PL176394B1 - Pneumatyczna opona oraz sposób i urządzenie do korekcji jednorodności własności w pneumatycznej oponie - Google Patents

Abstract

1. Pneumatyczna opona, majaca pare oddalonych i za- s adniczo obwodowo nierozciagalnych obrzezy, osnowe roz- ciagajaca sie pomiedzy obrzezami, której osiowo przeciwlegle konce przymocowane sa do odpowiednich obrzezy, przy czym osnowa ma liczne równolegle rozciagajace sie elementy wzmacniajace osnowe oraz opaske umieszczona promieniowo na zewnatrz osnowy w koronie opony, znamienna tym, ze co najmniej jeden z elementów wzmacniajacych (306) osnowe (44) umieszczonych w bocznej scianie (64) opony (40) ma czesc trwale odksztalcona poza granice jej elastycznosci. 4. Sposób korekcji jednorodnosci wlasnosci w pneuma- tycznej oponie po utwardzeniu zawierajacej elementy wzmac- niajace osnowe za pomoca modyfikowania parametru mecha- nicznej wlasciwosci materialu w oponie w odpowiedzi na wska- zania wielkosci i rozmieszczenia istniejacej niejednorodnosci wlasnosci, znamienny tym, ze odksztalca sie co najmniej jedna czesc co najmniej jednego elementu wzmacniajacego (306) osnowe (44) o wybranym polozeniu, przy czym kontroluje sie wielkosc odksztalcenia co najmniej jednej czesci co najmniej jednego elementu wzmacniajacego (306) osnowe (44), w wy- branym polozeniu. 22. Urzadzenie do korekcji jednorodnosci wlasnosci w pneumatycznej oponie po utwardzeniu, zawierajacej elementy wzmacniajace osnowe, znamienne tym, ze zawiera: zespól (246) do trwalego odksztalcania co najmniej jednej czesci co najmniej jednego elementu wzmacniajacego (306) osnowe (44) w wybranym polozeniu oraz zespól (166) sterujacy wielkoscia odksztalcen. Fig. 1 PL PL

Description

Przedmiotem wynalazku jest pneumatyczna opona oraz sposób i urządzenie do korekcji jednorodności własności w pneumatycznej oponie a przynajmniej jednej cechy charakterystycznej opony. W szczególności niniejszy wynalazek dotyczy korekcji jednorodności takiej cechy charakterystycznej, jak zmienność promieniowych sił i/lub stożkowatości, bez szlifowania żadnej z części opony pneumatycznej do pojazdu.

176 394

Przy produkcji opon znana jest trudność związana z wytworzeniem ukształtowanej toroidalnie pneumatycznej opony radialnej, jednakowej za każdym razem, z materiału w postaci arkuszy i/lub pasków. Zwykle opona radialna zawiera dwa osiowo oddalone i obwodowo nierozciągliwe obrzeża. Pomiędzy obrzeżami rozciąga się warstwa osnowy i jest ona przymocowana do odpowiedniego obrzeża przy osiowo przeciwległych krańcowych swych częściach. Warstwa osnowy zawiera liczne równolegle rozciągające się elementy wzmacniające. Warstwa osnowy jest uformowana w kształt toroidalny i posiada opaskę umieszczoną promieniowo na zewnątrz w koronie opony. Guma bieżnika i guma bocznych ścian jest rozmieszczona, odpowiednio, na opasce i warstwie osnowy.

Po złożeniu i utwardzeniu opony, opona jest zazwyczaj testowana pod względem jednorodności własności. „Jednorodność” jest tu określona w odn-esien-u do wyników, które „idealna” opona uzyskałaby przy testowaniu w czasie obrotu. „Jednorodność własności” jest tu określona jako odchylenie w tych określonych własnościach opony, które mierzone są w idealnej oponie w czasie testowania.

Testowanie opony na jednorodność własności zwykle rozpoczyna się od osadzenia opony w napompowanym stanie, na wrzecionie testera jednorodności. Następnie koło pomiarowe zostaje przemieszczone do współpracy z oponą, do promieniowego zniekształcenia części opony o założoną wielkość. Położenie osi obrotu testowego koła w stosunku do osi obrotu opony jest następnie ustalone przez mechanizm blokujący. Koło pomiarowe jest obracane dla spowodowania obrotu opony. Czujniki sprzężone z testowanym kołem wykrywają promieniowe i boczne obciążenia przenoszone przez oponę do testowanego koła w czasie obrotu opony.

Jednym z testów na jednorodność własności, jakiemu poddawana jest opona, jest test przebiegu zmienności siły promieniowej RFV - skrót Radial Force Yariation. Przebieg zmienności siły promieniowej jest zazwyczaj wyrażony jako przebieg zmienności siły wywieranej na testowane koło, wykrywany w czasie obrotu opony. Przebieg zmienności siły promieniowej może być przedstawiony jako kombinacja od pierwszej do n-tej harmonicznej lub jako całkowita funkcja zmienności promieniowej siły. N-ta harmoniczna jest ostatnią harmoniczną w rozwinięciu w szereg Fouriera całkowitej funkcji zmienności promieniowej siły, która jest w pełni wystarczająca do dokładnego zdefiniowania zmienności promieniowej siły. Wiadome jest w produkcji opon i pojazdów, że na pracę koła najbardziej oddziałuje pierwsza składowa harmoniczna przebiegu zmienności promieniowej siły w oponie. Pierwsza harmoniczna wahań promieniowej siły jest często powiązana z „biciem” opony. Promieniowe bicie jest wyznaczane jako różnica w promieniu od osi obrotu do zewnętrznego obrzeża bieżnika opony wokół opony.

Innym testem jednorodność własności, któremu może być poddawana opona, jest test stożkowatości. Stożkowatość jest definiowana jako skłonność obracającej się opony do wytwarzania bocznej siły, bez względu na kierunek obrotu opony. Stożkowatość jest wyrażana w wielkościach średniej bocznej siły powstającej w czasie obrotu opony w obu kierunkach pod obciążeniem (CV - skrót od Convicity Variation).

Taka jednorodność własności może być przypisywana oponom wytwarzanym z płatów lub pasków materiału. Jednorodność własności może być w uproszczeniu postrzegana jako odchylenie od idealnej okrągłości zewnętrznego obwodu opony, jako odchylenie od obciążenia wrzeciona przenoszonego przez idealną oponę w czasie obrotu (zmienności promieniowej siły) lub jako odchylenie od liniowości śladu w czasie obrotu (stożkowatość). Na przykład, guma bieżnika opony może być grubsza lub cieńsza w każdym z położeń wokół zewnętrznego obwodu opony. Mogą również istnieć obszary opony posiadające zwiększoną wytrzymałość spowodowaną zdublowaniem wzmocnienia opony, takie jak sploty z płatu materiału warstwy osnowy. Brak współśrodkowości obrzeży opony może również stanowić pewien problem. Obrzeża mogą nie być dokładnie współśrodkowe względem osi obrotu opony lub bieżnik może nie być współśrodkowy z obrzeżami (bicie promieniowe). Warstwa osnowy opony może być poddawana mniej lub bardziej miejscowemu rozciąganiu elementów

176 394 wzmacniających osnowy w czasie składania opony, proces formowania i utwardzania zestawu opony może również powodować lokalne rozciąganie elementów wzmacniających osnowy. Opaska opony może być osiowo przemieszczona lub uformowana na kształt stożka.

Jeśli odstępstwo od jednorodność własności opony ma wielkość mniejszą niż założona względem najmniejsza wielkość uważana za nieszkodliwą dla pracy koła lub nie wytwarzająca niepożądanych wibracji w kole, opona taka może być przeznaczona do sprzedaży. Jeśli wartość jednorodności własności jest większa niż założony maksymalny próg, opona stanowi wyrób wybrakowany.

Jeśli wielkość jednorodności własności zawiera się pomiędzy minimalną wielkością i maksymalną progową wielkością opona może być przeznaczona do korekty.

Zwykle w dotychczas znanych rozwiązaniach, korekta jednorodności własności opony, takiej jak zmienność sił promieniowych, obejmuje szlifowanie gumy bieżnika wokół zewnętrznego obwodu opony w wybranych miejscach i do 180 stopni wokół zewnętrznego obwodu opony. Jednakże szlifowanie opony ma pewne wady. Na przykład szlifowanie może powodować skażenie środowiska wokół wytwórni opon, skracać czas użytkowania bieżnika opony lub może powodować nieefektowny wygląd opony. Wcześniejsze znane sposoby korekcji jednorodności własności pneumatycznych opon bez szlifowania zostały przedstawione w opisach patentowych US nr 3 529 048, 3 632 701, 3 838 142, 3 872 208, 3 880 556, 3 945 277 i 5 060 510.

W opisie patentowym US nr 3 529 048 przedstawiono sposób, w którym oponę umieszcza się w urządzeniu do korekcji natychmiast po wyjęciu jej z formy, a przed chłodzeniem jej. Opona zostaje napompowana do zalecanego ciśnienia pracy. Obciążenie promieniowe zostaje przykładane do opony i opona jest obracana przez czas co najmniej równy czasowi utwardzania. Zginanie części opony umożliwia składnikom lub częściom składników na „względne przesuwanie się” zanim opona zostanie całkowicie utwardzona dla uzyskania jednakowych naprężeń składników.

W opisie patentowym USnr3 632 701 przedstawiono rozwiązanie, w którym ogrzewa się oponę po utwardzeniu do temperatury wyższej niż temperatura otoczenia. Podwyższona temperatura jest utrzymywana przez około 6 minut w czasie pompowania opony do ciśnienia do 350 kPa. Posiada to oczywiście pewne niedogodności- przy produkcji opon w nowoczesnych zakładach z powodu względnie długiego czasu potrzebnego na korekcję właściwości jednorodności opony, w porównaniu z czasem cyklu utwardzania trwającego mniej niż 30 minut, dla opon radialnych do samochodów osobowych.

W opisie patentowym US nr 3 838 142 przedstawiono poddawanie wybranych rejonów opony promieniowaniu dla zwiększenia modułów elastyczności w tych przekrojach. Opisy patentowe US 3 872 208 i 3 880 556 prezentują rozwiązania, w których doprowadza się ciepło do części wewnętrznej powierzchni opony. Opis patentowy US nr 3 945 277 prezentuje metodę, w której doprowadza się ciepło do ścianek bocznych opony w czasie obrotu opony w kontakcie z wałkami w celu „uformowania” opony.

Opis patentowy US nr 5 060 510 prezentuje metodę korekcji zmienności promieniowej siły w oponie i obręczy bez szlifowania bieżnika opony. Para obwodowych podkładek jest umieszczona pomiędzy odpowiednimi powierzchniami obrzeży opony i przylegającymi powierzchniami obręczy dla zmierzenia zmienności promieniowej siły. każda podkładka posiada zróżnicowaną grubość wzdłuż obwodu. Dla płaskiej gniazdowej obręczy, część podkładek o największej grubości jest umieszczona w miejscu o największej amplitudzie zmienności promieniowej siły.

Pneumatyczna opona według wynalazku ma parę oddalonych i zasadniczo obwodowo nierozciągalnych obrzeży, osnowę rozciągającą się pomiędzy obrzeżami, której osiowo przeciwległe końce przymocowane są do odpowiednich obrzeży, przy czym osnowa ma liczne równolegle rozciągające się elementy wzmacniające osnowę oraz opaskę umieszczoną promieniowo na zewnątrz osnowy w koronie opony. Charakteryzuje się ona tym, że co najmniej

176 394 jeden z elementów wzmacniających osnowę umieszczonych w bocznej ściance opony ma część trwale odkształconą poza granicę jej elastyczności.

Korzystnym jest, że długość części elementu wzmacniającego osnowę jest trwale zwiększona o przynajmniej 0,1%. Elementy wzmacniające· osnowę są wykonane z materiału poliestrowego.

Sposób korekcji jednorodności własności w pneumatycznej oponie po utwardzeniu zawierającej elementy wzmacniające osnowę, za pomocą modyfikowania parametru mechanicznej właściwości materiału w oponie, w odpowiedzi na wskazania wielkości i rozmieszczenia istniejących jednorodności własności. Sposób tego rodzaju charakteryzuje się tym, że odkształca się co najmniej jedną część co najmniej jednego elementu wzmacniającego osnowę o wybranym położeniu, przy czym kontroluje się wielkość odkształcenia co najmniej jednej części co najmniej jedńego elementu wzmacniającego osnowę, w wybranym położeniu.

