(57)【要約】試験片（Ｓ）と摩擦面（４４、１４４、５４４、６４４）との間の摩擦係数を測定するための摩擦試験機（２０、１２０、３２０、５２０、６２０）及び方法である。この機械及び方法は、種々の滑り速度、接触圧力、及び方向における、ゴム試験片又はトレッド部材と種々の摩擦面との間の摩擦係数の測定に特に適している。機械は、キャリッジ（５８、１５８、３５８、５５８、６５８）、運動装置（７６、１７６、３７６、５７６、６７６）、試験片ホルダー（６２、１６２、３６２、５６２、６６２）、可変重量荷重装置（６８、１６８、３６８、５６８、６６８）、及び力測定装置（９２、１９２、３９２、５９２、６９２）を備える。プロセッサー（２８、１２８、５２８、６２８）が、運動装置を制御し、可変重量荷重装置を制御し、更に／又は、力測定装置により得られた測定値を記録する。
2004502131.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
キャリッジ（５８、１５８、３５８、５５８、６５８）、
摩擦面（４４、１４４、３４４、５４４、６４４）、
少なくも第１の方向におけるキャリッジ（５８、１５８、３５８、５５８、６５８）と摩擦面（４４、１４４、３４４、５４４、６４４）との間の相対運動を起こす運動装置（７６、１３４、３７６、５７６、６７６）、
キャリッジ（５８、１５８、３５８、５５８、６５８）に取り付けられ、キャリッジ（５８、１５８、３５８、５５８、６５８）と摩擦面（４４、１４４、３４４、５４４、６４４）との間の相対運動中、試験片（Ｓ）を摩擦面（４４、１４４、３４４、５４４、６４４）との摩擦組合い状態に保持する試験片ホルダー（６２、１６２、３６２、５６２、６６２）、
キャリッジ（５８、１５８、３５８、５５８、６５８）により担持され、選定された荷重を摩擦面（４４、１４４、３４４、５４４、６４４）に直角な方向で試験片に加え得るように試験片ホルダー（６２、１６２、３６２、５６２、６６２）に荷重を加える可変重量荷重装置（６８、１６８、３６８、５６８、６６８）、
試験片（Ｓ）が第１の方向において動かされたとき、試験片の運動に抵抗する摩擦力を示す測定値を得る力測定装置（９２、１９２、３９２、５９２、６９２）、及び
運動装置（７６、１３４、３７６、５７６、６７６）を制御し、可変重量荷重装置（６８、１６８、３６８、５６８、６６８）を制御し更に／又は力測定装置（９２、１９２、３９２、５９２、６９２）により得られた測定値を記録するプロセッサー（２８、１２８、５２８、６２８）
を備える摩擦試験システム（２０、１２０、３２０、５２０、６２０）。
【請求項２】
プロセッサー（５２８、６２８）が更に測定値を解析し、そして結果を表及び／又はグラフの形式に編集する先行請求項に説明された摩擦試験システム（５２０、６２０）。
【請求項３】
編集された結果の読出しを提供する出力装置（２８ａ）を更に備える先行請求項に説明された摩擦試験システム（５２０、６２０）。
【請求項４】
プロセッサー（５２８、６２８）が、予め定義された試験及びある特定の試験を選定するための選定装置のライブラリイを提供する先行請求項のいずれかに説明された摩擦試験システム（５２０、６２０）。
【請求項５】
力測定装置（６９２）が前進方向及び後退方向における摩擦力を示す測定値を得るように、運動装置（６７６）が、第１の方向とは反対の第２の方向における駆動キャリッジ（６５８）と摩擦面（６４４）との間の相対運動を生ずる先行請求項のいずれかに説明された摩擦試験システム（５２０、６２０）。
【請求項６】
試験片に加えられる荷重を選択的に変えるために、可変重量荷重装置（５６８、６６８）がプロセッサー（５２８、６２８）により制御される先行請求項のいずれかに説明された摩擦試験システム（５２０、６２０）。
【請求項７】
可変重量荷重装置（５６８、６６８）が流体シリンダーであり、これを、試験片（Ｓ）に加えられる荷重を選択的に変えるために異なった位置に動かすことができる先行請求項のいずれかに説明された摩擦試験システム（５２０、６２０）。
【請求項８】
摩擦面（５４４、６４４）及び試験片（Ｓ）を囲み、これにより異なる温度条件を模擬するように温度を管理し得る温度制御室（７００）を更に備える先行請求項のいずれかに説明された摩擦試験システム（５２０、６２０）。
【請求項９】
異なる摩擦面を表している複数の摩擦部材を更に備え、摩擦部材の選ばれた一つが摩擦面（５４４、６４４）を提供するためにキャリッジ（５５８、６８８）に関して取外し可能に支持され、これによりそれぞれ異なる摩擦面を提供するように他の摩擦面と交換し得る先行請求項のいずれかに説明された摩擦試験システム（５２０、６２０）。
【請求項１０】
前記第１の方向とは異なる方向における前記試験片ホルダー（６２、１６２、３６２、５６２、６６２）と摩擦面（４４、１４４、３４４、５４４、６４４）との間の相対運動をさせるための第２の運動装置（１００、２００、４００；１０２、２０２、４０２）を更に備える先行請求項のいずれかに説明された摩擦試験システム（２０、１２０、３２０、５２０、６２０）。
【請求項１１】
別の方向が、摩擦面（４４、１４４、３４４、５４４、６４４）に直角な軸線まわりの回転である先行請求項に説明された摩擦試験システム（２０、１２０、３２０、５２０、６２０）。
【請求項１２】
他の方向又は別の方向が前記一方向を横切る先行２個の請求項のいずれかに説明された摩擦試験機（２０、１２０、３２０、５２０、６２０）。
【請求項１３】
先行請求項のいずれかの摩擦試験機（２０、１２０、３２０、５２０、６２０）により、試験片（Ｓ）と摩擦面（４４、１４４、３４４、５４４、６４４）との間の摩擦係数を測定する方法であって、
試験片（Ｓ）を試験片ホルダー（６２、１６２、３６２、５６２、６６２）に取り付け、そして
第１の方向におけるキャリッジと運動装置（７６、１３４、３７６、５７６、６７６）との間の相対運動を生ずるように運動装置（７６、１３４、３７６、５７６、６７６）を作動させ、そして
力測定装置（９２、１９２、３９２、５９２、６９２）により得られた測定値を記録する
諸段階を含み、
前記作動させる段階及び記録する段階がプロセッサー（２８、１２８、５２８、６２８）により成し遂げられる
測定方法。
【請求項１４】
水源（１１０）及び水源から摩擦面（４４、１４４、３４４、５４４、６４４）上に水を輸送するポンプ（１１２）を更に備え、これにより力測定装置（９２、１９２、３９２、５９２、６９２）が湿潤状態における摩擦力を示す測定値を得ることができる先行請求項のいずれかに説明された摩擦試験機（２０、１２０、３２０、５２０、６２０）。
【請求項１５】
先行請求項の摩擦試験システム（２０、１２０、３２０、５２０、６２０）により、試験片（Ｓ）と摩擦面（４４、１４４、３４４、５４４、６４４）との間の摩擦係数を測定する方法であって、
