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Patent Searching and Data


Title:
METHOD AND DEVICE FOR MECHANICALLY BUFFING WORN-DOWN TIRES
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2004/071750
Kind Code:
A2
Abstract:
The invention relates to a method for retreading worn-down tires (12), especially tires that have become out of true during use, especially aircraft tires. According to this method, the remaining tire tread material is equidistantly buffed relative to the upper carcass lining (26a). According to the invention, the equidistant buffing is automatized and the time required therefor is substantially shortened by optically displaying positions on the tire tread (17) in the tire circumference for the control notches (19) to be produced therein. The notches (19) produced therein are automatically measured and the measured data obtained are evaluated to determine the surface roughness settings for the roughening tool (8) to be controlled correspondingly. The corresponding device (1) is characterized by a first optical device (14, 15) for repeatedly displaying an optical mark (16, 20, 21) on the tire (12) to determine positions for control notches (19) to be produced therein, a second optical device (18) for automatically measuring the control notches (19) produced and a programmable computer (24) for evaluating the measured data of the second optical device (18) and for determining surface roughness settings for the mechanical roughening tool (8) on the basis of said data.

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Inventors:
KUHN JUERGEN (DE)
Application Number:
PCT/DE2004/000216
Publication Date:
August 26, 2004
Filing Date:
February 09, 2004
Export Citation:
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Assignee:
COLLMANN GMBH & CO (DE)
KUHN JUERGEN (DE)
International Classes:
B24B5/36; B24B29/02; B24B49/16; (IPC1-7): B29D/
Foreign References:
EP0514162A21992-11-19
US6386024B12002-05-14
US6086452A2000-07-11
US5307854A1994-05-03
Other References:
DATABASE WPI Week 199706 Derwent Publications Ltd., London, GB; AN 1997-060791 XP002287071 -& JP 08 309881 A (BRIDGESTONE CORP), 26. November 1996 (1996-11-26)
Attorney, Agent or Firm:
Wilcken, Thomas (Lübeck, DE)
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Claims:
Ansprüche
1. Verfahren zum maschinellen Abrauhen von abgenutzten, mit Karkasseinlagen versehenen Reifen, insbesondere Flugzeugrei fen, umfassend die folgen Schritte : Einarbeiten von mehreren Kontrollkerben in die Lauffläche eines drehbar eingespannten Reifens im Abstand vonein ander in Bezug auf dessen Umfangsrichtung mittels eines Handwerkzeuges, derart, dass die oberste Karkasseinlage des Reifens sichtbar, aber nicht zerstört wird, und Abrauhen von Laufflächenmaterial von dem sich drehen den Reifen mittels eines maschinellen, drehend angetrie benen Rauhwerkzeuges bei Vermeidung der Zerstörung der Karkasseinlagen, gekennzeichnet durch die weiteren fol genden Schritte : Anzeigen von optischen Markierungen auf dem Reifen zum Festlegen von bezüglich des Reifendrehwinkels gespeicher ten Kerbungspositionen auf der Reifenlauffläche und Einar beiten der Kontrollkerben in die Lauffläche an den optisch markierten Kerbungspositionen. automatisches optisches Ausmessen der eingearbeiteten Kontrollkerben zur Bestimmung von Rauhtiefen Einstellwerten und automatisch gesteuertes Abrauhen von Laufflächenmate rial des Reifens in einem einzigen Rauhvorgang nach den bestimmten RauhtiefenEinstellwerten.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass An zahl und Winkelposition der Kontrollkerben gewählt und gespei chert werden und dass entsprechend der gewählten Anzahl und Winkelposition der Kontrollkerben gleich viele optische Markie rungen auf der abgenutzten Lauffläche des Reifens unter Dre hung desselben angezeigt, die angezeigten Markierungen den gewählten Winkelpositionen für die Kontrollkerben zugeordnet werden und diese Zuordnung gespeichert wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontrollkerben während des sich drehenden Reifens zum Erhalt von Messdaten von deren tiefstem Punkt optisch aus gemessen werden und diese Messdaten zum Bestimmen der Ein stellwert für die RauhtiefenEinstellbewegung des Rauhwerk zeuges rechnergestützt ausgewertet werden.
4. Verfahren nach Anspruch 1,2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass zum Anzeigen der optischen Markierungen auf der Reifen lauffläche und zum optischen Ausmessen der Kontrollkerben La serstrahlen verwendet werden.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekenn zeichnet, dass zum Anzeigen der jeweiligen optischen Markie rung auf der Reifenlauffläche eine erste optische Linie, die inner halb der senkrecht zur Reifendrehachse verlaufenden Reifenmit telebene verläuft, und eine zweite optische Linie, welche die ers te optische Linie kreuzt, verwendet werden.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekenn zeichnet, dass zum optischen Ausmessen der Kontrollkerben ein optischer Messstrahl senkrecht auf ausgewählte Laufflächenab schnitte des Reifens, die eine Kontrollkerbe enthalten, gerichtet wird, wobei die Kontrollkerbe während der Drehung des Reifens überquert wird, und dass die von diesen Laufflächenabschnitten reflektierten Weglängen der Messstrahlen erfasst und zum Bestimmen der maximalen reflektierten Weglänge, die den tiefs ten Punkt der jeweiligen Kontrollkerbe signalisiert, von jedem Laufflächenabschnitt ausgewertet werden.
