EP4789003A1 - Reifenprüfstand, system, verfahren zum prüfen und verfahren zum herstellen und prüfen von reifen - Google Patents

Abstract

Dargestellt und beschrieben ist ein Reifenprüfstand (1) mit einem Rahmen (3) und einem daran angebrachten Reifenhalter (5), an dem ein Reifen (13) mit einer Lauffläche (15) um eine erste Drehachse (17) drehbar anbringbar ist, einer an dem Rahmen (3) angebrachten und um eine zweite Drehachse (23) drehbar gelagerte Lauftrommel (7) mit einer umlaufenden Trommelfläche (21), einer an dem Rahmen (3) angebrachten Krafterfassungseinrichtung (9) und Temperaturerfassungseinrichtung (11), und eine Verdichtereinrichtung, die ein gasförmiges Druckmedium in dem Reifen (13) mit Überdruck beaufschlagen kann, wobei der Reifen (13) an dem Reifenhalter (5) so positioniert werden kann, dass dann, wenn sich der Reifen (13) um die erste Drehachse (17) in einer Drehrichtung dreht und sich die Lauftrommel (7) um die zweite Drehachse (23) dreht, der Reifen (13) mit seiner Lauffläche (15) auf der Trommelfläche (21) abrollt, wobei die Krafterfassungseinrichtung (9) zum Erfassen einer Tangentialkraft (27) eingerichtet ist, die dann, wenn der Reifen (13) mit seiner Lauffläche (15) auf der Trommelfläche (21) abrollt, senkrecht zu der ersten Drehachse (17) und in Drehrichtung des Reifens (13) tangential auf den Reifen (13) wirkt, und wobei die Temperaturerfassungseinrichtung (11) eingerichtet ist, eine Temperatur eines Abschnitts einer Oberfläche des Reifens (13) zu erfassen. Außerdem sind ein System (37), ein Verfahren zum Prüfen und ein Verfahren zum Herstellen und Prüfen dargestellt und beschrieben.

Description

Reifenprüfstand, System, Verfahren zum Prüfen und Verfahren zum Herstellen und Prüfen von Reifen

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Reifenprüfstand, ein System, ein Verfahren zum Prüfen und ein Verfahren zum Herstellen und Prüfen von Reifen.

Reifenprüfstände sowie Verfahren mithilfe dieser Reifenprüfstände zum Prüfen von Reifen sind aus dem Stand der Technik bekannt. Ein aus dem Stand der Technik bekannter Reifen prüfstand weist beispielsweise einen Rahmen und einen an dem Rahmen angebrachten Reifenhalter auf. An dem Reifenhalter kann ein Reifen mit einer Lauffläche um eine erste Drehachse drehbar angebracht werden. Der aus dem Stand der Technik bekannte Reifenprüfstand kann außerdem eine an dem Rahmen angebrachte und um eine zweite Drehachse drehbar gelagerte Lauftrommel mit einer um die zweite Drehachse umlaufenden Trommelfläche aufweisen. Außerdem kann der Reifenprüfstand eine an dem Rahmen angebrachte Krafterfassungseinrich- tung aufweisen. Dann, wenn der Reifen an dem Reifenhalter angebracht ist, kann der Reifenhalter so positioniert werden, dass dann, wenn sich der Reifen um die erste Drehachse in einer Drehrichtung dreht und sich die Lauftrommel um die zweite Drehachse dreht, der Reifen mit seiner Lauffläche auf der Trommelfläche der Lauftrommel abrollt. Die Krafterfassungseinrichtung ist zum Erfassen einer Tangentialkraft eingerichtet, die dann, wenn der Reifen mit seiner Lauffläche auf der Trommelfläche der Lauftrommel abrollt, senkrecht zu der ersten Drehachse und in Drehrichtung des Reifens an einem Kontaktpunkt zwischen der Lauffläche und der Trommelfläche tangential auf den Reifen wirkt. Hierbei kann die Trommelfläche auch als Straßenersatz bezeichnet werden und ist dafür vorgesehen, die Verhältnisse auf einer Straße angenähert nachzubilden.

Die beschriebenen Reifenprüfstände können zur Ermittlung eines Rollwiderstands eines Reifens verwendet werden. Das Ermitteln des Rollwiderstands kann der einzige Prüfschritt oder ein Prüfschritt von mehreren Prüfschritten sein, der bzw. die von dem Reifenprüfstand durchgeführt wird bzw. werden. Wenn mit einem Reifenprüfstand der Rollwiderstand ermittelt wird, so kann der Reifenprüfstand auch als Rollwiderstandsmessmaschine oder Rollwiderstandsprüfmaschine bezeichnet werden. Zum Ermitteln des Rollwiderstands rollt der Reifen mit seiner Lauffläche auf der Trommelfläche der Lauftrommel so ab, dass ein Abrollen in eine Bewegungsrichtung simuliert wird. Dabei wird der Reifen mit einer radial auf den Reifen wirkenden Kraft belastet. Da sich der Reifen beim Abrollen verformt, ist der Kontaktpunkt oder die Kontaktfläche zwischen Lauffläche und Trommelfläche in simulierter Bewegungsrichtung gesehen vor dem Reifen angeordnet. Zumindest im Unterschied zu dem idealisierten Fall, in dem sich der Reifen beim Abrollen nicht verformt und somit der Kontaktpunkt oder die Kontaktfläche in radialer Richtung des Reifens gesehen von einer Geraden geschnitten wird, die entlang des Radius des Reifens verläuft, ist der Kontaktpunkt oder die Kontaktfläche in simulierter Bewegungsrichtung gesehen weiter vor dem Reifen angeordnet. Aufgrund des verschobenen Kontaktpunktes oder der verschobenen Kontaktfläche wirkt eine resultierende Normalkraft in Bewegungsrichtung gesehen vor den Reifen versetzt zu der ersten Drehachse und entgegen der Drehrichtung auf den Reifen. Aus dieser Normalkraft resultiert die Tangentialkraft, die senkrecht zu der ersten Drehachse und in Drehrichtung des Reifens an einem Kontaktpunkt zwischen der Lauffläche und der Trommelfläche tangential auf den Reifen wirkt. Mithilfe der Tangentialkraft kann ein Rollwiderstand des Reifens ermittelt werden kann.

Generell ist es wünschenswert, dass die Reifen besonders präzise geprüft werden können und insbesondere eine besonders präzise Aussage über den Rollwiderstand getroffen werden kann.

Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, Reifen besonders präzise zu prüfen und insbesondere den Rollwiderstand des Reifens besonders präzise zu ermitteln.

Gemäß einem ersten Aspekt der Erfindung wird die genannte Aufgabe durch einen Reifenprüfstand mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. Der Reifenprüfstand weist einen Rahmen, einen an dem Rahmen angebrachten Reifenhalter, an dem ein Reifen mit einer Lauffläche um eine erste Drehachse drehbar angebracht werden kann, eine an dem Rahmen angebrachte und um eine zweite Drehachse drehbar gelagerte Lauftrommel mit einer um die zweite Drehachse umlaufenden Trommelfläche, eine an dem Rahmen angebrachte Krafterfassungseinrichtung und eine an dem Rahmen angebrachte Temperaturerfassungseinrichtung auf. Dann, wenn der Reifen an dem Reifenhalter angebracht ist, kann dieser so positioniert werden, dass dann, wenn sich der Reifen um die erste Drehachse in einer Drehrichtung dreht und sich die Lauftrommel um die zweite Drehachse dreht, der Reifen mit seiner Lauffläche auf der Trommelfläche der Lauftrommel abrollt. Die Krafterfassungseinrichtung ist zum Erfassen einer Tangentialkraft eingerichtet, die dann, wenn der Reifen mit seiner Lauffläche auf der Trommelfläche der Lauftrommel abrollt, senkrecht zu der ersten Drehachse und in Drehrichtung des Reifens tangential auf den Reifen wirkt. Die Temperaturerfassungseinrichtung ist eingerichtet, dann, wenn der Reifen an dem Reifenhalter angebracht ist, eine Temperatur eines Abschnitts einer Oberfläche des Reifens zu erfassen. Bevorzugt ist der Reifen prüfstand ein Gleichförmigkeitsreifenprüfstand, der auch als Uniformity Reifenprüfstand oder Uniformity Maschine bezeichnet werden kann.

