專利名稱：輪胎成型鼓的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于輪胎胎體的成型鼓，該胎體的成型是制造輪胎的一個(gè)步驟，該步驟包括將該外殼裝配在一起，以在該成型鼓上接納該輪胎胎邊，并在該成型鼓的胎體全部或部分上作用徑向擴(kuò)張力。
本發(fā)明特別涉及所謂的“無(wú)隔膜”成型鼓，該隔膜通常起氣體密封輪胎胎體接納表面的作用；在這些隔膜中有使其能夠膨脹而成型該胎體的液體。
所謂“無(wú)隔膜”成型鼓有不同類型，通常主要有兩個(gè)種類一種成型鼓是通過(guò)直接與該胎體側(cè)壁接觸的液體壓力而獲得的成型胎體，另一種成型鼓輪使用整體稱為“板”的機(jī)械裝置驅(qū)動(dòng)板或其他部件，構(gòu)成接納胎體的表面。
在此討論的是輪胎制造，該胎體最初為垂直的圓筒形，并成型為拱頂形，在該胎體用于某些重載輪胎、賽車或飛機(jī)輪胎的情況下，這些胎體的胎邊軸向相對(duì)靠近。很容易理解，在制造過(guò)程中出于重量和穩(wěn)定的原因，需要使用利用機(jī)械裝置的那種成型鼓輪。然而，一方面由于在成型前后胎體直徑的差別很大(可能是200％)，另一方面由于成型胎體的直徑非常小(例如用于安裝在13英寸直徑的輪輞上的輪胎)而導(dǎo)致困難，它預(yù)定該板及其驅(qū)動(dòng)機(jī)械在退回位置占據(jù)盡可能小的空間，卻能夠在徑向上非常大地打開(kāi)。
公開(kāi)的日本專利JP-49-13629提出了一種解決方案，其描述了一種用于該胎體成型的成型鼓輪，是將稍微拱曲的“板”分別安裝在交叉的連接桿上。盡管其看似可靠，但這個(gè)成型鼓輪不能承受該成型鼓輪接納表面在退回位置和伸展位置之間直徑的主要變化。另外，該成型鼓輪的最小直徑不能接納例如安裝在13英寸直徑的輪輞上的輪胎。實(shí)際上，如該公開(kāi)文本附圖所示，該交叉的連接桿在該成型鼓輪退回位置仍然占據(jù)較大的空間。
另一種這種類型的成型鼓輪通過(guò)使該板及其伸展機(jī)構(gòu)在該成型鼓輪退回位置占據(jù)較小空間解決的這個(gè)問(wèn)題。例如在法國(guó)專利FR-830916所描述的，其具有構(gòu)成該成型鼓輪接納表面的板，這些板分別由一個(gè)齒輪機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)。用于每個(gè)板的這個(gè)齒輪機(jī)構(gòu)具有兩個(gè)彼此嚙合的小齒輪，并且分別由一個(gè)臂支撐，該臂具有不同曲率的三部分，該臂的另一端在該成型鼓輪體上可軸向移動(dòng)。由于該齒輪機(jī)構(gòu)復(fù)雜性，這樣的成型鼓輪不能接受具有不同尺寸的輪胎，即使該尺寸是在一個(gè)較窄的范圍中變化。
本發(fā)明的目的在于克服所有這些缺陷。
下面，“軸向、徑向、環(huán)向”可以理解為指的是相對(duì)該成型鼓輪的軸向、徑向和環(huán)向平行的方向。
根據(jù)本發(fā)明，提供了一種輪胎胎體的成型鼓，安裝在一個(gè)筒體上，包括兩個(gè)用于保持被成型胎體胎邊的系統(tǒng)和用于一個(gè)所述胎體接納表面，這些系統(tǒng)安裝在所述筒體上，該胎體接納表面由所有安裝在該筒體上并布置在該筒體環(huán)向周圍的板的外表面構(gòu)成，其中由于機(jī)械伸展裝置的作用這些板可在該成型鼓退回和伸展位置之間徑向移動(dòng)，該成型鼓還包括引導(dǎo)裝置，每個(gè)板用該引導(dǎo)裝置支撐在相鄰板上，使每個(gè)板在該成型鼓伸展位置上定位在一個(gè)恒定的徑向面上，并使每個(gè)板在成型鼓退回位置上相對(duì)一個(gè)垂直該板表面的平面傾斜，以彼此重疊。
本發(fā)明的其它特征和優(yōu)點(diǎn)將通過(guò)參照附圖閱讀根據(jù)本發(fā)明的成型鼓輪實(shí)施例而顯現(xiàn)出來(lái)，其中-

