DE19949337B4 - Vorrichtung zur Messung von Profilen - Google Patents

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Abstract

Vorrichtung zur Messung der Tiefe von Profilen bei Reifen von Fahrzeugen, die mit einem beweglichen Sensormittel zum Abtasten von Profilen arbeitet, bei der elektronische Einrichtungen zur Meßwerterfassung und Meßwertverarbeitung vorgesehen sind, die die Meßwerte über Anzeigen mitteilt, wobei der Tastsensor als Kondensator ausgebildet ist, und sowohl eine erste Trägerschicht für den ersten Kondensatorbelag als auch der erste Kondensatorbelag selbst starr ausgeführt ist, und zur vollständigen Belegung Punkt für Punkt mit Tastsensoren eines als Meßfläche dienenden Sensorfeldes die Tastsensoren jeweils direkt nebeneinander angeordnet zur Abtastung der Oberfläche des Meßobjektes zusammengefaßt sind, dadurch gekennzeichnet, daß sowohl eine zweite Trägerschicht (5) für den zweiten Kondensatorbelag (6) als auch der zweite Kondensatorbelag (6) selbst mechanisch verformbar und die zweite Trägerschicht (5) elastisch ausgeführt ist, daß zwischen der ersten Trägerschicht (3) und der zweiten Trägerschicht (5) am äußeren Umfang der gegenüberliegenden Trägerflächen räumlich senkrecht zu den Trägerflächen ausgebildete Isolatoren in Form von Isolationsstegen (7) vorgesehen sind, die die erste (3) und zweite (5) Trägerschicht des als Kondensator ausgebildeten Tastsensors (1) wallartig nach außen abschließen und diese im Abstand zueinander halten und daß damit zwischen den beiden Kondensatorbelägen ein Hohlraum (8) umschlossen wird und daß die zweite Trägerschicht (5) des Kondensators auf ihrer von der ersten Trägerschicht (3) abgewandten Seite ein Tastelement (9) trägt.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Messung der Tiefe von Profilen bei Reifen von Fafrzeugen, die mit einem beweglichen Sensormittel, arbeitet, mit den Merkmalen der in den Oberbegriffen der Patentansprüche 1 und 2 schriebenen Gattungen.
  • Die Überprüfung der Reifenprofiltiefe von Rädern an Fahrzeugen wird in der Regel visuell durch Schätzung oder mit Hilfe eines Tiefenmeßschiebers per Hand durchgeführt. Die Tiefe des Reifenprofils wird aufgrund der Unzulänglichkeiten bei einer Handmessung, wie etwa, wenn der Tiefenmeßschieber nicht genau senkrecht über das Profil des Reifens angesetzt wird, mit einem erheblichen Meßfehler erfaßt. Darüber hinaus ist eine Überprüfung der tatsächlichen Profiltiefe eines Reifens an dem gesamten Reifenumfang auch deshalb schwierig auszuführen, da in der Regel bei an dem Fahrzeug montierten Reifen gemessen werden muß, da die Abnutzung des Reifens ermittelt werden soll, der Zugang zu den Reifenabrollflächen jedoch bei montiertem Reifen am Fahrzeug meist sehr schwierig und nur teilweise durchzuführen ist. Ferner ist es unvermeidbar, daß bei einer Messung mit einem senkrecht zu der Reifenoberfläche verschiebbaren einzelnen Stift nur Ausschnitte und Bruchteile der wirklichen Profiltiefe des Gesamtreifens erfaßt werden können. Eine komplette Messung aller Profile eines Reifens scheitert damit an einem sehr hohen zeitlichen Auf wand und an den Problemen der unzureichenden Zugänglichkeit zu den einzelnen Profilen bei auf dem Rad montierten Reifen.
  • Ein weiterer Nachteil des Standes der Technik bei manueller Messung mit einem Tiefenmeßschieber ist die Tatsache, daß die Reifenprofile nur bei stillstehendem Reifen beziehungsweise Rad gemessen werden können, nicht jedoch bei rollendem Reifen. Darüber hinaus muß jeder Reifen einzeln und gesondert gemessen und erfaßt werden. Diese per Hand durchgeführten Messungen benötigen erhebliche Zeit, es muß ein Protokoll geführt werden über die unterschiedlichen Tiefen der Profile an den verschiedenen Reifen der Räder und es ist trotzdem keine komplette Erfassung aller Profilrillen eines Reifens schon aus Zeitgründen möglich, da dafür stets eine Bedienungsperson zur Durchführung der Messung erforderlich ist.
  • Aus der britischen Patentanmeldung GB 2 266 150 A ist ein Meßgerät zur Ermittlung der Rillentiefe von Reifen vorbekannt. Das Gerät besitzt einen linear ausfahrbaren Stift, der mittels einer Feder auf dem Normal-Null einer Bezugsoberfläche im Ausgangszustand gehalten wird. Beim Ansetzen des Meßgerätes nach der GB 2 266 150 auf der Reifenoberfläche wird der bewegliche Taststift eingedrückt, wodurch in dem Meßgerät die Verdrehung eines Schaftes über eine Zahnstange bewirkt wird. Ein Antriebsritzel setzt die Drehung des Schaftes in eine proportionale Drehung um, die mit optischen Mitteln erfaßt wird und so die Tiefe des Reifenprofils ermittelt werden kann. Nach der Messung kehrt der linear bewegliche Stift aufgrund einer Federvorspannung wieder in die Grundund Ausgangsstellung zurück. Die Elemente zum Messen der Profiltiefe sind in einem Meßkopf untergebracht und die Signale des Meßkopfes werden mit einem Prozessor einer elektronischen Auswerteeinheit einer Anzeige zugeführt. Als Anzeige sind numerische Anzeigen vorgesehen, ferner Gut- Schlecht-Anzeigen mit LED und eine akustische Anzeige als weitere Möglichkeit angegeben. Das Meßgerät nach der GB 2 266 150 ist tragbar ausgeführt, so daß eine Bedienungsperson den Meßkopf an dem Reifen halten kann. Ein Nachteil der GB 2 266 150 ist, daß hier wiederum eine Bedienungsperson erforderlich ist, um den Messkopf an den Reifen zu halten. Ferner dass nur ein einziger linear verschiebbarer Stift vorhanden ist und deshalb nur eine punktuelle Messung durchgeführt werden kann, so dass nur eine stichprobenhafte Überprüfung der gesamten Breite und der Länge des Reifenprofils möglich ist. Zur Ermittlung des tatsächlichen Reifenprofils sind deshalb nach wie vor eine größere Anzahl von Messungen erforderlich, die wiederum einen entsprechenden Zeitaufwand bedingen. So bleiben auch die Nachteile, dass die Reifenoberfläche nur teilweise mit dem Messkopf erreichbar ist, wenn die Reifen an den Rädern eines Fahrzeugs montiert sind, was jedoch die Regel ist, da der Verschleiß der Reifenoberfläche im Betrieb ermittelt werden soll. Auch. bei der britischen Anmeldung muss eine Profiltiefe nach der anderen gemessen werden, es kann nicht bei rollendem Reifen gemessen werden und es müssen die Profile aller Reifen eines Fahrzeugs nacheinander mit dem entsprechenden Zeitaufwand gemessen werden.
