KR20000069959A

KR20000069959A - 타이어의 균일성 테스트 시스템

Info

Publication number: KR20000069959A
Application number: KR1019997006172A
Authority: KR
Inventors: 데니스알린 레이놀즈; 프랜시스제이. 보르메트; 리차드 쿠켈제이; 프랭크알. 젤리슨; 데이비드더블유시니어. 리스; 케이쓰에이. 네이퍼드; 크리스티 퀸
Original assignee: 토마스 더블유. 버크맨; 일리노이즈 툴 워크스 인코포레이티드
Priority date: 1997-01-24
Filing date: 1998-01-22
Publication date: 2000-11-25
Also published as: DE69830835T2; EP0954451B1; BR9808890A; JP2007271629A; EP0954451A4; JP4875189B2; CA2278692A1; EP0954451A1; ES2245019T3; CN1243479A; JP2010181422A; JP2001511255A; CN1097528C; CA2278692C; JP4648360B2; JP2007271630A; AU6038698A; US6016695A; JP2010256365A; JP4005144B2

Abstract

타이어의 균일성 테스트 시스템은 받침대와 같은 프레임 구조 상에 장착되는 테스트부(12) 및 상기 테스트부에 인접하게 위치되는 입구부 컨베이어(10)를 포함한다. 상기 입구부 컨베이어는 타이어의 회전축(154)이 테스트부(12)의 회전축(156)으로부터 미리 결정된 거리로 위치되도록 타이어(102)를 수용하고 타이어(102)를 중심 맞추며, 컨베이어(100a)는 타이어를 테스트부(12)로 수송한다. 테스트부(12)는 회전 가능한 척, 및 타이어(20)의 비드(beads)를 맞물리며 타이어(20)를 회전시키기 위해 회전되는 상부 림 및 하부 림을 포함하는 프레임에 장착되는 스핀들 조립체를 포함한다. 상기 회전 타이어(20)는 타이어(20)의 균일성을 표시하는 전기 신호를 발생시키는 로드휠(loadwheel)(42)에 의해 맞물린다.

Description

타이어의 균일성 테스트 시스템{TIRE UNIFORMITY TESTING SYSTEM}

타이어의 제작에서, 타이어의 치수에 있어서 다양한 불규칙성 및 변경이 발생할 수 있다. 예를 들면, 치수의 불규칙성은 성형 공정의 부정확, 타이어의 제작에 사용되는 재료 및 복합물의 특성 변화, 부정확한 중심 맞추기, 및 경화 공정의 변화 등으로부터 발생할 수 있다. 제작 동안에, 홀로 또는 서로 상호 작용을 통해 발생할 수 있는 타이어의 가능한 불규칙성 및 변화의 모두는 타이어의 편심률(eccentricity), 정적 및 동적 불균형을 발생시킬 수 있으며, 사용중 타이어의 진동 또는 소음을 발생시킬 수 있는 변화를 피할 수 없게 한다.

우선 타이어의 변화를 측정하고 타이어에 다양한 수정 작업을 적용함으로써 상기 많은 불규칙성을 수정하는 것이 가능하다. 변화를 측정하기 위해, 타이어는 타이어의 균일 검사 기계에 위치된다. 현재 이용 가능한 타이어의 균일 검사 기계에서, 테스트는 완전 자동이다. 타이어는 각각의 타이어가 척(chuck) 상에 장착되는 테스트부로 컨베이어에 의해 공급되며, 미리 결정된 압력으로 팽창되고 로드휠(loadwheel)의 원주 표면과 인접하게 접촉하는 타이어의 트레드 표면과 함께 표준 속도로 회전할 수 있게 피동된다. 로드휠은 관련 방향의 로드휠 상에 작용하는 타이어로인한 힘을 측정하는 로드 셀이 설치된다. 테스트 공정 중에 모아진 데이터는 타이어의 등급을 매기는데 및/또는 숄더(shoulder)와 트레드 그라인더에 의해 직접 수정 작업을 하는데 사용될 수 있으며, 상기 숄더와 트레드 그라인더는 테스트 공정중 탐지된 변화를 보상하기 위해 타이어의 영역으로부터 선택적으로 고무를 연마한다. 대안적으로, 또는 추가적으로, 테스트 사이클 동안에 취해진 데이터는 타이어의 불규칙성 또는 높은 압력 지점과 같은 관심 영역에 대해 설치자를 주의시키기 위해 타이어의 특정 영역을 마킹하는데 사용될 수 있으며, 상기는 설치자로 하여금 휠 상에 타이어의 설치 동안 수정 또는 보상 작업을 할 수 있게 할 것이다.

오늘날 이용 가능한 전형적인 타이어의 균일 테스트 기계에서, 수직으로 이동 가능한 하부 림(rim)은, 기계의 베이스에 지지되며, 기계의 상부에 장착되는 고정된 모터 피동 스핀들을 향해 이동을 위해 장착되고 이로부터 떨어져 있다. 다수의 일정한 간격으로 떨어진 칼럼을 포함하는 복잡한 구조는 타이어 테스트 장비뿐만 아니라 감지, 연마 및 마킹 장비를 지지한다. 서브 조립체의 충분한 제공으로 완전히 준비될 때 많은 현재의 기계는 서비스하기가 매우 어렵고, 하나의 타이어 크기로부터 다른 타이어 크기로 전환하는데 상당한 노력을 요구한다. 몇몇 이상의 현재 이용 가능한 기계에서, 그라인더, 센서, 및 마킹 장비와 같은 다양한 보조 구성 요소는 소정의 시간 동안에 걸쳐서 기본 구조에 추가되기 때문에 잘 통합되지 않는다. 다양한 구성 요소와 기본적인 제어 패널의 사이에 출력과 제어 신호를 위한 배선 작업은 매우 복잡할 수 있으며 문제를 해결하는데 어려움이 발생함에 틀림없다.

또 다른 테스트 기계에서, 타이어가 테스트부에서 테스트되는 레벨은 유지 관리 노동자 및 작업자가 조정 또는 서비스를 필요로 하는 구성 요소에 도달하기 위해, 사다리 또는 다른 장치와 같은 보조 장비를 사용하도록 요구하기 위해 공장 바닥 보다 위에 있는 것이 적절하다.

본 발명은 일반적으로 타이어의 테스트에 관한 것으로, 특히 타이어의 균일성(uniformity)을 측정하며 테스트 공정 동안 타이어에서 탐지된 약간 또는 모든 불규칙성을 교정하기 위해 테스트 동안 얻어진 데이터를 사용하기 위한 개선된 방법 및 장치에 관한 것이다.

도 1은 본 발명을 구현하는 타이어 테스트 시스템을 도시하는 평면도.

도 2는 도 1에 도시된 타이어 테스트 시스템을 도시하는 측 단면도.

도 3은 도 1 및 도 2에 도시된 타이어 테스트 시스템의 일부를 형성하는 타이어 테스트부를 도시하는 정면도.

도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따라 구성되며 도 3에 도시된 타이어 테스트부의 일부를 형성하는 프레임을 도시하는 사시도.

도 4a는 도 4에 도시된 프레임 구조를 도시하는 단면 사시도.

도 5는 도 3의 5-5 라인에 의해 표시되는 평면으로부터 도시되는 단면도.

도 6은 어떤 기계 구성 요소 사이의 공간적인 관계를 도시하는 개략 평면도.

도 7은 탐침 시스템의 상세도를 도시하는 타이어 테스트 시스템을 도시하는 측 단면도.

도 8은 도 7의 8-8 라인에 의해 표시되는 평면으로부터 보여지는 탐침 시스템의 상세도를 도시하는 타이어 테스트 시스템을 도시하는 부분 평단면도.

도 9는 도 7의 9-9 라인에 의해 표시되는 평면으로부터 보여지는 탐침 시스템의 상세도를 도시하는 타이어 테스트 시스템을 도시하는 부분 평단면도. 그리고,

도 10 내지 도 12는 본 발명의 일부를 형성하는 경사 센서 및 분리 조립체의 구조를 도시하는 도면.

본 발명은 타이어를 테스트부에 테스트되도록 전달하기 위해 입구부 컨베이어를 포함하는 타이어 테스트 시스템을 제공하며, 상기 테스트부는 회전 가능한 스핀들 조립체 및 스핀들 조립체를 향해 또는 이로부터 멀리 왕복되게 이동할 수 있는 척 조립체를 포함한다. 로드휠 조립체는 척과 스핀들 조립체에 인접하게 위치되며, 타이어를 향해 또는 이로부터 멀리 이동할 수 있으며, 로드휠은 테스트 동안에 타이어와 접촉한다. 입구부 컨베이어는 타이어의 회전축이 테스트부의 회전축으로부터 미리 결정된 거리에 위치되도록 타이어가 중심이 맞춰지는 센터링부(centering station)를 포함한다. 입구부 컨베이어는 테스트부의 내외 쪽으로 타이어를 직선 운동시키는 컨베이어 벨트를 포함한다. 입구부 컨베이어는 테스트부에 인접하게 위치되지만 입구부 컨베이어가 테스트부로부터 기계적으로 고립되도록 테스트부의 일부가 아닌 구조에 의해 지지되며, 그에 의해서 입구부 컨베이어에 영향을 주는 방해가 테스트부로 전달되는 것을 차단한다.

테스트부의 부분을 형성하는 기계의 프레임은 베이스, 상부 크로스 빔, 제 1 수직 칼럼, 및 제 2 수직 칼럼을 포함하는 받침대(gantry)와 같은 구조의 형태이다.

바람직한 도시된 실시예에서, 프레임의 베이스는 이동 가능한 로드휠 캐리지 조립체, 타이어가 테스트를 위해 취부되는 회전 가능한 스핀들을 지지한다. 프레임은 타이어가 테스트부로 들어가는 개구부 및 상기 타이어가 테스트부를 떠나는 개구부를 한정한다. 설명의 목적으로, 타이어가 입구측 개구부로부터 출구측 개구부로 이동하는 거리는 기계의 "깊이"라고 언급된다. 기계의 개구부는 깊이 치수를 가로지르는 수평 치수인 "폭" 치수를 또한 갖는다. 바람직한 도시된 실시예에서, 폭 치수는 깊이 치수 보다 10% 이상 더 크다. 더 바람직한 실시예로, 폭 치수는 깊이 치수 보다 실제적으로 더(즉, 50% 더 큰) 크다. 상기 치수 관계는, 설명될 것처럼, 기계의 증가된 접근 가능성 및 서비스 제공 가능성을 제공한다.

바람직한 도시된 실시예에서, 프레임의 일단부는 "V" 또는 "Y" 구성을 한정하며 바깥측으로 분기되는 빔 요소를 포함한다. 베이스의 일부를 형성하는 분기 요소는 상부 크로스 빔의 일단부를 함께 지지하는 수직 지지빔을 위한 장착 위치를 한정한다. 프레임의 대향 측부는 "T"로서 구성되는 것이 바람직하다. 상기 " Y"와 상기 " T" 요소는 프레임에 구조적인 강성을 부가하는 반면에, 프레임의 "깊이" 치수가 줄어들도록 허용한다.

바람직한 도시된 실시예에서, 전체 프레임은 실제적으로 용접과 같은 적당한 수단에 의해 서로 결합되는 I-빔으로 구성된다. I-빔은 플랜지에 인접하는 관계로 함께 고정되며, 공간은 전기 배선, 에어 라인, 유압 연결부, 및 기타 등등의 루트를 정하기 위한 영역을 형성하는 플랜지의 사이에 한정된다. 그러나, 본 발명은 다른 타입의 빔의 사용을 고려한다.