7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass aus den bestimmten maximalen reflektierten Weglängen Differenz werte für jede Kontrollkerbe ermittelt werden, indem jeweils die kleinste maximale Weglänge von allen maximalen Weglängen subtrahiert wird, und dass die so ermittelten Differenzwerte zur Bestimmung einer Steuerkurve für die Steuerung der die Rauhtie fe bewirkenden Einstellbewegung des maschinellen Rauhwerk zeuges verwendet werden.
8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Differenzwerte mittels rechnergestützt erzeugter gerader Linien miteinander verbunden werden, um den vollständigen Verlauf der Steuerkurve für eine Reifenumdrehung festzulegen, so dass für jeden Drehwinkel des Reifens ein rechnergestützt bestimmter RauhtiefenEinstellwert zur Verfügung gestellt wird, der dem Basis Einstellwert für das maschinelle Rauhwerkzeug überlagert wird.
9. Verfahren nach Anspruch 7 und 8, dadurch gekennzeichnet, dass für die Minimierung von Abweichungen von der Steuerkurve aufgrund von Bewegungsumkehrungen des Rauhwerkzeuges in Richtung seiner für die Rauhtiefe vorgesehenen Einstellachse ein Korrekturwert verwendet und der Steuerkurve überlagert wird.
10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass in Verbindung mit dem Korrekturwert ein Dämpfungswert in Form einer Zeitkonstanten verwendet wird.
11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass in Verbindung mit dem Dämpfungswert eine weitere Korrektur zum Ausgleich der Nachlaufwirkung der gedämpften axialen Hin und Herbewegung des maschinellen Rauhwerkzeuges vorge nommen wird.
12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die weitere Korrektur durch einen ersten von der Drehzahl des Rei fens abhängigen Korrekturfaktor, betreffend den Drehwinkel des Reifens, und durch einen zweiten von der Drehzahl des Reifens abhängigen Korrekturfaktor, betreffend die Rauhtiefe, vorge nommen wird.
13. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Drehwinkelgradwert für den ersten Korrekturfaktor 0, 1° x dem Sollwert der Reifenantriebsdrehzahl beträgt.
14. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Prozentwert für den zweiten Korrekturfaktor 1 + 0, 002 x dem Soll wert der Reifenantriebsdrehzahl beträgt.
15. Rauhmaschine zum Abrauhen von Laufflächenmaterial von ab genutzten Reifen, insbesondere Flugzeugreifen, zur Vorbereitung derselben für die Reifenrunderneuerung, aufweisend einen Maschinenrahmen mit einer drehbar angetriebenen Einrichtung zum Einspannen und Drehen eines abzurau henden Reifens und ein maschinelles, drehbar antreibbares Rauhwerkzeug zum Abrauhen von Reifeniaufflächenmaterial, wobei das Rauhwerkzeug in Bezug auf drei im rechten Winkel zuein ander stehende Arbeitsachsen führbar und rechnergestützt automatisch steuerbar ist, zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 14, gekennzeichnet durch : eine erste optische Einrichtung (14, 15) zur Erzeugung und Anzeige einer optischen Markierung (20, 21) auf dem Rei fen zur Festlegung von Kerbungspositionen für dort einzuar beitende Kontrollkerben, eine zweite optische Einrichtung (18) zum automatischen Ausmessen der eingearbeiteten Kontrollkerben und eine programmierbare Rechnereinrichtung (24) zum Aus werten von Messdaten der zweiten optischen Einrichtung (18) und Bestimmen von die Rauhtiefe steuernden Einstell werten für das maschinelle Rauhwerkzeug (8) unter Ver wendung dieser Messdaten.
16. Rauhmaschine nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass die erste optische Einrichtung (14, 15) zur Erzeugung einer Kreuzmarkierung auf der Reifenlauffläche ein erstes Gerät (14) zum Erzeugen einer ersten Lichtlinie (20) und ein zweites Gerät (15) zum Erzeugen einer zweiten, die erste Lichtlinie kreuzenden Lichtlinie (21) aufweist.
17. Rauhmaschine nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Geräte zum Erzeugen der jeweiligen Lichtlinie aus Lasergeräten bestehen.
18. Rauhmaschine nach Anspruch 15 oder 16, dadurch gekenn zeichnet, dass die zweite optische Einrichtung (18) ein Reflekti onsmessgerät ist, das einen Messstrahl (22 a) aussendet und die sen nach Reflexion von der Reifenlauffläche (12) empfängt.
19. Rauhmaschine nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite optische Einrichtung (18) zum Auswerten der re flektierten Messstrahlen (22,22a) und Weiterleiten des längsten reflektierten Messstrahls an einen Rechner (24) zur weiteren Ver arbeitung ausgebildet ist.
20. Rauhmaschine nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass das Reflektionsmessgerät (18) ein Lasergerät ist.
Description:
Titel : Verfahren und Vorrichtung zum maschinellen Abrau- hen von abgenutzten Reifen

Beschreibung Die Erfindung geht aus von einem Verfahren und von einer Vorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 bzw. des Patentan- spruchs 13.

