CN104416935B - 轮胎成型鼓 - Google Patents

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T.罗耶
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Abstract

描述了一种轮胎成型鼓，其包括内侧部段、中心部段和外侧部段。所述内侧部段具有旋转的心轴和滑动轴，并且所述滑动轴在所述心轴内可滑动。所述内侧部段进一步包括安装在心轴上的沿径向可扩展的胎圈锁装置。所述中心部段具有安装在所述滑动轴上的内部轮毂，并且进一步包括沿径向可扩展的多个板片。所述鼓的外侧部段安装在所述滑动轴的远端端部上，并且进一步包括沿径向可扩展的胎圈锁装置。所述中心部段和所述外侧部段各自通过所述滑动轴的滑动而沿轴向可移动。

Description

轮胎成型鼓
技术领域
本发明涉及轮胎成型鼓，更特别地涉及用于大型离路轮胎的轮胎成型鼓。
背景技术
轮胎特别是大型轮胎的制造涉及许多步骤。对于具有尺寸R 57英寸或更大的非常大的轮胎，制造工艺通常涉及在带材成型机上制造“带材”。带材通常包括衬里、隔离胶(squeegee)、插入件和帘布层。在带材被制造之后，它通常从带材成型机被移除并存储在架子上。带材存储的一个问题是带材通常会收缩。为了克服该问题，将存储的带材运送至带材扩展器，在这里带材被扩展然后安装在第一阶段鼓上。第一阶段鼓于是将通过向生坯胎体上添加胎圈来处理带材。胎体然后将被移除，并传递至第二阶段鼓。第二阶段鼓于是将塑造胎体、施加带束然后施加胎面。现有技术的工艺因此需要多个成型阶段，以及从机器向机器传递部件。因此需要一种全阶段轮胎成型鼓，其解决如以上描述的低效率问题。这需要轮胎成型鼓能够轴向扩展和收缩以及径向扩展/收缩。此外，重要的是在包括轮胎成形的整个轮胎成型工艺中维持正胎圈锁，使得帘布层帘线长度被维持，从而得到良好的轮胎均匀性。
发明内容
定义
为了便于理解本公开，定义以下项目：
“三角胶”是指定位成沿径向高于胎圈并介于帘布层与帘布层反包部之间的弹性体填料。
“轴向”和“轴向地(沿轴向)”是指平行或对齐于轮胎成型鼓的纵向旋转轴线的线或方向。
“胎圈”是指轮胎的包括环形抗拉构件的部分，其通常被称为“胎圈芯体”，由帘布层帘线包绕，并且成形为具有或不具有其它增强元件，比如外护圈包布(flipper)、胎跟加强层(chipper)、三角胶、护趾胶和胎圈包布，以适于设计轮辋。
“带束结构”或“增强带束”是指由平行的帘线构成的至少两个环形层或帘布层，所述帘线是织造的或非织造的，位于胎面下方，未锚定至胎圈，并且具有相对于轮胎的赤道面处于17°～27°范围内的左右帘线角。
“胎体”是指轮胎帘布层材料的未硫化叠层和其它轮胎部件，其被切成适于拼接的长度，或者已经被拼接为圆柱形或环形形状。在被硫化用以生成模制轮胎之前，附加部件可以被添加到胎体。
“外胎”是指除胎面外的轮胎胎体和相关轮胎部件。
“胎圈包布”是指围绕胎圈的外侧放置的窄材料带，用以保护帘线层免受轮辋的损伤，将挠曲分布在轮辋上方，以及密封轮胎。
"周向"是指垂直于轴向方向沿环形胎面表面的周长延伸的线或方向。
“帘线”是指增强线束之一，由其构成轮胎的帘布层。
“赤道面(EP)”是指垂直于轮胎的旋转轴线并穿过其胎面中心的平面。
“内衬层(气密层)”是指弹性体或其它材料的一个层或多个层，其形成无内胎轮胎的内表面，并且其限制轮胎内的充气流体。
