本申請要求于2013年8月12日提交的美國專利申請?zhí)?3/964387和于2014年2月7日提交的美國臨時專利申請?zhí)?1/937105的權(quán)益。
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明總的發(fā)明構(gòu)思涉及用于車輛輪胎制造的設(shè)備。更具體地說,本發(fā)明總的發(fā)明構(gòu)思涉及一種具有不規(guī)則部段輪廓的改進(jìn)型帶束和胎面鼓。
背景技術(shù):
車輛輪胎制造通常包括這樣一些步驟:形成輪胎胎體,與胎體分離地形成輪胎的環(huán)形形狀的帶束和胎面“組合件”,并且隨后將帶束和胎面組合件嫁接到輪胎胎體以形成“生”輪胎。隨后處理該生胎以形成成品輪胎的胎面和各種其它特征。在前述一個或多個步驟的過程期間或之后,可能進(jìn)行其它輔助步驟,諸如將帶束和胎面組合件粘接輪胎胎體(通常稱為“拼接”帶束和胎面組合件)。
輪胎胎體的形成通常使用在美國專利號6457505描述的那種類型的輪胎成型鼓來進(jìn)行。這種輪胎成型鼓通常限定在其上形成輪胎胎體的徑向可膨脹和可收縮型圓柱形工作面。在圓柱形工作面上形成輪胎胎體之后,可以將這樣的輪胎胎體轉(zhuǎn)移到在美國專利號6602372所討論的那種類型的膨脹鼓上。輪胎胎體圍繞膨脹鼓定位,并且輪胎胎體的一部分被帶束和胎面組合件覆蓋。然后,將輪胎胎體膨脹為外形酷似(雖然經(jīng)常不相同)成品輪胎形狀的環(huán)形形狀。在輪胎胎體膨脹的同時,將該帶束和胎面組合件接合到輪胎胎體。
通常使用在美國專利號6013147中公開的那種類型的帶束和胎面鼓,來實(shí)現(xiàn)輪胎的帶束和胎面組合件的形成。這樣的帶束和胎面鼓通常具有外圓柱形表面或圓周,包括多個細(xì)長部段,在其周圍放置一層或多層輪胎帶束材料(例如包括嵌入聚合物粘合劑的增強(qiáng)簾線)來限定帶束和胎面組合件。帶束和胎面鼓輪的圓周優(yōu)選能夠膨脹和收縮,以例如允許從鼓上移走完成后的帶束和胎面組合件。完成后的帶束和胎面組合件通常本質(zhì)上徑向不可膨脹。然而,完成后的帶束和胎面組合件通常柔軟達(dá)到這種程度:當(dāng)不被支撐時,環(huán)形帶束和胎面組合件將在重力的影響下變形和凹陷。另外,理想的是,帶束和胎面鼓的可調(diào)圓周使得要使用的單個鼓能夠形成可選選擇的直徑的帶束和胎面組合件。
在帶束和胎面鼓上形成帶束和胎面組合件期間,并不罕見將帶束和胎面鼓和配套工具配置成使得帶束和胎面鼓的細(xì)長部段施加相當(dāng)大的壓力到帶束和胎面組合件的內(nèi)表面,以部分地在形成期間協(xié)助保持輪胎部件的一致環(huán)形形狀。施加到輪胎部件的內(nèi)表面這種高壓力,可以導(dǎo)致細(xì)長部段的弧形外表面的至少一部分變成至少部分地壓印在輪胎部件上,從而導(dǎo)致在細(xì)長部段的弧形表面上形成非常輕微的印記以及在輪胎部件中鄰近印記的對應(yīng)的非常輕微的凸起。此外,眾所周知,形成帶束和胎面鼓的外圓柱形表面的每一個弧形部段的曲率半徑由部段的剛性固定,從而使得部段在徑向膨脹后和收縮后的位置之間移動并且在這兩個位置中的每一個上共同提供完整地形成的圓柱形表面是不可能的。如果例如將鼓圓周調(diào)整到這樣一個尺寸:在該尺寸下,部段被定位在離縱向軸線超過每一個部段圓弧的曲率半徑的距離處,則將在鼓圓周周圍存在這樣的區(qū)域:在其中,每一個相鄰弧形表面之間的界面從部段的中心部分非常輕微地徑向向內(nèi)彎曲。相反,如果將鼓圓周調(diào)整到這樣一個尺寸:在該尺寸下,部段被定位在離縱向軸線小于每一個部段圓弧的曲率半徑的距離處,則將在鼓圓周周圍存在這樣的區(qū)域:在其中,每一個相鄰弧形表面之間的界面從部段的中心部分非常輕微地徑向向外彎曲。在這兩種情況下,帶束和胎面鼓的外周都將是非常輕微的不圓。如果這些不圓的區(qū)域足夠大(例如當(dāng)鼓被膨脹來容納相對大直徑的輪胎時可能會發(fā)生),則有可能鼓可能在用鼓構(gòu)造的輪胎上,在輪胎成型鼓的輕微不圓的外表面上產(chǎn)生不期望交替印記和凸起。這樣印記和凸起是在不期望,因?yàn)樗鼈兛赡芤院蟊憩F(xiàn)為在成品輪胎上的凹凸,這種凹凸可能在某些情況下產(chǎn)生不期望的效果,例如滾動輪胎的振動、噪聲和/諧振。
按照以上觀點(diǎn),期望用于帶束和胎面鼓的改進(jìn)型部段以及包括用于限制使用帶束和胎面鼓制造的輪胎的諧振特性的帶束和胎面鼓。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明總的發(fā)明構(gòu)思在各種示例性實(shí)施方案中提供了用于限定輪胎成型鼓的外周工作面的一部分的部段。在各種實(shí)施方案中,部段具有弧形外表面,并且限定相對的第一和第二縱向側(cè)邊緣。第一和第二縱向側(cè)邊緣中的至少一個可以限定不規(guī)則縱向輪廓。
