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DE69703826T2 - Gerät zur Bestimmung der Steifigkeit eines Reifenlaufstreifens - Google Patents

Gerät zur Bestimmung der Steifigkeit eines Reifenlaufstreifens

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Publication number
DE69703826T2
DE69703826T2 DE69703826T DE69703826T DE69703826T2 DE 69703826 T2 DE69703826 T2 DE 69703826T2 DE 69703826 T DE69703826 T DE 69703826T DE 69703826 T DE69703826 T DE 69703826T DE 69703826 T2 DE69703826 T2 DE 69703826T2
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DE
Germany
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tread
load plate
sample
force
tire
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DE69703826T
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Andrew K. Reinhardt
David O. Stalnaker
Stephen M. Vossberg
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Bridgestone Firestone Inc
Original Assignee
Bridgestone Firestone Inc
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Publication date
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Publication of DE69703826T2 publication Critical patent/DE69703826T2/de
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    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
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    • G01N3/24Investigating strength properties of solid materials by application of mechanical stress by applying steady shearing forces
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N19/00Investigating materials by mechanical methods
    • G01N19/02Measuring coefficient of friction between materials
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01MTESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01M17/00Testing of vehicles
    • G01M17/007Wheeled or endless-tracked vehicles
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  • Investigating Strength Of Materials By Application Of Mechanical Stress (AREA)

Description

  • Gerät zum Messen der Steifigkeit nach dem Oberbegriff des Anspruches 1. Ein derartiges Gerät, das sich zum Bestimmen der seitlichen Steifigkeit in einer Probe eignet, ist aus der Lehre der US-A-4,149,407 bekannt.
  • Ein ähnliches Gerät ist ferner aus der JP 06129953 A (Bridgestone Corporation) vom 13.05.1994 bekannt.
  • Ferner ist es generell bekannt, daß sich die Reifenleistungsfähigkeit oder das "Laufen" oder der Reifen selbst auf viele Faktoren gründet, so z. B. die Reifenform, den Aufblasdruck, den Aufbau des Reifens und die bei der Herstellung des Reifens eingesetzten Materialien, um einige zu nennen. Reifen sind ausgelegt, um einen sanften ruhigen Ablauf mit minimaler Vibration und mit minimaler Kraftausübung des Fahrers vorzusehen, um die Richtung des Wagens zu steuern, an dem die Reifen befestigt sind. Diese Laufeigenschaften werden direkt dem Laufflächendesign bzw. -Aufbau und dem im Material, das bei der Herstellung des Reifens verwendet wird, zugeordnet. Um bei der Analyse des Laufflächendesigns zu unterstützen, sind verschiedenartige Testvorrichtungen entwickelt worden, um das Abbiegen der Laufflächenrippen mit der Abnutzungsgeschwindigkeit zu korrelieren und die Reifenkraft und die Reifenlaufflächenbewegung in einem gemeinsamen Bereich des Reifens zu messen.
  • Das US-Patent Nr. 4,028,937 mit dem Titel "Nondestructive Testing Of Tire Wear" offenbart ein Verfahren und ein Gerät zum quantitativen Bestimmen der Reifenabnutzung von Luftreifen. Dieses Patent offenbart die statische Belastung der Schulterrippen und der angrenzenden Rippen einer Reifenlauffläche mit Abbiegungsgliedern, die an mindestens einem Lenkungs- bzw. Dehnungsmeßgerät befestigt sind. Das Dehnungsmeßgerät erzeugt einen Abbiegungswert, wobei der größere Abbiegungswert einer größeren Abnutzungsgeschwindigkeit entspricht. Obwohl diese Erfindung wirksam für ihren angegebenen Zweck ist, überwacht sie lediglich die Abbiegung der Reifenlauffläche in einer Richtung und beachtet nicht die zusätzlichen Kräfte, die in anderen Richtungen ausgeübt werden.
  • Ein weiteres Gerät zum Untersuchen von Reifeneigenschaften wird im US-Patent Nr. 4,986,118 mit dem Titel "Apparatus For Measuring Tire Tread Force and Motion" offenbart. Das Gerät dieser Erfindung mißt die Reifenkraft und die Reifenläufflächenbewegung in einem gemeinsamen Bereich eines dem Versuch zugrundeliegenden Reifens. Ein Reifen wird über einen Reifenversuchsblock abgerollt, der eine Vielzahl von Sensoren besitzt, die an den Dehnungsmeßgeräten befestigt sind, die die Eigenschaften messen, die die Reifenkraft und Laufflächenbewegung anzeigen. Obwohl diese Erfindung zu ihrem angegebenen Zweck wirksam ist, liefert sie immer noch nicht die Betrachtung des gesamten Einflusses der Reifenlauffläche und der dazugehörigen Stollengeometrie.
