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Qualitätssicherung: Reifendicke unter der Lupe

Da Autoreifen die einzige direkte Verbindung zwischen Fahrzeug und Fahrbahn sind, müssen sie hohen Qualitätsansprüchen genügen. Diese per Dickenmessung der Gummischichten direkt im Kalander-Prozess sicherzustellen, ist allerdings keine triviale Aufgabe.

Dickenmessung, Micro-Epsilon Bildquelle: © Micro-Epsilon

Rund 70 % des weltweit produzierten Naturkautschuks dienen der Reifenproduktion. Insgesamt stellt die Reifen-Industrie daraus über eine Milliarde Reifen pro Jahr her. Dazu wird im Bereich der Komponentenfertigung mit Hilfe von Vier-Walzen-Kalandern Textil- beziehungsweise Stahlcord beidseitig mit Gummi beschichtet. Die Beschichtung erfolgt durch Zusammenpressen des Cords mit einer Gummischicht auf der Ober- und Unterseite im Walzenspalt. Durch Verstellen des Abstands der Walzen lassen sich sowohl die Dicke des resultierenden Materials als auch die Balligkeit oder Keilform regeln. 

Um die hohe Qualität der produzierten Gummibahnen und damit des Endprodukts Autoreifen zu gewährleisten, ist eine ständige Kontrolle der Materialdicke notwendig. Damit dies mit der Optimierung der eingesetzten Rohstoffe einhergeht, unterliegt der Prozess einer vollautomatischen Regelung.

Die Dicke im Kalandrier-Prozess entscheidet über die Funktion der Komponente. Ihre Messung im Prozess ist allerdings eine große Herausforderung, da die schwarze Oberfläche der Gummibahn sowie hohe Temperaturen und die Dämpfe der Gummiproduktion hohe Anforderungen an die Sensoren stellen.

Eine Möglichkeit, die Dickenmessung direkt am Kalander durchzuführen, ist das Messsystem ‚Thicknesscontrol TCP 8303.ET‘ von Micro-Epsilon. Es kombiniert zwei verschiedene Sensor-Technologien in einem Messkopf: Ein induktiver Sensor auf Wirbelstrombasis bestimmt den Abstand zur Oberfläche der Kalanderwalze, ein optischer Laser-Triangulations-Sensor misst den Abstand zur Oberfläche der Gummibahn. Aus der Differenz der beiden Messwerte lässt sich die Dicke der Gummibahn berechnen.