  • Aus der Entgegenhaltung DE 197 44 076 ist eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Reifenprofilmessung vorbekannt. Bei dem Gegenstand der DE 197 44 076 ist eine Abdeckeinrichtung als trapezförmige Schwelle ausgeführt und weist mehrere Öffnungen auf. Die Anzahl der Öffnungen ist nicht beschränkt und jede Öffnung wird von einem Stift durchdrungen, der an seinem einen Ende im Wesentlichen frei ist. An seinem anderen Ende greift der Stift in ein freies Ende eines Federelements ein. Die Verbindung von Stift und Federelement kann unterschiedlich ausgeführt sein, so ist ein bloßes Aufliegen des Stiftes auf dem Federelement, eine Anlenkung des Stiftes an dem Federelement oder eine starre Verbindung mit dem Federelement möglich. Außerdem kann auch eine kammartige Anordnung sämtlicher Federelemente bzw. von in Reihe angeordneten Federelementen ausgeführt sein.
  • Das Federelement gemäß der DE 197 44 076 ist derart in eine Schaltungsanordnung integriert, dass es zusammen mit einer Platte ein kondensatorartiges Gebilde darstellt. Sobald ein Reifen den Stift kontaktiert, wird der Stift gegen die Kraft des Federelements zunehmend in die Öffnung gedrückt und die Eindringtiefe wird deshalb durch den zwischen der Oberfläche und dem Reifen verbleibenden Zwischenraum bestimmt. Damit ist der verbleibende Zwischenraum ein Maß für die Profiltiefe. Je weiter der Stift durch die Öffnung gedrückt wird, desto weiter entfernt sich das Federelement von der festen Platte. Durch das Eingreifen in eine von den beiden Platten des Plattenkondensators ist es möglich durch die Bewegung des Stiftes den Plattenabstand zu verändern und damit auf die Ladungsverschiebung Einfluss zu nehmen. Stellt sich damit für jede Profiltiefe eine charakteristische Kapazität ein, wodurch durch Messen der Kondensatorkapazität auf die Profiltiefe rückgeschlossen werden kann.
  • Der Kondensator gemäß dem Gegenstand DE 197 44 076 weist eine Platte auf, die starr ausgeführt ist und einen Kondensatorbelag darstellt. Eine zweite Platte des Kondensators ist in ihrer Fortsetzung mit einem Federelement verbunden. Bei einer Messung des Stiftes in einem Reifenprofil wird die starre zweite Platte des zweiten Kondensatorbelags mittels des sich verbiegenden Federelements von der ersten Kondensatorplatte weg oder zu dieser hin befördert. Der Kondensator gemäß der DE 197 44 076 weist keine senkrecht zu den Trägerflächen des Kondensators ausgebildete Isolatoren auf, weshalb zwischen den direkt nebeneinander angeordneten Tastsensoren auch keine elektrische Abschirmung für das jeweilige elektrische Feld des als Kondensator ausgeführten Tastsensors besteht.
  • Weiterhin ist aus der Entgegenhaltung DE 33 07 012 eine Berührabtastanordnung bekannt, die im Wesentlichen vier Komponenten aufweist, wie eine Berührungsoberfläche mit einer Vielzahl mechanisch und elektrisch isolierter abtastfähiger Stellen, eine Signalumformeinrichtung verbunden mit jeder der abtastfähigen Stellen zur Umwandlung einer mechanischen Erwiderung auf ein elektrisches Signal und weitere signalverarbeitende Einrichtungen. Die Anordnung gemäß der DE 33 07 012 umfasst eine Deckplatte und eine Auflageplatte, die aneinander befestigt sind und 64 abgeschrägte Öffnungen in Matrixstruktur aufweisen. Dabei weist eine Berührungsoberfläche abtastfähige Stellen auf, die in einer Matrixstruktur entsprechend den vorgesehenen Öffnungen in der Deck- und Auflageplatte angeordnet sind. Die Berührungsoberflächen stellen ein Einheitselement dar, das aus elastischem Material wie Elastomer oder einem passenden funktionellen Äquivalent besteht. Jede der abtastfähigen Stellen umfasst einen erhobenen Abschnitt aus elastischem Material, der sich von dem Rest der Berührungsoberfläche nach oben gerichtet erstreckt. An der Unterseite in Richtung der Öffnungen ist an jedem erhobenen Abschnitt ein Stift angebracht, der sich nach unten in die Offnung der Auflageplatten erstreckt. Wenn ein erhobener Abschnitt durch ein Gewicht belastet wird, so wird der Stift nach unten durch die Öffnung gerichtet abgelenkt, so dass die Mittel zur Abtastung elektrische Signale erzeugen können und damit ein Messergebnis entsprechend dem von dem Stift zurückgelegten Weg entsteht. Der Stift und auch die entsprechenden Stifte bei den anderen Ausführungen des Erfindungsgegenstandes der DE 33 07 012 werden jedoch nicht zur Erzeugung eines kapazitiven Signals benutzt, sondern es werden entweder Änderungen mit lichttechnischen oder mit magnetischen Mitteln zur Erzeugung eines Messsignals verwendet. Der Gegenstand der DE 33 07 012 offenbart somit einen Stift, der federnd mit Hilfe einer Kappe aufgehängt ist und bewegbar ist, während der Gegenstand der DE 197 44 076 offenbart, dass eine federnd angeordneter Stift entsprechend der Größe einer ihn belastenden Kraft hin und her bewegt werden kann und so ein Messergebnis erzielbar ist.
  • Darüber hinaus ist noch der Gegenstand der EP 0 940 652 vorbekannt, der sich der Herstellung von integrierten Schaltkreisen widmet, die sich zur Detektion von Linien von Fingerabdrücken eignen. Die Herstellung von integrierten Schaltkreisen unterliegt eigenen Gesetzen, so sind zur Herstellung einer einzigen in der Größenordnung von Mikrometer liegenden kapazitiven Abtaststelle gemäß der EP 0 940 652 14 Bestandteile erforderlich, was sehr aufwändig und kostensteigernd ist. Die verschiedenen Ausführungsformen des Tasters des Gegenstandes der EP 0 940 652 sind jeweils als Elektroden ausgeführt. Mit der integrierten Schaltung gemäß EP 0 940 652 kann nur die Breite und die Länge eines Profils, wie beispielsweise die Linien und Täler eines Fingerabdrucks gemessen werden. Es ist ausgeschlossen mit dem Gegenstand der EP 0 940 652 die Tiefe bzw. das Tiefenmaß von Vertiefungen an der Oberfläche von Messobjekten zu ermitteln. Die Ermittlung der Tiefe des Profils von Reifen oder der Vertiefungen an der Oberfläche von Messobjekten ist Bestandteil des Oberbegriffs der vorliegenden Erfindung in den Patentansprüchen 1 und 2. Der Gegenstand der EP 0 940 652 erfüllt damit nicht die Gattungsbegriffe der Patentansprüche der vorliegenden Anmeldung. Bei dem Gegenstand der EP 0 940 652 ist auf dem Oberflächenfilm des integrierten Schaltkreises jeweils eine Warze vorgesehen, die dazu dient, den auf dem Oberflächenfilm ausgeübten Druck durch einen Finger für die Auslösung des Sensorelements zu erhöhen, um so die Empfindlichkeit des Sensors zu steigern. Diese Warze dient ganz offensichtlich nicht der Ermittlung des Tiefenmaßes einer Vertiefung auf einer Oberfläche, sondern dazu, stets ein einwandfreies und sauberes Signal von jeder einzelnen Sensorstelle bei Belastung der Filmoberfläche mit Druck zu erhalten.
  • Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, eine für die Massenfertigung geeignete und mit geringen Kosten pro Tastsensor herstellbare Vorrichtung zu schaffen, die entsprechend den Anforderungen des jeweiligen Anwendungsfalls insbesondere die Tiefe von ein oder beliebig vielen weiteren Profilen gleichzeitig messen kann, die eine nur stichprobenhafte Messung der Tiefe von Profilen vermeidet und eine schnelle Messung und Anzeige der Ergebnisse ermöglicht, die die Ermittlung der Profiltiefe bei stillstehendem oder sich drehendem Reifen beziehungsweise bei montiertem oder nicht an dem Fahrzeug montiertem Radreifen durchführen kann, die die Profile von Reifen von mehreren Rädern zur selben Zeit erfassen kann und die die Ermittlung der Tiefe von Profilen automatisch ohne die manuelle Mitwirkung von Bedienungspersonen ausführen kann.
  • Diese Aufgaben werden erfindungsgemäß durch die in den kennzeichnenden Teilen der Patentansprüche 1, 2 und 3 angegebenen Merkmale gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen des Erfindungsgegenstandes sind in den Merkmalen der Unteransprüche 4 bis 17 gekennzeichnet.
  • Die Vorteile der Erfindung bestehen insbesondere darin, daß mit der Erfindung für die Massenfertigung geeignete Tastsensoren hergestellt werden, die auf zwei Wegen, nämlich kapazitiv oder induktiv arbeitend, mit geringen Kosten und in einer miniaturisierten Ausführung hergestellt werden können. Die erfindungsgemäßen Tastsensoren lassen sich z.B. in einem zwei-Millimeter-Abstand pro mechanischem Tastsensor in einem Raster ausbilden, so daß zur vollständigen Belegung Punkt für Punkt mit Tastsensoren eines als Meßfläche dienenden Sensorfeldes die Tastsensoren jeweils direkt nebeneinander angeordnet zur Abtastung der Oberfläche des Meßobjektes, z.B. in Form einer Reifenabrollfläche, zusammengefaßt sind. Das heißt, es werden Sensorfelder gebildet, die mindestens die Breite und die Aufstandsfläche der mit Profil versehenen Rollfläche des Reifens umfassen, wobei sich die Anzahl der Sensorelemente nach der Größe der Meßfläche und der gewünschten Meßdichte richtet. Damit werden gleichzeitig alle Profile eines Reifens erfaßt, der auf der Meßfläche mit den dort angeordneten Tastsensoren steht.
  • Die Sensorfelder aus Tastsensoren sind auf einem gemeinsamen Sensorträger aufgebracht, so daß sich das Sensorfeld als Zylinder ausführen läßt, was bedeutet, daß das Fahrzeug auf eine entsprechende Rolle gefahren werden kann, die mit einem Sensorfeld als Meßfläche ausgerüstet ist und dann durch Drehen des zylindrischen Sensorfeldes die Profile der Reifenoberfläche abgetastet werden. Andererseits ist es auch möglich, den Sensorträger eben in einer Fläche liegend auszuführen. Eine ebene Ausführung des als Meßfläche ausgebildeten Sensorfeldes ermöglicht es, mit einem Fahrzeug mit den Reifenprofilen über die Meßfläche des Sensorfeldes zu fahren, wobei beim Überfahren dieses Sensorfeldes die Messung der Profiltiefe des Reifens durchgeführt wird. Es lassen sich deshalb auch mehrere in räumlichem Abstand angeordnete als Meßfläche dienende Sensorfelder anordnen, die parallel nebeneinander und/oder parallel hintereinander angeordnet werden können, so daß zwei oder mehrere Reifen auf einer Achse gleichzeitig gemessen werden können und bei einer Hintereinanderanordnung der Sensorfelder entsprechend der weiteren Achsen des Fahrzeugs alle Reifenprofile des Fahrzeugs gleichzeitig erfaßt werden können, wenn eine entsprechende Anzahl von Sensorfeldern vorgesehen wird. Die Tastsensoren der einzelnen Sensorfelder werden über eine elektronische Steuerung, Meßwerterfassung und Meßwertverarbeitung erfaßt. Durch die Meßwerterfassung und eine entsprechende Verarbeitung erhöht sich die Aussagekraft der Messung durch Auswertung einer großen Zahl von Einzelwerten, sowohl bezüglich eines Rades, wie auch bezüglich mehrerer Räder eines Fahrzeugs, wenn die Vorrichtung entsprechend ausgeführt ist. Eine der Meßwertverarbeitung nachgeschaltete Anzeigeeinheit macht die Analyse der erfaßten Meßwerte erweiterbar, z.B. zur Erkennung einseitiger Profilabnutzung und weiterer Kennwerte eines Reifens. So lassen sich beispielsweise Rückschlüsse auf eine fehlerhafte Spureinstellung oder auf defekte Stoßdämpfer bei der Beurteilung des Reifenzustands ziehen. Es ist ohne irgendeine Beteiligung einer Bedienungsperson eine vollautomatische Messung der Profiltiefe von ein oder mehreren Reifen sowohl beim stehenden wie beim fahrenden Fahrzeug auf automatischem Wege möglich. Aufgrund der elektronischen Datenverarbeitung der Meßwerte der Tastsensoren der Sensorfelder bis zur Anzeige, läßt sich eine Messung des Reifenzustandes innerhalb weniger Sekunden durchführen.