“插入件(insert)”是指弹性体构件，其被用作加强构件，通常位于轮胎的侧壁区域中。
“帘布层”是指涂覆有橡胶的平行帘线的连续层。
“径向”和“径向地(沿径向)”是指沿径向趋近或远离轮胎成型鼓的旋转轴线的方向。
“子午线轮胎”是指带束化的或周向受限的充气轮胎，其中至少一层帘布层具有帘布层帘线，其从胎圈延伸到胎圈，相对于轮胎的赤道面处于65～90度的帘线角。
“肩部(或胎肩)”是指胎面边缘紧下方的侧壁的上部。
“侧壁(或胎侧)”是指轮胎的位于胎面与胎圈之间的部分。
“胎面”是指橡胶部件，其在结合至轮胎胎体时，包括轮胎的这样的部分，其在轮胎被正常充气并处于正常载荷下时与道路发生接触。
“胎面宽度”是指胎面表面沿轴向方向即在平行于轮胎的旋转轴线的平面中的弧线长度。
本公开还提供以下技术方案：
1. 一种轮胎成型鼓，包括：
内侧部段、中心部段和外侧部段，
所述内侧部段具有旋转的心轴和滑动轴，其中所述滑动轴在所述心轴内可滑动，其中所述内侧部段具有安装在所述心轴上的沿径向可扩展的胎圈锁装置，
所述中心部段具有安装在所述滑动轴上的内部轮毂，并且进一步包括沿径向可扩展的多个板片，
其中，所述鼓的外侧部段安装在所述滑动轴的远端端部上，其中所述外侧部段进一步具有沿径向可扩展的胎圈锁装置；
其中，所述中心部段和所述外侧部段通过所述滑动轴的滑动而沿轴向可移动。
2. 如技术方案1所述的轮胎成型鼓，其中，所述滑动轴旋转地联接至所述心轴。
3. 如技术方案1所述的轮胎成型鼓，其中，所述内侧部段沿轴向固定。
4. 如技术方案1所述的轮胎成型鼓，其中，所述沿径向可扩展的胎圈锁装置沿轴向可移动。
5. 如技术方案1所述的轮胎成型鼓，其中，所述内侧部段和所述外侧部段各自包括多个伸缩板片。
6. 如技术方案5所述的轮胎成型鼓，其中，每个伸缩板片沿径向可扩展。
7. 如技术方案5所述的轮胎成型鼓，其中，每个伸缩板片具有固定部分和轴向延伸部分。
8. 如技术方案5所述的轮胎成型鼓，其中，所述伸缩板片的轴向延伸部分与安装在所述中心部段上的相应板片重叠。
9. 如技术方案1所述的轮胎成型鼓，其中，每个胎圈锁装置连接至连杆的第一端部，并且其中所述连杆的第二端部连接至伸缩板片的远端端部。
10. 如技术方案1所述的轮胎成型鼓，其中，每个胎圈锁装置沿轴向可移动。
11. 如技术方案1所述的轮胎成型鼓，其中，每个胎圈锁装置通过所述伸缩板片的径向扩展而沿轴向可移动。
12. 如技术方案1所述的轮胎成型鼓，其中，所述中心部段的轮毂具有用于与固定齿条和移动齿条接合的一个或多个小齿轮，其中所述移动齿条定位在所述滑动轴的内部，并且所述固定齿条定位在所述移动齿条外，其中所述小齿轮的旋转将所述轴沿轴向滑动向内侧和外侧。
13. 如技术方案1所述的轮胎成型鼓，其中，所述固定齿条连接至所述心轴。
14. 如技术方案14所述的轮胎成型鼓，其中，所述内侧部段和所述外侧部段各自包括多个伸缩板片。
15. 一种轮胎成型鼓，包括：
内侧部段、中心部段和外侧部段，
所述内侧部段具有旋转的心轴和滑动轴，其中所述滑动轴在所述心轴内可滑动并且旋转地联接至所述心轴，其中所述内侧部段沿轴向固定，其中所述内侧部段具有安装在所述心轴上的沿径向可扩展的胎圈锁装置，
所述中心部段具有附接至所述滑动轴的轮毂，其中所述轮毂具有用于与固定齿条和移动齿条接合的一个或多个小齿轮，其中所述移动齿条定位在所述滑动轴的内部，其中所述小齿轮的旋转将所述轴沿轴向滑动向内侧和外侧。
16. 如技术方案15所述的轮胎成型鼓，其中，所述固定齿条连接至所述心轴。
