ITTO20101071A1

ITTO20101071A1 - Metodo e stazione di misura per rilevare le coordinate di una superficie di un pneumatico sotto carico

Info

Publication number: ITTO20101071A1
Application number: IT001071A
Authority: IT
Inventors: Philip Heijnen; Nicola Pieroni
Original assignee: Bridgestone Corp
Priority date: 2010-12-27
Filing date: 2010-12-27
Publication date: 2012-06-28

Description

D E S C R I Z I O N E

del brevetto per invenzione industriale dal titolo:

"METODO E STAZIONE DI MISURA PER RILEVARE LE COORDINATE DI UNA SUPERFICIE DI UN PNEUMATICO SOTTO CARICO"

SETTORE DELLA TECNICA

La presente invenzione è relativa ad un metodo e ad una stazione di misura per rilevare le coordinate di una superficie di un pneumatico sotto carico.

ARTE ANTERIORE

Attualmente per rilevare le coordinate di una superficie di un pneumatico sotto carico viene utilizzata una stazione di misura comprendente: un albero di supporto che è girevole e porta un cerchio su cui è montato il pneumatico; una superficie di rotolamento che è disposta al di sotto dell'albero di supporto e sulla quale viene fatto rotolare il pneumatico portato dall'albero di supporto; un attuatore che è accoppiato all'albero di supporto per premere il pneumatico contro la superficie di rotolamento con un carico desiderato; ed un dispositivo di misura ottico (tipicamente un distanziometro laser) che in uso rileva le coordinate di una superficie del pneumatico sotto carico. Per permettere al dispositivo di misura ottico di rilevare le coordinate della superficie anche in corrispondenza della zona di contatto con la superficie di rotolamento (cioè in corrispondenza della zona in cui il carico del pneumatico si trasmette alla superficie di rotolamento), la superficie di rotolamento presenta una finestra di rilevamento passante attraverso la quale il dispositivo di misura ottico rileva una porzione della superficie del pneumatico disposta in corrispondenza della finestra di rilevamento stessa.

Tuttavia, una stazione di misura del tipo sopra descritto presenta diversi inconvenienti, in quanto tale stazione di misura permette di acquisire solo una parte limitata delle coordinate della superficie di un pneumatico sotto carico. Inoltre, a causa della presenza della superficie di rotolamento una stazione di misura del tipo sopra descritto è particolarmente inqombrante.

DESCRIZIONE DELLA INVENZIONE

Scopo della presente invenzione è di fornire un metodo ed una stazione di misura per rilevare le coordinate di una superficie di un pneumatico sotto carico che siano di facile ed economica realizzazione e siano, nel contempo, privi deqli inconvenienti sopra descritti.

Secondo la presente invenzione vengono forniti un metodo ed una stazione di misura per rilevare le coordinate di una superficie di un pneumatico sotto carico secondo quanto stabilito nelle rivendicazioni allegate.

BREVE DESCRIZIONE DEI DISEGNI

La presente invenzione verrà ora descritta con riferimento ai disegni annessi, che ne illustrano un esempio di attuazione non limitativo, in cui:

• le figure 1-4 sono quattro viste schematiche di una stazione di misura per rilevare le coordinate di una superficie di un pneumatico sotto carico durante fasi successive del montaggio del pneumatico;

• la figura 5 è una vista in pianta e schematica di una ganascia esterna di una morsa che viene accoppiata al pneumatico nella stazione di misura delle figure 1-4;

• le figure 6 e 7 sono due viste schematiche della stazione di misura delle figure 1-4 durante due distinte fasi di rilevamento delle coordinate della superficie del pneumatico;

• la figura 8 è una vista schematica ed in pianta della stazione di misura delle figure 1-4 durante il rilievo di un profilo circonferenziale della superficie di un pneumatico;

• la figura 9 è una vista schematica ed in pianta della stazione di misura delle figure 1-4 durante il rilievo di un profilo assiale della superficie di un pneumatico;

• la figura 10 illustra un profilo circonferenziale della superficie di un pneumatico rilevato mediante la stazione di misura delle figure 1-4;

• la figura il illustra un profilo assiale della superficie di un pneumatico rilevato mediante la stazione di misura delle figure 1-4;

• la figura 12 illustra un profilo tridimensionale della superficie di un pneumatico rilevato mediante la stazione di misura delle figure 1-4;

• la figura 13 è una vista schematica di una alternativa forma di attuazione della stazione di misura delle figure 1-4;

• la figura 14 è una vista di un cerchio utilizzato nella stazione di misura della figura 13; e

• le figure 15 e 16 sono due viste schematiche di altrettante varianti costruttive della stazione di misura della figura 13.