Dann, wenn der Reifen an dem Reifenhalter angebracht ist, kann dieser so positioniert werden, dass dann, wenn sich der Reifen um die erste Drehachse in einer Drehrichtung dreht und sich die Lauftrommel um die zweite Drehachse dreht, der Reifen mit seiner Lauffläche auf der Trommelfläche der Lauftrommel abrollt. Bevorzugt weist der Reifen prüfstand eine Reifenantriebseinheit auf, die den an dem Reifenhalter drehbar angebrachten Reifen in der Drehrichtung antreibt. Die Drehrichtung in die sich der Reifen dreht kann auch als Reifenumlaufrichtung bezeichnet werden. Bevorzugt weist der Reifen prüfstand eine Reifenabbremseinheit auf, die den an dem Reifenhalter drehbar angebrachten Reifen abbremsen kann, wenn dieser sich in der Reifenumlaufrichtung dreht. Mithilfe der Reifenabbremseinheit kann also die Drehgeschwindigkeit des Reifens verringert werden, wenn sich dieser in der Reifenumlaufrichtung dreht. Bevorzugt weist der Reifenprüfstand eine Trommelantriebseinheit auf, die die Lauftrommel in einer Trommelumlaufrichtung antreiben kann. Bevorzugt weist der Reifenprüfstand eine Trommelabbremseinheit auf, die die Lauftrommel abbremsen kann, wenn diese sich in der Trommelumlaufrichtung dreht. Mithilfe der Trommelabbremseinheit kann also die Drehgeschwindigkeit der Lauftrommel verringert werden, wenn sich diese in der Trommelumlaufrichtung dreht. Der Reifenprüfstand weist die Krafterfassungseinrichtung auf. Die Krafterfassungseinrichtung ist zum Erfassen einer Tangentialkraft eingerichtet, die dann, wenn der Reifen mit seiner Lauffläche auf der Trommelfläche der Lauftrommel abrollt, senkrecht zu der ersten Drehachse und in Drehrichtung des Reifens tangential auf den Reifen wirkt. In diesem Zusammenhang ist damit, dass die Tangentialkraft senkrecht zu der ersten Drehachse und in Drehrichtung des Reifens tangential auf den Reifen wirkt gemeint, dass die Tangentialkraft in einer senkrecht zu der ersten Drehachse verlaufenden Ebene und entlang einer ersten Geraden wirkt, die senkrecht zu einer zweiten Geraden verläuft, die sich ebenfalls in der Ebene erstreckt und sich in radialer Richtung des Reifens so erstreckt, dass sie durch die erste Drehachse und einen Kontaktpunkt zwischen Lauffläche und Trommelfläche verläuft. Hierbei wirkt die Tangentialkraft in eine Richtung entlang der ersten Geraden in die sich auch durch die Drehbewegung des Reifens um die erste Drehachse ein Abschnitt des Reifens zwischen der ersten Drehachse und dem Kontaktpunkt zwischen Lauffläche und Trommelfläche bewegt. Mithilfe der erfassten Tangentialkraft kann der Rollwiderstand des Reifens ermittelt werden. Beispielsweise entspricht die erfasste Tangentialkraft dem Rollwiderstand des Reifens.

Zusätzlich dazu, dass die Krafterfassungseinrichtung zum Erfassen der Tangentialkraft eingerichtet ist, ist die Krafterfassungseinrichtung bevorzugt auch dazu eingerichtet, dass eine auf den Reifen wirkende Radialkraft erfasst werden kann. Die Radialkraft entspricht bevorzugt der Kraft, die in radialer Richtung des Reifens von der Lauftrommel auf den Reifen wirkt. Mithilfe der Radialkraft kann eine auf den Reifen wirkende Last eines Fahrzeugs an das der Reifen montiert ist simuliert werden. Zusätzlich oder alternativ ist die Krafterfassungseinrichtung zusätzlich dazu, dass sie zum Erfassen der Tangentialkraft eingerichtet ist, bevorzugt auch dazu eingerichtet, dass eine auf den Reifen wirkende Lateralkraft erfasst werden kann. Die Lateralkraft wirkt bevorzugt parallel zu der ersten Drehachse oder parallel zu der zweiten Drehachse von der Lauftrommel auf den Reifen. Die Radialkraft und/oder die Lateralkraft kann beim Prüfen des Reifens zusätzlich zu der Tangentialkraft berücksichtigt werden. Die Krafterfassungseinrichtung oder zumindest ein Abschnitt der Krafterfassungsein- richtung kann beispielsweise an dem Reifenhalter und über diesen am Rahmen angebracht sein, sodass die Krafterfassungseinrichtung die Tangentialkraft senkrecht zu der ersten Drehachse erfassen kann, unabhängig davon, wie die erste Drehachse angeordnet ist und insbesondere auch unabhängig davon, wie die erste Drehachse und die zweite Drehachse zueinander angeordnet sind. Alternativ oder zusätzlich kann die Krafterfassungseinrichtung oder zumindest ein Abschnitt der Krafterfassungseinrichtung an einem Trommelhalter, der an dem Rahmen angebracht ist und an dem die Lauftrommel drehbar gelagert ist, und über den Trommelhalter an dem Rahmen angebracht sein, sodass die Krafterfassungseinrichtung die Tangentialkraft senkrecht zur zweiten Drehachse erfasst werden kann, unabhängig davon, wie die zweite Drehachse angeordnet ist und insbesondere auch unabhängig davon, wie die erste Drehachse und die zweite Drehachse zueinander angeordnet sind.

Bevorzugt ist die Krafterfassungseinrichtung so ausgebildet und angeordnet, dass ein erster Abschnitt der Krafterfassungseinrichtung entlang der ersten Drehachse gesehen auf einer ersten Seite des Reifens angeordnet ist und ein zweiter Abschnitt der Krafterfassungseinrichtung ist entlang der ersten Drehachse gesehen auf einer der ersten Seite gegenüberliegenden zweiten Seite des Reifens angeordnet. Alternativ oder zusätzlich ist bevorzugt die Krafterfassungseinrichtung weiter so ausgebildet und angeordnet, dass ein dritter Abschnitt der Krafterfassungseinrichtung entlang der zweiten Drehachse gesehen auf einer ersten Seite der Lauftrommel angeordnet ist und ein vierter Abschnitt der Krafterfassungseinrichtung ist entlang der zweiten Drehachse gesehen auf einer der dritten Seite gegenüberliegenden vierten Seite des Reifens angeordnet.

Der Reifenprüfstand weist die Temperaturerfassungseinrichtung auf. Die Temperaturerfassungseinrichtung ist eingerichtet ist, dann, wenn der Reifen an dem Reifenhalter angebracht ist, eine Temperatur eines Abschnitts einer Oberfläche des Reifens zu erfassen. Dadurch, dass die Temperatur des Abschnitts der Oberfläche des Reifens erfasst wird, kann die Temperatur des Abschnitts des Reifens erfasst werden, der bei der Verformung des Reifens beim Abrollen besonders stark verformt wird oder zumindest räumlich besonders nah an dem Abschnitt des Reifens angeordnet ist, der bei der Verformung des Reifens besonders stark verformt wird. Insbesondere kann somit die temperaturabhängige Verformbarkeit von Abschnitten des Reifens bei der Ermittlung des Rollwiderstands berücksichtigt werden, beispielsweise dann, wenn der Rollwiderstand für eine bestimmte Referenztemperatur ermittelt werden soll. Dadurch, dass die Temperatur des Abschnitts der Oberfläche des Reifens erfasst wird, kann eine besonders präzise Temperaturerfassung des bei der Verformung entscheidenden Abschnitts des Reifens gewährleistet werden und somit eine besonders präzise Ermittlung des Roll Widerstands erreicht werden. Es kann also sowohl die Tangentialkraft als auch die Temperatur des Abschnitts der Oberfläche des Reifens erfasst werden, sodass jeder erfassten Tangentialkraft eine erfasste Temperatur zugeordnet werden kann, die in dem Bereich des Reifens vorliegt, der besonders stark verformt wird. Somit kann insbesondere die Temperatur an dem Abschnitt des Reifens erfasst werden, dessen temperaturabhängige Verformbarkeit den Rollwiderstand besonders stark beeinflusst.

