Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Markieren von Reifen. Die Erfindung be zieht sich ferner auf eine Markiervorrichtung, mit der sich ein solches Verfahren durchführen lässt, und auf eine Haltevorrichtung, die bei einer solchen Markiervor richtung Anwendung findet.

Es ist bekannt, Reifen mit Hilfe von Laserstrahlen mit einer oder mehreren Markie rungen zu versehen. Bei der Markierung handelt es sich insbesondere um eine Schrift, eine Kennzeichnung, eine Grafik oder einen Strich- oder Matrixcode, wie er beispielsweise aus DE 202015009 105 U1 bekannt ist.

Eine Einrichtung zum Anbringen von derartigen Markierungen oder Beschriftungen an Reifen, die zudem eine Bildaufnahmeeinheit zum Erfassen des zu markieren den Reifens aufweist, offenbart DE 19822323 C2.

Ein System zum Markieren eines Fahrzeugreifens wird außerdem in EP 1 636 117 B1 beschrieben. Das System umfasst eine Steuereinheit, eine Lesevorrichtung, welche eine Referenzposition an dem Reifen ermittelt, und einen Laserapplikator, der eine Markierung an dem Reifen anbringt. Der Reifen wird so ausgerichtet, dass der Laserapplikator die Markierung ausgehend von der Referenzposition an einer bestimmten Stelle des Reifens anbringen kann.

Eine weitere Vorrichtung zum Markieren von Reifen wird in WO 2018/224601 A1 beschrieben. Der Reifen wird auf einer Transportvorrichtung grob platziert und an schließend mittels einer Zentriervorrichtung zentriert.

DE 102007028933 A1 beschreibt ein Verfahren zur Bestimmung der Position zum Anbringen eines Kennzeichens an einer Seitenwand eines Fahrzeugluftrei fens mittels eines Laserschreibkopfes. Der Laserschreibkopf ist auf einer rotieren den Vorrichtung über dem Reifen angebracht und wird bezüglich der Drehachse des Reifens zentriert. Hierfür wird die Winkelposition des aufzubringenden Kenn- Zeichens durch Abtasten/Verm essen der Seitenwand nach dem Lichtschnittverfah ren rechnerisch ermittelt. Beim Vermessen/Abtasten der Reifenseitenwand mittels des Lichtschnittsensors wird ein an der Seitenwand konzentrisch zur Reifenachse kreisförmig umlaufendes Element zur rechnerischen Bestimmung des Mittelpunk tes beziehungsweise der Drehachse des Reifens herangezogen, und es wird ein etwaiger Versatz der Drehachse des positionierten Laserschreibkopfes zur Dreh achse des Reifens ermittelt, wobei der Laserschreibkopf das Kennzeichen unter Berücksichtigung des berechneten Versatzes anbringt.

DE 20 2005 000640 U1 betrifft eine Vorrichtung zum Markieren eines Reifens mit tels eines Lasers. Zur Erkennung eines Symbols auf dem Reifen erfasst ein Licht- schnitt-Sensor ein Höhenprofil eines reliefartigen Symbols. Hierzu wird der Licht- schnitt-Sensor auf einem Schwenkarm in einer Umdrehung über den Reifen ge führt. Durch das erkannte Symbol, das mit einem hinterlegten Referenzprofil abge glichen wird, wird die vorgeschrieben Markierungsposition ausgehend von den zu dem Symbol im System hinterlegten Daten ermittelt.

Derartige Vorrichtungen und Verfahren weisen das Problem auf, dass nur ein Re ferenzpunkt auf dem Reifen zur Bestimmung der Position des Reifens identifiziert und herangezogen wird. Die Positionierung einer Markierung wird anschließend anhand von vorgegebenen Positionsdaten bestimmt, die unabhängig von dem in dividuellen Reifen auf einer Datenbank oder einem Referenzprofil hinterlegt sind. Eine individuelle Abweichung der Position oder Lage des zu markierenden Be reichs des Reifens wird nicht berücksichtigt. Infolgedessen kann die eingebrachte Markierung von der gewünschten Position oder Ausrichtung abweichen oder auch eine Verzerrung aufweisen. Indem die Markierung üblicherweise ein erkennbares Markierfeld ausfüllen, sind bereits kleine Abweichungen zum Rand des Markier felds erkennbar.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Markieren von Reifen zu schaffen, die eine schnelle und präzise Kennzeichnung des Reifens sicherstellen.

Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren gemäß Anspruch 1 und 2, einer Markier vorrichtung gemäß Anspruch 17 und einer Haltevorrichtung gemäß Anspruch 20 gelöst. Bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung werden in den Ansprüchen 3 bis 16, 18, 19 und 21 bis 24 definiert.

Das erfindungsgemäße Verfahren zum Markieren von Reifen mittels Laserstrahlen wird bei einer Markiervorrichtung verwendet, die zumindest eine Messeinrichtung, eine Lasereinrichtung, eine Steuereinrichtung und eine um eine Drehachse rotier bare Haltevorrichtung umfasst. Die Reifen haben eine Lauffläche, eine erste, in ei ner liegenden Position obere Seitenwand, eine zweite, in einer liegenden Position untere Seitenwand, eine Rollachse und ein spezifisches Merkmal. Darüber hinaus definiert der Reifen ein Markierfeld, das heißt, er stellt ein Markierfeld zur Verfü gung, in dem der Reifen zu markieren ist. Ferner umfasst der Reifen üblicherweise einen ersten Wulst und einen zweiten Wulst. Der Wulst bildet einen verdickten Rand, der dazu dient, den Reifen mit einer Felge zu verbinden. Um beispielsweise einen festen Sitz des Reifens auf der Felge zu schaffen, kann der Wulst einen Wulstkern aufweisen, der aus mehreren verdrillten Stahldrähten besteht. Die Steu ereinrichtung ist ausgebildet, einen Referenzdatensatz zu verarbeiten und Steuer signale für zumindest die Lasereinrichtung zu generieren. Die Messeinrichtung ist relativ zu dem Reifen bewegbar und ausgebildet, zumindest einen Teilbereich des Reifens optisch zu erfassen. Die ein Arbeitsfeld aufweisende Lasereinrichtung ist relativ zu dem Reifen bewegbar und ausgebildet, mittels Laserstrahlen eine Mar kierung in dem Markierfeld zu erzeugen. Die Haltevorrichtung ist geeignet, den Reifen zu ergreifen und auszurichten. Der Referenzdatensatz umfasst Referenz daten über zumindest die Soll-Position des spezifischen Merkmals des Reifens, die Soll-Position des Markierfelds des Reifens und die zu erzeugende Markierung.

In einer ersten Ausgestaltung weist das erfindungsgemäße Verfahren die folgen den Verfahrensschritte auf: a) Ein zu markierender Reifen wird zu der Markiervorrichtung gefördert. b) Ein dem Reifen zugeordneter Referenzdatensatz wird in die Steuereinrich tung geladen. c) Zumindest ein Teilbereich des Reifens wird mittels der Messeinrichtung op tisch erfasst. Ein Messdatensatz wird generiert, der Ist-Daten über zumindest die Ist-Position des spezifischen Merkmals und/oder die Ist-Position des Markierfelds des Reifens umfasst. d) Die Ist-Position des Markierfelds (51, 52) des Reifens (40) wird durch den Referenzdatensatz (DS _R ) eingegrenzt und optisch bestimmt; e) Die Steuereinrichtung generiert das Steuersignal für die Lasereinrichtung unter Berücksichtigung des Messdatensatzes. f) Die Lasereinrichtung wird mittels des Steuersignals in einer Markierposition positioniert und in Bezug auf die Ist-Position des Markierfelds ausgerichtet g) Die Markierung wird mittels der Lasereinrichtung in dem Markierfeld er zeugt.

Das erfindungsgemäße Verfahren weist in einer zweiten Ausgestaltung die folgen- den Verfahrensschritte auf. a) Ein zu markierender Reifen wird zu der Markiervorrichtung gefördert. b) Ein dem Reifen zugeordneter Referenzdatensatz wird in die Steuereinrich tung geladen. c) Zumindest ein Teilbereich des Reifens wird mittels der Messeinrichtung op- tisch erfasst. Ein Messdatensatz wird generiert, der Ist-Daten über zumindest die

Ist-Position des spezifischen Merkmals und/oder die Ist-Position des Markierfelds des Reifens umfasst. d) Die Steuereinrichtung berechnet eine Abweichung zwischen den Referenz daten und den Ist-Daten und generiert das Steuersignal für die Lasereinrichtung unter Berücksichtigung der berechneten Abweichung. e) Die Lasereinrichtung wird mittels des Steuersignals in einer Markierposition positioniert und in Bezug auf die Ist-Position des Markierfelds ausgerichtet. f) Die Markierung wird mittels der Lasereinrichtung in dem Markierfeld er zeugt. Der Vorteil der Erfindung ist in beiden Ausgestaltungen, dass die Markierung zu verlässig und präzise an der Stelle aufgebracht wird, an der sie vorgesehen ist. Bislang kam es unter anderem zu Abweichungen zwischen der Stelle, an der die Markierung tatsächlich aufgebracht wurde, und der Stelle, an der die Markierung vorgesehen ist. Dies liegt unter anderem daran, dass der individuelle, zu markie- rende Reifen von seiner idealtypischen Form gemäß der Konstruktionszeichnung abweichen kann, was insbesondere bei runderneuerten Reifen Vorkommen kann. Unter einer Abweichung von der idealtypischen Form ist insbesondere eine wel lenförmige Verformung der Seitenwand zu verstehen, die beispielsweise durch Ei genspannungen im Reifen verursacht werden können. Darüber hinaus können Ab weichungen auch durch die Haltevorrichtung verursacht werden, indem beispiels weise die Seitenwand durch die punktuelle Reifenaufnahme beim Anheben des Reifens ausbeult. Darüber hinaus ist es nicht immer gegeben, dass die Haltevor richtung den Reifen zentral ergreift. Dies kann gerade bei Reifen mit einem großen Durchmesser dazu führen, dass, wenn die Lasereinrichtung ohne Rückkopplung mit der tatsächlichen Position des Reifens über der zu erwartenden Position über dem Reifen positioniert wird, es zu Abweichungen in der Positionierung der Mar kierung im Markierfeld kommen kann.

Diese Überprüfung oder Bestimmung der korrekten Position erfolgt bei der ersten Ausgestaltung der Erfindung dadurch, dass anhand des Referenzdatensatzes die Suche nach der Ist-Position des Markierfelds eingegrenzt wird. Das Markierfeld wird dann zuverlässig etwa durch eine in der Regel vorhandene Umrandung op tisch erkannt.

Nach Maßgabe der zweiten Ausgestaltung der Erfindung wird eine Abweichung automatisch zwischen der in einem Referenzdatensatz hinterlegten Information und der gemessenen Information, wie beispielsweise ein Abgleich der Soll-Posi tion zu der tatsächlich erfassten Ist-Position, auf dem Reifen beim Einbringen der Markierung im Markierfeld berücksichtigt.

In beiden Fällen ist sichergestellt, dass das Merkmal an der vorgesehenen Stelle unter Berücksichtigung des individuellen, zu markierenden Reifens aufgebracht wird. Die präzise Positionierung der Markierung reduziert den Ausschuss an Rei fen, die eine Markierung aufweisen, welche die Anforderung zu der Position der eingebrachten Markierung nicht erfüllen. Ferner ermöglicht das erfindungsgemäße Verfahren auch eine schnelle Positionierung, da die Korrektur automatisiert an den individuellen Reifen angepasst wird.

