DE69722887T2

DE69722887T2 - Vorrichtung und zugehörige Verfahren zum automatischen Prüfen und Analysieren von Reifen

Info

Publication number: DE69722887T2
Application number: DE69722887T
Authority: DE
Inventors: Fu-Min Chen; Wayne A. Indorf; Richard J. Macioce; Stanley J. Olesky; James A. Popio; Vladimir Roth; John L. Turner
Original assignee: Bridgestone Americas Tire Operations LLC
Current assignee: Bridgestone Americas Tire Operations LLC
Priority date: 1996-10-16
Filing date: 1997-10-14
Publication date: 2003-12-04
Anticipated expiration: 2017-10-15
Also published as: JP3959162B2; EP0837308B1; JPH10185767A; DE69722887D1; US5777219A; ES2196230T3; EP0837308A3; EP0837308A2; CA2218352A1

Description

TECHNISCHES GEBIET

Die vorliegende Erfindung betrifft Verfahrensweisen und eine Vorrichtung zum Prüfen von Reifen. Insbesondere betrifft die Erfindung derartige Verfahren und Vorrichtungen zum Durchführen sowohl von Reifenlaufflächenabdrucktests und Lastbiegungstests, wobei die aus diesen Versuchen gesammelten Daten in mehreren unterschiedlichen Formaten dargestellt werden. Insbesondere betrifft die Erfindung solche Verfahren und Vorrichtungen zum Analysieren eines Reifens entweder durch Aufnehmen eines digitalen Bildes des Reifenlaufflächenabdrucks oder durch Extrapolieren der Lastbiegungskurven des Reifens.

STAND DER TECHNIK

Bei der Herstellung pneumatischer Reifen ist es gut bekannt, daß viele Eigenschaften oder Merkmale eines Reifens seine Leistung, Abnutzung, Geräuscherzeugung und dgl. beeinflußt. Verschiedene Versuchsarten und Analysen sind mit Reifen durchgeführt worden, um die vorstehend erwähnten Eigenschaften und Merkmale des Reifens zu bewerten. Einige Versuche überwachen z. B. den tatsächlichen physikalischen Betrieb des Reifens, während er sich auf einer Trommel oder dgl. dreht. Analytisches Testen von äußeren und Querschnittsmerkmalen des Reifens sind ebenfalls durchgeführt worden. Es ist ebenfalls bekannt, die Berührungsfläche oder den Laufflächenabdruck des Reifens zu analysieren, wenn er die Straße oder eine Belastungsfläche berührt, um daraus verschiedenartige strukturelle und betriebsmäßige Eigenschaften des Reifens festzustellen. Es ist ferner bekannt, daß Lastbiegungsversuche eine Angabe über die strukturelle Reifenleistung liefern. Es dürfte einleuchten, daß beim Entwickeln eines Luftreifens zahlreiche Tests vor der Herstellung des Reifens unternommen werden, um einen Reifen mit hochqualitativer Leistung sicherzustellen. Ein bedeutsamer Teil der Reifenentwicklungsdesignphase wird als solcher dem Testen und Analysieren des neuen Designs gewidmet.
Ein Beispiel des Reifenlaufflächenabdruckstestens wird im US-Patent Nr. 5,347,588 offenbart, das den Titel "Verfahren und Vorrichtung zur Videobildgebung der Reifenbodenkontaktfläche" aufweist, oder die EP 0 426 457. Dieses Patent offenbart eine Vorrichtung, die die Videobilderzeugung eines Reifenlaufflächenabdrucks einsetzt. Das Videobild wird auf solche Weise gefiltert, daß sämtliche Bildelemente oder Pixel/Bildpunkte entweder einem schwarzen Pixelwert oder einem weißen Pixelwert zugeordnet sind. Die Pixelwerte werden danach eingesetzt, um einen gesamten Reifenlaufflächenabdrucksbereich zu erzeugen, den Reifenlaufflächenabdruckskontaktbereich und den reifenlaufflächenleeren Bereich. Zusätzlich können andere Merkmale, wie z. B. eine Kontur oder der Umriß der Reifenlaufflächenabdrucksfläche erfaßt werden.
Ein weiteres Beispiel des Reifentestens wird im US-Patent Nr. 5,357,799 mit dem Titel "Verfahren und Vorrichtung zum Feststellen des Abriebpotentials von Reifenlaufflächen" offenbart. Dieses Patent offenbart eine Vorrichtung und Verfahrensweise zum Feststellen des Abriebpotentials von Reifenlaufflächen durch Aufnehmen eines Videobildes eines Reifens, während dieser unter einer radialen Belastung steht. Eine Vielzahl von Markierungen wird auf dem Reifen plaziert und ein Videobild wird erzeugt, während der Reifen belastet und zwischen winkelmäßigen Positionen gedreht wird. Die Markierungen liefern eine Anzeige der Reibungsbewegung an der Zwischenfläche zwischen dem Reifen und der Tragfläche, die einer Anzeige der Neigung des Reifens für Abnutzung entspricht. Wie in der vorangegangenen Offenbarung setzt diese Offenbarung ein gefiltertes Videobild ein, um den Kontaktdruck und die Bewegung des Reifens zu unterscheiden.
Reifentestmaschinen sind ebenfalls bekannt, um Lastbiegungskurven zu erzeugen, die bei der Vorhersage der Reifenleistungskennwerte nützlich sind. Wie es gut bekannt ist, zeigt eine Lastbiegungskurve wieviel ein Reifen unter einer vorgegebenen Belastung bei einem vorgegebenen Aufblasdruck verbogen wird. Vorbekannte Maschinen erfordern, daß Versuchsdaten für fünf oder mehr Aufblasdruck erzeugt werden müssen. Das Erstellen dieser Lastbiegungsdaten ist ein zeitaufwendiges Verfahren, das die Zeit und Kosten des Testens eines Reifens verlängert.
Obwohl die vorgenannten Erfindungen und Tests wirksam beim Erreichen ihrer gewünschten Ziele sind, dürfte es einleuchten, daß solche Maschinen und andere ähnliche Maschinen normalerweise eingeschränkt sind und nur eine Art von Test am Reifen durchführen. Darüber hinaus verwenden diese Maschinen mit der Videobildgebungsfähigkeit nicht vollständig das Videobild des Reifenlaufflächenabdrucks. Auch liefert keine der bekannten Maschinen zusätzlich ein Mittel zum Extrapolieren der Lastbiegungskurven aus mindestens zwei vorher erzeugten Lastbiegungskurven. Eine weitere Vorgabe beim Testen von Reifen ist die Feststellung, welche Wirkung, die dem Reifen Sturz verleiht, auf den Reifenlaufflächenabdruck und die Lastbiegungskurven besitzt. Dadurch, daß dem Reifen während der Belastung ein Sturz oder Schräglage verliehen wird, können Daten, die sich auf die Reifenkurvenlauffähigkeiten und Abnutzungen betreffen, abgeleitet werden. Vorbekannte Versuchsmaschinen haben Abstandsstücke oder andere rudimentären Einrichtungen am oder nahe an der Reifeneinspannvorrichtung eingesetzt. Diese Verfahren haben sich als arbeitsintensiv und schwierig zum Steuern des genauen Testens von Reifen erwiesen.
Basierend auf dem Vorstehenden, besteht im Stand der Technik Bedarf an einer Vorrichtung, die eine Vielzahl von Tests an Reifen mit unterschiedlichen wiederholbaren Sturzwinkeln an einer Station durchführen kann. Darüber hinaus besteht Bedarf im Stand der Technik an einer Vorrichtung, die das Vorsehen schneller und genauer Information in der Reifendesignphase unterstützt, wodurch neue Reifen zu geringeren Kosten schneller auf dem Markt gebracht werden können.