본 발명의 다른 특징에 따라서, 크레인은 서비스 위치로 이동될 수 있도록 구성 요소가 수송 장치 상에 공급될 수 있거나 위치될 수 있는 간격의 위치로 기계의 주 구성 요소의 들어올림과 이동을 용이하게 하도록 제공된다. 도시된 실시예에서, 크레인은 프레임의 수직 지지 컬럼에 힌지로 연결되는 수직 지지부를 포함한다. 수직 크레인 지지부는 들어올림 단부를 갖는 수평 들어올림 빔을 장착하며, 상기 들어올림 단부는 이동되어질 필요가 있는 구성 요소에 케이블, 체인, 및 기타 등등에 의해 맞물릴 수 있다. 도시된 장치에서, 크레인은 로드휠, 로드휠 캐리지, 스핀들, 스핀들 구동 모터, 척 조립체, 및 상기 척 조립체의 일부를 형성하는 타이어 림을 들어올리고 움직이는데 사용될 수 있다.

기계의 서비스 제공 가능성을 더 용이하게 하기 위해, 로드휠 조립체, 스핀들, 및 스핀들 구동 모터와 같은 주 구성 요소는 프레임 구조의 장방향 중심선에 또는 이의 일측부에 배열되어 모두 위치된다. 결과적으로, 모든 구성 요소는 기계의 일측부(입구측 또는 출구측 중의 어느 한쪽)로부터 접근 가능하며 접근을 얻기 위해 기계의 주 분해는 요구되지 않는다.

탐침 시스템은 하나 이상의 수직 지지 컬럼에 장착되는 것이 또한 개시된다. 바람직한 도시된 실시예에서, 탐침 시스템은 인접한 지지 컬럼의 사이에 한정되는 갭을 통해 확장한다. 탐침 시스템의 일부를 형성하는 개개 탐침의 디스틀(Distal) 단부는 갭을 통해 테스트부로 확장한다. 서보 모터 및 슬라이드 메커니즘을 포함하는 탐침의 주요 부분은 지지빔에 의해 보호된다. 각각의 탐침은 자기(magnetic) 분리 커플링에 의해 탐침의 디스틀 단부에 취부되는 센서를 포함하는 것이 바람직하다. 테스트부 내의 탐침 및 구성 요소 또는 타이어의 사이에 부적당한 접촉이 발생할 때, 센서는 손상의 발생을 줄이기 위해 탐침의 단부로부터 해제된다.

상기 특징의 또 다른 측면에 따라서, 어떤 타이어 센서는 감지되고 있는 타이어 상의 영역에 대해 이들 감지 표면이 기울어질 수 있게 하는 경사(tilt) 메커니즘을 포함한다. 중력에 응답하는 경사 센서는 관련된 타이어 센서의 경사각을 감시하기 위해 사용된다.

타이어의 균일 테스트 시스템을 작동시키기 위한 방법은, 센터링부로 테스트될 타이어를 전진시키기 위한 단계, 타이어의 회전축이 테스트부의 회전축으로부터 미리 결정된 거리에 위치되도록 타이어의 중심을 맞추는 단계, 타이어의 회전축이 테스트부의 회전축과 정렬되도록 타이어를 전진시키는 단계를 포함한다. 컨베이어는 타이어가 상부 회전 가능 림과 하부 회전 가능 림의 사이에 맞물리는 센터링부로 타이어를 수송한다. 타이어는 타이어의 균일성을 마킹하는 전기 신호를 발생시키는 로드휠에 의해 결합되는 동안 표준 속도로 회전된다. 테스트 후, 타이어는 테스트부로부터 컨베이어를 들어올림에 의해 타이어와 맞물리도록 전진되며, 그에 따라서 컨베이어를 바람직한 거리로 전진시킨다.

본 발명의 다른 특징, 이익, 및 이점은 첨부 도면과 관련하여 취해진 바람직한 실시예의 다음의 상세한 설명으로부터 자명해질 것이다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따라 구성되는 타이어 테스트 시스템의 전반적인 배치를 도시하는 평면도이다. 주 서브시스템은 입구부 컨베이어(10), 테스트부(12), 및 마킹부(14a) 뿐만 아니라 타이어 분류 메커니즘(14b)을 포함할 수도 있는 출구 모듈(14)을 포함한다. 테스트부(12)에 위치되는 타이어는 테스트되는 타이어의 진원도, 균일성, 및/또는 다른 바람직한 물리적 특성을 조정하기 위해 선택적으로 연삭된다.

우선 타이어 테스트부(12)로 돌아가서 특히 도 1 및 도 3을 참조로 하면, 도면 번호 20으로서 점선으로 표시된 타이어는 타이어의 축이 테스트부의 일부를 형성하는 한 쌍의 대향 림(24,26)(도 3에 가장 잘 도시됨)의 회전축과 일치하는 위치로 및 타이어(20)가 림의 사이에 클램핑되는 사이로 타이어를 전달하는 것이 바람직한 입구부 컨베이어(10)에 의해 테스트 위치로 전달된다. 하부 림(24)(도 3에 가장 잘 도시됨)은 스핀들 조립체(30)에 취부되며 이의 일부를 형성한다. 상부 림(26)은 왕복 이동 가능한 척 조립체(32)의 일부를 형성한다.

스핀들 조립체(30)는 도면 번호 38로서 도 3에 개략적으로 표시된 치형 벨트를 통해 구동 모터(36)에 의해 회전할 수 있게 피동된다. 타이어가 상부 림(26)과 하부 림(24)의 사이에 클램핑된 후, 상기 타이어는 스핀들 조립체(30)에 의해 타이어의 내측부로 공기를 전달하는 팽창 메커니즘에 의해 팽창된다. 팽창 후, 회전 가능한 로드휠(42)을 포함하는 로드휠 조립체(40)는 타이어(20)와 인접하게 맞물리는 쪽으로 이동한다. 종래에서와 같이, 타이어는 로드휠에 대해서 회전되며, 로드휠에 가해지는 부하는 로드 셀(46,48)(도 3)에 의해 감시된다. 로드 셀로부터 취해지는 데이터는 타이어의 균일성을 결정한다. 원하는 경우에, 균일성의 조정은 타이어(도 3에 도시된 바와 같이)의 하부 부분 및 상부 부분을 연마하기 위해 도면 번호(50,52)에 의해 일반적으로 표시된 그라인더 및 상기 타이어의 중앙부를 연마하기 위한 그라인더(미도시됨)와 같은, 하나 또는 그 이상의 그라인더에 의해 이루어진다.

도면 번호 56으로서 일반적으로 표시되는 탐침 시스템은, 테스트부의 일부를 형성할 수 있으며, 도시된 실시예로, 도 3에 가장 잘 도시된 바와 같이, 상부 측부 벽 센서 조립체(54a) 및 하부 측부 벽 센서 조립체(54b), 상부 숄더 센서 및 하부 숄더 센서(도 3에 미도시됨) 및 중앙 트레드 센서(58)를 포함한다.

스핀들 조립체(30), 척 조립체(32), 로드휠 조립체(40), 그라인더(50,52), 및 탐침 시스템(56)은 도 3의 도면 번호 60으로서 일반적으로 표시된 받침대 같은 프레임 시스템에 장착된다. 도시된 바람직한 실시예에서, 도 4를 또한 참조로 하면, 프레임은 베이스(62), 및 상기 베이스 보다 위의 한 쌍의 컬럼(66a,66b, 및 68a,68b)에 의해 미리 결정된 거리로 지지되는 크로스 빔(64)을 포함한다. 상기 베이스(62)는 단일 부재를 형성하기 위해 바람직하게 함께 용접되는 한 쌍의 수평 I-빔(62a,62b)을 포함한다. 바람직한 실시예로, 베이스(62)의 일측 단부(65a)는 평면도(도 4 및 도 5)에 도시된 바와 같이 "Y" 또는 "V"로서 구성되는 반면에, 베이스(62)의 타측 단부(65b)는 다소 "T"(도 1 및 도 4)의 형태로 구성되며, 상기 "Y" 및 "T" 부분은 상기 글자 형성부의 중앙 바에 함께 결합된다. 특히 베이스(62)의 상기 "Y" 단부(65a)는 각각의 I-빔(62a,62b)으로부터 확장하는 바깥측으로 각이진 단부 부분(70a,70b)을 포함한다.

상기 "Y" 구성은 미리 결정된 각도, 예를 들면 17.5。로 각각의 I-빔으로부터 미리 결정된 단부 세그먼트를 자름으로써 달성될 수 있다. 따라서, 단절된 세그먼트는 옮겨져서 빔 주요부의 단부에 재 용접된다. 상기의 방식으로, "Y" 구성은 달성된다. "T" 구성은 I-빔(62a,62b)의 단부 부분의 바깥 측부에 박스 부재(72)를 용접함으로써 얻어진다. 커버 플레이트(74)(도 4)는 부재(72)와 빔(62a,62b)의 상부에 걸쳐 고정된다.

바깥측으로 확장하는 빔(62a,62b)의 "V" 또는 "Y" 레그(70a,70b)는 제각각의 수직 컬럼(68a,68b)을 지지한다. 마찬가지로, (상기 "T" 형태의 크로스 바를 형성하는) 부재(72)는 한 쌍의 수직 컬럼(66a,66b)을 지지한다. 바람직한 도시된 실시예로, 상부 크로스 빔(64)은 단일 구조를 형성하기 위해 함께 용접되는 한 쌍의 평행한 I-빔(64a,64b)을 포함하며, 한 쌍의 컬럼(66a,66b, 및 68a,68b)에 걸친다. 크로스 플레이트(80,82)는 컬럼 쌍(66a,66b, 및 68a,68b)의 상부 단부에 고정된다. 크로스 빔(64)은 꼭대기에 안착되며, 예를 들면 용접에 의해 크로스 플레이트(80,82)에 부착되는 대향 단부를 갖는다.

바람직한 도시된 실시예로, 각각의 수직 컬럼(66a,66b, 및 68a,68b)은 I-빔을 포함한다. 그 결과로서, 프레임(60)은 손쉽게 또한 제작되며 상대적으로 비싸지 않은 극도의 강성 구조를 제공하는 I-빔으로 전체적으로 구성된다.

I-빔을 포함하는 구조의 사용은 기계를 위해 추가적인 이점을 제공하며, I-빔의 중앙부(플랜지 사이에 한정된 영역)는 배선 및 에어 라인의 루트를 정하기 위해, 유압 연결을 이루기 위해, 전기 및 유압 구성 요소, 및 기타 등등을 장착하기 위해 장소를 제공하며, 이는 기계 내에 장착되는 구성 요소에 대해 보호를 제공할 뿐만 아니라 기계의 심미적 외관을 더 한다.

입구부 컨베이어

특히 도 1 및 도 2를 참조로 하여, 입구부 컨베이어가 현재 기술될 것이다.입구부 컨베이어는 타이어 테스트 시스템을 위한 입구부 컨베이어(INLET CONVEYOR FOR TIRE TESTING SYSTEMS)라는 명칭을 갖고 출원된 공동 계류중인 출원 번호(관리 번호 13-867)에 더 자세히 개시되며, 상기의 세부 사항은 여기에 참조 내용으로 병합된다.

입구부 컨베이어(10)는 도면 번호 100으로서 일반적으로 표시되는 센터링부로부터 테스트부(12)로 타이어를 운반하여 테스트를 받도록 작동한다. 작동 중, 테스트를 받는 타이어는 벨트 또는 롤러 컨베이어(미도시됨)에 의해 센터링부(100)의 입구로 전달된다. 도 1은 도면 번호 102로서 점선으로 표시되며, 상기 입구부 컨베이어로 전달되고 있는 타이어를 도시한다. 입구부 컨베이어는 입구부 컨베이어 메커니즘 상으로 전달된 타이어를 이동시키는 공급 롤(108)을 포함한다.