  • Die vorstehend erwähnten Patente und andere Testausrüstung berücksichtigen nicht den Einfluß der Laufflächengeometrie auf das Kraftfahrzeuglaufverhalten und insbesondere die Wirkung der Laufflächengeometrie auf die Laufflächensteifigkeit und die Seitenführungskraft oder das Spurdrehmoment. Mit anderen Worten, die bekannten Reifentestgeräte sind unzulänglich bei der Betrachtung der Laufflächen- und Stollendesigns, die eine Seitenabweichung oder Zug hervorrufen, wenn ein Kraftfahrzeug mit den vorliegenden Reifen gefahren wird.
  • Basierend auf dem Vorstehenden dürfte es einleuchten, daß ein Bedarf im Stand der Technik an einer Testausrüstung und zugehörigen Verfahren besteht, um dieselben einzusetzen, daß sie Versuchsdaten der Wirkungen von Laufflächen- oder Stollendesign liefern. Darüber hinaus besteht im Stand der Technik Bedarf an einem Versuchsgerät und Verfahren zur Verwendung desselben, das die Seitensteifigkeit einer Lauffläche- und Stollendesigns analysiert. Ebenfalls besteht Bedarf an einer Versuchsausrüstung, die die seitliche Steifigkeit von Laufflächen und Stollen bei einer Vielzahl winkelmäßiger Inkremente mißt.
  • ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
  • Im Lichte des Vorstehenden ist es ein erster Aspekt der vorliegenden Erfindung, ein Gerät und zugehörige Verfahren zum Bestimmen der Reifenlaufflächensteifheit vorzusehen.
  • Ein weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung ist es, eine Vorrichtung zu schaffen, die die Seitensteifigkeit einer Reifenlauffläche und ihres zugehörigen Laufflächenstollendesigns festlegt.
  • Ein noch weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung, wie es oben dargestellt wurde, ist es, eine Testvorrichtung zu schaffen, die einen Drehtisch umfaßt, auf dem eine Laufflächentestprobe gelagert wird, welcher in vorbestimmten winkelmäßigen Inkrementen gedreht werden kann.
  • Ein zusätzlicher Aspekt der vorliegenden Erfindung, wie es oben dargestellt wurde, ist es, eine Belastungsplatte vorzusehen, die eine senkrechte und eine seitliche Kraft auf die Reifenlaufflächenprobe ausübt.
  • Ein noch weiterer zusätzlicher Aspekt der vorliegenden Erfindung, wie es oben dargestellt worden ist, ist es, eine Meßeinrichtung zu schaffen, die die seitliche Bewegung der Belastungsplatte feststellt, während eine Seitenkraft auf die Reifenlaufflächenprobe einwirkt.
  • Ein weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung, wie es oben dargelegt worden ist, ist es, eine Kraftmeßdose vorzusehen, die sowohl die Seitenkraft als auch die senkrechte Kraft überwacht, die während der seitlichen Bewegung der Belastungsplatte ausgeübt wird.
  • Ein weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung, wie es oben dargelegt wird, es ist, einen Prozessor oder eine Rechnereinheit zu schaffen, die die Seitenbewegungsmessungen und die Seitenkräfte korreliert, die auf die Reifenlaufflächenprobe einwirken, um einen Laufflächensteifheitswert zu ermitteln.
  • Ein noch weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung, wie es oben dargestellt wird, ist es, einen bi-axialen Belastungsrahmen vorzusehen, der eine oszillierende Seitenkraft in einer Frequenz ausübt, die von etwa 1 Hz bis ca. 10 Hz reicht und etwa 5% bis etwa 10% Seitenscherverformung ausübt.
  • Diese Aspekte und Aufgaben werden durch das Gerät gemäß Anspruch 1 gelöst.
  • KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
  • Zum vollständigen Verständnis der Aufgaben, Techniken und des Aufbaus der Erfindung, sollte man sich auf die folgende detaillierte Beschreibung und beiliegenden Zeichnungen beziehen.