OFFENBARUNG DER ERFINDUNG

Im Licht des Vorstehenden ist es ein erster Aspekt der vorliegenden Erfindung, eine Vorrichtung und zugehörige Verfahren zum Durchführen einer Vielzahl von Test an Reifen zu schaffen.
Ein weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung ist es, eine Vorrichtung zu schaffen, die ein Gestell umfaßt, das verschiebbar einen Prüfbehälter aufnimmt, die mit einem Reifen verbunden ist, um eine Vielzahl von Tests durchzuführen.
Ein noch weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung, wie er oben ausgeführt worden ist, ist es, eine Reifenwelle mit der erforderlichen mechanischen Verbindung vorzusehen, um dem Reifen während des Testens Sturz zu verleihen.
Ein noch weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung, wie er oben dargestellt worden ist, ist es, einen Motor vorzusehen, der mit Reifenwelle verbunden ist, um den Reifen wahlweise in verschiedene Testpositionen zu drehen.
Ein zusätzlicher Aspekt der vorliegenden Erfindung, ist wie oben erwähnt, das Vorsehen einer Belastungsplatte, die mit der Reifenwelle verbunden ist, um den Reifen mit dem Prüfbehälter zu verbinden.
Ein noch weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung, wie er oben beschrieben wurde liegt darin, eine Kraftmeßdose vorzusehen, die mit der Belastungsplatte verbunden ist, um das Ausmaß der radialen Belastung festzustellen, die auf den Reifen einwirkt, der mit dem Prüfbehälter verbunden ist.
Noch ein weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung, wie er oben dargestellt wird, liegt darin, eine Kraftmeßdose vorzusehen, die das Ausmaß der Biegung des Reifens überwacht, während eine Belastung darauf ausgeübt wird.
Ein noch weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung liegt darin, eine Aufblasdruckquelle vorzusehen, die mit dem Reifen verbunden ist, so daß eine Vielzahl von Aufblasdrucken für den Reifen vorgesehen werden kann, während er mit dem Testbehälter verbunden ist.
Ein weiterer Aspekt der vorliegenden Erfingung ist es, einen Prozessor vorzusehen, der die verschiedenartigen vorstehend erwähnten Komponenten der Vorrichtung steuert.
Ein noch weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung, wie er oben dargestellt wird, ist es, den Prüfbehälter mit einer transparenten Platte und einer darüber verschiebbaren Abdeckplatte zu versehen, wobei die transparente Platte eingesetzt wird, um Laufflächenabdrucktestdaten zu erhalten, wobei die verschiebbare Abdeckplatte eingesetzt wird, um Lastbiegungsdaten zu erhalten.
Ein noch weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung, wie sie oben dargestellt wird, ist es, eine Kamera innerhalb des Testbehälters vorzusehen, um ein digitales Bild des Reifens aufzufangen, der mit der transparenten Platte verbunden ist.
Ein noch weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung, wie er oben dargestellt wird, liegt darin, daß der Prozessor verschiedenartige Tests am digitalen Bild durchführt, das durch die Kamera erhalten wird.
Noch ein weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung, wie er oben erwähnt wird, liegt darin, daß der Prozessor das digitale Bild in ein Grauskalenbild umwandelt und einen Kalibrierungsbetrieb einsetzt, um die Grauwerte mit den Kontaktdruckwerten zu korrelieren.
Noch ein weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung, wie er oben dargestellt wird, liegt darin, daß der Prozessor Lastbiegungskurven aus mindestens zwei Lastbiegungskurven extra poliert, die erzeugt werden, wenn der Reifen mit dem Prüfbehälter verbunden wird.
Die vorstehenden und weitere Aspekte der Erfindung werden aus der weiteren detaillierten Beschreibung deutlich und erzielt durch eine Vorrichtung zum Prüfen von Reifen, umfassend:
ein Gestell (12);
eine Belastungsplatte (70), die innerhalb des Gestells (12) befestigt ist;
eine Reifenwelle (94), die sich von der Belastungsplatte (70) erstreckt, wobei die Reifenwelle (94), einen zu prüfenden Reifen aufnehmen kann,
eine Prüfgondel oder -gehäuse (42), und ein Prozessor (28) zum Steuern des Betriebs der Belastungsplatte (70) um den Reifen mit der Prüfgondel oder -behälter (42) in Verbindung zu bringen, wobei der Prozessor (28) mit der Prüfbehälter (42) verbunden ist, wobei der Prozessor und die Prüfbehälter ausgelegt sind, entweder ein digitales Bild des Reifenlaufflächenabdrucks oder einer Vielzahl von Lastbiegungskurven des Reifens zu erzeugen.
Weitere Aspekte der Erfindung, die hier deutlich werden,
werden erhalten durch ein Verfahren zum Erzeugen eines Reifenlaufflächenabdrucks, umfassend folgende Stufen:
Vorsehen eines Gestells (12), das eine Belastungsplatte (70) aufnimmt, von der sich eine Reifenwelle (94) erstreckt, die einen Reifen (11) aufnimmt,
Befestigen des Reifens (11) auf einer Welle (94),
in Verbindung bringen des Reifens mit einer transparenten Platte (50) bei einem vorbestimmten Belastungsniveau, Aufnehmen eines graustufigen Bildes des Reifens mit einer Kamera (60), die unterhalb der transparenten Platte (50) positioniert ist, wobei das graustufige Bild eine Anordnung von Pixeln umfaßt, in dem jedes Pixel in der Pixelanordnung einem Grauniveauwert zugeordnet ist,
Festsetzen eines Prüfungskalibrierungsfaktors,
computermäßiges Berechnen eines Prüfungsbelastungswertes mit dem vorbestimmten Belastungsniveau, den Grauniveauwerten,
dem Prüfungskalibrierungsfaktor, computermäßiges Errechnen eines tatsächlichen Kalibrierungsfaktors mit dem Prüfungskalibrierungsfaktor,
dem vorbestimmten Belastungsniveau und dem Prüfungsbelastungsniveau,
computermäßiges Errechnen eines korrigierten Pixeldruckwertes für jedes Pixel mit dem tatsächlichen Kalibrierungsfaktor, und
Erzeugen eines Laufflächenabdrucks des Reifens.
Noch weitere Aspekte der Erfindung, die hier deutlich werden, werden durch ein Verfahren zum Erzeugen einer Vielzahl von Lastbiegungskurven erhalten, umfassend folgende Stufen: Vorsehen eines Gestells (12), das eine Belastungsplatte (70) aufnimmt, von der sich eine Reifenwelle (94) erstreckt, die einen Reifen aufnimmt,
Befestigen des Reifens (11) auf einer Welle (94),
Aufblasen des Reifens auf einen ersten, vorbestimmten Aufblasdruckwert,
Durchbiegen des Reifens auf einer Abdeckplatte (52) bis zu einem vorbestimmten Belastungsniveau,
Entladen des Reifens (11) von der Abdeckplatte (52),
Aufblasen des Reifens auf einen zweiten, vorbestimmten Aufblasdruckwert,
Durchbiegen des Reifens auf der Abdeckplatte (52) bei einem weiteren vorbestimmten Belastungsniveau,
Messen einer zweiten Biegungs/Belastungskurve des Reifens, und
Extrapolieren der Durchbiegungsausmaße des Reifens bei anderen Aufblasdruckwerten von den ersten und zweiten Biegungs- /Belastungskurven

