CN102378678B - 用于制造车辆车轮的轮胎的处理 - Google Patents
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Abstract
在构造用于车辆车轮的轮胎的胎体结构的过程中,执行用环形件增强至少一个环形锚固结构(10)的步骤,其中所述环形锚固结构被连接在胎体帘布层的轴向的相对的端部边缘处。所述增强步骤在至少一个能够径向地扩展/收缩的工作鼓(107a、107b)上执行,并且所述增强步骤包括以下步骤:将工作鼓(107a、107b)调整到根据将要制造的轮胎的安装直径选择的预先确定的径向尺度;将环形件(5)放置在工作鼓(107a、107b)上;在相对于环形件(5)的径向外部位置,将环形锚固结构(10)装载到工作鼓(107a、107b)上;径向地扩展工作鼓(107a、107b)直到将环形锚固结构(10)锁定在合适的位置上;围绕工作鼓的纵向轴线(X-X)旋转所述工作鼓(107a、107b)和;以及,在该旋转期间,围绕环形锚固结构(10)翻起环形件(5)。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于制造车辆车轮的轮胎的处理。
本发明还涉及一种用于使用环形件增强用于车辆车轮的轮胎的环形锚固结构的处理和装置,所述处理和所述装置可以应用于执行用于制造轮胎的上述处理中。
背景技术
用于车辆车轮的轮胎通常包括胎体结构,所述胎体结构包括至少一个胎体帘布层,所述胎体帘布层包括嵌入在弹性基体中的增强帘线。胎体帘布层的端部边缘分别与环形锚固结构接合,所述环形锚固结构被布置在通常称为“胎圈”的区域中,并且通常每一个所述环形锚固结构都由基本圆周的环形插入件构成,在所述基本圆周的环形插入件的径向外部位置,至少一个填充插入件被施加在所述基本圆周的环形插入件上。该环形插入件通常被称作“胎圈芯”,并且用于保持将轮胎稳固地固定到具体地设置在车轮的轮辋中的锚固座部上,从而防止在运转中轮胎的径向内部端部边缘从该座部脱落。
在胎圈处,可以设置特定的增强结构(在轮胎的技术领域,通过术语环形件而被人们熟知),这些增强结构具有提高轮胎转矩传递性能的功能。实际上,在加速和制动期间,从轮辋到轮胎的转矩传递在胎圈的区域尤其活跃,并且因此在这样的区域中设置适当的增强结构确保转矩传递以最大可能的响应性发生。
在相对于胎体帘布层的径向外部位置,连接有包括一个或多个带束层的带束结构,所述带束层被相互径向地叠加布置,并且具有纺织或金属增强帘线,其中所述增强帘线成交叉定向和/或与轮胎的圆周延伸部的方向基本平行定向。
在胎体结构和带束结构之间,可以设置被称作“底层带束”的弹性体材料层,所述层具有使胎体结构的径向外部表面尽可能一致以便随后施加带束结构的功能。
在相对于带束结构的径向外部位置施加有胎面带,所述胎面带与构成轮胎的其它结构元件一样也由弹性体材料制成。
所谓的弹性体材料的“底部层”可以被布置在胎面带和带束结构之间,所述底部层具有适于确保胎面带自身的稳定结合的特性。
弹性体材料制成的相应侧壁也被施加在胎体结构的侧表面上,每个侧壁都从胎面带的侧边缘中的一个侧边缘延伸到胎圈的相应的环形锚固结构。
制造用于车辆车轮的轮胎的传统处理主要要求以上列出的轮胎部件首先将被彼此分开地制成,然后在轮胎的后续构造步骤中被组装。
然而,目前的趋势是使用这样的制造处理,所述制造处理允许最小化或者可能消除半成品零件的制造和贮存。在这样的处理中,轮胎的每一个部件都直接成形在成型支撑件上,例如在同一申请人名下的EP 0 928 680中所说明的那样。
更具体地,注意力现在已经转向这样的处理方案,所述方案允许通过根据预先确定的顺序,通过将轮胎的各个部件直接地构造到正在成型支撑件上构造的轮胎上来制造这些部件,其中所述成型支撑件典型地为环形的或圆柱形的。
例如,在同一申请人名下的WO 2009/040594中给出了一种处理,其中胎体结构的不同构造步骤与在相应的分开的工位制造胎冠结构的步骤至少部分同时执行,相应的产品必须以同步的方式生产从相应的分开的工位出来,以便继续进行将胎冠结构组装在胎体结构上的后续步骤,然后继续用于制造轮胎的处理的后续步骤。
在整个说明书以及所附的权利要求中,术语“环形件”被用于表示一种环形元件,所述环形元件包括一个或多个基本相互平行的诸如纺织或金属帘线的线状增强元件,所述线状增强元件任选性地嵌入在弹性体材料层中或涂覆有所述弹性体材料层,通过将带状元件切割成适当的尺寸并且将该带状元件的头部部分和尾部部分相互地联接而获得该环形元件。
另一方面,术语“弹性体材料”被用来表示一种合成物,所述合成物包括至少一种弹性聚合物和至少一种增强填充料。优选地,这样的合成物还包括诸如交联剂和/或增塑剂的添加剂。由于设置有交联剂,这种材料可以通过加热而交联,以便制成最终产品。
在整个说明书以及所附的权利要求中,通过参考轮胎(或者用于构造轮胎的鼓或者轮胎的一个或多个部件)的径向方向和轴向(或者纵向)方向来使用术语“径向”和“轴向”以及短语“径向内部/外部”和“轴向内部/外部”。通过参考轮胎/鼓的环形延伸部来使用术语“圆周的”和取而代之的“圆周地”。
US 5,632,836在图1中示出了围绕环形锚固结构5卷绕的环形件6,所述环形锚固结构5包括多个胎圈芯3和填充插入件4。
EP 0 647 522在图7中示出了围绕环形锚固结构卷绕的环形件32,所述环形锚固结构包括多个胎圈芯30和填充插入件31。首先将环形件32放置在工作鼓6的环形外部表面上。然后将环形锚固结构定位在环形件32上。然后通过内胎7的凸角11、18施加在环形件32的相对于环形锚固结构从相对的侧部轴向地延伸的多个部分上的推力作用,围绕环形锚固结构翻起环形件32。通过给内胎7充气使得所述内胎7抵靠在一对环形钟形件19、20上而获得凸角11、18。
本申请人已经注意到在EP 0 647 522中说明的轮胎的处理要求使用工作鼓,所述工作鼓的尺寸根据将要被制造的轮胎的特定安装直径具体地确定。当将要被制造的轮胎的安装直径(并且从而,环形锚固结构的径向尺度)改变时,必须使用具有不同径向尺度的新鼓和用于翻起环形件的新设备(除非优选地从先前的鼓移除翻起设备并且将所述翻起设备组装在新鼓上,这是可能的)。这导致生产率下降以及相当大的初始投资。
本申请人还已经注意到,当环形件包括金属帘线时,由于在金属帘线上的摩擦,所以将发生内胎的早期劣化。因此,必须以确定的频率更换内胎,随之而来的是成本和时间的问题。
本申请人已经观察到,通过设置在径向方向可调整的成型支撑件,可以依次使得适于具有不同安装直径的轮胎的不同尺度的环形锚固结构成环,因此,增加了生产的灵活性而没有降低工厂的生产效率。
因此,本发明人已经发现,通过设置一种工作鼓,所述工作鼓相对于其纵向轴线可以径向地扩展/收缩,可以通过使用同一个装置将具有不同径向尺度的环形锚固结构的成环(并且从而,获得具有不同径向尺度的轮胎的成环)。实际上,可以将工作鼓调整到多个不同的操作径向位置,根据将要使用的环形锚固结构的径向尺度,并且从而根据将被制造的轮胎的安装直径,选择每一个操作径向位置。
以这种方式,可以通过使用同一个装置制造具有不同径向尺度的多个被增强的环形锚固结构,由此制造具有不同安装直径的多个轮胎。
发明内容
因此,在本发明的第一方面,本发明涉及一种用于制造用于车辆车轮的轮胎的处理,所述处理包括构造胎体结构的步骤,所述胎体结构包括至少一个胎体帘布层,所述胎体帘布层在其轴向的相对端部边缘处与相应的环形锚固结构连接;
其中,构造胎体结构的步骤包括用环形件增强所述至少一个环形锚固结构的增强步骤,所述增强步骤在至少一个能够径向扩展/收缩的工作鼓上执行,并且所述增强步骤包括以下步骤:
a)将工作鼓调整到根据将要被制造的轮胎的安装直径选择的预先确定的操作径向尺度;
b)将环形件放置在工作鼓的环形外部表面的环形部分上;
c)在相对于环形件的径向外部位置,将环形锚固结构装载到工作鼓上;
d)径向地扩展工作鼓,直到将环形锚固结构锁定在合适的位置;
e)围绕工作鼓的纵向轴线旋转所述工作鼓;
f)在工作鼓的旋转期间,围绕环形锚固结构翻起环形件以便形成被增强的环形锚固结构;
g)从工作鼓上卸载被增强的环形锚固结构。
有利地,上述处理允许实现有利的使用灵活性,使得可以使用单个装置来执行具有不同径向尺度的环形锚固结构的成环。除此之外,当环形锚固结构的径向尺度(并且从而将被制造的轮胎的安装直径)变化时,因为不必更换工作鼓和/或成环装置的任何其它部件/设备,所以可以获得生产产量的有利增加。
