本發(fā)明涉及用于客車或多功能車的輪胎的制造領(lǐng)域,更特別地,涉及輪胎的成型方法和設(shè)備,所述方法和設(shè)備允許連續(xù)地鋪設(shè)這種輪胎的成套構(gòu)成部件,從而高效地形成準(zhǔn)備進(jìn)行硫化的生胎。
背景技術(shù):
在各種方法和設(shè)備中,生胎成型的全部操作在成型鼓上進(jìn)行,成型鼓的直徑優(yōu)選基本對應(yīng)于輪胎的內(nèi)直徑(通常參考輪緣的標(biāo)準(zhǔn)直徑而將內(nèi)直徑稱為“胎圈座直徑”,輪胎在使用時安裝在輪緣上)。因此,不僅是胎體、胎圈和胎側(cè),而且還有胎冠增強(qiáng)件和胎面都可以被鋪設(shè)在輪胎成型鼓上,輪胎成型鼓的直徑基本對應(yīng)于所述胎圈座直徑。這類方法的一個優(yōu)點(diǎn)在于:其允許在整個組裝生胎的過程中將生胎保持在同一個成型鼓上。然后能夠?qū)⑼暾纳ブ苯右氲搅蚧瘷C(jī)中,在硫化機(jī)中通過其內(nèi)部壓力的作用而獲得生胎的最終的外直徑。文獻(xiàn)fr1508652給出了這種類型的方法的一個示例。
定型是賦予轉(zhuǎn)化過程的名稱,所述定型是生胎胎坯在其從基本為管狀的形狀轉(zhuǎn)化成最終輪胎的基本為環(huán)形的形狀所經(jīng)歷的過程。在定型過程中,生胎的對應(yīng)于輪胎胎冠的中央部分經(jīng)歷了通過內(nèi)部壓力的作用而使得直徑增加,而胎圈則保持為初始直徑。胎圈座直徑與已定型的直徑之間的周長差一般包括在30%至70%之間,例如,對于客車輪胎而言通常約為50%。
當(dāng)生胎定型不在硫化機(jī)內(nèi)發(fā)生的時候,在輪胎成型鼓上進(jìn)行生胎定型的操作。這種稱為“單一階段”的方法和設(shè)備是已知的,并且在這些方法和設(shè)備中,生胎的定型是在單一的成型鼓上進(jìn)行的。在另一種已知的名稱為“二次階段”的方法和裝配中,胎體在第一成型鼓上進(jìn)行制造(第一成型鼓的直徑適合于胎圈座直徑),然后被傳送到第二定型成型鼓上,在該處所述第二定型成型鼓在胎冠形成之前接收組裝的胎冠單元。然后將所獲得的直徑接近輪胎最終直徑的生胎胎坯引入到硫化機(jī)中。
在這些各種用于輪胎制造的方法和設(shè)備中,根據(jù)輪胎的結(jié)構(gòu)來設(shè)計工具,其根據(jù)輪胎的胎圈座直徑并還根據(jù)兩個胎圈鋼絲相隔的距離而形成構(gòu)成胎坯的各個制品的組裝順序。因此,對于例如客車輪胎的范圍來說,必須要設(shè)計和制造多個成型鼓,必須根據(jù)要制造的輪胎的特性而將各種成型鼓裝載和搭建在輪胎成型機(jī)上。一個可替代的方案是使用綜合成型鼓(其通常是已知的),但盡管如此,仍要保持為適合于在胎圈座直徑的預(yù)設(shè)立的范圍內(nèi)并保持在胎圈鋼絲之間的距離的預(yù)設(shè)立的范圍內(nèi)進(jìn)行生胎胎坯的制造。
此外,在胎圈鋼絲已經(jīng)鋪設(shè)后,需要將橡膠簾布層(尤其是胎體簾布層)的端部或邊緣圍繞胎圈鋼絲翻卷,所述橡膠簾布層的端部或邊緣參與生胎的構(gòu)建中并預(yù)先被鋪設(shè)在成型鼓上。為做到這一點(diǎn),成型鼓需要設(shè)有簾布層翻卷裝置,所述簾布層翻卷裝置在大多數(shù)情況下裝配有可充氣囊狀物,所述可充氣囊狀物固定地安裝在成型鼓上。當(dāng)這些可充氣囊狀物充氣的時候,它們使簾布層的端部在胎圈鋼絲上翻卷。這種囊狀物式簾布層翻卷裝置較為復(fù)雜,并且價格昂貴,尤其是因為其對于特殊尺寸的輪胎需要定制并證明是難以養(yǎng)護(hù)。此外,所述生胎部件的端部的要折疊的長度在鋪設(shè)之后會表現(xiàn)出變化,或者在要折疊的端部剛度過大的時候(例如在對金屬胎體簾布層進(jìn)行翻卷的時候),所述可充氣囊狀物式的簾布層翻卷裝置不能正確地折疊生胎的部件。
包含有沒有可充氣囊狀物的機(jī)械系統(tǒng)的簾布層翻卷裝置也是已知的。文獻(xiàn)us3887423給出了這種簾布層翻卷裝置的一個示例,其成型鼓包括多個周向指狀件,所述指狀件能夠圍繞垂直于成型鼓的旋轉(zhuǎn)軸線的軸線樞轉(zhuǎn),并且還能夠平行于成型鼓的軸線平移。這種系統(tǒng)的缺點(diǎn)在于,其安裝在成型鼓上,因此被限制為對應(yīng)一種尺寸的輪胎。此外,其不適合用于多工作站式的輪胎成型機(jī),而且成型鼓體積龐大并且價格昂貴。
