DE2239003B2 - Vorrichtung zur allseitigen Röntgenprfifung eines drehbar abgestützten Kraftfahrzeugreifens - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur allseitigen Röntgenprüfung eines drehbar abgestützten Kraftfahrzeugreifens gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

to Die US-Patentschrift 36 21 246 offenbart eine Vorrichtung zum Röntgenprüfen von Kraftfahrzeugreifen, bei der ein drehbar gehaltener und angetriebener Reifen mittels einer einzigen, verschwenkbaren Röntgenröhre von innen nach außen durchleuchtet wird. Die Röntgenröhre ist an einem Arm einer Schlittenanordnung in bezug auf den zu durchleuchtenden Reifen radial verschiebbar gelagert, wobei die Schlittenanordnung in gleicher Weise auch eine Röntgenkamera trägt, deren Bild einem externen Monitor zugeführt wird. Die Schlittenanordnung ihrerseits ist an einem Schwenkarm befestigt, der wiederum in einer Schlittenführung gelagert ist, so daß die Röntgenröhre und die Kameraein.richtung auf den Reifen zwecks dessen Durchleuchtung genau eingestellt werden können.

Mit dieser Vorrichtung kann ein Reifen zwar von Wulst zu Wulst durchleuchtet werden, jedoch können die beiden Reifenseitenwände sowie die Reifenlaufwandung nur nacheinander geröngt werden, wobei nach jeder Reifenumdrehung eine Anzahl von Handgriffen durchgeführt werden muß, um die Röntgenröhre und die Röntgenaufnahmekamera zur Erzielung eines optimalen Röntgenbildes wieder genau einzustellen. Hieraus ergibt sich insgesamt ein relativ großer Zeitaufwand für die gesamte Durchleuchtung bzw. für die Prüfung des Reifens auf von außen nicht sichtbare Material- bzw. Verarbeitungsfehler, insbesondere bei Reifen mit Einlagen, ζ Β. Gürtelreifen. Ein weiterer bedeutender Nachteil besteht darin, daß die Lage und der Verlauf eines und desselben Fehlers, der sich z. B.

von einer Reifenseitenwandung bis in die Reifenlaufwandung oder evtl. noch bis in die andere Reifenseitenwandung erstreckt, ohne Unterbrechung der Reifenumdrehung und Markierung der betreffenden Stelle nicht eindeutig und zweifelsfrei festgestellt werden können, weil eben aufgrund der mehrfachen Reifenumdrehungen ein zusammenhängendes Röntgenbild nicht gegeben ist. Somit ist es mit dieser Vorrichtung schwierig, die Fehlerhaftigkeit eines Reifens genau und schnell festzustellen bzw. eine entsprechende Qualitätsbeurteilung zu geben.

Das ältere Recht gemäß der deutschen Patentschrift 22 31 792 zeigt eine Vorrichtung zur fortlaufenden allseitigen Röntgenprüfung eines hierzu in Umdrehung versetzbaren Reifens, der von innen nach außen durchleuchtet wird. Zu diesem Zweck sind zwei etwa in die Ballonmitte einfahrbare Röntgenröhren vorgesehen, und zwar eine einfache Röntgenröhre für die Reifenlaufwandung und eine Doppelstrahlröhre für die beiden Reifenseitenwandungen. Außerhalb des Reifens sind drei Aufnahmekameraeinrichtungen den entsprechenden Röntgenröhren zugeordnet, deren Bilder einem gemeinsamen Monitor zugeführt werden.

Obwohl auf dem Monitor ein zusammenhängendes Röntgenbild erscheint, so ist dieses Bild jedoch nicht das

b5 Ergebnis einer fugenlosen Durchleuchtung des Reifens von Wulst zu Wulst, da die Aufnahmeschirme der Kameraaufnahmeeinrichtungen wegen der die Schirme haltenden Randfassungen unter der Voraussetzung, daß