本申请人进一步注意到,使用单个装置对具有不同径向尺度的环形结构成环的可能性允许有利地控制初期投资成本和生产成本。因为没有使用内胎,所以可以进一步降低该成本,如以上参考EP 0 647 522所述的那样,所述内胎在使用包括金属帘线的环形件时可能会遭受早期损坏。
在本发明的第二方面,本发明涉及用于一种使用环形件增强用于车辆车轮的环形锚固结构的处理,所述处理包括以下步骤:
a)将能够径向扩展/收缩的工作鼓调整到根据将要制造的轮胎的安装直径选择的预先确定的操作径向尺度;
b)将环形件放置在工作鼓的环形外部表面的环形部分上;
c)在相对于环形件的径向外部位置,将环形锚固结构装载到工作鼓上;
d)径向地扩展工作鼓,直到将环形锚固结构锁定在合适的位置;
e)围绕工作鼓的纵向轴线旋转所述工作鼓;
f)在工作鼓的旋转期间,围绕环形锚固结构翻起环形件,以便形成被增强的环形锚固结构;
g)从工作鼓上卸载被增强的环形锚固结构。
有利地,这样的处理可以应用在上述用于制造轮胎的处理中,从而允许实现以上提及的有利结果。
在本发明的第三方面,本发明涉及一种用于使用环形件增强用于车辆车轮的轮胎的环形锚固结构的装置,所述装置包括:
-至少一个工作鼓,所述工作鼓具有自己的纵向轴线;
-用于朝向工作鼓供给环形件的设备;
-用于将环形锚固结构装载到工作鼓/从工作鼓卸载环形锚固结构的设备;
-用于围绕环形锚固结构翻起环形件以便形成被增强的环形锚固结构的设备;
其中,工作鼓相对于所述纵向轴线能够径向扩展/收缩,以便被调整到根据将要被制造的轮胎的安装直径选择的多个预先确定的径向尺度。
有利地,这样的装置可以被应用于执行以上讨论的处理,并且从而允许实现以上提及的有利结果。
在至少一个上述方面中,本发明可以包括下述至少一个优选的特征,所述优选的特征可以单独地或者联合地使用。
优选地,用于制造轮胎的处理还包括将被增强的环形锚固结构定位在胎体帘布层的端部边缘上的定位步骤,在执行上述定位步骤之前,上述步骤a)和g)被重复预先确定的次数。
因而,有利地可以通过相对于轮胎制造处理的离线处理制备多个被增强的环形锚固结构,这种被增强的环形锚固结构利用对应的多个环形锚固结构获得。可以将所述被增强的环形锚固结构收集在合适的贮存构件中,在制造一个或者多个轮胎的胎体结构的过程中,从该贮存构件获取这些被增强的环形锚固结构,以将这些被增强的环形锚固结构定位在先前放置到成型支撑件上的胎体帘布层的端部边缘上。这意味着用于构造胎体结构的装置的整体生产产量增加。
在本发明的优选实施例中,上述步骤a)和b)中的至少一个步骤与上述步骤c)到g)中的至少一个步骤的至少一部分至少部分地同步执行。
因而,获得了在生产率方面的显而易见的优势。这种优势在如在上述文献WO 2009/040594中说明的那些处理中尤为可观。可以理解的是,以上说明的特征允许在这样的处理中更快地制造胎体结构,从而使得与胎冠结构相连的同步操作更容易,其中该胎冠结构通常以基本更短的时间制造。
优选地,翻起环形件的步骤与从工作鼓上卸载被增强的环形锚固结构的步骤g)和将新的环形锚固结构装载到工作鼓上的步骤c)中的至少一个步骤的至少一部分至少部分地同时执行。
这有利地允许在刚从工作鼓上卸载已经被增强的环形锚固结构之后,就可以立刻获得新的环形锚固结构。
优选地,将环形锚固结构装载到工作鼓的步骤c)包括以下步骤:
-从第一贮存构件中获取环形锚固结构;
-使环形锚固结构从第一贮存构件运动至工作鼓;
优选地,从工作鼓上卸载被增强的环形锚固结构的步骤g)包括以下步骤:
-径向地收缩工作鼓;
-从工作鼓中获取被增强的环形结构;
-使被增强的环形锚固结构从工作鼓运动至第二贮存构件。
有利地,工作鼓的径向收缩允许容易且即刻地拾取刚刚被增强的环形锚固结构。
优选地,将工作鼓调整到预先确定的操作径向尺度的步骤a)包括径向地扩展工作鼓直到所述工作鼓的环形外部表面达到根据将被制造的轮胎的安装直径选择的预先确定的直径的步骤。
有利地,改变工作鼓的径向尺度的可能性允许大大地降低用于制造具有不同装配直径的轮胎的准备时间和成本。
在本发明的优选的实施例中,在将环形件放置到工作鼓的环形外部表面的环形部分上的步骤b)和在相对于环形件的径向外部位置将环形锚固结构装载到工作鼓上的步骤c)之间,执行使工作鼓从第一工位运动至第二工位的步骤,其中,所述第一工位被限定在环形件的供给设备处,所述第二工位被限定在用于将环形锚固结构装载到工作鼓上/从工作鼓卸载环形锚固结构的设备处。
有利地,设置用于执行放置环形件和装载/卸载环形锚固结构的步骤的物理分离的工位,允许在至少两个不同的工作鼓上同时执行放置环形件的步骤的至少一部分和装载环形锚固结构的步骤、翻起环形件的步骤以及卸载被增强的环形锚固结构的步骤中的至少一个步骤的至少一部分。从而获得生产率方面的显而易见的优势。
在本发明的特别优选的实施例中,通过将带状增强元件切割成适当的尺寸获得环形件,并且,将环形件放置在工作鼓的环形外部表面的环形部分上的步骤b)包括以下步骤:
-朝向工作鼓供给带状增强元件;
-将带状增强元件的头部部分放置到工作鼓的环形外部表面上;
-围绕工作鼓的纵向轴线旋转所述工作鼓预先确定的角度(α);
-在所述旋转期间,将带状增强元件的新的部分放置到工作鼓的环形外部表面上,直到带状增强元件的尾部部分被放置为止。
优选地,在本发明的第一实施例中,在将带状增强元件的头部部分放置到工作鼓的环形外部表面上的步骤之后,执行下述步骤:
-围绕所述旋转轴线旋转工作鼓大于270°并且小于360°的第一角度α;
-在所述旋转期间,将带状增强元件的新的部分放置到工作鼓的环形外部表面上。
更优选地,在将带状增强元件的新的部分放置到工作鼓的环形外部表面上的步骤之后,执行下述步骤:
-将增强带状元件切割成适当的尺寸,由此获得一片具有尾部部分的带状增强元件;
-围绕所述旋转轴线(X-X)旋转工作鼓至少等于360°-α的角度;
-在所述至少360°-α的旋转期间,将所述一片带状增强元件的尾部部分放置到工作鼓的环形外部表面上。
在这种情况下,切割带状增强元件是用于将带状增强元件放置在工作鼓上的处理的整体部分,并且在工作鼓已经完成一转之前执行所述切割。
作为一种替代方案,所述预先确定的角度α等于至少360°,并且在朝向工作鼓供给带状增强元件前,将所述带状增强元件切割成适当的尺寸。
优选地,在朝向工作鼓供给带状增强元件的步骤期间,执行将由弹性体材料制成的元件连接在带状增强元件的外部侧表面上的步骤。
有利地,在带状增强元件的外部侧表面上设置由弹性体材料制成的元件,使操作者更容易在被增强的环形锚固结构的径向最外部部分处对所述被增强的环形锚固结构进行可能的手动抓持。实际上,这种由弹性体材料制成的元件基本上覆盖从带状增强元件的径向外部侧表面突出的任何纺织或者金属帘线,从而防止这些帘线引起缠绕或者割伤操作者。
更加有利地,上述由弹性体材料制成的元件执行与也被称作中间细长元件的由弹性体材料制成的元件相同的功能,在将环形锚固结构定位在胎体帘布层的端部边缘上的处理步骤之后的用于构造胎体结构的步骤中,所述中间细长元件被典型地放置在环形件(尤其当其由金属制成时)和胎体帘布层之间。因此,在本发明的处理中设置与带状加强元件相连接的上述由弹性体材料制成的元件使得不再需要放置中间细长元件。
这意味着,首先,用于构造胎体结构的机器的整体生产产量的增加,上述增加通过在执行用于构造胎体结构的处理期间不再执行在环形件和胎体帘布层之间设置由弹性体材料制成的元件实现,在环形件和胎体帘布层之间设置由弹性体材料制成的元件在离线的处理中进行,所述离线的处理不会妨碍上述构造处理。也实现了最初投资成本的有利降低,这种降低通过在胎体结构的构造线上不再需要设置在传统的处理中用于放置中间细长元件所特别需要的那些设备而获得。
优选地,上述由弹性体材料制成的元件被布置成横跨带状增强元件的外部侧表面上。无论如何,提供了本发明的实施例,其中由弹性体材料制成的元件被以悬臂的方式连接到带状增强元件的外部侧表面。
在本发明的特别优选的实施例中,工作鼓的环形外部表面的环形部分处于相对于所述工作鼓的横向中间平面的偏移的轴向位置。
优选地,在将环形锚固结构装载到工作鼓上的步骤c)包括相对于工作鼓的横向中间平面将环形锚固结构定位在居中位置的步骤。
因而,有利地可以实现已经围绕环形锚固结构被翻起的环形件的相对自由端部沿着径向方向偏移。
优选地,通过使至少一对翻转构件以沿着平行于工作鼓的纵向轴线的第一方向和沿着垂直于工作鼓的纵向轴线的第二方向的复合运动的方式同步地运动来执行翻起环形件的步骤,所述翻转构件相对于工作鼓的横向中间平面被布置在相对的侧部处。