Korzystnym jest, że w operacji odkształcania naciąga się co najmniej jedną część w co najmniej jednym elemencie wzmacniającym osnowę w bocznej ścianie opony, poza granice elastyczności, o określoną wielkość zależną od wskazanej wielkości. Podczas naciągania pompuje się oponę do ciśnienia powodującego trwałe odkształcenie części elementu wzmacniającego osnowę w zależności od wskazanej wielkości, oraz naciąga się co najmniej jedną boczną ścianę opony.

Korzystnym jest również, że koryguje się składową siły promieniowej eksponowaną w ujednoliconej charakterystyce poprzez usytuowanie zespołu pierścieni ograniczających obwodowo w jednym położeniu na co najmniej jednej kompletnej ścianie bocznej dla ograniczenia odkształcenia elementu wzmacniającego osnowy w ścianie bocznej a obwodowe położenie wybiera się jako funkcję sygnału tego położenia.

Dalszą korzyścią jest, że koryguje się stożkowatość opony eksponowaną w ujednoliconej charakterystyce poprzez dostawienie zespołu pierścieni ograniczających do jednej kompletnej ściany bocznej dla ograniczenia odkształcenia części wzmacniającego elementu osnowy w jednej ścianie bocznej bardziej niż dla elementu wzmacniającego osnowy w przeciwległej ścianie bocznej.

Bicie promieniowe opony eksponowane w ujednoliconej charakterystyce bicia korzystnie koryguje się poprzez usytuowanie zespołu pierścieni ograniczających obwodowo w jednym położeniu na co najmniej jednej kompletnej ścianie bocznej dla ograniczenia odkształcenia wzmacniającego elementu osnowy w ścianie bocznej odnoszącej się do przyległych miejsc dokoła obwodu opony, przy czym obwodowe położenia są wybrane jako funkcja sygnału tego położenia.

Następną korzyściąjest, że zwiększa się zakres wybierania położenia i ilości ograniczeń pochodzących od zespołu pierścieni ograniczających do części ściany bocznej jako funkcji wartości bezwzględnej pierwszej składowej harmonicznej składowej siły promieniowej.

Korzystnym jest również, że steruje się wielkość naciągu przyłożonego do części bocznej ściany w funkcji wskazanej wartości bezwzględnej niejednorodności własności korygowanej opony oraz że steruje się utrzymywaniem ciśnienia pompowania opony na określonym poziomie przez okres określony w funkcji wskazanej wartości bezwzględnej niejednorodności własności korygowanej opony.

Ponadto korzystnym jest sposób, w którym ciśnienie pompowania steruje się jako funkcję wskazanej wartości bezwzględnej niejednorodności korygowanej opony.

korzystnym jest także, że trwale odkształca się oponę poprzez napompowanie opony do ciśnienia większego, niż zalecane ciśnienie robocze opony i utrzymuje się to określone ciśnienie przez okres dłuższy niż jedna sekunda, lecz krótszy niż czas cyklu utwardzenia opony dla trwałego odkształcenia opony.

Dalszą korzyścią jest to, że zwiększa się zakres określania położeń kątowych i wartości bezwzględnej pierwszej składowej harmonicznej składowej siły promieniowej, zakres określania położeń kątowych i wartości bezwzględnej co najmniej jednej innej składowej harmonicznej składowej siły promieniowej, zakres wyliczania złożonego kształtu fali jako funkcji

176 394 pierwszej i co najmniej jednej innej składowej harmonicznej składowej siły promieniowej, zakresu przykładania pierścieni ograniczających przy założonych położeniach kątowych dokoła ściany bocznej dla ograniczenia odkształcenia elementu wzmacniającego osnowy do założonej ilości jako funkcji złożonego kształtu fali.

Stożkowatość opony eksponowaną w ujednoliconej charakterystyce korzystnie koryguje się poprzez operację odkształcania, która zawiera nadmuchiwanie opony do ciśnienia powodującego trwałe odkształcenie części elementu wzmacniającego osnowy w jednej bocznej ścianie o inną wielkość niż w odpowiadających częściach elementu wzmacniającego osnowy przeciwległej bocznej ścianie powodując stożkowatość oraz przez pompowanie opony do ciśnienia, powodującego trwałe odkształcenie części elementu wzmacniającego osnowę i zmniejsza się promień krzywizny części innych elementów wzmacniających osnowę w ścianie bocznej.

Korzystnie również naciąga się oponę przez mechaniczne zamocowanie części co najmniej jednego obrzeża i odpowiedniego górnego punktu.

Korzystnym jest także, że naciąga się boczną 'ścianę poprzez mechaniczne wypychanie co najmniej jednej części bocznej ściany na zewnątrz i trwale odchyla się co najmniej jedną część co najmniej jednego elementu wzmacniającego osnowę jak również że naciąga się boczną, ścianę i wywołuje się naciąg pomiędzy punktem zawiniętego obrzeża a górnym końcowym punktem, w przeciwnych kierunkach, przy czym trwale odchyla się w co najmniej jednej części co najmniej jeden element wzmacniający osnowę części ściany bocznej.

Ponadto korzystnym jest, że analizuje się wskazane wielkości i rozmieszczenie jednorodności własności korygowanej opony.

Urządzenie do korekcji jednorodności własności w pneumatycznej oponie po utwardzeniu, zawierającej elementy wzmacniające osnowę charakteryzuje się tym, że zawiera zespół do trwałego odkształcania co najmniej jednej części co najmniej jednego elementu wzmacniającego osnowę w wybranym położeniu oraz zespół do sterowania wielkości odkształceń przez zespół do trwałego odkształcania co najmniej jednej części.

Korzystnie zespół do trwałego odkształcania zawiera podzespół do wybiórczego naciągania części elementu wzmacniającego osnowę w bocznej ścianie opony poza granicę jej elastyczności oraz że zespół do powodowania odkształcania zawiera podzespół do pompowania opony przez podawanie powietrza pod ciśnieniem wyższym od typowego ciśnienia roboczego opony i zespołu do powodowania utwierdzania co najmniej jednej ściany bocznej opony.

Ponadto, korzystnie zespół do sterowania odkształceniem zawiera co najmniej sterownik i zespół do ustalania ciśnienia pompowania opony poprzez podawanie powietrza w odpowiedzi na wskazanie wartości bezwzględnej przedstawionej ujednoliconej charakterystyki oraz że zawiera co najmniej sterownik do odmierzania czasu pompowania opony i co najmniej sterownik do ustalania ilości utwierdzeń stosowanych przez pierścienie ograniczające na co najmniej jednej części ściany bocznej w odpowiedzi na wskazanie wartości bezwzględnej przedstawionej ujednoliconej charakterystyki.

Korzystnym jest również, że zespół utwierdzający zawiera pierścienie ograniczające do dostarczania większego utwierdzenia przy jednakowym kącie położenia na ścianie bocznej niż przy położeniach do niej przyległych.

Zespół pierścieni do naciągania korzystnie zawiera podzespół w postaci płaskiej powierzchni.

Korzystnie zespół utwierdzający zawiera pierścienie ograniczające posiadające powierzchnie do zczepiania pierścieniowej części ściany bocznej a ponadto zawiera zespół do trwałego odkształcania w postaci siłownika do sprzęgania pierścieni ograniczających ze ścianą boczną, w której części elementu wzmacniającego osnowy są utwierdzone przeciwnie do osiowego przesunięcia wskutek ciśnienia pompowania.

Zespół do pompowania odkształceń zawiera korzystnie ramię z miejscem na osadzenia opony w stanie umocowanym, zespół do określania kątowego położenia opony wewnątrz ra176 394 my, jako funkcji kątowych usytuowań ujednoliconych wskazań, co najmniej jeden pierścień ograniczający ruchomy względem ramy posiadający stykową powierzchnię do ograniczania części ściany bocznej opony, zespół trwałego odkształcania w postaci siłowników do przesuwania pierścienia ograniczającego przy sprzęganiu ściany bocznej opony, podajnik powietrza do pompowania opony do założonego ciśnienia pompowania dla założonego czasu w odpowiedzi na wskazanie wartości bezwzględnej ujednoliconej charakterystyki.

Także korzystnym jest, że przyrząd do naciągania ma powierzchnię do sprzęgania leżącą w płaszczyźnie sprzęgania z pierścieniowymi częściami bocznymi ścian opony, jak również korzystnym jest, że zespół do naciągania zawiera naciągający pierścień z co najmniej j edną wgłębioną częścią.

Przedmiot wynalazku zostanie uwidoczniony w przykładach wykonania na rysunku, na którym: fig. 1 przedstawia schemat technologiczny procesu testowania i analizowania jednorodności własności opony; fig. 2 - graficzny obraz całkowitych odchyleń promieniowej siły testowej opony w funkcji kątowego położenia wokół opony; fig. 3 - graficzny obraz początkowych wartości od pierwszej do trzeciej harmonicznej przebiegu zmienności promieniowej siły w testowanej oponie; fig. 4 - graficzny obraz przebiegu całkowitej zmienności promieniowej siły w oponie, posiadającej pierwszą harmoniczną skorygowaną według niniejszego wynalazku, przed i po oddaniu opony do użytku; fig. 5 - graficzny obraz od pierwszej do trzeciej harmonicznej przebiegu zmienności promieniowej siły po skorygowaniu pierwszej harmonicznej opony; fig. 6 - widok od góry urządzenia według niniejszego wynalazku do korekcji odchyleń od jednorodności własności opony; fig. 7 - widok urządzenia z fig. 6, z częściami przesuniętymi do różnych położeń, ilustrujących stosowanie sposobu i urządzenia; fig. 8 - przekrój poprzeczny opony osadzonej w części urządzenia według wynalazku, a ilustrujący naciąganie bocznych ścianek opony; fig. 9 - widok przekroju poprzecznego części opony i urządzenie z fig. 8; w powiększeniu fig. 10 - schematyczną reprezentacją bocznej części elementu wzmacniającego osnowy z fig. 9, przed i po maksymalnym naciągnięciu bocznej ściany; fig. 11 - widok przekroju poprzecznego elementu wzmacniającego osnowy naciągniętego w dwóch promieniowo rozmieszczonych miejscach zgodnie z alternatywnym wariantem naciągającego pierścienia według wynalazku; fig. 12 - graficzny obraz trwałego wydłużenia elementu wzmacniającego osnowy pomiędzy miejscami minimalnego i maksymalnego naciągnięcia bocznej ściany w obu kierunkach, oraz będącego funkcją kątowego położenia wokół opony; fig. 13 - boczny widok opony przed i po korekcji, ilustrujący wprowadzenie w promieniowe bicie do· przesunięcia występującej zmienności promieniowej siły; fig. 14 - schemat technologiczny sposobu korekcji według wynalazku; fig. 15 - widok przekroju poprzecznego alternatywnego wariantu naciągania bocznej ściany opony; fig. 16 - schematyczny obraz części elementu wzmacniającego osnowy przed i po naciągnięciu bocznej ściany zgodnie z przykładem zilustrowanym na fig. 15; fig. 17 - widok przekroju poprzecznego innego alternatywnego przykładu ilustrującego rozciąganie części bocznej ściany elementu wzmacniającego osnowy przez odpowiedni przyrząd; fig. 18 - graficzny obraz elementu wzmacniającego osnowy rozciągniętego zgodnie z przykładem zilustrowanym na fig. 17; fig. 19 - graficzny obraz jeszcze jednego alternatywnego wariantu sposobu według wynalazku, przedstawiającego rozciąganie części elementu wzmacniającego osnowy przez odpowiedni przyrząd; fig. 20 - graficzny obraz zachowania się części elementu wzmacniającego osnowy, rozciąganego w funkcji czasu; fig. 21 - widok perspektywiczny alternatywnego przykładu pierścienia naciągającego według niniejszego wynalazku dla wybiórczego naciągania części bocznej ściany opony; fig. 22 - boczny widok pierścienia naciągającego (zilustrowanego na fig. 11) do zmieniania wielkości naciągnięcia wokół opony; fig. 23 - widok przekroju poprzecznego, podobnego do fig. 8, opony naciągniętej przez pierścień naciągający przedstawiony na fig. 21.

