CN102256776B - 轮胎硫化模具的表层上的内衬组件 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种内衬组件(14)，其包括用于附着至轮胎模具的区段(10)的支撑块(12)的多个内衬元件(18)，所述内衬元件(18)用于形成轮胎的胎面的一部分上的胎面花纹，组件(14)进一步包括将所述内衬元件(18)连接在一起的至少一个牺牲元件(24)。

Description

轮胎硫化模具的表层上的内衬组件

技术领域

本发明涉及轮胎硫化模具领域，更具体地说，涉及分段型模具(活络型模具或拼合型模具)。

背景技术

分段模具(活络模具或拼合模具)包括若干分离部件，当相对靠得相对较近时，这些分离部件界定近似环形的模制空间。特别是，分段模具包括用于模制轮胎的侧壁的两个侧向壳体，以及位于所述壳体之间用于模制轮胎的胎面带的若干周边区段(活络块)。通过适当的机理，利用适当的动力学将所有这些部件彼此更靠近。待制造轮胎的原始或未加工预成型件需要被可靠地挤压并抵靠模具保持，以获得几何尺寸和精确的构造，并形成胎面带的胎面花纹。

为了形成胎面带的胎面花纹，模具的区段包括从区段的径向内表面突出的元件，这些元件形成待模制的胎面花纹的相反图案。

为了使得同一个模具能够用于制造具有不同胎面花纹设计的轮胎，实践中例如从文献EP 0 523 958中已知，模具区段由多个元件组成：首先是限定轮胎的胎面带的总曲率的通用形状的支撑块，其次是附着至支撑块且用于形成轮胎胎面带的胎面花纹的多个内衬元件。

因此，为了使模具适用于制造具有给定胎面花纹的轮胎，需要将不同的内衬元件附着至模具区段的每个支撑块。

发明内容

这些适配模具的操作可以证明是冗长且辛苦的。因此，本发明的一个主要目的是提供一种用于硫化轮胎的分段模具，这种轮胎可简单、快速地制造和/或适配。

为此，本发明的一个主题在于一种内衬组件，其通过激光烧结制造，并包括用于附着至轮胎模具的支撑块的多个内衬元件，所述内衬元件用于形成轮胎的胎面带的一部分的胎面块，所述组件进一步包括将内衬元件连接在一起的至少一个牺牲连接元件，内衬元件和连接元件被制造为整体件。

根据本发明，用于附着至模具的一个区段的同一个支撑块的所有内衬元件连接在一起，因此同一个区段的所有内衬元件可在单个步骤中附着至支撑块。

另外，连接元件也充当确保同一个区段的各内衬元件相对定位的元件。因而，仅需要将内衬元件之一定位于区段的支撑块上，且借助于连接元件，其他内衬元件也将间接地正确定位。

连接元件被称为牺牲元件，因为其用于一旦内衬组件已附着至区段支撑块，该连接元件便脱离内衬元件并且与内衬组件分离。因此，当轮胎在包括根据本发明的组件的模具中模制时，连接元件不存在于模具中。换句话说，连接元件不用于形成轮胎的胎面带的胎面花纹，而仅仅用于将内衬元件连接在一起，直至它们已附着至支撑块为止。

组件通过选择性激光熔化制造，所述激光熔化更通常地已知为SLM或激光烧结。所述目的通过粉末的选择性熔化并通过层的叠加而堆积进行制造。该组件制造技术的优点在于，组件形状可由计算机建模，且可基于此模型通过烧结便利地制造组件。特别是，激光可通过含有组件模型的计算机控制，且接着组件可通过连续烧结叠置的粉末层而制造。在模具内衬制造的情况下，该技术尤其适合，因为其允许制造诸如刀槽花纹叶片、带或牺牲元件的小尺寸内衬元件。

最后，使用激光烧结使得可以改善通过牺牲元件连接在一起的内衬元件的可分离性。特别是，激光烧结使得可以首先制造重量轻但是足够刚性以允许准确地定位内衬元件的牺牲元件，其次可以制造尺寸足以允许快速且简单地使内衬元件相互分离的牺牲元件。

根据本发明的组件可进一步包括以下特征。组件可包括断裂起始器(或断裂起始部)，连接元件在所述断裂起始器处与内衬元件连接。因此，连接元件可容易地与内衬元件分离。断裂起始器可例如通过局部减小连接元件的厚度获得。

本发明的另一个主题为轮胎硫化模具的区段，包括支撑块和附着至支撑块的先前限定的组件。

本发明的再一个主题为轮胎硫化模具，包括两个侧向壳体和多个先前限定的区段，所述区段围绕壳体的边缘周向分布。

本发明的又一个主题为获得轮胎硫化模具的方法，包括如下步骤：

-制造先前限定的内衬组件，

-将内衬组件附着至支撑块，

-去除牺牲元件。

因此，获得或适配硫化模具的区段的方法特别简单，因为其仅仅需要相对于支撑块定位整个内衬组件和附着该内衬组件的一个步骤。无需如现有技术中那样在支撑块上一个接一个地定位多个内衬元件。

一旦已执行此附着步骤，所有需要做的事情仅仅是去除牺牲元件，因为这些牺牲元件不用于形成轮胎的胎面带的胎面花纹，而仅仅用于当多个内衬元件组装至支撑块上时将它们保持在一起。