有利地,上述翻转构件的同步运动允许均匀并且有效地将环形件放置在环形锚固结构的相对的表面上。
根据优选实施例,工作鼓可以围绕其纵向轴线旋转。
有利地,鼓的旋转运动和翻转构件的复合运动之间的组合允许将环形件沿着环形锚固结构的圆周延伸部均匀并且有效地放置。
在本发明的特别优选的实施例中,使用了两个工作鼓,这些工作鼓相对于枢转轴线被布置在相对的侧部处,并且所述工作鼓能够在第一工位和第二工位之间围绕所述枢转轴线整体地运动,其中,所述第一工位被限定在用于供给环形件的设备处,所述第二工位被限定在用于装载/卸载环形锚固结构的设备处。
有利地,设置能够围绕单条枢转轴线在物理分离的多个工位之间整体地运动的两个工作鼓允许,同时执行放置环形件的步骤的至少一部分和装载环形锚固结构的步骤、翻起环形件的步骤以及卸载被增强的环形锚固结构的步骤中的至少一个步骤的至少一部分。这意味着在生产率方面的显而易见的优势。
优选地,工作鼓包括:中心轴,所述中心轴被同轴于上述纵向轴线布置;和多个支撑构件,所述支撑构件围绕所述中心轴在圆周方向被相互毗邻布置,并且所述多个支撑构件能够在最大收缩位置和最大扩展位置之间以同步的方式径向运动。
有利地,上述支撑构件的沿着径向方向的同步运动执行工作鼓的径向扩展/收缩,并且允许将上述鼓设置到根据将被制造的轮胎的安装直径在设计阶段限定的径向位置上。
优选地,每一个支撑构件都包括:中心支撑体和两个相对的侧支撑体,所述侧支撑体能够沿着平行于所述纵向轴线的方向朝向/远离中心支撑体以同步的方式滑动。
更优选地,所述支撑构件中的至少一个支撑构件的每一个侧支撑体都包括径向开口,所述径向开口纵向地延伸直到面向中心支撑体的自由端部。
有利地,上述径向开口允许翻转构件将其自身定位在环形锚固结构附近,与此同时侧支撑体和中心支撑体仍然支撑所述翻转构件,以便随后继续翻起环形件。
在本发明的优选实施例中,本发明包括用于调整所述支撑构件的径向运动的设备和用于将所述支撑构件锁定在合适位置的设备。
优选地,调整设备包括:引导凸缘,所述引导凸缘一体地与中心轴相连接;至少一个螺旋状滑动引导件,所述螺旋状滑动引导件形成在所述引导凸缘上;多个径向延伸的滑动引导件,所述径向延伸的滑动引导件选择性地联接到中心轴;和多个滑动块,所述滑动块相对于所述纵向轴线径向地延伸。
更优选地,所述每一个滑动块都被滑动地联接到相应的径向延伸的滑动引导件。
更加优选地,每一个支撑构件都被一体地联接到至少一个相应的滑动块,并且所述每一个支撑构件都被滑动地联接到所述至少一个螺旋状滑动引导件。
优选地,当径向延伸的滑动引导件被联接到中心轴时,中心轴的预先确定的角度运动引起每一个支撑构件的预先确定的径向活动。
有利地,通过简单地旋转上述中心轴预先确定的角度,将工作鼓设置到期望的径向位置上。实际上,该旋转引起支撑构件的预先确定的径向运动。
有利地,锁定设备包括:校准凸缘,所述校准凸缘一体地与中心轴相连接;和销,所述销弹性地联接到相应的径向延伸的滑动引导件。
更优选地,所述销能够在第一操作位置和第二操作位置之间运动,在所述第一位置中,所述销以旋转的方式联接到中心轴,从而使得中心轴和支撑构件一体地旋转,并且将支撑构件锁定在径向位置,在所述第二操作位置中,所述销与中心轴脱离旋转,从而实现支撑构件的径向的运动。
优选地,锁定设备进一步包括:气压缸,所述气压缸适于反作用于弹簧施加的弹性作用来控制所述销从所述第一操作位置到所述第二操作位置的运动,或者反之亦然,其中所述弹簧操作地布置在销和所述滑动块中的一个块之间。
优选地,用于翻起环形件的设备包括至少一对翻转构件,所述至少一对翻转构件相对于工作鼓的横向中间平面被布置在相对的侧部上。
更优选地,该翻转构件能够以沿着平行于工作鼓的纵向轴线的第一方向和沿着垂直于工作鼓的纵向轴线的第二方向的复合运动的方式同步运动。
在本发明的第一实施例中,每一个翻转构件都由圆锥形的辊限定,所述圆锥形的辊能够围绕相对于工作鼓的纵向轴线倾斜的旋转轴线旋转。
有利地,在辊沿着上述两个垂直轴线运动期间,辊的圆锥形形状允许将环形件均匀地放置在环形锚固结构的侧表面上。
在本发明的替代实施例中,每一个翻转构件都包括多个辊,所述多个辊相对于垂直于工作鼓的纵向轴线的轴线在多条圆周线上被一个接一个沿圆周布置。
有利地,上述辊状构造允许在上述圆周线上获得不同的圆周速度,而加速度相等。在实践中,这将使得能够将环形件更加均匀地放置在环形锚固结构的侧表面上。
优选地,用于将环形锚固结构装载到工作鼓上/从工作鼓卸载所述环形锚固结构的设备包括至少一条用于抓持环形锚固结构并且使环形锚固结构运动的机动臂。
在本发明的优选实施例中,用于将环形锚固结构装载到工作鼓上/从所述工作鼓卸载所述环形锚固结构的设备包括两条用于抓持环形锚固结构并且使环形锚固结构运动的机动臂。
优选地,第一机动臂旨在将环形锚固结构装载到工作鼓上,并且第二机动臂旨在将被增强的环形锚固结构从工作鼓上卸载。
因而,可以使将环形锚固结构装载到工作鼓上的步骤和从工作鼓上卸载被增强的环形锚固结构的步骤的部分重叠。
优选地,所述机动臂(或每一条机动臂)包括用于相对于中心轴线抓持环形锚固结构的构件。
更优选地,所述抓持构件也执行环形锚固结构的定中。
优选地,抓持定中构件包括多个定中元件,所述多个定中元件沿着圆周方向等距地间隔开,并且多个所述定中元件能够相对于所述中心轴线以同步的方式径向运动。
在本发明的优选实施例中,设置有用于将由弹性体材料制成的元件放置在环形件的侧表面上的放置构件。
优选地,所述放置构件包括多个辊,所述多个辊沿着环形件的运动方向一个接一个地布置,其中相应旋转轴线的至少一些旋转轴线相对于彼此歪斜,用于将所述由弹性体材料制成的元件横跨环形件的侧表面放置。
优选地,还设置有用于将被装载到工作鼓上的环形锚固结构的第一贮存构件和用于从工作鼓上卸载的被增强的环形锚固结构的第二贮存构件。
优选地,所述第一贮存构件和所述第二贮存构件属于被布置在毗邻工作鼓的位置的运动线路。
优选地,还设置有用于将被装载到工作鼓上的环形锚固结构的第三贮存构件,所述第三贮存构件布置在第一贮存构件的上游。
附图说明
通过下面参照附图进行的对根据本发明的装置和处理的一些优选实施例的详细描述,本发明的更多的特征和优势将变得越来越清晰。
在这些附图中:
图1是处于本发明的处理的操作步骤中的根据本发明的装置的示意性透视图;
图2是处于本发明的处理的操作步骤中的图1中的装置的结构细节的示意性剖视图;
图3a是在第一操作位置的图2中的细节的示意性透视图;
图3b是在第二操作位置的图3a中的细节的示意性透视图;
图4处于本发明的处理的操作步骤中的图1中的装置的额外的细节的示意性侧视图;
图4a-4e是以简化的方式示意性地示出了处于五个连续操作步骤的图4中的细节;
图5是处于本发明的处理的操作步骤中的图1中的装置的额外细节的剖视图;
图6是在不同的操作位置的图5中的细节的示意性透视图;
图7是在不同的操作位置的图6中的细节的示意性透视图;
图8是图7的细节的剖视图;
图9是在图5中示出的细节的替代实施例的剖视图。
具体实施方式
在图1中,用附图标记100整体地表示装置的示例性实施例,所述装置用于将环形件5(图8)放置在用于车辆车轮的轮胎的环形锚固结构10上(图6),以便制造增强的环形锚固结构15(图8)。装置100允许执行根据本发明的放置处理。
如图2中详细所示的那样,环形锚固结构10包括:一个也被称作胎圈芯的基本圆周的环形插入件11;和填充插入件12,所述填充插入件12在所述基本圆周的环形插入件11的径向外部位置连接到所述基本圆周的环形插入件11。
通过装置100和本发明的放置处理,环形件5被连接到环形锚固结构10,以便所述环形件5沿着所述环形锚固结构10的整个圆周的延伸部完全地包裹所述环形锚固结构10,并且使得环形件5的两个端部边缘5a、5b在径向方向(图8)上偏移至少一对毫米(优选大约为5毫米)。
被增强的环形锚固结构15旨在被应用于构造轮胎的胎体结构。这些被增强的环形锚固结构15设置在轮胎的胎圈中,并且旨在保持轮胎充分地固定到锚固座部,所述锚固座部具体地设置在车辆车轮的轮辋中。
构造轮胎的胎体结构至少包括将胎体帘布层放置在成型支撑件上的最初步骤。随后,每一个被增强的环形锚固结构15被连接到胎体帘布层的相对的端部边缘中的每一个。