sich die Röntgenstrahlenbündel der Röntgenröhren in ihren Grenzbereichen decken, sich nicht fugenlos auseinanderreihen. Es ist also ein zwar durchleuchteter, aber von den Aufnahmeschirmen nicht erfaßter Trennstreifen im durchleuchteten Re'fensegment vorhanden. Eine sichere Erkennung und Beurteilung von bereichsüberschreitenden Fehlern ist dadurch nicht möglich. Da ferner die Röntgenröhren in den toroidförmigen Reifenquerschnitt hineingefahren werden, müssen die RöTitgenstrahlenbündel wegen der dadurch naheliegenden Reifenwandungen stark divergieren, damit ausreichend große Reifenteilflächen durchleuchtet werden können. Infolge der Krümmung der Reifenseitenwandungen hat dies jedoch eine starke Verzerrung in den durchleuchteten Grenzbereichen der Reifenwandungen zur Folge, was die Fehlerkennung erschwert. Die Fehlererkennung wird weiter dadurch beeinträchtigt, daß aufgrund der in Umlaufrichtung des Reifens zueinander versetzten Röntgenröhren der jeweilige, von Wulst zu Wulst reichende Reifenabschnitt nicht geradlinig, sondern mäanderförmig durchleuchtet wird und daß zum Ausgleich dieser Paralaxe eine Justiereinrichtung vorgesehen ist, die auf dem Monitor den Eindruck einer Meridiandurchleuchtung erweckt. Somit erscheint also ein Fehler, daß z. B. von der Reifenseitenwandung in die Reifenlaufwandung reicht, auf dem Monitor geteilt, d. h. versetzt, so daß er nicht sicher als nur ein Fehler erkannt werden kann.

Die Aufgabe der Erfindung besteht in der Schaffung einer einfach aufgebauten Vorrichtung zur fortlaufenden allseitigen Röntgenprüfung eines Kraftfahrzeugreifens, mit deren Hilfe der Reifen bei einem Reifenumlauf hinsichtlich der Anzahl und Lage innerer Fehler schnell und sicher beurteilt werden kann.

Die Lösung der Aufgabe ist in dem Kennzeichen des Anspruchs 1 definiert.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Vorrichtung nach der Erfindung sind in den Unteransprüchen 2 bis 4 angegeben.

Mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung kann der Reifen während eines Umlaufs hinsichtlich der Anzahl und Lage evtl. vorhandener innerer Fehler sicher und zeitsparend geprüft werden. Dies ist im wesentlichen darauf zurückzuführen, daß der Reifen während seines Umlaufs in einem von Wulst zu Wulst reichenden und ununterbrochenen tatsächlichen Meridianabschnitt durchleuchtet wird, so daß ein z. N. von der Reifenseitenwandung in die Reifenlaufwandung reichender Fehler sicher als solcher erkennbar ist und hinsichtlich seiner Lage und Größe einwandfrei beurteilt werden kann. Da ferner die Röntgenröhren nach der vorgeschlagenen Vorrichtung von den Reifenseitenwandungen einen beträchtlichen Abstand aufweisen, ist auch das auf die Leuchtschirme fallende jeweilige Röntgenbild mindestens nahezu verzerrungsfrei abgebildet, was die Fehlerbeurteilung erleichtert. Als weiterer Vorteil ist die vereinfachte Bauweise der Vorrichtung hervorzuheben, da aufgrund der Verwendung einer einfachen Spiegelanordnung höchstens nur noch zwei Aufnahmekameraeinrichtungen nötig sind und da eine Neueinstellung der vorgeschlagenen Vorrichtung bei Wechsel der Reifengröße nicht erforderlich ist, weil nur der Reifen entsprechend eingespannt werden muß, nicht aber eine Einstellungsänderung der Röntgenröhre und der Aufnahmekameraeinrichtungen nc !wendig ist.

Die Erfindung ist nachstehend anhand eines in de" anliegenden Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieies näher erläutert. Es zeigt

F i g. 1 einen schematischen senkrechten Axialschnitt durch die Vorrichtung nach der Erfindung,

F i g. 2 die von den Monitoren wiedergegebenen Röntgenbilder des gerade durchleuchteten Reifenabschnittes,

F i g. 3 eine vereinfachte Aufsicht auf die Vorrichtung nach der Erfindung,

Fig.4 eine schematische Ansicht nach der Linie IV-IV der F ig. 3,

ίο Fig.5 eine senkrechte Aufsicht auf die Darstellung nach F i g. 4.

Nach F i g. 1 ruht ein Lichtschutzgehäuse 2 mit einem maulartigen Passiergang 2 für den zu prüfenden Kraftfahrzeugreifen 3 auf einem nicht gezeigten Ständer, Sockel od. dgl., wobei die äußere Form des Lichtschutzgehäuses in den Fig. 1 und 3 annähernd angedeutet ist. Der liegend und um seine übliche Drehachse drehbar gespreizt abgestützte Reifen 3 wird so angetrieben, daß sich ein segmentförmiger Reifenabschnitt durch den Passiergang 2 hindurchbewegt und dabei von innen, d. h. auf die Reifeninnenwandung gerichtet, mittels Röntgenstrahlen durchleuchtet wird. Der Passiergang ist im Querschnitt nach F i g. 1 rechteckig und so groß ausgebildet, daß ihn die Reifen der gängigen Größen passieren und dabei durchleuchtet werden können; zur Veranschaulichung dieser Möglichkeit sind zwei Reifen in F i g. 1 dargestellt.