  • Die auf der Meßfläche des Sensorfeldes angeordneten Tastsensoren sind in zwei verschiedenen Ausführungsbeispielen ausgeführt, wobei die Tastsensoren des ersten Ausführungsbeispiels das Tiefenmaß der Rillen beziehungsweise Profile auf kapazitivem Wege ermitteln. Dabei ist der Tastsensor als Kondensator ausgebildet. Die erste Trägerschicht für den ersten Kondensatorbelag des Tastsensors als auch der erste Kondensatorbelag des Sensors selbst sind dabei starr ausgeführt. Dagegen ist die zweite Trägerschicht für den zweiten Kondensatorbelag als auch der zweite Kondensatorbelag selbst mechanisch verformbar gestaltet, wobei der zweite Träger elastisch verformbar ausgebildet ist. Zwischen der ersten Trägerschicht und der zweiten Trägerschicht sind am äußeren Umfang der gegenüberliegenden Trägerflächen räumlich senkrecht zu den Trägerflächen ausgebildete Isolatoren in Form von Isolationsstegen vorge sehen. Diese Isolationsstege verbinden die erste und die zweite Trägerschicht wallartig und schließen sie nach außen ab. Es entsteht damit ein Hohlraum zwischen dem ersten und zweiten Kondensatorbelag. Zusätzlich trägt die zweite Trägerschicht des Kondensators auf ihrer von der ersten Trägerschicht abgewandten Seite beginnend mit dem Fuß ein sich konisch zu einer Spitze verjüngendes Tastelement, wobei das Tastelement auch zylindrisch geformt sein kann und sich damit zur Spitze nicht verjüngt. Die zweite Trägerschicht des Kondensators und das Tastelement sind dabei vorteilhaft einstöckig ausgebildet. Dieses Tastelement ist so dünn ausgebildet, daß es in die Vertiefungen der Rillen beziehungsweise des Reifenprofils eindringen kann. Wird der Reifen über die Spitze des Tastelementes geführt, so bewegt sich die Spitze des Tastelementes senkrecht zu der Fläche der starr und eben ausgeführten ersten Trägerschicht des Kondensators beziehungsweise des darauf befindlichen Kondensatorbelages. Durch die Elastizität der zweiten Trägerschicht und des darauf sich befindenden zweiten Kondensatorbelages, der dem ersten Kondensatorbelag zugewandt ist, wird der Abstand zwischen dem zweiten Kondensatorbelag und dem ersten Kondensatorbelag verändert und damit ändert sich die Kapazität des Tastelementes und man erhält einen kapazitiven Meßwert, der sich entsprechend der Auslenkung der Spitze des Tastelementes verhält.
  • Dieser kapazitiv arbeitende Tastsensor ist sehr einfach aufgebaut und läßt sich deshalb in seinen Dimensionen stark minimieren und auf diese Weise eine sowohl dichte Besetzung des Meßfeldes mit Tastsensoren erreichen als auch eine für die Massenfertigung geeignete Herstellung der mechanischen Tastsensoren mit geringen Kosten erzielen. Dazu werden die zu der Meßfläche des Sensorfeldes zusammengefaßten Tastsensoren mit ihren jeweiligen Einzelsensorhaltern als Teil eines gemeinsamen Sensorträgers ausgeführt, wobei die erste Trägerschicht als Einzelsensorhalter ausgebildet ist. Jeder gemeinsame Sensorträger trägt also eine hohe Anzahl von kapazitiv arbeitenden Tastsensoren, die direkt nebeneinander angeordnet sind, und bildet eine Art Matte, die sich über die gesamte Meßfläche des Sensorfeldes erstreckt. Wie die vorstehende Vereinfachung bei der Herstellung des kapazitiv arbeitenden Tastsensors für die erste Trägerschicht läßt sich auch die zweite Trägerschicht mit dem zweiten Kondensatorbelag und mit dem konisch geformten Tastelement jeweils als Teil einer gemeinsamen zweiten Trägerschicht aller als Kondensatoren ausgebildeten Tastsensoren in der Art einer Matte, passend zu der Anzahl der Tastsensoren, auf dem gemeinsamen Sensorträger ausformen. Nach Auflegen der Isolationsstege auf den gemeinsamen Sensorträger der ersten Trägerschicht läßt sich darauf als Matte die zweite Trägerschicht mit den konisch geformten Tastelementen auflegen und so eine einfache Fertigung mit einer hohen Anzahl von kapazitiv arbeitenden Tastsensoren auf einem Meßfeld auf einfache und preiswerte Art erreichen.
  • Die zweite Ausführungsform der Tastsensoren arbeitet bei der Messung der Profiltiefe mit induktiven Meßverfahren. Der Tastsensor arbeitet dabei mit einem aus einem magnetischen Material bestehenden Taststift zum Abtasten der Profiltiefe, dabei ist der Taststift in einer Öffnung eines Einzelsensorhalters beweglich gelagert. Der Taststift erstreckt sich mit seinem von der Meßoberfläche des Einzelsensorhalters abgewandten Teil in eine in der Verlängerung der Lageröffnung angeordneten Spule. An die Spule wird vor Beginn der Messung durch Anlegen einer Gleichspannung ein Magnetfeld erzeugt, das je nach Polung den mit einem Teil in die Spule hineinragenden Taststift vorauslenkt. Gleichzeitig wird auf die Spule eine Wechselspannung gegeben, wodurch wiederum eine Induktivitätsänderung an der Spule entsteht, die als Meßwert für die Reifenprofiltiefe geeignet ist. Auch diese induktive Ausführung der Tastsensoren ist sehr einfach aufgebaut und läßt sich deshalb in ihren Dimensionen gut minimieren. So ist es deshalb auch mit den induktiv arbeitenden Tastsensoren möglich, eine vollständige Belegung Punkt für Punkt mit Tastsensoren einer Meßfläche dadurch zu erreichen, daß die Tastsensoren jeweils direkt nebeneinander angeordnet werden. Auch bei dem zweiten Ausführungsbeispiel der Tastsensoren mit induktiver Messung der Profiltiefe können die zu einer Meßfläche des Sensorfeldes zusammengefaßten Tastsensoren mit ihren jeweiligen Einzelsensorhaltern als Teil eines gemeinsamen Sensorträgers ausgeführt sein, so daß auch hier der gemeinsame Sensorträger in der Art einer Matte über die gesamte Meßfläche des Sensorfeldes sich erstreckt. Auch der mit induktiv arbeitenden Tastsensoren bestückte gemeinsame Sensorträger der Meßfläche des Sensorfeldes läßt sich in Zylinderform und drehbar ausbilden und ferner auch in einer Ebene liegend flach ausführen. Auch hier lassen sich, wie bereits bei dem Tastsensor mit kapazitiver Arbeitsweise geschildert, mehrere Sensorfelder in räumlichem Abstand parallel nebeneinander und/oder parallel hintereinander anordnen, um alle Reifen eines Fahrzeugs gleichzeitig mit den Sensorfeldern zu erfassen.
  • Nachstehend wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen und von Zeichnungen noch näher erläutert.
  • Es zeigen:
  • 1 In Prinzip-, Teil- und Schnittdarstellung ein erstes Ausführungsbeispiel eines Tastsensors der Vorrichtung mit kapazitiver Arbeitsweise, 2 in Prinzip-, Teil- und Schnittdarstellung ein zweites Ausführungsbeispiel eines Tastsensors der Vorrichtung mit induktiver Arbeitsweise, 3 das Ausführungsbeispiel einer Anzeige und
  • 4 den Ablauf einer Meßsequenz der Vorrichtung nach der Erfindung.