Abgenutzte Luftreifen, im Folgenden nur Reifen genannt, insbesondere Reifen für Flugzeuge, aber auch für Lastkraftwagen (LKW) und Perso- nenkraftwagen (PKW), werden häufig wieder verwandt, nachdem sie im Bereich ihrer Lauffläche einer so genannten Runderneuerung unterzogen worden sind. Hierzu werden die abgenutzten Reifen zunächst einer Rauhbehandlung unterworfen, d. h. das noch vorhandene Laufflächenmaterial wird abgerauht, um den so vorbereiteten Restreifen mit einem neuen Laufflächenmaterial zu versehen, das nach seiner Aufbringung mit der gewünschten Reifenprofilierung versehen wird.

Insbesondere bei Flugzeugreifen besteht das Problem, dass sie auf- grund ihrer Unrundheit bzw. Ovalität, die sie während der Zeit ihrer Nut- zung erfahren haben, nur sehr zeitaufwändig und umständlich abge- rauht werden können. Die Ova ! ität dieser Reifen resultiert aus der Tatsa- che, dass die Reifen insbesondere bei der Landung eines Flugzeuges in sehr kurzer Zeit auf eine sehr hohe Geschwindigkeit von etwa 300 km/h beschleunigt werden und sich hierbei stark erhitzen, wonach die Reifen beim Stillstand des Flugzeuges eine unrunde bzw. ovale Form anneh- men. Diese unrunde Form behalten die Reifen nach ihrer Abkühlung bei, wenn das Flugzeug nach der Landung längere Zeit, z. B. zwei Tage,

auf dem Flugplatz steht, so dass seine Reifen dann für die weitere Nut- zung die unrunde bzw. ovale Form beibehalten, die danach während ihrer Rotation zum so genannten Höhenschlag (run-out) führt. Ein weite- rer Grund für die Unrundheit der Reifen ist durch die so genannten Flatspots des Reifens gegeben. Diese Flatspots sind im Wesentlichen flache, d. h. im Wesentlichen ebene Aufsetzzonen des Reifens, die der Reifen beim Aufsetzen des Flugzeuges auf der Landebahn erhält, in- dem sich Reifenmaterial an diesen Aufsetzzonen abschleift bzw. ver- brennt, was als Rauchfahne sichtbar ist.

Die während ihrer Nutzung erlittene Unrundheit der Reifen, insbesonde- re ihre Ovalität, führt zu einer komplizierten und zeitaufwändigen Abrauhbehandlung. Hierzu wird ein unrunder Reifen, d. h. sein Restlauf- flächenmaterial, mittels eines maschinellen Rauhwerkzeuges in Um- fangsrichtung zunächst automatisch kreisrund abgerauht (erster Rauh- vorgang), und zwar soweit, dass die vielen, im Reifen üblicherweise vor- handenen, als Reifenverstärkung wirksamen Karkasseinlagen nicht be- schädigt werden, indem über der obersten Karkasseinlage eine später noch abzurauhende Restgummischicht stehen bleibt. Diese Restgum- mischicht ist dann erreicht, wenn die beiden üblichen, sich mit einem gewissen Abstand über der obersten Karkasseinlage befindenden und sich in Reifenumfangsrichtung erstreckenden Kontrolleinlagen bei dem Rundrauhvorgang mit abgerauht worden sind. Diese Restgummischicht ist nun jedoch wegen der im Reifenbetrieb erlittenen Ovalität der Kar- kasseinlagen in Reifenumfangsrichtung nicht mehr gleichmäßig dick.

Daher wird dann mit einem Handwerkzeug auf der vorgerauhten Rei- fenfläche in der Mittelebene des Reifens und in dessen Umfangsrich- tung mit Abstand voneinander eine Mehrzahl von quer verlaufenden Kontrollkerben angebracht, derart, dass die oberste Karkasseinlage sichtbar, jedoch nicht zerstört wird. Sodann wird mit einem handgeführ- ten Maschinenrauhwerkzeug ein Nachrauhvorgang (zweiter Rauhvor- gang) vorgenommen, um die Restgummischicht weiter abzurauhen,

und zwar unter genauer augenscheinlicher Beobachtung der Kontroll- kerben durch die den Rauhvorgang durchführende Bedienungsperson, so dass die oberste Karkasseinlage auch zwischen den Kontrollkerben nicht zerstört wird. Nach diesem zweiten Rauhvorgang befindet sich über der obersten Karkasseinlage eine im Wesentlichen gleichmäßig dicke und relativ dünne Endgummischicht, deren Umfangskontur eben- falls der Ovalitöt der Karkasseinlagen entspricht. Der so zeitaufwändig und für die mit dem Abrauhen befasste Person arbeitsreich vorbereitete Reifenrohling ist nun für das Aufbringen eines neuen Laufflächenmate- rials, welcher Vorgang nicht Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist, geeignet.