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNG

Zum vollständigen Verständnis der Aufgaben, Verfahrensweisen und der erfindungsgemäßen Konstruktion, sollte auf die folgende detaillierte Beschreibung und die beiliegenden Zeichnungen Bezug genommen werden.
Es zeigt:
Fig. 1 eine schematische Frontansicht der erfindungsgemäßen Vorrichtung;
Fig. 2 eine schematische Seitenansicht der erfindungsgemäßen Vorrichtung;
Fig. 3 eine teilweise Querschnittsansicht der Belastungsplatte und einer Reifenwelle, die einen Reifen und den Mechanismus trägt, um ihm einen Sturz zu verleihen;
Fig. 4 ein Fließdiagramm, daß die Kalibrierung des Grauskalenbildes zeigt, erzeugt durch eine Kamera, die in einem Prüfbehälter eingeschlossen ist, welche die Vorrichtung trägt;
Fig. 5 eine graphische Darstellung eines versuchsmäßigen Kalibrierungsfaktors und eines tatsächlichen Kalibrierungsfaktors;
Fig. 6 ein Fließdiagramm, das die Extrapolierung der Lastbiegungskurven aus Lastbiegungskurven, die durch den Prüfbehälter erzeugt wurden; und
Fig. 7 eine graphische Darstellung einer Vielzahl von Lastbiegungskurven.

