CN101084104B - 制造自身闭合物体的机器和方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种制造闭合物体的机器,包括引导和承载轮胎材料的第一装置,所述轮胎材料布置在该第一装置的周围,其中,所述第一装置的形状能够以受控的方式在第一形状和第二形状之间进行改变,其中,所述第一形状具有基本为圆柱形的外围,所述第二形状具有带一平坦部分的基本为圆柱形的外围。本发明还涉及一种制造自身闭合物体的方法,包括将轮胎材料布置在第一装置周围;使第一装置的形状以受控的方式在第一形状和第二形状之间进行改变;其中,所述改变发生在第一形状和第二形状之间,该第一形状具有基本为圆柱形的外围,该第二形状具有带一平坦部分的基本为圆柱形的外围。所述机器和方法特别适用于制造车辆轮胎。
Description
技术领域
本发明涉及一种制造自身闭合物体的机器,其包括引导和承载轮胎材料的第一装置,该第一装置将所述轮胎材料布置在其周围。本发明还涉及一种制造闭合物体的方法,包括将轮胎材料布置在第一装置周围。所述机器和方法特别适用于车辆轮胎的生产。
背景技术
制造自身闭合物体如车辆轮胎的装置是众所周知的。这里,轮胎材料必须被切断成预定长度并被焊接,然后将其可选地折叠并按压在一起。特别是对于轮胎而言,对于焊接和按压品质以及最终的形状设定高标准。
发明内容
本发明的目的是提供一种对轮胎材料的焊接、折叠、处理和加工进行改进的解决方案,用以形成自身闭合物体。
为此,本发明提供了一种制造自身闭合物体的机器,其包括引导和承载轮胎材料的第一装置,所述轮胎材料布置在第一装置的周围,其特征在于所述第一装置的形状能够以受控的方式在第一形状和第二形状之间变化。这里“闭合物体”应理解为“没有端部的物体”,例如环形或圆柱形物体,如汽车轮胎或自行车轮胎,不过也可以是其它的形状。“轮胎材料”应理解为沿长度方向延伸的材料,如条或带,其或多或少具有确定形状的恒定横截面。因此所述第一装置能够适应要制造的物体的期望形状。因此,通过减小第一装置的尺寸,能够使轮胎材料或其它物体能够更加容易地布置在第一装置周围,或从该装置周围取走,或者相反地通过增加第一装置的尺寸能够使所述轮胎材料或其他物体张紧。
这里,所述第一形状具有基本为圆柱形的外围,具有第一直径;所述第二形状具有基本为圆柱形的外围,具有不同于第一直径的第二直径。因此该第一装置适于制造具有所需直径的物体。
所述第一形状优选具有基本为圆柱形的外围,所述第二形状具有带一平坦部分的基本为圆柱形的外围。因此暂时形成了一或多或少的平坦支承部分,可以在其上焊接轮胎材料的外端部,之后第一装置能够再次变为圆柱形形状。
所述第一装置优选包括多个元件,其中能够相对于彼此调节这些元件的位置,从而在第一形状和第二形状之间产生至少局部的改变。这里这些元件优选为棒状,并且被设置成彼此间隔确定的共同距离。因此无需更换部件就能够容易地改变形状。通过以确定的共同距离设置棒状元件而在第一装置中形成了凹槽,所述凹槽可用于进一步的处理,如下面将要提到的轮胎材料的折叠。至少部分所述元件可绕其各自的轴线转动。这样,例如当第一装置改变形状时,布置在第一装置周围的轮胎材料能够相对于第一装置“改变”其自身,从而张力和应力可均匀地分布在轮胎材料上。因此,布置在第一装置周围的轮胎材料可以相对于第一装置整体移动,例如执行既定的处理,如下面所述的将折叠的轮胎材料按压在一起。
至少部分所述元件是铰接的或带有铰链,这样就能够使已焊接的轮胎材料或闭合物体的放置或取出更加容易。
