专利名称：用于监测金属线的装置的制作方法
用于监测金属线的装置本发明涉及轮胎的技术领域。轮胎包括多种橡胶成型构件，这些橡胶成型构件相互叠置，轮胎还包括增强丝线， 这些增强丝线嵌入这些成型构件的一部分的橡胶中。术语“丝线”在本文中将按照通常含义来解释。因此，在下文中，例如单丝、复丝、索线或折叠纱线都将被称为丝线。所述丝线可以或可以不经过表面处理。这些丝线组成帘布层且在同一个帘布层中基本上相互平行地进行铺设。这些丝线增强轮胎，以提高其强度和坚固性。特别是在重型车辆类型的车辆的轮胎中，这些丝线中的一部分由磁性材料制成，例如由钢制成。所述嵌入的多条丝线组成多个帘布层。为了特别是在轮胎磨损时监测或检查轮胎的状态，推荐的是，检查每根增强丝线， 从而确保没有增强丝线具有可能使轮胎的完好性打折扣的缺陷。术语“缺陷”在本文中将解释成表示丝线中的不规则性。该不规则性可能特别地是由于丝线的磨损、腐蚀或氧化而导致的丝线的切口、解扭(destranding)、或可替代地为横截面积的显著缩小。现有技术公开了一种检查设备，其使用X射线检查。然而，这种设备相对昂贵且需要高水平的投入。此外，文件US 6，005，388公开了一种检查轮胎的装置。该装置包括接收器构件， 其接收从两个感应构件产生的磁通量。磁通量在接收器构件中产生状态信号，该状态信号代表面向接收器构件的丝线。然而，该设备仅能够粗略地识别包含可能包括缺陷丝线的多根丝线的区域，却不能精确地识别哪些丝线是缺陷丝线。本发明的目的是，能够检查和/或检测出可能存在于轮胎的每根丝线中的任何缺陷，且如果存在缺陷的话则识别哪些丝线是有缺陷的，且以相对低的成本实现。本发明的另一目的是提供对多个帘布层的检测，这些帘布层的多根丝线相对于轮胎的圆周方向成不同角度。为此，本发明的一个主题是一种用于检查轮胎增强丝线的装置，其特征在于，其包括-至少一个感应构件，所述感应构件在待检查丝线中感生磁通量，-支架，所述支架由磁性材料制成，且支撑所述感应构件，该支架具有U形的整体形状且包括第一和第二支柱，所述第一和第二支柱将磁通量引导到待检查丝线中，所述第一和第二支柱具有将磁通量引导到待检查丝线中的端部，这些端部限定所述装置的对准 (alignment)的方向，-至少一个接收器构件，所述接收器构件接收流过位于所述第一和第二支柱之间的待检查丝线的磁通量，在所述装置中，所述接收器构件的尺寸设置为当所述装置的对准的方向在工作中基本上平行于待检查丝线延伸的方向时，则只测量流过待检查丝线的磁通量。换言之，所述接收器构件的尺寸设计为当所述装置的对准的方向在工作中基本上平行于所述丝线的方向时，则只测量流过待检查丝线的磁通量。与现有技术的装置不同，根据本发明的装置能够逐根地检测出可能存在的任何缺陷，且能够精确地定位所述缺陷。因此能够精确地计算和识别表现出缺陷的每根丝线。特别地，U形的整体形状使根据本发明的装置定向为，对准的方向基本上定向在待检查丝线的方向上。所述感应构件产生的磁通量只穿过与支柱对齐的丝线。因此，能够使用所述接收器构件单独地检查这一根丝线，所述接收器构件通过布置在所述支柱之间而检测出可能存在的任何磁漏，而与被检查的丝线相邻的其它丝线并不会干扰该检测。需要注意的是，所述接收器构件与被检查的丝线的直径相比尺寸越小，则有缺陷的丝线就将能够以更好的精确性进行定位。所述感应构件的尺寸可以大于所述接收器构件的尺寸。多个感应构件因此可以覆盖或“辐射”多根丝线，例如3到4根丝线，而无需防止在线与线之间误检。特别地，因为所述装置在工作时被设置的方式的原因，接收器构件将从位置与其对齐的恰好一根丝线中检测出任何潜在磁漏，无论如何都不会从位置与其不对准的其它丝线中检测出任何潜在磁漏。如果将分支的位置布置成与延伸方向不同于被检查的丝线的相邻帘线对齐，则流过该相邻丝线的通量将不会通过其它支柱而闭合，这意味着，来自该相邻丝线的任何寄生通量(parasitic flux)不能干扰对意在检查的丝线的正在进行的检查。