  • In 1 ist in Prinzip-, Teil- und Schnittdarstellung ein erstes Ausführungsbeispiel eines Tastsensor 1 der Vorrichtung nach der Erfindung dargestellt, der eine kapazitive Wegmessung vornimmt. In 2 ist ebenfalls in Prinzip-, Teilund Schnittdarstellung ein zweites Ausführungsbeispiel eines Tastsensors 2 zu ersehen, der eine induktive Wegmessung vornimmt. Sowohl der Tastsensor 1 wie auch der Tastsensor 2 nach der 1 beziehungsweise 2 sind in stark vergrößerter Darstellung wiedergegeben. Es wird ausdrücklich darauf hingewiesen, daß aus Gründen der Übersichtlichkeit in den 1 und 2 nur die für die Erfindung maßgebenden Bestandteile oder Teilfunktionen der erfindungsgemäßen Vorrichtung dargestellt sind. Nicht dargestellt ist beispielsweise die Energieversorgung, die Steuerung, die Verschaltung der Tastsensoren, die Meßwerterfassung und die Meßwertverarbeitung der Signale der Tastsensoren beziehungsweise der Vorrichtung. Gegenstand der Vorrichtung nach der Erfindung ist die Ermittlung des Tiefenmaßes von Vertiefungen an der Oberfläche von Meßobjekten durch Abtasten mit einem beweglichen mechanischen Sensormittel. Als Meßobjekte kommen beispielsweise die Oberflächen von Reifen in Frage, deren Profile beziehungsweise Rillen in ihrer Tiefe ausgehend von der Reifenoberfläche als Ausgangsniveau gemessen werden. Dies ist immer dann sinnvoll, wenn die Reifen bereits abgefahren sind und es deshalb in der Regel bei montierten Reifen am Fahrzeug zu ermitteln ist, ob die Reifen noch bestimmten Anforderungen entsprechen, wie sie beispielsweise bei Reifenverschleißuntersuchungen in Forschungs- und Versuchseinrichtungen der Automobilfirmen und der Reifenindustrie vorgenommen werden müssen, ferner bei den Reifenprofilkontrollen der Kraftfahrzeugshauptuntersuchungen und bei Verkehrskontrollen der Polizei an Fahrzeugen, weiterhin ist die Messung der Profiltiefe von Reifen bei Kontrollen wegen Witterungsbedingtheit auf Fahrverbote bei der Unterschreitung von bestimmten Mindestprofiltiefen, z.B. bei Gefahrenguttransporten und auf Paßstraßen erforderlich und schließlich ist die Messung des Tiefenmaßes von Reifen ausgehend von der Reifenoberfläche bei der Reifenprofilanalyse als Serviceleistung von Tankstellen, Reifenhändlern, bei Kraftfahrzeugwerkstätten und Automobilclubs erforderlich.
  • Sowohl der Tastsensor 1 nach 1 wie auch der Tastsensor 2 nach 2 sind Wegaufnehmer mit senkrecht zu dem Ausgangsniveau der Reifenoberfläche beweglichen mechanisch tastenden Sensormitteln, die bei dem Kontakt mit der Reifenlauffläche ausgelenkt werden und damit ist diese Auslenkung ein proportioniales Maß für Tiefe des Reifenprofils oder jeglicher anderer Vertiefung, die sich auf der Oberfläche des Meßobjektes befindet. Wie aus der 1 ersichtlich ist, ist der Tastsensor 1 als Kondensator mit zwei Trägerschichten und zwei entsprechenden Kodensatorbelägen ausgebildet. Eine erste Trägerschicht 3 trägt einen ersten Kondensatorbelag 4, wobei sowohl die Trägerschicht 3 wie auch der Kondensatorbelag 4 starr ausgebildet sind. Dem ersten Kondensatorbelag 4 steht ein zweiter Kondensatorbelag 6 gegenüber, der auf der der ersten Trägerschicht 3 zugewandten Seite der zweiten Trägerschicht 5 angeordnet ist. Sowohl die zweite Trägerschicht 5 als auch der zweite Kondensatorbelag 6 selbst sind mechanisch verformbar, wozu der zweite Träger 5 elastisch ausgeführt ist. Als Material für die verformbar und elastisch ausgeführte zweite Trägerschicht 5 kann beispielsweise Kunststoff oder jedes andere für einen derartigen Zweck geeignete verformbare und elastische Material verwendet werden. Als Material für die erste Trägerschicht des Tastsensors 1 können beispielsweise Keramik oder Mischungen anderer Werkstoffe verwendet werden, die nichtleitend sind und geeignet zur Bewältigung der Druckbelastungen ausgeführt sind, die beispielsweise durch das Gewicht eines schweren Fahrzeugs über die Reifenlauffläche auf einen Tastsensor 1 ausgeübt wird.
  • Zwischen der ersten Trägerschicht 3 und der zweiten Trägerschicht 5 des Tastsensors 1 sind am äußeren Umfang der sich gegenüberliegenden Trägerflächen räumlich senkrecht zu diesen Trägerflächen ausgebildete Isolatoren in Form von Isolationsstegen 7 vorgesehen. Die Isolationsstege 7 schließen also die erste und die zweite Trägerschicht 3 und 5 des als Kondensator ausgebildeten Tastsensors 1 wallartig nach außen ab. Durch die Isolationsstege 7 werden also die erste Trägerschicht 3 und die zweite Trägerschicht 5 in Abstand zueinander gehalten und es entsteht deshalb zwischen den beiden Kondensatorbelägen 4 und 6 ein Hohlraum B. Die zweite Trägerschicht 5 trägt auf ihrer von der ersten Trägerschicht 3 abgewandten Seite beginnend mit dem Fuß ein sich konisch zu einer Spitze verjüngendes Tastelement 9 oder ein zylindrisch geformtes Tastelement, das sich zur Spitze hin nicht verjüngt, was in den Figuren jedoch nicht dargestellt ist. Die zweite Trägerschicht 5 des als Kondensator ausgebildeten Tastsensors 1 und das Tastelement 9 können dabei einstöckig ausgebildet sein. Das heißt, daß auf der der ersten Trägerschicht 3 zugewandten Seite der zweiten Trägerschicht 5 der zweite Kondensatorbelag 6 aufgebracht ist, während auf der anderen Seite der zweiten Trägerschicht 5 das konisch zu einer Spitze sich verjüngende Tastelement 9 angeformt ist. Das Tastelement ist dabei so dünn ausgeführt, daß es in die Vertiefungen des Reifenprofils eindringen kann. Vor Beginn einer Messung wird eine Spannung an den ersten und den zweiten Kondensatorbelag gelegt, so daß der als Koden sator ausgebildete Tastsensor 1 geladen ist. Danach wird die Spannungsquelle abgeschaltet. Bei der Auslenkung des sich konisch zu einer Spitze verjüngenden Tastelementes 9 durch das Meßobjekt wird das Tastelement 9 ausgelenkt. Je nach dem Maß der Auslenkung des Tastelementes 9 verändern die Kondensatorbeläge 4 und 6 ihren Abstand zueinander. Durch diese Abstandsänderung verändert sich damit die Kapazität des Tastsensors 1, wodurch eine meßbare Spannungsänderung an dem ersten und zweiten Kondensatorbelag entsteht. Diese Veränderung der Spannung an den Kondensatorbelägen ist ein proportionales Maß und Signal für die Meßwerterfassung und Meßwertverarbeitung entsprechend des gemessenen Tiefenmaßes des Reifenprofils oder jeder anderen Vertiefung, die mit dem Tastenelement erfaßt worden ist. Alternativ kann an den Kondensator eine Wechselspannung angelegt werden und die Abstandsänderung des ersten Kondensatorbelags 4 zu dem zweiten Kondensatorbelag 6 durch Veränderung der gemessenen Impedanz festgestellt werden.