FORME DI ATTUAZIONE PREFERITE DELL'INVENZIONE

Nella figura 1, con il numero 1 è indicata nel suo complesso una stazione di misura che esegue delle misure su di un pneumatico 2 per rilevare le coordinate della superficie 3 del pneumatico 2 sotto carico. Il pneumatico 2 è montato su di un cerchio 4 e viene gonfiato ad una pressione di gonfiaggio pari alla pressione di gonfiaggio di normale utilizzo.

La stazione 1 di misura comprende un supporto 5 che alloggia il pneumatico 2 ed è provvisto di un albero di supporto girevole sul quale viene fissato rigidamente il mozzo del cerchio 4; in questo modo, nella stazione 1 di misura il pneumatico 2 può ruotare attorno ad un asse 6 di rotolamento centrale sotto la spinta di un motore elettrico (illustrato nelle figure 7 e 8). Inoltre, la stazione 1 di misura comprende un dispositivo 7 di misura ottico (illustrato nelle figure 6-8) che è disposto di fronte al supporto 5 per rilevare la porzione della superficie 3 del pneumatico 2 disposta di fronte al dispositivo 7 di misura ottico stesso.

Secondo una possibile forma di attuazione, il dispositivo 7 di misura è costituito da un distanziometro laser che misura la distanza esistente tra il distanziometro laser ed un punto della superficie 3 del pneumatico 2 disposto di fronte al distanziometro laser (cioè illuminato da un raggio laser emesso dal distanziometro laser). Ad esempio il distanziometro laser potrebbe essere un laser a conoscopia olografica che rileva la distanza dalla superficie in oggetto per interierometria e in maniera puntuale.

Il distanziometro laser è un misuratore di tipo "single point" (cioè acquisisce un solo punto alla volta) e quindi richiede una scansione molto fitta della superficie 3 del pneumatico 2 dilatando inevitabilmente i tempi di misura; la misura potrebbe essere notevolmente accelerata sostituendo il misuratore "single point" (cioè il distanziometro laser) con un misuratore in grado di acquisire ad ogni misura contemporaneamente una intera linea ("array") di punti (ovvero un profilometro laser).

La stazione 1 di misura comprende una morsa 8 (illustrata nelle figure 2-4 e 6-7) che viene applicata (come meglio descritto in seguito) al pneumatico 2 per mantenere compressa una porzione del pneumatico 2 stesso. La morsa 8 comprende una ganascia 9 esterna (costituita da una piastra metallica piatta) che viene appoggiata alla superficie 3 del pneumatico 2 ed una ganascia 10 interna costituita da una ulteriore piastra metallica piatta) che è disposta all'interno del pneumatico 2 ed in particolare viene appoggiata ad una parete interna del cerchio 4. La morsa 8 comprende anche quattro tiranti 11, i quali collegano meccanicamente le due ganasce 9 e 10 e vengono provvisto di rispettivi elementi di bloccaggio 12 (illustrati nelle figure 4 e 6-7) che sono tipicamente costituiti da dadi e mantengono le due ganasce 9 e 10 ad una distanza determinata bloccando la traslazione reciproca delle due ganasce 9 e 10 stesse.

Infine, la stazione 1 di misura comprende una pressa 13 idraulica che viene utilizzata per comprimere il pneumatico 2 durante l'applicazione della morse 8 come verrà meglio descritto in seguito.

Come illustrato nella figura 5, la ganascia 9 esterna della morsa 8 presenta una finestra 14 di rilevamento assiale che è passante ed attraverso la quale il dispositivo 7 di misura ottico può rilevare una porzione della superficie 3 del pneumatico 2 disposta in corrispondenza della finestra 14 di rilevamento assiale stessa. La finestra 14 di rilevamento assiale è disposta parallelamente all'asse 6 di rotolamento centrale del pneumatico 2 e si estende senza soluzione di continuità a tutta la larghezza del pneumatico 2. Analogamente, la ganascia 9 esterna della morsa 8 presenta due finestre 15 di rilevamento circonferenziali che sono passanti ed attraverso le quali il dispositivo 7 di misura ottico può rilevare una porzione della superficie 3 del pneumatico 2 disposta in corrispondenza delle finestre 15 di rilevamento circonferenziali stesse. Ciascuna finestra 15 di rilevamento circonferenziale è disposta trasversalmente all'asse 6 di rotolamento centrale del pneumatico 2 e quindi perpendicolarmente alla finestra 14 di rilevamento assiale. Inoltre, le due finestre 15 di rilevamento circonferenziali sono disposte simmetricamente da lati opposti della finestra 14 di rilevamento assiale.