本发明的方法可进一步包括如下特征，借此内衬组件通过激光烧结获得。如前面提及，激光烧结技术使得可以基于金属粉末将内衬组件设计为具有所需形状的整体件。然而，在现有技术中，各内衬元件尺寸小以使得它们更易于制造，激光烧结技术允许大尺寸和复杂形状的内衬组件，特别是包括待制造的给定厚度的各种类型的肋状物或叶片。

有利地，内衬组件通过粘接、螺纹连接或夹紧连接附着至支撑块。

附图说明

通过阅读单独参照附图提供的以下描述，可以更好地理解本发明，其中：

图1是根据本发明的轮胎硫化模具的区段在其制造初始步骤中的透视图，

图2是图1中的区段在其制造中间阶段中的透视图，

图3是图2中的区段在其制造完成后的透视图。

具体实施方式

图1以总体附图标记10示出了在其制造初始阶段中的轮胎硫化模具(未示出)的区段。

用于硫化轮胎的分段模具包括与图1中示出的区段相同或相似的多个区段。这些区段在周向上彼此相邻地定位，因而限定出用于模制轮胎的胎面带的柱体。

因此，一个给定区段10用于形成轮胎的胎面带的一部分。

区段10包括支撑块12和附着至支撑块12的内衬组件14。

例如由固体钢或实心钢制成的支撑块12特别包括径向内表面16，其形成内衬组件14的支撑件。表面16基本上平滑且其总体形状基本上与在模制过程中面向该支撑块的轮胎胎面带的部分相同。换句话说，表面16在包含轮胎轴线的径向平面以及在垂直于轮胎轴线的径向平面中具有曲率，这些曲率基本上等于轮胎的曲率。

内衬组件14包括多个内衬元件18，其用于在面向区段10的轮胎的胎面带部分中形成胎面花纹。

元件18特别包括周向叶片20、周向筋条22或将筋条22连接在一起的轴向叶片23。

大多数内衬元件18连接在一起并形成例如由筋条22和轴向叶片23构成的格栅。然而，诸如周向叶片的一些元件与其他元件18分离。

内衬组件14进一步包括用于将一些内衬元件14连接在一起的牺牲连接元件24。这些牺牲元件24呈现薄肋状物的形式，其形成连接不同内衬元件18的桥。

特别是，如图1所示，连接元件24将与其他元件18分离的叶片20连接至筋条22。

因此，由于连接元件24，同一个区段的内衬元件18的整个组件14形成一个连接网络，从而使得组件14包括仅一个整体件。连接元件不用于在轮胎的胎面带中形成胎面花纹，而是简单地用于将不同内衬元件连接在一起。

内衬元件14用于附着至支撑块12的径向内表面16，以形成区段10。为此，在第一步骤期间，组件14的所有内衬元件18在单一操作中附着至支撑块12，以获得如图2所示的中间区段10。元件18可在单一操作作中附着，因为组件14仅包括一个整体件。

接着，组件14相对于支撑块12定位。

一旦内衬组件14已恰当地定位于表面16上，该组件14将附着至支撑块12。该附着可例如通过粘接、螺纹连接或夹紧连接实现。

接着，在下一步骤中，从区段10去除牺牲连接元件24，从而获得诸如在图3中示出的区段10。可注意到，在该区段10中，组件14的不同内衬元件18不再以连接网络的形式全部连接在一起。特别是，叶片20已与周向筋条22分离。

通过在这些连接元件24与内衬元件18的连接处使这些连接元件24断裂，能够以简单方式执行去除牺牲连接元件14的步骤。为了使该断裂操作变得更简单，可以使连接元件24尽可能薄，从而使它们薄弱，或者在这些连接元件24与内衬元件18的连接处形成连接元件24的厚度减小，以便利并引导各其分离。

优选地，如图1所示的内衬组件14通过激光烧结制造。该技术允许通过连续堆积粉末金属材料层相对简单地以整体件形式制造。

已结合分段模具描述了本发明。然而，本发明也可在用于硫化轮胎的其他类型模具中同等地使用。

Claims (6)

1.内衬组件（14），其特征在于，它通过激光烧结制造，并且它包括用于附着至轮胎模具的支撑块（12）的多个内衬元件（18），所述内衬元件（18）用于形成轮胎的胎面带的一部分的胎面块，所述组件（14）进一步包括将所述内衬元件（18）连接在一起的至少一个牺牲连接元件（24），所述内衬元件（18）和所述牺牲连接元件（24）被制造为整体件，所述组件（14）包括断裂起始器，所述牺牲连接元件（24）在所述断裂起始器处连接所述内衬元件（18）。

2.轮胎硫化模具的区段（10），其特征在于，它包括支撑块（12）和附着至所述支撑块（12）的根据权利要求1所述的组件（14）。

3.轮胎硫化模具，其特征在于，它包括两个侧向壳体以及多个根据权利要求2所述的区段（10），所述区段（10）围绕所述壳体的边缘周向分布。

4.获得轮胎硫化模具的方法，其特征在于，它包括以下步骤：

制造根据权利要求1所述的内衬组件（14），

将所述内衬组件（14）附着至支撑块（12），

去除牺牲连接元件（24）。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述内衬组件（14）通过激光烧结获得。

6.根据权利要求4或5所述的方法，其特征在于，所述内衬组件（14）通过粘接、螺纹连接或夹紧连接附着至所述支撑块（12）。

Images