Die Markiervorrichtung weist eine Haltervorrichtung zur Positionierung des Reifens und/oder Drehung des Reifens um die Rollachse auf. Der durch die Haltevorrich tung getragene Reifen übt auf die Haltevorrichtung eine durch seine Schwerkraft bedingte Kraft aus, die eine durch die Haltevorrichtung auf den Reifen ausgeübte Gegenkraft zur Folge hat. Wird ein Reifen durch die Haltevorrichtung gehalten, so bedeutet dies, wenn sich Haltevorrichtung und Reifen nicht oder mit konstanter Geschwindigkeit bewegen, dass sich die durch den Reifen auf die Haltevorrich tung ausgeübte Kraft und die durch die Haltevorrichtung auf den Reifen ausgeübte Gegenkraft gegeneinander aufheben. Mittels der Aufnahme des Reifens an einem seiner Wülste wird ein gleichförmiger Kraftfluss durch den Reifen erzielt und die Krafteinleitung durch die Haltevorrichtung großflächig im Wulst des Reifens ver teilt. Der Reifen wird auf diese Weise besonders schonend behandelt, ein Um stand, der insbesondere bei Neureifen von Vorteil ist.

Die Haltevorrichtung ist optional so ausgestaltet, dass sie ins Innere des Reifens eingebracht wird, insbesondere in einer etwa parallel zu der Rollachse verlaufen den Richtung. Nachdem die Haltevorrichtung an den Wülsten des Reifens ange bracht wurde, kann der Reifen angehoben werden. Dies geschieht vorzugsweise, indem die Haltevorrichtung angehoben wird. Zweckmäßigerweise kann die Halte vorrichtung den zu markierenden Reifen frei im Raum schwebend halten, sodass die Außenseiten der Seitenwände für die Markierung durch die Lasereinrichtung frei zugänglich sind.

Vorzugsweise kann die Haltevorrichtung dazu ausgebildet sein, den zu markieren den Reifen, beispielsweise mit Hilfe von Zentrierungsanschlägen, für nachfol gende Prozessschritte zu zentrieren, sodass auf eine zusätzliche Vorrichtung zu diesem Zweck verzichtet werden kann. Das Zentrieren kann ein Positionieren des Reifens in radialer Richtung, insbesondere quer zu einer Prozessrichtung, in wel cher die zu markierenden Reifen durch die Vorrichtung gefördert werden, und/oder ein Ausrichten der Reifen in ihrer Umfangsrichtung beinhalten.

Zur Positionierung der Markierung wird mit Hilfe einer Messeinrichtung (Musterer kennung oder 2D-/3D-MesseinrichtungJ zumindest ein Teilbereich des Reifens er fasst und digitalisiert, um Merkmale, die am Reifen vorhanden sind, als Referenz zur Positionierung der Markierung zu verwenden.

Hierzu wird die Lasereinrichtung mit der Messeinrichtung relativ zu dem zu mar kierenden Reifen vorzugsweise axial und radial positioniert. Unter der relativen Bewegung zu dem Reifen ist zu verstehen, dass der Reifen beispielsweise mittels der Haltevorrichtung um die Rollachse gedreht wird, während die Lasereinrichtung und Messeinrichtung in der Markiervorrichtung fixiert sind oder, dass der Reifen fi xiert ist und die Lasereinrichtung und die Messeinrichtung über dem Reifen zur Positionierung bewegt werden.

Die Messeinrichtung kann eine Kamera umfassen, welche Abbildungen des Rei fens, insbesondere der Seitenwand, erstellt. Die Messeinrichtung kann ferner ei nen optischen Abtaster und/oder Scanner umfassen, die im Unterschied zur Ka mera selbst Licht ausstrahlt, insbesondere in Form eines punktförmigen Strahls, um anhand der Reflexionen dieses Strahls die Oberfläche des Reifens zu erfas sen. Ein Abbild des Reifens wird dadurch erstellt, dass der Lichtstrahl über die zu erfassende Oberfläche geführt wird. Ferner kann die Messeinrichtung ausgebildet sein, die Topografie der Reifenoberfläche zu erfassen. Die Messeinrichtung weist ferner vorzugsweise eine Optik und einen Lichtsensor auf. Im Falle einer Kamera kann dies ein Kamerachip sein oder im Falle der abtastenden Einrichtung/Scanner ein lichtempfindlicher Sensor mit geringerer Auflösung. Generell ist die Messein richtung in einem vorgegebenen Abstand zu dem Reifen positioniert, einem soge nannten Arbeitsabstand. Der Arbeitsabstand definiert zusammen mit der Optik der Messeinrichtung die Größe des zu erfassenden Bereichs.

Die Lasereinrichtung kann in der Regel einen Laser, insbesondere einen CO ₂ -La ser, eine Strahlaufweitung, einen Scanner, eine Planfeldoptik, eine Absaugvorrich tung, eine Filtereinrichtung und/oder eine Sicherheitseinrichtung, wie etwa einem Shutter, aufweisen. Die Markierung entsteht insbesondere dadurch, dass der La serstrahl der Lasereinrichtung Material von der Oberfläche innerhalb des Arbeits felds, das auf dem Reifen liegt, abnimmt. Die Größe des Arbeitsfelds ist durch den Abstand der Lasereinrichtung zu dem Reifen definiert und zeichnet sich dadurch aus, dass innerhalb des Arbeitsfelds Laserstrahlen Material von dem Reifen abtra gen können, ohne dass die Lasereinrichtung relativ zu dem Reifen bewegt wird.

Die Steuereinrichtung umfasst vorzugsweise einen Computer, einen Prozessor und/oder eine andere datenverarbeitende Anlage. Die Steuereinrichtung ist zur Übertragung von Daten und Signalen mit der Messeinrichtung sowie mit der La sereinrichtung verbunden. Die Steuereinrichtung ist ferner ausgebildet Steuersig nale an die Lasereinrichtung zu übermitteln, anhand welchen zum einen die Laser einrichtung positioniert wird und/oder zum anderen die erzeugte Markierung derart korrigiert wird, sodass die Markierung korrekt in dem Markierfeld eingebracht wird.

Der Referenzdatensatz umfasst vorzugsweise Informationen zu der idealtypischen Form gemäß der Konstruktionszeichnung eines Reifens, der theoretisch identisch zu dem zu markierenden Reifen ist. Der Referenzdatensatz kann ferner ausgebil det sein, mehrere verschiedene Reifen zu umfassen. Üblicherweise weist ein Da tensatz eine Identifikationsnummer oder Seriennummer zu einem spezifischen Reifen auf, mittels welcher der Referenzdatensatz des zu markierenden Reifens identifiziert werden kann. Beispielsweise ist es somit anhand der Identifikations nummer möglich, einen Referenzdatensatz durch einen Bediener der Markiervor richtung zu dem zu markierenden Reifen zuzuordnen. Ferner umfasst der Refe renzdatensatz Soll-Informationen zu bestimmten Merkmalen des Reifens, wie der zu erzeugenden Markierung, der Soll-Position des spezifischen Merkmals oder der Soll-Position des Markierfelds.

Die Digitalisierung des mit der Messeinrichtung erfassten Reifens kann mit Hilfe der Messeinrichtung erfolgen oder vorzugsweise mit Hilfe der Steuereinrichtung, welche die von der Messeinrichtung erfassten Daten in eine maschinenlesbare Form bringt, vorzugsweise digitalisiert. Insbesondere ist die Steuereinrichtung aus gebildet, anhand der von der Messeinrichtung erfassten Daten das spezifische Merkmal auf der Reifenoberfläche zu identifizieren. Dies kann beispielsweise mit tels einer Bilderkennung erfolgen, insbesondere dann, wenn eine Kamera als Messeinrichtung verwendet wird.

Eine zweidimensionale Erfassung gelingt besonders gut, wenn die Messeinrich tung als Kamera ausgebildet ist. Eine dreidimensionale Erfassung gelingt in einfa cher Weise durch eine die Oberflächen abtastende Einrichtung. Es ist aber auch möglich, dass eine dreidimensionale Erfassung der Seitenwand mittels einer Ka mera erfolgt, nämlich dadurch, dass das durch die Kamera zweidimensional auf- genommene Bild digital bearbeitet wird, um daraus eine dreidimensionale Reprä sentation der Seitenwand zu errechnen. Es ist auch möglich, dass die Messein richtung zwei oder mehrere Kameras aufweist, mittels welchen eine dreidimensio nale Abbildung der Seitenwand des Reifens erfasst werden kann.

Das spezifische Merkmal, das an dem Reifen vorhanden ist, kann ein Schriftzug, eine Abbildung oder ein sonstiges identifizierbares Zeichen, wie beispielsweise ein Logo, ein Buchstabe, eine MXT-Fünf-Punkt-Markierung oder eine Punktmarke mit Code-Ring, darstellen. Das spezifische Merkmal ist dazu geeignet, die Position o- der Orientierung und Ausrichtung oder Winkellage des Reifens zu bestimmen.

Dies gelingt beispielsweise dadurch, dass das spezifische Merkmal eine zweidi mensionale Struktur hat, so dass dessen Orientierung erfasst werden kann. Bei spielsweise weist das spezifische Merkmal eine Umrandung auf, die vergleichbar zu einer im Nachfolgenden beschriebenen Umrandung des Markierfelds ist. Das spezifische Merkmal kann auch zwei voneinander beabstandete Punkte oder Er hebungen aufweisen, mittels welcher die Orientierung des Reifens erfasst werden kann. Vorzugsweise wird das spezifische Merkmal während dem Herstellungspro zess des Reifens hergestellt, insbesondere während des Heizvorgangs für die Vul kanisation des Reifens. Das spezifische Merkmal kann einen insbesondere kontu- rierten Vorsprung oder Rücksprung an der Oberfläche der Seitenwand aufweisen. In vorteilhafter Weise ist das spezifische Merkmal zugleich das Markierfeld. Dies bietet sich bei Reifen an, die bis auf das Markierfeld kein erkennbares Unterschei dungsmerkmal aufweisen. In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung ist das spezifische Merkmal derart ausgebildet, unterschiedliche Reifen zu differenzieren und einen entsprechenden Referenzdatensatz zu dem zu markierenden Reifen anhand des spezifischen Merkmals zuzuordnen.

Das Markierfeld stellt die Fläche dar, in der die Markierung erzeugt werden soll. Das Markierfeld kann an einen bestimmten Abschnitt an der glatten Oberfläche der Seitenwand des Reifens vorgesehen sein. Das Markierfeld kann beispiels weise durch einen umlaufenden vorstehenden oder rückspringenden Rand be grenzt und/oder hervorgehoben werden, so dass das Markierfeld die Fläche ist, die von dem Rand eingeschlossen ist. Ferner kann das Markierfeld eine flächige Erhebung oder Vertiefung am Reifen sein. Üblicherweise wird die sogenannte „Tire Identification Number“ (TIN-Nummer), auch als DOT-Nummern bekannt, in einem derartig hervorgehobenen Markierfeld eingebracht. Das Markierfeld kann aber auch einen Bereich auf dem Reifen darstellen, der nicht visuell erkennbar ab gegrenzt ist.

Die Markierung kann eine zwei- oder dreidimensionale Matrix, wie einen Barcode oder einen QR-Code, darstellen oder einen Schriftzug umfassen. Ferner kann die Markierung auch ein Bild oder eine Graphik aufweisen, oder Kombinationen da von.

