本發(fā)明的標(biāo)的物大體上涉及抵靠輪胎的內(nèi)部表面將環(huán)放置到胎腔內(nèi)。

背景技術(shù)：

通過在道路表面上的輪胎碾壓發(fā)射的噪音主要可歸因于輪胎與道路表面不規(guī)則的接觸表面的振動，其產(chǎn)生各種聲波。這些聲波的至少一部分可由人耳察覺為在車輛內(nèi)部和外部的噪音。噪音的振幅取決于(例如)輪胎的振動模式，還有車輛在上面移動的道路表面的本質(zhì)。對應(yīng)于由輪胎產(chǎn)生的噪音的頻率范圍通常范圍從約20Hz到4000Hz。

在車輛外的噪音可歸因于(例如)輪胎與道路表面和輪胎與空氣之間的各種交互，其中的每一個可沿著移動車輛對人造成不適。此噪音的來源包含與輪胎的接觸面積的道路的粗糙度的影響，以及歸因于輪胎面的元件的配置而產(chǎn)生的噪音和其沿著不同路徑的共振。此噪音的頻率范圍可范圍從約300Hz到約3000Hz。

關(guān)于在車輛內(nèi)部聽到的噪音，聲音傳播的模式包含通過輪中心和懸掛系統(tǒng)傳輸?shù)恼駝?多達(dá)約400Hz)，以及來自聲波的空中傳輸?shù)恼駝?，其可包含高頻譜(約600Hz和以上)。

對在車輛內(nèi)部聽到的噪音的一個重要影響由腔室噪音提供，腔室噪音指由胎腔內(nèi)的空氣的共振引起的不適。取決于輪胎的幾何形狀，此腔室噪音主要在200Hz與250Hz之間的具體頻譜中。

為了減少輪胎的碾壓噪音(確切地說，腔室噪音)，已知給輪胎的內(nèi)壁提供泡沫層，諸如，如在以下專利或?qū)＠暾堉忻枋龅呐菽篧O 2006/117944或U.S.7,975,740、WO 2007/058311和U.S.2009/0053492、U.S.2007/0175559、WO 2008/062673和U.S.2010/0038005、U.S.2009/0053492、WO 2010/000789和U.S.2011/0308677、EP 1529665和U.S.7,182,114。

隨著用于在胎腔中和沿著內(nèi)部表面或壁重復(fù)定位泡沫的工藝和設(shè)備的發(fā)展，存在難題。舉例來說，輪胎當(dāng)前按廣泛范圍的大小和形狀來生產(chǎn)——需要不同放置機(jī)器或此類機(jī)器的可調(diào)整性。并且，如果將通過抵靠胎冠部分中的輪胎的內(nèi)表面在胎腔中插入來放置泡沫，那么必須考慮經(jīng)過輪圈的導(dǎo)航。輪圈具有相對于輪胎的內(nèi)表面的直徑較小的直徑。還存在其它難題。

因此，用于在輪胎內(nèi)部抵靠內(nèi)部表面定位噪音衰減泡沫的系統(tǒng)將為有用的?？稍谝幌盗胁煌喬ゴ笮『托螤钌弦恢碌囟ㄎ慌菽拇讼到y(tǒng)將為有益的。可自動化的此系統(tǒng)也將特別有用。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明提供一種用于沿著輪胎的內(nèi)側(cè)表面放置噪音衰減泡沫以使腔室噪音衰減的系統(tǒng)。所述系統(tǒng)可供各種大小和形狀的輪胎使用，使得可利用不同泡沫大小。所述系統(tǒng)提供以允許在(例如)輪胎制造期間泡沫的一致放置的方式使泡沫放置的過程自動化。本發(fā)明的另外目標(biāo)和優(yōu)點(diǎn)將部分在以下描述中進(jìn)行闡述，或可以從所述描述中顯而易見，或可以通過實(shí)踐本發(fā)明來獲悉。

