DE102009051622A1

DE102009051622A1 - Method for determining imbalance of rotating object i.e. unvulcanized tire, for aircraft or mold for manufacturing tire for aircraft, involves optically measuring volume of object and determining imbalance of object

Info

Publication number: DE102009051622A1
Application number: DE102009051622A
Authority: DE
Inventors: Marcus Dr. Steinbichler; Florian Fischer; Rainer Huber
Original assignee: Steinbichler Optotechnik GmbH
Current assignee: Carl Zeiss Optotechnik GmbH
Priority date: 2009-08-14
Filing date: 2009-11-02
Publication date: 2011-02-17

Abstract

The method involves optically measuring volume of an object i.e. unvulcanized tire (1), by determining an outer contour and/or an inner contour of the object, and determining imbalance of the object. The volume of the object is changed corresponding to the imbalance of the object. A specific volume corresponding to parts of the object is added and/or removed. The unvulcanized tire in a tire model is positioned such that the imbalance of the object is balanced by asymmetry of the tire model and/or pressure bladder in interior of the tire.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Bestimmung der Unwucht eines Gegenstandes, insbesondere eines Reifens für ein Fahrzeug oder Flugzeug oder einer Form zur Herstellung eines Reifens für ein Fahrzeug oder Flugzeug, und ein Verfahren zum Herstellen eines Gegenstands oder Körpers ohne Unwucht, insbesondere eines Reifens für ein Fahrzeug oder Flugzeug oder einer Form zur Herstellung eines Reifens für ein Fahrzeug oder Flugzeug.The The invention relates to a method for determining the imbalance of a Object, in particular a tire for a vehicle or aircraft or a mold for the manufacture of a tire for a vehicle or aircraft, and a method for manufacturing a Object or body without imbalance, in particular one Tire for a vehicle or airplane or a form for producing a tire for a vehicle or aircraft.

Reifen werden mit möglichst gleichmäßiger Masseverteilung am Umfang gefertigt. Dennoch sind sie mit einer tolerierbaren Ungleichmäßigkeit und daraus resultierenden Unwucht behaftet. Im Fertigungsprozeß wird diese tolerierbare Unwucht teilweise überschritten. Bisher ist es bekannt, diese Unwucht durch Anschleifen der Reifen und/oder Anbringen von Wuchtgewichten an Reifen und/oder Felge zumindest zum Teil zu kompensieren, um einen möglichst idealen Rundlauf des Reifens zu erreichen.tires be with as even mass distribution made on the circumference. Yet they are with a tolerable unevenness and the resulting imbalance. In the manufacturing process is partially exceeded this tolerable imbalance. So far It is known that this imbalance by grinding the tires and / or Attaching balancing weights to tires and / or rim at least partly to compensate for a perfect as possible concentricity of the tire.

Nach vorbekannten Lösungen wird die Unwucht eines Reifens am vulkanisierten Reifen dynamisch durch Messung der Fliehkraft eines rotierenden Reifens bestimmt.To previously known solutions, the imbalance of a tire on Vulcanized tires dynamically by measuring the centrifugal force of a rotating tire.

Hierzu ist aus der EP 584 561 B1 eine Vorrichtung zur Unwuchtmessung eines frei drehbaren, an einem Kraftfahrzeug montierten Kraftfahrzeugrades bekannt, die eine Hubeinrichtung zum Anheben des zu messenden Rades, eine Antriebseinrichtung für einen Drehantrieb des zu messenden Rades, eine Drehwinkelabtasteinrichtung für das zu messende Rad, eine Kraftmesseinrichtung zur Ermittlung von aus einer Radunwucht resultierenden Fliehkräften und eine Auswerteeinrichtung für die Bestimmung von Ausgleichsgewichtsgrößen und bestimmten Winkelpositionen, in denen die Ausgleichsgewichte am Rad zu befestigen sind, aufweist.This is from the EP 584 561 B1 a device for measuring the imbalance of a freely rotatable, mounted on a motor vehicle motor vehicle known, comprising a lifting device for lifting the wheel to be measured, a drive device for a rotary drive of the wheel to be measured, a Drehwinkelabtasteinrichtung for the wheel to be measured, a force measuring device for determining from a Radunwucht resulting centrifugal forces and an evaluation device for the determination of balancing weights sizes and certain angular positions in which the balancing weights are to be attached to the wheel has.