Die Aufgabe der Erfindung besteht in der Verbesserung des Verfahrens und der Vorrichtung der einleitend angeführten Art dahingehend, dass das in Bezug auf die oberste Karkasseinlage äquidistante Abrauhen von noch vorhandenem Reifenfaufflächenmateriaf des abgenutzten Rei- fens, der während seiner Nutzung seine Kreisform verloren hat, zeitlich wesentlich verkürzt und vereinfacht sowie für die mit dem Abrauhen befasste Person mit weniger Rauhstaubbeiastung durchgeführt werden kann.

Die Lösung dieser Aufgabe bezüglich des Verfahrens ist in dem Patent- anspruch 1 angeführt. Die Lösung dieser Aufgabe bezüglich der Vor- richtung ist in dem Patentanspruch 15 angegeben.

Mit der vorstehend angegebenen Erfindung wird insbesondere der Vor- teil erreicht, dass das in Bezug auf die oberste Karkasseinlage eines ab- genutzten Reifens äquidistante Abrauhen von Laufflächenmaterial des Reifens in wesentlich kürzerer Zeit als bisher erfolgt. Abhängig von der jeweiligen Reifengröße beträgt die Zeitdauer für das Abrauhen nach dem Stand der Technik etwa 25 Minuten, während es mit der erfin- dungsgemäßen Lösung innerhalb einer Zeitspanne von etwa 5 bis 7 Mi-

nuten möglich ist. Insbesondere ist nun für die gesamte Rauhbehand- lung des Reifens nur noch ein einziger Rauhvorgang erforderlich, wobei das Ziel erreicht wird, dass der Reifen in Umfangsrichtung oval äquidis- tant abgerauht wird, so dass die Endschicht des Reifenlaufflächenma- trials, die für die Aufbringung von neuem Reifenlaufflächenmaterial erforderlich ist, über der obersten Karkasseinlage eine gleichmäßige Dicke aufweist. In Verbindung mit dem Aufbringen von neuem Reifen- laufflächenmaterial auf den abgerauhten Reifen wird dann später die Kreisrundheit des Reifens wieder hergestellt, wobei dann auch die Kar- kasseinlagen wieder eine Kreisform aufweisen.

Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Lösung besteht darin, dass die mit dem Abrauhen befasste Person in einem wesentlich geringeren Maße der beim Abrauhen gegebenen Rauhstaubbelastung ausgesetzt ist, da der handgeführte Rauhvorgang nun entfällt, weil nur noch ein einziger, automatischer und nur maschineller Rauhvorgang durchge- führt wird, während-dessen die Bedienungsperson eine andere Rauh- maschine für einen erfindungsgemäßen Rauhvorgang vorbereiten bzw. andere Tätigkeiten verrichten kann. Da nur noch ein einziger Rauhvor- gang erforderlich ist, wird zum Betrieb der mit dem Rauhvorgang be- fassten Maschine des Weiteren eine beträchtliche Energiemenge zum Betrieb der Rauhmaschine eingespart.

Eine vorteilhafte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens besteht darin, dass die gewünschte Anzahl und die Winkelposition der Kontrollkerben gespeichert wird, dass entsprechend der gewählten An- zahl und Winkelposition der Konlrolikerben ein aufeinander folgendes Anzeigen von gleich vielen optischen Markierungen auf der abgenutz- ten Lauffläche des Reifens und der Drehung desselben erfolgt, dass die angezeigten optischen Markierungen den gewählten Winkelpositionen für die Kontrollkerben zugeordnet und diese Zuordnung gespeichert

wird, und dass das Einarbeiten der Kontrollkerben mittels eines Hand- werkzeuges an den optisch angezeigten Markierungen erfolgt.

Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfah- rens besteht darin, dass die eingearbeiteten Kontrollkerben zum Erhalt von Messdaten von deren tiefstem Punkt optisch ausgemessen werden und dass diese Messdaten rechnergestützt ausgewertet werden, um daraus Einstellwerte für die Rauhtiefen-Einstellbewegung des automa- tisch geführten Rauhwerkzeuges während des sich drehenden Reifens zu bestimmen.

In einer noch weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsge- mäßen Verfahrens kann so vorgegangen werden, dass zum Anzeigen der optischen Markierungen auf dem Reifen und zum optischen Aus- messen der Kontrolfkerben Laserstrahlen verwendet werden.