在本發(fā)明的一個示例性實(shí)施例中，提供一種用于將環(huán)放置到輪胎的內(nèi)部表面上的裝置。所述裝置界定中心軸線。所述裝置包含圍繞所述中心軸線配置且被配置用于選擇性地固持和釋放所述環(huán)的多個支架。圍繞所述中心軸線配置多個可伸縮臂組合件，每一臂組合件支撐所述支架中的至少一個。每一臂組合件被配置以用于沿著與所述中心軸線正交的徑向方向選擇性地延伸和縮回所述支架。定位板可圍繞所述中心軸線旋轉(zhuǎn)，且包含沿著所述徑向方向從所述中心軸線延伸的多個導(dǎo)引件。每一導(dǎo)引件收納至少一個可伸縮臂組合件且被配置使得所述定位板圍繞所述中心軸線的旋轉(zhuǎn)使所述可伸縮臂組合件取決于所述定位板的旋轉(zhuǎn)方向而沿著所述導(dǎo)引件且沿著所述徑向方向向外或向內(nèi)移動。

在另一示例性方面中，本發(fā)明提供一種用于將環(huán)放置到輪胎的腔室的內(nèi)部表面上的方法。所述環(huán)具有外徑且界定徑向和圓周方向。所述方法包含以下步驟：沿著從第一形狀到較小的第二形狀的所述徑向方向收縮所述環(huán)，其中第二形狀包括沿著所述圓周方向的所述環(huán)的多個折疊；當(dāng)在所述第二形狀中時將所述環(huán)放置到所述胎腔內(nèi)；將所述環(huán)擴(kuò)展到所述第一形狀且在所述胎腔內(nèi)以便去除沿著所述圓周方向的所述環(huán)的所述多個折疊；和抵靠所述輪胎的所述內(nèi)部表面定位所述環(huán)的徑向最外表面。

參考以下描述和所附權(quán)利要求書，將變得更好地理解本發(fā)明的這些和其它特征、方面和優(yōu)點(diǎn)。并入在本說明書中并且構(gòu)成本說明書的一部分的附圖說明本發(fā)明的實(shí)施例，并且與所述描述一起用以解釋本發(fā)明的原理。

附圖說明

本發(fā)明的針對所屬領(lǐng)域的一般技術(shù)人員的完全且能夠?qū)崿F(xiàn)的揭示(包含其最佳模式)在說明書中得到闡述，所述揭示參考附圖，其中：