試験片（Ｓ）を試験片ホルダー（６２、１６２、３６２、５６２、６６２）に取り付け、
摩擦面（４４、１４４、３４４、５４４、６４４）上に水を圧送し、そして
第１の方向におけるキャリッジ（５８、１５８、３５８、５５８、６５８）と運動装置（７６、１３４、３７６、５７６、６７６）との間の相対運動を生ずるように運動装置（７６、１３４、３７６、５７６、６７６）を作動させる
諸段階を含む測定方法。
【請求項１６】
駆動キャリッジ（６５８）、
摩擦面（６４４）、
第１の方向及び逆の第２の方向における駆動キャリッジ（６５８）と摩擦面（６４４）との間の相対運動を起こす運動装置（６７６）、
駆動キャリッジ（６５８）に取り付けられ、駆動キャリッジ（６５８）と摩擦面（６４４）との間の相対運動中、試験片（Ｓ）を摩擦面（６４４）との摩擦組合い状態に保持する試験片ホルダー（６６２）、
摩擦面（６４４）に直角な方向で試験片（Ｓ）に選定された荷重を加え得るように、試験片ホルダー（６６２）に荷重を加える可変重量荷重装置（６６８）、
試験片（Ｓ）が第１及び第２の方向で動かされるとき試験片（Ｓ）の運動に抵抗する摩擦力を示す測定値を得て、これにより前後進方向における摩擦力を示す測定値を得る力測定装置（６９２）
を備える摩擦試験システム（６２０）。
【請求項１７】
試験片キャリッジ（６６０）が直線軸受を介して駆動キャリッジ（６５８）に取り付けられ、更に試験片ホルダー（６６２）が試験片キャリッジ（６６０）に取り付けられる先行請求項に説明された摩擦試験システム（６２０）。
【請求項１８】
ベース（６２２）が１対の案内ロッド（６５６）を備え、その上に駆動キャリッジ（６５８）が取り付けられて運動の案内をされ、更に運動装置（６７６）がモーター（６７８）を備え、これが駆動キャリッジ（６５８）を案内ロッド（６５６）に沿って直線状に動かすためにリードスクリュー（６８０）を回転させる先行２個の請求項のいずれかに説明された摩擦試験システム（６２０）。
【請求項１９】
リードスクリュー（６８０）が、案内ロッド（６５６）と平行でかつこれら案内ロッドの間に位置決めされる先行請求項に説明された摩擦試験システム（６２０）。
【請求項２０】
力測定装置（６９２）が試験片キャリッジ（６６０）に固定される先行３個の請求項のいずれかに説明された摩擦試験システム（６２０）。
【請求項２１】
プロセッサー（６２８）を更に備え、力測定装置（６９２）は試験片（Ｓ）の運動に抵抗する摩擦力を示す出力信号を提供するロードセルであり、ロードセルの出力信号はプロセッサー（６２８）に提供され、このプロセッサーが、摩擦面（６４４）上で試験されている試験片（Ｓ）の摩擦特性の測定値を提供するように、これらの信号を処理する請求項１６−２０のいずれかに説明された摩擦試験システム（６２０）。
【請求項２２】
可変重量荷重装置（６６８）が試験片キャリッジ（６６０）により担持される請求項１７−２１のいずれかに説明された摩擦試験システム（６２０）。
【請求項２３】
試験片ホルダー（６６２）が柱（６６４）を備え、これは摩擦面（６４４）に直角に垂直方向に動くために試験片キャリッジ（６６０）内の適切な軸受により案内され、更に試験片取付具（６６６）が柱（６６４）の下端に取り付けられ、これに試験片（Ｓ）が取り外し可能に取り付けられる請求項１７−２２のいずれかに説明された摩擦試験システム（６２０）。
【請求項２４】
可変重量荷重装置（６６８）が柱（６６４）の上端に取り付けられる先行請求項に説明された摩擦試験システム（６２０）。
【請求項２５】
試験手順の間に試験片ホルダー（６６２）を摩擦面（６４４）から離して持ち上げるためにリフト装置（７０）を更に備える請求項１６−２４のいずれかに説明された摩擦試験システム（６２０）。
【請求項２６】
請求項１６−２５のいずれかの摩擦試験システムにより試験片と摩擦面との間の摩擦係数を測定する方法であって、
試験片ホルダー（６６２）に試験片（Ｓ）を取り付け、そして
第１及び第２の方向における駆動キャリッジ（６５８）と摩擦面（６４４）との間の相対運動を起こすように運動装置（６７６）を作動させる
諸段階を含む方法。
【請求項２７】
作動させる段階が、摩擦データを集めるために駆動キャリッジ（６５８）を繰り返し往復させる方法で動かすように運動装置（６７６）をプログラムすることを含む先行請求項に説明された方法。
【請求項２８】
往復運動中に力測定装置（６７６）により得られた測定値を一緒に平均する段階を更に含む先行請求項に説明された方法。
【請求項２９】
運動装置（６７６）がある範囲の滑り速度を提供するように異なった速度で運転される先行請求項のいずれかに説明された方法。
【請求項３０】
キャリッジ（５５８）、
摩擦面（５４４）、
少なくも第１の方向におけるキャリッジ（５５８）と摩擦面（５４４）との間の相対運動を起こす運動装置（５７６）、
キャリッジ（５５８）に取り付けられ、キャリッジ（５５８）と摩擦面（５４４）との間の相対運動中、試験片（Ｓ）を摩擦面（５４４）との摩擦組合い状態に保持する試験片ホルダー（５６２）、
キャリッジ（５５８）により担持され、摩擦面（５４４）に直角な方向で試験片（Ｓ）に選定された荷重を加え得るように、試験片ホルダー（５６２）に荷重を加える可変重量荷重装置（５６８）、
試験片（Ｓ）が第１の方向で動かされたとき、試験片（Ｓ）の運動に抵抗する摩擦力を示す測定値を得る力測定装置（５８２）、及び
摩擦面（５４４）と試験片（Ｓ）とを囲み、これにより、異なる温度条件を模擬するように温度を管理し得る温度制御室（７００）
を備える摩擦試験システム（５２０）。
【請求項３１】
先行請求項の摩擦試験システムにより試験片と摩擦面との間の摩擦係数を測定する方法であって、
試験片（Ｓ）を試験片ホルダー（５６２）に取り付け、
温度条件を模擬するように温度室（７００）を管理し、そして
第１の方向におけるキャリッジ（５５８）と運動装置（５７６）との間の相対運動を起こすように運動装置（５７６）を作動させる
諸段階を含む方法。
【請求項３２】
管理段階が、冬季の温度条件を模擬するように温度室（７００）を管理し、更に／又は夏季の温度条件を模擬するように温度室（７００）を管理することを含む先行請求項に説明された方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
［発明の分野］
本発明は、一般に摩擦試験機及び方法に関し、特に種々の速度、接触圧力及び方向におけるゴム試験片又はトレッド要素と種々の摩擦面との間の摩擦係数を測定するための摩擦試験機及び方法に関する。
【０００２】
［発明の背景］