  • Als Material für den zweiten Kondensatorbelag kann beispielweise eine metallisierte elastische Folie aus Kunststoff verwendet werden oder jedes andere für einen derartigen Zweck geeignete Material, das verformbar ist und dennoch leitend bleibt, und zwar derart, daß sich das leitende Material des zweiten Kondensatorbelages 6 mit dem konisch zu einer Spitze verjüngenden Tastelement 9 dehnt, ohne die elektrische Leitfähigkeit in Bezug auf den Meßvorgang störend zu beeinträchtigen. Um die durch das Meßobjekt, wie beispielsweise durch die Reifenoberfläche eines schweren Kraftfahrzeugs auf die Spitze des Tastelementes 9 ausgeübte Druckkraft zu kompensieren, ist der Tastsensor 1 derart ausgeführt, daß eine Berührung des ersten Kondensatorbelages 4 und des zweiten Kondensatorbelages 6 im vorgesehenen Meßbereich nicht stattfinden kann.
  • Die senkrecht zu der ersten und zweiten Trägerschicht 3 und 5 des als Kondensator ausgebildeten Tastsensors 1 liegenden Isolatoren in Form von Isolationsstegen 7 sind als Stützelemente zur Aufnahme der auf den Tastsensor 1 vom Meßobjekt jeweils ausgeübten Druckkraft entsprechend stark ausgebildet, so daß diese Druckkräfte an dem Tastsensor 1 keine Schäden hervorrufen können. Das Material der Isolatoren in Form von Isolationsstegen 7 ist dabei derart ausgebildet, daß die Isolationsstege 7 zwischen direkt nebeneinander angeordneten Tastsensoren 1 eine elektrische Abschirmung für das jeweilige elektrische Feld des als Kondensator ausgeführten Tastsensors darstellen. Dies kann beispielsweise durch entsprechende Beimengungen in dem Material der Isolationsstege erfolgen, wobei als Material Keramik oder andere für einen derartigen Zweck zur Isolation und zur Kraftabstützung geeignete Materialien ausgewählt werden. Die Isolationsstege 7 übertragen dabei die Druckkraft des Meßobjektes, also beispielsweise das Gewicht des Fahrzeugs über den Reifen auf die erste Trägerschicht 3 des als Kondensator ausgebildeten Tastsensors 1, deshalb ist die erste Trägerschicht 3 durch Auswahl des entsprechenden Materials auch als Einzelsensorträger für den Tastsensor 1 ausgebildet.
  • Der Tastsensor 2 nach der 2 besteht aus einem aus magnetischem Material bestehenden Taststift 10. Der Taststift 10 ist in einer Öffnung 11 gelagert, und zwar derart, daß er senkrecht zu der Oberfläche des Meßobjektes, wie beispielsweise der Reifenabrollfläche verschieblich gelagert ist. Die Öffnung 11 ist in einem Einzelsensorhalter 13 ausgespart. Der Taststift 10 taucht mit seinem von der Meßoberfläche des Einzelsensorhalters 13 abgewandten Teil in eine in der Verlängerung 12 der Öffnung 11 angeordnete Spule ein. An die Spule 14 wird während der Messung eine Gleichspannung gelegt, die ein Magnetfeld erzeugt, die den Taststift 10 je nach Stromrichtung axial in die Spule hinein oder aus ihr heraus bewegt. Durch die Bewegung des Taststiftes 10 in der Spule 14 verändert die Spule je nach Position des Taststiftes 10 ihre Induktivität. Bei der Messung wird der Taststift 10 entsprechend dem Tiefenmaß des Reifenprofils entgegen der durch die anliegende Gleichspannung erzeugten Gegenkraft ausgelenkt. Diese Auslenkung bewirkt wiederum eine Induktivitätsänderung in der Spule, die durch eine ebenfalls anliegende Wechselspannung gemessen wird. Die Induktivitätsänderung wird anschließend in der Meßwerterfassung als proportionales Maß der Vertiefung des Meßobjektes beziehungsweise des Reifenprofils verarbeitet und ausgegeben.
  • Wie bereits eingangs erwähnt, sind der Tastsensor 1 in 1 und der Tastsensor 2 in 2 extrem vergrößert dargestellt, in Wirklichkeit lassen sich sowohl der Tastsensor 1 wie auch der Tastsensor 2, insbesondere aufgrund ihres einfachen Aufbaus derart in ihren Dimensionen minimieren, daß sie z.B. in einem Raster von etwa 2 mm Abstand zueinander angeordnet werden können. Deshalb kann auch eine vollständige Belegung Punkt für Punkt mit Tastsensoren 1 oder 2 eines als Meßfläche dienenden Sensorfeldes erfolgen, wobei die Tastsensoren jeweils direkt nebeneinander angeordnet zur Abtastung der Oberfläche des Meßobjektes zusammengefaßt sind. Die zur Meßfläche des Sensorfeldes zusammengefaßten Tastsensoren 1 oder 2 werden mit ihren jeweiligen Einzelsensorhaltern 3 oder 13 als Teil eines gemeinsamen Sensorträgers ausgeführt. Der gemeinsame Sensorträger erstreckt sich dann in der Art einer Matte über die gesamte Meßfläche des Sensorfeldes. Bei dem Tastsensor 1 mit der kapazitiven Wegmessung ist noch eine weitere Vereinfachung der Herstellung möglich, in dem man die zweite Tägerschicht 5 mit dem zweiten Kondensatorbelag 6 und mit dem konisch geformten Tastelement 9 eines jeden als Kondensator ausgeführten Tastsensors 1 jeweils als Teil einer gemeinsamen zweiten Trägerschicht aller als Kondensatoren ausgeführten Tastsensoren in der Art einer Matte passend zu der Anzahl der Tastsensoren 1 auf dem gemeinsamen Sensorträger ausformt. Mit der vorstehend beschriebenen Meßfläche eines Sensorfeldes läßt sich eine stichprobenhafte Messung der Tiefe von Profilen von Reifen oder den Vertiefungen anderer Meßobjekte vermeiden und damit eine schnelle Messung und Anzeige der Ergebnisse aufgrund der elektronischen Meßwerterfassung und Meßwertverarbeitung ermöglichen. Die Ermittlung der Tiefe der Profile oder der Vertiefungen an anderen Meßobjekten erfolgt automatisch ohne jede manuelle Mitwirkung von Bedienungspersonen.
