CN101444969A - 轮胎成型鼓 - Google Patents

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吉尔吉奥·马伦乔尼
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Abstract

一种轮胎成型鼓(1)，其包括沿公共轴线(3)按彼此相对方向移动的两个同轴半鼓(5)，每个半鼓(5)包括一个可展开的胎圈夹紧装置(18)，后者由一圈扇形体(25)形成，每个扇形体带有一个径向杆(22)；所述扇形体(25)由一个驱动装置(21)操纵往返于展开位置，以夹紧相应的钢丝圈(19)，所述驱动装置带有一个可沿公共轴线(3)来回移动的机动体(32)，并支撑着若干个导向构件(42)，每个导向构件可靠地连接到各自扇形体(25)的径向杆(22)上，以便根据机动体(32)轴向位移情况，移动相应扇形体(25)往返于展开位置。

Description

轮胎成型鼓
发明领域
本发明涉及一种轮胎成型鼓。
背景技术
汽车轮胎，即包括带有两个钢丝圈的胎体，通常是采用包括两个同轴半鼓的轮胎成型鼓制成的，所述两个半鼓由中央驱动装置沿公共纵轴按彼此相对方向移动。
每个半鼓包括一个可展开的胎圈夹紧装置，后者通常由一圈扇形体(ringof sectors)构成，这些扇形体一般由气动驱动装置沿相对于公共纵轴实际径向方向带动，并沿正在成型的轮胎的半成型鼓和胎体径向外部在给定轴向位置往返于展开锁紧位置，以夹紧相应钢丝圈，所述胎体在开始时平整置于成型鼓上。
每个半成型鼓还包括至少一个反包胶囊(turn-up bladder)，后者在静止状态时平置于半成型鼓上，位于相应胎圈夹紧装置的轴向外侧，当充气时，就会将轮胎的本体层侧向部分向上翻，并向周围延伸，位于相应钢丝圈的外部。
关于可展开式胎圈夹紧装置扇形体的驱动装置，每个扇形体连接到相应径向杆的外端，所述径向杆可沿相应径向滑道滑动，并带有一个由挺杆(tapper)形成的内端，可使环形助推楔形块(annular push wedge)的截锥形外表面衔接，所述环形助推楔形块与相应半成型鼓同轴。助推楔形块构成了与相应半成型鼓同轴的环形活塞的组成部分，可以沿半成型鼓自收回位置向前部位置气动移动，在收回位置时，挺杆在靠近截锥形表面的较窄端部相应点上与环形楔形块的截锥形表面接触，而在前部位置时，挺杆在靠近截锥形表面的较宽端部相应点上与环形楔形块的截锥形表面接触。环形楔形块通常依靠轴向弹簧返回到收回位置，轴向弹簧对活塞起轴向作用，挺杆通过径向回位弹簧与环形楔形块截锥形保持表面接触。
上述类型的轮胎成型鼓具有几个缺陷，在扇形体驱动装置的情况下，这些缺陷主要是因为扇形体杆回位弹簧所致，在每次工作周期结束时，回位弹簧总是不能可靠地使扇形体返回到收回位置，结果，在开始下一个使用周期前，总是需要进行相当艰苦而又耗费时间的人工作业。
发明内容
本发明的一个目的是，提供一种用来解决上述问题的轮胎成型鼓。
根据本发明，提出了一种轮胎成型鼓，其特征在于，两个同轴的半鼓可以沿公共轴线按彼此相对方向移动，每个半鼓包括一个可展开的胎圈夹紧装置(bead clamping device)，后者又包括一圈扇形体(a ring of sectors)，每个扇形体带有一个径向杆，半成型鼓还包括一个驱动装置，其相对于公共轴线实际径向移动扇形体和相关径向杆，并往返于展开位置，沿相应半成型鼓在给定轴向位置夹紧相应钢丝圈；所述成型鼓的特征在于，驱动装置装配后(incombination)包括一个可沿公共轴线往复移动的机动体(poweredbody)；以及多个导向构件，每个都与机动体构成一个整体并可靠地连接到相关径向杆上，以便使相应扇形体沿公共轴线，根据机动体轴向位移情况，往返于展开位置。
