MX2013002926A - Aparato de sonda de alto voltaje y metodo para la deteccion de anomalias de la superficie interior de neumaticos. - Google Patents

Aparato de sonda de alto voltaje y metodo para la deteccion de anomalias de la superficie interior de neumaticos.

Info

Publication number
MX2013002926A
MX2013002926A MX2013002926A MX2013002926A MX2013002926A MX 2013002926 A MX2013002926 A MX 2013002926A MX 2013002926 A MX2013002926 A MX 2013002926A MX 2013002926 A MX2013002926 A MX 2013002926A MX 2013002926 A MX2013002926 A MX 2013002926A
Authority
MX
Mexico
Prior art keywords
tire
high voltage
voltage probe
probe
radial position
Prior art date
Application number
MX2013002926A
Other languages
English (en)
Inventor
Frank E Gramling
David Andrew Judd
Christian Albert Beccavin
Bradley D Schober
Original Assignee
Michelin Rech Tech
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Michelin Rech Tech filed Critical Michelin Rech Tech
Publication of MX2013002926A publication Critical patent/MX2013002926A/es

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01MTESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01M17/00Testing of vehicles
    • G01M17/007Wheeled or endless-tracked vehicles
    • G01M17/02Tyres
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N27/00Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means
    • G01N27/02Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating impedance
    • G01N27/04Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating impedance by investigating resistance
    • G01N27/20Investigating the presence of flaws
    • G01N27/205Investigating the presence of flaws in insulating materials
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01MTESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01M3/00Investigating fluid-tightness of structures
    • G01M3/40Investigating fluid-tightness of structures by using electric means, e.g. by observing electric discharges
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N27/00Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means
    • G01N27/02Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating impedance
    • G01N27/04Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating impedance by investigating resistance
    • G01N27/20Investigating the presence of flaws
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R31/00Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
    • G01R31/12Testing dielectric strength or breakdown voltage ; Testing or monitoring effectiveness or level of insulation, e.g. of a cable or of an apparatus, for example using partial discharge measurements; Electrostatic testing
    • G01R31/1227Testing dielectric strength or breakdown voltage ; Testing or monitoring effectiveness or level of insulation, e.g. of a cable or of an apparatus, for example using partial discharge measurements; Electrostatic testing of components, parts or materials
    • G01R31/1263Testing dielectric strength or breakdown voltage ; Testing or monitoring effectiveness or level of insulation, e.g. of a cable or of an apparatus, for example using partial discharge measurements; Electrostatic testing of components, parts or materials of solid or fluid materials, e.g. insulation films, bulk material; of semiconductors or LV electronic components or parts; of cable, line or wire insulation
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R31/00Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
    • G01R31/50Testing of electric apparatus, lines, cables or components for short-circuits, continuity, leakage current or incorrect line connections
    • G01R31/58Testing of lines, cables or conductors
    • G01R31/59Testing of lines, cables or conductors while the cable continuously passes the testing apparatus, e.g. during manufacture

Abstract

Se describe un aparato de prueba de neumáticos y método para detectar anomalías en la superficie de un neumático. Una sonda de alto voltaje con un electrodo conductor de resorte esté adyacente a una porción de una superficie de neumático tal que el electrodo conductor de resorte se comprime contra la superficie del neumático. Se imparte movimiento relativo entre la sonda de alto voltaje y la superficie del neumático. Una descarga eléctrica se produce entre la sonda de alto voltaje y un electrodo de referencia en la localización de una anomalía en la superficie del neumático. El aparato y método están configurados para determinar una posición precisa acimutal y radial en el neumático de la descarga electrostática. El electrodo conductor de resorte puede tener una longitud suficiente para asegurar el contacto con un determinado punto en la superficie del neumático durante un ciclo de carga para la sonda de alto voltaje a velocidades superficiales del neumático mayores.