Bevorzugt weist die Temperaturerfassungseinrichtung eines oder mehrere Temperaturerfassungselemente auf, wobei jedes Temperaturerfassungselement eingerichtet ist, dann, wenn der Reifen an dem Reifenhalter angebracht ist, eine Temperatur einer Oberfläche des Reifens zu erfassen. Beispielsweise weist die Temperaturerfassungseinrichtung ein erstes Temperaturerfassungselement, ein zweites Temperaturerfassungselement und ein drittes Temperaturerfassungselement auf. Jedes der Temperaturerfassungselemente ist bevorzugt mit dem Rahmen verbunden und kann bevorzugt in unterschiedliche Positionen verbracht werden.

Bevorzugt weist das erste Temperaturerfassungselement einen Temperatursensor auf. Bevorzugt ist das erste Temperaturerfassungselement ausgebildet mit dem Abschnitt der Oberfläche des Reifens in Kontakt gebracht zu werden, sodass der Temperatursensor die Temperatur des Abschnitts der Oberfläche des Reifens erfasst, wenn das erste Temperaturerfassungselement mit dem Abschnitt der Oberfläche des Reifens in Kontakt ist. Bevorzugt weist das zweite Temperaturerfassungselement einen Temperatursensor auf. Bevorzugt ist das zweite Temperaturerfassungselement ausgebildet mit dem Abschnitt der Oberfläche des Reifens in Kontakt gebracht zu werden, sodass der Temperatursensor die Temperatur des Abschnitts der Oberfläche des Reifens erfasst, wenn das zweite Temperaturerfassungselement mit dem Abschnitt der Oberfläche des Reifens in Kontakt ist. Bevorzugt weist das dritte Temperaturerfassungselement einen Temperatursensor auf. Bevorzugt ist das dritte Temperaturerfassungselement ausgebildet mit dem Abschnitt der Oberfläche des Reifens in Kontakt gebracht zu werden, sodass der Temperatursensor die Temperatur des Abschnitts der Oberfläche des Reifens erfasst, wenn das dritte Temperaturerfassungselement mit dem Abschnitt der Oberfläche des Reifens in Kontakt ist.

Bevorzugt ist das erste Temperaturerfassungselement ausgebildet, die Temperatur des Abschnitts der Oberfläche des Reifens berührungslos zu erfassen, sodass das erste Temperaturerfassungselement von dem Reifen beabstandet angeordnet ist, wenn das erste Temperaturerfassungselement die Temperatur des Abschnitts der Oberfläche des Reifens erfasst. Bevorzugt ist das zweite Temperaturerfassungselement ausgebildet, die Temperatur des Abschnitts der Oberfläche des Reifens berührungslos zu erfassen, sodass das zweite Temperaturerfassungselement von dem Reifen beabstandet angeordnet ist, wenn das zweite Temperaturerfassungselement die Temperatur des Abschnitts der Oberfläche des Reifens erfasst. Bevorzugt ist das dritte Temperaturerfassungselement ausgebildet, die Temperatur des Abschnitts der Oberfläche des Reifens berührungslos zu erfassen, sodass das dritte Temperaturerfassungselement von dem Reifen beabstandet angeordnet ist, wenn das dritte Temperatu rerfassungselement die Temperatur des Abschnitts der Oberfläche des Reifens erfasst.

Bevorzugt weist das erste Temperaturerfassungselement einen Sensor zur Erfassung von dem Abschnitt der Oberfläche des Reifens ausstrahlender Wärmestrahlung auf, wobei das erste Temperaturerfassungselement ausgebildet ist, anhand der Wärmestrahlung die Temperatur des Abschnitts der Oberfläche zu ermitteln. Bevorzugt weist das zweite Temperaturerfassungselement einen Sensor zur Erfassung von dem Abschnitt der Oberfläche des Reifens ausstrahlender Wärmestrahlung auf, wobei das zweite Temperaturerfassungselement ausgebildet ist, anhand der Wärmestrahlung die Temperatur des Abschnitts der Oberfläche zu ermitteln. Bevorzugt weist das dritte Temperaturerfassungselement einen Sensor zur Erfassung von dem Abschnitt der Oberfläche des Reifens ausstrahlender Wärmestrahlung auf, wobei das dritte Temperaturerfassungselement ausgebildet ist, anhand der Wärmestrahlung die Temperatur des Abschnitts der Oberfläche zu ermitteln.

Bevorzugt werden mehrere Tangentialkräfte und mehrere Temperaturen bei einem oder bei mehreren Reifen erfasst und hieraus werden bevorzugt eine bestimmte Temperaturabhängigkeit der Tangentialkraft oder eine bestimmte Temperaturabhängigkeit des Rollwiderstands ermittelt. Beispielsweise kann mithilfe einer Regressionsanalyse eine Funktion ermittelt werden, die die Temperaturabhängigkeit der Tangentialkraft nach einem bestimmten mathematischen Kriterium am besten beschreibt. Diese Funktion oder eine andere Funktion kann wiederum dazu verwendet werden, anhand einer erfassten Temperatur und einer erfassten Tangentialkraft einen Rollwiderstand des Reifens zu ermitteln. Beispielsweise kann mithilfe der Funktion oder einer anderen Funktion anhand einer erfassten Temperatur und einer erfassten Tangentialkraft ein Rollwiderstand des Reifens für eine Referenztemperatur ermittelt werden. Beispielsweise kann der Rollwiderstand des Reifens für eine bestimmte Referenztemperatur aus einer Summe aus der erfassten Tangentialkraft und einem Produkt aus einem Koeffizienten und der erfassten Temperatur oder anderen Funktionen ermittelt werden. Der Reifenprüfstand hat also im Gegensatz zu aus dem Stand der Technik bekannten Reifenprüfständen insbesondere den Vorteil, dass auf besonders präzise Weise ein Rollwiderstand des Reifens ermittelt werden kann, da für die Ermittlung des Rollwiderstands, beispielsweise für eine bestimmte Referenztemperatur, die Temperatur des Abschnitts des Reifens berücksichtigt werden kann, der beim Abrollen des Reifens besonders stark verformt wird oder zumindest die Temperatur des Abschnitts des Reifens berücksichtigt werden kann, der zumindest räumlich nah an dem Abschnitt des Reifens angeordnet ist, der sich beim Abrollen des Reifens besonders stark verformt.

Zusammenfassend kann also festgestellt werden, dass mithilfe des Reifenprüfstands Reifen besonders präzise geprüft werden können und insbesondere der Rollwiderstand des Reifens besonders präzise ermittelt werden kann.

Bevorzugt sind die erste Drehachse und die zweite Drehachse parallel zueinander angeordnet. Eine parallele Anordnung der ersten Drehachse und der zweiten Drehachse gewährleistet, dass mit dem Reifenprüfstand eine Geradeausfahrt simuliert werden kann. Bevorzugt können die erste Drehachse und die zweite Drehachse auch so gegeneinander verschwenkt werden, d.h. die erste Drehachse kann gegenüber der zweiten Drehachse verschwenkt werden oder die zweite Drehachse kann gegenüber der ersten Drehachse verschwenkt werden oder sowohl die erste Drehachse kann gegenüber der zweiten Drehachse verschwenkt werden als auch die zweite Drehachse kann gegenüber der ersten Drehachse verschwenkt werden. Wenn die erste Drehachse und die zweite Drehachse aus der parallelen Anordnung gegeneinander heraus verschwenkt sind, kann eine Kurvenfahrt simuliert werden.