17. 如技术方案15所述的轮胎成型鼓，其中，所述固定齿条定位在所述轮毂与所述滑动轴之间。
18. 如技术方案15所述的轮胎成型鼓，其中，对于所述小齿轮的单次旋转而言，所述鼓的外侧部段的轴向行程大于所述中心部段的轴向行程。
19. 如技术方案15所述的轮胎成型鼓，其中，对于所述小齿轮的单次旋转而言，所述鼓的外侧部段的轴向行程是所述中心部段的轴向行程的两倍。
20. 如技术方案15所述的轮胎成型鼓，其中，对于所述小齿轮的单次旋转而言，所述鼓的外侧部段的轴向行程是所述中心部段的轴向行程的1.5倍。
21. 如技术方案15所述的轮胎成型鼓，其中，所述内侧部段和所述外侧部段各自包括多个伸缩板片。
22. 如技术方案20所述的轮胎成型鼓，其中，每个伸缩板片沿径向可扩展。
23. 如技术方案20所述的轮胎成型鼓，其中，每个伸缩板片具有固定部分和轴向延伸部分。
24. 如技术方案20所述的轮胎成型鼓，其中，所述伸缩板片的轴向延伸部分与安装在所述中心部段上的相应板片重叠。
25. 一种轮胎成型鼓，包括：
内侧部段、中心部段和外侧部段，
所述内侧部段具有旋转的心轴和滑动轴，其中所述滑动轴在所述心轴内可滑动并且旋转地联接至所述心轴，其中所述内侧部段沿轴向固定，其中所述内侧部段和所述外侧部段各自具有固定板片台座和伸缩板片台座；
所述中心部段安装在所述滑动轴上，并且进一步包括具有多个沿径向可扩展的板片的中心台座；
其中，所述鼓的外侧部段安装在所述滑动轴的远端端部上，其中所述鼓通过所述滑动轴的滑动而沿轴向可移动，
其中，所述中心部段的板片台座具有最大的直径，其中每个伸缩板片台座的直径小于所述中心部段的板片台座的直径。
26. 如技术方案25所述的轮胎成型鼓，其中，所述固定板片台座的直径小于所述伸缩板片台座的直径。
27. 如技术方案9所述的轮胎成型鼓，其中，所述连杆从0度～30度是可调节的。
28. 如技术方案1、15或25所述的轮胎成型鼓，进一步包括：密封膜片，其中所述密封膜片具有安装在胎圈锁的胎圈鞍上的第一端部，以及安装在所述鼓的内部的第二端部，其中所述密封膜片具有扩展部分。
29. 如技术方案28所述的轮胎成型鼓，其中，所述扩展部分由钢制成。
30. 如技术方案28所述的轮胎成型鼓，其中，所述扩展部分具有一个或多个折叠。
31. 如技术方案1、15或25所述的轮胎成型鼓，进一步包括：爬升气囊，其中所述爬升气囊具有安装在所述胎圈锁的胎圈鞍上的第一端部，以及安装至支承梁的第二端部。
32. 如技术方案31所述的轮胎成型鼓，其中，所述支承梁围绕其端部是可枢转的，并且由增强橡胶制成。
33. 如技术方案31所述的轮胎成型鼓，其中，可充气的推进器在被充气时与所述支承梁接合，使所述支承梁围绕其第二端部枢转，沿径向向外升高所述爬升气囊的第二端部。
34. 如技术方案31所述的轮胎成型鼓，其中，所述爬升气囊被机械台座替换。
附图说明
将通过示例并参考附图描述本发明，附图中：
图1示出了本发明的轮胎成型鼓的前截面图，以沿轴向扩展的形式示出；
图2示出了图1的轮胎成型鼓的透视截面图；
图3-6示出了处于构建轮胎的各个位置的连结成型鼓；
图7是以扩展位置示出的滑动轴的侧视图；
图8是以轴向收缩位置示出的滑动轴的侧视图；
图9是滑动轴的透视图；
图10是图9的滑动轴的端视图；
图11是滑动轴的截面侧视图；
图12是图8的沿方向12-12的截面图；
图13是图11的圈出区域的近视图，示出了小齿轮和齿条组件；
图14是鼓的外侧端部的截面图，其中胎圈机构和板片以虚线以扩展形式示出；