입구부 컨베이어는 테스트부(12)로부터 미리 결정된 거리로 위치되는 4개의 포스트 프레임 유니트를 포함한다. 프레임 유니트는, 외팔보식 배치(cantilevered arrangement)로, 연속 벨트(124)(도 2에 가장 잘 도시됨)를 각각 운반하는 한 쌍의 평행한 채널 또는 레일(120,122)(도 1에 가장 잘 도시됨)을 포함하는 타이어 컨베이어(118)(도 2에 도시됨)를 지지한다. 벨트는 아이들러 풀리(125,126)의 주위에 걸려지며 풀리(128,130)를 구동한다. 구동 풀리는 구동 샤프트(134)에 의해 동시에 피동된다. 컨베이어 메커니즘(벨트 레일(120,122)을 포함하는)은 지지 프레임의 일 측부 상에 장착되는 한 쌍의 가이드(136,138)에 의해 수직 왕복 운동을 위해 지지된다. 벨트 레일(120,122)은 다양한 폭의 타이어를 수용하기 위해 컨베이어 메커니즘의 중심선(140)을 향해 및 이로부터 멀어지게 조정될 수 있게 움직일 수 있다. 컨베이어 메커니즘은 공압 액추에이터(142)(도 2에 가장 잘 도시됨)에 의해 하부 위치로부터 작동하는 이송 위치로 수직으로 이동된다.

고정된 "옴니-롤(omni-roll) 컨베이어는 센터링부측 컨베이어 레일(120,122)의 사이에 장착되며, 도 1의 도면 번호 100a로서 일반적으로 표시된다.

작동 중, 타이어는 키크(kick) 롤러(108)에 의해 센터링부로 전달된다. 따라서, 전달된 타이어는 도면 번호 154로서 표시된 축에 대해 중심이 맞춰진다. 바람직한 실시예로, 센터링축(154)은 테스트부 축(156)(도 1 및 도 2)으로부터 고정된 거리에 위치되며, 상기 테스트부 축(156)은 바람직한 실시예로, 스핀들 조립체(30)의 회전축이다. 따라서, 타이어가 센터링부(100)측에 중심이 맞춰진 후, 컨베이어 벨트(124) 내의 미리 결정된 운동은 스핀들 조립체와 정렬되어 타이어를 전달할 것이다. 상기 배치로, 타이어가 센터링부로부터 테스트부로 이동되는 거리는 직경에 상관없이 모든 타이어에 대해 동일하다.

도 1에 가장 잘 도시된 바와 같이, 센터링부(100)에 위치되는 타이어는 중심선(140)의 양측 상의 컨베이어 지지 프레임에 장착되는 한 쌍의 선회되게 장착되는 암(170,172)을 포함하는 메커니즘에 의해 중심이 맞춰진다. 도 2를 또한 참조로 하여, 한 쌍의 암의 각각은 수직으로 배향되는 롤러(176)를 장착한다. 센터링 메커니즘의 일부인 4개의 암과 4개의 롤러가 있다. 한 쌍을 이루는 개개의 암은 한 쌍의 상호 맞물림 기어(180,182)에 의해 작동 가능하게 연결된다. 링크 암은 한 쌍의 기어로부터 다른 쌍의 기어(미도시됨)로 프레임 구조를 가로질러 확장한다. 기계의 일측부 상의 기어 쌍은 기어에 연결되며 고정된 각도를 통해 한 기어를 회전시키는 공압 작동식 액추에이터에 의해 피동된다. 한 기어의 회전은 센터링부(100) 내에 위치되는 타이어를 향해 및 이로부터 멀리 암(170,172)의 선회 운동을 발생시킨다. 프레임의 대향 측부 상의 암은 상호 연결 링크에 의해 타이어를 향해 움직인다.

선택적으로, 도 2의 중앙 롤러(즉, 176a)의 하나는 타이어(20)에 윤활제를 적용하기 위해 센터링부 내의 타이어를 회전시키도록 작동될 수 있는 모터 피동 롤러로 대체된다.

바람직한 도시된 실시예에서, 컨베이어 구동 벨트는 도면 번호 190으로서 일반적으로 표시되는 공압식으로 작동되는 래크/피니언 액추에이터에 의해 전진되며, 상기는 박한(Parkhann) 350。 로터리 공압기(모델 PTR 252-350-4-FPAB21M)일 수 있다. 공기압이 액추에이터(190)에 적용될 때, 회전은 타이밍 벨트에 의해 컨베이어 구동 샤프트(134)에 연결되는 구동 풀리(130)(도 1)에 발생된다. 구동 풀리(130)에 발생되는 회전 운동의 범위는 래크/피니언 액추에이터의 일부를 이루는 정지부에 의해 결정된다. 개시된 액추에이터로, 컨베이어 벨트(124)의 정확한 전진은 액추에이터가 가압되어질 때마다 얻어질 수 있다. 제한된 스트로크를 갖는 선형 액츄에이터가 회전 운동을 하는데 사용되기 때문에, 액추에이터는 컨베이어의 잇따른 전진에 앞서 역전되어짐에 틀림없다는 것이 주지되어야 한다. 상기 역전 작용은 컨베이어가 컨베이어의 하부 위치에 있을 때 발생한다.

입구부 컨베이어는 다음과 같이 작동한다. 센터링부측에 타이어를 수용하기에 앞서, 컨베이어 유니트는 액추에이터(142)에 의해 낮춰진다. 타이어는 입구부 공급 롤(108)에 의해 "옴니-롤" 컨베이어 상으로 피동된다. 센터링부(100)에서 일단, 센터링 암 액추에이터(미도시됨)는 롤러(176,176a)가 타이어 원주와 결합할 때까지 타이어를 향해 센터링 암(170,172)을 구동하도록 작동된다. 윤활유가 있다면, 센터링 롤러(176a)중의 하나는 센터링부에 타이어를 회전시키기 위해 회전되며, 그에 의해서 윤활 급유기로 하여금 타이어(20)에 윤활제를 적용할 수 있게 한다. 센터링 단계의 마지막으로, 컨베이어 유니트는 액추에이터(142)에 의해 상승되며 그에 의해서 타이어를 집어 올리며, 사실상 상기 "옴니-롤" 지지 컨베이어 보다 위로 상기 타이어를 들어올린다. 각각의 롤러(176,176a)는 컨베이어 조립체가 타이어를 맞물리고 들어올릴 때 타이어와 센터링 암(170,172)의 사이에 상대 운동을 수용하기 위해 미리 결정된 거리로 수직으로 이동될 수 있도록 장착된다.

따라서, 센터링 암은 센터링 암의 후퇴된 위치의 바깥측으로 이동된다. 테스트를 받는 타이어는 컨베이어 유니트에 의해 현재 지지되며, 축(154)에 대해 중심을 맞추며, 스핀들(30)의 축(156)으로부터 미리 결정된 거리에 있다. 따라서, 컨베이어 액추에이터(190)는 스핀들(30)의 축(156)과 일치하게 타이어를 위치시키는 미리 결정된 거리로 타이어를 전진시키기 위해 작동된다.

따라서, 액추에이터(142)는 사실상, 스핀들(30) 상으로 타이어를 낮추는 컨베이어 유니트를 낮추기 위해 전류 인가된다. 정상적으로, 따라서, 컨베이어는 상기 컨베이어의 출발 위치로 구동 벨트를 복귀시키기 위해 반대로 작동될 것이다. 컨베이어 유니트가 하부 위치에 있는 동안에, 다른 타이어는 센터링부에 도달될 수 있으며 잇따라서 어떤 타이어가 테스트부(12)에서 테스트를 받고 있는 동안에 윤활되고 센터링된다.

바람직한 실시예로, 타이어가 컨베이어 유니트에 의해 전진되는 거리는 모든 사이즈의 타이어에 대해 동일하다. 상기는 센터링부의 정렬축(154)이 테스트부의 회전축(156)으로부터 고정된 거리에 있기 때문에 가능하다. 결과적으로, 타이어가 이동해야 하는 거리(타이어의 회전축으로부터 측정된 바와 같이)는 모든 타이어에 대해 동일하다.

개시된 입구부 컨베이어는 테스트부에 타이어를 전달하기 위해 효과적인 수단을 제공한다. 바람직한 유니트로, 입구부 컨베이어 시스템과 테스트부 그 자체의 사이에 직접적인 기계적 결합은 전혀 없다. 전기적 데이터 접속부만이 컨베이어와 테스트부의 사이에 이루어진다. 입구부 컨베이어와 테스트 유니트의 사이에 기계적 연결을 제거함으로써, 입구부 컨베이어 시스템(즉, 센터링 기능 동안에)에서 발생하는 진동, 충격, 및 기타 등등은 테스트부에 결부되지 않는다.

척 조립체

위에 표시된 것처럼, 테스트되는 타이어는 프레임(60)에 고정되는 스핀들 조립체(30)와 상기 프레임(60)의 크로스 빔(64)에 장착되는 왕복 이동 가능한 척 조립체(32) 사이의 테스트부(12)에 고정된다. 스핀들과 척 조립체는 타이어 테스트 시스템을 위한 자동 조정 가능한 폭의 척 장치(AUTOMATIC ADJUSTABLE WIDTH CHUCK APPARATUS FOR TIRE TESTING SYSTEM)라는 명칭을 갖고 출원된 공동 계류중인 출원번호(관리번호 13-868)에 더 상세히 개시되었으며, 상기의 세부 사항은 여기에 참조 내용으로 병합된다.

특히 도 3을 참조로 하여, 척 조립체(32)는 유압 액추에이터(204)의 일부를 형성하는 유압 램(ram)(202)의 단부에 장착된다. 액추에이터는 적당한 패스너(미도시됨)에 의해 프레임 크로스 빔(64)에 고정된다. 도 4에 가장 잘 도시된 바와 같이, 액추에이터의 단부는 크로스 빔(64) 내에 형성되며 플레이트(224)에 의해 보강되는 개구부(220)를 통해 확장한다. 타이어가 테스트부에서 테스트되며 위치되어야 할 때, 액추에이터(204)는 스핀들 조립체(30)를 향해 척 조립체(32)를 이동시키기 위해 램(202)을 확장시킨다. 상부 타이어 림(26)을 장착하는 척 조립체(32)는 스핀들 조립체(30)의 일부를 형성하는 원추형 부재(30a)(도 2)를 수용하기 위해 구성된 테이퍼 진 개구부를 포함하는 중앙에 위치되는 정렬 부재(228)를 또한 포함한다. 정렬 부재(228)는 "원추형 돌출부(nose cone)"라고 언급될 수 있다. 정렬 부재(228)와 원추형 부재(30a) 사이의 맞물림은, 척 조립체(32)와 스핀들 조립체(30)의 사이에 정확한 정렬을 유지시키며, 조립체들 사이에 클램핑된 타이어와 함께, 스핀들 조립체(30)의 회전이 척 조립체의 상부 림(26)으로 전달되는 수단이 되며, 그에 의해서 타이어가 척 조립체(32)와 스핀들(30)의 사이에 클램핑될 때 상부 림(26)과 하부 림(24)이 일치하여 회전하게 한다.