在图1中所示的具体实例中,装置100包括:用于贮存环形锚固结构10的贮存构件101;用于贮存被增强的环形锚固结构15的贮存构件102;和用于贮存环形锚固结构10的另一个贮存构件103。上述贮存构件属于运动线路(在图1中用箭头L整体地表示),并且贮存构件103沿着这样的线路被布置在贮存构件102的上游,以便一旦所有布置在贮存构件102上的环形锚固结构已经被拾取,则所述贮存构件103替代所述贮存构件102。这是为了确保被增强的环形锚固结构15的生产连续性。
每一个贮存构件101-103都基本呈现圆柱形鼓状,所述贮存构件101-103设置有纵向槽104(为了图示说明的清楚,附图标记104仅仅与上述槽中的一些槽有关),所述槽104适于允许在基本圆周的环形插入件11的径向内部表面处,从贮存构件101中抓持环形锚固结构10。上述槽104也允许将贮存构件102上的被增强的环形锚固结构15卸载。
然而,贮存构件101-103的类型可以不同于上述类型,例如,所述贮存构件101-103可以被设置为篮子,其中环形锚固结构10或者被增强的环形锚固结构15堆放在篮子内部。
如图1中所示,在贮存构件101、102、103附近,装置100包括工作部件105,所述工作部件105能够围绕枢转轴线Z-Z旋转。
工作构件105包括具有相应的纵向轴线X-X的两个相对的轴106a、106b,所述纵向轴线X-X沿着垂直于轴线Z-Z的同一方向延伸。完全相同的相应的工作轴107a、107b安装在轴106a、106b上,每一个所述工作轴都能够围绕相应的纵向轴线X-X旋转。
如下文中更详细地描述的那样,工作鼓107a、107b的位置可以交换,以便在它们的每一个上允许按顺序执行:放置环形件5;将环形锚固结构定位在相对于环形件5的径向外部位置;以及,围绕环形锚固结构10翻起环形件5,以便形成被增强的环形锚固结构15。
具体地,参照图1中所示的两个工作鼓107a、107b的位置,环形件5被放置在工作鼓107a上,而在相对于环形件5的径向外部位置处,环形锚固结构10被定位在工作鼓107b上,并且围绕环形锚固结构10翻起环形件5。
如下文更清楚地描述的那样,在本发明的处理的随后步骤中,工作鼓107a、107b围绕枢转轴线Z-Z以旋转的方式整体地运动,以便交换所述工作鼓107a、107b的位置;因此,工作鼓107a运动至图1中由鼓107b占据的操作位置,并且反之亦然。在这个新的操作位置中,在相对于先前放置的环形件5的径向外部位置,环形锚固结构10被定位在工作鼓107a上,围绕环形锚固结构10翻起该环形件5,以便形成被增强的环形锚固结构15,并且被增强的环形锚固结构15被卸载。另一方面,新的环形件5被放置在工作鼓107b上,以便制作新的被增强的环形锚固结构15,先前形成的被增强的环形锚固结构15已经被从工作鼓107b移走。
使用两个工作鼓107a、107b允许在工作鼓107a上执行的步骤的至少一部分与在工作鼓107b上执行的步骤的至少一部分同时地执行。
参照图1中所示的工作鼓107a、107b的操作位置,在下文中将描述本发明的装置100。
参照该附图,设备130被适当地插设贮存构件101、102和103以及工作构件105之间,所述设备130用于将环形锚固结构10装载到工作鼓107b上并且用于从工作鼓107b上卸载被增强的环形锚固结构15。
具体地,设备130包括第一机动臂131,所述第一机动臂131可以在贮存构件101和工作构件105之间以铰接运动的方式运动,以便从贮存构件101中取出环形锚固结构10并且将所述环形锚固结构10装载在工作鼓107b上。设备130还包括第二机动臂135,所述第二机动臂135可以在工作构件105和被增强的环形锚固结构15的贮存构件102之间以铰接运动的方式运动,以便将被增强的环形锚固结构15从工作鼓107b上卸载并且将所述被增强的环形锚固结构15放置在贮存构件102上。
机动臂131能够围绕平行于工作构件105的旋转轴线的旋转轴线Z’-Z’旋转,并且所述机动臂131在其自由端部包括环形锚固结构10的抓持构件132。同样地,机动臂135能够围绕上述旋转轴线Z’-Z’旋转,并且所述机动臂135在其自由端部包括被增强的环形锚固结构15的抓持构件136。
图1示出了本发明的处理的步骤,其中,机动臂131、135相对于旋转轴线Z’-Z’逆时针旋转。机动臂131刚刚将环形锚固结构10装载到工作鼓107b上并且正从工作鼓107b朝向贮存构件101运动,以便取出新的环形锚固结构10;另一方面,机动臂135刚刚将先前从工作鼓107b取出的环形锚固结构15卸载到贮存构件102上并且正从贮存构件102朝向工作鼓107b运动,以便取出新的被增强的环形锚固结构15。
抓持构件132和136相同。为了说明的简洁和图示的清晰,在下文中,仅仅描述所述抓持构件132、136中的一个(尤其是抓持构件132),应当理解的是以下参照该抓持构件描述的元件同样设置在抓持构件136中。因此,以下参照抓持构件132进行的说明也适用于抓持构件136。
抓持构件132能够相对于机动臂131的纵向延伸轴线Y-Y旋转,并且所述抓持构件132能够沿着垂直于所述轴线Y-Y的方向(该方向在图1中用箭头P指示)双向地线性运动。
抓持构件132包括多条抓持定中臂133(为了图示说明的清晰,附图标记133仅与上述臂中的一条臂相关),所述抓持定中臂133相对于抓持构件132的中心轴线在圆周方向上等距间隔开来,并且能够相对于上述中心轴线以同步的方式径向地运动。该径向运动允许抓持、定中和卸载环形锚固结构10。
在用于装载(卸载)环形锚固结构10(被增强的环形锚固结构15)的设备130的对面,装置100包括用于将环形件5放置在工作鼓107a上的设备。
通过将先预先收集在卷轴51上的带状增强元件50切割成适当的尺寸来获得环形件5。如图1中所示,在本发明的处理的执行期间,与工作织物相连的带状增强元件50从该卷轴51上展开。由于第一反差辊(contrast roller)54提供的相互作用,工作织物离开带状增强元件50并且被收集在第一卷绕辊55上。此后,被第一偏转辊52和第二偏转辊53偏转的带状增强元件50通过适当的供给设备140被适当地供给到工作鼓107a的环形外部表面108的一部分上。
卷轴51、偏转辊52和53、第一反差辊54和第一卷绕辊55均优选地容纳在支撑框架20内部,所述支撑框架20布置在毗邻工作构件105的位置处。
在第二偏转辊53的下游,供给设备140包括输出部分145,所述输出部分145被框架20以悬臂的方式支撑,并且所述输出部分145朝向工作鼓107a的环形外部表面108适当地定向。
具体地,供给设备140的输出部分145相对于水平的平面倾斜预先确定的角度,并且所述输出部分145从顶部向下指向在工作鼓107a的环形外部表面108上。
通过用于捕获带状增强元件50并且使带状增强元件50运动的设备160将带状增强元件50朝向工作鼓107a供给。
在图1所示的实施例中,该设备160包括至少一对吸盘161,所述吸盘161的活动致使带状增强元件50从卷轴51上展开,并且由此将带状增强元件50供给到工作鼓107a的环形外部表面108上。
更具体地,根据优选的实施例,吸盘161将环形件5的头部从切割区域运送到工作鼓107a。优选地由弹性体材料制成的放置辊(在附图中未示出)被搁置在环形件5的头部上,并且在吸盘161已经释放对环形件5的抓持之后,工作鼓107a开始旋转。在放置期间,放置辊在环形件5上产生的压力确保将环形件5卷绕在工作鼓自身上所必需的环形件5和工作鼓107a之间的摩擦/粘附,由此执行放置步骤。
作为吸盘161的替代方案,可以使用抽吸构件,或者如果带状增强元件包括金属帘线,可以使用电磁体设备,所有这些设备均为传统类型的。
本发明的装置100进一步包括带状增强元件50的切割部件170。切割部件170被布置在带状增强元件50的供给设备140的输出部分145处,并且所述切割部件170包括传统类型的盘状刀片172。
在供给设备140的输出部分145的上游,本发明的装置100包括构件190,所述构件190用于将弹性体材料制成的元件60放置在带状增强元件50的外部表面上(相对于轴线Z-Z的向上方向,即在远离供给设备140的支撑平面的方向上)。如图1中所示,构件190被布置在供给设备140的偏转辊52和53之间。
同样被连接到工作织物的弹性体材料制成的元件60被收集在卷轴61中,所述卷轴61容纳在支撑框架20中。由于第二反差辊64提供的相互作用,工作织物离开弹性体材料制成的元件60并且被收集在第二卷绕辊65上。此后,偏转辊52使从上述卷轴61上展开的弹性体材料制成的元件60偏转,并且通过构件190,所述弹性体材料制成的元件60被适当地定位在带状增强元件50的外部侧表面上(图1)。
