CN102802927A - 用于确定基本圆柱形接收表面的横向曲线的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于在装配轮胎胎坯的过程中确定基本圆柱形接收表面的横向曲线的方法，所述接收表面设计为接收形成胎冠带束层的各部件，在所述胎冠带束层中丝线相对于纵向方向设为零度，所述丝线在不受张力的条件下连续地缠绕，其中：根据一匝零度丝线在轮胎中的轴向位置，根据预期预张力(A＝f(T))计算将要应用到所述一匝零度丝线的伸长率(A)；根据所述匝的丝线在装配到轮胎的模具内的轮胎中的径向位置(Rf)，确定初始径向位置(Ri＝Rf/(1+A))，从而使所述匝的丝线在硫化机中成型的过程中应用预期伸长率；通过所述丝线的初始位置(Ri)减去设置在所述匝的所述零度丝线的径向内侧的各部件的厚度(e)，在所述匝的轴向位置中确定所述接收表面的横向轮廓(Rfdp)，即(Rfdp＝Rf/(1+f(T))-e)。

Description

用于确定基本圆柱形接收表面的横向曲线的方法

技术领域

本发明涉及轮胎制造领域，并且更特别地，涉及对形成轮胎胎冠的部件进行装配的轮胎制造领域。

背景技术

通常而言，增强胎冠和胎面帘布层装配在也称为胎冠模型的接收表面上，该接收表面的轴向轮廓或曲线通常为圆柱形。

胎冠模型由一组径向活动元件构成，该组径向活动元件可以调节在扩张位置和收缩位置之间的该模型的直径，该扩张位置使用在装配阶段的过程中，该收缩位置可以抽取在该轮胎构造阶段之后获得的环形元件。

现代轮胎的胎冠通常包括与周向方向形成一定角度的增强帘布层、由周向缠绕的丝线构成并且称为零度帘布层或零度丝线的增强帘布层、以及覆盖该组件的胎面。一旦设在一起，该环形元件就转换为包括胎体增强帘布层和胎圈增强环的轮胎的一部分，基本超环面的模型已被赋予在该部分上。该组件随后构成设计为置于进行硫化操作的硫化机中的轮胎元件。

为了提高轮胎的性能，在通常实践中要对形成零度帘布层的丝线的张力进行改变。因此，为了提高轮胎可接受的最大速度，将竭力增大位于胎肩区域中的零度丝线的预张力，以便提高抗磨损性，位于中央区域中的零度丝线的预张力被增大。

因此，轮胎制造商已经开发了许多方法来设置处在张力下的零度丝线，从而可以根据待设置的零度丝线的轴向位置而改变包裹张力。

然而，可以观察到，当设法将极大的张力施加在零度丝线上时，在从装配机释放轮胎元件时这些应力与丝线的弹性相结合具有的影响会使胎冠发生径向塌缩，从而形成皱折并使形成胎冠的各产品发生相对位移。

发明内容

本发明的目的是提供一种在张力下包裹零度丝线的替代方案，该张力在装配轮胎胎坯的过程中作用在基本圆柱形接收表面的横向曲线上，该接收表面被设计为接收形成胎冠带束层的各部件。

根据本发明的用于确定接收表面的区域的方法包括如下步骤：

-根据一匝零度丝线在轮胎中的轴向位置，根据预期的预张力来确定将要应用到所述一匝零度丝线的伸长率(A)，

-根据所述匝的丝线在装配到轮胎的模具内的轮胎中的径向位置，确定初始径向位置，从而使所述匝的丝线在硫化机中成型的过程中维持所述预期伸长率，

-通过所述丝线的所述初始位置减去设置在所述匝的所述零度丝线的径向内侧的各部件的厚度，在所述匝的轴向位置中确定所述接收表面的横向轮廓。

在该实例中的“丝线的匝”表示对应于整匝丝线的丝线的一部分。

按照这种方式，所述零度丝线能够以恒定且相对高的张力进行设置，从而避免了上述缺点。

一旦轮胎元件处于硫化机中，通常由可扩张隔膜形成的硫化装置就将使胎冠区域强制进入包括刻纹的模具的一部分内。在该操作的过程中，施加在零度丝线上的径向位移将根据胎冠装配阶段的过程中的这些丝线的设置直径而或大或小，所述设置直径取决于胎冠模型的设置表面的轮廓。这些位移在硫化机中确定了成型比。

因此，通过改变涉及零度增强丝线的力/伸长的规则，并且通过得知所述设置表面的横向轮廓以及所述模具的轮廓，就可以从中推导出在装配阶段和模制操作之间由所述零度丝线维持的任何点处的伸长率，从而可以计算得到在所述轮胎元件在硫化机中成型的过程中施加在所述丝线上的预应力。

附图说明

下文的描述在示例性实施方案和图1和2的基础上进行，该示例性实施方案有助于更好地理解本发明的具体实施方式，在这些图中：

-图1显示了胎冠组件模型的径向截面的视图，该胎冠组件模型具有径向向内定向的凹陷部。

-图2显示了胎冠组件模型的径向截面的视图，该胎冠组件模型具有双重凹陷部。

具体实施方式

图1中所示的胎冠组件模型2包括设置表面21，在该设置表面21上已经显示了在装配过程中的轮胎胎冠1包括第一胎冠增强帘布层11和第二胎冠增强帘布层12。这些胎冠增强帘布层通常由与周向方向形成一定角度的增强丝线形成。