기계 출구 서브시스템

타이어(20)가 테스트부(12)에서 테스트된 후, 상기 타이어(20)는 이송 컨베이어(300)에 의해 마킹부(14a) 및/또는 분류부(14b)로 전달된다. 도 1 및 도 2를 참조로 하여, 테스트 주기의 마지막에, 입구부 컨베이어는 액추에이터(142)에 의해 상측으로(도 2에 도시된 위치로) 들어올려진다. 컨베이어 벨트(124)는 센터링부(100)로부터 테스트 위치로 타이어를 전달하기 위해 위에 기술된 바와 같이 전진되며, 상기 타이어의 회전축은 도면 번호 156으로서 표시된다. 입구부 컨베이어(10)의 벨트(124)의 운동은 테스트부에 위치되는 타이어(20)를 이송 컨베이어(300)로 또한 이동시킨다. 도 1에 도시된 바와 같이, 이송 컨베이어는 샤프트(308)에 장착되는 풀리(306)의 주위에 걸쳐지는 한 쌍의 연속 벨트(304)를 포함한다. 도 1에 가장 잘 도시된 바와 같이, 샤프트(308)에 장착되는 풀리는 입구부 컨베이어의 아이들러 풀리(126,125)의 사이에 위치되며, 그 결과 타이어가 입구부 컨베이어를 빠져 나갈 때 상기 타이어는 이송 컨베이어(300)에 의해 즉시 맞물린다. 도시된 실시예에서, 이송 컨베이어(300)는 이송 벨트가 걸쳐지는 풀리의 다른 세트를 위해 또한 회전축이 되는 선회 축(312)(도 2에 도시됨)을 따라 선회되게 이동할 수 있다. 받침대(strut)(314)(도 2에 도시됨)는 입구부 컨베이어와의 상기 받침대(314)의 정렬 위치 내에 이송 컨베이어(300)를 유지한다. 컨베이어 또는 테스트부에 접근이 필요할 때, 받침대는 이송 컨베이어(300)가 선회 축(312)에 대해 아래 방향으로 회전할 수 있도록 접혀진다.

도시된 실시예로, 이송 컨베이어(300)는 마킹부(14a)로 테스트된 타이어를 전달한다. 종래에서와 같이, 마킹부는 특정한 특성을 갖는 타이어의 특정한 영역을 마킹하는데 사용될 수 있다. 예를 들면, 마킹부(14a)는 상기 마킹부(14a)가 상기 조건을 보상하기 위해 휠에 특정한 배향으로 위치될 수 있도록 힘 변화의 높은 지점에 상응하는 타이어 상에 위치를 마킹하는데 사용될 수 있다. 바람직한 작동 모드로, 마킹되는 영역은 테스트부에서 결정된다. 테스트 주기의 마지막에, 스핀들/척 조립체는 마킹되는 영역이 마킹부에 위치되는 마킹 메커니즘에 대한 미리 결정된 위치에 마킹되도록 미리 결정된 위치의 타이어를 배향시키기 위해 작동된다. 타이어는 상부 림 절반부로부터 제거된다. 따라서, 컨베이어 시스템은 하부 림 절반부로부터 타이어를 맞물리고 제거하며, 마킹부로 타이어를 수송한다. 타이어의 회전 위치는 타이어가 운반될 때 변하지 않기 때문에, 타이어가 마킹부에 정렬되기만 하면, 도면 번호 320으로서 개략적으로 표시된 고정된 마킹 메커니즘은 타이어의 선택된 영역 상의 바람직한 마킹을 위치시키기 위해 작동될 수 있다. 예를 들면, 고정된 마킹 메커니즘은 마킹부에 위치된 타이어를 향해 왕복 이동 가능하며 이로부터 제거되는 마킹 요소를 포함할 수 있으며, 즉 마킹 요소의 운동은 유체 압력 작동식 액추에이터에 의해 이루어질 수 있다.

바람직한 실시예로, 타이어의 마킹이 정밀하게 이루어지도록 마킹부에 타이어를 위치시키기 위해, 테스트부를 떠나는 타이어에 의한 이동 거리는 주의 깊게 감시된다. 감시 기능을 얻기 위해, 컨베이어(300)는 컨베이어 벨트(304)에 의해 이동되는 거리를 감시하기 위해 엔코더를 포함한다. 컨베이어를 따라서 타이어에 의해 이동되는 전체 거리는 타이어가 마킹부에 정밀하게 위치되는 것을 보장하기 위해 주의 깊게 감시될 수 있다.

원한다면, 타이어 테스트 시스템은 마킹부(14a)로부터 하부에 배치되는 도면 번호 14b로서 개략적으로 표시되는 분류 메커니즘을 포함할 수 있다. 상기 분류 메커니즘(14b)은 다수의 출구 위치중의 한 곳에 타이어를 위치시키기 위해 사용되는 승강기 메커니즘을 포함한다. 각각의 출구 위치는 타이어가 분류되고 있는 파라미터에 기초한 미리 결정된 위치로 타이어를 운반하기 위해 컨베이어에 연결될 수 있다. 예를 들면, 분류기 메커니즘은 등급에 의해 타이어를 분류할 수 있으며, 승강기 메커니즘은 주어진 컨베이어에 한 등급의 모든 타이어를 전달할 것이다. 반복적으로, 타이어는 공통 특성을 갖는 타이어가 미리 결정된 위치로 분류기에 의해 전달되어지도록 측정된 특성에 의해 분류될 수 있다.

로드휠 조립체

위에 표시된 바와 같이, 로드휠(42)을 포함하는 로드휠 조립체(40)는 타이어의 균일성을 측정하는데 사용된다. 로드휠(42)은 도면 번호 400으로서 일반적으로 표시되는 C-형 캐리지에 의해 회전할 수 있게 운반된다. 캐리지는 도 3에 도시된 바와 같이, 로드 셀(46,48)을 통해 수직으로 지나는 축(402)에 대해 회전을 위해 로드휠(42)을 장착시키는 상부 로드 셀(46) 및 하부 로드 셀(48)을 장착한다. 로드 셀은 타이어가 회전할 때 타이어에 의해 로드휠에 적용되는 힘을 감시하며, 타이어의 각도 위치는 엔코더(403)에 의해 또한 감시되며, 그에 따라서 탐지된 힘을 발생시키는 타이어의 영역은 결정된다. 테스트 주기 동안에 모아진 타이어 정보는 품질 관리 목적을 위해 타이어를 특성화시키기 위해 및/또는 타이어의 균일성을 최적화하기 위해 타이어를 연마하는 것과 같은, 수정 작업을 수행하기 위해 사용될 수 있다.

데이터를 모으는 시스템은 균일 치수를 개선하기 위한 장치 및 방법이라는 명칭이 붙은 미국 특허 번호 4,805,125에 개시된 시스템과 같이 일반적일 수 있고, 상기 내용은 본 명세서에 참조 내용으로 병합된다.

바람직한 도시된 실시예에서, C-형 캐리지(400)는 용접되며 스틸 관 재료로부터 만들어진다. C-형 캐리지는 테스트부의 회전축(156)을 향해 측방향으로 왕복 운동하며 이로부터 제거를 위해 장착된다. 캐리지를 위한 운동 경로는 직선인 것이 바람직하고 벡터를 한정하며, 상기 벡터는 확장한다면, 로드휠 및 테스트부의 회전축(402,156)을 통해 작용한다. 특히 도 3을 참조로 하여, 로드휠 캐리지(400)는 도면 번호 410으로서 일반적으로 표시되는 가이드 조립체에 의해 측방향 운동을 위해 지지된다. 도시된 실시예로, 종래의 슬라이드 메커니즘은 캐리지의 바닥에 고정되는 이동 가능한 슬라이드 부재(410a)와 프레임(60)의 베이스(62)에 고정되는 고정 부재(410b)를 포함하도록 사용된다. 또한 도 4를 참조로 하여, 슬라이딩 조립체의 고정 부분(410b)을 위한 장착부처럼 기능하는 장착 플레이트(420)는 로드휠이 상대적으로 낮은 레벨에 있으며, 사다리 등의 필요 없이 작업자에 의해 접근하고 작업하고, 조정 등을 할 수 있게 하도록 크로스 빔(62)의 리세스된(recessed) 부분(410b)에 고정된다.

캐리지는 이동 가능한 슬라이드 부재(410a)가 취부되는 베이스 플레이트(424)를 포함한다. 유사한 베이스 부재(426)는, 캐리지의 상부 레그에 고정되며, 로드 셀(46,48)이 도 3에 도시된 것처럼 기계의 대향 측부로부터 접근할 수 있도록 로드휠 캐리지(400)를 배향시키기 위해, 로드휠 조립체가 180。로 회전될 수 있게 한다. 상기 "역전 가능성(reversibility)"은 기계의 공급 방향이 쉽게 변경될 수 있게 한다. 더 상세하게는, 도 1에 도시된 바와 같이, 테스트되는 타이어의 공급 방향은 우측으로부터 좌측이다. 상기 구성에서, 로드 셀(46,48)이 테스트부의 출구 측부로부터 접근되어질 수 있다는 것을 알 수 있다. 장비와 다른 구성은 불가능하지 않다면, 기계의 입구 측부로부터 로드 셀을 접근시키는 것을 어렵게 만들 것이다. 타이어가 플랜트 장소에 기존의 컨베이어 시스템을 수용하기 위해 좌측으로부터 우측으로 수송되는 것이 설치에 필요하다면, 타이어 흐름 방향의 상기 변화는 손쉽게 수용될 수 있을 것이다. 테스트부(12)는, 도 1에 도시된 바와 같이 실제적으로 변하지 않고 남아있을 것이다. 그러나, 입구부 컨베이어(10)와 마킹 및 분류부(14a,14b)는 역전될 것이다. 로드휠 캐리지(400)를 역전시키기 위한 능력이 없다면, 그에 따라서 로드 셀이 서비스, 대체 등을 위해 접근되는 것이 매우 어렵게 될 것이다. 상기 어려움은 로드휠 캐리지(400)의 위치를 역전시킴으로써 완화되며, 그 결과 상부 베이스 플레이트(426)(도 3에 도시된 바와 같이)는 슬라이드 부재(410a)가 취부되는 하부 베이스 플레이트가 될 것이다.

테스트부를 향해 및 이로부터 멀어지는 로드휠 캐리지(400)의 운동은 도 1 및 도 3에 도면 번호 440으로서 일반적으로 표시되는 볼 스크류 및 기어 박스 배치에 의해 제공된다. 기어 박스는 장착 플레이트(442,444)를 사용하여 수직 I-빔(68a,68b)에 고정된다. 기어 박스에 의해 잡혀지는 볼 스크류는 캐리지(400)의 일 단부에 연결되며, 그 결과 볼 스크류가 확장하며 나사 결합되는 기어 박스의 부분을 형성하는 구동 기어의 회전은 로드휠 캐리지(400)의 수반 운동을 발생시키기 위해 볼 스크류의 측 방향 운동을 발생시킨다. 직선 스트링 포트(pot)(미도시됨)와 같은 적당한 센서는 로드휠 캐리지의 이동 범위를 감시하기 위해 사용된다.

바람직한 작동 방법으로, 로드휠(42)은 스핀들 구동 모터(36)의 작동에 앞서, 테스트부에 위치되는 타이어와 접촉되게 움직인다. 종래 기술의 균일성 테스트 기계에서, 테스트부의 타이어 회전은 로드휠과 접촉되기에 앞서 시작된다. 회전하는 타이어와 로드휠의 초기 접촉은 타이어 상의 자국 및/또는 로드휠의 표시를 발생시킬 수 있다. 몇몇 이상의 종래 기계에서, 로드휠 클리너는 초기 접촉 지점의 비-회전 로드휠 및 회전 타이어의 사이에 발생하는 미끄러짐으로 인해 로드휠의 표면 상에 축적하는 타이어의 잔류물을 제거하기 위해 사용된다.

