PT1624294E - Teste de uniformidade de pneus - Google Patents

Description

PE 1624294 - 1 -

DESCRIÇÃO "TESTE DE UNIFORMIDADE DE PNEUS"

Campo Técnico A invenção relaciona-se com o campo das máquinas de teste de uniformidade de pneus e, em particular, com uma técnica para melhorar a repetibilidade de máquinas de teste de uniformidade. Técnica Antecedente

Uma parte estabelecida do fabrico de pneus encontra-se a testar os pneus em termos de uniformidade. Após os pneus terem sido fabricados, eles são encaminhados para uma máquina de medição de uniformidade. Um exemplo de uma máquina de teste de uniformidade do pneu é descrito na Patente dos Estados Unidos da América N° 6 016 695, "Tire Uniformity Testing System" (Sistema de Teste de Uniformidade de Pneus). Uma máquina de uniformidade típica irá automaticamente transportar o pneu para a máquina, apertá-lo entre duas meias-jantes, inflá-lo, carregá-lo contra um tambor para simular o peso de um veículo, prosseguir com etapas para testá-lo, em seguida marcar o pneu e ordenar o pneu num dos vários transportadores de saída. Conjuntos de rodas de carga encontrados nas máquinas de testes de uniformidade actualmente disponíveis são -2- PE 1624294 descritos na Patente dos Estados Unidos da América N° 5 979 231 "Loadwheel Assembly for Tire Testing Systems Having Conical Support Plates" (Conjunto de Rodas de Carga para Sistemas de Teste de Pneus com Pratos de Suporte Cónico) e 4 70 4 900 "Apparatus and Method for Imposing a Desired Average Radial Force on a Tire" (Aparelho e Método para Aplicação de uma Força Radial Média Desejada num Pneu).

Algumas máquinas de uniformidade executam etapas adicionais, tais como desbastar o pneu para melhorar as suas características e medir parâmetros geométricos do pneu.

As etapas de teste numa máquina de uniformidade tipica consistem em rodar o pneu carregado e inflado, medir as forças exercidas pelo pneu no tambor em função da posição de rotação do pneu, executar cálculos sobre essas medições para obter medições das caracteristicas do pneu, reverter a rotação do pneu (uma descrição de um fuso que é usado para montar e rodar o pneu durante o teste é encontrada na Patente dos Estados Unidos da América N° 5 992 227 “Automatic Adjustable Width Chuck Apparatus for Tire Testing Systems" (Aparelho de Aperto de Largura Ajustável Automaticamente para Sistemas de Teste de Pneus)), repetir o processo de medição, comparar as medições das caracteristicas numa ou em ambas as direcções para predefinir limites no intuito de obter classificações para a uniformidade do pneu e determinar o transportador de saída para processamento adicional, colocar estes -3- PE1624294 resultados de ordenação e classificação em memória para uso posterior na marcação e ordenação, e parar a rotação na orientação correcta de forma a que possa ser colocada no pneu uma marca numa localização angular necessária, geralmente correspondendo ao ponto elevado da primeira harmónica da variação da força radial. US-A-4084350 divulga um aparelho de testes de pneus para calibrar um pneu. 0 pneu é rodado e parado sempre que seja considerado conveniente.

Uma medida comum da qualidade de uma máquina de uniformidade é a sua repetibilidade, como é que as medições das caracteristicas do pneu se repetem quando os pneus são testados múltiplas vezes. A falta de repetibilidade pode ser causada por muitas origens numa máquina, tais como controlo pobre das condiçoes de teste de carga e inflação, um desvio excessivo nas jantes de teste ou tambor de carga, ruído eléctrico, vibrações mecânicas, etc. Porque a repetibilidade é uma importante medida de qualidade de uma máquina, muita atenção tem sido centrada na obtenção de uma boa repetibilidade ao longo dos anos. Há muito tempo que é conhecido que certos tipos de construção de pneus podem levar a uma repetibilidade pobre quando os pneus desses tipos são usados na medição de repetibilidade de uma máquina de uniformidade. Por exemplo, o uso de nylon como um material de reforço no pneu leva muitas vezes a uma repetibilidade pobre. Infelizmente, nos -4- PE1624294 últimos anos, mais pneus estão a ser construídos em projectos que causam uma repetibilidade pobre, devido ao ênfase cada vez maior sobre a fiabilidade dos pneus através do uso de componentes tais como revestimentos da borda da cinta, e a importância crescente de pneus com classificação de alta velocidade, os quais muitas vezes usam uma tela exterior de nylon. 0 aumento da prevalência destes pneus difíceis apresenta um problema para o fabricante de máquinas de medição de uniformidade de pneus. As máquinas continuam a ter a mesma alta qualidade tal como nos anos anteriores (ou mesmo de melhor qualidade), mas a medição da sua repetibilidade com pneus de teste indica que a qualidade da máquina não está à altura do padrão.

