CN103228428B - 用于制造用于车辆车轮的轮胎的处理和设备 - Google Patents

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Abstract

一种用于制造用于车辆车轮的轮胎的处理，包括将至少一个增强结构与铺设在成形支撑件（150）上的至少一个轮胎部件（2）的至少一个表面部分联结，其中，联结至少一个增强结构包括：通过搬运和布置构件（50a，50b）将至少一个增强元件（5）带至成形支撑件（150）；和，通过所述搬运和布置构件（50a，50b）将增强元件（5）布置在限定在部件（2）的表面部分（1a）上的相应布置部位上。所述布置包括沿着圆周方向遵循布置部位的轮廓将增强元件（5）逐渐铺设在布置部位上。

Description

用于制造用于车辆车轮的轮胎的处理和设备
技术领域
本发明涉及一种用于制造用于车辆车轮的轮胎的处理和设备。
背景技术
用于车辆车轮的轮胎通常包括胎体结构，所述胎体结构包括由嵌入在弹性基材中的增强帘线形成的至少一个胎体帘布层。胎体帘布层的端部边缘分别与环形锚固结构相接合。所述环形锚固结构被布置在轮胎的通常称为“胎圈”的区域中，并且通常所述环形锚固结构中的每一个均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中，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。这样的环形插入件通常被称作“胎圈芯”，并且可以用于保持轮胎稳固地固定到专门设置在车轮的轮辋中的锚固座部，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，其具有提高向轮胎传递转矩的性能的功能。
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，所述带束层布置成径向叠置，并且具有织物或金属增强帘线，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地定向。
可以将称作“底层带束”的弹性体材料层设置在胎体结构和带束结构之间，所述层具有使胎体结构的径向外部表面尽可能一致的功能，以便随后施加带束结构。
胎面带施加在相对于带束结构的径向外部位置，所述胎面带也由弹性体材料制成。
所谓的弹性体材料的“底层”可以被布置在胎面带和带束结构之间，所述底层具有适于确保胎圈带自身的稳定结合（union）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规定首先彼此分开制造以上列出的轮胎部件，然后在适当的构造鼓上组装所述部件。
然而，目前的趋势是使用这样的制造处理，该制造处理允许最小化或者在可能的情况下消除半成品零件的制造和贮存。
因此，注意力现在已经转向这样的处理解决方案，所述解决方案允许通过依照预先确定的顺序在成形支撑件上直接构造正在形成的轮胎的单个部件来制造所述单个部件，所述成形支撑件典型地为环面的或圆柱形的。
发明内容
在本说明书以及所附权利要求中，术语“增强元件”用于表示这样一种元件，所述元件通过将供给到轮胎的成形支撑件附近的连续的带状元件切割成适当的尺寸形成，并且包括一个或多个基本相互平行且嵌入在弹性体基材中或者涂敷有弹性体材料的诸如织物或金属帘线的线状增强元件。
术语“弹性体材料”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，所述合成物还包括添加剂，例如，交联剂和/或增塑剂。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。
在整个说明书以及在随附权利要求中，参照用于构造轮胎的特定部件的成形支撑件的径向方向和轴向方向使用术语“径向的”和“轴向的”以及短语“径向内部/外部”和“轴向内部/外部”。相比之下，参考成形支撑件的环形延伸部使用术语“圆周的”和“圆周地”。
在整个说明书以及随附权利要求中，增强元件的“逐渐铺设”或者“逐渐铺设”增强元件的意思是，将整个增强元件不是同时地布置2在布置表面上。更加具体地，指的是在延长的时间段内实施的布置，包括随着时间的推移，涉及待铺设的元件和布置表面的更大部分。例如，如果在t0=0的时刻开始布置增强元件，即，增强元件与布置表面的第一次接触，在介于约0.05秒和约0.1秒的时间t1，增强元件的铺设面积将等于增强元件的面积的约50%，并且在介于约0.1秒和约0.2秒之间的时间t2，增强元件将被完全铺设在布置表面上。
