DE19608528C2

DE19608528C2 - Determination of irregularities of reinforcements in stretchable areas of a pneumatic vehicle tire

Info

Publication number: DE19608528C2
Application number: DE1996108528
Authority: DE
Inventors: Michael Glinz
Original assignee: Continental AG
Current assignee: Continental AG
Priority date: 1996-03-06
Filing date: 1996-03-06
Publication date: 1998-08-20
Anticipated expiration: 2016-03-07
Also published as: DE19608528A1

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und ein System zur Ermittlung von Unregelmäßigkeiten in der Struktur oder Anordnung von Festigkeitsträgern in dehnbaren Bereichen eines Fahrzeugluftreifens, insbesondere in einer Reifenseitenwand. Fahrzeugluftreifen erhalten üblicherweise ihre Festigkeit durch die in Gummi eingebetteten Festigkeitsträger der Karkasse. Insbesondere im dehnbaren Seitenwandbereich stellen sie die wesentlichen festigkeitsbildende Schicht dar. Während beispielsweise bei Pkw-Reifen radialer Bauart der Laufflächen bereich durch einen relativ starren Stahlgürtel zusätzlich verstärkt und kaum dehnbar ausgebildet ist und der Wulstbereich durch den Wulstkern zugfest, steif und ebenfalls kaum dehnbar ausgebildet ist, ist der Seitenwandbereich vom Fahrzeugluftreifen dehnbar und flexibel ausgebildet.The invention relates to a method and a system for Identification of irregularities in the structure or Arrangement of strength members in stretchable areas of a Pneumatic vehicle tire, especially in a tire sidewall. Pneumatic vehicle tires usually maintain their strength due to the reinforcement embedded in rubber Carcass. Place especially in the stretchable side wall area they represent the essential strength-forming layer. While for example in the case of passenger car tires with a radial design of the treads area through a relatively rigid steel belt reinforced and hardly stretchable and the Bead area through the bead core tensile, stiff and also is hardly stretchable, the side wall area is from Pneumatic vehicle tires designed to be flexible and flexible.

Unregelmäßigkeiten in festigkeitsgebenden Schichten können zu Störungen im Fahrverhalten des Reifens und zu Beschädigungen des Reifens führen. So sind ungewünschte abschnittsweise Verfestigungen mit der Gefahr von Rundlaufproblemen verbunden. In dehnbaren Bereichen, beispielsweise der Reifenseitenwand können sie bei einem im Betriebszustand unter Betriebsdruck gestellten Reifen zu Einschnürungen der Seitenwand und somit zu einer Eindellung der Seitenwandoberfläche führen. Derartige Verfestigungen können durch Strukturfehler der verwendeten Festigkeitsträger oder beispielsweise auch durch eine dichtere Anordnung einzelner Festigkeitsträger bedingt sein. Auch die Überlappung der Karkassenenden beim Aufbau des Fahrzeugluftreifens führt im fertigen Reifen zu derartigen Verfestigungen im Bereich der Überlappung, die in dehnbaren Bereichen, beispielsweise in der Reifenseitenwand zu derartigen Einschnürungen führen.Irregularities in strengthening layers can Malfunctions in the driving behavior of the tire and damage of the tire. So are unwanted sections Solidifications associated with the risk of concentricity problems. In stretchy areas, such as the tire sidewall they can be operated under an operating pressure tires to constrictions the side wall and thus lead to a dent in the side wall surface. Such Solidifications can be used due to structural defects Reinforcement or, for example, a denser one Arrangement of individual reinforcement may be necessary. Also the Overlap of the carcass ends when building the Pneumatic vehicle tires lead to such in the finished tire Solidifications in the area of overlap, which in stretchable Areas, for example in the tire sidewall lead to such constrictions.

Unregelmäßigkeiten sind auch in Form von Schwächungen durch Strukturfehler der Festigkeitsträger oder beispielsweise durch eine Anordnung mit örtlich geringerer Dichte der Festigkeitsträger bedingt. Derartige Schwächungen können im Betriebszustand des Fahrzeugluftreifens in dehnbaren Bereichen, beispielsweise in der Reifenseitenwand, zu Ausbeulungen der Reifenoberfläche führen. Derartige Schwachstellen bergen die Gefahr des Druckluftverlusts und der Zerstörung des Reifens sowohl durch leichteres Eindringen von Fremdkörpern in die geschwächten Zonen als auch durch Aufreißen bei Dauerbelastung des Reifens. Strukturfehler der Festigkeitsträger in Form von Schwächungen bergen die Gefahr des Reißens dieser Festigkeitsträger wodurch der Schwachstellenbereich weiter geschwächt, Fremdkörper noch leichter eindringen und benachbarte Festigkeitsträger ebenfalls reißen und/oder der Reifen platzen kann. Schwachstellen können auch ungewollt beim Fahren in den Festigkeitsträgern, beispielsweise durch Kollision der Reifenseitenwand mit einem Bordstein, erzeugt werden.Irregularities are also due to weakening Structural defects of the reinforcement or, for example, by an arrangement with a locally lower density Strength member conditional. Such weakening can Operating condition of the pneumatic vehicle tire in stretchable Areas, for example in the tire sidewall Bulge the tire surface. Such Weak points pose a risk of loss of compressed air and Destruction of the tire both by easier penetration of Foreign bodies into the weakened zones as well Tear open when the tire is under constant load. Structural failure of the Strengthening elements in the form of weakenings harbor the danger the tearing of these reinforcements, causing the Vulnerability area further weakened, foreign body still penetrate more easily and neighboring strength members can also tear and / or the tire can burst. Vulnerabilities can also be unintentionally when driving in the Strength members, for example by collision Tire sidewall with a curb.

Aufgrund dieser Gefahren, die bei Überdruck im Reifeninneren und die damit verbundene Dehnung der Festigkeitsträger in den dehnbaren Bereichen des Fahrzeugluftreifens verstärkt auftreten, ist es wichtig, derartige Unregelmäßigkeiten frühzeitig festzustellen. Because of these dangers, if there is excess pressure inside the tire and the associated expansion of the reinforcement in the stretchable areas of the pneumatic vehicle tire occur, it is important to have such irregularities to determine early.

Hierzu ist es bekannt, die Gummioberflächenkontur der Reifenseitenwand mittels Abstandsmessung zwischen jeweils einem bestimmten Punkt der Gummioberfläche und einer außerhalb des Reifens angeordneten Abstandsmeßeinrichtung zu messen. Durch Abtasten vieler benachbarter Positionen rund um die Reifenseitenwand erhält man eine Schar von Abstandswerten, die die Oberflächenkontur der Reifenseitenwand wiedergeben. Hierdurch lassen sich Abweichungen in der Oberflächenkontur, beispielsweise Eindellungen oder Ausbeulungen, mehr oder weniger genau ermitteln. Die bekannten Verfahren liefern dabei ein mehr oder weniger genaues Bild der Gummioberflächenkontur der Reifenseitenwand. Die gemessenen Unregelmäßigkeiten in der Gummioberfläche der Reifenseitenwand können indes verschiedenste Ursachen haben. Sie können beispielsweise auf Unregelmäßigkeiten der Festigkeitsträger zurückzuführen sein, sie können aber auch auf Unregelmäßigkeiten der Gummischicht, beispielsweise verursacht durch in die Reifenseitenwand eingebrachte Codes in Form von Buchstaben oder Dekorationselementen, zurückzuführen sein. Derartige Gummiunregelmäßigkeiten können auch in Verdickungen oder Verdünnungen des Gummimaterials, beispielsweise verursacht durch die Verbindung der Seitenwandteile beim Aufbau des Reifens an der Verbindungsstelle, bestehen. Die gummibedingten Unregelmäßigkeiten der gemessenen Reifenseitenwandoberfläche bergen in der Regel nicht die oben genannten durch Unregelmäßigkeiten der Festigkeitstträger genannten Gefahren in sich.For this purpose, it is known the rubber surface contour Tire sidewall by measuring the distance between each a certain point on the rubber surface and one outside to measure the tire arranged distance measuring device. By scanning many neighboring positions around the Tire sidewall you get a bevy of distance values that reproduce the surface contour of the tire sidewall. This allows deviations in the surface contour, for example indentations or bulges, more or determine less accurately. The known methods deliver a more or less accurate picture of the rubber surface contour the tire sidewall. The measured irregularities in the The rubber surface of the tire sidewall can, however have various causes. For example, you can Irregularities in the reinforcement can be attributed to but you can also on irregularities in the rubber layer, for example caused by in the tire sidewall introduced codes in the form of letters or Decorative elements. Such Rubber irregularities can also result in thickening or Thinning of the rubber material, for example by connecting the side wall parts when building the Tire at the junction. The rubber-related Irregularities in the measured tire sidewall surface usually do not contain the above Irregularities of the dangers mentioned in itself.