タイヤ用の新しいコンパウンドを開発する場合、従来の実施方法は、タイヤを作り、このタイヤで種々の牽引試験をすることである。牽引特性を最適化するための試験タイヤを作るには費用及び時間を要するため、代わりに、小さいトレッドコンパウンドの試験片が、そのコンパウンドの牽引特性を判定するために使用されてきた。試験用の小さい試験片の使用により、どのコンパウンドが最良の特性を有するかを判定する選抜方法のため、多種のトレッドコンパウンドを小さいバッチで作ることができる。小さい試験片は、種々の路面及び種々の路面条件を表す種々の摩擦試験面により試験することもでき、これにより、ある特定の条件下である特定の路面においてどのコンパウンドが最良の牽引を有するかを決めるために、コンパウンドの牽引特性を観察することができる。
【０００３】
米国特許５，１１３，６８８号において、小さい試験片を使ってトレッドコンパウンドの牽引特性を予測するための装置及び方法が明らかにされる。この装置は、試験片と摩擦面との間に回転関係を作る。試験片と摩擦面との間のトルクが測定され、その試験片についてのトルク対時間の曲線が確立される。しかし、かかる装置は、異なる場所において試験をしたい場合に容易に動かすことはできず、更に、かかる装置は、異なるトレッドパターンの性能を評価するにも適していない。模様なしのトレッド部材の摩擦係数を測定できるだけでなく、現存のタイヤのトレッドブロック、ショルダーなどの摩擦係数も測定できる可搬式の摩擦試験機を有することが有利である。更に望ましい利点は、本発明と同じ方法で摩擦面と試験片との間の相互作用を観察し得る装置であることであ。
【０００４】
［発明の概要］
本発明は、試験用標本と摩擦面との間の摩擦特性を測定するための摩擦試験機及び方法を提供する。この機械及び方法は、種々の滑り速度、接触圧力及び方向におけるゴム試験片又はトレッド部材と種々の摩擦面との間の摩擦係数も測定に特に適している。機械の好ましい実施例は、自給式かつ可変式であり、摩擦面の容易かつ迅速な交換がができるように構成され、更に滑り面に直角な軸線まわりの試験片の回転及び摩擦面に関する試験片の運動方向を提供する。
【０００５】
一般に、本発明による摩擦試験機は、試験片を摩擦面との摩擦組合い状態に保持するように構成された試験片ホルダー、及び第１の方向における摩擦面と試験片ホルダーとの間の相対運動を起こすための運動装置を備える。摩擦面に垂直な選定された荷重を試験片に加え得るように試験片ホルダーに荷重を加えるための試験片ホルダー上の可変重量荷重装置、及び運動装置により起こされた試験片ホルダーと摩擦面との間の相対運動に抵抗する摩擦力を示す測定値を得るための力測定装置も設けられる。
【０００６】
好ましくは、摩擦面に直角な軸線まわりの回転及び／又は第１の運動方向を横切る方向の移動のような、第１の方向とは異なる別な方向における試験片ホルダーと摩擦面との間の相対運動を起こすための第２の運動装置が提供される。
【０００７】
本発明による摩擦試験機の一実施例においては、摩擦面を支持するベース、及びベースに取り付けられかつ摩擦面と平行な第１の方向において運動を案内するキャリッジが設けられる。第１の方向においてキャリッジを動かすためにキャリッジとベースとの間に運動装置が連結され、試験片ホルダーは、キャリッジと共に動くようにキャリッジに取り付けられ、かつ第１の方向におけるキャリッジの運動中、試験片を摩擦面との摩擦組合い状態に保持するように構成される。摩擦試験機の別の実施例においては、運動装置は、力測定装置が前後方向における摩擦力を示す測定値を得ることができるように、第１の方向とは逆の第２の方向におけるキャリッジと摩擦面との間の相対運動を起こす。
【０００８】
好ましくは、摩擦部材に摩擦面が設けられ、摩擦部材はベースに取外し可能に支持され、これによりそれぞれ異なる摩擦面を提供するために異なる摩擦部材を交換することができる。好ましい実施例においては、ベースは、摩擦部材を取外し可能に保持する凹所を有し、ベースはある場所から他の場所に機械を容易に輸送するためにカート上に支持される。
【０００９】
本発明による摩擦試験機の別の実施例においては、ベースに固定されたキャリッジが提供され、そして試験片ホルダーは、摩擦面に直角に垂直方向で動けるようにキャリッジに取り付けられる。ベースには、テーブルが垂直軸線まわりに回転できるように取り付けられ、摩擦面は、テーブルの半径方向外側の周囲部分のまわりを環状に伸び、これにより摩擦面が動かされ、一方、試験片は静止状態にある。
【００１０】
本発明による摩擦試験機の更に別の実施例においては、試験される試験片が押し付けられる路面のような表面上に置かれるようにされたベースが設けられる。キャリッジは、ベース上に取り付けられ、かつ摩擦面と平行な第１の方向において動くように案内される。運動装置は、キャリッジを第１の方向で動かすようにキャリッジとベースとの間に連結され、そして試験片ホルダーは、キャリッジと共に動くようにキャリッジに取り付けられ、かつ第１の方向におけるキャリッジの運動中、試験片を摩擦面との摩擦組合い状態に保持するように構成される。好ましくは、ベースには開口が設けられ、これを通って試験片ホルダーが伸びて、試験片をベースの下に配置された摩擦面に対して位置決めをする。
【００１１】
本発明の好ましい実施例においては、可変重量荷重装置は、重りプラットフォームを備え、試験片に加わる荷重を選択的に変えるように、この上に重りを加除可能に積み重ねることができる。或いは、可変重量荷重装置が流体シリンダーよりなり、これが試験片に加える荷重を変えるようにプロセッサーにより制御される。それぞれ異なる摩擦面を提供するために摩擦部材を他の摩擦部材に容易かつ迅速に交換できることも好ましい。
【００１２】
本発明の好ましい実施例においては、温度室が摩擦面及び試験片を囲み、これにより種々の温度条件を模擬するように温度を管理することができる。これに加えて、又はこれに代わって、機械は、水源、及び水源から摩擦面上に水を送るポンプを備え、これにより、測定装置は、湿潤状態における摩擦力を示す測定値を得ることができる。
【００１３】
本発明の好ましい実施例においては、プロセッサーが、運動装置を制御し、可変重量荷重装置を制御し、温度室を管理し、及び／又は力測定装置により得られた測定値を記録する。プロセッサーは、更に、測定値を解析し、結果を表及び／又はグラフの形に編集し、そして編集された結果の読出しを許すために出力装置が設けられる。好ましくは、プロセッサーは、予め定義された試験及びある特定の試験を選定するための選定装置のライブラリーを提供する。
【００１４】