Ein weiteres Beispiel ist die DE 197 34 904 C2 , die eine Vorrichtung zur Messung der Gleichförmigkeit eines Fahrzeugreifens mit einem Drehlager zur Drehlagerung des zu messenden Reifens und Federn, mit denen das Drehlager am starren Maschinenrahmen auslenkbar abgestützt ist, offenbart. Die Vorrichtung umfaßt ferner ein drehbar gelagertes Druckrad, das mit einer bestimmten Kraft an dem zu messenden Reifen in radialer Richtung zur Reifenachse andrückbar ist, eine Meßeinrichtung zur Messung von Reaktionskräften, eine Antriebseinrichtung zum Drehantrieb von Druckrad und Reifen und eine Unwuchtmeßeinrichtung, die von Fliehkräften des sich drehenden und vom Druckrad gelösten Reifens verursachte und am Drehlager wirkende Kräfte mißt. Um die Messung der Gleichförmigkeit des Fahrzeugreifens mit verringertem Aufwand durchführen zu können ist das Drehlager um eine zur Drehlagerachse senkrechte, von den Federn gebildete Torsionsachse schwenkbar. Das Drehlager ist ferner senkrecht zu einer von der Torsionsachse und Drehlagerachse bestimmten Ebene auslenkbar an einem starren Maschinenrahmen abgestützt.Another example is the DE 197 34 904 C2 discloses a device for measuring the uniformity of a vehicle tire with a pivot bearing for pivotal mounting of the tire to be measured and springs, with which the pivot bearing is deflectably supported on the rigid machine frame disclosed. The device further comprises a rotatably mounted pressure wheel which is pressed with a certain force on the tire to be measured in the radial direction to the tire axis, a measuring device for measuring reaction forces, a drive means for the rotary drive of pressure wheel and tire and an imbalance measuring device of centrifugal forces of caused rotating and released from the pressure wheel tire and measures forces acting on the pivot bearing. In order to carry out the measurement of the uniformity of the vehicle tire with reduced effort, the pivot bearing is pivotable about a torsion axis perpendicular to the pivot bearing axis, formed by the springs. The pivot bearing is further supported perpendicular to a plane determined by the torsion and pivot bearing axis deflectable on a rigid machine frame.

Aus der EP 1 274 977 B1 ist eine weitere Vorrichtung zur Messung der Gleichförmigkeit eines Fahrzeugreifens bekannt, bei der die Laufrolle, die den Fahrzeugreifen antreibt, in radialer Richtung über Radiallager und in axialer Richtung über entkoppelte Axiallager, welche sich in Kraftmesszellen abstützen, gelagert ist.From the EP 1 274 977 B1 Another device for measuring the uniformity of a vehicle tire is known, in which the roller which drives the vehicle tire is mounted in the radial direction via radial bearings and in the axial direction via decoupled axial bearings, which are supported in load cells.

Die üblichen Ausgleichsgewichte kompensieren allerdings eine Unwucht des Reifens nur, beseitigen sie jedoch nicht.The usual Balance weights, however, compensate for an imbalance of the tire only, they do not eliminate.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein verbessertes Verfahren zur Bestimmung der Unwucht eines Gegenstandes und ein verbessertes Verfahren zum Herstellen eines Gegenstands oder Körpers ohne Unwucht vorzuschlagen.task The invention is an improved method of determination imbalance of an article and an improved method of manufacturing to propose an object or body without imbalance.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe bei einem Verfahren zur Bestimmung der Unwucht eines Gegenstandes durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Gemäß der Erfindung wird das Volumen des Gegenstands gemessen. Aus dem gemessenen Volumen wird die Unwucht bestimmt. Vorteilhaft ist es, wenn das Volumen und/oder die Unwucht nach Lage und/oder Ausmaß bestimmt wird. Die Lage des Volumens bzw. der Unwucht kann durch karthesische Koordinaten bestimmt werden. Stattdessen oder zusätzlich kann sie durch einen Winkel in Bezug auf einen Bezugswinkel und durch einen Radius in Bezug auf einen Nullpunkt bestimmt werden. Das Ausmaß des Volumens und/oder der Unwucht kann aus einer Masse und der Lage der Unwucht bestimmt werden.According to the invention this object in a method for determining the imbalance of an object solved by the features of claim 1. According to the Invention, the volume of the article is measured. From the measured Volume determines the imbalance. It is advantageous if that Volume and / or imbalance determined by location and / or extent becomes. The position of the volume or imbalance can be determined by Cartesian Coordinates are determined. Instead or in addition it can by an angle with respect to a reference angle and be determined by a radius with respect to a zero point. The amount of volume and / or imbalance can be from a mass and the location of the imbalance can be determined.

Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den Unteransprüchen beschrieben.advantageous Further developments are described in the subclaims.

Der Gegenstand, dessen Unwucht bestimmt wird, kann ein Körper sein. Insbesondere kann der Gegenstand ein Rotationskörper sein. Ein Rotationskörper kann auch als rotationssymmetrischer Körper bezeichnet werden. Insbesondere handelt es sich bei dem Gegenstand, dessen Unwucht bestimmt wird, um einen Reifen. Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Unwucht eines nicht vulkanisierten Reifens bestimmt wird. Es ist allerdings auch möglich, die Unwucht eines vulkanisierten Reifens zu bestimmen.Of the An object whose imbalance is determined can be a body be. In particular, the article may be a rotational body be. A rotation body can also be considered rotationally symmetric Body be designated. In particular, it is at the object whose unbalance is determined to be a tire. It is particularly advantageous if the imbalance of an unvulcanized Tire is determined. However, it is also possible to determine the imbalance of a vulcanized tire.