在整个说明书以及所附的权利要求中，“薄板元件”或者“薄板”用于表示这样的元件，所述元件与其纵向和横向尺寸相比具有可忽略的厚度。优选地，该厚度的大小比纵向和横向尺寸小至少一个数量级。更为优选地，该厚度的大小比纵向和横向尺寸小至少两个数量级。例如，在纵向尺寸介于约150mm和约250mm之间并且横向尺寸介于约50mm和约150mm之间的情况下，厚度将介于约0.1mm和约1mm之间。
在本说明书以及随附权利要求中，轮胎的“部件”用于表示轮胎的适于执行功能或功能的一部分的任何零件。这种部件可以例如是衬里、底衬里、耐磨元件、胎圈芯、胎圈填充件、胎体帘布层、带束条、带束底层、胎面带底层、侧壁插入件、侧壁、胎面带、增强插入件。
WO2010/067139描述了一种用于制造用于车辆车轮的轮胎的处理，其中，环形增强结构联结在铺设在大体圆筒形的成形支撑件上的胎体帘布层的轴向相对的端部边缘中的每一个处，通过将由供给到成形支撑件附近的连续的增强带状元件切割成适当的尺寸而获得的多个增强元件布置在胎体帘布层上获得这种环形增强结构。布置增强元件包括通过移动专门的定位构件而将增强元件定位在胎体帘布层的端部边缘上，此后，通过利用与定位构件分离的适当的按压构件施加压力，将增强元件完全铺设在端部边缘上。这种按压构件设置有多个弹性元件。
本申请人发现，在上述轮胎处理中，将增强元件布置在胎体帘布层的端部边缘上需要布置和移动两个独立的机械构件：定位构件和按压构件。这些构件在随后的时间段内相互独立地运动。
本申请人注意到，使用多个独立地运动的机械构件导致在用于组装设备和设置制造处理的操作中不可避免地浪费时间，这是因为必须特别注意这些机械构件相对于成形支撑件的定位和它们的运动同步性。
本申请人还发现，上述类型的按压构件不能保证将增强元件均匀并且精准地铺设在布置表面上。这是由于构成以上按压构件的各个弹性元件的可能不同的弹性特性。
本申请人意识到，通过使用单个机械构件把增强元件定位在布置表面上以及随后将增强元件完全铺设在布置表面上，能够显著节约组装设备和设置生产处理的操作的时间。
在这个方面中，本申请人还设想需要确保将增强元件均匀并且精确地铺设在胎体帘布层的端部边缘上。
最后，本申请人发现，如果在已经将增强元件定位在布置表面上之后，所述机械构件遵循待铺设增强元件的特定表面布置部位的圆周方向的轮廓将增强元件逐渐铺设在所述布置表面上，则完全满足这种需要。
因此，在本发明的第一方面中，本发明涉及一种用于制造用于车辆车轮的轮胎的处理，所述处理包括使至少一个增强结构与铺设在成形支撑件上的至少一个轮胎部件的至少一个表面部分联结，其中，联结所述至少一个增强结构包括：
-通过搬运和布置构件将所述至少一个增强元件带至所述成形支撑件；
-通过所述搬运和布置构件将所述至少一个增强元件布置在限定在所述至少一个部件的至少一个表面部分上的相应的布置部位上；
其中，所述布置包括沿着圆周方向遵循所述布置部位的轮廓将所述至少一个增强元件逐渐铺设在所述布置部位上。
本申请人相信，由单个机械元件来实施布置增强元件的整个操作，所述单个机械元件首先将增强元件定位在布置表面上，然后将增强元件完全铺设在所述布置表面的相应的布置部位上。因此，与WO2010/067139中描述的类型的处理（其中，整个布置操作需要使用两个分离的机械构件）相比，实现了缩短组装设备和设置生产所需的时间的优势。
本申请人还相信，有利的是，将增强元件沿着圆周方向遵循所述布置部位的轮廓铺设在相应的布置部位上。因此，实现了增强元件在布置部位上的最佳铺设，而无论所述布置部位的表面的沿着圆周方向是什么实际图案。
在本发明的第二方面中，本发明涉及一种用于制造用于车辆车轮的轮胎的设备，所述设备包括：
-成形支撑件；
-搬运和布置构件，所述搬运和布置构件用于将所述至少一个增强元件搬运至所述成形支撑件，并且将所述至少一个增强元件布置在相应的布置部位上，所述布置部位限定在铺设在所述成形支撑件上的至少一个轮胎部件的至少一个表面部分上；
其中，所述搬运和布置构件包括至少一个薄板元件，所述薄板元件适于与所述至少一个增强元件相互作用，所述至少一个薄板元件至少沿着圆周方向具有挠性。
本申请人相信，使用沿着圆周方向具有挠性的薄板元件允许在良好地匹配布置部位的周向轮廓的同时使增强元件周向变形，因此获得了期望的布置准确性和均匀性。
在本发明的上述方面中的至少一个方面中，本发明能够具有以下优选特征中的至少一个。
优选地，逐渐铺设的操作从增强元件的中央部分向其相对的端部部分进行。因此，增强元件的铺设相对于在增强元件的中央部分处与增强元件相交的径向平面沿着圆周方向对称。这意味着在每个增强元件的布置均匀性方面具有明显优势。
在本发明的优选的实施例中，逐渐铺设的操作包括：
-将所述至少一个增强元件的所述中央部分定位在所述布置部位上；
-将所述至少一个增强元件的其余部分布置在所述布置部位上。
