CN104553008B - 单阶段轮胎成型鼓 - Google Patents

Abstract

本发明涉及单阶段轮胎成型鼓。描述了一种轮胎成型鼓，其包括可旋转的鼓，该可旋转的鼓具有中心段和右段以及左段，其中，右段和左段分别邻近中心段设置，其中，右段和左段分别具有安装在滑动缸上的可径向展开的胎圈锁机构，其中，胎圈锁机构可彼此独立地轴向运动，其中，中心段的端部分别连接至多个可径向展开的提升器壳体，其中，每个提升器壳体连接至连杆系统，其中，每个滑动缸具有定位成与连杆系统接合的前面，其中，滑动缸的致动使提升器系统径向地展开以及中心段径向展开。

Description

单阶段轮胎成型鼓

技术领域

本发明涉及轮胎成型，并且更具体地涉及一种轮胎成型鼓。

背景技术

轮胎的制造典型地涉及一种轮胎成型鼓，其中，众多的轮胎部件顺次应用于鼓，以形成圆柱形轮胎胎体。轮胎成型过程的该阶段通常被称作是轮胎成型过程的“第一阶段”。然后典型地从轮胎成型鼓取出轮胎胎体并将其发送至第二阶段，可展开的轮胎成形鼓，在那里，胎体被展开成环形，用于接收轮胎的诸如带束层组合件和橡胶胎面的剩余部件。然后从第二阶段的鼓取出完成的环形未硫化的轮胎胎体或生轮胎并随后将其模制和硫化成成品轮胎。

现有技术的过程因而需要两个轮胎成型鼓和胎体从一个鼓到另一个鼓的转移。此外，在将轮胎胎圈精确设置并锚固在未硫化的轮胎胎体上、尤其地在轮胎胎圈从第一阶段的鼓到第二阶段的鼓的运输期间常常出现问题。胎圈定位的变化可导致轮胎中的帘布层扭曲。

轮胎制造者近来开始趋向利用单轮胎成型鼓，用于第一和第二阶段的轮胎成型。这需要轮胎成型滚筒能够轴向膨胀和收缩以及径向膨胀/收缩。此外，重要的是，在包括轮胎成形的整个轮胎成型过程期间维持确定的胎圈锁，使得维持帘布层帘线长度，导致良好的轮胎均匀性。由于轮胎成型鼓轴向地和径向地展开的事实，所以重要的是，轮胎成型鼓的两侧同步运动。如果鼓的一侧没有与鼓的另一侧同步，则可能出现轮胎均匀性的问题。另外希望的是，在避免轮胎部件尤其地帘布层的不需要的移位的同时，以垂直的方式支撑三角胶芯与胎圈组件。

发明内容

本发明在第一方面中提供一种包括可旋转的鼓的轮胎成型鼓。可旋转的鼓具有中心段、左段和右段，其中，右段和左段可在轴向方向上运动。中心段可径向展开，并且中心段还包括第一半部和第二半部，其中，第一半部和第二半部可相对于彼此轴向地运动，使得中心段具有可调节的宽度。右段和左段具有可径向展开的胎圈锁机构，其中，胎圈锁机构可彼此独立地轴向运动。

本发明在第二方面中提供了一种轮胎成型鼓，其包括可旋转的鼓，该可旋转的鼓具有中心段和右段以及左段，其中，右段和左段分别邻近中心段设置，其中，右段和左段分别具有安装在滑动缸上的可径向展开的胎圈锁机构，其中，胎圈锁机构可彼此独立地轴向运动，其中，中心段的端部分别连接至多个可径向展开的提升器壳体，其中，每个提升器壳体连接至连杆系统，其中，滑动缸具有定位成用于与连杆系统接合的前面，以使提升器系统径向地展开以及中心段径向展开。

本发明还提供如下方案：

1. 一种轮胎成型鼓，其特征在于，包括：可旋转的鼓，其具有中心段和设置在所述中心段的左侧上的左段以及设置在所述中心段的右侧上的右段，其中，所述右段和左段在轴向方向上能够运动；所述中心段可径向地展开，所述中心段还包括第一半部和第二半部，其中，所述第一半部和所述第二半部相对于彼此轴向地能够运动，使得所述中心段具有可调节的宽度，其中，所述右段和左段具有可径向展开的胎圈锁机构，其中，所述胎圈锁机构彼此独立地轴向能够运动。

