<Desc/Clms Page number 1>
Vorrichtung zur Prüfung von Fahrzeugreifen
Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Prüfung von Fahrzeugreifen od. dgl. mit einer Mehrzahl einzelner, nebeneinanderliegender, drehbarer Rollen, gegen welche der Prüfling anpressbar ist.
Um bei der Prüfung von Fahrzeugreifen auswertbare Resultate zu erhalten, ist man häufig darauf angewiesen, die Reifen auf einem Fahrzeug zu prüfen. Solche Untersuchungen und Prüfungen sind aber zeitraubend und teuer, da sowohl ein geeignetes Fahrzeug als auch ein Fahrer zur Verfügung stehen muss. Es sind deshalb bereits Maschinen gebaut worden, welche eine labormässige Prüfung von Fahrzeugreifen ermöglichen sollten. Bei solchen Maschinen bestehen jedoch Schwierigkeiten, weil Trommeln verwendet werden, auf deren Umfang der zu prüfende Reifen abrollt. Die dabei zur Verwendung gelangenden Trommeln haben einen endlichen Durchmesser und als Folge davon entsteht bei einer solchen Prüfung eine ganz andere Deformation des Reifens als in der Praxis. Es ist auch bereits vorgeschlagen worden, solche Prüfmaschinen auf der Basis vonLaufbändern zu bauen.
Wegen der geringen Härte der Laufbänder im Vergleich zuStrassenbelägen ist auch hier die Deformation und damit dieAbnützung des Reifens eine wesentlich andere als im praktischen Betrieb. Obschon solche Prüfeinrichtungen gestatten, den Fahrzeugreifen mit einer vorbestimmten Kraft gegen eine Trommel oder ein Band anzupressen, hat sich herausgestellt, dass die dadurch erzeugte Deformation des Prüfreifens den praktischen Verhältnissen, wie sie auf der Strasse angetroffen werden, nicht entspricht. Wohl lassen sich als Vergleichswerte einigeschlüsse überQualität und Eigenschaften der Versuchsreifen ziehen und auch Unterschiede zwischen verschiedenen Typen und Fabri- kations-Serienkönnen nachgewiesenwerden.
Namentlich bei Hochleistungsreifen war aber die Auswertung der Resultate von Neuentwicklungen sehr erschwert, da es bisher nicht möglich war, aus Resultaten vom Prüfstand zuverlässig auf das Verhalten eines Reifens auf der Strasse zu schliessen.
Die durch die Erfindung zu lösende Aufgabe besteht deshalb darin, eine Vorrichtung zum Prüfen von Fahrzeugreifen od. dgl. zu schaffen, die eine ähnliche Beanspruchung der Prüfreifen ergibt, wie ein auf Strassen oder im Gelände fahrendes Motorfahrzeug.
DieseAufgabe wird erfindungsgemäss dadurch gelöst, dass der Durchmesser der Rollen wesentlich kleiner als 1/5, beispielsweise 1/10 - 1/15 des Durchmessers des Prüflings ist, und dass die Rollen so dicht nebeneinanderliegen, dass mehr als zwei Rollen gleichzeitig mit der Oberfläche des Prüflings in Berührung sind, welche Rollen mindestens angenähert eine gemeinsame Deformierungsebene des Prüflings bilden.
In der Zeichnung sind schematische Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes dargestellt. Fig. 1 zeigt eine Seitenansicht eines Fahrzeugreifens zusammen mit der erfindungsgemässen Rollenbahn, Fig. 2 ist ein Querschnitt durch den Fahrzeugreifen auf der Rollenbahn, Fig. 3 und 4 sind ähnliche Darstellungen wie in Fig. l, wobei die Rollenachsen nicht in einer gemeinsamen'Ebene liegen bzw. in ihrer Höhenlage veränderlich sind, Fig. 5 ist ein Querschnitt durch den Reifen zusammen mit einer kegeligen Rolle, Fig. 6 ist ein Querschnitt durch den Reifen zusammen mit einer teilweise tonnenförmigen Rolle, Fig. 7 ist ein Querschnitt durch den Reifen zusammen mit einer in ihrer Winkellage veränderlichen Rolle.
Gemäss Fig. l wird ein zu prüfender Reifen 1 auf eine Felge 2 montiert, die ihrerseits um eine Drehachse 3 drehbar ist, so dass die Lauffläche 4 gegen eine Mehrzahl von Rollen 5, beispielsweise sechs Stück, zum Anliegen kommt. Diese Rollen 5 liegen dicht beieinander und haben einen Durchmesser, der mindestens fünfmal, vorzugsweise zehn- bis fünzehnmal kleiner ist als der Durchmesser des zu prüfenden Reifens. Die Achse dieser Rollen liegen in einer gemeinsamen Ebene, vorzugsweise einer Horizontalebene. Um möglichst ähnliche Bedingungen zu schaffen wie auf einer ebenen Strasse, ist der Abstand von zwei Rollenachsen kleiner als der doppelte Rollendurchmesser.
