DE69211391T2

DE69211391T2 - Verfahren und Vorrichtung zur Voraussage der Reifengriffigkeit im Laboratorium

Info

Publication number: DE69211391T2
Application number: DE69211391T
Authority: DE
Inventors: Joel Joseph Lazeration
Original assignee: Goodyear Tire and Rubber Co
Current assignee: Goodyear Tire and Rubber Co
Priority date: 1991-03-19
Filing date: 1992-03-09
Publication date: 1997-01-23
Anticipated expiration: 2012-03-10
Also published as: EP0504699A2; DE69211391D1; JPH05107156A; CA2054399C; CA2054399A1; US5113688A; BR9200851A; EP0504699B1; EP0504699A3; JP3192205B2

Description

Hintergrund der Erfindung

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Voraussagen von Reifentraktionsmerkmalen von Profilverbindungen.
Obwohl Verbindungshersteller in einem gewissen Ausmaß die Eigenschaften einer spezifischen Gummiverbindung vorhersagen können, können die letztendlichen Eigenschaften nur durch Testen bestimmt werden. In der Vergangenheit, wenn die Verbindung eine Profilverbindung war, konnten Traktionseigenschaften nur dadurch bestimmt werden, daß ein Reifen hergestellt wurde und der Reifen verschiedenen Traktionstests unterworfen wurde.
Da die Reifenherstellung sehr zeitintensiv und teuer ist, insbesondere bei kleinen Stückzahlen, dienten in der Vergangenheit Traktionstests nur um zu bestimmen, ob die Eigenschaften innerhalb akzeptierbarer Bereiche für gegebene Bedingungen lagen. Es war sehr schwierig, eine Profilverbindung vollständig zu optimieren, um die Traktionseigenschaften zu optimieren.
In der Technik ist eine Vielzahl von Tests zum Messen der Reibungseigenschaften von Gummi bekannt. Reibungseigenschaften sind jedoch nicht gut korrelierend mit Traktionseigenschaften, bedingt durch die Verformungsrate und -frequenz (abhängig von der Geschwindigkeit der Gummiprobe und der Anzahl der Oberflächenunebenheiten bzw. wirklichen Berührungsflächen an der Traktionsfläche) der Traktionskomponenten.
Eine Testfläche zum Voraussagen von Reifentraktion wird angegeben mit einem Pendeigleittester in den Zeilen 4 bis 7 des Kapitels "The Compound Effect" auf Seite 451 des von S.K. Clarke herausgegebenen Buches "Mechanics of Pneumatic Tires", Washington D.C. (US) 1981.
Es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein anderes Verfahren und eine andere Vorrichtung bereitzustellen, um sehr kleine Proben von Profilverbindungen zu verwenden, um die Traktionsmerkmale der Verbindungen zu bestimmen. Da kleine Proben von Profilverbindung zum Testen verwendet werden, und es nicht nötig ist, einen Reifen herzustellen, können Traktionsmerkmale sehr schnell und kostengünstig bestimmt werden. Da die Reifenverbindungen in kleinen Ladungen hergestellt werden können, kann eine große Anzahl an Verbindungen zur Aufzeichnung hergestellt werden, um zu bestimmen, welche Verbindung die besten Eigenschaften aufweist. Des weiteren, da die Testfläche in der Vorrichtung verändert werden kann, um eine große Anzahl an verschiedenen Straßenflächen und verschiedenen Bedingungen darzustellen, können die Traktionseigenschaften der Verbindungen beobachtet werden um zu bestimmen, welche die beste Traktion auf einer spezifischen Straßenfläche unter spezifischen Bedingungen aufweist.

Zusammenfassung der Erfindung

Die Erfindung stellt im Anspruch 1 ein Verfahren zur Vorhersage von Reifentraktionsmerkmalen von Profilverbindungen, und in Anspruch 5 eine Vorrichtung zum Durchführen solch eines Verfahrens bereit. Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen aufgeführt.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Fig. 1 zeigt eine Teilquerschnittsansicht der meisten beweglichen Teile der Vorrichtung.
Fig. 1A zeigt den Testabschnitt der Vorrichtung der Erfindung.
Fig. 2 ist eine schematische Darstellung von verschiedenen Komponenten der Vorrichtung der Erfindung.
Fig. 3 zeigt eine Testprobe mit einer ringförmigen Testfläche, die in der Vorrichtung montiert ist.
Fig. 3A ist eine Querschnittsansicht, aufgenommen entlang der Linie 3A in Fig. 3.
Fig. 3B ist eine perspektivische Ansicht der Testprobe.
Fig. 4, 4A und 4B zeigen eine Testfläche, welche in der Vorrichtung verwendet wird.
Fig. 5 zeigt eine Traktionskurve, entwickelt durch die Vorrichtung.
Fig. 6 - 8 zeigen Daten, die unter Verwendung einer horizontal orientierten Traktionseinrichtung erhalten werden.