Zur Ermittlung der Lage der durch Unregelmäßigkeiten der Festigkeitsträger bedingten Unregelmäßigkeiten in der Reifenseitenwandoberfläche wird bei herkömmlichen, lediglich die Gummioberflächenkontur mit all diesen Fehlern ermittelnden Verfahren im Anschluß durch aufwendige Analyse der ermittelten Oberflächenkontur verursacht, die Zahl der gemessenen Unregelmäßigkeiten in der Gummioberfläche, als solche erkennbare Unregelmäßigkeiten, die durch Codes oder sonstige Gummiunregelmäßigkeiten bedingt sind, zu reduzieren. Hierzu ist es bei diesen Verfahren erforderlich, eine Vielzahl von Vorversuchen für jeden einzelnen Reifentyp und jede zu untersuchende Reifengröße vorzunehmen, um genügend Erfahrungswerte zu haben, aus denen dann beispielsweise der Schluß gezogen werden kann, daß bei einem bestimmten Reifen eine Vertiefung mit einer bestimmten Tiefe und mit einer bestimmten Breite mit gewisser Wahrscheinlichkeit eher auf eine Unregelmäßigkeit der Festigkeitsträger als auf eine der Gummischicht oder umgekehrt zurückzuführen ist. Trotz vieler Vorversuche und daraus ermittelter Vergleichswerte ist die Aussage bei derartigen Verfahren dennoch sehr ungenau, ob eine Unregelmäßigkeit der Festigkeitsträger oder vielleicht doch eine Unregelmäßigkeit des Gummimaterials vorliegt.To determine the location of irregularities in the Strength irregularities in the Tire sidewall surface is conventional, only determining the rubber surface contour with all these errors Subsequent procedures by complex analysis of the determined Surface contour caused the number of measured Irregularities in the rubber surface, as such recognizable irregularities caused by codes or other To reduce rubber irregularities. For this it is necessary to use a variety of methods Preliminary tests for each individual tire type and each too examine tire size to make enough To have empirical values, from which, for example, the It can be concluded that with a certain tire a depression with a certain depth and with a certain width rather likely an irregularity of the reinforcement than on one of the Rubber layer or vice versa. Despite many Preliminary tests and the comparative values determined from them are In the case of such methods, however, it is very imprecise whether a Irregularity of the reinforcement or maybe it is There is an irregularity in the rubber material.

Ein derartiges Verfahren ist beispielsweise aus der DE 31 07 699 A1 bekannt. Bei diesem Verfahren wird mit Hilfe von kapazitiver berührungsloser Messung die Kontur der Gummioberfläche der Reifenseitenwand ermittelt und mit Hilfe von gesammelten Erfahrungswerten die eine oder die andere durch Gummiunregelmäßigkeiten verursachte Unregelmäßigkeit der Kontur aus dem Ergebnis auszuschalten versucht. Der hohe Aufwand für die Vorermittlung, um überhaupt einzelne der gemessenen Unregelmäßigkeiten mit gewisser Wahrscheinlichkeit ausblenden zu können sowie die Ausscheidung nach bestimmten Mindest- oder Maximalwerten, die die gemessenen Bereiche über- oder unterschreiten müssen, damit die Unregelmäßigkeit als nicht zu berücksichtigen eingestuft wird, machen diese Meßmethode sehr aufwendig und wegen der unscharfen, ungenauen Ausscheidungskriterien auch ungenau. Beim Verändern des Reifenaufbaus, bei Wechsel der Dimension oder sonstigen bereits geringen Veränderungen des Reifens stellen die alten Erfahrungswerte keine sichere Grundlage mehr für weitere Messungen dar. Dieses Verfahren ist demnach sehr unflexibel. Aus der DE 31 07 699 A1 ist auch bekannt, zum Verbessern der Ausscheidequalität die kapazitiven Meßsensoren in ihrer Formgebung so auszubilden, daß Vertiefungen mit besonderer Umfangsausrichtung, die im wesentlichen Schriftzüge aufweisen, bei der Messung nicht berücksichtigt werden. Schriftzüge, die eine derartige Ausrichtung nicht aufweisen, werden dennoch berücksichtigt, anderseits besteht die Gefahr, daß Unregelmäßigkeiten bei Festigkeitsträgern mit größerer Umfangsorientierung ebenfalls nicht mit gemessen werden. Auch dieses Verfahren ist somit zur Ermittlung von Unregelmäßigkeiten in den Festigkeitsträgern nur bedingt geeignet.Such a method is, for example, from DE 31 07 699 A1 known. In this procedure, with the help of capacitive non-contact measurement the contour of the Rubber surface of the tire sidewall determined and with the help one or the other of accumulated empirical values irregularity caused by rubber irregularities Tried to switch off the contour from the result. The height Effort for the preliminary investigation in order to identify any of the irregularities measured with a certain probability to be able to hide as well as the elimination after certain Minimum or maximum values that exceed the measured areas or have to fall short in order for the irregularity to be not considered to be considered, make this Measuring method very complex and because of the blurred, imprecise Elimination criteria also imprecise. When changing the Tire structure, when changing dimensions or other even minor changes to the tires represent the old ones Experience no longer provides a secure basis for others Measurements. This method is therefore very inflexible. From DE 31 07 699 A1 is also known for improving the Quality of the capacitive measuring sensors in their Forming so that recesses with special Circumferential alignment, which essentially have lettering, are not taken into account in the measurement. Lettering that do not have such an orientation, nevertheless considered, on the other hand there is a risk that Irregularities in reinforcements with larger Scope orientation should also not be measured. Also this method is therefore used to determine Irregularities in the reinforcement are limited suitable.

Es ist auch bekannt, die Oberflächenkontur der Reifenseitenwand mit mechanischen Abtastrollen zu ertasten. Dabei wird ebenfalls nur die Gummioberfläche der Reifenseitenwand ertastet und aus dem Abstand zwischen den einzelnen Punkten der Reifenseitenwandkontur und einer Referenzfläche am Meßgerät wird die Kontur der Gummireifenoberfläche mit allen von der Meßeinrichtung erkennbaren Vertiefungen und Erhöhungen ermittelt. Auch dieses Meßergebnis liefert keine genaue Aussage über die Lage der Unregelmäßigkeiten der Festigkeitsträger, sondern lediglich über Unregelmäßigkeiten der Gummioberfläche mit allen verursachenden Quellen, aus denen dann, wie oben bereits dargestellt, aufgrund von Erfahrungswerten versucht wird, durch Ausscheiden einzelner gemessener Unregelmäßigkeiten die Wahrscheinlichkeit für eine richtige Aussage über die Lage der Unregelmäßigkeiten in der Oberfläche, die durch Unregelmäßigkeiten der Festigkeitsträger bedingt sind, zu erhöhen. Bei hohen Meßgeschwindigkeiten, bei denen Abtastrolle und Reifenseitenwandoberfläche mit hohen Relativgeschwindig keiten beim Messen aneinander vorbei bewegt werden, besteht so gar die Gefahr des Abhebens der Abtastrollen von der Reifenoberfläche beim Auflaufen auf besonders steil verlaufende Vertiefungen und Erhebungen, wie sie beispielsweise bei eingravierten Buchstaben erzeugt werden. Nachfolgende Bereiche werden dann vom Taster gar nicht mehr erfaßt und somit nicht vermessen. Aufgrund der mechanischen Ausdehnung derartiger mechanischer berührungsbehafteter Sensoren besteht die Gefahr, daß andere kleine Unregelmäßig keiten gar nicht erfaßt werden.It is also known the surface contour of the Tactile sidewall with mechanical scanning rollers. Only the rubber surface of the Tire sidewall felt and from the distance between the individual points of the tire sidewall contour and one The contour of the reference surface on the measuring device Tire surface with all of the measuring equipment recognizable depressions and increases. This too Measurement result does not provide an exact statement about the location of the Irregularities of the reinforcement, but only about irregularities of the rubber surface with everyone causing sources, from which then, as above is shown, based on empirical values, by eliminating individual irregularities measured Probability for a correct statement about the location of the Surface irregularities caused by Irregularities of the reinforcement are caused, too increase. At high measuring speeds at which scanning roll and tire sidewall surface with high relative speed so that they are moved past each other when measuring even the danger of lifting the scanning rollers off the Tire surface when running up particularly steep ongoing depressions and surveys, like them can be generated for example with engraved letters. Subsequent areas are then no longer at all by the button recorded and therefore not measured. Because of the mechanical Expansion of such mechanical touch Sensors are at risk of other small irregularities not at all.