Eine vorteilhafte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Rauhvorrich- tung besteht darin, dass die erste optische Einrichtung ein erstes Gerät zum Erzeugen einer ersten Lichtlinie und ein zweites Gerät zum Erzeugen einer zweiten, die erste Lichtlinie kreuzenden Lichtlinie aufweist, um eine Kreuzmarkierung auf der Reifenlauffläche zu erzeugen. In vorteilhafter Weitergestaltung bestehen die beiden Geräte zum Erzeugen der jewei- ligen Lichtlinie aus Lasergeräten.

In noch weiterer vorteilhafter Ausbildung der erfindungsgemäßen Rauhvorrichtung ist die zweite optische Einrichtung ein Reflexionsmess- gerät zur Ausmessung der Tiefe der Kontrollkerben. Auch dieses Reflex- onsmessgerät kann ein Lasergerät sein.

Die Erfindung ist nachstehend anhand eines in den anliegenden Zeich- nungen dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert. Es zeigen :

Fig. 1 eine Aufsicht auf eine schematisch und vereinfacht dar- gestellte Rauhmaschine, Fig. 2 eine Seitenansicht auf die Rauhmaschine nach Fig. 1, Fig. 3 eine perspektivische Teilansicht auf einen abzurauhenden Reifen, Fig. 4 einen Teilschnitt nach der Linie IV-IV in Fig. 3, Fig. 5 eine Steuerkurve zur automatischen Steuerung des Rauh- werkzeuges bezüglich seiner erfindungsgemäßen Rauh- tiefen-Einstellbewegung.

Zum besseren Verständnis des Verfahrens ist zunächst die in den Figuren 1 und 2 beispielsweise dargestellte Rauhvorrichtung beschrieben.

Nach den Figuren 1 und 2 umfasst die allgemein mit 1 bezeichnete Rauhmaschine einen ersten, im Wesentlichen horizontalen Rahmenbe- reich 2 und einen zweiten, im Wesentlichen vertikalen Rahmenbereich 3. Der Rahmenbereich 2 weist zwei horizontale Führungen 4 für einen darauf verfahrbaren Schlitten 5 auf. Der auf den Führungen 4 verfahr- bare Schlitten 5 weist zwei zueinander parallele Führungen 6 auf, auf welchen ein automatisch gesteuertes Rauhaggregat 7 verfahrbar ist.

Das Rauhaggregat 7 weist ein zylindrisches Rauhwerkzeug 8 auf, das motorisch um eine horizontale Achse 10 drehend angetrieben wird.

Das Rauhaggregat 7 wird gemäß der in Fig. 1 dargestellten Bewe- gungsachsendarsteilung X, Y, Z in seinen Bewegungen programmiert und rechnergestützt automatisch gesteuert, so dass das maschinelle Rauhwerkzeug 8 außer seiner eigenen Rotation auch die Bewegungen um die Achsen X, Y, Z ausführt. Während der motorisch angetriebene

Schlitten 5 über die Führungen 4 in üblicher Weise die Bewegungen des Rauhaggregates 7 entlang der X-Achse bewirkt, werden die Bewegun- gen des motorisch angetriebenen Aggregates 7 entlang der Y-Achse durch die Führungen 6 erreicht. Die Drehverstellung des Aggregates 7 und damit die Drehverstellung des maschinellen Rauhwerkzeuges 8 wird in üblicher Weise durch die Drehbewegung des Aggregates 7 um die Z-Achse erreicht. Zum Verständnis ist die Z-Achse in Fig. 2 deutlicher dargestellt.

Zusätzlich zu den vorgenannten Bewegungen des Rauhaggregates 7 um die genannten Achsen wird die Bewegung des Rauhaggregates und damit von dessen maschinellem Werkzeug 8 entlang der X-Achse noch erfindungsgemäß variiert, wie noch klar wird.

Der vertikale Maschinenbereich 3 der Raummaschine 1 umfasst in be- kannter Weise einen rechteckigen Rahmen 11, innerhalb dessen ein zu rauhender Reifen 12 in bekannter Weise eingespannt ist (die Einspann- werkzeuge sind nicht dargestellt) und um eine horizontale Achse 13 drehbar angetrieben wird. Die horizontale Achse 13 des Reifens 12 und die horizontale Achse 10 des Rauhwerkzeuges 8 befinden sich vorteil- haft auf gleicher Höhe, wie Fig. 2 zeigt.

Des Weiteren ist die Rauhmaschine 1 mit einer ersten optischen Einrich- tung 14,15 zur Erzeugung und Anzeige einer optischen Markierung 16 auf dem Reifen 12, d. h. auf seiner Lauffläche 17, und mit einer zweiten optischen Einrichtung 18 zum automatischen Ausmessen von Kontroll- kerben 19 (Fig. 3 und 4), die auf der Lauffläche 17 des Reifens eingear- beitet werden, versehen.

