SE440046B - Forfarande for reducering av sidokrafter i deck - Google Patents

Description

15 20 25 30 35 7908412-6 sidokrafter. Enligt det amerikanska patentet 3 739 533 bestämmes medelvärdet för sidokraftvariationen vid de båda rotationsrikt- ningarna varefter man i beroende av skillnaden mellan de båda medelvärdena nedslipar däckets ena eller andra (eller båda) däckskulderparti eller axiella yttre vulst. I amerikanflctpatent 3 473 422 diskuteras medelvärdesmätning av de sidokraftvaria- tioner som uppstår vid däckets rotation i motsatta riktningar, men något korrigeringsförfarande eller någon korrigeringsanord- ning anges ej. Ännu ett exempel ges i amerikanskt patent 3 948 004 där radial- och sidokrafter mäts och korrigerings- slipning sker i beroende av vektoriella summavärden av respek- tive tillfälliga radial- och sidokrafter, så att slipningen styrs till sin storlek och vinkel relativt slitbanan. I detta patent föreslås även att det behandlade däcket först skall få rotera i ena och därefter i andra riktningen och att mätvärde- na på sidokrafterna lagras med påföljande aritmetisk bildning av medelvärdena. De lagrade värdena matas till en komparator, som bestämmer om kompensation är nödvändig. I patentet anges att materialborttagning sker över hela däckytan inom skulder- partiet. Denna borttagning resulterar i, sägs det, en skift- ning av nivån för den statiska sidokraftens nollinje, d.v.s. för den grafiskt givna referensnollinjen för sidokraftvaria- tionerna. Följaktligen jämförs medelvärdet för sidokraftvaria- tionerna i ena rotationsriktningen med medelvärdet för sido- kraftvariaticnerna i motsatt rotationsriktning och korrige- ringsslipningen utförs av hela däckringytan vid dess ena eller andra (eller båda) skulderpartier för reducering av medel- värdesskillnadens absolutvärde.

Den föreliggande uppfinningen grundar sig däremot på upptäckten att förbättrade resultat kan uppnås icke genom an- vändning av några medelvärden för sidokraftvariationer som be- stämmes för varandra motriktade rotationer utan fastmer genom att för varje rotationsökningsdel bestämma det lokala tillfälli- ga värdet på den algebraiska summan av de sidokrafter som gene- reras av däcket i de två rotationsriktningarna. Sålunda uppteck- nas värdet på den utövade sidokraften för varje ökningsdel av rotationen relativt en arbiträrt bestämd nollvinkel vid en första rotationsriktning och därefter värdet på den utövade sidokraften under rotation åt motsatt håll med referens till CI! 10 15 20 25 30 35 7808412'°6 samma nollvinkel för att sammanföra identiska ökningar. Där- efter jämförs variationerna och en signal genereras, vilken representerar variationen för konicitetskomponenten för sido- kraftsvariationerna under varje del av däckrotationsökningen.

Den på detta sätt genererade signalen, som varierar med däckets rotationsvinkel, utnyttjas sedan för att styra materialborttag- ningen eller sliporganen. Sliporganen arbetar därefter på att ta bort material inom visst vinkelläge och i viss mängd, båda faktorerna är variabla i beroende av variationssignalen, som är en funktion av rotationsvinkeln.

Allmänt kan i korthet sägas att uppfinningen avser ett förfarande för att reducera av ett däck utövade sidokrafter på den yta mot vilken däcket anligger och i en riktning som är paral- lell med däckets rotationsaxel, vilket förfarande omfattar en mätning av de sidokrafter som uppstår då däcket roterar i en rikt- ning och därefter i den andra rotationsriktningen, varvid elekt- ronisk beräkning sker av konicitetsvariationen som en funktion av däckrotationsvinkeln från en arbiträrt bestämd nollvinkel vid varje påföljande vridningsdel, så att slipning av däcket sker av däcket inom dess skulderparti med en så stor mängd och i ett så- dant vinkelläge som reducerar nämnda variation.

För fackmän förtrogna med den kända teknik som ligger närmast den föreliggande uppfinningen kommer vissa föredragna ut- föringsformer av uppfinningen att beskrivas för att visa det för närvarande bästa sättet att praktiskt utöva uppfinningen.

