CN102555250B - 轮胎支撑设备 - Google Patents

Abstract

描述了一种用于支撑轮胎胎圈区域的轮胎支撑装置。所述轮胎支撑装置包括内部支撑构件，所述内部支撑构件具有安装到支撑构件的多个支撑叶片，所述支撑叶片从所述内部支撑构件径向延伸。所述轮胎支撑装置还包括形成圆柱形外表面的多个盖板，用于支撑轮胎胎圈区域。所述盖板具有径向向内延伸的内部肋，所述肋具有一个或多个引导构件，每个引导构件可滑动地安装在支撑叶片上，其中，引导构件能从合拢盖板的径向内部位置滑动到径向展开轮胎的径向外部位置。

Description

轮胎支撑设备

技术领域

本发明涉及制造领域，更具体地涉及轮胎制造。

背景技术

在轮胎制造中，在制成生胎之后，其从轮胎成型鼓移开且通常经由自动过程（例如传送带）送至轮胎硫化机。对于非常大的轮胎来说，例如挖土机轮胎，由于轮胎的尺寸和重量，典型自动过程将不能满足。具有超过50英寸直径的非常大的轮胎需要从轮胎成型机移动到胎模且然后操控到模中。非常大的轮胎的极大尺寸和重量使得在不损坏轮胎的情况下输送和操作轮胎非常困难。还需要存储非常大的生胎。由于轮胎如此大，如果轮胎以竖直位置存储，轮胎将往往在其自身重量下倒塌。因而，期望具有轮胎提取设备，以从轮胎成型鼓移开生胎，且能够短时间段存储生胎，而不损坏轮胎。轮胎还需要以不损坏轮胎的方式存储。因而，期望具有防止轮胎在其自身重量下倒塌的轮胎支撑机构。

定义

“纵横比”指的是轮胎截面高度与其截面宽度的比。

“轴向的”和“轴向地”指的是平行于轮胎旋转轴线的线或方向。

“胎圈”或“胎圈芯”通常指的是轮胎的包括环形抗拉构件的部分，径向内部胎圈与将轮胎保持到轮辋相关，其由帘布层帘线包绕并且成形为具有或不具有其他增强元件，诸如胎圈芯包布、增强片、三角胶或填料、护趾胶和胎圈包布。

“带束层结构”或“增强带束层”指的是平行帘线的至少两个环形层或帘布层，帘线经过编织或未经编织，位于胎面下方，未锚固至胎圈，并且具有相对于轮胎的赤道面处于17°至27°范围内的左和右帘线角度。