Die in Verfahrensschritt d) berechnete Abweichung beschreibt einen sogenannten Offset, wobei der Offset insbesondere eine Verschiebung des Reifens in einer X- und Y-Richtung angibt, welche in der Ebene, die durch die radiale Richtung und die Umfangsrichtung aufgespannt wird, liegen. Alternativ kann der Offset auch durch die radiale Richtung und die Umfangsrichtung bestimmt werden. Das heißt, der Offset gibt eine Verschiebung oder Translation an, während die Winkellage eine Drehung des spezifischen Merkmals im Vergleich zu der erwarteten Orientie rung des spezifischen Merkmals darstellt. Die Berechnung der Abweichung erfolgt, indem die Referenzdaten, welche die Soll-Informationen zu dem Reifen aufwei sen, mit den erfassten Ist-Daten abgleicht, insbesondere der Soll-Position zu der Ist-Position.

Die in Verfahrensschritt e) beschriebene Positionierung der Lasereinrichtung um fasst zum einen die örtliche Positionierung der Lasereinrichtung in der Nähe oder über dem Markierfeld und/oder zum anderen die vorzugsweise senkrechte Aus richtung der Lasereinrichtung relativ zu dem Markierfeld. Die senkrechte Ausrich tung ist insbesondere zur Markierung im Bereich der Seitenwand des Reifens mit einer starken Krümmung von beispielsweise 30° bis 40° vorteilhaft, wie es bei spielsweise im Bereich einer sogenannten Schulter von Flugzeugreifen auftritt.

Die Ausrichtung der Lasereinrichtung kann zum einen dadurch erfolgen, dass le diglich die emittierten Laserstrahlen die berechnete Abweichung berücksichtigen, sodass eine wiederholte Positionierung nicht notwendig ist. Dies ist insbesondere dann vorteilhaft, wenn das Ist-Markierfeld weiterhin im Arbeitsfeld der Laserein- richtung liegt. Die Ausrichtung kann aber auch eine neue Positionierung unter Be rücksichtigung der berechneten Abweichung der Lasereinrichtung relativ zu dem Reifen umfassen.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung wird die Markierung durch das Steuersignal kalibriert. Dies bedeutet, dass die Form der zu erzeugenden Markierung an die Oberfläche derart angepasst wird, dass keine Verzerrung der Markierung auftritt. Dies ist insbesondere dann vorteilhaft, wenn die Lasereinrichtung nicht senkrecht zu der zu markierenden Oberfläche steht.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung umfasst die Markiervorrichtung eine Vor-Messeinrichtung, die ausgebildet ist, Vor-Messdaten zu dem Reifen zu erfas sen. Vorzugweise werden die Vor-Messdaten vor dem Verfahrensschritt b) erfasst. Ferner kann somit die Messeinrichtung und/oder die Lasereinrichtung durch die Vor-Messdaten vorpositioniert werden. Dies weist den Vorteil auf, dass die benö tigte Zeit zur Markierung des Reifens deutlich reduziert werden kann, da bereits die Positionierung der Messeinrichtung und/oder Lasereinrichtung vorgenommen werden kann, während der Reifen noch zur Markiervorrichtung gefördert wird. Die Vor-Messeinrichtung ist in einer möglichen Ausgestaltung ein Punktsensor, der dazu geeignet ist, eine Kontur des Reifens oder ein Höhenprofil des Reifens zu er fassen. Folglich kann die Messeinrichtung und/oder die Lasereinrichtung bereits während des Einforderns in den entsprechenden Arbeitsabstand zu dem Reifen gebracht werden.

Wie oben bereits beschrieben wurde, vereinfacht die Vorpositionierung der Mess einrichtung die Erkennung des spezifischen Merkmals. Die Vorpositionierung ge lingt insbesondere dadurch, dass abhängig von dem zu markierenden Reifen das spezifische Merkmal an einer bestimmten Position erwartet wird. Dazu ist es not wendig, den Typ des zu markierenden Reifens zu kennen. Dies kann beispiels weise dadurch erfolgen, dass beim Fördern des Reifens in die Haltevorrichtung der Typ des Reifens erfasst wird, beispielsweise mittels eines auf dem Reifen be reits vorhandenen Barcodes oder QR-Codes oder durch die Schrifterkennung der auf dem Reifen abgebildeten Beschreibung des Reifens. Ferner ist es auch mög lich, dass andere Mittel verwendet werden, um den Typ des Reifens zu erfassen, wie beispielsweise ein RFID-Code. Alternativ oder zusätzlich ist es auch möglich, dass die Erfassung des Typs des zu markierenden Reifens auch durch eine ma nuelle Eingabe erfolgt. Der Typ des Reifens bezieht sich auf eine Art des Reifens, so dass Reifen eines gleichen Typs in ihren Abmessungen und Positionierungen des spezifischen Merkmals im Wesentlichen übereinstimmen.

In einer weiteren Vorteilhaften Ausgestaltung der Markiervorrichtung, ist es mög lich, den Reifen mittels der Haltevorrichtung zu zentrieren. Dieser Verfahrens schritt erfolgt vorzugsweise während dem Ergreifen des Reifens. Hierzu können beispielsweise die Anschläge der Haltevorrichtung radial nach außen bewegt wer den. Die Rollachse des Reifens wird dabei an die Drehachse der Haltevorrichtung geführt und somit zentriert.

Es ist bevorzugt, dass der Referenzdatensatz Soll-Daten und der Messdatensatz Ist-Daten zu einer Kontur des Reifens umfassen. Entsprechend kann eine Abwei chung zwischen der Soll-Kontur und der Ist-Kontur berechnet werden und ein Steuersignal für die Lasereinrichtung unter Berücksichtigung der berechneten Ab weichung generiert werden.

Unter Kontur des Reifens ist ein Höhenprofil der Oberfläche des Reifens zu ver stehen, das sich insbesondere entlang der radialen Richtung des Reifens er streckt. Die Kontur weist demnach Informationen zu der Neigung der Oberfläche in radialer Richtung auf, die Korrektur der Abweichung unter Berücksichtigung der Kontur des Reifens ermöglicht unter anderem eine verzugsfreie Markierung in dem Markierfeld einzubringen. Dies ist insbesondere für einen „Quick Response“ Code vorteilhaft, der auch als QR-Code bekannt ist. Ferner kann die Lasereinrich tung mittels der Steuersignale für die Lasereinrichtung senkrecht zu der Oberflä che oder dem zu markierenden Markierfeld unter Berücksichtigung der berechne ten Abweichung durch die Kontur positioniert werden. Dies ist insbesondere zum Einbringen einer Markierung im Bereich der Reifenschulter oder dem Wulstbereich mit einer starken Krümmung relevant. Zur senkrechten Ausrichtung der Laserein richtung wird diese in einer vorteilhaften Ausgestaltung zusätzlich geschwenkt, so- dass Laserstrahlen der Lasereinrichtung im Lot zur Oberfläche emittieren werden können. Vorzugsweise umfasst die Ist-Kontur des Reifens zumindest die obere Seitenwand des Reifens und/oder die untere Seitenwand des Reifens. In einer vorteilhaften Ausgestaltung hiervon wird die Kontur der nicht erfassten Seitenwand durch ein Spiegeln der erfassten Seitenwand generiert. Beispielhaft wird die Ist-Kontur der oberen Seitenwand des Reifens gespiegelt, um die Ist-Kontur der unteren Seiten wand des Reifens zu generieren. Ebenso ist die umgekehrte Reihenfolge möglich. Dies ermöglicht ein schnelleres Verfahren, insbesondere wenn Markierungen auf beiden Seiten der Seitenwand aufgebracht werden müssen, da nur eine Seiten wand erfasst werden muss.

In vorteilhafter Weise wird aus den Messdaten ein dreidimensionales Modell des Reifens erstellt. Anhand des dreidimensionalen Modells kann anschließend eine Neigung in radialer und axialer Richtung für die Berechnung der Abweichung be rücksichtigt werden.

Vorzugsweise umfasst der Referenzdatensatz Soll-Daten und der Messdatensatz Ist-Daten zu der Rollachse des Reifens. Die Ist-Rollachse wird bevorzugt berech net, indem die Ausrichtung und Ist-Position des spezifischen Merkmals erfasst wird und davon ausgehend die Ist-Rollachse berechnet wird. Entsprechend kann eine Abweichung zwischen der Soll-Rollachse und der Ist-Rollachse berechnet werden und das Steuersignal für die Lasereinrichtung unter Berücksichtigung der berechneten Abweichung generiert werden. Die Abweichung unter Berücksichti gung der Rollachse ist insbesondere bei einem Schriftzug als Markierung oder ei ner länglichen Markierung im Allgemeinen vorteilhaft. Denn bereits eine geringe dezentrierte Lage des Reifens tritt bei derartigen Markierungen besonders hervor.

Es ist bevorzugt, dass die Soll-Positionsdaten und/oder die Ist-Positionsdaten durch einen von dem spezifischen Merkmal ausgehenden Winkel und einen von der Rollachse ausgehenden Radius bestimmt werden. Dies weist den Vorteil auf, dass die Information zur Positionierung der Markierung immer um die Rollachse zentriert ist. Somit lassen sich die Messeinrichtung und die Lasereinrichtung relativ zu der Rollachse unter Einhaltung geringer Toleranzen ausrichten, da der Reifen ebenfalls rund und symmetrischen ausgestaltet ist. Es ist bevorzugt, dass die Steuereinrichtung ausgebildet ist, Steuersignale für die Messeinrichtung zu generieren.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung hiervon wird die Messeinrichtung in einer vor bestimmten Messposition in Bezug auf den Reifen ausgerichtet. Die Messposition befindet sich hierzu in einem vorbestimmten Abstand zu dem Reifen. Demnach kann die Messeinrichtung in einem vorbestimmten Abstand zu dem spezifischen Merkmal positioniert werden, so dass die Größe des erfassten Teilbereichs defi niert werden kann oder aber auch, dass unterschiedliche Größen von Reifen er fasst werden können. Insbesondere bei Reifen mit großen Durchmessern ist der erfasste Bereich wesentlich kleiner als die Seitenwand des Reifens, so dass nur Abschnitte der Seitenwand des Reifens mit der Messeinrichtung erfasst werden können.

Der Abstandssensor kann ein kontaktloser oder ein mit dem Reifen in Kontakt tre tender Sensor oder Punktsensor sein, der die Höhe des Reifens bestimmt. Die Höhe des Reifens bezieht sich insbesondere auf die axiale Position, welche die obere und/oder die untere Seitenwand in der Haltevorrichtung einnimmt. Diese axiale Position der unteren und/oder oberen Seitenwand ist entscheidend für die Vorpositionierung der Messeinrichtung in der axialen Richtung.

Der Abstandssensor kann insbesondere die Höhe des Reifens vor der Positionie rung des Reifens in der Haltevorrichtung erfassen, und daraus kann beispiels weise mit Hilfe der Steuereinrichtung die zu erwartende axiale Position der Seiten wand des Reifens in der Haltevorrichtung berechnet werden. Ferner kann der Ab standssensor auch derart angeordnet werden, dass er direkt die axiale Positionie rung der Seitenwand des Reifens in der Haltevorrichtung selbst bestimmt, d.h. der Abstandssensor misst die Höhe des Reifens in der Haltevorrichtung erst dann, wenn der Reifen von der Haltevorrichtung gehalten wird.

