用于测量轮胎特性的外壳的固定系统

技术领域

本发明涉及一种用于检测轮胎特性的单元的地面附接系统，所述单元的附接被设计成能够承受与众多车辆驶过所述单元相关联的巨大应力，所述地面附接系统包括：附接板，所述附接板包括分布在附接板表面上的多个凹槽；多个截头圆锥夹紧环和设置在检测单元中的多个圆柱形引导通道。

背景技术

文献WO 2014202747描述了一种用于测量轮胎橡胶材料层的厚度的系统。所述系统呈现为待附接至地面的单元的形式。在使用中，这种单元由于被各种类型的众多车辆(包括重型车辆)驶过而经受高应力。尽管这些应力巨大，但该单元不得移动或升起。因此，所述单元通常通过地面中的巨大基础设施而附接至地面。基础设施涉及大量工作，既耗时又昂贵。此外，如果证明单元的定位较差，任何重新定位都需要涉及重型设备的大量工作。因此，需要能够以简化实施方式轻松地固定和重新定位测量单元。

文献FR3007517描述了一种用于测量轮胎橡胶层厚度的系统。该系统使用静态磁场源和用于测量磁场的元件。这种系统旨在安装在车辆所驶过的单元中。当车轮越过单元时进行测量。该单元必须能够承受巨大负载。负载应力与驶过单元的车辆数量及其重量相关。此外，车辆驶过时可能特别由于振动造成各种电子元件的故障。

文献US 2017030806描述了一种胎面深度测量系统，包括胎面测量装置、处理器、支撑件和警告装置。胎面测量装置设置在地面上并配置成测量胎面深度。支撑件是放置在地面上的板，位于放置测量元件的凹坑上方。该测量方法需要提供复杂和昂贵的设施并且在地面中形成特定腔洞，才能在该处安装系统。

本发明提供了用于弥补所述各种缺点的各种技术手段。

发明内容

首先，本发明的第一目的是提供一种用于轮胎特性测量单元的附接系统，其可以简单且快速地安装在地面中。

本发明的另一个目的是提供一种用于轮胎特性测量单元的附接系统，其经济且易于工业化。

本发明的另一个目的是提供一种用于轮胎特性测量单元的附接系统，其不会干扰测量单元的操作。

本发明的另一个目的是提供一种用于轮胎特性测量单元的附接系统，其能够使单元在多个可能位置容易且快速地横向移动。

为此，本发明提供了一种用于检测轮胎特性的单元的地面附接系统，所述单元的附接被设计成能够承受与众多车辆驶过所述单元相关联的巨大应力，所述地面附接系统包括：

i)附接板，所述附接板包括分布在附接板表面上的多个凹槽；

ii)多种截头圆锥夹紧环；

iii)设置在检测单元中的多个圆柱形引导通道；

所述附接系统的特征在于，夹紧环和引导通道各自包括互补锥形部分，当环在通道中处于夹紧位置时所述互补锥形部分朝向附接板会聚。

所述技术方案使得能够在没有游隙的情况下附接检测系统的各种元件。没有游隙或存在最小游隙有助于减少系统过早磨损的来源。各种元件被牢固保持确保了良好的运营质量。附接也是耐久的。消除组装间隙使得可以限制磨损，因此保证长的使用寿命。该解决方案简单且易于工业化。其包含的部件较少。此外，组装操作和安装操作很简单。这些特性使得可以构建一个非常简单、廉价且坚固的附接系统。

根据一个有利的实施方案，每个环的锥形部分在所述环的外部轮廓上在该轮廓的中间部分成形。

根据另一个有利的实施方案，每个通道的锥形部分在通道的内部轮廓上在所述通道的出口处成形。通道出口区域对应于通道和附接板之间的接合区域。

有利地，圆柱形通道与检测单元是一体的。例如，在单元本体中直接钻出通道。该实施方案简单且生产廉价。

还有利地，圆柱形通道是插入件，所述插入件固定在出于该目的设置在检测单元中的孔中。

该实施方案使得可以提供不同于单元材料的特定材料的插入件，例如插入且粘接在由热固性材料制成的单元中的钢环或黄铜环。

根据一个有利的实施方案，通过穿过环且与附接板配合的螺钉来调节每个夹紧环的夹紧程度。

根据另一个有利的实施方案，通过穿过环且与设置在附接板中的螺母配合的螺钉来调节每个环的夹紧。

这是一个简单、可靠的系统，允许快速安装且容易调整夹紧程度。

本发明还提供了一种用于检测轮胎特性的组件，包括用于检测轮胎特性的电子单元，以及用于附接至地面的系统。

附图说明

在以下描述中参考图1至图5提供所有实施方案的细节，图1至图5仅为非限制性实施例的形式，其中：

-图1是轮胎特性检测组件的实施例的立体图；

-图2是示例性附接板的俯视图；

-图3是用于检测轮胎特性的示例性电子单元的立体图；

-图4是轮胎特性测量单元的示例性附接系统的示意性剖视图；

-图5是图4的附接系统的替代性实施方案。

具体实施方式

轮胎特性测量单元

图1示出了如文献FR3007517中所述的已知组件30的实施例，所述组件30用于测量车辆40的轮胎41的橡胶材料层的厚度。组件30包括用于检测轮胎特性的电子单元15和附接板2，如图2和图3中所示。当车辆40驶过电子轮胎特性检测单元15时，传感器可以执行一个或多个测量，例如轮胎41的胎面厚度的测量。为了进行测量，该设备优选设置在使车辆40容易驶过的位置。因此，与单元附接的方式有利地设计成能够承受与众多车辆驶过所述单元相关联的巨大应力。这些应力需要可靠且耐久的紧固，如下面的图中所述。