2. 根据方案1所述的轮胎成型鼓，其特征在于，所述中心段的所述第一半部和所述第二半部分别连接至多个提升器壳体，其中，每个提升器壳体可径向地展开。

3. 根据方案2所述的轮胎成型鼓，其特征在于，每个提升器壳体连接至连杆系统。

4. 根据方案3所述的轮胎成型鼓，其特征在于，具有前面的滑动缸接合所述连杆系统，并且使第一连杆径向地向外旋转。

5. 根据方案3所述的轮胎成型鼓，其特征在于，所述连杆系统包括第一连杆，所述第一连杆具有枢转地连接至所述提升器壳体的第一端和枢转地连接至第二连杆的第一端的第二端，其中，所述第二连杆的第二端枢转地连接至固定点。

6. 根据方案3所述的轮胎成型鼓，其特征在于，弹簧径向向内偏压所述提升器壳体。

7. 根据方案4所述的轮胎成型鼓，其特征在于，所述胎圈锁机构安装在所述滑动缸上。

8. 根据方案7所述的轮胎成型鼓，其特征在于，所述胎圈锁机构具有定位成与活塞接合的径向向内的滚子。

9. 根据方案9所述的轮胎成型鼓，其特征在于，所述活塞可滑动地安装在腔室中，其中，所述腔室安装在所述可滑动缸上。

10. 根据方案1所述的轮胎成型鼓，其特征在于，所述中心段没有延伸所述中心段的整个宽度的中心套筒。

11. 根据方案1所述的轮胎成型鼓，其特征在于，台肩套筒设置在所述中心段的每个轴向外端上，但没有在所述中心段上延伸。

12. 一种轮胎成型鼓，其特征在于，包括：可旋转的鼓，其具有中心段和右段以及左段，其中，所述右段和左段分别邻近所述中心段设置，其中，所述右段和左段分别具有安装在滑动缸上的可径向展开的胎圈锁机构，其中，所述胎圈锁机构彼此独立地轴向能够运动，其中，所述中心段的端部分别连接至多个可径向展开的提升器壳体，其中，每个提升器壳体连接至连杆系统，其中，每个滑动缸具有定位成与所述连杆系统接合的前面，其中，所述滑动缸的致动使所述提升器系统径向地展开以及所述中心段径向展开。

13. 根据方案12所述的轮胎成型鼓，其特征在于，所述连杆系统包括第一连杆，所述第一连杆具有枢转地连接至所述提升器壳体的第一端和枢转地连接至第二连杆的第一端的第二端，其中，所述第二连杆的第二端枢转地连接至固定点。

14. 根据方案12所述的轮胎成型鼓，其特征在于，所述滑动套筒在内鼓套筒上滑动。

15. 根据方案13所述的轮胎成型鼓，其特征在于，所述滑动套筒接合所述连杆系统的所述第二连杆，其中，所述第二连杆绕所述固定点旋转。

定义

为便于理解本公开，定义以下条款：

“三角胶芯”表示位于胎圈芯径向上方并介于帘布层与帘布层反包之间的弹体填料。

“轴向的”和“轴向地”表示与成型滚筒的纵向旋转轴线平行或对准的线或方向。

“胎圈”表示轮胎的包括通常被称作是“胎圈芯”的环形抗拉构件的部分，其由帘布层帘线包绕并且成形为具有或不具有其他加强元件，诸如包布、切片、三角胶芯、护趾胶和胎圈包布，以便配合设计轮辋。

“带束层结构”或“加强带束层”表示平行帘线的至少两个环形层或帘布层，帘线经过编织或未经编织，位于胎面下方，非锚固至胎圈，并且具有相对于轮胎的赤道面在从17°至27°的范围内的左右帘线角。