在各種不同實(shí)施方案中,至少一個縱向側(cè)邊緣可以限定沿所述部段的弧形維度從其延伸的多個交替狹槽和指狀物。在一些實(shí)施方案中,指狀物中的至少一個沿部段的弧形維度可以具有不同于縱向相鄰指狀物的長度的長度。在其它實(shí)施方案中,每一個指狀物沿部段的弧形維度可以具有不同于縱向相鄰指狀物的長度的長度。在另外一些其他實(shí)施方案中,每一個指狀物沿部段的弧形維度可以具有不同于其余指狀物沿所述至少一個縱向側(cè)邊緣的長度的長度。
在某些實(shí)施方案中,第一縱向側(cè)邊緣可以限定沿部段的弧形維度從其延伸的第一組交替狹槽和指狀物,而第二縱向側(cè)邊緣限定沿部段的弧形維度從其延伸的第二組交替狹槽和指狀物。在一些實(shí)施方案中,第一組的每一個指狀物沿部段的弧形維度可以具有不同于縱向相鄰指狀物的長度的長度。在一些實(shí)施方案中,第二組的每一個指狀物沿部段的弧形維度可以具有不同于縱向相鄰指狀物的長度的長度。在一些實(shí)施方案中,第一組的狹槽可以被成形為與第二組的指狀物配合接合,而第二組的狹槽可以被成形為與第一組的指狀物配合接合。在一些實(shí)施方案中,第一組的每一個指狀物沿部段的弧形維度可以具有不同于第一組的其余指狀物的長度的長度,而第二組的每一個指狀物沿部段的弧形維度可以具有不同于第二組的其余指狀物的長度的長度。
在本發(fā)明總的發(fā)明構(gòu)思的各種示例實(shí)施方案中,可以提供一種對部段的改進(jìn),所述部段形成用于制造車輛輪胎的那種類型的帶束和胎面鼓的外圓柱形工作面的一部分。在某些實(shí)施方案中,該部段可以包括限定圓柱形工作面的一部分的外表面,該外表面具有平行于圓柱形工作面的中心軸線的縱向維度和沿圓柱形工作面的圓周的周向維度。多個交替狹槽和指狀物可以沿所述外表面被限定,并且可以沿部段的周向維度延伸。每一個指狀物的尺寸和形狀可以設(shè)計(jì)成至少部分地與相鄰部段的對應(yīng)狹槽相配合。在各種實(shí)施方案中,沿外表面縱向相鄰的狹槽和指狀物具有非一致的周向長度。
在一些實(shí)施方案中,外表面可以具有相對的第一和第二縱向側(cè)邊緣,其中沿外表面的第一和第二兩個縱向側(cè)邊緣布置所述多個交替狹槽和指狀物。第一側(cè)邊緣的每一個指狀物的尺寸和形狀可以設(shè)計(jì)成至少部分地與相鄰部段的第二側(cè)邊緣的對應(yīng)狹槽相配合,而第一側(cè)邊緣的每一個狹槽的尺寸和形狀可以設(shè)計(jì)成至少部分地與相鄰部段的第二側(cè)邊緣的對應(yīng)指狀物相配合。每一個指狀物沿部段的周向維度可以具有不同于縱向相鄰指狀物的長度的長度。第一側(cè)邊緣的每一個指狀物沿部段的周向維度可以具有不同于第一側(cè)邊緣的其余指狀物的長度的長度,而第二側(cè)邊緣的每一個指狀物沿部段的周向維度可以具有不同于第二側(cè)邊緣的其余指狀物的長度的長度。
在本發(fā)明總的發(fā)明構(gòu)思的各種實(shí)施方案中,可以提供用于車輛輪胎的制造的帶束和胎面鼓。所述鼓可以包括以并排關(guān)系安裝在中心軸線周圍以便于相對于該中心軸線徑向向內(nèi)和向外移動的多個部段。這些部段可以包括弧形外表面,它們共同限定所述鼓的外周工作面。每一個部段可以限定多個交替狹槽和指狀物,它們沿所述鼓的周向維度、從部段的相對的第一和第二縱向側(cè)邊緣中的每一個延伸,每一個第一側(cè)邊緣的每一個指狀物的尺寸和形狀被設(shè)計(jì)成至少部分地與相鄰部段的第二側(cè)邊緣的對應(yīng)狹槽相配合,而每一個第一側(cè)邊緣的每一個狹槽的尺寸和形狀被設(shè)計(jì)成至少部分地與相鄰部段的第二側(cè)邊緣的對應(yīng)指狀物相配合。沿至少一個部段的第一和第二側(cè)邊緣中的至少一個的至少一個指狀物可以具有不同于其余指狀物沿側(cè)邊緣的長度的周向長度。
在各種示例性實(shí)施方案中,沿至少一個部段的至少一個側(cè)邊緣的每一個指狀物可以具有不同于縱向相鄰指狀物的周向長度的周向長度。每一個部段的每一側(cè)邊緣可以限定具有不同于至少一個縱向相鄰指狀物的周向長度的周向長度的至少一個指狀物。在一些實(shí)施方案中,每一個部段的每一個第一側(cè)邊緣的非一致周向長度的交替狹槽和指狀物的每一個圖案,都可以不同于相鄰部段的第一側(cè)邊緣的非一致周向長度的交替狹槽和指狀物的圖案。在一些實(shí)施方案中,沿每一個部段的每一側(cè)邊緣的每一個指狀物可以具有不同于縱向相鄰指狀物的周向長度的周向長度。
本發(fā)明總的發(fā)明構(gòu)思的另外方面和優(yōu)點(diǎn)將部分地闡述于隨后的描述中,并且將部分地從描述中顯而易見,或者可以通過本發(fā)明總的發(fā)明構(gòu)思的實(shí)踐而得知。
附圖說明