  • Es zeigt:
  • Fig. 1 eine schematische Draufsicht auf ein Gerät zur Bestimmung der Reifenlaufflächensteifigkeit,
  • Fig. 2 eine Darstellung eines Reifenstollens, der einer seitlichen Belastung ausgesetzt ist,
  • Fig. 3 eine Darstellung eines Reifenstollens, der eingesetzt wird, um die anisotropische Laufflächensteifigkeit festzustellen,
  • Fig. 4 eine graphische Darstellung einer Belastung einer Reifenlaufflächenprobe und
  • Fig. 5 eine graphische Darstellung der Laufflächensteifigkeitsdaten.
  • BEVORZUGTE AUSFÜHRUNGSFORM ZUM DURCHFÜHREN DER ERFINDUNG
  • Es wird nunmehr auf die Zeichnungen und insbesondere auf Fig. 1 bezug genommen, aus der ersichtlich ist, daß ein Gerät zum Bestimmen der Reifenlaufflächensteifigkeit generell durch das Bezugszeichen 10 bezeichnet wird. Generell übt das Gerät 10 senkrechte und seitliche Kräfte auf eine Reifenlaufflächenprobe 12 aus, so daß die Seitensteifigkeitswerte der Probe festgestellt werden können. Die Reifenlaufflächenprobe 12 besitzt eine maximale Größe von etwa 20,32 cm · 27,94 cm (8 Inches · 11 inches). Es dürfte einleuchten, daß die Reifenlaufflächenprobe 12 ebenfalls ein Laufflächenstollen sein kann, der lameliert oder profiliert, nicht lamiliert oder nicht profiliert ist oder eine Reihe von Laufflächenstollen oder irgendeine Ausgestaltung einer Probe, die einen Teil einer Reifenlauffläche umfaßt, von der die Laufflächenelementsteifigkeit festgestellt werden soll. Die Probe kann die Unterbaukonstruktion des Reifens, wie z. B. Gürtel und kordverstärkte Lagen umfassen.
  • Ein Befestigungsgestell 14 trägt die Reifenlaufflächenprobe 12, während eine Belastungseinrichtung 16 damit zusammengeschaltet ist. Der Befestigungshalter 14 ist eine im wesentlichen stationäre Einrichtung, während die Belastungseinrichtung 16 senkrechte und seitliche Kräfte auf die Reifenlaufflächenprobe 12 ausübt. Die Belastungseinrichtung 16 funktioniert derart, daß sie zunächst eine senkrechte Belastung und danach eine seitliche oder Scherkraft auf die Reifenlaufflächenprobe 12 ausübt. In der bevorzugten Ausführungsform kann die Belastungseinrichtung 16 eine senkrechte Kraft bis zu etwa 15.568,7 N (3.500 lbf) und eine Seitenkraft bis zu 6.227,5 N (1.400 lbf) ausüben.
  • Der Befestigungshalter 14 umfaßt einen Rahmen 20, der ein stationär fixierter Gegenstand ist, der Belastungskräften widerstehen kann, die durch die Belastungseinrichtung 16 ausgeübt werden. Am Rahmen 20 ist ein Drehtisch 22 befestigt, der eine Grundfläche 24 umfaßt. Ein Motor wird auf der Grundfläche 24 befestigt und funktioniert derart, daß er eine Platte 28 in vorbestimmten winkelmäßigen Inkrementen dreht. Wie noch weiter unten im Detail diskutiert wird, ermöglicht die Drehung der Platte 28 unterschiedliche Ausrichtungen der Laufflächenprobe 12, wenn eine Seitenkraft auf sie ausgeübt wird.
  • Ein Prozessor oder eine Rechnereinheit 30, die die notwendige Hardware, Software und Speicher enthält, um den Betrieb des Gerätes 10 zu steuern, wird mit dem Motor 26 verbunden, um den Betrieb der Platte 28 zu steuern. Wie aus Fig. 1 zu sehen ist, ist der Prozessor 30 mit dem Motor 26 durch ein Leitungskabel verbunden, das mit dem großen Buchstaben A bezeichnet ist. Die Verbindungen zwischen dem Prozessor 30 und anderen Bestandteilen innerhalb des Gerätes 10 werden durch entsprechende Großbuchstaben bezeichnet. Ebenfalls ist mit dem Prozessor 30 ein Anzeigemonitor 32 verbunden, der eine visuelle Anzeige des Betriebsstatus des Gerätes 10 vorsieht, und eine Tastatur 34, die einem Benutzer ermöglicht, Eingabeinstruktionen für das Gerät 10 zu geben. Es dürfte einleuchten, daß der Prozessor 30 die Kraftausübung steuert, die durch die Belastungseinrichtung 16 ausgeübt wird und die Ausgangstestdaten sammelt und speichert, die durch das Gerät 10 erzeugt werden, um die Reifenlaufflächenprobe zu analysieren.