Bevorzugt weist der Reifen prüfstand eine Reifenantriebseinheit, eine Reifenabbremseinheit, eine Trommelantriebseinheit und eine Trommelabbremseinheit auf. Die Reifenantriebseinheit kann eine Drehbewegung des Reifens antreiben. Die Reifenabbremseinheit kann die Drehbewegung des Reifens abbremsen, d.h., die Drehgeschwindigkeit des Reifens in einer Reifenumlaufrichtung verringern. Die Trommelantriebseinheit kann eine Drehbewegung der Lauftrommel antreiben. Die Trommelabbremseinheit kann die Drehbewegung der Lauftrommel abbremsen, d.h., die Drehgeschwindigkeit der Lauftrommel in einer Trommelumlaufrichtung verringern.

Bevorzugt weist der Reifen prüfstand Mittel auf, die angepasst sind, die bereits beschriebenen Schritte und die später noch beschriebenen Schritte durchzuführen. Bevorzugt weisen die Mittel einen Prozessor und einen Datenspeicher auf, die angepasst sind, die entsprechenden Schritte durchzuführen.

In einer Ausführungsform weist der Abschnitt der Oberfläche des Reifens radial von der ersten Drehachse weg. Die Temperaturerfassungseinrichtung ist also ausgebildet, dann, wenn der Reifen an dem Reifenhalter angebracht ist, eine Temperatur eines radial von der ersten Drehachse wegweisenden Abschnitts einer Oberfläche des Reifens zu erfassen. Hierfür kann die Temperaturerfassungseinrichtung ein Temperaturerfassungselement aufweisen, das ausgebildet ist, eine Temperatur des radial von der ersten Drehachse wegweisenden Abschnitts einer Oberfläche des Reifens zu erfassen. Die so erfasste Temperatur kann zur Ermittlung des Rollwiderstands des Reifens herangezogen werden und somit kann eine besonders präzise Ermittlung des Rollwiderstands, beispielsweise bei einer vorgegebenen Referenztemperatur, bereitgestellt werden.

In einer Ausführungsform weist der Abschnitt der Oberfläche des Reifens in eine parallel zur ersten Drehachse verlaufende Richtung. Die Temperaturerfassungseinrichtung ist also ausgebildet, dann, wenn der Reifen an dem Reifenhalter angebracht ist, eine Temperatur eines in eine parallel zur ersten Drehachse verlaufende Richtung weisenden Abschnitts einer Oberfläche des Reifens zu erfassen. Hierfür kann die Temperaturerfassungseinrichtung ein Temperaturerfassungselement aufweisen, das ausgebildet ist, eine Temperatur eines in eine parallel zur ersten Drehachse verlaufende Richtung weisenden Abschnitts einer Oberfläche des Reifens zu erfassen. Die so erfasste Temperatur kann zur Ermittlung des Rollwiderstands des Reifens herangezogen werden und somit kann eine besonders präzise Ermittlung des Rollwiderstands, beispielsweise bei einer vorgegebenen Referenztemperatur, bereitgestellt werden.

In einer Ausführungsform ist die Temperaturerfassungseinrichtung eingerichtet, dann, wenn der Reifen an dem Reifenhalter angebracht ist, eine Temperatur einer Umgebung des Reifens zu erfassen. Die Temperatur der Umgebung des Reifens kann die Ermittlung des Rollwiderstands weiter präzisieren.

Gemäß einem zweiten Aspekt der Erfindung wird die eingangs genannte Aufgabe durch ein System mit den Merkmalen des Patentanspruchs 5 gelöst. Das System ist zum Herstellen einer Vielzahl von Reifen und zum Prüfen mindestens eines Reifens der Vielzahl von Reifen ausgebildet. Das System weist einen Reifenprüfstand gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung und eine Herstellvorrichtung zum Herstellen der Vielzahl von Reifen auf. Mithilfe des Systems können die Vielzahl der Reifen hergestellt werden und anschließend kann die Vielzahl der Reifen oder eine Teilmenge der Vielzahl der Reifen geprüft werden, indem für jeden Reifen der Vielzahl oder für jeden Reifen der Teilmenge eine entsprechende Tangentialkraft erfasst wird und eine Temperatur eines Abschnitts der Oberfläche des entsprechenden Reifens erfasst wird. Die im Zusammenhang mit dem Reifenprüfstand gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung beschriebenen Merkmale, technischen Effekte und/oder Vorteile gelten zumindest in analoger Weise auch für das System gemäß dem zweiten Aspekt der Erfindung, sodass an dieser Stelle auf eine entsprechende Wiederholung verzichtet wird.

Gemäß einem dritten Aspekt der Erfindung wird die eingangs genannte Aufgabe durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Patentanspruchs 6 gelöst. Das Verfahren ist zum Prüfen mindestens eines Reifens einer Vielzahl von Reifen mit einem Reifenprüfstand gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung vorgesehen. Das Verfahren weist die folgenden Schritte auf: In einem ersten Schritt, Erfassen einer Tangentialkraft mithilfe der Krafterfassungseinrichtung, und in einem zweiten Schritt, Erfassen einer Temperatur eines Abschnitts einer Oberfläche des Reifens mithilfe der Temperaturerfassungseinrichtung. Insbesondere hat das Verfahren im Gegensatz zu aus dem Stand der Technik bekannten Verfahren den Vorteil, dass auf besonders präzise Weise ein Rollwiderstand des Reifens ermittelt werden kann, da für die Ermittlung des Rollwiderstands, beispielsweise für eine bestimmte Referenztemperatur, die Temperatur des Abschnitts des Reifens berücksichtigt werden kann, der beim Abrollen des Reifens besonders stark verformt wird oder zumindest die Temperatur des Abschnitts des Reifens berücksichtigt werden kann, der zumindest räumlich nah an dem Abschnitt des Reifens angeordnet ist, der sich beim Abrollen des Reifens besonders stark verformt. Die im Zusammenhang mit dem Reifenprüfstand gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung und die im Zusammenhang mit dem System gemäß dem zweiten Aspekt der Erfindung beschriebenen Merkmale, technischen Effekte und/oder Vorteile gelten zumindest in analoger Weise auch für das Verfahren gemäß dem dritten Aspekt der Erfindung, sodass an dieser Stelle auf eine entsprechende Wiederholung verzichtet wird.

In einer Ausführungsform wird der zweite Schritt vor dem ersten Schritt durchgeführt. In diesem Fall kann die Temperatur des Abschnitts der Oberfläche des Reifens besonders präzise erfasst werden, insbesondere da die Temperatur dann erfasst werden kann, wenn sich der Reifen nicht um die erste Drehachse dreht. Außerdem kann dann, wenn die Temperatur dann erfasst wird, wenn sich der Reifen nicht um die erste Drehachse dreht, auf einfache Weise ein Temperaturerfassungselement der Temperaturerfassungseinrichtung so ausgebildet sein, dass das Temperaturerfassungselement mit dem Abschnitt der Oberfläche des Reifens in Kontakt gebracht werden kann, sodass ein Temperatursensor des Temperaturerfassungselements die Temperatur des Abschnitts der Oberfläche des Reifens erfasst, wenn das erste Temperaturerfassungselement mit dem Abschnitt der Oberfläche des Reifens in Kontakt ist.