Die erste optische Einrichtung besteht aus einem ersten Gerät 14 zum Erzeugen einer ersten Lichtlinie 20 auf der Reifenlauffläche, und zwar innerhalb der Reifenmittelebene, und aus einem zweiten Gerät 15 zum

Erzeugen einer zweiten Lichtlinie 21, welche die erste Lichtlinie kreuzt, um die gesamte Markierung 16 auf der Reifenlauffläche anzuzeigen.

Diese beiden Geräte 14,15 sind bevorzugter Weise Lasergeräte, deren Licht linienförmig auf den Reifen 12 projiziert wird.

Die zweite optische Einrichtung 18 ist vorzugsweise ein Reflexionsmess- gerät, das zur Ausführung einer Reflexionsmessung einen Messstrahl 22 (Fig. 4) aussendet und diesen nach Reflexion von der Reifenlauffläche des sich in Richtung des Pfeiles 23 drehenden Reifens wieder empfängt.

Das Reflexionsmessgerät ist vorteilhafter Weise ein Lasergerät.

Das erste Gerät 14 der ersten optischen Einrichtung ist z. B. oberhalb des Reifens 12 am Rahmen 11 der Rauhmaschine montiert, derart, dass die von ihm ausgesandte Lichtlinie 20 mit der Reifenmittelebene zusam- menfällt. Das zweite Gerät 15 der ersten optischen Einrichtung ist z. B. seitlich am Rahmen 11 montiert, derart, dass die von ihm ausgesandte Lichtlinie 21 auf die ihm zugekehrte Reifenseitenwand und auf den sich daran anschließenden Teil der Lauffläche des Reifens auftrifft und die, Lichtlinie 20 kreuzt (Fig. 3). Auf diese Weise wird die Position einer Ker- bungsstelle, an welcher die jeweilige Kontrollkerbe 19 in die Reifenlauf- fläche eingearbeitet wird, festgelegt (Fig. 3).

Die zweite optische Einrichtung 18 ist z. B. ebenfalls über der Lauffläche des Reifens 12 an dem Rahmen 11 der Rauhmaschine 1 montiert, um den Messstrahl 22 im Wesentlichen senkrecht auf die Reifenlaufflä- che 17 richten zu können. Das erste Gerät 14 der ersten optischen Ein- richtung und die zweite optische Einrichtung 18 können in einem ge- meinsamen Gehäuse (nicht dargestellt) untergebracht sein.

Die Rauhmaschine 1 ist ferner mit einem programmierbaren Rechner 24, der alle erforderliche Software enthält, verbunden und weist ferner einen Monitor 25, auf dem alle gewünschten Daten und bildlichen Dar-

stellungen, z. B. das Reifenquerschnittsprofil, betrachtet werden können, auf, um Laufflächenmaterial von dem abgenutzten Reifen 12 pro- grammgesteuert abrauhen zu können.

Nachstehend ist das Abrauhen von Reifenlaufflächenmaterial be- schrieben.

Zunächst wird der Reifen in üblicher Weise in dem Rahmen 11 der Rauhmaschine 1 drehbar eingespannt. Anschließend wird die Anzahl der in die Reifenlauffläche 17 einzuarbeitenden Kontrollkerben 19 und deren Abstand voneinander gewählt und im Rechner 24 gespeichert.

Beispielsweise werden fünf Kerben mit gleichmäßigem Winkelabstand voneinander gewählt, so dass der abschnittsweise Reifendrehwinkel, um die Positionen der einzuarbeitenden Kontrollkerben auf der Laufflä- che des Reifens in dessen Umfangsrichtung festzulegen, 72° beträgt.

Mittels der optischen Geräte 14 und 15 werden dann die optischen Lichtlinien 20 und 21 auf den Reifen projiziert und dort angezeigt, wo- durch die Position der ersten Kerbungsstelle auf der Reifenlauffläche festgelegt ist. An der so vorgegebenen und festgelegten Kerbungsstelle wird die erste Kontrollkerbe 19 mittels eines Handwerkzeuges eingear- beitet und im Rechner 24 positionsmäßig gespeichert. Das Einarbeiten der Kontrollkerben erfolgt derart, dass die oberste Karkasseinlage 26a sichtbar, aber nicht zerstört wird. Dabei werden die beiden üblichen Kontrolleinlagen 26b durchtrennt (Fig. 4). Der Reifen wird nun pro- grammgemäß um 72° weitergedreht, um die nächste Kerbungsstelle mittels der Lichtlinien 20 und 21 anzuzeigen, so dass an dieser Kerbungs- stelle die zweite Kontrollkerbe 19 eingearbeitet werden kann. Diese Vorgänge setzen sich fort, bis alle fünf Kontrollkerben eingearbeitet sind.