Detaillierte Beschreibung der Erfindung

Das Rotations-Reibungs-Testen bzw. -Untersuchen von gehärteten Flächen ist in der Technik bekannt&sub1; um die Abnutzungseigenschaften von z.B. keramischen Maschinenteilen abzuschätzen. Eine Maschine, welche insbesondere zum Rotations-Reibungs-Testen (Tribology) hergestellt ist, ist von Advance Mechanical Technology Inc. (AMTL), Newton, Massachusetts, erhältlich. Gemäß der vorliegenden Erfindung wird eine Rotations-Reibungs-Testvorrichtung von AMTI verändert, um Gummiproben zu halten, und zwar parallel (innerhalb von ± 0.01º) und konzentrisch (± 0,0005 in. (± 13 µm)) relativ zu einer Testfläche und um einen Temperaturbereich von -100º bis 300º F (-70º bis 150º C) bereitzustellen, eine Rotationsgeschwindigkeit bzw. Umdrehungsgeschwindigkeit von 700 rpm, eine Last bzw. Beladung von 0 bis 200 Pfund (0 bis 900 N) und um ein Drehmoment bis zu 200 Inchpfund (22 Nm) zu messen.
Unter Bezugnahme nun auf die Figuren 1 und 1A umfaßt eine dargestellte Ausführungsform der Vorrichtung 10 der Erfindung eine obere Platte 12, eine Basisplatte 14 und vertikale Führungsstangen 16, welche die obere Platte bzw. das Oberteil 12 und die Basis 14 verbinden. Ein Spindelmotor 18 ist an dem Oberenteil 12 montiert, und zwar mit seiner Antriebswelle 20 vertikalwärts nach unten gerichtet. Eine Probenhalterung 21 ist der Antriebswelle 20 an einem Ende 23 davon zugeordnet, um eine Probe 50 zu halten. Eine Last- bzw. Belastungsbzw. Lade- bzw. Beladungseinrichtung 22 (welche optional einen hydraulischen Kolben umfassen kann) ist an der Basis 14 montiert. Eine bewegliche Platte 24 ist einem Lastzylinder 22 zugeordnet. Die bewegliche Platte 24 ist mit den vertikalen Führungsstangen 16 in Eingriff und ist darauf gleitfähig. Eine Lade- bzw. Belade- bzw. Last- bzw. Belastungszelle 26 mit einer ihr zugeordneten Drehmomentmeßeinrichtung 27 ist an der oberen Seite der beweglichen Platte 24 angeordnet, und zwar im wesentlichen vertikal mit der Antriebswelle 20 ausgerichtet. Eine Testzelle 28 mit einer Testfläche 30 umfaßt einen Teil der Lastzelle 26 in Ausrichtung mit der Probenhalterung bzw. -befestigung 21.
Eine Umgebungskammer 60 ist aus LEXAN hergestellt und erlaubt sowohl das Betrachten bzw. Beobachten der Testprobe als auch eine Umgebungssteuerung. Separate Kühlungs- und Erwärmungseinheiten stellen eine Temperatursteuerung bzw. -regelung der Testfläche bereit. In der dargestellten Ausführungsform wird eine Antriebsschraube 22a zum Beladen bzw. Belasten der Probe verwendet, obwohl der Durchschnittsfachmann erkennen wird, daß andere Lade- bzw. Lasteinrichtungen verwendet werden können. Die Vorrichtung wurde verändert bzw. modifiziert, um die größtmögliche Hilfe für eine Vorrichtung dieser Größe zu verwenden.
Der Durchschnittsfachmann wird erkennen, daß andere Anordnungen der Vorrichtung 10 möglich sind, ohne deren Betrieb zu verändern. Z.B. kann der Motor 18 oberhalb oder unterhalb der oberen Platte 12 montiert bzw. befestigt werden. Des weiteren kann die Lade- bzw. Lastzelle 26 zuzsätzlich zu der Testzelle 28 nichts weiteres umfassen als Verschweißungen bzw. Verbindungen zum Befestigen der Testzelle 28 an der beweglichen Platte 24, wobei die Drehmomentmeßeinrichtung woanders an der Vorrichtung angeordnet sein kann. Andere mögliche Veränderungen der Vorrichtung sind dem Durchschnittsfachmann offensichtlich.
Unter Bezugnahme nun auf die Fig. 2, kann der Probenhandhabungsabschnitt 10 der Vorrichtung verbunden sein mit einem Steuerpanel 40, einem Computer 41, einem Drucker 42, einem Umgebungssteuer- bzw. -regelsystem 44 und anderen Datenerfassungs- und -anzeigesystemen. Das Steuerpanel 40 kann verwendet werden, um manuell den Druck, die Temperatur und die Geschwindigkeit der Rotation zwischen der Probe 50 und der Testfläche 30 einzustellen, oder der Computer 41 kann verwendet werden, um diese Parameter zu programmieren, um eine spezifische Folge bzw. Sequenz von Parameterveränderungen bereitzustellen. Z.B. kann die Vorrichtung unter Verwendung einer Computersteuerung programmiert werden, um eine Probe bei -20º F (-30º C), unter einer Last von 100 psi (700 kPa), bei einer Geschwindigkeit von 20 rpm für 3 Sekunden, Umkehrung der Rotationsrichtung für 3 Sekunden bei 10 rpm, zu testen und um Daten bezüglich des gemessenen Drehmomentes an jedem Punkt in dem Betrieb, und zwar in digitaler Form, bereitzustellen. Die Ausgabe, d.h. der durch die Vorrichtung gemessene Drehmoment, kann in analoger Form bereitgestellt werden. Die durch die Drehmomentmeßeinrichtung 27 gemessenen Ergebnisse können in einen Drucker 42 eingespeist werden, um die Ergebnisse digital auszugeben. (Analoge Drehmomentausgabe muß zuerst durch einen A/D-Wandler treten. Digitale Ergebnisse können zur Bearbeitung in einen Computer eingespeist werden.) Optional können die Ergebnisse in einen Plotter 45 eingespeist werden, um eine herkömmliche Traktionskurve bereitzustellen, welche das Spitzendrehmoment und die Gleit-Traktionskurve zeigt.
In der dargestellten Ausführungsform wird die Probe 50 durch Vakuum fixiert, um ein schnelles Wechselverfahren zum Wechseln der Probe bereitzustellen.
Dementsprechend umfaßt in der dargestellten Ausführungsform die Probe 50 (Fig. 3, 3A und 3B) ein einzelnes geformtes bzw. gegossenes Stück bzw. Teil aus Gummi mit einer geeigneten Form und Größe für eine Einschnappanordnung und schnelles Entfernen der Probe. Klammern auf Haken 53 an der Probenhal terung bzw. -befestigung und die Form der Probe halten die Probe vom Gleiten in dem Probenhalter während des Testes ab. Lediglich etwa 2 - 10 gms von Profilverbindung wird benötigt, um die Probe zu formen bzw. zu gießen. Nachdem die gewünschte Ladung bzw. Last erhalten wird, wird die Testprobe durch eine herkömmliche Einrichtung in Bewegung versetzt, z.B. durch eine dynamische Kupplung und das Drehmoment wird unter Verwendung eines Dehnungs meßgerätes gemessen.
Wenn glattes bzw. weiches Gummi statisch mit einer glatten bzw. weichen Fläche in Kontakt gebracht wird, ist die dominierende Eigenschaft des Gummis die Adhäsion. Beim Pressen gegen eine glatte Fläche bildet das Gummi eine Saughaftung, welche so stark ist, daß sie manchmal lose bzw. locker gebrochen werden muß. Diese Eigenschaft ist in großem Maß die Basis für den Gummireibungstest gemäß dem Stand der Technik.
In der dargestellten Ausführungsform, um die ordentlichen bzw. geeigneten Rutsch- bzw. Gleiteigenschaften der Probe zu sichern, ist die Probe mit einem ringförmigen Ring 52 geformt, um die Testfläche 30 zu berühren. Der Durchschnittsfachmann wird erkennen, daß andere Konfigurationen der Testprobe möglich sind, welche die gewünschte Traktionskurve bereitstellen. Der Durchschnittsfachmann wird ebenfalls erkennen, daß, wenn eine signifikante Anzahl von Profilverbindungsproben an der Testvorrichtung gekennzeichnet bzw. charakterisiert wurde, und die Ergebnisse mit Traktionsergebnissen, welche durch Reifen erreicht wurden, korreliert wurden, die Verwendung der Traktionskurve nicht nötig ist, um aussagekräftige Ergebnisse zu erhalten.
Es besteht ein Bedarf, die Testfläche bzw. Oberfläche genau zu definieren, und zwar wegen der Traktionsmerkmale des Gummis. Gummitraktion hat sowohl Adhäsions- bzw. Anhaftungskomponenten als auch Deformations- bzw. Verformungskomponenten, jedoch ist es für feuchte und/oder schmutzige Straßen die Deformationskomponente, welche den Traktionskoeffizienten dominiert. Daher wird das Ausmaß an Oberflächenrauhheit den Verformungsbetrag, dem das Gummi unterliegt, bestimmen. Es werden ebenfalls die lokalen Kontaktdrücke bestimmt, da der Nettokontaktbereich bzw. Flächeninhalt deutlich geringer ist als der Bereich bzw. Flächeninhalt des Gummibeispieles bzw. der Gummiprobe. Die Oberflächenunebenheitsverteilung an der Testfläche kombiniert mit der Rotationsgeschwindigkeit der Vorrichtung bestimmen die Deformationsfrequenz. Da Gummi viskoelastisch ist, ist es offensichtlich wichtig, daß die Verformungsraten und die Größen der Verformung des Profilstollens auf der Straße mit der Verformung und der Größe der Verformung der Testprobe auf der Testfläche im Labor übereinstimmen.