圖1為本發(fā)明的示例性方法中的某些步驟的示意性表示。在圖1中，為了在解釋此示例性方法時的額外清晰性，未展示示例性輪胎的側(cè)壁。

圖2為本發(fā)明的示例性實(shí)施例的正視圖。

圖3為支撐示例性泡沫環(huán)的圖2的示例性實(shí)施例的俯視圖。

圖4為圖2的示例性實(shí)施例的仰視圖。

圖5提供圖2的示例性實(shí)施例的部分橫截面的透視圖。

圖6為在縮回的位置中的示例性可伸縮臂組合件的部分側(cè)視圖。

圖7為在延伸的位置中以便抵靠輪胎的內(nèi)側(cè)表面放置示例性泡沫環(huán)的圖6的示例性可伸縮臂組合件的另一部分側(cè)視圖。

圖8為本發(fā)明的示例性支架的透視圖。

圖9為在握緊示例性泡沫環(huán)前圖8的示例性支架的端視圖。

圖10為在握緊泡沫環(huán)時示例性支架的如在圖9中的另一端視圖。

圖11為圖2的示例性實(shí)施例的另一正視圖，其中泡沫環(huán)升高到適當(dāng)位置用于插入到胎腔內(nèi)。

圖12為支撐呈示例性第一形狀的示例性泡沫環(huán)的圖2的示例性實(shí)施例的另一俯視圖。

圖13為支撐呈示例性第二形狀的泡沫環(huán)的圖2的示例性實(shí)施例的另一俯視圖。

圖14為圖2的示例性實(shí)施例的另一正視圖，其中泡沫環(huán)由示例性支架支撐且環(huán)支撐板在降低的位置中。

圖15為在泡沫環(huán)的插入前的具有示例性輪胎的圖2的示例性實(shí)施例的另一正視圖。

圖16為說明抵靠內(nèi)部表面將泡沫環(huán)定位到胎腔內(nèi)的圖2的示例性實(shí)施例的另一正視圖，其中可伸縮臂組合件展示在延伸的位置中。

圖17重復(fù)圖11的正視圖，其中可伸縮臂組合件展示在縮回的位置中。

具體實(shí)施方式

出于描述本發(fā)明的目的，現(xiàn)在將詳細(xì)參考本發(fā)明的實(shí)施例，在圖式中說明了本發(fā)明的實(shí)施例的一或多個實(shí)例。每個實(shí)例是通過解釋本發(fā)明來提供，而非限制本發(fā)明。事實(shí)上，所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員將顯而易見，在不脫離本發(fā)明的范圍或精神的情況下可以進(jìn)行本發(fā)明的各種修改和變化。舉例來說，說明或描述為一個實(shí)施例的部分的特征可以與另一實(shí)施例一起使用以產(chǎn)生再一實(shí)施例。因此，希望本發(fā)明涵蓋如處于所附權(quán)利要求書和其等效物的范圍內(nèi)的此類修改和變化。

圖1提供如在步驟1A到1D中說明的本發(fā)明的示例性方法的示意性表示。在步驟1A中，提供示例性泡沫環(huán)50用于出于噪音衰減的目的而在輪胎40的腔室46中插入。展示泡沫環(huán)50呈第一形狀，其對應(yīng)于在插入到輪胎40前的其原始、未收縮狀態(tài)。泡沫環(huán)50界定徑向方向R和圓周方向C。

在此第一形狀中，環(huán)50具有超過輪胎40的支座44的內(nèi)支座直徑D₃的外徑D₁。通過實(shí)例，泡沫環(huán)50可包括如在WO/2013/182477中描述的聚氨酯泡沫，但也可使用其它材料。類似地，圖1和本文中的其它圖中展示的環(huán)50的形狀和尺寸只通過實(shí)例來提供，因?yàn)檫€可使用其它構(gòu)造。在步驟1A中，出于將泡沫環(huán)50粘附到輪胎40的內(nèi)部表面42(例如，內(nèi)襯)的目的，可將粘合劑涂覆到泡沫環(huán)50的徑向最外表面60。替代地，出于相同目的，粘合劑可先前已涂覆到輪胎40的內(nèi)部表面42。

在步驟1B中，沿著從步驟1A中展示的第一形狀到較小的第二形狀的徑向方向R收縮泡沫環(huán)50。在此第二形狀中，泡沫環(huán)50沿著圓周方向C以交替方式形成多個向外開口折疊52和向內(nèi)開口折疊54(還展示于(例如)圖13中)。對于此示例性實(shí)施例，折疊為U形，且提供具有收縮的直徑D₂的“菊”配置，如在步驟1B中所描繪。收縮的直徑D₂小于原始外徑D₁，且也小于支座直徑D₃。在本發(fā)明的一個示例性方面中，通過在沿著圓周方向C的多個點(diǎn)56處徑向向內(nèi)拉動泡沫環(huán)50以便形成折疊52和54來創(chuàng)造步驟1B中展示的收縮的第二形狀。

如步驟1C中所展示，接下來穿過輪胎40的支座44插入泡沫環(huán)50，且到胎腔46內(nèi)。因?yàn)槭湛s的直徑D₂小于支座直徑D₃，所以可易于將泡沫環(huán)50放置到胎腔46內(nèi)。用于泡沫環(huán)50的第二形狀的折疊或收縮的配置允許本發(fā)明供多種不同輪胎形狀和大小使用。

在圖1的步驟1D中，將泡沫環(huán)50擴(kuò)展回到第一形狀。此步驟可通過在沿著圓周方向C的多個點(diǎn)56徑向向外移動泡沫環(huán)50以便去除多個折疊52和54來執(zhí)行。泡沫環(huán)50的固有的回彈性可足以在擴(kuò)展步驟1D期間使泡沫環(huán)50恢復(fù)回到其第一形狀。值得注意地，應(yīng)理解，泡沫環(huán)50在膨脹和抵靠內(nèi)部表面42放置后可能不完全返回到原始直徑D₁，且此未必是必需的。

當(dāng)擴(kuò)展泡沫環(huán)50時，最終將其徑向最外表面60放置成與輪胎40的內(nèi)部表面42沿著其胎冠部分接觸。如果已將粘合劑涂覆到徑向最外表面60，那么此接觸將允許泡沫環(huán)50粘附到輪胎40的內(nèi)部表面42。一旦泡沫環(huán)50緊固到內(nèi)部表面42，那么可將輪胎40(例如)安裝到車輛的輪上，以提供在車輛的操作期間的噪音衰減。