  • Eine Verschiebungsüberwachungseinrichtung 36, die zwischen dem Rahmen 20 und der Grundfläche 24 befestigt werden kann, wird mit dem Prozessor 30 verbunden, um die Bewegung eines Bezugspunktes zu messen, der auf der Belastungseinrichtung 16 angeordnet ist. In der bevorzugten Ausführungsform ist die Überwachungseinrichtung 36 ein Laserbereichssucher, der ein Laserlicht projeziert und dessen Reflektion zu einer quantifizierbaren Entfernung korreliert. Natürlich können andere bekannte Meßeinrichtungen, wie z. B. Lineale, Ultraschallsensoren und dgl. für die Überwachungseinrichtung 36 eingesetzt werden.
  • Eine Probenplatte 38 wird fest an der Platte 28 mittels Schrauben oder andere derartige Befestigungsmittel befestigt. Die Reifenlaufflächenprobe 12 kann klebend an der Probenplatte 38 befestigt werden, und zwar in solcher Weise, daß die senkrechten und seitlichen Kräfte, die darauf ausgeübt werden, die Reifenlaufflächenprobe 12 nicht von der Probenplatte 38 lösen.
  • Die Belastungseinrichtung 16 umfaßt einen bi-axialen Belastungsrahmen 40, der hydraulisch betätigt und durch den Pro zessor 30 gesteuert wird. Fig. 1 stellt lediglich eine ausschnittsweise Darstellung des bi-axialen Belastungsrahmen 40 dar, jedoch dürfte für den Fachmann einleuchten, daß diese die notwendigen Funktionen zur Kopplung der Belastungseinrichtung mit dem Befestigungshalter 14 ausführt. Der biaxiale Belastungsrahmen umfaßt einen Seitenbelastungsarm 42 und einen Senkrechtbelastungsarm 44. Eine Belastungsplatte 46, die mindestens in zwei Richtungen beweglich ist, erstreckt sich von dem Senkrechtbelastungsarm 44. Insbesondere funktioniert der Seitenbelastungsarm 42 so, daß der die Belastungsplatte 46 in einer seitlichen Richtung in bezug zur Reifenlaufflächenprobe 12 bewegt. Der Senkrechtbelastungsarm 44 funktioniert so, daß der die Belastungsplatte in einer senkrechten Richtung bewegt und eine senkrechte Belastungskraft auf die Reifenlaufflächenprobe ausübt. Eine Meßdose 48 ist zwischen der Belastungsplatte 46 und dem Senkrechtbelastungsarm 44 angeordnet, um sowohl die Senkrecht- als auch Seitenkräfte, die auf die Reifenlaufflächenprobe 12 einwirken, zu erfassen und zu überwachen. Die Meßdose 48 ist mit dem Prozessor 30 verbunden, der die Kraftwerte sammelt, die auf die Reifenlaufflächenprobe 12 durch die bi-axialen Belastungsrahmen 40 ausgeübt werden.
  • Eine Verschiebungsstange 50 ist an der Belastungsplatte 46 gegenüberliegend zur Überwachungseinrichtung 36 befestigt. Wie dem Fachmann einleuchten dürfte, steht die Seitenbewegung der Verschiebungsstange 50 zur Seitenbewegung der Belastungsplatte 46 in bezug, wenn eine seitliche Belastungskraft auf die Reifenlaufflächenprobe 12 ausgeübt wird. Dementsprechend überwacht die Überwachungseinrichtung 36 die Verschiebung der Reifenlaufflächenprobe 12, während eine Seitenkraft darauf ausgeübt wird. Die Verschiebungsstange 50 kann irgendwo an der Belastungseinrichtung 16 befestigt werden und liefert eine positive Anzeige der seitlichen Abbiegung der Reifenlaufflächenprobe 12 unter seitlicher Belastung. Darüber hinaus dürfte einleuchten, daß die Befestigungspositionen der Verschiebungsstange 50 und der Überwachungseinrichtung 36 vertauscht werden können, so daß die Überwachungseinrichtung 36 ihre eigene Bewegung in bezug zur Verschiebungsstange 50 oder anderen festgelegten Bezugspunkten überwacht. Trotz der Vertauschung wird immer noch eine Anzeige der seitlichen Verbiegung der Reifenlaufflächenprobe 12 unter Belastung geliefert.