附图说明
下面参照附图，通过示例介绍本发明的实施例，但本发明并不仅限于所述实施例，附图如下：
图1为根据本发明的成型鼓的最佳实施例的局部轴向剖面图；
图2为图1所示成型鼓的放大详图；
图3为采用不同使用构型的图2所示部分详图。
具体实施方式
图1中的参考号1表示整个成型鼓，该成型鼓用来成型汽车轮胎(图中未示)的胎体2部分(图3)。
成型鼓1带有一个纵轴3和一个垂直于纵轴3的中央平面4，其包括两个与中央平面4相对布置的半成型鼓5，后者与纵轴3同轴，并通过一个已知的机动螺帽螺杆传动机构(图中未示)沿与纵轴3同轴的中央轴6按彼此相对方向往返中央平面4轴向移动。
从图2和图3中可以非常清楚地看到，每个半鼓5包括一个以轴向滑动方式安装到中央轴6上的内管状体7，二者之间装有衬套8，内管状体7在靠近其轴向外端处—即面向中央平面4端部的相对一端—带有一个径向通孔9，与螺母螺杆传动机构(图中未示)的输出销(图中未示)相啮合，以便沿纵轴3移动半鼓5，并防止半鼓5相对于中央轴6围绕纵轴3转动。
内管状本体7在其轴向外端，包括一个装配环形螺母11的螺纹端部10。而在其轴向内端，即面向中央平面4一端，内管状本体7刚性连接到环状凸缘12上，凸缘的径向外周缘整体连接到实际斜截锥形筒体13的狭窄端部，与纵轴3同轴并面向螺纹端部10。斜截锥形筒体13的较宽端部整体连接到环形体14上，后者在外部与圆柱性表面15相连接，该与纵轴3同轴，另外，圆柱形表面15在外部也与垂直于纵轴3的两个环形表面16和17相连。
环形体14支撑着一个相应的可展开式夹紧装置18，用来将带有环状胎圈填充胶20的相应钢丝圈19夹紧到半成型鼓5上，可展开式夹紧装置18由一个单独的驱动装置21来带动。
夹紧装置18包括一圈圆柱形径向杆22，每个径向杆装有一个相应的轴套23，该径向杆可以在穿过环形体14而形成的相应径向孔24内滑动。对于每个径向杆22来讲，夹紧装置18包括一个由相应螺杆26整体连接到径向杆22端部的带槽扇形体25上，径向杆22自环形体14的外部径向伸出。每个扇形体25内装有钢丝圈19的相应部分，并位于与所有扇形体25共用且垂直于纵轴3的平面上。
执行装置21包括一个环形的双作用气动缸27，在内部，与内管状体7相接，与环形凸缘12和斜截锥形筒体13轴向向内连接，而与套筒29径向外管状凸缘28轴向向外连接，套筒29以流体密封方式装到中央轴6上并带有一个与内管状体7径向孔9同轴的径向孔30。气动缸27还在外部与外管状体31径向相联，后者一端装到自环形体14的环形表面16轴向伸出的管状凸部，其另一端则装到环状凸缘28的的外周缘上。套筒29和外管状体31通过环形螺母11紧紧固定到环形体14上。
驱动装置21还包括一个环形活塞32，后者由中间管状体33组成，中间管状体可以以流体密封方式穿过与纵轴3同轴的孔口34，该孔口是由环形凸缘35所形成的，而环形凸缘自外管状体31内表面中间部分径向向内突出。中间管状本体33在其面向环形螺母11的端部处，以滑动和流体密封方式通过内环形凸缘36安装到内管状体7上，并通过外环形凸缘37安装到外管状体31上。在其面向环形螺母11端部的相对一端处，中间管状体33整体连接到斜截锥形筒体38的较宽端部上，而斜截锥体形筒体的较窄端部上装有一个环39，后者通过使用一个轴套40而沿内管状体7滑动。
从图3中可以更清楚地看到，环形凸缘28和35在管状体7的外部并和活塞32一起形成了一个环形腔室41，后者由环形凸缘37分成了两个环形腔室41a和41b，每个腔室都通过管路(图中未示)选择充入压缩空气，以便活塞32沿纵轴3来回移动。