Stattdessen oder zusätzlich kann der Gegenstand, dessen Unwucht bestimmt wird, eine Form zur Herstellung eines Körpers sein. Vorzugsweise ist der Gegenstand eine Form zur Herstellung eines Rotationskörpers, insbesondere zur Herstellung eines Reifens.Instead or in addition, the object whose unbalance determined will be a form of making a body. Preferably if the object is a mold for producing a body of revolution, in particular for the production of a tire.

Vorzugsweise wird das Volumen des Gegenstandes optisch gemessen.Preferably the volume of the object is optically measured.

Nach einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung wird das Volumen des Gegenstands durch eine Bestimmung der Außenkontur und/oder der Innenkontur des Gegenstands gemessen, wobei unter einer Kontur sowohl eine linienhafte Kontur wie auch eine flächenhafte Kontur zu verstehen ist. Dies ist insbesondere dann vorteilhaft, wenn der Gegenstand ein Rotationskörper, insbesondere ein Reifen, insbesondere ein nicht vulkanisierter Reifen ist und/oder wenn das Volumen des Gegenstands bzw. Reifens optisch gemessen wird. Es ist ferner insbesondere dann vorteilhaft, wenn der Gegenstand eine Form zur Herstellung eines Rotationskörpers, insbesondere eines Reifens, ist. Bei der Messung des Volumens eines Reifens, insbesondere eines nicht vulkanisierten Reifens, kann vorzugsweise sowohl die Außenkontur als auch die Innenkontur gemessen werden. In bestimmten Fällen ist es allerdings vorteilhaft, wenn nur die Innenkontur gemessen wird. In diesem Fall wird die Außenkontur als unveränderlich angenommen, was in bestimmten Anwendungsfällen eine zutreffende Annahme ist. Bei der Messung des Volumens einer Form zur Herstellung eines Rotationskörpers, insbesondere eines Reifens, kann vorzugsweise nur die Innenkontur der Form gemessen werden, die der Außenkontur des in der Form herzustellenden Körpers entspricht.To In another advantageous embodiment, the volume of Article by a determination of the outer contour and / or the inner contour of the object measured, taking under a contour both a linear contour as well as a planar Contour is understood. This is especially advantageous when the article is a rotational body, in particular a Tire, in particular an unvulcanized tire is and / or if the volume of the article or tire is optically measured. It is also particularly advantageous if the object a mold for producing a rotary body, in particular a tire, is. When measuring the volume of a tire, in particular a non-vulcanized tire, may preferably measured both the outer contour and the inner contour become. In certain cases, however, it is advantageous if only the inner contour is measured. In this case, the Outline as immutable assumed what in certain applications a correct assumption is. When measuring the volume of a mold for making a Rotational body, in particular a tire, may preferably only the inner contour of the mold can be measured, that of the outer contour corresponds to the body to be produced in the form.

Eine weitere vorteilhafte Weiterbildung ist dadurch gekennzeichnet, daß der Reifen auf Fehlstellen untersucht wird. Bei den Fehlstellen handelt es sich insbesondere um Lufteinschlüsse. Die Untersuchung auf Fehlstellen kann interferometrisch erfolgen. Es ist allerdings auch möglich, die Fehlstellen durch eine Röntgenuntersuchung oder auf sonstige Weise festzustellen.A Another advantageous embodiment is characterized in that the Tire is inspected for defects. The flaws are especially air pockets. The investigation Defects can be interferometrically. It is, however also possible, the defects by an x-ray examination or otherwise.

Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zum Herstellen eines Gegenstands ohne Unwucht. Das Verfahren zum Herstellen eines Gegenstands ohne Unwucht kann auch als Verfahren zum Beseitigen der Unwucht eines Gegenstands, als Verfahren zum Wuchten eines Gegenstandes oder als Verfahren zum Herstellen eines gleichförmigen Gegenstandes bezeichnet werden.The The invention further relates to a method of manufacturing an article without imbalance. The method for producing an article without Imbalance can also be used as a method of eliminating the imbalance Item, as a method for balancing an object or as Method for producing a uniform article be designated.