Para além disso, a medição destes pneus difíceis apresenta um problema para os fabricantes de pneus. Se existe uma grande incerteza na medição da sua característica (pelo menos quando medidos com um tempo de ciclo comercialmente viável), o fabricante de pneus não consegue classificar de forma fiável o pneu na categoria correcta, resultando em clientes possivelmente insatisfeitos ou perda de receita devido à classificação desnecessária de um pneu numa classe inferior.

Sumário da Invenção

Realizar etapas de teste de uma forma que minimize o impacto sobre as características do pneu a ser medido melhora a repetibilidade dos testes no pneu. A -5- PE1624294 invençao fornece um método e um aparelho para testar um pneu de forma repetível.

Num aspecto da invenção, é fornecido um método para testar um pneu compreendendo os passos de: montar o pneu num fuso rotativo; aplicar uma carga a um perímetro do pneu com um transportador de carga móvel colocando o transportador de carga em contacto com o perímetro do pneu; rodar o pneu e medir um ou mais parâmetros do pneu em função da posição rotacional do pneu; determinar uma posição de paragem do pneu desejada; determinar uma distância de retracção que irá ser percorrida pelo transportador de carga para descarregar o pneu; determinar um tempo de retracção necessário para o transportador de carga percorrer a distância de retracção; calcular um ângulo de rotaçao que irá ocorrer durante o tempo de retracçao; -6- PE 1624294 deduzir uma posição de retracção do pneu na qual a retracção deverá começar tal que o transportador de carga complete a retracção na posição de paragem do pneu desejada; e começar a retracção do transportador de carga na posição de retracção do pneu.

Noutro aspecto da invenção, é fornecido um aparelho para testar um pneu compreendendo: um fuso rotativo para rodar um pneu a ser testado numa primeira direcção; um transportador de carga móvel ao longo de um eixo de retracção perpendicular ao fuso para contactar o pneu a ser testado, aplicando uma carga ao pneu, e medindo os parâmetros do pneu; células de carga montadas no transportador de carga para medir forças radiais exercidas no transportador de carga pelo pneu; e um controlador para registar os parâmetros do pneu medidos em função da posição rotacional do pneu, em que o controlador compreende: (i) meios para determinar uma posição de paragem do pneu desejada; PE 1624294 -7- (ii) meios para determinar uma posição de retracção que irá ser percorrida pelo transportador de carga para descarregar o pneu; (iii) meios para determinar um tempo de retracção necessário para o transportador de carga percorrer a distância de retracção; (iv) meios para calcular um ângulo de rotação que irá ocorrer durante o tempo de retracção; (v) meios para deduzir uma posição de retracção do pneu na qual a retracção deve começar tal que o transportador de carga complete a retracção na posição de paragem do pneu desejada; e (vi) meios para começar a retracção do transportador de carga na posição de retracção do pneu.

Outras funcionalidades, benefícios e vantagens da invenção tornar-se-ão aparentes a partir da descrição detalhada seguinte de uma forma de realização preferida desta tomada em conjunto com a figura do desenho seguinte. -8- PE 1624294

Breve Descrição dos Desenhos A Figura 1 é uma representação em fluxograma de um método para operar uma máquina de testes de uniformidade de pneus de acordo com uma forma de realização da presente invenção.

Descrição Detalhada da Forma de Realização Preferida

Uma causa da repetibilidade reduzida relacionada com pneus é a prática comum de parar a rotação do pneu para permitir a marcação, tanto dentro da área de teste, ou especialmente, numa estação seguinte da máquina. Isto faz com que o pneu tome uma "definição", uma que irá permanecer mesmo depois do pneu ser devolvido à entrada da máquina para ser novamente testado como parte de um teste de repetibilidade. Embora possa parecer que este não é um problema de maior para os fabricantes de pneus em termos do seu processamento do pneu, uma vez que todas as decisões de classificação já foram tomadas nesta altura, em muitos casos, o fluxo de processamento faz com que o pneu seja encaminhado em seguida para uma máquina de medição de calibragem (tal como uma AIT-238 fabricada por ITW Ride Quality Products), onde a "definição" do pneu pode provocar a realização de medições de calibragem incorrectas e decisões de classificação subsequentes.

Esta causa pode ser superada através do avanço da descarga do pneu por forma a que a carga no pneu seja -9- PE1624294 removida na altura em que o pneu é parado. Os especialistas na técnica de controlar máquinas de uniformidade irão compreender várias maneiras de implementar este controlo. Nesta forma de realização descrita, a máquina de uniformidade do pneu é operada de acordo com um método consistindo das etapas salientadas na Figura 1. Uma posição de paragem desejada é identificada na etapa 210. A distância que as rodas de carga terão de retrair para libertar o pneu é determinada na etapa 220, com base numa medição do raio exterior do pneu efectuada quando o pneu foi carregado. A partir desta distância e do ritmo de movimento conhecido do transporte de rodas de carga, o tempo necessário para retrair esta distância é calculado na etapa 230. Um ângulo de rotação do pneu que irá ocorrer durante o tempo de retracção é determinado na etapa 240 e uma posição na qual a retracção deve começar é deduzida na etapa 250. Quando o pneu estiver numa orientação a partir da qual ele pode ser parado no tempo determinado na etapa anterior e resultar na paragem do pneu no local desejado, a retracção das rodas de carga e a paragem do fuso de pneus são simultaneamente iniciadas. Isso faz com que as rodas de carga libertem o contacto com o pneu mesmo quando o fuso pára (etapas 260-290).