Secondo una diversa forma di attuazione non illustrata, la ganascia 9 esterna presenta un diverso numero di finestre 14 e/o 15 di rilevamento; ad esempio, la ganascia 9 esterna potrebbe presentare due diverse finestre 14 di rilevamento assiali tra loro affiancate oppure potrebbe presentare quattro o sei finestre 15 di rilevamento circonferenziali che sono a due a due tra loro allineate lungo una direzione circonferenziale. Il diverso posizionamento delle finestre 14 e/o 15 di osservazione consente di incrementare la risoluzione spaziale della misura relativa all'area di contatto. Per incrementare la qualità della misura permettendo di misurare direttamente una maggiore percentuale della superficie 3 del pneumatico 2, la ganascia 9 esterna potrebbe essere costituita da una struttura reticolare (tipicamente a nido d'ape) che presenta un rapporto vuoto/pieno più favorevole al vuoto (quindi lasciando in vista la maggior parte della sottostante superficie 3 del pneumatico 2) oppure la ganascia 9 esterna potrebbe essere costituita (almeno parzialmente) di un materiale trasparente al raggio laser di misura del dispositivo 7 di misura (anche se non necessariamente trasparente alla luce visibile).

Secondo quanto illustrato nelle figure 7 e 8, il dispositivo 7 di misura può venire movimentato sia ruotandolo attorno ad un proprio asse 16 di rotazione (trasversale rispetto all'asse 6 di rotolamento centrale del pneumatico 2), sia traslandolo lungo due direzioni DI e D2 tra loro perpendicolari (rispettivamente una direzione DI parallela all'asse 6 di rotolamento centrale del pneumatico 2 ed una direzione D2 perpendicolare all'asse 6 di rotolamento centrale del pneumatico 2); tale traslazione è ottenuta montando il dispositivo 7 di misura su di un doppio sistema di slitte 17 e 18 perpendicolari tra loro. Ciascuna slitta 17 o 18 è provvista di un proprio motore 19 o 20 elettrico che controlla la traslazione del dispositivo 7 di misura lungo la direzione DI o D2; inoltre, la slitta 18 è provvista di un ulteriore motore 21 elettrico che controlla la rotazione del dispositivo 7 di misura attorno all'asse 16 di rotazione.

Grazie ai motori 19-21 elettrici, il dispositivo 7 di misura può venire automaticamente puntato in direzione perpendicolare all'asse 6 di rotolamento (come illustrato nella figura 8) oppure può venire puntato in direzione parallela all'asse 6 di rotolamento (come illustrato nella figura 9); in questo modo, il dispositivo 7 di misura è in grado rilevare la superficie 3 del pneumatico 2 non solo in corrispondenza del battistrada del pneumatico 2 (come illustrato nella figura 8), ma anche in corrispondenza dei due fianchi del pneumatico 2 (come illustrato nella figura 9). In altre parole, grazie alla movimentazione impressa dai motori 19-21 elettrici, il dispositivo 7 di misura può seguire un traiettoria ad "U" mantenendosi sempre perpendicolare alla superficie 3 del pneumatico 2 per rilevare la superficie 3 del pneumatico 2 sia in corrispondenza del battistrada del pneumatico 2 (come illustrato nella figura 8), sia in corrispondenza dei due fianchi del pneumatico 2 (come illustrato nella figura 9).

Puntando il dispositivo 7 di misura verso il pneumatico 2, mantenendo fermo il dispositivo 7 di misura, e mettendo in rotazione il pneumatico 2 attorno all'asse 6 di rotolamento viene rilevato un profilo circonferenziale della superficie 3 del pneumatico 2. Secondo una alternativa forma di attuazione, per rilevare un profilo circonferenziale della superficie 3 del pneumatico 2 è possibile mantenere fermo il pneumatico 2 spostando il dispositivo 7 di misura lungo una circonferenza che attorno al pneumatico 2 (in sostanza, il movimento relativo tra il dispositivo 7 di misura ed il pneumatico 2 rimane inalterato).

Puntando il dispositivo 7 di misura verso il pneumatico 2, mantenendo fermo il pneumatico 2 e spostando il dispositivo 7 di misura lungo la direzione DI e/o la direzione D2 viene rilevato il profilo di sezione della superficie 3 del pneumatico 2.

Viene di seguito descritto il funzionamento della stazione 1 di misura per rilevare le coordinate della superficie 3 del pneumatico 2 sotto carico.

Come illustrato nella figura 1, il pneumatico 2 montato sul cerchio 4 viene montato sul supporto 5 per potere ruotare attorno all'asse asse 6 di rotolamento centrale.

Come illustrato nella figura 2, al pneumatico 2 viene applicata la morsa 8 disponendo la ganascia 9 esterna appoggiata alla superficie 3 del pneumatico 2 e disponendo la ganascia 10 interna appoggiata ad una parete interna del cerchio 4; in questa fase, viene lasciata libera la traslazione reciproca delle due ganasce 9 e 10 che quindi possono avvicinarsi o allontanarsi senza alcun vincolo meccanico.

