように構成された制御・評価ユニットをさらに備えている、請求項1に記載の装置。
- 前記制御・評価ユニットはフレームグラバーを有しており、前記フレームグラバーは前記測定ヘッドの前記画像センサによってキャプチャされた前記画像を記憶するように構成されている、請求項22に記載の装置。
- タイヤを試験するための試験配置であっって、
試験手順にしたがって順番に配置されている請求項1〜23のいずれか一つに係る少なくとも2つの試験装置を有する試験装置と、
前記タイヤをひっくり返すことができるひっくり返し装置とを備え、
前記ひっくり返し装置は、前記2つの試験装置間で試験手順にしたがって配置されている、試験配置。 - 請求項1〜23に係る少なくとも一つの試験装置によってタイヤを試験する方法であって、
a) 多くの測定セクションに分割される第1側壁、第2側壁およびトレッド部分を有し、試験対象のタイヤが試験装置に配置され、
b)前記第1測定ヘッドが、前記両側壁の前記外側面をスキャンできるように、測定位置に位置決めされ、さらに第1測定方向に向けられ、
c)前記第2測定ヘッドが、前記両側壁の前記外側面をスキャンできるように、測定位置に位置決めされ、さらに第2測定方向に向けられ、
d)前記第3測定ヘッドが、少なくとも前記トレッド部分の前記内側面をスキャンできるように、測定位置に位置決めされ、さらに第3測定方向に向けられ、
e)第1試験段階では、前記タイヤは前記回転軸回りを前記測定ヘッドに対して断続的に回らされ、前記測定ヘッドによってセクションごとにスキャンされ、
前記第1測定ヘッドが、前記第1側壁の前記外側面における測定セクションの一部分をスキャンし、
前記第2測定ヘッドが、前記第1側壁の前記外側面における測定セクションの残りの部分をスキャンし、
前記第3測定ヘッドが、少なくとも前記トレッド部分における前記内側面における測定セクションの一部分をスキャンし、
f)前記タイヤがひっくり返され、
g)第2試験段階では、前記タイヤが前記回転軸の回りを前記測定ヘッドに対して回らされ、前記測定ヘッドによってセクションごとにスキャンされ、
前記第1測定ヘッドが、前記第2側壁の前記外側面における測定セクションの一部分をスキャンし、
前記第2測定ヘッドが、前記第2側壁の前記外側面における測定セクションの残りの部分をスキャンし、
前記第3測定ヘッドが、少なくとも前記トレッド部分の前記内側面の測定セクションの残りの部分をスキャンする、
方法。 - 前記測定セクションが偶数である、請求項25に記載の方法。
- 前記第1試験段階は第1試験装置で実行され、前記第2試験段階は第2試験装置で実行される、請求項25または26に記載の方法。
- 前記測定セクションは、前記測定ヘッドによって同時にスキャンされる、請求項25〜27のいずれかに記載の方法。
- 前記タイヤは、圧力室内に配置され、所定の圧力にさらされる、請求項25〜28のいずれかに記載の方法。
- 前記測定ヘッドは、前記圧力室内の圧力変化の結果として生じる前記タイヤの変形の干渉計による記録をキャプチャする、請求項29に記載の方法。
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