Description

APARATO DE SONDA DE ALTO VOLTAJE Y METODO PARA LA DETECCION DE ANOMALIAS DE LA SUPERFICIE INTERIOR DE NEUMATICOS CAMPO DE LA INVENCIÓN La presente invención se refiere generalmente a la prueba de neumáticos y más particularmente a la detección de anomalías de la superficie de neumáticos.
ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN Operaciones de reparación de neumáticos, tales como operaciones de recauchutado de neumáticos se utilizan generalmente para prolongar la vida útil de un neumático. Las operaciones de recauchutado de neumáticos incluyen quitar previamente la superficie de rodamiento desgastada de un neumático y unir nueva superficie de rodamiento en su lugar. Los neumáticos pueden ser recauchutados o reparados una o más veces como una alternativa menos costosa a la compra de neumáticos nuevos, proporcionando ventajas particulares para operaciones en gran escala tales como camiones, autobuses y aviación comercial .
Generalmente, algún nivel de pruebas no destructivas (NDT, por sus siglas en inglés) de los neumáticos antes de la reparación se realiza para determinar si es adecuado realizar la operación de reparación. Métodos de inspección visual pueden utilizarse para validar la integridad y, posteriormente, la viabilidad de recauchutado Ref. 240038 y/o reparación de cubiertas de neumático para recauchutado . Por ejemplo, la superficie interior y exterior de un neumático puede inspeccionarse visualmente por un operador con iluminación especial para la inspección de defectos como fisuras, grietas., enganches, protuberancias, depresiones, gubias, abrasiones, marmoleo, burbujas, ampollas, separaciones y otros defectos. Métodos de inspección visual, sin embargo, son subjetivos, inconsistentes y pueden requerir entrenamiento extenso. Por otra parte, debido al cambio del operador alto, la dificultad existe en la retención de conocimientos .
La prueba de descarga de alto voltaje (HVD, por sus siglas en inglés) puede ser realizada en lugar de o complementaria a la inspección visual. La prueba HVD puede utilizarse para identificar anomalías en el forro interior de un neumático que penetra en el material aislante del forro interior. En las máquinas de prueba HVD, la porción de la superficie de rodamiento de un neumático es dispuesta normalmente entre un par de electrodos a través de los cuales se genera un potencial eléctrico de alto voltaje. El voltaje aplicado a través del electrodo causará una descarga eléctrica en la localización de un defecto en un neumático. La patente No. 6,050,136, que se incorporan aquí por referencia para todos los efectos, por ejemplo, describe una máquina de prueba HVD que emplea una descarga eléctrica para detectar defectos en el forro interior de un neumático.
En una máquina de prueba HVD tradicional, el montaje de sonda típicamente incluye una serie de bucles de alambre y pequeñas cadenas que se colocan para colgar dentro del neumático en una manera para distribuir el alto voltaje de borde a borde en la superficie interior del neumático. La sonda de ancho correcto debe ser elegida para el tamaño del neumático. La ruta a tierra para la descarga en una anomalía es proporcionada por el contacto de la superficie de rodamiento en un rodillo impulsor metálico. Cuando la sonda pasa por una anomalía, una descarga eléctrica pasa a través de la superficie de rodamiento en la localización de la anomalía para el rodillo impulsor metálico.
Máquinas de prueba HVD tradicionales sufren de varias desventajas. Por ejemplo, máquinas de prueba HVD tradicionales típicamente requieren la selección manual de tamaño de la sonda para acomodar diferentes tamaños de neumáticos. Por ejemplo, tres tamaños diferentes dé sonda pueden proporcionarse para cubrir la gama de neumáticos de camiones capaces de recauchutarse . Una vez que se ha seleccionado un tamaño de sonda, la sonda debe montarse semi-manualmente en la superficie interna del neumático, haciendo que la máquina de prueba HVD sea susceptible a la colocación incorrecta.
Además, ya que las sondas típicas HVD cubren toda la superficie interior del neumático de borde a borde, cuando se detecta una anomalía, se desconoce en qué posición radial precisa la anomalía se encuentra. Típicamente, el neumático dejará de girar cuando se detecta una descarga. Esto proporciona una ubicación de acimut de la anomalía. Sin embargo, para obtener una localización precisa radial de la anomalía, el operador tiene típicamente oprimir y mantener un botón manual para repetir la descarga para marcar el neumático con un depósito de carbón o para localizar visualmente una descarga de corona.
Además, la capacidad de detección de las máquinas de prueba HVD típicas depende de muchas variables. Por ejemplo, la flexión de los alambres, la condición de las cadenas, el grueso de la superficie de rodamiento, la velocidad de rotación y la composición química de la superficie de rodamiento influyen en la capacidad de detección de las máquinas de prueba HVD. La variabilidad significativa puede ocurrir con cambios leves de elevaciones de la superficie del neumático, degradación o ajuste inadecuado de las cadenas, o la degradación o colocación incorrecta de los alambres. Por ejemplo, un cambio de elevación leve en la superficie interna del neumático puede causar que la sonda HVD deje temporalmente la superficie del forro interior, causando que la sonda HVD pierda una anomalía en la superficie del neumático.
Por otra parte, debido a la carga cíclica y la naturaleza de la descarga de fuentes de energía de alto voltaje utilizada para energizar las sondas HVD, detección de una anomalía es dependiente de la sonda que está en proximidad cercana a la anomalía cuando la carga de alto voltaje está en un nivel de voltaje suficiente para descargar a través de una anomalía. La configuración de las cadenas y alambres de la sonda en relación con el neumático dicta cuanta área superficial de la sonda está en contacto con el neumático. La superficie del neumático se debe girar a una velocidad que es lo suficientemente lenta como para asegurar que la sonda esté suficientemente cargada cuando el área superficial de la sonda está en contacto con un determinado punto en la superficie del neumático para detectar la presencia de anomalías.
Por lo tanto, se necesita una solución para la prueba HVD automatizada de neumáticos que superan las desventajas antes mencionadas. La solución puede reducir la necesidad de interacción del operador para determinar la ubicación exacta y precisa de anomalías superficiales del neumático. Una sonda de alto voltaje que es menos susceptible a variables, tales como cambios de elevación en la superficie del neumático y la colocación incorrecta de la sonda de alto voltaje, sería particularmente útil. También seria útil una sonda de alto voltaje que puede utilizarse con velocidades de rotación del neumático mayores y que asegura el contacto con un determinado punto de la superficie del neumático cuando la sonda de alto voltaje está cargada a un nivel de voltaje suficiente para descargar a través de una anomalía.
BREVE DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN Aspectos y ventajas de la invención se establecerán en parte en la siguiente descripción, o pueden ser obvios de la descripción o pueden aprenderse mediante la práctica de la invención .
Una modalidad ejemplar de la presente descripción se dirige a un aparato de inspección de neumáticos. El aparato de inspección de neumáticos incluye una sonda de alto voltaje operable para colocarse adyacente a una superficie del neumático. El aparato además incluye un electrodo de referencia y un dispositivo de rotación del neumático operable para impartir el movimiento relativo entre la superficie del neumático y la sonda de alto voltaje. El aparato de inspección del neumático además incluye un circuito de detección operable para detectar una o varias descargas eléctricas entre la sonda de alto voltaje y el electrodo de referencia. La sonda de alto voltaje incluye un electrodo conductor de resorte configurado para ser comprimido contra la superficie del neumático durante un proceso de inspección del neumático. En una modalidad particular, la sonda de alto voltaje puede incluir una pluralidad de electrodos adyacentes de resorte. Cada uno de la pluralidad de electrodos de resorte puede configurarse para ser comprimidos contra una porción de la superficie del neumático durante un proceso de inspección del neumático.
En una variación de esta modalidad ejemplar, el electrodo conductor de resorte tiene una longitud suficiente para mantener el contacto con un punto de la superficie del neumático durante un ciclo de carga para la sonda de alto voltaje. Por ejemplo, en una modalidad particular, el electrodo conductor de resorte puede tener una longitud de aproximadamente 50 mm.
En otra variación de esta modalidad ejemplar, el aparato de inspección del neumático además puede incluir un dispositivo de colocación de la sonda de alto voltaje operable para colocar la sonda de alto voltaje adyacente a la superficie de neumático tal que el electrodo conductor de resorte está comprimido contra la superficie del neumático en una primera posición radial. El dispositivo de colocación de la sonda de alto voltaje puede configurarse además para ajustar la sonda de alto voltaje desde la primera posición radial a una segunda posición radial. La segunda posición radial puede estar inmediatamente adyacente a la primera posición radial.
En otra variación de esta modalidad ejemplar, se puede colocar el electrodo, de referencia de los aparatos de inspección del neumático adyacente a una porción de la superficie de rodamiento del neumático. En una variación adicional de esta modalidad ejemplar, puede colocarse el electrodo de referencia adyacente a una porción de borde del neumático.
Todavía en una variación más de esta modalidad ejemplar, el aparato de inspección del neumático además comprende un circuito de detección operable para proporcionar una señal representante de la posición acimutal y radial de una o más descargas eléctricas en la superficie del neumático. El representante de señal de una o más descargas eléctricas puede utilizarse para determinar la ubicación precisa de una o varias anomalías en la superficie del neumático .