Denna beskrivning ges i det följande i samband med den bifogade ritningen. De därvid visade och beskrivna utföringsformerna är enbart illustrerande och, såsom är uppenbart för faokmannen, kan modifieras på många sätt inom uppfinningens ram såsom den definieras i de efterföljande patentkraven. Ritningen upptar fig. 1 - 5, där fig. 1 visar schematiskt en anordning för genomförande av uppfinningen, fig. 2 visar kurvor över sidokraftvariationerna för ett däck uppmätta vid varandra motgående rotationsriktníngar, fig. 3 visar kurvor motsvarande dem som visas i fig. 2, men där störningar och icke önskade högre frekvenser har tagits bort, 10 15 20 25 30 35 '7808412-6 fig. 4 visar en omkastning av den nedre kurvan enligt fig. 3, så att sidokraftinkrementen bättre återges för de båda rotationsriktningarna och fig. 5 visar grafiskt den variationssignal som alstras genom algebraisk summering av de sidokrafter vilka utövas inom samma rotations- eller vridningsinkrement, vilken variationssig- nal utnyttjas för att styra sliporganen för borttagning av gummi från den ena eller andra av däckets skulderparti.

När ett däck körs i en kraftvariationsmaskin av den typ som generellt visas i fig. 1 kan utsignalen från en belastnings- avkännare, som avkänner sidokraften, återges på ett diagram (fig. 2) över den totala sidokraften avsatt med avseende på rota- tionsvinkeln. Det är känt att en kurva 2Ûa för den totala sido- kraften relativt rotationsvinkeln i en första rotationsriktning skiljer sig från en liknande kurva 20b för den totala sidokraf- ten relativt rotationsvinkeln i motsatt rotationsvinkel. Varje sidokraftskurva uppvisar emellertid en variation relativt en medelkurva 22a resp. 22b för sidokraften.

Hittills har dylika kurvor analyserats och/eller behand- lats som om de vore två statiska nivåer, en för varje uppmätt sidokraft. .

Kordlagerstyrning PS och konicitet C definieras nor- malt inom denna teknik som relativt oberoende komponenter av den totala sidokraftens TLF statiska nivåer. Kordlagerstyr- ningen är beroende i riktning av rotationsriktningen, d.v.s. riktningen för den komponent som betecknas kordlagerstyrning ändrar riktning när däckets rotationsriktning omkastas. Den komponent som betecknas konicitet ändrar å andra sidan ej rikt- ning och är oberoende av däckets rotationsriktning.

Alltså är TLF1 = C + PS och TLF2 = C - PS.

Dessa ekvationer kan lösas med avseende på koniciteten och kordlagerstyrningen enligt följande.

TLF + TLF C : 1 2 TLF ~ TLF, PS 10 15 20 25 30 35 '78081112-'6 Det har befunnits att detta förhållande kan föras vi- dare genom att anta att kordlagerstyrningen och koniciteten även uppvisar variationer. Vid betraktande av ett representativt inkrement av rotationen så uppvisar ett däck en viss kordlager- styrnings- och konicitetkomponent: TLF1 = P1 (medelvärde) + Y1 och TLF2 = P2 (medelvärde) + Y2.

Därav följer att: (medelvärde) TLF F (medelvärde) Y1 C = 1 : TLF2 = P1 : 2 + : 2 (1) TLF - TLF F (medelvärde) - F (medelvärde) Y - Y _ 1 2 _ 1 2 1 2 PS- 2 - 2 + 2 (2) där F1 = medelvärdet för sidokraften i rotationsriktning 1 och P2 = medelvärdet för sidokraften i rotationsriktning 2.

Den första termen till höger i ekv. (1) och (2) är den som tidigare anfördes som det statiska nivåvärdet för konicite- ten respektive kordlagerstyrningen. Den andra termen i varje ekvation är variationerna från respektive medelvärden för koni- citeten och kordlagerstyrningen. Det har sålunda visats att kordlagerstyrnings- och konicitetsvariationerna kan beräknas ur de två sidokraftvariationskurvorna.

I enlighet med den föreliggande uppfinningen är det den andra termen i de givna ekvationerna som till skillnad från vad som hittills varit allmänt, nämligen att använda den första ter- men, användes för att styra slipningsorganen eller andra mate- rialborttagande organ för att undanröja eller förbättra den dy- namiska olikformigheten, speciellt då det gäller konicitets- komponenten.