下面的示例性實(shí)施方案是設(shè)計(jì)來進(jìn)行本發(fā)明總的發(fā)明構(gòu)思的目的的示例性技術(shù)和結(jié)構(gòu)的代表,但本發(fā)明總的發(fā)明構(gòu)思不限于這些示例性實(shí)施方案。在附圖和說明中,尺寸和相對尺寸、形狀和線、實(shí)體和區(qū)域的質(zhì)量可能為了清楚而被夸大。各種各樣的另外的實(shí)施方案將通過示例性實(shí)施方案參考附圖的以下詳細(xì)描述更容易地理解和領(lǐng)會,在附圖中:
圖1是示出根據(jù)本發(fā)明總的發(fā)明構(gòu)思的若干特征構(gòu)造的具有不規(guī)則部段輪廓的可膨脹帶束和胎面鼓的一個實(shí)施方案的透視圖;
圖2是圖1中示出處于膨脹位置的鼓的可膨脹帶束和胎面鼓的另一透視圖;
圖3是圖1中示出處于收縮位置的鼓的可膨脹帶束和胎面鼓的橫截面?zhèn)纫晥D;
圖4是圖1中示出處于膨脹位置的鼓的可膨脹帶束和胎面鼓的另一橫截面?zhèn)纫晥D;
圖5是圖1中示出處于膨脹位置的鼓的可膨脹帶束和胎面鼓的端視圖;
圖6是示出用于根據(jù)本發(fā)明總的發(fā)明構(gòu)思的若干特征構(gòu)造的具有不規(guī)則部段輪廓的帶束和胎面鼓的部段的一個實(shí)施方案的頂視圖;
圖7是如圖6所示的兩個部段的透視圖,其示出處于部分膨脹位置、具有相互相鄰關(guān)系的部段;
圖8是根據(jù)本發(fā)明總的發(fā)明構(gòu)思的若干特征構(gòu)造的具有不規(guī)則部段輪廓的可膨脹帶束和胎面鼓的另一個實(shí)施方案的透視圖;
圖9是示出用于根據(jù)本發(fā)明總的發(fā)明構(gòu)思的若干特征構(gòu)造的具有不規(guī)則部段輪廓的帶束和胎面鼓的部段的另一個實(shí)施方案的頂視圖;
圖10是示出如圖9所示的類型的部段的兩個配合部分的透視圖;
圖11是示出用于根據(jù)本發(fā)明總的發(fā)明構(gòu)思的若干特征構(gòu)造的具有不規(guī)則部段輪廓的帶束和胎面鼓的部段的另一個實(shí)施方案的頂視圖;
圖12是示出用于根據(jù)本發(fā)明總的發(fā)明構(gòu)思的若干特征構(gòu)造的具有不規(guī)則部段輪廓的帶束和胎面鼓的部段的另一個實(shí)施方案的頂視圖;以及
圖13是示出用于根據(jù)本發(fā)明總的發(fā)明構(gòu)思的若干特征構(gòu)造的具有不規(guī)則部段輪廓的帶束和胎面鼓的部段的另一個實(shí)施方案的頂視圖。
具體實(shí)施方式
現(xiàn)在將參考本發(fā)明總的發(fā)明構(gòu)思的示例性實(shí)施方案,其示例將在附圖和其說明中示出。本文通過參照附圖描述這些示例性實(shí)施方案以解釋本發(fā)明總的發(fā)明構(gòu)思。提供下面的詳細(xì)描述以幫助讀者獲得對本文描述的結(jié)構(gòu)和制造技術(shù)的全面了解。因此,本文中所描述的結(jié)構(gòu)和制造技術(shù)的各種變化、修改和等同物將被建議給本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員。所描述的制造操作的進(jìn)展僅僅是示例,然而,操作序列類型不限于本文所闡述那種,并且可以如本領(lǐng)域中已知的那樣,以必須在一定順序下發(fā)生的操作異常來改變。另外,也可能為了更加清楚和簡明,而省略公知功能和結(jié)構(gòu)的描述。
需要注意的是,為了便于描述,空間相對術(shù)語,如“上”、“下”、“右”、“左”、“在……之下”、“在……下方”、“下部”、“在……上方”、“上部”等,可以在本文中來描述附圖中所示的一個元件或特征與其它元件或特征的關(guān)系。空間相對術(shù)語旨在除了在附圖中描述的方位之外還包含設(shè)備在使用或操作中的不同方位。例如,如果在附圖中的設(shè)備被翻轉(zhuǎn)或旋轉(zhuǎn),則描述為“在其它元件或特征下方”或“之下”的元件將取向“在其它元件或特征上方”。因此,示例性術(shù)語“在……下方”可以包括上方和下方的方位。設(shè)備可以另外定位(旋轉(zhuǎn)90度或者在其它方位上),并且相應(yīng)地解釋本文所用的空間相對描述符。
現(xiàn)在參考在其中相同的附圖標(biāo)記指示相似或?qū)?yīng)的特征的附圖,圖1-5中示出了在其內(nèi)實(shí)施了本發(fā)明總的發(fā)明構(gòu)思的特征的帶束和胎面鼓10。帶束和胎面鼓10或“鼓”通常限定一個外周,其包括多個弧形的、圓周限定的部段28,這些部段28以并排關(guān)系布置以形成鼓10的外周工作面12。部段28被安裝成使得它們可以朝向鼓10的中心線52徑向向內(nèi)和遠(yuǎn)離鼓10的中心線52向外移動。因此,鼓10的外工作面12能夠膨脹到各種直徑,以適應(yīng)不同直徑的輪胎的帶束和胎面組合件的構(gòu)造。因此,當(dāng)需要在給定的或單一鼓上制造各種尺寸的輪胎時,鼓10的圓周的直徑可以相應(yīng)地調(diào)整。此外,鼓能夠從膨脹狀態(tài)收縮以允許移走帶束和胎面組合件,以便轉(zhuǎn)移到輪胎制造過程的后續(xù)階段。如下面將進(jìn)一步討論的,在各種實(shí)施方案中,鼓的每一個部段28限定沿鼓10的縱向維度的不規(guī)則縱向輪廓,使得鼓10不會在使用鼓10制造的輪胎部件中產(chǎn)生印記或凸起的規(guī)則圖案,從而限制在使用輪胎部件制造的成品輪胎中的諧振。