圖1A和1B是本發(fā)明的成型鼓輪分別處于退回位置和伸展位置的軸向半剖截面示意圖；-圖2是在圖1B中箭頭F方向上處于伸展位置的本發(fā)明成型鼓局部透視圖；-圖3是圖2中所示一些板的放大-圖4是圖1B中沿IV-IV線的一些板局部視圖；-圖5是圖2所示一個(gè)板的透視圖。
在圖1A和1B中，該成型鼓1包括一個(gè)筒體5，在該筒體5中設(shè)置有一個(gè)中央旋轉(zhuǎn)螺桿6，該筒體5的一端51允許該成型鼓安裝在一個(gè)組裝機(jī)器上。該成型鼓1還包括一個(gè)用于成型的輪胎胎體的接納表面，該接納表面將在下面的說(shuō)明中詳細(xì)描述。
具有兩個(gè)胎邊3和4的輪胎胎體2在圖1A所示為裝在成型鼓之前而在圖1B所示為成型之后，其清楚地顯示被放置在該成型鼓1上面，為此，該筒體5支撐兩個(gè)胎邊保持系統(tǒng)7和8，其相對(duì)軸向的移動(dòng)由中央螺桿6控制。
該中央螺桿6具有兩個(gè)反轉(zhuǎn)螺距9和10的螺紋區(qū)段，它們用鉤爪裝置13和14驅(qū)動(dòng)該胎邊保持系統(tǒng)7和8，每個(gè)鉤爪裝置各拖帶一個(gè)構(gòu)成該胎邊保持系統(tǒng)一部分的支撐件15(16)。
除了該支撐件15(16)，每個(gè)胎邊保持系統(tǒng)7(8)包括多個(gè)繞該筒體5有規(guī)律地分布并大致在軸向上延伸的剛性分段17(18)，以及包住該分段的彈性薄膜20，每個(gè)薄膜在兩端固定到該支撐件15(16)上。
每個(gè)剛性分段17(18)包括一個(gè)用于在其端部接納該胎體(2)的胎邊3(4)的凹部170(180)，其設(shè)置成軸向朝向該成型鼓1的里邊。一個(gè)環(huán)形彈簧22(23)設(shè)置在該薄膜20(21)下面的所有分段的凹部170(180)后面的一個(gè)槽內(nèi)，以阻擋在該胎邊的后面并使該分段17(18)以及該成型鼓，返回到該退回位置。該薄膜的存在能夠在成型中利于該胎體胎邊的旋轉(zhuǎn)。
該分段17(18)可以通過(guò)其端部徑向傾斜，其中該端部設(shè)置成繞鉸鏈軸171(181)徑向地朝向成型鼓1軸向的外側(cè)，使其與該胎邊接觸并有效地保持住。
一個(gè)滑片24(25)可相對(duì)該分段17(18)和支撐件15(16)軸向移動(dòng)地安裝。該滑片24(25)包括一個(gè)表面，該表面構(gòu)成一個(gè)相對(duì)該成型鼓軸傾斜的靠板(cam)241(251)，限定了一個(gè)圓錐面，以此形成一個(gè)與滾輪172(182)配合的斜面，該滾輪由相對(duì)筒體1中央向內(nèi)排列的分段17(18)的一個(gè)表面支撐。該滑片24(25)的位移由圖1A和1B清楚看到的供氣通道26(27)氣動(dòng)控制，其回位由彈簧22(23)保證。
胎邊保持系統(tǒng)的這些結(jié)構(gòu)能夠有效地夾持住輪胎胎體的胎邊，并且實(shí)現(xiàn)該保持系統(tǒng)以及接納胎邊的凹部的彼此相對(duì)地軸向收攏，其操作對(duì)于實(shí)現(xiàn)該胎體的對(duì)稱成型是必需的。在此只是以一個(gè)實(shí)施例的方式描述了該胎邊保持系統(tǒng)，很清楚具有上述功能的其他解決方案可以用來(lái)構(gòu)成胎邊保持系統(tǒng)。
用于該胎體的接納表面30由所有安裝并環(huán)向布置在筒體5周圍的板31的外表面310構(gòu)成，這些板31可通過(guò)機(jī)械伸展裝置33、34、36徑向地位移。
這樣，每個(gè)板31固定在一個(gè)U型板32上，該U型板32上分別安裝有兩個(gè)臂33和34的端部331和341，臂33和34的另一端部332和342安裝在可在筒體5上軸向移動(dòng)的冠部35上。在該臂之一33上，鉸接有一個(gè)反向臂36的端部361，其另一端362鉸接在固定到筒體5上的一個(gè)冠部37上。