BESTE ART UND WEISE ZUM AUSFÜHREN DER ERFINDUNG

Nunmehr wird auf die Zeichnung und insbesondere die Fig. 1 und 2 Bezug genommen, aus denen ersichtlich ist, daß eine Vorrichtung zum automatischen Prüfen und Analysieren von Reifen generell mit dem Bezugszeichen 10 bezeichnet ist. Wie schematisch gezeigt ist, wird ein pneumatischer Reifen 11 durch die Vorrichtung 10 getragen, um mindestens ein Laufflächenabdrucksbild und die Lastbiegungskurven des Reifens 11 vorzusehen, die eingesetzt werden, um seine Leistungsabnutzungseigenschaften zu analysieren. Der Reifen 11 wird durch ein Gestell 12 getragen, das eine Vielzahl an Pfosten 14 umfaßt, die vertikal ausgerichtet und durch eine Bodenfläche gestützt werden. Eine Vielzahl von Querstreben 16, die horizontal ausgerichtet sind, verbinden die Spitzen der Pfosten 14. Ein Paar Seitenstangen 18 verbinden die Pfosten 14 von vorn nach hinten. Natürlich können andere Querstreben und Stangen eingesetzt werden, um das Gestell bzw. den Rahmen 12 strukturmäßig zu stabilisieren. Es dürfte einleuchten, daß verschiedenartige Komponenten, die durch das Gestell 12 getragen werden, durch ein Hydrauliksteuersystem 24 betätigt und bewegt werden. Natürlich körnen andere betätigbare Steuermechanismen eingesetzt werden, um die vom Gestell getragenen Komponenten zu bewegen. In einer ähnlichen Weise ist der Prozessor 28 mit dem Hydrauliksteuersystem 24 und verschiedenen datensammelnden Instrumenten verbunden, die vom Gestell 12 getragen werden. Dem Fachmann dürfte einleuchten, daß der Prozessor 28 die erforderliche Hardware, Software und Speicher enthält, um den Betrieb der Vorrichtung 10 zu steuern und mindestens die Tests am Reifen durchzuführen, die weiter unten stehend diskutiert werden. Wo es geeignet ist, zeigen Buchstabenbezeichnungen die Verbindungen des Prozessors 28 mit der geeigneten Komponente an, die vorn Gestell 12 getragen wird. Eine Tastatur 30 ist mit dem Prozessor 28 verbunden und sorgt für die notwendige Kommunikation zwischen einem Betreiber und der Vorrichtung 10.
Ein Hydrauliklift 32, der mit dem Hydrauliksteuersystem 24 verbunden ist, ist unterhalb der Bodenfläche angeordnet. Eine Hebeplatte 34, die mit dem Hydrauliklift 32 verbunden wird, wird normalerweise am gleichen Niveau wie die Bodenfläche vorgesehen. Die Hebeplatte 34 bewegt den Reifen 11 von einer Position am Boden zu einer Position, wo er auf das Gestell 12 geladen werden kann. Natürlich können andere Mittel eingesetzt werden, um den Reifen 11 vom Boden in das Gestell 12 zu heben.
Ein Paar gegenüberliegender Rutschspuren 40 erstreckt sich von den Seitenstangen 18, um einen Prüfbehälter 42 zu tragen. Es dürfte einleuchten, daß der Prüfbehälter 42 auf den Rutschspuren 40 durch das Hydrauliksteuersystem 24 bewegt wird und ebenfalls mit dem Prozessor 28 verbunden ist, um ihm Testdaten zu senden. Der Testbehälter 42 umfaßt ein Gehäuse 44, aus dem sich ein Schienenpaar 46 erstreckt, daß auf den Rutschspuren 40 abläuft. Wie am besten aus Fig. 2 ersichtlich, ist der Prüfbehälter 42 zum hinteren Ende der Vorrichtung 10 in einer ausreichenden Entfernung beweglich, damit die Hebeplatte 34 Freiraum besitzt, wenn der Reifen 11 auf das Gestell 12 geladen wird. Nach Abschluß der Beladung des Reifens 11 auf das Gestell 12, wird der Prüfbehälter 42 in eine Stellung unterhalb ein Gehäusespurenpaar 48 ist an den oberen Seitenkanten des Gehäuses 44 angeordnet. Eine transparente Platte 50 wird vom Gehäuse 44 getragen und ist zwischen den Gehäusespuren 48 angeordnet. Obwohl die transparente Platte aus irgendeinem optisch klaren Material hergestellt sein kann, ist nach der bevorzugten Ausführungsform die transparente Platte 50 aus Glas hergestellt. Eine Abdeckplatte 52, die mit einem pneumatischen Steuersystem (nicht gezeigt) verbunden ist, wird von den Gehäusespuren 48 aufgenommen und ist beweglich, um über die transparente Platte 50 zu gleiten, wenn dies gewünscht wird. Ein Lichterpaar 54 ist nahe von den seitlichen Kanten der transparenten Platte 50 angeordnet, um deren im wesentlichen konstante Beleuchtung vorzusehen. Ein Paar von Lichtsensoren 56 ist nahe den entsprechenden Lichtquellen 54 angeordnet und mit einem Spannungsregler (nicht gezeigt) verbunden, um die Lichter unter Strom zu setzen und ein gewünschtes Beleuchtungsniveau aufrechtzuerhalten. Für den Fachmann dürfte einleuchten, daß die Lichtsensoren 56 eine Rückmeldung zum Spannungsregler vorsehen, so daß eine angemessene korrektive Aktion erfolgt, falls sich das Beleuchtungsniveau der Lichtquellen 54 verändert. Dieses stellt sicher, daß die Prüfung des Laufflächenabdrucks, die weiter unten stehend beschrieben wird, in geeigneter Weise durchgeführt wird.
Das Gehäuse 44 umfaßt einen Spiegel 58, der unterhalb der transparenten Platte 50 etwa in einem 45º Winkel angeordnet ist. Der Spiegel 58 reflektiert ein Bild des Reifens 11, der auf der transparenten Platte 50 aufliegt, zu einer Kamera 60, die mit dem Prozessor 28 verbunden ist. In der bevorzugten Ausführungsform ist die Kamera 60 ein ladungsgekoppelter Speicher (CCD), der eine Anordnung von Bildelementen oder Pixels in einer 640 · 480 Anordnung liefert. Die Kamera 60 erzeugt ein Grauskalenbild, bei dem jedes Pixel einen entsprechenden Bereich des Reifenlaufflächenabdrucks darstellt. Der Prozessor 28 empfängt für jedes Pixel einen Intensitätswert zwischen den Grauniveaus von 0 (am schwärzesten) und 255 (am hellsten). Diese zweidimensionale Anordnung von Intensitätswerten wird in einer Bilddatendatei im Prozessor 28 gespeichert. Den Fachleuten dürfte einleuchten, daß ein Bilderfassungsbrett (nicht gezeigt) zwischen der Kamera 60 und dem Prozessor 28 liegt, so daß das geeignete Bild des Reifenlaufflächenabdrucks gespeichert wird. Der Spiegel 58 wird eingesetzt, um das Sichtfeld der Kamera 60 zu maximieren. In anderen Worten: der Aufbau des Gehäuses 48 kann kompakter gestaltet werden, indem der Spiegel 58 eingesetzt wird, um ein Bild zur Kamera 60 zu übertragen. Es dürfte ferner einleuchten, daß die Kamera 60 mehr als eine Kamera umfassen kann, um das notwendige Sichtfeld zu erhalten. Zum Beispiel wird typischerweise eine Kamera, die ein 9" · 12" Sichtfeld besitzt, typischerweise verwendet, um ein Bild eines üblichen Personenkraftwagenreifens zu erzeugen. Alternativ kann eine Weitwinkelkamera, die ein 16" · 20" Sichtfeld erfaßt, eingesetzt werden, um Bilder von Rennreifen zu erfassen bzw. aufzunehmen. Eine Kamerabefestigung 62 kann eine als auch beide der oben erwähnten Kameras 60 tragen. Die Kamerabefestigung 62 ist mindestens in zwei Achsen beweglich, um die Einstellung des Sichtwinkels der Kamera zu ermöglichen. Die Bewegung der Kamera 60 erleichtert das Auffinden des Zentrums des Laufflächenabdruckbildes.