图15示出了中心台座致动器机构的分解透视图；
图16a是图17的中心台座机构沿方向16a-16a的侧视图；
图16b是图17的中心台座机构沿方向16b-16b的侧视图；
图17是图15的中心台座机构的外侧端部的侧视图；
图18是本发明的胎圈锁的近视图；
图19是胎圈锁和气囊组件的近视图，其中气囊组件以被致动状态示出；
图19a是图19的气囊的近视图；
图20是气囊组件的第二实施例；
图21a是图21b的胎圈锁定机构的密封件的分解图；
图21b是胎圈锁定组件的第二实施例；
图22a是图22b的胎圈锁定机构的密封件的第三实施例；
图22b是胎圈锁定组件的第三实施例；
图22c是胎圈鞍的轮廓。
具体实施方式
参见附图，示出了本发明的全阶段轮胎成型鼓10。鼓10具有：内侧部段(inboardsection)12，其沿轴向固定；和沿轴向可移动的中心部段13；以及外侧部段(outboardsection)14，其沿轴向移动趋向和远离内侧部段12，以便扩展和收缩鼓。这三个部段12、13、14安装在内部支承组件30上，其允许鼓部段的旋转和轴向移动。内部支承组件30如图7-9中所示包括旋转心轴20、中心台座(deck)轮毂50和滑动轴32。内部支承组件30具有内部机构，用以在鼓沿轴向扩展和收缩时调节中心线。所有这些部段都在下面更详细地说明。
内侧部段
如图1中更具体地示出的，鼓的内侧部段12定位在鼓的内侧端部，并且在位置上沿轴向固定。内侧部段包括圆柱形主心轴20，其发挥功能以旋转整个鼓组件10。主心轴被驱动机构旋转地驱动，所述驱动机构经由轴承(未示出)联接至塔架的主心轴。内侧胎圈锁定和反包单元40安装在心轴20上，并由键锁定，使得反包单元与心轴一起旋转。内侧胎圈锁定和反包单元40也沿轴向固定。主心轴20支承内部安装的滑动轴32，其沿轴向方向可滑动，以便改变鼓的宽度。主心轴通过花键轮毂(未示出)连接至滑动轴32，所述花键轮毂允许滑动轴与心轴一起旋转，并且还沿轴向移动。
中心部段
鼓10的中间部段13包括安装在滑动轴32上的中心台座轮毂50。中间部段13通过二段式环(未示出)固定至中心台座轮毂。如图11-13中所示，中心台座轮毂50通过可旋转小齿轮组件52和可移动齿条82以及装配于可移动轴(未示出)中的槽中的键固定至滑动轴32。当鼓沿轴向方向扩展或收缩时，中心台座轮毂移动的轴向距离为滑动轴移动的轴向距离的一半。中心台座轮毂也与滑动轴一起旋转。中心台座轮毂具有至少两个优选为三个可旋转小齿轮52，其与固定齿条80和可移动齿条82接合。固定齿条刚性地连接至主心轴，使得固定齿条随心轴的旋转而回转，但是固定齿条不沿轴向移动。固定齿条80安装在滑动轴32的外表面之上。移动齿条82安装在滑动轴内。移动齿条的一个端部81从内部附接至外侧单元60，使得移动齿条82的轴向移动也移动外侧单元。轮毂小齿轮52被安装用于与固定齿条80和移动齿条82机械接合。滑动轴具有槽83，用以允许小齿轮、固定齿条和移动齿条82之间的连通。一个或多个小齿轮52优选为两个或更多个安装至中心轮毂50。也称为滑动轮毂的中心台座轮毂50的截面图在图12中示出。一个或多个小齿轮52的齿与固定齿条和可移动齿条上的配合齿啮合。当一个或多个小齿轮旋转时，小齿轮的齿与安装于滑动轴32中的可移动齿条82的齿接合，并且还与固定齿条80接合。根据小齿轮相对于固定齿条的旋转方向，该旋转使滑动轮毂50根据旋转方向沿轴向向内侧或外侧滑动。可移动轴32通过外部轭和滚珠丝杠组件(未示出)沿轴向重新定位。