由于該反向臂36的鎖定，驅(qū)動(dòng)該冠部35在軸向移動(dòng)能夠使該臂33和34實(shí)現(xiàn)傾斜，由此改變?cè)摪?1的徑向位置，每一板31的中點(diǎn)在一個(gè)垂直于該成型鼓軸向的平面內(nèi)移動(dòng)。這個(gè)軸向位移由一個(gè)安裝在筒體5上的活塞氣缸裝置40控制，其活塞401具有一個(gè)軸向延伸段，可移動(dòng)冠部35固定在其上，以與該活塞構(gòu)成一體。一個(gè)軸向位置可以調(diào)節(jié)的活塞401的阻擋壁402形成向該冠部37的冠部35的最大路徑，其相應(yīng)于該成型鼓1的伸展位置。
該板31具有一個(gè)外表面301，該外表面301被在平行六面體的體積內(nèi)加工而成，其形狀被選擇成與胎體上得到的覆層相同；特別是可設(shè)置有臺(tái)肩。不管這個(gè)形狀是什么樣的，每個(gè)板的最大長(zhǎng)度在軸向上。
如圖2更清楚地示出，所有板31由一個(gè)彈性套41覆蓋，該彈性套41保證了成型鼓1處于伸展位置時(shí)這些板之間的連續(xù)性，并保證了該成型鼓1在伸展位置中彼此相對(duì)的位置，下面將更詳細(xì)描述。
除了這些伸展裝置，該成型鼓1具有引導(dǎo)裝置(32、43、312)，用于引導(dǎo)該板31向成型鼓外側(cè)的徑向“向上運(yùn)動(dòng)”和向該成型鼓中心的徑向“向下運(yùn)動(dòng)”。實(shí)際上，對(duì)于該成型鼓，特別是該板及其移動(dòng)機(jī)構(gòu)，的可靠性和壽命，這是基本的，由于該成型鼓處于退回位置時(shí)重疊的板整齊的受控的形式，使其避免了其間能夠?qū)е履p和表面損壞的碰撞，并可防止這些可移動(dòng)板之間由新應(yīng)力產(chǎn)生的摩擦而降低該機(jī)械伸展系統(tǒng)的性能(板-臂-冠部的同步性)并能改變?cè)摪宓男螤睢?br> 這就是為什么臂33和34通過(guò)U型板32安裝在每個(gè)板31上的原因，其中臂33和34的端部331和341鉸接在U型板32上，而U型板(clevis)32本身用一個(gè)與每個(gè)板31成一體的第二U型板42固定。該第二U型板42相對(duì)該第一U型板32鉸接，該鉸接軸平行于該成型鼓的螺桿6，使得該板可以相對(duì)該臂33和34樞轉(zhuǎn)。
與一個(gè)板31相連的每個(gè)U型板32支撐一個(gè)用于相鄰板的引導(dǎo)裝置。為此，每個(gè)U型板32靠近平行于該成型鼓1軸線的每個(gè)板31橫向邊緣之一安裝，使得每個(gè)U型板32安排成靠近相鄰的板。每個(gè)U型板32支撐一個(gè)引導(dǎo)輪43，如圖3和4所示，該引導(dǎo)輪43圓周布置在與該U型板相連的板31的外側(cè)。
每個(gè)板31在相對(duì)于該成型鼓中央的內(nèi)表面311支撐有一個(gè)靠板312，該靠板312用于與引導(dǎo)輪43配合，該引導(dǎo)輪43由固定到與該板31相鄰的板上的U型板支撐。該靠板分別在板的兩個(gè)相對(duì)端通向凹部313和314，用于接納相鄰板的引導(dǎo)輪，以優(yōu)化相對(duì)應(yīng)該成型鼓1退回位置和伸展位置的兩個(gè)停止位置。
該成型鼓1的退回位置對(duì)應(yīng)于該板31最靠近成型鼓中央且彼此重疊的徑向位置，該成型鼓的伸展位置對(duì)應(yīng)于板31的外表面310形成筒形表面并徑向離開(kāi)成型鼓中央的板徑向位置。
最好設(shè)置有調(diào)節(jié)裝置，其能夠這些板之間起到作用，以用一組相同的板獲得一個(gè)有數(shù)毫米等級(jí)差異的伸展直徑。這樣，通過(guò)對(duì)軸向長(zhǎng)度313的作用，產(chǎn)生了與伸展直徑減小范圍相應(yīng)的減小的引導(dǎo)輪43接觸位置的范圍，所需直徑的確定由活塞氣缸裝置40的阻擋壁402軸向定位產(chǎn)生。