Den Reifenseitenwänden des den Passiergang 2 passierenden Reifenabschnittes sind außen paral-IeI gegenüberliegend Seitenleuchtschirme 4, 5 zugeordnet, die an dem Gehäuse 1 im Passiergang befestigt sind. In der Rückwand 6 des Passierganges ist ebenfalls ein Leuchtschirm 7 vorgesehen, der der Lauffläche des Reifens parallel gegenüberliegt. Jedem Seitenleuchtschirm 4,5 ist ein im Gehäuse 1 befestigtes Umlenksiegelpaar mit Spiegeln 8, 9 bzw. 10, 11 nachgeordnet, die das auf den Seitenleuchtschirmen erscheinende Röntgenbild vom Reifen gemäß den eingezeichneten Strahlen zu einer am Gehäuse starr befestigten zweiten Aufnahmekamera 12 weitergeben. Von dieser Kamera werden beide Einzelbilder gleichzeitig zu einem dieser Kamera nachgeordneten, üblichen Monitor (nicht gezeigt) weitergeleitet, auf dessen Bildschirm 13 (F i g. 2) dann die durchleuchteten Reifenseitenwandabschnitte erscheinen und durch Augenschein gesprüft werden können. Sollen die beiden Einzelbilder auf dem Bildschirm 13 nicht durch einen Abstand voneinander getrennt sein, so wird in Abstimmung mit den Seitenleuchtschirmen 4,5 und der

so noch zu erläuternden Röntgenstrahlung gemäß F i g. 1 so vorgegangen, daß der der Kamera 12 am nächsten angeordnete Umlenkspiegel 11 mit einer Seitenkante bis an die optische Achse 14 der Kamera 12 heranreicht, während der höher angeordnete Umlenkspiegel 9 mindestens bis an diese Achse heranreicht. Die Umlenkspiegel der beiden Spiegelpaare sind ferner so angeordnet, daß die Strahlenwege zwischen den Seitenleuchtschirmen 4, 5 und der Optik der zweiten Aufnahmekamera gleich lang sind, so daß eine scharfe

bo Bildwiedergabe des Röntgenbildes auf den Schirmen der Monitore gewährleistet ist.

Vorteilhaft durch das Zentrum des Leuchtschirms 7 im Passiergang 2 verläuft die optische Achse einer ersten Aufnahmekamera 16 für die Aufnahme des auf

bs dem Schirm 7 erscheinenden Röntgenbildes der Reifenlauffläche. Die Kamera 16 ist ebenfalls starr am Lichtschutzgehäuse 1 befestigt, und ihr ist ein weiterer nicht dargestellter, üblicher Monitor nachgeordnet, auf

dessen Bildschirm 17 das Bild der durchleuchteten Reifenlauffläche erscheint und augenscheinlich geprüft werden kann.

Zur Durchleuchtung des Reifens 3 von dessen Innenseite her sind drei Röntgenröhren 18, 19, 20 vorgesehen, wobei die Röhren 18 und 19 für die Durchleuchtung der Reifenseitenwände bestimmt sind und die Röhre 20 für die Durchleuchtung der Reifenlauffläche bestimmt ist. Die Röhre 20 ist durch Anheben mit ihrem Brennpunkt in die Mittelebene oder etwa in die Mittelebene des Reifens 3 in Übereinstimmung mit der optischen Achse 15 in die Röntgenstellung einfahrbar und durch Absenken wieder ausfahrbar und durchleuchtet den Reifen so, daß die Reifenwülste dabei nicht durchleuchtet werden. Hierzu ist die Röhre 20 auf der Konsole befestigt (nicht gezeigt), die anhebbar und absenkbar entweder unten am Gehäuse 1 oder auf dessen Ständer gelagert ist.