Pneumatyczna opona radialna 40 przeznaczona do korekcji jednorodności własności zgodnie z wynalazkiem jest przedstawiona na ,fig. 8 i 9. Opona 40 może obracać się wokół wzdłużnej centralnej osi A. Opona 40 posiada dwa obrzeża 42, które są zasadniczo nieroz10

176 394 ciągliwe w kierunku obwodowym. Obrzeża 42 są oddalone od siebie w kierunku równoległym do osi A. Obwód jest określony jako zasadniczo styczny do koła mającego swą centralną oś A i zawierającego płaszczyznę równoległą do środkowej obwodowej płaszczyzny M opony.

Warstwa osnowy 44 rozciąga się pomiędzy każdym z odpowiednich obrzeży. Warstwa osnowy 44 posiada parę osiowo przeciwległych części końcowych, które rozciągają się wokół odpowiednich obrzeży 42. Warstwa osnowy 44 posiada liczne zasadniczo równolegle rozciągające się elementy wzmacniające 306, z których każdy jest wykonany jest w odpowiedniej konfiguracji i z odpowiedniego materiału, takiego jak niektóre przędze poliestrowe lub skręcone razem włókna. Oczywiste jest, że chociaż warstwa osnowy 44 jest przedstawiona jako pojedyncza warstwa, może ona zawierać dowolną odpowiednią liczbę warstw osnowy 44 dla zamierzonych zastosowań i obciążeń opony 40. Oczywiste również jest, że element wzmacniający 306 może być wykonany z jednolitego włókna, lub dowolnej innej odpowiedniej konfiguracji lub materiału.

Opona 40 przedstawiona na fig. 8 i 9 zawiera również opaskę 46. Opaska 46 posiada przynajmniej dwa pierścieniowe pasy. Jeden z pasów jest umieszczony promieniowo na zewnątrz względem drugiego pasa. Każdy pas posiada liczne zasadniczo równolegle rozciągające się elementy wzmacniające, wykonane z odpowiedniego materiału, takiego jak stal stopowa. Opona 40 posiada również gumę na bieżniku 62 i bocznych ścianach 64. Guma jest dowolną odpowiednią, naturalną lub syntetyczną gumą, lub ich kombinacją.

W oponie 40, odchylenie jednorodności własności może powstać przy łączeniu części opony lub w czasie operacji utwardzania w wytwórni opon. Na przykład, opona 40 jest testowana po utwardzeniu i ochłodzeniu pod względem jednorodności pewnych własności, takich jak przebieg zmienności promieniowej siły, układanie się warstw i/lub stożkowatości. Figura 1 jest schematem technologicznym procesów, którym opona 40 może być poddawana po jej zmontowaniu, utwardzeniu i ochłodzeniu w czasie operacji 82. Opona 40 jest umieszczona w testerze jednorodności (nie pokazanym). Tester jednorodności jest znany w dziedzinie produkcji opon.

Opona 40 jest osadzona w napompowanym stanie, do jej normalnego zalecanego ciśnienia pracy, na przyrządzie montującym, symulującym obręcz pojazdu. Na oponę 40 oddziałuje następnie koło testowe, które obciąża oponę 40 do właściwego założonego promieniowego obciążenia. Następnie jest ustalana względna odległości między osiami obrotu opony 40 i koła testowego (odległość między środkami kół). Koło testowego jest obracane dla nadania rotacji oponie 40. Czujniki, które są operacyjnie połączone z kołem testowym wykrywają przebieg zmienności siły promieniowej i siły bocznej od obciążenia przyłożonego do opony 40 w czasie operacji 84. Parametry testu, które mogą być ustawiane dla konkretnych testów, obejmują przyłożone, ciśnienie napompowania i promień obrotu opony 40. Te parametry zależą od typu opony 40 i konkretnego rozmiaru testowanej opony. Na przykład, parametry testu dla opony 205/70R15 dla samochodu osobowego to obciążenie 502 daN, ciśnienie napompowania 210 kPa, a uzyskiwane jest ustalenie odległości między środkami przy promieniowym obciążeniu 501 daN.

Operacja 84 wykrywa również tendencję opony 40 do wytwarzania bocznej siły w kierunku wzdłuż osi A w czasie obrotu opony 40, gdy jest ona obciążana przez koło testowe w jednym kierunku, Określa to wahania bocznej siły. Opona 40 jest następnie obracana w przeciwnym kierunku i kolejna zmienność bocznej siły jest wykrywana. Wykrywanie wielkości zmienności bocznej siły i wielkości zmienności promieniowej siły wokół opony jest dokonywane w operacji 84. W operacji 86 określana jest stożkowatość opony. Wielkość odchyleń od stożkowatości jest wyznaczana jako średnia bocznych przesunięć w czasie, gdy opona 40 jest obracana w jednym kierunku i następnie obracana w drugim kierunku. Boczne przesunięcie jest wyznaczane jako wartość międzyszczytowa bocznej siły w czasie gdy opona jest obracana w jednym kierunku wokół swojej osi obrotu, przy obciążeniu.

176 394

Na figurze 2 i 3, jest graficznie przedstawiony początkowy przebieg zmienności promieniowej siły nieskorygowanej opony 40, co wykazuje test, poprzez opowiadające jej elektryczne sygnały. Przebieg zmienności promieniowej siły w zależności od obwodowego położenia na oponie 40 jest przedstawiony w postaci fali na fig. 2, która może zostać rozłożona na żądaną liczbę harmonicznych fal, jako pokazano na fig. 3. W operacji 87 (fig. 1), w komputerze (nie pokazanym) wyznaczane są mające postać fal harmoniczne poprzez analizę Fouriera przebiegu zmienności promieniowej siły, wykrywanego w czasie obrotu obciążonego koła 40. Na figurze 3, dla większej jasności, przedstawiono jedynie nieskorygowane harmonicznie, od pierwszej do trzeciej, przebiegu zmienności promieniowej siły w daN, przebiegu zmienności siły dla testowego obciążenia w czasie obrotu opony 40. Graficznie przebiegi zaprezentowane są jako funkcje kątowego położenia wokół opony z odniesieniem do położenia. Oczywiste jest, że założona fala jest lepiej reprezentowana przez większą liczbę harmonicznych fal. Analiza i kształty fal są przechowywane w komputerze i odnoszone do konkretnej opony 40 w czasie operacji 87.

Składowa przebiegu zmienności promieniowej siły i stożkowatości są zwykle wyznaczane przez tester jednorodności opony. Najpierw wyznaczane są wartości stożkowatości i przebiegu zmienności promieniowej siły, następnie są one porównywane z odpowiednim minimalnym akceptowalnym progiem w operacji 88 (fig. 1). Jeśli bezwzględne wartości rozmiaru stożkowatości i wielkości zmienności promieniowej siły są mniejsze niż odpowiedni założony próg minimalny, opona 40 jest uznawana za wystarczająco dobrą i dalsza obróbka opony nie jest konieczna. Opona 40 jest wówczas zwykle dostarczana klientom, jak pokazano w operacji 102.

Jeśli opona 40 ma wartość stożkowatości (wartość bezwzględna) lub wielkość zmienności promieniowej siły większą niż odpowiednia minimalna wartość progowa, dokonywane jest dalsze porównywanie w operacji 104. Jeśli wielkość stożkowatości (wartość bezwzględna) lub zmienności promieniowej siły są większe niż odpowiednia górna wartość progowa, opona 40 jest uznawana za niezdatna do korekcji. Jeśli opona nie nadaje się do modyfikacji, zostaje ona pocięta w operacji 106.

Jeśli parametry opony 40 mieszczą się w założonym zakresie wielkości stożkowatości (wartość bezwzględna) i/lub zmienność promieniowej siły, jest ona poddawana korekcji właściwości jednorodności w operacji 108. Na przykład, jeśli wielkość (wartość bezwzględna) i/lub zmienności promieniowej siły są większe niż akceptowalny próg minimalny, poniżej którego opony są bezpośrednio dostarczone klientom, lecz mniejsze niż górne wartości progowe, powyżej których opony są przeznaczane do cięcia, opona 40 może być poddana korekcji na stanowisku korekcji jednorodności. Po skorygowaniu i pozostawieniu na pewien czas, na przykład 24 godzin, opona 40 może być ponownie testowana, co pokazano linią przerywaną 120. Ten „okres leżakowania” powinien być czasem wystarczający dla uwzględnienia wszelkich lepkosprężystych relaksacji, które pojawiają się w oponie 40 po korekcji.· Jeśli poddana korekcji opona 40 ma wartość odchyleń jednorodności własności mniejsze niż minimalny próg, jest ona dostarczana klientom. Jeśli opona 40 nie posiada akceptowalnych wielkości jednorodności własności, może być przeznaczona do cięcia lub ponownej korekcji. Przeważnie, po jednokrotnym skorygowaniu, odpowiednie wielkości znajdują się poniżej dolnej akceptowalnej wielkości progowej i opona jest przeznaczona do sprzedaży.

Przeznaczona do korekcji opona 40 jest transportowana do stanowiska korekcji 140, będącego przedmiotem niniejszego wynalazku, jak przedstawiono na fig. 6. Stanowisko korekcji 140 zawiera pionowe człony tworzące ramę 132, a także górne i dolne człony poprzeczne 134. podzespół 136 do pompowania w postaci pojemnika z powietrzem jest zamontowany na górnym poprzecznym - członie 134. Opona 40 może być transportowana w sposób ręczny lub automatyczny przez system podajnikowy 138. Opona 40 jest początkowo utrzymywana na stanowisku korygowania 140 w położeniu pokazanym na fig. 6. Oczywiste jest, że na stanowisku korekcji 140 mogłaby odbywać się pojedyncza operacja, lub operacja

176 394 będąca częścią działania urządzenia testującego jednorodność opony, jako kombinacja operacji testowania i korekcji.

Dolna symulacyjna mocująca obręcz 142 jest przesuwana do góry przez główne urządzenie uruchamiające 144 z położenia pokazanego na fig. 6 w stronę położenia pokazanego na fig. 7. Dolna symulacyjna mocująca obręcz 142 (fig. 6) jest wprowadzana osiowo w kontakt z powierzchnią dolnego obrzeża 146 opony 40. Główne urządzenie uruchamiające 144 kontynuuje podnoszenie opony 40 z podajnika 138. Opona 40 jest następnie wciskana na górną symulacyjną montującą 162 powierzchnię górnego obrzeża 164, jak pokazano na fig. 7 i 8. Opona 40 zostaje napompowana sprężonym gazem, np. powietrzem, do ciśnienia wystarczającego do osadzenia powierzchni obręczy 146, 164 opony 40 na symulacyjnych montujących obręczach 142, 162. Następnie z opony 40 wypuszczany jest gaz do względnie niskiego ciśnienia, wyższego od otaczającego atmosferycznego ciśnienia, które to niskie ciśnienie stanowi w przybliżeniu 10% zalecanego ciśnienia roboczego opony.

Gdy opona 40 jest umieszczona na stanowisku korekcji 140, programowalny zespół sterujący 166 (fig. 6), operacyjnie połączony ze stanowiskiem korekcji 140, oraz komputer wyznaczają w operacji 202 (fig. 14) przy zastosowaniu różnych sygnałów, czy ma się odbyć korekcja stożkowatości, zmienności promieniowej siły, czy też jedno i drugie. W stanowisku korekcji 140 opona 40 ma wskaźnik, taki jak kod kreskowy lub identyfikator atramentowy, który jest odczytywany i z którego informacje o oponie 40 są przekazywane do zespołu sterującego 166. TOką informacją może być na przykład informacja dotycząca odpowiednich pomiarów (tj. wielkości minimum lub wielkości maksimum) lub identyfikacji, takiej jak numer seryjny, który jest przekazywany do zespołu sterującego 166. Zespół sterujący 166 następnie wprowadza dane dotyczące seryjnego numeru, takie jak rodzaj przewidzianej do korekcji jednorodności własności, jak również kształty fal i analizy, które są gromadzone w komputerze w operacji 87 (fig. 1). Gdy ta informacja jest znana przez zespół sterujący 166, opona 40 na stanowisku korekcji 140 zostaje poddawana korekcie.