Bei einem derartigen Verfahren wird die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe durch die Merkmale des Anspruchs 6 gelöst. Erfindungsgemäß wird die Unwucht des Gegenstandes durch ein erfindungsgemäßes Verfahren bestimmt. Ferner wird das Volumen des Gegenstandes entsprechend der Unwucht verändert. Bei dem Gegenstand kann es sich um einen Körper, insbesondere einen Rotationskörper, insbesondere einen Reifen, insbesondere einen nicht vulkanisierten Reifen handeln. Bei dem Gegenstand kann es sich allerdings auch um eine Form zur Herstellung eines Körpers, insbesondere zur Herstellung eines Rotationskörpers, insbesondere zur Herstellung eines Reifens, handeln.at Such a method is the basis of the invention Problem solved by the features of claim 6. According to the invention the imbalance of the article by an inventive Procedure determined. Further, the volume of the article becomes corresponding the imbalance changed. The item may be a body, in particular a body of revolution, in particular a tire, in particular a non-vulcanized Tires act. However, the item may be too to a mold for producing a body, in particular for producing a rotating body, in particular for Making a tire, acting.

Die Erfindung betrifft schließlich ein Verfahren zum Herstellen eines Körpers ohne Unwucht, insbesondere eines Rotationskörpers, insbesondere eines Reifens, insbesondere eines nicht vulkanisierten Reifens.The Finally, the invention relates to a method for manufacturing a body without imbalance, in particular a body of revolution, in particular a tire, in particular a non-vulcanized tire.

Bei einem derartigen Verfahren wird die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe durch die Merkmale des Anspruchs 7 gelöst. Erfindungsgemäß wird die Unwucht einer Form zur Herstellung des Körpers bestimmt, vorzugsweise durch ein erfindungsgemäßes Verfahren. Ferner wird das Volumen des Körpers entsprechend der Unwucht hergestellt.at Such a method is the basis of the invention Problem solved by the features of claim 7. According to the invention determines the imbalance of a mold for the production of the body, preferably by a method according to the invention. Further, the volume of the body corresponding to the imbalance produced.

Vorteilhaft ist es, wenn dem bestimmten Volumen entsprechende Teile des Gegenstandes hinzugefügt und/oder entfernt werden.Advantageous is it, if the given volume corresponding parts of the object added and / or removed.

Wenn es sich bei dem Gegenstand um einen Reifen, insbesondere um einen nicht vulkanisierten Reifen handelt, ist das Verfahren vorzugsweise dadurch gekennzeichnet, daß dem bestimmten Volumen entsprechende Teile des Reifens zusätzlich aufgetragen und/oder entfernt, insbesondere weggeschnitten werden.If the article is a tire, in particular a tire unvulcanized tire, the process is preferred characterized in that corresponding to the particular volume Parts of the tire additionally applied and / or removed, in particular be cut away.

Eine weitere Vorteilhafte Weiterbildung ist dadurch gekennzeichnet, daß ein nicht vulkanisierter Reifen so in einer Reifenbauform positioniert wird, daß die Unwucht durch die Asymmetrie der Reifenbauform und/oder durch die Druckblase (Bladder) im Inneren des Reifens ausgeglichen wird.A Further advantageous development is characterized in that a unvulcanized tire so positioned in a tire design is that the imbalance due to the asymmetry of the tire design and / or balanced by the pressure bladder (bladder) inside the tire becomes.

Vorzugsweise wird der Herstellprozeß des Reifens in Abhängigkeit von der Unwucht gesteuert.Preferably the manufacturing process of the tire becomes dependent controlled by the imbalance.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachstehend anhand der beigefügten Zeichnung im einzelnen erläutert. In der Zeichnung zeigtembodiments The invention will be described below with reference to the attached Drawing explained in detail. In the drawing shows

1 einen Reifen mit zwei optischen Meßeinrichtungen in einer perspektivischen Ansicht, 1 a tire with two optical measuring devices in a perspective view,

2 einen Teil der Anordnung gemäß 1 mit einer weiteren interferometrischen Meßanordnung, 2 a part of the arrangement according to 1 with another interferometric measuring arrangement,

3 eine Vorrichtung zum Auftragen und Wegschneiden von Teilen eines Reifens in einer Seitenansicht, 3 a device for applying and cutting away parts of a tire in a side view,

4 eine Reifenbauform in einer Ansicht von oben und 4 a tire design in a view from above and

5 eine Form für einen Reifen in einer Ansicht von oben. 5 a mold for a tire in a top view.

Der in 1 gezeigte Reifen 1 für ein Fahrzeug ist um seine vertikal verlaufende Symmetrieachse drehbar gelagert, wie durch den Pfeil 13 angedeutet. Bei dem Reifen 1 handelt es sich um einen nicht vulkanisierten Reifen. Im Abstand von der Lauffläche 14 des Reifens 1 ist eine erste Meßanordnung 15 vorgesehen, die eine Laserlichtquelle, nämlich einen Linienlaser 2, und eine Kamera 3 umfaßt. Die Bestandteile der ersten Meßanordnung 15 können in einem Meßkopf zusammengefaßt sein. Die Kamera 3 umfaßt ein Gehäuse und eine Optik. Sie umfaßt ferner vorzugsweise einen flächenhaften Sensor, insbesondere einen CCD-Sensor.The in 1 shown tires 1 for a vehicle is rotatably mounted about its vertically extending axis of symmetry, as indicated by the arrow 13 indicated. At the tire 1 it is an unvulcanized tire. At a distance from the tread 14 of the tire 1 is a first measuring arrangement 15 provided, which is a laser light source, namely a line laser 2 , and a camera 3 includes. The components of the first measuring arrangement 15 can be combined in a measuring head. The camera 3 includes a housing and optics. It also preferably comprises a planar sensor, in particular a CCD sensor.