Aus der DE 36 24 589 A1 ist es bekannt, Lufteinschlüsse in der Reifenseitenwand mit Hilfe von Abstandsmessung durch Laser oder holografische Interferrometrie zu ermitteln. Hierzu wird der Reifen in einer Unterdruckkammer, die den Reifen vollständig umgibt, zunächst mit einem ersten Druck beaufschlagt und dann wird der Druck herabgesetzt. Aufgrund der Herabsetzung des Druckes in der Unterdruckkammer dehnen sich die Lufteinschlüsse aus und verursachen Erhebungen in der Gummioberfläche, die dann mittels Laser oder holografischer Interferrometrie gemessen werden. Unregelmäßigkeiten der Festigkeitsträger werden hierdurch nicht ermittelt. Der bei der Absstandsmessung ermittelte Konturverlauf nach Druck absenkung in der Unterdruckkammer macht Lufteinschlüsse gegen über der Kontur vor Druckabsenkung deutlicher erkennbar. Zur Ermittlung von Unregelmäßigkeiten in der Struktur der Festigkeitsträger oder in deren Anordnung in dehnbaren Bereichen des Reifens aus den ermittelten Oberflächenkonturen der Gummioberfläche müßte ebenfalls wieder mit Erfahrungswerten versucht werden, auf Gummiunregelmäßigkeiten zurückzuführende Unregelmäßigkeiten der Oberfläche auszuschalten, um die Wahrscheinlichkeit einer richtigen Aussage der Positionsangabe von Unregelmäßigkeiten der Festigkeitsträger zu erhöhen. From DE 36 24 589 A1 it is known to include air pockets in the Tire sidewall using laser distance measurement or holographic interferometry. To do this the tire in a vacuum chamber that the Fully surrounds the tire, initially with a first pressure pressurized and then the pressure is reduced. Because of stretch to decrease the pressure in the vacuum chamber the air pockets and cause elevations in the Rubber surface, which is then laser or holographic Interferrometry can be measured. Irregularities of the Strength members are not determined by this. The at the contour measurement determined after the distance measurement Lowering in the vacuum chamber counteracts air pockets more clearly recognizable above the contour before pressure drop. For Identification of irregularities in the structure of the Strength members or in their arrangement in stretchable Areas of the tire from the determined surface contours the rubber surface should also come back Experiences are tried on rubber irregularities irregularities of the surface to be attributed turn off the probability of a correct one Statement of the position of irregularities of the Increase reinforcement.

Aus der US 5,313,827 ist es bekannt, einen Fahrzeugluftreifen an der Reifenaußenseite zweimal hinsichtlich seiner Kontur bei unterschiedlichen Druckverhältnissen im Reifen zu vermessen. In weiten Bereichen erhält man hieraus bereits ein aussagekräftiges Ergebnis hinsichtlich des Vorliegens von Fehlstellen. Die vermessene Oberfläche des Reifens ist die Außenkontur des Reifens. Die Außenfläche eines Reifens ist in der Regel relativ rauh ausgebildet und mit einer Vielzahl von Schrägkanten im Bereich von Beschriftungen und des Dekors sowie mit flexiblen steilen Erhebungen im Bereich von Formaustrieb versehen. Die Schrägkanten sowie der Formaustrieb können bei verändertem Innendruck aufgrund der Dehnung des Reifenmaterials ihre Schrägstellung und im gewissen Maße ihre Position verändern, so daß die beiden Messungen bei unterschiedlichen Druckverhältnissen jeweils auch unter unterschiedlichen Voraussetzungen stattfinden, durch welche geringe Verschiebungen der Meßpunkte von der ersten zur zweiten Messung auftreten können. Hierdurch wird das Meßergebnis gerade im Bereich dieser an der Reifenaußenseite auftretenden kritischen Stellen gestört. Die Aussagen hinsichtlich des Vorliegens von Fehlstellen werden hierdurch unzuverlässig und ungenau. From US 5,313,827 it is known a pneumatic vehicle tire on the outside of the tire twice in terms of its contour to measure different pressure conditions in the tire. In many areas you can already get one meaningful result regarding the existence of Missing parts. The measured surface of the tire is that Outside contour of the tire. The outer surface of a tire is in generally relatively rough and with a variety of Oblique edges in the area of lettering and decor as well as with flexible steep elevations in the range of Provide mold expulsion. The bevelled edges and the form drive can change due to the expansion of the Tire material their inclination and to a certain extent theirs Change position so that the two measurements at different pressure ratios under each different conditions take place slight displacements of the measuring points from the first to the second measurement can occur. This will Measurement result in the area of this on the outside of the tire occurring critical points disturbed. The statements with regard to the presence of imperfections unreliable and inaccurate.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Ermittlung von Unregelmäßigkeiten in der Struktur oder Anordnung von Festig keitsträgern in dehnbaren Bereichen eines Fahrzeugluftreifens, insbesondere in einer Reifenseitenwand, durch Messung der Kontur der Reifenoberfläche im zu überprüfenden dehnbaren Bereich zuverlässig und mit geringem Aufwand zu ermöglichen.The invention has for its object the determination of Irregularities in the structure or arrangement of Festig carriers in stretchable areas of a pneumatic vehicle tire, especially in a tire sidewall, by measuring the Contour of the tire surface in the stretchable to be checked To enable the area reliably and with little effort.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch das Verfahren gemäß den Merkmalen von Anspruch 1 sowie durch das System gemäß den Merkmalen von Anspruch 11 gelöst.According to the invention, the object is achieved by the method according to the Features of claim 1 and by the system according to the Features of claim 11 solved.

Durch Durchführung einer ersten Messung der Kontur, insbesondere einer Abstandsmessung zwischen den zu Messung bestimmten Meßpositionen in der Reifenoberfläche und der Meßeinrichtung, bei einem ersten Außen- und einem ersten Innendruck und anschließender Durchführung einer zweiten Messung an denselben Meßpositionen bei verändertem Außen- oder Innendruck und anschließender Differenzenbildung für jede Meß position zwischen der gemessenen Kontur, insbesondere dem gemessenen Abstand, zu jeder Meßposition bei ersten Druckverhältnissen und der gemessenen Kontur, insbesondere dem gemessenen Abstand, bei zweiten Druckverhältnissen erhält man mit den Differenzen der Kontur, insbesondere mit den Abstands differenzen, einen spezifischen Wert für die durch die erfolgte Druckveränderung in den Festigkeitsträgern an jeder Meßposition jeweils bewirkte Dehnung. Das Gummimaterial wurde im gesamten dehnbaren Bereich im wesentlichen gleichmäßig ge dehnt. Unregelmäßigkeiten der Kontur, die auf Unregelmäßigkeiten im Gummi zurückzuführen sind, bleiben nach Verändern der Druckverhältnisse im wesentlichen unverändert. Unregelmäßigkeiten in den Festigkeitsträgern oder in der Anordnung der Festigkeitsträger führen jedoch zu merklichen Veränderungen im Dehnverhalten des dehnbaren Bereiches der Reifenoberfläche und somit der Kontur an der Stelle der Unregelmäßigkeiten. Unregelmäßigkeiten in der Konturveränderung, insbesondere in der Abstandsveränderung zwischen Meßeinrichtung und der Reifenoberfläche, im dehnbaren Bereich nach Druckveränderung im Reifeninnern oder außerhalb des Reifens gehen somit im wesentlichen auf unregelmäßiges Dehnverhalten der Festigkeitsträger zurück. Die ermittelte Konturdifferenz, insbesondere die Abstandsdifferenz, der beiden Messungen ist somit für jeden Meßpunkt jeweils ein direktes Maß für die Dehnbarkeit der Festigkeitsträger an dieser Position. Somit kann aus diesem direkten Maß für die Dehnbarkeit der Festigkeitsträger an jeder Meßposition entweder durch Vergleich mit vorgegebenen Sollwerten für die Dehnbarkeit der Festigkeitsträger an dieser Position oder durch Vergleich mit den ermittelten Konturdifferenzwerten bzw. Abstandsdifferenzwerten für die benachbarten Meßpositionen ein abweichendes Dehnungsverhalten der Festigkeitsträger an jeder Position von einem Sollwert bzw. vom Dehnungsverhalten in der Umgebung ermittelt werden. Einflüsse durch Unregelmäßigkeiten der Gummischicht, wie sie bei herkömmlicher Messung mit einem Meßvorgang, bei dem lediglich der dabei gemessene Konturverlauf der Gummioberfläche herangezogen wird, im Meß ergebnis enthalten sind, werden hier durch die Subtraktion des durch sie bedingten bei der zweiten Messung gleichen Konturverlaufs bzw. Abstandsverlaufs direkt eliminiert und tauchen im Meßergebnis für die weitere Auswertung nicht auf. Aufwendige Verfahren zur Analyse des Ergebnisses, um wesentliche gummibedingte Fehlerquellen, zumindestens teilweise zu beseitigen, entfallen. Unabhängig vom verwendeten Reifen kann dieses Verfahren auch zur Analyse auf vollständig neue Dimension, nach geändertem Reifenaufbau oder bei neuer Reifentype unmittelbar schnell und zuverlässig eingesetzt werden, da keine aufwendige Versuchsreihen zur Erzielung von Vergleichswerten für die Gummikontur erforderlich sind, somit jeweils der Meß- und Auswertvorgang jeweils nur auf der Grundlage des zu untersuchenden Reifens unabhängig von früheren Messungen erfolgt. Da die Reifeninnenseite gegenüber der Reifenaußenseite besonders glatt ausgebildet ist, stellt die Reifeninnenseite eine besonders günstige Meßfläche für eine genaue, zuverlässige Messung dar.By performing a first measurement of the contour, in particular a distance measurement between the measurement certain measuring positions in the tire surface and Measuring device, with a first outer and a first Internal pressure and then performing a second one Measurement at the same measuring positions with changed outside or Internal pressure and subsequent formation of differences for each measurement position between the measured contour, in particular the measured distance, to each measuring position at the first Pressure conditions and the measured contour, in particular the measured distance, at second pressure ratios you get with the differences of the contour, especially with the distance differences, a specific value for those by the pressure change in the reinforcement on each Measurement position caused elongation. The rubber material was in the entire stretchable area substantially uniformly ge stretches. Irregularities of the contour that are on Irregularities in the rubber remain Changing the pressure ratios essentially unchanged. Irregularities in the reinforcement or in the Arrangement of the reinforcement leads to noticeable Changes in the stretching behavior of the stretchable area of the tire surface and thus the contour in the place of the irregularities. Irregularities in the change in contour, especially in the change in distance between the measuring device and the tire surface, in the stretchable Area after pressure change inside or outside the tire of the tire are therefore essentially irregular Stretching behavior of the reinforcement back. The determined Contour difference, in particular the distance difference, the Both measurements are therefore one for each measuring point direct measure of the elasticity of the reinforcement this position. Thus, from this direct measure for the Elasticity of the strength members at every measuring position either by comparison with specified target values for the Elasticity of the reinforcement at this position or by comparison with the determined contour difference values or Distance difference values for the adjacent measuring positions different elongation behavior of the reinforcement on each Position of a setpoint or of the elongation behavior in the Environment can be determined. Influences from irregularities the rubber layer, as in conventional measurement with a Measuring process in which only the one measured Contour course of the rubber surface is used in the measurement result are included here by subtracting the due to the same in the second measurement Contour course or distance course directly eliminated and do not appear in the measurement result for further evaluation. Elaborate procedures to analyze the result in order essential rubber-related sources of error, at least to partially eliminate them. Regardless of the used This method can also be matured for analysis on complete new dimension, after a modified tire structure or with a new one Tire type used quickly and reliably because there are no complex test series to achieve Comparative values for the rubber contour are therefore necessary the measuring and evaluation process in each case only on the Basis of the tire to be examined regardless of earlier measurements. Because the inside of the tire is opposite the outside of the tire is particularly smooth the inside of the tire is a particularly favorable measuring surface for is an accurate, reliable measurement.