图2示出了附接板2的实施例。在该实施例中，板分成彼此结合的两个部分以提供更大的宽度。附接板2通过常规装置(例如粘合剂层21)固定至地面。板具有多个凹槽3。在所示的实施例中，凹槽3在板的纵向方向上对准，平行于边缘且规则隔开。每个凹槽3可以容纳截头圆锥夹紧环4(下文参考图4和图5描述)。附接板2的长度优选大于待附接的电子轮胎特性检测单元15的长度，并且凹槽3的数量大于待容纳的截头圆锥夹紧环4的数量，从而允许单元15沿着附接板2的纵向轴线L-L定位在多个位置处。附接板2的几何形状和安装方法则使得能够容易地将系统位置改变几厘米以最佳地匹配各种驶过情况的统计分布，而各种驶过情况在使用一段时间之后就变得已知。

图3示出了电子轮胎特性检测单元15的示例性实施方案。在该实施例中，该单元为斜板形式，使得车辆40更容易驶上和驶离所述单元。可以在单元15中设置槽，从而能够进行测量。

将单元附接至板

图4和图5示出了附接系统1的示例性实施方案。在这些实施例中，单元15借助于插入相同数量的圆柱形引导通道5的多个截头圆锥夹紧环4附接至板2，所述引导通道5的形状和尺寸与环4的形状和尺寸相匹配。这些互补形状和尺寸设置成允许在拧紧之前将环4容易地定位在通道中，然后当夹紧螺钉8放置就位并拧紧时提供双效夹紧。

每个环具有环形主体，所述环形主体具有用于插入夹紧螺钉8的轴向孔。环的外部轮廓包括在环的全部侧表面或部分侧表面上延伸的锥形部分6。在图4和图5所示的实施例中，锥形部分6设置在环的中间区域，即基本上设置在外周的中间高度处。为了允许在没有轴向游隙且没有径向游隙的情况下实现单元15的附接，所述单元包括分布在单元表面上的多个圆柱形引导通道5，从而提供多个附接点。每个通道由设置在单元中的通孔构成。在所示的实施例中，通道的内部轮廓为圆柱形，锥形部分7设置在当单元15附接至板2时单元与板2接触的表面的附近。

因此，借助于环4和通道5的这种互补结构，截头圆锥夹紧环4和圆柱形引导通道5包括朝向附接板2会聚的互补锥形部分6、7。穿过环4且直接拧入板2(出于该目的，板2被钻孔且具有螺纹)或直接拧入螺母9(所述螺母9设置在板的下方)的夹紧螺钉8使得能够与单元附接，以使得所述夹紧施加轴向和径向的保持力。轴向夹紧力将单元推靠在安装板上。径向夹紧力均匀地作用在环的整个圆周上，并且在通道的整个内表面上产生保持力。环的材料有利地选择成在螺钉8的拧紧作用下略微变形，以便以360°挤压在通道的锥形部分7上。

钻孔通道或环通道

根据所提供的实施方案的类型，圆柱形通道5可以与检测单元15一体，如图4的实施例中所示。在这种情况下，例如通过在单元中钻孔而形成通道。作为变体，圆柱形通道5设置在固定在单元15中的插入件10中，如图5的实施例中所示。该实施方案允许通道的材料不同于单元的材料。

用于测量轮胎特性的磁性传感器的操作原理

已知类型的传感器可以测量轮胎的橡胶材料层(例如胎面)的厚度。以常规方式，所述层具有一个与相邻增强件结合的表面和一个与空气接触的自由表面，所述相邻增强件由至少一种磁导率大于空气磁导率的材料制成。传感器被设计成测量橡胶材料层的结合表面和自由表面之间的距离。

传感器具有静磁场源和敏感元件，其输出信号取决于局部磁场的水平，设置成当待测量距离减小时通过敏感元件测量的磁场强度变化。

胎面的厚度具有非常小的待测量厚度。因此，测量需要极其精确。

为了确保精确可靠的测量，构成测量链的不同元件需要完美地保持，如果有可能的话没有游隙或具有尽可能小的游隙。传感器的元件之间和/或传感器的元件与单元之间最微小的游隙也会损坏测量品质或可靠性。如前所述，元件被紧固从而实现系统部件的最小振动和/或移动。

材料

所述技术方案被设计成可以承受70km/h的卡车制动，并且可以承受数十万次车轴驶过的情况。截头圆锥夹紧环4和圆柱形通道5和板2的材料和几何形状被选择成能够承受机械应力，特别是剪切、压缩和锤击作用。

板有利地使用具有低吸水性并且耐碳氢化合物的热固性材料制成。选择热固性材料使得能够具有优异的介电常数、磁导率和低介电损耗。

附接板2有利地由聚酯制成，优选用玻璃纤维(GPO3)增强。GPO3也是具有低表面张力、良好孔隙度且对许多粘合树脂具有良好亲和性的材料。

截头圆锥夹紧环4有利地由聚酰胺(优选PA 66)制成，其由于其弹性、低流动和耐化学性而是有利的。

板2的材料优选具有比截头圆锥夹紧环4更高的硬度，使得环4在板2之前劣化。实际上，相比于板2，截头圆锥夹紧环4的更换简单且经济。

附图中采用的附图标记