Der Linienlaser 2 projiziert eine Laserlinie 4 auf die Lauffläche 14 des Reifens. Die Laserlinie 4 verläuft vertikal, also parallel zur Symmetrieachse und Rotationsachse des Reifens 1. Sie überdeckt die gesamte Lauffläche 14. Die Laserlinie wird von der Kamera 3 erfaßt. Durch die Kamera 3 kann der jeweilige Abstand der Punkte der Laserlinie 4 von der Kamera 3 bestimmt werden. Hierzu ist die Kamera 3 mit einer Auswerteeinrichtung verbunden (in der Zeichnung nicht dargestellt), die einen Rechner, insbesondere einen PC, einen Speicher, ein Anzeigegerät, insbesondere einen Bildschirm, und/oder einen Drucker und/oder weitere Bestandteile umfassen kann. Durch die Kamera 3 und die Auswerteeinrichtung werden die Abstände zwischen der Kamera 3 und mehreren Punkten auf der Laserlinie 4 bestimmt.The line laser 2 projects a laser line 4 on the tread 14 of the tire. The laser line 4 runs vertically, ie parallel to the axis of symmetry and axis of rotation of the tire 1 , It covers the entire tread 14 , The laser line is from the camera 3 detected. Through the camera 3 can be the respective distance of the points of the laser line 4 from the camera 3 be determined. This is the camera 3 connected to an evaluation device (not shown in the drawing), which may include a computer, in particular a PC, a memory, a display device, in particular a screen, and / or a printer and / or other components. Through the camera 3 and the evaluation device will be the distances between the camera 3 and several points on the laser line 4 certainly.

Der Reifen 1 wird bei einer Messung einmal um seine vertikale Symmetrieachse relativ zu der Meßanordnung 15 gedreht. Während dieser Drehung wird der jeweilige Drehwinkel des Reifens in Bezug auf einen Bezugswinkel festgestellt und gespeichert. Für jeden Drehwinkel wird der Höhenverlauf der Laserlinie 4 bestimmt, also der Abstand von deren Punkten von der Kamera 3. Auf diese Weise kann das Volumen des Reifens 1 und die Verteilung dieses Volumens über den Umfang des Reifens 1 bestimmt werden.The mature 1 is measured once around its vertical axis of symmetry relative to the measuring arrangement 15 turned. During this rotation, the respective angle of rotation of the tire with respect to a reference angle is detected and stored. For each rotation angle, the height curve of the laser line 4 determines, ie the distance of their points from the camera 3 , In this way, the volume of the tire 1 and the distribution of this volume over the circumference of the tire 1 be determined.

Im Inneren des Reifens 1 ist eine zweite Meßanordnung 17 vorgesehen, die ebenfalls einen Linienlaser 2' und eine Kamera 3' umfaßt. Hier gilt das zur ersten Meßanordnung 15 Gesagte entsprechend. Durch die zweite Meßanordnung 17 wird in analoger Weise der Innenumfang des Reifens 1 gemessen und wird daraus das Volumen des Reifens in Abhängigkeit von der Winkelstellung des Reifens 1 und der Lage auf einer der Laserlinie 4 entsprechenden Linie bestimmt. Aus den Volumenbestimmungen der ersten Meßanordnung 15 und der zweiten Meßanordnung 17 kann die Unwucht des Reifens 1 bestimmt werden. Durch die Vorrichtung gemäß 1 wird das Volumen des Reifens 1 optisch gemessen, wobei dieses Volumen durch eine Bestimmung der Außenkontur des Reifens und der Innenkontur des Reifens gemessen wird.Inside the tire 1 is a second measuring arrangement 17 provided, which is also a line laser 2 ' and a camera 3 ' includes. This applies to the first measuring arrangement 15 Said accordingly. By the second measuring arrangement 17 is analogously the inner circumference of the tire 1 It measures the volume of the tire as a function of the angular position of the tire 1 and the location on one of the laser line 4 corresponding line determined. From the volume determinations of the first measuring arrangement 15 and the second measuring arrangement 17 can the imbalance of the tire 1 be determined. By the device according to 1 will be the volume of the tire 1 optically measured, this volume being measured by determining the outer contour of the tire and the inner contour of the tire.