“斜交帘布层轮胎”指的是胎体帘布层中的增强帘线相对于轮胎的赤道面从胎圈到胎圈以大约25-65°的角度对角地横跨轮胎延伸，帘布层帘线在交替的层中以相反角度延伸。

“缓冲层”或“轮胎缓冲层”指的是与带束层或带束层结构或增强带束层相同。

“胎体”指的是轮胎帘布层材料和其它轮胎部件的叠层，被切成适合于切割的长度或者已经被切割成圆柱形或超环面形状。在被硫化以产生模制轮胎之前，附加部件可以添加到胎体。

“周向”指的是沿环形胎面的表面周边并垂直于轴向方向延伸的线或方向；它还可以指其半径限定胎面的轴向曲率的一组相邻圆形曲线的方向，如在截面图中看到的。

“帘线”指的是增强线股中的一个，包括用于增强帘布层的纤维。

“气密层”指的是形成无内胎轮胎的内表面的弹性体或其它材料的一层或多层，其包含轮胎内的充气流体。

“插件”指的是通常用于增强缺气保用轮胎（runflat-type tires）的胎侧的增强件；还指代在胎面下方的弹性体插件。

“帘布层”指的是涂有弹性体的径向配置开或者以另外的方式平行的帘线的帘线增强层。

“径向的”和“径向地”用于表示径向朝着或离开轮胎的旋转轴线的方向。

“子午线帘布层结构”指的是一个或多个胎体帘布层，或者至少一个帘布层具有相对于轮胎的赤道面以在65°到90°之间的角度取向的增强帘线。

“子午线轮胎”指的是带束或周向限制的充气轮胎，其中，从胎圈延伸至胎圈的帘布层帘线位于相对于轮胎的赤道面在65°到90°之间的帘线角度处。

“胎侧”指的是轮胎的胎面与胎圈之间的部分。

附图说明

将作为示例并参考附图描述本发明，其中：

图1是以收起（collapsed）位置示出的本发明的轮胎支撑装置的透视图；

图2是以展开位置示出的本发明的轮胎支撑装置的透视图；

图3是以展开位置示出的轮胎支撑装置的透视图，其中，外部盖的一部分移开；

图4是在安装在轮胎内之前且处于收起位置的轮胎支撑装置的横截面图；

图5是安装在轮胎内处于展开位置的轮胎支撑装置的横截面图；

图6是轮胎和安装在轮胎内处于未展开位置的轮胎支撑装置的侧视图；

图7是轮胎和安装在轮胎内处于展开位置的轮胎支撑装置的侧视图；

图8是轮胎支撑装置的一部分的侧视图，示出了以充气位置示出的气囊致动器组件的局部图；

图9是滑动膜的一部分的横截面图。

具体实施方式

图1和2示出了适合于插入到大轮胎的内部且提供密封的轮胎支撑装置10，从而轮胎可以被支撑。轮胎支撑装置尤其适合于具有超过30英寸甚至更具体地40英寸轮辋直径的大轮胎，且可以用于在装载到硫化机之前存储生胎。在以竖直方式存储时，由于其重的重量，这种大轮胎往往自身倒塌。

如图1和2所示，轮胎支撑装置包括定尺寸用于接收大轮胎的内部胎圈区域的长圆柱形主体12。圆柱形主体如图2所示可展开，以便给轮胎胎圈提供密封，使得轮胎可以充气。图1图示轮胎支撑装置10处于合拢或未展开位置。轮胎支撑装置10的圆柱形主体具有用多个盖板14覆盖的可径向展开外表面12。每个盖板14从圆柱形主体的第一端16延伸到第二端18。每个盖板具有展开叶片20，其在圆柱形主体径向展开时露出。在圆柱形主体径向收缩时，展开叶片20在相邻盖板的内表面下滑动。盖板14具有T形横截面，其中，T的茎部由径向延伸肋30形成。肋30从盖板径向向内突出且沿盖板的纵轴线延伸，从圆柱形主体的一端16到另一端18。支撑凸缘32、34安装在每一端16、18上。中心支撑圆柱体40从一端16延伸到另一端18且接收在支撑凸缘32、34内。

图3示出了轮胎支撑装置，具有以虚线示出的盖板14，露出了第一组和第二组固定支撑叶片50、60。固定支撑叶片50、60定形为锥体或三角形，且在径向方向定向。每个支撑叶片具有径向外表面54、64，引导轨道56、66安装在其上。引导构件58、68可滑动地接收在引导轨道56、66上。引导构件58、68安装在相应凸缘59、69上，凸缘59、69从肋30径向向内延伸。当引导构件58、68在引导轨道56、66上径向向外滑动时，轮胎支撑装置的圆柱形外表面径向展开。圆柱形外表面12由盖板14形成，盖板14径向展开以露出展开叶片20。盖板足够刚性，使得引导构件58、68同步。当轮胎支撑装置的外表面12径向展开时，轮胎胎圈由外表面12接合并密封。

如图5和8所示，轮胎支撑装置10通过位于压力板72和外部安装凸缘74之间的环状气囊70致动。气囊70具有脚部76、78，脚部76、78安装在安装凸缘74的凹部77、79中。压力板72还包括孔80，用于将空气或充气流体供应给气囊。压力板72由环形平板形成，支撑项圈84垂直地安装到其上。对齐的孔83、85延伸通过相应压力板72和支撑项圈84，用于接收中心支撑圆柱体40。支撑项圈84具有焊接到压力板72和支撑项圈84的多个三角形支撑构件86。当气囊充气时，气囊展开且在压力板72上施加压力，使得项圈和板组件72、84在中心支撑圆柱体40的环形表面上轴向向内滑动。当项圈和板组件轴向向内滑动时，多个T形致动器90在安装在压力板72上的径向定向轨道92上滑动，在板的与气囊相对的一侧上。T形致动器具有可滑动地接收在轨道92上的第一端和连接到盖板14的相应端的第二端。当环形气囊展开时，压力板被轴向向内致动，且T形致动器90在径向轨道92上径向向外滑动，从而径向展开轮胎支撑装置的圆柱形外表面的一端。同时，压力板的轴向向内运动还致动引导构件58、68以在引导轨道56、66上径向向外滑动。多个苍蝇拍式止挡（hand flywall set stopping）螺栓提供止挡，以防止气囊过度展开。

在轮胎支撑系统的圆柱形外表面已经展开以密封胎圈之后，来自于端口99的空气或充气流体用于使用流体填充轮胎。内部充气优选为大约1.5至2.5 psig范围内的非常低的压力。当轮胎处于展开状态时，重力的影响最小化，且轮胎可以在没有损坏的情况下存储。此外，轮胎支撑装置可以通过外部致动件（未示出）旋转，以使得重力重量扭曲的影响进一步最小化。

为了从轮胎支撑装置移开轮胎，第一阀（未示出）打开且轮胎放气。轮胎支撑表面通过打开第二阀（未示出）以释放气囊流体而回缩，从而导致轮胎支撑装置的外表面的径向压缩。位于肋30和支撑叶片50之间的回缩弹簧120在肋上施加弹簧力，将肋径向向内拉动。取代回缩弹簧120，充气缸体（未示出）可用于帮助回缩和行程同步。