逐根的检查因此依靠被支柱的至少一者在每根丝线中感生的磁通量的物理原理， 且该通量被接收通量的接收器构件检测。此外，支柱相距越接近，检查的区域越小。因此，通过沿每根丝线移动所述装置可以轻易地定位每根丝线中的缺陷。接收器构件的头部具有例如与待检查的两根连续丝线之间的距离或间隔相比合适的尺寸。所述装置因此检测出丝线中任何缺陷的存在，其与相邻于被检查的丝线的多个根丝线的一者中是否存在缺陷无关。此外，该装置具有提供轮胎或者增强帘布层的非破坏性试验的优点。优选地，所述接收器构件包括通量接收器头部，该通量接收器头部在与对准的方向垂直的方向上的尺寸基本上小于或等于丝线的直径。所述接收器头部的宽度表示构成所述接收器构件的传感器的部件的尺寸。该部件对于每种传感器是特定的。因为所述接收器头部具有小于或等于丝线直径的尺寸，所以当其位于正在被检查的丝线上方时，检测信号将因此处于最大值，丝线当然并没有相互接触，而是分开一定距离。有利地，所述接收器头部的尺寸小于或等于5mm，或甚至小于或等于3mm，且优选地小于或等于2mm。一般而言，待检查丝线具有小于5mm的直径，其大部分具有在Imm到2mm之间变化的直径，且间隔至少Imm的间距。因此，实际上，所述接收器头部的尺寸可以有利地在2mm 到3mm之间的范围，以使多种轮胎能够被检查。优选地，所述检测构件设置为与所述第一和第二支柱的距离相等，这改进了信号/ 噪声比。在一个实施方案中，所述接收器构件属于传统的感应类型，且包括接收器线圈。其包括磁性传感器，该磁性传感器属于磁阻传感器类型、磁阻抗传感器类型或霍尔效应类型。 可选地，所述接收器构件可以包括磁性传感器，例如各向异性的磁阻传感器、大型磁阻传感器(giant magneto-resistive sensor)或大型磁阻抗传感器(giant magneto-impedance sensor)0
所述感应构件本身可以属于由AC或DC电源供电的感应类型。可选地，如果所述接收器构件在静态模式下工作，则其可以由一个或多个永磁体组成。所述装置能够感生磁场和在所述丝线或每根丝线中感生相应的磁通量。如果存在缺陷，则所述被检查的丝线或每根被检查的丝线的磁阻改变，这导致感应磁场和磁通量的变化。在另一实施方案中，所述支架支撑第一和第二感应构件，所述第一和第二感应构件在磁性支架中以及在所述丝线或每根丝线中感生第一和第二磁通量。所述接收器构件位于所述第一和第二感应构件之间，使得所述第一和第二磁通量能够在所述接收器构件中产生信号。所述信号例如可以是电动势、电压或电阻的变化，这取决于检测构件的类型。所述第一和第二感应构件有利地各自产生相似强度和一个方向的磁通量，使得通量在所述接收器构件处至少部分地抵销。在电动势的情况下且如果出现缺陷，则所述装置能够检测测得的电动势相对于电动势参考值的变化。根据其它可选特征-所述装置设置为使得第一和第二磁通量各自能够分别在丝线的第一和第二部分中流动，所述第一和第二部分分别位于所述接收器构件与所述第一或第二支柱之间。-第一和第二感应构件各自分别包括第一和第二感应线圈，所述第一和第二感应线圈各自分别布置在所述第一和第二支柱周围。-所述接收器构件包括铁芯，接收第一和第二电磁通量的接收器线圈布置在该铁芯周围，该铁芯构成接收所述第一和第二磁通量的所述接收器头部。本发明的另一主题是一种利用如上文所限定的检查装置监测或检查轮胎或帘布层的方法，所述轮胎或帘布层包括增强丝线，这些增强丝线由磁性材料制成且按照与轮胎的圆周方向或与帘布层的纵向方向所成的给定角度而基本上相互平行地铺设，其特征在于，轮胎或帘布层的每根丝线被相互独立地相继地检查。根据本发明的方法能够检查每根丝线的状态，而不受与被检查的丝线相邻的丝线的状态的影响。因此，能够精确地识别表现出缺陷的丝线。所述方法可以应用于未硫化的胎坯、新硫化的轮胎、翻新的轮胎或橡胶的帘布层。有利地，所述接收器构件保持与轮胎接触或与被检查的帘布层接触。同样地，证明有利的是，保持所述感应构件或每一感应构件与轮胎接触或与被检查的帘布层接触。优选地，所述接收器构件包括通量接收器头部，该通量接收器头部在与对准的方向垂直的方向上的尺寸基本小于或等于丝线的直径。根据可选的特征，使轮胎或帘布层相对于所述装置而移动，且测量表示所述丝线或每根丝线的状态的信号，该信号取决于轮胎或帘布层相对于所述装置的相对移动。在一个实施方案中，使测得的信号的值与参考值做比较，从而能够检测出所述丝线或每根丝线的任何缺陷。在另一实施方案中，根据测得的信号中的变化而确定所述丝线或每根丝线的几何特征。