為了解決這個問題,可以將簾布層翻卷裝置可設(shè)置在成型鼓的外側(cè)上。文獻(xiàn)us4362592中描述了這種裝置,并且其適合于與具有多個輪胎成型工作站的自動輪胎成型機(jī)一起使用。所述裝置包括兩個簾布層翻卷組件,其每個都包括多個周向指狀件并布置在成型鼓的軸向端部的附近。每個組件的指狀件的端部包括輥?zhàn)樱⑶抑笭罴ㄟ^液壓致動缸和凸輪機(jī)構(gòu)而被致動以相對于成型鼓沿徑向和軸向移動,從而將胎體簾布層的端部抬升,然后將端部沿著胎圈鋼絲折疊。盡管與之前的裝置所能實(shí)現(xiàn)的相比,該裝置得以改進(jìn)從而更容易養(yǎng)護(hù)并且公認(rèn)允許行進(jìn)更大幅度的移動,然而其使用被限制于給定的輪胎結(jié)構(gòu)并被限定于僅存在一種要進(jìn)行翻卷的簾布層,該簾布層的長度大于成型鼓的長度。
因此,根據(jù)實(shí)施復(fù)雜產(chǎn)品的組裝的需要,輪胎業(yè)依賴于儲備各種或多或少較為復(fù)雜的成型鼓,這些成型鼓需要被存儲、安裝在輪胎成型機(jī)上,或者在開始進(jìn)行給定范圍內(nèi)的一種輪胎或一系列輪胎的時候進(jìn)行替換和搭建。這會需要高昂的制造費(fèi)用以及較長的循環(huán)周期。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
因此,本發(fā)明的目的是解決至少一個前述缺點(diǎn)。
為此,本發(fā)明提出一種方法和設(shè)備,其允許在已簡化的能夠擴(kuò)張的成型鼓上鋪設(shè)生胎胎坯的各個部件,也就是胎體或完整的生胎的各個部件。胎體這個名稱用于表示生胎的不包括胎冠單元的部分。
因此,本發(fā)明提出一種組裝生胎胎坯的方法,所述方法包括如下連續(xù)的步驟,所述步驟包括:
-將橡膠簾布層鋪設(shè)在由部段組成的成型鼓上,所述部段能夠在成型鼓擴(kuò)張位置與成型鼓塌縮位置之間徑向移動,所述部段形成具有主軸線的成型鼓的外圓周表面,
-鋪設(shè)胎圈鋼絲,
-使用翼狀件將朝著成型鼓的端部軸向延伸并超過胎圈鋼絲的簾布層的邊緣抬升,所述翼狀件軸向延伸并圍繞主軸線周向布置,
-使用包括有輥?zhàn)拥牟考韺⒑煵紝拥倪吘壵郫B,所述部件獨(dú)立于成型鼓并在成型鼓的圓周表面上軸向移動,用以將簾布層的邊緣圍繞胎圈鋼絲翻卷,
-其中所述翼狀件在縱向切槽中移動從而將鋪設(shè)在成型鼓上的橡膠簾布層的邊緣在被折疊之前抬升,所述縱向切槽在部段的端部處平行于軸線沿行。
因此,根據(jù)本發(fā)明,能夠按照需要的順序在直徑能夠擴(kuò)張的成型鼓上鋪設(shè)生胎的一個或多個部件(內(nèi)襯,胎體簾布層,為橡膠帶形式的保護(hù)件等),能夠通過將壓力施加至成型鼓的外圓周表面而在各個制品的整個長度上進(jìn)行輥壓,從而將各個制品彼此固定。一旦將胎圈鋼絲鋪設(shè)在成型鼓上,就使用翼狀件將鋪設(shè)在成型鼓上的各個制品的端部抬升,然后使用包括有輥?zhàn)拥牟考⒏鱾€制品的端部折疊。由于成型鼓部段具有開槽,因此翼狀件能夠?qū)佋O(shè)在成型鼓上并由此被支撐(特別是利用輥壓)在成型鼓上的多個制品抬升。此外,由于用于圍繞胎圈鋼絲而折疊或翻卷簾布層的裝置已經(jīng)獨(dú)立于成型鼓而制成,因此能夠用于圍繞胎圈鋼絲翻卷簾布層的邊緣并同時與胎圈鋼絲之間多種距離適配。因此,所述成型鼓使其自己能夠適應(yīng)多種輪胎尺寸的成型。
此外,根據(jù)本發(fā)明的方法而被抬升并被翻卷的邊緣可包括多個粘在一起的簾布層,每個簾布層能夠包括織物或金屬增強(qiáng)件。本發(fā)明的裝置的翼狀件為剛性的并且足夠堅固,從而能夠通過獨(dú)立于成型鼓的裝置為了實(shí)現(xiàn)簾布層翻卷而抬升復(fù)合的簾布層。本發(fā)明的方法的范圍內(nèi)的成型鼓及相關(guān)裝置因此能夠用于制造不同結(jié)構(gòu)的輪胎(所述結(jié)構(gòu)由制成生胎的簾布層的集合的布置和成分限定),除此之外本發(fā)明還為改變輪胎的尺寸提供了可能性,因此進(jìn)一步增加了由本發(fā)明的輪胎成型方法提供的制造選項的數(shù)量。因此,根據(jù)本發(fā)明的輪胎成型方法能夠具有較高的靈活性并適用于不同的制造需要。
