CN102202878A - 轮胎成型鼓 - Google Patents

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Abstract

提供一种成型鼓(10)，其能够正确地控制折叠气囊和中央气囊的内压和/或正确地发送内压异常的信号。折叠气囊和中央气囊中的至少一个在其内腔(23、24、26)中具有传感器模块(30)，该传感器模块(30)包括用于测量气囊的内腔(23、24、26)中的压力的内压传感器(31)，该传感器模块(30)布置在鼓体(9)的外表面的径向内侧。

Description

轮胎成型鼓
技术领域
本发明涉及一种轮胎成型鼓(tire building drum)，该轮胎成型鼓具有鼓体和气囊，该气囊安装到鼓体的径向外侧并且通过供给空气而膨出，用于使胎体带(carcass band)的侧端绕两侧的胎圈芯折叠和/或使胎体带的在两侧的胎圈芯之间延伸的中央部环状膨出。
背景技术
传统地，通过如下的加工来成型轮胎：如图1的截面图所示，将胎体带14放置在成型鼓90上；将由胎圈芯15和胎圈填胶16形成的预制胎圈17放置在胎体带的两端的径向外侧；然后，通过使设置到成型鼓90的两个胎圈锁固机构2沿径向延伸，在胎圈芯15和胎圈锁固机构2夹住胎体带14的状态下将胎圈芯15锁固到成型鼓90；在使胎圈锁固机构2朝轴向中央移动的同时，通过供给内压使中央气囊6膨出；胎体带的在胎圈芯15之间延伸的中央部14a被环状膨出；然后，内压被供给到设置于成型鼓90的轴向两侧的折叠气囊3、4，以使折叠气囊3、4膨出，从而折叠胎体带的两端部14b。
在通过供给内压使这些气囊6、3、4膨出时，为了稳定地获得生胎，必须在这些气囊6、3、4膨出过程中，抑制气囊中的内压随时间变化的实际值和预计值之差。因此，如果气囊被刺破或者在将空气供给到气囊的管路中出现泄漏或阻塞，为了及时发现问题，重要的是监控内压。考虑到上述事实，提议：如图3的示意图所示，压力传感器98被设置到从压力源向气囊6、3、4延伸的管路20；如果测量出的压力显示异常值，则发出警报；并且，为了以正确地遵从预定模式的方式控制气囊中的内压随时间的变化，来自设置到管路20的压力传感器98的信号被反馈用于控制内压。
发明内容
发明要解决的问题
但是，如上所述，在压力传感器被设置到管路20的情况下，由于管的阻力等原因，可能根据与气囊中的实际压力不同的信息发出警报或进行控制。因此，需要提高警报或控制的正确性。
考虑到上述问题而完成本发明，本发明的目的是提供一种成型鼓，其能够正确地控制折叠气囊和中央气囊的内压和/或正确地发出内压异常的警报。
用于解决问题的方案
<1>提供一种轮胎成型鼓，所述轮胎成型鼓具有鼓体和气囊，所述气囊安装到所述鼓体的径向外侧并且通过供给空气而膨出，所述气囊用于使胎体带的侧端绕两侧的胎圈芯折叠和/或使所述胎体带的在两侧的胎圈芯之间延伸的中央部环状膨出，其中，传感器模块设置于所述气囊中的至少一个气囊的内腔，所述传感器模块包括内压传感器，所述内压传感器用于测量中央气囊的所述内腔中的压力，并且所述内压传感器布置在所述鼓体的外周面的径向内侧。
<2>提供一种根据上述<1>的轮胎成型鼓，其中，所述传感器模块包括发送单元，所述发送单元用于将所述内压传感器测量出的压力经由无线电波发送到内压信息接收器，所述内压信息接收器设置在所述轮胎成型鼓的外侧。
<3>提供一种根据上述<2>的轮胎成型鼓，其中，所述发送单元设置有环形天线，所述环形天线在预定平面上围成一圈。在本说明书中，预定平面是指环形天线延伸的平面。
<4>提供一种根据上述<3>的轮胎成型鼓，其中，与所述预定平面垂直的直线被构造成和如下平面平行：在沿周向与所述传感器模块对应的位置处，该平面与所述轮胎成型鼓的外周面相切。
发明的效果
根据上述<1>，在折叠气囊或中央气囊的内腔中设置具有用于测量折叠气囊或中央气囊的内腔中的压力的内压传感器的传感器模块。因此，能够直接测量气囊中的内压，并且，可以正确地控制气囊中的内压和/或正确地发出内压异常的信号。另外，传感器模块布置在鼓体的外周面的径向内侧，从而可以防止如下问题：在传感器模块安装于如气囊的内表面等的成型鼓的径向外侧的情况下，传感器模块从成型鼓的外周面以该量突出，使得成型后的生胎形状很可能不平整，或者气囊或传感器模块很可能在成型操作过程中破损。
根据上述<2>，所述传感器模块包括用于将内压传感器测量到的压力经由无线电波发送到设置在成型鼓的外侧的内压信息接收器的发送器。因此，通过操作具有电池的传感器模块，电源线不是必需的，由此可以完全取消用于与传感器模块连接的电线。这实现了可能转动的成型鼓的简单布线，并且与传感器模块通过电线与外部连接的情况相比，成型鼓的构造更简单，由此可以显著地降低成本。
根据上述<3>，发送单元设置有在预定平面上围成一圈的环形天线。因此，可以增强从设置在凹部中的传感器模块仅朝径向外侧发射的无线电波的强度，从而可以提高传感器模块和外部的内压信息接收器之间的通信可靠性，其中该凹部是通过对由金属制成的成型鼓的一部分钻孔而形成的。
根据上述<4>，所述预定平面布置成：与预定平面垂直的直线和在沿周向与传感器模块对应的位置处与鼓的外周面相切的平面平行。因此，来自环形天线的信号能够朝成型鼓的径向外侧发送，由此可以进一步增强无线电波信号的强度。
附图说明
图1是示出传统的防振装置的一个实施例的截面图。
图2是示出传统的防振装置的另一实施例的截面图。
图3是示出从压力源向气囊延伸的管路的示意图。
图4是示出根据本发明的成型鼓在气囊收缩且胎体带被布置在气囊的外表面上的状态的示意性截面图。
图5是示出根据本发明的成型鼓在中央气囊膨出以使胎体带的中央部环状膨出同时折叠气囊膨出以使胎体带的侧端折叠的状态的示意性截面图。
图6是示出传感器模块安装于气囊的内表面的情况下的成型鼓的截面图。
图7是示出与折叠气囊对应的凹部的立体图。
图8是当从与成型鼓的轴线平行的方向观察时和当从与成型鼓的轴线垂直的方向观察时传感器模块的示意性布局图。
图9是示出传感器模块的构造的方块图。
具体实施方式