參考圖1-5,帶束和胎面鼓10通常具有圓柱形幾何形狀,其限定相應(yīng)縱向、徑向和圓周維度。所描述的鼓10通常包括:第一和第二盤形端板20和22,分別布置在鼓10的相應(yīng)縱向端部;以及中心體部分,總體由附圖標(biāo)記24指示,其布置在端板20和22之間。主體部分24由多個可相對移動部件制成,這些可相對移動部件的移動量的總和導(dǎo)致主體部分24的外周的可控制和可測量的變換,以適應(yīng)各種尺寸的輪胎(即不同直徑的輪胎)的制造。鼓的最大圓周的選擇和控制借助于調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)26來從鼓外部提供。
更具體地,所描述的帶束和胎面鼓10的主體部分24包括多個圓周限定部段28,其外弧形表面共同限定轉(zhuǎn)鼓10的外周工作面。在圖示的實(shí)施方案中,鼓10的圓周周圍的各種部段28分成第一組部段28a和第二組部段28b(參見圖2),部段組28a、28b在工作面12的圓周周圍交替,以使得第一組的一對部段28a直接周向地鄰近第二組的每一部段28b地放置,并且放置在第二組的每一部段28b的相對的縱向側(cè)邊緣,反之亦然。第一組部段中的每一部段28a接合(如用所圖示的螺栓34、焊接、整體連接等)到徑向向內(nèi)布置的部段28a的平面凸輪元件38。參考圖3和4,每一個凸輪元件38限定兩個相對的端部40、42,它們從鼓10的縱向中心線52徑向向外延伸。在所示的實(shí)施方案中,每一個凸輪元件38的每一個側(cè)端部40、42限定一個軌跡60、62,其可滑動地由關(guān)聯(lián)的徑向延伸凸輪構(gòu)件50接合。各種凸輪構(gòu)件50設(shè)置在相對端板20和22的內(nèi)表面的相應(yīng)圓周周界周圍的等間隔位置上。
在各種實(shí)施方案中,每一個凸輪元件38限定沿其徑向維度的向內(nèi)錐狀物,以使得對應(yīng)軌跡60、62的相應(yīng)徑向向內(nèi)端部比相應(yīng)徑向外端部更彼此接近。因此,第一和第二端板20、22朝向彼此的移動導(dǎo)致凸輪元件38和關(guān)聯(lián)的部段28軸向遠(yuǎn)離鼓10的縱向中心線52膨脹,而第一和第二端板20、22遠(yuǎn)離彼此的移動導(dǎo)致凸輪元件38和關(guān)聯(lián)的部段28軸向地朝向鼓10的縱向中心線52收縮。例如,在圖示的實(shí)施方案中,與第一端板20關(guān)聯(lián)的凸輪部件50和與凸輪元件38的第一側(cè)端40關(guān)聯(lián)的對應(yīng)軌跡60都直接徑向向外地以關(guān)于鼓10的縱向中心線52成大致直角的角度延伸,與第二端板22關(guān)聯(lián)的凸輪部件50和與凸輪元件38的第二側(cè)端42關(guān)聯(lián)的對應(yīng)軌跡62都在徑向和縱向向外兩個角度上、以關(guān)于鼓10的縱向中心線52成銳角的角度延伸。在此配置中,每一個凸輪元件38限定一個大致梯形形狀,相應(yīng)凸輪元件38的錐形端部朝向縱向中心線52向內(nèi)延伸。
類似于以上所討論的第一組部段中的部段28a,第二組部段中的每一部段28b接合(如用所示的螺栓34、焊接、整體連接等)到徑向向內(nèi)布置的部段28b的花紋塊48。每一個花紋塊48鏈接到周向地鄰近花紋塊48的凸輪元件38,以使得當(dāng)凸輪元件38朝向和遠(yuǎn)離鼓10的縱向中心線52徑向移動時,該花紋塊48周向地保持在其鄰近凸輪元件38之間。因此,在鼓10的外周工作面的整個膨脹和收縮范圍內(nèi),每一個花紋塊48到其周向地鄰近的凸輪元件38的聯(lián)動以大致圓柱形結(jié)構(gòu)將第二組部段中的每一部段28b周向地保持在第一組部段中的兩個鄰近部段28a之間。例如,在所示的實(shí)施方案中,每一個花紋塊48限定多個通孔64,每一個孔64軸向?qū)?zhǔn)由周向地鄰近的凸輪元件38限定的通孔76,并且因此而與通孔76排成一條直線。如在圖5最佳示出那樣,對于各個花紋塊48和鄰近凸輪元件38的每對對準(zhǔn)的通孔64、76,配備導(dǎo)向桿78,其具有固定地安裝在通孔64、76之一內(nèi)的第一端80以及通過通孔64、76中另一個可滑動地接納的相對的第二端82。