优选地，在已经定位所述中央部分之后，通过反作用于在所述至少一个增强元件的中央部分处施加在所述布置部位上的预定推压作用，完成布置所述至少一个增强元件的其余部分的操作。因此，有利地通过仅施加在所述增强元件的中央部分上的单个推压作用，即不需要设置作用在增强元件的相对的端部部分上的特定推压构件，完成增强元件的布置。
优选地，布置所述至少一个增强元件的其余部分的操作包括使所述其余部分沿着至少一个第一预定方向弯曲。因此，能够使增强元件变形成使得所述增强元件能够很好地沿着所述第一预定方向匹配所述布置表面的轮廓。
在本发明的优选的实施例中，所述至少一个第一预定方向相对于所述圆周方向倾斜预定角度。这个倾斜的主要原因在于，增强元件的铺设沿着圆周方向进行，而搬运和布置构件不沿着圆周方向定向。这是因为在搬运和布置构件拾取增强元件时，所述增强元件相对于所述搬运和布置构件采取的特定定向。
在本发明特别优选的实施例中，布置所述至少一个增强元件的其余部分的操作包括沿着至少一个第二预定方向弯曲所述其余部分。因此，能够使增强元件变形成使得它能够很好地沿着所述第二预定方向匹配布置表面的轮廓。
优选地，所述至少一个第二预定方向正交于所述第一预定方向。有利地，由于增强元件沿着所述两个正交方向弯曲的组合效果，获得了增强元件沿着圆周方向的期望弯曲。实际上，由于增强元件沿着所述两个正交方向的弯曲变形（这适于允许增强元件沿着所述正交的方向匹配布置表面的轮廓），因此沿着圆周方向获得了期望的弯曲变形（这适于允许增强元件沿着所述圆周方向匹配布置表面的轮廓）。沿着轴向方向也获得了有利的组合变形效果，使得增强元件也能够沿着所述轴向方向匹配布置表面的轮廓。
优选地，在已经布置所述至少一个增强元件之后，本发明包括使成形支撑件围绕其旋转轴线旋转预定角度，并且在所述旋转期间将所述至少一个增强元件按压在所述布置部位上。这种按压作用有利地将增强元件压紧/粘附在布置表面上。
在本发明优选的实施例中，所述至少一个部件是至少一个胎体帘布层。
根据本发明的优选的实施例，联结所述至少一个增强结构包括：
-将连续的增强带状元件供给到所述成形支撑件附近；
-切割所述连续的增强带状元件，以形成至少一个增强元件。
优选地，所述至少一个薄板元件包括谐波钢薄板。有利地，这种薄板具有期望的挠性特性，使增强元件适当地变形需要这些挠性特性。
在本发明优选的实施例中，所述至少一块薄板元件能够沿着相对于所述圆周方向的第一预定方向具有挠性。因此，能够获得增强元件沿着所述第一预定方向的弯曲变形。
在本发明特别优选的实施例中，所述至少一个薄板元件能够沿着正交于所述第一预定方向的第二预定方向具有挠性。因此，能够获得增强元件沿着所述第二预定方向的弯曲变形，并且因此，能够获得沿着圆周方向和轴向方向的期望的弯曲变形。
优选地，所述搬运和布置构件包括：铰接臂，所述铰接臂能够相对于所述成形支撑件运动；和用于所述至少一个薄板元件的支撑构件，所述支撑构件枢转地安装在所述铰接臂上。
优选地，所述搬运和布置构件能够在第一操作位置和第二操作位置之间运动，在所述第一操作位置，所述至少一个薄板元件处于未变形的构造，在所述第二操作位置，所述至少一个薄板元件处于沿着圆周方向依照所述布置部位的轮廓变形构造。
优选地，所述搬运和布置构件包括用于所述至少一个增强元件的保持装置。所述保持装置确保在增强元件朝向布置表面运动期间牢固地抓持增强元件并且将增强元件保持到适当的位置。
优选地，所述保持装置包括多个磁性元件。
根据本发明的不同的优选实施例，所述保持装置包括抽吸装置或者吸盘装置。
在本发明优选的实施例中，所述搬运和布置构件包括两个薄板元件，所述两个薄板元件相对于所述保持装置对称地布置在相对的侧。有利地，因此，搬运和布置构件在增强元件的中央部分（即，在适于定位在布置表面上的部位）处保持所述增强元件，而同时所述增强元件被施加应力，以相对于所述中央部分在相对的侧部上（即，在适于逐渐铺设在布置表面的部位处）弯曲。因此，能够在增强元件朝向布置表面运动期间有效地保持增强元件，并且在将增强元件铺设到布置表面期间使增强元件逐渐弯曲变形。
优选地，本发明包括球铰链，所述球铰链操作地插置在每个薄板元件和所述支撑构件之间。
有利地，所述球铰链使每个薄板元件的远端部分沿着任意方向运动的高自由度，从而允许在这种特定情况下，薄板元件（因此由其保持的增强元件）适当地变形，以沿着圆周方向和轴向方向匹配布置表面的轮廓。
优选地，本发明包括滑块，所述滑块操作地插置在每个薄板元件和所述支撑构件之间。有利地，所述滑块允许每个薄板元件和支撑构件之间沿着圆周方向相对移动；确保每个薄板元件沿着圆周方向最佳变形需要这种移动。