Vid uppfinningens framtagande har det även upptäckts att sidokraftvariationskurvan även kan ändra utseende då det gäller dess vågform och topp-till-toppvärde då det gäller sido- kraftvariation från ena till den andra däckrotationsriktningen.

Genom användning av konventionella datakretsar kan dessa varia- tioner hos respektive sidokrafter relativt deras medelvärden ut- nyttjas för att förbättra däcket med avseende på de dynamiska sidokrafter som utövas av däcket mot den yta varemot det rullar.

Det har även befunnits att tidigare föreslagna förfaranden för undanröjande av sidokraftvariationerna ofta reducerar sidokraft- variationer utövade av däcket vid rotation i ena riktningen 10 15 20 25 30 35 40 '7808412-'6 medan sidokraftvariationerna som utövas vid rotation i motsatt riktning ej blivit förbättrade utan ofta snarare förvärrats.

Som exempel kan anges att då en viss liten del på ett däcks ringyta ger en kordlagerstyrningskomponent och en konici- tetskomponent som är additiva i en rotationsriktning, så får kordlagerstyrningskomponenten vid omkastad rotationsriktning ändrad riktning medan konicitetskomponenten förblir oförändrad i axialriktningen. Därför kan man anta att den av ett däck ut- övade sidokraften vid varje vald del däckets ringyta utgör den algebraiska summan av kordlagerstyrnings- och konicitetskompo- nenterna uppmätta för just denna del av däcket vid de två mot- satta rotationsriktningarna.

Förfarandet enligt den föreliggande uppfinningen är därefter att utföra en reducering av sidokraftvariationerna i båda rotationsriktningarna genom bortslipning eller på annat sätt borttagning av gummi från skulderpartierna vid åtminstone de delar som uppvisar höga och låga extremvärden för konici- tetsvariationerna. Det har befunnits att då enbart den mängd som motsvarar konicitetsvariationen reduceras eller undanröjes, så reduceras även sidokraftvariationernas medelvärde i båda riktningarna.

Vid förverkligande av det föreliggande förfarandet utnyttjas en konventionell kraftpåföringsmaskin 10 med en fast axel 11. Däcket T som skall testas och slipas för reducering av sidokraftvariationer är monterat för rotation kring axeln 11 och fylles. Belastningsrullen 12, som utgör den yta mot vilken däcket rullar, pressas mot däcket för att ge en förutbestämd grundbelastning på däcket. När däcket roteras så avkännes variationerna i de sidokrafter som utövas av däcket T på rullen 12 medelst en belastningscell eller detektor 13. Belastnings- variationerna alstrar en varierande signal, såsom antyds i fig. 2, vilken förstärkes i förstärkaren 14, filtreras i filt- ret 15 och omvandlas i omvandlaren 16 från analog till digital form, varvid digitalsignalen inmatas i minnesanordningen 17.

Rotationsvinkeln för däcket med avseende på en arbiträrt vald nollnívfi, kodan í digital form av en axelkodare 18, vars ut- signal likaledes matas till minnesanordningen 17. Efter att däcket fått rotera i den första rotationsriktningen kan det i minnesanordningen 17 lagrade signalmönstret åskådliggöras som en kurva 3Ûa enligt fig. 3. 10 15 20 25 30 780851124 Därefter omkastas rotationsriktningen. Detta kan genom- föras på så sätt att däcket demonteras, sidovändes, d.v.s. vänster sida av däcket enligt fig. 1 bringas att intaga höger sida, och åter monteras i anläggningen. Emellertid är det att föredra att omkasta rotationsriktningen för däcket utan att nå- gon demontering sker.

Det nu i motsatt riktning roterande däcket, som i öv- rigt pålagts den oförändrade kraften från rullen 12, utövar ett annat mönster med avseende på sidokraftvariationen, såsom exem- plifierats med kurvan 20b enligt fig. 2 eller i filtrerat skick enligt kurvan 30b i fig. 3. Liksom tidigare går den digitalise- rade signalen till minnesanordningen 17.