Unter Bezugnahme nun auf die Figuren 4, 4A und 4B umfaßt in der dargestellten Ausführungsform die Testfläche 30 eine Anzahl von Oberflächenunebenheiten 54, welche ausgelegt sind, um in der Eigenschaft die Oberflächenunebenheiten einer Straßenfläche bzw. Oberfläche zu duplizieren. Um die Traktion einer besonderen Profilverbindung bezüglich einer spezifischen Straßenoberfläche zu messen, kann die Testfläche bzw. Oberfläche verändert werden, um mit den Eigenschaften der in Frage stehenden Straßenoberfläche übereinzustimmen. Dies erfolgt unter Berücksichtigung der Oberflächenunebenheitenfrequenz, ihrer Tiefe und dem Winkel ihrer Seitenwände 56.
Um eine Testfläche zu konstruieren, um eine gegebenen Straße zu simulieren wird ein Profilometer verwendet, um die Fläche der Straße zu profilieren. Von dem Profil kann ein Mittel oder (rms) quadratisches Mittel der Oberflächenunebenheitsgröße und -tiefe ermittelt werden, und diese können für die Testfläche herunterskaliert werden. Wenn diese Parameter bekannt sind, kann eine Rotationsgeschwindigkeit für den Test berechnet werden, um mit der Frequenz des Straßentraktionstestes übereinzustimmen.
Anfänglich glaubte man, daß eine Testfläche, hergestellt aus demselben Material wie die Straßenfläche, die beste Korrelation in Testergebnissen geben würde. Beton und Asphalt neigen jedoch zu schneller Abnutzung unter Testbedingungen und eine haltbarere Testfläche ist erforderlich. Es ist jedoch wünschenswert, daß die Testfläche eine Textur oder Rauhheit (Oberflächenunebenheit) aufweist, welche unter Testbedingungen Eigenschaften bereitstellt, welche den Eigenschaften von Beton oder Asphalt oder einer anderen Straßenfläche ähneln oder diese duplizieren. Dies ist wichtig, da die Bewertung der Testverbindungen (bezüglich der besten Traktionseigenschaften) unter anderem abhängig ist von den Testflächenparametern, wie z.B. der Größe und der Frequenz der Oberflächenunebenheiten. Die Verfügbarkeit von einer Anzahl von Testflächen stellt dem Techniker die Möglichkeit zur Verfügung, eine besondere Profilverbindung für potentiell sämtliche bekannten Straßenflächen zu testen.
In der dargestellten Ausführungsform ist die Testfläche im wesentlichen flach bzw. eben, jedoch ist der Durchschnittsfachmann, wie weiter oben beschrieben, in der Lage, andere Flächentypen bzw. Oberflächentypen anzuwenden, nachdem eine ausreichende Anzahl von Verbindungen charakterisiert wurden, um die Verbindungstraktionseigenschaften mit den Reifentraktionseigenschaften zu korrelieren.
In der dargestellten Ausführungsform ist die Testfläche aus gehärtetem 4142 Werkzeugstahl hergestellt. Der Durchschnittsfachmann wird erkennen, daß andere Metalle, einige Keramiken, Glas oder ähnliche Materialien ebenfalls verwendet werden können.
Unter Bezugnahme erneut auf die Fig. 1A, kann die Vorrichtung 10 mit einer Umgebungskammer 60 ausgerüstet sein, welche ausgelegt ist, die Probe und die Testfläche einzuschließen, um die Umgebung der Probe während des Testens zu steuern bzw. zu regeln.
In der dargestellten Ausführungsform ist die Kammer 60 ausgelegt, um sich mit der sich bewegenden Platte 24 zu bewegen, um in eine Dichteinrichtung bzw. dichtende Einrichtung einzugreifen, welche der oberen Platte 12 zugeordnet ist. Der Durchschnittsfachmann wird erkennen, daß jegliche geeignete Dichteinrichtung verwendet werden kann.
Unter Verwendung der Umgebungskammer 60 ist es möglich, Gummitraktion in einem weiten Bereich von Temperatur und Feuchtigkeitsbedingungen zu testen. In der dargestellten Ausführungsform ist die Vorrichtung ausgelegt, um Gummiproben bei -100º F bis 400º F (-70º bis 200º C) und unter Feucht- bzw. Feuchtigkeitsbedingungen von 0 % bis 100 % zu testen. Dies, zusammen mit der Fähigkeit, die Testfläche zu verändern, ermöglicht es zu bestimmen, welche Profilverbindung von einer großen Anzahl von Profilgummiverbindungen die besten Eigenschaften für eine besondere Straßenfläche und besondere Wetterbedingungen aufweist.
Feuchttraktionstesten ist von besonderem Interesse, da Feuchttraktionsdaten als am wichtigsten in dem GM-Traktionstest angesehen werden. Des weiteren wird bei Verwendung einer feuchten Probe und feuchten Testflächen die Möglichkeit von verfälschten Testergebnissen, bedingt durch Schmutz oder andere Kontamination, reduziert.
Die Testzelle 28 ist ausgelegt, um eine Flüssigkeit, insbesondere Wasser, für das Feuchttraktionstesten zu halten. Beim Feuchttraktionstesten wird die Testzelle auf eine spezifische Tiefe mit Wasser gefüllt, und die Probe wird mit der Test fläche in üblicher Weise in Berührung gebracht. Das Wasser in der Testzelle kann ebenfalls zum Eistesten gefroren werden.
Unter Bezugnahme nun auf die Fig. 5 ist eine typische Traktionskurve einer Gummiprobe dargestellt, und zwar erzeugt durch die Vorrichtung der Erfindung. Der Durchschnittsfachmann wird erkennen, daß die Traktionskurve der Gummiprobe im wesentlichen dieselbe ist, wie die Traktionskurve, welche beim Testen der Reifentraktion erhalten wird.
Die Traktionskurve mißt die Drehmoment/Zeit oder die Drehmoment/Winkelgeschwindigkeit. Wenn eine Probe die Testfläche berührt und gedreht wird, bewirkt die Probe ein Drehmoment auf der Testfläche, wenn das Initialdrehmoment überwunden ist und die Probe weiterrotiert, beginnt die Probe zu gleiten bzw. zu rutschen, wobei sie weiterhin Widerstand auf die Testfläche ausübt, bedingt durch die Haftung oder Traktion zwischen dem Gummi und der Testfläche. Das maximale gemessene Drehmoment, bevor die Probe gleitet, ist als Spitzendrehmoment bekannt, und das während dem Gleiten oder Rutschen gemessene Drehmoment der Probe ist als Gleitkurve bekannt.
Die Vorrichtung der Erfindung dupliziert in einfacher Weise die Bewertung bzw. Rangliste von Feuchtspitzendaten für etablierte Profilverbindungen. Feuchtgleittraktionsdaten sind jedoch deutlich sensitiver, und die Vorrichtungsparameter müssen sorgfältig gesteuert werden, damit die Vorrichtung bekannte Bewertungen für Gleittraktion duplizieren kann. Die Last auf der Probe und die Rotationsgeschwindigkeit der Probe beeinflussen stark die Bewertungen bzw. Ranglisten.
Da Antiblockierbremsen in erhöhtem Maß an Fahrzeugen verwendet werden, sind das Spitzendrehmoment und die Gleitkurve getrennt voneinander weniger wichtig, als sie dies in der Vergangenheit waren, da eine Antiblockierbremse ausgelegt ist, sich bei Annäherung an das Spitzendrehmoment zu lösen und einen gewissen Pegel an Traktion oberhalb der Gleitkurve aufrechtzuerhalten.
Die Vorrichtung kann verwendet werden, um herkömmliche Traktionskurven zu erhalten, oder kann verwendet werden unter Verwendung der Computersteuerung der Vorrichtung, wobei es möglich ist, Probentests unter Programmen durchzuführen, welche Antiblockierbremsen simulieren, wodurch die erhaltenen Daten weiter optimiert werden.
Der Labortraktionskoeffizient M wird berechnet mit folgender Gleichung:
wobei T das gemessene Drehmoment, Fn die angewendete Normallast, r&sub0; der äußere Radius der Probe und ri der innere Radius der Probe ist. Der Spitzenlabortraktionskoeffizient wird aus der Übergangsspitze, welche in Fig. 5 zu sehen ist erhalten, während der Gleitlabortraktionskoeffizient aus dem Mittelwert des Drehmomentes über eine Umdrehung berechnet wird, und zwar beginnend, nachdem das Exemplar um eine halbe Umdrehung gedreht wurde.
Die Erfindung wird weiter dargestellt unter Bezugnahme auf die folgenden Beipiele.