Die axiale Richtung stimmt vorzugsweise mit der Rollachse des Reifens überein. Die Haltevorrichtung wird optional entlang der axialen Richtung in Richtung des Reifens bewegt, um diesen zu erfassen oder zu klammern. Die radiale Richtung und die Umfangsrichtung erstrecken sich senkrecht zu der axialen Richtung. Es ist bevorzugt, dass die Messeinrichtung in einem ersten Koordinatensystem verfahren wird und die Lasereinrichtung in einem zweiten Koordinatensystem ver fahren wird. Das erste Koordinatensystem steht in einem vorgegebenen Verhältnis zu dem zweiten Koordinatensystem. Vorzugsweise ist das vorgegebene Verhältnis ein konstantes Verhältnis. Das spezifische Merkmal bildet in einer vorteilhaften Ausgestaltung einen Referenzpunkt, insbesondere einen Nullpunkt, für das erste Koordinatensystem und das zweite Koordinatensystem. In einer vorteilhaften Aus gestaltung hiervon wird die Ausrichtung des ersten und des zweiten Koordinaten systems anhand des Referenzpunkts bestimmt. Die Verwendung zweier Koordina tensysteme ermöglicht eine individuelle Steuerung der Messeinrichtung und der Lasereinrichtung relativ zu einem gemeinsamen Referenzpunkt. Indem das spezi fische Merkmal den gemeinsame Referenzpunkt darstellt, ist es möglich, die Tole ranzen in der Positionierung des Reifens möglichst gering zu halten.

Demnach ist es bevorzugt, dass die Messeinrichtung und die Lasereinrichtung mit tels Steuersignalen bewegt werden, welche aus Positionsdaten relativ zu dem Re ferenzpunkt generiert werden.

In einer bevorzugten Ausgestaltung bestimmt das Steuergerät die zu erzeugende Markierung anhand des Ist-Markierfelds. Dies ist insbesondere dann vorteilhaft, wenn zwei Markierfelder in dem erfassten Teilbereich des Reifens liegen. Entspre chend ist es dann möglich, die einzubringende Markierung automatisch an bei spielsweise der Form und/oder der Größe des Markierfelds dem zu markierenden Markierfeld zuzuordnen.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung wird der Referenzdatensatz zu dem Reifen er stellt, insbesondere vor Verfahrensschritt a). Hierfür wird ein sogenannter Master reifen mittels der Messeinrichtung erfasst. Der Masterreifen kann ein zufällig ge wählter Reifen sein, der als Referenz für die zu markierenden Reifen dienen kann. Dies weist den Vorteil auf, dass der Referenzdatensatz vergleichbar zu den zu markierenden Reifen ist und somit ein nur geringer Korrekturaufwand in der Ab weichung berechnet werden muss, insbesondere für Reifen der gleichen Charge. Bei der Erstellung des Referenzdatensatzes wird insbesondere das spezifische Merkmal und das Markierfeld erfasst sowie deren Soll-Position und Soll-Winkel lage bestimmt. Der Masterreifen weist in vorteilhafter Weise die idealen Abmes sungen und die ideale Positionierung des spezifischen Merkmals auf.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung bilden die Messeinrichtung und die Lasereinrichtung eine Einheit, bei der die Position der Messeinrichtung zu der La sereinrichtung fixiert ist.

Dies bedeutet, dass der Abstand zwischen der Messeinrichtung und der Laserein richtung als auch deren Winkellage zeitlich fixiert ist, so dass für die Berechnung der Ansteuerung der Lasereinrichtung zur Markierung des Reifens diese(r) be kannte Abstand/Orientierung der Lasereinrichtung zu der Messeinrichtung verwen det werden kann. Somit ist es im Vergleich zu der Ausführungsform, bei der die Messeinrichtung zu der Lasereinrichtung zueinander beweglich angeordnet ist, nicht notwendig, die aktuelle Positionierung der Messeinrichtung gegenüber der Lasereinrichtung zu ermitteln.

Die Messeinrichtung und/oder die Lasereinrichtung können beispielsweise in ei nem gemeinsamen Gehäuse eingebaut sein oder an einem gemeinsamen Träger fixiert sein. Insbesondere folgt bei dieser Ausführungsform, dass, wenn die Mess einrichtung bewegt wird, auch die Lasereinrichtung bewegt wird.

Es ist bevorzugt, dass die Messeinrichtung und/oder die Lasereinrichtung zu der axialen Richtung schwenkbar sind.

Die Schwenkbarkeit der Messeinrichtung und/oder der Lasereinrichtung erfolgt insbesondere dadurch, dass die Messeinrichtung und/oder die Lasereinrichtung an einer Schwenkvorrichtung vorgesehen sind, mittels welcher diese Einrichtun gen gegenüber der axialen Richtung geschwenkt werden können.

Von Vorteil ist das Vorsehen einer Schwenkvorrichtung zur senkrechten Ausrich tung in Bezug auf die Oberfläche des Reifens, um hierdurch ein gleichbleibend gu tes Markierergebnis zu erreichen. Das wird insbesondere dann wichtig, wenn nicht nur die Seitenwand, sondern auch im Schulterbereich beziehungsweise der Lauf fläche gelasert werden soll, wie es mitunter bei Flugzeugreifen notwendig ist, oder bei Reifen, die stark gewölbte Seitenwände haben, wie zum Beispiel sogenannte Off-the-Road (OTR)-Reifen.

Die Vorrichtung ermöglicht die Markierung auch auf der Stirnseite des Wulstes, so dass die Markierung ausschließlich am nicht montierten Reifen zu sehen ist. Dies ist zum Beispiel beim Fleet-Management zur Verfolgung/Erfassung der Karkassen beim Rücklauf in die Runderneuerung notwendig.

Ferner ermöglicht die schwenkbare Messeinrichtung und/oder Lasereinrichtung das Anbringen einer Markierung auf der oberen und unteren Seitenwand des Rei fens. Ein aufwendiges Wenden des Reifens muss somit nicht durchgeführt wer den. Insbesondere für große Reifen, wie beispielsweise OTR-Reifen, wird dadurch eine schnelle Markierung auf beiden Seiten des Reifens ermöglicht. Es ist bevor zugt, dass mittels der Messeinrichtung die obere Seitenwand und/oder die untere Seitenwand dreidimensional erfasst werden, wobei vorzugsweise die Messeinrich tung und/oder die Lasereinrichtung derart geschwenkt werden, dass der Messbe reich und/oder das Markierfeld im Wesentlichen senkrecht zu der Lasereinrichtung angeordnet sind.

Dies gelingt über die Schwenkbarkeit der Messeinrichtung und/oder der Laserein richtung. Da die Messeinrichtung die Seitenwand dreidimensional erfasst, können der Messbereich oder zumindest Abschnitte des Messbereiches senkrecht zu der Hauptachse der Messeinrichtung angeordnet werden. Dadurch können Verzerrun gen in der Abbildung des Messbereiches vermieden werden.

Auch die Anordnung der Hauptachse der Lasereinrichtung senkrecht zu dem Mar kierfeld durch Schwenken der Lasereinrichtung hat den Vorteil, dass Verzerrungen in der Laserung in der Seitenwand verringert werden können, welche durch die nicht senkrechte Anordnung der Lasereinrichtung gegenüber dem Markierfeld und/oder Markierfeld entstehen können.

Eine Hauptachse der Messeinrichtung und der Lasereinrichtung ist als diejenige Achse zu verstehen, die durch die Optik der Messeinrichtung beziehungsweise der Lasereinrichtung definiert wird. Beispielsweise ist die Hauptachse der Optik diejenige Achse, die mittig durch die Optiken verläuft und bei denen senkrecht da rauf einfallende Lichtstrahlen keine Brechung erfahren. Ferner kann die Haupt achse diejenige sein, die zentral in dem Messbereich oder in dem Markierfeld liegt.

Die Reifenkontur wird zweckmäßigerweise während des Beladevorgangs erfasst. Dazu wird beim Beladen über einen Punktsensor die Reifenkontur ermittelt. Der Sensor liefert die Höhewerte, und etwa ein Förderband ist mit einem Encoder aus gestattet, so dass über die beiden Werte die Kontur der Reifenoberseite ermittelt werden kann.

Da Reifen in der Regel symmetrisch sind, kann durch Spiegeln ein Reifenschnitt errechnet werden, um die Lasereinrichtung mit der Messeinrichtung relativ zum Reifen ausreichend genau zu positionieren. Diese Kontur kann auch zur Positio nierung der Hebevorrichtung und zum Spreizen verwendet werden.

In einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung wird der Reifen über die Wülste geklammert (ergriffen), angehoben und gedreht. Hierfür kann die Haltevorrichtung verwendet werden.

Die Lasereinrichtung und die Messeinrichtung werden zum Erfassen und Markie ren der Seitenwand radial, axial und /oder geschwenkt zur Reifenoberfläche positi oniert, wie es insbesondere in Fig.1 dargestellt ist.

Die Lasereinrichtung und die Messeinrichtung sind dabei optional auf einer ge meinsamen Lineareinheit platziert, und die zwei Schritte, nämlich Erfassen oder Scannen einerseits und Lasern andererseits, werden nacheinander abgearbeitet. Alternativ können die Lasereinrichtung und die Messeinrichtung auf separaten Li neareinheiten angeordnet werden, um ein unabhängiges und damit vergleichs weise schnelles Vorpositionieren der jeweiligen Einheit zu realisieren. Eine derar tige Ausgestaltung ist in Fig. 2 gezeigt.

Optional werden die zu markierenden Reifen entlang einer Prozessrichtung, die auch als Beförderungsrichtung bezeichnet werden kann, durch die Vorrichtung ge fördert. Die Prozessrichtung folgt dem Aufbau der Vorrichtung und kann über den gesamten Verlauf geradlinig oder veränderlich sein. Dabei können gemäß einer Ausführungsform die Messeinrichtung an einer ersten Position und die Laserein richtung an einer zweiten Position angeordnet sein, die der ersten Position in der Prozessrichtung nachgelagert ist (zweigeteilter Aufbau). Ein solcher Aufbau ist den Fig. 9a bis 9c und 10 zu entnehmen.

Der Reifen kann zunächst an der ersten Position erfasst werden, während er, ins besondere durch die Haltevorrichtung, gedreht wird. Im Anschluss hieran wird er abgelegt und beispielsweise mittels eines Transportbands in die zweite Position gefördert oder direkt durch die Haltevorrichtung in der zweiten Position abgelegt. Das Ablegen erfolgt dabei vorzugsweise so, dass die zu markierende Stelle des Reifens für die Lasereinrichtung zugänglich ist. Dafür wird der Reifen vorzugs weise insbesondere so in Umfangsrichtung ausgerichtet, dass sich die zu markie rende Stelle an der Seite befindet, an der die Lasereinrichtung angeordnet ist. Es ist besonders zweckmäßig, wenn der Reifen an der zweiten Position um seine Achse drehbar gelagert ist, beispielsweise mittels einer drehbaren Unterlage oder eines Transportbands oder einerweiteren Haltevorrichtung. Dabei ist es möglich, den Reifen an mehreren Stellen entlang seiner Seitenwand zu markieren.

Bei einem solchen zweigeteilten Aufbau ergibt sich ein vergleichsweise großer Durchsatz von Reifen, die mit der Vorrichtung markiert werden können, da bereits der nachfolgende Reifen in der ersten Position erfasst werden kann, während der vorhergehende Reifen in der zweiten Position markiert wird.