Ein automatisches Ausmessen der eingearbeiteten Kontrollkerben 19 erfolgt mittels der zweiten optischen Einrichtung 18 zur Gewinnung von

Rauhtiefen-Einstellwerten für das maschinelle Rauhwerkzeug 8. Hierzu wird der Reifen 12 gedreht, wobei die zweite optische Einrichtung 18 eine kurze Strecke vor der ankommenden Kontrolikerbe 19 zu messen beginnt und eine kurze Strecke nach dem Passieren dieser Kontrollker- be mit dem Messen aufhört. Hierzu wird der Messstrahl 22 der zweiten optischen Einrichtung senkrecht auf die Lauffläche 17 des sich drehen- den Reifens 12 gerichtet und von dem abgetasteten Laufflächenab- schnitt wieder zur zweiten optischen Einrichtung reflektiert. Die von dem abgetasteten Laufflächenabschnitt reflektierten Weglängen der Mess- strahlen werden erfasst und dahingehend ausgewertet, dass nur die maximale reflektierte Weglänge ausgewählt wird, die den tiefsten Punkt der jeweiligen Kontrollkerbe 19 signalisiert. Gemäß Fig. 4 wird die größte maximale Weglänge durch den Messstrahl 22a erzeugt.

Das Ausmessen der Kontrollkerben 19 erfolgt vorteilhaft bei diskontinu- ierlicher Reifendrehung, weil dies Zeit spart ; kann aber auch bei kontinu- ierlicher Reifendrehung durchgeführt werden. Das diskontinuierliche Ausmessen erfolgt in Kombination mit dem Markieren von Einkerbungs- stellen und dem dortigen Einarbeiten der Kontrollkerben, d. h. wenn der Reifen für das jeweils nächste Markieren und Einarbeiten weitergedreht wird, wird die zuvor eingearbeitete Kontrollkerbe ausgemessen, usw.

Alternativ kann das kontinuierliche Ausmessen erst dann durchgeführt werden, wenn bereits alle Kontrolikerben eingearbeitet worden sind.

Im vorliegenden Beispiel sind auf diese Weise fünf maximale Weglän- gen (Abstände) zwischen dem Reifen 12 und der zweiten optischen Einrichtung 18 ermittelt worden. Diese fünf maximalen Weglängen ha- ben jedoch einen unterschiedlichen Größenwert, und zwar aufgrund der Tatsache, dass der Reifen 12 eine Ovalität besitzt und die Kontroll- kerben 19 so tief eingearbeitet worden sind, dass die oberste Karkas- seinlage 26a des üblicherweise eine Vielzahl von Karkasseinlagen 26 aufweisenden Reifens 12 freigelegt, jedoch nicht zerstört ist. Die so er-

haltenen fünf maximalen Abstände ergeben schließlich genaue Punkte einer Steuerkurve, nach welcher der maschinelle Rauhvorgang auto- matisch gesteuert wird.

Eine beispielsweise Steuerkurve 27 ist in Fig. 5 dargestellt. Die Steuerkur- ve 27 ist eine Näherungskurve, deren genaueste Stellen sich an den Reifendrehwinkelpositionen 0°, 72°, 144°, 216°, 288° und 360° (0°) befin- den. Zur punktuellen Festlegung der gezeigten Steuerkurve 27 werden aus den bestimmten maximalen reflektierten Weglängen Differenzwer- te für jede Kontrollkerbe 19 ermittelt, indem jeweils die kleinste maxima- le Weglänge von allen maximalen Weglängen subtrahiert wird. Die so erhaltenen Differenzwerte ergeben genaue Punkte 28 der in Fig. 5 dar- gestellten Steuerkurve 27 an den vorgenannten Drehwinkelpositionen des Reifens und werden mittels des Rechners 24 ermittelt. Diese Diffe- renzwerte werden mittels rechnergestützt erzeugter gerader Linien 28a miteinander verbunden, um den vollständigen Verlauf der Steuerkurve 27 für eine Reifenumdrehung festzulegen. Auf diese Weise wird für je- den Drehwinkel des Reifens ein korrigierender Einstellwert in Form einer kurzen Wegstrecke entlang der X-Achse für die Rauhtiefe des Reifens zur Verfügung gestellt. Dieser korrigierende Einstellwert wird den Basis- Einstellwerten für das maschinelle Rauhwerkzeug 8 überlagert, wenn der sich drehende Reifen 12 mittels dieses rotierenden Rauhwerkzeuges 8 abgerauht wird. Auf diese Weise wird der abgenutzt Reifen, der in Umfangsrichtung eine Ovalität besitzt, welche auch bei den Karkassein- lagen 26,26a vorhanden ist, äquidistant zur obersten Karkasseinlage 26a mit einem einzigen maschinellen Rauhvorgang automatisch abge- rauht, so dass über der obersten Karkasseinlage 26a Restlaufflächen- material mit einer gleichmäßigen Dicke verbleibt, die in Fig. 4 mit 29 gestrichelt angedeutet ist. Dabei wird das Restlaufflächenmaterial 30 des abgenutzten Reifens 12 mit einer Dicke D abgerauht.