在本发明优选的实施例中，所述搬运和布置构件包括与所述至少一个薄板元件的表面相联的至少一个弹性体材料元件，所述弹性体材料元件操作地面对所述成形支撑件。有利地，所述弹性体材料元件在变形期间有助于将增强元件逐渐铺设在布置表面上，并且同时它允许吸收布置轮廓沿着圆周方向和轴向方向的任何不均匀，从而有利于增强元件的布置均匀度。
有利地，所述搬运和布置构件包括两个弹性体材料元件，每个所述弹性体材料元件均与相应的薄板元件相连。
优选地，所述至少一个弹性体材料元件具有介于约1mm和约20mm之间的厚度。
更加优选地，所述厚度介于约4mm和约10mm之间。有利地，所述厚度值适于获得重量和变形能力之间的最佳平衡。
优选地，所述至少一个弹性体材料元件包括端部部分和成形为V或U形的其余部分。有利地，本申请人已经发现，这种构造允许与切割角度（并且由此纵向延伸部）彼此差异较大的的增强元件一起操作，从而尽可能地限制弹性体材料（由此，有利于这种材料的重量和变形能力）。
在本发明优选的实施例中，设置有：
-供给装置，所述供给装置将连续的增强带状元件供给至所述成形支撑件附近；
-切割连续的增强带状元件以形成至少一个增强元件的切割单元。
优选地，所述切割单元限定介于约15°和约90°之间的切割角度。
更为优选地，所述切割单元限定介于约22°和约45°之间的切割角度。
有利地，本发明还可以利用切割角度值相对较低的增强元件和切割角度彼此差异较大的增强元件来实施。因为在宽度相等的情况下，切割角度越小，增强元件的纵向延伸部就越大，这意味着本发明可以利用长度值彼此差异较大（包括相对较大的角度值）的增强元件来实施。
在本发明特别优选的实施例中，本发明包括能够垂直于成形支撑件的旋转轴线运动的至少一个惰辊。所述辊的操作有利地将增强元件压紧/粘合在布置表面上。
优选地，所述成形支撑件基本是圆筒形的。
附图说明
通过参照附图对根据本发明的设备和处理的一些优选实施例的详细描述，本发明的其它特征和优势将变得越来越清晰。在这些附图中：
图1是根据本发明用于制造用于车辆车轮的轮胎的设备的简化的示意性平面视图，这种设备处于操作构造；
图2是处于非操作构造图1的设备的一部分的放大的局部剖面透视图；
图3是图2的部分的细节的透视的俯视图；
图4是图2的处于第一操作构造的设备的部分的正交视图；
图5是图2的处于第二操作构造的设备的一部分的正交视图；
具体实施方式
在图1中，附图标记100整体表示根据本发明的用于制造用于车辆车轮的轮胎的设备的示例性实施例。
优选地，设备100可以应用在用于制造用于车辆车轮的轮胎的处理中，用于构造胎体帘布层。这种构造包括将环形增强结构1布置在事先铺设在成形支撑件150上的胎体帘布层2的每个端部边缘2a处，所述成形支撑件150优选地是圆筒体。以上端部边缘2a限定在帘布层2的适于限定轮胎的胎圈区域的轴向端部区域处。
因此，增强结构1便利地直接形成在成形支撑件150上。所述增强结构1由预定数量的增强元件5限定，所述增强元件5具有相同的长度和宽度，并且相继铺设在布置表面的部分1a的相应部位上，所述部位限定在胎体帘布层2的相对的端部边缘2a上，并且沿着圆周方向延伸。图1示出了增强结构1，其形成在胎体帘布层2的每个端部边缘2a上。
在根据本发明的设备100中，通过单个机械构件对增强元件进行定位并随后完成增强元件的铺设，该单个机械构件在图2-5中详细图解，并且在下文中进行描述。
在图2-5中，有意改变了成形支撑件150的弯曲半径和增强元件5的沿着圆周方向的尺寸（以及支撑增强元件5的相应机械构件的尺寸），以更清晰地描述在铺设在成形支撑件150上的胎体帘布层2上布置增强元件5。
为了允许随后沿着圆周方向铺设增强元件5，周期性地控制成形支撑件150围绕其旋转轴线旋转对应于预定周向步幅的角度。
优选地通过将沿着图1中用G表示的纵向延伸方向延伸的至少一个连续的增强带状元件4切割成适当尺寸的操作获得增强元件5。
连续的增强带状元件4具有受限且恒定的宽度L，所述宽度L优选地介于1mm和100mm之间，并且更加优选地介于30mm和70mm之间。
连续的增强带状元件4优选地包括嵌入在弹性体材料的基材中或涂覆有弹性体材料层的金属或者织物材料制成的多个增强帘线（在附图中未示出）。这种增强帘线沿着连续的增强带状元件4的纵向延伸方向G彼此平行地延伸。
连续的增强带状元件4通过供给装置20沿着纵向延伸方向G供给，所述供给装置20在图1中以完全示意性的方式示出。在预定的前期步骤中实施供给，这个步骤限定了连续的增强带状元件4的切割长度，在铺设在成形支撑件上时所述长度对应于增强元件5的宽度。
在供给装置20的参照连续的增强带状元件4前进的方向的下游处，设置有切割单元30，所述切割单元30适于实施将连续的增强带状元件4切割成适当尺寸的连续操作，以接连地获得增强元件5。切割单元30以预定的切割频率沿着切割方向作用在连续的增强带状元件4上，所述切割方向在连续的增强带状元件4所处的平面上与连续的增强带状元件4的纵向延伸方向G限定预定切割角度α。