Alternativ zum zweigeteilten Aufbau können Messeinrichtung und Lasereinrichtung an einer gemeinsamen Position in der Prozessrichtung angeordnet sein, sodass der zu markierende Reifen nicht von der Messeinrichtung zur Lasereinrichtung ge fördert werden muss. Vielmehr finden das Erfassen und das Markieren des Rei fens in diesem Fall an der gemeinsamen Position statt, wodurch eine kompakte Ausgestaltung sichergestellt ist.

Zum Drehen des Reifens wird die Haltevorrichtung zusammen mit dem Reifen an gehoben. Dies ist in Fig. 3a gezeigt. Alternativ wird das Transportband abgesenkt, wie es in Fig. 3b gezeigt ist. Beim Ergreifen oder Klammern des Reifens wird dieser auch zentriert, damit der Reifen während der Drehung in dem in der Praxis limitierten Scan- und Markierfeld bleibt. Bei vergleichsweise breiten Reifen, wie insbesondere OTR-Reifen, kann die Seitenwand auch in mehreren Durchläufen gescannt werden. Zwischen den Durchläufen wird entsprechend neu positioniert, um den gesamten Bereich zu er fassen.

Beim Lasern kann auch in mehreren Umläufen markiert werden oder aber die ent sprechenden Positionen direkt angefahren werden.

Vorteilhafterweise wird die untere Seitenwand fixiert, bevorzugt durch untere Rei fenaufnahmen, damit sich die Seitenwand nicht bewegen kann. Die untere Reifen aufnahme kann beispielsweise eine Verlängerung der Reifenaufnahme für die obere Seitenwand, also der oberen Reifenaufnahme, sein, sodass diese nach un ten, also zu der unteren Seitenwand hin, verlängert ist. Eine Bewegung der Sei tenwand würde insbesondere beim Scannen/Digitalisieren der 3-D Kontur zu einer „Unschärfe“ führen. Eine derartige Ausgestaltung ist in Fig. 4a gezeigt.

Vorteilhafterweise wird der Reifen gespreizt, damit die Seitenwände möglichst pa rallel zur Markierebene stehen, wie es in Fig. 4b gezeigt ist.

Zweckmäßigerweise sind die Lasereinrichtung und die Messeinrichtung auf ein und derselben Seite des Reifens angeordnet. Diese einseitige Anordnung ermög licht eine einseitige Markierung, wie es in Fig. 1a gezeigt ist.

Bevorzugt ist jedoch eine Lasereinrichtung auf beiden Seiten des Reifens ange ordnet, um insbesondere zeitgleich eine beidseitige Markierung zu ermöglichen, wie es in Fig. 5a gezeigt ist. Die Messeinrichtung kann in diesem Fall jedoch nur auf einer Seite des Reifens angeordnet sein, da eine einseitige Erkennung von Merkmalen des Reifens häufig aufgrund der Symmetrie, die Reifen optional ha ben, ausreichend ist. Weiter sind jedoch bevorzugt sowohl die Lasereinrichtung als auch die Messein richtung auf beiden Seiten des Reifens angeordnet, so dass eine beidseitige Mar kierung und eine unabhängige Erkennung von Merkmalen zur Positionierung auf beiden Seiten des Reifens sichergestellt ist, wie es in Fig. 5b gezeigt ist.

Vorteilhafterweise ist ein zweigeteiltes Transportband vorgesehen, um den Ver fahrweg von Reifen beziehungsweise den des Transportbandes insbesondere bei zweiseitiger Markierung zu reduzieren. Eine derartige Ausgestaltung ist in den Fig. 6a und 6b gezeigt. Ferner ist es möglich, in einem Spalt zwischen den beiden Transportbänder eine zweite Messeinrichtung und/oder Lasereinrichtung vorzuse hen, welche den Reifen vorzugsweise zeitglich mit der ersten Messeinrichtung und/oder Lasereinrichtung markiert. Damit ist ein Wenden des Reifens zur Markie rung der oberen und unteren Seitenwand nicht notwendig. Die vorzugsweise zeit gleiche Markierung ermöglicht darüber hinaus eine Zeitersparnis für ein schnelle res Markierverfahren.

Bevorzugt wird die Kontur des Reifens erfasst und/oder berechnet, um die Laser einrichtung und/oder die Messeinrichtung in Bezug auf die Oberfläche des Reifens vorpositionieren zu können; wobei vorzugsweise die Kontur des Reifens beim Be laden der Vorrichtung mit dem Reifen zumindest teilweise erfasst wird.

Vorzugsweise wird die Lasereinrichtung mit Hilfe der sehr viel genaueren Position aus der Ermittlung des spezifischen Merkmals relativ zur Reifenoberfläche gemäß Verfahrensschritt b) positioniert, um eine präzise Markierung sicherzustellen.

Einzelheiten und weitere Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgen den Beschreibung von bevorzugten Ausführungsbeispielen. In den die Ausfüh rungsbeispiele lediglich schematisch darstellenden Zeichnungen veranschaulichen im Einzelnen:

Fig. 1 eine Seitenansicht einer Vorrichtung zum Markieren von Reifen, die einen zu markierenden Reifen im Querschnitt zeigt, in einer ersten Ausführungsform; Fig. 2 eine Seitenansicht einer Vorrichtung zum Markieren von Reifen, die einen zu markierenden Reifen im Querschnitt zeigt, in einer zweiten Ausführungsform;

Fig. 3a eine Seitenansicht einer Vorrichtung, die einen zu markierenden Rei fen im Querschnitt zeigt und das Anheben einer Flaltevorrichtung für den Reifen veranschaulicht;

Fig. 3b eine Seitenansicht einer Vorrichtung, die einen zu markierenden Rei fen im Querschnitt zeigt und das Absenken eines Transportbands für den Reifen veranschaulicht;

Fig. 4a eine Seitenansicht einer Vorrichtung zum Markieren von Reifen, die einen zu markierenden Reifen im Querschnitt zeigt, in einer dritten Ausführungsform;

Fig. 4b eine Seitenansicht einer Vorrichtung zum Markieren von Reifen, die einen zu markierenden Reifen im Querschnitt zeigt, in einer vierten Ausführungsform;

Fig. 4c eine Seitenansicht einer Vorrichtung zum Markieren von Reifen, die einen zu markierenden Reifen im Querschnitt zeigt, in einer fünften Ausführungsform;

Fig. 5a eine Seitenansicht einer Vorrichtung zum Markieren von Reifen, die einen zu markierenden Reifen im Querschnitt zeigt, in einer sechsten Ausführungsform;

Fig. 5b eine Seitenansicht einer Vorrichtung zum Markieren von Reifen, die einen zu markierenden Reifen im Querschnitt zeigt, in einer siebten Ausführungsform;

Fig. 6a eine Seitenansicht einer Vorrichtung zum Markieren von Reifen, die einen zu markierenden Reifen und ein zweigeteiltes Transportband im Querschnitt zeigt, in einer achten Ausführungsform;

Fig. 6b eine Draufsicht auf die Ausführungsform gemäß Fig. 6a; Fig. 7 eine Seitenansicht einer Vorrichtung zum Markieren von Reifen, die einen zu markierenden Reifen im Querschnitt zeigt, in einer neunten Ausführungsform;

Fig. 8 eine Seitenansicht einer Vorrichtung zum Markieren von Reifen, die einen zu markierenden Reifen im Querschnitt zeigt, in einer zehnten Ausführungsform;

Fig. 9a eine Seitenansicht einer Vorrichtung zum Markieren von Reifen, die einen zu markierenden Reifen im Querschnitt an einer ersten Posi tion zeigt, in einer zehnten Ausführungsform;

Fig. 9b eine Seitenansicht von der Vorrichtung gemäß Fig. 9a in einer Vari ante, die einen zu markierenden Reifen im Querschnitt in einer zwei ten Position zeigt;

Fig. 9c eine Seitenansicht von der Vorrichtung gemäß Fig. 9a in einer weite ren Variante, die einen zu markierenden Reifen im Querschnitt in ei ner zweiten Position zeigt;

Fig. 10 eine Draufsicht auf die erste Position und eine Draufsicht auf die zweite Position einer Vorrichtung zum Markieren von Reifen in einer elften Ausführungsform;

Fig. 11a eine Seitenansicht auf einen Querschnitt eines Reifens mit einer Messeinrichtung und einer Lasereinrichtung gemäß einerweiteren Ausführungsform;

Fig. 11 b eine Seitenansicht auf einen Querschnitt eines Reifens mit einer Messeinrichtung und einer Lasereinrichtung gemäß einerweiteren Ausführungsform;

Fig. 12 eine Draufsicht auf einen Reifen mit darüber angeordneter Messein richtung und Lasereinrichtung gemäß einer weiteren Ausführungs form; Fig. 13 eine Darstellung einer erfassten Abbildung eines Prototyps eines

Reifens/ Referenzdatensatz mit idealer Positionierung in einer Halte vorrichtung;

Fig. 14 eine Überlagerung von Darstellungen einer erfassten Abbildung ei nes zu markierenden Reifens in der Haltevorrichtung mit der Darstel lung von Fig. 13;

Fig. 15 die Darstellung von Fig. 14 mit ergänzenden Definitionen;

Fig. 16 ein beispielhafter exemplarischer Ausschnitt von Fig. 15 zur besse ren Darstellung der in Fig. 15 angegebenen Definitionen;

Fig. 17 ein Ablaufschema der erfindungsgemäßen Verfahrensschritte;

Fig. 18 ein Prinzipschaltbild einer weiteren Ausführungsform der Markiervor richtung;

Fig. 19 einen Referenzdatensatz von einem Masterreifen mit einem Merk mal;

Fig. 20 einen Ist-Datensatz des Masterreifens gemäß Fig. 19;

Fig. 21 einen Referenzdatensatz von einem Masterreifen mit zwei Merkma len und

Fig. 22 einen Ist-Datensatz des Masterreifens gemäß Fig. 21.

Die in den Figuren gezeigten Ausführungsbeispiele der Vorrichtung haben vor zugsweise gemein, dass mit ihnen ein zu markierender Reifen 40 an wenigstens einem seiner Wülste 42, 47 aufgenommen und gehalten werden kann, sodass ein aufwändiges Wenden des Reifens 40 entbehrlich wird. Somit wird eine schnelle und zuverlässige Kennzeichnung des Reifens 40 sichergestellt.

Wie die Fig. 1 bis 18 zu erkennen geben, werden die individuellen Markierungen oder Kennzeichnungen der Reifen 40 durch ein sogenanntes „Laserengraving“ am neu hergestellten oder am runderneuerten Reifen 40 angebracht. Dieser Prozess erfolgt vorzugsweise vollautomatisch. Die Vorrichtung umfasst optional ein Maschinenuntergestell 11 , auf dem ein Ma schinenaufbau, bestehend aus einer festen Basis 12a und einem beweglichen Oberteil 12b, sowie eine Fördereinrichtung 13 befestigt sind. Die Fördereinrichtung 13 ist zweckmäßigerweise als Transportband ausgebildet. Die Fördereinrichtung 13 kann optional aus zwei Teilen 13a, 13b bestehen, wie in Fig. 6a, 6b und 10 dar gestellt.