Um die Erzeugung eines Grauskalenbildes des Reifenlaufflächenabdrucks zu erleichtern, wird ein reflektierendes Papier 64, wie z. B. ein Rückschichtpapier oder ein anderes Medium auf der transparenten Platte 50 angeordnet, bevor der Reifen 11 damit verbunden wird. Den Fachleuten dürfte einleuchten, daß das Medium 64 als reflektierende Fläche fungiert, die zur Erzeugung von innerem Reflektionslicht dient, wenn eine Kraft an der transparenten Platte 50 angelegt wird. Insbesondere ist der Laufflächenabdruck des Reifens 11 durch das innere Reflektionslicht sichtbar, das erzeugt wird, wenn der Reifen 11 kraftmäßig auf das reflektierende Papier 64 gegen die beleuchtete transparente Platte 50 aufgeladen wird. Falls es gewünscht wird, kann ein Videokassettenrecorder (nicht gezeigt) mit der Kamera 60 verbunden werden, um das Laufflächenabdruckbild für die spätere Analyse zu speichern.
Es wird nunmehr auf die Fig. 1 bis 3 Bezug genommen, wonach eine Belastungsplatte 70 auf einem Paar von Führungsstangen 71 verschiebbar ist, die sich vom Querstück 16 nach unten erstrecken. Die Belastungsplatte 70 kann eine Belastungskraft bis zu etwa 22241 N (5000 Pounds) ausüben und besitzt mindestens einen Bewegungsbereich von 55,88 cm (22 inch). Die Belastungsplatte besitzt eine Frontseite 72, die dem Reifen 11 gegenüberliegt und eine hintere Seite 74, die der vorderen Seite 72 gegenüberliegt. Eine Kolbenbefestigung 76 erstreckt sich von der Vorderseite 72 und verbindet die Belastungsplatte 70 mit dem Belastungskolben 78. Der Belastungskolben 78 wird durch das Hydrauliksteuersystem 24 betätigt. Eine Kraftmeßdose 80, die mit dem Prozessor 28 verbunden ist, wird am Belastungskolben 78 positioniert, um genau Daten vorzusehen, die das Ausmaß der auf den Reifen 11 einwirkenden Belastung anzeigt. Die Belastungsplatte 70 umfaßt eine Kerbe 84 nahe ihres Bodens. Ein Paar gegenüberliegender Sturzbefestigungen 86 erstreckt von der Vorderseite 72 mit der dazwischen liegenden Kerbe 84. Eine Buchse 88 wird in jeder der Sturzbefestigungen 86 vorgesehen. Ein Wellengehäuse 90 wird von den Sturzbefestigungen 86 getragen und innerhalb der Kerbe 84 aufgenommen. Ein Paar von Sturzbolzen 92 erstrecken sich vom Wellengehäuse 90 nach außen und werden entsprechend in jeder der Buchsen 88 aufgenommen und drehen sich darum. Eine Welle 94 wird drehbar im Wellengehäuse 90 aufgenommen. Eine Reifenbefestigung 96 wird an einem Ende der Welle 94 angeordnet und nimmt den Reifen 11 auf. Ein Spannfutter 98 sichert den Reifen 11 an der Reifenbefestigung 96 während des Testens. Eine Biegungskraftmeßdose 99 ist mit der Belastungsplatte 70 in einer Weise verbunden, die im Stand der Technik bekannt ist, um das Ausmaß deren Biegung während der Belastung zu messen. Eine Codiervorrichtung 100, die mit dem Prozessor 28 verbunden ist, ist ebenfalls mit der Welle 94 verbunden, um dessen Rotation zu überwachen. Eine Antriebsanordnung 102, die mit einem Elektromotor 104 verbunden ist, wird auf dem Wellengehäuse 90 befestigt und ist mit der Welle 94 verbunden, um dessen Rotation zu steuern. Der Motor 104 kann durch das Hydrauliksteuersystem 24 oder eine andere elektrische Antriebsquelle betätigt werden.
Eine Gehäusebefestigung 106 erstreckt sich vom Wellengehäuse 90 und ist mit einem Spannschloß 108 verbunden, das an seinem gegenüberliegenden Ende mit einer Plattenbefestigung 110 verbunden ist, die sich von der hinteren Seite 74 der Belastungsplatte 70 erstreckt. Das Spannschloß 108 umfaßt eine Gewindestange 112, die ein Linksgewinde 114 am Ende nahe der Plattenbefestigung 110 und ein Rechtsgewinde 116 am Ende der Gewindestange 112 nahe der Gehäusebefestigung 106 besitzt. Ein Sechskantglied 118 ist zwischen dem Linksgewinde 114 und dem Rechtsgewinde 116 angeordnet und mit einer Ratsche 120 verbunden. Eine Verriegelungsmutter 122 ist am Linksgewinde 114 angeordnet, während eine Verriegelungsmutter 124 am Rechtsgewinde 116 angeordnet ist. Ein Umkehrknauf 126 ist am Ende der Ratsche 120 gegenüber dem hexagonalen Glied 118 angeordnet. Den Fachleuchten dürfte einleuchten, daß die Verriegelungsmuttern 122 und 124 gelöst sind und die Ratsche 120 gedreht wird, um das Spannschloß 108 zwischen der Plattenbefestigung 110 und der Gehäusebefestigung 106 auszudehnen oder zusammenzuziehen. Dementsprechend wird der Welle 94 ein Sturz verliehen, während die Ratsche 120 gedreht oder angeschlagen wird.
Dieses verleiht dem auf der Welle 94 gelagerten Reifen 11 einen Sturz. Ein Winkelneigungsmesser 128 kann mit dem Motor 104, dem Wellengehäuse 90 oder mit verbundenen Befestigungen verbunden werden, um das Sturzausmaß festzustellen, das durch die Ratsche 120 verliehen wird. Diese Winkelablesungen können in den Prozessor 28 eingegeben werden. Nach dem der gewünschte Sturzwinkel erreicht ist, werden die Verriegelungsmuttern 122 und 124 angezogen, um das Wellengehäuse 90 an Ort und Stelle zu halten. In der bevorzugten Ausführungsform kann das Spannschloß 108 und die zugehörige Verbindung einen Bereich an Reifensturzwinkeln von etwa plus minus 6º verleihen. Es dürfte einleuchten, daß unterschiedliche Sturzwinkel unterschiedliche Reifenlaufflächenabdrücke erzeugen, wenn der Reifen 11 mit der transparenten Platte verbunden ist. Darüber hinaus können diese unterschiedlichen Reifenlaufflächenabdrucks-Testmuster darüber Auskunft geben, wie der Reifen während des Gebrauches läuft, z. B. was die Abnutzung anbelangt.
Ein unter Druck stehender Luftvorrat 130 ist mit dem Prozessor 28 verbunden. Ein flexibler Schlauch 132 verbindet den unter Druck stehenden Luftvorrat 130 mit dem Reifen 11, um einen überwachten Luftdruck am Reifen vorzusehen. Wie weiter detaillierter beschrieben wird, wird der Reifen durch den unter Druck stehenden Luftvorrat 130 aufgeblasen, um die Lastbiegungskurven zu erhalten.
Im Gebrauch wird der Reifen 11 auf die Hebeplatte 34 gerollt, woraufhin der Hydrauliklift 32 den Reifen 11 derart positioniert, daß er leicht auf der Reifenbefestigung 96 positioniert werden kann. Der Betreiber zieht dann das Spannfutter 98 auf der Reifenbefestigung 96 an, um den Reifen 11 auf der Welle 94 zu befestigen. Die Hebeplatte 34 wird dann zum Boden zurückgezogen und der Prüfbehälter 42 wird unterhalb des Reifens positioniert.