在本发明的优选实施例中，切割角度α设定成大于零的值，所述值优选地介于约15°和约90°之间，更加优选地介于约20°和约50°之间，最为优选地介于约22°和约45°之间。
当切割角度α等于90°时，铺设在成形支撑件150上的增强元件5的长度对应于连续的增强带状元件4的宽度。当切割角度α小于90°时，增强元件5的长度等于连续的增强带状元件4的宽度除以角度α的正弦值。优选地，在任何情况下，增强元件5的长度均介于1mm和100mm之间，更加优选地介于30mm和70mm之间。
在切割单元30的下游处，即，在切割单元30和成形支撑件150之间，设置有用于增强元件5的拾取装置40。所述拾取装置40包括一对臂41a、41b，所述一对臂41a、41b适于交替地拾取刚刚形成的增强元件5，以使所述增强元件5朝向成形支撑件150运动。
设备100还在拾取装置40和成形支撑件150之间包括一对搬运构件50a、50b，每个所述搬运构件50a、50b均适于在拾取装置40的相应的臂41a、41b从切割单元30开始运动预定角度（优选地90°）之后通过从该臂拾取相应的增强元件5。
搬运构件50a、50b（彼此完全相同）优选地相对于设备100的中心线平面M对称地布置在相对的侧部上，并且与臂41a、41b同步运动。因此，拾取装置40的相应的臂41a、41b将每个增强元件5传输到相应的搬运和布置构件50a、50b，然后所述搬运和布置构件50a、50b将所述增强元件5铺设在布置表面的部分1a的相应部位上，这将在下文更充分地描述。
在本说明书中，尽管仅详细描述了所述搬运和布置构件中的一个（在此，用附图标记50a表示），但是应当理解的是，对其所进行的描述也适用于另一个搬运和布置构件50b。
如在图2中详细图解的那样，搬运和布置构件50a由铰接臂限定，所述铰接臂包括：第一竖直臂元件51，所述第一竖直臂元件51在竖直枢转臂Y1处在设备100的基部101（图1）上枢转；和第二臂元件52，所述第二臂元件52在限定在臂51的顶端部分上的水平枢转轴线Y2处枢转接合至臂元件51。
搬运和布置构件50a还包括布置构件60，所述布置构件60在水平枢转轴线Y3处枢转，所述枢转轴线Y3限定在第二臂元件52的与枢转接合至第一臂元件51的端部相反的自由端部处。
如图2-5所示，布置构件60包括支撑构件61，所述支撑构件61又包括第一中央柱62，所述第一中央柱62围绕垂直于枢转轴线Y3的枢转轴线Y4枢转地安装。
两个支架63相对于第一柱62对称地布置在相对的侧部处，每个支架63均与第一柱62的与枢转接合至臂元件52的端部相反的自由端一体地相连。
在第一柱62上，设置有滑动引导件（不可见），所述滑动引导件平行于枢转轴线Y4延伸。第二柱64滑动地安装在所述引导件上。在操作过程中，布置构件60相对于成形支撑件150定向成使得在由搬运和布置构件50a（并且由此由第一柱62）施加在成形支撑件150上的推压作用之后，第二柱64可以相对于第一柱62在所述滑动引导件上沿着垂直于成形支撑件150的旋转轴线X-X的方向滑动。
第二柱64通过相应的弹性元件65与支架63中的每一个相联，在这里说明的特定情况下，所述弹性元件65由张紧弹簧构成。
如图3所示，在第二柱64的相对于轴线Y3的远端处联结有用于增强元件5的保持装置70，所述保持装置70面向成形支撑件150。由保持装置70在所述增强元件5朝向成形支撑件150运动期间防止所述增强元件5在被拾取装置40的臂41a、41b拾取之后下落。
在这里图解的特定的实施例中，设置在增强元件5中的帘线是金属帘线，并且保持装置70包括多个磁性元件，所述磁性元件布置成平行的行（在图3-5中用附图标记71表示这些行中的仅一行），所述磁性元件适于与所述金属帘线发生磁性相互作用，由此防止增强元件5在朝向成形支撑件150运动期间下落。
在未示出的替代实施例中，设置在增强元件5中的帘线由织物材料制成，并且保持装置包括抽吸装置或者吸盘装置。
布置构件60还包括一对薄板元件80，每个所述薄板元件80均在其第一自由端部80a处与保持装置70相联，而在其相对的自由端部80b处联结到相应支架63的自由端部。
每个薄板元件80均优选地由谐波钢薄板81构成，所述谐波钢薄板81的厚度优选地介于0.1mm和3mm之间，并且更为优选地介于0.3mm和1mm之间。
所述薄板元件80能够沿着任何方向均挠曲。特别地，如将在下文充分描述的那样，通过由搬运和布置构件50a施加的推压作用，薄板元件80变形而沿着相对于圆周方向倾斜预定角度的两个正交方向弯曲。所述弯曲变形沿着圆周方向产生弯曲变形。