In einer Ausführungsform wird der zweite Schritt während des ersten Schritts durchgeführt. Wenn der zweite Schritt während des ersten Schritts durchgeführt wird, wird eine besonders zeiteffiziente Prüfung des Reifens gewährleistet. Außerdem kann dann, wenn der zweite Schritt während des ersten Schritts durchgeführt wird, die Temperatur des Abschnitts der Oberfläche des Reifens besonders präzise erfasst werden, insbesondere da die Temperatur dann erfasst werden kann, wenn sich der Reifen um die erste Drehachse dreht und somit auch während sich der Reifen verformt und während die Tangentialkraft erfasst wird. Die erfasste Temperatur entspricht somit insbesondere der Temperatur die an dem sich verformenden Abschnitt des Reifens vorliegt. Außerdem kann dann, wenn die Temperatur dann erfasst wird, wenn sich der Reifen um die erste Drehachse dreht, auf einfache Weise ein Temperaturerfassungselement der Temperaturerfassungseinrichtung so ausgebildet sein, dass die Temperatur des Abschnitts der Oberfläche des Reifens berührungslos erfasst werden kann, sodass das Temperaturerfassungselement von dem Reifen be- abstandet angeordnet sein kann, wenn das Temperaturerfassungselement die Temperatur des Abschnitts der Oberfläche des Reifens erfasst. Bevorzugt weist das Temperaturerfassungselement einen Sensor zur Erfassung von dem Abschnitt der Oberfläche des Reifens ausstrahlender Wärmestrahlung auf, wobei das Temperaturerfassungselement ausgebildet ist, anhand der Wärmestrahlung die Temperatur des Abschnitts der Oberfläche zu ermitteln.

In einer Ausführungsform wird der zweite Schritt nach dem ersten Schritt durchgeführt. In diesem Fall kann die Temperatur des Abschnitts der Oberfläche des Reifens besonders präzise erfasst werden, insbesondere da die Temperatur dann erfasst werden kann, wenn sich der Reifen nicht um die erste Drehachse dreht. Außerdem kann dann, wenn die Temperatur dann erfasst wird, wenn sich der Reifen nicht um die erste Drehachse dreht, auf einfache Weise ein Temperaturerfassungselement der Temperaturerfassungseinrichtung so ausgebildet sein, dass das Temperaturerfassungselement mit dem Abschnitt der Oberfläche des Reifens in Kontakt gebracht werden kann, sodass ein Temperatursensor des Temperaturerfassungselements die Temperatur des Abschnitts der Oberfläche des Reifens erfasst, wenn das erste Temperaturerfassungselement mit dem Abschnitt der Oberfläche des Reifens in Kontakt ist.

In einer Ausführungsform weist das Verfahren außerdem den folgenden Schritt auf: Ermitteln eines Rollwiderstands des Reifens in Abhängigkeit von der erfassten Temperatur und der erfassten Tangentialkraft. Beispielsweise kann mithilfe einer Funktion anhand einer erfassten Temperatur und einer erfassten Tangentialkraft ein Rollwiderstand des Reifens für eine Referenztemperatur ermittelt werden.

In einer Ausführungsform weist das Verfahren außerdem den folgenden Schritt auf: Vergleichen des ermittelten Rollwiderstands mit einem Referenzwert, wobei dann, wenn der Rollwiderstand des Reifens kleiner als der Referenzwert ist, der Reifen einer ersten Gruppe zugeordnet wird, und wobei dann, wenn der Rollwiderstand des Reifens größer als der oder gleich dem Referenzwert ist, der Reifen einer zweiten Gruppe zugeordnet wird. Es kann also geprüft werden, ob der Rollwiderstand bei der Referenztemperatur in einem zulässigen Intervall liegt, und es können entsprechende weitere Schritte davon abhängig eingeleitet werden, ob der Reifen der ersten Gruppe oder der zweiten Gruppe zugeordnet wurde. Bevorzugt ist der Referenzwert ein Referenzwert für eine bestimmte Temperatur, sodass mithilfe der erfassten Temperatur der Referenzwert für die erfasste Temperatur ermittelt wird und die erfasste Tangentialkraft oder der aus der erfassten Tangentialmit ermittelte Rollwiderstand mit dem Referenzwert verglichen wird. Alternativ bevorzugt kann der Referenzwert auch ein Referenzwert für eine bestimmte Temperatur sein, sodass zunächst die erfasste Tangentialkraft mithilfe der erfassten Temperatur auf eine bestimmte Referenztemperatur umgerechnet bzw. normiert wird und anschließend die normierte Tangentialkraft mit dem Referenzwert für die Referenztemperatur verglichen wird.

Gemäß einem vierten Aspekt der Erfindung wird die eingangs genannte Aufgabe durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Patentanspruchs 12 gelöst. Das Verfahren ist zum Herstellen und Prüfen von Reifen vorgesehen. Das Verfahren weist die folgenden Schritte auf: Herstellen einer Vielzahl von Reifen und Prüfen mindestens eines Reifens der hergestellten Vielzahl von Reifen mit einem Verfahren gemäß dem dritten Aspekt der Erfindung. Mithilfe des Verfahrens zum Herstellen und Prüfen von Reifen können die Vielzahl der Reifen hergestellt werden und anschließend kann die Vielzahl der Reifen oder eine Teilmenge der Vielzahl der Reifen geprüft werden, indem für jeden Reifen der Vielzahl oder für jeden Reifen der Teilmenge eine entsprechende Tangentialkraft erfasst wird und eine Temperatur eines Abschnitts der Oberfläche des entsprechenden Reifens erfasst wird. Die im Zusammenhang mit dem Reifenprüfstand gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung, die im Zusammenhang mit dem System gemäß dem zweiten Aspekt der Erfindung und die im Zusammenhang mit dem Verfahren gemäß dem dritten Aspekt der Erfindung beschriebenen Merkmale, technischen Effekte und/oder Vorteile gelten zumindest in analoger Weise auch für das Verfahren gemäß dem vierten Aspekt der Erfindung, sodass an dieser Stelle auf eine entsprechende Wiederholung verzichtet wird.

Weitere Merkmale, Vorteile und Anwendungsmöglichkeiten der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung der Ausführungsbeispiele und den Figuren. Dabei bilden alle beschriebenen und/oder bildlich dargestellten Merkmale für sich und in beliebiger Kombination den Gegenstand der Erfindung auch unabhängig von ihrer Zusammensetzung in den einzelnen Ansprüchen oder deren Rückbezügen. In den Figuren stehen weiterhin gleiche Bezugszeichen für gleiche oder ähnliche Objekte.

Figuren 1 und 2 zeigen schematische Darstellungen einer Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Reifenprüfstands,

Figur 3 zeigt eine schematische Darstellung einer Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Systems,

Figur 4 zeigt eine schematische Darstellung einer Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Verfahrens zum Prüfen, und

Figur 5 zeigt eine schematische Darstellung einer Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Verfahrens zum Herstellen und Prüfen. Figuren 1 und 2 zeigen schematische Darstellungen einer Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Reifenprüfstands 1 . Der Reifenprüfstand 1 weist einen Rahmen 3, einen an dem Rahmen 3 angebrachten Reifenhalter 5, eine an dem Rahmen 3 angebrachte Lauftrommel 7, eine an dem Rahmen 3 angebrachte Krafterfassungseinrichtung 9 und eine an dem Rahmen 3 angebrachte Temperaturerfassungseinrichtung 11 auf.

An dem Reifenhalter 5 ist ein Reifen 13 mit einer Lauffläche 15 um eine erste Drehachse 17 drehbar angebracht. Die Lauffläche 15 ist dabei umlaufend um die erste Drehachse 17 angeordnet. In den Figuren 1 und 2 ist eine Reifenumlaufrichtung 19 dargestellt in die sich der Reifen 13 dreht. Die Lauftrommel 7 weist eine Trommelfläche 21 auf. Die Lauftrommel 7 ist um eine zweite Drehachse 23 drehbar gelagert ist und die Trommelfläche 21 ist umlaufend um die zweite Drehachse 23 angeordnet. In den Figuren 1 und 2 ist eine Trommelumlaufrichtung 25 dargestellt in die sich die Lauftrommel 7 dreht.