優(yōu)選地,待被組裝的各個部件被鋪設(shè)在沒有凹槽的成型鼓上。這能夠切斷與胎圈鋼絲之間的距離的關(guān)聯(lián),因此,還由于成型鼓的直徑能夠擴(kuò)張,從而例如通過使用在成型鼓上的預(yù)先建立的位置處的機(jī)器臂來鋪設(shè)胎圈鋼絲,從而在同一個成型鼓上制造多種尺寸的輪胎。
還優(yōu)選地,胎圈鋼絲通過將金屬簾線直接卷繞在成型鼓上而形成。這能夠通過選擇合適的卷繞圈數(shù)而就地形成胎圈鋼絲,使胎圈鋼絲更好地與待制造的輪胎適配。
還優(yōu)選地,至少一個第一制品鋪設(shè)開始的直徑小于胎圈座的直徑。這允許在被鋪設(shè)在成型鼓上的一個或多個第一制品中引入張緊力,然后使成型鼓的直徑膨脹至胎圈座直徑,所述胎圈座直徑對應(yīng)于包括胎圈鋼絲的參考制品的鋪設(shè)。
在本發(fā)明的一個有利的實(shí)施方案中,將波狀帶以螺旋的方式在生胎上順序卷繞多圈,用以形成輪胎胎冠環(huán)箍簾布層,所述波狀帶具有給定覆蓋長度以允許生胎定型。這使得生胎的所有部件在輪胎定型前在同一個成型鼓上平坦地制造。
優(yōu)選地,在成型鼓塌縮之前鋪設(shè)胎冠單元的所有部件并使生胎完型。因此,通過在成型鼓上進(jìn)行卷繞來鋪設(shè)至少一個波狀增強(qiáng)帶,以及至少一個金屬增強(qiáng)簾布層、胎面和胎側(cè),從而獲得能夠在硫化機(jī)中直接定型的生胎。然后,成型鼓塌縮從而使得生胎能夠被取出并被送去進(jìn)行硫化。
本發(fā)明還提出一種用于實(shí)施這種方法的設(shè)備,所述設(shè)備包括成型鼓,成型鼓被驅(qū)動以圍繞主軸線旋轉(zhuǎn),所述成型鼓能夠支撐生胎胎坯,所述生胎胎坯通過將原料部件連續(xù)鋪設(shè)在成型鼓的外圓周表面上而產(chǎn)生,所述表面由部段組成,所述部段能夠在成型鼓擴(kuò)張位置與成型鼓塌縮位置之間徑向移動,所述成型鼓面向獨(dú)立于成型鼓的簾布層翻卷裝置設(shè)置,所述裝置能夠使用包括有輥?zhàn)拥牟考韺佋O(shè)在成型鼓上的橡膠簾布層的邊緣圍繞胎圈鋼絲翻卷,所述輥?zhàn)影惭b成能夠在成型鼓的圓周表面上軸向移動,其中所述部段中的每個端部包括平行于軸線沿行的縱向切槽,所述切槽制成為與翼狀件協(xié)作,所述翼狀件平行于軸線沿行并制成為在所述切槽中移動,從而能夠?qū)⑾鹉z簾布層的邊緣抬升,用以使得邊緣能夠被翻卷,所述橡膠簾布層朝著成型鼓的端部軸向延伸超過胎圈鋼絲。
本發(fā)明的所述設(shè)備能夠優(yōu)化每個組成裝置的功能,并能夠?qū)⑦@些裝置功能整合為一體,從而所述設(shè)備較為靈活,并適合于制造多種待制造輪胎尺寸和結(jié)構(gòu)的生胎。
優(yōu)選地,所述設(shè)備包括沒有凹槽的可擴(kuò)張的成型鼓。
還優(yōu)選地,所述翼狀件安裝在抬升裝置上,所述抬升裝置包括驅(qū)動裝置,驅(qū)動裝置能夠?qū)⑺鲆頎罴剌S向方向和/或徑向方向移動。
還優(yōu)選地,所述抬升裝置獨(dú)立于成型鼓。
還優(yōu)選地,所述簾布層翻卷裝置包括多個包括有輥?zhàn)拥膱A周鉸接臂,所述臂安裝成能夠相對于成型鼓徑向和軸向移動。
還優(yōu)選地,所述包括有輥?zhàn)拥牟考鸵頎罴惭b在同一個支撐件上,所述支撐件能夠相對于成型鼓縱向平移,并被固定至驅(qū)動裝置,所述驅(qū)動裝置設(shè)計成能夠使包括有輥?zhàn)拥牟考鸵頎罴谕粋€方向上以一定時間間隔移動。
附圖說明
下文的描述使得對根據(jù)本發(fā)明的方法以及根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方案的設(shè)備的結(jié)構(gòu)和運(yùn)行得到更好的理解,并且下文的描述得到圖1至圖12的支持,在這些附圖中:
-圖1為根據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施方案的成型鼓的立體圖,其僅示出了一個用于支撐生胎的部段,
-圖2a至圖2f為圖1的成型鼓的橫截面示意圖,其示出了本發(fā)明的方法的各個步驟,
-圖3a至圖3c為示出了在本發(fā)明的方法的各個步驟中起作用的設(shè)備的各個裝置的細(xì)節(jié)的立體圖,
-圖4為本發(fā)明的使用圖1的成型鼓的設(shè)備一個示例性實(shí)施方案的立體圖,成型鼓與簾布層翻卷裝置隔開設(shè)置,
-圖5為在本發(fā)明的方法的簾布層翻卷步驟之前圖4的設(shè)備的簾布層翻卷部段的立體圖,
-圖6為圖4的設(shè)備的抬升裝置的立體圖,
-圖7為圖4的設(shè)備的立體圖,其中成型鼓連接至簾布層翻卷裝置,
-圖8至圖11為所述設(shè)備在簾布層翻卷操作過程中的各個部件的立體視圖。
具體實(shí)施方式
在各個附圖中,相同或相似的部件具有相同的附圖標(biāo)記。因此,不會對這些相同或相似的部件的結(jié)構(gòu)和功能的描述進(jìn)行完全重復(fù)。
圖1顯示了根據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施方案的成型鼓2。該成型鼓用于制造形成用于客車或多用途車的生胎的部件。成型鼓2包括中心支撐件或軸4,其整體形狀展現(xiàn)為圍繞軸線6旋轉(zhuǎn)的對稱形狀,所述軸線6為成型鼓的主軸線。在下文中,軸向的或縱向的表示為平行于成型鼓的軸線6的方向,而徑向的表示垂直于軸線6的徑向方向。
成型鼓6具有外部部段8或者瓦片狀件,其圍繞成型鼓的外周圍沿行,用以形成成型鼓的外圓周表面10,所述外圓周表面10限定了工作表面,生胎的部件布置在該工作表面上。所述表面為圓柱形整體形狀,該圓柱形整體形狀的圓形橫截面所在的平面垂直于軸線6。所述表面使得生胎的各個部件被“平坦”的鋪設(shè)。彼此完全相同的部段8沿著成型鼓的圓周方向布置,并且在該特定的示例中,具有24個部段8,盡管這個數(shù)量可以改變。在這個示例中,每個部段為剛性的并且為具有梳子形狀的整體形狀的單件形成。部段8具有矩形的整體形狀,其長度(表示最長的方向)平行于軸線6,并且該部段8的縱向邊緣被切割形成齒狀,從而一個梳狀件的邊緣的齒部能夠與相鄰的梳狀件的邊緣的齒部重疊成瓦狀。由于所述部段能夠相對于軸線6沿徑向方向移動,因此部段的梳狀形狀意味著其距離軸線的距離能夠改變,并且同時確保在成型鼓的圓周方向上這些梳狀件間的材料保持一定的連續(xù)性。
部段8通過對其進(jìn)行引導(dǎo)和驅(qū)動的構(gòu)件而被連接至成型鼓。在附圖所示出的示例中,這些構(gòu)件包括兩個凸輪12,所述凸輪12被定心在成型鼓的軸線6上,并且每個凸輪具有兩個垂直于軸線6的側(cè)向表面,在側(cè)向表面之間限定了錐形平面14。凸輪12是相同的,并且以彼此成鏡像的方式相對于成型鼓的垂直于成型鼓的軸線6的中平面布置,一個在成型鼓的右側(cè)部,另一個在成型鼓的左側(cè)部,并且凸輪12能夠軸向移動。每個部段8剛性地固定至部段支撐件16。在所示的示例中,具有24個這樣的支撐件16,盡管支撐件的數(shù)量可以變化。支撐件16具有沿著平行于軸線6的方向的狹長的形狀,并且在靠近每個端部處具有隨動件18,所述隨動件18沿循凸輪12的傾斜的圓周表面14而隨動。每個支撐件16通過兩個剛性桿20而被連接至環(huán)形件22,所述環(huán)形件22定心在成型鼓的軸線6上,并且被安裝成能夠與成型鼓一起旋轉(zhuǎn)。所述桿20沿著徑向開口而滑動并徑向引導(dǎo)部段8,所述徑向開口為此形成在環(huán)形件22的內(nèi)部。部段通過彈性裝置(未示出,例如為柔性囊狀物)而與凸輪保持接觸。凸輪例如通過將它們連接至絲杠-螺母式機(jī)構(gòu)被驅(qū)動,從而在成型鼓的中平面的兩側(cè)進(jìn)行對稱的軸向移動,絲杠的一端具有右旋螺紋,而另一端具有左旋螺紋,并且絲杠與成型鼓2一起轉(zhuǎn)動。凸輪12、支撐件16、桿20以及環(huán)形件22形成成型鼓2的擴(kuò)張/塌縮裝置。為了使成型鼓從塌縮位置移動至擴(kuò)張位置,使凸輪12沿著將凸輪12彼此靠近的方向軸向移動,這有時是相對于成型鼓的中平面并沿著軸線6對稱地進(jìn)行。該移動導(dǎo)致支撐件16并由此導(dǎo)致部段8沿著垂直于軸線6的方向徑向滑動。該移動對于所有的成型鼓的部段8都是一樣的并且同時發(fā)生,這意味著成型鼓2在成型鼓直徑改變的全部過程中都保持其圓柱形形狀。