示例性泡沫環(huán)放置裝置100的側(cè)視圖展示于圖2中，而俯視圖展示于圖3中。裝置100沿著其中心線界定中心軸線CA(圖2)和與中心軸線CA正交的徑向方向R(圖3)。對于此示例性實(shí)施例，展示中心軸線CA平行于垂直方向V。將多個支架102沿著圍繞中心軸線CA的圓周方向C鄰近于彼此定位。支架102被配置用于選擇性固持和釋放泡沫環(huán)50，如將進(jìn)一步描述。雖然針對此實(shí)施例展示八個支架102，但應(yīng)理解，在其它實(shí)施例中，可使用不同數(shù)目個支架102。

還圍繞中心軸線CA配置多個可伸縮臂組合件104。每一可伸縮臂組合件104支撐至少一個支架102，且被配置用于沿著徑向方向R選擇性延伸和縮回支架102。換句話說，可伸縮臂組合件可沿著徑向方向R相對于中心軸線CA向內(nèi)和向外移動支架。在圖2中，展示支架102在延伸的位置中，而在圖3中，展示支架102在縮回的位置中。將進(jìn)一步描述可伸縮臂組合件104的額外細(xì)節(jié)。

圖3還描繪已放置到環(huán)支撐板112上的示例性泡沫環(huán)50?？墒褂酶鞣N機(jī)構(gòu)(未展示)沿著中心軸線CA升高或降低環(huán)支撐板112(在圖2中，箭頭U和D)。環(huán)支撐板112包含圍繞圓周方向C定位的多個槽114，用于提供環(huán)放置裝置100的其它元件的間隙。環(huán)支撐板112的大小允許在裝置100的操作期間支撐各種直徑D₁的泡沫環(huán)50。

每一可伸縮臂組合件104包含從定位板110和固定板116垂直向上延伸的柱106。定位板110可圍繞中心軸線CA相對于固定板116旋轉(zhuǎn)，且用以取決于板110的旋轉(zhuǎn)方向沿著徑向方向R向外或向內(nèi)移動每一柱106?？墒褂靡换蚨鄠€機(jī)構(gòu)(未展示)在裝置100的操作期間旋轉(zhuǎn)定位板110。

圖4提供定位板110的仰視圖(沿著圖2中的箭頭4-4的方向)。出于在描述本發(fā)明的此示例性裝置100時的額外清晰性的目的，圖5提供板110、112和116連同單一可伸縮臂組合件104的橫截面的透視圖?？缮炜s臂組合件104的每一柱106與支撐基底128附接在一起，支撐基底與凸臺122連接。凸臺122收納到沿著徑向方向R延伸的線性槽120(由固定板116界定)內(nèi)。凸臺122在線性槽120內(nèi)可自由移動，使得可伸縮臂組合件104可沿著徑向方向R向內(nèi)或向外移動。

車軸126延伸穿過支撐基底128且支撐可圍繞車軸126自由旋轉(zhuǎn)的輥124。輥124收納到導(dǎo)引件118內(nèi)，對于此示例性實(shí)施例，所述導(dǎo)引件被配置為沿著徑向方向R從中心軸線CA向外螺旋的螺旋槽118。如在圖4中最佳地看出，多個此類螺旋槽118由定位板110界定且相互鄰近地定位，其中每個槽118收納可伸縮臂組合件104中的一個的輥124。

定位板圍繞中心軸線CA的旋轉(zhuǎn)和螺旋槽118中的輥124與線性槽120中的凸臺122的反應(yīng)力引起每一可伸縮臂組合件104取決于旋轉(zhuǎn)方向而沿著徑向方向R向外或向內(nèi)移動。舉例來說，在箭頭O(圖4)的方向上的旋轉(zhuǎn)使可伸縮臂組合件104沿著徑向方向R遠(yuǎn)離中心軸線CA(和彼此)或向外移動。相反地，在箭頭I(圖4)的方向上的旋轉(zhuǎn)使可伸縮臂組合件104沿著徑向方向R朝向中心軸線CA(和相互)或向內(nèi)移動。因而，定位板110可用以相對于環(huán)支撐板112上的泡沫環(huán)50選擇性地定位可伸縮臂組合件。