従って、本発明は、トレッド構成要素の牽引特性を推定する方法を提供する。この方法は、トレッド構成要素の試験片を作り、試験片を試験片ホルダーに取り付け、ある大きさの荷重を試験片に加えるように可変重量荷重装置を設定し、更に運動装置により起こされた試験片ホルダーと摩擦面との間の相対運動に抵抗する摩擦力を示す測定値を得るために力測定装置を使用する諸段階を含む。この方法中、摩擦面は、異なる路面に関する牽引特性を予測するために、別の異なる摩擦面と交換することができる。また、湿潤条件下における摩擦力を示す測定値を得るために、摩擦面上に水を送ることができる。また、冬季の条件及び夏季の条件のような種々の温度条件を模擬するために、摩擦面及び試験片の周囲温度を管理することができる。
【００１５】
本発明の以上及びその他の特徴は、以下説明され、かつ、特許請求の範囲、本発明の１個以上の図示実施例を詳細に述べる以下の説明及び付属図面において特に指摘されるが、これらは、本発明の原理を使用し得る種々の方法の一つ又は一部分でしかないことが指摘される。
【００１６】
［発明の詳細な記述］
さて、図面、まず図１−３に示された本発明の実施例を参照すれば、本発明による可搬式の摩擦試験機が２０で図式的に示される。機械２０は、プレート形式のベース２２を備える。図１−３に示された実施例においては、ベース２２は、その幅の数倍の長さを有し、かつカート２４の上に支持される。このカートは、ある場所から別の場所に容易に動かせるように、キャスター２５のような車輪を設けることができる。線図的に示されるように、カート２４は、機械２２のその他の構成部品、プロセッサー２８を含んだ電子構成部品２６も輸送できるように支持する。プロセッサー２８は、機械の機能の種々の制御及び処理を実行するようにうまくプログラムされた通常のマイクロコンピューターとすることができる。認められるであろうように、機械は、その他で支持され、好ましくは容易に運搬できるように構成することができる。例えば、機械をテーブル上に支持し、そしてあるテーブルから別のテーブルに輸送するために機械を持ち上げ易くするためにハンドルを設けることができる。
【００１７】
図３に最もよく見られるように、ベース２２は、ブロック３８の形式の摩擦部材を受け入れるための凹所３６を備える。摩擦ブロック３８は、露出された頂面又は摩擦面４４を有する摩擦材料４２を収容するためのホルダー４０を備える。ホルダー４０と凹所３６とは、プラットフォームに関するホルダーの水平方向の顕著ないかなる移動も防止すると同時にベースの凹所から摩擦ブロックを持ち上げることによりベースからの摩擦ブロックの容易な取り出しができるように対応した寸法及び形状にされる。これにより、異なる摩擦面におけるある特定の試験片の試験について、希望するように、異なる摩擦面を有する異なる摩擦ブロックの容易かつ迅速な交換ができる。摩擦面は、異なる材料及び／又は表面状況で構成することができる。認められるであろうように、ホルダーと摩擦材料とが互いに一体である場合は、摩擦ブロックは完全に単一材料から形成することができる。好ましくは、摩擦面４４は、平面でありかつベース２２の頂面４６と同一面であり、ベースの長さの約半分をベース２２の長手方向軸線と平行に伸びる。摩擦面は、ベースと同様に、その幅の数倍の長さを持つ。
【００１８】
摩擦面４４は、多種の異なる面の中の適宜のものとすることができる。面は、アスファルト、コンクリート、雪などで構成することができ、更に、面は異なった表面状況、例えば粗面、平滑面、溝付き面などとすることができる。希望するならば、ある面から他の面に変わるときの試験片の摩擦特性を測定したい場合、摩擦面は、その長さに沿って異なった特性を持つことができる。例えば、摩擦面の初めの半分をアスファルトで構成し、後半をコンクリートで構成することができる。摩擦ブロックは、試験片が摩擦面を横切って動いたときの試験片を観察できるように透明とすることができる。例えば、表面に模様を付け又はワイヤーメッシュにより形成された摩擦面を有するガラス又はプレキシガラスで摩擦ブロックを作ることができる。カメラ、好ましくは高速度カメラを摩擦ブロックの下に取り付けて、試験片が摩擦面を横切って動いたときの、その動的な挙動を観察し記録することができる。
【００１９】
ベース２２には、垂直支持板５０が取り付けられ、これは、図示実施例においては、ベース２２の長さの約半分を伸びる。垂直支持板５０は、その両端に、内向きの取付用アーム５２及び５４を持つ。１対のロッド形式の案内５６が取付用アームに連結されかつこれらの間を伸び、そしてこのロッドにはキャリッジ５８が取り付けられて、摩擦面の長さに沿った運動を案内する。キャリッジが案内ロッド上で殆ど摩擦なしで滑れるように、キャリッジには適切な軸受が取り付けられることが好ましい。
【００２０】
キャリッジ５８は試験片ホルダー６２を担持する。試験片ホルダー６２は柱６４を備え、これは、摩擦面に対して直角に垂直方向で動くようにキャリッジ５８内の適切な軸受により案内される。柱６４の下端には試験片取付具６６が取り付けられ、これに試験片Ｓを適切な手段により取り外し可能に取り付けることができる。
【００２１】
柱６４の上端には重りプラットフォーム６８が取り付けられ、試験片に加える荷重を選択的に変えるために、このプラットフォームの上に重りＷを加除可能に積むことができる。キャリッジが動かされたとき、プラットフォーム上の重りＷを保持するために、重りは、重りプラットフォーム６８から上に伸びている柱又はその他の突起物の上端を越して滑るようにドーナッツ形又は中心穴のあるその他の形であることが好ましい。しかし、プラットフォーム上の重りの容易な加除を許しつつ重りを定位置に保持するためのその他の手段を使うことができる。プラットフォーム６８上の重りの組の量は、試験片が摩擦面上を動かされるときの、摩擦面４４に試験片を押し付けて保持する垂直方向の力の大きさを決める。好ましくは、試験手順中に試験片Ｓ及び／又は摩擦面４４を変えるために、試験片Ｓを摩擦面から離して持ち上げるようにリフト装置７０が設けられる。
【００２２】
摩擦面４４上の試験片Ｓの運動は、運動装置７６により行われる。図示実施例においては、運動装置はモーター７８を備え、このモーターは、駆動キャリッジ８２をベース２２の長手方向軸線に沿って直線的に動かすためにリードスクリュー８０を回転させる。駆動キャリッジ８２は、試験片ホルダーを駆動キャリッジとともに動かすために、連結用部材８４により試験片ホルダー６６又はキャリッジ５８に連結される。図示実施例においては、連結用部材８４はロッドであり、このロッドは、その一方の端部においてボールジョイント８６により駆動キャリッジに連結され、そして他方の端部においてボールジョイント８８により試験片ホルダー６６に連結される。ボールジョイント８６及び８８は、試験片／キャリッジ経路と駆動キャリッジ経路との間の僅かな不整合を順応させる。駆動モーター７８は、試験片ホルダーを摩擦面上で前後の両方向に動かすために、どの方向にも回転することができる。更に、駆動モーターは、広範囲の滑り速度を提供するように異なった速度で運転することができる。例えば、トレッドコンパウンドの摩擦係数を測定するときは、モーターは、タイヤが実用時に経験する滑り速度に匹敵する滑り速度で運転することができる。例えば、０から１０１．６ｍｍ／ｓ（０から４インチ／秒）の範囲の移動速度を得ることができる。認められるであろうように、摩擦面上で試験片ホルダー／キャリッジを一方向で引くためのワイヤーのようなその他の連結用部材を使うことができる。