Um den Laufflächenabdrucktest am Reifen 11 durchzuführen, wird die Abdeckplatte 52 auf den Gehäusespuren 48 zurückgezogen und gibt die transparente Platte am Reifen 11 frei. Die Lichtquellen 54 innerhalb des Gehäuses 44 werden illuminiert und das Medium 64 wird über der transparenten Platte 50 angeordnet. Der Reifen 11 wird auf einen vorbestimmten Druck durch den Luftvorrat 130 aufgepumpt, woraufhin die Belastungsplatte 70 abgesenkt wird, um den Reifen 11 mit dem Prüfbehälter 42 zu koppeln. Nach der Belastung nimmt die Kamera 60 ein Grauskalendigitalbild des Reifenlaufflächenabdrucks auf, das auf das Medium 64 aufgebracht wird. Dieses Reifenlaufflächenabdruckbild wird vom Prozessor 28 aufgefangen, woraufhin die Testanalyse durchgeführt wird. Falls es gewünscht wird, kann vor der Belastung des Reifens 11 auf der transparenten Platte 50 das Wellengehäuse 90 mit einem gewünschten Sturzwinkel versehen werden, wie es oben beschrieben wurde. Nachdem das Laufflächenabdruckbild des Reifens 11 erhalten ist, hebt die Belastungsplatte 70 das Wellengehäuse 90 an. Falls es gewünscht ist, tritt der Motor 104 mit der Antriebsanordnung 102 in Eingriff und dreht die Spindel 94 in einem vorbestimmten Ausmaß. Typischerweise wird der Reifen 11 um etwa 120º Inkremente gedreht, um drei Reifenlaufflächenabdrucke von einem einzigen Reifen zu erhalten. Nach Abschluß der Drehung des Reifens 11 wird die Belastungsplatte 70 mit dem Prüfbehälter 42 wieder verbunden.
Wenn es gewünscht ist, einen Lastbiegungstest am Reifen 11 durchzuführen, positioniert der Prozessor 28 und das Hydrauliksteuersystem 24 die Abdeckplatte 52 über der transparenten Platte 50. Die Belastungsplatte 70 wird abgesenkt und der Reifen 11 wird mit dem Prüfbehälter 42 verbunden. Nachdem der Reifen 11 mit dem Prüfbehälter bei einem minimalen Belastungswerk von etwa 1112 N (250 Pfund) verbunden ist, mißt die Biegungskraftmeßdose 99 die Biegung des Reifens 11 und überträgt diese Daten zum Prozessor 28. Anschließend befiehlt der Prozessor der Belastungsplatte 70, die verschiedenen Inkremente der radialen Belastungskräfte zu durchlaufen und die entsprechenden Biegungsmessungen vorzunehmen, die durch die Biegungskraftmeßdose 99 vorgesehen werden. Nach dem Erreichen des maximalen Belastungsniveaus, befiehlt der Prozessor 28 dem Hydrauliksteuersystem 24, die Belastungsplatte 70 freizugeben und der Reifen wird aus dem Prüfbehälter 42 genommen. Zu dieser Zeit steigert der Prozessor 28 den Reifenaufblasdruck und die obigen Biegungsdaten werden für diesen besonderen Aufblasdruck gesammelt.
Aus der vorangegangenen Beschreibung des Betriebs der Vorrichtung 10 dürfte einleuchten, daß die aus dem Laufflächenabdruckstest und dem Lastbiegungstest gesammelten Daten eingesetzt werden können, um verschiedene Testanalysen vorzusehen. Zum Beispiel kann eine Laufflächenabdrucksformanaylse erzeugt werden, um automatisch einige geometrische Attribute des Reifenläufflächenabdrucks zu analysieren. Das durch die Kamera 60 erzeugte Grauskalenbild wird analysiert, um den Laufflächenabdruckskontaktbereich festzustellen, sowie den leeren Bereich (nicht Kontaktbereich innerhalb des Laufflächenabdruckumfangs), die Laufflächenabdruckbreite, die Laufflächenabdrucklänge an verschiedenen Stellen quer über den Laufflächenabdruck. Diese Parameter werden bei der Bewertung der Reifenperformance in Bezug zur nassen und trockenen Traktion, der Laufflächenabnutzung und dem Handling eingesetzt. Das Grauskalenbild kann ferner manipuliert werden, um eine Laufflächenabdruck-Druckdarstellung vorzusehen. Der Prozessor 28 wandelt die Grauniveauintensitätswerte über dem Laufflächenabdruck zu Kontaktdruckwerten um. Dieses ergibt eine hohe räumliche Auflösung von 640 · 480 druckempfindlichen Stellen, um die Laufflächenabdruck-Druckverteilungen aufzuzeichnen. Diese Druckdaten können in eine farbige Displaydarstellung umgewandelt werden, die die Kontaktdruckveränderungen als Farbvariationen in einem computererzeugten Bild des Laufflächenabdrucks zeigt. Diese Laufflächenabdrucks-Druckdarstellung kann dann eingesetzt werden, um Stellen mit Uneinheitlichkeiten oder Druckstörungen zu identifizieren, die die Reifenabnutzungs-, Abroll- oder Handhabungseigenschaften beeinflussen können. Die Laufflächenabdruck-Druckdarstellung kann ferner auf Druckvariationen (Gradienten) quer über Ansätze und Rippen des Reifens analysiert werden, die spezifisch in Wechselbeziehung zu irregulärer Abnutzungsperformance stehen. Diese Analyse ist vorteilhaft aufgrund der hohen räumlichen Auflösung und der sofortigen Datensammlungsattribute, die durch die Vorrichtung 10 vorgesehen werden. Dieses Merkmal ist gegenüber dem Stand der Technik darin vorteilhaft, daß traditionelle Druckmeßverfahren einen Druckmeßfühler einsetzen, der im Boden eingebettet war und vielfache Reifenbelastungen erforderte, um zahlreichen Stellen des Laufflächenabdrucks abzufragen, die ungeeignet waren, um die Druckradientwerte zu errechnen.
Dadurch, daß die Abdeckplatte 52 beim Testen des Reifens 11 eingesetzt wird, können ferner radiale Lastbiegungskurven abgeleitet werden. Dadurch, daß ein automatisiertes Verfahren eingesetzt wird, sind lediglich zwei Biegungskurvenablesungen erforderlich, um andere Lastbiegungskurven bei anderen Aufblasdrucken vorherzusagen. Diese Daten können dann eingesetzt werden, um eine radiale Reifensteifheit zu ermitteln, die eingesetzt wird, um das dynamische und vibrationsmäßige Reifenverhalten zu errechnen.
Es sollte nunmehr leicht einleuchten, daß die gerade beschriebene Vorrichtung und die Verfahren dazu in der Lage sind, Laufflächenabdrucksbilddaten und Lastbiegungsdaten zu erhalten, um die Genauigkeit und Bewertung eines Reifens während seiner Designphase zu verbessern.