Von den beiden Seitenröntgenröhren 18 und 19 für die Durchleuchtung der Reifenseitenwändc ist die obere Röhre 19 ebenfalls in ihre Arbeitsstellung verfahrbar ausgebildet, während die untere Röhre 18 feststehend angeordnet ist, z. B. am Gehäuse 1, aber auch verfahrbar angeordnet sein kann, z. B. zusammen mit der Röhre 20 auf der genannten Konsole. Die obere Röhre 19 ist in einem über eine Abstützung 21 am Gehäuse 1 befestigten Tubus 22 gelagert, in den sie eingefahren wird, wenn die den Reifen 3 haltende, hier nicht weiter interessierende Vorrichtung den nächsten Reifen ein- und ausschwenkt. Nach Einnahme ihrer Arbeitsstellung befindet sich die obere Seitenröntgenröhre 19 mit ihrem Brennpunkt in einer gemeinsamen vertikalen Ebene, in welcher auch der Brennpunkt der unteren Seitenröntgenröhre 18 liegt, und diese Ebene verläuft durch den Brennpunkt der Röntgenröhre 20 und durch die durch diesen Brennpunkt gehende optische Achse 15 der ersten Aufnahmekamera 16. Die vertikale Ebene kann auch in dichter Nähe zur optischen Achse 15 und parallel zu dieser liegen. Demgemäß sind auch die Seitenleuchtschirme 4, 5 senkrecht übereinander angeordnet, so daß die Seitenröntgenbilder in bezug zueinander nicht verzerrt wiedergegeben werden. Ferner ist jede Seitenröntgenröhre gegenüber dem Reifen so eingestellt, daß jede Röhre den ihr abgewandten Seitenwandabschnitt des Reifens 3 durchleuchtet und das Röntgenbild auf den dahinterliegenden Seitenleuchtschirm 4 bzw. 5 projiziert. So durchleuchtet die obere Röhre 19 die untere Seitwand des liegenden Reifens 3 und umgekehrt. Dabei sind die Seitenleuchtschirme vorzugsweise so bemessen bzw. angeordnet, daß nur das Projektionsbild der jeweils abgewandten Reifenseitenwand auf dem zugehörigen Seitenleuchtschirm erscheint. Dadurch ist gesichert, daß auf einem Seitenleuchtschirm nur das Röntgenbild eines einzigen Seitenwandabschnittes erscheint, so daß Verzerrunger und Undeutlichkeiten infolge von Bildüberlagerunger vermieden sind.

Der liegend gespreizt abgestützte Reifen 3 wird irr Bereich des Passiergangs 2 durch eine am vorzugsweise feststehend angeordneten Lichtgehäuse 1 befestigte Justiereinrichtung 24 genau mit seiner Mittelebene mii der optischen Achse 15 der ersten Aufnahmekamera ir Deckung gebracht. Die Justiereinrichtung 24 besteht au: zwei beiderseits des Passierganges vorgesehener Rollenpaaren 25, 26 mit jeweils übereinander angeord neten, den Reifen zwischen sich erfassenden Rollen 25; bzw. 26a. Die Achskörper 25i> und 26b der Rollen 25i bzw. 26a sind über obere und untere Lager 27 bzw. 2i auf den am Gehäuse 1 befestigten vertikalen Führungs stäben 29 und 30 gleitend gelagert. An den Lagern 2/ und 28 ist jeweils ein Kniehebel 31 bzw. 32 angelenkt und je ein aus einem oberen und einem unterer Kniehebel gebildeten Kniehebelpaar greift an einei Kolbenstange 33 eines zugehörigen Druckmittelan triebs 34 an, so daß die Rollen 25a und 26a jede: Rollenpaares zur Ausrichtung von Reifen unterschiede eher Breite zueinander gegenläufig bewegbar sind wobei deren Zentrierebene mit der optischen Achse 1! immer zusammen fällt. Die beiden Druckmittelantrieb( 34 sind vorzugsweise auch am Lichtschutzgehäust befestigt.

Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung werder die Rollen 25a und 26a jedes Rollenpaares 25 bzw. 2i zwecks Umdrehung des zu durchleuchtenden Reifen; angetrieben. Die Achskörper 25b und 26b der Roller sind hierzu mit schematisch dargestellten Kreuzgelenk wellen 35 und 26 verbunden, die von nicht gezeigter Antrieben in Umdrehung versetzt werden, wobei die Drehbewegungsübertragung von den Kreuzgelenkwel len auf die Achskörper über in den Lagern 27, 2f untergebrachte Zahntriebe (nicht gezeigt) erfolgt.