Otra modalidad ejemplar de la descripción presente se dirige a un método de inspección del neumático. El método de inspección del neumático incluye la colocación de una sonda de alto voltaje adyacente a una superficie de un neumático. La sonda de alto voltaje tiene un electrodo conductor de resorte configurado para ser comprimido contra la superficie del neumático. El método además incluye energizar la sonda de alto voltaje; impartir el movimiento relativo entre la sonda de alto voltaje y la superficie del neumático; y detectar una o varias descargas eléctricas entre la sonda de alto voltaje y un electrodo de referencia para detectar la presencia de una o varias anomalías en la superficie del neumático.
En una variación de esta modalidad ejemplar, impartiendo el movimiento relativo entre la sonda de alto voltaje y la superficie del neumático puede incluir rotar la superficie del neumático sobre la sonda de alto voltaje con un dispositivo de rotación del neumático. En otra variación de esta modalidad ejemplar, el método puede incluir además ajustar la posición radial de la sonda de alto voltaje. Por ejemplo, en una modalidad particular, impartiendo el movimiento relativo entre la sonda de alto voltaje y la superficie del neumático puede incluir colocar la sonda de alto voltaje tal que el electrodo conductor de resorte se comprime contra la superficie del neumático en una primera posición radial; rotar la superficie del neumático sobre la superficie de la sonda de alto voltaje para al menos una revolución; colocar la sonda de alto voltaje tal que el electrodo conductor de resorte se comprime contra la superficie del neumático en una segunda posición radial; y rotar la superficie del neumático sobre la superficie de la sonda de alto voltaje para al menos una revolución. La primera posición radial puede ser inmediatamente adyacente a la segunda posición radial.
En una variación adicional de este modalidad ejemplar, el método de inspección del neumático puede incluir el monitoreo de la ubicación de una o más descargas eléctricas en la superficie del neumático. La ubicación de una o más descargas eléctricas puede indicar la presencia de una o varias anomalías en la superficie del neumático.
En una variación adicional de esta modalidad ejemplar, el método puede incluir la colocación del electrodo de referencia adyacente a una porción de la superficie de rodamiento del neumático. Todavía una variación adicional de esta modalidad ejemplar, el método puede incluir colocar el electrodo de referencia adyacente a una porción de borde del neumático .
Una modalidad ejemplar adicional de la presente descripción se dirige a una sonda de alto voltaje para su uso en un aparato de inspección del neumático. La sonda de alto voltaje incluye una cubierta aislante, un rodillo de separación, un punto de conexión de alto voltaje y un electrodo conductor de resorte. El electrodo conductor de resorte se adapta para ser comprimido contra una porción de la superficie de un neumático cuando el rodillo de separación entra en contacto con la superficie de un neumático.
En una variación de esta modalidad ejemplar, el electrodo conductor de resorte tiene una longitud suficiente para mantener el contacto con un punto en la superficie del neumático durante un ciclo de carga para la sonda de alto voltaje. Por ejemplo, en una modalidad particular el electrodo conductor de resorte tiene una longitud de aproximadamente 50 mm.
Estas y otras características, aspectos y ventajas de la presente invención se entenderán mejor con referencia a la siguiente descripción y reivindicaciones anexadas. Los figuras acompañantes, que se incorporan en y constituyen una parte de esta descripción, ilustran modalidades de la invención y, junto con la descripción, sirven para explicar los principios de la invención.
BREVE DESCRIPCIÓN DE LAS FIGURAS Una descripción completa y habilitante de la presente invención, incluyendo el mejor modo de la misma, dirigida a uno de ordinaria capacidad en la técnica, se expone en la descripción, que hace referencia a las figuras anexadas, en la que: La figura 1 ilustra un diagrama de bloques de un sistema de inspección del neumático ejemplar según una modalidad ejemplar de la presente descripción; La figura 2 ilustra una vista en perspectiva de un aparato de prueba de neumático ejemplar según una modalidad ejemplar de la presente descripción; La figura 3 ilustra una vista en perspectiva de una sonda de alto voltaje ejemplar según una modalidad ejemplar de la presente descripción; La figura 4 ilustra una vista en perspectiva de una sonda de alto voltaje ejemplar según otra modalidad ejemplar de la presente descripción; La figura 5 ilustra una representación gráfica de ciclos de carga ejemplares para una sonda de alto voltaje según una modalidad ejemplar de la presente descripción; La figura 6 ilustra un diagrama de flujo de pasos del método ejemplares según una modalidad ejemplar de la presente descripción; La figura 7 ilustra una sonda de alto voltaje mantenida en una primera posición radial en la superficie de un neumático según una modalidad ejemplar de la presente descripción; La figura 8 ilustra una sonda de alto voltaje mantenida en una segunda posición radial en la superficie de un neumático según una modalidad ejemplar de la presente descripción; La figura 9 ilustra una sonda de alto voltaje mantenida en una tercera posición radial en la superficie de un neumático según una modalidad ejemplar de la presente descripción; y La figura 10 ilustra un electrodo de referencia ejemplar que puede utilizarse de acuerdo con una modalidad alterna de la presente descripción.
DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN Para propósitos de describir ^ la invención, referencia ahora se hará en detalle a modalidades y aspectos de la invención, uno o más ejemplos que se ilustran en los figuras. Cada ejemplo se proporciona a modo de explicación de la invención, no de limitación de la invención. De hecho, de las enseñanzas descritas en el presente documento, será evidente a los entendidos en la técnica que varias modificaciones y variaciones pueden realizarse en la presente invención sin apartarse del alcance o el espíritu de la invención. Por ejemplo, características ilustradas o descritas como parte de una modalidad, pueden utilizarse con otra modalidad para dar una modalidad aún adicional. Así, se pretende que la presente invención cubre tales modificaciones y variaciones como en el ámbito de las reivindicaciones anexadas y sus equivalentes.
Generalmente, la presente descripción se dirige a pruebas HVD para anomalías en una superficie de un neumático. En modalidades particulares, una sonda de alto voltaje con un electrodo conductor de resorte se mantiene contra la superficie de un neumático tal que el electrodo conductor de resorte se comprime contra la superficie del neumático. El electrodo conductor de resorte se energiza y se proporciona el movimiento relativo entre la superficie del neumático y la sonda de alto voltaje. En la presencia de una anomalía que penetra en el material aislante de la superficie del neumático, una descarga eléctrica se producirá entre el electrodo conductor de resorte y un electrodo de referencia.
La sonda de alto voltaje según modalidades de la presente descripción ofrece diversas ventajas sobre máquinas de prueba HVD conocidas en la técnica. Por ejemplo, la sonda de alto voltaje puede ser presentada automáticamente a toda la superficie del neumático, de borde a borde, reduciendo los errores debidos a una colocación incorrecta de la sonda de alto voltaje. Por otra parte, la sonda de alto voltaje puede utilizarse para probar los neumáticos de múltiples tamaños diferentes sin tener que utilizar las sondas de diferentes tamaños de alto voltaje.
Como otro ejemplo, modalidades de la presente descripción pueden proporcionar la indicación precisa de la posición acimutal y radial de una anomalía en la superficie del neumático. Por ejemplo, la sonda de alto voltaje puede primero disponerse junto a una- superficie del neumático en una determinada posición radial. Conforme el neumático gira sobre la sonda de alto voltaje, puede ocurrir una descarga eléctrica entre la sonda de alto voltaje y un electrodo de referencia en la localización de una anomalía. Ya que la sonda de alto voltaje se dispone en una determinada posición radial y posición acimutal cuando se produce la descarga, puede determinarse fácilmente la ubicación precisa radial y acimutal de una anomalía.
Como otro ejemplo aún, cuando el electrodo conductor de resorte se comprime contra la superficie del neumático, el sistema de prueba de neumático es menos susceptible a errores causados por los cambios de elevación en la superficie interna del neumático. Por ejemplo, si el electrodo conductor de resorte pasa sobre el cambio de elevación pequeña en la superficie de un neumático, la elasticidad del electrodo conductor de resorte provocará que la superficie del electrodo conductor de resorte se mantenga contra la superficie del neumático. De esta manera, el electrodo conductor de resorte reduce errores en la detección de anomalías debido a los cambios de elevación leve en la superficie del neumático.
Como aún otro ejemplo, el electrodo conductor de resorte es dimensionado específicamente para mejorar la capacidad de detección de anomalías. Por ejemplo, el ancho del electrodo de resorte es preferiblemente configurado para que cada colocación sucesiva de la sonda de alto voltaje contra la superficie del neumático no pierda alguna anomalía. Además, la longitud del electrodo conductor de resorte puede configurarse para asegurar que un electrodo cargado a un nivel de voltaje suficiente para descargarse a través de una anomalía se aplica a toda la superficie del neumático a velocidades de rotación del neumático mayores. De esta manera, modalidades de la presente descrita proporcionan una prueba de descarga de alto voltaje automatizado más eficiente de neumáticos con menor dependencia de variables como la velocidad de rotación, cambios de elevación sobre la superficie del neumático y la colocación incorrecta de la sonda de alto voltaje.