【００２３】
駆動キャリッジ８２は、これに固定されたロードセルのような力測定装置９２を持ち、これが、試験片の踏面における水平方向の力を測定する。ロードセル９２は、ボールジョイント８６により連結用ロッド８８に連結される。駆動キャリッジが試験片ホルダー６６を摩擦面４４の上で動かすと、ロードセルは、摩擦面を横切る試験片の運動に抵抗する摩擦力を示す信号を出力する。ロードセルの出力はデータ獲得システム９４に接続される。より特別には、ロードセル９２の出力は、シャントキャリブレーター９６により電荷増幅器９８に接続され、この増幅器は一方ではプロセッサー２８に接続される。本技術の熟練者に認められるであろうように、シャントキャリブレーターは、システムの校正を容易にするために設けられる。プロセッサー２８は、センサーの出力を処理し、摩擦特性の測定値、例えば、選ばれた摩擦面について試験された試験片Ｓの摩擦係数を提供する。
【００２４】
トレッド部材の場合は、例えば、異なった方向における摩擦係数の測定が望ましいことがある。このため、試験片ホルダー６６は、キャリッジ５８内の垂直方向軸線（摩擦面に対して直角方向）まわりに回転でき、そして選ばれた回転角度において適切な手段により固定することができる。
【００２５】
ある種の試験に対しては、試験片に、直交する２方向、移動方向と回転方向、又はこの両者における２種の独立した移動を与えることが望まれる。モーター７８によりなされる摩擦面を横切る試験片Ｓの線形運動は、直交方向の一方における移動を構成する。第２の直交方向における移動を得るために、キャリッジの線形運動方向に関して横断方向で前後進するように試験片ホルダーを動かすために横断方向駆動機構１００が設けられる。摩擦面に垂直な軸線まわりの回転を得るために、試験片の摩擦面を横切る運動中、試験片ホルダーを回転させるための回転機構１０２が設けられる。好ましくは、横断方向運動機構１００及び回転機構１０２は、図１に線図的に示されるようにキャリッジ５８内に収容され、そして試験片ホルダー６６の横断方向運動及び回転運動を行わせるために柱６４上で作動する。例えば、回転機構１０２は、管理された方法で試験片ホルダーを回転させるためのモーター、適切な変速用及び／又はその他の駆動用構成部品とすることができる。ある種の試験については、試験片ブロックが摩擦面に沿って動かされるとき、この試験片ブロックを前後に往復回転させることが望ましいことがある。同様に、横断方向駆動機構１００は、摩擦面の長さに沿ったキャリッジの運動方向を横断するように試験片ホルダーを動かすためのモーター、適切な変速用及び／又はその他の駆動用構成部品とすることができる。試験片ホルダー６６が、試験中、回転運動又は横断方向運動を受けている場合は、連結用部材８４がキャリッジ５８に連結され、試験片ホルダー６６を直接ではなくて間接的に連結することが好ましい。
【００２６】
試験は、湿潤状態においても行うことができる。このために、容器１１０又はその他の給水源に連結されたチューブ１０８により、摩擦面４４に水を適用することができる。図示実施例においては、水を必要なときに希望の流量で摩擦面４４上に圧送するためにポンプ１１２が使用される。試験区域から水を除去するために、好ましくは、例えばベース２２の凹所３６の底に適切な排水路１１４（図３）が設けられ、更に希望するならば、図１に示されるように水を容器１１０に戻して再循環させる。湿潤試験に対しては、摩擦ブロックには、ベースの頂面の上を流れている水に対して排水用の通路としてその縁に沿って適切な排水通路が設けられることが好ましい。しかし、これに代わって又はこれに加えて、摩擦面に適用された水を集めるようにベースを構成することができる。また、摩擦面上の水のより一様な分布のために摩擦面の長さに沿って間隔を空けられた多数の出口を有するマニホルドのような分布用部材を使用することができる。
【００２７】
さて、図４及び５を参照すれば、本発明による可搬式の摩擦試験機の別の実施例が１２０で図式的に示される。機械１２０は、カート１２４上に支持され又はカート形式のベース１２２を備え、このカートは、ある場所から別の場所への輸送を容易にするために、キャスターのような車輪を装備することができる。前述の試験機２０と同様に、カート１２４は、機械１２２のその他の構成要素をプロセッサー１２８を含んだ電子構成部品１２６とともに輸送するためにこれらを担持することが好ましい。前と同じく、プロセッサー１２８は、機械の種々の制御及び機能処理を実行できるように適切にプログラムされた通常のマイクロコンピューターとすることができる。
【００２８】
ベース１２２は、垂直軸線まわりに回転するテーブル１３２がその上に取り付けられる。このテーブルは、例えば、モーター１３６及びモーター速度制御用の適切な制御装置を含んだ運動装置１３４により駆動される。テーブルの外周の環状の縁の部分は、好ましくは取外し可能な環状の摩擦部材１３８により提供される摩擦面により覆われる。取外し可能な環状の摩擦部材１３８は、露出された環状の頂部又は摩擦面１４４を有する摩擦材料を収容するための環状の円板状ホルダーの形式である。環状の摩擦部材１３８は、回転テーブル１３２の回転軸線と同心であり、かつ回転テーブルと共に回転するように適切な手段によりこれに適切に固定される。摩擦部材は、異なる摩擦面においてある特定の試験片を試験するために希望のものとなし得るように、異なる摩擦面を有する異なる摩擦部材の容易かつ迅速な交換を許すように、取外し可能に取り付けられることが好ましい。前と同じく、面は、前述のように異なる材料及び／又は表面状態で構成することができる。
【００２９】
ベース１２２には、回転テーブル１３２の摩擦面１４４の上方に置かれたキャリッジ１５８が取り付けられる。キャリッジ１５８は、その中に試験片ホルダー１６２が取り付けられ、このホルダーは、摩擦面１４４に直角に垂直方向運動をするようにキャリッジ１５８内の適切な軸受により案内される柱１６４を備える。柱１６４の下端に試験片取付具１６６が取り付けられ、これに試験片Ｓを適切な手段により取外し可能に取り付けることができる。柱の上端には重りプラットフォーム１６８が取り付けられ、試験機２０に関して前述された方法におけると同様に、試験片に加える荷重を選択的に変えるために、このプラットフォームの上に重りＷを加除可能に積むことができる．プラットフォーム１６８上の重りの量は、試験片が摩擦面上を動かされるときの、摩擦面に対して試験片を保持する垂直方向の力の大きさを決める。