  • Der gemeinsame Sensorträger der Meßfläche des Sensorfeldes kann dabei in zylindrischer Form ausgeführt werden und mittels einer Achse drehbar ausgebildet sein. Selbstverständlich kann der gemeinsame Sensorträger mit der Meßfläche des Sensorfeldes auch eben in einer Fläche liegend ausgeführt werden. Die Meßfläche für Reifen sollte dabei mindestens die Breite und die Länge der Aufstandsfläche des Reifenprofils umfassen. Derartige Meßflächen lassen sich in unterschiedlichem Abstand zu mehreren Sensorfeldern parallel nebeneinander und/oder parallel hintereinander anordnen. Bei achsparallelen Anordnungen einer entsprechenden Anzahl von Meßfeldern lassen sich die Profile von Reifen von mehreren Rädern an einem Kraftfahrzeug zur selben Zeit erfassen. Die Meßfläche der Sensorfelder kann in ihrer Länge auch so gestaltet sein, daß sie sich über den gesamten Reifenumfang des zu messenden Reifenprofils erstreckt. Im allgemeinen ist jedoch die Abnützung der Reifen gleichmäßig, so daß es genügt, die Länge der Aufstandsfläche über die gesamte Breite zu messen. Bei dem Tastsensor 2 ist es möglich, neben dem Messen mittels ausgefahrener Taststifte 10 infolge einer entsprechend gepolten Gleichspannung an der Spule 14, wobei die Messung durch Eindrücken der Taststifte 10 erfolgt, eine weitere Messung vorzunehmen, wobei die Taststifte 10 nicht ausgefahren sind, so daß der Reifen über die Meßfläche bei nicht herausgefahrenen Taststiften gebracht wird, und erst bei der Messung ein Ausfahren der Taststifte 10 aus der Spule 14 durch entsprechende Polung des Gleichstromes auszuführen. Die Tastsensoren 1 oder 2 auf dem Sensorfeld können in einem quadratisch oder dreieckig ausgeführten Abtastraster oder auch in anderen geometrischen Mustern angeordnet sein. Die Tastsensoren 1 oder 2 der Meßfläche eines Sensorfeldes werden mit einer Steuerung jeweils einzeln angesteuert und abgefragt.
  • Bei der Ausführung des gemeinsamen Sensorträgers für die Tastsensoren 1 oder 2 in Form eines drehbaren Zylinders können die Profiltiefen von Reifen wie bei einem Bremsenmeßstand bei drehendem Reifen abgetastet werden. Bei der Ausführung eines ebenen gemeinsamen Sensorträgers in einer ebenen Fläche kann sowohl bei stillstehendem Reifen die Profiltiefe ermittelt werden, jedoch aber auch, wenn das Fahrzeug einfach über die Meßfläche der Sensorfelder fährt. Bei der Messung in fließendem Verkehr entscheidet aufgrund einer entsprechenden Programmierung der Rechnereinheit die Meßwertverarbeitung selbständig, wann die Messung beginnt und endet. Die Profiltiefe von Reifen läßt sich nicht nur bei auf Rädern und am Fahrzeug montierten Reifen messen, sondern auch, wenn diese per Hand über das Meßfeld geführt werden.
  • Der Meßwertverarbeitung ist eine Anzeigeeinheit mit einer Ziffernsegmentanzeige und/oder einer Gut-/Schlecht-Skala mit Farbumschlag und/oder eine akustische Anzeige nachgeschaltet. Die Intensität und Dauer der Anzeige müssen so beschaffen sein, daß sie mindestens den Fahrzeuglenker des gemessenen Fahrzeugs oder das Prüfpersonal einer dafür vorgesehenen Prüfstation erreicht. Eine Anzeigefläche 15 gemäß 3 kann gesondert auf einem Stativ der Anlage beigeordnet werden. Dieses Anzeigefeld kann frei montiert werden. Auf der Anzeigefläche sind die Anzeigeelemente untergebracht, beispielsweise eine dreistellige Siebensegmentanzeige, ein von der Meßwertverarbeitung ermittelter ziffernmäßiger Wert für das Tiefenmaß der Reifenprofile mit Kommastellen und eine Skala mit einem Farbumschlag für eine qualitative Bewertung der Reifenprofiltiefen. Die Anzeigefläche ist mit der Anzeigeeinheit mit einem Kabel verbunden, die neben den Signalen auch die Stromversorgung übernimmt.
  • Aus 4 ist der Ablauf einer Meßsequenz mit der Vorrichtung gemäß Erfindung dargestellt. Eine Meßsequenz kann beispielsweise aus vier Phasen bestehen, wie sie aus der 4 entnehmbar sind. In der Phase 1 wird die Vorrichtung in Meßbereitschaft versetzt. In der Phase 2 wird die Messung durchgeführt. Während der Messung wird die Reifenlauffläche über das Sensorfeld abgerollt. Dabei werden die ermittelten Meßwerte der Meßfläche des Sensorfeldes kontinuierlich der Meßwertverarbeitung 16 zugeführt. In Phase 3 wird das gemessene Reifenprofil durch die Meßwertverarbeitung aufbereitet und anschließend der Anzeigeneinheit zugeführt. In Phase 4 verläßt der Reifen die Vorrichtung und die Sensorelemente nehmen wieder die Grundstellung ein.
  • Die Meßwertverarbeitung besteht aus einer Steuerung und einer Rechnereinheit. Die Steuerung überträgt die Signale der in der Meßfläche des Sensorfeldes vorhandenen Tastsensoren 1 oder 2 zur Auswertung an die Rechnerein heit. Die Steuerung überträgt die von der Rechnereinheit ermittelten Reifenprofiltiefen und gegebenenfalls weitere Informationen zur Anzeigeeinheit. Die notwendige Umwandlung der Signale vom Sensorfeld zur Rechnereinheit sowie die Umwandlung der Signale von der Recheneinheit zu der Anzeige findet ebenfalls in der Steuerung statt. In der Recheneinheit werden die ermittelten Signale ausgewertet und beispielsweise als Reifenprofiltiefen interpretiert. Verfahren und Logik zur Auswertung der Signale sind in den Komponenten der Rechnereinheit hinterlegt.