Con referencia a la figura 1, una descripción esquemática de un sistema de prueba del neumático ejemplar 100 según una modalidad ejemplar de la presente descripción ahora se expondrá. El sistema de prueba del neumático 100 puede utilizarse para realizar las técnicas de pruebas de HVD para un neumático 102 para determinar la presencia de una o más anomalías superficiales en el neumático 102 y para determinar si el neumático 102 es viable para su reparación o recauchutado . Como se utiliza en este documento, el término "anomalía" puede referirse a cualquier irregularidad en la superficie de un neumático, incluyendo los defectos en el neumático como fisuras, grietas, ganchos, gubias, abrasiones, penetraciones y otros defectos.
El sistema de prueba del neumático 100 puede incluir una sonda de alto voltaje 110, un circuito de detección 120, un dispositivo de rotación del neumático 130 y un electrodo de referencia 170. Una fuente de alto voltaje 112 puede proporcionar energía de alto voltaje, tal como aproximadamente 37.5 kV a aproximadamente 50 kV energía de voltaje de DC, a la sonda de alto voltaje 110. La fuente de alto voltaje 112 puede ser cualquier fuente configurada para proporcionar energía de alto voltaje con una sonda de alto voltaje 110. Por ejemplo, en una modalidad particular, la fuente de alto voltaje 112 puede incluir una unidad de TEI Micro FS-D que utiliza un ciclo de carga/descarga para producir 50 kV DC en la sonda de alto voltaje. Aquéllos de experiencia ordinaria en la técnica, utilizando las descripciones proporcionadas en este documento, deben entenderse que se puede utilizarse cualquier fuente de alto voltaje sin desviarse del ámbito de la presente descripción.
La sonda de alto voltaje 110 puede mantenerse contra la superficie del neumático 102 utilizando un dispositivo de colocación de sonda de alto voltaje. El dispositivo de colocación de sonda de alto voltaje, puede ser controlado por el controlador 150 para colocar automáticamente la sonda de alto voltaje 110 contra la superficie del neumático 102. Dispositivo de rotación del neumático 130 puede controlarse por el controlador 150 para impartir el movimiento relativo entre la sonda de alto voltaje 110 y la superficie del neumático 102. Por ejemplo, el dispositivo de rotación del neumático 130 puede utilizarse para girar la superficie interna de un neumático sobre la sonda de alto voltaje 110. Cuando la sonda de alto voltaje 110 pasa por una anomalía que penetra en la superficie interna del neumático, una descarga eléctrica se producirá entre la sonda de alto voltaje 110 y el electrodo de referencia 170. La ubicación de la descarga eléctrica proporciona una indicación de la localización de una anomalía en la superficie interna del neumático 102.
El circuito de detección 120 puede utilizarse para detectar la presencia de una descarga eléctrica entre la sonda de alto voltaje 110 y el electrodo de referencia 170. Se conoce una gran variedad de circuitos de detección 120 para la detección de descargas eléctricas. Cualquier circuito de detección conocido 120 para la detección de una descarga eléctrica entre la sonda de alto voltaje 110 y el electrodo de referencia .170 pueden utilizarse sin desviarse del ámbito de la presente descripción. Por ejemplo, en una modalidad particular, el circuito de detección puede incluir un apagado del componente de plataforma de TEI . El circuito de detección 120 puede incluir varios dispositivos electrónicos para monitorear el voltaje y/o frecuencia de voltaje en la sonda de alto voltaje 110. Cambios en el voltaje y/o la frecuencia en la sonda de alto voltaje 110 pueden indicar la presencia de una descarga eléctrica. El circuito de detección 120 puede acoplarse con circuitos de retroalimentación acimutal y radial que proporcionan señales de retroalimentación de posición que indican la ubicación precisa de acimutal y radial de la descarga eléctrica. De esta manera, el circuito de detección 120 puede proporcionar datos asociados con la ocurrencia y la ubicación precisa de una descarga eléctrica al sistema de computación 140.
El sistema de computación 140 puede utilizarse para el control, a través del controlador 150, diversos aspectos del sistema 100, así como para almacenar y analizar la información recibida del circuito de detección 120 durante un proceso de inspección del neumático. En particular, el sistema de computación 140 puede incluir uno o más procesadores 142 configurados para recibir datos de entrada, incluyendo datos del circuito de detección 120 y para proporcionar una salida utilizable tal como datos a un usuario o señales para procesar el controlador 150. Por ejemplo, en una modalidad particular, el o los procesadores 142 pueden utilizar datos recibidos del circuito de detección 120 para generar una representación gráfica, tal como un mapa de dos dimensiones u otra representación gráfica adecuada, de la superficie del neumático.
Varios elementos de la memoria/medios 144 pueden proporcionarse como una sola o varias porciones de una o más variedades de medios legibles para la computadoras, tales como, pero sin limitarse a, cualquier combinación de memoria volátil (por ejemplo, la memoria de acceso aleatorio (RAM, como DRAM, SRAM, etc.) y memoria no volátil (por ejemplo, ROM, flash, discos duros, cintas magnéticas, CD-ROM, DVD-ROM, etc.) o cualquier otro dispositivo de memoria incluyendo disquetes, unidades, otros medios de almacenamiento basado en magnético, medios de almacenamiento óptico y otros. Aunque la figura 1 muestra tres elementos de memoria/medios separados 144a, 144b y 144c, el contenido dedicado a tales dispositivos puede realmente almacenarse en un elemento de memoria/medios o en varios elementos. Cualquier posible variación y otras variaciones de almacenamiento de datos, utilizando las descripciones proporcionadas en este documento, serán apreciadas por uno de ordinaria habilidad en la técnica.
Los dispositivos de computación/procesamiento de la figura 1 pueden ser adaptados para funcionar como una máquina de propósito especial proporciona funcionalidad deseada mediante el acceso a las instrucciones del software prestadas en una forma legible para computadora almacenada en uno o más de los elementos de la memoria/medios (por ejemplo, elemento de memoria/medios 144b) . Cuando se utiliza el software, pueden utilizarse cualquier programación conveniente, secuencias de comandos u otro tipo de lenguaje o combinaciones de lenguajes para poner en práctica las enseñanzas contenidas en este documento. En otras modalidades, alternativamente pueden implementarse los métodos descritos aquí por lógica cableada u otros circuitos, incluyendo, sin limitarse a los circuitos específicos de la aplicación.
Otros elementos de memoria/medios (por ejemplo, elementos de memoria/medios 144a, 144 c) se utilizan para almacenar datos que también serán accesibles por el o los procesadores 142 y que actuarán según las instrucciones del software almacenadas en el elemento de memoria/medios 144b. Por ejemplo, el elemento de memoria/medios 144a pueden incluir datos de entrada correspondientes a la ocurrencia y localización de descargas eléctricas obtenidas del circuito de detección 120 así como cualquier parámetro predeterminado, tales como pero no limitados a, parámetros de control, como parámetros de sonda de alto voltaje, parámetros del circuito de detección, parámetros de rotación del neumático, otros parámetros de control adecuados y parámetros del neumático, como el radio del neumático, ancho del neumático, masa más alta del neumático, presión de los neumáticos, rigidez radial del neumático, rigidez tangencial del neumático, rigidez de flexión del neumático, rigidez extensional del neumático, ubicaciones de la superficie del neumático, datos generales del neumático y similares. Los parámetros predeterminados pueden ser pre-programados en el elemento de memoria/medios 144a o provistos para el almacenamiento en este cuando entran como datos de entrada de un usuario que accede al dispositivo de entrada 146.
El dispositivo de entrada 146 puede corresponder a uno o más dispositivos periféricos configurados para operar como una interfaz de usuario con el sistema de procesamiento de imágenes 140. Los dispositivos de entrada ejemplares pueden incluir pero no limitarse a un teclado, monitor de pantalla táctil, micrófono, ratón y otros dispositivos de entrada adecuados .
El segundo elemento de memoria 144b puede incluir instrucciones de software ejecutables por computadora que pueden ser leídas y ejecutadas por procesador (es) 142 para actuar en los datos de entrada almacenados en el elemento de memoria/medios 144a para crear nuevos datos de salida (por ejemplo, identificación y localización de la anomalía) para el almacenamiento en un tercer elemento de memoria/medios 144c. Partes seleccionadas de los datos de salida, entonces pueden ser proporcionadas a uno o más dispositivos periféricos de salida 148.
El dispositivo de salida 148 puede corresponder a un aparto de despliegue como un monitor, pantalla, u otro despliegue visual, una impresora o similares. Otra forma específica del dispositivo de salida puede corresponder a un controlador del proceso 150. En una modalidad, el controlador del proceso 150 asiste al proceso de fabricación del neumático total mediante la coordinación de parámetros de operación de la sonda de alto voltaje 110, un dispositivo de pósicionamiento de sonda de alto voltaje, dispositivo de rotación neumático 130 y otros parámetros del proceso.
Con referencia a la figura 2, un arreglo ejemplar de un neumático 102, dispositivo de rotación del neumático 130 y sonda de alto voltaje 110 se explicarán en detalle. Como se ilustra, el dispositivo de rotación del neumático 130 incluye uno o más rodillos 132. La porción de borde del neumático 102 se apoya en uno o más rodillos 132. Los rodillos 132 están configurados para dar movimiento al neumático 102, por ejemplo girando continuamente la superficie interna del neumático 102 sobre la sonda de alto voltaje 110. El neumático 102 se coloca sobre la parte superior de una sonda de alto voltaje 110 asi que la sonda de alto voltaje 110 puede probar la superficie interna del neumático 102 para anomalías.