Jeśli zespół sterujący 166 i program kontrolny stwiercŁzą że zmienność promieniowej siły w oponie 40 powinny zostać poddane korekcji w operacji 202 (fig. 14), układ sterujący i program kontrolny określą które odchylenie zmienności promieniowej siły, całkowite czy określona harmoniczna, powinno zostać skorygowane w operacji 208. Jeśli na przykład, operator lub program kontrolny wskazał, w operacji 208, że pierwsza harmoniczna wahań promieniowej siły powinna zostać poprawiona, operacja 220 ustawia parametry wejściowe, stosowane w późniejszej operacji, określające pierwszą harmoniczną. Alternatywnie, operacja

220 może być tak zaprogramowana, by wyodrębnić harmoniczną przebiegu zmienności promieniowej siły w zależności od założonych parametrów, jak na przykład harmoniczną o największej wielkości. Jeśli wyznaczono jedną lub więcej harmonicznych do korekty, operacja

221 analizuje i odczytuje zgromadzone kształty fal harmonicznych, jak przedstawiono na fig. 3.

Jeśli pierwsza harmoniczna przebiegu zmienności promieniowej siły ma zostać skorygowana, jak wyznaczono w operacji 220, analiza kształtu fali harmonicznej (jeśli jeszcze się nie odbyła) jest dokonywana w operacji 221. Analiza mogła już być dokonana w operacji 87 (fig. 1) i przechowywana na komputerze do wykorzystania w tym momencie. Analiza może być lepiej zrozumiana w odniesieniu do fig. 3. Na figurze 3, przedstawiony jest, będący wynikiem testu, początkowy kształt sygnału fali pierwszej harmonicznej z nieskorygowanej opony 40. Jedynie dwa wejściowe parametry zmienności promieniowej siły są wymagane do zapoczątkowania korekty pierwszej harmonicznej. Wielkość 238 i położenie 236 względem miejsca odniesienia są przekazywane przez te parametry. Ta wielkość jest różnicą pomiędzy punktem minimum 232 i punktem maksimum 234. Położenie jest kątowym odniesieniem 236 punktu maksimum 232 względem miejsca odniesienia, te dwa parametry są otrzymywane w operacjach 221 i 222 z fig. 14, i/lub operacji 87 z fig. 1.

Ta wielkość międzyszczytowa 238 może być graficznie zaprezentowana jako, na przykład, w przybliżeniu 4.55 daN wymaganej korekty pierwszej harmonicznej (fig. 3). Jeśli, na przykład opona 40 posiada pierwszą składową harmoniczną międzyszczytowych zmian

176 394 siły promieniowej o wielkości 4 daN lub mniejszej, oraz gdzie cztery daN może stanowić minimalny akceptowany próg wielkości, opona powinna zostać przeznaczona do sprzedaży, jeśli względny maksymalny próg, oznaczający przeznaczenie opony 40 do ciecia, będzie zrównany lub przekroczony przez pierwszą harmoniczną o wielkości , na przykład, 10 daN, opona zostanie przeznaczona do cięcia. Oczywiste jest, że średnia wartość międzyszczytowa 238, wynosząca 4,55 daN, mieści się w założonym zakresie wielkości międzyszczytowych, od 4 do 10 daN, i wówczas opona 40 nadaje się do korekty.

Operacja analizy 221 obejmuje również lokalizację 236 punktów minimum 232 pierwszej harmonicznej wokół opony, jako kątowe położenie względem fizycznego odniesienia na oponie 40. Dlatego, lokalizacja 236 punktów minimum 232 pierwszej harmonicznej odbywa się w operacji 222 (fig. 14). Wielkość 238 i rozmieszczenie i 236 punktów minimum są używane jako parametry wyjściowe dla wyznaczenia parametrów kontrolnych dla operacji korekcji 258.

Korekcja jednorodności własności odbywa się w operacji 258 (fig. 14) poprzez trwałe odkształcanie przynajmniej jednego, a korzystnie wielu elementów wzmacniających osnowy. Naciąganie jest realizowane korzystnie przez zastosowanie względnie dużego ciśnienia napompowania wnętrza opony 40 w określonym czasie. Wejściowe parametry są stosowane w operacji 206 dla wyznaczenia parametrów kontrolnych dla operacji korekcji 258. Parametry kontrolne są znane przez zespół sterujący 166 przed rozpoczęciem operacji korekcji 258. Parametry wejściowe wielkości 238 wpływają na wyznaczenie parametrów kontrolnych, takich jak odkształcenie, czas, oraz ciśnienie (lub siła) przyłożone do opony 40. Parametry wejściowe położenia 236 (fig. 3) punktów minimum wpływają na usytuowanie opony w stanowisku korekcji. Inne parametry wejściowe wpływające na parametry kontrolne, takie jak odkształcenie, czas i ciśnienie przyłożone do opony 40, dotyczą typu i własności materiału elementu wzmacniającego osnowy. Przykładową własnościąjest średnica, pole przekroju i liczba splotów zastosowanych w elemencie wzmacniającym osnowy. Materiały z jakich wykonany jest element wzmacniający 306 osnowę 44, takie jak nylon i poliester, łatwo poddają się korekcie według niniejszego wynalazku. Materiały takie jak stal, Kevlar czy sztuczny jedwab nie wydłużają się w łatwy sposób i mogą wymagać wyższych naprężeń lub dłuższego czasu naprężćunia.

Przez zespół sterujący 166 generowany jest sygnał, który wskazuje przynajmniej wielkość 238 (fig. 3) wymaganej korekcji i kątowe odmesienie 236 na przeznaczonej do korekty oponie. Sygnał może mieć postać hydrauliczną, pneumatyczną lub najkorzystniej elektroniczną Gdy opona 40 jest dostarczana do stanowiska korekcji 140, orientacja opony może być dokonywana względem znanego położenia w stanowisku korekcji. Na przykład, jak przedstawiono na fig. 6, jeśli jest wymagana korekcja pierwszej harmonicznej przebiegu zmienności promieniowej siły, miejsce 236, gdzie położony jest punkt minimum 232 pierwszej harmonicznej, jest umieszczane w najdalszym krańcu lewej strony stanowiska korekcji, jak widać na fig. 6. To usytuowanie może być dokonywane dzięki wcześniejszemu zaznaczeniu punktów minimum na oponie 40, w zależności od fizycznego odniesienia kątowej wielkości na oponie 40 równej lokalizacji 236 w stopniach.

Gdy opona 40 jest prawidłowo usytuowana i wstępnie napompowana, stanowisko korekcji jest pobudzane do przyjęcia pozycji pokazanej na fig. 7. Stanowisko korekcji 140 zawiera zespół pierścieni 182, a przynajmniej jeden pierścień, który jest doprowadzany do współpracy z przynajmniej jedną odpowiednią ścianką boczną opony 40. liczba i rodzaj pierścieni w zespole 182 do naciągania, doprowadzonych do współpracy z boczną ścianą 64 lub bocznymi ścianami 64 opony 40, jest wyznaczana jako parametr kontrolny w operacji 206, w zależności od rodzaju korekcji wymaganej w operacji 258. Jeśli pierwsza harmoniczna przebiegu zmienności promieniowej siły powinna zostać skorygowana, wówczas zarówno górny naciągający pierścień 182U jak i dolny naciągający pierścień 182D napierają na odpowiednie boczne ściany opony 40.

176 394

Korygowanie pierwszej harmonicznej przebiegu zmienności promieniowej siły obejmuje napompowanie opony 40 do ciśnienia większego od rekomendowanego ciśnienia roboczego opony 40, w zależności od wejściowych parametrów, w czasie naciągania części bocznej ściany dla. kontrolowania rozkładu korekt wokół opony. Naciąganie i trwałe wydłużenie części elementu wzmacniającego osnowy w różnych miejscach wokół opony poprawia jednorodność własności opony 40. Trwałe odkształcenie lub wydłużenie L jest uzyskiwane poprzez rozciągnięcie elementu wzmacniającego osnowy poza granicę jego elastyczności i utrzymanie go w tym położeniu przez określony czas, jak pokazano na fig. 20. Rozkład wielkości wydłużenia jest kontrolowany poprzez naciąganie bocznej ścianki opony 40 o wielkość, która zmienia się wokół obwodu opony. To zmieniające się promieniowe rozciąganie zależy od korygowanej właściwości jednorodności i innych parametrów.

Zespół pierścieni 182 do naciągania (fig. 8) napiera na boczne ścianki z różnym osiowym przemieszczeniem D1, D2 dla uzyskania różnych promieni krzywizny R1, R2 w odniesieniu do części elementu wzmacniającego 306 osnowę 44 (fig. 9) w każdej z bocznych ścian 64. Zespół pierścieni · 182 do naciągania jest stosowany korzystnie tylko wówczas, jeśli ciśnienie napompowania jest wykorzystywane przy korygowaniu. Promień krzywizny R2 w maksymalnie naciągniętej części opony 40, odpowiadający przemieszczeniu D2, jest znacznie mniejszy niż promień krzywizny Rl w minimalnie naciągniętej części opony, odpowiadający przemieszczeniu D1. Różne promienie krzywizny powodują różne wartości naprężeń w odpowiednich elementach wzmacniających osnowy.

. Maksymalna wielkość naciągnięcia, które ma zostać zastosowane dla skorygowania zmienności pierwszej harmonicznej promieniowej siły, znajduje się w punkcie maksimum 234 pierwszej harmonicznej na oponie 40 w położeniu kątowym oddalonym o 180 stopni od położenia 236 punktów minimum 232 pierwszej harmonicznej, wskazanej przez sygnał. Maksymalne naciągnięcie pojawia się w miejscu o maksymalnym osiowym przemieszczeniu D2 względem środkowo obwodowej płaszczyzny M opony 40, które znajduje się po prawej krańcowej stronie w stanowisku korekcji 140, jak pokazano na fig. 7. Minimalna wielkość naciągnięcia, lub całkowity brak naciągnięcia (tzn. przerwa) jest stosowana przy bocznych ścianach opony 40 przy położeniu punktu minimum 232 pierwszej harmonicznej, wskazanej przez sygnał i znanym przez zespół sterujący 166 i stanowisko korekcji 140. Minimalne naciągnięcie pojawia się w położeniu minimalnego osiowego przemieszczenia Dl względem środkowo obwodowej płaszczyzny M opony 40. Znajduje się to daleko po lewej stronie stanowiska korekcji, jak pokazano na fig. 7. Większa korekcja w oponie 40 pojawia się w położeniu minimalnego naciągnięcia, a względnie mniejsza (lub jej brak) korekcja wystąpi w położeniu maksymalnego naciągnięcia.

Figura 10 jest schematyczną ilustracją jednego elementu wzmacniającego 306 osnowę 44, korygowanego według korzystnego wariantu niniejszego wynalazku. Część 302 elementu wzmacniającego 306 osnowę 44 jest przedstawiona na fig. 10 linią przerywaną, przed naciągnięciem. Element wzmacniający 306 osnowy 44 ma górny koniec 304, przy którym obciążenie elementu wzmacniającego 306 osnowę 44 jest przekazywane do opaski 46 opony 40. Część 302 elementu wzmacniającego 306 osnowę 44 posiada dolny koniec 308 w obszarze obrzeża 42 (fig. 9), przy którym obciążenie elementu wzmacniającego osnowy jest przekazywane do obrzeża opony 40. Odkształcone części 312 części 302 elementu wzmacniającego 306 osnowę 44 są przedstawione na fig. 10 linią ciągłą. Wielkość odkształcenia 310 jest przedstawiona na fig. 10 i odpowiada maksymalnej wielkości naciągnięcia, omówionego, w warunkach odkształcenia D2.

W odkształconych częściach 312 elementu wzmacniającego 306 osnowę 44, pierwotny lub w stanie nienaciągniętym, promień krzywizny R1 elementu wzmacniającego osnowy został zmieniony i jest teraz względnie mniejszym promieniem dwóch krzywizn R2. Naturalnie posiadająca mniejszy promień R2 część 312, gdy wnętrze opony 40 jest poddawane takiemu samemu względnie wysokiemu ciśnieniu pompowania, takiemu jak 700 kPa, nie trwałe wydłużona o tę samą wielkość co nienaciągnięta część 302 elementu wzmacniającego 306

176 394 osnowę 44, posiadająca względnie większy promień krzywizny R1. Zależność pomiędzy naprężeniem w elemencie wzmacniającym 306 osnowę 44 promieniem krzywizny w elemencie wzmacniającym 306 i ciśnieniem napompowania opony 40 może być opisana ' wzorem T=R*P, gdzie T jest siłą naprężenia w części 302 elementu wzmacniającego 306 osnowę 44, R jest promieniem krzywizny części 302 lub 312 elementu wzmacniającego 306 osnowę 44, a P jest wewnętrznym ciśnieniem napompowania w oponie 40, powodującym naprężenie w części 302 elementu wzmacniającego 306 osnowy 40. Dla stałego ciśnienia napompowania P, większy promień krzywizny R części 302 elementu wzmacniającego 306 osnowę 44 powoduje względnie większe naprężenie T, oddziałujące na tę część elementu wzmacniającego osnowy. Dlatego też, większe naprężenie w części 302 elementu wzmacniającego 306 osnowę 44 ogólnie powoduje względnie większe wydłużenie, poza granicę elastyczności materiału, co powoduje trwałe wydłużenie. Większy promień krzywizny R1 w części 302 pojawia się w miejscu o minimalnym naciągnięciu wokół opony 40 przez płaski pierścień przyrządu naciągającego.