鼓的齿条和小齿轮装置32、80、82、52抵销滑动轴的轴向移动。该齿条和小齿轮装置允许中心台座单元保持在鼓上居中。可移动轴32在重新定位1个测量单位时使中心滑动轮毂50沿相同方向重新定位1/2个测量单位。例如，如果外侧胎圈锁定和反包单元60沿轴向朝内侧端部移动100mm(鼓宽度减小达100mm)，则中心部段只须沿相同方向移动50mm，来使鼓重新居中。因此，比较鼓处于轴向扩展位置的图3与图6的沿轴向收缩的鼓，显而易见的是内侧单元沿轴向保持固定。还显而易见的是中心台座部段已沿轴向移动成与内侧单元抵接。滑动轴已沿轴向向内移动，使外侧端部变成与中心台座抵接。外侧端部的移动距离是中心部段的两倍。因此，随着小齿轮旋转，外侧端部移动两个轴向单位，而中心轮毂部段沿相同方向移动一个轴向单位。
中心部段
安装于中心台座轮毂50的是中心台座单元70，其有助于形成轮胎成型鼓的中间部段。中心台座单元70在内侧与外侧单元40、60之间延伸，以便在施加不同部件时具有平坦的鼓表面。中心台座单元包括多个板片(tile)71，其与内侧和外侧单元的板片重叠。板片71安装在两个引导杆72、73上，其安装在中心台座单元70的径向地定向的通道74、75内。凸轮随动件轴承77安装至每个外侧引导杆73。正时环78安装成相邻于主盘73的外侧，并且包括多个正时槽79。凸轮随动件轴承77安装成在每个正时槽79中滑动，使得当引导杆被空气活塞(未示出)沿径向向外致动时，正时环确保外侧引导杆73全部一起移动。
中心引导杆72、73一对(未示出)具有一组独特的内部钻孔和外部连接件，以在中心板片71之一上形成真空室。板片71的表面上的该真空室用于施加内衬层胶料。
内侧和外侧胎圈锁定和反包单元
内侧胎圈锁定和反包单元安装在主心轴上。内侧和外侧单元40、60是相同的，但内部鼓轮毂除外。每个单元具有胎圈锁定机构，其由多个沿径向扩展的胎圈锁45、65形成。胎圈锁45、65借助于锥形致动器48、68沿径向是可扩展的，并且被气动周缘气缸49Ba、69B沿径向向外致动，且被气缸49a和69a沿径向向内致动。
如图14和18中所示，胎圈锁具有用于接收胎圈的弯曲胎圈座64。密封膜片100的第一端部102安装在弯曲胎圈座64的表面上。密封膜片100优选为环形的。密封膜片100是从胎圈锁延伸至鼓体的高度专业化的密封膜片，并且发挥功能以维持胎体充气并防止胎体成形空气进入气囊充气系统。第一端部102具有扩大的脚部103，其被接收在胎圈座64上的配合接收器104内。膜片100的第二端部106具有第二扩大脚部107，其被接收在胎圈锁定和反包单元的内部上的配合接收器108中，相邻于胎圈锁。膜片包括第三脚部110，其被接收在胎圈锁的径向定向表面上的配合接收器中。优选的是：扩大脚部103、107、110被一层或多层增强物优选为钢层增强。膜片进一步包括扩展部分112，其中膜片具有彼此相邻层叠的一个或多个折叠部，以允许膜片在胎圈锁被致动时沿径向且沿周向扩展。密封膜片100由从第一端部到第二端部被织物层增强的橡胶制成。密封膜片的扩展部分112进一步包括一层或多层钢层，其作用类似弹簧，以在胎圈锁移动期间在密封膜片收缩时回弹就位。
如图14和18中所示，爬升气囊(climbing bladder)206定位在密封膜片100的一部分之上。爬升气囊的第一端部202具有跟部(heel)204，其安装在胎圈座64中。跟部204优选被一层或多层增强物优选为钢增强物增强。爬升气囊200在密封膜片的一部分之上延伸穿越胎圈座64，然后进一步沿着轮胎成型鼓的上表面在轴向方向上延伸。爬升气囊具有第二端部207，其包绕支承梁210的第一端部或鼻部208。爬升气囊优选由增强层制成，所述增强层优选被配置在+10度、-10度交叉角度层中的织物增强。