Como se expondrá con más detalle a continuación, el dispositivo de colocación de sonda de alto voltaje 160 se utiliza para colocar la sonda de alto voltaje 110 adyacentes a una primera posición radial en la superficie interna del neumático 102. El dispositivo de rotación del neumático 132 gira el neumático 102 sobre la sonda de alto voltaje 110 para al menos una revolución de neumático completa. El dispositivo de colocación de la sonda de alto voltaje 160 puede utilizarse luego para colocar la sonda de alto voltaje 110 adyacente a una segunda posición radial en la superficie interna del neumático 102. El dispositivo de rotación del neumático 130 luego gira el neumático 102 sobre la sonda de alto voltaje para al menos una revolución de neumático completa. El proceso se repite hasta que toda la superficie interna de borde a borde del neumático 102 ha sido probada para anomalías.
Un electrodo de referencia 170 está dispuesto adyacente a la porción de la superficie de rodamiento 104 del neumático 102. El electrodo de referencia 170 incluye un rodillo conductor que gira a lo largo de la superficie de la porción de superficie de rodamiento 104 del neumático 102 conforme el neumático 102 gira en el dispositivo de rotación del neumático 130. El electrodo de referencia 170 está acoplado a un voltaje de referencia, tal como una potencial de tierra. Cuando la sonda de alto voltaje 110 pasa por una anomalía en la superficie interna del neumático 102, una descarga eléctrica se produce entre la sonda de alto voltaje 110 y el electrodo de referencia 170 a través de la porción de superficie de rodamiento 104.
La figura 3 proporciona una vista en perspectiva de una sonda de alto voltaje ejemplar 110 que se puede usar de acuerdo con aspectos ejemplares de la presente descripción. La sonda de alto voltaje 110 incluye un punto de conexión de alto voltaje 115 para conectar la sonda de alto voltaje 110 a una fuente de energía de alto voltaje. Puede utilizarse cualquier conexión conveniente a una fuente de energía de alto voltaje sin desviarse del ámbito de la presente descripción. Por ejemplo, el punto de conexión de alto voltaje 115 puede ser adaptado para recibir un cable blindado, flexible de alto voltaje de una fuente de alto voltaj e .
La sonda de alto voltaje 110 además incluye una cubierta de aislamiento 114, un rodillo de espaciado 116 y un electrodo conductor de resorte 118. La cubierta de aislamiento 114 puede estar compuesta de cualquier material suficiente para aislar la energía de alto voltaje tal como, por ejemplo, alrededor de 50 kV DC. La cubierta de aislamiento 114 se utiliza para aislar los diversos componentes de la sonda de alto voltaje 110 y otros componentes del aparato de prueba del neumático de un electrodo conductor energizado de resorte 118.
El electrodo conductor de resorte 118 se utiliza para aplicar energía de alto voltaje a la superficie interna de un neumático. El electrodo conductor de resorte 118 tiene una forma y configuración adaptadas para ser comprimidas contra la superficie del neumático cuando el rodillo de espaciado 116 mantiene contacto con la superficie del neumático. Conforme el electrodo conductor de resorte 118 se comprime, la elasticidad del electrodo conductor de resorte 118 causa que el electrodo conductor de resorte 118 mantenga contacto con la superficie del neumático, aún cuando el electrodo conductor de resorte 118 pasa por ligeras elevaciones en la superficie del neumático. De esta manera, el aparato de prueba del neumático no es susceptible a errores causados por los cambios de elevación leve en la superficie del neumático y proporciona una detección más precisa de anomalías.
El electrodo conductor de resorte 118 puede construirse de cualquier material conductor adecuado. Por ejemplo, en una modalidad particular, el electrodo conductor de resorte 118 está compuesto de acero. Sin embargo, otros conductores adecuados, tales como aluminio, cobre, oro, etc., pueden utilizarse para construir el electrodo conductor de resorte 118 como se desee.
Tal como se ilustra, el electrodo conductor de resorte 118 tiene una anchura W. A diferencia de sondas de alto voltaje conocidas en la técnica, el electrodo conductor de resorte 118 sólo contacta una porción limitada de una superficie de neumático equivalente al ancho W del electrodo conductor de resorte 118. Como se explicará en detalle a continuación, debido a su limitado ancho W, el electrodo conductor de resorte 118 se mantiene adyacente a una posición específica radial de una superficie de neumático durante un proceso de inspección del neumático. Manteniendo el electrodo conductor de resorte 118 en una posición radial específica en la superficie de un neumático, puede determinarse la posición radial precisa de una descarga eléctrica desde el electrodo conductor de resorte 118. Preferiblemente, la anchura W del electrodo conductor de resorte 118 debe establecerse de forma que cada posicionamiento sucesivo de la sonda de alto voltaje 110 por un dispositivo de colocación de sonda de alto voltaje durante un proceso de inspección del neumático automatizado no pierde ninguna porción de la superficie del neumático.
El electrodo conductor de resorte 118 también tiene una longitud especificada L. En modalidades particulares, el electrodo conductor de resorte 118 tiene una longitud L suficiente para mantener el contacto con un punto determinado sobre una superficie de neumático durante un ciclo de carga completo para la sonda de alto voltaje 110. En particular, una fuente de alto voltaje utilizada para energizar la sonda de alto voltaje 110 puede utilizar un ciclo de carga/descarga para producir el alto voltaje en el electrodo conductor de resorte 118. Por ejemplo, en una modalidad particular, el ciclo de carga/descarga puede ocurrir alrededor de 40 veces por segundo. Ya que la descarga es casi instantánea, el tiempo para recargar la sonda puede tomar hasta cerca de 25 milisegundos . Es conveniente mantener el electrodo conductor de resorte 118 adyacente a un determinado punto de la superficie del neumático durante el ciclo de carga completo de 25 milisegundos para asegurar que el electrodo conductor de resorte 118 esté a un voltaje suficiente para descargarse a través de una anomalía cuando pasa sobre el punto en la superficie del neumático. Esto se puede lograr haciendo girar el neumático a una velocidad suficientemente lenta para permitir que el electrodo conductor de resorte 118 se recargue a un alto voltaje antes de pasar completamente sobre el punto en la superficie del neumático. Sin embargo, a menudo es deseable aumentar la velocidad de rotación durante el proceso de inspección del neumático para proporcionar la prueba más rápida automatizada de los neumáticos. Por lo tanto, reduciendo la velocidad del neumático no siempre es una solución viable.
Para permitir velocidades de rotación más rápidas, el electrodo conductor de resorte 118 tiene una longitud L suficiente para permitir que el electrodo conductor de resorte 118 se recargue completamente a un nivel de voltaje suficiente para descargarse a través de una anomalía antes de pasar completamente sobre un determinado punto en una superficie del neumático. Por ejemplo, la figura 5 representa una ilustración gráfica de un ciclo de recarga para una sonda de alto voltaje ejemplar. Como se ilustra, toma aproximadamente 25 milisegundos para la sonda de alto voltaje recargarse completamente. La figura 5 además representa una velocidad superficial lineal del neumático de 2 m/s en relación con la sonda de alto voltaje, un electrodo conductor de resorte 118 que tiene una longitud L de aproximadamente 50 mm es suficiente para mantener el contacto con un determinado punto en una superficie de un neumático durante el ciclo de carga de 25 ms para la sonda de alto voltaje. Asegurándose que la sonda de alto voltaje 110 esté completamente cargada a un voltaje suficiente para descargarse a través de una anomalía al pasar sobre cualquier punto dado en la superficie del neumático, además se incrementa la exactitud de la detección de anomalías.
La figura 4 ilustra una modalidad alternativa de una sonda de alto voltaje 400 que puede utilizarse de acuerdo con la presente descripción. Similar a la sonda de alto voltaje 110 de la figura 3, la sonda de alto voltaje 400 de la figura 4 incluye un punto de conexión de alto voltaje 405 para conectar la sonda de alto voltaje 400 a una fuente de energía de alto voltaje. La sonda de alto voltaje 400 además incluye una cubierta de aislamiento 410 y un rodillo de espaciado 420. En contraste con la sonda de alto voltaje 110 de la figura 3, sin embargo, la sonda de alto voltaje 400 incluye una pluralidad de electrodos adyacentes de resorte conductor 432, 434, 436 y 438. Mientras que cuatro electrodos de resorte conductores 432, 434, 436 y 438 se ilustran en la figura 4, conductores de resorte más o menos conductores pueden utilizarse como se desee. Cada uno de la pluralidad de electrodos conductores de resorte 432, 434, 436 y 438 está configurado para ser comprimido contra una porción de la superficie del neumático durante un proceso de inspección del neumático. Mediante el uso de una pluralidad de electrodos conductores de resorte 432, 434, 436, y 438, la sonda de alto voltaje 400 puede escanear una mayor porción de la superficie del neumático durante cada paso sucesivo de la superficie del neumático sobre la sonda de alto voltaje 400. De esta manera, menos rotaciones del neumático se requieren para analizar toda la superficie del neumático, llevando a un tiempo de inspección más rápido del neumático.
Con referencia ahora a la figura 6, un método de prueba del neumático automatizado 600 para la inspección de una superficie de un neumático para anomalías ahora se discutirá. En 602, el método 600 incluye la colocación de una sonda de alto voltaje adyacente a la superficie del neumático. Por ejemplo, como se expondrá con más detalle a continuación, un dispositivo de colocación de sonda de alto voltaje puede colocar la sonda de alto voltaje tal que un electrodo conductor de resorte en la sonda de alto voltaje se comprima contra la superficie del neumático. En :604, el método 600 incluye 'energizar la sonda de alto voltaje con un alto voltaje. Por ejemplo, una fuente de alto voltaje puede proporcionar un alto voltaje, como de aproximadamente 37.5 kV a cerca de 50 kV DC, para la sonda de alto voltaje.