Während herkömmliche Verfahren vor Vulkanisation in der Praxis aufgrund der vor Vulkanisation im Rohling sehr hohen Anzahl von sehr unterschiedlich bedingten und durch Vorversuche kaum faßbaren Unregelmäßigkeiten im Kautschukmaterial nicht erfolgversprechend einsetzbar sind, kann dieses Verfahren bereits im Vorfeld vor Vulkanisation beim Rohling sinnvoll eingesetzt werden. Unregelmäßigkeiten der Festigkeitsträger und in ihrer Anordnung können noch vor Vulkanisation sicher festgestellt werden. Das sichere Erkennen der Fehler bereits zu einem so frühen Zeitpunkt senkt die Fertigungskosten der Reifenserie. Die Vulkanisiereinrichtung und die erforderlichen Kapazitäten für Betrieb, Wartung sowie Bestückungs- und Entladetätigkeiten werden durch den frühzeitig erkennbaren und aussortierbaren Ausschuss nicht belegt, sondern stehen zur Weiterverarbeitung als einwandfrei festgestellter Produkte zur Verfügung. Der so frühzeitig erkennbare und aussortierbare Ausschuss kann, da der Reifen noch nicht vulkanisiert ist, einfacher, sicherer und vollständiger recycelt werden.During conventional processes prior to vulcanization in practice due to the very high number before vulcanization in the blank of very different conditions and hardly by preliminary tests not detectable irregularities in the rubber material this method can be used promisingly useful in advance of vulcanization of the blank be used. Irregularities in the reinforcement and in their arrangement can still be safe from vulcanization be determined. The reliable detection of errors already at such an early stage lowers manufacturing costs Tire series. The vulcanizer and the necessary Capacities for operation, maintenance as well as assembly and Unloading activities are identified by the early and rejectable committee not occupied, but are available Further processing as perfectly identified products for Available. The one that can be identified and sorted out at an early stage Since the tire is not yet vulcanized, rejects can be recycled more easily, safely and completely.

Durch Messung an einer Vielzahl von eng benachbarten Meß positionen im dehnbaren Bereich kann nach Ermittlung der Konturdifferenzen bzw. Abstandsdifferenzen ein durch die Druckveränderungen gegenüber dem ersten Meßdurchgang erfolgter Dehnungsverlauf der Festigkeitsträger über die gesamte gemessene Oberfläche erhalten und dargestellt werden. Durch Vergleich der durch die Konturdifferenzwerte bzw. die Abstandsdifferenzwerte gegebenen Dehnung einer Vielzahl eng benachbarter und umgebender Meßpositonen können mit hoher Auflösung die Positionen von Unregelmäßigkeiten der Struktur der Festigkeitsträger bzw. in ihrer Anordnung genau ermittelt werden. Das Maß der Größe der Abweichung der Dehnung an einer Meßposition zum Maß der Dehnung der benachbarten und umgebenden Meßpositionen stellt ein Maß für die Größe der Unregelmäßigkeit dar. Somit sind auch quantitative Aussagen über die Unregelmäßigkeiten der Festigkeitsträger bzw. deren Anordnung erzielbar.By measuring on a variety of closely adjacent measuring positions in the stretchable range can be determined after determining the Contour differences or distance differences by the Changes in pressure compared to the first measurement pass Strain course of the reinforcement over the entire measured surface can be obtained and displayed. By Comparison of the by the contour difference values or the Distance difference values given elongation to a variety of closely Adjacent and surrounding measurement positions can with high Resolve the positions of irregularities in the structure the reinforcement or in their arrangement exactly determined will. The measure of the magnitude of the deviation of the elongation at one Measuring position to measure the elongation of the neighboring and surrounding measurement positions provides a measure of the size of the Irregularity. Thus, quantitative statements are also about the irregularities of the reinforcement or their Arrangement achievable.

Besonders vorteilhaft ist es, zwischen erstem und zweiten Messungsdurchgang den Innendruck zu verändern und den Außendruck konstant zu halten. Dieses Verfahren ist technisch einfach ausführbar und entspricht den Einsatzverhältnissen des Fahrzeugluftreifens, bei dem sich im wesentlichen der Innendruck und nicht der Außendruck verändert. Die Durchführung läßt sich durch Einsatz technisch einfacher Vorrichtungen erzielen. Hierzu bedarf es beispielsweise lediglich einer felgenähnlichen Einrichtung und beispielsweise eines Reifenventils und einer steuerbaren an das Reifenventil anschließbaren Luftdruckquelle, die mit einer Meßeinrichtung zur Messung des Innenluftdrucks zusammenwirkt. Dabei ist es denkbar, im Inneren des Reifens die Werte des Innendrucks für beide Meßdurchgänge mit Überdruck gegenüber dem Außendruck oder mit Unterdruck gegenüber dem Außendruck oder eine Messung mit Überdruck und die andere mit Unterdruck auszuführen. Aufgrund der Nähe der Meßverhältnisse zum Betriebszustand des Fahrzeugluftreifens im Einsatz ist es vorteilhaft, beide Messungen mit Druckwerten im Reifeninneren mit Überdruck gegenüber dem Außendruck auszuführen. Dies ist auch wegen der Ausbildung der Karkassstruktur, die für Betriebsverhältnisse mit Innendruck ausgelegt ist und wegen der einsatznahen Befestigbarkeit auf Felgen die vorteilhaftere Lösung. It is particularly advantageous between the first and second Measurement passage to change the internal pressure and the To keep external pressure constant. This process is technical easy to carry out and corresponds to the operating conditions of the Pneumatic vehicle tire, in which essentially the Internal pressure and not the external pressure changed. The Implementation can be technically simpler through use Achieve devices. This requires, for example just a rim-like device and for example a tire valve and a controllable one to the tire valve connectable air pressure source with a measuring device interacts to measure the indoor air pressure. It is conceivable inside the tire the values of the internal pressure for both measuring runs with overpressure compared to the outside pressure or with negative pressure compared to the external pressure or a measurement with overpressure and the other with underpressure. Due to the proximity of the measuring conditions to the operating state of the Pneumatic tire in use, it is advantageous to both Measurements with pressure values inside the tire with overpressure against the external pressure. This is also because of the Training the carcass structure for operating conditions is designed with internal pressure and because of the use Fastenability on rims is the more advantageous solution.

Obwohl die berührungsbehaftete Messung insbesondere bei niedrigen Geschwindigkeit zu diesem Verfahren eingesetzt werden kann, ist es vorteilhaft, die berührungslose Messung durchzuführen, um auch bei hohen Meßgeschwindigkeiten sichere Ergebnisse gewährleisten zu können. Besonders vorteilhaft, weil technisch einfach ausführbar, ist die Abstandsmessung, insbesondere unter Einsatz von Lasersensoren, CCD-Photodioden oder kapazitive Sensoren zur berührungslosen Abstandsmessung in diesem Verfahren. Die Meßgenauigkeit dieser Verfahren ist besonders hoch.Although the touch-sensitive measurement is particularly important for low speed used for this procedure , it is advantageous to take non-contact measurement perform in order to be safe even at high measuring speeds To be able to guarantee results. Particularly advantageous because it is technically easy to carry out, the distance measurement is especially using laser sensors, CCD photodiodes or capacitive sensors for non-contact distance measurement in this process. The measuring accuracy of this method is especially high.