每个薄板元件80的自由端部80a和保持装置70之间的联接是牢固类型的，即，不允许相对运动。另一方面，每个薄板元件80的相对的自由端部80b和相应支架63的自由端部之间的联接是非牢固类型的，即，允许相对运动。
特别地，每个薄板元件80的自由端部80b均联接到支撑构件66，所述支撑构件66又与相应支架63的自由端部相联（图2、4和5）。如在图4和图5中充分示出的那样，在每个支撑构件66和相应支架63的自由端部之间设置有球铰链67和弹簧68。球铰链67允许支撑构件66具有沿着三个轴线的运动自由度，而弹簧68根据其弹性常数的值限制这种运动的范围。
每个薄板元件80的自由端部80b和相应支撑构件66之间的联接包括滑块66a。这种滑块确保薄板元件80的自由端部80b和支撑构件66之间能够沿着薄板元件80的纵向方向相对滑动。
每个薄板元件80在限定在相对的端部80a、80b之间的本体部分处还通过弹簧69与相应支架63相联，以确保在薄板元件80的其余部分处的固定位置。
如在图4和图5中清晰示出的那样，第二柱64能够在第一柱62上滑动，以在图4中示出的静止位置和图5中示出的操作位置之间运动，在所述静止位置，薄板元件80处于非变形构造，在所述操作位置，所述薄板元件80根据成形支撑件150的圆周轮廓变形。如将在下文中充分解释的那样，在布置构件60运动抵靠在成形支撑件150上之后，通过成形支撑件150对搬运和布置构件50a施加在成形支撑件150上的推压作用的反作用产生这种变形。
弹性体材料元件90与每个薄板元件80的底部表面（即，在操作过程中面向成像支撑件150的表面上）相联。这种元件90的厚度优选地介于约1mm和约20mm之间，更加优选地介于约4mm和约10mm之间。
如在图3中充分示出的那样，每个元件90均包括端部部分91，所述端部部分91布置在相应薄板元件的端部部分80a处。该端部部分91在平面图中具有大体矩形的形状。每个元件90的其余部分92成形为V形或者U形，并且在V形或者U形的每个分支处其具有相应的自由端部分92a，所述自由端部分92a在平面图中具有矩形形状。
设备100还包括一对惰辊（附图中未示出），所述惰辊能够垂直于成形支撑件150的旋转轴线（X-X）运动。这些辊覆盖有可变形的材料，并且相对于设备100的中央线平面M布置在相对的侧部处，每个所述辊位于相应的搬运和布置构件50a、50b附近。
如在下文充分描述的那样，上述辊适于在铺设在成形支撑件150上的胎体帘布层2的每个端部边缘2a处布置完成增强结构1时启动，以改进增强结构1在所述胎体帘布层2的相应端部边缘2a上的压紧和附着。
参照图1-5，现在将描述由上述设备100实施的处理的优选实施例。在所述处理中，仅通过包括搬运和布置构件50a（和50b）的铰接臂和布置构件60来定位增强元件5和随后完成增强元件5的铺设。
在开始上述处理之前，成形支撑件150安装在框架101上，并且根据待制造的轮胎的特征设置设备100。设备设置包括相对于连续的增强带状元件4的纵向方向G以期望的切割角度α定位切割单元30。
如上所述，在上述处理中，增强元件5由连续的增强带状元件4依次制成，并且交替地放置在胎体帘布层2的相应的端部边缘2a上。特别地，将一个增强元件5铺设在一个端部边缘2a的操作在另一个增强元件4已经铺设在另一个端部边缘2a上之后立即进行，并且反之亦然，以在在一个端部边缘2a上制造一个增强结构1的同时，在另一个端部边缘2a上制造另一个增强结构1。
因此，在正常状态下，存在这样的情况：至少一个增强元件5已经被铺设在一个端部边缘2a上，并且至少另一个增强元件5已经被铺设在另一个端部边缘2a上。图1中示出了这种情况。
为了简化描述，将在下文中描述在胎体帘布层2的一个端部边缘2a上形成增强结构1，应当理解的是，以完全相同的方式在胎体帘布层2的另一个端部边缘2a处形成另一个增强结构1。
通过预定的步骤使连续的增强带状元件4沿着上述纵向方向G前进。在前进期间，拾取装置40旋转，以带动切割单元30处的臂41a。在这个位置，致动臂41a以拾取连续的增强带状元件4的自由端部。
与拾取装置40的旋转同时，搬运构件50a和50b同步旋转。
此后，切割连续的增强带状元件（4）以获得增强元件5。
如图1所示，拾取装置40使刚刚制成的增强元件5运动90°，然后将其传输到搬运和布置构件50a，与此同时，所述搬运和布置构件50a朝向拾取装置40运动。
此后，拾取装置40的臂41a将先前切割出的增强元件5传送到搬运和布置构件50a。
在已经拾取增强元件5之后，搬运和布置构件50a围绕轴线Y1旋转，以便将上述增强元件5带至胎体帘布层2的端部边缘2a。在该旋转期间，保持装置70将增强元件5保持在合适的位置，如图3所示。