在装置100的优选实施例中,弹性体材料制成的元件60被布置成横跨带状增强元件50的外部侧表面,以便采取图4e(在切割增强元件50以便获得环形件5之前)和图8(在围绕环形锚固结构10翻起环形件5之后)中所示的构造。作为替换方案,弹性体材料制成的元件60可以以悬臂的方式布置在带状增强元件50的外部侧表面上。
在任何情况下,弹性体材料制成的元件60被联接到环形件5的端部边缘5b,当围绕环形锚固结构10翻起环形件5时,所述端部边缘5b旨在处于相对于另一个端部边缘5a的径向外部位置。
参照图4,构件190包括多个辊(在实施例中示出了5个,用附图标记191-195指示),所述辊沿着带状增强元件50的运动方向M被一个接一个地布置;这些辊中的至少一些辊的旋转轴线相对于其它辊中的至少一些辊的旋转轴线歪斜。
具体地,同样如图4a-4e中所示,第二辊192的旋转轴线平行于第一辊191的旋转轴线,但是,参照带状增强元件50的运动平面,所述第二辊192的旋转轴线相对于辊191的轴线布置在更低的高度。第三辊193的旋转轴线相对于第一辊191的旋转轴线以及第二辊192的旋转轴线歪斜。第四辊194的旋转轴线相对于辊191-193的旋转轴线歪斜;具体地,第四辊194的旋转轴线相对于带状增强元件50的运动平面与辊192的轴线相反地倾斜。第五辊195的旋转轴线平行于所述辊191的旋转轴线和辊192的旋转轴线,但是,所述第五辊195的旋转轴线相对于带状增强元件50的运动平面被布置在所述辊191的对面。
辊191-195的特定布置允许将弹性体材料制成的元件60放置成横跨带状增强元件50的外部侧表面,同时所述带状增强元件50被朝向工作鼓107a供给。
根据本发明,每一个工作鼓107a、107b都是可以径向地扩展/收缩的,以便被调整到根据将被制造的轮胎选择的多个预先确定的径向尺度。
为了说明的简洁,在下文中将仅描述工作鼓107a,应当理解的是所描述的一样适用于工作鼓107b。
参照图2,鼓107a包括多个支撑构件110,所述支撑构件110沿着圆周方向布置成彼此毗邻并且与轴线X-X同轴。如以下描述的那样,所述支撑构件110能够相对于轴线X-X以同步的方式在图2中用箭头R表示的方向上的两个相反的路线上在最大收缩位置和最大扩展位置之间径向地运动。
优选地,至少有八个支撑构件110。更优选地,这些构件的数量在12和24之间。
每一个支撑构件110都包括中心支撑体111和两个相对的侧支撑体112,所述相对的侧支撑体112沿着圆周方向相对于中心支撑体111被布置在相对的侧部处。这些构件限定了工作鼓107a的环形外部表面108。
中心支撑体111包括叉状径向内部部分111a和径向外部部分111b,所述径向外部部分111b支撑环形件5(图2也示出了相对于环形件5处于径向外部位置的环形锚固结构10;当鼓107a运动到在图1由鼓107b占据的位置时,形成这种构造)。
两个侧支撑体112被滑动地安装在引导件113上,所述引导件113平行于轴线X-X延伸并且与中心支撑体111的径向外部部分111b成整体。因此,侧支撑体112可以平行于工作鼓107a的旋转轴线X-X相互朝向和相互远离地运动。
如图6和7中所示,侧支撑体112中的每一个侧支撑体都包括径向开口112a,所述径向开口112a轴向地延伸直到面向中心支撑体111的自由端部。该开口的功能将在本发明的随后部分中清楚地呈现。
通过在下文中描述的特别设置的调整设备114实现支撑构件110的径向运动。
该调整设备114包括安装在轴106a上的环形凸缘115。该凸缘115与轴106a一体地旋转。相应的螺旋状滑动引导件116形成在凸缘115的相对的侧面处。具体地,该引导件116根据阿基米德螺旋线成型。
在叉部分111a的每一条臂上,中心支撑体111承载容纳在相应的滑动引导件116中的销117。此外,叉部分111a与一对滑动块118整体地相连接(在图2中仅示出所述滑动块118中的一个滑动块),所述滑动块118在径向方向延伸;每一个所述滑动块都被滑动地安装在相应的径向延伸的滑动引导件119上(在图2中仅示出了所述滑动引导件119中的一个滑动引导件)。
滑动引导件119中的一个滑动引导件可以选择性地与轴106a一体地旋转;在这种构造中,轴106a的预先确定的角度运动产生了每一个支撑构件111的预先确定的径向运动。
如图2中一直所示的那样,为了将支撑构件110保持在期望的径向位置,本发明的装置100包括锁定设备120,所述锁定设备120作用在支撑构件110中的一个支撑构件上。
锁定设备120包括校准凸缘121,所述校准凸缘121被安装在轴106a上,以便与所述轴106a一体地旋转。如图3a和3b中所示,凸缘121在其径向外部表面处具有多个切口122,所述切口122沿着凸缘121的整个圆周延伸部布置。
锁定设备120进一步包括圆柱形的销123,所述销123通过弹簧124滑动地连接到套筒123a,所述套筒123a与径向延伸的滑动引导件119成一体,并且所述套筒123a通过插设一对滚动轴承119a而枢转地安装在轴106a上。
具体地,弹簧124是压缩弹簧,所述弹簧124被插入在套筒123a的自由端部表面和抵接凸缘125之间,所述抵接凸缘125与销123成一体。
销123被容纳在切口122中的一个切口中,并且在相对于抵接凸缘125的弹簧124的对面,所述销123包括切口126,所述切口126延伸销自身的圆周延伸部的仅一部分。
在相对于销123的套筒123a的对面,锁定设备120进一步包括气压缸127,所述气压缸127适于反作用于弹簧24施加的弹力作用而控制销123在图2和3a中示出的第一操作位置和图3b中所示的第二操作位置之间的运动,其中在所述第一操作位置中,销123在这样的轴向位置中,在所述轴向位置中切口126相对于校准凸缘121的切口122轴向地移动;在所述第二操作位置中,销123在这样的轴向位置中,在所述轴向位置中切口126与校准凸缘121的切口122轴向地对准。
在图2和3a的位置中,销123与校准凸缘121旋转联接,由此使得径向延伸的滑动引导件119(并且从而使支撑构件110)和轴106a一体地旋转。在这个操作构造中,轴106a的旋转没有改变支撑构件110的径向位置;从而,工作鼓107a旋转而不发生径向扩展/收缩。
与此相反,在图3b的位置中,销123与校准凸缘121旋转脱离,从而使得轴106a(并且从而使支撑构件110)相对于径向延伸的滑动引导件119自由旋转。在这个操作构造中,轴106a的旋转致使支撑构件110径向扩展/收缩;另一方面,工作鼓107a没有旋转。
在工作鼓107b占据的位置中,装置100进一步包括设备180,所述设备180用于围绕环形锚固结构10翻起环形件5。
如图5-7中所示,翻起设备180包括一对翻转辊181,所述一对翻转辊181相对于工作鼓107b的横向中间平面C布置在相对的侧部上。这些辊181能够以沿着在平行于工作鼓107b的纵向轴线X-X的第一方向A上的两个方向并且沿着在垂直于工作鼓107b的纵向轴线X-X的第二方向B上的两个方向以复合运动的方式同步运动。
因此,辊181能够沿着再现环形锚固结构10的轮廓的路径相对于工作鼓107b以同步的方式轴向和径向地运动。辊181的上述同步径向运动允许环形件5围绕环形锚固结构10被翻起,以便形成被增强的环形锚固结构15。
每一个辊181都优选地具有圆锥形的形状,并且每一个辊181都围绕旋转轴线R空转地旋转,所述旋转轴线R相对于鼓的纵向轴线X-X倾斜。当使工作鼓107b绕其纵向轴线X-X旋转时,通过环形件5施加的拖曳作用,使辊181围绕各自的轴线R旋转。
图5-7示出了翻起操作的三个连续步骤。
在图5所示的步骤中,使侧支撑构件112靠近中心支撑构件111的侧部,使得环形件被侧支撑构件112和中心支撑构件111两者径向地支撑。辊181已经从顶部插入通过侧支撑构件112的径向开口112a,以便处于图5中所示的位置。
图6示出了随后的步骤,其中,侧支撑构件112运动远离中心支撑构件111,以便允许工作鼓107b(并且从而允许侧支撑构件112)围绕纵向轴线X-X旋转,并且,辊181沿着方向A和B(如图5中用虚线所示)的运动与该旋转同时发生,以便围绕环形锚固结构10翻起环形件5。
图7示出了随后的步骤,其中,工作鼓107b已经围绕纵向轴线X-X旋转,并且辊181已经完成环形件5的翻起,由此获得被增强的环形锚固结构15(在图8中以剖面示出)。
图9示出了翻转辊的替代实施例,该替代实施例现在用附图标记182表示。