成型鼓部件由金屬制成,或者大部分由鋼或鋁的材料制成,根據(jù)操作條件而對部段8的與橡膠接觸的表面而進(jìn)行處理(例如,用于使其朝著橡膠具有粘性或不具有粘性)。在替代形式中,特定的部件可由塑料或復(fù)合材料制成以獲得更大剛性。
可以設(shè)想其他的部段驅(qū)動系統(tǒng)(其用于形成從塌縮位置至擴(kuò)展位置的轉(zhuǎn)換,反之亦然),例如,使得凸輪軸向移動的電致動或液壓致動缸,或者甚至是具有凹槽的旋轉(zhuǎn)凸輪(連接至部段的隨動件在凹槽中運(yùn)行)等。
根據(jù)本發(fā)明的一個有利的特征,成型鼓2的整體形狀為圓柱型的外圓周表面10,沒有胎圈鋼絲安置凹槽。當(dāng)用于制造客車或多用途車的生胎時,本發(fā)明的成型鼓的直徑優(yōu)選大于250mm并且長度大于700mm,或者更一般而言,用于成型鼓的長度/直徑比需要大于2.5。
這種成型鼓不僅允許對胎圈座直徑為較大范圍的生胎進(jìn)行成型,而且還由于沒有凹槽,因而允許胎圈鋼絲之間的間隔尺寸具有較大范圍的(所述胎圈鋼絲之間的間隔表示在生胎成型的過程中分隔兩個胎圈鋼絲的距離)。然后使用機(jī)器人控制的臂將胎圈鋼絲鋪設(shè)在成型鼓上的精確位置處,或者在成型鼓上進(jìn)行鋪設(shè)的過程中就地制造胎圈鋼絲。
圖3a示出了用于將胎圈鋼絲簾線36卷繞在成型鼓2的外圓周表面10的裝置30,外圓周表面10已經(jīng)覆蓋有生胎的橡膠部件,例如一個或多個簾布層、橡膠帶等,這將在下文進(jìn)行描述。卷繞裝置30包括支撐件32,支撐件32安裝成能夠相對于成型鼓徑向和軸向移動,并與對簾線36進(jìn)行張緊的裝置38一起承載胎圈鋼絲簾線36的卷盤34,簾線36優(yōu)選為覆蓋有橡膠的金屬簾線。所述支撐件被帶入到相對于成型鼓2的軸向和徑向位置上,而卷盤34設(shè)置為通過電機(jī)(未示出)而旋轉(zhuǎn),從而以給定的張力將簾線36卷繞在成型鼓上,并由此根據(jù)輪胎類型和尺寸來卷繞若干圈。因此,所得到的胎圈鋼絲的結(jié)構(gòu)為呈一個或多個疊置的層的多個連續(xù)的圈的形式。為了形成胎圈鋼絲的組件的更好的穩(wěn)定性,頂層的卷繞優(yōu)選偏移一定距離(該距離等于簾線的半徑)并包括比底層數(shù)量更少的繞圈數(shù)。例如,對于胎圈座直徑在14”至16”之間的輪胎而言,繞圈的數(shù)量優(yōu)選在5至20之間,用于使用具有直徑大約為1.5mm的金屬線的簾線來進(jìn)行兩層或三層的鋪設(shè)。
在接下來的操作中,成型鼓6與簾布層翻卷裝置60協(xié)作,所述簾布層翻卷裝置60獨(dú)立于成型鼓,并將胎體的部件的端部圍繞胎圈鋼絲折疊,并利用輥?zhàn)訉⑻ンw的部件的端部向下壓。
更特別而言,根據(jù)本發(fā)明,成型鼓具有多個縱向切槽40,所述縱向切槽40為在成型鼓的圓周上均勻分布的狹槽,并且在那里與移動翼狀件45協(xié)作從而能夠?qū)⑸?的縱向邊緣抬升,進(jìn)而生胎1的縱向邊緣能夠圍繞胎圈鋼絲翻卷,所述翼狀件45設(shè)計成能夠相對于切槽40移動。切槽40為在每個部段8的中心形成的縱向狹縫,其在部段的每個縱向端部處延伸預(yù)定距離。狹縫的長度優(yōu)選小于部段8的長度的四分之一。取決于所述翼狀件如何移動,狹縫可以是或者可以不是端部開放的,并且所有狹縫具有相同的寬度。