개시된 기계에서, 타이어와 로드휠 사이의 자국은 제거되거나 적어도 실제적으로 감소된다. 바람직한 작동 방법으로, 스핀들 구동 모터(36)는 로드휠(42)이 로드휠 캐리지 구동 모터(440)에 의해 타이어(20)와 접촉되게 움직일 때까지 전류 인가되지 않는다. 로드휠(42)과 타이어(20) 사이의 접촉이 이루어지기만 하면, 스핀들 구동 모터(36)는 타이어를 회전시키기 위해 전류 인가된다. 더 바람직한 실시예로, 스핀들 구동 모터(36)는 타이어와 로드휠(42)의 사이에 초기 접촉시 전류 인가된다. 따라서, 로드휠 캐리지(400)는 로드휠과 타이어의 사이에 바람직한 부하가 얻어질 때까지 구동 모터 조립체(440)에 의해 또한 작동된다. 타이어 상에 바람직한 부하를 구현하기 위한 메커니즘의 예는 "타이어 상에 바람직한 평균 반경 방향 힘을 부과하기 위한 장치 및 방법(Apparatus And Method For Imposing A Desired Average Radial Force On A Tire)"이라는 명칭이 붙은 미국 특허 번호 4,704,900에 개시되어 있으며, 상기는 여기에 참조 내용으로 병합되었다. 적절한 부하가 얻어지기만 하면, 타이어 상에 균일한 힘은 로드휠에 위해 측정된다. 테스트 완료 후, 로드휠은 접어져 들어가며 타이어와 분리한다.

로드휠(42)은 종래의 구조로 이루어질 수 있으며, 정밀하게 기계 가공되는 주형 구성 요소일 수 있다. 반복적으로, 로드휠은 타이어 테스트 시스템을 위한 로드휠 조립체(LOADWHEEL ASSEMBLY FOR TIRE TESTING SYSTEMS)라는 명칭을 갖고 출원된 공동 계류중인 출원 번호(관리 번호 14-212)에 개시된 로드휠과 같은 제작 요소를 포함할 수 있으며, 상기의 세부 내용은 여기에 참조 내용으로 병합된다.

일체형 크레인

도 3, 도 4, 도 4a, 및 도 6을 참조로 하여, 일체형 크레인(도 3에 도면 번호 500으로서 일반적으로 표시된)은 타이어 테스트 기계의 주 구성 요소의 제거, 수리, 및 재설치를 용이하게 하기 위해 제공된다. 도 3 및 도 4a에 가장 잘 도시된 바와 같이, 크래인은 수평 승강 암(504)을 확장하는 수직 지지대(502)를 포함한다. 수직 지지대(502)는 한 쌍의 힌지 조립체(506)에 의해 수직 컬럼(66b)에 힌지로 연결된다. 도 3에 가장 잘 도시된 바와 같이, 수평 승강 암(504)은 수직 지지 컬럼(66,68)의 사이에 실제적으로 걸쳐 있다. 특히, 수평 암(504)의 디스틀 단부(508)는 수직 컬럼(68)의 내측 플랜지에 밀접한 근접부에 위치될 수 있다.

도 4a에 가장 잘 도시된 바와 같이, 수평 암(504)은 기계 프레임 구조의 베이스(62)에 장착되는 구성 요소에 취부될 수 있는 승강 케이블 또는 승강 체인을 운반하는 I-빔을 포함한다. 바람직한 도시된 실시예에서, 수평 빔은 블록 및 도르래 장치(tackle) 또는 체인 승강기(chain fall)(510)를 운반한다. 체인 승강기는 수평 지지 암(504)의 바닥 플랜지(504a)를 따라서 슬라딩되게 움직일 수 있다.

바람직한 도시된 구조에서, 크래인은 기계 구성 요소의 작동 위치로부터 기계 구조로부터 일정한 간격으로 떨어진 위치로 기계 구성 요소의 상승 운동을 용이하게 한다. 다소의 작동을 위해, 수송 장치는 기계 베이스(62)로부터 들어올려지는 구성 요소를 수용하기 위해 원격 위치에 위치될 수 있다.

도 6을 참조로 하여, 크래인에 의해 맞물리는 구성 요소의 장착 위치가 도시된다. 특히, 프레임의 베이스(62)는 회전축(156)을 구비하는 앞서 기술된 스핀들 및 척 조립체를 장착시킨다. 베이스(62)는 장방향 중심선(514)을 한정한다. 바람직한 실시예로, 스핀들의 회전축(156)과 척 조립체는 중심선(514) 상에 위치된다.

도 6에 또한 도시된 바와 같이, 로드휠 캐리지(400)는 화살표(516)에 의해 표시되는 것처럼 방사상으로 움직일 수 있다. 캐리지(400)는 로드휠(42)의 회전축(402)을 또한 한정한다. 바람직한 실시예로, 로드휠(42)의 회전축(402) 뿐만 아니라 캐리지(400)의 이동 경로(516)는 베이스의 장방향 중심선(514)과 둘 다 정렬된다.

도 1을 또한 참조로 하여, 스핀들 구동 모터(36)는 베이스(62)의 장방향 중심선(514)의 일 측부에 장착된다. 도시된 실시예로, 도 6에 도시된 바와 같이, 스핀들 구동 모터는 베이스의 좌 측부에 위치된다. 상기 스핀들 구동 모터의 구동 스프로킷을 위한 회전축은 도면 번호 36a로서 표시된다. 바람직한 도시된 실시예로, 크래인 지지 암(504)에 의해 맞물릴 수 있는 구성 요소는 베이스(62)의 장방향 중심선(514)의 일 측부 상에 또는 이에 대해 모두 위치된다. 상기 구성으로, 일체형 크레인(500)은, 기계의 주 서브조립체의 모두를 들어올리는데 사용될 수 있으며, 상기 주 서브조립체를 서비스 위치로 이동시키기 위해 상기 주 서브조립체가 다른 수송 장치로 서비스되거나 위치될 수 있는 베이스로부터 일정한 간격으로 떨어진 위치로 주 서브조립체를 이동시킨다. 아주 드물게, 만약 있다면, 장치의 분해는 제거를 필요로 하는 구성 요소에 접근을 얻기 위해 요구된다. 개시된 배치로, 사실상 모든 구성 요소는 기계의 일 측부로부터 손쉽게 접근할 수 있으며 도시된 실시예에서, 기계의 "입구" 측부로부터 접근할 수 있다. 기계의 입구 측부는 도 6에 도시된 바와 같이, 중심선(514)의 좌측에 있다.

탐침 시스템

특히 도 3 및 도 7 내지 도 12를 참조로 하여, 탐침 시스템(56)의 상세도가 도시된다. 바람직한 도시된 실시예에서, 5개의 탐침이 도시되며, 상기의 3개는 수직 I-빔의 하나에 취부되는 제 1 탐침 서브조립체(600)(도 8에 굽어져 도시됨)의 일부를 형성하며, 상기의 다른 2개는 다른 수직 I-빔(도 5에 가장 잘 도시됨)에 취부되는 제 2 탐침 서브조립체(602)의 일부를 형성한다. 탐침 서브조립체(600)는 도 9에 가장 잘 도시된 바와 같이, 브래킷(604)(하나만이 도시됨)에 의해 수직 I-빔(68b)에 견고하게 취부된다. 특히, 도 8에 도시된 브래킷(604)은 I-빔(도 7 및 도 8 참조)에 탐침 지지대의 상단부와 장착 플레이트(606)를 취부하며, 상기 탐침은 상기 플레이트(606)에 이동할 수 있게 장착된다. 다른 브래킷(604)은 I-빔(도 9 참조)에 플레이트(606)의 하단부를 취부한다. 도 8에 도시된 바와 같이, 장착 플레이트(606)는 수직 방향의 장방향으로 확장하는 평탄한 부분(606a)을 포함하며, 상기 I-빔(68b)의 장방향 범위에 평행하다. 장착 플레이트(600)는 브래킷(604)에 형성되는 보완적 형태의 탭(tabs)(604b)에 고정되는 상하부 각도 탭(600b)(도 8 및 도 9 참조)을 포함한다. 도 8에 도시된 바와 같이, 브래킷(604)은 패스너(607)에 의해 I-빔(66b)에 볼트로 고정된다.

탐침 서브조립체(600)는 상부 측부 벽 탐침(54a)과 하부 측부 벽 탐침(54b) 및 트래드 탐침(58)을 포함한다. 상기 상부 측부 벽 탐침과 하부 측부 벽 탐침은 이들 디스틀 단부에 상부 측부 벽 센서 조립체(610) 및 하부 측부 벽 센서 조립체(612)를 각각 장착하는데 반해, 트래드 탐침은 트래드 센서(614)를 장착시킨다. 각각의 탐침은 두 개의 상호 직교하는 축을 따라 직선으로 이동할 수 있다. 특히 각각의 탐침(54a,54b)은 측 방향, 즉 테스트부의 회전축에 수직한 방향으로 또는 대안적으로 테스트중인 타이어의 방사상 평면에 평행한 방향으로 타이어를 향해 및 이로부터 떨어지게 이동할 수 있다. 각각의 탐침은 수직 방향, 즉 테스트부의 회전축에 평행한 방향으로 또는 대안적으로 테스트중인 타이어의 방사상 평면에 수직한 방향으로 또한 이동할 수 있다. 그 결과로서, 탐침(54a,54b)은 타이어 사이즈의 폭 범위를 수용할 수 있다.

트래드 탐침(58)은 장착 플레이트(606)에 또한 장착되며 두 개의 상호 직교하는 축을 따라서 직선으로 움직일 수 있다. 특히, 상기 트래드 탐침(58)은 타이어의 트래드를 향해 및 이로부터 멀어지게 이동할 수 있다(즉, 테스트부의 회전축에 수직한 경로를 따라서 또는 대안적으로 테스트 중인 타이어의 방사상 평면에 평행한 경로를 따라서, 움직일 수 있음). 상기 트래드 탐침(58)은 또한 수직으로 이동할 수 있다(즉, 테스트부의 회전축에 평행한 경로를 따라서 또는 대안적으로 테스트 중인 타이어의 방사상 평면에 수직한 경로를 따라서).

바람직한 실시예로, 탐침(54a,54b, 및 58)의 각각은 탐침 내에 왕복 운동을 지원하며 가능하게 할 수 있게 하기 위해 서보 모터로 피동되는 슬라이드 메커니즘을 포함한다. 도시된 실시예로, 실린더 형태의 스크류 구동 액추에이터가 사용되며 상기 슬라이드 메커니즘의 주요 부분을 형성한다. 이들 타입의 액추에이터는 미네소타, 하멜에 위치되는 등록 상표 Tol-O-Matic로부터 구입 가능하다. 다른 타입의 슬라이드 메커니즘이 본 발명에 의해 고려되어진다.

상부 측부 벽 탐침(54a)은 하우징(620)과 캐리어 브래킷(622)을 포함한다. 서보 모터(624)에 작동되게 연결되는 스크류 구동기(미도시됨)는 서보 모터(624)가 내부 나사를 회전시키기 위해 작동될 때마다 캐리어 브래킷(622)에 관련되는 하우징(620)의 운동에 영향을 준다. 캐리어 브래킷(622)과 하우징(620)의 사이에 상대 운동의 방향은 스크류의 회전 방향에 의해 결정된다. 서보 모터(624)의 작동은 타이어의 방사상 평면에 평행한 경로를 따라서 상부 측부 벽 탐침의 운동에 영향을 준다.