Zespół pierścieni 182 do naciągania może mieć dowolną żądaną konfigurację, która jest odpowiednia do konkretnych rodzajów korekcji, oraz należącą od parametrów wyznaczonych w operacji 206. Na przykład, jak pokazano na fig. 8, zespół pierścieni 182 do naciągania jest we współpracy z bocznymi ścianami 64 opony 40 po osiowo przeciwległych stronach. Różnica naciągnięcia jest uzyskiwana w stanowisku korekcji 140 poprzez osiowe przesuwanie zespołu pierścieni 182 do naciągania o różnej wielkości, względem środkowej obwodowej płaszczyzny M opony 40 w przeciwległych względem średnicy opony rejonach. Osiowy ruch zespołu pierścieni 182 do naciągania odbywa się po oddalonej lewej i po oddalonej prawej stronie w stanowisku korygowania 140, dzięki zespołowi 246 (fig. 7) do trwałego odkształcania. Dolny naciągający pierścień 182D jest wspierany w przeciwległych względem średnicy końcach przez zespół 246 do trwałego odkształcania, który jest napędzany odpowiednim podzespołem 244 do wybiórczego naciągania w postaci silnika. Zespół 246 do trwałego odkształcania może przesuwać się osiowo względem dolnego wspornika 242D. Wspornik 242D posiada podzespoły 244 do wybiórczego naciągania w postaci silników przyporządkowane bezpośrednio do niego. Pod wpływem działania jednego z podzespołów 244 do trwałego odkształcania, sprzężony z nim zespół 246 do trwałego odkształcania przesuwa dolny pierścień 182D osiowo w stronę opony 40 i z powrotem, w kierunku równoległym do osi obrotu A opony. Górny naciągający pierścień 182U jest wspierany i przesuwany analogicznie względem górnego poprzecznego członka 134 i wspornika 242U.

Zespół sterujący 166 i program sterujący wyznaczają, wielkość naciągnięcia lub przemieszczenia potrzebnego w położeniu 236 punktu minimum pierwszej harmonicznej 232 opony 40, jako parametr kontrolny operacji 206. Parametry kontrolne są z korzyścią wyznaczane z tabeli danych w operacji 206, załeżących od wielkości 238 korekcji, która ma być zastosowana w oponie 40, oraz innych parametrów wejściowych. Tabela danych może być ciągle nowelizowana dla odzwierciedlenia historii opon poprzednio poddawanych korekcji. Wielkość naciągnięcia jest wyznaczana poprzez wielkość osiowych skierowanych do wnętrza odkształceń wykonanych w bocznej ścianie opony 40. Na przykład, maksymalna wielkość żądanego odkształcenia D2 w punkcie maksimum może wynosić 15 milimetrów, jeśli wskaże tak zespół sterujący 166 i program sterujący w operacji 258. Każda z bocznych ścian opony 40 po prawej stronie, zgodnie z fig. 7, jest odkształcona do wewnątrz o 15 milimetrów. Może być to dokonane ręcznie lub pod wpływem zespołu sterującego 166 i programu sterującego, oraz sprawdzone na cyfrowym wyświetlaczu wyników 248R, wykazującym 15 milimetrów odkształcenia D2. Minimalna wielkość naciągnięcia jest przyłożona do bocznych ścian po oddalonej lewej stronie, patrząc na fig. 7. Na przykład, minimalna wielkość naciągnięcia może wynosić od 0 do 5 milimetrów odkształcenia D1, co sprawdza się¹ na cyfrowym wyświetlaczu wyników 248L. lub nawet może być prześwit miedzy pierścieniem i obręczą od 0 do 10 milimetrów. Oczywiste jest, że zespół pierścieni 182 do naciągania jest przechylany względem środkowej płaszczyzny obwodowej M opony 40, by zbliżyć się po oddalonej pra16

176 394 wej stronie stanowiska korekcji, patrząc na fig. 7. Jeśli początkowo jest zaplanowana luka, będzie się ona zasadniczo zamykać przez ścianę boczną 64 kontaktującą się z zespołem pierścieni 182 do naciągania, w czasie gdy opona jest pompowana.

Maksymalna wielkość odkształcenia może wynosić 15 milimetrów w kierunku osiowym. Oznacza to, że każda z bocznych ścian opony 40 jest odkształcona o wielkość D2 osiowo do wewnątrz, wbrew względnie niskiemu początkowemu ciśnieniu nadmuchania, takiemu jak 21 do 35 kPa. Minimalna wielkość naciągnięcia w kierunku osiowym Dl bocznej ściany w miejscu 236 punktu minimum 232 pierwszej harmonicznej może wahać się od 0 do 5 mm (fig. 3). Ciśnienie pompowania opony 40 jest następnie znacznie zwiększane do założonego ciśnienia, większego od rekomendowanego ciśnienia roboczego opony, na przykład 700 kPa, i utrzymywane przez pewien założony czas. Minimalnie założone ciśnienie najkorzystniej zawiera się w zakresie ciśnienia od dwóch do trzech razy większego niż ciśnienie robocze opony 40. Złożony czas utrzymywania ciśnienia może wynosić, na przykład, 10 sekund, lecz będzie znacznie krótszy niż okres cyklu utwardzania, minimalny założony czas utrzymywania ciśnienia wynosi korzystnie kilka sekund. Parametry wejściowe, takie jak wielkość odkształcenia, ciśnienia napompowania i czas utrzymywania, mogą być dobrane i zmieniane przez zespół · sterujący 166 i program sterujący w operacjach 258 (fig. 14), w zależności od wielkości wymaganych korekt jednorodności własności, rozmiaru opony, własności opony i zamierzonego zastosowania opony.

To stosunkowo · wysokie założone ciśnienie zmusza elementy wzmacniające 306 osnowę 44 (fig. 9) opony 40 do reagowania na zwiększone wewnętrzne ciśnienie i zwiększa naprężenie w każdym z elementów wzmacniających 306 osnowę 44 co powoduje wydłużenie. To zwiększone naprężenie i wydłużenie, nawet jeśli jest utrzymywane przez pewien względnie krótki okres poza granicą elastyczności elementu wzmacniającego 306 osnowę 44, co przedstawiono na fig. 20, powoduje trwałe odkształcenie L przez rozciągnięcie elementów wzmacniających 306 osnowę 44. Elementy wzmacniające 306 osnowę 44, o minimalnym lub żadnym naciągnięciu przy punkcie minimum 232 po lewej stronie stanowiska korekcji 140, są trwale odkształcone o największą wielkość. Mniejsze trwałe odkształcenie pojawia się stopniowo w obu kierunkach obwodowych w stronę punktu maksimum 234 umieszczonego po prawej stronie stanowiska korekcji, o 180 stopni od punktu minimum 232. Najmniejsze odkształcenie pojawia się w miejscu maksymalnego naciągnięcia w punkcie maksymalnym 234. Im bardziej trwale wydłużony staje się każdy element wzmacniający 306 osnowę 44 względem swej pierwotnej długości, tym trudniej dochodzi do zmian promieniowej siły dzięki jego trwałemu wydłużeniu. Dociskający pas pierścieniowy 280 (fig. 8) może być opcjonalnie zastosowany dla przeciwdziałania relatywnie wysokiemu ciśnieniu pompowania, a opaska 46 nie będzie wówczas nadmiernie rozszerzana w kierunku obwodowym.

Na figurze 4 i 5 przestawiono przebieg pierwszej harmonicznej zmienności promieniowej siły tej samej opony 40 po korekcji. Oczywiste jest, że względna wielkość, zdefiniowana jako wielkość międzyszczytowa, odpowiednio, kształtów całkowitej fali, oraz kształtów fali pierwszej harmonicznej, jest znacznie mniejsza przy kształtach fal skorygowanej opony 40, jak przedstawiono na fig. 4 i 5, niż przy początkowych kształtach fal w nieskorygowanej oponie, jak przedstawiono na fig. 2 i 3. Na figurze 4 również jest przedstawiona krzywa opony pracującej przez określony czas, jaka mogłaby się pojawić po, na przykład, po przejechaniu 1609 km. Wynika z tego, że korekcja jednorodności jest trwała.

Na figurze 13 przedstawiona jest inna fizyczna prezentacja tego, co pojawia się, gdy pierwsza harmoniczna przebiegu zmienności promieniowej siły opony 40 została skorygowana według niniejszej wynalazku. Wiadome jest, że promieniowe bicie opony 40 wpływa na zmienność promieniowej siły. Takie promieniowe bicie jest w przesadzony sposób przedstawione na fig. 13, gdzie obwód 322 opony 40 oznaczono przerywaną linią. Promień RR1 po prawej stronie opony 40 względem środka obrotu 320 opony 40, wyznaczonego przez obrzeża 42, jest relatywnie mniejszy niż promień RR2 po lewej stronie. Część opony 40 w najbardziej

176 394 oddalonym na prawo położeniu może być uważana za położenie 236 punktów minimum 232 opony, które nadawałoby się do korekty pierwszej harmonicznej wahań promieniowej siły

W czasie korekcji według niniejszego wynalazku, promień RR1 jest zwiększany poza najdalszą z prawej strony części 326 zewnętrznego obwodu 322 opony 40, do promienia RR3 dzięki relaktywnie większemu wydłużeniu elementów wzmacniających osnowy w sąsiedztwie punktu minimum 232. Promień RR2 jest zredukowany do promienia RR4. Opaska 46 jest względnie nierozszerzalna i zewnętrzna cześć obwodu opony 40 nie zwiększa się. Jednakże, rozmieszczenie całego bieżnika lub zewnętrznego obwodu opony przesuwa się na prawo, jak pokazano na fig. 13. Ta korekta promieniowego bicia umożliwia względnie różnym promieniom RR3, RR4 do ustawienia nowego obwodu 324 (linia ciągła)względem środka obrotu w skorygowanej oponie 40. Ta korekta promieniowego bicia często zmniejsza wielkość pierwszej harmonicznej wahań promieniowej siły dla wystarczającej do zaakceptowania wielkości, jednakże, gdy pierwsza harmoniczna zmienności promieniowej siły powstaje w wyniku innych własności opony niż promieniowe bicie, konieczne może być wprowadzenie promieniowego bicia dla zmniejszenia wielkości pierwszej harmonicznej zmienności promieniowej siły.

To co do tej pory miało miejsce w fizycznej prezentacji operacji korygowania 258 (fig. 14), to korekcja wykonywana przez wprowadzenie promieniowego bicia do opony 40. To wprowadzone promieniowe bicie przesuwa pierwszą harmoniczną zmienność promieniowej siły względem właściwości opony 40, wytwarzających zmienność promieniowej siły. Jeśli skorygowane promienie RR3, RR4 nie są dokładnie równe, wynikowy przebieg zmienności promieniowej siły (bądź ich całkowitej bądź też ich pierwszej harmonicznej) jest zmniejszone w czasie obrotu opony 40.