在本發(fā)明的一個實(shí)施方案中,并且在圖6中更好的可見,翼狀件45構(gòu)成抬升裝置50的突出部件。抬升裝置50的作用在于移動翼狀件45,用以實(shí)現(xiàn)翼狀件的突出部分中的至少一個點(diǎn)沿著徑向方向的水平高度的改變。抬升裝置50包括環(huán)狀支撐件52,其相對于成型鼓的軸線6定心。環(huán)狀支撐件52的橫截面呈u形,u形的分支部由兩個具有垂直于軸線6的表面的側(cè)向突緣54構(gòu)成。突緣54包括多個徑向布置的孔,所述孔形成對布置在支撐件52的圓周上的構(gòu)件58的徑向支撐桿56的引導(dǎo)承載。構(gòu)件58包括支撐翼狀件45的基本為平面的外表面57,所述翼狀件45例如通過施力而被安裝在該表面的縱向狹槽中。多個翼狀件45以如下方式安裝:在示出的示例中一共有24個翼狀件,它們圍繞環(huán)狀支撐件52的圓周而均勻地分布。構(gòu)件58還包括錐形內(nèi)表面59,其例如在彈簧(附圖中不可見)力的作用下而與定心在軸線6上的錐形環(huán)46接觸。錐形環(huán)46安裝成能夠在由突緣54保持的桿47上沿縱向平移移動。為了調(diào)整翼狀件45的徑向位置,對錐形環(huán)46進(jìn)行平移移動,并且該平移移動是例如通過絲杠(其例如通過桿47形成)和螺母(其例如通過錐形環(huán)46中的螺紋孔而形成)裝置而實(shí)現(xiàn)的。對所有的翼狀件45的徑向位置的調(diào)整是同時進(jìn)行的,并且該徑向位置使得抬升裝置50的外圓周表面42的直徑與擴(kuò)張的成型鼓6的直徑相匹配。
在圖中所示的示例中,翼狀件45具有為梯形輪廓的平坦的整體形狀并包括前邊緣部分,所述前邊緣部分沿著成型鼓6的方向定向,并具有與軸向方向形成30至50度之間的角度的傾斜邊緣43。翼狀件是相同的,且均勻地周向分布。翼狀件45的厚度小于切槽40的厚度,從而翼狀件能夠在切槽中移動。所述角度選擇為能夠以如下方式抬升簾布層的邊緣:所述邊緣能夠通過簾布層翻卷裝置的輥?zhàn)佣或?qū)動。此外,根據(jù)本發(fā)明,翼狀件45安裝成能夠軸向和/或徑向移動。為此,使用第一致動器(諸如,例如電致動缸),其僅以縱向平移的方式移動支撐件52,或者與以縱向平移的方式移動錐形環(huán)46的致動器的組合。
在附圖所示的示例中,抬升裝置50被并入到簾布層翻卷裝置60(其獨(dú)立于輥?zhàn)?中,這將在下文進(jìn)行描述。然而,在本發(fā)明的替代形式的實(shí)施方案中(未示出),抬升裝置可安裝在成型鼓6上,將抬升裝置的致動器布置在其端部處及其內(nèi)部中。在附圖未示出的示例性實(shí)施方案中,當(dāng)所述裝置被并入到成型鼓中的時候,翼狀件45由穿過切槽40而突出到成型鼓外部并超過胎圈鋼絲的桿替代。這些桿然后軸向移動以到達(dá)就位,并徑向移動抬升部件的邊緣,這兩種移動可以組合或者單獨(dú)實(shí)施。
下面將參考圖4和圖5來描述簾布層翻卷裝置60的結(jié)構(gòu)和操作。所述簾布層翻卷裝置60包括兩個相同的簾布層翻卷頭60’和60”,它們安裝在同一個支撐件上,并且每個都包括多個相同的周向鉸接臂80,所述鉸接臂80設(shè)計成與成型鼓2的外表面10協(xié)作。在附圖所示的示例中,裝置60設(shè)計成在本文中的具有多個輪胎成型工作站的自動機(jī)器的情況下與成型鼓6協(xié)作。已到達(dá)圖4中的簾布層翻卷工作站處的成型鼓6已經(jīng)包括不同的橡膠簾布層以及位于外圓周表面10上的胎圈鋼絲,可以看見切槽40超過橡膠簾布層的縱向邊緣。簾布層翻卷頭60’、60”每個都包括支撐件64,所述支撐件64安裝成能夠沿著導(dǎo)軌66縱向滑動,所述導(dǎo)軌66還支撐著單元70(單元70支撐并驅(qū)動成型鼓6)。每個簾布層翻卷頭由兩個部段62a和62b形成,部段62a和62b中的每個安裝在支撐件68a、68b上,每個支撐件68a、68b都能夠圍繞軸線67a、67b樞轉(zhuǎn)。軸線67a、67b彼此平行并且平行于軸線6。當(dāng)被致動缸69a、69b致動的時候,部段62a和62b打開以允許成型鼓6穿過,然后再次關(guān)閉。所述頭60’和60”的兩個支撐件64由電致動缸72通過絲杠-螺母類型的機(jī)構(gòu)74而被驅(qū)動,從而沿著導(dǎo)軌66進(jìn)行縱向平移移動。