该胎冠还包括增强丝线13i，该增强丝线13i在不具有张力的条件下以零度进行缠绕。

当将轮胎胎坯装配到模具内时，该组件由胎面14覆盖。增强帘布层(具体而言为零度增强帘布层)随后被置于其最终位置13f中。

设计为接收形成胎冠带束层2的各部件的接收表面的横向轮廓具有基本凹入的曲线，该胎冠带束层2根据该表面至组件模型的旋转轴线的距离Rfdp限定，该基本凹入的曲线的凹陷部在径向上向着组件模型的内侧定向。考虑到模具在胎冠区域中的横向轮廓基本平坦，当设法在胎肩处给出比在中央处更大的张力时，该构造可以证明是有用的。

在此将注意到，一般来说，如上文所述，在计算胎冠组件模型的设置表面的轮廓时，模具在其刻纹的底部处的横向轮廓的曲线必须纳入考虑范畴。

对于任意的零度丝线，可以根据其轴向位置可以确定丝线(处于受应力状态下)的最终半径Rf和包裹的初始半径Ri(在未受应力状态下进行包裹的设置半径)，该最终半径Rf对应于丝线在轮胎被装配到硫化模具内时的这一点处的最终位置。

令e为将所述丝线从精整鼓隔开的厚度(距离)。E表示在径向上位于所述丝线之下的产品的厚度。

令T为处于最终状态(通过张力定律给出预期获得的张力)的该丝线的张力，并且令f(T)为所述零度丝线的曲线特征，其给出了对应于张力水平T的丝线的伸长A(通常以％表示)，其中A是T的函数：A＝f(T)。

Rfdp表示预期确定的接收表面的半径。

然后给出关系：Rf＝Ri+AxRi，其中AxRi表示在硫化机中丝线必须承受的成型比，以便使其处于预期的受应力状态下。

由此推导出：Ri＝Rf/(1+A)＝Rf/(1+f(T))。其中Rfdp＝Ri-e。其结果是：Rfdp＝Rf/(1+f(T))-e。

在图2中所示的胎冠组件模型3具有设置表面，该设置表面包括处于相对方向的两个凹陷部的组合。两个轴向相对的翼部31具有向着组件模型的内侧定向的凹陷部，同时位于组件模型的赤道处的中央部分32具有向着胎冠模型的外侧定向的凹陷部。因此，该轮廓具有至少一个拐点，并且通常来说，由于轮胎的对称性而使其具有偶数个拐点，从而可以连接不同凹陷部的这些曲线。

该轮廓可以在位于胎肩处的丝线上施加预张力以便提高最大速度时的性能，并且可以将预张力施加到位于轮胎的赤道区域中的零度丝线以便改进磨损性能。

自不必说，本领域技术人员将能够根据轮廓而采用设置表面的曲线，所述轮廓随着将满足的轮胎性能需求而变化。

相似地，其明显组合了与如上所述的设置表面的几何形状相关的效果以及与当前业界执行的零度增强丝线的受张力设置相关的效果。这将给出在零度丝线上施加的预张力的值的增强件，同时限制了丝线的设置张力，从而防止了本文的背景技术中描述的不良效果。

而且，后一方案的优点在于，通过产生具有精心确定的标准轮廓的设置模型并且对零度丝线在其上的设置张力进行精细调节以便获得预期预张力，从而赋予了更大的工业灵活性。

Claims (3)

1.一种用于在装配轮胎胎坯的过程中确定基本圆柱形模型的接收表面(21)的横向曲线的方法，，所述接收表面(21)设计为接收形成胎冠带束层的各部件(11、12、13、14)，在所述胎冠带束层中丝线(13)相对于纵向方向设为零度，所述丝线在不受张力的条件下连续地缠绕，其中：

-根据一匝零度丝线在轮胎中的轴向位置，根据预期的预张力(A＝f(T))来确定将要应用到所述一匝零度丝线的伸长率(A)，

-根据所述匝的丝线在装配到轮胎的模具内的轮胎中的径向位置(Rf)，确定初始径向位置(Ri＝Rf/(1+A))，从而使所述匝的丝线在硫化机中成型的过程中维持预期伸长率，

-通过将所述丝线的初始位置(Ri)减去设置在所述匝的所述零度丝线的径向内侧的各部件的厚度(e)，在所述匝的轴向位置中确定所述接收表面的横向轮廓(Rfdp)，即(Rfdp＝Rf/(1+f(T))-e)。

2.根据权利要求1所述的方法，其中所述丝线的多个绕组的张力在轴向上变化，从而使所述接收模型的横向曲线具有在径向上向外定向的至少一个凹陷部(11)。

3.根据权利要求2所述的方法，其中所述丝线的多个绕组的张力在轴向上变化，从而使所述接收模型的横向曲线具有在径向上向内定向的至少一个凹陷部(31)。

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