辊182的每一个都由多个较小的辊限定(所有这些较小的辊都用附图标记183表示),这些较小的辊相对于垂直于工作鼓107b的纵向轴线X-X的轴线T被沿着圆周一个接一个地布置在多个圆周上。因此,辊183沿着围绕轴线T的多条射线布置在基础元件184上。所述辊183通过插入各自的轴承185而被安装在基础元件184上。
用于围绕环形锚固结构10翻起环形件5的辊182的运动与以上参照辊181所述的运动相同。因此,它们沿着追随环形锚固结构10的轮廓的方向A和B以复合运动的方式同步地运动。当使工作鼓107b绕其纵向轴线X-X旋转时,通过环形件5施加的拖曳作用,辊181旋转。
首先参照图1,现在将描述用于将环形件5放置在环形锚固结构10上以便形成被增强的环形锚固结构15的处理的优选实施例。
在第一处理步骤中,工作鼓107a的支撑构件110径向地运动以便将工作鼓107a调整到根据将要制造的轮胎的安装直径选择的径向位置处。
在执行此调整步骤期间,锁定设备120的销123在图3b所示的位置中。由于销123在这个位置,工作鼓107a的轴106a围绕轴线X-X的旋转引起支撑构件110的径向运动。然而,该支撑构件110从轴106a脱离。因此,轴106a的旋转不会引起工作鼓107a的旋转。
在执行此步骤期间,支撑构件110的侧支撑构件112靠近相应的中心支撑构件111,以便在圆周方向上限定工作鼓107a的基本连续的环形外部表面108。
一旦工作鼓107a已经被调整到期望的径向尺度,致动锁定设备120,从而使销123运动到图2和3a的位置。在该位置中,支撑构件110被联接到轴106a,从而轴106a围绕轴线X-X的旋转引起工作鼓107a对应地旋转。在这种情况下,支撑构件110没有径向运动。
在致动锁定设备120之后,可以开始将环形件5供给到工作鼓107a的环形外部表面108上。
在此步骤中,带状增强元件50的头部部分被吸盘161捕获,并且使所述头部部分运动到工作鼓107a的环形外部表面108上。
通过带状增强元件50朝向工作鼓107a的运动使所述带状增强元件50从卷轴51上展开。
现在,工作鼓107a围绕轴线X-X以旋转的方式运动。由于带状增强元件50的头部部分与工作鼓107a的环形外部表面108相粘合,所以带状增强元件50被迫跟随工作鼓107a的旋转;从而带状增强元件50的后续部分被放置在工作鼓107a的环形外部表面108上。
使工作鼓107a旋转预先确定的角度α,所述角度α优选地包括在270°和360°之间。一旦达到该角度,停止工作鼓107a的旋转,并且切割带状增强元件50,由此获得一片带状被增强元件50,所述一片带状增强元件50通过其自身的纵向延伸部的绝大部分与工作鼓107a的环形外部表面108相连接,并且所述一片带状增强元件50包括还没有被放置在上述环形外部表面108上的尾部部分。
当完成切割时,工作鼓107a被再次旋转至少直到完成完整的一转为止。在该旋转期间,带状增强元件50的尾部部分被放置到工作鼓107a的环形外部表面108上。
作为规定在绝大部分带状增强元件50已经被放置在工作鼓107a的环形外部表面108上之后切割增强元件的上述处理的替代方案,可以提供这样一种处理,其中,在将带状增强元件50朝向工作鼓107a供给之前将带状增强元件50切割成适当的尺寸。在这种情况下,以连续的方式将带状增强元件50放置到工作鼓的环形外部表面108上,与此同时工作鼓107a旋转至少等于360°的角度。
如图4中和图4a-4e中所示,在将带状增强元件50供给到工作鼓107a上的整个步骤期间,构件190横跨带状增强元件50的外部侧表面施加由弹性体材料制成的元件60。实践中,在带状增强元件50的运动期间一个接一个地作用在由弹性体材料制成的元件60上的辊191-195,使由弹性体材料制成的元件60在带状增强元件50的外部侧表面上弯曲。
由弹性体材料制成的元件60从卷轴61上的展开优选地由带状增强元件50朝向工作鼓107a的上述运动引起。
优选地,环形件5被放置在工作鼓107a的环形外部表面108的环形部分上,所述环形部分相对于工作鼓107a的横向中间平面C不居中。
一旦环形件5已经被放置在工作鼓107a上,使工作构件105围绕枢转轴线Z-Z旋转,直到工作鼓107a与工作鼓107b交换位置。
之后,在相对于工作鼓107a的横向中间平面C的中心位置,环形锚固结构10被装载到工作鼓107a上。通过抓持构件132从贮存构件101中取出环形锚固结构10。
具体地,在实施该步骤期间,抓持构件132的机动臂131被带至相对于贮存构件101的前部位置处,并且所述机动臂131沿着方向P运动以便将臂133插入到槽104中。通过臂133的径向扩展部在环形锚固结构10的径向最内部表面处抓持所述环形锚固结构10。
然后,机动臂131被带到工作鼓107a。在该运动期间,环形锚固结构10被定中在抓持构件132上;这种定中通过使定中臂133以同步的方式径向地运动实现。
当抓持构件132在工作鼓107a处时,所述抓持构件132将环形锚固结构10安装在工作鼓107a上。通过以同步的方式收回抓持构件132的臂133来卸载环形锚固结构10。
一旦环形锚固结构10已经被卸载到工作鼓107a上,机动臂131朝向贮存构件101运动,以便准备取出新的环形锚固结构10。
在将环形锚固结构10定位到工作鼓107a上之后,使所述工作鼓107a径向地扩展,以便在将环形件5翻起之前将环形锚固结构锁定在合适的位置中。
为此,解除锁定设备120,从而使销123返回到图3b示出的位置,并且使工作鼓107a的轴106a围绕轴线X-X旋转直到鼓107a由于所述鼓107a的扩展而牢固地锁定环形锚固结构10为止。
这时,锁定设备被再次致动,从而使销123运动到图2和3a的位置。
现在,可以围绕环形锚固结构10翻起环形件5。
如图5中所示,在翻起处理的第一步骤中,辊181从顶部插入通过侧支撑构件112的径向开口112a,以便运动到相对于侧支撑构件112的径向内部位置。
在图6中示出的后续步骤中,侧支撑构件112运动远离中心支撑构件111。
在图7中示出的后续步骤中,工作鼓107b围绕纵向轴线X-X以旋转的方式运动,并且与该旋转同时,辊181沿着跟随环形锚固结构10的轮廓的方向A和B以同步的方式运动(辊181的运动在图5中用虚线示出)。
当这个最后的步骤结束时,辊181已经完成环形件5的翻起,由此获得被增强的环形锚固结构15。
一旦已经完成环形件5的翻起,则被增强的环形锚固结构15被从工作鼓107a取出,并且所述被增强的环形锚固结构15被带到贮存构件102上。
在该步骤中,工作鼓107a径向地收缩以便卸载被增强的环形锚固结构15。该收缩通过使锁定设备120的销123运动到图3b中示出的位置而实现,并且此后,使工作鼓107a的旋转轴106a围绕轴线X-X旋转确定的角度。
与此同时,机动臂135已经运动到将其自身定位成靠近工作鼓107a,所述机动臂135从所述工作鼓107a取出被增强的环形锚固结构15。通过同步扩展抓持构件136的臂133而将被增强的环形锚固结构15取出。与此同时,工作鼓107a的侧支撑构件112运动靠近相应的中心支撑构件111。
此后,机动臂135运动到将其自身定位成靠近贮存构件102。当抓持构件136被放置在贮存构件102的前面时,使所述抓持构件136沿着方向P运动,以便将臂133插入到槽104中。然后,将被增强的环形锚固结构15卸载到贮存构件102上。通过同步地收回臂133实现所述卸载。
一旦环形锚固结构15已经被卸载到贮存构件102上,则机动臂135朝向工作鼓107a运动,以便准备取出新的被增强的环形锚固结构15。
在机动臂135朝向贮存构件102运动期间,使工作构件105围绕枢转轴线Z-Z旋转,以便再次交换工作鼓107a与工作鼓107b的位置。这时,装置100准备好重复上述处理。
根据本发明,当调整工作鼓107a和/或将环形件5放置在工作鼓107a上时,在工作鼓107b上执行将环形锚固结构10定位在先前放置在工作鼓107b上的环形件5上的步骤和/或围绕环形锚固结构10翻起环形件5的步骤的至少一部分以便形成被增强的环形锚固结构15。当工作鼓107a、107b的位置被交换时,在工作鼓107a上定位新的环形锚固结构10,并且围绕该环形锚固结构10翻起环形件5,以便形成新的被增强的环形锚固结构15(此时,所述工作鼓107a处于图1中的工作鼓107b占据的位置),在将新的环形件5放置在工作鼓107b上的同时,先前形成的被增强的环形锚固结构15已经被从工作鼓107b移走(此时,所述工作鼓107b处于图1中的工作鼓107a占据的位置)。