Como poderá ser visto a partir da descrição acima, através da manipulação do pneu durante o teste de uma forma que minimiza os efeitos do aparelho de teste sobre as caracteristicas de uniformidade do pneu, pode ser executado um teste de uniformidade mais repetitivo. Embora - 10- PE 1624294 a presente invenção tenha sido descrita com um grau de particularidade, é a intenção que a invenção inclua todas as modificações e alterações a partir do projecto divulgado abrangidas pelo âmbito das reivindicações em anexo.

Lisboa, 29 de Julho de 2010

Claims (6)

1. PE 1624294 - 1 - REIVINDICAÇÕES 1. Um método para testar um pneu compreendendo as etapas de: montar o pneu num fuso rotativo; aplicar uma carga a um perímetro do pneu com um transportador de carga móvel colocando o transportador de carga em contacto com o perímetro do pneu; rodar o pneu e medir um ou mais parâmetros do pneu em função da posição rotacional do pneu; determinar uma posição de paragem do pneu desejada (210); determinar uma distância de retracção (220) que irá ser percorrida pelo transportador de carga para descarregar o pneu; determinar um tempo de retracção (230) necessário para o transportador de carga percorrer a distância de retracção; calcular um ângulo de rotação (240) que irá ocorrer durante o tempo de retracção; deduzir uma posição de retracção (250) do pneu na qual a retracção deverá começar tal que o transportador de carga complete a retracção na posição de paragem do pneu desejada; e começar a retracção do transportador de carga (270) na posição de retracção do pneu. -2- PE1624294
2. 2. Um aparelho para testar um pneu compreendendo: um fuso rotativo para rodar um pneu a ser testado numa primeira direcção; um transportador de carga móvel ao longo de um eixo de retracção perpendicular ao fuso para contactar o pneu a ser testado, aplicando uma carga ao pneu, e medindo os parâmetros do pneu; células de carga montadas no transportador de carga para medir forças radiais exercidas no transportador de carga pelo pneu; e um controlador para registar os parâmetros do pneu medidos em função da posição rotacional do pneu, caracterizado pelo controlador compreender: (i) meios para determinar uma posição de paragem do pneu desejada; (ii) meios para determinar uma posição de retracção que irá ser percorrida pelo transportador de carga para descarregar o pneu; (iii) meios para determinar um tempo de retracção necessário para o transportador de carga percorrer a distância de retracção; (iv) meios para calcular um ângulo de rotação que irá ocorrer durante o tempo de retracção; (v) meios para deduzir uma posição de retracção do pneu na qual a retracção deve começar tal que o transportador de carga complete a retracção na posição de paragem do pneu desejada; e (vi) meios para começar a retracção do transportador -3- PE 1624294 de carga na posição de retracçao do pneu. Lisboa, 29 de Julho de 2010 PE 1624294 1/2

   NO 270 NO 2m Fig. 1 2/2 PE 1624294 Legendas das Figuras FIG. 1
3. 210 - DETERMINAR UMA POSIÇÃO DE PARAGEM DESEJADA 220 - DETERMINAR A DISTÂNCIA DE RETRACÇÃO 230 - DETERMINAR O TEMPO DE RETRACÇÃO
4. 40 - DETERMINAR O ÂNGULO DE ROTAÇÃO DO PNEU QUE IRÁ OCORRER DURANTE A RETRACÇÃO
5. 250 - CALCULAR A POSIÇÃO NA QUAL A RETRACÇÃO COMEÇA 260, 280 - O PNEU ESTÁ EM YES - SIM NO - NÃO
6. 270 - SIMULTANEAMENTE RETRAIR SONDA E PARAR A ROTAÇÃO DO PNEU 290 PARAR - 1 - PE 1624294 REFERÊNCIAS CITADAS NA DESCRIÇÃO Esta lista de referências citadas pelo requerente é apenas para conveniência do leitor. A mesma não faz parte do documento da patente Europeia. Ainda que tenha sido tomado o devido cuidado ao compilar as referências, podem não estar excluídos erros ou omissões e o IEP declina quaisquer responsabilidades a esse respeito. Documentos de patentes citadas na Descrição . us 6016695 A .US 5992227 A . us 5979231 A . US 4084350 A . us 4704900 A