【００３０】
認められるであろうように、摩擦面１４４に関する試験片Ｓの運動は、テーブル１３２の回転により与えられる。駆動モーター１３６は、摩擦面を試験片に関して逆方向に動かすために、いずれの方向においても運転することができる。更に、駆動モーターは、前述のような大きな摩擦速度範囲を提供するために、異なった速度で回転させることができる。回転テーブルは、試験片が摩擦面に関して実質的に直線的に動くように十分に大きい直径のものであり、この運動は、試験機２０における試験片の直線的な移動運動に相当する。
【００３１】
試験片取付具１６６は、ロードセルのような力の測定装置１９２を備え、これが、摩擦面１４４に関する試験片の運動方向と平行な試験片Ｓの踏面における水平方向の力を測定する。モーター１３６が試験片ホルダー１５８の下方の摩擦面１４４を動かすと、ロードセル１９２は、摩擦面を横切る試験片の運動に抵抗する摩擦力を示す信号を出力する。ロードセルの出力は、前述のようにデータ獲得システムに接続される。
【００３２】
上に示されたように、異なる方向における摩擦係数を測定することが望ましいことがある。このため、試験片ホルダー１６６を、キャリッジ１５８内で（摩擦面に直角な）その垂直軸線まわりに回転させ、そして選ばれた回転角度において適切な手段により固定することができる。
【００３３】
この場合も、ある種の試験については、試験片に、直交する２方向、移動方向と回転方向、又はこの両者における２種の独立した移動を与えることが望まれる。試験片Ｓの下の回転摩擦面１４４の運動は、本質的に直交方向の一方における移動を構成する。第２の直交方向における移動を得るために、横断方向駆動機構２００が、試験片ホルダーを、キャリッジの線形運動方向に関して横断方向に前後進させる。摩擦面に垂直な軸線まわりの回転を得るために、摩擦面が試験片の下で動いている間に、試験片ホルダーをキャリッジに関して回転させる回転機構２０２が設けられる。横断方向駆動機構２００及び回転機構２０２は、図５に線図的に示されるように、キャリッジ１５８内に収容されることが好ましい。
【００３４】
図６及び７は、本発明による可搬式摩擦試験機の更なる実施例を示す。機械３２０は、床面又は路面のような本来の摩擦面における試験を提供するために以下説明されるように変更される点を除いて上述の機械２０と実質的に同じである。従って、図６及び７にはプロセッサーが示されないが、機械３２０の電子構成部品は機械２０に関して前述されたと同じである。
【００３５】
機械３２０は、機械２０と同様に、プレートの形式のベース３２２を備える。ベース３２２は、試験片が試験される摩擦面３４４の上に置かれるようにされる。希望するならば、ベースは、ある場所から他の場所への輸送を容易にするために、キャスターのような車輪を設け得るカート（図示せず）により担持することができる。カートには、試験したいときに、カートを支持する摩擦面に隣接した位置にベースを下げるための機構を設けることができる。認められるであるように、機械は、好ましくは容易に運搬できるようように、その他により支持し構成することができる。例えば、機械は、ある場所から他の場所に輸送するために機械を持ち上げるに便利なハンドルを設けることができる。
【００３６】
ベース３２２は、試験片ホルダー３６２内の試験片Ｓの下方摩擦面への接近を許すための開口、特に長い貫通開口部３３６を備える。試験片ホルダー３６２は柱３６４を備え、この柱は、キャリッジ３５８内の適切な軸受により、摩擦面に直角の垂直運動ができるように案内される。柱３６４の下端には試験片取付具３６６が取り付けられ、これに、試験片Ｓが適切な手段により取外し可能に取り付けられる。図６に見られるように、試験片ホルダー（試験片を含む）は、ベースの下の摩擦面と組み合うために、ベースの開口部３３６を通って伸びる。
【００３７】
柱３６４の上端には重りプラットフォーム３６８が取り付けられ、試験片に加える荷重を選択的に変えるために、このプラットフォームの上に重りＷを加除可能に積むことができる。図１及び２の機械実施例の場合と同様に、プラットフォーム３６８上の重りの量は、試験片が摩擦面上を動かされるときの摩擦面に対して試験片を保持する垂直方向の力の大きさを決める。更に、ベース３２２はこれに取り付けられた垂直方向の支持板３５０を持つ。ロッド形式の１対の案内３５６が支持板の取付けアーム間に連結されかつこの間を伸び、このロッドにはキャリッジ３５８が取り付けられかつベースの長い開口部３３６に沿って動くように案内される。
【００３８】
摩擦面３４４上の試験片Ｓの運動は、例えばモーター３７８を有する運動装置３７６により与えられ、このモーターは、駆動キャリッジ３８２をベース３２２の長手方向軸線に沿って直線的に動かすためのリードスクリュー３８０を回転させる。駆動キャリッジ３８２は、試験片ホルダー３６６を駆動キャリッジ３５８と共に動かすために、連結用部材３８４により試験片ホルダー３６６又はキャリッジ３５８に連結される。駆動モーター３７８は、摩擦面上で試験片ホルダーを正逆の方向に動かすために、どちらの方向においても運転することができる。更に、駆動モーターは、広範囲の滑り速度を提供するように異なった速度で運転させることができる。
【００３９】
駆動キャリッジ３８２は、これに固定されたロードセルのような力の測定装置３９２を有し、これが、試験片の踏面における水平方向の力を測定する。駆動キャリッジが摩擦面３４４上で試験片ホルダー３６６を動かすと、ロードセルは、摩擦面を横切る試験片の運動に抵抗する摩擦力を示す信号を出力するであろう。ロードセルの出力は、図１及び２の機械実施例２０に関して上述されたように、データ獲得システム３９４に接続される。センサーの出力は、選ばれた摩擦面について試験されている試験片Ｓの摩擦特性の尺度、例えば摩擦係数を提供する。前述のように、試験片ホルダー３６６は、キャリッジ３５８内で（摩擦面に直角な）その垂直軸線まわりに回転でき、そして選ばれた回転角度において適切な手段により固定することができる。これに代わって又は追加して、直交する２方向、移動方向と回転方向、又はこの両者におけ２種の独立した移動を与えることができる。モーター３７８によりなされた摩擦面を横切る試験片Ｓの線形運動は、直交方向の一方の移動を構成する。第２の直交方向の移動を得るために、試験片ホルダーをキャリッジの線形運動方向に関して横断方向で前後に動かすための横断方向駆動機構４００が設けられる。摩擦面に直角な方向の軸線まわりの回転を得るように、摩擦面を真っすぐ横切る試験片の運動中、試験片ホルダーを回転させるために回転機構４０２が設けられる。好ましくは、横断方向駆動機構４００及び回転機構４０２は、図６に線図的に示されるようにキャリッジ３５８内に収容され、そして試験片ホルダー３６６に横断方向運動及び回転運動を与えるために柱３６４上で作動する。