Come illustrato nella figura 3, una volta montata la morsa 8 sul pneumatico 2 la pressa 13 idraulica viene portata a contatto della ganascia 9 esterna dal lato opposto della superficie 3 e quindi viene azionata per spingere sulla ganascia 9 esterna dal lato opposto della superficie 3 per comprimere il pneumatico 2. In questa fase, le due ganasce 9 e 10 della morsa 8 possono traslare liberamente una verso l'altra e quindi sotto la spinta della pressa 13 idraulica la ganascia 9 esterna si sposta verso la ganascia 10 interna comprimendo localmente il pneumatico 2. La spinta esercitata dalla pressa 13 idraulica sulla ganascia 9 esterna viene bilanciata dalla reazione del supporto 5 che impedisce al pneumatico 2 di spostarsi e quindi obbliga il pneumatico 2 a deformarsi. La spinta esercitata dalla pressa 13 idraulica viene progressivamente aumentata fino a raggiungere il carico desiderato, cioè fino a quando la forza esercitata dalla pressa 13 idraulica sulla ganascia 9 esterna è pari ad una forza di carico desiderata; in particolare, la forza esercitata dalla pressa 13 idraulica sulla ganascia 9 esterna può venire determinata misurando la pressione dell'olio all'interno della pressa 13 idraulica oppure può venire misurata direttamente mediante un sensore di forza (tipicamente una cella di carico) accoppiato al supporto 5.

Una volta che la pressa 13 idraulica ha raggiunto il carico desiderato, la traslazione reciproca delle due ganasce 9 e 10 della morsa 8 viene bloccata in modo da bloccare la posizione reciproca delle due ganasce 9 e 10 utilizzando gli elementi di bloccaggio 12 della morsa 8. In questo modo, la pressa 13 idraulica può venire rimossa mantenendo inalterata la compressione del pneumatico 2 per effetto dell'azione della morsa 8 come illustrato nella figura 4.

Quando sono stati terminati il montaggio e la compressione della morsa 8, viene attivato il dispositivo 7 di misura ottico (illustrato nelle figure 6 e 7) che è disposto di fronte al supporto 5 per rilevare la porzione della superficie 3 del pneumatico 2 disposta di fronte al dispositivo 7 di misura ottico stesso. Durante le acquisizioni effettuate dal dispositivo 7 di misura, una parte del pneumatico 2 viene mantenuta compressa dalla morsa 8 (che riproduce il carico di lavoro del pneumatico 2) per mantenere il pneumatico 2 deformato sotto carico. Durante le acquisizioni eseguite dal dispositivo 7 di misura il pneumatico 2 può venire ruotato attorno all'asse 6 di rotolamento centrale per variare la porzione della superficie 3 del pneumatico 2 disposta di fronte al dispositivo 7 di misura ottico stesso come illustrato nelle figure 6 e 7 (nel passaggio dalla configurazione illustrata nella figura 6 alla configurazione illustrata nella figura 7 il pneumatico 2 è stato ruotato di 90° in verso orario attorno all'asse 6 di rotolamento centrale). Quando la ganascia 9 esterna della morsa 8 si trova di fronte al dispositivo 7 di misura ottico (come illustrato nella figura 7), il dispositivo 7 di misura ottico può "vedere" e quindi rilevare le porzioni della superficie 3 del pneumatico 2 disposte in corrispondenza delle finestre 14 e 15 di rilevamento; in questo modo, il dispositivo 7 di misura ottico può eseguire delle rilevazioni anche in corrispondenza della parte del pneumatico 2 impegnata dalla morsa 8.

Preferibilmente, la rotazione del pneumatico 2 attorno all'asse 6 di rotolamento centrale viene eseguita da un motore elettrico che è meccanicamente collegato al supporto 5 ed ha sia la funzione di motore per fare ruotare il supporto 5 (quindi il pneumatico 2 solidale al supporto 5) con la legge di moto desiderata, sia la funzione di freno per mantenere, quando necessario, il supporto 5 (quindi il pneumatico 2 solidale al supporto 5) bloccato (cioè immobile) in una posizione desiderata. Inoltre, al supporto 5 è anche associato un sensore 22 di posizione angolare (tipicamente un encoder angolare) che misura in tempo reale l'effettiva posizione angolare del supporto 5 (quindi del pneumatico 2 solidale al supporto 5).

Secondo un primo protocollo di misura, il pneumatico 2 viene fatto ruotare di 360° attorno all'asse 6 di rotolamento centrale mantenendo fermo il dispositivo 7 di misura ottico per rilevare un profilo circonferenziale della superficie 3 del pneumatico 2. Un risultato sperimentale di una acquisizione di un profilo circonferenziale della superficie 3 del pneumatico 2 è illustrato a titolo di esempio nella figura 10. Ovviamente, il profilo circonferenziale della superficie 3 del pneumatico 2 non è completamente acquisibile dal dispositivo 7 di misura ottico, in quanto inevitabilmente alcune porzioni della superficie 3 del pneumatico 2 sono nascoste dalla qanascia 9 esterna della morsa 8 (cioè ove non sono presenti le finestre 15 di rilevamento circonferenziali che devono per forza avere soluzione di continuità); quindi, ciascuna porzione del profilo circonferenziale della superficie 3 del pneumatico 2 nascosta dalla qanascia 9 esterna della morsa 8 viene ricostruita mediante una estrapolazione matematica.