圖6以縮回的視圖提供可伸縮臂組合件104的特寫和部分側(cè)視圖。圖7提供其中可伸縮臂組合件104在延伸的位置中的相同視圖，其中支架102沿著輪胎40的胎冠部分48抵靠內(nèi)部表面42放置泡沫環(huán)50。支架102與柱106由多個連桿146、148、150和152連接，當(dāng)沿著徑向方向R延伸或縮回支架102時，所述連桿相對于柱106樞轉(zhuǎn)。

更確切地說，一對可滑動連桿146、148在一端由樞軸點(diǎn)P₁樞轉(zhuǎn)連接到支架102，且在另一端由樞軸點(diǎn)P₃樞轉(zhuǎn)連接到柱106。樞軸點(diǎn)P₃能夠沿著垂直方向V移動或上下滑動柱106。發(fā)動機(jī)108(圖2)，例如，螺線管或氣壓缸，用以通過軸桿130的延伸或縮回選擇性地控制樞軸點(diǎn)P₃的位置。

可滑動連桿和148在樞軸點(diǎn)P₂樞轉(zhuǎn)連接到固定連桿150和152，所述固定連桿又沿著相對端在樞軸點(diǎn)P₄樞轉(zhuǎn)連接到柱106。樞軸點(diǎn)P₄的位置相對于柱106固定。對于此實(shí)施例，樞軸點(diǎn)P₂位于沿著可滑動連桿146和148的長度的約中點(diǎn)處。

當(dāng)軸桿130向下延伸時(圖6中的箭頭D)，樞軸點(diǎn)P₃向下滑動。然而，由固定連桿150和152提供的反應(yīng)力使可滑動連桿146和148沿著徑向方向R向外樞轉(zhuǎn)，由此沿著徑向方向R遠(yuǎn)離中心軸線CA延伸支架102。相反地，當(dāng)軸桿130向上抽出時(圖7中的箭頭U)，樞軸點(diǎn)P₃向上滑動且可滑動連桿146和148沿著徑向方向R向內(nèi)樞轉(zhuǎn)——由此沿著徑向方向R抽出支架102且朝向中心軸線CA縮回支架102。

圖8提供示例性支架102的透視圖，而圖9和圖10提供此支架102的端視圖。如所展示，支架102包含托座134，其中蓋132提供泡沫環(huán)接觸表面136。多個槽140由接觸表面136界定。槽140在接觸表面136上側(cè)向延伸且沿著支架102的縱向方向L相互平行地布置。多個銷142、144可延伸通過槽140。更確切地說，銷142按沿著接觸表面136的一側(cè)的一行提供，而銷144按沿著接觸表面136的另一側(cè)的一行提供。銷142和144以交替方式沿著槽140安置。

支架102用以在泡沫環(huán)50于輪胎40中的收縮、擴(kuò)展和定位期間將其握緊或固持。在一個示例性方法中，如圖9中所描繪，抵靠泡沫環(huán)50的徑向最內(nèi)表面58定位接觸表面136?？蓪N142和144延伸(箭頭I)通過槽140以突出到泡沫環(huán)50內(nèi)，且由此將其位置緊固到支架102的接觸表面136上。一旦抵靠輪胎40的內(nèi)部表面42定位泡沫環(huán)50，那么可縮回銷142和144以便從支架102釋放泡沫環(huán)50。

現(xiàn)將參看各種圖描述使用泡沫環(huán)放置裝置100定位泡沫環(huán)50的示例性方法。應(yīng)理解，本文中闡述的步驟(包含其序列)通過實(shí)例提供，且也可使用其它步驟和/或序列。開始于圖3和圖11，將泡沫環(huán)50放置到環(huán)支撐板112上。對于此開始操作，抵靠柱106沿著徑向方向R充分縮回支架102(圖2)。柱106也在最接近中心軸線CA的其徑向最內(nèi)位置(圖2)處，其中輥125在沿著導(dǎo)引件118的其徑向最內(nèi)位置(圖4)處。

接下來，相對于中心軸線CA移動(在圖11中的箭頭U)環(huán)支撐板112，以便將泡沫環(huán)50定位在與支架102相同的沿著垂直方向的高度。在圖11中，將泡沫環(huán)50按其原始第一形狀展示，具有如先前在圖1的步驟1A中描述的直徑D₁。