Zur Erzeugung einer
<Desc/Clms Page number 2>
ähnlichen Deformierung wie bei einem durch ein Fahrzeug belasteten Reifen, wird die Achse 3 mit einem bestimmten Druck gegen die Rollen 5 angepresst, d. h. entweder wird die Achse 3 abwärts gepresst oder die Rolle 5 aufwärts gedrückt, wodurch die in der Zeichnung ersichtliche praxisnahe Reifendeformation entsteht. Der Antrieb des Reifens kann entweder von der Felge her erfolgen oder aber durch Antrieb einer oder mehrerer der Rollen 5. Durch eine derartige Drehbewegung des Prüfreifens mit einer bestimmten Geschwindigkeit wird dieser an seinem Umfang laufend deformiert, u. zw. in weitgehend gleicher Weise, wie dies auf der Strasse geschieht.
An Stelle einer im wesentlichen ebenen Strasse, die etwa der Rollenebene gemäss Fig. 1 entsprechen würde, kann auch eine unebene Strasse nachgeahmt werden. In den Fig. 3 und 4 ist eine solche Situation dargestellt. Hier liegen die Achsen der Rollen 5 nicht in einer gemeinsamen Ebene, sondern sind parallel zueinander in der Höhenlage versetzt. Die Rollen 5 können in dieser Lage entweder fest angeordnet sein (Fig. 3) oder aber einzelne dieser Rollen können beweglich sein (Fig. 4) und mit einem mechanischen Antrieb versehen werden, welcher bewirkt, dass die beweglichen Rollen 51 vor-und zurückspringen können, was einer Beanspruchung des Reifens durch vorstehende Steine und Schlaglöcher entspricht.
Diese beweglichen Rollen 51 können zu diesem Zweck beispielsweise mit mindestens einem hydraulischen oder pneumatischen Hubaggregat 7 (Fig. 7) verbunden sein, welches einen Ausschlag dieser Rollen erzeugt. Die Rollen sind zudem leicht auswechselbar, so dass sie durch solche unterschiedli- cher Oberflächenbeschaffenheit ersetzt werden können. Die Oberfläche solcher Rollen kann beispielsweise gerillt, gekordelt, aufgerauht oder glatt sein. Ausserdem kann ihre Form von der Zylinderform abweichen und insbesondere die Form eines. Kegels 9 gemäss Fig. 5 oder einer Tonne 10 gemäss Fig. 6 annehmen. Die Beanspruchung der Laufflächen durch einen Kegel entspricht einer einseitigenReifen-Belastung.
DieAnwendung einer tonnenförmigen Mittelverdickung verursacht starke Deformationen in der Mitte des Laufstreifens.
Es wären auch weitere Variationsmöglichkeiten denkbar, beispielsweise mit mehreren nebeneinanderliegenden Wülsten oder mit Rollen die eine polygonale Querschnittsform haben.
Eine weitere Variationsmöglichkeit besteht darin, dass die Rollen 5 einseitig angehoben werden, wie dies in Fig. 7 angedeutet ist. Bei dieserAusführungsart wird das eine Rollenende stärker angehoben als das andere, wodurch die Rollenachse zum horizontalen Boden einen spitzen Winkel einnimmt. Eine weitere Veränderungsmöglichkeit besteht darin, dass die Rollenachsen zueinander nicht parallel gestellt werden, sondern zueinander einen spitzen Winkel bilden, was etwa der Beanspruchung des Fahrzeugreifens beim Befahren von Kurven entsprechen würde. Ferner kann die Achse 3 statt parallel zu den Achsen der Rollen auch schräg zu diesen gestellt oder zur Horizontalen geneigt werden, um den Radsturz nachzuahmen.
Im weiteren kann die Temperatur der Rollen beeinflusst werden, indem sie beispielsweise geheizt oder gekühlt werden, um damit ähnliche Verhältnisse zu schaffen, wie sie in der Praxis im Hochsommer oder in den Tropen auftreten oder aber auch im Winter oder im hohen Norden vorhanden sind. Diese Erwärmung oder Kühlung erfolgt vorzugsweise durch das Hindurchleiten eines erwärmten bzw. gekühlten Mediums durch hohl ausgebildete Rollen, wie sie in Fig. 2 dargestellt sind.
Eine weitere Variante besteht darin, dass einzelne oder alle Rollen gebremst oder in spezieller Weise angetrieben werden, so dass sie eine gegenüber der Umfangsgeschwindigkeit des Prüfreifens unterschiedliche Umfangsgeschwindigkeit erhalten, um Bergfahrten, Beschleunigungen oder Bremsungen nachzuahmen.
In Verbindung mit einem geeigneten Generator lassen sich hier die Kraftwerte messen.
Eine derartige Vorrichtung lässt sich ausser zum Prüfen von Fahrzeugreifen für andere torusähnliche Gebilde verwenden, sofern sie aus deformierbarem Material bestehen.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Vorrichtung zur Prüfung von Fahrzeugreifen od. dgl. mit einer Mehrzahl einzelner, nebeneinan- derliegender, drehbarer Rollen, gegen welche derPrüfling anpressbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Durchmesser der Rollen (5) wesentlich kleiner als 1/5, beispielsweise 1/10 - 1/15 des Durchmessers des Prüflings (1) ist, und dass die Rollen so dicht nebeneinanderliegen, dass mehr als zwei Rollen gleichzeitig mit der Oberfläche (4) des Prüflings in Berührung sind, welche Rollen mindestens angenähert eine gemeinsame Deformierungsebene des Prüflings bilden.
**WARNUNG** Ende DESC Feld kannt Anfang CLMS uberlappen**.