在可选形式中-使轮胎或帘布层在相对于所述装置的纵向方向上分别沿圆周移过给定圆周长度或给定长度，-测得根据轮胎或帘布层的移动的信号中的变化，-确定以下内容O在轮胎的圆周长度或帘布层的长度上的丝线的数量，和/或〇在轮胎的圆周长度或帘布层的长度上的每根丝线的间距。一般而言，轮胎包括均勻地间隔的丝线。信号因此周期性地变化。根据所述装置配置的方式，丝线的存在对应于例如信号的最小值或最大值。由此则能够通过知悉轮胎或帘布层与所述装置之间的相对移动的速度、轮胎的圆周长度上或帘布层的长度上的各丝线之间的间隔而推断出轮胎的圆周长度上或帘布层的长度上的丝线的数量。在另一可选形式中-使所述装置绕轴线旋转，该轴线基本上垂直于轮胎的表面或者帘布层的表面，轮胎的表面称为圆周表面，帘布层的表面称为纵向表面，-测得根据装置的旋转的角度的信号中的变化，-确定每根丝线与轮胎的圆周方向或与帘布层的纵向方向形成的角度。当所述装置基本上与丝线平行而定向时，也就是说当对准的方向基本上与被检查的丝线平行时，取决于所述装置配置的方式，丝线的存在例如对应于信号的最小值或最大值。因此，当所述装置旋转时，信号改变直到其达到转折点，例如其达到最大值，此时所述装置的旋转角度基本上等于丝线与帘布层的纵向方向或与轮胎的圆周方向所成的角度。本发明将通过阅读下文的描述而获得更好的理解，所述描述仅通过非限定性的例子的方式给出且参考附图，在附图中-

图1是检查设备的立体图，其包括根据第一实施方案的检查装置，其能够实施根据第一实施方案的检查方法；-图2是图1的设备的局部侧视图；-图3是图1的设备的横截面图；-图4和图5是示出了图1的设备的装置的示图；-图6是与图1类似的设备的示图，其包括根据第二实施方案的装置，其能够实施根据第二实施方案的检查方法；-图7是与图3类似的图6的设备的示图；-图8和图9是分别示出设备的示意图，这些设备包括根据第三和第四实施方案的装置，其能够实施根据第三和第四实施方案的检查方法；-图10是根据第五实施方案的设备的立体图，其能够实施根据第五实施方案的检查方法；-图11示出了图10的设备的检查装置的连接的部件；-图12是图10的设备的俯视图；-图13和图14示出了根据第六和第七实施方案的检查方法；和-图15示出了根据第八实施方案的设备。图1至图3描述了包括根据第一实施方案的检查装置的设备且该设备由总附图标记10表示。设备10包括轮胎14的支撑支架12。作为替代方案，支架12可以支撑未硫化的胎坯14。设备10还包括使轮胎14旋转的部件16。设备10包括检查轮胎14的装置18和对装置18导向的部件19。轮胎14显示出绕旋转轴线X的基本对称的旋转。轮胎14包括对其限定的第一和第二径向内侧抓持(catching)边缘20、22。轮胎14包括第一和第二胎侧MJ6和胎面观。 胎面观被称为胎肩的第一和第二端部30、32轴向限定。轮胎14还包括径向外侧胎面表面34和径向内侧表面36，径向外侧胎面表面34称为圆周胎面表面。轮胎14还包括基本上与轴线X同轴的第一和第二环形胎圈钢丝38、40。 最后，轮胎14包括磁性材料制成的增强丝线42a、42b，其该实例中由金属材料制成，在此由钢制成。位于胎面观下方的增强丝线4 构成胎冠增强带束层。在第一和第二胎圈钢丝 38,40之间延伸的增强丝线42b构成胎体增强帘布层。丝线4h、42b在各层中组装起来且在同一个帘布层中基本上相互平行地铺设。