每一根導(dǎo)向桿78的長度被選擇成確保它的第二端82在鼓10的整個膨脹和收縮范圍內(nèi)保持在其相應(yīng)通孔內(nèi)。因此,在鼓10的整個膨脹和收縮范圍內(nèi),每一個導(dǎo)向桿78用來保持其關(guān)聯(lián)的通孔64、76基本上彼此對齊。此外,對于在任何給定花紋塊48和其鄰近的凸輪元件38之間延伸的每一個導(dǎo)向桿78,所有這些導(dǎo)向桿78以相對于一個徑向平面的共同延伸角度延伸到花紋塊48或從花紋塊48延伸出去,該徑向平面沿鼓10的縱向中心線52限定并徑向向外延伸通過花紋塊48的中心線。在這種結(jié)構(gòu)中,在鼓10的整個膨脹和收縮范圍內(nèi),每一個花紋塊48周向地保持在其鄰近的凸輪元件38之間,因此第二組部段中的每一部段28b以圓柱形結(jié)構(gòu)周向地保持在第一組部段的兩個相鄰部段28a之間。
應(yīng)當(dāng)認(rèn)識到,可以在不脫離本發(fā)明總的發(fā)明構(gòu)思的精神和范圍的前提下,提供在各種花紋塊48和其鄰近的凸輪元件38之間的以上所討論的聯(lián)動的附加元件。例如,在若干實(shí)施方案中,對于具有可滑動地接納在其中的導(dǎo)向桿78的每一個通孔,在通孔內(nèi)圍繞導(dǎo)向桿78的圓周接納軸承84。軸承84可以在每一個導(dǎo)向桿78和其關(guān)聯(lián)的花紋塊48或凸輪元件38之間提供舒適的滑動關(guān)系,并且可以協(xié)助保持與導(dǎo)向桿78關(guān)聯(lián)的通孔64、76的軸向?qū)?zhǔn)。在一些實(shí)施方案中,對于在鄰近花紋塊48和凸輪元件38的關(guān)聯(lián)通孔64、76之間延伸的每一個導(dǎo)向桿78,可以提供壓縮彈簧(未示出),每一個壓縮彈簧環(huán)繞在其關(guān)聯(lián)的導(dǎo)向桿78周圍并且在與其關(guān)聯(lián)的通孔64、76之間延伸。在各種實(shí)施方案中,每一個壓縮彈簧可用于將關(guān)聯(lián)的花紋塊48和凸輪元件38彼此遠(yuǎn)離地周向偏置,并且與鼓10的縱向中心線52徑向地遠(yuǎn)離地偏置,從而通過保持每一個花紋塊48徑向向外離開從鼓10的中心線52并且周向地在其鄰近的凸輪元件38之間,來協(xié)助保持每一個部段28a、28b的圓柱形排列。
如上所述,第一和第二端板20、22朝向和遠(yuǎn)離彼此的移動導(dǎo)致鼓10的外周的直徑的調(diào)整。例如,圖1和3描繪了處于其完全收縮的最小圓周下的鼓10,其中第一和第二端板20、22沿鼓10的中心線52彼此分離。通過比較,在圖2、4和5中,描繪了處于其最大膨脹圓周下的鼓10,其中第一和第二端板20、22被描繪成彼此相對接近。將進(jìn)一步認(rèn)識到,可以提供調(diào)整機(jī)構(gòu)26的附件元件,例如用于導(dǎo)向和限制第一和第二端板20、22的移動的導(dǎo)軌、軸和止動器,以及朝向期望的膨脹或收縮位置偏置鼓10的彈簧等。然而,應(yīng)該理解,這樣的機(jī)構(gòu)的完整描述對于充分理解本發(fā)明總的發(fā)明構(gòu)思不是必需的。
如上所討論,提供了布置在鼓10的圓周周圍的多個上述弧形圓周限定部段28,其累積效果將限定鼓10的整體外周工作面12。如在圖6中最佳示出,所描繪的鼓10的每一個部段28包括第一和第二縱向側(cè)邊緣44、46。每一個縱向側(cè)邊緣44、46限定了沿鼓10的圓周維度延伸的多個指狀物56,其中在指狀物56之間限定了交替的周向延伸的狹槽54。每一部段28的指狀物56的尺寸和形狀設(shè)計(jì)成被接納在相鄰部段28的狹槽54內(nèi),并且至少部分地與相鄰部段28的狹槽54相配合,以便在鼓10的整個膨脹和收縮范圍內(nèi)保持鼓10的半連續(xù)外周面。例如,在圖2、4和5中所示的鼓10的膨脹位置中,若干部段28的指狀物56(部分地)從相應(yīng)相鄰部段28的狹槽54中抽出。通過比較,在圖1和3中所示的鼓10的完全收縮位置中,若干部段28的指狀物56完全接納在相應(yīng)相鄰部段28的狹槽54內(nèi)。
按照本發(fā)明總的發(fā)明構(gòu)思的若干特征,在各種實(shí)施方案中,每一個部段28的每一側(cè)邊緣44、46的縱向相鄰指狀物56和/或狹槽54中的至少兩個具有非一致的長度,以使得每一個部段28的每一個縱向側(cè)邊緣44、46限定非一致的不規(guī)則輪廓。例如,在圖6和7中所示的實(shí)施方案中,沿每一個部段28的每一側(cè)邊緣44、46的每一個指狀物56和對應(yīng)配合狹槽54,沿鼓10的周向維度58的長度不同于與此相鄰的指狀物56和狹槽54的長度。這些周向長度的各種類型由圖6中的線A-D和圖7中的線A-C示出。因此,指狀物56和配合狹槽54沿給定部段28的給定側(cè)邊緣44、46的各種周向長度是非一致的。結(jié)果,每一個給定部段28b的第一側(cè)邊緣44和相鄰部段28a的相鄰第二側(cè)邊緣46之間的界面68限定了沿鼓10的縱向維度的相對曲折和非一致的路徑。