Des Weiteren umfasst die Vorrichtung eine Flaltevorrichtung 17 zur Aufnahme und zum Flalten des zu markierenden Reifens 40 an einem ersten Wulst 42 und/oder an einem zweiten Wulst 47. Die Flaltevorrichtung 17 weist in den gezeigten Aus führungsbeispielen eine obere Reifenaufnahme 19a auf, welche an dem ersten Wulst 42 angreift und den Reifen 40 auf diese Weise hält. Optional weist die Flal tevorrichtung 17 eine untere Reifenaufnahme 19b zum Fixieren des Reifens 40 auf, die beispielweise in Fig. 4a bis 4c gezeigt ist. Die untere Reifenaufnahme 19b kann, wie in Fig. 4a gezeigt, eine Verlängerung der oberen Reifenaufnahme 19a für den ersten Wulst 42 sein, sodass diese nach unten, also zu dem zweiten Wulst 47 hin, verlängert ist. Die untere Reifenaufnahme 19b kann entweder nur an den Innenseiten des Reifens 40 anliegen, ohne diesen zu stützen (Fig. 4a, 4b), oder sie kann eine Auflagefläche für den zweiten Wulst 47 ausbilden (Fig. 4c), auf wel cher der Reifen 40 mit dem zweiten Wulst 47 aufliegt und sich abstützt. Sofern die untere Reifenaufnahme 19b, wie in Fig. 7 und 8 gezeigt, nicht als Verlängerung der oberen Reifenaufnahme 19a ausgebildet ist, ist dafür Sorge zu tragen, dass sich beim Drehen des Reifens 40 um die Rollachse R mittels der oberen Reifen aufnahme 19a auch die untere Seitenwand 43 mit dreht. Zu diesem Zweck kann entweder, wie in Fig. 7 gezeigt, eine Abrolleinheit 20, beispielsweise drehbar gela gerte Rollen, zwischen der unteren Seitenwand 43 und der unteren Reifenauf nahme 19b vorhanden sein, oder die untere Reifenaufnahme 19a kann, wie in Fig. 8 angedeutet, zum Erzeugen einer Drehung angetrieben werden, vorzugsweise synchron zu der oberen Reifenaufnahme 19a. An der oberen Reifenaufnahme 19a und an der unteren Reifenaufnahme 19b können Zentrierungsanschläge 18 vor handen sein, um den Reifen 40 radial zu zentrieren, wie beispielsweise in Fig. 4a, 4b gezeigt. Zum Bewegen der Haltevorrichtung 17 und des von dieser gehaltenen Reifens 40 ist, wie insbesondere in Fig. 1 bis 3b gezeigt, eine radiale Verschiebeeinrichtung 16 und eine mit einem Drehantrieb 14 versehene Drehvorrichtung 15 vorhanden.

In einer bevorzugten, in den Zeichnungen nicht dargestellten Ausführungsform ist die Haltevorrichtung 17 ausgestaltet, die erste Seitenwand 41 und die zweite Sei tenwand 43 eines zu markierenden Reifens 40 frei im Raum schwebend zu halten, und zwar derart dass die Außenseite wenigstens einer der Seitenwände 41 , 43 für die Markierung durch eine Lasereinrichtung 200 frei zugänglich ist. Die Haltevor richtung 17 weist eine in radialer Richtung des Reifens 40 verfahrbare Reifenauf nahme 19a, 19b zur Aufnahme des zu markierenden Reifens 40 an dem ersten Wulst 42 und/oder an dem zweiten Wulst 47 auf. Weiterhin weist die Reifenauf nahme 19a, 19b ein schwenkbar ausgestaltetes Greifelement auf, das beim Kon taktieren des Wulstes 42, 47 von einer Ausgangstellung in eine Endstellung be wegt wird, um den Reifen 40 zu zentrieren. Die Haltevorrichtung 17 weist ferner ei nen Sensor auf, der die Bewegung des Greifelements erfasst und ein Signal für eine Steuereinrichtung 300 generiert, wenn der Reifen 40 zentriert ist. Die Halte vorrichtung 17 ist vorteilhafterweise mit einem Federelement versehen, das aus gestaltet ist, der Bewegung des Greifelements von der Ausgangstellung in die Endstellung entgegenzuwirken.

In einer ferner bevorzugten Ausgestaltung, die ebenfalls nicht in den Zeichnungen dargestellt ist, weist die Haltevorrichtung 17 eine um eine Drehachse (15DA) dreh bar ausgestalte Reifenaufnahme 19a, 19b auf, die wenigstens drei, vorzugsweise vier oder mehr, Greifarme umfasst. Die in radialer Richtung des Reifens 40 ver fahrbaren Greifarme sind zweckmäßigerweise jeweils mit einem Greifelement ver sehen.

Die Vorrichtung weist optional eine Lasereinrichtung 200 und eine Messeinrich tung 100 auf. Wie insbesondere in Fig. 5a und 5b gezeigt, kann eine zweite, un tere Lasereinrichtung 200U vorhanden sein, um je eine Lasereinrichtung 200,

200U auf beiden Seiten des Reifens 40 zu haben, sodass eine beidseitige, zeit gleiche Markierung des Reifens 40 möglich ist. Die Lasereinrichtungen 200, 200U können jeweils beweglich angeordnet sein, um präzise auf den zu markierenden Bereich (Markierfeld) 51 , 52 des Reifens 40 aus gerichtet zu werden, nämlich jeweils mittels einer radialen Verschiebeeinrichtung 201 , 201 U, einer axialen Verschiebeeinrichtung 202, 202U und einer Schwenkein richtung 203, 203U. In ähnlicher Weise kann die Messeinrichtung 100 mittels einer radialen Verschiebeeinrichtung 101 , einer axialen Verschiebeeinrichtung 102 und einer Schwenkeinrichtung 103 beweglich angeordnet sein.

Die Messeinrichtung 100 und die Lasereinrichtung 200 können, wie die in Fig. 1 bis Fig. 8 gezeigten Ausführungsformen zeigen, an einer gemeinsamen Position in einer Prozessrichtung P, die auch als Förderrichtung bezeichnet werden kann, an geordnet sein. Der zu markierende Reifen 40 verbleibt in diesem Fall an derselben Position entlang der Prozessrichtung P, während er erfasst und markiert wird. Die Prozessrichtung P folgt dem konstruktiven Aufbau der Vorrichtung und kann über den gesamten Verlauf geradlinig oder auch veränderlich sein.

Alternativ dazu kann die Vorrichtung einen zweigeteilten Aufbau aufweisen, wie die Fig. 9a bis 9c, 10 und 11a, 11 b zeigen. Der zweigeteilte Aufbau sieht vor, dass die Messeinrichtung 100 an einer ersten Position P1 angeordnet ist und die Laser einrichtung 200 an einer zweiten Position P2 angeordnet ist. Die zweite Position P2 ist der ersten Position P1 in der Prozessrichtung P nachgelagert, das heißt mit anderen Worten, dass ein zu markierender Reifen 40, der die Vorrichtung durch läuft, zunächst an der ersten Position P1 und danach an der zweiten Position P2 ankommt.

Der Reifen 40 wird zunächst in der ersten Position P1 erfasst und zu diesem Zweck von der Haltevorrichtung 17 gedreht. Anschließend wird der Reifen 40 ab gelegt und mittels der Fördereinrichtung 13, vorzugsweise einem Transportband, zu der zweiten Position P2 gefördert. Wie in den Fig. 9c und 10 gezeigt, kann der Reifen 40 an der zweiten Position P2 um seine Rollachse R drehbar angeordnet sein, beispielsweise mittels einer drehbaren Unterlage oder eines drehbaren Transportbands 13. Die Drehbarkeit des Reifens 40 ermöglicht es, dass der Rei fen 40 in der zweiten Position P2 an mehreren Stellen entlang seiner Seitenwand 41 markiert wird, indem der Reifen 40 jeweils so gedreht wird, dass die Markier felde 51 , 52 auf dem Reifen 40 nacheinander in einem Arbeitsfeld 210 der Laser einrichtung 200 positioniert werden.

Alternativ zur Drehbarkeit des Reifens 40 kann der Reifen 40 so an der zweiten Position P2 abgelegt werden, dass die gegebenenfalls einzige zu markierende Stelle 51 des Reifens 40 für die Lasereinrichtung 200 zugänglich ist. Dafür wird der Reifen 40 so in Umfangsrichtung ausgerichtet, dass sich die zu markierende Stelle 51 , 52 nach dem Ablegen an der Seite ist, an der sich die Lasereinrichtung 200 befindet.

Der zweigeteilte Aufbau hat den Vorteil, dass der zu markierende Reifen 40 nach dem Erfassen oder Scannen von der ersten Position P1 zur zweiten Position P2 gefördert wird. Während er dort markiert wird, ist die erste Position P1 für den nachfolgenden Reifen 40 frei, sodass die beiden Prozessschritte Erfassen und Markieren für nachfolgende Reifen 40 parallel durchgeführt werden können.

Das hier beschriebene Verfahren wird bevorzugt mit Hilfe der hier offenbarten Vor richtung durchgeführt.

Die Reifendaten können zusammen mit dem zu markierenden Reifen 40 überge ben werden. Die Lage der beispielsweise in der Fig. 10 ersichtlichen Markierfelder 51 , 52 relativ zu einem definierten, spezifischen Merkmal 45 ist in einer Datenbank hinterlegt. Die Merkmale 45 werden optional in einem manuellen Schritt eingele sen und reifenspezifisch, das heißt insbesondere von der Reifenform abhängig, in der Datenbank abgelegt. Die Zuordnung der spezifischen Markierung erfolgt ins besondere mittels eines optoelektronisch lesbaren Codes, etwa ein Barcode oder ein Matrixcode, oder, falls kein Code vorhanden ist, durch eine manuelle Auswahl des Settings für den jeweiligen Reifen 40, welchem eine Identifikationsnummer zu geordnet ist.

Eine automatische Erkennung des spezifischen Merkmals 45, wie beispielsweise ein Logo, auf dem Reifen 40 dient zur Positionierung der Lasereinrichtung 200 über dem oder den gewünschten Ist-Markierfeldern 51 , 52. Die Merkmale 45 auf der Seitenwand 41 , 43 fußen auf einer reifenspezifischen Kennzeichnung, Logos usw. (Merkmale) und bewirken eine eindeutige Lage der Markierungen 400 relativ zu den Merkmalen 45, beispielsweise um einen Winkel a und/oder Radius r. Die Geometrie / Koordinaten sind in der Regel bekannt, etwa aus der Zeichnung der Reifenform, einer sogenannten Konstruktionszeichnung. Ein Reifen 40 lässt sich im Allgemeinen stets einer spezifischen Reifenform zuordnen.

Die Anforderungen an eine korrekte Markierung 400 sind so, dass, selbst dann, wenn die Positionierung des Reifens 40 nur +/- 2 cm (beide Richtungen) genau er folgt und/oder der Reifen 40 nicht 100 % rotationssymmetrisch beziehungsweise das Markierfeld 51 , 52 nicht rotationssymmetrisch zur Reifengeometrie ist, die Markierung 400 zentrisch in einem Markierfeld 51, 52 sein muss. Um diese Anfor derungen zu erfüllen, sieht das hier offenbarte Verfahren Folgendes vor:

Nach dem Positionieren einer Markiereinheit oder Lasereinrichtung 200, 200U über dem Markierfeld 51 , 52 wird das Markierfeld 51 , 52 nochmals erfasst, und die tatsächliche Lage wird ermittelt. So erfolgt eine symmetrische Ausrichtung des Ar beitsfelds 210 zur Ist-Position des Markierfelds 51, 52.