Es wird nunmehr auf die Fig. 4 und 5 Bezug genommen, aus denen ersichtlich ist, daß das Verfahren zum Erhalten nützlicher Grauskalenbilder von einem Reifen 11 generell mit dem Bezugszeichen 150 bezeichnet ist. Wie gezeigt erfordert eine erste Stufe 152, daß der Reifen auf die Vorrichtung 10 bzw. das Gestell 12 und insbesondere die Welle 94 geladen wird. Bei Stufe 154 wird die Belastungsplatte 70 mit dem Reifen 11 auf der transparenten Platte 50 verbunden, wobei das Medium 64 dazwischen angeordnet wird, woraufhin der Prozessor 28 den tatsächlichen Belastungswert aufzeichnet, der dadurch herbeigeführt wird, was als Aufzeichnen der aktuellen Belastung bezeichnet wird. Bei Stufe 156 erfaßt die Kamera 60 den Laufflächenabdruck des Reifens 11 und überträgt dieses Grauskalenbild zum Prozessor 28. Bei der Stufe 158 ordnet der Prozessor 28 jedem Pixel innerhalb des Laufflächenabdruckbildes Grauniveauwertkorrekturen zu, um ungleichmäßige Hintergrundsausleuchtung zu kompensieren. Mit anderen Worten: die Lichtintensität von den Lichtern 54 besitzt nicht die gleiche Intensität am Zentrum der Platte 50 wie bei den. Kanten der Platte. Ein vorbestimmter räumlicher Korrekturfaktor stellt jeden Pixelgrauniveauwert ein, basierend auf der Pixelstelle in Bezug zur Lichtintensität, um die Genauigkeit der Druckdarstellung sicherzustellen. Der Prozessor 28 ordnet bei der Stufe 160 einen abiträren Versuchswert für den Kalibrierungsfaktor (CFVersuch) zu, um Druckwerte aus den Grauniveaupixelwerten zu errechnen. Wie aus Fig. 5 ersichtlich, gibt es eine korrespondierende Beziehung zwischen den Grauniveauwerten und den Druckwerten. Mit anderen Worten: der CFVersuch-Wert wird mit dem Grauwert jedes Pixel multipliziert, um einen Druckwert an jeder Pixelstelle zu errechnen, wie es in Stufe 162 bezeichnet wird. Bei der Stufe 164 werden diese Grauniveaudruckwerte über den gesamten Laufflächendruckbereich summiert, um einen Belastungsversuchs-Wert abzuleiten. Bei Stufe 166 errechnet der Prozessor 28 einen tatsächlichen Kalibrierungsfaktorwert (CFaktuell) in dem die CFVersuch multipliziert wird mit (Belastungaktuell)/(Belastungversuch). Bei Stufe 168 errechnet der Prozessor 62 Wieder den Druckwert jeder Pixelstellung in dem CFaktuell multipliziert wird mit dem Grauniveauwert jedes Pixels im Laufflächenabdruckbild. Diese korrigierten Druckdaten werden dann in den Speicher innerhalb des Prozessors 28 bei der Stufe 170 geschrieben. Die Verfahrensweise eliminiert den Bedarf an einem unabhängigen Kalibrierungstest, um CFaktuell jedesmal festzustellen, wenn das reflektierende Papier 64 auf der transparenten Platte 50 ersetzt wird, wodurch erhebliche Zeit und Kosten eingespart werden. Wie aus den Fig. 4 und 5 ersichtlich, erzeugen die Stufen 160 bis 168 eine lineare Beziehung zwischen dem Druck- und Grauniveau. Solch eine Beziehung ist für die Druckbereiche aufgezeigt worden, die bei Reifen in Personenkraftwagen und leichten Lastkraftwagen, sowie Rennwagen auftreten. Wie vorher diskutiert wurde, werden diese Kontaktdruckwerte, die jedem Pixel zugeordnet sind, bei der Laufflächenabdruckformanalyse, der Laufflächenabdruck-Druckdarstellung und der Druckradienten Analyse eingesetzt. Nach Sammlung der Daten aus einem einzigen Laufflächenabdruck, dreht die Vorrichtung 10 anschließend den Reifen 11 zu einer unterschiedlichen Position, um ähnliche Daten am Reifen zu sammeln. Diese Daten können danach gespeichert und zu einer späteren Zeit angesehen werden, um den Designprozeß zu unterstützen.
Nunmehr wird auf die Fig. 6 und 7 Bezug genommen, aus denen ersichtlich ist, daß ein Verfahren zum Erhalten von Lastbiegungsdaten von einem Reifen generell durch das Bezugszeichen 200 bezeichnet ist. Wie gezeigt erfordert eine erste Stufe 202, daß ein Reifen 11 auf das Gestell 12 in einer oben beschriebenen Weise geladen wird. Der Reifen 11 wird danach durch die unter Druck stehende Luftzufuhr 130 auf einen ersten Aufblasdruck bei der Stufe 204 aufgeblasen. Die Belastungsplatte 70 verbindet dann bei der Stufe 206 den Reifen mit der Abdeckplatte 52 bei vorbestimmten Belastungsinkrementen. Bei der Stufe 208 zeichnet der Prozessor 28 die Biegewerte aus der Biegungskraftmextose 99 auf, die zu den vorbestimmten Belastungsinkrementen gehören. Bei der Stufe 210 gibt der Prozessor 28 die Belastungsplatte 70 frei. Bei der Stufe 212 befiehlt der Prozessor 28 der unter Druck stehenden Luftzufuhr 130 den Druck innerhalb des Reifens auf einen zweiten Aufblasdruck zu steigern. Bei der Stufe 214 wird die Belastungsplatte 70 mit dem Reifen 11 über der Abdeckplatte 52 bei vorbestimmten Inkrementen wieder verbunden und bei der Stufe 216 zeichnet der Prozessor die entsprechenden Biegungswerte auf. Bei der Stufe 218 wird die Belastung aufgehoben und der Reifen wird aus der Vorrichtung 10 herausgehoben. Bei der Stufe 220 errechnet der Computer 28 die Koeffizient-Werte, die eingesetzt werden, um die Lastbiegungskurven bei anderen Aufblasdrucken zu errechnen. Dem Fachmann wird einleuchten, daß die Stufen 206 und 208 sowie die Stufen 212 und 214 zwischen 100 bis 200 gleichmäßig beabstandete Messungen von Belastungen und Biegewerten über den Testverlauf sammeln. Wenn die Lastbiegekurven an zwei oder mehr Aufblasdrucken für einen Reifen gemessen sind, wird eine numerische Regressionsanalyse der experimentellen Daten durchgeführt, um eine am besten passende "Gleichung" vorzusehen, die nachfolgend angegeben ist:
Belastung = C&sub1;(Abbiegung)C2(Druck)C3
Es dürfte einleuchten, daß die Koeffizienten C&sub1;, C&sub2; und C&sub3; Koeffizienten sind, die durch eine Computerregressionsanalyse ermittelt werden, implementiert durch den Prozessor 28. Nach dem die Koeffizienten festgelegt sind, können Lastbiegungskurven bei anderen Aufblasdrucken aus der obigen Gleichung extra poliert werden, wie es bei der Stufe 222 gezeigt wird. Durch Verwendung der obigen Gleichung, wird Zeit gespart und werden die Versuchkosten reduziert. In der bevorzugten Ausführungsform ist der erste Aufblasdruck der Minimalwert, der aus den Lastbiegekurven gewünscht wird, und der zweite Ablasdruck ist der höchste Wert, "der aus den Lastbiegekurven gewünscht wird. Dieses sichert die Genauigkeit der extra polierten Lastbiegekurven.
Es sollte nunmehr einleuchten, daß eine Vorrichtung und zugehörige Verfahren vorgesehen worden sind, um eine Laufflächenabdrucksanalyse und Lastbiegekurven zu erhalten, wobei solche Tests und Daten eingesetzt werden, um verschiedene Reifenabnutzungscharakteristika und -Leistungen zu errechnen. Die gerade beschriebene Vorrichtung und Verfahren lösen die Aufgaben und Ziele der Erfindung, die vorher aufgezeigt worden sind in einer hoch genauen und wirksamen Weise. Insbesondere können Testdaten eingesetzt werden, um schnell festzustellen, welche Designveränderung vorteilhaft oder schädlich bei der Performance eines Reifens sind. Dieses verringert die aufzubringende Zeit bei der Reifendesignphase und ermöglicht es, einen Reifen viel schneller auf den Markt zu bringen, als es bisher bekannt ist.
In Übereinstimmung mit den Patentvorschriften wurde lediglich die beste Art und Weise aufgezeigt und vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung wurden dargestellt und im Detail beschrieben, während die Erfindung lediglich durch die anhängenden Ansprüche beschränkt ist.