Das Verfahren nach Anspruch 8 stellt die einsatznahen und deshalb vorteilhaften Druckbereiche dar. Besonderer Aufwand zur Herstellung des Außenluftdrucks kann entfallen. Durch Wahl des einen Innenluftdrucks zwischen 0,5 und 1,5 bar Überdruck wird ein wert im Bereich des üblichen Betriebsdruck im Einsatz bei Pkw's gewählt, die Wahl des zweiten Druckes zwischen 2 und 16 bar Überdruck stellt den üblicherweise maximalen Druckbereich für Pkw- und Lkw-Reifen dar. Somit erfolgt die Messung aufgrund von Druckunterschieden wie sie zwischen Normaldruck und maximal zulässigem Druck für Fahrzeug luftreifen auftreten. Die Messung erfolgt somit unter realitätsnahen Einsatzbedingungen. Sie läßt Unregelmäßigkeiten in den Festigkeitsträgern bzw. in ihrer Anordnung erkennen, wie sie in realistischen Betriebszuständen bis zum maximalen Betriebszustand erkennbar auftreten können. Besonders vorteilhaft sind die Werte von 1 bar Überdruck für den ersten Wert und zwischen 2,5 und 3,5 bar Überdruck für den zweiten Wert, da diese die realistischen Einsatzbedingungen bei Pkw- Fahrzeugluftreifen am besten wiedergeben. Eine zweite vorteil hafte realitätsnahe Variante der verwendeten Drücke besteht darin, einen Druckwert zwischen 8 und 16 bar Überdruck und den anderen zwischen 3,5 und 4, 5 bar Überdruck zu wählen.The method of claim 8 represents the operational and therefore advantageous pressure ranges. Special effort to produce the outside air pressure can be omitted. By choice of an internal air pressure between 0.5 and 1.5 bar overpressure becomes a value in the range of the usual operating pressure in use selected for cars, the choice of the second pressure between 2 and 16 bar overpressure is usually the maximum Pressure range for car and truck tires Measurement based on pressure differences between them Normal pressure and maximum permissible pressure for the vehicle pneumatic tires occur. The measurement is therefore under realistic operating conditions. It leaves irregularities recognize in the reinforcements or in their arrangement, as in realistic operating conditions up to the maximum Operating condition can occur recognizable. Especially the values of 1 bar overpressure are advantageous for the first Value and between 2.5 and 3.5 bar overpressure for the second Value, as these reflect the realistic operating conditions for car The best way to reproduce pneumatic vehicle tires. A second advantage there is a realistic variant of the pressures used a pressure value between 8 and 16 bar overpressure and others to choose between 3.5 and 4.5 bar overpressure.

Hierdurch werden die Maximalbereiche der verwendeten Luftdrücke von Reifen herangezogen, die jedoch noch nicht zum Platzen der Reifen führen. Da in diesen Druckbereichen die Dehnungsveränderungen aufgrund von Festigkeitsunterschieden der Festigkeitsträger oder deren Anordnung besonders stark auftreten, können diese besonders gut und sicher nachgewiesen werden.As a result, the maximum ranges of the used Tire pressures used, but not yet Cause the tires to burst. Because in these pressure ranges Strain changes due to differences in strength the reinforcement or its arrangement is particularly strong occur, these can be proven particularly well and safely will.

Für Messungen vor Vulkanisation ist es aufgrund der noch plastischen Eigenschaften des Kautschukmaterials vorteilhaft, mit geringeren Druckwerten die Messungen durchzuführen, wobei der eine Innendruckwert zwischen 0,5 und 1 bar Überdruck und der andere zwischen 1,5 und 2 bar Überdruck gewählt wird, so daß beide Druckwerte noch über dem Umgebungsdruck liegen, so daß bei beiden Messungen die Festigkeitsträger bereits mit Überdruck belastet und noch keine Beschädigung der Kautschukschicht zu erwarten ist.For measurements before vulcanization it is still due to the advantageous plastic properties of the rubber material, carry out the measurements with lower pressure values, whereby which has an internal pressure value between 0.5 and 1 bar overpressure and the other is chosen between 1.5 and 2 bar overpressure, see above that both pressure values are still above the ambient pressure, so that in both measurements the strength members already with Overpressurized and no damage to the Rubber layer is to be expected.

Die Erfindung wird im folgenden anhand der Fig. 1 bis 4 erläutert. Hierin zeigenThe invention is explained below with reference to FIGS. 1 to 4. Show here

Fig. 1 eine schematische Darstellung des Meßsystems Fig. 1 is a schematic representation of the measuring system

Fig. 2 Darstellung der Reifenüberprüfung Fig. 2 representation of the tire check

Fig. 3
a) Darstellung des Ermittlungsablaufs
b) Darstellung der in den einzelnen Meßabschnitten ermittelnden Abweichungen Fig. 3
a) Presentation of the investigation process
b) Presentation of the deviations determined in the individual measuring sections

Fig. 4a-e Übersicht über die ermittelten Unregelmäßigkeiten in der Reifenoberfläche nach Stand der Technik und nach Erfindung. Fig. 4a-e overview of the irregularities detected in the tire surface of the prior art and according to the invention.

Fig. 1 zeigt in schematischer Darstellung ein beispielhaftes erfindungsgemäßes Reifenmeßsystem. Fig. 1 shows a schematic representation of an exemplary inventive Reifenmeßsystem.

Eine Aufnahmeeinrichtung 1 ist mit konzentrisch zueinander angeordneten kreisförmigen Lagerplatten 2 und 3 mit gleichem Kreisradius ausgebildet, die in einem nicht dargestellten Gestell gelagert sind. Mit Hilfe eines nicht dargestellten Einstellmechanismus bekannter Art ist die Lagerplatte 2 in ihrer Position gegenüber Lagerplatte 3 gesteuert axial verstellbar ausgebildet. Durch ein nicht dargestelltes Ventil in der Lagerplatte 3 ist der Zwischenraum zwischen den Lagerplatten 2 und 3 über eine Druckluftleitung 10 mit einer gesteuerten Druckluftquelle 9 verbunden.A receiving device 1 is formed with concentrically arranged circular bearing plates 2 and 3 with the same circular radius, which are mounted in a frame, not shown. With the help of an adjustment mechanism of a known type, not shown, the bearing plate 2 is designed to be axially adjustable in a controlled manner in relation to the bearing plate 3 . The space between the bearing plates 2 and 3 is connected via a compressed air line 10 to a controlled compressed air source 9 by a valve (not shown) in the bearing plate 3 .

Zur Messung wird der zu vermessender Reifen 12 mit Kernwulsten 13 bzw. 14 auf konzentrisch auf den Lagerplatten nach axial innen weisenden Abstufung ausgebildeten Sitzflächen 4 bzw. 5 montiert. Die Abstufung bildet eine Schulter, die als axiale Stützfläche für die Kernwulste 13 bzw. 14 dient. Die Montage erfolgt beispielsweise wie auf eine herkömmliche Tiefbettfelge. Ein Hump, wie bei Tiefbettfelge üblich, ist an den Sitzflächen 4, 5 nicht erforderlich, so daß eine Montage auch bei geringem Innendruck möglich ist. Mit Hilfe des Einstellmechanismus wird die Lagerplatte 2 in eine derartige Position eingestellt, daß die Sitzflächen 4 und 5 den Abstand der Sitzflächen auf herkömmlichen dem Reifen entsprechenden Felgen einnehmen. For the measurement, the tire 12 to be measured is assembled with core beads 13 and 14 on seat surfaces 4 and 5 , respectively, concentrically formed on the bearing plates according to the axially inward gradation. The gradation forms a shoulder, which serves as an axial support surface for the core beads 13 and 14 , respectively. The assembly is carried out, for example, as on a conventional drop center rim. A hump, as is usual with drop center rims, is not required on the seat surfaces 4 , 5 , so that assembly is possible even with low internal pressure. With the help of the adjusting mechanism, the bearing plate 2 is set in such a position that the seat surfaces 4 and 5 take up the distance between the seat surfaces on conventional rims corresponding to the tire.

Im Fahrzeugluftreifen 12 ist in bekannter Weise eine nicht dargestellte sich über den Umfang des Reifens erstreckende und zwischen Wulstkern 13 und Wulstkern 14 in axialer Richtung erstreckende Karkasse bekannter Bauart ausgebildet. Diese kann beispielsweise aus Reyon, Polyester, Nylon oder, wie bei Lkw- Reifen üblich, aus Stahlcorden ausgebildet sein.In the pneumatic vehicle tire 12 , a carcass of a known type, not shown, which extends over the circumference of the tire and extends in the axial direction between the bead core 13 and the bead core 14 is formed. This can for example be made of rayon, polyester, nylon or, as is customary for truck tires, of steel cords.

Nach Montage des Fahrzeugluftreifens 12 auf den Lagerplatten 2 und 3 umschließen der Fahrzeugluftreifen 12 und die Lagerplatten 2, 3 einen luftdicht abgeschlossenen Raum.After mounting the pneumatic vehicle tire 12 on the bearing plates 2 and 3, the pneumatic vehicle tire 12 and the bearing plates 2 , 3 enclose an airtight space.