旋转的部件16包括驱动轮胎14的驱动部件44和对其导向的导向部件46。部件 44包括两个机动化的辊子48，这两个机动化的辊子48绕基本上与轴线X平行的轴线Xl、X2 旋转且布置成与胎面观接触以使轮胎14旋转。部件42还包括导向部件50、52、M，它们用于轮胎14的轴向、径向和圆周导向。轴向导向部件50包括第一对56的导向辊子56a、56b 和第二对58的导向辊子58a、58b。第一对56和第二对58相对于轮胎14的轴向中面基本上对称地布置。导向辊子56a、56b、58a、58b分别布置成与第一和第二胎侧MJ6接触。径向导向部件52包括第一和第二导向辊子60、62，它们布置成分别与第一和第二边缘20、22 接触。圆周导向部件M包括辊子64，其用于使轮胎14自由地滚动，该辊子64绕基本上与轴线X平行的轴线X3旋转。装置18的导向部件19设置为使得当沿导向部件19移动装置18时，装置18沿循径向内部表面36的轮廓。导向部件19包括构成横栏的导向件66。导向件66具有倒U形的整体形状。参考图4和图5，装置18属于涡电流类型。装置18包括支架67，其由支撑第一和第二感应构件68、70的磁性材料制成，第一和第二感应构件68、70分别感生第一和第二电磁场Bl、B2，第一和第二电磁场B1、B2分别产生支架67和每根丝线42a、42b中的第一和第二磁通量P1、P2。此外，装置18包括接收器构件74，其接收第一和第二磁通量PI、P2。接收器构件74位于第一和第二感应构件68、70之间，使得第一和第二场Bl、B2能够在构件74 中产生代表每根丝线42a、42b的状态的信号。场B1、B2在接收器构件74中产生信号，且该信号的性质取决于接收器的类型，这在前文中已解释过。为了下文行文方便，认为涉及到的代表信号是电动势，其由E表示。接收器构件74设置为与构件68、70的距离相等，因此与支柱82、84的距离相等。 装置18设置为使得如果丝线表现出对称性且未表现出缺陷，则场B1、B2的代数值使得信号 (电动势E)的值处于最小，或甚至是零。此外可以设法改变场Bi、B2的振幅和相位，以使信号(电动势E)的值趋向该信号具有最小振幅的值。作为替代方案，构件74相对于构件68、70中的一者可以更接近另一者。装置18 还包括测量信号(电动势E)的部件76和将信号(电动势E)与参考值(电动势Etl)做比较的部件78。每一感应构件68、70包括感应线圈80。支架67具有U形的整体形状，其包括第一和第二磁性支柱82、84，第一和第二磁性支柱82、84分别将第一和第二磁通量P1、P2引导到每一丝线42a、42b中。支架还包括将支柱82、84连接在一起的横梁85。每一感应线圈80 布置在每一支柱82、84周围。每一第一和第二支柱具有将每一磁通量P1、P2引导到被检查的丝线中的端部。这些端部限定对准的方向。第一和第二感应构件68、70和接收器构件74也基本上在对准的方向上被对准。对准的方向基本上与待检查的每根丝线延伸的方向平行。因此，所述装置设置为使得当对准的方向在工作中基本上平行于被检查的丝线延伸的方向时，则只检查流过待检查丝线的磁通量。接收器构件74包括接收器头部86，在此情况下，接收磁通量Pl、P2的线圈88布置在接收器头部86周围。支柱82、84、横梁85和铁芯86由铁素体制成。头部86旨在布置成与轮胎14的表面34对齐，且具有接收磁通量P1、P2的相关尺寸，使得当使所述装置相对于轮胎14移动过一定距离，且该距离等于待检查的两根连续丝线42a、42b的间距时，接收器构件能够检测出磁通量的变化。头部86具有基本上圆柱形的外形，该圆柱形具有基本上等于Imm的直径和大约33mm的长度。线圈88包括缠绕在铁芯86周围的多匝丝绳。所述丝绳具有小于Imm的直径，且该直径在特别的情况下为0. 6mm。线圈88包括大约100匝，特别地包括103匝，它们分布在四个叠置层上。线圈88在铁芯86之上2mm的高度上延伸。在所示实例中，接收器构件74的谐振频率是960kHz。