為了方便和易于本文參照,一般參照每一個部段28a與相鄰部段28b的界面68以及如由相鄰部段28a、28b的第一和第二側(cè)邊緣44、46所限定的那個界面的“形狀”。應(yīng)該理解,術(shù)語“界面”可以指緊密相鄰部段之間的界面(如在鼓10的完全收縮位置中那樣)或位于每一個部段的每一個第一側(cè)邊緣44和周向相鄰部段的第二側(cè)邊緣46之間的間隙或空間(如在鼓10的膨脹位置中那樣)。將進(jìn)一步認(rèn)識到,每一個界面68的形狀一般通過相鄰部段28a、28b的第一和第二側(cè)邊緣44、46限定。因此,在某種程度上說,本文中討論限定具有不同形狀的界面68的部段28的各種實(shí)施方案,應(yīng)該理解,界面68的這種不同形狀一般對應(yīng)于由相鄰部段28a、28b的對應(yīng)第一和第二側(cè)邊緣44、46所限定的形狀。此外,應(yīng)當(dāng)認(rèn)識到,雖然是優(yōu)選,但每一個部段28的各個指狀物46不一必將尺寸和形狀設(shè)計(jì)成與相鄰部段28的對應(yīng)狹槽44完全一致來實(shí)現(xiàn)本發(fā)明總的發(fā)明構(gòu)思。為此,在某些實(shí)施方案中,包括界面68的某些指狀物56的尺寸可以輕微短于對應(yīng)配合狹槽54,以使得在鼓10的完全收縮位置中,指狀物56僅僅部分收納進(jìn)入狹槽54。
應(yīng)該理解,鼓10的相鄰部段28之間的界面68的上面討論的曲折和非一致形狀,在一些應(yīng)用中可以用于限制或完全消除諧振在具有使用鼓10制造的部件的快速移動輪胎中的表現(xiàn)。為此,將認(rèn)識到,與更傳統(tǒng)的輪胎成型鼓設(shè)計(jì)相比,鼓10的各個部段28的界面68的曲折和非一致形狀導(dǎo)致界面沿鼓10的圓周具有很少的一致地重復(fù)圖案。因此,在某種程度上說,作為各個部段28在鼓10的圓周周圍的界面68的結(jié)果,使用鼓10制造的帶束和胎面組合件被賦予任何印記和凸起,這樣的印記和凸起可以在帶束和胎面組合件的圓周周圍形成類似的非一致重復(fù)圖案。此外,在某種程度上說,并入了帶束和胎面組合件的輪胎遭受滾動速度或可能在輪胎中引起基于圖案的諧振的其它這樣的條件,而這種印記和凸起在帶束和胎面組合件周圍的非一致重復(fù)圖案可以阻礙或者完全消除這樣的諧振。
將進(jìn)一步認(rèn)識到,在各種實(shí)施方案中,在不脫離本發(fā)明總的發(fā)明構(gòu)思的精神和范圍的情況下,配合指狀物56和狹槽54沿每一個部段28的縱向維度的一般形狀、排序和排列可以采取任何大數(shù)量的不同結(jié)構(gòu)的形式。例如,在一些實(shí)施方案中,每一個第一側(cè)邊緣44的每一個指狀物56,以及相鄰部段28的第二側(cè)邊緣46的對應(yīng)配合狹槽54,可以限定不同周向長度。在這種實(shí)施方案中,配合指狀部56和狹槽54的排序和排列可以是不規(guī)則的,例如具有隨機(jī)化圖案,或者沿部段28的縱向維度以遞增或遞減周向長度的順序排列。更進(jìn)一步地,在給定部段28的給定側(cè)邊緣44、46上的配合指狀物56和狹槽54可以以與交替周向長度對應(yīng)的順序排列。在其他實(shí)施方案中,每一個第一側(cè)邊緣44的兩個或更多個指狀物56,以及相鄰部段28的相鄰側(cè)邊緣46的對應(yīng)配合狹槽54,可以限定大致相等長度,而至少一個其它指狀物56和對應(yīng)配合狹槽54限定不同長度。再次,在這種實(shí)施方案中,大致相等長度的指狀物和一個或多個不同長度的指狀物的排序和排列可以是不規(guī)則的或圖案化的。本領(lǐng)域技術(shù)人員將認(rèn)識到其它這樣的結(jié)構(gòu)(其適合于實(shí)現(xiàn)部段28的側(cè)邊緣44、46的不規(guī)則縱向輪廓),并且可以在不脫離本發(fā)明總的發(fā)明構(gòu)思的精神和范圍的情況下,使用這樣的結(jié)構(gòu)。此外,還應(yīng)當(dāng)理解,雖然圖6和7示出了具有七個配合指狀物56和狹槽54的細(xì)長部段28,每一個指狀物56和狹槽54具有相對一致的縱向?qū)挾?,但沿每一個側(cè)邊緣44、46的各個配合指狀物56和狹槽54可以限定相對于彼此變窄或更寬的縱向?qū)挾?。將進(jìn)一步認(rèn)識到,每一個側(cè)邊緣44、46沿其縱向維度可以限定更多或更少數(shù)目的配合指狀物56和狹槽54。