下文將介紹將鉸接臂80連接至支撐件并對鉸接臂80進(jìn)行引導(dǎo)和驅(qū)動的構(gòu)件。將對位于圖4和圖7中的成型鼓的右側(cè)部分中的構(gòu)件進(jìn)行具體描述,已經(jīng)知道成型鼓在左側(cè)部分中與類似的構(gòu)件協(xié)作(該構(gòu)件相對于第一構(gòu)件而關(guān)于對稱垂直于軸線6的中平面對稱地延伸)。鉸接臂80由突緣82支撐,突緣82的表面垂直于軸線6,所述突緣安裝成能夠在管狀套筒76上滑動并定心在管狀套筒76上,所述管狀套筒76本身定心在軸線6上并設(shè)計成容納成型鼓6的軸4。突緣82包括多個徑向臂84(其均勻地分布在突緣82的圓周上),每個徑向臂84形成對鉸接臂80的支撐。更特別地,在附圖所示的示例中,鉸接臂80包括剛性本體81,其沿軸向方向具有狹長形狀并包括兩個端部:安裝端部86用于安裝在徑向臂84上,而活動端部88略微徑向傾斜并包括一對輥?zhàn)?0,所述輥?zhàn)?0安裝成能圍繞垂直于本體81的縱向方向的軸線自由旋轉(zhuǎn)。鉸接臂88安裝成能夠相對于徑向臂84而圍繞鉸接軸線87樞轉(zhuǎn),所述軸線87沿垂直于軸線6的方向延伸。為了致動鉸接臂80,將電致動缸96安裝成能夠圍繞彼此平行并垂直于軸線6的所述軸線在徑向臂84的外端部與本體81的中央部分之間樞轉(zhuǎn)。在被致動的時候,致動缸96使得鉸接臂80的活動端部88在徑向方向上移動。突緣82還被連接至電致動缸78,所述電致動缸78通過絲杠螺母機(jī)構(gòu)(未示出)而使突緣82沿圖5中的箭頭d的方向進(jìn)行縱向平移。在運(yùn)行中,當(dāng)致動缸96被致動時,致動缸96使得輥?zhàn)?0移動接近成型鼓6的圓周外表面10并接觸成型鼓6的圓周外表面10,突緣82的移動按照將在下文進(jìn)行描述的順序而使得輥?zhàn)釉诔尚凸纳线M(jìn)行縱向平移。
圖7中示出了本發(fā)明的設(shè)備100的各個部件已經(jīng)準(zhǔn)備執(zhí)行其指定的操作,尤其是成型鼓已經(jīng)就位從而與簾布層翻卷裝置60協(xié)作。為此,成型鼓2已經(jīng)與簾布層翻卷頭60’和60”對齊,應(yīng)理解,包括在成型鼓的中平面中的各部段的角度位置已經(jīng)調(diào)整成與位于同一平面中的鉸接臂80的角度位置一致。具體來說,如在圖8中更好地可見,抬升裝置50的翼狀件45需要定位成面向成型鼓2的縱向切槽40,簾布層翻卷裝置60的鉸接臂80本身定位在每個翼狀件45的每一側(cè)上(圖9)。為了進(jìn)行對齊,使用例如位于成型鼓上的光學(xué)傳感器和位于頭60’、60”上的光學(xué)讀取裝置(或反之亦然),甚至使用連接至電機(jī)的轉(zhuǎn)子(所述電機(jī)驅(qū)動成型鼓旋轉(zhuǎn))的絕對式旋轉(zhuǎn)編碼器類型的傳感器。
為了進(jìn)行良好的簾布層翻卷,并更好地在圖9中可見,兩個鉸接臂80在翼狀件45的每一側(cè)上產(chǎn)生作用。每個簾布層翻卷頭60’、60”因此包括為縱向切槽40數(shù)量的兩倍或者存在于成型鼓2上的部段8的兩倍的鉸接臂80。此外,在圖中示出的實(shí)施方案中,抬升裝置50并入到每個簾布層翻卷頭60’、60”中,并因此形成環(huán)形空間79用以將抬升裝置50接收在每個簾布層翻卷頭60’、60”(面向成型鼓)的向前部分中(圖4和圖5)。抬升裝置50固定安裝在管狀套筒76上并與管狀套筒76一起移動。
接下來將描述本發(fā)明的設(shè)備100的操作。如圖4中可見,成型鼓2與輪胎成型機(jī)的簾布層翻卷工作站相鄰,簾布層翻卷頭60’、60”的部段62a和62b分開用以允許成型鼓2穿過頭60”。在所示的示例中,以與所安裝的簾布層翻卷頭相同的方式,抬升裝置同樣以兩個部段的方式制造,兩個部段相同并相對于穿過軸線6的豎直平面對稱。一旦成型鼓2處于兩個簾布層翻卷頭之間的中間位置上,則部段62a、62b圍繞成型鼓2的軸4閉合。然后,成型鼓2旋轉(zhuǎn)以與簾布層翻卷頭的鉸接臂對齊,或相對于簾布層翻卷頭的鉸接臂設(shè)置在正確的角度位置上,該位置在圖7中示出。接下來,簾布層翻卷頭60’、60”在致動缸72和絲杠-螺母系統(tǒng)74的輔助下,同時且對稱地朝著彼此以縱向平移方式移動,從而使得抬升裝置50靠近成型鼓2。如上文所述,調(diào)整裝置的直徑被調(diào)整為成型鼓2的直徑。