此外，每個(gè)板31支撐軸向設(shè)置在該引導(dǎo)輪43兩邊的接觸螺桿44，其基本上圓周地與該引導(dǎo)輪相對(duì)齊，以在該板之間形成一個(gè)相應(yīng)該成型鼓伸展位置的極限位置的附加支撐。出于均勻和穩(wěn)定的原因，每個(gè)板31有兩個(gè)接觸螺桿44看來(lái)是滿意的。
圖5也顯示了一個(gè)板31的內(nèi)表面311上的通孔315，該通孔315用于U型板42的固定螺栓。
參照?qǐng)D3可以更好地理解這個(gè)引導(dǎo)裝置的工作，其中，與不同部件標(biāo)號(hào)相連的字母A和B用于對(duì)應(yīng)于兩個(gè)相鄰的板31A和31B。
在圖3中，該成型鼓處于伸展位置，該板31A和31B處于離該成型鼓最遠(yuǎn)的位置，該移動(dòng)冠部35離固定冠部37最近。
在這個(gè)位置上，該板31A和31B彼此并列但不接觸，但由連接到板31B上的U型板42所支撐的引導(dǎo)輪43B與該板31A接觸，并且具體地說(shuō)，它正好支撐在位于該靠板312A一端的凹部313A中，插銷44B與表面311A接觸。該板31A和該引導(dǎo)輪43B之間的接觸由于如圖2所示的彈性套41而得以保持。
為了使該成型鼓1從其伸展位置移動(dòng)到退回位置，該活塞氣缸裝置40被驅(qū)動(dòng)，該活塞向該成型鼓外側(cè)移動(dòng)，通過(guò)使該冠部35離開(kāi)該固定冠部37，使冠部35發(fā)生軸向移動(dòng)。該臂33和34帶動(dòng)該板31，然后由于反向臂36產(chǎn)生對(duì)這些板向該成型鼓中央的軸向移動(dòng)的阻擋而發(fā)生傾斜。
在這個(gè)向該成型鼓中央一起移動(dòng)的過(guò)程中，由于該引導(dǎo)輪43以及保持該引導(dǎo)輪/板接觸的彈性套41的力，該板保持彼此接觸。因此，通過(guò)各自徑向朝向該成型鼓中央的臂33A、34A和33B、34B拖帶該板31A和31B，該引導(dǎo)輪43B隨著該靠板312A，帶動(dòng)該板31B滑到該板31A下面，在該內(nèi)表面311A和外表面310B之間保持最小的間隙。
由于該板31可以相對(duì)該U型板32自由動(dòng)轉(zhuǎn)，依據(jù)該板31的徑向移動(dòng)來(lái)定位是可能的。這個(gè)結(jié)構(gòu)能夠有效地保證很寬范圍的板形狀，特別是有臺(tái)肩的形狀。
當(dāng)該引導(dǎo)輪43B到達(dá)該靠板312A路徑的端部時(shí)，它與該凹部314A接觸，該凹部314A決定了對(duì)應(yīng)于該成型鼓最佳退回位置的該板的第二極限位置。在這個(gè)退回位置上，板31的大部分被彼此覆蓋。
該成型鼓從其退回位置到伸展位置的相反的移動(dòng)可以毫無(wú)困難地從上面的描述中推導(dǎo)出來(lái)。
由于該成型鼓的接納表面在退回位置具有小直徑，在伸展位置具有很大直徑，因此，這個(gè)成型鼓可以用于制造具有較小環(huán)向?qū)挾鹊拇笾睆捷喬?，和具有很大寬度的很大直徑的輪胎，同時(shí)保證該接納表面的穩(wěn)定性，該穩(wěn)定性使其能夠承受所敷設(shè)產(chǎn)品的主要應(yīng)力。由此能夠接納安裝在13英寸直徑和22英寸直徑輪輞上的輪胎，以及延伸該輪胎胎體直徑約200％伸長(zhǎng)的輪胎。
此外，為了在一個(gè)相同工位制造不同直徑的輪胎，當(dāng)該差別只是如前所述的幾毫米時(shí)，除了可能的調(diào)節(jié)裝置之外需要改變所有板。然而，由于該成型鼓和用于移動(dòng)板的機(jī)構(gòu)其它部件保持相同，所需要的僅是快速拆卸U型板42固定在板上的兩個(gè)固定螺栓。實(shí)際上，在一個(gè)相同工位，只有板的尺寸是固定尺寸的，而該成型鼓的其余部件都是多尺寸的。
權(quán)利要求