将参照附图说明本发明的实施方式。图4和图5是示意性示出不同状态下的成型鼓的截面图。成型鼓10包括：鼓体9；折叠气囊3、4，其安装到鼓体9的径向外侧并且通过供给空气而膨出，用于使胎体带14的端部14b绕两侧的胎圈芯15折叠；以及中央气囊6，其安装到鼓体9的径向外侧并且通过供给空气而膨出，用于使胎体带14的在两侧的胎圈芯15之间延伸的中央部14a环状膨出。
值得注意的是，如图所示，胎体带14可以由内衬层11、胎侧橡胶13和胎体帘布层12形成，其中，胎侧橡胶13布置在内衬层11的轴向外侧，胎体帘布层12布置在内衬层11的径向外侧，但是，胎体带14可以不包括胎侧橡胶13。
另外，成型鼓10优选地包括胎圈锁固机构2，该胎圈锁固机构与两侧的胎圈芯15夹住胎体带14，并且从径向内侧支撑并锁固胎圈芯15。
鼓体9被构造成包括中央环21和端部环25，其中，中央环21固定中央气囊6的轴向两端并且与中央气囊6的内腔26相切，端部环25固定折叠气囊3、4的基端并且均具有折叠气囊3、4的内腔23、24。端部环25具有用于向内腔23、24供给空气或从内腔23、24排出空气的空气流入流出孔27、28。
使用如上所述的成型鼓10成型轮胎的步骤包括：如图4所示，将胎体带14放置在成型鼓10上；将由胎圈填胶16和两侧的胎圈芯15形成的预制胎圈17放置在胎体带14的径向外侧；使设置到成型鼓10的两个胎圈锁固机构2沿径向延伸，从而在胎圈芯15和胎圈锁固机构2夹住胎体带14的状态下将胎圈芯15锁固到成型鼓10；如图5的截面图所示，在使胎圈锁固机构2朝轴向中央移动的同时，通过供给内压使中央气囊6膨出，从而使胎体带14的在两侧的胎圈芯15之间延伸的中央部14a环状膨出；通过供给内压使布置在成型鼓10的轴向两侧的折叠气囊3、4膨出，从而折叠胎体带的两端部14b；通过加压鼓朝轴向中央压折叠气囊4，从而使胎体带的端部14b和胎体带的中央部14a压力粘接；并且，将带束和胎面放置在胎体带的环状膨出的中央部14a的径向外侧。通过上述步骤形成生胎。
在根据本发明的成型鼓10中，中央气囊6和折叠气囊3、4中的至少一个可以在其内腔中具有传感器模块30，该传感器模块30包括用于测量中央气囊6的内腔26和/或折叠气囊3、4的内腔23、24中的压力的内压传感器31。传感器模块30布置在鼓体9的外表面的径向内侧。内压传感器31可内藏于传感器模块30，也可独立地安装到传感器模块。
值得注意的是，虽然本发明仅必须包括气囊6、3、4中的至少一个，但是仍在成型鼓10总共具有五个气囊的情况下进行说明，这五个气囊是：一个中央气囊6、一对折叠气囊3和一对折叠气囊4。在下面的说明中，成型鼓10具有一个中央气囊6、一对折叠气囊3和一对折叠气囊4总共五个气囊和与气囊6、3、4对应的五个传感器模块。
在根据本发明的成型鼓10中，各气囊6、3、4均在其内腔26、23、24中具有用于检测内腔26、23、24的内压的内压传感器31，因此，能够直接测量气囊6、3、4的内压，由此可以以正确的方式控制内压和/或发送内压异常的信号。
另外，各传感器模块30都布置在鼓体9的外表面的径向内侧。如图6的成型鼓的截面图所示，如果传感器模块30A安装于成型鼓10的径向外侧，例如安装于气囊6、3、4的内表面，则传感器模块30A从成型鼓的外表面以该量突出。结果，胎体带变得不平整，从而成型后的生胎形状不平整，或者气囊或传感器模块较容易由于成型操作而破损。根据本发明的传感器模块30具有上述构造，因此能够解决这些问题。
更具体地，用于测量中央气囊6的内压的传感器模块30被以埋设在中央环21的凹部21a中的方式固定，该中央环21用于支撑中央气囊6的两端，该凹部21a形成在与内腔26相接触的部位。类似地，用于测量折叠气囊3、4的内压的传感器模块30被以埋设在端部环25的凹部25a中的方式固定，该端部环25用于支撑各折叠气囊3、4的两端，该凹部25a形成在与各内腔23、24相接触的部位。
作为凹部21a、25a的实施例，在图7的立体图中示出了与折叠气囊3对应的凹部25a。凹部25a优选地布置成在周向上与空气流入流出孔27并排。
图8的(a)是示出当从与成型鼓10的轴线平行的方向观察时布置在凹部21a、25a中的传感器模块30的示意性布局图；图8的(b)是示出当从与成型鼓10的轴线垂直的方向观察时该传感器模块30的示意性布局图；以及，图9是示出传感器模块30的构造的方块图。传感器模块30包括：内压传感器31；发送单元，其由发送电路32和天线33形成，用于将由内压传感器31测量到的信号作为数据经由无线电波发送到外部；以及控制电路34，其用于将从内压传感器31获得的信号转换成数据并且控制传感器模块中的各单元。传感器31、发送电路32和控制电路34配置在基板上，从而整体上构成基板部35。
虽然压力传感器31布置在基板上，但是压力传感器的压力感测元件通过空气孔37与内腔26、23、24连通。该构造使得压力传感器31能够正确地测量内腔26、23、24的内压。另外，传感器模块30包括用于将电力供给到各单元的电池36。
值得注意的是，在外部设置具有内压信息接收器的气囊控制系统(未示出)，该内压信息接收器用于从天线33接收数据。利用该气囊控制系统，进行包括气囊6、3、4膨出时的监控的各种控制。
天线33优选地构造成在预定平面上围成一圈的环形天线。更优选地，该预定平面被布置成：与该预定平面垂直的直线和在沿周向与传感器模块30对应的位置处与鼓的外表面相切的平面平行。这使得可以增强从凹部21a、25a仅朝径向外侧发射的无线电波的强度，从而能够可靠地发送内压数据。
附图标记说明
2  胎圈锁固机构
3、4  折叠气囊
5  加压鼓
9  鼓体
10  成型鼓
14  胎体带
14a  胎体带的中央部
14b  胎体带的端部
15  胎圈芯
20  管路
21  中央环
21a  中央环的凹部
23、24  折叠气囊的内腔
25  端部环
25a  端部环的凹部
26  中央气囊的内腔
27、28  空气流入流出孔
30  传感器模块
31  内压传感器
32  发送电路
33  天线
34  控制电路
35  基板部
36  电池
37  空气孔