2 zeigt eine Abwandlung der Vorrichtung nach 1, bei der zusätzlich eine dritte Meßanordnung 18 vorhanden ist. Die dritte Meßanordnung 18 befindet sich im Abstand von der Lauffläche 14 des Reifens. Sie befindet sich ferner in einem Winkelabstand von der ersten Meßanordnung 15. Die dritte Meßanordnung 18 umfaßt eine Laserlichtquelle 6 und eine Kamera 5. Die Laserlichtquelle 6 und die Kamera 5 können in einem Meßkopf zusammengefaßt sein. Durch die Laserlichtquelle 6 wird ein Teil der Lauffläche 14 des Reifens 1 flächenhaft beleuchtet. Die Kamera 5 beobachtet den von der Laserlichtquelle 6 beleuchteten Teil der Lauffläche 14. Von der dritten Meßanordnung wird eine interferometrische Prüfung der Lauffläche 14 durchgeführt. Durch diese interferometrische Prüfung können Fehlstellen des Reifens festgestellt werden, insbesondere Lufteinschlüsse. 2 shows a modification of the device according to 1 in which additionally a third measuring arrangement 18 is available. The third measuring arrangement 18 is at a distance from the tread 14 of the tire. It is also located at an angular distance from the first measuring arrangement 15 , The third measuring arrangement 18 includes a laser light source 6 and a camera 5 , The laser light source 6 and the camera 5 can be combined in a measuring head. Through the laser light source 6 becomes part of the tread 14 of the tire 1 areally illuminated. The camera 5 observes that from the laser light source 6 illuminated part of the tread 14 , From the third measuring arrangement is an interferometric examination of the tread 14 carried out. By means of this interferometric test, imperfections of the tire can be detected, in particular air pockets.

3 zeigt eine Vorrichtung zum Herstellen eines nicht vulkanisierten Reifens 1 ohne Unwucht, nämlich eine Vorrichtung zum Beseitigen der Unwucht des nicht vulkanisierten Reifens 1. Die Vorrichtung umfaßt einen Extruder 7 zum Auftragen von Material auf den nicht vulkanisierten Reifen, der auch als „Green Tire” bezeichnet werden kann. Der nachträgliche Materialauftrag erfolgt entsprechend der festgestellten Unwucht. Das Material wird also hinsichtlich seiner Stelle (Winkelstellung) und hinsichtlich seines Ausmaßes (seiner Menge unter Berücksichtigung des Radius) derart aufgetragen, daß die gemessene Unwucht beseitigt wird. 3 shows an apparatus for producing a non-vulcanized tire 1 without imbalance, namely a device for removing the imbalance of the unvulcanized tire 1 , The device comprises an extruder 7 for applying material to the unvulcanized tire, which may also be referred to as a "green tire". The subsequent material is applied according to the determined imbalance. The material is thus applied in terms of its location (angular position) and in terms of its extent (its amount, taking into account the radius) such that the measured imbalance is eliminated.

Ferner umfaßt die Vorrichtung nach 3 ein Schneidwerkzeug 8 zum Entfernen, nämlich Wegschneiden von überzähligem Material. Das Schneidwerkzeug 8 umfaßt eine Schneide, die in die Lauffläche 14 eindringt und Material von der Oberfläche der Lauffläche 14 wegschneidet. Die Lage des weggeschnittenen Materials und die Menge dieses Materials werden derart gewählt, daß die bestimmte Unwucht beseitigt wird. Es ist möglich, entweder Material durch den Extruder aufzutragen oder überzähliges Material mit dem Schneidwerkzeug wegzuschneiden. Es ist allerdings auch möglich, beides miteinander zu kombinieren.Furthermore, the device according to 3 a cutting tool 8th for removing, namely cutting away excess material. The cutting tool 8th includes a cutting edge that fits into the tread 14 penetrates and material from the surface of the tread 14 cutting away. The location of the cut-away material and the amount of this material are chosen to eliminate the particular imbalance. It is possible to either apply material through the extruder or cut away excess material with the cutting tool. However, it is also possible to combine both.

4 zeigt eine Reifenbauform 9, die aus Einzelsegmenten 19 besteht. Die Einzelsegmente 19 sind über den Umfang der Reifenbauform 9 verteilt, und sie bilden diese Reifenbauform 9. Der Schwerpunkt 10 der Reifenbauform 9 ist von dem geometrischen Mittelpunkt 20 der Reifenbauform 9 beabstandet. Es ist möglich, daß die Winkellage und der Abstand des Schwerpunkts 10 vom geometrischen Mittelpunkt 20 bekannt sind. Es ist allerdings auch möglich, die Lage des Schwerpunkts 10 der Reifenbauform 9 durch ein erfindungsgemäßes Verfahren zu bestimmen. Insbesondere kann die Lage des Schwerpunkts 10 dadurch bestimmt werden, daß das Volumen der Reifenbauform 9 gemessen und daraus die Lage des Schwerpunkts 10, der einer Unwucht entspricht, bestimmt wird. 4 shows a tire design 9 made up of individual segments 19 consists. The individual segments 19 are beyond the scope of tire design 9 distributed, and they form this tire design 9 , The focus 10 the tire design 9 is from the geometric center 20 the tire design 9 spaced. It is possible that the angular position and the distance of the center of gravity 10 from the geometric center 20 are known. It is also possible Lich, the location of the center of gravity 10 the tire design 9 to be determined by a method according to the invention. In particular, the location of the center of gravity 10 be determined by the volume of the tire design 9 measured and from this the position of the center of gravity 10 , which corresponds to an imbalance is determined.