  • Nunmehr wird auf die Fig. 2 und 3 bezug genommen, aus der ersichtlich ist, daß wenn eine Seitenkraft F auf eine Reifenlaufflächenprobe 12 ausgeübt wird, eine konstante Kraft der Reifenlaufflächenprobe abgeleitet werden kann. Insbesondere wird eine Konstante K aus dem Verhältnis der Kraft (Fy) zur Dehnung (b), worin δ der seitlichen Verschiebung der Laufflächenprobe unter der seitlichen Kraft ist. Dem Fachmann dürfte einleuchten, daß die Konstante K die Steifigkeit des Materials anzeigt, das zur Herstellung der Reifenlaufflächenprobe eingesetzt wird, und noch wichtiger, eine Anzeige der Steifigkeit der Reifenlaufflächengeometrie. Durch drehen der Laufflächenprobe 12 und anschließender Ausübung einer Seitenkraft, kann eine anisotropische Laufflächensteifigkeit abgeleitet werden, wie es aus den Fig. 3 und 5 ersichtlich ist. Durch Bestimmen der Laufflächensteifigkeitsanisotropie können die Designs der Laufflächenstollen untersucht werden, um ihre Wirkung auf das übrige Reifenausrichtungsdrehmonent und die Reifenseitenführungskoeffizienten zu bewerten. Mit anderen Worten, können die Anisotropiesteifheitswerte analysiert werden, um zu sehen, welchen Einfluß ein Laufflächendesign auf den richtungsmäßigen Zug des Reifens besitzt.
  • Um Werte für die obigen Variablen zu erzeugen, verbindet ein Betreiber die Reifenlaufflächenprobe 12 an der Probenplatte 38 mittels Kleber oder sonstiger Mittel. Der Betreiber sichert oder befestigt danach die Probenplatte 38 an der Platte 28 des Drehtisches 22. Der Prozessor 30 speichert den besonderen Winkel, mit dem die Platte 28 angeordnet ist, bevor die Belastungseinrichtung 16 mit der Befestigungshalterung 14 gekoppelt ist. Nach Betätigung der Belastungseinrichtung 16 übt der Senkrechtbelastungsarm 44 eine senkrechte Belastung auf die Reifenlaufflächenprobe 12 aus, um das Gewicht eines Kraftfahrzeuges und/oder einer anderen Vorrichtung zu simulieren, die eine Belastung auf die Probe ausüben würde. Nach dem eine senkrechte Belastung auf die Reifenlaufflächenprobe 12 ausgeübt wird, übt der Seitenbelastungsarm 42 eine seitliche Scherungskraft auf die Reifenlauffläche 12 von etwa 3% bis 20% und typischerweise zwischen 5% bis 10% aus. Der Seitenbelastungsarm 42 wird in einer ausgewählten Frequenz von etwa 0,1 Hz bis etwas 10 Hz oszilliert, was eine Dehnung oder seitlichen Verschiebungswert in bezug zur ausgeübten Seitenkraft erzeugt, wie es durch die Kurve in Fig. 4 gezeigt wird, worin in = 2,54 cm und 100 lbf = 444,82 N sind. Generell wird eine niedrigere Frequenz ausgewählt, wenn eine höhere Seitenscherungskraft auf die Reifenlaufflächenprobe 12 ausgeübt wird. Die Frequenz und die Scherungsbelastung werden umgekehrt eingestellt: während die eine gesteigert wird, nimmt die andere ab, um die Belastungs- bzw. Verformungsgeschwindigkeit zu steuern und die Aussicht auf Verrutschen der Laufflächenelemente zu eliminieren. Den Fachleuten dürfte einleuchten, daß die in Fig. 4 gezeigte Kurve eine Dehnungslinie für eine probenmäßige Reifenlauffläche 12 darstellt. Diese Kurve wird üblicherweise als Hysteresesschleife bezeichnet. Der Prozessor 30 überwacht die angelegten Kräfte und die Verschiebungswerte für jede Seitenkraft und speichert diese Werte dementsprechend. Nach dem der Seitenkraftzyklus für eine vorbestimmte Anzahl durchgeführt worden ist, werden die Anwendungen der Seitenkraft und der senkrechten Kraft abgezogen. Zu dieser Zeit befiehlt der Prozessor 30 der Platte 28, sich in einem vorbestimmten winkelmäßigen Inkrement zu drehen, das in der bevorzugten Ausführungsform etwa 15º beträgt. Der Prozessor 30 befiehlt dem bi-axialen Belastungsrahmen 40 die Senkrecht- und Seitenbelastungskräfte wie oben erneut auszuüben, und sammelt die entstehenden Daten. Dieses wird fortgeführt, bis die gewünschten Daten gesammelt sind oder bis sich die Platte 28 in einer