在若干實(shí)施方案中,包括鼓10的外周工作面12的各個部段28都限定沿其相應(yīng)第一和第二側(cè)邊緣44、46的類似縱向輪廓,以使得每對相鄰部段28之間的每一個界面68類似鼓10的圓周周圍的其余界面68地成形。然而,為了進(jìn)一步減少或完全消除可能會在使用根據(jù)本發(fā)明總的發(fā)明構(gòu)思的某些特征構(gòu)造的鼓10制造的輪胎中表現(xiàn)的諧振,在若干實(shí)施方案中,在鼓10的圓周周圍的周向相鄰第一和第二側(cè)邊緣44、46的每一個界面68限定形狀不同于在鼓10的圓周周圍的其它界面68的縱向輪廓的縱向輪廓。例如,在一個實(shí)施方案中,鼓10的部段28的每一個界面68限定了形狀不同鼓10的圓周周圍的其他界面68的縱向輪廓。在其他實(shí)施方案中,鼓10周圍的某些界面68可以具有彼此相同的形狀,而鼓的某些其他界面68可以限定一個或多個其它形狀。在另外的其他實(shí)施方案中,鼓10的某些界面68可以限定具有規(guī)則的圖案化形狀的縱向輪廓,而鼓10的其他界面68可以限定具有不規(guī)則縱向輪廓的縱向輪廓。例如,在一個實(shí)施方案中,在鼓10的圓周周圍只有部段28的一個界面68限定了不規(guī)則縱向輪廓。其余界面68由具有大致相等長度的交替指狀物56和狹槽54的相鄰部段28的第一和第二側(cè)邊緣44、46限定,從而限定界面68具有規(guī)則的圖案化輪廓形狀。應(yīng)當(dāng)認(rèn)識到,在這些實(shí)施例的每一個中,相鄰部段28的第一側(cè)邊緣44和第二側(cè)邊緣46之間的各個界面68中的至少一個在形狀上稍微不同于在鼓10的圓周周圍的其余界面68。因此,使用鼓10生產(chǎn)的輪胎部件在其圓周周圍不被賦予印記或凸起的規(guī)則重復(fù)圖案。以這種方式,鼓10中的至少一個部段28的不規(guī)則縱向輪廓可以幫助最小化或理想情況下消除在由使用鼓10制造的部件制造的成品輪胎中的諧振。
在所圖示的實(shí)施方案中,盡管由每一個部段28的第一和第二側(cè)邊緣44、46的周向延伸指狀物56和狹槽54限定了以上討論的不規(guī)則縱向輪廓,但每一個部段28整體上限定了大致細(xì)長形狀,其大致平行地沿鼓10的縱向中心線52延伸。在本實(shí)施方案中,每一個部段28沿部段28的縱向中心線固定到對應(yīng)平面凸輪元件38中的一個的徑向外邊緣。在圖6中,通過圖示的方式,部段28的縱向中心線被示出為與鼓10的縱向中心線52近似對應(yīng),并且上述討論的每一個螺栓34通常沿部段28的縱向中心線定位。然而,在其他實(shí)施方案中,每一個部段28被固定到對應(yīng)平面凸輪元件38的徑向外邊緣上、沿部段28偏離部段28的縱向中心線52的位置處。例如,在一些實(shí)施方案中,每一個部段28限定了整體不規(guī)則形狀。在這些實(shí)施方案中,每一個部段28的整體不規(guī)則形狀以及它們在鼓10周圍的偏離安裝,可以在鼓10的圓周周圍貢獻(xiàn)部段28彼此的每一個界面68的不規(guī)則間距。在某些實(shí)施方案中,這個不規(guī)則間距還可以有助于最小化界面68在鼓10周圍的規(guī)則重復(fù)界面的出現(xiàn),從而限制在使用鼓10制造的成品輪胎中的諧振的表現(xiàn),或理想地,消除這種諧振。
圖8-10示出了根據(jù)本發(fā)明總的發(fā)明構(gòu)思的若干特征構(gòu)造的鼓10a的另一個實(shí)施方案。在圖8-10的實(shí)施方案中,所描繪的帶束和胎面鼓10a的主體部分24包括多個圓周限定的多斷面式部段28c,其外弧形表面共同限定了鼓10a的外周工作面12a的一部分。如在圖9最佳示出,所描繪的鼓10a的每一個部段28c包括第一側(cè)斷面29、第二側(cè)斷面31和布置在側(cè)斷面29和31之間的中間斷面33。每一個部段28a的每一個側(cè)斷面29、31沿其縱向側(cè)邊緣的一個周向外側(cè)邊緣限定了多個狹槽54a。在這些狹槽54a之間所限定的是交替指狀物56a,其設(shè)計(jì)為被收納在鄰近部段28c的側(cè)斷面29、31的狹槽54a內(nèi)。在圖8中,鼓10a再次被描繪在其最小圓周處的其收縮位置,若干部段28c的指狀物56a被收納在相應(yīng)相鄰部段28c的狹槽54a內(nèi)。
參照圖9和10,每一個側(cè)斷面29、31沿鼓10a的幾乎整個縱向維度延伸并限定了外弧形表面61。此外,每一個側(cè)斷面29和31包括與具有凸緣65的指狀物56a相對的階梯狀邊緣。在凸緣65每一個端部提供孔67,其用于通過適當(dāng)?shù)你q鏈連接(未示出)將側(cè)部29、31鉸接地連接到中間部分33。中間斷面33基本上沿鼓10a的整個長度延伸并且包括外弧形表面69。此外,每一個中間斷面33包括沿其圓周側(cè)延伸并包括凸緣71的階梯狀邊緣表面。如在圖9中所描繪,沿每一個凸緣71的一側(cè)提供的是一對內(nèi)螺紋開口73,其用于中間斷面33到側(cè)斷面29、31中的對應(yīng)一個的鉸鏈?zhǔn)礁竭B。在中間斷面33的外表面66中所限定并且鄰近其端部的是通孔75,其用于接受用以將部段28c連接到對應(yīng)凸輪元件的螺栓34。