Datorn 19 är lämpligen programmerad att ur mínnesanord- ningen för varje inkrementdel av däckomkretsen utvälja det värde (den ordinata) som anger uppmätta krafter i varandra motsvarande punkter för de båda rotationsriktningarna och kombinera varje par på detta sätt utvalda värden för att alstra deras summa- värde, d.v.s. värdet på konicitetvariationen (Y1 + Y2)/2 för varje rotationsinkrement. De sålunda ur varje successivt inkre- ment av däckets omkrets framräknade värdena bildar en varia- tionssignal 50 enligt fig. 5.

Denna variationssignal matas därefter till en kompara- tor 52. Förutbestämda gränser, som definierar toleranser för däcket, ínmatas även på komparatorn. Den återstående signalen, d.v.s. den del av kurvan 50 ovanför gränslinjen 5% eller under gränslinjen 56 matas till styrlogikkretsen 58, vari värdena av den återstående signalen, såsom exempelvis i toppvärdesområdet 60, leds till servostyranordningen 61. Denna servostyranordning 61 aktiverar sliporganet 62 för det ena däckskulderpartiet medan sliporganet 67 för det andra däckskulderpartiet aktiveras av servostyranordningen 66, som påverkas av sådana delar av den återstående signalen som toppvärdesområdet 65 exemplifierar.

Däcksliporganen 62, 67 bearbetar därmed däcket för att reduce- ra variationerna i konicitetskomponenten med avseende på medel- värdet, vilket excmplifíeras med linjen 70 genom Variations- ::igIn|L

Claims (3)

10 15 20 25 30 ås '7808412-6 PATENTKRAV

1. Förfarande för reducering av variationer hos de sido- krafter som utövas av ett däck (T) på en yta, på vilket däcket rullar, i en riktning som är parallell med däckets rotationsaxel (11), varvid sidokraften uppmätes för varje successivt vinkelläge på däckets omkrets från ett arbiträrt bestämt vinkelnolläge medan däcket roterar i endera vrid- níngsriktningen, k ä n n e t e c k n a t av att däckets (T) konicitetsvariationer beräknas elektroniskt (medelst 19, 52) som en funktion av däckets rotationsvinkel från det arbiträrt bestämda vinkelnolläget vid varje successivt rotations- vinkelläge för alstring av en variationssignal (50), var- vid slipning av däcket sker med varierande materialmängd vid olika vinkellägen i beroende av variationssignalen så att sido- kraftsvariationerna reduceras.

2. Förfarande enligt patentkravet 1, k ä n n e t e c k- n a t av att den för varje successivt vinkelläge på däckets (T) omkrets med utgång från det arbiträt bestämda vinkel- nolläget bestämda variationssignalen (50) jämförs med förut- bestämda gränsvärden för alstring av en restsignal, varvid gummi borttages från åtminstone en av de ansatser som svarar mot restsignalen så att storleken på restsignalen reduceras och därmed även konicitetsvariationerna hos däcket reduceras.

3. Förfarande enligt något av föregående patentkrav, k ä n n e t e c k n a t av att för varje successivt vinkel- läge på däckets (T) omkrets uppmätes sidokraften då däcket roterar i en första riktning, vilka sidokraften adderas till på motsvarande sätt uppmätta sidokrafter då däcket roterar i motsatt riktning, varvid variationssignalen (50) genereras i proportion till de adderade successiva sidokrafterna, var- vid däcket (T) slipas för reducering av variationer hos variationssignalen (50) i förhållande till dess medelvärde (70), varigenom en reducering av de totala sidokraftvaria- tionerna i däcket uppnås. H. Förfarande enligt patentkravet 1 och då nämnda yta utgörs av ett belastningshjul (12) eller en vägyta, k ä n n e- t e c k n a t av att de parallellt med däckaxeln (11) ut- 7808412-6 9 övade kraftvariationerna avkännes för de successiva vinkel- lägena, vilka erhållna kraftvaríationsvärden under minst ett varv för däckrotationen i vardera rotationsriktningen för däcket (T) och hjulet (12) registreras i ett minne (17) för efterföljande algebraisk summation av de variationer som avkänts vid varandra motsvarande vinkellägen i de båda rotationsriktningarna, så att variatíonssignalen (50) för slíporganens (62, 67) aktivering erhålles för borttagande av material på däcket i motsvarighet till denna signal. | a.,