轮胎支撑装置的外表面12可任选地包括外部弹性体或橡胶套筒200。任选橡胶套筒200从一端32延伸到另一端34。任选橡胶套筒200优选由厚橡胶形成，厚橡胶由软橡胶化合物形成。橡胶套筒用于密封轮胎胎圈，且还在气囊放气时施加压缩力以收起装置的外表面。

第二任选滑动膜210可以同心环状（coannular）的方式定位在橡胶套筒200上。滑动膜210优选在中心线处固定到橡胶套筒，滑动膜的外部端部自由移动。滑动膜可以通过硫化、缝合或本领域技术人员已知的其它方式固定到橡胶套筒。滑动膜优选比套筒200（.75-1.25英寸厚度）更薄（3-5mm厚度）。滑动膜优选具有变化横截面，如图9所示，其中，膜的侧轮廓具有峰部和谷部或城堡状（castsellations）。膜还可包括小孔。滑动膜的变化横截面轮廓和任选小孔穿孔可帮助利于胎圈滑动到套筒上。

套筒的径向内表面还可以包括多个小室250，其可以充气至期望压力。当充气时，小室250用作气囊袋，且有助于抵抗轮胎胎圈的移动。小室可以根据需要充气和放气。

可以根据在此所提供的描述对本发明做出各种变化。尽管为说明本发明的目的示出了某些代表性实施例和细节，但是本领域的技术人员应当清楚，在不脱离本发明范围的情况下，可在其中作出各种变化和变型。因此，应理解的是，可在所描述的特定实施例中作出变化，所述变化将在如所附权利要求所限定的本发明的全部想要的范围内。

Claims (15)

1.一种用于支撑轮胎胎圈区域的轮胎支撑装置，所述轮胎支撑装置的特征在于：

内部支撑构件，所述内部支撑构件具有安装到支撑构件的多个支撑叶片，所述支撑叶片从所述内部支撑构件径向延伸；

形成所述轮胎支撑装置的圆柱形主体的圆柱形外表面的多个盖板，用于支撑轮胎胎圈区域；

所述盖板具有径向向内延伸的内部肋，所述肋具有一个或多个引导构件，每个引导构件可滑动地安装在支撑叶片上，其中引导构件能从合拢盖板的径向内部位置滑动到径向展开轮胎的径向外部位置，

其中，每个盖板具有展开叶片，其在所述圆柱形主体径向展开时露出，且在所述圆柱形主体径向收缩时在相邻盖板的内表面下滑动，

其中，所述圆柱形外表面由第一橡胶套筒和结合到第一橡胶套筒的第二橡胶套筒覆盖，

其中，第二橡胶套筒的第一端在轮胎支撑装置的中心线处固定到第一橡胶套筒，第二橡胶套筒的第二端未连接到第一橡胶套筒，从而第二端能够自由移动。

2.根据权利要求1所述的轮胎支撑装置，其特征在于，所述内部肋连接到可移动板，盖板由所述可移动板致动。

3.根据权利要求2所述的轮胎支撑装置，其特征在于，所述可移动板由可充气气囊致动。

4.根据权利要求3所述的轮胎支撑装置，其特征在于，所述可充气气囊是环形的。

5.根据权利要求1所述的轮胎支撑装置，其特征在于，所述支撑叶片以第一组和第二组设置，其中第一组位于装置的第一端处，第二组位于装置的第二端处。

6.根据权利要求2所述的轮胎支撑装置，其特征在于，所述可移动板具有安装在其上的支撑项圈。

7.根据权利要求6所述的轮胎支撑装置，其特征在于，多个支撑构件连接到支撑项圈和可移动板。

8.根据权利要求2所述的轮胎支撑装置，其特征在于，所述可移动板具有多个径向定向轨道，盖板的端部具有引导构件，所述引导构件定位用于接收在相应轨道上。

9.根据权利要求1所述的轮胎支撑装置，其特征在于，第一橡胶套筒比第二橡胶套筒更厚。

10.根据权利要求9所述的轮胎支撑装置，其特征在于，第一橡胶套筒具有0.67至1.25英寸范围内的厚度。

11.根据权利要求9所述的轮胎支撑装置，其特征在于，第二橡胶套筒具有3-10毫米范围内的厚度。

12.根据权利要求9所述的轮胎支撑装置，其特征在于，第一橡胶套筒相对于第二橡胶套筒处于同心环状。

13.根据权利要求9所述的轮胎支撑装置，其特征在于，第二橡胶套筒具有小孔。

14.根据权利要求9所述的轮胎支撑装置，其特征在于，第二橡胶套筒具有变化横截面轮廓。

15.根据权利要求9所述的轮胎支撑装置，其特征在于，第二橡胶套筒具有带有峰部和谷部的横截面轮廓。