所述第一装置还包括一真空管(bellows),其中该真空管能够被充满或成为中空,以便在第一形状和第二形状之间至少产生局部变化。这在一些既定运用中特别有利。
所述机器优选包括用于夹持轮胎材料并把轮胎材料传送到第一装置的第二装置,以及用于把轮胎材料夹持到第一装置上的第三装置。因此能够将轮胎材料布置在第一装置周围,其中可以适当地控制轮胎材料的应力。所述机器优选还包括用于切断轮胎材料的第四装置,以及用于焊接轮胎材料的第五装置。如此能够制造出闭合物体。
本发明还提供了一种制造闭合物体的机器,其包括引导和支承轮胎材料的第一装置,其中所述轮胎材料布置在该第一装置的周围,其特征在于所述机器还包括用于将布置在第一装置周围的轮胎材料折叠的第六装置,该第六装置包括多个可彼此相对移动的折叠部件,这些折叠部件能够接合在轮胎材料上以进行折叠,并且能够在第一装置中的凹槽内移动。因此不必将布置在第一装置周围的轮胎材料从第一装置里取出就能够将其折叠。在下面结合本发明的优选实施例中将对此进一步解释。
这里所述的第六装置还包括用于将折叠的轮胎材料按压在一起的按压部件。因此已折叠的轮胎材料的边缘彼此压靠在一起,产生了良好的附着。在下面结合本发明的优选实施例中将对此进一步解释。
所述机器优选包括第七装置,其用于把第一装置从例如焊接轮胎材料的第一位置移动到例如折叠轮胎材料的第二位置,反之亦然。因此,焊接后的轮胎材料不必从第一装置中取出就能够被折叠。
这里所述的机器还包括第二组第一装置,当第一装置从第一位置移动到第二位置时,该第二组第一装置相反地从第二位置移动到第一位置,反之亦然。因此原则上能够使生产率加倍,并且两组第一装置的驱动和运动也能够至少部分联合起来,这在与工程设计、生产技术设计和能量相关的方面非常具有优势。当然也可以设置两组以上的第一装置,这些第一装置都可相对于彼此改变位置。
本发明还包括制造闭合物体的方法,其包括将轮胎材料布置在第一装置周围。
附图说明
下面基于本发明的非限定性优选实施例来阐明本发明。基于此:
图1示出了根据本发明的机器的透视图;
图2示出了根据本发明用于引导和承载轮胎材料的第一装置的前视图和透视图
图3示出了轮胎材料的焊接;以及
图4示出了根据本发明的轮胎材料的折叠。
具体实施方式
图1示出了在涉及汽车轮胎一部分的实施例中,根据本发明用于制造自身闭合物体的机器1。机器1包括缠绕和焊接部件2以及折叠部件3。参见图2,所述机器1还包括第一装置4,该第一装置的形状能够以受控的方式在一圆柱形形状4A和另一带有平坦部分F的圆柱形性形状4B之间改变。基于此,第一装置4被构造成具有多个径向可调的指状件6,这些指状件被设置成彼此之间间隔确定的距离。例如,为了使机器1准备好用于不同的产品(如不同尺寸的轮胎),通过调节指状件6能够改变圆柱形形状4A、4B的直径。指状件6可绕它们各自的轴线转动。
在本实施例中体现为半塑性橡胶带5的轮胎材料缠绕在第一装置4上,其中通过令第一装置4旋转,使第一装置4变成带有平坦部分F的圆柱形形状4B,带状件5例如通过施加负压而由第二装置夹持,并被传送到第一装置4。能够在平坦部分F上设置例如通过再次施加负压来夹持带状件5的第三装置。因此能够将带状件5布置在第一装置4周围,其中可以适当地控制带状件5的位置和带状件5所承受的应力。
缠绕和焊接装置2还包括每次切断一段新的带状件5的第四装置。当带状件5缠绕在第一装置4上时,带状件5的外端被第二装置并且可选地被第三装置牢固地夹持。这样可以确保外端8、9位于平坦部分F上,且如图3所示那样彼此部分叠置。