탐침(54a)의 수직 운동은 다른 슬라이드 메커니즘에 의해 제공된다. 상기 슬라이드 메커니즘은 하우징(640)과 이에 관련된 캐리어 브래킷(642)을 포함한다. 서보 모터(644)는 하우징(640)에 관련하는 캐리어 브래킷(644)을 수직으로 이동시키는 내부 나사 구동기(644a)를 회전시킨다.

캐리어 브래킷(622)은 캐리어 브래킷(644)에 차례로 고정되는 삼각형 형태의 중간 플레이트(630)에 견고하게 장착된다. 따라서, 서보 모터(644)의 작동은 중간 플레이트(630)의 수직 운동에 영향을 주며, 그러므로 탐침(54a)의 운동 방향은 스크류 구동기(644a)의 회전 방향에 의해 결정된다.

바람직한 실시예로, 하우징(620)과 상기 관련된 서보 모터(624)는 이에 결합된 캐리어 브래킷(622)에 관련하여 이동한다는 것이 여기에 주지되어야 한다. 바꾸어 말하면, 캐리어 브래킷(622)의 측 방향 위치는 서보 모터(624)가 작동될 때 변하지 않는다. 그러나, 탐침의 수직 운동을 제공하기 위한 슬라이드 메커니즘은 다르게 장착된다. 수직 슬라이드의 경우에, 서보 모터(644)와 상기 관련된 하우징(640)은 장착 플레이트(606)에 견고하게 취부되며, 이의 관련 캐리어 브래킷(642)은 서보 모터(624)의 작동시 하우징(640)에 대해 수직으로 움직인다. 측 방향 서보 모터(624)와 수직 서보 모터(644)의 결합은 사실상 어떤 사이즈의 타이어에 대해 상부 측부 벽 센서(610)가 타이어 측부와 관계되는 미리 결정된 위치로 정밀하게 위치될 수 있게 한다.

하부 측부 벽 탐침(54b)은 비슷한 배치를 포함한다. 특히, 측 방향 운동은 하우징(650), 서보 모터(652), 및 관련된 캐리어 브래킷(654)을 포함하는 슬라이드 메커니즘에 의해 제공된다. 캐리어 브래킷(654)은 수직 슬라이드 메커니즘의 일부를 형성하는 캐리어 브래킷(660)에 견고하게 연결되는 중간 장착 플레이트(656)에 견고하게 연결된다. 수직 슬라이드 메커니즘은 스크류 구동기(662a)와 이에 관련된 하우징(664)을 회전시키기 위해 서보 모터(662)를 포함한다. 하우징(664)은 장착 플레이트(606)에 견고하게 취부된다. 바람직한 실시예로, 상부 측부 벽 탐침과 하부 측부 벽 탐침을 위한 수직 슬라이드 메커니즘은 수직으로, 도 3에 도시된 바와 같이 정렬되며, 즉 스크류 구동기(644a,662a)의 회전축은 일치한다.

중앙 트래드 탐침(58)은 비슷한 슬라이드 장치를 또한 포함한다. 특히, 탐침은 하우징(670)과 관련된 서보 모터(672)를 포함한다. 서보 모터의 작동은 삼각형 형태의 중간 장착 플레이트(678)에 견고하게 장착되는 상기 관련된 캐리어 브래킷(676)에 대해 하우징을 이동시킨다. 중간 장착 플레이트는 수직 슬라이드 메커니즘의 일부를 형성하는 캐리어 브래킷(680)에 차례로 견고하게 연결된다. 수직 슬라이드 메커니즘은 장착 플레이트(606)에 장착되는 하우징(680)과 관련 서보 모터(682)를 포함한다. 서보 모터(682)의 작동은 스크류 구동기(682a)를 회전시키며 상기 중간 장착 플레이트(678)를 수직으로 이동시키며, 상기는 수직 방향으로 전체 트래드 탐침(58)을 차례로 이동시킨다.

본 발명의 추가적인 특징에 따라서, 주어진 탐침의 수직 및 측 방향 위치는 또한 감시된다. 바람직한 실시예로, 상기 특징은 운동 범위를 감시하기 위해 탐침의 상대 운동 부분에 연결되는 스트링 포트를 이용함으로써 달성된다.

특히 도 7을 참조로 하여, 중앙 트래드 탐침은 탐침 하우징(670)의 디스틀 단부측 근접 센서일 수 있는 트래드 센서(614)를 지진다. 서보 모터(672)는 타이어의 방사상 평면에 평행한 작동 라인을 따라 타이어 트래드를 향해 및 이로부터 멀어지게 센서(614)의 이동에 영향을 주는 반면에, 서보 모터(682)는 수직 방향의 센서(614)의 이동에 영향을 준다. 서보 모터(672,682)의 선택적 작동에 의해, 트래드 센서는 테스트부에 위치되는 타이어에 대해 정밀하게 위치될 수 있다.

상부 측부벽 센서 조립체(610) 및 하부 측부벽 센서 조립체(612)는 테스트부에 고정되는 타이어에 대해 이들 각각의 서보/슬라이드 메커니즘에 의해 정밀하게 위치된다. 측부 벽 센서 조립체(610,612)는 트래드 센서(614)의 구조와 유사할 수 있다. 그러나, 바람직한 도시된 실시예로, 각각의 측부 벽 센서 조립체는 타이어의 측부벽에 대해 센서의 각도를 조정하기 위한 경사(tilt) 메커니즘을 포함하며, 또한 타이어와 접촉하는 센서를 해제하기 위한 "분리" 특징부를 포함한다.

바람직한 실시예로, 상부 측부벽 센서(610)는 타이어의 측부벽에 대해 경사질 수 있다. 도 10 내지 도 12를 참조로 하여, 상기는 바람직한 실시예로, 측부벽 센서(610a)가 취부되는 규격품(off-the-shelf)의 타이밍 모터 및 기어 박스 조립체(700)를 이용하여 달성된다.

도 12에 가장 잘 도시된 바와 같이, 기어 박스 조립체(700)는 탐침(54a)의 단부로부터 측 방향으로 확장한다. 구동 샤프트(702)는 조립체(700)로부터 측 방향으로 확장하며, 기어 박스 구동 모터(706)의 작동 시 회전할 수 있다. 측부 벽 센서(610a)는 구동 샤프트(702)에 취부되며 테스트중인 타이어의 측부 벽으로부터 미리 결정된 거리에 탐침의 서보/슬라이드 메커니즘에 의해 위치되는 센서 면(704)을 포함한다. 정밀한 판독을 위해, 센서 면(704)이 측정중인 측부 벽 표면에 평행하거나, 곡면이 진 측부 벽 표면에 대해, 감시중인 표면에 접하게 위치되는 것이 선호된다. 기어 박스/모터 조립체(700)는 타이어의 측부 벽에 대해 센서 표면(704)의 각도를 조정하는데 사용된다. 극단의 각운동은 점선으로 도시된 위치(710a,710b)에 의해 표시된 개시된 메커니즘으로 가능할 수 있다. 정상 작동에서, 각도의 약간의 변화만이 고려된다.

본 발명의 바람직한 실시예로, 측부 벽 센서(610a)는 본 발명 내에 센서 바디(610a)의 경사 각도를 감시하기 위해 경사 센서(자세히 도시되지 않음)를 병합한다. 그 결과로서, 측부 벽 센서(610a)는 작업자에 의해 각도의 시각적 확인 또는 측정의 필요 없이 기어 박스 조립체(700)의 작동에 의해 미리 결정된 각도 위치로 이동될 수 있다. 뉴욕, 하우파우지(Hauppauge)에 위치된 Spectron Glass and Electronics 사로부터 구입 가능한 "전해질(electrolytic) 경사 센서"가 본 출원에 적합할 수 있다는 것이 알려지게 되었다.

측부 벽 센서 조립체(610,612)는 센서가 감시되어지고 있는 타이어에 접촉을 발생시키는 오작동의 경우에 분리 특성을 또한 포함한다. 도 12에 가장 잘 도시된 바와 같이, 센서 조립체는 도면 번호 740으로서 일반적으로 표시된 자기 커플링을 이용하여 탐침 암에 취부된다. 케이블(742)(점선으로 표시)은 탐침 암의 단부에 센서 조립체(610)를 영구적으로 연결하지만, 도면 번호 744로서 표시되는 센서와 타이어의 사이에 충돌의 경우 상기 탐침 암 단부의 작동 위치로부터 센서 조립체(610)가 떨어지도록 허용한다. 바람직한 실시예로, 센서 핀(746)은 탐침 암의 단부에 위치되고 탐침으로부터 센서 조립체의 분리를 탐지하며 테스트 기계를 위한 제어 시스템에 적절한 신호를 제공한다.

도시된 실시예로, 테스트 기계는 다른 수직 프레임 부재(68a)에 취부되는 별도의 서브조립체(602)의 일부를 형성하는 타이어 숄더 센서(760)(하나만이 도시됨, 도 5 참조)를 또한 포함한다. 탐침 조립체(602)는 위에 설명된 탐침 시스템(600)과 실제적으로 유사하다. 각각의 탐침은 타이어의 방사상 평면을 향해 및 이로부터 멀리 뿐만 아니라, 타이어의 중앙 축을 향해 및 이로부터 멀리 탐침이 이동될 수 있도록 상호 직교하는 슬라이드 메커니즘에 의해 운반된다. 도 5에 가장 잘 도시된 바와 같이, 브래킷(770)은 탐침과 이들 관련된 슬라이드 메커니즘을 차례로 지지하는 I-빔(68a)에 장착 플레이트(772)(장착 플레이트(606)와 실제적으로 유사함)를 장착하는데 사용된다.

바람직한 실시예로, 숄더 탐침과 이에 관련된 슬라이드 메커니즘은 도 7에 도시된 측부 벽 탐침 및 슬라이드 메커니즘과 사실상 동일하다. 각각의 숄더 탐침은 두 개의 상호 직교하는 운동 축을 제공하기 위해 이중 슬라이드 메커니즘을 포함한다. 각각의 숄더 탐침은 측부 벽 센서 조립체(610)와 유사할 수 있는, 숄더 센서 조립체(776)(하나만)를 장착하며 타이어 숄더에 대해 센서의 각도 위치를 조정하기 위해 조정 가능한 경사 메커니즘을 포함한다.

바람직한 실시예로, 서브조립체(600)의 일부를 형성하는 탐침은 탐침이 서로 맞물리는 관계로 배치되도록 서브조립체(602)의 일부를 형성하는 탐침에 대해 공간적으로 위치된다. 바람직한 배치로, 도 5에 가장 잘 도시된 바와 같이, 모두 5개의 탐침은 평면도에 도시될 때 실제적으로 수직으로 정렬된다.

도 1, 도 4, 및 도 5에 가장 잘 도시된 바와 같이, 탐침의 센서 단부는 각이진 수직 지지 컬럼(68a,68b)의 사이에 한정된 갭(도 4 및 도 5에 도면 번호 780으로서 일반적으로 표시됨)을 통해 테스트부 내로 확장한다. 도 5에 가장 잘 도시된 바와 같이, 서보 모터, 슬라이드 메커니즘 등을 포함하지만 이에 한정되지 않는 센서 조립체의 주 부분은 수직 I-빔(68a,68b)에 의해 테스트부로부터 보호(shielded)된다. 작동상, 다양한 탐침의 디스틀 단부만이 테스트부 내에 위치되며 테스트중인 타이어 또는 테스트부 내에 다른 구성 요소에 접촉되도록 노출된다. 센서가 탐침 암에 취부되는 자기 분리와 조합되는 상기 특징은 탐침 시스템에 대한 손상 가능성을 줄인다.