Experimente

Testflächen wurden aus 4142 Werkzeugstahl hergestellt und auf eine Rockwell C Härte von 45 gehärtet. Die Vergleichsflächen sind ausgelegt durch Beabstandung und Tiefe von einem 60º Frässchneider. Eine 026 × 060 Vergleichsfläche gibt an, daß die Tiefe des Schnittes 0,026 in (0,7 mm) und die Beabstandung zwischen den Schnitten 0,060 in (1,5 mm) beträgt. Die 012 × 040/030 × 080 Fläche hat eine feinere 012 × 040 Fläche einer gröberen 030 × 080 Fläche überlagert. Schließlich bezieht sich die Bezeichnung "radial 4 deg" auf eine Vergleichsfläche, in welcher Schnitte alle 4 deg bei einer Tiefe von 0,015 in (0,4 mm) gebildet sind.
Die in Figuren 6 bis 8 dargestellten Daten wurden unter Verwendung einer Traktionseinrichtung, die aus verfügbarer Laborausrüstung zusammengebracht wurde, in welcher die Probe horizontal gehalten wurde, erhalten. Die ersatzweise bereitgestellte Einrichtung war nützlich, um die hierin beschriebenen Konzepte zu beweisen. Keine solchen Daten sind derzeit von einer hierin dargestellten Vorrichtung verfügbar.