“胎体”表示轮胎帘布层材料的未硫化的层压件及其他轮胎部件，其被切成适合粘接或已粘接成圆柱形或环形的长度。可在胎体被硫化以形成模制轮胎之前向其添加附加的部件。

“外胎”表示除胎面之外的轮胎胎体及相关的轮胎部件。

“胎圈包布”指的是围绕胎圈外侧安置的窄材料带，以保护帘线帘布层不受轮辋破坏、分散轮辋上方的挠曲以及密封轮胎。

“周向的”表示沿着垂直于轴向方向的环形胎面的周边延伸的线或方向。

“帘线”表示组成轮胎中的帘布层的增强股线中的一根加强股线。

“赤道面(EP)”表示垂直于轮胎的旋转轴线并穿过轮胎的胎面中心的平面。

“内衬”表示形成无内胎轮胎的内表面的弹性体或其它材料的一层或多层，并且其包含轮胎内的充气流体。

“插件”表示用作通常位于轮胎的侧壁区域中的加强构件的弹体构件。

“帘布层”表示涂有橡胶的平行帘线的连续层。

“径向的”和“径向地”表示径向地朝着或离开轮胎成型滚筒的旋转轴线的方向。

“径向帘布层轮胎”表示带束或周向限制的充气轮胎，其中，至少一个帘布层具有相对于轮胎的赤道面以在65º到90º之间的帘线度从胎圈延伸至胎圈的帘布层帘线。

“胎肩”表示侧壁的正好在胎面边缘下方的上部。

“侧壁”表示轮胎的在胎面与胎圈之间的部分。

“胎面”表示当结合至轮胎胎体时包括轮胎的一部分的橡胶部件，该部分当轮胎正常充气并在正常负载下时与道路接触。

“胎面宽度”表示胎面表面的在轴向方向上的、也就是说在平行于轮胎的旋转轴线的平面中的弧长。

附图说明

将作为示例并参考附图描述本发明，其中：

图1是示出在开始位置的轮胎成型鼓的横截面侧视图；

图2是在中心段被拆除的情况下示出的图1的轮胎成型鼓的轮毂子组件的透视图；

图3是轮胎成型鼓的轮毂子组件的一半的分解图；

图4是图3的轮毂子组件的一半的横截面视图；

图5A是示出在收缩位置中的图3的轮毂子组件的前视图；

图5B是在图2的方向5b-5b上的轮毂子组件的横截面视图；

图6A是示出在展开位置中的图3的轮毂子组件的前视图；

图6B是示出在致动位置中的图5B的轮毂子组件的剖视图。

具体实施方式

参考图1至6，图示了本发明的示例性轮胎成型鼓5。更具体地如图1所示，轮胎成型鼓5具有由中心段20结合到一起的左手侧7和右手侧9。邻近中心段20的是同样可轴向地运动的第一和第二胎圈锁定机构25。邻近胎圈锁定机构的是第一和第二台肩节29。胎圈锁定机构25与台肩节29可轴向地运动。因此，鼓的左手侧和右手侧可轴向地运动。以下更详细地描述这些部件。

中心段

轮胎成型鼓的中心段20还包括绕鼓的外周设置的多个中心节22。如图1所示，中心节中的每个中心节分成左手侧22a和右手侧22b。每侧22a、22b具有以交错或互锁的方式可轴向地滑入一个或多个相对的凹进26的一个或多个指状突起24，使得中心段可轴向地展开或收缩。

中心段的右手侧22b和左手侧22a同样可轴向地展开或收缩。中心段20可在大约20至大约50mm的范围内径向地展开。当每个中心节22径向地展开的时候，中心节之间的间隙增大。每个中心节半部22a、b具有连接至展开平台100的轴向外端。图2图示了用于每个鼓半部的轮毂子组件105，其中，每个轮毂子组件包括展开平台100。展开平台100使中心段节径向地展开和收缩。展开平台具有安装在中心驱动轴120上的内轮毂102。如图2所示，每个展开平台100在第一侧101上具有多个径向安装的弹簧104。每个弹簧安装在狭槽106中。弹簧的第一端103销接至设置在狭槽106的下端中的销107。弹簧104的第二端105安装至径向向外的销108。销108连接至设置在展开平台100的与第一侧101相反的第二侧109上的提升器壳体130。提升器壳体130与每个弹簧104关联。每个弹簧104将相应提升器壳体130偏压到其径向向内的位置中。中心段的右手侧和左手侧连接至展开平台，使得每个提升器壳体用于使中心段一致地径向展开。

如图4所示，每个提升器壳体130由连杆系统140致动。图5b图示了在折叠位置中的提升器壳体130和连杆系统140。连杆系统具有第一连杆142，该第一连杆142具有连接至提升器壳体130的第一销接端143。第一连杆通过销接连接146连接至第二连杆144。第二连杆144的径向内端147销接至展开平台100的内轮毂102。连杆系统140由滑动缸200致动。滑动缸200具有接合连杆系统140的前面202。滑动缸200具有在内鼓套筒300上滑动的外套筒204。滑动缸200由馈送至凹部310的气体或空气气动地致动，以使外套筒204在内鼓套筒300上滑动。存在两个滑动缸200，一个在左手侧上，一个在右手侧上。滑动缸同时的致动确保中心段的右手侧与左手侧同时径向地展开。当致动滑动缸200时，外套筒204向内轴向地滑动，使得滑动缸的前面202接合连杆系统140。使第二连杆144绕其销接端147旋转，导致第一和第二连杆142、144在径向方向上的径向延伸。提升器壳体130径向向外延伸，以克服弹簧104的力。每个提升器壳体130如图6B所示的径向展开导致中心段20如图6A所示的露顶（crowning）。