支承梁210促进爬升气囊200在充气以反包帘布层期间的径向爬升。支承梁由优选被一层或多层钢增强层增强的弹性体或橡胶形成。至少两层交叉钢层是优选的，且钢增强物优选以处于+/-5～30度更优选为+/-5～12度范围内的小角度交叉。支承梁的第二端部安装在支承套圈214内。第二端部优选是成角度的，以促进爬升气囊在支承梁的表面之上的折叠。支承梁的第一端部或鼻部具有大幅减小的截面面积，优选具有台阶状轮廓209。优选的是：鼻部的截面面积处于支承梁截面面积的大约30%～60%更优选为40～60%的范围内。支承梁的减小的截面面积允许鼻部弯曲，从而促进爬升气囊的向外径向移动。支承梁的鼻部208可以进一步可选地包括处于外部径向表面上的锯齿部或切口203，以进一步促进支承梁的鼻部的弯曲。鼻部208上的切口促进鼻部在反包之前沿径向向内弯曲，并且促进鼻部在反包期间向上沿径向弯曲。支承梁的鼻部的该弯曲解决胎跟加强层和胎圈包布轮胎部件中的折皱或折叠问题。可弯曲或屈服的低轮廓鼻部允许胎跟加强层和胎圈包布降低胎跟加强层和胎圈包布端部因在气囊充气和反包期间与高轮廓鼻部接合而伸展为锥形形状的趋势。如果胎跟加强层和胎圈包布端部在反包期间伸展超过它们的屈服点，则它们将不会恢复到它们的原始形状，从而导致不均匀性。低轮廓鼻部允许胎跟加强层/胎圈包布不伸展超过屈服点，从而导致胎跟加强层胎圈包布保持无折皱。
支承梁210由于可充气推进器300的致动而围绕支承套圈214枢转。在支承套圈214附近，支承梁210具有锥形表面215，其促进爬升气囊206在其上的恰当折叠。可充气推进器300定位在支承梁的径向内侧，并且在被充气时，使支承梁围绕其第二端部枢转，沿径向向外驱动第一端部208。在爬升气囊的充气期间，支承梁210的鼻部208将爬升气囊的第二端部207升高到第一端部的径向外侧，以促进帘布层的反包。爬升气囊也被充气，使得爬升气囊的中部211施加巨大的作用力，以围绕胎圈使帘布层反包。支承梁通过沿径向方向升高爬升气囊的外部横向端部而促进爬升气囊。鼻部(围绕垂直于梁的纵向轴线的轴线)的向后弯曲进一步有助于爬升气囊的径向延伸，以促进反包。
可充气推进器300可被机械台座替换，所述机械台座上升和降低，以接合并抬升支承梁，如图20中所示。机械台座500可以由金属制成，并且被气动地致动，以从轮胎鼓的内部伸出，以致动支承梁。机械台座500成形为类似肥大的管状构件，其具有第一端部和第二端部，其中台座可以可选地在第二端部呈锥形。
如图14中所示，内侧和外侧鼓单元各自包括多个伸缩板片90，其具有固定部分91和伸缩部分94。每个个体板片90借助于连杆92连结至胎圈锁。连杆92确保在整个成型序列期间从胎圈到胎圈在鼓上的恒定材料长度。每个板片90通过伸缩部分94沿轴向是可延伸的，其允许台座覆盖全鼓宽度波动和范围。伸缩部分94在固定板片91的顶部之上是可滑动的，并且在引导单元内通过内部弹簧(未示出)自动地延伸。
为了获得完全凸起位置(crown position)，板片单元具有径向扩展器96，其被锥形致动器98致动。锥形致动器在被空气室99和空气室101致动时向内朝中心部段轴向地滑动，直到致动器与附接至室69a的后头部的机械止挡(未示出)以及室101的后头部上的止挡接合。随着锥形致动器向内轴向地滑动，径向扩展器96在位于锥形致动器的外表面上的倾斜导轨97上滑动。随着锥形致动器轴向地向内朝中心部段滑动，径向扩展器沿径向向外移动，以便将板片扩展处于全径向凸起。