如图2和图3清楚所示，活塞32装有活塞杆42，其数量与径向杆22相同，与径向杆22一样，也是围绕纵轴3等距离分布。每个活塞杆42形成了相应径向杆22的一个单独的正向导向和控制构件，带有一个由相对平面穿过纵轴3的交点而形成的轴线43，以及一个与所有轴线43共有的斜截锥体，其与纵轴3同轴，与筒体38所形成的斜截锥体平行并位于其外部，带有一个范围在10°到40°的展开角(flare)。每个活塞杆42的第一端置于由环39形成的相应盲孔44内，而每个活塞杆42的第二端则延伸过在筒体38外端环46内形成的相应通孔45，并与将活塞杆42轴向锁定到筒体38上的推力轴承47形成轴向衔接。
每个活塞杆42都呈圆柱形，直径小于相应径向杆22，并通过插装一个轴套48以滑动方式与穿过相应径向杆22形成的斜孔49衔接，以相对于环形体14成一定角度地锁定相应径向杆22和相应扇形体25，与此同时，在收回位置(图2)和伸展或展开工作位置(图3)之间，根据活塞32轴向位移情况，轴向移动相应径向杆22(即，相对于纵轴3径向移动)，在所述收回位置时，相应扇形体25与环形体14圆柱形表面15接触，而在所述伸展或展开工作位置时，相应扇形体25使得相应钢丝圈19与胎体2衔接。
如图2清楚所示，当扇形体25处于收回位置时，半鼓5的结构是由管状体50和管状体52来形成的，管状体50整体装到外管状体31上，并带有一个实际圆柱形外表面51，后者与纵轴3同轴，其实际上与环形体14圆柱形表面15直径相同；而管状体52位于与管状体50相对一侧的环形体14上，与纵轴3同轴，带有一个实际圆柱形外表面53，后者实际上与扇形体25所形成的环的直径相同。
如图2和图3清楚所示，每个半鼓5支撑一个相应的反包胶囊(turn-upbladder)54；如图2所示静止位置时，反包胶囊54实际上完全覆盖了圆柱形的外表面51和53以及扇形体25的外表面，并通过一个轴向外导向块55和一个轴向内导向块56连接到相应半鼓5上，所述轴向外导向块55安装在由穿过相应管状体50圆柱形外表面51而形成的相应环形槽内，位于管状体50的轴向外自由端附近，而所述轴向内导向块56安装在由穿过相应管状体52圆柱形外表面53而形成的相应环形槽内，位于管状体52的轴向内端。
从外导向块55开始，反包胶囊54包括一个从轴向外导向块55延伸到夹紧装置18的轴向外部分，该轴向外部分由一个轴向增强的管状膜57形成，后者带有一个管状轴向外端部58，该外端部通过一个实际刚性管状外套管59锁定到管状体50上；另外，反包胶囊54还包括一个从轴向内导向块56向外轴向延伸的内部分，该轴向内部分由一个弹性套管60和一个轴环62构成，弹性套管60带有一个安装在扇形体25外表面内形成的环形座内的轴向中间导向块61，而轴环62则形成套管60的外端，并流体密封到管状膜57的轴向内端上。
如图2所示，在静止状态时，套管60平置于圆柱形外表面53和扇形体25外表面上，并在管状膜57的外表面上折叠成U形。
为了确保每个管状膜57形成锥形并保持与纵轴3同轴，每个半鼓5带有一个相应的助推胶囊(push bladder)63，助推胶囊在展开(图3)时，其横截面实际上为等腰三角形形状，带有一个轴向朝外的顶点，其径向内边64与相应管状本体50的外表面51相接触，而径向外边65则由管状膜57覆盖。助推胶囊63通过两个紧固导向块66，67来连接到相应管状体50上，而紧固导向块66，67则连接到相应各边65，64的轴向外端，并置于相应管状体50内形成的各自环形槽内，位于相应充气导管68的相对两边上。
从上面所述说明，就可以很清楚地了解轮胎成型鼓1的使用，无需进一步的解释。
然而，关于轮胎成型鼓1本身，还应该指出的是：
-因为活塞杆42的原因，每个扇形体25在从收回位置向前推进到伸开位置，和从伸开位置返回到收回位置时，都会得到明确导向，无需弹簧的帮助，而且相当准确；