類似于以上討論的實(shí)施方案,在圖8-10的實(shí)施方案中,每一個側(cè)部29、31的至少一個狹槽54a以及其相鄰側(cè)部29、31的其對應(yīng)配合指狀物56a,具有的周向長度不同于縱向與其相鄰的其他狹槽54a和指狀物56a中的至少一個的周向長度。因此,狹槽54a和指狀物56a沿給定側(cè)部29、31的周向長度是非一致的。這些不同周向長度的各種類型在圖10由線A-E圖示。應(yīng)當(dāng)理解,類似于以上討論的實(shí)施方案,配合狹槽54a和指狀物56a的排序可以變化,并且例如可以是不規(guī)則的,諸如具有隨機(jī)化圖案,具有遞增或遞減周向長度順序,或具有其它圖案或結(jié)構(gòu)。更進(jìn)一步地,沿給定側(cè)部29、31的狹槽54a和指狀物56a可以以交替周向長度順序排列。本領(lǐng)域技術(shù)人員將認(rèn)識到其它合適結(jié)構(gòu),并且可以在不會脫離本發(fā)明總的發(fā)明構(gòu)思的精神和范圍的情況下使用這樣的結(jié)構(gòu)。還應(yīng)當(dāng)理解,雖然圖8-10示出了具有所選擇的縱向?qū)挾鹊牧鶄€狹槽54a和指狀物422的細(xì)長部段56a,但狹槽54a和指狀物56a可以具有更窄或更寬的縱向?qū)挾纫匝孛恳粋€側(cè)部29、31允許更多或更少數(shù)量的狹槽54a和指狀物56a。
圖11-13描繪了以上所討論的側(cè)部29、31的各種示例性實(shí)施方案,并且圖示了可用于實(shí)現(xiàn)依照本發(fā)明總的發(fā)明構(gòu)思的部段的一個或多個實(shí)施方案的不同長度的配合狹槽54a和指狀物56a的各種示例性排列和結(jié)構(gòu)。在圖11的實(shí)施方案中,描繪了部分配合的第一和第二側(cè)部29a、31a。在圖11的實(shí)施方案中,配合狹槽和指狀物沿側(cè)部29a、31a的縱向維度的排序限定了不規(guī)則的隨機(jī)化圖案。圖12圖示了部分配合的第一和第二側(cè)部29b、31b。在圖12的實(shí)施方案中,配合狹槽和指狀物沿側(cè)部29b、31b的縱向維度的排序限定了第一和第二周向長度的交替圖案。圖13圖示了部分配合的第一和第二側(cè)部29c、31c,其中配合狹槽和指狀物沿側(cè)部29c、31c的縱向維度的排序限定了周向長度的遞增圖案。本領(lǐng)域技術(shù)人員將認(rèn)識到可以在不脫離本發(fā)明總的發(fā)明構(gòu)思的精神和范圍的情況下使用的狹槽54a和指狀物56a的其它排列和結(jié)構(gòu)。
本領(lǐng)域技術(shù)人員從前面的描述中將認(rèn)識到,已經(jīng)提供一種帶束和胎面鼓,其并入了形成鼓的外周的部段的不規(guī)則成形,以便減少在使用鼓制造的輪胎部件中重復(fù)印記圖案的形成。值得注意,簡化的圖表和附圖未圖示各種部件的所有各種連接和裝配,然而本領(lǐng)域的技術(shù)人員將理解如何基于本文提供的所圖示的部件、附圖和描述,使用合理的工程判斷來實(shí)現(xiàn)這樣的連接和裝配。許多變化、修改和附加實(shí)施方案是可能的,因此所有這些變化、修改和實(shí)施方案應(yīng)被認(rèn)為是在本發(fā)明總的發(fā)明構(gòu)思的精神和范圍內(nèi)。例如,不管本申請的任何部分的內(nèi)容如何,除非清楚地相反指定,否則不需要在本文或在此要求了優(yōu)先權(quán)的任何申請的任何權(quán)利要求中包括任何特殊描述或圖示的活動或元件、這些活動的任何特殊序列、或這些元件的任何特殊相互關(guān)系。此外,任何活動可以重復(fù),任何活動可以由多個實(shí)體進(jìn)行,和/或任何元件可以復(fù)制。然而,雖然本發(fā)明已經(jīng)通過若干實(shí)施方式的描述來圖示,而且雖然說明性實(shí)施方案已經(jīng)得到相當(dāng)詳細(xì)地描述,但是申請人并不旨在約束所附權(quán)利要求的范圍或者以任何方式將所附權(quán)利要求的范圍限制到這種細(xì)節(jié)。對本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來說,額外的優(yōu)點(diǎn)和修改將容易顯現(xiàn)。因此在更廣泛的方面,本發(fā)明不局限于特定細(xì)節(jié)、代表性裝置和方法以及示出和描述的說明性示例。因此,可以不脫離申請人的總的發(fā)明構(gòu)思的精神或范圍的情況下偏離這樣的細(xì)節(jié)。