由于板片90通过连杆92连结至胎圈锁节段65，胎圈锁被允许由于空气室101而轴向地向内移动。当胎圈锁室69a处于压力下时，胎圈锁扩展、释放连杆并允许板片随胎圈锁冲程而扩展。
当轮胎鼓处于其如图5中所示的轴向收缩位置时，伸缩板片90完全缩回，并且定位在中心台座的板片71下方。此外，内侧单元和外侧单元的定位在胎圈锁的轴向内侧(相对于中心部段)的部分位于中心部段的板片71的内部(inside)。
下面说明采用本发明的鼓来构建一示例性轮胎的序列。轮胎鼓如以下所描述那样可在全阶段轮胎成型鼓上构建非常大尺寸的轮胎。可调节鼓，以根据需要在负或正凸起位置构建轮胎。轴向鼓运动、径向鼓运动和胎圈锁运动以及鼓旋转是独立地设定的并且可调节的。轮胎成型可由全自动方式或人工模式来操作，以允许操作者向鼓施加轮胎成型部件。待施加至鼓的部件对于具体轮胎构造可以是不同的，并且在下面被描述来说明鼓的操作。首先，将鼓设定至如图1中所示的起始位置。在鼓的起始位置，鼓处于其轴向扩展形式，其中鼓具有其最大轴向宽度，以及最小径向尺寸。然而，根据轮胎尺寸，起始轴向宽度可以变化。中心部段70和外部部段40、60处于它们的径向最内侧位置，并且胎圈锁处于径向未扩展位置。接下来，轮胎部件比如内衬层、隔离胶、胎圈包布、插入垫、胎跟加强层、橡胶条。轮胎成型部件中的每个通常是在鼓由心轴20旋转时通过服务器分离地施加。
接下来，将鼓的中心部段沿径向扩展到如图3中所示的凸起位置。中心部段的板片71通过引导杆72、73的致动以及由室101提供的运动而沿径向扩展。在中心部段沿径向扩展之后，向凸起的鼓施加帘布层。接下来，通过胎圈装载器将胎圈定位在胎圈锁45、65之上。然后将三角胶施加至胎圈和或鼓。替代地，可以使用胎圈三角胶子组件来代替单独的部件。通过由气动周缘气缸49B、69B驱动的锥形致动器48、68的致动，使胎圈锁沿径向扩展，以如图4中所示那样紧固胎圈。随着胎圈锁紧固胎圈，中心部段的板片71和伸缩板片分别通过用以滑动径向扩展器的锥形致动器的致动以及引导杆72、73的致动，进一步沿径向扩展。然后可以施加附加的轮胎部件，比如橡胶条和垫胶(wedge)。
接下来，在鼓的中心保持在高凸起位置时，中心部段70和外侧部段60沿轴向向内方向朝内侧部段40移动，如图5中所示。内侧部段在鼓操作期间不沿轴向移动。中心部段70安装在固定于轴向滑动轴32上的轮毂50上。轮毂的小齿轮52与附接至滑动轴的可移动齿条82接合，使可移动齿条和滑动轴沿轴向向内侧或者朝向内侧部段移动。中心部段通过固定齿条80上的小齿轮的旋转也朝内侧部段移动。由于固定齿条与可移动齿条的齿轮比，中心部段的轴向移动是外侧部段的移动的一半。当轮胎鼓处于其如图5中所示的轴向收缩位置时，伸缩板片90完全缩回，并且定位在中心台座的板片71下方。此外，外侧单元和内侧单元的径向扩展器96和锥形致动器98定位在中心部段的板片70的内部。
当鼓处于如图5中所示的凸起且沿轴向收缩的位置时，对胎体充气。接下来，通过致动爬升气囊，来反包帘布层。爬升气囊被可充气推进器致动。
气囊将胎体帘布层反包部和侧壁(如果它们已经在前面被附接的话)卷到中心部段和胎体帘布层上。一旦轮胎反包端部被折叠后，可施加比如侧壁、胎面底层、胎面冠部、带束层组合件等轮胎部件。接下来，将胎圈锁致动至解锁位置，使轮胎胎体放气，并沿径向向内移动中心部段，以允许移除生坯轮胎。