Korekcja została dokonana w części 326 opony 40, poprzez maksymalnie trwałe wydłużenie części 302 elementów wzmacniających 306 osnowę 44, umieszczonych w obu bocznych ścianach opony 40 (fig. 9 i 10). Części 312 elementów wzmacniających 306 osnowę 44 w bocznych ścianach opony 40, które nie były wcale lub były minimalnie wydłużone, zostały napięte przez zespół pierścieni 182 do naciągania, jak to opisano. Na przykład, naciągający pierścień mógłby powodować minimalne napięcie i maksymalne odkształcenie w najbardziej oddalonej na lewo części ściany bocznej opony 40, co pokazano na fig. 13. Ta część opony 40 odpowiada położeniu punktu maksimum 234 pierwszej harmonicznej. Jednocześnie, minimalne napięcie i minimalne odkształcenie, lub nawet luka, mogłoby być dozwolone w najbardziej oddalonej na prawo części bocznej ściany, patrząc na fig. 13. Ta część opony 40 odpowiada położeniu 326 punktu minimum 232 pierwszej harmonicznej. Gdy naciągana opona 40 jest napompowana do złożonego ciśnienia i utrzymywana w tym stanie przez określony czas, części 302 elementów wzmacniających 306 osnowę 44 w minimalnie napiętych częściach opony są trwale wydłużane o wielkość większą niż maksymalnie naciągnięte części 312 opony.

Opisana procedura koryguje pierwszą harmoniczną przebiegu zmienności promieniowej siły, sprzężoną z położeniem 236 punktu minimum 232, wskazywanym przez sygnał generowany przez zespół sterujący 166. Jednakże, jeśli druga, trzecia, czwarta lub dalsze harmoniczne przebiegu zmienności promieniowej siły muszą być skorygowane, rozmieszczenie i liczba minimalnych napięć musi być zróżnicowana w bocznych ścianach opony 40 w czasie późniejszego pompowania i operacji korekcji. Na przykład, dla przeznaczonej do korekty drugiej harmonicznej zmienności promieniowej siły opartej na kształcie fali przedstawionym na fig. 3, wielkość minimalnego napięcia powinna występować w dwóch różnych położeniach 237 punktu minimum 233 drugiej harmonicznej, innych od położenia 236 punktu minimum 232 pierwszej harmonicznej. Typowo, maksymalna wielkość napięcia, zależąca od wielkości w położeniu wskazywanym przez sygnał, generowany przez zespół sterujący 166, będzie prawdopodobnie mniejsza dla drugiej harmonicznej niż dla pierwszej harmonicznej. Maksymalne napięcie jest utrzymywane przez zespół sterujący 166 i program kontrolujący, w zależności od wielkości międzyszczytowej drugiej harmonicznej. Wyższe, harmoniczne zmienności pro18

176 394 mieniowej siły są korygowane w sposób podobny do opisanego dla pierwszej i drugiej harmonicznej.

Inną opcją korekty w operacji 208 (fig. 14) jest korekcja całkowitego przebiegu zmienności promieniowej siły. W operacji 210 punkt maksimum 214 (fig. 2) całkowitego przebiegu zmienności promieniowej siły w oponie 40 jest identyfikowany wraz ze swym usytuowaniem w zależności od fizycznych własności opony, położenie 216 punktu minimum 212 jest również wykrywane przez zespół sterujący 166 i program sterujący. Zespół sterujący 166 i program sterujący wyznaczają i odczytują całkowitą wielkość międzyszczytową, która jest reprezentowana jako odległość 218, wynosząca w przybliżeniu 7 daN. Wielkość 218 i położenie 216 punktu minimum 212 są stosowane jako parametry wejściowe do operacji korekcji 258 (fig. 14), jeśli wielkość ta zawiera się w założonym przedziale wielkości w oponach uznanych za nadające się do korekcji. Na przykład zakres ten jest korzystnie wyznaczony przez wartość 6 daN -12 daN.

Kształty fal przedstawione na fig. 2 i 3, oraz położenia 216, 236 odpowiednich punktów minimum, mogą być przesunięte względem siebie. Dzieje się tak, ponieważ rozkład Fouriera wyznacza położenie punktów minimum i maksimum, na przykład, kształtu fali pierwszej harmonicznej w przesunięciu o 180 stopni. Podobnie prezentuje się jednakowe oddalenie odpowiednio sąsiednich punktów minimum i maksimum kształtów fali innych harmonicznych, punkt minimum 212 całkowitej fali nie musi być koniecznie przesunięty o 180 stopni od punktu maksimum 214, lecz występuje tam, gdzie wskaże test. Na przykład, w całkowitej fali przedstawionej na fig. 2, punkt minimum 212 jest przesunięty o w przybliżeniu 150 stopni od punktu maksimum 214.

Jeśli wymagana jest korekta całkowitego przebiegu zmienności promieniowej siły, położenie 216 punktu minimum 212 całkowitego przebiegu zmienności promieniowej siły znajduje się daleko po lewej stronie stanowiska korekcji 140, patrząc na fig. 6. Takie rozmieszczenie może być realizowane przez wcześniejsze takie oznaczenie opony 40, że punkt minimum 212 jest umiejscowiony kątowo w zależności od własności fizycznych. Pierwsza korekcja całkowitego przebiegu zmienności promieniowej siły jest wykonywana podobnie jak operacja 258 (fig. 14) i jak opisana powyżej korekcja pierwszej harmonicznej. Korekcja wymusza trwałe wydłużenie części elementów wzmacniających 306 osnowę 44, najlepiej przez zwiększenie ciśnienia pompowania opony 40, znacznie powyżej rekomendowanego ciśnienia roboczego, i utrzymanie go przez założony czas.

Maksymalna wielkość naciągnięcia dla korekcji całkowitego przebiegu zmienności promieniowej siły powinna mieć miejsce przy punkcie maksymalnym 214 na oponie 40. Jednakże, dla całkowitej fali przedstawionej na fig. 2, położenie 215 punktu maksimum 214 jest przesunięte o 150 stopni od położenia 216 punktu minimum 212. Maksymalne naciągnięcie zespołem pierścieni 182 do naciągania „pierwszej harmonicznej” pojawi się w położeniu o 180 stopni przesuniętym z położenia 216 punktu minimum całkowitej 212, gdy stosowany jest zespół pierścieni 182 do naciągania. Minimalna wielkość naciągnięcia, brak naciągnięcia lub kontaktu z oponą, są stosowane w bocznych ściankach opony w położeniu 216 punktu minimum 212, 217, wskazanym przez sygnał i znanym zespołowi sterującemu 166 na stanowisku korekcji 140. W związku z tym, pojawia się pewne przesunięcie położeń miejsc o maksymalnym naciągnięciu spowodowane użyciem zespołu pierścieni 182 do naciągania, służących do korekcji pierwszej harmonicznej.

W alternatywnym wariancie, pierścień naciągający 380 (fig. 21) jest stosowany wraz z wgłębionym segmentem 383, który nie leży w płaszczyźnie zawierającej płaską powierzchnię 384. Wgłębiony segment 383 korzystnie naciąga się na długości łuku o 90 stopniach naciągającego pierścienia 380. Wgłębiony segment 383 zapewnia nieliniowe naciąganie opony 40. Taki wgłębiony segment może być zastosowany do korekcji całkowitego przebiegu zmienności promieniowej siły, jak przedstawiono na fig. 2, dzięki względnemu usytuowaniu wgłębionego segmentu 383 i punktu minimum 212 lub 217. W kilku (dwóch dla fali o kształcie pokazanym na fig. 2) różnych kątowych położeniach naciągającego pierścienia 380 i

176 394 skojarzonych cyklach napompowania dla tej samej opony 40, całkowity przebieg zmienności promieniowej siły opony zostają znacznie skorygowane. Oczywiste jest, że kształt powierzchni naciągającego pierścienia 380, a mianowicie liczba, rozmiar i położenie segmentów 383, zostają tak dobrane, by nadawać dowolny założony kształt naciągającemu pierścieniowi. Jednakże, maksymalna korekta pojawi się oczywiście w miejscu punktu minimum 212, ponieważ minimalne naciągnięcie (maksymalne rozłączenie) może być stosowane w położeniu 216. Inne przyrządy naciągające są również stosowane dla optymalizacji umiejscowienia maksymalnego naciągnięcia.

Jeśli zespół sterujący 166 i program sterujący, jak przedstawiono na fig. 14, określają, że powinna zostać skorygowana stożkowatość opony 40 w operacji 202, miejsca lub bok opony 40, wymagające korekcji są identyfikowane w operacji 204 przez zespół sterujący 166. Miejsca lub obrzeża opony wymagające takiej korekcji zależą od kierunku stożkowatości. Parametry dotyczące miejsc lub boku opony 40 i wielkości wymaganej korekcji w oponie 40 są wykorzystywane przez zespół sterujący 166 i program sterujący w operacji 208. Te parametry są danymi wejściowymi dla operacji 206 i są gromadzone dla operacji korekcji 258 dla każdej z przeznaczonych do korekcji opon 40.

W celu skorygowania stożkowatości opony 40 na stanowisku korekcji 140, przedstawionym na fig. 7, postępuje się według następującej procedury. Jeśli bok przeznaczonej do korekcji stożkowatości opony 40 jest umieszczony tak, że jest skierowany do góry na stanowisku korekcji 140, wówczas nie dokonuje się żadnego naciągania skierowanej do góry ściany bocznej opony. Dolny naciągający pierścień 182D jest przesuwany osiowo do wewnątrz o zasadniczo jednakową wielkość na całej płaskiej kontaktującej się z nim powierzchni. Dlatego, dolny naciągający pierścień 182D nie jest przechylany, a górny naciągający pierścień 182U nie oddziałuje z oponą 40. Jednakże, oczywiste jest, że zespół pierścieni 182 do naciągania może być stosowany do korekty stożkowatości, przy różnej wartości wielkości naciągania stosowanej w różnych bocznych ścianach 64 opony 40.

Gdy uzyskana została odpowiednia wielkość odkształcenia lub naciągnięcia, można rozpocząć korekcję stożkowatości. Wewnętrzne ciśnienie opony 40 wówczas podnosi się do wielkości wystarczającej dla wytworzenia pożądanego trwałego wydłużenia elementów wzmacniających 306 osnowę 44 w bocznej ścianie 64 opony 40. To ciśnienie wynosi korzystnie 700 kPa. Odkształcenie i podwyższone wewnętrzne ciśnienie są utrzymywane przez względnie krótki okres, na przykład przez 10 sekund. Następnie, zmniejsza się ciśnienie wewnętrzne opony i naciągnięcie usuwa się z dolnej bocznej ściany opony. Następnie oponę zdejmuje się ze stanowiska korekcji 140. Korekcja stożkowatości pojawiła się w częściach elementów wzmacniających osnowy w górnej bocznej ścianie opony 40, która nie była naciągnięta. Wszystkie części elementów wzmacniających osnowy w górnej bocznej ścianie opony zostały trwale odkształcone, o jednakową wielkość. Dociskający pas pierścieniowy 280 może być zastosowany dla zapobiegania osiowego przesuwania się bieżnika 62 opony 40 w czasie korekcji stożkowatości.

Jeśli dolna boczna ściana opony 40 jest umieszczona w stanowisku korekcji 140 dla wykonania niezbędnej korekcji, wówczas górna boczna ściana 64 opony 40 jest naciągana przez odkształcenie jej osiowo do wewnątrz. W zależności od wielkości i rozmieszczenia odchyleń od stożkowatości wymagających korekcji, naciągające pierścienie 182D, 182U mogą razem napierać na przeciwległe boczne ściany opony dla dostarczenia różnych odkształceń, zależnych od wielkości żądanych korekt. Dlatego, pompowanie i procedura utrzymania może mieć miejsce dla korygowania obu bocznych ścianek o różne wielkości. Jeden z zespołu pierścieni 182 do naciągania może być przechylany, jeśli wielkość sygnału stożkowatości nie jest stała wokół całego obwodu opony 40.

Jeśli własność stożkowatości powinna zostać skorygowana, bok opony 40 wymagający korekcji jest identyfikowany przez zespół sterujący 166. Generalnie, nie jest wymagana żadna specjalna kątowa orientacja opony 40, jeśli wymagana jest korekcja właściwości

176 394 stożkowatości. Bok opony 40 wymagający korekcji i ilość lub wielkość wymaganej korekcji muszą być znane w czasie korekcji właściwości stożkowatości w stanowisku korekcji 140.

Każdy zespół pierścieni 182 do naciągania posiada korzystnie płaską lub płaską powierzchnię 260 (fig. 8) do zastosowania przy korekcji pierwszej harmonicznej lub całkowitego przebiegu zmienności promieniowej siły, lub przy korekcji stożkowatości. W każdym z zespołu pierścieni 182 do naciągania, promieniowa długość LEI (fig. 9), na której pierścień oddziałuje z boczną ścianą 64 opony 40, stanowi względnie mały ułamek wysokości przekroju SH (fig. 8) opony. Krawędzie 278 pierścienia z zespołu pierścieni 182 do naciągania są zaokrąglone dla uniknięcia ostrych krawędzi. Naciągający pierścień 402 ma promieniową długość oddziaływania LE2 (fig. 15), stanowiącą względnie mały ułamek wysokości przekroju SH opony 40.