此外，构件74在IOOkHz下对于115 μ H 的电感具有73Ω的阻抗。当所述装置穿过两根连续的待检查丝线的间距时，这种类型的线圈能够检测出磁通量的变化。所述装置还包括保持铁芯86与表面36接触的部件90。该部件90特别地包括弹簧91。参考图4和图5，丝线4 包括第一和第二部分42al、4h2。第一部分42al位于构件74和感应构件68之间。第二部分42a2位于构件74和感应构件70之间。装置18设置为使得每一第一和第二磁通量P1、P2能够分别流过丝线4 的第一和第二部分42al、4h2。如果在丝线42中没有缺陷(图4)，则穿过接收器构件74的两个磁通量P1、P2产生信号(电动势&)，该信号称为参考信号，且对应两个闭合的磁路C1、C2，这两个闭合的磁路C1、C2以虚线表示。如果感应构件68、70完全相同，则当产生通量Pl和P2的电压的相位经过正确调整时，所述参考信号(电动势&)的值等于0。作为替代方案，构件68、70具有不同的特征，使得所述参考信号(电动势的值不等于0。如果在丝线42中有缺陷(图5)，在该实例中所述缺陷在第二部分42a2中，则两个磁通量P1、P2穿过接收器构件74，产生电动势E’，在所示实例中，该电动势Ε’对应于闭合磁路Cl且对应于磁路C2，磁路C2表现出比图4中的磁路C2更高磁阻。测得信号(电动势 Ε’ )的值与参考信号(电动势的值不同。设备10能够实施根据第一实施方案的检查方法，下文中将描述与本发明有关的检查方法的关键步骤。将轮胎14定位在设备10中。使第一和第二抓持边缘20、22分别位于第一和第二导向辊子60、62上，且使第一和第二胎侧Μ、26分别靠在导向辊子56a、56b、58a、58b上。
然后使辊子48稳固地压靠在胎面表面34上。然后为了检测出轮胎14的丝线42a、42b的潜在缺陷而对轮胎14进行检查。使每根丝线42a、42b连续地相互独立地接受检查。为此，使第一和第二感应构件68、70布置成面向轮胎14且保持铁芯86与径向内侧表面36接触。还可以保持感应构件68、70与所述内侧表面36接触。然后利用辊子48使轮胎14绕轴线X旋转，且测得根据轮胎14相对于装置18的相对运动在接收器构件74中产生的信号(电动势E)的值。保持铁芯86与内侧表面36接触。使轮胎14完成一圈回转。可替代地，且为了使任何潜在缺陷的检测更可靠，使轮胎14 完成多圈回转。在该测量的过程中，将每根丝线测得的信号(电动势E)的每个值与参考信号(电动势Etl)的值做比较，使得可以检测出可能在每根丝线42a、42b中存在的任何缺陷。以此方式检查面向第一和第二感应构件68、70的轮胎14的第一部分。该部分构成环形带，其宽度基本上等于第一和第二感应构件68、70之间的距离。然后使装置18沿着表面36的轮廓轴向和/或径向移动，且使轮胎14再次绕轴线 X旋转。以此方式检查与第一部分相邻的第二环形带。对于每个部分且当检测出缺陷时，测得轮胎14绕轴线X相对于参考位置的位置。 在该特定情况下，确定轮胎14相对于参考角度位置的角度位置。在所示实施方案中，还记录在检测出缺陷时在导向部件19中的装置18的位置，以确定哪个环形带含有缺陷。通过完成连续的重复操作，对整个轮胎14进行检查。图6和图7示出了根据第二实施方案的设备。与之前的附图中表示的构件相同的构件采用相同的附图标记来表示。与第一实施方案不同的是，设备10不包括对装置18导向的导向部件19。使第一和第二感应构件68、70和接收器构件74相对于轮胎14轴向及径向固定。在该实施方案中，使构件74基本上布置在轮胎14的轴向中面且使头部86布置成与内侧表面36接触。图6和图7中的设施10能够实施根据第二实施方案的检查方法。在该实施方案中，使每一第一和第二感应构件68、70轴向布置成分别基本上面向每一第一和第二胎圈钢丝38、40。保持铁芯86与内侧表面36接触，使得在第一和第二胎圈钢丝38、40之间延伸的每根丝线42b的任何缺陷都能够被检测出。