Dann, wenn der Reifen 13 an dem Reifenhalter 5 angebracht ist, kann der Reifenhalter 5 so positioniert werden, dass dann, wenn sich der Reifen 13 um die erste Drehachse 17 in einer Drehrichtung dreht, die in den Figuren 1 und 2 der Reifenumlaufrichtung 19 entspricht, und sich die Lauftrommel 7 um die zweite Drehachse 23 dreht, d.h. in den Figuren 1 und 2 in der Trommelumlaufrichtung 25 dreht, der Reifen 13 mit seiner Lauffläche 15 auf der Trommelfläche 21 der Lauftrommel 7 abrollt. In der in den Figuren 1 und 2 dargestellten Position des Reifenhalters 5 also der Reifen 13 mit seiner Lauffläche 15 auf der Trommelfläche 21 der Lauftrommel 7 ab.

Die Krafterfassungseinrichtung 9 ist zum Erfassen einer in Figur 2 mithilfe eines Pfeils dargestellten Tangentialkraft 27 eingerichtet. Die Tangentialkraft 27 wirkt dann, wenn der Reifen 13 mit seiner Lauffläche 15 auf der Trommelfläche 21 der Lauftrommel 7 abrollt, senkrecht zu der ersten Drehachse 17 und in Drehrichtung des Reifens 13 tangential auf den Reifen 13. Dadurch, dass der Reifen 13 mit seiner Lauffläche 15 auf der Trommelfläche 21 der Lauftrommel 7 abrollt, kann ein Abrollen des Reifens 13 auf einer ebenen Oberfläche simuliert werden, wobei simuliert wird, dass sich der Reifen 13 bei der in den Figuren 1 und 2 dargestellten Reifenumlaufrichtung 19 in eine Richtung über die ebene Oberfläche beim Abrollen bewegt, die der Reifenumlaufrichtung 19 auf einer eines Kontaktpunkts zwischen dem Reifen 13 und der Lauftrommel 7 gegenüberliegenden Seite der ersten Drehachse 17 entspricht, d.h. in Figur 2 nach rechts. Die simulierte Richtung kann auch als Bewegungsrichtung 29 bezeichnet werden und ist in Figur 2 mithilfe eines Pfeils symbolisiert dargestellt. Die Tangentialkraft 27 wirkt also entgegen der Bewegungsrichtung 29. Wenn der Reifen 13 auf der Lauftrommel 7 abrollt, so verformt sich der Reifen 13 insbesondere in Bewegungsrichtung 29 gesehen vor der ersten Drehachse 17 so, dass eine Kraft senkrecht zur ersten Drehachse 17 gesehen und in Bewegungsrichtung 29 vor der ersten Drehachse 17, d.h. in Figur 2 rechts von der ersten Drehachse 17, entgegen der Reifenumlaufrichtung 19 der Drehbewegung des Reifens 13 entgegen wirkt. Diese Kraft ruft als Reaktion die Tangentialkraft 27 hervor, die entgegen der Bewegungsrichtung 29 wirkt.

Mithilfe der Krafterfassungseinrichtung 9 kann also die Tangentialkraft 27 erfasst werden. Mithilfe der erfassten Tangentialkraft 27 kann der Rollwiderstand des Reifens 13 ermittelt werden. Beispielsweise entspricht die erfasste Tangentialkraft 27 dem Rollwiderstand des Reifens 13.

Die Temperaturerfassungseinrichtung 11 ist eingerichtet, dann, wenn der Reifen 13 an dem Reifenhalter 5 angebracht ist, eine Temperatur eines Abschnitts einer Oberfläche des Reifens 13 zu erfassen. Dadurch, dass die Temperatur des Abschnitts der Oberfläche des Reifens 13 erfasst wird, kann die Temperatur des Abschnitts des Reifens 13 erfasst werden, der bei der Verformung des Reifens 13 beim Abrollen besonders stark verformt wird oder zumindest räumlich besonders nah an dem Abschnitt des Reifens 13 angeordnet ist, der bei der Verformung des Reifens 13 besonders stark verformt wird. Insbesondere kann somit die temperaturabhängige Verformbarkeit von Abschnitten des Reifens 13 bei der Ermittlung des Rollwiderstands berücksichtigt werden, beispielsweise dann, wenn der Rollwiderstand für eine bestimmte Referenztemperatur ermittelt werden soll. Dadurch, dass die Temperatur des Abschnitts der Oberfläche des Reifens 13 erfasst wird, kann eine besonders präzise Temperaturerfassung des bei der Verformung entscheidenden Abschnitts des Reifens 13 gewährleistet werden und somit eine besonders präzise Ermittlung des Rollwiderstands erreicht werden. Es kann also sowohl die Tangentialkraft 27 als auch die Temperatur des Abschnitts der Oberfläche des Reifens 13 erfasst werden, sodass jeder erfassten Tangentialkraft 27 eine erfasste Temperatur zugeordnet werden, die in dem Bereich des Reifens 13 vorliegt, der besonders stark verformt wird. Somit kann insbesondere die Temperatur an dem Abschnitt des Reifens 13 erfasst werden, dessen temperaturabhängige Verformbarkeit den Rollwiderstand besonders stark beeinflusst.

Es können also beispielsweise mehrere Tangentialkräfte und mehrere Temperaturen bei einem oder bei mehreren Reifen 13 erfasst werden und hieraus kann eine bestimmte Temperaturabhängigkeit der Tangentialkraft 27 oder eine bestimmte Temperaturabhängigkeit des Rollwiderstands ermittelt werden. Beispielsweise kann mithilfe einer Regressionsanalyse eine Funktion ermittelt werden, die die Temperaturabhängigkeit der Tangentialkraft 27 nach einem bestimmten mathematischen Kriterium am besten beschreibt. Diese Funktion oder eine andere Funktion kann wiederum dazu verwendet werden, anhand einer erfassten Temperatur und einer erfassten Tangentialkraft 27 einen Rollwiderstand des Reifens 13 zu ermitteln. Beispielsweise kann mithilfe der Funktion oder einer anderen Funktion anhand einer erfassten Temperatur und einer erfassten Tangentialkraft 27 ein Rollwiderstand des Reifens 13 für eine Referenztemperatur ermittelt werden. Beispielsweise kann der Rollwiderstand des Reifens 13 für eine bestimmte Referenztemperatur aus einer Summe aus der erfassten Tangentialkraft 27 und einem Produkt aus einem Koeffizienten und der erfassten Temperatur oder anderen Funktionen ermittelt werden. Der Reifenprüfstand 1 hat also im Gegensatz zu aus dem Stand der Technik bekannten Reifenprüfständen insbesondere den Vorteil, dass auf besonders präzise Weise ein Rollwiderstand des Reifens 13 ermittelt werden kann, da für die Ermittlung des Rollwiderstands, beispielsweise für eine bestimmte Referenztemperatur, die Temperatur des Abschnitts des Reifens 13 berücksichtigt werden kann, der beim Abrollen des Reifens 13 besonders stark verformt wird oder zumindest die Temperatur des Abschnitts des Reifens 13 berücksichtigt werden kann, der zumindest räumlich nah an dem Abschnitt des Reifens 13 angeordnet ist, der sich beim Abrollen des Reifens 13 besonders stark verformt. Die Temperaturerfassungseinrichtung 11 der in den Figuren 1 und 2 dargestellten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Reifenprüfstands 1 weist ein erstes Temperatu rerfassungselement 31 , ein zweites Temperaturerfassungselement 33 und ein drittes Temperaturerfassungselement 35 auf. Das erste Temperaturerfassungselement 31 , das zweite Temperaturerfassungselement 33 und das dritte Temperaturerfassungselement 35 sind jeweils eingerichtete, dann, wenn der Reifen 13 an dem Reifenhalter 5 angebracht ist, eine Temperatur einer Oberfläche des Reifens 13 zu erfassen. Das erste Temperaturerfassungselement 31 , das zweite Temperaturerfassungselement 33 und das dritte Temperaturerfassungselement 35 sind jeweils mit dem Rahmen 3 verbunden und können in unterschiedliche Positionen verbracht werden. Das erste Temperaturerfassungselement 31 ist ausgebildet, eine Temperatur eines Abschnitts einer Oberfläche des Reifens 13 zu erfassen, wobei der Abschnitt der Oberfläche des Reifens 13 in eine parallel zur ersten Drehachse 17 verlaufende Richtung weist. Das zweite Temperaturerfassungselement 33 ist ausgebildet, eine Temperatur eines Abschnitts einer Oberfläche des Reifens 13 zu erfassen, wobei der Abschnitt der Oberfläche des Reifens 13 ebenfalls in eine parallel zur ersten Drehachse 17 verlaufende Richtung weist. Der Abschnitt der Oberfläche des Reifens 13 bei dem die Temperatur mithilfe des ersten Temperaturerfassungselements 31 erfasst werden kann ist auf einer Seite des Reifens 13 angeordnet, die der Seite des Reifens 13 gegenüberliegend angeordnet ist, auf der der Abschnitt der Oberfläche des Reifens 13 angeordnet ist bei dem die Temperatur mithilfe des zweiten Temperaturerfassungselement 33 erfasst werden kann. Das dritte Temperaturerfassungselement 35 ist ausgebildet, eine Temperatur eines Abschnitts einer Oberfläche des Reifens 13 zu erfassen, wobei der Abschnitt der Oberfläche des Reifens 13 radial von der ersten Drehachse 17 weg weist.