vollständigen Umdrehung gedreht hat. Die gesammelten Daten werden danach in einer Kurve dargestellt, wie es in Fig. 5 gezeigt ist, die den Ausrichtungswinkel der Reifenlaufflächenprobe 12 mit der entstandenen Laufflächensteifigkeit vergleicht, die in lbf/in (1 lbf/in = 1,75 N/cm) er rechnet ist. Fig. 5 stellt eine im wesentlichen sinusförmige Kurve dar, die die Veränderungen in den Laufflächensteifigkeitswerten demonstriert, während die Reifenlaufflächenprobe 12 durch den Drehtisch 22 gedreht wird. Die Reifenleistungsfähigkeit kann danach verändert werden, in dem die Werte der maximalen und minimalen Laufflächensteifigkeit durch das Stollendesign und die Materialauswahl manipuliert werde. Es dürfte obiger Beschreibung der Betriebs- und den Verfahren zur Verwendung des Gerätes 10 einleuchten, daß die mit den bisherigen Reifentestausrüstungen vorhandenen Probleme bewältigt worden sind. Insbesondere schafft das Gerät 10 eine Einrichtung, die die Laufflächengeometrie in einer Weise dreht, die bisher nicht erhältlich gewesen ist. Das Gerät 10 ist ebenfalls in der Lage festzustellen, welchen Einfluß unterschiedliche Materialien mit einem besonderen Laufflächengeometriedesign auf die Laufflächensteifigkeit besitzen. Diese Versuchsdaten erleichtern es den Reifendesignern Voraussagen zum Restausrichtungsdrehmoment und zur Seitenführung bei einem Reifenlaufflächendesign zu machen. Die durch das Gerät 10 erhältlichen Daten können ferner eingesetzt werden, um begrenzte Elementanalysen und andere Laufflächensteifigkeitserrechnungen zu verifizieren. Als solches sieht das Gerät zusätzliche Informationen vor, die durch einen Reifendesigner verwendet werden können, um eine bessere Handhabung und sicherere Reifen für die Öffentlichkeit zu schaffen.
  • Es ist deshalb ersichtlich, daß die Aufgaben der Erfindung durch den oben dargestellten Aufbau zufriedenstellend gelöst worden sind. Es dürfte einleuchten, daß das Gerät 10 ausgelegt werden kann zur Verwendung bei der Analyse jeglicher Proben, die senkrechten und seitlichen Belastungskräften ausgesetzt sind.
  • Während die bevorzugte Ausführungsform der Erfindung dargestellt und im Detail beschrieben worden ist, dürfte es einleuchten, daß die Erfindung hierauf oder dadurch nicht beschränkt ist. Dementsprechend sollte man zur Bewertung des Warenschutzumfangs der Erfindung auf die nachfolgenden Ansprüche bezug nehmen.

Claims (6)

1. Gerät zum Messen der Steifigkeit von Läufflächenstreifen, einschließlich:
eines Tisches (22) zum Tragen eines Läufflächenstreifenmusters (12),
eine Belastungsplatte (46), die mit dem Laufflächenstreifenmuster (12) verbunden ist, wobei die Belastungsplatte (46) in mindestens zwei unterschiedlichen Richtungen vorwärts und rückwärts beweglich ist,
Mittel zum Festlegen (48) eines Kraftausmaßes, das durch die Belastungsplatte ausgeübt wird,
Mittel zum Messen (36) eines Verschiebungsausmaßes des Laufflächenstreifenmusters (12), wenn die Belastungsplatte (46) bewegt wird, und ein Bearbeitungsmittel (30) oder Prozessor;
wobei das Bearbeitungsmittel (30) oder der Prozessor so angeordnet ist, daß es das Kraftausmaß und das Verschiebungsausmaß erfaßt und die Bewegung der Belastungsplatte (46) mißt, so daß das Bearbeitungsmittel oder der Prozessor die Steifheit der Laufflächenstreifen probefeststellen kann, dadurch gekennzeichnet, daß das Bearbeitungsmittel oder der Prozessor ausgelegt ist, um sowohl die Messung der angelegten Kraft und die Verschiebung, als auch die Steuerung der Bewegung der Belastungsplatte durchzuführen, und daß das Gerät ferner ein Gestell (20) umfaßt, auf dem der Tisch (22) gelagert ist, wobei der Tisch (22) in bezug zum Gestell drehbar ist, um unterschiedliche Ausrichtungen der Laufflächenstreifenprobe in bezug zu einer der vorwärts und rückwärts gerichteten Richtungen der Belastungsplatte zu ermöglichen.