相比于在非平坦表面上焊接,在平坦表面上焊接可以产生更好的焊接质量。这在焊接较长长度(例如在所给定实施例中的倾斜焊接)的情况下是相当重要的。因为指状件6能够旋转,所以张力和张应力可以均匀地分布在整个带状件5上。随后利用第五装置10(例如辊)来焊接叠置的端部。
在焊接之后,另一轮胎材料,可选地已经焊接,在本实施例中为已经焊接的“结瘤”11’和“填充胶条”11”构成的组件11,可以例如布置在已经焊接的橡胶带5周围。接下来将第一装置4的形状改变为圆柱形形状4A,其中已焊接的带状件5和可能存在的其它轮胎材料被张紧到较大的程度或较小的程度。因此,由于指状物6能够旋转,张力和张应力得以再次均匀地分布。
可以借助第七装置11将带有已焊接带状件5和可选的其它轮胎材料的第一装置4从缠绕焊接部件2转移到折叠部件3,而不必使所述带状件离开第一装置4。不过,这里,第二组第一装置4’则沿相反方向从折叠部件3那里转移到缠绕焊接部件2。因此,原则上能够使生产率加倍,并且两组第一装置4、4’的驱动和运动也能够至少部分联合起来,这在与工程设计、生产技术设计和能量相关的方面非常具有优势。
然后利用一连串的第六装置20使已焊接的带状件5折叠,每个第六装置均包括多个可彼此相对移动的折叠部件21,参见图4,通过使这些折叠部件21接合在带状件5的边缘上来进行折叠。然后将已折叠的带状件5的边缘相互按压在一起,从而形成良好的粘附,为此,第六装置20还包括按压部件23,其在本实施例中为辊。由于棒状件6之间存在的空间,其在第一装置4’中形成了凹槽22,因此折叠部件21和按压部件23能够在这些凹槽22中移动。因此所述边缘能够被折叠按压在一起而不必从第一装置4’移开。
随后,已折叠的带状件5、结瘤11’和填充胶条11’整体能够相对于第一装置4’旋转,例如可以通过固定不动地夹持已折叠的带状件5、结瘤11’和填充胶条11’的组件并使第一装置4’旋转;或者通过使第一装置4’停止而使指状件6绕其各自的轴线旋转来实现上述相对旋转。因此能够再一次在其整个长度上将边缘和组件良好地按压在一起,甚至能够按照所要求的形状以更好的方式布置组件,例如在本实施例中布置成圆形。
已折叠的带状件5、结瘤11’和填充胶条11’的组件能够借助于所提供的分离机被按压远离第一装置4’,其中按压部件23再次沿横向按压边缘,使这些边缘彼此压靠在一起,并最终获得本实施例所期望的具有“倾斜”横截面的形状。能够对已焊接且折叠的带状件5、结瘤11’和填充胶条11’组件进一步处理或加工。
指状件6可以可选地铰接和/或带有铰链,这样能够使放置或取出焊接轮胎材料或闭合物体更加容易。
本领域技术人员应当理解的是,本发明不限定在所描述的优选实施方案中,在本发明的范围内可以进行多种选择、改变和组合。除了用于制造轮胎外,该系统也可以用于制造其它闭合物体。
Claims (25)
1.一种制造自身闭合物体的机器(1),包括引导和承载轮胎材料的第一装置(4),所述轮胎材料布置在该第一装置的周围,其中,所述第一装置的形状能够以受控的方式在第一形状和第二形状之间进行改变,其特征在于,所述第一形状(4A)具有基本为圆柱形的外围,所述第二形状(4B)具有带一平坦部分的基本为圆柱形的外围。
2.如权利要求1所述的机器,其特征在于所述第一装置包括多个棒状元件(6),其中能够相对于彼此调节这些元件的位置,从而在第一形状和第二形状之间产生至少局部的改变。
3.如权利要求2所述的机器,其特征在于至少部分所述元件是铰接的。
4.如权利要求3所述的机器,其特征在于至少部分所述元件带有铰链。