此外,在翻起环形件5的同时,装载/卸载设备130将被增强的环形锚固结构15放置在贮存构件102上,并且从贮存构件101中取出新的环形锚固结构10。
可以以预先确定的次数重复上述处理,以便利用多个环形锚固结构10中形成对应数量的被增强的环形锚固结构15,所述被增强的环形锚固结构15将被应用在随后的用于构造车辆车轮的轮胎的胎体结构的处理中。
从以上描述中,清楚的是,本发明的处理允许使用如上所述的单个装置将具有不同的径向尺度的环形锚固结构成环(looping)。
清楚的是,本领域的技术人员可以对在上文中描述的发明做出进一步的调整和改变,以满足特定的和可能的应用需求,在任何情况下这些调整和改变都落入由所附权利要求限定的保护范围内。
Claims (45)
1.一种用于制造车辆车轮的轮胎的方法,所述方法包括构造胎体结构的步骤,所述胎体结构包括至少一个胎体帘布层,所述至少一个胎体帘布层在其轴向相对的端部边缘处与相应的环形锚固结构(10)相连接;
其中所述构造胎体结构的步骤包括用环形件(5)增强所述至少一个环形锚固结构(10)的增强步骤,在至少一个能够径向扩展/收缩的工作鼓(107a、107b)上执行所述增强步骤,并且所述增强步骤包括以下步骤:
a)将工作鼓(107a、107b)调整到根据将要制造的轮胎的安装直径选择的预先确定的操作径向尺度;
b)将环形件(5)放置在工作鼓(107a、107b)的环形外部表面(108)的环形部分上;
c)在相对于环形件(5)的径向外部位置,将环形锚固结构(10)装载到工作鼓(107a、107b)上;
d)径向地扩展工作鼓(107a、107b)直到将环形锚固结构(10)锁定在合适的位置;
e)围绕工作鼓(107a、107b)的纵向轴线(X-X)旋转所述工作鼓;
f)在工作鼓(107a、107b)的旋转期间,围绕环形锚固结构(10)翻起环形件(5),以便形成被增强的环形锚固结构(15);
g)从工作鼓(107a、107b)上卸载被增强的环形锚固结构(15)。
2.根据权利要求1所述的方法,所述方法进一步包括将被增强的环形锚固结构(15)定位在胎体帘布层的端部边缘处的定位步骤,其中,在执行所述定位步骤之前,上述步骤a)到g)被重复预先确定的次数。
3.根据权利要求1所述的方法,其中,上述步骤a)和b)中的至少一个步骤与上述步骤c)到g)中的至少一个步骤的至少一部分至 少部分地同时执行。
4.根据权利要求1所述的方法,其中,翻起环形件(5)的步骤与从工作鼓(107a、107b)上卸载被增强的环形锚固结构(15)的步骤g)以及将新的环形锚固结构(10)装载到工作鼓(107a、107b)上的步骤c)中的至少一个步骤的至少一部分至少部分地同时执行。
5.根据权利要求1所述的方法,其中,将环形锚固结构(10)装载到工作鼓(107a、107b)上的步骤c)包括以下步骤:
-从第一贮存构件(101)中取出环形锚固结构(10);
-使环形锚固结构(10)从第一贮存构件(101)运动到工作鼓(107a、107b)。
6.根据权利要求1所述的方法,其中,从工作鼓(107a、107b)上卸载被增强的环形锚固结构(15)的步骤g)包括以下步骤:
-径向地收缩工作鼓(107a、107b);
-从工作鼓(107a、107b)取出被增强的环形锚固结构(15);
-使被增强的环形锚固结构(15)从工作鼓(107a、107b)运动到第二贮存构件(102)。
7.根据权利要求1所述的方法,其中,将工作鼓(107a、107b)调整到预先确定的操作径向尺度的步骤a),包括径向地扩展工作鼓(107a、107b)直到所述工作鼓的环形外部表面(108)达到根据将要制造的轮胎的安装直径选择的预先确定的直径为止的步骤。
8.根据权利要求1所述的方法,在将环形件(5)放置到工作鼓(107a、107b)的环形外部表面(108)的环形部分上的步骤b)和在相对于环形件(5)的径向外部位置将环形锚固结构(10)装载到工作鼓(107a、107b)上的步骤c)之间,所述方法包括使工作鼓(107a、107b)从第一工位运动到第二工位的步骤,其中,所述第一工位被限定在环形件(5)的供给设备(140)处,所述第二工位被限定在用于将环形锚固结构(10)装载到所述工作鼓(107a、107b)/从所述工作鼓卸载所述环形锚固结构的设备(130)处。
9.根据权利要求1所述的方法,其中,通过将带状增强元件(50) 切割成适当的尺寸获得环形件(5),并且将所述环形件(5)放置到工作鼓(107a、107b)的环形外部表面(108)的环形部分上的步骤b)包括以下步骤:
-朝向工作鼓(107a、107b)供给带状增强元件(50);
-将带状增强元件(50)的头部部分放置到工作鼓(107a、107b)的环形外部表面(108)上;
-围绕工作鼓(107a、107b)的纵向轴线(X-X)旋转所述工作鼓预先确定的角度(α);
-在所述旋转期间,将带状增强元件(50)的新的部分放置到工作鼓(107a、107b)的环形外部表面(108)上,直到带状增强元件(50)的尾部部分被放置为止。
10.根据权利要求9所述的方法,其中,所述预先确定的角度(α)等于至少360°,并且其中,在朝向工作鼓(107a、107b)供给带状增强元件之前,所述带状增强元件(50)被切割成适当的尺寸。
11.根据权利要求9所述的方法,其中,在朝向工作鼓(107a、107b)供给带状增强元件(50)的步骤期间,执行将由弹性体材料制成的元件(60)连接在带状增强元件(50)的外部侧表面上的步骤。
12.根据权利要求11所述的方法,其中,所述由弹性体材料制成的元件(60)被布置成横跨带状增强元件(50)的外部侧表面。
13.根据权利要求11所述的方法,其中,所述由弹性体材料制成的元件(60)被以悬臂的方式连接到带状增强元件(50)的外部侧表面。
14.根据权利要求1所述的方法,其中,所述工作鼓(107a、107b)的环形外部表面(108)的所述环形部分位于相对于工作鼓(107a、107b)的横向中间平面(C)的偏移的轴向位置。
15.根据权利要求1所述的方法,其中,将环形锚固结构(10)装载到工作鼓(107a、107b)上的步骤c)包括将环形锚固结构(10)定位在相对于工作鼓(107a、107b)的横向中间平面(C)的居中位置的步骤。
16.根据权利要求1所述的方法,其中,通过使至少一对翻转构件(181、182)以沿着平行于工作鼓(107a、107b)的纵向轴线(X-X)的第一方向(A)和沿着垂直于工作鼓(107a、107b)的纵向轴线(X-X)的第二方向(B)的复合运动的方式同步运动,执行翻起环形件(5)的步骤,所述翻转构件(181、182)相对于工作鼓(107a、107b)的横向中间平面(C)布置在相对的侧部处。
17.一种用环形件(5)增强用于车辆车轮的轮胎的环形锚固结构(10)的方法,所述方法包括以下步骤:
a)将能够径向扩展/收缩的工作鼓(107a、107b)调整到根据将要制造的轮胎的安装直径选择的预先确定的操作径向尺度;
b)将环形件(5)放置在工作鼓(107a、107b)的环形外部表面(108)的环形部分上;
c)在相对于环形件(5)的径向外部位置,将环形锚固结构(10)装载到工作鼓(107a、107b)上;
d)径向地扩展工作鼓(107a、107b)直到将环形锚固结构(10)锁定在合适的位置上;
e)围绕工作鼓(107a、107b)的纵向轴线(X-X)旋转所述工作鼓;
f)在工作鼓(107a、107b)的旋转期间,围绕环形锚固结构(10)翻起环形件(5),以便形成被增强的环形锚固结构(15);
g)从工作鼓(107a、107b)上卸载被增强的环形锚固结构(15)。
18.根据权利要求17所述的方法,其中,上述步骤a)和b)中的至少一个步骤与上述步骤c)到g)中的至少一个步骤的至少一部分至少部分地同时执行。
19.根据权利要求17所述的方法,其中,翻起环形件(5)的步骤与从工作鼓(107a、107b)上卸载被增强的环形锚固结构(15)的步骤g)以及将新的环形锚固结构(10)装载到工作鼓(107a、107b)上的步骤c)中的至少一个步骤的至少一部分至少部分地同时执行。
20.根据权利要求17所述的方法,其中,将环形锚固结构(10) 装载到工作鼓(107a、107b)上的步骤c)包括以下步骤:
-从第一贮存构件(101)中取出环形锚固结构(10);
-使环形锚固结构(10)从第一贮存构件(101)运动到工作鼓(107a、107b)。
21.根据权利要求17所述的方法,其中,从工作鼓(107a、107b)上卸载被增强的环形锚固结构(15)的步骤g)包括以下步骤:
-径向地收缩工作鼓(107a、107b);
-从工作鼓(107a、107b)取出被增强的环形锚固结构(15);
-使被增强的环形锚固结构(15)从工作鼓(107a、107b)运动到第二贮存构件(102)。
22.根据权利要求17所述的方法,其中,将工作鼓(107a、107b)调整到预先确定的操作径向尺度的步骤a),包括径向地扩展工作鼓(107a、107b)直到所述工作鼓的环形外部表面(108)达到根据将要制造的轮胎的安装直径选择的预先确定的直径为止的步骤。
23.根据权利要求17所述的方法,在将环形件(5)放置到工作鼓(107a、107b)的环形外部表面(108)的环形部分上的步骤b)和在相对于环形件(5)的径向外部位置将环形锚固结构(10)装载到工作鼓(107a、107b)上的步骤c)之间,所述方法包括使工作鼓(107a、107b)从第一工位运动到第二工位的步骤,其中,所述第一工位被限定在环形件(5)的供给设备(140)处,所述第二工位被限定在用于将环形锚固结构(10)装载到所述工作鼓(107a、107b)/从所述工作鼓卸载所述环形锚固结构的设备(130)处。
24.根据权利要求17所述的方法,其中,通过将带状增强元件(50)切割成适当的尺寸获得环形件(5),并且将所述环形件(5)放置到工作鼓(107a、107b)的环形外部表面(108)的环形部分上的步骤b)包括以下步骤:
-朝向工作鼓(107a、107b)供给带状增强元件(50);
-将带状增强元件(50)的头部部分放置到工作鼓(107a、107b)的环形外部表面(108)上;
-围绕工作鼓(107a、107b)的纵向轴线(X-X)旋转所述工作鼓预先确定的角度(α);
-在所述旋转期间,将带状增强元件(50)的新的部分放置到工作鼓(107a、107b)的环形外部表面(108)上,直到带状增强元件(50)的尾部部分被放置为止。
25.根据权利要求24所述的方法,其中,所述预先确定的角度(α)等于至少360°,并且其中,在朝向工作鼓(107a、107b)供给带状增强元件之前,所述带状增强元件(50)被切割成适当的尺寸。
26.根据权利要求24所述的方法,其中,在朝向工作鼓(107a、107b)供给带状增强元件(50)的步骤期间,执行将由弹性体材料制成的元件(60)连接在带状增强元件(50)的外部侧表面上的步骤。
27.根据权利要求26所述的方法,其中,所述由弹性体材料制成的元件(60)被布置成横跨带状增强元件(50)的外部侧表面。
28.根据权利要求26所述的方法,其中,所述由弹性体材料制成的元件(60)被以悬臂的方式连接到带状增强元件(50)的外部侧表面。
29.根据权利要求17所述的方法,其中,所述工作鼓(107a、107b)的环形外部表面(108)的所述环形部分位于相对于工作鼓(107a、107b)的横向中间平面(C)的偏移的轴向位置。
30.根据权利要求17所述的方法,其中,将环形锚固结构(10)装载到工作鼓(107a、107b)上的步骤c)包括将环形锚固结构(10)定位在相对于工作鼓(107a、107b)的横向中间平面(C)的居中位置的步骤。
31.根据权利要求17所述的方法,其中,通过使至少一对翻转构件(181、182)以沿着平行于工作鼓(107a、107b)的纵向轴线(X-X)的第一方向(A)和沿着垂直于工作鼓(107a、107b)的纵向轴线(X-X)的第二方向(B)的复合运动的方式同步运动,执行翻起环形件(5)的步骤,所述翻转构件(181、182)相对于工作鼓(107a、107b)的横向中间平面(C)布置在相对的侧部处。
32.一种用于使用环形件(5)增强用于车辆车轮的轮胎的环形锚固结构(10)的装置(100),所述装置包括:
-至少一个工作鼓(107a、107b),所述工作鼓具有其自身的纵向轴线(X-X),其中,所述至少一个工作鼓(107a、107b)围绕所述纵向轴线(X-X)能够旋转;
-用于朝向工作鼓(107a、107b)供给环形件(5)的设备(140);
-用于将环形锚固结构(10)装载到工作鼓(107a、107b)/从所述工作鼓卸载所述环形锚固结构的设备(130);
-用于在所述至少一个工作鼓(107a、107b)围绕所述纵向轴线(X-X)旋转期间围绕环形锚固结构(10)翻起环形件(5)以便形成被增强的环形锚固结构(15)的设备(180);
其中,所述工作鼓(107a、107b)相对于所述纵向轴线(X-X)能够径向扩展/收缩,以便被调整到根据将要制造的轮胎的安装直径选择的多个预先确定的径向尺度。
33.根据权利要求32所述的装置(100),所述装置包括两个工作鼓(107a、107b),所述两个工作鼓相对于枢转轴线(Z-Z)被布置在相对的侧部上,并且所述两个工作鼓在第一工位和第二工位之间围绕所述枢转轴线(Z-Z)能够整体地运动,其中,所述第一工位被限定在用于供给环形件(5)的设备(140)处,所述第二工位被限定在用于装载/卸载环形锚固结构(10)的设备(130)处。
34.根据权利要求32所述的装置(100),其中,所述至少一个工作鼓(107a、107b)包括:中心轴(106a、106b),所述中心轴被同轴于所述纵向轴线(X-X)布置;和多个支撑构件(110),所述多个支撑构件被围绕所述中心轴(106a、106b)在圆周的方向上相互毗邻地布置,并且所述多个支撑构件在最大收缩位置和最大扩展位置之间能够以同步的方式径向运动。
35.根据权利要求34所述的装置(100),其中,每一个支撑构件(110)都包括中心支撑体(111)和两个相对的侧支撑体(112),所述侧支撑体(112)能够沿着平行于所述纵向轴线(X-X)的方向以 同步的方式朝向/远离所述中心支撑体(111)滑动。
36.根据权利要求35所述的装置(100),其中,所述支撑构件(110)中的至少一个的每一个侧支撑体(112)都包括径向开口(112a),所述径向开口纵向地延伸到面向中心支撑体(111)的自由端部。
37.根据权利要求34所述的装置(100),所述装置包括:用于调整所述支撑构件(111)的径向运动的设备(114);和用于将所述支撑构件(111)锁定在合适的位置的设备(120)。
38.根据权利要求32所述的装置(100),其中,用于翻起环形件(5)的设备(180)包括至少一对翻转构件(181、182),所述至少一对翻转构件相对于工作鼓(107a、107b)的横向中间平面(C)被布置在相对的侧部处。
39.根据权利要求38所述的装置(100),其中,该翻转构件(181、182)能够以沿着平行于工作鼓(107a、107b)的纵向轴线(X-X)的第一方向(A)和沿着垂直于工作鼓(107a、107b)的纵向轴线(X-X)的第二方向(B)的复合运动的方式同步地运动。
40.根据权利要求32所述的装置(100),其中,用于将环形锚固结构(10)装载到工作鼓(107a、107b)上/从所述工作鼓卸载所述环形锚固结构的设备(130)包括至少一条机动臂(131、135),所述机动臂用于抓持环形锚固结构(10)并使环形锚固结构运动。
41.根据权利要求32所述的装置(100),所述装置还包括用于将由弹性体材料制成的元件(60)放置在环形件(5)的侧表面上的放置构件(190)。
42.根据权利要求41所述的装置(100),其中,所述放置构件(190)包括多个辊(191-195),所述多个辊沿着环形件(5)的运动方向(M)一个接一个地布置,其中相应旋转轴线中的至少一些相互歪斜,以横跨环形件(5)的侧表面布置所述由弹性体材料制成的元件(60)。
43.根据权利要求32所述的装置(100),所述装置还包括:第一贮存构件(101),所述第一贮存构件用于将被装载到工作鼓(107a、 107b)上的环形锚固结构(10);和第二贮存构件(102),所述第二贮存构件用于从工作鼓(107a、107b)卸载的被增强的环形锚固结构(15)。
44.根据权利要求43所述的装置(100),其中,所述第一贮存构件和第二贮存构件(101、102)属于被布置在毗邻工作鼓(107a、107b)的位置处的运动线路(L)。
45.根据权利要求43所述的装置(100),所述装置还包括第三贮存构件(103),所述第三贮存构件用于将被装载到工作鼓(107a、107b)上的环形锚固结构(10),所述第三贮存构件(103)被布置在第一贮存构件(101)的上游。
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