裝置50的翼狀件45然后在成型鼓2的縱向切槽40中移動,從而與位于成型鼓2上的各個橡膠基的簾布層的縱向邊緣接觸。翼狀件45的這種作用更好地在圖8中可見,這些翼狀件位于臨接第一橡膠簾布層n1(例如,被稱為襯層的橡膠)的邊緣的點(diǎn)上,所述第一橡膠簾布層n1位于第二簾布層n2(例如胎體簾布層,其本身支撐胎圈鋼絲t)的下方。由于翼狀件45的前邊沿輪廓,因而簾布層n1,n2的邊緣沿著翼狀件45的邊緣滑動,并開始相對于胎圈鋼絲t抬升。簾布層翻卷頭60’、60”朝著成型鼓2縱向平移,這意味著輥?zhàn)?0沿循翼狀件隨動并在簾布層n1、n2下方通過。翼狀件優(yōu)選在接觸胎圈鋼絲t的時候停止移動,而輥?zhàn)?0繼續(xù)行進(jìn),用以翻卷簾布層。優(yōu)選地,在與胎圈鋼絲接觸的時候,鉸接臂80被其致動器86徑向分開,從而沿循胎圈鋼絲t的輪廓隨動。接著,鉸接臂80徑向收縮,從而使得輥?zhàn)?0能夠行進(jìn)以向成型鼓2施加壓力,從而朝著成型鼓2的中心推動簾布層n1、n2的邊緣(圖10)。輥?zhàn)?0然后在成型鼓2上移動,從而在簾布層翻卷的過程中施加的壓力將困在簾布層之間的空氣排出。
在替代的形式中,選擇成使輥?zhàn)?0在成型鼓的外表面上移動而不施加壓力,從而便于胎圈鋼絲的通過,然后將壓力施加在簾布層的翻卷邊緣,用以將困在簾布層之間的空氣氣泡排出。
圖11示出了簾布層翻卷操作結(jié)束時的情況?,F(xiàn)在通過將臂徑向打開并使得簾布層翻卷頭60’、60”與抬升裝置50縱向回退而能夠?qū)⑤佔(zhàn)酉鄬τ诔尚凸姆珠_,然后部段62a、62b能夠打開從而允許成型鼓2回撤。成型鼓現(xiàn)在將能夠返回至輪胎成型機(jī)的另一個輪胎成型工作站。
優(yōu)選在撤回成型鼓之前,輥壓裝置通過在已翻卷的簾布層或邊緣上行進(jìn)而施加額外的壓力,用以完成排擠出空氣并將簾布層或邊緣更好地粘接在生胎的表面上。
圖2a至圖2f示出了根據(jù)本發(fā)明的方法的主要階段。
圖2a示例性地示出了在輪胎成型階段的開始時候的成型鼓2,其直徑被調(diào)整為對應(yīng)于胎圈座直徑減去將鋪設(shè)在胎圈鋼絲下方的簾布層的厚度的直徑。在替代性的形式中,如果要將一定量的張緊力施加在鋪設(shè)在成型鼓上的第一簾布層上,則在這個階段中的成型鼓的直徑稍小一些。然后鋪設(shè)一個或多個簾布層,優(yōu)選至少兩個簾布層n1,n2,并對這些簾布層沿其整個長度進(jìn)行輥壓,用以將這些簾布層牢固地彼此壓緊,并排擠出空氣。然后將胎圈鋼絲t如前所述進(jìn)行地鋪設(shè)。
為了完成生胎的胎體的成型,簾布層n1、n2的邊緣需要使用本發(fā)明的簾布層翻卷裝置來圍繞胎圈鋼絲t進(jìn)行翻卷。圖2b中示出了簾布層翻卷操作的開始,這里能夠看到抬升裝置的翼狀件45沿成型鼓的縱向切槽40移動,從而與開始抬升的簾布層n1、n2的邊緣接觸。圖3b以更大比例示出了圖2b的細(xì)節(jié)a的立體圖。
圖2c示出了翼狀件45沿成型鼓2的切槽40的行進(jìn),這些翼狀件在胎圈鋼絲t附近停止移動,從而允許簾布層翻卷裝置的輥?zhàn)?0開始實(shí)施作用(圖2d)。圖2e示出了通過輥?zhàn)?0的簾布層翻卷操作的結(jié)束,簾布層n1、n2的邊緣相對于其初始位置圍繞胎圈鋼絲t折疊180度。
然后將其他橡膠基簾布層鋪設(shè)在由此形成的胎體上,例如構(gòu)成胎側(cè)的簾布層、增強(qiáng)件的波狀帶、增強(qiáng)簾布層以及胎面,從而獲得完整的生胎胎坯1。圖2f示出了完整生胎胎坯1的成型操作的結(jié)束,生胎胎坯1能夠通過使成型鼓2塌縮而被移除。然后將所獲得的生胎胎坯運(yùn)送至硫化站,其將在那里被引入到硫化機(jī)中,輪胎在硫化機(jī)中被定型并硫化。
能夠設(shè)想本發(fā)明的其他替代形式和實(shí)施方案,而不偏離權(quán)利要求書的范圍。因此,本發(fā)明的簾布層翻卷裝置及抬升裝置可以與其他任意類型的成型鼓一起使用,前提是所述成型鼓具有適合于與抬升裝置的翼狀件協(xié)作的切槽,從而允許簾布層翻卷裝置的輥?zhàn)影l(fā)生作用。