Das erste Temperaturerfassungselement 31 , das zweite Temperaturerfassungselement 33 und das dritte Temperaturerfassungselement 35 sind jeweils ausgebildet, die Temperatur des Abschnitts der Oberfläche des Reifens 13 berührungslos zu erfassen, sodass das erste Temperaturerfassungselement 31 , das zweite Temperaturerfassungselement 33 und das dritte Temperaturerfassungselement 35 jeweils von dem Reifen 13 beabstandet angeordnet sind, wenn das erste Temperaturerfassungselement 31 , das zweite Temperaturerfassungselement 33 und das dritte Temperaturerfassungselement 35 die entsprechende Temperatur des entsprechenden Abschnitts der Oberfläche des Reifens 13 erfassen. Das erste Temperaturerfassungselement 31 , das zweite Temperaturerfassungselement 33 und das dritte Temperatu rerfassungselement 35 weisen jeweils einen Sensor zur Erfassung von dem entsprechenden Abschnitt der Oberfläche des Reifens 13 ausstrahlender Wärmestrahlung auf, wobei das erste Temperaturerfassungselement 31 , das zweite Temperatu rerfassungselement 33 und das dritte Temperaturerfassungselement 35 jeweils ausgebildet sind, anhand der Wärmestrahlung die entsprechende Temperatur des entsprechenden Abschnitts der Oberfläche zu ermitteln.

Mithilfe des ersten Temperaturerfassungselements 31 , des zweiten Temperaturerfassungselements 33 und des dritten Temperaturerfassungselements 35 können Temperaturen an unterschiedliche Bereichen der Oberfläche des Reifens 13 erfasst werden, wobei diese Temperaturen zur Ermittlung des Rollwiderstands des Reifens 13 herangezogen werden können und somit eine besonders präzise Ermittlung des Rollwiderstands, beispielsweise bei einer vorgegebenen Referenztemperatur, bereitgestellt werden kann.

Die Temperaturerfassungseinrichtung 11 ist außerdem eingerichtet, dann, wenn der Reifen 13 an dem Reifenhalter 5 angebracht ist, eine Temperatur einer Umgebung des Reifens 13 zu erfassen. Die Temperatur der Umgebung des Reifens 13 kann die Ermittlung des Rollwiderstands weiter präzisieren.

Weiter weist der Reifenprüfstand 1 eine Reifenantriebseinheit, eine Reifenabbremseinheit, eine Trommelantriebseinheit und eine Trommelabbremseinheit auf, wobei diese Komponenten in den Figuren 1 und 2 nicht dargestellt sind. Die Reifenantriebseinheit kann eine Drehbewegung des Reifens 13 antreiben. Die Reifenabbremseinheit kann die Drehbewegung des Reifens 13 abbremsen, d.h., die Drehgeschwindigkeit des Reifens 13 in der Reifenumlaufrichtung 19 verringern. Die Trommelantriebseinheit kann eine Drehbewegung der Lauftrommel 7 antreiben. Die Trommelabbremseinheit kann die Drehbewegung der Lauftrommel 7 abbremsen, d.h., die Drehgeschwindigkeit der Lauftrommel 7 in der Trommelumlaufrichtung 25 verringern. Figur 3 zeigt eine schematische Darstellung einer Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Systems 37. Das System 37 ist zum Herstellen einer Vielzahl von Reifen 13 und zum Prüfen mindestens eines Reifens 13 der Vielzahl von Reifen 13 vorgesehen. Das System 37 weist zwei Reifenprüfstände 1 gemäß Figuren 1 und 2 und eine Herstellvorrichtung 39 zum Herstellen der Vielzahl von Reifen 13 auf. Mithilfe des Systems 37 können die Vielzahl der Reifen 13 hergestellt werden und anschließend kann die Vielzahl der Reifen 13 oder eine Teilmenge der Vielzahl der Reifen 13 geprüft werden, indem für jeden Reifen 13 der Vielzahl oder für jeden Reifen 13 der Teilmenge eine entsprechende Tangentialkraft 27 erfasst wird und eine Temperatur eines Abschnitts der Oberfläche des entsprechenden Reifens 13 erfasst wird.

Figur 4 zeigt eine schematische Darstellung einer Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Verfahrens zum Prüfen, und Figur 5 zeigt eine schematische Darstellung einer Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Verfahrens zum Herstellen und Prüfen.

Das in Figur 4 dargestellte Verfahren ist zum Prüfen mindestens eines Reifens 13 einer Vielzahl von Reifen 13 mit einem in den Figuren 1 und 2 dargestellten Reifenprüfstand 1 vorgesehen. Das in Figur 4 dargestellte Verfahren weist einen ersten Schritt 101 , einen zweiten Schritt 102, einen dritten Schritt 103, einen vierten Schritt 104 und einen fünften Schritt 105 auf. In dem ersten Schritt 101 wird eine Tangentialkraft 27 mithilfe der Krafterfassungseinrichtung 9 erfasst. In dem zweiten Schritt 102 wird eine Temperatur eines Abschnitts einer Oberfläche des Reifens 13 mithilfe der Temperaturerfassungseinrichtung 11 erfasst. Bei dem in Figur 4 dargestellten Verfahren wird der zweite Schritt 102 nach dem ersten Schritt 101 durchgeführt. Bei einem alternativen Ausführungsbeispiel des Verfahrens zum Prüfen wird der zweite Schritt 102 vor dem ersten Schritt 101 durchgeführt. Alternativ wird bei einer weiteren alternativen Ausführungsbeispiel des Verfahrens zum Prüfen wird der zweite Schritt 102 während des ersten Schritts 101 durchgeführt. In dem vierten Schritt 104 wird ein Rollwiderstand des Reifens 13 in Abhängigkeit von der erfassten Temperatur und der erfassten Tangentialkraft 27 ermittelt. In dem fünften Schritt 105 wird der ermittelte Rollwiderstand mit einem Referenzwert verglichen und dann, wenn der Rollwiderstand des Reifens 13 kleiner als der Referenzwert ist, wird der Reifen 13 einer ersten Gruppe zugeordnet, und dann, wenn der Rollwiderstand des Reifens 13 größer als der oder gleich dem Referenzwert ist, wird der Reifen 13 einer zweiten Gruppe zugeordnet.