Una vez que la sonda de alto voltaje está energizada, el método 600 incluye impartir movimiento relativo entre el neumático y la sonda de alto voltaje como se muestra en 606. Esto puede realizarse girando la superficie del neumático sobre la sonda de alto voltaje o girando la sonda de alto voltaje alrededor de la superficie del neumático. Puede utilizarse un dispositivo de rotación del neumático, tal como el dispositivo de rotación del neumático 130 de la figura 2 para girar una superficie interior de un neumático sobre una sonda de alto voltaje. En 608, el método 600 incluye ajuste de la posición radial de la sonda de alto voltaje en la superficie del neumático. Esto puede lograrse en un proceso automatizado usando un dispositivo de colocación de sonda de alto voltaje, como será discutido en más detalle con referencia a las figuras 7, 8 y 9.
En una modalidad particular, se ajusta la posición radial de la sonda de alto voltaje después de una revolución completa del neumático sobre la sonda de alto voltaje. Por ejemplo, el método 600 puede incluir la colocación de la sonda de alto voltaje tal que un electrodo conductor de resorte se comprima contra la superficie del neumático en una primera posición radial. El método 600 gira entonces la superficie del neumático sobre la sonda de alto voltaje para al menos una revolución. El método 600 posiciona entonces la sonda de alto voltaje tal que el electrodo conductor de resorte se comprima contra la superficie del neumático en una segunda posición radial. Preferiblemente, la segunda posición radial es inmediatamente adyacente a la primera posición radial. El método 600 luego gira a la superficie del neumático sobre la sonda de alto voltaje una segunda vez para por lo menos una revolución. De esta manera, la sonda de alto voltaje puede utilizarse para analizar toda la superficie interior del neumático de borde a borde.
En 610, el método 600 incluye la detección de una descarga eléctrica entre la sonda de alto voltaje y un electrodo de referencia en la localización de una anomalía. Como se ha comentado anteriormente, cuando una sonda de alto voltaje energizada con alto voltaje pasa sobre una anomalía que penetra el revestimiento del neumático, una descarga eléctrica se producirá entre la sonda de alto voltaje y un electrodo de referencia. Ya que la sonda de alto voltaje explora una posición radial particular como un neumático es girado de forma acimutal alrededor de la sonda de alto voltaje, puede determinarse fácilmente la ubicación precisa radial y acimutal de una descarga eléctrica.
Una vez que se detecta una descarga eléctrica, un representante de la señal eléctrica de la ubicación y la ocurrencia de la descarga eléctrica se pueden proporcionar a un dispositivo informático para el análisis. Por ejemplo, en una modalidad particular, se pueden recopilar datos para un número fijo de puntos acimutal en cada posición radial en la superficie del neumático. Los datos pueden incluir la posición radial de la sonda de alto voltaje, la Ubicación acimutal de la sonda de alto voltaje en relación con la superficie del neumático y el estado binario de una señal de detección de defectos . Los datos recogidos luego pueden utilizarse para generar una representación gráfica de la superficie del neumático, por ejemplo, en forma de un mapa de dos dimensiones u otra representación gráfica adecuada, para la visualización y análisis por un operador.
Refiriéndose a la figuras 7, 8 y 9, el funcionamiento de un aparato de prueba de neumático automatizado ejemplar 700 se explicará en detalle. El aparato de prueba del neumático 700 incluye un dispositivo de posicionamiento de sonda de alto voltaje 710 configurado para posicionar una sonda de alto voltaje 720 adyacente a la superficie interna de un neumático 702. La sonda de alto voltaje 720 puede incluir un electrodo conductor de resorte adaptado para ser comprimido contra la superficie del neumático. El dispositivo 710 de colocación de la sonda de alto voltaje está configurado para mover la sonda de alto voltaje 720 sobre un eje lateral 712, un eje de extensión 714 y un eje de rotación 716.
En la figura 7, el dispositivo de colocación de sonda de alto voltaje 710 ha posicionado la sonda de alto voltaje 720 en un primer lugar radial en la superficie del neumático 702. Un dispositivo de rotación del neumático puede girar la superficie interna del neumático .702 sobre la sonda de alto voltaje 720 para al menos una revolución del neumático después que el dispositivo de colocación del dispositivo de rotación del neumático 710 ha colocado la sonda de alto voltaje 720 adyacente a la superficie interna del neumático 702. Si se detecta una descarga electrónica de la sonda de alto voltaje 720, una señal que indica la ocurrencia de una descarga eléctrica, así como la posición radial y acimutal de la sonda de alto voltaje 710 puede enviarse a un dispositivo informático. Por ejemplo, una señal que indica que la descarga eléctrica se produjo en la primera posición radial ilustrada en la figura 7 puede enviarse a un dispositivo informático.
Después de por lo menos una revolución del neumático en la primera posición radial, el dispositivo de colocación de rotación del neumático 710 puede mover la sonda de alto voltaje 720 a una segunda posición radial. Preferiblemente, la segunda posición radial es inmediatamente adyacente a la primera posición radial para asegurar la sonda de alto voltaje 720 analiza toda la superficie interior del neumático 702. La figura 8 ilustra la sonda de alto voltaje 720 en una segunda posición radial ejemplar en la superficie interna del neumático. La segunda posición radial ilustrada en la figura 8 no está inmediatamente adyacente a la primera posición radial de la figura 7 y se ilustra en la parte de la corona del neumático 702 únicamente con fines de discusión.
Aquellos de experiencia ordinaria en la técnica, utilizando la información proporcionada en este documento, deben entender que varias posiciones radiales, dependiendo del ancho del electrodo conductor de resorte utilizado en la sonda de alto voltaje, se encuentra entre la primera posición radial de la figura 7 y la segunda posición radial de la figura 8.
Una vez que la sonda de alto voltaje 720 se ha posicionado en la segunda posición radial, como se ilustra en la figura 8, el dispositivo de rotación del neumático puede girar el neumático un tiempo adicional alrededor de la sonda de alto voltaje 720. Si se detecta una descarga electrónica entre la sonda de alto voltaje 720 y un electrodo de referencia, una señal que indica la ocurrencia de una descarga eléctrica en una segunda posición radial puede enviarse a un dispositivo informático.
Después de por lo menos una revolución del neumático completa en la segunda posición radial, el dispositivo 710 de colocación de sonda de alto voltaje puede mover la sonda de alto voltaje 720 a una tercera posición radial como se ilustra en la figura 9. La tercera posición radial ilustrada en la figura 9 no está inmediatamente localizada adyacente a la segunda posición radial de la figura 8 y se ilustra en la parte del borde del neumático 702 únicamente con fines de discusión. Aquellos de experiencia en la técnica, utilizando la información proporcionada en este documento, deben entender que varias posiciones radiales, dependiendo del ancho del electrodo conductor de resorte utilizado en la sonda de alto voltaje 720, se ubican entre la segunda posición radial de la figura 8 y la tercera posición radial de la figura 9.
Una vez que la sonda de alto voltaje 720 se ha posicionado en la tercera posición radial, como se ilustra en la figura 9, un dispositivo de rotación del neumático puede girar el neumático un tiempo adicional alrededor de la sonda de alta tensión 720. Si se detecta una descarga electrónica entre la sonda de alto voltaje 720 y un electrodo de referencia, una señal que indica la ocurrencia de una descarga eléctrica en la tercera posición radial puede enviarse a un dispositivo informático. De esta manera, el aparato de prueba del neumático automatizado 700 puede escanear toda la superficie interior del neumático 702 y determinar la ubicación precisa acimutal y radial de cualquier anomalía detectada durante el proceso de inspección del neumático automatizado.
La figura 10 ilustra un electrodo de referencia alternativo 175 que se puede usar de acuerdo con modalidades de la presente descripción. En contraste con el electrodo dé referencia 170 de la figura 2, el electrodo de referencia 175 de la figura 10 se mantiene adyacente a una porción de perla 106 del neumático 102. El electrodo de referencia 175 incluye a un miembro conductor de resorte que se mantiene adyacente a la porción de borde 106 del neumático 102 conforme el neumático 102 gira sobre una sonda de alto voltaje. Una descarga eléctrica entre un electrodo de referencia 175 y sonda de alto voltaje no viaja a través de la porción de la superficie de rodamiento 104 del neumático 102. Por el contrario, una descarga eléctrica viajará desde la sonda de alto voltaje a través de una o más pliegues de carcasa del neumático 102 a la porción de borde 106 del neumático 102. Al proporcionar un electrodo de referencia 175 en la porción de borde 106 del neumático 102, la descarga eléctrica no se verá afectada por las variaciones en el grosor de la superficie de rodamiento o composición química. Esto puede disminuir el número de falsas detecciones, llevando a mayor precisión en la detección de anomalías superficiales del neumático. Además, el proporcionar el electrodo de referencia 175 a la porción de borde 106 del neumático 102 puede proveer una reducción en el voltaje aplicado a la sonda de alto voltaje de aproximadamente 50 kV a unos 37.5 kV.
Aunque el presente asunto se ha descrito en detalle con respecto a las modalidades ejemplares específicas y sus métodos, será apreciado que aquellos con experiencia en la técnica, al lograr una comprensión de la anterior pueden fácilmente producir modificaciones y variaciones de, y equivalentes a esas modalidades. En consecuencia, el alcance de la presente descripción es a modo de ejemplo en lugar limitación, y la descripción en cuestión no excluye la inclusión de esas modificaciones, variaciones y/o adiciones al presente tema como sería evidente para uno de experiencia ordinaria en la técnica.
Se hace constar que con relación a esta fecha, el mejor método conocido por la solicitante para llevar a la práctica la citada invención, es el que resulta claro de la presente descripción de la invención.