Jeśli naciągający pierścień 380 (fig. 21) ma wgłębioną lub wklęsłą powierzchnię w jednym lub więcej miejscach, wówczas w czasie operacji korekcji dalsze harmoniczne mogą być korygowane. Taki naciągający pierścień 380 został już opisany, a może mieć wgłębioną część na wycinku 90 stopni powierzchni 384 (fig. 23). Umożliwia to, na przykład, korektę pierwszej i drugiej harmonicznej zmienności promieniowej siły, gdy punkt minimum drugiej harmonicznej znajduje się w dużej odległości od punktu minimum pierwszej harmonicznej. Umieszczanie pierścienia 380 na oponie 40 jest kontrolowane przez zespół sterujący 166, tak by było optymalne dla danych parametrów programu.

Wielkość trwałego odkształcenia elementów wzmacniających 306 osnowę 44 objawia się przez naciągnięcie części 302 lub 312 elementów wzmacniających osnowy, a korzystnie części usytuowanych w bocznej ścianie opony, poza ich granicą elastyczności (fig. 10). To zostało wykonane poprzez naciągnięcie kordu trwale o wartości z zakresu od 0,1 do 2 lub 3 procent lub o inną założoną wielkość, w zależności od wielkości odchyleń od jednorodności korygowanej charakterystyki, oraz materiału elementu wzmacniającego osnowy. Efekt liniowej korekcji pierwszej harmonicznej poprzez 5 milimetrowe minimalne naciągnięcie i 15 milimetrowe maksymalne naciągnięcie, jest przedstawiony na fig. 12. Opona została poddana wewnętrznemu ciśnieniu 700 kPa, z 10 sekundowym, czasem utrzymywania przez płaską powierzchnię zespołu pierścieni 182 do naciągania Zauważono, że w oponach samochodów osobowych występuje jednoprocentowe trwałe wydłużenie elementu wzmacniającego 306 osnowę 44 pomiędzy punktami 304 i 308 (fig. 10) w punkcie minimum pierwszej harmonicznej, a brak wydłużenia w punkcie maksimum powoduje w rezultacie w przybliżeniu 10 daN pierwszej harmonicznej zmienności promieniowej siły.

Inny naciągający przyrząd 388 jest przedstawiony na fig. 11. Część bocznej ściany opony 40 jest napinana bez odkształcenia. Przyrząd do naciągania 388 posiada dwie części 394, które kontaktują się z oponą 40 w dwóch promieniowych miejscach 390, 392. Te promieniowe miejsca 390, 392 kontaktują się z zewnętrzną powierzchnią bocznej ściany 64 opony 40. Części 394 naciągającego przyrządu 388 są równomierme oddalone od środkowej płaszczyzny E. Boczna ściana 64 opony 40 ma nienaciągniętą część 396, w której jest odkształcana przez ciśnienie napompowania,. Nienaciągnięta część 396 ma minimalny wymiar sprzężony z punktem maksimum i maksymalny wymiar sprzężony z minimum. Nienapinana część 396 w naciągającym przyrządzie zmienia się obwodowo wokół opony od punktu maksimum do punktu minimum, jak przedstawiono na fig. 22. Elementy wzmacniające osnowy są trwale wydłużane w czasie pompowania o większą wartość wtedy, gdy nienaciągnięta część 396 jest dłuższa.

Przyrząd do naciągania 388 ma wzajemnie połączone części 398 tak, że części 394 w kontakcie z oponą mogą działać jak jedna całość, ten naciągający pierścień 388 umożliwia elementom wzmacniającym osnowy uzyskiwanie odkształcenia 316 oraz promienia krzywizny R4, który jest mniejszy niż początkowy promień na menaciągniętej krzywiźn-e R1, powstałej pod wpływem ciśnienia pompowania.

Na figurze 15 przedstawiono płaską powierzchnię naciągającego pierścienia 402, mającą promieniową długość współpracy lE2, która stanowi względnie duży ułamek wyso176 394 kości przekroju SH opony. To powoduje powstanie promienia krzywizny R3, który jest mniejszy niż początkowy promień krzywizny R1. Figura 16 jest schematyczną ilustracją zachowania się części 422 elementu wzmacniającego osnowy w czasie korekcji, pod wpływem relatywnie wysokiego nacisku wywieranego przez naciskający pierścień 402.

Figury 17 i 18 są schematycznymi ilustracjami alternatywnego sposobu i urządzenia, stosowanych bez wzrostu ciśnienia pompowania w oponie 40. Przyrządy 502, 504, 506 mechanicznie naciągają części 512 elementu wzmacniającego osnowy osiowo na zewnątrz, poza jego granicę elastyczności. Figura 19 jest innym schematycznym przedstawieniem mechanicznie naciąganej części 602 elementu wzmacniającego 306 osnowę 44, poza granicę jego elastyczności. Wykonywane jest to przez promieniowe naciąganie części 602 elementu wzmacniającego 306 osnowę 44 pomiędzy górnym i dolnym punktem zamocowania 604, 606 w bocznej ścianie opony 40. Powstaje odkształcenie 608 części 602. To naciąganie jest uzyskiwane przez przesuwanie punktu 606 promieniowo do wewnątrz, a punktu 604 promieniowo na zewnątrz, lub tylko przez przesuwanie punktu 604 promieniowo na zewnątrz. Oczywiste jest, że naciąganie części elementów wzmacniających osnowy jest uzyskiwanie poprzez kombinację mechanicznego naciągania i naciągania poprzez ciśnienie pompowania.

WYNIKI TESTU KORYGOWANYCH OPON Maksymalne odkształcenie naciągnięcia - 3mm

Minimalne odkształcenie naciągnięcia - brak kontaktu z obręczą przy 6 mm prześwicie

Opona (bar)	Czas utrzymania - 10 s
przed korekcją	po korekcji	ciśnienie
ulepszenie	obróbki (kPa)
1	3.7 daN	2.0 daN	1.7 daN	750
2	4.6	2.3	2.3	800
3	5.4	2.5	2.9	850
4	3.3	1.5	1.8	725
5	• 5.1	2.0	3.1	825
6	' 2.8	0.8	2.0	700
7	4.7	2.3	2.6 ,	800
8	4.9	2.3	2.6	800
9	4.2	1.2	3.0	775
10	6.0	1.8	4.2	850
średnio	4.47	' 1.87	2.60

Testowana opona 40 była oponą Michelin 205/70R15 XZ4.

Z zestawienia wynika, że w oponach wystąpiła średnio 58% redukcja pierwszej harmonicznej zmienności promieniowej siły. Jest to znacząca część pierwszej harmonicznej zmienności promieniowej siły i opona 40 tak skorygowana zapewnia bardziej komfortową jazdę pojazdu, w porównaniu ze swym nieskorygowanym stanem, Korekcja jest dokonana bez szlifowania opony 40 i była zrealizowana w stosunkowo krótkim czasie.

Korekcja opony jest zwykle wykonywana, gdy wielkość jednorodności własności zawiera się w założonym przedziale wielkości. Zabieg redukcji i/lub środki użyte do tego celu korzystnie obejmuj ą naciąganie przynajmniej części elementu wzmacniającego osnowy poza granicę jego elastyczności, przez założony czas. Naciąganie powoduje trwałe wydłużenie elementu wzmacniającego osnowy, w zależności od wartości jednorodności własności lecz korzystnie o przynajmniej 0,1%.

176 394

Wielkość jednorodności własności zmienia się wokół opony, co jest wskazywane przez sygnał. Naciąganie elementu wzmacniającego osnowy dla prawidłowej korekcji musi również zmieniać się wokół obwodu opony. Zmienne naciąganie jest zależne od zespołu do dostarczania zmiennego naprężenia do elementów wzmacniających osnowy. Może być to uzyskane poprzez naprężenie przyłożone do każdego pojedynczego wzmacniającego elementu osnowy lub dzięki sposobowi unieruchamiania opony i wówczas naciągania licznych elementów wzmacniających osnowy po jednej jej stronie lub naciągania określonego kołowego segmentu opony. Rodzaj i ilość takich zabiegów zależy od jednorodności własności, wielkości i lokalizacji korekcji przyłożonego ciśnienia i siły, ale również od fizycznych parametrów opony.

Należy zapewnić, by sygnał wskazywał całkowitą lub składową przebiegu zmienność promieniowej siły. Całkowity przebieg zmienności promieniowej siły może być analizowany dla wyznaczenia pierwszej harmonicznej zmienności promieniowej siły lub z góry innych harmonicznych. Naciągnięcie części ściany bocznej opony może osiągnąć maksymalną wielkość przy położeniu, dla pierwszej harmonicznej, obwodowo oddalonym o 180 stopni od położenia wskazywanego przez sygnał, lub minimalną wielkość, w przybliżeniu, przy położeniu wskazywanym przez sygnał. Boczna ściana może być liniowo naciągana o stopniowo mniejszą wielkość w obu obwodowych kierunkach od położenia maksymalnego naciągnięcia w stronę położenia minimalnego naciągnięcia. Alternatywnie, stosowane może być nieliniowe naciąganie bocznej ściany opony.

Minimalne naciągnięcie ograniczone jest maksymalną wielkością trwałego odkształcenia przynajmniej jednego elementy wzmacniającego osnowy w miejscu tego minimalnego naciągnięcia Stopniowo mniejsza wielkość trwałego odkształcenia może być wówczas uzyskana na innych elementach wzmacniających osnowy w obu obwodowych kierunkach od położenia o minimalnym naciągnięciu do minimalnego rozmiaru trwałego odkształcenia w miejscu maksymalnego naciągnięcia.

Naciąganie bocznej ściany lub ścian opony jest korzystnie realizowane przez pierścieniowy przyrząd naciągający posiadający płaską boczną powierzchnię do współpracy z pierścieniową częścią bocznej ściany. Promieniowa długość części pracującej przyrządu naciągającego stanowi stosunkowo niewielką część w porównaniu z wysokością przekroju opony. Alternatywnie, zastosowany może być inny przyrząd naciągający, w którym promieniowa długość pracującej stanowi względnie dużą część wysokości przekroju opony. Orientacja przyrządu naciągającego w środkowej obwodowej płaszczyźnie może zmieniać się w zależności od wielkości zmienności promieniowej siły.

Stożkowatość opony jest korygowana poprzez trwałe odkształcenie części wszystkich elementów wzmacniających osnowy, o zasadniczo jednakową wielkość, w tylko w jednej ścianie bocznej opony, wskazywanej przez sygnał. Stożkowatość może być również korygowana przez trwałe odkształcenie części z elementów wzmacniających opony po stronie opony wskazywanej przez sygnał, o wielkość różną niż wielkość trwałego odkształcenia zastosowanego w części wzmacniających osnowę elementów po drugiej stronie opony.

176 394

176 394

Wyprodukowana opona “I

Wykrywanie wielkości i rozmieszczenia bocznej siły i wahań promieniowej siły

Określenie stożkowatości (CV)

Analiza kształtów fal i gromadzenie danych

i/lub RFV j

Fig.1 ¹--- j

I---------------1

120

176 394 c

σ) s

o

O bC o. >,

Łj o o

0*236‘^J 237^ 180* 237^ 360* 0* ¹80* 360*

Względne położenie Względne położenie

176 394

132

140

	_&	Ń
			s
s		<TO46
	i xy-1—“—Sn

138

Fig.6

134

176 394

Fig.7

176 394

CM

Fig.8

176 394

176 394

IrBy

176 394

234

322

Fig.13

-'325

324

176 394

lub

Ustalony czas i odkształcenie	lub	Numer i typ przyrządu naciągające®
		| lub
		Ustalony czas i siła lub ciśnienie
Zróżnicowanie siły lub ciśnienia

Ustalona siła lub ciśnienie i odksztajł cenie

Zróżnicowanie odkształcenia

Zróżnicowanie czasu

Sprawdzenie wahań całkowitej siły

Fig.14

176 394

176 394 cfl q

co

cfl W C C N Cfl ra

Ό

O ω o -K o υ O 'W

176 394

Czas trwania obciążenia

Fig.21

176 394

396

Fig.23

Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 70 egz.