【００４０】
例として、前述の試験機は、トレッド構成要素のタイヤ牽引特性の予測のために使うことができる。第１に、トレッド構成用の試験片が作られ、上述の摩擦試験機のいずれかの試験片ホルダーに取り付けられる。次いで、選定された荷重が摩擦面に垂直な方向で試験片に加えられるように、試験片ホルダーに荷重を加えるために、１個又は複数個の重りが試験片ホルダー上に置かれる。次いで、試験機は、試験片が摩擦面上を滑るように運転され、この間にプロセッサーによりデータが集められ、運動装置により与えられる試験片ホルダーと摩擦面との間の相対運動に抵抗する摩擦力を示す測定値を提供する。抵抗力は、摩擦面に関する試験片の摩擦係数の算出に使うことができる。上述のように、上述の初めの２種の実施例における摩擦面は、異なる路面に関する牽引特性を予測するために異なる摩擦面と交換することができる。上述の第３の実施例においては、試験機は、異なる路面のような異なる面に置くことができる。認められるであろうように、試験機は、試験片の摩擦特性、例えば、摩擦面、特に例えば路面に関する試験片、例えば実際のタイヤトレッドの部分の摩擦特性を判定するために使用することができる。
【００４１】
さて、図８を参照すれば、本発明による別の摩擦試験機５２０の図式的な平面図が示される。機械５２０は機械２０と同様であり、（キャスター５２５を有する）カート５２４の頂部に支持されたベース５２２を備える。しかし、機械５２０は、例えば、機械３２０の支持構造と同様な支持構造を適用することにより、特に試験に適応するようにに変更することができる。機械５２０はプロセッサー５２８を備え、これは、上述の機械２０のプロセッサー２８と同様に、機械の種々な制御機能を実行するように適切にプログラムされた通常のマイクロコンピューターとすることができる。
【００４２】
摩擦試験機５２０は、更に、摩擦面５４４、キャリッジ５５８、及び運動装置５７６を備え、この運動装置がキャリッジ５５８と摩擦面５４４との間の相対運動を起こす。ロードセルのような力の測定装置５８２が、機械５２０の作動中の相対摩擦力を示す測定値を得る。試験片ホルダー５６６がキャリッジ５５８に取り付けられて、キャリッジ５５８の運動中、試験片Ｓを摩擦面５４４との摩擦組合い状態に保持する。図には特に示されないが、摩擦面５４４は、好ましくは、機械２０の摩擦面４４と同じ方法で形成される。特に、複数の摩擦部材の内の選ばれた一つがキャリッジ５５８に関して取外し可能に支持され、これにより、異なる摩擦試験面を提供するために摩擦部材を交換することができる。
【００４３】
運動装置５７６は運動装置７６と同様であり、キャリッジ５５８、従って試験片ホルダー５６２により保持された試験片Ｓを直線運動させるために、リードスクリュー５８０を回転させるモーター５７８を備える。駆動モーター５７８は、運動装置７８と同様に、力測定装置が前進方向及び後退方向における摩擦力を示す測定値を得ることができるように、試験片ホルダーを、摩擦面上で両方向で動かせるように、いずれの方向においても運転可能である。機械５２０は、前後方向とは違う方向で試験片ホルダーと摩擦面との間の相対運動を行わせるために横断方向機構１００及び／又は回転機構１０２を更に備えることができる。
【００４４】
機械５２０は、摩擦面５４４と直角方向に試験片に選ばれた荷重を加え得るように、試験片ホルダー５６２に荷重を加える可変重量荷重装置５６８をキャリッジ５５８上に備える。図示された好ましい可変重量荷重装置５６８は、試験片に加える荷重を選択的に変え得るように異なる位置に動かされる流体シリンダーである。プロセッサー５２８が、好ましくは可変重量荷重装置を制御し、このため、重りプラットフォームとは対照的に流体シリンダーが好ましい。
【００４５】
機械５２０は、好ましくは、少なくも摩擦面５４４及び試験片Ｓを囲む温度制御室７００を備え、これにより異なる温度条件を模擬するように制御することができる。例えば、室は、冬季の温度条件を模擬するために凍結温度又は凍結温度以下に冷却でき更に／又は夏季の温度条件を模擬するために加温することができる。図示実施例においては、室７００は重りプラットフォーム５６８を囲むが、代わりにプラットフォームの延長及びその支持柱を室の上方に受け入れように頂部スロットを設けることができる点に注意することができる。機械５２０は、加えて又は代わりに湿潤運転条件を模擬するために摩擦面５４４上に水を送るために（チューブ５０８、容器５１０、及びポンプ５１２のような）構成要素を備えることができる。
【００４６】
プロセッサー５２８は、好ましくは、運転中、希望の試験条件を与えるように運動装置５７６及び重量荷重装置５６８を制御する。プロセッサー５２８は、温度室７００及び／又は湿潤用構成要素も制御することができる。いずれの場合も、プロセッサー５２８は測定値を解析し、表及び／又はグラフの形で結果を編集し、更にこれら編集された結果の読出しを提供することが好ましい。プロセッサー５２８は、好ましくは、予め定義された試験のライブラリを提供し、これによりある特定の試験を選ぶことができる。
【００４７】
さて、図９及び１０を参照すれば、本発明による別の摩擦試験機６２０の図式的な平面図が示される。機械６２０は、モービルカート上に支持し得るベース６２２を備えることができる。或いは、機械６２０は、例えば、機械３２０と同様な支持構造を適用することにより特に試験に都合のよいように変更することができる。機械６２０はプロセッサー６２８も備え、これは、上述のプロセッサー２８及び５２８と同様に機械の種々の制御機能を実行するように適切にプログラムされた通常のマイクロコンピューターとすることができる。
【００４８】
摩擦試験機６２０は摩擦面６４４を有し、これは、図面には特に示されないが、好ましくは機械２０の摩擦面４４と同じ方法で形成される。特に、ベース６２２は、ブロック形式の摩擦部材を取外し可能に受け入れるために凹所を備える。この方法において、異なる摩擦試験面上である特定の試験片を試験したいときに、異なる摩擦部材を容易かつ迅速に交換することができる。
【００４９】