Secondo un secondo protocollo di misura, il pneumatico 2 viene mantenendo fermo mentre il dispositivo 7 di misura ottico viene traslato (tipicamente mediante un motore elettrico) lunqo la direzione DI parallela all'asse 6 di rotolamento per "spazzolare" tutta l'estensione assiale della superficie 3 del pneumatico 2 al fine di rilevare un profilo assiale della superficie 3 del pneumatico 2. Un risultato sperimentale di una acquisizione di un profilo assiale della superficie 3 del pneumatico 2 è illustrato a titolo di esempio nella fiqura 11. E' importante osservare che la finestra 14 di rilevamento assiale si estende senza soluzione di continuità a tutta la larqhezza del pneumatico 2 e quindi anche in corrispondenza della piastra 9 esterna della morsa 8 il dispositivo 7 di misura ottico può acquisire tutto il profilo assiale della superficie 3 del pneumatico 2 senza alcuna interruzione. Tipicamente, vengono rilevati più profili assiali della superficie 3 del pneumatico 2 in punti diversi; ad esempio secondo quanto illustrato nella figura 12 sono stati rilevati quattro profili assiali della superficie 3 del pneumatico 2 in quattro punti diversi distanziati di 90° uno dall'altro.

Combinando insieme il profilo assiale ed il profilo circonferenziale della superficie 3 del pneumatico 2 è possibile ricavare un profilo tridimensionale della superficie 3 del pneumatico 2. Un risultato sperimentale di una ricostruzione del profilo tridimensionale della superficie 3 del pneumatico 2 è illustrato a titolo di esempio nella figura 12.

Secondo una possibile forma di attuazione è possibile rilevare almeno un profilo assiale o circonferenziale della superficie 3 del pneumatico 2 privo di carico (cioè indeformato) ovvero privo della morsa 8, rilevare almeno un profilo assiale o circonferenziale della superficie 3 del pneumatico 2 sotto carico (cioè deformato per effetto del carico) ovvero provvisto della morsa 8, e quindi determinare la deformazione assiale o circonferenziale della superficie 3 del pneumatico 2 sotto carico confrontando il profilo assiale o circonferenziale della superficie 3 del pneumatico 2 sotto carico con il profilo assiale o circonferenziale della superficie 3 del pneumatico 2 privo di carico.

Secondo una alternativa forma di attuazione illustrata nella figura 13, la stazione 1 di misura, oltre al dispositivo 7 di misura ottico che guarda la superficie 3 esterna del pneumatico 2 comprende un ulteriore dispositivo 23 di misura ottico (sostanzialmente identico al dispositivo 7 di misura ottico) che è rivolto verso una superficie 24 interna del pneumatico 2 rivolta verso il cerchio 4 su cui è montato il pneumatico 2. In questo modo, la stazione 1 di misura è in grado di rilevare contemporaneamente sia la superficie 3 esterna del pneumatico 2, sia la superficie 24 interna del pneumatico 2. Mediante un semplice confronto delle quote delle due superfici 3 e 24 del pneumatico 2 rilevate dai due dispositivi 7 e 23 di misura ottici è possibile determinare con elevata precisione anche lo spessore del pneumatico 2, quindi è possibile sia controllare che lo spessore del pneumatico 2 sia conforme alle specifiche di processo, sia determinare come si modifica (deforma) lo spessore del pneumatico 2 sotto carico.

Secondo la forma di attuazione illustrata nelle figure 13 e 14, il pneumatico 2 è montato su di un cerchio 4 provvisto di almeno una finestra 25 trasparente al dispositivo 23 di misura ottico ed il dispositivo 23 di misura ottico è disposto all'interno del cerchio 4 in una posizione fissa di fronte alla finestra 25 trasparente. La finestra 25 trasparente ed il dispositivo 23 di misura ottico sono disposti di fianco alle razze 26 del cerchio 4 in modo tale che le razze 26 non coprano la finestra 25 trasparente e non interferiscano con il dispositivo 23 di misura ottico durante la rotazione del pneumatico 2 attorno all'asse 6 di rotolamento.