- 通过跨装扇形体25，套管60可以实施双重功能，既能防止压缩空气从两个钢丝圈19之间环形成型胎体2中央部分时形成的腔室泄漏，同时，又能确保充气时的反包胶囊54与胎体2相应边壁保持密切接触；
- 当扇形体25返回到收回位置时，将扇形体25与套管60相连的中间导向块61可确保套管60与胎体2的分离；
- 仅因管状膜57的锥形变形而产生的轴环62的径向扩展，在不施加外部径向负载的情况下，就可将整个反包胶囊54向外推到胎体2的相应边壁上；
- 这个动作会引起反包胶囊54弹性套管60的一部分沿胎体2的相应侧壁逐渐卷起，不会出现滑动，而且，这也会使得胎体2的相应环形侧面部分逐渐向上反包到胎体2的相应侧壁上。

Claims (11)

1.一种轮胎成型鼓，其包括沿公共轴线(3)按相对方向移动的两个同轴的半鼓(5)，每个半鼓(5)包括一个可展开的胎圈夹紧装置(18)，后者又包括一圈扇形体(25)，每个扇形体带有一个径向杆(22)，每个半成型鼓还包括一个驱动装置(21)，用来相对于公共轴线(3)实际径向移动扇形体(25)和相应的径向杆(22)，沿相应半鼓(5)在给定的轴向位置内，往返于夹紧相应钢丝圈(19)的展开位置，所述轮胎成型鼓(1)的特征在于，驱动装置(21)在结合后包括一个可沿公共轴线(3)来回移动的机动体(32)；以及多个单独导向构件(42)，每个都与机动体(32)构成一个整体并可靠地连接到相应径向杆(22)上，以便沿公共轴线(3)，根据机动体(32)的轴向位移，使相应扇形体(25)往返于展开位置。
2.一种根据权利要求1所述的轮胎成型鼓，其特征在于，每个径向杆(22)为一种圆柱形径向杆(22)；每个半鼓(5)包括一个与公共轴线(3)同轴的环形体(14)，环形体与半成型鼓(5)一起移动，并带有若干个径向通孔(24)，这些通孔围绕公共轴线(3)等距离分布；每个径向通孔(24)与相应所述径向杆(22)滑动连接。
3.一种根据权利要求1所述的轮胎成型鼓，其特征在于，每个导向构件(42)连接到相应径向杆(22)上，并相对于相应半成型鼓(5)在给定角度位置以一定角度锁紧径向杆(22)。
4.一种根据权利要求1所述的轮胎成型鼓，其特征在于，每个导向构件(42)包括一个相对于公共轴线(3)倾斜的斜杆(42)，所述斜杆带有一个倾斜轴线(43)，该轴线是由穿过公共轴线(3)的相应平面形成的，导向构件还包括一个与相应半成型鼓(5)所有倾斜轴线(43)共有且与公共轴线(3)同轴的斜锥体。
5.一种根据权利要求4所述的轮胎成型鼓，其特征在于，所述截锥形体带有范围在10°到40°的展开角。
6.一种根据权利要求4所述的轮胎成型鼓，其特征在于，每个径向杆(22)都带有一个横向通孔(49)，所述通孔平行于相应倾斜杆(42)并与倾斜杆(42)滑动连接。
7.一种根据权利要求4所述的轮胎成型鼓，其特征在于，每个倾斜杆(42)为一种圆柱形杆。
8.一种根据权利要求1所述的轮胎成型鼓，其特征在于，机动体(32)为一个双作用流体压力缸(27)的活塞(32)。
9.一种根据权利要求8所述的轮胎成型鼓，其特征在于，所述活塞(32)是一种与公共轴线(3)同轴的环形活塞。
10.一种根据权利要求1所述的轮胎成型鼓，其每个半鼓(5)包括一个在静止状态平置于相应半鼓(5)上的反包胶囊(54)，所述反包胶囊带有一个轴向向外的第一导向块(55)和轴向向内的第二导向块(56)，二者将反包胶囊连接到相应半鼓(5)上；所述第一和第二导向块(55，56)位于胎圈夹紧装置(18)的相对两边；另外，反包胶囊(54)位于所述一圈扇形体(25)的径向外部。
11.一种根据权利要求10所述的轮胎成型鼓，其特征在于，反包胶囊(54)带有一个连接到相应扇形体(25)上的中间导向块(61)。
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