KR100892970B1 - 타이어 비드의 강성 시험장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 타이어를 림에 장착할 때 장·탈착성과 차량 핸들링시 림으로부터 비드 이탈 및 차량 제동시 슬립여부와 큰 상관관계를 갖는 타이어 비드의 강성을 측정하고 평가하는 타이어 비드의 강성 시험장치에 관한 것이다.

이를 위해 본 발명은 시험대상 타이어(1)의 비드부(1a)에 하중을 가해 이 비드부(1a)의 강성을 측정 시험하는 타이어 비드의 강성 시험장치에 있어서, 상기 시험대상 타이어(1)를 양쪽에서 고정시키는 좌측 이동용 지그(2) 및 우측 이동용 지그(3)와, 이 좌측 이동용 지그(2)가 설치되는 좌측지그 이동부(4), 상기 우측 이동용 지그(3)가 설치되는 우측지그 이동부(5), 이 우측지그 이동부(5)가 바닥(6)에 설치된 레일(7)을 따라 왕복 이동하고 연결대(8)를 매개로 연결되는 변위센서를 갖춘 구동부(9), 이 구동부(9)의 왕복이동을 안내하는 이동레일(10), 이 이동레일(10)의 끝단에 설치된 하중 측정센서부(11) 및, 타이어 비드부(1a)의 측방향으로 강성을 측정하기 위한 상하좌우로 이동 가능한 측방향 시험용 지그(12)로 이루어진 구조로 되어 있다.

Description

타이어 비드의 강성 시험장치{Stiffness test apparatus of tire bead}

본 발명은 타이어를 림에 장착할 때 장·탈착성과 차량 핸들링시 림으로부터 비드 이탈 및 차량 제동시 슬립여부와 큰 상관관계를 갖는 타이어 비드의 강성을 측정하고 평가하는 타이어 비드의 강성 시험장치에 관한 것이다.

타이어에 있어서, 비드(102, Bead)는 도 3에 도시된 바와 같이 타이어의 코드지를 감아주면서 타이어(100)를 림(101)에 고정시켜 주는 역할을 하는 타이어 구성부품 중 하나이다.

이러한 비드의 설계가 잘못되어 있다면 타이어(100)를 림(101)에 조립하거나 해체할 때 손쉬운 장·탈착이 어렵게 되기에 비드부의 강성은 타이어 조립 및 해체시에 작업의 쉽고 어려운 정도에 영향을 미치게 되며, 타이어를 림에서 해체하거나 조립할 때 작업 난이도를 쉽게 하기 위해 비드의 강성이 약하거나 비드의 직경을 적정수준 이상으로 크게 한다면 차량 조향시 또는 제동시 이 비드부가 림에서 이탈되거나 림과의 슬립이 발생하게 되는 등 차량 성능에 큰 영향을 미치게 된다.

따라서 비드부에 대한 적정한 강성설계는 타이어와 차량운전에 밀접한 영향을 끼치는 중요한 설계인자 중의 하나이다.

한편, 비드부만의 강성을 측정하거나, 또는 완성 타이어에서 비드부의 전체 강성을 측정 평가하는 종래장치는 사용되지 않았기에 본 발명에서는 비드부의 각 방향 강성뿐만 아니라, 완성 타이어에서 비드부와 사이드월부 전체 강성을 정량적 및 정성적으로 측정 평가하는 시험장치를 제안한 것이다.

이에 본 발명은 비드부 또는 완성 타이어에서 비드부만의 강성을 정량적 및 정성적으로 측정하여 타이어 설계시 타이어의 강성을 강화시키는 자료를 얻는 타이어 비드의 강성 시험장치를 제공함에 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 시험대상의 비드부 또는 타이어를 고정시키는 좌우측 이동용 지그와, 이 좌측 이동용 지그가 설치되는 좌측지그 이동부, 이 우측 이동용 지그가 설치되는 우측지그 이동부, 이 우측지그 이동부가 바닥에 설치된 레일을 따라 이동하고 연결대를 매개로 연결되는 변위센서를 갖춘 구동부, 이 구동부의 왕복이동을 안내하는 이동레일, 이 이동레일의 끝단에 설치된 하중 측정센서부 및, 타이어 비드부의 측방향으로 강성을 측정하기 위한 상하좌우로 이동 가능한 측방향 시험용 지그로 이루어져 있다.

상기와 같은 본 발명에 따른 타이어 비드의 강성 시험장치는 타이어의 주요 부품으로 사용되는 비드부의 수직방향 및 측방향 등 각 방향 강성뿐만 아니라, 타이어 전체에서의 사이드월부 및 비드부 전체의 각 방향 강성을 측정할 수 있게 되어, 타이어 설계시 비드 및 사이드월부의 강성을 결정하는데 큰 도움을 줄 수 있으며, 비드부의 강성은 타이어를 림에 조립하거나 해제할 때 즉, 타이어 장·탈착시의 작업성에 큰 영향을 미치게 되며, 또한 차량 주행시 급회전에 의한 타이어 비드 부의 림으로부터의 이탈 또는 차량 제동시 타이어와 비드부의 슬립 등 차량 주행성능에도 큰 영향을 미치게 된다.

따라서 본 발명은 부품으로서의 비드부 각 방향 강성뿐만 아니라, 완성 타이어에서의 비드부 및 사이드월부 전체의 강성을 정량적 및 정성적으로 평가할 수 있도록 되어 있다.

이하, 본 발명을 첨부된 예시도면에 의거 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 타이어 비드의 강성 시험장치 전체를 나타낸 구성도이고, 도 2는 도 1의 Ⅰ-Ⅰ선 단면도이다.