Analogamente a quanto detto in precedenza per la ganascia 9 esterna della morsa 8, anche la ganascia 10 interna della morsa 8 può presentare almeno una finestra di rilevamento passante attraverso la quale il dispositivo 23 di misura ottico rileva una porzione della superficie 24 interna del pneumatico 2 disposta in corrispondenza della finestra di rilevamento stessa. In alternativa, almeno parte della ganascia 10 interna della morsa 8 disposta a contatto della superficie 24 interna del pneumatico 2 è costituita di un materiale trasparente al dispositivo 23 di misura ottico; oppure, almeno parte della ganascia 10 interna della morsa 8 disposta a contatto della superficie 24 interna del pneumatico 2 è costituita da una struttura reticolare (tipicamente a nido d'ape) che presenta un rapporto vuoto/pieno più favorevole al vuoto (quindi lasciando in vista la maggior parte della sottostante superficie 24 interna del pneumatico 2).

Secondo la forma di attuazione illustrata nelle figure 15 e 16, il dispositivo 23 di misura ottico è fissato ad una superficie esterna del cerchio 4 su cui è montato il pneumatico 2 in modo tale che il dispositivo 23 di misura ottico sia disposto all'interno del pneumatico 2 e ruoti solidarmente con il pneumatico 2; in questo caso, il dispositivo 23 di misura ottico può essere alimentato mediante una batteria e comunicare le letture all'esterno con una comunicazione wire-less mediante onde radio, oppure il cerchio 4 può essere provvisto di contatti elettrici striscianti. Secondo quanto illustrato nella fiqura 16, il cerchio 4 può essere provvisto di più dispositivi 23 di misura ottici per rilevare la superficie 24 interna del pneumatico 2 in più zone distinte.

Come detto in precedenza, il dispositivo 23 di misura ottico è sostanzialmente identico al dispositivo 7 di misura ottico, quindi il dispositivo 23 di misura ottico può essere un distanziometro laser oppure un profilometro laser. Quando il dispositivo 23 di misura ottico è fissato alla superficie esterna del cerchio 4 e quindi è disposto all'interno del pneumatico 2, è preferibile che il dispositivo 23 di misura ottico sia un profilometro laser che ad oqni misura acquisisce contemporaneamente una intera linea di punti appartenenti alla superficie 24 interna del pneumatico 2; in questo modo, infatti, non è indispensabile spostare il dispositivo 23 di misura ottico assialmente (cioè lungo l'asse 6 di rotolamento) rispetto al pneumatico 2 e quindi il dispositivo 23 di misura ottico può essere fissato in posizione fissa sul cerchio 4.

In ogni caso, il dispositivo 23 di misura ottico può venire movimentato nello stesso modo del dispositivo 7 di misura ottico sopra descritto (cioè con una o due traslazioni lungo le due direzioni DI e D2 e eventualmente anche con una rotazione attorno ad un proprio asse di rotazione analogo all'asse 16 di rotazione) per permettere al dispositivo 23 di misura ottico di rilevare una maggiore estensione della superficie 24 interna del pneumatico 2.

La stazione 1 di misura sopra descritta presenta numerosi vantaggi.

In primo luogo, la stazione 1 di misura sopra descritta permette di acquisire semplicemente e con elevata precisione un profilo sostanzialmente completo della superficie 3 del pneumatico 2 sotto carico anche in corrispondenza della zona di applicazione del carico; tale caratteristica è particolarmente significativa, in quanto tutte le altre stazione di misura note non permettono di acquisire un profilo circonferenziale sostanzialmente completo della superficie 3 del pneumatico 2 sotto carico. E' importante sottolineare che la stazione 1 di misura sopra descritta permette di acquisire semplicemente e con elevata precisione un profilo della superficie 3 del pneumatico 2 che si estende anche ai fianchi del pneumatico 2 oltre che al battistrada del pneumatico.

Inoltre, la stazione 1 di misura sopra descritta è di semplice ed economica realizzazione in quanto per mantenere il pneumatico 2 al carico richiede unicamente la morsa 8.

Infine, la stazione 1 di misura sopra descritta è particolarmente compatta in quanto non richiede alcuna superficie di rotolamento.