Beispiel 1

Ringförmige Testproben wurden in einer Hohlform vulkanisiert bzw. ausgehärtet. Die Flächenvorbereitung der Proben bestand aus acht Umdrehungen bei 50 psi (350 kPa) angewendetem Druck und 10 rpm Winkelgeschwindigkeit auf einer 120 körnigen Aluminiumoxidschleiffläche. Die Probe wurde dann mit Alkohol gereinigt. Alle Proben wurden montiert, wobei ihre Flächen vor dem Testen vorbereitet wurden.
Ein striktes Testverfahren wurde durch sämtlich Tests eingehalten und bestand im Befeuchten der Testfläche und der Probe mit Wasser und Bewegen der Probe gegen die Testfläche bei einer Testgeschwindigkeit und Last für acht Umdrehungen, und zwar bei Belastung und Entlastung bei jeder zweiten Umdrehung. Dies diente einem Einbremsen unmittelbar vor dem Testen. Die Probe wurde dann mit Alkohol gereinigt, erneut geladen bzw. beladen und getestet.
Gummi ist wesentlich weicher als Straßenoberflächen. Die geringen Unterschiede in der Härte der Straßenflächen (z.B. zwischen Beton und Asphalt) werden derzeit in Labortestläufen nicht berücksichtigt. Das Testverfahren besteht in dem Beladen bzw. Laden der Probe in der Schnellwechselbefestigung und dann Anwenden der Testlast. Innerhalb von 0,025 Sekunden des Erreichens der Testlast wurde die Probe um zwei Umdrehungen gedreht. Die Zeit von 0,025 Sekunden wurde ausgewählt, da dies in etwa der Betrag an Zeit ist, den ein Stollen mit der Straßenfläche in Kontakt ist, wenn ein Fahrzeug bei 20 mph (32 km/h) fährt. Dies ist erneut, wie die Oberflächenunebenheit/Geschwindigkeitsbeziehung, ein wichtiger Faktor, da wenn die Probe zu lange vor der Rotation ruht, dies eine größere Verformung des Gummis und einen höheren Traktionskoeffizienten veranlassen wird. Wenn die Probe zwei Umdrehungen beendet hat, wird die Last von der Probe entfernt, die Probe aus dem Tester entnommen und mit Alkohol gereinigt, bevor der nächste Test durchgeführt wird.
Dieses Verfahren wurde vier aufeinander folgende Male für jede Probe durchgeführt, wobei die Startposition der Probe jedesmal um 90º gedreht wurde. Das Verändern der Startposition ist ein Verfahren zum Kompensieren der Effekte von jeglicher Nichtexzentrität und Nichtparallelismus der Vorrichtung. Zwei Proben von jeder Verbindung wurden getestet, für eine Gesamtheit von acht Tests je individueller Verbindung. Sämtliche gesammelten Daten für jede Verbindung wurden bei der Berechnung des Labortraktionskoeffizienten verwendet. D.h., es wurde keine Korrektion für abweichende Datenpunkte oder um die Streuung der Daten zu reduzieren, durchgeführt.

1. Wirkung bzw. Effekt der Testfläche

Die ersten Tests wurden durchgeführt auf einer Vielzahl von Flächen, zum Beurteilen der Wirkung der Vergleichsfläche auf den Labortraktionskoeffizienten. Tests wurden durchgeführt bei 50 psi (350 kPa) Kontaktdruck und einer Rotationsgeschwindigkeit von 3,4 rad/sec. Die Spitzenlabortraktionskoeffizienten wurden gegen die aktuellen Reifentraktionskoeffizienten, welche erhalten wurden bei 20 mph auffeuchtem Asphalt, aufgetragen. Die sechs getesteten Verbindungen wurden generell aufgeteilt in drei bis vier Gruppen, wobei die Vergleichsfläche die Größe und die Streuung bzw. Verteilung der Labortraktionskoeffizienten beeinflußte.
Sämtliche Inhaltsstoffe in den unten beschriebenen Testverbindungen sind in phr (parts per hundred parts rubber (Teile pro hundert Teile Gummi)) angegeben. Profilverbindungsformulierungen
Es wurde herausgefunden, daß die Labortraktionskoeffizienten um ein Minimum von etwa 35 % höher waren als die Reifentraktionskoeffizienten. Die Größe und Verteilung der Oberflächenunebenheit der Vergleichsfläche zeigten eine nicht lineare Wirkung auf den Spitzenlabortraktionskoeffizienten. Oberflächen mit einer kleinen Oberflächenunebenheit und hoher Frequenz, so wie die 012 × 040/030 × 080 Fläche neigten dazu, die Unterschiede für Hochtraktionsverbindungen zu betonen. Diese Fläche teilte die Verbindungen in vier Gruppen und zeigte die höchsten Spitzenlabortraktionswerte. Tabelle 1 - Labortraktionsergebnisse für Beispiel 1-Verbindungen
Die Tests wurden durchgeführt bei einem 50 psi (350 kPa) Kontaktdruck und bei 3,4 rad/sec auf einer feuchten 012 × 040/030 × 080 Stahlfläche.
Anmerkung: Koeffizienten mit demselben Buchstaben unterscheiden sich nicht signifikant.
Die Gruppierung der Verbindungen verändert sich mit der Vergleichsfläche, jedoch können die Verbindungen als in drei Gruppen fallend betrachtet werden, wobei die Verbindungen 1 und 2 die höchste Traktion aufweisen, gefolgt durch 4 und 3, wobei 6 und 5 die geringste Traktion aufweisen. Diese Gruppierung stimmt sehr gut mit der Beurteilung bzw. Rangliste und der Aufteilung überein, welche durch Reifentraktionstests erhalten werden, und zwar wie in Tabelle 2 gezeigt. Tabelle 2 - GM Reifentraktionsergebnisse für Verbindungen von Beispiel 1 Gleitkoeffizient bei 40 mph (64 km/h), feuchter Asphalt
Die Testfläche, welche zu den besten Ergebnissen führte, hatte eine 0,016 in quadratische Oberflächenunebenheit, überlagert auf einer 0,046 in (1,0 mm) Quadratoberflächenunebenheit, wobei ihre jeweiligen Tiefen 0,02" (0,3 mm) bzw. 0,030" (0,8 mm) waren. Es wird jedoch erwähnt, daß diese Fläche verwendet wurde, um Traktionstesten auf Asphalt in Goodyears San Angeb Testanlage zu simulieren, und daß die Fläche auf den Kontaktdruck und die Rotationsgeschwindigkeit des Testes angepaßt werden muß. Es ist die Verformung und die Verformungsrate des Profilstollens, welche in der Laborumgebung simuliert werden muß, um eine aussagekräftige Korrelation zu erhalten. Die Einzigartigkeit des bearbeiteten Testflächenaspektes der Erfindung ist, daß jegliche Straßenfläche simuliert werden kann, und daher kann die Traktion auf jeglicher dieser Straßenflächen vorausgesagt werden. Für die meisten Straßen aus Asphalt und Beton werden Testflächen Oberflächenunebenheiten zwischen 0 und 0,25" Breite und zwischen 0 und 0,250" Tiefe aufweisen.