图8和图9示出了根据第三和第四实施方案的设备。与之前的附图中表示的构件相同的构件采用相同的附图标记来表示。图8中的设备10能够实施根据第三实施方案的检查方法。在该实施方案中，使第一感应构件布置成轴向面向端部30、32，使第二感应构件布置成轴向面向胎圈钢丝38、40。保持头部86与胎侧MJ6接触，使轮胎14旋转，则因此分别检查每一胎侧对、26，使得在所谓的胎侧区域中的胎体增强帘布层中的在端部30、32和胎圈钢丝38、40之间延伸的每根丝线42b的任何缺陷能够被检测出。图9的设备10能够实施根据第四实施方案的检查方法。在该实施方案中，使每一第一和第二感应构件轴向布置成分别基本上面向胎面观的每一第一和第二轴向端部30、32。保持头部86与胎面观的外侧表面34接触，使轮胎14 旋转，使得多个胎体增强帘布层中的一者的每根丝线42b中的任何缺陷都能够被检测出。
10
图10至图12示出了根据第五实施方案的设备。与之前的附图中表示的构件相同的构件采用相同的附图标记来表示。设备10还包括部件92，该部件92相对于轮胎14铰接装置18。铰接部件92构成在支架67绕径向轴线R旋转时对其铰接的部件，该径向轴线R基本上与轮胎的旋转轴线X 垂直且处于圆周表面34的法向。铰接部件92包括臂部94，装置18通过旋转接头96与臂部94连接。图10至图12的设备10能够实施根据第五实施方案的检查方法。在之前的实施方案中，在基本上径向方向上延伸的胎体增强帘布层的丝线42b受到检查，与之不同的是，在第五实施方案中，是胎冠增强帘布层的丝线4 受到检查。丝线4 在相对于轮胎14的圆周方向成小于90°的角度的方向上延伸。在图10 至图12所示的特定的情况下，该方向与轮胎14的圆周方向成士45°的角度士 α。使装置18绕轴线R枢转过角度士 α，在此转过角度士45°，以与第一实施方案中描述的方式相同的方式检查轮胎14。图13示意性地示出了根据第六实施方案的装置。与之前的附图中表示的构件相同的构件采用相同的附图标记来表示。根据第六实施方案的装置18可以被用于检查增强帘布层98。该帘布层98包括被橡胶复合物覆盖的金属丝线100，它们基本上相互平行地延伸且与帘布层98的纵向方向成给定角度。与根据第五实施方案的设备不同的是，根据第六实施方案的设备10不包括任何旋转轮胎14的部件16，但却包括移动增强帘布层98的部件(未示出)。在例如图13所示的这样的胎体增强帘布层的情况下，丝线100布置成基本上与增强帘布层98的纵向方向垂直。图13的设备10能够实施根据第六实施方案的检查方法。使增强帘布层98相对于装置18移动。使增强帘布层98在基本上与增强帘布层 98的纵向方向平行的方向上平移过给定长度L。测得根据增强帘布层98的移动的信号(电动势)的值的变化。然后，因为增强帘布层98移动的速度是已知的，所以根据测得的信号 (电动势)的值的变化来确定丝线100的几何特征。在该特定的情况下，确定在增强帘布层98的所述长度上的丝线100的数量。作为替代方案，确定在增强帘布层98移过的长度上的丝线100之间的间距。作为替代方案，对轮胎14进行检查。在该替代方案中，相对于装置18绕轴线X分别圆周回转给定的圆周长度，且测得根据轮胎14的移动的信号的变化。以此方式，确定轮胎14的所述圆周长度上的丝线的数量和/或轮胎14的所述圆周长度上的丝线100之间的间距。图14示意性地示出了根据第七实施方案的装置。与之前的附图中表示的构件相同的构件采用相同的附图标记来表示。与第六实施方案中的增强帘布层98不同的是，该增强帘布层98包括丝线102，丝线102在与帘布层的纵向方向所成角度士 α小于90°的方向上延伸，这是如图14中所示的胎冠增强帘布层的情况。在此，角度α大约等于士45°。以与根据第五实施方案的设备相同的方式，根据第七实施方案的设备10包括使装置18相对于增强帘布层98绕轴线R旋转铰接的部件(未示出)，轴线R基本上垂直于增强帘布层98的纵向表面104且穿过头部86。