Claims

R IV E N D I CA Z I O N I 1) Metodo di misura per rilevare le coordinate di una superficie (3) di un pneumatico (2) sotto carico; il metodo di misura comprende le fasi di: disporre il pneumatico (2) di fronte ad un dispositivo (7) di misura ottico; e rilevare mediante il dispositivo (7) di misura ottico la porzione della superficie (3) del pneumatico (2) disposta di fronte al dispositivo (7) di misura ottico stesso; il metodo di misura è caratterizzato dal fatto di comprendere l'ulteriore fase di mantenere compressa una porzione del pneumatico (2) mediante una morsa (8) comprendente una ganascia (9) esterna appoggiata alla superficie (3) del pneumatico (2) ed una ganascia (10) interna che disposta all'interno del pneumatico (2) ed è meccanicamente collegata alla ganascia (9) esterna.
2) Metodo di misura secondo la rivendicazione 1, in cui la ganascia (9) esterna della morsa (8) presenta almeno una prima finestra (14) di rilevamento passante attraverso la quale il dispositivo (7) di misura ottico rileva una porzione della superficie (3) del pneumatico (2) disposta in corrispondenza della prima finestra (14) di rilevamento stessa.
3) Metodo di misura secondo la rivendicazione 2, in cui la prima finestra (14) di rilevamento è disposta parallelamente ad un asse (6) di rotolamento centrale del pneumatico (2) e si estende senza soluzione di continuità a tutta la larghezza del pneumatico (2).
4) Metodo di misura secondo la rivendicazione 3, in cui la ganascia (9) esterna della morsa (8) presenta almeno una seconda finestra (15) di rilevamento passante attraverso la quale il dispositivo (7) di misura ottico rileva una porzione della superficie (3) del pneumatico (2) disposta in corrispondenza della seconda finestra (15) di rilevamento stessa.
5) Metodo di misura secondo la rivendicazione 4, in cui la seconda finestra (15) di rilevamento è disposta trasversalmente all'asse (6) di rotolamento del pneumatico (2) e perpendicolarmente alla prima finestra (14) di rilevamento.
6) Metodo di misura secondo la rivendicazione 5, in cui la ganascia (9) esterna della morsa (8) presenta due seconde finestre (15) di rilevamento disposte simmetricamente da lati opposti della prima finestra (14) di rilevamento.
7) Metodo di misura secondo una delle rivendicazioni da 1 a 6, in cui almeno parte della ganascia (9) esterna della morsa (8) disposta a contatto della superficie (3) del pneumatico (2) è costituita da una struttura reticolare per lasciare in vista la maggior parte della sottostante superficie (3) del pneumatico (2).
8) Metodo di misura secondo una delle rivendicazioni da 1 a 6, in cui almeno parte della ganascia (9) esterna della morsa (8) disposta a contatto della superficie (3) del pneumatico (2) è costituita di un materiale trasparente al dispositivo (7) di misura ottico.
9) Metodo di misura secondo una delle rivendicazioni da 1 a 8 e comprendente le ulteriori fasi di: disporre il dispositivo (7) di misura ottico perpendicolare ad un asse (6) di rotolamento centrale del pneumatico (2); e fare ruotare il pneumatico (2) di 360° attorno all'asse (6) di rotolamento mantenendo fermo il dispositivo (7) di misura ottico per rilevare un profilo circonferenziale della superficie (3) del pneumatico (2).
10) Metodo di misura secondo la rivendicazione 9 e comprendente l'ulteriore fase di ricostruire la porzione del profilo circonferenziale della superficie (3) del pneumatico (2) nascosta dalla ganascia (9) esterna della morsa (8) mediante una estrapolazione matematica.
11) Metodo di misura secondo una delle rivendicazioni da 1 a 10 e comprendente le ulteriori fasi di: disporre il dispositivo (7) di misura ottico perpendicolare ad un asse (6) di rotolamento centrale del pneumatico (2); e traslare il dispositivo (7) di misura ottico lungo una direzione (DI) parallela all'asse (6) di rotolamento mantenendo fermo il pneumatico (2) per rilevare un profilo assiale della superficie (3) del pneumatico (2).
12) Metodo di misura secondo una delle rivendicazioni da 1 a 11 e comprendente le ulteriori fasi di: rilevare almeno un profilo assiale della superficie (3) del pneumatico (2); rilevare almeno un profilo circonferenziale della superficie (3) del pneumatico (2); e combinare insieme il profilo assiale ed il profilo circonferenziale della superficie (3) del pneumatico (2) per ricavare un profilo tridimensionale della superficie (3) del pneumatico (2).
13) Metodo di misura secondo una delle rivendicazioni da 1 a 12 e comprendente le ulteriori fasi di: montare la morsa (8) sul pneumatico (2) appoggiando la ganascia (9) esterna sulla superficie (3) del pneumatico (2) e disponendo la ganascia (10) interna all'interno del pneumatico (2); comprimere il pneumatico (2), mentre le due ganasce (9, 10) della morsa (8) possono traslare liberamente una verso l'altra, mediante una pressa (13) che spinge sulla ganascia (9) esterna dal lato opposto della superficie (3) del pneumatico (2) fino a raggiungere il carico desiderato; e bloccare la traslazione reciproca delle due ganasce (9, 10) della morsa (8) una volta che la pressa (13) ha raggiunto il carico desiderato.