1.一種輪胎胎體的成型鼓，安裝在一個(gè)筒體(5)上，包括兩個(gè)用于保持被成型胎體(2)胎邊(7、8)的系統(tǒng)和用于一個(gè)所述的胎體接納表面(30)，這些系統(tǒng)安裝在所述筒體上，該胎體接納表面(30)由所有安裝在該筒體(5)上并繞該筒體(5)環(huán)向布置的板(31)的外表面(310)構(gòu)成，其中由于機(jī)械伸展裝置(33、34、36)的作用這些板(31)可在該成型鼓(1)退回和伸展位置之間徑向移動(dòng)，該成型鼓還包括引導(dǎo)裝置(43)，每個(gè)板(31)用該引導(dǎo)裝置(43)支撐在相鄰板上，使每個(gè)板在該成型鼓伸展位置上定位在一個(gè)恒定的徑向面上，并使每個(gè)板在成型鼓(1)退回位置上相對(duì)一個(gè)垂直該板表面的平面傾斜，以彼此重疊。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的成型鼓，其中該成型鼓(1)的第一伸展裝置包括用于每個(gè)板(31)的兩個(gè)臂(33、34)，這兩個(gè)臂(33、34)在所述板和一個(gè)可在筒體(5)上軸向移動(dòng)的冠部(35)之間鉸接，以及一個(gè)鉸接在該臂之一(33)和一個(gè)固定安裝在筒體(5)上的冠部(37)之間的反向臂(36)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2的成型鼓，其中每個(gè)板(31)的第二引導(dǎo)裝置包括一個(gè)由所述板內(nèi)表面(311)支撐并與支撐在相鄰板上的一個(gè)引導(dǎo)輪(43)配合的靠板。
4.根據(jù)權(quán)利要求3的成型鼓，其中每個(gè)板(31)的靠板軸向延伸，其每個(gè)端部通向一個(gè)凹部(313、314)，用于接納相鄰板的引導(dǎo)輪(43)，由每個(gè)板(31)支撐的兩個(gè)凹部(313、314)分別對(duì)應(yīng)于該成型鼓(1)的退回位置和伸展位置。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4的成型鼓，其中一個(gè)調(diào)節(jié)裝置(313、43)允許該成型鼓(1)最終伸展直徑調(diào)節(jié)數(shù)毫米。
6.根據(jù)權(quán)利要求4或5的成型鼓，其中該調(diào)節(jié)裝置包括對(duì)應(yīng)于該成型鼓(1)伸展位置的接納每個(gè)板(31)的凹部(313)，該每個(gè)板(31)軸向伸展，其長(zhǎng)度使相鄰板的引導(dǎo)輪(43)可工作在不同的穩(wěn)定位置。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至7的成型鼓，其中一個(gè)彈性套(41)保證該板(31)之間的連續(xù)性。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種輪胎胎體成型鼓，其安裝在一個(gè)筒體(5)上，包括兩個(gè)用于保持被成型胎體(2)胎邊(7、8)的系統(tǒng)和用于一個(gè)所述胎體接納表面(30)，這些系統(tǒng)安裝在所述筒體上，該胎體接納表面(30)由所有安裝在該筒體(5)上并布置在該筒體(5)環(huán)向周圍的板(31)的外表面(310)構(gòu)成，其中由于機(jī)械伸展裝置(33、34、36)的作用這些板(31)可在該成型鼓(1)退回和伸展位置之間徑向移動(dòng)，該成型鼓還包括引導(dǎo)裝置(43)，每個(gè)板(31)用該引導(dǎo)裝置(43)支撐在相鄰板上，使每個(gè)板在該成型鼓伸展位置上定位在一個(gè)恒定的徑向面上，并使每個(gè)板在成型鼓(1)退回位置上相對(duì)一個(gè)垂直該板表面的平面傾斜，以彼此重疊。
文檔編號(hào)B29D30/20GK1496303SQ02806318
公開(kāi)日2004年5月12日 申請(qǐng)日期2002年1月14日 優(yōu)先權(quán)日2001年1月15日
發(fā)明者D·布羅迪, D 布羅迪 申請(qǐng)人:米其林技術(shù)公司, 米其林研究和技術(shù)股份有限公司