탐침 시스템은 탐침 자체가 두 개의 상호 직교하는 방향으로 독립적으로 움직일 수 있도록 타이어 테스트부에 실제적인 다기능성을 추가한다. 상기 운동은 타이어 테스트 기계를 위한 제어 시스템의 제어 하에 서보 모터를 통해 달성된다. 측부 벽 센서( 및 숄더 센서)의 입사각을 감시하기 위해 탐침 위치와 각도 센서를 감시하도록 스트링 포트를 이용함으로써, 크로즈드 루프 제어 시스템은 손쉽게 달성된다. 적절한 제어 구성 요소로, 작동 간섭은 위치를 변경시키거나 어떤 탐침의 위치를 정밀하게 위치시키도록 요구되지 않는다. 그 결과로서, 타이어의 사이즈가 변경될 때, 탐침의 위치 잡기를 변경시키는 셋업 시간은 요구되지 않는다. 결과적으로, 개시된 타이어의 테스트 시스템으로, 다양한 사이즈의 타이어가 재조정을 위해 시스템의 정지를 요구함이 없이 기계 내로 잇따라서 공급될 수 있다.

개시된 탐침 시스템은 몇몇의 다른 용도를 가지며, 우선적으로 타이어 척 조립체의 일부를 형성하는 림의 런아웃(runout)을 측정하는데 사용될 수 있다. 추가적으로, 상기 탐침 시스템은 타이어 연마 시스템의 일체형 부분을 형성할 수 있으며 종래 기술의 장치의 경우에 흔히 있는 별도의 그라인더 탐침에 대한 필요성을 없앤다. 그라인더에 의해 수정되고 있는 타이어의 일부분에 따라서, 상기 관련 탐침은 연마 절차의 진행을 즉시 감시할 수 있게 하며, 그러므로 그라인더 요소의 회전 방향 뿐만 아니라 그라인더의 운동 및 위치를 제어하는데 사용될 수 있다.

본 발명은 타이어의 원주가 연마 공정 동안에 감시되도록 그라인더(50,52)와 연결되는 탐침 시스템의 사용을 고려한다. 과거에, 그라인더에 관련되는 별도의 트레드 센서가 보통 사용되었다. 추가로, 바람직한 실시예의 슬라이드 메커니즘은 탐침이 테스트중인 타이어가 장착되는 타이어 림에 도달할 수 있게 한다. 그 결과로서, 탐침 시스템은 림의 런아웃을 감시하는데 사용될 수 있다.

수직 I-빔에 장착되는 두 개의 별도의 탐침 서브 조립체의 사용은 고객이 과거에 맞춤식 탐침 시스템일 것이라는 무언가를 명시하도록 허용한다. 고객이 모두 5개의 탐침을 요구하지 않는다면, 5개 보다 적은 개수가 I-빔중의 하나에 명시되며 장착될 수 있다. 예를 들면, 일부 고객은 측부 벽 및 중앙 트래드 센서만을 요구하며, 상기 고객들을 위해, 숄더 센서를 정상적으로 포함하는 제 2 탐침 서브 조립체는 제거된다. 상기 모듈 방식은 타이어 시스템에 유연성을 부가하며, 실제적인 비용을 들임이 없이 맞춤화된 기계 구성이 제공되도록 허용한다.

프레임의 타이어 자국 및 치수 관계

개시된 프레임의 구성 및 구성 요소의 위치는 접근 가능성, 그에 따라서 개시된 기계의 서비스 가능성을 매우 용이하게 한다. 도 6을 참조로 하여, 베이스(62)는 타이어의 운동 방향에서 극히 좁다. 도 6에 도시된 바와 같이, 베이스의 좌측부는 테스트부에 "입구 측부"(800)를 한정하는데 반해, 베이스의 우측부는 기계의 "출구 측부"(802)를 한정한다. 입구 측부와 출구 측부 사이의 거리는 화살표(806)로 도시되며, 설명의 목적을 위해, 기계의 "깊이"로 언급된다. 기계 개구의 폭(상기 "깊이" 치수를 가로지르는 수평 방향)은 화살표(810)로 표시된 수직 지지 컬럼(66,68)의 사이에 한정된다. 자명해질 것처럼, 종래 기술의 기계와는 달리, 기계의 "깊이"는 실제적으로 기계의 폭 미만이다. 본 발명은 깊이 치수 보다 10% 이상 더 큰 폭 치수를 고려한다. 바람직한 도시된 실시예로, 폭 치수는 실제적으로 더 크며 즉, 깊이 치수 보다 50% 이상 더 크다. 상기 언급된 것처럼, 개시된 구조로, 기계의 주 구성 요소는 손쉽게 접근되며, 주 구성 요소의 접근을 얻기 위해 구성 요소의 실제적인 분해는 프레임의 구성 및 구성 요소 장착 배치로서 실제적으로 제거된다.

본 발명은 장착되지 않은 타이어, 즉 타이어들이 테스트 림들의 사이에 클램핑되는 테스트부로 전진되는 타이어를 테스트하기 위한 방법 및 장치와 관련하여 기술되었다. 그러나, 본 발명의 많은 양상은 휠 자체를 측정하는 휠 또는 기계에 장착되는 타이어를 측정하는 타이어/휠 테스트 기계에 직접적으로 적용 가능하다는 것이 이해되어야 한다. 본 발명의 양상은 수작업으로 적재된 타이어 및 타이어/휠 테스트 기계에 또한 적용 가능할 수 있다.

본 발명이 어느 정도의 특수성을 갖고 기술되었다고 할 지라도, 당업자들이 여기 이후에 청구되는 본 발명의 사상 또는 범위로부터 이탈함이 없이 다양한 변경 및 개조를 할 수 있다는 것이 이해되어야 한다.

Claims

타이어의 균일성과 같은 파라미터를 결정하도록 타이어를 테스트하기 위한 기계에 있어서,

(a) 타이어 테스트부를 적어도 부분적으로 한정하는 베이스와,

(b) 상기 타이어 테스트부의 부분을 형성하는 회전 가능한 스핀들을 포함하되,

(c) 상기 타이어 테스트부는 상기 테스트부 내에 위치되는 타이어에 대해 측정을 하기 위한 수단을 포함하며,

(d) 상기 기계는 타이어가 상기 테스트부로 들어가는 입구부를 한정하며 상기 입구부로부터 타이어가 상기 테스트부를 빠져나가는 일정한 간격으로 떨어진 출구부를 더 한정하며,

(e) 상기 기계는 상기 입구부로부터 상기 출구부로 확장하는, 타이어의 운동 경로를 더 한정하며,

(e) 상기 기계는 상기 입구부와 상기 출구부의 사이에 상기 운동 경로를 따라서 타이어에 의해 이동되는 거리로 한정되는 제 2 치수 보다 10% 이상 만큼 더 큰 상기 타이어의 상기 운동 경로를 가로지르는 방향에서 측정되는 제 1 치수를 갖는 타이어를 테스트하기 위한 기계.
제 1항에 있어서, 상기 제 1 치수는 상기 제 2 치수 보다 50% 이상 만큼 더 큰 타이어를 테스트하기 위한 기계.
타이어의 균일성과 같은 파라미터를 결정하기 위해 타이어를 테스트하기 위한 기계에 있어서,

(a) 베이스와,

(b) 상기 베이스 보다 위에 일정한 간격으로 떨어지는 상부 크로스 프레임과,

(c) 상기 상부 크로스 프레임의 하나 이상의 단부를 지지하기 위해 상기 베이스의 하나 이상의 단부로부터 상방향으로 확장하는 한 쌍의 지지대와,

(d) 상기 베이스와 상기 크로스 프레임의 사이에 위치되며 상기 베이스에 의해 지지되는 제 1 부분 및 상기 크로스 프레임에 의해 지지되는 제 2 부분을 포함하는 척 조립체를 포함하되,

(e) 상기 베이스의 상기 하나 이상의 일 단부는 "V" 구성을 한정하기 위해 바깥측으로 분기되는 한 쌍의 요소에 의해 형성되며, 상기 V의 레그(leg)는 상기 상방향으로 확장하는 지지대를 위한 장착 위치를 한정하는 타이어를 테스트하기 위한 기계.
제 3항에 있어서, 상기 상방향으로 확장하는 지지대의 각각은 I-빔을 포함하는 타이어를 테스트하기 위한 기계.
제 1 항에 있어서,

(a) 상기 테스트부에 위치되는 타이어에 대해 치수 측정을 하기 위한 탐침 시스템을 더 포함하되,

(b) 상기 탐침 시스템은 상기 테스트부에 위치되는 타이어와의 관계를 측정하도록 상기 센서를 움직이기 위해 작동할 수 있는 모터가 달린 위치 잡기 메커니즘에 취부되는 센서를 갖는 하나 이상의 탐침을 포함하며, 그리고

(c) 상기 탐침 시스템은 상기 상 방향으로 확장하는 지지대의 사이에 장착되며, 그 결과 상기 센서 위치 잡기 메커니즘의 주 부분은 상기 지지대에 의해 보호되는 타이어를 테스트하기 위한 기계.
제 5항에 있어서, 상기 센서는 자기(magnetic) 분리 수단에 의해 상기 센서 위치 잡기 메커니즘에 취부되는 타이어를 테스트하기 위한 기계.
제 5항에 있어서, 상기 테스트부에 위치되는 타이어에 대해 센서의 경사(tilt) 각도를 조정하기 위해 수평축에 대해 상기 센서를 회전시키기 위한 경사 메커니즘을 포함하며, 상기 센서의 상기 경사 각도를 감시하기 위해 중력에 응답하는 변환기를 더 포함하는 타이어를 테스트하기 위한 기계.
타이어의 균일성 테스트 기계를 위한 프레임 구조에 있어서,

(a) 하나 이상의 I-빔을 포함하는 기계 베이스로서, 상기 기계 베이스의 부분은 로드휠 조립체를 위한 장착 위치를 형성하며, 상기 기계 베이스의 다른 부분은 제 1 타이어 지지 메커니즘을 위한 장착 위치를 한정하는, 상기 기계 베이스와,

(b) 상기 기계 베이스 위에 일정한 간격으로 떨어지며 상기 기계 베이스의 장방향 범위에 실제적으로 평행한 장방향 범위를 갖는 크로스 빔과,

(c) 상기 크로스 빔은, 상기 제 1 타이어 지지 메커니즘과 정렬되는, 제 2 타이어 지지 메커니즘을 위한 장착 위치를 한정하며,

(d) 상기 베이스 보다 위에 상기 크로스 빔을 지지하기 위한 두 개 이상의 일정한 간격으로 떨어진 수직 컬럼 구조를, 포함하는 타이어의 균일성 테스트 기계를 위한 프레임 구조.
제 8항에 있어서, 상기 수직 컬럼 구조의 각각은 상기 기계 베이스의 단부로부터 상방향으로 확장하는 하나 이상의 I-빔을 포함하는 타이어의 균일성 테스트 기계를 위한 프레임 구조.
제 8항에 있어서, 각각의 수직 컬럼 구조는 상기 기계 베이스의 단부로부터 상방향으로 확장하는 한 쌍의 인접한 I-빔을 포함하는 타이어의 균일성 테스트 기계를 위한 프레임 구조.
제 10항에 있어서, 상기 기계 베이스는 "Y" 형상으로 일반적으로 구성되는 포크형(forked) 단부를 포함하되, 상기 "Y" 의 레그는 상기 한 쌍의 인접한 I-빔을 위한 장착 위치를 한정하는 타이어의 균일성 테스트 기계를 위한 프레임 구조.
제 8항에 있어서, 상기 기계 베이스는 플랜지로 인접한 나란한 관계로 배치되는 두 개의 I-빔을 포함하며, 상기 크로스 빔은 한 쌍의 이웃한 플랜지로 인접한 I-빔을 포함하는 타이어의 균일성 테스트 기계를 위한 프레임 구조.
균일성과 같은 파라미터를 결정하기 위해 타이어를 테스트하기 위한 기계에 있어서,