Zu diesem Zweck ist das Arbeitsfeld 210 der Lasereinrichtung 200, 200U entspre chend größer als die maximale Feldgröße (Markierfeld). Eine Korrektur wird mit tels der zugehörigen Software auf einer Steuereinrichtung durchgeführt.

Ein definiertes Markierfeld 51 , 52 verlangt das Wissen um die tatsächliche Position des Markierfelds 51, 52. Diese kann jedoch zur „Vorlage“, einem sogenannten Masterreifen 40MR, variieren, etwa aufgrund der Positioniergenauigkeit der verwen deten Fördertechnik oder einer Abweichung der Reifenform von der Vorlage. Um die Anforderung zu erfüllen, dass die Markierung 400 nur geringe Abweichungen aufweist, beispielsweise +/- 1 mm zentrisch im Markierfeld 51, 52 liegt, wird eine zweite Messung oder Auswertung der ersten Messung zur tatsächlichen Definition der Markierposition im Markierfeld 51 , 52 durchgeführt.

Ein weiteres Verfahren zum Markieren eines Reifens 40 wird im Folgenden be schrieben. Das Verfahren kann mit der oben beschriebenen Markiervorrichtung 10 durchgeführt werden, sofern im Folgenden keine Abweichungen und/oder Ergän zungen genannt werden. Der Aufbau umfasst eine Lasereinrichtung 200, die zumindest radial bewegt wer den kann und einen Reifen 40, der zumindest drehbar gelagert ist. Ersatzweise kann auch die Lasereinrichtung 200 um die Reifenachse (Rollachse) R gedreht werden.

Die Vorrichtung umfasst die Lasereinrichtung 200 mit einem Laser, mittels wel chem die Markierung 400 in den Reifen 40 eingebracht werden kann, und eine Messeinrichtung 100, welche auch als Scaneinrichtung bezeichnet werden kann. Die beiden Einrichtungen sind mechanisch gekoppelt und haben ein gemeinsa mes Koordinatensystem Ki, K2 (die jeweiligen Koordinatensysteme sind zueinan der eingemessen). Dies bedeutet, dass die Position der Lasereinrichtung 200 ge genüber der Messeinrichtung 100 fixiert ist. Die Lasereinrichtung 200 und/oder die Messeinrichtung 100 weisen optional Optiken auf, mittels welchen ein Laser und/oder Scanstrahl (Messlinie 110) über den Reifen 40 geführt werden. Der durch die Messlinie 110 geführte Bereich des Reifens stellt ein Arbeitsfeld 210 dar. Es ist dabei zu beachten, dass das Arbeitsfeld 210, welcher auch als Scanbereich bezeichnet werden kann, größer ist als ein Markierkorridor 50, der einen Bereich des Reifens 40 darstellt, in dem das spezifische Merkmal 45 und das Markierfeld 51 , 52 des zu markierenden Reifens 40 angeordnet sind.

Zur Erstellung einer Referenzaufnahme, wird ein Masterreifen 40MR mit der Mess einrichtung 100 gescannt. Der Masterreifen 40MR stellt ein Prototyp des zu markie renden Reifens 40 dar und umfasst ein spezifische Merkmal 45MR und einen Mar kierfeld 51 MR, 52MR.

Ein Arbeitsfeld 210, welcher den Bereich darstellt, in welchem die Lasereinrich tung 200 die Markierung aufbringen kann, ist optional in radialer Richtung etwa so groß wie der Messbereich 120, kann aber auch kleiner sein. Dann wird die Laser einrichtung 200 zusätzlich entsprechend mechanisch in radialer Richtung positio niert, um zu erreichen, dass das Markierfeld 51, 52 in dem Arbeitsfeld 210 liegt. Das heißt, die Lasereinrichtung 200 kann in seiner aktuellen Position die Markie rung 400 an der gewünschten Stelle aufbringen. Mit dem Scannen und/oder Einmessen des Master- oder Referenzreifen 40MR (Prototyp des zu markierenden Reifens), ist die Soll-Position des Markierfelds 51 MR und 52MR (1 , 1+n,) relativ zum spezifischen Merkmal 45MR bekannt.

Das spezifische Merkmal 45 für den jeweiligen Reifen 40 sollte möglichst identisch zum Masterreifen 40MR (Prototyp des zu markierenden Reifens) sein, um in der Anwendung eine schnelle und sichere Erfassung zu gewährleisten. Weicht das spezifische Merkmal 45 des zu markierenden Reifens 40 von dem spezifischen Merkmal 45MR des Prototyps des zu markierenden Reifens 40 ab, steigt der Re chenbedarf zur Erkennung oder es wird gegebenenfalls nicht erkannt und der Rei fen 40 muss ohne Markierung 400 durchgeschleust werden.

Der zu markierende Inhalt (Markierung 400) für das jeweilige Markierfeld 51 , 52 wird optional aus einer Datenbank ausgelesen. Dazu werden für den Prototyp des zu markierenden Reifens 40MR die verschiedenen Markierfelder 51 MR, 52MR über eine Identifikationsnummer (ID) zugeordnet.

Im tatsächlichen Arbeitsablauf bei der Markierung des Reifens 40 ist davon auszu gehen, dass die zu markierenden Reifen 40 nicht identisch zum Prototyp des zu markierenden Reifens 40MR auf der Haltevorrichtung 17 (vor-) positioniert werden können. Dies bedeutet, dass das Zentrum (Rollachse) R des zu markierenden Reifens 40 nicht auf einer Drehachse 15DA der Haltevorrichtung 17 liegt. Insbeson dere wenn der Ladevorgang möglichst schnell sein soll, ist von einer größeren Ab weichung zu einer idealen Lage auszugehen, bei der die Drehachse 15DA der Hal tevorrichtung 17 mit der Rollachse R des Reifens 40 übereinstimmt.

Es ist auch möglich, dass der zu markierende Reifen 40 von dem Prototyp des Reifens 40MR abweicht. Dies tritt insbesondere bei einer Runderneuerung des Rei fens 40 auf, wo unterschiedliche Reifen 40 in derselben, unter Umständen auch anderen, ähnlichen Formen hergestellt werden.

Wird nun der zu markierende Reifen 40 gescannt (mittels der Messeinrichtung 200 erfasst), werden die Ist-Position (in x- und y-Richtung) und die Ist-Winkellage des spezifischen Merkmals 45 erfasst. Insbesondere stellt das spezifische Merkmal 45 ein Markierfeld 51 , 52 dar, in das die Markierung 400 eingebracht werden soll. Im Anschluss daran wird die Abweichung APD von dem Prototyp des Reifens 40MR ZU dem zu markierenden Reifen 40 berechnet.

Soll die Markierung 400 aber in ein vordefiniertes Feld (Markierfeld) gelasert wer den, das gegenüber der Reifenoberfläche erhaben ist oder mit einer Umrandung und/oder einer Vertiefung am zu markierenden Reifen 40 bereits vorhanden ist, wird diese Markierung 400 nicht mehr zentrisch innerhalb des Markierfelds 51 , 52 sein, sondern um den Betrag des Reifenversatz oder Formabweichung versetzt sein und unter Umständen teilweise oder ganz außerhalb der Umrandung oder des vorgese hen Felds/Markierfelds 51 , 52 sein.

Um diesem Umstand zu begegnen, wird deshalb der gescannte/erfasste Teilbe reich des Reifens 40 oder Seitenwand 41 , 43 nicht nur zur Erkennung des spezifi schen Merkmals 45 verwendet, sondern auch zur Erkennung der Lageabweichung des jeweiligen Markierfelds 51 , 52 am zu markierenden Reifen 40 im Vergleich zum Masterreifen 40MR.

Dazu wird in einem Messbereichs 120, der vordefiniert ist oder durch die Optiken der Messeinrichtung 100 definiert ist, nach dem jeweiligen Markierfeld 51 , 52 ge sucht und die Abweichung der Position APD (oder z.B. eines Zentrum ARA) in x- und y-Richtung und die Winkellage berechnet.

Handelt es sich um identische Markierfelder 51 , 52 oder spezifische Merkmale 45 ist es notwendig, dass die Größe des Messbereichs 120 jeweils nur ein Markier feld 51 , 52 oder spezifisches Merkmal 45 umfasst, um eine eindeutige Zuordnung des jeweiligen Markierfelds 51 , 52 und damit der darauf anzubringenden Markie rung 400 zu gewährleisten.

Unterscheiden sich die Markierfelder 51 , 52 oder das spezifische Merkmal 45, kann auch die Form und/oder Größe des Markierfelds 51 , 52 zur jeweiligen Zuord nung herangezogen werden. Die jeweilige Laserung der Markierung 400 wird dann mit dem entsprechend korri gierten Zentrum/Rollachse R und Winkellage a durchgeführt. Bei einer nachfolgen den Verifikation der Markierung 400, kann ebenfalls die tatsächliche Position und Winkellage a des Markierfelds 51 , 52 berücksichtigt werden.

Die Messeinrichtung 100 hat einen durch den optischen Aufbau vorgegeben Messbereich 120, der durch einen Mindest- und einen Maximalabstand zu der zu scannenden Oberfläche begrenzt ist. Diesen Abstand a bezeichnet man als Ar beitsabstand a.

Um den relevanten Bereich der Seitenwand des Reifens 40 zu scannen, muss die Messeinrichtung 100 so positioniert werden, dass der zu scannende Bereich der Seitenwand 41 , 43, also der Bereich, in dem das spezifische Merkmal 45 liegt, in nerhalb dieses Messbereichs 120 liegt.

Um eine beliebige Reifengröße zu scannen, ist es deshalb von Vorteil, die Kontur des Reifens 40 und den Abstand a zu dem Reifen 40 zu erfassen, um die Mess einrichtung 100 mit dem optimalen Arbeitsabstand a senkrecht zur Reifenoberflä che zu positionieren. Eine beispielhafte Messposition P _M aber auch eine beispiel hafte Markierposition P _L , die einen Abstand a zwischen der Messeinrichtung 100 und/oder Lasereinrichtung 200 und dem Reifen 40 aufweist, ist in Fig. 11a und 11 b gezeigt.

Das ist insbesondere für den Bereich der Reifenschulter und den Wulstbereich wichtig, da der Reifen 40 in diesen Bereich eine zum Teil stark gekrümmte Kontur aufweist.

Die Messeinrichtung 100 und/oder die Lasereinrichtung 200 kann dazu optional entsprechend geschwenkt werden, um möglichst senkrecht zur Oberfläche zu scannen beziehungsweise zu markieren.

Die Erfassung der Ist-Kontur kann optional während des Beladevorgangs durchge führt werden. Dazu wird ein Signal eines ausreichend genauen Abstandsensors 500 mit der Reifenposition während des Einförderns des Reifens 40 durch einen Encoder am Förderband zu einem Höhenprofil zusammengeführt. Da ein Reifen 40 mit wenigen Ausnahmen symmetrisch aufgebaut ist, kann durch Spiegeln der oberen Kontur eine ausreichend genaue Reifenkontur für die Ober und Unterseite erzeugt werden.