图14的设备10还能够实施根据第七实施方案的检查方法。连续地相互独立地检查每根丝线102的定向。使装置18绕轴线R旋转地移动。测得根据装置18绕轴线R的旋转角度的信号(电动势)的值的变化。接下来，确定每根丝线 100与帘布层98的纵向方向所成的角度。作为替代方案，对轮胎14进行检查。在该替代方案中，使所述装置绕基本上垂直于轮胎14的表面34的轴线R旋转地移动，且测得根据所述装置的旋转角度的信号的变化。 接下来，确定每根丝线102与轮胎14的圆周方向所成的角度。图15示出了根据第八实施方案的装置。与之前的附图中表示的构件相同的构件采用相同的附图标记来表示。装置18包括感应构件68，该感应构件68在每根丝线42a、42b中感生磁通量P。装置18还包括接收磁通量P的接收器构件74。装置18还包括由磁性材料制成的且支撑感应构件68的支架67。支架67具有U形的整体形状且具有将磁通量P引导到每根丝线42a、 42b中的第一和第二支柱82、84。接收构件74位于支柱82、84之间且包括磁性传感器，在该实例中该磁性传感器为磁阻传感器。通过举例的方式，已经成功地利用一种磁阻传感器， 其由NVE公司生产，生产标号为AAH004，该传感器由MS0P8型外壳封装，该外壳由相同的公司提供。作为替代方案，构件74包括霍尔效应传感器、磁阻抗传感器或任何能够检测磁场的其它传感器。
权利要求
1.一种装置(18)，用于检查轮胎增强丝线Gh、42b ； 100 ； 102)，其特征在于，所述装置 (18)包括-至少一个感应构件(68、70)，所述感应构件(68、70)在待检查丝线G^i、42b ； 100 ； 102)中感生磁通量(P1、P2 ；P),-支架(67)，所述支架(67)由磁性材料制成，且支撑所述感应构件(68、70)，该支架 (67)具有U形的整体形状且包括第一和第二支柱(82、84)，所述第一和第二支柱(82、84) 将磁通量(P)引导到待检查丝线(42a,42b ； 100 ； 102)中，所述第一和第二支柱(82,84)具有将磁通量(P)引导到待检查丝线中的端部，这些端部限定所述装置的对准的方向，-至少一个接收器构件(74)，所述接收器构件(74)接收流过位于所述第一和第二支柱 (82,84)之间的待检查丝线(42a,42b ； 100 ；102)的磁通量(P1、P2 ；P)，在所述装置中，所述接收器构件(74)的尺寸设置为当所述装置(18)的对准的方向在工作中基本上平行于待检查丝线Gh、42b ；100 ； 102)延伸的方向时，则只测量流过待检查丝线(42a,42b ； 100 ； 102)的磁通量。
2.根据权利要求1所述的装置(18)，其中，所述接收器构件(74)包括通量接收器头部 (86)，该通量接收器头部(86)在与对准的方向垂直的方向上的尺寸基本小于或等于丝线 (42a,42b ；100 ； 102)的直径。
3.根据权利要求2所述的装置(18)，其中，所述接收器头部(86)在与对准的方向垂直的方向上的尺寸小于或等于5mm，或甚至小于或等于3mm，且优选地小于或等于2mm。
4.根据前述权利要求任一项所述的装置(18)，其中，所述接收器构件(74)设置为与所述第一和第二支柱(82、84)的距离相等。
5.根据权利要求1至4的任一项所述的装置(18)，其中，所述接收器构件(74)包括磁性传感器，该磁性传感器属于磁阻传感器类型、磁阻抗传感器类型或霍尔效应类型。
6.根据权利要求1至4的任一项所述的装置(18)，其中，所述支架支撑第一和第二感应构件(68、70)，所述第一和第二感应构件(68、70)在磁性支架(67)中以及在丝线(42a、 42b ； 100 ； 102)中感生第一和第二磁通量(P1、P2)。
7.根据权利要求6所述的装置(18)，其中，第一和第二感应构件(68、70)中的每一者分别包括第一和第二感应线圈(80)，第一和第二感应线圈(80)中的每一者分别布置在所述第一和第二支柱(82、84)的周围。