与此同时，成形支撑件150旋转预定的角度，所述预定的角度对应于沿着圆周方向运动了等于（如果圆周连续的增强元件5必须铺设成相接触但却没有重叠）或者大于（如果增强元件5必须铺设成在两个周向连续的增强元件之间留有空隙）连续的增强带状元件4的预先前进的步幅的长度部分。
图3示出了增强元件5相对于薄板元件80的具体定向。
特别地，首先看到的是，弹性体材料元件90的形状使得在任何情况下均确保与增强元件5在增强元件5的整个表面上接触。这确保在将增强元件5布置在胎体帘布层2上期间，在整个表面上施加均匀的推压作用。
而且，还在图3中，可以看到的是，增强元件5的一侧沿着相对于薄板元件80的纵向方向R倾斜预定角度β的方向T定向。结果，为了将增强元件5铺设成使得上述侧沿着成形支撑件150的圆周方向定向，布置构件60应当相对于成形支撑件150定向成使得薄板元件80的纵向方向R相对于成形支撑件150的圆周方向的平面延伸部S倾斜角度β。
一旦搬运和布置构件50a处于相对于成形支撑件150的径向外部位置，搬运和布置构件50a朝向成形支撑件150（因此，沿着垂直于成形支撑件150的旋转轴线X-X的方向）运动，直到将增强元件5的中央部分优选地定位在胎体帘布层2的相应的端部边缘2a上。
此后，搬运和布置构件50a在增强元件5的所述中央部分处在成形支撑件150上施加预定的推压作用（图5中的箭头B1）。成形支撑件150对所述推压作用产生的反作用致使第二柱64运动远离成形支撑件（图5中的箭头B2）。继而，这种运动致使薄板元件80依照胎体帘布层2的表面的压有所述薄板元件80的部位的圆周轮廓弯曲变形。最后，由此将增强元件5逐渐铺设在胎体帘布层2上；这种逐渐铺设优选地在增强元件5的中央部分处开始，并且继续一直对增强元件5的不同部分起作用，直到对所述元件的相对的自由端部起作用为止。
由于薄板元件80相对于成形支撑件150所占据的特定位置，增强元件5沿着相对于成形支撑件150的圆周方向R的平面延伸部S倾斜角度β的方向以及沿着正交于所述方向R的方向发生弯曲变形。所述弯曲变形的组合效果使增强元件5沿着圆周方向具有期望的弯曲变形。
通过搬运和布置构件50a和50b循环地重复上述处理，每次铺设一个新的增强元件5，直到在胎体帘布层2的两个端部边缘2a上完成增强结构1为止。
此后，上述惰辊中的每一个与刚刚形成的相应增强结构1相接触。然后致动成形支撑件150旋转至少一整转。在该旋转期间，辊将增强结构1压紧在胎体帘布层2的相应的端部边缘2a上。
当然，本领域中的技术人员可以对前述发明做出进一步的改动和变型，以满足具体和因情况而异的应用要求，这些改动和变型在任何情况下均落入由随附权利要求限定的保护范围中。

Claims (28)

1.一种用于制造用于车辆车轮的轮胎的处理，所述处理包括将至少一个增强结构(1)与铺设在成形支撑件(150)上的至少一个轮胎部件(2)的至少一个表面部分联结，其中，联结所述至少一个增强结构(1)包括：
-通过搬运和布置构件(50a，50b)将至少一个增强元件(5)带至所述成形支撑件(150)，其中，所述搬运和布置构件(50a，50b)包括用于所述至少一个增强元件(5)的单个保持装置(70)，并且包括两个薄板元件(80)，所述两个薄板元件相对于所述保持装置(70)对称地布置在相对的侧上；
-通过所述搬运和布置构件(50a，50b)将所述至少一个增强元件(5)布置在限定在所述至少一个轮胎部件(2)的至少一个表面部分(1a)上的相应布置部位上；
其中，通过所述搬运和布置构件(50a，50b)将所述至少一个增强元件(5)布置在限定在所述至少一个轮胎部件(2)的至少一个表面部分(1a)上的相应布置部位上包括：在通过所述单个保持装置(70)仅在所述至少一个增强元件(5)的中央部分处保持所述至少一个增强元件的同时沿着圆周方向遵循所述布置部位的轮廓将所述至少一个增强元件(5)逐渐铺设在所述布置部位上。
2.根据权利要求1所述的处理，其中，从所述增强元件(5)的中央部分开始到其相对的端部部分实施逐渐铺设操作。
3.根据权利要求2所述的处理，其中，所述逐渐铺设操作包括：
-将所述至少一个增强元件(5)的所述中央部分定位在所述布置部位上；
-将所述至少一个增强元件(5)的其余部分布置在所述布置部位上。
4.根据权利要求3所述的处理，其中，在已经定位所述中央部分之后，通过对在所述至少一个增强元件(5)的所述中央部分处施加在所述布置部位上的预定推压作用作出反应，实现布置所述至少一个增强元件(5)的其余部分的操作。
5.根据权利要求3所述的处理，其中，布置所述至少一个增强元件(5)的其余部分的操作包括使所述其余部分沿着至少一个第一预定方向弯曲。
6.根据权利要求5所述的处理，其中，所述至少一个第一预定方向相对于所述圆周方向倾斜预定角度。
7.根据权利要求6所述的处理，其中，布置所述至少一个增强元件(5)的其余部分的操作包括使所述其余部分沿着至少一个第二预定方向弯曲。