2. Gerät nach Anspruch 1, bei dem das Mittel zum Messen (36) folgendes umfaßt: einen Entfernungsmonitor (36), der an der Belastungsplatte (46) oder dem Rahmen (20) befestigt ist und eine Verschiebungsstange (50), die an der Belastungsplatte (46) oder dem Rahmen (20) befestigt ist, wobei der Entfernungsmonitor (36) ausgelegt ist, um die Bewe gung der Verschiebungsstange(50) zu messen, die in Bezug zur Verschiebung der Laufflächenstreifenprobe (12) steht.
3. Gerät nach Anspruch 2, bei dem die Belastungsplatte (46) ausgelegt ist, eine normale Kompressionskraft auf das Laufflächenstreifenmuster (12) in einer Richtung und eine quer verlaufende Scherkraft zum Laufflächenstreifenmuster (12) in der anderen Richtung auszuüben.
4. Gerät nach Anspruch 3, bei dem die Belastungsplatte (46) in der quer verlaufenden Scherkraftrichtung mit einer Frequenz von etwa 0,1 Hz bis etwa 10 Hz oszilliert.
5. Gerät nach Anspruch 1, ferner dadurch gekennzeichnet, daß ein Drehtisch (22) das Muster (12) hält, und wobei der Drehtisch (22) in winkelmäßigen Inkrementen drehbar ist, so daß die quer verlaufende Scherkraft auf das Muster in jeglicher Richtung ausgeübt werden kann, und wobei das Bearbeitungsmittel (30) ausgelegt ist, um den Drehtisch alternierend zu drehen und die Belastung auszuüben.
6. Gerät nach Anspruch 5, bei dem das Mittel zum Messen folgendes umfaßt: einen Entfernungsmonitor (36), der an dem Rahmen (20) oder der Belastungsplatte (46) befestigt ist und eine Verschiebungsstange (50), die am anderen Teil von Rahmen (20) und Belastungsplatte befestigt ist, wobei der Entfernungsmonitor (36) ausgelegt ist, um die Bewegung der Verschiebungsstange (50) zu messen, die zur seitlichen Steifheit des Musters in bezug steht.
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Publications (2)

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ES (1) ES2153624T3 (de)

Families Citing this family (24)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6405595B1 (en) * 1999-08-13 2002-06-18 Karsten Manufacturing Corp. Apparatus for measuring torsional stiffness of a golf shaft
DE10019565A1 (de) * 2000-04-20 2001-10-25 Zahnradfabrik Friedrichshafen Vorrichtung zur Messung der Gleichförmigkeit eines Fahrzeugreifens
US6741957B1 (en) 2000-07-21 2004-05-25 Daimlerchrysler Corporation Analytical tire model for vehicle durability and ride comfort analysis
US6439043B1 (en) 2000-08-30 2002-08-27 Daimlerchrysler Corporation Static tire test fixture and related method
US6644107B2 (en) 2002-02-12 2003-11-11 Trinc Tire & Rim, Incorporated Method and assembly for testing stress levels in a cross section of a pneumatic tire
KR100693450B1 (ko) * 2005-06-28 2007-03-12 금호타이어 주식회사 타이어 시편으로 타이어 특성을 측정할 수 있는 실내 정적시험기
JP5204223B2 (ja) * 2007-06-26 2013-06-05 ブリヂストン アメリカズ タイヤ オペレイションズ エルエルシー タイヤトレッドの摩耗試験装置に用いる水平位置制御
WO2009137056A2 (en) * 2008-05-07 2009-11-12 Bridgestone Americas Tire Operations, Llc Method of designing a tire having a target residual aligning torque