8.根据权利要求6或7所述的装置(18)，其中，所述接收器构件(74)包括铁芯(86)， 接收器线圈(88)设置在所述铁芯(86)周围，所述接收器线圈(88)接收第一和第二电磁通量(P1、P2)，所述铁芯(86)构成接收所述第一和第二磁通量(P1、P2)的所述接收器头部。
9.一种方法，利用根据权利要求1至8的任一项所述的检查装置(18)监测或检查轮胎或帘布层，所述轮胎或帘布层包括增强丝线Gh、42b ； 100 ；102)，这些增强丝线Gh、42b ； 100； 102)由磁性材料制成且按照与轮胎(14)的圆周方向或与帘布层(98)的纵向方向所成的给定角度而基本上相互平行地铺设，其特征在于，轮胎(14)或帘布层(98)的每根丝线 (42a,42b ；100 ； 102)被相互独立地相继地检查。
10.根据权利要求9所述的方法，其中，所述接收器构件(74)包括通量接收器头部 (86)，该通量接收器头部(86)在与对准的方向垂直的方向上的尺寸基本小于或等于丝线 (42a,42b ；100 ； 102)的直径。
11.根据权利要求9或10所述的方法，其中，使轮胎(14)或帘布层(98)相对于所述装置(18)而移动，且测量表示所述丝线或每根丝线Gh、42b ；100 ； 102)的状态的信号，该信号取决于轮胎(14)或帘布层(98)相对于装置(18)的相对移动。
12.根据权利要求11所述的方法，其中，使测得的信号的值(E)与参考值(Etl)做比较， 从而能够检测出所述丝线或每根丝线Gh、42b;100;102)的任何缺陷。
13.根据权利要求12所述的方法，其中，根据测得的信号(E)中的变化而确定所述丝线或每根丝线(42a,42b ； 100 ； 102)的几何特征。
14.根据权利要求13所述的方法，其中-使轮胎(14)或帘布层(98)在相对于所述装置(18)的纵向方向上分别沿圆周移过给定圆周长度或给定长度，-测得根据轮胎(14)或帘布层(98)的移动的信号(E)中的变化， -确定以下内容〇在轮胎(14)的圆周长度或帘布层(98)的长度上的丝线Gh、42b ； 100 ；102)的数量，和/或〇在轮胎(14)的圆周长度或帘布层(98)的长度上的每根丝线Gh、42b ； 100 ；102)的间距。
15.根据权利要求13所述的方法，其中-使所述装置(18)绕轴线旋转，该轴线基本上垂直于轮胎(14)的表面或者帘布层 (98)的表面，轮胎(14)的表面称为圆周表面，帘布层(98)的表面称为纵向表面， -测得根据装置(18)的旋转的角度(α)的信号(E)中的变化， -确定每根丝线(42a,42b ； 100 ； 102)与轮胎(14)的圆周方向或与帘布层(98)的纵向方向形成的角度。
全文摘要
本发明涉及一种监测轮胎(14)的增强丝线的装置(18)，其包括构件(68、70)，所述构件(68、70)用于在丝线(42a、42b；100；102)中感生磁通量(P1、P2；P)；基本为U形的支架(67)，所述支架(67)支撑感应构件(68、70)且包括用于引导丝线(42a、42b；100；102)中的磁通量(P)的支柱(82、84)，所述支柱限定装置的对准方向；至少一个构件(74)，所述构件(74)用于接收在位于所述支柱(82、84)之间的丝线(42a、42b；100；102)中流动的磁通量(P1、P2；P)。接收构件的尺寸设置为只测量在丝线(42a、42b；100；102)中流动的磁通量，其中在工作时对准方向(18)平行于丝线(42a、42b；100；102)。
文档编号G01N27/90GK102265150SQ200980153115
公开日2011年11月30日 申请日期2009年12月28日 优先权日2008年12月31日
发明者J-M·德西特, O·卡苏拉, P·阿尔卡尔德, T·达尔德兰 申请人:米其林技术公司, 米其林研究和技术股份有限公司