Lediglich über das Druckluftventil in der Lagerplatte 3 wird über die Schlauchleitung 10 von der Druckluftquelle 9 mit Hilfe eines Druckluftreglers 8, der auf ein Regelventil in der Schlauchleitung 10 einwirkt, ein erster Innenluftdruck p (i)₁in diesem luftdichten Raum auf der Innenseite des Reifens eingestellt. Außerhalb des Reifens sind in Fig. 1 schematisch zwei relativ zur Aufnahmeeinrichtung ortsfeste Lasersensoren 20 und 21 angeordnet, die entsprechend der gestrichelten Linie den Abstand zwischen einer zur Messung eingestellten Oberflächenposition 18 bzw. 19 in der jeweiligen Reifenseitenwand 16 bzw. 17, die sich unterhalb des Laufflächenbereichs 15 und des sich über den Laufflächenbereich erstreckenden Stahlgürtels bekannter Bauart, befindet und einer Referenzfläche 22 bzw. 23 der Sensoren erfassen.Only via the compressed air valve in the bearing plate 3 is a first internal air pressure p (i) ₁ in this airtight space on the inside of the tire via the hose line 10 from the compressed air source 9 with the aid of a compressed air regulator 8 , which acts on a control valve in the hose line 10 set. Outside of the tire, two laser sensors 20 and 21 which are stationary relative to the receiving device are arranged schematically in FIG. 1, which according to the dashed line represent the distance between a surface position 18 or 19 set for measurement in the respective tire side wall 16 or 17 , which is below the Tread area 15 and the steel belt of known design extending over the tread area is located and detect a reference surface 22 or 23 of the sensors.

Zur Messung werden mit Hilfe eines Antriebsmotors 6 bekannter Art über eine Antriebswelle 7 die auf diesen drehfest befestigten Lagerplatten 2 und 3 und der darauf montierte Fahrzeugluftreifen 12 mit definierter, konstanter Geschwindigkeit gedreht. Während des Drehens wird mit Hilfe der Lasersensoren 20 bzw. 21 in dem Abstand der in Umfangsrichtung benachbarten Meßpositionen 18, 19 in der Reifenoberfläche und der Drehgeschwindigkeit angepaßten, definierten Zeitabständen jeweils der Abstand der Reifenoberfläche in der Meßposition 18 bzw. 19 zur Referenz fläche 22 bzw. 23 des jeweiligen Sensors gemessen. Das gemessene Abstandssignal wird direkt an die Auswerteeinheit, beispielsweise einen Computer, weitergeleitet und mit Bezug zur genauen Meßposition nach Umfangspostition und Radiusposition gespeichert. Nach einer Umdrehung des Reifens ist es denkbar, den Abstand von Meßpunkten 18, 19 entlang einer Umfangslinie in anderer radialer Position der Reifenoberfläche, beispielsweise durch gesteuertes Verändern der Ausrichtung des Sensors 20 bzw. 21 um einen vorgegebenen Verstellwinkel anzuvisieren und zu messen. Somit kann bei der nächsten Umdrehung des Reifens eine Abstandsaufnahme der definierten Meßpunkte im neu eingestellten Radius aufgenommen werden. Auf diese Weise ist ein beliebig einstellbarer radialer Meßbereich der Reifenseitenwand 16 bzw. 17 abtastbar. Durch Einstellung der Drehgeschwindigkeit des Antriebsmotors 6 sowie der Meßimpulsfrequenz der Sensoren 21 und 22 und der Winkelverstellung zur Einstellung der radialen Position zur Änderung der Sensoren 21 kann die Maschenbreite und die Maschenhöhe zwischen benachbarten Meßpunkten je nach Anforderungen fein eingestellt werden.A drive motor 6 of a known type via a drive shaft 7 are used to measure with the aid of the attached rotationally fixed to this bearing plates 2 and 3 and mounted thereon Pneumatic vehicle tire 12 is rotated with a defined, constant speed. During turning, the laser sensors 20 and 21 in the distance between the adjacent measuring positions 18 , 19 in the tire surface and the rotational speed adapted, defined time intervals each the distance of the tire surface in the measuring position 18 and 19 to the reference surface 22 and 23 of the respective sensor measured. The measured distance signal is forwarded directly to the evaluation unit, for example a computer, and stored in relation to the exact measuring position according to the circumferential position and radius position. After one revolution of the tire, it is conceivable to sight and measure the distance between measuring points 18 , 19 along a circumferential line in a different radial position of the tire surface, for example by controlled change in the orientation of the sensors 20 and 21, respectively. Thus, the next time the tire rotates, a distance recording of the defined measuring points can be recorded in the newly set radius. In this way, an arbitrarily adjustable radial measuring range of the tire side wall 16 or 17 can be scanned. By adjusting the speed of rotation of the drive motor 6 and the measuring pulse frequency of the sensors 21 and 22 and the angular adjustment for adjusting the radial position for changing the sensors 21 , the mesh width and the mesh height between adjacent measuring points can be finely adjusted depending on requirements.

Nach erfolgtem ersten Meßdurchgang wird der Innenluftdruck p (i) innerhalb des Reifens aus der Druckluftquelle 9 über die Schlauchleitung 10 mit Hilfe des Druckluftreglers 8 auf einen zweiten, veränderten, Wert p (i)₂ eingestellt. Der Außenluftdruck p (a) ist bei beiden Messungen konstant und entspricht im wesentlichen dem Umgebungsluftdruck von 1 bar. Nach Einstellung des zweiten Wertes p (i)₂ für den Innenluftdrucks erfolgt ein zweiter Meßdurchgang ausgehend von der gleichen Umfangsposition und Radiusposition wie bei der ersten Messung mit gleicher Drehgeschwindigkeit und gleicher Impulsfrequenz der Sensoren 20, 21, so daß in gleicher Reihenfolge die identischen Positionen in ihrem Abstand vermessen werden. Auch diese gemessenen Signale werden in Verbindung mit ihrer Meßposition der Auswerteeinheit 11 zur Auswertung zugeleitet und dort gespeichert.After the first measurement has taken place, the internal air pressure p (i) within the tire from the compressed air source 9 is set to a second, changed, value p (i) ₂ via the hose line 10 with the aid of the compressed air regulator 8 . The outside air pressure p (a) is constant in both measurements and corresponds essentially to the ambient air pressure of 1 bar. After setting the second value p (i) ₂ for the internal air pressure, a second measurement is carried out starting from the same circumferential position and radius position as in the first measurement with the same rotational speed and the same pulse frequency of the sensors 20 , 21 , so that the identical positions in their distance can be measured. These measured signals are also fed to the evaluation unit 11 for evaluation in connection with their measurement position and stored there.

Beispielsweise erfolgt der erste Meßdurchgang bei einem Innendruck p (i)₁ von 1 bar Überdruck gegenüber dem Außendruck und im zweiten Meßdurchgang bei einem Innendruck von p (i₂) mit 3 bar Überdruck. Wie dem Blockschaltbild 3a zu entnehmen ist, liefern die Sensoren im ersten Meßdurchgang beim Innendruck p (i₁) von 1 bar Überdruck einen direkt daneben in Fig. 3b beispielhaft schematisch auszugsweise dargestellten Abstandssignalverlauf mit Abstandssignalverlauf 24' an einer Stelle mit einer Unregelmäßigkeit im Reifengummi, beispielsweise im Bereich der durch Herstellung bedingten Gummiverdickung. Mit 25' ist der Abstandssignalverlauf dargestellt, der an einer Position mit einer Schwächung der Karkassenstruktur gemessen wurde, wie sie beispielsweise aufgrund von unregelmäßigen Schwächungen in einem Karkassenfaden oder durch ungewünscht großen Abstand zwischen benachbarten Karkassenfäden erzeugt wird. Nach Druckerhöhung auf p (i)₂ erfolgt der zweite Meßdurchgang mit dem Ergebnis der Meßsignale für die zweite Abstandsmessung. Wie in Fig. 3b dargestellt ist, erkennt man, daß sich der Abstands signalverlauf 24'' an der Position der Gummiunregelmäßigkeit im wesentlichen nicht verändert hat, während der Abstands signalverlauf 25'', der an einer Position der Karkassen schwächung gemessen wird, gegenüber dem Abstandssignalverlauf 25' der ersten Messung deutlich erhöht hat. Das heißt, aufgrund der Druckveränderung ist an dieser Stelle eine deutliche weitere Dehnung erfolgt, die sich unmittelbar auf den Abstandsverlauf auswirkt. For example, the first measurement is carried out at an internal pressure p (i) ₁ of 1 bar gauge compared to the external pressure and in the second measurement at an internal pressure of p (i ₂ ) at 3 bar gauge. As can be seen in the block diagram 3 a, the sensors in the first measurement pass at an internal pressure p (i ₁ ) of 1 bar overpressure provide a distance signal curve with a distance signal curve 24 ′, which is shown schematically and as an example in FIG. 3b, at a point with an irregularity in the tire rubber , for example in the area of rubber thickening caused by production. 25 'shows the distance signal curve which was measured at a position with a weakening of the carcass structure, such as is generated, for example, due to irregular weakenings in a carcass thread or due to an undesirably large distance between adjacent carcass threads. After increasing the pressure to p (i) ₂ , the second measurement run takes place with the result of the measurement signals for the second distance measurement. As shown in Fig. 3b, it can be seen that the distance signal curve 24 '' at the position of the rubber irregularity has not changed substantially, while the distance signal curve 25 '', which is measured at a position of the carcass weakening, compared to that Distance signal curve 25 'of the first measurement has increased significantly. This means that due to the change in pressure there has been a significant further expansion at this point, which has a direct effect on the distance profile.