(a) 상기 베이스 보다 위에 하나 이상의 수직 지지 컬럼에 의해 지지되는 실제로 수평한 베이스와 상부 횡단 크로스 빔을 포함하는 프레임 구조와,

(b) 상기 베이스에 의해 적어도 부분적으로 한정되는 타이어 테스트부로서,

(i) 상기 베이스와 상기 크로스 빔의 사이에 위치되며 상기 베이스에 의해 지지되는 제 1 척 부분 및 상기 크로스 빔에 의해 지지되는 상부 척 부분을 포함하는 척 조립체를, 포함하는 상기 타이어 테스트부와, 그리고

(c) 두 개 이상의 측 방향으로 일정한 간격으로 떨어진 위치, 즉 상기 위치중의 하나는 상기 베이스와 상기 베이스에 취부되는 구성 요소를 포함하는 기계 영역 내에 위치되며, 상기 다른 위치는 상기 베이스로부터 일정한 간격으로 떨어진 위치인, 이들 사이에 움직일 수 있는 들어올림 단부를 구비하는 측 방향 지지 암을 포함하는 들어올림 크레인과,

(d) 이동되어지는 즉, 상기 기계 영역 내에 위치되는, 목적물에 상기 지지 암의 상기 들어올림 단부를 취부시키기 위한 휘기 쉬운 수단을 포함하는 타이어를 테스트하기 위한 기계.
제 13항에 있어서, 상기 척 조립체의 부분을 형성하는 테스트 림이 결합될 수 있으며 그에 따라서 상기 제 2 위치에 위치되는 수송 장치로 이동되도록 상기 크래인 지지 암의 상기 들어올림 단부는 상기 기계 영역 내에 위치될 수 있는 타이어를 테스트하기 위한 기계.
제 14항에 있어서,

(i) 로드휠과,

(ii) 로드휠 캐리지와,

(iii) 스핀들과,

(iv) 스핀들 구동 수단을 더 포함하되,

(v) 상기 크래인 지지 암의 상기 이동 가능한 들어올림 암이 선택적으로 들어올려지는데 사용될 수 있으며 그에 따라서 상기 스핀들, 상기 상부 척, 상기 스핀들 구동기, 상기 로드휠, 또는 상기 로드휠 캐리지를 상기 제 2 위치로 이동시키도록 상기 크래인이 배치되는 타이어를 테스트하기 위한 기계.
제 15항에 있어서, 상기 스핀들, 척, 로드휠(loadwheel), 로드휠 캐리지, 및 스핀들 구동기는 상기 기계 베이스의 장방향 중심선 상에 또는 이의 일측부에 모두 위치되며, 그 결과 상기 크래인 들어올림 암에 의해 상기 스핀들, 척, 로드휠, 로드휠 캐리지, 및 스핀들 구동기의 들어올림 및 이동이 용이해지는 타이어를 테스트하기 위한 기계.
제 15항에 있어서, 상기 기계는 입구 측부와 출구 측부를 한정하며, 상기 스핀들, 척 조립체, 로드휠, 로드휠 캐리지, 및 스핀들 구동기는 상기 기계의 횡단중심선 상에 또는 이의 일측부에 모두 있도록 모두 위치되며, 그 결과 상기 크래인 지지 암은 상기 스핀들, 척 조립체, 로드휠, 로드휠 캐리지, 및 스핀들 구동기 중의 어떤 하나와 맞물리도록 위치될 수 있는 타이어를 테스트하기 위한 기계.
타이어의 균일성 테스트 시스템을 작동시키기 위한 방법에 있어서,

(a) 테스트되는 타이어를 센터링부(loadwheel)로 전진시키는 단계와,

(b) 상기 센터링부에 의해 한정되는 축과 정렬되는 상기 타이어의 회전축을 위치시킴으로써 상기 타이어를 센터링시키는 단계로서, 상기 센터링부 축은 테스트부의 회전축으로부터 미리 결정된 거리에 있는, 상기 타이어를 센터링시키는 단계와,

(c) 상기 타이어의 회전축이 상기 테스트부의 상기 회전축과 실제적으로 정렬되는 위치로 상기 타이어가 전진되도록 상기 센터링부 내로 확장하는 부분을 구비하는 컨베이어를 상기 미리 결정된 거리로 전진시키는 단계와,

(d) 상기 타이어가 상기 테스트부의 부분을 형성하는 제 1 회전 가능한 림에 의해서 맞물리도록 상기 컨베이어를 낮추는 단계와,

(e) 상기 제 1 림과 제 2 림의 사이에 상기 타이어를 클램핑시키는 단계와,

(f) 로드휠 조립체와 정렬되는 동안 상기 타이어를 표준 속도로 회전시키는 단계와, 그리고

(g) 상기 제 1 림으로부터 상기 타이어를 들어올리기 위해 상기 컨베이어를 올리며 상기 컨베이어를 전진시킴으로써 상기 테스트부로부터 출구 위치로 상기 타이어를 전진시키는 단계를 포함하는 타이어의 균일성 테스트 시스템을 작동시키기 위한 방법.
제 18항에 있어서, 비드(bead) 부분에 윤활제를 적용시키는 동안 상기 타이어의 회전축에 대해 상기 타이어를 회전시킴으로써 상기 센터링부에 있는 동안 상기 타이어의 하나 이상의 비드 부분을 윤활시키는 단계를 더 포함하는 타이어의 균일성 테스트 시스템을 작동시키기 위한 방법.
제 19항에 있어서, (a) 상기 테스트부에 있는 동안 미리 결정된 배향의 상기 타이어에 대해 마킹되는 소정의 영역을 배향시킴으로써 마킹 작업을 위해 타이어를 상기 테스트부에 준비시키는 단계와, 그리고

(b) 상기 테스트부로부터 마킹부로 상기 타이어를 전진시키는 단계 및 마킹되는 상기 타이어 영역과 정렬되는 상기 마킹부측 마킹 장치를 작동시킴으로써 상기 타이어를 마킹시키는 단계를 포함하는 타이어의 균일성 테스트 시스템을 작동시키기 위한 방법.
타이어의 테스트 시스템에 있어서,

(a) 프레임의 베이스 부분에 장착되며 테스트부에 테스트되는 타이어를 지지하기 위해 작동하는 회전 가능한 스핀들 조립체와,

(b) 상기 테스트부에 타이어를 전달하며, 타이어 센터링부로 확장하는 컨베이어 부분과 상기 스핀들 조립체 위에 놓이는 다른 부분을 포함하기 위한, 입구부 컨베이어와,

(c) 상기 스핀들 조립체의 상기 회전축과 일치하는 회전축을 구비하며 상기 스핀들 조립체를 향해 및 이로부터 멀리 왕복 운동시키기 위해 장착되는 척 조립체와,

(d) 상기 테스트부에 고정되는 타이어를 향해 및 이로부터 멀리 왕복 운동시키기 위해 지지되는 로드휠 조립체를 포함하되,

(e) 상기 입구부 컨베이어는,

(i) 시작 위치로부터 상기 타이어가 상기 스핀들 조립체와 정렬되는 테스트 위치로 타이어를 전진시키기 위한 수단과,

(ii) 상기 타이어가 상기 스핀들 조립체에 의해 회전될 수 있도록 상기 타이어를 분리시키기 위한 수단과,

(iii) 상기 타이어를 재 맞물리기 위한 수단과, 그리고

(iv) 상기 타이어가 상기 컨베이어에 의해 재 맞물린 후 상기 테스트부로부터 상기 타이어를 전진시키기 위한 수단을 포함하는, 타이어 테스트 시스템.
제 21항에 있어서, 상기 로드휠 조립체는 역전 가능한 로드휠 지지 캐리지를 포함하는 타이어 테스트 시스템.
제 22항에 있어서, 상기 로드휠 조립체는 슬라이드 메커니즘, 로드휠 캐리지의 부분을 형성하는 강성 베이스 부재에 고정되는 상기 슬라이드 메커니즘의 일부분, 및 상기 프레임의 상기 베이스 부분에 고정되는 상기 슬라이드 메커니즘의 다른 부분에 의해 왕복 운동시키기 위해 지지되는 타이어 테스트 시스템.
제 23항에 있어서, 상기 캐리지는 상기 캐리지가 상기 프레임의 상기 베이스 부분에 거꾸로 장착될 수 있도록 다른 강성 베이스 부분 부재를 포함하며, 상기 다른 베이스 부재는 상기 캐리지를 위해 강성 구조로서 역할을 하는 타이어 테스트 시스템.
제 21항에 있어서, 상기 프레임은,

(a) 하나 이상의 I-빔, 로드 휠 조립체를 위해 장착 위치를 형성하는 상기 기계 베이스의 부분, 및 제 1 타이어 지지 메커니즘을 위해 장착 위치를 한정하는 상기 기계 베이스의 다른 부분을 포함하는, 상기 기계 베이스와,

(b) 상기 기계 베이스 보다 위에 일정한 간격으로 떨어지며 상기 기계 베이스의 장방향 확장부에 실제적으로 평행한 장방향 확장부를 구비하는 크로스 빔과,

(c) 상기 크로스 빔은 상기 제 1 타이어 지지 메커니즘과 정렬되는, 제 2 타이어 지지 메커니즘을 위한 장착 위치를 한정하며,

(d) 상기 베이스 보다 위에 상기 크로스 빔을 지지하기 위해 두 개 이상의 일정한 간격으로 떨어진 수직 컬럼 구조를 포함하는, 타이어 테스트 시스템.
제 7항 또는 19항에 있어서, 상기 기계 베이스는 플랜지로 인접한, 나란한 관계로 배치되는 두 개의 I-빔을 포함하며, 상기 크로스 빔은 한 쌍의 인접한 플랜지로 인접한 I-빔을 포함하는 타이어 테스트 시스템.
타이어 균일성 기계를 작동시키기 위한 방법에 있어서,

(a) 테스트되는 타이어가 장착되는 타이어 테스트부에 회전 가능한 스핀들 조립체를 제공하는 단계와,

(b) 상기 스핀들 조립체에 결합되는 구동 수단을 해제시키는 단계와,

(a) 상기 스핀들 조립체에 테스트되는 타이어를 장착시키는 단계와,

(b) 상기 비-회전 타이어를 향해 로드휠을 전진시키는 단계와,

(e) 상기 로드휠과 상기 타이어 사이의 접촉 탐지시, 상기 스핀들 조립체의 회전을 발생시키기 위해 상기 구동 수단을 작동시키는 단계와,

(f) 상기 구동 수단의 작동을 뒤따르는 단계, 즉 필요하다면 상기 로드휠과 상기 회전 타이어의 사이에 바람직한 접촉을 발생시키기 위해 상기 로드휠의 최종 위치를 조정하는 단계와,

(g) 상기 회전 타이어에 대해 균일한 힘을 측정하는 단계와, 그리고

(h) 상기 로드휠을 후퇴시킴으로써 상기 타이어를 분리시키는 단계를 포함하는 타이어 균일성 기계를 작동시키기 위한 방법.
제 7항에 있어서, 상기 경사 센서는 전해질(electrolytic) 경사 센서를 포함하는 타이어를 테스트하기 위한 기계.