2. Wirkung der Geschwindigkeit

Die Wirkung der Rotationsgeschwindigkeit auf den Spitzenlabortraktionskoeffizienten wurde ermittelt durch Verändern der Geschwindigkeit von 1,9 rad/sec auf 4,7 rad/sec. LTT Geschwindigkeit wird eher in Winkelgeschwindigkeit als in Lineargeschwindigkeit angegeben, um einen Vergleich mit der Fahrzeuggeschwindigkeit zu vermeiden. Der wichtige Parameter für die Spitzentraktion ist die Verformungsrate des Profilgummis, und daher ist es nicht notwendig, die lineare Geschwindigkeit des LTT an die Fahrzeuggeschwindigkeit des GM Traktionstestes anzupassen. Auftragungen des Labortraktionskoeffizienten gegenüber Reifentraktionskoeffizienten für die obigen Geschwindigkeiten sind in den Figuren 6A, 6B und 6C gezeigt. Diese Tests wurden durchgeführt auf einer feuchten 012 × 040/030 × 080 Stahlvergleichsfläche bei einem nominellen Kontaktdruck von 50 psi (350 kPa). Die beste Aufteilung oder Unterscheidung von Verbindungseigenschaften und Korrelation mit Reifentraktionskoeffizienten wurde bei 3,4 rad/sec erhalten. Niedrigere Geschwindigkeiten beurteilten die Verbindung in korrekter Weise, trennten jedoch die Verbindungseigenschaften statistisch nicht so gut. Die Erhöhung der Geschwindigkeit auf etwa 3,4 rad/sec bewirkte eine größere Wirkung auf die Verbindungswertung, wobei Streuung dann die Geschwindigkeit senkte. Ergebnisse, welche bei 4,7 rad/sec erhalten wurden, waren schlechter als jene bei jeder anderen Geschwindigkeit.

3. Gleitlabortraktionskoeffizient

Der Spitzentraktionskoeffizient ist von primärem Interesse, da er den Punkt bestimmt, an dem die Traktion verloren geht und wird in ansteigendem Maße wichtig, da Antiblockierbremssysterne immer stärkere Anwendung finden. Dennoch wurde die Fähigkeit, den Gleittraktionskoeffizienten vorauszusagen, ebenfalls ermittelt. Der Gleittraktionskoeffizient reagiert wesentlich sensitiver bzw. empfindlicher auf die Auswahl der Vergleichsfläche, und der Rotations geschwindigkeit als der Spitzen koeffizient und ist schwieriger vorherzusagen. Im Gegensatz zu dem Spitzenkoeffizienten, wo Veränderungen in der Fläche und der Geschwindigkeit die Aufteilung der Verbindungen stärker beeinträchtigen als die absolute Bewertung, kann die Gleitkoeffizientbewertung sich durch geringfügige Veränderungen in der Oberflächenrauhheit (z.B. Oberflächenunebenheitsfrequenz) und der Rotationsgeschwindigkeit drastisch verändern. Die einzige Vergleichsfläche, welche getestet wurde und welche eine Korrelation zwischen Labor- und Reifengleitkoeffizienten erzeugte, war die 012 × 040/030 × 080 Stahlfläche. Die beste erhaltene Korrelation trat bei 3,4 rad/sec auf. Es wurde ebenfalls festgestellt, daß die Laborgleittraktion deutlich geringere Werte aufwies als der Laborspitzen koeffizient. Die Laborgleitkoeffizienten waren nicht so niedrig wie die Reifengleitkoeffizienten, jedoch war das Verhältnis von Gleiten/Spitze für sowohl die Reifen als auch die Labortests vergleichbar und betrug in etwa 30 40 % für die Testbedingungen.

4. Wirkung des Kontaktdruckes

Der mittlere Kontaktdruck in den Abdruck eines Pkw-Reifens wurde experimenteil auf in etwa 50 psi in den meisten Situationen bestimmt. Dieser Wert war die gewünschte Auswahl für Labortests. Dennoch wurden Tests bei drei Drücken durchgeführt; 35, 50 und 75 psi (250, 350 und 530 kPa), und zwar, um die Wirkung des Druckes aufzuzeigen. Gute Korrelation der Spitzenlabor- und Reifentraktionskoeffizienten wurde sowohl bei 35 als auch 50 psi (250 bzw. 350 kPa) erhalten. Ein angewandter bzw. aufgebrachter Druck von 50 psi (350 kPa) zeigte leicht bessere Ergebnisse für Gleittraktion im Vergleich zu 35 psi (250 kPa), wenn Hochmodulverbindungen getestet wurden. Ergebnisse, welche bei 75 psi (530 kPa) erhalten wurden, zeigten sehr schlechte Korrelation mit Reifentraktionsergebnissen.