Wenn der nicht vulkanisierte Reifen in die Reifenbauform 9 eingelegt wird, würde daraus ein vulkanisierter Reifen entstehen, dessen Schwerpunkt 10 ebenfalls von dem geometrischen Mittelpunkt 20 beabstandet wäre, so daß dieser vulkanisierte Reifen eine Unwucht aufweisen würde. Um dies zu verhindern wird der nicht vulkanisierte Reifen derart in der Reifenbauform 9 positioniert, daß die Unwucht durch die Asymmetrie der Reifenbauform 9 ausgeglichen wird. Hierzu wird der nicht vulkanisierte Reifen derart positioniert, daß sein Schwerpunkt 11 den Schwerpunkt 10 der Reifenbauform ausgleicht. Der Schwerpunkt 11 liegt also in Bezug auf den geometrischen Mittelpunkt 20 dem Schwerpunkt 10 gegenüber. Dies bedeutet, daß der Schwerpunkt 11, der geometrische Mittelpunkt 20 und der Schwerpunkt 10 auf einer geraden Linie liegen. Der Abstand des Schwerpunkts 11 des Reifens 1 von dem geometrischen Mittelpunkt 20 wird derart gewählt, daß die Unwucht ausgeglichen wird. Auf diese Weise kann ein Reifen ohne Unwucht hergestellt werden, und zwar dadurch, daß die Unwucht der Reifenbauform 9 bestimmt wird und daß das Volumen des Reifens entsprechend der Unwucht hergestellt wird.If the unvulcanized tire in the tire design 9 is inserted, it would create a vulcanized tire, whose focus 10 also from the geometric center 20 would be spaced so that this vulcanized tire would have an imbalance. To prevent this, the unvulcanized tire is so in the tire design 9 positioned that imbalance due to the asymmetry of the tire design 9 is compensated. For this purpose, the unvulcanized tire is positioned so that its center of gravity 11 the focus 10 the tire design compensates. The focus 11 is therefore in relation to the geometric center 20 the focus 10 across from. This means that the focus 11 , the geometric center 20 and the focus 10 lying on a straight line. The distance of the center of gravity 11 of the tire 1 from the geometric center 20 is chosen so that the imbalance is compensated. In this way, a tire can be made without unbalance, namely, that the imbalance of the tire design 9 is determined and that the volume of the tire is made according to the unbalance.

5 zeigt eine Form 9 zur Herstellung eines Reifens. Die Innenkontur 21 der Form 9 wird von einer Meßanordnung 17 vermessen. Die Meßanordnung 17 umfaßt eine Laserlichtquelle 2' und eine Kamera 3'. Die gesamte Innenkontur 21 wird durch mehrere Aufnahmen der Meßanordnung 17 erfaßt. Die Außenkontur der Reifen, die in der Form 9 hergestellt werden, entspricht der Innenkontur 21 der Form 9. Durch die einmalige Vermessung und Speicherung der Innenkontur 21 kann also die Außenkontur der hergestellten Reifen bestimmt werden. Für die Einzelprüfung muß dann nur noch die Innenkontur des Reifens vermessen werden. 5 shows a shape 9 for producing a tire. The inner contour 21 the form 9 is from a measuring arrangement 17 measured. The measuring arrangement 17 includes a laser light source 2 ' and a camera 3 ' , The entire inner contour 21 is through several shots of the measuring arrangement 17 detected. The outer contour of the tire, in the form 9 are produced corresponds to the inner contour 21 the form 9 , Through the unique measurement and storage of the inner contour 21 Thus, the outer contour of the manufactured tires can be determined. For the individual test then only the inner contour of the tire must be measured.

Durch die Erfindung wird ein Verfahren geschaffen, bei dem schon am nicht vulkanisierten Reifen das Volumen des Reifens bestimmt werden kann. Unter der Voraussetzung gleicher Massendichte am Umfang läßt sich aus dem Volumen die Masseverteilung und damit eine mögliche Unwucht bestimmen. Durch gezieltes Entfernen oder zusätzliches Auftragen von Kautschukmischung kann die gemessene Unwucht egalisiert werden. Beim nachfolgenden Vulkanisationsprozeß entstehen perfekt gewuchtete Reifen, die nicht weiter gewuchtet werden müssen. Das Volumen wird dabei vorzugsweise auf optischem Wege ermittelt. Dies kann durch eine exakte Bestimmung der Außenkontur und/oder der Innenkontur des Reifens erfolgen. Die Erfindung kann allerdings auch auf andere Gebiete angewandt werden, beispielsweise auf das Wuchten von Lüfterrädern, Propellern und anderen Gegenständen.By The invention provides a method in which already not vulcanized tires the volume of the tire can be determined. Under the condition of equal mass density at the periphery leaves out of the volume the mass distribution and thus a possible Determine imbalance. By targeted removal or additional Applying rubber compound can equalize the measured imbalance become. During the subsequent vulcanization process arise perfectly balanced tires that do not need to be further balanced. The Volume is preferably determined by optical means. This can by an exact determination of the outer contour and / or the inner contour of the tire done. The invention, however, can be applied to other areas, such as the Balancing fan wheels, propellers and others Objects.