Claims

1. Vorrichtung zum Prüfen von Reifen (10), umfassend:

ein Gestell (12),

eine Belastungsplatte (70), die innerhalb des Gestells (12) befestigt ist;

eine Reifenwelle (94), die sich von der Belastungsplatte (70) erstreckt, wobei die Reifenwelle (94), einen zu prüfenden Reifen aufnehmen kann,

eine Prüfgondel oder -gehäuse (42), und ein Prozessor (28) zum Steuern des Betriebs der Belastungsplatte (70) um den Reifen mit der Prüfgondel (42) in Verbindung zu bringen,

wobei der Prozessor (28) mit der Prüfgondel (42) verbunden ist, wobei der Prozessor und die Prüfgondel ausgelegt sind, entweder ein digitales Bild des Reifenlaufflächenabdrucks oder einer Vielzahl von Lastbiegungskurven des Reifens zu erzeugen.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, bei der die Testgondel (42) folgendes umfaßt;

ein Gehäuse (44), das vom Gestell (12) getragen wird,

eine transparente Platte (50), die vom Gehäuse (44) getragen wird, und

eine Abdeckplatte (52), die vom Gehäuse (44) getragen wird,

wobei eine der transparenten Platten (50) und die Abdeckplatte (52) mit dem Reifen (11) verbunden ist,

während der Prozessor (28) den Reifenabdruck oder die Kurven erzeugt.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, bei der die Abdeckplatte (52) verschiebbar über der transparenten Platte (58) beweglich ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1, bei der die Prüfgondel (42) ferner folgendes umfaßt:

einen Spiegel (58), der vom Gehäuse (44) getragen wird, und winkelmässig unterhalb der transparenten Platte (50) positionierbar ist, und

mindestens eine Kamera (60), die mit dem Prozessor (28) verbunden ist, und so positionierbar ist, daß ein vom Spiegel (58) reflektiertes Bild aufgefangen wird, wenn der Reifen (11) mit der transparenten Platte (50) in Verbindung steht.

5. Vorrichtung nach Anspruch 3, ferner umfassend:

eine Kraftmeßdose (80), die mit der Belastungsplatte (70) gekoppelt und mit dem Prozessor (28) verbunden ist, und

einen unter Druck stehender Luftvorrat (130), der mit dem Reifen (11) gekoppelt und mit dem Prozessor (28) verbunden ist, um die Menge der Biegung der Kraftmeßdose (80) und den Aufblasdruck der unter Druck stehenden Luftzufuhr zu überwachen, wenn der Reifen mit der Abdeckplatte (52) verbunden ist, um eine Vielzahl von Lastbiegungskurven zu erzeugen.

6. Verfahren zum Erzeugen eines Reifenlaufflächenabdrucks, umfassend folgende Stufen:

Vorsehen eines Gestells (12), das eine Belastungsplatte (70) aufnimmt, von der sich eine Reifenwelle (94) erstreckt, die einen Reifen (11) aufnimmt,

Befestigen des Reifens (11) auf einer Welle (94),

in Verbindung bringen des Reifens mit einer transparenten Platte (50) bei einem vorbestimmten Belastungsniveau,

Aufnehmen eines graustufigen Bildes des Reifens mit einer Kamera (60), die unterhalb der transparenten Platte (50) positioniert ist, wobei das graustufige Bild eine Anordnung von Pixeln umfaßt, in dem jedes Pixel in der Pixelanordnung einem Grauniveauwert zugeordnet ist,

Festsetzen eines Prüfungskalibrierungsfaktors,

computermäßiges Berechnen eines Prüfungsbelastungswertes mit dem vorbestimmten Belastungsniveau, den Grauniveauwerten, dem Prüfungskalibrierungsfaktor,

computermäßiges Errechnen eines tatsächlichen Kalibrierungsfaktors mit dem Prüfungskalibrierungsfaktor,

dem vorbestimmten Belastungsniveau und dem Prüfungsbelastungsniveau,

computermäßiges Errechnen eines korrigierten Pixeldruckwertes für jedes Pixel mit dem tatsächlichen Kalibrierungsfaktor, und

Erzeugen eines Laufflächenabdrucks des Reifens.

7. Verfahren nach Anspruch 6, ferner umfassend folgende Stufen:

Herleiten und Speichern einer ersten Laufflächenabdrucksanalyse mit den korrigierten Pixeldruckwerten,

Entkoppeln des Reifens (11) von der transparenten Platte (50),

Drehen des Reifens in einem vorbestimmten Ausmaß,

Entkoppeln des Reifens von der transparenten Platte (50) und computermäßiges Berechnen eines neuen, korrigierten Pixeldruckwertes, um eine zweite Laufflächenabdrucksanalyse zum Vergleich mit der ersten Laufflächenabdrucksanalyse zu erzeugen.

8. Verfahren nach Anspruch 6, ferner umfassend folgende Stufen:

Ableiten und Speichern einer ersten Laufflächenabdruckdarstellung mit den korrigierten Pixelwerten,

Lösen des Reifens (11) von der transparenten Platte (50),

Drehen des Reifens in einem vorbestimmten Ausmaß,

Lösen des Reifens von der transparenten Platte (50) und Wiederberechnung eines neuen, korrigierten Pixeldruckwertes, um eine zweite Laufflächenabdruck- Druckdarstellung zum Vergleich mit der ersten Laufflächenabdruck-Druckdarstellung zu erzeugen.

9. Verfahren nach Anspruch 6, ferner umfassend folgende Stufe:

Ableiten und Speichern einer Laufflächenabdruck- Druckdarstellung aus dem korrigierten Pixelwert.

10. Verfahren nach Anspruch 6, ferner umfassend die folgende Stufe:

Ableiten und Speichern einer Druckgradientenanalyse aus den korrigierten Pixelwerten.

11. Verfahren zum Erzeugen einer Vielzahl von Lastbiegungskurven, umfassend folgende Stufen:

Vorsehen eines Gestells (12), das eine Belastungsplatte (70) aufnimmt, von der sich eine Reifenwelle (94) erstreckt, die einen Reifen aufnimmt,

Befestigen des Reifens (11) auf einer Welle (94),

Aufblasen des Reifens auf einen ersten, vorbestimmten Aufblasdruckwert,

Durchbiegen des Reifens auf einer Abdeckplatte (52) bis zu einem vorbestimmten Belastungsniveau,

Entladen des Reifens (11) von der Abdeckplatte (52),

Aufblasen des Reifens auf einen zweiten, vorbestimmten Aufblasdruckwert,

Durchbiegen des Reifens auf der Abdeckplatte (52) bei einem weiteren vorbestimmten Belastungsniveau,

Messen einer zweiten Biegungs/Belastungskurve des Reifens, und

Extrapolieren der Durchbiegungsausmaße des Reifens bei anderen Aufblasdruckwerten von den ersten und zweiten Biegungs/Belastungskurven.

12. Verfahren nach Anspruch 11, bei dem andere Aufblasdruckwerte zwischen dem ersten und zweiten Aufblasdruckwert liegen.

13. Verfahren nach Anspruch 11, bei dem Reifensteifheitswerte auf den extra polierten Biegungs/Belastungskurven abgeleitet werden.