Im Rahmen der Auswertung erfolgt die Differenzenbildung bei der die Signale des ersten Meßdurchgangs von den für die gleichen Meßpositionen erhaltenen Signalen des zweiten Meßdurchgangs abgezogen werden. Da sich der Signalverlauf 24'', 24' zwischen erster und zweiter Messung nicht merklich verändert hat, verbleibt an Positionen der Unregelmäßigkeiten in der Reifenoberfläche, die auf Gummiunregelmäßigkeit zurückzuführen sind, keine wesentliche Signalverlaufsdifferenz 24. An der Position der Karkassenunregelmäßigkeit verbleibt deutlich erkennbar ein Differenzsignalverlauf 25.In the context of the evaluation, the formation of differences occurs in which the signals of the first measurement run are subtracted from the signals of the second measurement run obtained for the same measurement positions. Since the signal curve 24 ″, 24 ′ has not changed noticeably between the first and second measurement, no significant signal curve difference 24 remains at positions of the irregularities in the tire surface that are attributable to rubber irregularity. A difference signal curve 25 clearly remains at the position of the carcass irregularity.

Wie in Fig. 4b beispielhaft schematisch dargestellt, erhält man bei der bekannten Verfahren mit einem Meßdurchgang mit kapazitiver Abstandsmessung an Positionen von Gewebefehlern, d. h. an Positionen unregelmäßiger Karkassenstruktur oder Abständen der Karkassencorden ebenso wie an Positionen von in Gummimaterial eingravierten Buchstaben oder an Positionen sonstiger Gummiunregelmäßigkeiten einen in Form und Größe ähnlichen Signalverlauf. Nur mit einer Vielzahl von Erfahrungswerten wird für jeden Reifentyp bei Überschreiten oder Unterschreiten bestimmter Grenzwerte für Breite oder Höhe des Ausschlags des Signalverlaufs der eine oder der andere Ausschlag als wahrscheinlich zum Gewebefehler zählend oder zu einer anderen Quelle für Unregelmäßigkeiten zählend eingeschätzt und von weiterer Untersuchung ausgeschlossen. Auch in bekannten Meßverfahren mit Hilfe eines Lasers erhält man, wie in Fig. 4c dargestellt, sowohl an Positionen von Codes als auch von Gewebefehlern oder Gummifehlern deutlich erkennbare Ausschläge der Signalverläufe, wobei zumindest solche eingravierten Buchstaben mit starr verlaufenden Flanken zumindest teilweise aufgrund ihres deutlicher erkennbar abweichenden Signalverlaufs einfacher aus der Gesamtmessung ausschließbar sind. As schematically shown in FIG. 4b, the known method with a measuring pass with capacitive distance measurement at positions of tissue defects, i.e. at positions of irregular carcass structure or distances of the carcass cords as well as at positions of letters engraved in rubber material or at positions of other rubber irregularities Signal shape similar in shape and size. Only with a large number of empirical values is one or the other rash considered probable for tissue defects or for another source for irregularities for each tire type if certain limit values for the width or height of the deflection of the signal curve are exceeded or undershot and excluded from further investigation. Even in known measuring methods with the aid of a laser, as shown in FIG. 4c, deflections of the signal profiles are clearly recognizable at positions of codes as well as tissue defects or rubber defects, at least such engraved letters with rigid flanks being recognizable, at least in part, because of their clearness deviating signal curve are easier to exclude from the overall measurement.

Die berührende Messung bei hohen Geschwindigkeiten führt gemäß Fig. 4a bei Buchstaben in der Oberfläche regelrecht zum Abheben des Sensors, wodurch der folgende Umfangsbereich nicht abgetastet wird. Andererseits führt er bei manchen Buchstaben dazu, daß sie aufgrund ihrer kleinen Ausbildung gar nicht registriert werden. Dies ist in Fig. 4a nicht dargestellt. Gewebefehler oder sonstige Gummifehler führen zu im wesentlichen gleich ausgebildeten Signalen.According to FIG. 4a, the touching measurement at high speeds literally causes the sensor to lift off in the surface, as a result of which the following peripheral region is not scanned. On the other hand, with some letters it leads to them not being registered at all due to their small size. This is not shown in Fig. 4a. Tissue defects or other rubber defects lead to essentially identical signals.

Von den drei Verfahren gemäß Fig. 4a, b, c sind die Signalverläufe der Lasermessung den tatsächlich auftretenden Konturverläufen in der Gummioberfläche des Reifens gemäß Fig. 4e am ähnlichsten.Of the three methods according to FIGS. 4a, b, c, the signal profiles of the laser measurement are the most similar to the actually occurring contour profiles in the rubber surface of the tire according to FIG. 4e.

Wie aus Fig. 4d erkennbar, verbleiben bei dem erfindungsgemäßen Meßverfahren nach der Differenzenbildung lediglich die durch Unregelmäßigkeiten der Karkasse verbleibenden Signaldifferenzen zur Auswertung, da, wie oben zur Fig. 3 bereits beschrieben, für Unregelmäßigkeiten im Gummimaterial durch eingravierte Codes oder durch sonstige Gummifehler im wesentlichen kein Restsignal verbleibt. Das Meßergebnis liefert somit zur weiteren Auswertung im wesentlichen einen Signaldifferenzenverlauf, der Ausschläge genau an den Meßpositionen aufweist, an denen Gewebefehler auftreten.As can be seen from FIG. 4d, only the signal differences remaining due to irregularities in the carcass remain for evaluation in the measuring method according to the invention, since, as already described above for FIG. 3, for irregularities in the rubber material by engraved codes or by other rubber errors essentially no residual signal remains. For further evaluation, the measurement result thus essentially provides a signal difference curve which has deflections exactly at the measurement positions at which tissue defects occur.

Durch Auswertung des ermittelten Abstandsdifferenzenverlaufs über den Umfang des Reifens sowie über die radiale Erstreckung der Messung lassen sich die Positionen der Gewebefehler genau bestimmen und anhand der Größe des Differenzenverlaufs eine Aussage über das Ausmaß und die Bedeutung der Fehler hinsichtlich der Funktionsfähigkeit des Reifens treffen. Schadhafte Reifen werden frühzeitig aussortiert. By evaluating the determined distance difference curve about the circumference of the tire and the radial extent the positions of the tissue defects can be measured precisely determine and based on the size of the course of differences Statement about the extent and meaning of the errors regarding the functionality of the tire. Damaged tires are sorted out early.

Die Sensoren sind Laserabstandssensoren bekannter Bauart, beispielsweise Triangulationssensoren, die unter Schrägeinfall einen Laserlichtfleck auf die anvisierte Position der Oberfläche des Reifens werfen und die Reflektion mittels einer Optik erfassen. Denkbar sind auch CCD-Photodioden, die mit einer Lichtquelle in bekannter Art zusammenwirken, die auf die Oberfläche gerichtet ist und deren Reflektionssignal von den Photodioden aufgenommen wird.The sensors are laser distance sensors of a known type, For example, triangulation sensors that are sloping a laser light spot on the targeted position of the Throw the surface of the tire and the reflection using a Capture optics. CCD photodiodes are also conceivable a light source interact in a known manner, which on the Surface is directed and its reflection signal from the Photodiodes is recorded.

Es ist auch denkbar, Verfahren zur holografischen Interferrometrie zur Abstandsverlaufsdarstellung anzuwenden.It is also conceivable to use holographic methods Use interferometry to display distance progress.

Auch ist es denkbar, kapazitive Meßverfahren einzusetzen.It is also conceivable to use capacitive measuring methods.

Das Verfahren kann bei vulkanisierten Fahrzeugreifen zumindest bei geringeren Geschwindigkeiten auch mit berührungsbehafteten Sensoren ausgeführt werden.The method can at least with vulcanized vehicle tires at lower speeds also with touch Sensors are running.

Das Verfahren ist auch bereits vor Vulkanisation einsetzbar, wobei dann geringere Drücke verwendet werden. Der höhere Innendruck muß so gewählt sein, daß die Struktur des Rohlings nicht beschädigt wird. Beispielsweise ist es denkbar, den unteren Innendruckwert auf 0,5 bar Überdruck und den oberen Innendruckwert auf 1,5 bar einzustellen.The process can also be used before vulcanization, then lower pressures are used. The higher one Internal pressure must be chosen so that the structure of the blank is not damaged. For example, it is conceivable that lower internal pressure value to 0.5 bar overpressure and the upper one Set the internal pressure value to 1.5 bar.