Beispiel 2

Weitere dreizehn Verbindungen wurden unter Verwendung des Labortraktions testes getestet. Unterschiede zwischen diesen Verbindungen waren nicht so betont bzw. deutlich wie die Unterschiede zwischen den Verbindungen von Beispiel 1, und dies wird dem engeren Bereich der physikalischen Eigenschaften der Verbindungen zugeordnet.
In den folgenden Formulierungen bedeutet NR natürliches Gummi bzw. Kautschuk, acc ist die Abkürzung für Beschleuniger und S-SBR (1-7) repräsentieren sieben verschiedene Lösungen von Styrenbutadiengummis. SIBR repräsentieren Styrenisoprenbutadiengummi. CB ist die Abkürzung für Ruß bzw. Schwarzkohlenstoff. Sämtliche Ingredienzien sind in phr aufgeführt. Profilverbindungsformulierungen
*8 und 9 enthalten dieselben Ingredienten wurden jedoch unterschiedlich gemischt bzw. vermengt.
Es wurde herausgefunden, daß die Verbindungen 7 und 8 die höchsten Labortraktionskoeffizienten aufwiesen, während die Verbindungen 16, 18 und 17 die niedrigsten Spitzenlabortraktionskoeffizienten aufwiesen. Tabelle 3 - Labortraktionsergebnisse der Beispiel 2-Verbindungen*
* Die Tests wurden bei 35 psi (250 kPa) Kontaktdruck und bei 4,7 rad/sec auf einer feuchten 012 × 040/030 × 080 Stahlfläche durchgeführt.
Anmerkung: Koeffizienten mit demselben Buchstaben unterscheiden sich nicht signifikant.
Figuren 7 und 8 zeigen die Ergebnisse für zwei Testbedingungen:
35 psi (250 kPa)/4,7 rad/sec und ebenfalls 50 psi (350 kPa)/3,4 rad/sec. Es wird erwähnt, daß die Datenpunkte für Verbindung 19 anormal erscheinen.
Zusätzliche physikalische Testdaten der Laborproben von Verbindung 19 wurden ebenfalls gefunden, und es zeigte sich wie erwartet, daß eine Diskrepanz zwischen der Laborverbindung und der Reifenverbindung besteht. Dennoch verspricht die Bewertung der Verbindungen gute Übereinstimmung zwischen Hochspitzentraktionswerten in dem Labor und an dem Reifen und zwischen Niedrigspitzentraktionswerten in dem Labor und an dem Reifen. Tabelle 4 - GM Reifentraktionsergebnisse für Beispiel 2 - Verbindungen Gleitkoeffizient bei 20 mph (32 km/h), feuchter Asphalt Spitzenkoeffizient bei 40 mph (64 km/h), feuchter Asphalt Gleitkoeffizient bei 40 mph (64 km/h), feuchter Asphalt
Es ist ebenfalls interessant zu erwähnen, daß eine leicht größere Aufteilung bzw. Trennung der Verbindungseigenschaften bei 35 psi (250 kPa)/4,7 rad/sec als bei 50 psi (350 kPa)/3,4 rad/sec gefunden wurde, und daß die Korrelation zwischen der Spitzenlabortraktion mit der Spitzenreifentraktion bei 40 mph (64 km/h) besser war als mit der Spitzenreifentraktion bei 20 mph (32 km/h). Erneut war die Korrelation der Gleitlabortraktion und der Gleitreifentraktion nicht so gut wie jene, welche erhalten wurde für die Spitzentraktion. Eine leicht bessere Korrelation wurde unter Verwendung von 50 psi (350 kPa)/3,4 rad/sec Bedingungen erhalten. Es sollte betont werden, daß eine schlechte Aufteilung bzw. Trennung von Gleitreifentraktionsergebnissen bestand, wie es in Tabelle 4 gezeigt ist. Daher sind die Laborergebnisse nicht überraschend.

Beispiel 3

Die in dem Laborprototyp in Beispiel 1 getesteten Verbindungen wurden erneut getestet, und zwar unter Verwendung der Vorrichtung mit einem Vertikalprobenhalter wie hierin beschrieben, und zwar unter Verwendung desselben Verfahrens, wie in Beispiel 1 beschrieben, mit den folgenden Ergebnissen. Tabelle 5 LABORTRAKTIONSTEST - 26. November 1990
ANMERKUNG: DIESER TEST MINIMIERT DAS NISCHEN- BZW. BAYERSISCHE RISIKO UNTER ADDITIVEM VERLUST UND BESTIMMTEN ANDEREN ANNAHMEN.
MITTEL MIT DEMSELBEN BUCHSTABEN SIND NICHT SIGNIFIKANT UNTERSCHIEDLICH
Es wird erwähnt, daß die Bewertungen der Verbindungen dieselben sind, wie jene, die in Beispiel 1 zu sehen sind, obwohl die mittlere Drehmomentsmessung unterschiedlich ist.

Beispiel 4

Ein zusätzliches Merkmal der Labortraktionstesteinrichtung ist es, daß deren Servo- bzw. Hilfsmotoren för eine sehr genaue Bewegungssteuerung und Sequenzierung der Motoren programmiert werden kann. Dies erlaubt für Tests, daß die Testprozedur bzw. das Testverfahren automatisiert werden kann, wodurch das Zeitintervall zwischen Einbremsen und Testen einer gegebenen Probe exakt bzw. präzise gesteuert wird. Wegen der viskoelastischen Natur der Profilverbindungen erhöht das Steuern bzw. Regeln der Zeitvariabilität während dem Testen im großen Maße die Genauigkeit und Reproduzierbarkeit des Testes.
Ein Testverfahren, welches die Programmierfähigkeit des Testers bzw. der Testeinrichtung umfaßt, wurde entwickelt und umfaßte die zyklische Beladung bzw. Belastung und die Rotation der Probe. Die Testsequenz umfaßte das Beladen bzw. Belasten der Probe bei einer gegebenen linearen Rate, die Rotation der Probe bei einer vorgeschriebenen Winkelgeschwindigkeit unmittelbar nach der Beladung, Entlasten der Probe gefolgt von der Beendigung der Rotation und ein Wiederholen dieser Folge vier oder mehrere Male. Die erste erhaltene Labortraktionskurve aus diesem Verfahren wird verwendet zum Einbremsen und wird daher verworfen. Der Labortraktionskoeffizient wird dann erhalten aus dem Mittel- bzw. Durchschnitt der nächsten vier Kurven. Die Initialspitze bzw. der Initialpeak ist höher als die zweite und dritte, wobei die zweite und die dritte Spitze nahezu identisch sind. Die vierten und fünften Spitzen sind ebenfalls nahezu identisch zu den zweiten und dritten Spitzen. Der Vorteil dieser zyklischen Belastungs- bzw. Beladungsprozedur ist es, daß die Rate bzw. die Frequenz der Belastung genau angepaßt werden kann auf einen Profilstollen an einem Reifen, welcher sich bei einer gegebenen Geschwindigkeit bewegt, wobei die Rotationsgeschwindigkeit derart eingestellt werden kann, daß sie mit der Deformationsrate (shear rate) übereinstimmt, welcher ein Profilstollen unterliegt, wenn er in dem Abdruck ist.
Dieselben Verbindungen und dieselbe Vorrichtung, wie sie im Beispiel 1 verwendet wurde, wird für weiteres Testen unter Verwendung eines zyklischen Belastungsverfahrens verwendet. In dem zyklischen Belastungs- bzw. Beladungsverfahren wird die Vorrichtung programmiert, um in einer in etwa 5 Sekunden langen Zeitperiode die Probe fünfmal zu belasten und zu testen und zu entlasten. Die erhaltenen Daten aus der ersten Belastung bzw. Beladung werden verworfen und die Mitteldaten von den anderen vier Tests werden gemittelt. Zyklische Belastung gibt konsistentere Ergebnisse, wie es dargestellt ist durch die niedrigen mittleren Unterschiede bzw. Abweichungen, die die Daten aufweisen. Tabelle 6 LABORTRAKTIONSTEST
ANMERKUNG: DIESER TEST MINIMIERT DAS BAYES'SCHE RISIKO UNTER ADDITIVEM VERLUST UND EINIGEN ANDEREN ANNAHMEN
MITTEL BZW. MITTELWERTE MIT DEMSELBEN BUCHSTABEN SIND NICHT SIGNIFIKANT UNTERSCHIEDLICH.
Erneut wurden dieselben Bewertungen erreicht.
Da die Traktion von der Geschwindigkeit, der Last und der Traktionsfläche abhängig ist, kann eine Verbindung, welche gute Traktion bei Pkw-Reifen (getestet bei 20 mph (32 km/h), 20 psi (140 kPa)) aufweist, nicht zwangsläufig gute Traktion an einem Rennreifen (getestet bei 40 mph (64 km/h), 10 psi (70 kPa) aufweisen und umgekehrt. Dies stellt die Spezifität der Tests dar und die Spezifität der Verbindungen, welche verwendet werden können. Ebenfalls, wenn eine spezifische Formulierung für den beabsichtigten Zweck versagt, können weitere Tests eine verwertbare andere Verwendung für die Formulierung bereitstellen.