14) Metodo di misura secondo una delle rivendicazioni da 1 a 13, e comprendente le ulteriori fasi di: rilevare almeno un profilo assiale o circonferenziale della superficie (3) del pneumatico (2) privo di carico ovvero privo della morsa (8); rilevare almeno un profilo assiale o circonferenziale della superficie (3) del pneumatico (2) sotto carico ovvero provvisto della morsa (8); e determinare la deformazione assiale o circonferenziale della superficie (3) del pneumatico (2)sotto carico confrontando il profilo assiale o circonferenziale della superficie (3) del pneumatico (2) sotto carico con il profilo assiale o circonferenziale della superficie (3) del pneumatico (2) privo di carico.
15) Metodo di misura secondo una delle rivendicazioni da 1 a 14 e comprendente le ulteriori fasi di: montare il pneumatico (2) su di un cerchio (4); ed appoggiare la ganascia (10) interna della morsa (8) ad una parete interna del cerchio (4).
16) Metodo di misura secondo una delle rivendicazioni da 1 a 15, in cui il dispositivo (7) di misura ottico è costituito da un profilometro laser che ad ogni misura acquisisce contemporaneamente una intera linea di punti appartenenti alla superficie (3) del pneumatico (2).
17) Metodo di misura secondo una delle rivendicazioni da 1 a 16 e comprendente l'ulteriore fase di movimentare il dispositivo (7) di misura ottico mantenendo il dispositivo (7) di misura ottico perpendicolare alla superficie (3) del pneumatico (2) per fare seguire al dispositivo (7) di misura ottico una traiettoria a "U" che abbraccia il battistrada ed i due fianchi del pneumatico (2).
18) Metodo di misura secondo la rivendicazione 17 e comprendente l'ulteriore fase di movimentare il dispositivo (7) di misura ottico sia ruotandolo attorno ad un proprio asse (16) di rotazione, sia traslandolo lungo una prima direzione (DI) parallela ad un asse (6) di rotolamento centrale del pneumatico (2), e lungo una seconda direzione (D2) perpendicolare all'asse (6) di rotolamento centrale del pneumatico (2).
19) Metodo di misura secondo una delle rivendicazioni da 1 a 18 e comprendente le ulteriori fasi di: utilizzare un primo dispositivo (7) di misura ottico che è disposto all'esterno del pneumatico (2) ed è rivolto verso una superficie (3) esterna del pneumatico (2); ed utilizzare un secondo dispositivo (23) di misura ottico che è disposto all'interno del pneumatico (2) ed è rivolto verso una superficie (24) interna del pneumatico (2) rivolta verso un cerchio (4) su cui è montato il pneumatico (2).
20) Metodo di misura secondo la rivendicazione 19 e comprendente l'ulteriore fase di determinare lo spessore del pneumatico (2) mediante un confronto delle quote delle due superfici (3, 24) del pneumatico (2) rilevate dai due dispositivi (7, 23) di misura ottici.
21) Metodo di misura secondo la rivendicazione 19 o 20 e comprendente l'ulteriore fase di fissare il secondo dispositivo (23) di misura ottico ad una superficie esterna del cerchio (4) su cui è montato il pneumatico (2) in modo tale che il secondo dispositivo (23) di misura ottico sia disposto all'interno del pneumatico (2).
22) Metodo di misura secondo la rivendicazione 19 o 20 e comprendente le ulteriori fasi di: montare il pneumatico (2) su di un cerchio (4) provvisto di almeno una finestra (25) trasparente al secondo dispositivo (23) di misura ottico; disporre il secondo dispositivo (23) di misura ottico all'interno del cerchio (4) in una posizione fissa di fronte alla finestra (25) trasparente.
23) Metodo di misura secondo la rivendicazione 22, in cui la ganascia (10) interna della morsa (8) presenta almeno una finestra di rilevamento passante attraverso la quale il secondo dispositivo (23) di misura ottico rileva una porzione della superficie (24) interna del pneumatico (2) disposta in corrispondenza della finestra di rilevamento stessa.
24) Metodo di misura secondo la rivendicazione 23, in cui almeno parte della ganascia (10) interna della morsa (8) disposta a contatto della superficie (24) interna del pneumatico (2) è costituita di un materiale trasparente al secondo dispositivo (23) di misura ottico.
25) Metodo di misura secondo la rivendicazione 23, in cui almeno parte della ganascia (10) interna della morsa (8) disposta a contatto della superficie (24) interna del pneumatico (2) è costituita da una struttura reticolare per lasciare in vista la maggior parte della sottostante superficie (24) interna del pneumatico (2).
26) Stazione (1) di misura per rilevare le coordinate di una superficie (3) di un pneumatico (2) sotto carico; la stazione (1) di misura comprende: un supporto (5) per alloggiare il pneumatico (2); ed un dispositivo (7) di misura ottico che è disposto di fronte al supporto (5) per rilevare la porzione della superficie (3) del pneumatico (2) disposta di fronte al dispositivo (7) di misura ottico stesso; la stazione (1) di misura è caratterizzata dal fatto di comprendere una morsa (8) che mantiene compressa una porzione del pneumatico (2) e comprende una ganascia (9) esterna appoggiata alla superficie (3) del pneumatico (2) ed una ganascia (10) interna che è disposta all'interno del pneumatico (2) ed è meccanicamente collegata alla ganascia (9) esterna.