5.如权利要求2所述的机器,其特征在于至少部分所述元件能绕其各自的轴线转动。
6.如权利要求1所述的机器,其特征在于所述机器包括用于夹持轮胎材料并把轮胎材料传送到第一装置的第二装置。
7.如权利要求1所述的机器,其特征在于所述机器还包括用于把轮胎材料夹持到第一装置上的第三装置。
8.如权利要求1所述的机器,其特征在于所述机器还包括用于切断轮胎材料的第四装置。
9.如权利要求1所述的机器,其特征在于所述机器还包括用于焊接轮胎材料的第五装置(10)。
10.如权利要求2所述的机器(1),其特征在于所述机器还包括用于将布置在第一装置周围的轮胎材料折叠的第六装置(20),该第六装置包括多个可彼此相对移动的折叠部件(21),这些折叠部件能够接合在轮胎材料上以进行折叠,并且能够在第一装置的棒状件(6)之间的空间所形成的凹槽(22)内移动。
11.如权利要求10所述的机器,其特征在于所述第六装置还包括用于将折叠的轮胎材料按压在一起的按压部件(23)。
12.如权利要求1所述的机器,其特征在于所述机器还包括第七装置,其用于把第一装置从焊接轮胎材料的第一位置移动到折叠轮胎材料的第二位置,反之亦然。
13.如权利要求12所述的机器,其特征在于所述机器还包括第二组第一装置(4’),当第一装置从第一位置移动到第二位置时,该第二组第一装置相反地从第二位置移动到第一位置,反之亦然。
14.一种制造自身闭合物体的方法,包括将轮胎材料(5)布置在第一装置(4)周围;使第一装置的形状以受控的方式在第一形状和第二形状之间进行改变;
其特征在于,所述改变发生在第一形状(4A)和第二形状(4B)之间,该第一形状(4A)具有基本为圆柱形的外围,该第二形状(4B)具有带一平坦部分的基本为圆柱形的外围。
15.如权利要求14所述的方法,其特征在于通过调节多个棒状元件(6)相对于彼此的位置,使第一形状和第二形状之间的至少局部发生改变,其中所述元件为第一装置的一部分。
16.如权利要求14所述的方法,其特征在于所述方法包括通过第二装置夹持轮胎材料,并将轮胎材料传送到第一装置。
17.如权利要求16所述的方法,其特征在于采用施加负压来进行夹持。
18.如权利要求14所述的方法,其特征在于所述方法包括通过第三装置将轮胎材料夹持到第一装置上。
19.如权利要求18所述的方法,其特征在于使用施加负压来进行夹持。
20.如权利要求14所述的方法,其特征在于所述方法还包括通过第四装置切断轮胎材料。
21.如权利要求14所述的方法,其特征在于所述方法还包括通过第五装置(10)焊接轮胎材料。
22.如权利要求15所述的方法,其特征在于该方法还包括通过使可彼此相对移动的折叠部件(21)接合在轮胎材料上进行折叠,并且使这些折叠部件在第一装置的棒状件(6)之间的空间所形成的凹槽(22)内移动而将布置在第一装置周围的轮胎材料进行折叠。
23.如权利要求22所述的方法,其特征在于所述方法还包括通过使按压部件(23)接合在已折叠的轮胎材料上从而借助所述按压部件(23)将已折叠的轮胎材料按压在一起。
24.如权利要求14所述的方法,其特征在于所述方法还包括通过第七装置(11)将第一装置从焊接轮胎材料的第一位置移动到折叠轮胎材料的第二位置,反之亦然。
25.如权利要求24所述的方法,其特征在于所述方法还包括在第一装置从第一位置移动到第二位置的过程中,将第二组第一装置(4’)从第二位置移动到第一位置,反之亦然。
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