본 발명은 일예로 완성된 타이어(1)를 이용하여 비드부의 강성을 측정하는 것을 일예로 들어 설명하지만, 필요에 따라 상기 완성된 타이어 대신 타이어 반제품인 비드부 만을 지그에 설치하여 시험할 수도 있다.

본 발명은 시험대상 타이어(1)를 양쪽에서 고정시키는 좌측 이동용 지그(2) 및 우측 이동용 지그(3)와, 이 좌측 이동용 지그(2)가 설치되는 좌측지그 이동부(4), 상기 우측 이동용 지그(3)가 설치되는 우측지그 이동부(5), 이 우측지그 이동부(5)가 바닥(6)에 설치된 레일(7)을 따라 왕복 이동하고 연결대(8)를 매개로 연결되는 변위센서를 갖춘 구동부(9), 이 구동부(9)의 왕복 이동을 안내하는 이동레일(10), 이 이동레일(10)의 끝단에 설치된 하중 측정센서부(11) 및, 타이어 비드부(1a)의 측방향으로 강성을 측정하기 위한 상하좌우로 이동 가능한 측방향 시험용 지그(12)로 이루어져 있다.

여기서 상기 좌측지그 이동부(4)에 설치된 좌측 이동용 지그(2)는 좌우방향으로는 이동하지 않으면서 화살표 (가) 방향처럼 상하방향으로는 이동이 가능한 반면, 상기 우측지그 이동부(5)에 설치된 우측 이동용 지그(3)는 화살표 (다)와 (나) 처럼 좌우 및 상하방향으로 이동이 가능하기 때문에 다양한 규격의 시험대상 타이어(1)를 손쉽게 이들 좌우측 이동용 지그(2,3)들에 장착할 수 있다.

그리고 상기 좌우측 이동용 지그(2,3)들을 작동하는 구동부(9)는 변위센서를 갖추고 이동레일(10)을 따라 왕복 이동하면서 수직방향의 변위를 측정하며, 이 구동부(9)에 대향 설치되는 하중 측정센서부(11)가 시험시 하중을 측정할 수가 있도록 되어 있다.

한편, 도 2에 도시된 바와 같이 측방향 시험용 지그(12)는 별도 지지대에 설치되어 레일측(14)과 수직가이드(13)을 따라 상하 및 좌우 방향으로 이동이 가능하면서 시험대상 타이어(1)의 비드부(1a)에 측방향 변위를 측정할 수 있다.

이어 본 발명의 작동관계를 설명한다.

시험대상 타이어(1)를 본 발명의 시험장치에 고정시키기 위해 이 시험대상 타이어(1)의 비드부(1a)가 고정될 수 있도록 좌우측 이동용 지그(2,3)들을 좌우방향 및 상하방향으로 조정하여 타이어(1)를 고정한다.

이어 완제품 타이어(1)에서 비드부(1a)에 대한 강성을 측정하기 위한 수직방향으로 강성측정은 상기 우측 이동용 지그(3)를 좌우측 방향으로 이동시키게 되면 이 우측지그 이동부(5)의 변위와 하중 측정센서부(11)에서의 하중 변화량을 측정하여 강성을 계측한다.

또한 측방향의 강성측정은 좌우측 이동용 지그(2,3)들에 의하여 타이어(1)의 비드부(1a)를 고정한 후, 상기 측방향 시험용 지그(12)를 이용하여 비드부(1a)에 측방향의 하중을 부가하게 되면 변위와 하중이 측정되어 강성을 계산할 수가 있다.

한편, 완성된 타이어(1) 대신 타이어 반제품인 비드부만의 강성을 측정할 때에는 이 비드부만을 좌우측 이동용 지그(2,3)들에 고정시킨 다음, 앞서 설명한 완성 타이어의 측정방식과 동일하게 수행하여 상하방향의 강성과 좌우측방향의 강성을 측정 계산할 수 있음은 물론이다.

도 1은 본 발명에 따른 타이어 비드의 강성 시험장치를 나타낸 구성도,

도 2는 도 1의 Ⅰ-Ⅰ선 단면도,

도 3은 타이어가 림에 부착상태를 나타낸 부분 단면도이다.

-도면의 주요부분에 대한 부호의 설명-

1 : 타이어, 1a : 비드부,

2 : 좌측 이동용 지그, 3 : 우측 이동용 지그,

4 : 좌측지그 이동부, 5 : 우측지그 이동부,

6 : 바닥, 7 : 레일,

8 : 연결대, 9 : 구동부,

10 : 이동레일, 11 : 하중 측정센서부,

12 : 측방향 시험용 지그.

Claims (1)

1. 시험대상 타이어(1)의 비드부에 하중을 가해 이 비드부(1a)의 강성을 측정 시험하는 타이어 비드의 강성 시험장치에 있어서,

   상기 시험대상 타이어(1)를 양쪽에서 고정시키는 좌측 이동용 지그(2) 및 우측 이동용 지그(3)와, 이 좌측 이동용 지그(2)가 설치되는 좌측지그 이동부(4), 상기 우측 이동용 지그(3)가 설치되는 우측지그 이동부(5), 이 우측지그 이동부(5)가 바닥(6)에 설치된 레일(7)을 따라 왕복 이동하고 연결대(8)를 매개로 연결되는 변위센서를 갖춘 구동부(9), 이 구동부(9)의 왕복 이동을 안내하는 이동레일(10), 이 이동레일(10)의 끝단에 설치된 하중 측정센서부(11) 및, 타이어 비드부(1a)의 측방향으로 강성을 측정하기 위한 상하좌우로 이동 가능한 측방향 시험용 지그(12)로 이루어진 것을 특징으로 하는 타이어 비드의 강성 시험장치.

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