Beim Einsatz des Verfahrens vor Vulkanisation ist es auch denkbar, berührungsbehaftete Sensoren auch mit höherer Geschwindigkeit einzusetzen, zumindest bevor Buchstabencodes in die Kautschukstruktur eingegeben sind. Die Unregelmäßigkeiten des Kautschukmaterials bilden so sanfte Veränderungen, daß die vorhandenen Unruhen in der Außenschicht nicht unmittelbar zum Abheben führen. When using the pre-vulcanization process, it is also conceivable, touch sensors with higher ones Use speed, at least before letter codes are entered into the rubber structure. The Irregularities in the rubber material form so gentle Changes that the existing unrest in the outer layer do not immediately lead to take off.

Es ist auch denkbar, mehrere Sensoren zur Abstandsermittlung für eine Reifenseite einzusetzen, die jeweils nur einen begrenzten Radienbereich erfassen, um mit wenigen Umdrehungen des Reifens einen großen Radienbereich zu vermessen.It is also conceivable to use several sensors for determining the distance for one side of the tire, only one at a time capture limited radius range with a few turns measure a large radius area of the tire.

Es ist auch denkbar, den Konturverlauf ohne Abstandsmessung zu messen, beispielsweise durch schräges Anleuchten mit einer geeigneten, starken Lichtquelle und durch Vermessung der dabei durch die Unregelmäßigkeiten in der Reifenoberfläche erzeugten Schattenbilder. Die Differenz der bei erster und zweiter Messung mit verändertem Innendruck gemessenen Konturen stellt ein Konturdifferenzbild dar, dessen Unregelmäßigkeiten im wesentlichen auf Unregelmäßigkeiten der Karkasse zurückzuführen sind. It is also conceivable to close the contour without measuring the distance measure, for example by obliquely illuminating with a suitable, strong light source and by measuring the caused by the irregularities in the tire surface Silhouettes. The difference of the first and second Measurement with changed internal pressure provides measured contours a contour difference image, the irregularities in the essentially on carcass irregularities are due.

Reference list

11

Aufnahmeeinrichtung
Reception facility

22nd

Lagerplatte
Bearing plate

33rd

Lagerplatte
Bearing plate

44th

Sitzfläche
Seat

55

Sitzfläche
Seat

66

Antrieb
drive

77

Welle
wave

88th

Druckregler
Pressure regulator

99

Druckluft
Compressed air

1010th

Druckluftschlauch
Compressed air hose

1111

Auswerteeinheit
Evaluation unit

1212th

Fahrzeugluftreifen
Pneumatic vehicle tires

1313

Wulstkern
Bead core

1414

Wulstkern
Bead core

1515

Lauffläche
Tread

1616

Seitenwand
Side wall

1717th

Seitenwand
Side wall

1818th

Meßposition
Measuring position

1919th

Meßposition
Measuring position

2020th

Sensor
sensor

2121

Sensor
sensor

2222

Referenzfläche
Reference surface

2323

Referenzfläche
Reference surface

2424th

Meßsignal
Measurement signal

2525th

Meßsignal
Measurement signal

Claims

1. A method for determining irregularities in the structure or arrangement of strength members in stretchable areas of a pneumatic vehicle tire, in particular in a tire sidewall, by measuring the contour of the tire surface in one of several adjacent positions in the stretchable area to be checked,

1. - the contour in the predetermined measuring positions of the tire being measured first in a first measuring cycle with an internal air pressure p (i) set inside the tire and an outside air pressure p (a) set outside the tire,
2. - whereby after controlled change of the inside air pressure p (i) or the outside air pressure p (a) to another value, the other of the two pressures remaining unchanged, the contour in the measuring positions of the surface of the tire is measured in a second measuring pass the measurement positions of the two measurement runs are identical, and
3. Thereafter, the difference value, which in the two measurements for each measurement position determined contour profiles for each measurement position as a measure of the expansion of the strength members at the respective measurement position, and from which the position of irregularities in the expansion behavior of the strength members is derived,

characterized in that the contour of the inside of the tire is measured during the measurements.

2. Method for determining irregularities according to the features of claim 1, characterized in that

1. that the contour is measured by measuring the distance between one of several adjacent positions in the tire surface in the stretchable area to be checked and a device for measuring the distance outside the surface of the tire,
2. the distance between the measuring device and the predetermined measuring positions of the surface of the tire is first measured in a first measuring cycle with an internal air pressure p (i) set inside the tire and an outside air pressure p (a) set outside the tire,
3. - whereby after controlled change of the internal air pressure p (i) or the external air pressure p (a) to another value, the other of the two pressures remaining constant, the distance between the measuring device and the measuring positions of the surface of the surface in a second measuring cycle Tire is measured, the measuring positions of the two measuring passes are identical, and
4. - Thereafter the difference value, which in the two measurements for each measuring position determined distances between the measuring device and measuring position as a measure of the expansion of the strength members at the respective measuring position and from which the position of irregularities in the elongation behavior of the strength members is derived.

3. determination of irregularities according to the features of claim 1 or 2,

1. - The measurements are carried out in each measurement cycle for a plurality of adjacent positions of the surface of the stretchable area of the tire to be checked and, after determining the difference values of the measured contours, preferably distances for each position by comparison with the determined difference values for the adjacent and surrounding measuring positions from the target tire contour profile are determined elevations or depressions, the position of which indicates the position of irregularities in the reinforcement elements or their arrangement on the tire, and in particular the height and width of the depressions or the elevations a measure of the Specify the size of the irregularity.

4. determination of irregularities according to the features of claim 1, 2 or 3,

1. - wherein the internal pressure p (i) of the tire between the first and second measurement changes from a first value p (i) ₁ to a second value p (i) ₂ and the external pressure p (a) remains constant.

5. determination of irregularities according to the features of one or more of claims 1 to 4,

1. - the internal pressure p (i) being greater than the external pressure p (a) in both measurements.

6. determination of irregularities according to the features of claim 4 or 5,

1. - whereby the contour measurements are carried out by measuring the distance on the inside of the tire.

7. determination of irregularities according to one or more of claims 1 to 6,

1. - the distance measurement being carried out without contact, in particular by means of laser sensors or CCD photodiodes or capacitive sensors.

8. determination of irregularities according to the features of one or more of claims 5 to 7,

1. - the measurements being made on the vulcanized tire, and
2. - whereby for both measurements the external pressure p (a) essentially corresponds to the constant ambient air pressure and the internal pressure is changed from a first value p (i) ₁ to a second value p (i) ₂ , either p (i) ₁ or p (i) _{2 is} between 0.5 and 1.5 bar gauge pressure, in particular 1 bar gauge pressure, and the other of the two pressures is between 2 and 16 bar gauge pressure, in particular 2.5 to 3.5 bar gauge pressure, or one the two pressures between 8 and 16 bar overpressure and the other pressure between 3.5 and 4.5 bar overpressure.

9. determination of irregularities according to the features of one or more of claims 5 to 7,

1. - whereby the measurement is carried out before the tire is vulcanized,
2. - the following values in particular being set for the pressures:

p (a) is essentially constant ambient air pressure and the inside air pressure p (i) is changed from a value p (i) ₁ to a value p (i) ₂ , one of which is in the range between 0.5 and 1 bar overpressure and the other is selected from a range between 1.5 and 2 bar gauge pressure.

10. System for measuring and determining irregularities in the structure or in the arrangement of strength members in stretchable areas of a pneumatic vehicle tire, in particular in a tire sidewall, with the aid of contour measurement at several adjacent positions in the tire surface in the stretchable area to be checked

1. the system has means for the controlled adjustment of the air pressure in the pneumatic vehicle tire and in particular means for receiving the pneumatic vehicle tire for carrying out the measurement,
2. sensors are designed for measuring the contour of the stretchable area, which are operatively connected by means of a transmission device with means for storing the measured values,
3. where means for controlled changing of the measuring position of the surface of the stretchable area are formed after the measurement,
4. wherein means for controlling the changing of the air pressure in the pneumatic vehicle tire are formed after the first measurement run has been completed,
5.- means for evaluating the measured contours of two measuring passes to determine the position of irregularities in the structure or arrangement of the strength members from the two measuring passes carried out with different atmospheric pressure ratios between inside and outside air pressure for the given measuring positions, the differences between the for each measuring position in contours determined in both measurements are formed,

characterized in that the sensors for measuring the contour of the stretchable area, which are operatively connected by means of a transmission device with means for storing the measured values, are sensors for measuring the inner contour of the tire.

11. System for measuring and determining irregularities in the structure or in the arrangement of strength members in stretchable areas of a pneumatic vehicle tire according to the features of claim 10, characterized in that

1. - That outside of the surface at least during the measurement in a defined position for pneumatic vehicle device for measuring the distance between a position of the surface of the stretchable area and a reference position in the measuring device is formed with sensors for measuring the distance between a selected one Measuring position of the surface of the stretchable area and the reference position in the measuring device, which are operatively connected by means of a transmission device with means for storing the measured values,
2. - That means for evaluating the measured distances between two measuring passes to determine the position of irregularities in the structure or arrangement of the strength members from the two measuring passes carried out with different air pressure ratios between inside and outside air pressure for the given measuring positions, the differences between the determined for each measuring position distance values determined in both measurements are formed.