如图1所示，中心段的外部的外表面没有被中心套筒所覆盖。中心段的外轴向端被台肩密封400所覆盖。

胎圈锁机构

邻近中心段20的是第一和第二环形胎圈锁定机构25。图1图示了在收缩位置中的胎圈锁定机构25。图5B图示了胎圈锁致动系统500。胎圈锁致动系统500安装在滑动套筒300上。环形胎圈锁壳体502包围滑动套筒200，以形成环形活塞腔室504。可滑动的活塞506被接纳在腔室中。可滑动的活塞506由插入凹进508的空气或气体致动。图6B图示了在致动位置中的可滑动的活塞，其迫使滚子600向位置（活塞）的表面上滚入致动位置。滚子600连接至胎圈锁定机构25，使得滚子600的致动导致胎圈锁定机构25的径向展开。

鼓的轴向展开与收缩

轮胎成型鼓的整个左手段和右手段7、9可轴向地滑动。每个鼓半部的轴向滑动由安装在螺母131上的驱动销125致动，该螺母131骑沿着驱动螺杆121。当中心螺杆旋转时，螺母131轴向地向内/向外运动，以使驱动销125和每个鼓段以对应的方式轴向向内/向外运动。另外，驱动销还与剖分中心节机械合作，以使剖分中心节22a、b轴向地延伸或收缩。

驱动轴

中心驱动轴120设置用于轮胎成型鼓5绕其纵向轴线的旋转运动。中心轴120连接至驱动装置(未示出)。设置在中心驱动轴120内的是中心螺杆121。中心螺杆121在每端由轴承123支撑。中心螺杆121的一侧上的螺纹是左旋的，并且在相对侧上的是右旋的。在左手侧上的是连接至螺纹螺杆121的一端的内侧螺母131，并且相似地，在相对的右手侧上的是连接至中心螺杆121的外侧滚珠螺母131。

尽管为了说明本发明已示出了某些代表性的实施例和细节，但对本领域的技术人员显而易见的是，在不偏离本发明的精神或范围的情况下可在其中作出各种变化和变型。

Claims (8)

1.一种轮胎成型鼓，其特征在于，包括：可旋转的鼓（5），其具有中心段（20）和设置在所述中心段（20）的左侧上的左段以及设置在所述中心段（20）的右侧上的右段，其中，所述右段和左段在轴向方向上能够运动，并且其中，所述中心段（20）可径向地展开，其中所述中心段（20）还包括第一半部（22a）和第二半部（22b），其中，所述第一半部（22a）和所述第二半部（22b）相对于彼此轴向地能够运动，使得所述中心段（20）具有可调节的宽度，其中，所述右段和左段各自具有连接到展开平台（100）的轴向外端，且各自具有可径向展开的胎圈锁机构（25），其中，所述胎圈锁机构（25）彼此独立地轴向能够运动，其中所述中心段（20）的所述第一半部和所述第二半部均连接至多个提升器壳体（130），并且其中，每个提升器壳体（130）可径向地展开并且连接至连杆系统（140），其中每个展开平台（100）在第一侧上具有多个径向安装的弹簧（104），所述弹簧（104）径向向内偏压所述提升器壳体（130）。

2.根据权利要求1所述的轮胎成型鼓，其特征在于，具有前面（202）的可滑动缸（200）被提供用于接合所述连杆系统（140）并且用于使第一连杆（142）径向地向外旋转。

3.根据权利要求1所述的轮胎成型鼓，其特征在于，所述连杆系统（140）包括第一连杆（142），所述第一连杆具有枢转地连接至所述提升器壳体（130）的第一端（143）和枢转地连接至第二连杆（144）的第一端的第二端，其中，所述第二连杆的第二端枢转地连接至固定点。

4.根据权利要求2所述的轮胎成型鼓，其特征在于，所述胎圈锁机构（25）安装在所述可滑动缸（200）上。

5.根据权利要求4所述的轮胎成型鼓，其特征在于，所述胎圈锁机构（25）具有定位成与活塞（506）接合的径向向内的滚子（600）。

6.根据权利要求5所述的轮胎成型鼓，其特征在于，所述活塞（506）可滑动地安装在腔室（504）中，其中，所述腔室（504）安装在所述可滑动缸（200）上。

7.根据权利要求1所述的轮胎成型鼓，其特征在于，所述中心段（20）没有延伸所述中心段（20）的整个宽度的中心套筒。

8.根据权利要求1所述的轮胎成型鼓，其特征在于，台肩套筒（204）设置在所述中心段（20）的每个轴向外端上，但没有在所述中心段（20）上延伸。