Ist die Position (in x-, y-, und z-Richtung) und die Winkellage (Winkel der Messein richtung 100 zu der Oberfläche der Fördereinrichtung) bekannt, wird mit dem Scannen der Reifenoberfläche ein im Wesentlichen von der Genauigkeit der Mes seinrichtung 100 abhängiges dreidimensionales Modell (3-D Model) des zu mar kierenden Reifenbereichs 50, optional über den gesamten Umfang, erzeugt. Dazu kann der Reifen 40 in dem Messbereich 120 erfasst werden und dann in Umfangs richtung gedreht werden. Anschließend wird wiederum die Reifenoberfläche ge scannt. Dieser Vorgang wird solange wiederholt, bis die Reifenoberfläche vollstän dig erfasst ist. Dadurch kann ein Messbereich 120, der die gesamte Seitenwand 41 , 43 des Reifens 40 umfassen kann, erfasst werden.

Das 3-D Modell dient im folgenden Schritt zur Positionierung der Lasereinrichtung 200 und zur Ausrichtung des Markierfelds 51 , 52 auf die Position und Lage der Reifengeometrie des realen Reifens 40. Insbesondere der korrekte Arbeitsabstand a ist für eine gleichbleibende Markierung wichtig. Dieser kann abhängig von der Laseroptik der Lasereinrichtung 200 im Bereich von wenigen Millimetern konstant sein müssen.

Vorteilhaft für die Positionierung der Lasereinrichtung 200 ist die feste mechani sche Koppelung der Lasereinrichtung 200 mit der Messeinrichtung 100, das heißt der Messbereich 120 und das Arbeitsfeld 210 können in einen festen geometri schen Bezug gebracht werden.

Für den Markiervorgang ist dann lediglich eine entsprechende Re-Positionierung der gesamten Vorrichtung oder Verschieben des Markierfelds 51 , 52 innerhalb des Arbeitsfelds 210 notwendig.

Durch die räumliche Positionierung basierend auf der am zu markierende Reifen 40 ermittelten 3-D Kontur ist gewährleistet, dass die Lasereinrichtung 200 senk recht zur Reifenoberfläche mit korrektem Arbeitsabstand a an einer beliebigen Stelle des Reifen 40 positioniert werden kann. Insbesondere bei einer Markierung im Bereich der Schulter mit starker Krümmung (30-40°) wie es bei Flugzeugreifen üblich ist, wird ein gleichbleibendes Markierer gebnis ermöglicht.

Die Vorrichtung umfasst optional eine Steuereinrichtung 300, welche datentech nisch mit der Messeinrichtung 100 und/oder der Lasereinrichtung 200 verbunden ist, zum Beispiel über Leitungen oder drahtlos. Die Steuereinrichtung 300 weist ei nen Computer und/oder einen Prozessor auf und führt vorzugsweise die oben be schriebene Ansteuerung der Lasereinrichtung 200 aus. Ferner kann die Steuerein richtung 300 die von der Messeinrichtung 100 erfassten Daten auswerten und die Position den des spezifischen Merkmals 45 berechnen.

In Fig. 18 ist ein Prinzipschaltbild gezeigt, welches die Übertragung der Daten zwi schen der Messeinrichtung 100 und der Lasereinrichtung 200 mit der Steuerein richtung 300 verdeutlicht.

Die Messeinrichtung 100 generiert einen Messdatensatz DSM ZU dem Messbe reich 120, indem zumindest ein Teilbereich des Reifens 40 optisch erfasst wird. Diese erste Erfassung des Teilbereichs 120 kann auch durch eine Vor-Messein- richtung 100VOR durchgeführt werden. In einer vorteilhaften Ausgestaltung ist diese Vor-Messeinrichtung 100VOR separat zu der Messeinrichtung 100 ausgebildet und derart angeordnet, dass diese geeignet ist, den Reifen 40 während des Einlegens in die Markiervorrichtung 10 zu erfassen.

Der generierte Messdatensatz DSM ZU dem Messbereich 120 wird anschließend an das Steuergerät 300 zur Verarbeitung zusammen mit einem Referenzdatensatz DSR übermittelt. Zuerst wird das spezifische Merkmal 45 identifiziert, das zugleich ein Referenzpunkt RP für das erste Koordinatensystem Ki und das zweite Koordi natensystem K2 darstellt und in dem Messbereich 120 liegt. Anschließend lädt das Steuergerät 300 einen Referenzdatensatz DSR ZU dem identifizierten Reifen 40.

Folgend übermittelt das Steuergerät 300 optional ein Steuersignal SM an die Mes seinrichtung 100, um diese nochmals relativ zu dem Reifen 40 zu positionieren, so dass die Messeinrichtung 100 den zu markierenden Markierfeld 51 , 52 mit einer höheren Auflösung erfasst und somit einen detaillierteren Messdatensatz DS _M ge neriert. Dieser Schritt ist insbesondere relevant, insofern der Reifen 40 mittels ei ner Vor-Messeinrichtung 100VOR erfasst wird, der lediglich zur ersten Positionie rung und Ausrichtung der Messeinrichtung 100 und/oder der Lasereinrichtung 200 dient.

Anschließend gleicht das Steuergerät 300 die Informationen aus dem generierten Messdatensatz DSM mit dem Referenzdatensatz DSR ab. Dabei berechnet das Steuergerät 300 eine Abweichung, auch Offset genannt, zwischen den beiden Da tensätzen DSM, DSR. Dabei wird erfindungsgemäß nicht nur die Abweichung des spezifischen Merkmals 45, sondern vor allem auch die Abweichung des Markier felds 51, 52 der beiden Datensätze berechnet.

Die berechnete Abweichung kann eine Abweichung der Position APD, eine Abwei chung der Kontur Dkt und/oder eine Abweichung der Rollachse ARA, wie zuvor be schrieben, sein.

Das Steuergerät 300 übermittelt anschließend ein Steuersignal SL an die Laser einrichtung 200 unter Berücksichtigung der berechneten Abweichung APD, AKT,

ARA.

Die Lasereinrichtung 200 wird mittels des Steuersignals SL in eine optimale Posi tion PL zum Einbringen der Markierung 400 positioniert. Die optimale Position PL der Lasereinrichtung 200 weist einen senkrechten Winkel zu der zu markierenden Oberfläche des Markierfelds 52, 52 auf, wie es beispielsweise in Fig. 11a und Fig.

11 b gezeigt ist.

Das Steuersignal SL ist ferner ausgebildet, die Markierung 400 an den Markierfeld 51 , 52 unter Berücksichtigung der berechneten Abweichung APD, AKT, ARA ZU korri gieren. Dies ist insbesondere für eine längliche Markierung 400 relevant, die in das Markierfeld 51 , 52 eingebracht werden soll, wobei das Markierfeld 51 , 52 eine wellenförmige Abweichung oder unterschiedlich ausgeprägte Abweichungen ent lang der Markierung aufweist, wie es beispielsweise in Fig. 14 und Fig. 15 gezeigt ist. Die Fig. 19 und 20 zeigen einen Referenzdatensatz von einem Reifen 40, einem Masterreifen, mit einem spezifischen Merkmal 202 und den zugehörigen Ist-Da tensatz eines zu markierenden oder realen Reifens 40. Der Reifen 40 weist einen ausgewählten Reifenbereich 201 auf, in dem sich das spezifische Merkmal 202 und wenigstens zwei, mit einer Umrandung versehene Markierfelder 203, 204 be finden. Ein Scanbereich 401 der Messeinrichtung 100 erfasst den Reifenbereich 201 vollständig, so dass sichergestellt ist, dass das entsprechende spezifische Merkmal 212 und der oder die Auswertebereiche 500, 501 für das beziehungs weise die Markierfelder 213, 214 am zu markierenden oder realen Reifen 40 durch die Messeinrichtung 100 erkannt werden. Die Markierfelder 213, 214 können somit zuverlässig innerhalb der Auswertebereiche 500, 501 gesucht und bestimmt wer den.

Im Unterschied zu der Ausführungsform gemäß Fig. 19 ist in Fig. 21 ein Referenz datensatz von einem Reifen 40, einem Masterreifen, mit zwei spezifischen Merk- malen 202, 205 und einem Markierbereich 206, der keine Umrandung aufweist, dargestellt. Der zugehörige Ist-Datensatz eines zu markierenden oder realen Rei fens 40 ist in Fig. 22 dargestellt. Das Vorhandensein von zwei spezifischen Merk malen 202, 205 ermöglicht eine Ausrichtung des Markierfelds 216 am realen oder zu markierenden Reifen 40, und zwar ohne dass es notwendig wäre, das Markier- feld 216 anhand der Umrandung des Markierbereichs zu suchen und zu bestim men. Umso mehr spezifische Merkmale 212, 215 über den Umfang des Reifens 40 verteilt sind und durch die Messeinrichtung 100 erfasst und eingelernt werden, umso genauer kann das Zentrum des Markierfelds 216 auf dem zu markierenden Reifen 40 bestimmt werden.

Bezugszeichenliste

10 Markiervorrichtung

11 Maschinenuntergestell 50 Markierkorridor

12a Maschinenaufbau Basis (fest) 51 Markierfeld

12b Maschinenaufbau Oberteil 52 Markierfeld

(beweglich) 51 MR Markierfeld des Masterreifens

13 Fördereinrichtung 52MR Markierfeld des Masterreifens

13a Fördereinrichtung Teil 1

13b Fördereinrichtung Teil 2 1 OOVOR Vor-Messeinrichtung

14 Drehantrieb 100 Messeinrichtung

15 Drehvorrichtung 101 radiale Verschiebeeinrichtung 15DA Drehachse 102 axiale Verschiebeeinrichtung

16 radiale Verschiebeeinrichtung 103 Schwenkeinrichtung

17 Flaltevorrichtung

18 Anschlag zur Zentrierung 100U Untere Messeinrichtung

19a obere Reifenaufnahme 101 U radiale Verschiebeeinrichtung

19b untere Reifenaufnahme 102U axiale Verschiebeeinrichtung

20 Abrolleinheit 103U Schwenkeinrichtung

P Prozessrichtung

P1 erste Position 110 Messlinie

P2 zweite Position 120 Messbereich / Abbildung

40 Reifen 200 Lasereinrichtung

40MR Masterreifen 200U Untere Lasereinrichtung

41 Obere Seitenwand 201 radiale Verschiebeeinrichtung

42 Reifenwulst oder Reifenbereich

43 Untere Seitenwand 202 axiale Verschiebeeinrichtung

45 spezifisches Merkmal oder Merkmal 1 Masterreifen

45MR spezifisches Merkmal des 203 Schwenkeinrichtung oder

Masterreifens Markierfeld 1 Masterreifen 47 Reifenwulst 204 Markierfeld 1+n Masterreifen 205 Merkmal 2 Masterreifen r Radius

206 Zentrum Markierbereich ohne Umrandung SL Steuersignal für die Laserein

210 Arbeitsfeld richtung

212 Merkmal 1 realer Reifen S _M Steuersignal für die Messein

213 Markierfeld 1 realer Reifen richtung

214 Markierfeld 1+n realer Reifen DS _R Referenzdatensatz

215 Merkmal 2 realer Reifen PD _R Soll-Positionsdaten

216 Ist-Position Zentrum Markier DS _M Messdatensatz feld ohne Umrandung PD _M IST-Positionsdaten

P _M Messposition

300 Steuereinrichtung PL Markierposition 310a Auswertebereich A _PD Abweichung der Positionsda 310b Auswertebereich ten

Dkt Abweichung der Kontur

400 Markierung ARA Abweichung der Rollachse

401 Scanbereich Messeinrichtung / Scanner Ki ersten Koordinatensystem

500 Abstandssensor oder Aus K2 zweiten Koordinatensystem wertebereich 1

501 Auswertebereich 1 +n a Abstand

RP Referenzpunkt

R Rollachse a Winkel