Claims (15)

REIVINDICACIONES Habiéndose descrito la invención como antecede, se reclama como propiedad lo contenido en las siguientes reivindicaciones:
1. - Un aparato de inspección de neumáticos caracterizado porque comprende: una sonda de alto voltaje operable para colocarse adyacente a una superficie de un neumático; un electrodo de referencia; . un dispositivo de rotación del neumático operable para impartir el movimiento relativo entre la superficie del neumático y la sonda de alto voltaje; y un circuito de detección operable para detectar una o varias descargas eléctricas entre la sonda de alto voltaje y el electrodo de referencia; en donde la sonda de alto voltaje incluye un electrodo conductor de resorte configurado para ser comprimido contra la superficie del neumático durante un proceso de inspección del neumático.
2. - El aparato de inspección de neumáticos de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el electrodo conductor de resorte tiene una longitud suficiente para mantener el contacto con un punto de la superficie del neumático durante un ciclo de carga para la sonda de alto voltaje.
3. - El aparato de inspección de neumáticos de conformidad con la reivindicación 2, caracterizado porque la longitud del electrodo conductor de resorte es de aproximadamente 50 mm.
4. - El aparato de inspección de neumáticos de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque además comprende un dispositivo de colocación de la sonda de alto voltaje operable para colocar la sonda de alto voltaje adyacente a la superficie de neumático tal que el electrodo conductor de resorte está comprimido contra la superficie del neumático en una primera posición radial.
5. - El aparato de inspección de neumáticos de conformidad con la reivindicación 4, caracterizado porque el dispositivo de colocación de la sonda de alto voltaje se configura para ajustar la sonda de alto voltaje desde la primera 'posición radial en la superficie del neumático a una segunda posición radial en la superficie del neumático.
6. - El aparato de inspección de neumáticos de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque la sonda de alto voltaje incluye una pluralidad de electrodos conductores de resorte adyacentes, cada uno de la pluralidad de electrodos de resorte conductores configurados para ser comprimidos contra una porción de la superficie del neumático durante un proceso de inspección del neumático.
7. - El aparato de inspección de neumáticos de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el electrodo de referencia comprende un rodillo conductor colocado adyacente a una porción de superficie de rodamiento del neumático.
8. - El aparato de inspección de neumáticos de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el electrodo de referencia es colocado adyacente a una porción de borde del neumático.
9. - El aparato de inspección de neumáticos de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque además comprende un circuito de detección operable para proporcionar una señal representante de la posición acimutal y radial de una o más descargas eléctricas en la superficie del neumático.
10.- Un método de inspección del neumático, caracterizado porque comprende: colocar una sonda de alto voltaje adyacente a una superficie de un neumático; la sonda de alto voltaje tiene un electrodo conductor de resorte configurado para ser comprimido contra la superficie del neumático; energizar la sonda de alto voltaje; impartir el movimiento relativo entre la sonda de alto voltaje y la superficie del neumático y detectar una o varias descargas eléctricas entre la sonda de alto voltaje y un electrodo de referencia para detectar la presencia de una o varias anomalías en la superficie del neumático.
11.- El método de inspección de neumáticos de conformidad con la reivindicación 10, caracterizado porque impartir el movimiento relativo entre la sonda de alto voltaje y la superficie del neumático comprende rotar la superficie del neumático con un dispositivo de rotación del neumático alrededor de la sonda de alto voltaje.
12.- El método de inspección de neumáticos de conformidad con la reivindicación 10, caracterizado porque además comprende ajustar la posición radial de la sonda de alto voltaje.
13. - El método de inspección de neumáticos de conformidad con la reivindicación 10, caracterizado porque impartir el movimiento relativo entre la sonda de alto voltaje y la superficie del neumático comprende: colocar la sonda de alto voltaje tal que el electrodo conductor de resorte se comprime contra la superficie del neumático en una primera posición radial; rotar con un dispositivo de rotación del neumático la superficie del neumático sobre la superficie de la sonda de alto voltaje para al menos una revolución; colocar la sonda de alto voltaje tal que el electrodo conductor de resorte se comprime contra la superficie del neumático en una segunda posición radial; la segunda posición radial estando inmediatamente adyacente a la primera posición radial; y rotar con el dispositivo de rotación del neumático la superficie del neumático sobre la superficie de la sonda de alto voltaje para al menos una revolución.
1 . - El método de inspección de neumáticos de conformidad con la reivindicación 10, caracterizado porque el electrodo conductor de resorte tiene una longitud suficiente para mantener el contacto con un punto en la superficie del neumático durante un ciclo de carga para la sonda de alto voltaj e .
15. - El método de inspección de neumáticos de conformidad con la reivindicación 10, caracterizado comprende monitorear la ubicación de una o más descargas eléctricas.
MX2013002926A 2010-09-14 2010-09-14 Aparato de sonda de alto voltaje y metodo para la deteccion de anomalias de la superficie interior de neumaticos. MX2013002926A (es)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/US2010/048740 WO2012036673A1 (en) 2010-09-14 2010-09-14 High voltage probe apparatus and method for tire inner surface anomaly detection