主要地參看圖12，旋轉(zhuǎn)定位板110(在圖4中的方向O)，以便使可伸縮臂組合件104的輥124沿著導(dǎo)引件118追蹤且徑向向外(箭頭O)移動組合件104。繼續(xù)定位板110的旋轉(zhuǎn)，直到每一支架的接觸表面136被置于與泡沫環(huán)50的徑向最內(nèi)表面58接觸(或緊密接近)。在已按相對于中心軸線CA的非同心方式將泡沫環(huán)50放置于環(huán)支撐板112上的情況下，可伸縮臂組合件104在環(huán)支撐板112的槽114內(nèi)的徑向向外移動將有利地使泡沫環(huán)50居中。另外，由于可用于可伸縮臂組合件104相對于定位板110的移動的范圍，各種直徑D₁(圖1)的泡沫環(huán)50可使用裝置100來定位。一旦已如剛描述定位了支架102，那么將銷142和144部署到泡沫環(huán)50內(nèi)，如先前參看圖9和圖10所描述。

接下來，為了給泡沫環(huán)50提供小于輪胎40的支座直徑D₃的總直徑D₂，以使可伸縮臂組合件朝向中心軸線CA徑向向內(nèi)移動的方式旋轉(zhuǎn)(圖4中的箭頭I)旋轉(zhuǎn)定位板110。如圖13中所說明，此移動在沿著圓周方向C的多個點(diǎn)56拉動泡沫環(huán)50以按如先前參看圖1中的步驟1B描述的方式提供具有多個折疊52和54的收縮或第二形狀。

如圖14中所展示，在準(zhǔn)備輪胎40的放置時降低(箭頭D)環(huán)支撐板112。泡沫環(huán)50通過支架102保持固定在適當(dāng)位置，并且還保持呈其第二形狀。

現(xiàn)參看圖15，現(xiàn)在定位輪胎40，其中其中心TC沿著中心軸線CA且在裝置100上方。沿著垂直方向V降低輪胎40(箭頭D)，直到其中心TC與泡沫環(huán)50的中心RC重合，如圖16中所描繪。因?yàn)榕菽h(huán)50的總直徑D₂小于輪胎40的支座直徑D₃，所以可易于將泡沫環(huán)50放置在胎腔46內(nèi)，如先前參看圖1中的步驟1C所描述。

現(xiàn)參看圖16，可伸縮臂組合件104上的發(fā)動機(jī)108被部署以向下(箭頭D)移動軸桿130且由此使支架102沿著徑向方向R向外延伸。另外，以使可伸縮臂組合件104沿著徑向方向R向外移動以便朝向輪胎40移動泡沫環(huán)50直到沿著胎冠部分48抵靠輪胎40的內(nèi)部表面42定位泡沫環(huán)50的徑向最外表面的方式再次旋轉(zhuǎn)(圖4中的箭頭O)定位板110。如先前所敘述，粘合劑的使用允許將泡沫環(huán)50粘附到輪胎40。在沿著徑向方向R的寬范圍上定位支架102的能力允許不同形狀和大小的輪胎裝備有泡沫環(huán)。

一旦安裝了環(huán)50，旋轉(zhuǎn)(圖4中的箭頭I)定位板110，以便朝向彼此和中心軸線CA移動可伸縮臂組合件104?，F(xiàn)在啟動發(fā)動機(jī)108以使軸桿130返回，如由圖17中的箭頭U展示，軸桿還沿著徑向方向R遠(yuǎn)離輪胎40且朝向中心軸線CA縮回支架102。具有安裝的支撐環(huán)50的輪胎40現(xiàn)在可沿著中心軸線CA從機(jī)器100提升，且針對另一輪胎和環(huán)重復(fù)所述過程。

盡管已關(guān)于特定示例性實(shí)施例和其方法詳細(xì)地描述本發(fā)明，但是應(yīng)了解，在理解前述內(nèi)容之后，所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員可以容易地對此類實(shí)施例的變化和等效物作出更改。因此，本發(fā)明的范圍是作為舉例而非作為限制，并且本發(fā)明并不排除包含如所屬領(lǐng)域的一般技術(shù)人員使用本文所揭示的教示將容易明白的對本發(fā)明的此類修改、變化和/或添加。