In Abänderung des vorstehend beschriebenen Aus führungsbeispiels kann auch so vorgegangen werden daß anstelle des Monitors für die zweite Aufnahmeka· mera ein üblicher Bildmischer (nicht gezeigt) verwendet wird, der die Wiedergabe der Röntgenbilder dei Reifenseitenwände auf den Monitor der ersten Aufnah mekamera bewirkt. Dadurch wird ein Monitor eingespart.

Weiterhin kann an einer, mehreren oder aller Aufnahmekameras ein Zoomobjektiv vorhanden sein Dies ist besonders vorteilhaft bei kleinen Reifen, dt deren Röntgenbilder zum einen vergrößert auf derr Bildschirm des oder der Monitore erscheinen, so daß die Einlagen bzw. die Herstellungsfehler dieser Reifer besser sichtbar sind, und da zum anderen der Bildschirm des oder der Monitore besser ausgenutzt wird.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (5)

1 Patentansprüche:

1. Vorrichtung zur allseitigen Röntgenprüfung eines drehbar abgestützten Kraftfahrzeugreifens während einer Reifenumdrehung, die zum von innen nach außen erfolgenden Röntgen eine erste, in die Mittelebene des Reifens einbringbare, die Reifenlauffläche durchleuchtende Röntgenröhre und eine weitere, die beiden Reifenseitenwände durchleuchtende Röntgenröhreneinrichtung und für jede Röntgenröhre einen außerhalb des Reifens vorgesehenen Leuchtschirm umfaßt, wobei den Schirmen eine Aufnahmekameraeinrichtung und eine Monitoreinrichtung zur Wiedergabe ihrer Röntgenbilder nachgeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß der in Arbeitsstellung in der Reifenmittelebene liegende Brennpunkt der ersten Röntgenröhre (20) außerhalb des Reifens in dem die Reifendrehachse umgebenden Bereich der Reifenmittelebene liegt, daß die die beiden Reifenseitenwände durchleuchtende Röntgenröhreneinrichtung aus zwei weiteren Röntgenröhren (18 bzw. 19) besteht, die außerhalb des Reifens in Arbeitsstellung symmetrisch zur Reifenmittelebene so ausgerichtet sind, daß alle Röntgenröhren (18, 19, 20) mit ihrem Brennpunkt in einer gemeinsamen Ebene liegen, die senkrecht zur Reifenmittelebene verläuft und mit der optischen Achse (15) der ersten Röntgenröhre (20) zusammenfällt, und daß weiter jede der beiden weiteren Röntgenröhren (18 bzw. 19) die ihr abgewandte Reifenseitenwandung durchstrahlt, ohne die ihr zugewandte Reifenseitenwandung durchdrungen zu haben, und daß den Leuchtschirmen (4,5) für die Reifenseitenwände eine Spiegelanordnung (8, 9; 10, 11) zur vereinigenden Übertragung der auf diesen Schirmen (4, 5) erscheinenden Röntgenbilder auf die Kameraeinrichtung (12) nachgeordnet ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Röntgenröhre (20) mit ihrem Brennpunkt in die Mittelebene des liegend abgestützten Reifens (3) einbringbar ist und daß die Seitenröntgenröhren (18, 19) in Arbeitsstellung mit ihrem Brennpunkt in einer gemeinsamen Ebene liegen, die senkrecht zur Reifenmittelebene und durch die optische Achse (15) zwischen dem Brennpunkt der Röntgenröhre (20) und einer ersten Aufnahmekamera (16) verläuft.

3. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die obere Seitenröntgenröhre (19) in ihre Arbeitsstellung verfahrbar ausgebildet und daß die untere Seitenröntgenröhre (18) feststehend angeordnet ist.

4. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß dem Frontleuchtschirm (7) unmittelbar die erste Aufnahmekamera (16) mit nachfolgendem Monitor (17) zugeordnet ist, während den Seitenleuchtschirmen (4, 5) eine Spiegelanordnung (8,9; 10,11) nachgeordnet ist, an die sich eine zweite Aufnahmekamera (12) anschließt, der ein zweiter Monitor (13) oder ein mit dem ersten Monitor (17) zusammengeschalteter Bildmischer zugeordnet ist, um die Röntgenbilder beider Reifenseitenwandungen gemeinsam wiederzugeben.

5. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Spiegelanordnung aus zwei Umlenkspiegelpaaren (8, 9 und 10. 11) besteht, wobei jedem Seitenleuchtschirm (4, 5) ein Spiegelpaar nachgeordnet ist.