Die Erfindung ermöglicht eine Kombination der optischen Vermessung zur Unwuchtermittlung mit interferometrischen Verfahren, um interne Lufteinschlüsse zu finden, oder mit einer Röntgenuntersuchung, um den Reifenaufbau zu bestimmen bzw. die Dichte noch zu genauer zu bestimmen. Es ist möglich, einen Zusatzextruder und/oder ein Schneidwerkzeug zu verwenden, um Material zusätzlich aufzutragen oder abzutragen und dadurch die Unwucht zu minimieren. Ferner ist es möglich, den nicht vulkanisierten Reifen in einer Reifenbauform so zu positionieren, daß die vorhandene Unwucht durch die bekannte Asymmetrie der Reifenbauform oder Druckblase im Inneren des Reifens (Bladder) ausgeglichen wird. Die Erfindung ermöglicht eine Volumenbestimmung durch eine geeignete Einspannung und Messung nur der Innenkontur, wobei die Außenkontur als unveränderlich angenommen werden kann. Der Herstellungsprozeß kann aus der Kenntnis der gemessenen Unwucht der Reifen gesteuert werden. Die Erfindung kann auch auf vulkanisierte Reifen angewendet werden. Ferner kann die Erfindung auch auf andere Rotationskörper und Gummi-Metallverbindungen angewandt werden. Sie kann ferner auf andere homogene Materialien wie Keramiken angewendet werden oder auch auf nicht homogene Materialien bekannter Zusammensetzung und gleichmäßiger Verteilung.The Invention enables a combination of the optical measurement for unbalance determination with interferometric methods to internal To find air pockets, or with an X-ray, to determine the tire structure or the density even more accurate to determine. It is possible to use an auxiliary extruder and / or Use a cutting tool to add material in addition Apply or remove and thereby minimize the imbalance. Further, it is possible to use the unvulcanized tire to be positioned in a tire design so that the existing Imbalance due to the known asymmetry of the tire design or pressure bubble in the interior of the tire (bladder) is compensated. The invention allows a volume determination by a suitable Clamping and measuring only the inner contour, the outer contour can be assumed as unchangeable. The manufacturing process can be controlled from the knowledge of the measured imbalance of the tires. The invention can also be applied to vulcanized tires. Furthermore, the invention can also be applied to other bodies of revolution and rubber-to-metal joints. You can also go on other homogeneous materials such as ceramics are applied or also on non-homogeneous materials of known composition and even distribution.

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

- EP 584561 B1 [0004]
- DE 19734904 C2 [0005]
- EP 1274977 B1 [0006]

Claims

Method for determining the imbalance of an object, in particular a tire ( 1 ) for a vehicle or a mold for manufacturing a tire for a vehicle, characterized in that the volume of the object is measured and from this the imbalance is determined.

Method according to claim 1, characterized in that that the object is a body, in particular a Rotational body, in particular a tire, in particular an unvulcanized tire and / or a mold for manufacture a body, in particular for producing a body of revolution, in particular for the manufacture of a tire.

Method according to claim 1 or 2, characterized that the volume of the article is measured optically.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that the volume of the article by a determination of the outer contour and / or the inner contour of the object is measured.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that the tire is vulnerable to defects, especially for air inclusions.

Method for producing an article without imbalance, in particular a tire for a vehicle or a Mold for manufacturing a tire for a vehicle, characterized characterized in that the imbalance of the object by a Method according to one of claims 1 to 5 is determined and that the volume of the object corresponding to the imbalance is changed.

Method for producing a body without imbalance, in particular of a tire for a vehicle, characterized that the imbalance of a mold for the production of the body is determined, in particular by a method according to one of the claims 1 to 5, and that the volume of the body accordingly the imbalance is produced.

Method according to claim 6 or 7, characterized that the certain volume corresponding parts of the object added and / or removed.

Method according to one of claims 6 to 8, characterized in that corresponding to the particular volume Parts of the tire additionally applied and / or removed, in particular be cut away.

Method according to one of claims 6 to 9, characterized in that a non-vulcanized tire in a tire design ( 9 ) that the imbalance is due to the asymmetry of the tire design ( 9 ) and / or is compensated by the pressure bladder inside the tire.