Claims (4)

1.一种轮胎成型鼓，所述轮胎成型鼓具有鼓体和气囊，所述气囊安装到所述鼓体的径向外侧并且通过供给空气而膨出，所述气囊用于使胎体带的侧端绕两侧的胎圈芯折叠和/或使所述胎体带的在两侧的胎圈芯之间延伸的中央部环状膨出，
其中，传感器模块设置于所述气囊中的至少一个气囊的内腔，所述传感器模块包括内压传感器，所述内压传感器用于测量所述气囊的所述内腔中的压力，并且所述内压传感器布置在所述鼓体的外周面的径向内侧。
2.根据权利要求1所述的轮胎成型鼓，其特征在于，
所述传感器模块包括发送单元，所述发送单元用于将所述内压传感器测量出的压力经由无线电波发送到内压信息接收器，所述内压信息接收器设置在所述轮胎成型鼓的外侧。
3.根据权利要求2所述的轮胎成型鼓，其特征在于，
所述发送单元设置有环形天线，所述环形天线在预定平面上围成一圈。
4.根据权利要求3所述的轮胎成型鼓，其特征在于，
与所述预定平面垂直的直线被构造成和如下平面平行：在沿周向与所述传感器模块对应的位置处，该平面与所述轮胎成型鼓的外周面相切。
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