Im Allgemeinen wird mit der Abrauhung in der Mitte der Reifenlaufflä- che begonnen und dann abwechselnd nach beiden Seiten dieser Mit- te durchgeführt, um den gewünschten Querverlauf der Reifenlaufflä- che, welcher programmgemäß vorgegeben ist und rechnergestützt durchgeführt wird, zu erhalten. Die Basis-Rauhtiefe kann in mehreren Stufen, aber auch in einer einzigen Stufe eingestellt werden. Insgesamt bewegt sich das maschinelle Rauhwerkzeug 8 zunächst entlang der X- Achse zum Reifen 12, um die Basiseinstellung des Rauhwerkzeuges im Sinne einer Zustellbewegung einzunehmen. Danach bewegt sich das Rauhwerkzeug entlang der Y-Achse und gleichzeitig verschwenkt es sich um die Z-Achse, wenn die Reifenlauffläche 17, im Querschnitt be- trachtet, eine nach außen gerichtete Krümmung aufweist, so dass das Rauhwerkzeug 8 noch eine Zusatzbewegung entlang der X-Achse aus- führen muss, um die gewünschte Krümmung der Reifenlauffläche 17 zu erhalten. Diese Arbeitsbewegungen des Rauhwerkzeuges 8 sind jedoch Stand der Technik, demzufolge, wie bereits einleitend erwähnt, der ab- genutzte und in Umfangsrichtung ovale bzw. unrunde Reifen 12 zu- nächst in einem ersten Rauhvorgang kreisrund abgerauht wird. Um das erfindungsgemäße, vorstehend beschriebene, automatische äquidis- tante Abrauhen des ovalen Reifens zu ermöglichen, wird diesen Basis- bewegungen des Rauhwerkzeuges 8 entlang der X-Achse noch eine weitere Bewegung entlang dieser X-Achse überlagert, und zwar gemäß der vorstehend beschriebenen Steuerkurve 27, gemäß welcher das o- vale automatische Abrauhen bewirkt wird.

Bekanntlich besteht ein Bewegungsspiel des Schlittens 5 an den Füh- rungen 4 und damit des Rauhwerkzeuges 8 in Richtung der X-Achse.

Dadurch ergeben sich Abweichungen in Richtung der X-Achse entlang der Steuerkurve 27 für das Rauhwerkzeug 8, wenn dieses seine Bewe- gungsrichtung umkehrt. Um diese Abweichungen von der Steuerkurve an den Umkehrstellen zu minimieren, wird dieser Steuerkurve punktuell

ein Korrekturwert zugeordnet, der durch praktische Versuche auf einfa- che Weise ermittelt werden kann.

Das Spiel in Richtung der X-Achse macht sich also immer dann nachtei- lig bemerkbar, wenn sich die Bewegungsrichtung des Rauhwerkzeuges 8 umkehrt. Das ist bezüglich der beschriebenen Steuerkurve 27 bei dem hier gewählten Ausführungsbeispiel bei den Reifendrehwinkeln 216° und 360°/0° der Fall. Dieses Umkehrspiel erfolgt sprunghaft und stellt eine hohe Belastung des Antriebes für den Schlitten 5 entlang der Führungen 4 dar. Es ist daher vorteilhaft, die Wirkung dieser sprunghaften Bewe- gungsumkehr zu dämpfen, weshalb dem vorgenannten Korrekturwert ein Dämpfungswert in Form einer Zeitkonstanten überlagert wird. Die Zeitkonstante kann beispielsweise 100 ms betragen.

In Verbindung mit dem Dämpfungswert ergibt sich jedoch eine Nach- laufwirkung des Rauhwerkzeuges, weshalb eine weitere Korrektur in der Einstellbewegung des Rauhwerkzeuges entlang der X-Achse vorteilhaft ist. Diese weitere, sich im Sinne einer Erhöhung der Genauigkeit auf die Rauhtiefe auswirkende Korrektur, wird durch einen ersten von der Dreh- zahl des Reifens abhängigen Korrekturfaktor, der sich auf den Drehwin- kel des Reifens bezieht, und durch einen zweiten, ebenfalls von der Drehzahl des Reifens abhängigen Korrekturfaktor, der sich auf die Rauh- tiefe bezieht, vorgenommen. Der erste Korrekturfaktor, der den Dreh- winkelgradwert des Reifens berücksichtigt, beträgt z. B. 0, 1 ° x dem Soll- wert der Reifenantriebsdrehzahl. Der Prozentwert für den zweiten Kor- rekturfaktor beträgt z. B. 1 + 0,002 x dem Sollwert der Reifenantriebs- drehzahl. Die genannten Korrekturfaktoren sind auch abhängig von der genannten Zeitkonstanten und bei deren bedeutender Änderung an diese anzupassen. Entsprechend der gewähren Zeitkonstanten werden dann die vorgenannten Zahlenwerte der Korrekturfaktoren verändert, wobei die Änderungswerte durch einfache Versuche schnell ermittelt werden können. Auf diese Weise werden die insgesamt nachteiligen Auswirkungen des Umkehrspiels für den Antrieb des Reifenrauhwerk- zeuges 8 entlang der X-Achse auf ein Minimum reduziert.