ベース６２２は、水平方向のロッド形式の１対の案内６５６を備え、この上に駆動キャリッジ６５８が取り付けられ、運動のために案内される。試験片キャリッジ６６０が直線軸受を介して駆動キャリッジ６５８に取り付けられ、そして試験片キャリッジ６６０は試験片ホルダー６６２を担持する。試験片ホルダー６６２は柱６６４を備え、これは、摩擦面６４４に直角な垂直方向運動のためにキャリッジ６６０内に適切な軸受により案内される。柱６６４の下端に試験片取付具６６６が取り付けられ、これに、試験片Ｓが適切な手段により取り外し可能に取り付けられる。柱６６４の上端には、重りプラットフォーム６８と同様な重りプラットフォーム６６８が取り付けられる。図面には特に示されないが、機械６２０は、試験手順中に、試験片及び／又は摩擦面の交換を容易にするために、機械２０のリフト装置７０のようなリフト装置を備えることもできる。或いは、機械５２０の流体シリンダー５６８のような流体シリンダーを代わりに使用し、プロセッサー６２８により制御することができる。
【００５０】
摩擦面６４４上の試験片Ｓの動きは運動装置６７６により与えられる。運動装置６７６は、摩擦データの収集中、繰り返して往復する方法で駆動キャリッジ６５８を動かすように特に設計される。この繰返し方法は、測定に要する摩擦面６４４の長さを減らし更に／又はこれら繰返し測定からのデータ精度向上のために平均することができる。
【００５１】
運動装置６７６はモーター６７８を備え、このモーターは、駆動キャリッジ６５８を案内ロッド６５６に沿って真っすぐ動かすためにリードスクリュー６８０を回転させる。駆動モーター６７８はどちら向きにも運転でき、また広範囲の滑り速度を提供するために、異なる速度で運転させることができる。例えば、トレッドコンパウンドの摩擦係数を測定するときは、モーターは、タイヤが使用中に経験した滑り速度に匹敵する滑り速度で運転することができる。例えば、０から１０１．６ｍｍ／ｓ（０から４インチ／秒）の範囲の移動速度を得ることができる。モーター６７８は、モーター制御器６９０を介してプロセッサー６２８により制御されることが好ましい。
【００５２】
モーター６７８は、リードスクリュー６８０が案内ロッド６５６の間にこれらと平行に位置決めされるように位置決めされる。試験片キャリッジ６６０は、試験片の踏面における水平方向の力を測定するために、これに取り付けられたロードセルにような力の測定装置６９２を持つ。特に、駆動装置６５８が運動装置６７６により第１の方向で動かされたとき、試験片Ｓが摩擦面６４４上で動かされる。試験片Ｓが遭遇するであろう抵抗摩擦力は、第１の方向における試験片キャリッジ６６０の運動を拘束し、これにより力測定装置６９２はこの拘束を克服するためにキャリッジ６６０を「引き」又は「押し」をしなければならない。この方法で、装置、又は特にロードセル６９２は、摩擦面６４４を横切る試験片の運動に抵抗する摩擦力を示す信号を出力する。ロードセル６９２の出力はプロセッサー６２８に接続され、このプロセッサーは、選定された摩擦面に対する試験されている試験片Ｓの摩擦特性、例えば摩擦係数の測定値を提供するようにセンサーの出力を処理する。
【００５３】
プロセッサー６２８は、機械５２０の運転中、運動装置６７６を制御することが好ましい。この方法において、ステップモーター６７８をプログラム化して、時間の関数として適宜の希望速度で試験片Ｓを摩擦面６４４上で引くことができる。例えば、試験片Ｓは、その速度が時間と共にまず増加し、次いで時間と共に低下するような方法で引くことができる。これに加えて、又はこれに代わって、試験片を繰り返し（ある種の応用においては数千回まで）往復運動させるようにステップモーター６７８をプログラム化させ、そして摩擦データを集めることができる。プロセッサー６２８は、測定値を解析し、表及び／又はグラフの形で結果を編集し、更にこれら編集された結果の読出しを提供することが好ましい。プロセッサー６２８は、好ましくは、予め定義された試験のライブラリを提供し、これによりある特定の試験を選ぶことができる。試験手順中、駆動キャリッジ６５８の実際の位置についての入力を制御器６２８に提供するために、位置センサー６９６を設けることができる。
【００５４】
機械６２０は、更に、前後方向とは異なった方向で試験片ホルダーと摩擦面との間の相対運動をさせるために、横断方向機構１００及び／又は回転機構１０２を備えることができる。これに加えて又はこれに代わって、機械６２０は、少なくも摩擦面６４４及び試験片Ｓを囲む（上述の室７００のような）温度制御室を備えることができ、これにより異なる温度条件を模擬するように温度を制御することができる。別なオプションは、湿潤走行条件を模擬するように水を摩擦面６４４上に送るために（機械２０のチューブ１０８、容器１１０、ポンプ１１２、及び排水口１１４のような）構成要素を備えることである。プロセッサー６２８は、横断方向／回転方向機構、温度室、及び／又は湿潤用構成要素も制御することができる。
【００５５】
本発明は、ある好ましい実施例に関して図示され説明されたが、本明細書及び付属図面を読み理解した本技術熟練者には、相当する代置例及び変更例が可能であることが明らかである。特に、上述の完成品（構成要素、組立体、装置、構成品など）に関して、かかる完成品を記述するために使用される用語（「手段」に関するものを含む）は、ここに示された本発明の実施例の機能を実行する開示された構造に厳密に相当しない場合でも、別に示されない限り、説明された完成品（即ち、これは機能的に相当する）の特別な機能を実行する全ての完成品にも当てはまることが意図される。加えて、本発明の特有の特徴は、幾つかの図示された実施例の内のただ一つにに関してのみ以上説明されたが、かかる特徴は、適宜の与えられた応用又は特定の応用について希望されかつ有利であるとして、別の実施例の１個又は複数の特徴と組み合わせることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による可搬式摩擦試験機の図式的な側面図である。
【図２】図１の可搬式摩擦試験機の図式的な平面図である。
【図３】図１の線３−３に沿って得られた部分断面図であり、機械において使用される代表的な摩擦ブロックの詳細を示している。
【図４】本発明による可搬式摩擦試験機の別の実施例の図式的な平面図である。
【図５】図３の可搬式摩擦試験機の図式的な側面図である。
【図６】本発明による可搬式摩擦試験機の更なる実施例の図式的な平面図である。
【図７】図６の可搬式摩擦試験機の図式的な平面図である。
【図８】本発明による可搬式摩擦試験機の別の実施例の図式的な側面図である。
【図９】本発明による可搬式摩擦試験機の別の実施例の図式的な側面図である。
【図１０】図９の可搬式摩擦試験機の図式的な平面図である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【国際公開パンフレット】
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【国際調査報告】
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