[发明专利]通过非接触感测确定轮胎几何尺寸的设备和方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种通过非接触感测来确定轮胎、特别是轮胎的内表面和/或轮胎缘的几何尺寸的方法和设备。此外，本发明涉及一种用于确定轮胎的几何尺寸的设备。

背景技术

EP 1995083中已知一种接收车轮的设备，其中车轮包括轮缘和轮胎。轮胎可以通过安装或拆卸工具安装至轮缘或从轮缘上拆卸下来。提供用于感测轮缘的径向外表面的传感装置。这确保在拆卸操作中拆卸工具与轮缘表面保持给定的间距。由此，防止拆卸工具对轮缘表面造成损伤。

DE 2333200示出一种使用X射线检测轮胎的设备。为了进行对轮胎的检测，轮胎需要被充气。已充气的轮胎的调整是困难的。

发明内容

本发明的问题是提供如本说明书开头部分所述类型的方法和设备，通过该方法和设备能可靠地确定轮胎、特别是轮胎的内表面和/或轮胎缘的几何尺寸，并且特别地感测轮胎缘。

这是通过根据上述类型的方法来实现的，其中，轮胎被接收在接收装置中，其中至少一个光束被发射至轮胎表面的周边区域上，特别是发射至所述轮胎的内表面和/或轮胎缘上，其中检测在照射区域处反射的光束，并且评估发射光束和反射光束的方向以确定所述轮胎上的各个照射区域的形状和/或位置。根据本发明，以非接触的方式感测轮胎表面，以确定轮胎表面、特别是轮胎的内表面和/或轮胎缘的几何尺寸。优选使用的光学系统是基于光学激光三角原理，后文也称为三角形法。由此，提供具有诸如激光源的光源的传感装置。光束被发射至轮胎的表面上，特别是轮胎的内表面上。光束在平面内移动并且在多个照射点处与轮胎的内表面相交，在轮胎表面上形成照射区域。反射光束将被检测器检测，检测器例如是CCD装置或CMOS装置。可以基于发射光束和反射光束的方向来确定在轮胎表面处被感测的各个照射点的间隔和位置。通过所说明的方法，可以以非接触的方式感测轮胎表面。在使用相应的拆卸工具将轮胎从轮缘上拆卸下来之后，进行该方法。通过该方法可以检查轮胎内表面和轮胎缘，并且可以检测轮胎的重要部件特别是轮胎缘上的损伤。轮胎缘用于固定地将轮胎保持至轮缘。使用超高性能(UHP)轮胎或安全轮胎进行这种检查是必要且重要的，因为这些轮胎的刚度和尺寸使得安装这些轮胎是困难的。在改换到夏季轮胎或冬季轮胎时可以进行确定几何尺寸的方法。检查轮胎表面的周边区域，即周向地感测轮胎表面。

光束在平面内移动，并且在多个照射点处与轮胎的内表面相交，在轮胎的表面上形成照射区域。作为在平面内移动的光束的替代方案，发射光束是平面光束，其在轮胎表面上的条形照射区域内被反射。平面光束被发射到轮胎表面上并且沿着条形照射区域在多个照射点处与轮缘表面相交。

优选地，至少一个光束被引导至轮胎表面，轮胎绕固定的轴线旋转且/或至少一个光束沿着轮胎表面的周边区域旋转。轮胎旋转经过360°以周向地感测轮胎表面且发射光束的光源固定，或者轮胎固定且发射光束的光源(例如传感装置)旋转经过360°(即沿着轮胎的周边区域)，以周向地感测轮胎表面。替代地，轮胎和发射光束的光源可以是可旋转的。

根据一种实施方式，轮胎和/或发射的光束的旋转角度被检测。旋转角度传感器的相应的旋转角度信号被发送至评估装置，来自传感装置的感测电信号也被发送至评估装置。评估装置通过计算机辅助来评估感测的信号和旋转角度信号，并且确定轮胎的表面相对于关于轮胎和/或传感装置的旋转轴线固定的参照物的空间定位。

优选地，至少一个光束从一个或多个给定的位置发射至轮胎表面。可以通过三角形法基于发射光束和反射光束的方向来确定轮胎表面处被感测的各个照射点的间隔和位置。

通过至少一个光束至少可以感测轮胎的轮胎缘。轮胎缘用于将轮胎固定地保持至轮缘。因此，轮胎缘的检查是必要的。

替代地或额外地，通过至少一个光束至少感测轮胎的内表面。可以容易地检测轮胎的内表面上可能影响安全性的膨胀和/或凹陷。