Durch ein Erfassen der Temperatur eines Abschnitts der Oberfläche des Reifens 13 kann eine besonders präzise Aussage über die tatsächlich vorliegende Temperatur des Reifens 13 getroffen werden. Die tatsächlich vorliegende Temperatur des Reifens 13 kann somit besonders präzise ermittelt werden, insbesondere wesentlich präziser als in dem Fall, in dem die Temperatur in der Umgebung des Reifens 13 ermittelt wird und angenommen wird, dass diese Temperatur in etwa der Temperatur des Reifens 13 entspricht. Somit kann die ermittelte Tangentialkraft 27 oder können die ermittelten Tangentialkräfte einer besonders präzise ermittelten Temperatur oder besonders präzise ermittelten Temperaturen zugeordnet werden. Insbesondere für den Fall, dass ein Rollwiderstand mithilfe der erfassten Tangentialkraft 27 ermittelt wird und eine Temperatur erfasst wird und anhand dieser Werte der erfassten Tangentialkraft 27 und der erfassten Temperatur der Rollwiderstand für eine Referenztemperatur, wie beispielsweise 25 °C, geschätzt bzw. normiert wird, kann diese Schätzung besonders präzise Ergebnisse liefern, sodass besonders verlässliche Aussagen darüber getroffen werden können, ob für einen bestimmten Reifen 13 der geschätzte Rollwiderstand bei der Referenztemperatur in einem zulässigen Intervall liegt. Beispielsweise ist der geschätzte Rollwiderstand bei 25 °C geringer als ein Referenzrollwiderstand für 25 °C, sodass der Reifen 13 die Prüfung mit „OK“ besteht und der ersten Gruppe zugeordnet wird. Wenn der geschätzte Rollwiderstand bei 25 °C jedoch gleich oder größer als der Referenzrollwiderstand für 25°C ist, besteht der Reifen 13 mit „nicht OK“ nicht und wird der zweiten Gruppe zugeordnet. Je präziser der Rollwiderstand bei 25 °C geschätzt wird, desto präziser ist das Prüfungsergebnis und desto zuverlässiger können die Reifen 13 in „OK“ und „nicht OK“ Gruppen, d.h. in die erste Gruppe oder in die zweite Gruppe, unterteilt werden.

Das in Figur 5 dargestellte Verfahren zum Herstellen und Prüfen von Reifen 13 weist zusätzlich im Vergleich zu Figur 4 einen sechsten Schritt 106 auf, in dem eine Vielzahl von Reifen 13 hergestellt wird. Anschließend wird in dem ersten Schritt 101 , dem zweiten Schritt 102, dem dritten Schritt 103, dem vierten Schritt 104 und dem fünften Schritt 105 mindestens ein Reifen 13 der hergestellten Vielzahl von Reifen 13 geprüft.

Ergänzend sei darauf hingewiesen, dass „aufweisend“ keine anderen Elemente oder Schritte ausschließt und „ein“ oder „eine“ keine Vielzahl ausschließt. Ferner sei darauf hingewiesen, dass Merkmale, die mit Verweis auf eines der obigen Ausführungsbeispiele beschrieben worden sind, auch in Kombination mit anderen Merkmalen anderer oben beschriebener Ausführungsbeispiele verwendet werden können. Bezugszeichen in den Ansprüchen sind nicht als Einschränkung anzusehen.

Bezuqszeichen

Reifenprüfstand

Rahmen

Reifenhalter

Lauftrommel

Krafterfassungseinrichtung

Temperaturerfassungseinrichtung

Reifen

Lauffläche erste Drehachse

Reifenumlaufrichtung

Trommelfläche zweite Drehachse

T rommelumlaufrichtung

Tangentialkraft

Bewegungsrichtung erstes Temperaturerfassungselement zweites Temperaturerfassungselement drittes Temperaturerfassungselement

System

Herstellvorrichtung erster Schritt zweiter Schritt dritter Schritt vierter Schritt fünfter Schritt sechster Schritt

Claims

Patentansprüche

1 . Reifenprüfstand (1 ) mit einem Rahmen (3), einem an dem Rahmen (3) angebrachten Reifenhalter (5), an dem ein Reifen (13) mit einer Lauffläche (15) um eine erste Drehachse (17) drehbar angebracht werden kann, einer an dem Rahmen (3) angebrachten und um eine zweite Drehachse (23) drehbar gelagerte Lauftrommel (7) mit einer um die zweite Drehachse (23) umlaufenden Trommelfläche (21), einer an dem Rahmen (3) angebrachten Krafterfassungseinrichtung (9), und einer an dem Rahmen (3) angebrachten Temperaturerfassungseinrichtung (11). wobei dann, wenn der Reifen (13) an dem Reifenhalter (5) angebracht ist, dieser so positioniert werden kann, dass dann, wenn sich der Reifen (13) um die erste Drehachse (17) in einer Drehrichtung dreht und sich die Lauftrommel (7) um die zweite Drehachse (23) dreht, der Reifen (13) mit seiner Lauffläche (15) auf der Trommelfläche (21 ) der Lauftrommel (7) abrollt, wobei die Krafterfassungseinrichtung (9) zum Erfassen einer Tangentialkraft (27) eingerichtet ist, die dann, wenn der Reifen (13) mit seiner Lauffläche (15) auf der Trommelfläche (21 ) der Lauftrommel (7) abrollt, senkrecht zu der ersten Drehachse (17) und in Drehrichtung des Reifens (13) tangential auf den Reifen (13) wirkt, und wobei die Temperaturerfassungseinrichtung (11) eingerichtet ist, dann, wenn der Reifen (13) an dem Reifenhalter (5) angebracht ist, eine Temperatur eines Abschnitts einer Oberfläche des Reifens (13) zu erfassen.

2. Reifenprüfstand (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Abschnitt der Oberfläche des Reifens (13) radial von der ersten Drehachse (17) weg weist.

3. Reifenprüfstand (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Abschnitt der Oberfläche des Reifens (13) in eine parallel zur ersten Drehachse (17) verlaufende Richtung weist.

4. Reifenprüfstand (1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Temperaturerfassungseinrichtung (11) eingerichtet ist, dann, wenn der Reifen (13) an dem Reifenhalter (5) angebracht ist, eine Temperatur einer Umgebung des Reifens (13) zu erfassen.

5. System (37) zum Herstellen einer Vielzahl von Reifen (13) und zum Prüfen mindestens eines Reifens (13) der Vielzahl von Reifen (13), wobei das System (37) einen Reifenprüfstand (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche und eine Herstellvorrichtung (39) zum Herstellen der Vielzahl von Reifen (13) aufweist.

6. Verfahren zum Prüfen mindestens eines Reifens (13) einer Vielzahl von Reifen (13) mit einem Reifenprüfstand (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei das Verfahren die folgenden Schritte aufweist:

In einem ersten Schritt (101), Erfassen einer Tangentialkraft (27) mithilfe der Krafterfassungseinrichtung (9), und

In einem zweiten Schritt (102), Erfassen einer Temperatur eines Abschnitts einer Oberfläche des Reifens (13) mithilfe der Temperaturerfassungseinrichtung (11 ).

7. Verfahren nach dem vorhergehenden Anspruch, wobei der zweite Schritt (102) vor dem ersten Schritt (101) durchgeführt wird.

8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der zweite Schritt (102) während des ersten Schritts (101) durchgeführt wird.

9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der zweite Schritt (102) nach dem ersten Schritt (101 ) durchgeführt wird.

10. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, das außerdem den folgenden Schritt aufweist:

Ermitteln eines Rollwiderstands des Reifens (13) in Abhängigkeit von der erfassten Temperatur und der erfassten Tangentialkraft (27).

11. Verfahren nach Anspruch 10, das außerdem den folgenden Schritt aufweist: Vergleichen des ermittelten Rollwiderstands mit einem Referenzwert, wobei dann, wenn der Rollwiderstand des Reifens (13) kleiner als der Referenzwert ist, der Reifen (13) einer ersten Gruppe zugeordnet wird, und wobei dann, wenn der Rollwiderstand des Reifens (13) größer als der oder gleich dem Referenzwert ist, der Reifen (13) einer zweiten Gruppe zugeordnet wird.

12. Verfahren zum Herstellen und Prüfen von Reifen (13), wobei das Verfahren die folgenden Schritte aufweist:

Herstellen einer Vielzahl von Reifen (13) und

Prüfen mindestens eines Reifens (13) der hergestellten Vielzahl von Reifen (13) mit einem Verfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 11.