Cena 6,00 zł.

Claims (33)

1. Zastrzeżenia patentowe

   1. Pneumatyczna opona, mająca parę oddalonych i zasadniczo obwodowo nierozciągalnych obrzeży, osnowę rozciągającą się pomiędzy obrzeżami, której osiowo przeciwległe końce przymocowane są do odpowiednich obrzeży, przy czym osnowa ma liczne równolegle rozciągające się elementy wzmacniające osnowę oraz opaskę umieszczoną promieniowo na zewnątrz .osnowy w koronie opony, znamienna tym, że co najmniej jeden z elementów wzmacniających (306) osnowę (44) umieszczonych w bocznej ścianie (64) opony (40) ma część trwale odkształconą poza granicę jej elastyczności.
2. 2. Opona według zastrz. 1.znamienna tym, że długość części elementu wzmacniającego (306) jest trwale zwiększona o przynajmniej 0,1%.
3. 3. Opona według zastrz. 1, znamienna tym, że elementy wzmacniające (306) osnowę (44) są wykonane z materiału poliestrowego.
4. 4. · Sposób korekcji jednorodności własności w pneumatycznej oponie po utwardzeniu zawierającej elementy wzmacniające osnowę za pomocą modyfikowania parametru mechanicznej właściwości materiału w oponie w odpowiedzi na wskazania wielkości i rozmieszczenia istniejącej niejednorodności własności, znamienny tym, że odkształca się co najmniej jedną część co najmniej jednego elementu wzmacniającego (306) osnowę (44) o wybranym położeniu, przy czym kontroluje się wielkość odkształcenia co najmniej jednej części co najmniej jednego elementu wzmacniającego (306) osnowę (44), w wybranym położeniu.
5. 5. Sposób według zastrz. 4, znamienny tym, że w operacji odkształcania naciąga się co najmniej jedną część w co najmniej jednym elemencie wzmacniającym (306) osnowę (44) w bocznej ścianie (64) opony (40), poza granice elastyczności.
6. 6. Sposób według zastrz. 5, znamienny tym, że podczas naciągania pompuje się oponę (40) do ciśnienia powodującego trwałe odkształcenie części elementu wzmacniającego (306) osnowę (44) oraz naciąga się co najmniej jedną boczną ściankę (64) opony (40).
7. 7. Sposób według zastrz. 6, znamienny tym, że koryguje się składową siły promieniowej eksponowaną w ujednoliconej charakterystyce poprzez usytuowanie zespołu pierścieni ograniczających (182) obwodowo w jednym położeniu na co najmniej jednej kompletnej ścianie bocznej (64) dla ograniczenia odkształcenia elementu wzmacniającego (306) osnowę (44) w ścianie bocznej (64) a obwodowe położenie wybiera się jako funkcję sygnału tego położenia.
8. 8. Sposób według zastrz. 6, znamienny tym, że koryguje się stożkowatość opony eksponowaną w ujednoliconej charakterystyce poprzez dostawienie zespołu pierścieni ograniczających (182) do jednej kompletnej ściany bocznej (64) dla ograniczenia odkształcenia części wzmacniającego elementu osnowy (44) w jednej ścianie bocznej (64) bardziej niż dla elementu wzmacniającego (306) osnowę (44) w przeciwległej ścianie bocznej (64’).
9. 9. Sposób według zastrz. 6, znamienny tym, że koryguje się bicie promieniowe opony eksponowane w ujednoliconej charakterystyce bicia poprzez usytuowanie zespołu pierścieni ograniczających (182) obwodowo w jednym położeniu na co najmniej jednej kompletnej ścianie bocznej (64) dla ograniczenia odkształcenia elementu wzmacniającego (306) osnowę (44) w ścianie bocznej (64) odnoszącej się do przyległych miejsc dokoła obwodu opony (40), przy czym obwodowe położenia są wybrane jako funkcja sygnału tego położenia.
10. 10. Sposób według zastrz. 7, znamienny tym, że zwiększa się zakres wybierania położenia i ilość ograniczeń pochodzących od zespołu pierścieni ograniczających (182) do części ściany bocznej (64) jako funkcji wartości bezwzględnej pierwszej składowej harmonicznej składowej siły promieniowej.

    176 394
11. 11. Sposób według zastrz. 6, znamienny tym, że steruje się wielkość naciągu przyłożonego do części bocznej ściany (64) w funkcji wskazanej wartości bezwzględnej niejednorodności własności korygowanej opony.
12. 12. Sposób według zastrz. 6, znamienny tym, że steruje się utrzymywaniem ciśnienia pompowania opony (40) na określonym poziomie przez okres określony w funkcji wskazanej wartości bezwzględnej niejednorodności własności korygowanej opony.
13. 13. Sposób według zastrz. 6 albo 12, znamienny tym, że steruje się ciśnieniem pompowania jako funkcją wskazanej wartości bezwzględnej niejednorodności własności korygowanej opony.
14. 14. Sposób według zastrz. 6 albo 12, znamienny tym, że trwale odkształca się oponę (40) poprzez napompowanie opony (40) do ciśnienia większego, niż zalecane ciśnienie robocze opony (40) i utrzymuje się to określone ciśnienie przez okres dłuższy niż jedna sekunda, lecz krótszy niż czas cyklu utwardzenia opony (40) dla trwałego odkształcenia opony (40).
15. 15. Sposób według zastrz. 7, znamienny tym, że zwiększa się zakres określania położeń kątowych i wartości bezwzględnej pierwszej składowej harmonicznej składowej siły promieniowej, zakres określania położeń kątowych i wartości bezwzględnej co najmniej jednej innej składowej harmonicznej składowej siły promieniowej, zakres wyliczania złożonego kształtu fali jako funkcji pierwszej i co najmniej jednej innej składowej harmonicznej składowej siły promieniowej, zakresu przykładania pierścieni ograniczających (182,380) przy założonych położeniach kątowych dokoła ściany bocznej (64) dla ograniczenia odkształcenia elementu wzmacniającego (306) osnowę (44) do założonej ilości jako funkcji złożonego kształtu fali.
16. 16. Sposób według zastrz. 4, znamienny tym, że koryguje się stożkowatość opony eksponowaną w ujednoliconej charakterystyce poprzez operację odkształcania, która zawiera nadmuchiwanie opony (40) do ciśnienia powodującego trwałe odkształcenie części elementu wzmacniającego (306) osnowę (44) w jednej bocznej ścianie (64) o inną wielkość niż w odpowiadających częściach elementu wzmacniającego (306) osnowę (44) w przeciwległej bocznej ścianie (6-4’) powodując stożkowatość.
17. 17. Sposób według zastrz. 4, znamienny tym, że odkształca się oponę przez pompowanie opony (40) do ciśnienia, powodującego trwałe odkształcenie części elementu wzmacniającego (306) osnowę (44) i zmniejsza się promień krzywizny części innych elementów wzmacniających (306) osnowę (44) w ścianie bocznej (64).
18. 18. Sposób według zastrz. 5,znamienny tym, że naciąga się oponę (40) przez mechaniczne zamocowanie części co najmniej jednego obrzeża (42) i odpowiedniego górnego punktu (304).
19. 19. Sposób według zastrz. 18, znamienny tym, że naciąga się boczną ścianę (64) poprzez mechaniczne wypychanie co najmniej jednej części (512) bocznej ściany na zewnątrz i trwale odchyla się co najmniej jedną część co najmniej jednego elementu wzmacniającego (306) osnowę (44).
20. 20. Sposób według zastrz. 18, znamienny tym, że naciąga się boczną ścianę (64) i wywołuje się naciąg pomiędzy punktem zawiniętego obrzeża (606) a górnym końcowym punktem (604), w przeciwnych kierunkach, przy czym trwale odchyla się w co najmniej jednej części co najmniej jeden element wzmacniający (306) osnowę (44) części (512) ściany bocznej (64).
21. 21. Sposób według zastrz. 18, znamienny tym, że analizuje się wskazane wielkości i rozmieszczenie jednorodności własności korygowanej opony (40).
22. 22. Urządzenie do korekcji jednorodności własności w pneumatycznej oponie po utwardzeniu, zawierającej elementy wzmacniające osnowę, znamienne tym, że zawiera: zespół (246) do trwałego odkształcania co najmniej jednej części co najmniej jednego elementu wzmacniaj ącego (306) osnowę (44) w wybranym położeniu oraz zespół (166) sterujący wielkością odkształceń.

    176 394
23. 23. Urządzenie według zastrz. 22, znamienne tym, że zespół (246)do trwałego odkształcania zawiera podzespół (244) do wybiórczego naciągania części elementu wzmacniającego (306) osnowę (44) w bocznej ścianie (64) opony (40) poza granicę jej elastyczności.
24. 24. Urządzenie według zastrz. 22, znamienne tym, że zespół do powodowania odkształcania zawiera podzespół do pompowania opony przez podawanie powietrza (136) pod ciśnieniem wyższym od typowego ciśnienia roboczego opony (40) i zespół utwierdzający co najmniej jednej ściany bocznej (64) opony (40).
25. 25. Urządzenie według zastrz. 22, znamienne tym, że zespół do sterowania odkształceniem zawiera co najmniej sterownik (166) i zespół (136) do ustalania ciśnienia pompowania opony (40) poprzez podawanie powietrza w odpowiedzi na wskazanie wartości bezwzględnej przedstawionej ujednoliconej charakterystyki.
26. 26. Urządzenie według zastrz. 25, znamienne tym, że zespół do sterowania odkształceniem zawiera co najmniej sterownik (166) do odmierzania czasu pompowania opony (40).
27. 27. Urządzenie według zastrz. 26, znamienne tym, że zespół do sterowania odkształceniem zawiera co najmniej sterownik (166) do ustalania ilości utwierdzeń stosowanych przez pierścienie ograniczające (182) na co najmniej jednej części ściany bocznej (64) w odpowiedzi na wskazanie wartości bezwzględnej przedstawionej ujednoliconej charakterystyki.
28. 28. Urządzenie według 'zastrz. 24, znamienne tym, że zespół utwierdzający zawiera pierścienie ograniczające (182, 380) do większego utwierdzenia przy jednakowym kacie położenia (383) na ścianie bocznej (64) niż przy położeniach (384) do niej przyległych.
29. 29. Urządzenie według zastrz. 28, znamienne tym, że zespół pierścieni (182) do naciągania zawiera podzespół w postaci płaskiej powierzchni (260).
30. 30. Urządzenie według zastrz. 24 albo 28, znamienne tym, że zespół utwierdzający zawiera pierścienie ograniczające (182, 380) posiadające powierzchnie (260) do sczepiania pierścieniowej części ściany bocznej (64) a ponadto zawiera zespół do trwałego odkształcania (246) w postaci siłownika do sprzęgania pierścieni ograniczających (182, 380) ze ścianą boczną (64), w której części elementu wzmacniającego (306) osnowę (44) są utwierdzone przeciwnie do osiowego przesunięcia wskutek ciśnienia pompowania.
31. 31. Urządzenie według zastrz. 22, znamienne tym, że zespół do powodowania odkształceń zawiera ramę (132) z miejscem na osadzenie opony (40) w stanie umocowanym, zespół do określenia kątowego położenia opony (40) wewnątrz ramy (132), jako funkcji kątowych usytuowań ujednoliconych wskazań, co najmniej jeden pierścień ograniczający (182) ruchomy względem ramy (132) posiadający stykową powierzchnię (260) do ograniczania części ściany bocznej (64) opony (40), zespół trwałego odkształcania (246) w postaci siłowników do przesuwania pierścienia ograniczającego (182) przy sprzęganiu ściany bocznej (64) opony (40), podajnik powietrza (136) do pompowania opony (40) do założonego ciśnienia pompowania dla założonego czasu w odpowiedzi na wskazanie wartości bezwzględnej ujednoliconej charakterystyki.
32. 32. Urządzenie według zastrz. 30, znamienne tym, że zespół do naciągania (380, 388, 402) ma powierzchnię do sprzęgania leżącą w płaszczyźnie sprzężenia z pierścieniowymi częściami bocznymi ścian (64) opony (40).
33. 33. Urządzenie według zastrz^ 30, znamienne tym, że zespół do naciągania zawiera naciągający pierścień (380) z co najmniej jedną wgłębioną częścią (383).