US8322207B2 (en) * 2008-09-25 2012-12-04 Silverbrook Research Pty Ltd Tack adhesion testing device
US7841232B2 (en) * 2008-10-02 2010-11-30 Ford Global Technologies, Llc Method of dynamically measuring stiffness of a wheel and tire assembly
CN101984333B (zh) * 2010-09-16 2012-05-23 齐晓杰 载重车辆翻新轮胎胎体剩余寿命预报方法
JP5993134B2 (ja) * 2011-11-28 2016-09-14 住友ゴム工業株式会社 トレッド溝の耐溝底クラック性能の評価方法
US10024765B2 (en) * 2012-10-31 2018-07-17 Compagnie Generale Des Etablissements Michelin System and method for analyzing tire tread parameters
ITRM20130023A1 (it) * 2013-01-14 2014-07-15 Bridgestone Corp Apparato e metodo di misura della forza di attrito di campioni di battistrada rispetto ad un piano di strisciamento
CN107515151B (zh) * 2017-09-27 2023-09-29 山东玲珑轮胎股份有限公司 一种橡胶双轴动态性能测试装置、方法及系统
CN109991021B (zh) * 2017-12-29 2024-05-28 上汽通用五菱汽车股份有限公司 一种多角度轮胎动态刚度试验装置
US10656054B2 (en) * 2018-01-19 2020-05-19 Nissan North America, Inc. Tire testing apparatus
CN111609982B (zh) * 2020-05-11 2025-01-21 赛轮集团股份有限公司 一种花纹块刚度测试平台
KR102526788B1 (ko) * 2020-09-23 2023-04-28 금호타이어 주식회사 타이어 트레드의 강성 시험기
CN115356059B (zh) * 2022-07-05 2025-08-01 山东玲珑轮胎股份有限公司 一种静态轮胎横向力分区拟合方法和装置
CN115307850B (zh) * 2022-07-22 2025-06-20 安徽佳通乘用子午线轮胎有限公司 一种间接测量胎体和胎面刚度的方法
CN116522479B (zh) * 2023-01-09 2026-01-27 中策橡胶集团股份有限公司 一种轮胎侧偏刚度的计算设备、方法以及计算机终端
CN119246104A (zh) * 2024-08-29 2025-01-03 南京航空航天大学 一种航空轮胎刚度试验装置及其试验方法
CN120177259B (zh) * 2025-05-21 2025-09-16 中策橡胶集团股份有限公司 履带花纹块的破坏测试试验装置及其试验方法

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3722270A (en) * 1965-10-24 1973-03-27 L Sperberg Non-destructive method of determining tire life
US3589182A (en) * 1969-06-25 1971-06-29 Goodyear Tire & Rubber Tire testing apparatus
US3681980A (en) * 1970-08-26 1972-08-08 Monsanto Co Oscillating disk rheometer
US4028937A (en) * 1972-09-11 1977-06-14 The General Tire & Rubber Company Nondestructive testing of tire wear
US3948095A (en) * 1975-04-30 1976-04-06 The Goodyear Tire & Rubber Company Force variation testing of tires
US4149407A (en) * 1978-01-30 1979-04-17 Dames & Moore Apparatus and method for cyclic simple shear testing of soil samples
US4331026A (en) * 1980-07-14 1982-05-25 The Boeing Company Indenter-type hardness testing apparatus
CH651929A5 (de) * 1981-05-12 1985-10-15 Fischer Ag Georg Sandpruefgeraet.
JPS6144337A (ja) * 1984-08-07 1986-03-04 Sumitomo Rubber Ind Ltd タイヤのコーナリング特性試験装置
JPS6228639A (ja) * 1985-07-31 1987-02-06 Maruman Golf Kk ゴルフクラブシャフトの撓みとねじれの合成硬さ測定装置
US4821582A (en) * 1987-12-02 1989-04-18 Mts Systems Corporation Load transducer
US4986118A (en) * 1990-03-02 1991-01-22 The Uniroyal Goodrich Tire Company Apparatus for measuring tire tread force and motion
US5113688A (en) * 1991-03-19 1992-05-19 The Goodyear Tire & Rubber Company Laboratory traction test
JP3251663B2 (ja) * 1992-10-20 2002-01-28 株式会社ブリヂストン タイヤの剛性測定装置
US5460036A (en) * 1994-01-28 1995-10-24 Church; Clyde M. Tire inspection apparatus

Also Published As

Publication number Publication date
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