8.根据权利要求7所述的处理，其中，所述至少一个第二预定方向正交于所述第一预定方向。
9.根据权利要求1所述的处理，所述处理包括在已经布置所述至少一个增强元件(5)之后，使所述成形支撑件(150)围绕其旋转轴线(X-X)旋转预定角度，并且在所述旋转期间将所述至少一个增强元件(5)压在所述布置部位上。
10.根据权利要求1所述的处理，其中，所述至少一个轮胎部件是至少一个胎体帘布层。
11.根据权利要求1所述的处理，其中，联结所述至少一个增强结构(1)包括：
-将连续的增强带状元件(4)供给到所述成形支撑件(150)附近；
-切割所述连续的增强带状元件(4)，以形成至少一个增强元件(5)。
12.一种用于制造用于车辆车轮的轮胎的设备，所述设备包括：
-成形支撑件(150)；
-搬运和布置构件(50a，50b)，所述搬运和布置构件用于将至少一个增强元件(5)搬运至所述成形支撑件(150)，并且将所述至少一个增强元件(5)布置在相应的布置部位上，所述布置部位限定在铺设在所述成形支撑件(150)上的至少一个轮胎部件(2)的至少一个表面部分(1a)上；
其中，所述搬运和布置构件(50a，50b)包括用于所述至少一个增强元件(5)的单个保持装置(70)，并且包括两个薄板元件(80)，所述两个薄板元件相对于所述保持装置(70)对称地布置在相对的侧上，并且所述两个薄板元件适于在通过所述单个保持装置(70)仅在所述至少一个增强元件(5)的中央部分处保持所述至少一个增强元件的同时与所述至少一个增强元件(5)相互作用，每个所述薄板元件(80)至少沿着圆周方向具有挠性。
13.根据权利要求12所述的设备(100)，其中，每个所述薄板元件(80)包括由谐波钢制成的薄板(81)。
14.根据权利要求12所述的设备(100)，其中，每个所述薄板元件(80)沿着相对于所述圆周方向的第一预定方向具有挠性。
15.根据权利要求14所述的设备(100)，其中，每个所述薄板元件(80)沿着正交于所述第一预定方向的第二预定方向具有挠性。
16.根据权利要求12所述的设备(100)，其中，所述搬运和布置构件(50a，50b)包括：铰接臂(51，52)，所述铰接臂相对于所述成形支撑件(150)能够运动；和用于所述两个薄板元件(80)的支撑构件(61)，所述支撑构件枢转地安装在所述铰接臂(51，52)上。
17.根据权利要求12所述的设备(100)，其中，所述搬运和布置构件(50a，50b)能够在第一操作位置和第二操作位置之间运动，在所述第一操作位置，每个所述薄板元件(80)处于未变形构造，在所述第二操作位置，所述薄板元件(80)处于沿着所述圆周方向根据所述布置部位的轮廓变形的构造。
18.根据权利要求12所述的设备(100)，其中，所述保持装置(170)包括多个磁性元件(71)。
19.根据权利要求16所述的设备(100)，所述设备包括球铰链(67)，所述球铰链操作地插置在每个薄板元件(80)和所述支撑构件(61)之间。
20.根据权利要求16所述的设备(100)，所述设备包括滑块(66a)，所述滑块操作地插置在每个薄板元件(80)和所述支撑构件(61)之间。
21.根据权利要求12所述的设备(100)，其中，所述搬运和布置构件(50a，50b)包括至少一个弹性体材料元件(90)，所述至少一个弹性体材料元件与所述两个薄板元件(80)在其表面处相联，并且操作地面对所述成形支撑件(150)。
22.根据权利要求21所述的设备(100)，其中，所述搬运和布置构件(50a，50b)包括两个弹性体材料元件(90)，每个所述弹性体材料元件均与相应的薄板元件(80)相联。
23.根据权利要求21所述的设备(100)，其中，所述至少一个弹性体材料元件(90)的厚度介于1mm和20mm之间。
24.根据权利要求21所述的设备(100)，其中，所述至少一个弹性体材料元件(90)包括端部部分(91)和成形为V形或U形的其余部分(92)。
25.根据权利要求12所述的设备(100)，其中，所述成形支撑件(150)基本是圆柱形的。
26.根据权利要求12所述的设备(100)，所述设备包括：
-用于将连续的增强带状元件(4)供给到所述成形支撑件(150)附近的供给装置(20)；
-用于切割连续的增强带状元件(4)以形成至少一个增强元件(5)的切割单元(30)。
27.根据权利要求26所述的设备(100)，其中，所述切割单元限定介于15°和90°之间的切割角度(α)。
28.根据权利要求26所述的设备(100)，其中，所述切割单元限定介于22°和45°之间的切割角度(α)。
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