Publications (1)

Publication Number Publication Date
MX2013002926A true MX2013002926A (es) 2013-06-13

Family

ID=45831871

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
MX2013002926A MX2013002926A (es) 2010-09-14 2010-09-14 Aparato de sonda de alto voltaje y metodo para la deteccion de anomalias de la superficie interior de neumaticos.

Country Status (9)

Country Link
US (1) US9157834B2 (es)
EP (1) EP2616792A1 (es)
JP (1) JP2013543461A (es)
CN (1) CN103140746B (es)
AU (1) AU2010360740B2 (es)
BR (1) BR112013006168A2 (es)
CA (1) CA2814305C (es)
MX (1) MX2013002926A (es)
WO (1) WO2012036673A1 (es)

Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5325085B2 (ja) * 2009-12-24 2013-10-23 日本碍子株式会社 接続装置
CN103189731B (zh) * 2010-09-14 2016-01-20 米其林集团总公司 轮胎内衬异常探头接地装置和方法
CN104620091B (zh) * 2012-11-19 2017-12-19 米其林集团总公司 用于轮胎检查的柔性传感器支承件
WO2015065357A1 (en) * 2013-10-30 2015-05-07 Compagnie Generale Des Etablissements Michelin Device for sensor placement within a tire
US10006835B2 (en) 2014-03-13 2018-06-26 Compagnie Generale Des Etablissements Michelin Sensor device with magnet and sensor array for tire inspection
EP3117199B1 (en) 2014-03-13 2019-03-13 Compagnie Générale des Etablissements Michelin Sensor device for tire inspection
US20160018293A1 (en) * 2014-07-21 2016-01-21 TEI Service, Inc. Single-ended high voltage tire integrity testing systems and methods
WO2016109166A1 (en) * 2014-12-30 2016-07-07 Bridgestone Bandag, Llc Tire inspection apparatus
WO2016111671A1 (en) 2015-01-05 2016-07-14 Compagnie Generale Des Etablissements Michelin Multiple row sensing device for a tire
WO2016111672A1 (en) 2015-01-05 2016-07-14 Compagnie Generale Des Etablissements Michelin Method of using multiple row sensing device for a tire
WO2016175783A1 (en) 2015-04-29 2016-11-03 Compagnie Generale Des Etablissements Michelin Sensing device with proximity detection for tire inspection
JP6692181B2 (ja) * 2016-02-29 2020-05-13 国際計測器株式会社 動釣合い試験装置

Family Cites Families (28)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1779907A (en) * 1928-03-10 1930-10-28 Edward R Dye Device for locating punctures in automobile tires
US2503992A (en) * 1947-06-20 1950-04-11 Us Rubber Co Inner tube tester
US2626982A (en) * 1949-11-12 1953-01-27 Firestone Tire & Rubber Co Static conductivity measuring device
US4260889A (en) * 1979-11-28 1981-04-07 The Firestone Tire & Rubber Company Defect marker method and apparatus for use with tire inspection machines
US4520307A (en) * 1982-04-14 1985-05-28 Arnold A. Weiss High-voltage tire testing apparatus
US4516068A (en) * 1982-04-16 1985-05-07 Paul E. Hawkinson Company Tire defect tester
US4491013A (en) * 1983-04-15 1985-01-01 Bubik Leslie M Apparatus and method for high pressure testing and inspection of tires
IE55213B1 (en) * 1984-05-02 1990-07-04 Wardell Gerald Edward A method for measuring the homogeneity of dispersion of a filler in a polymeric composite
DE3544893A1 (de) * 1985-12-19 1987-07-02 Fraunhofer Ges Forschung Verfahren zur messung der globalen verformung eines reifens
JP2838253B2 (ja) * 1993-08-06 1998-12-16 ジョーベン電機株式会社 車輛用チューブなど車輛用気嚢のピンホール検出方法
EP0718126B1 (en) * 1994-12-22 1999-11-03 Sumitomo Rubber Industries Limited Pneumatic tyre having improved static discharge characteristics
CN2242808Y (zh) * 1996-03-28 1996-12-18 王树木 机械式轮胎气压警报器
GB2327648B (en) 1997-04-16 2001-03-14 Hawkinson Paul E Co Improved tire defect tester
US6312539B1 (en) 1999-03-19 2001-11-06 Bridgestone/Firestone Research, Inc. Method of using tire tag protector
US6304090B1 (en) 1999-10-22 2001-10-16 Arnold A. Weiss High voltage tire testing apparatus
DE10062251C2 (de) 2000-12-14 2002-12-12 Fraunhofer Ges Forschung Vorrichtung und Verfahren zur Qualitätsüberprüfung eines Körpers
JP4639489B2 (ja) * 2001-02-16 2011-02-23 日東紡績株式会社 絶縁性シートの異物検出装置および該シートの検査処理方法
US6907777B2 (en) * 2002-04-04 2005-06-21 Arnold A. Weiss Apparatus and method for electronic tire testing
US6837102B2 (en) * 2002-04-05 2005-01-04 Arnold A. Weiss Method and apparatus for tire flaw detection
US6832513B2 (en) * 2002-04-05 2004-12-21 Arnold A. Weiss Apparatus and method for tire testing
US7106215B2 (en) * 2004-02-10 2006-09-12 Marishak Jr Frank Ted Device for monitoring the integrity of spacecraft thermal protection tiles
EP1786507A1 (en) * 2004-07-23 2007-05-23 Ben Zion Beiski Manufacturing methods, testing methods and testers for intra-oral electronically embedded devices
BRPI0418540A (pt) * 2004-12-20 2007-05-22 Michelin Soc Tech método para impedir danos a sistemas eletrÈnicos do pneu durante uma inspeção de pneu
JP4684063B2 (ja) * 2005-09-22 2011-05-18 株式会社ブリヂストン タイヤx線撮影装置およびタイヤのx線撮影方法
BRPI0812356A2 (pt) * 2007-05-29 2015-01-27 Hawkinson Paul E Co Testador de defeito de pneu
JP2009180715A (ja) * 2008-02-01 2009-08-13 Kobe Steel Ltd タイヤ試験装置及びタイヤ試験方法
US8312905B2 (en) * 2010-09-24 2012-11-20 The Goodyear Tire & Rubber Company Pneumatic tire
US20120208919A1 (en) * 2011-02-15 2012-08-16 Carlo Kanz Pneumatic tire

Also Published As

Publication number Publication date
CN103140746B (zh) 2016-01-20
CN103140746A (zh) 2013-06-05
WO2012036673A1 (en) 2012-03-22
CA2814305C (en) 2015-06-23
US9157834B2 (en) 2015-10-13
JP2013543461A (ja) 2013-12-05
US20130162265A1 (en) 2013-06-27
AU2010360740B2 (en) 2014-07-17
BR112013006168A2 (pt) 2019-09-24
AU2010360740A1 (en) 2013-04-04
CA2814305A1 (en) 2012-03-22
EP2616792A1 (en) 2013-07-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CA2814305C (en) High voltage probe apparatus and method for tire inner surface anomaly detection
EP2616793B1 (en) Tire inner liner anomaly probe grounding apparatus and method
EP2583247B1 (en) Tire surface anomaly detection
US20120265458A1 (en) Corona and Partial Discharge Diagnostic Device and Method for Using the Same
US6600326B2 (en) Voltage applicator for tire inspection and method
US10261038B2 (en) Tire inspection apparatus
JP4747171B2 (ja) コンドームテスト装置
KR20150001158A (ko) 베어링 진단 시스템
JP2015157632A (ja) 高圧プローブ装置およびタイヤ内表面の異常検出方法
JP2008304214A (ja) タイヤの検査装置および方法
CN106769109A (zh) 一种轮胎测试装置
CN106769110A (zh) 一种用于轮胎的高电压放电测试的方法
JP4244775B2 (ja) コイル絶縁検査装置
US6983651B2 (en) Tire earth effect checking method and apparatus
GB2395791A (en) Electronic tyre inspection system
KR20120066417A (ko) 완성타이어의 검사방법

Legal Events

Date Code Title Description
FG Grant or registration