  • 1
    Tastsensor (kapazitiv)
    2
    Tastsensor (induktiv)
    3
    erste Trägerschicht
    4
    erster Kondensatorbelag
    5
    zweite Trägerschicht
    6
    zweiter Kondensatorbelag
    7
    Isolationsstege
    8
    Hohlraum
    9
    sich konisch zu einer Spitze verjüngendes Tastelement
    10
    Taststift
    11
    Öffnung
    12
    Verlängerung der Öffnung
    13
    Einzelsensorhalter
    14
    Spule
    15
    Anzeigefläche
    16
    Meßwertverarbeitung

Claims (16)

  1. Vorrichtung zur Messung der Tiefe von Profilen bei Reifen von Fahrzeugen, die mit einem beweglichen Sensormittel zum Abtasten von Profilen arbeitet, bei der elektronische Einrichtungen zur Meßwerterfassung und Meßwertverarbeitung vorgesehen sind, die die Meßwerte über Anzeigen mitteilt, wobei der Tastsensor als Kondensator ausgebildet ist, und sowohl eine erste Trägerschicht für den ersten Kondensatorbelag als auch der erste Kondensatorbelag selbst starr ausgeführt ist, und zur vollständigen Belegung Punkt für Punkt mit Tastsensoren eines als Meßfläche dienenden Sensorfeldes die Tastsensoren jeweils direkt nebeneinander angeordnet zur Abtastung der Oberfläche des Meßobjektes zusammengefaßt sind, dadurch gekennzeichnet, daß sowohl eine zweite Trägerschicht (5) für den zweiten Kondensatorbelag (6) als auch der zweite Kondensatorbelag (6) selbst mechanisch verformbar und die zweite Trägerschicht (5) elastisch ausgeführt ist, daß zwischen der ersten Trägerschicht (3) und der zweiten Trägerschicht (5) am äußeren Umfang der gegenüberliegenden Trägerflächen räumlich senkrecht zu den Trägerflächen ausgebildete Isolatoren in Form von Isolationsstegen (7) vorgesehen sind, die die erste (3) und zweite (5) Trägerschicht des als Kondensator ausgebildeten Tastsensors (1) wallartig nach außen abschließen und diese im Abstand zueinander halten und daß damit zwischen den beiden Kondensatorbelägen ein Hohlraum (8) umschlossen wird und daß die zweite Trägerschicht (5) des Kondensators auf ihrer von der ersten Trägerschicht (3) abgewandten Seite ein Tastelement (9) trägt.
  2. Vorrichtung mit mechanischem Tastsensor zur Ermittlung des Tiefenmaßes von Vertiefungen an den Oberflächen von Meßobjekten durch Abtasten mit einem beweglichen Sensormittel, wobei elektronische Einrichtungen zur Steuerung, Meßwerterfassung und Meßwertverarbeitung vorgesehen sind und die Meßwerte über Anzeigen mitgeteilt werden, wobei der Tastsensor als Kondensator ausgebildet ist und eine erste Trägerschicht für den ersten Kondensatorbelag als auch der erste Kondensatorbelag selbst starr ausgeführt sind, dadurch gekennzeichnet, daß sowohl eine zweite Trägerschicht (5) für den zweiten Kondensatorbelag (6) als auch der zweite Kondensatorbelag (6) selbst mechanisch verformbar und die zweite Trägerschicht (5) elastisch ausgeführt ist, daß zwischen der ersten Trägerschicht (3) und der zweiten Trägerschicht (5) am äußeren Umfang der gegenüberliegenden Trägerflächen räumlich senkrecht zu den Trägerflächen ausgebildete Isolatoren in Form von Isolationsstegen (7) vorgesehen sind, die die erste (3) und zweite (5) Trägerschicht des als Kondensator ausgebildeten Tastsensors (1) wallartig nach außen abschließen und diese in Abstand zueinander halten und daß damit zwischen den beiden Kondensatorbelägen ein Hohlraum (8) umschlossen wird und daß die zweite Trägerschicht (5) des Kondensators auf ihrer von der ersten Trägerschicht (3) abgewandten Seite ein Tastelement (5) trägt.
  3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß zur vollständigen Belegung Punkt für Punkt mit Tastsensoren (1) eines als Meßfläche dienenden Sensorfeldes die Tastsensoren jeweils direkt nebeneinander angeordnet zur Abtastung der Oberfläche des Meßobjektes zusammengefaßt sind.
  4. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die zu der Meßfläche des Sensorfeldes zusammengefaßten Tastsensoren (1) mit ihren jeweiligen Einzelsensorhaltern (3) als Teil eines gemeinsamen Sensorträgers ausgeführt sind, und daß sich der gemeinsame Sensorträger in der Art einer Matte über die gesamte Meßfläche des Sensorfeldes erstreckt.
  5. Vorrichtung nach einem oder der mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Trägerschicht (5) mit dem zweiten Kondensatorbelag (6) und mit dem konisch geformten Tastelement (9) eines jeden als Kondensator ausgeführten Tastsensors (1) jeweils als Teil einer gemeinsamen zweiten Trägerschicht aller als Kondensator ausgebildeten Tastsensoren (1) in der Art einer Matte passend zu der Anzahl der Tastsensoren (1) auf dem gemeinsamen Sensorträger ausgeformt ist.
  6. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Trägerschicht (5) des Kondensators und das Tastelement (9) einstöckig ausgebildet sind.
  7. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die senkrecht zu der ersten (3) und der zweiten (5) Trägerschicht der als Kondensator ausgebildeten Tastsensoren (1) liegenden Isolatoren in Form von Isolationsstegen (7) als Stützelemente zur Aufnahme der auf den Tastsensor (1) vom Meßobjekt jeweils ausgeübten Druckkraft ausgebildet sind..
  8. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Material der Isolatoren in Form von Isolationsstegen (7) derart ausgebildet ist, daß die Isolationsstege zwischen direkt nebeneinander angeordneten Tastsensoren eine elektrische Abschirmung für das jeweilige elektrische Feld des als Kondensator ausgeführten Tastsensors (1) darstellen.
  9. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der gemeinsame Sensorträger der Meßfläche des Sensorfeldes in Zylinderform und drehbar ausgebildet ist.
  10. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der gemeinsame Sensorträger der Meßfläche des Sensorfeldes eben in einer Fläche liegend ausgeführt ist.
  11. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß in räumlichem Abstand mehrere Sensorfelder parallel nebeneinander und/oder parallel hintereinander angeordnet sind.
  12. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Meßfläche mindestens die Breite und die Länge der Aufstandsfläche des Reifenprofils umfaßt.
  13. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Tastsensoren auf dem Sensorfeld in einem quadratischen oder dreieckig ausgeführten Abtastraster angeordnet sind und mit einer Steuerung jeder Tastsensor (1) einzeln ansteuerbar und abfragbar ausgeführt ist.
  14. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß der Meßwertverarbeitung (16) eine Anzeigeeinheit mit Ziffernsegmentanzeige und/oder einer Gut-/Schlecht-Skala mit Farbumschlag und/oder eine akustische Anzeige nachgeschaltet ist.
  15. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß das Tastelement auf der zweiten Trägerschicht (5) des Kondensators beginnend mit dem Fuß als ein sich konisch zu einer Spitze verjüngendes Tastelement (9) ausgebildet ist.
  16. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß das Tastelement auf der zweiten Trä gerschicht (5) des Kondensators als zylindrisches sich nicht verjüngendes Tastelement ausgebildet ist.
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