Claims

1. Verfahren zum Vorhersagen von Reifentraktionsmerkmalen von Profilverbindungen, umfassend die Schritte:

(a) Herstellen einer Probe (50), einer Profilverbindung in einer Form, welche zum Traktionstesten geeignet ist;

(b) Anordnen der Probe (50) in einer Testvorrichtung (10) gegenüberliegend einer Testfläche (30), wobei die Vorrichtung (10) in der Lage ist, eine Rotationsbeziehung zwischen der Probe und der Testfläche zu veranlassen und das Drehmoment dazwischen zu messen;

(c) die Probe mit der Testfläche in Kontakt bringen und Beginnen einer Rotationsbeziehung;

(d) Messen des Spitzendrehmomentes durch Etablieren einer Drehmoment/Zeit- oder einer Drehrnoment/Winkelgeschwindigkeitskurve für die Probe; und

(e) Korrelieren der Drehmoment/Zeit- oder Drehmoment/Winkelgeschwindigkeitskurve mit etablierten Kurven für gewünschte Traktionsmerkmale.

2. Verfahren nach Anspruch 1, umfassend die Schritte:

(a) Bereitstellen einer Einrichtung zum Steuern des Druckes, der Geschwindigkeit und der Temperatur zwischen der Probe (50) und der Testfläche (30);

(b) Steuern des Kontaktdruckes zwischen der Probe und der Testfläche;

(c) Steuern der relativen Rotationsgeschwindigkeit der Probe (50) und der Testfläche (30); und

(d) Steuern der Temperatur der Probe (50) und der Testfläche (30).

3. Verfahren nach Anspruch 1, welches den Schritt des Fräsens der Testfläche (30) umfaßt, um Oberflächenunebenheiten (54) mit verschiedenen Größen bereitzustellen, um mit den Eigenschaften der Oberflächenunebenheiten einer gegebenen Straßenfläche übereinzustimmen.

4. Verfahren nach Anspruch 1, welches den Schritt des Anordnens der Testfläche (30) unter der Probe (50), und Anpassen der Testvorrichtung (10) zum Halten einer spezifischen Wassertiefe über der Testfläche für Feuchttesten der Probe umfaßt.

5. Vorrichtung (10) mit:

(a) einem Rahmen, umfassend eine horizontal angeordnete Basis (14) und ein horizontal angeordnetes Oberteil (12), welche jeweils eine obere Seite und eine untere Seite aufweisen, wobei das Oberteil und die Basis durch vertikal angeordnete Führungsschienen (16) verbunden sind;

(b) einem Motor (18), welcher dem Oberteil (12) zugeordnet ist, mit einer Antriebswelle (20), welche vertikal nach unten an der unteren Seite des Oberteiles ausgerichtet ist;

(c) einer Probenhalterung (21), welche an der Antriebswelle (20) befe stigt ist, um eine Probe (50) zu halten;

(d) einem Belastungszylinder (22), welcher an der oberen Seite der Basis (14) angeordnet ist;

(e) einer beweglichen Platte (24) mit einer oberen Fläche, welche den Belastungszylinder (22) oberhalb des Belastungszylinders berührt, wobei die bewegliche Platte in die Führungsschienen (16) eingreift;

(f) einer Lastzelle (26) an der oberen Fläche der beweglichen Platte in vertikaler Ausrichtung mit der Probenhalterung (21); und

(g) einer Testzelle (28), wobei die Basis des Zylinders eine Testfläche (30) umfaßt, wobei der Belastungszylinder (22) ausgelegt ist, um die bewegliche Platte (24) auf den vertikalen Führungsschienen (16) zu bewegen, um die Testzelle (28) mit der Probenhalterung (21) in Kontakt zu bringen, dadurch gekennzeichnet, daß die Probenhalterung (21) eine Probe aus Profilverbindung in einer geeigneten Form für Traktionstests hält;

daß die Testfläche (30) ausgelegt ist, um die Eigenschaften einer Straßenfläche zu zeigen; und daß eine Kammer (60) an der beweglichen Platte (24) befestigt ist und beweglich in eine Dichteinrichtung eingreift, welche dem Oberteil (12) zugeordnet ist, wobei die Kammer eine Einrichtung zum Steuern der Umgebung um die Probenhalterung bereitstellt.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, wobei die Probenhalterung (21) ausgelegt ist, um eine vorgeformte Probe (50) in einer Einschnappbeziehung aufzunehmen.

7. Vorrichtung nach Anspruch 5, wobei die Probe (50) durch Vakuum festgehalten wird.

8. Vorrichtung nach Anspruch 5, wobei die Testfläche (30) ein abnutzungsresistentes Material, das eine Vielzahl von Oberflächenunebenheiten von Größen in dem Bereich von 0,015 bis 0,050 in (0,38 bis 1,27 mm), welche sich in der Tiefe zwischen 0 und 0,25 in (0 und 0,63 mm) verändern, aufweist.

9. Vorrichtung nach Anspruch 5, ausgelegt, um Proben in dem Bereich von -100º F und 400º F (-73º C und 204º C) und unter Feuchtigkeitsbedingungen von 0 % bis 100 % zu testen.

10. Vorrichtung nach Anspruch 5, umfassend eine Einrichtung zum präzisen Steuern der Geschwindigkeit des Motors (18) und eine Einrichtung zum präzisen Steuern des Druckes, weicher durch den Lastzylinder (22) bereitgestellt ist, um eine Probe in der Probenhalterung (21) mit der Testfläche (30) in Kontakt zu bringen.