图21a和21b关联于本发明的胎圈锁定机构的第二实施例。如图21b中所示，胎圈座600可以进一步可选地包括第一和第二模制构件610、620。第一模制构件610优选由高弹性硅酮或硅橡胶混合物制成，其被模制为梯形形状，如图21a中所示。当该梯形件安装在弯曲胎圈座中时，第一模制构件将形状改变为类似于下唇的弯曲部件。第二构件620层叠在第一构件之上，并且也优选包括高弹性硅酮或硅橡胶混合物。第二构件620具有第一端部622，其在连结件92之上延伸。第二构件具有第二端部623，其与支承梁210的鼻部206重叠。第一和第二构件发挥功能以在用胎圈锁定机构压缩胎圈期间散布胎圈构件的压力载荷。
图22a-22c关联于本发明的胎圈锁定机构的第三实施例。如图22b中所示，胎圈座700可以进一步可选地包括第一和第二模制构件720、722。在该实施例中，胎圈锁的外表面702已经被修改。该外表面具有第一区域，其在胎圈被锁定时定位在胎圈的直接下方。第一区域705是几乎平坦的，并且具有非常大的半径弯曲，处于大约60-150更优选为80-110的范围内。第一区域具有第二和第三区域704、706，其定位成相邻于第一区域，并在第一区域的两侧。轴向外部的第二区域706具有大致较小的半径，并且处于大约30-60更优选为大约40-50的范围内。定位在另一侧且相邻于第一区域的轴向内部第三区域704是大致平坦的。第一和第二弹性构件720、722被接收在胎圈座700中。第一弹性构件720优选由高弹性硅酮或硅橡胶混合物制成，其被模制为所需形状。弹性构件720的形状是细长条带，具有两个相对的锥形端部724、726，如图22a中所示。条带的底部具有扩大的突部728，其在被座置时定位在胎圈下方。第二构件722层叠在第一构件之上，并且也优选包括高弹性硅酮或硅橡胶混合物。第二构件具有足以延伸穿越胎圈锁表面的长度。第一和第二构件发挥功能以在用胎圈锁定机构压缩胎圈期间散布胎圈构件的压力载荷。
尽管为了说明本发明的目的而示出了某些代表性的实施例和细节，但对本领域的技术人员来说显而易见的是：在不背离本发明的精神或范围的情况下，能够在其中做出各种变化和修改。

Claims (16)

1.一种轮胎成型鼓，包括：
内侧部段、中心部段和外侧部段，
所述内侧部段被安装在旋转的心轴上，其中所述旋转的心轴被安装在滑动轴上，其中所述滑动轴在所述心轴内可滑动并且旋转地联接至所述心轴，其中所述内侧部段沿轴向固定，其中所述内侧部段具有安装在所述心轴上的沿径向可扩展的胎圈锁装置，
所述中心部段具有附接至所述滑动轴的轮毂，其中所述轮毂具有用于与固定齿条和移动齿条接合的一个或多个小齿轮，其中所述移动齿条定位在所述滑动轴的内部，其中所述轮毂构造成使得小齿轮的旋转将所述滑动轴沿轴向滑动向内侧或外侧，并且其中，所述固定齿条连接至所述心轴，
其中，所述内侧部段和所述外侧部段各自包括多个伸缩板片。
2.如权利要求1所述的轮胎成型鼓，其中，所述沿径向可扩展的胎圈锁装置沿轴向可移动。
3.如权利要求1所述的轮胎成型鼓，其中，每个伸缩板片沿径向可扩展。
4.如权利要求1所述的轮胎成型鼓，其中，每个伸缩板片具有固定部分和轴向延伸部分。
5.如权利要求1所述的轮胎成型鼓，其中，所述伸缩板片的轴向延伸部分与安装在所述中心部段上的相应板片重叠。
6.如权利要求1所述的轮胎成型鼓，其中，每个胎圈锁装置连接至连杆的第一端部，并且其中所述连杆的第二端部连接至伸缩板片的远端端部。
7.如权利要求1所述的轮胎成型鼓，其中，每个胎圈锁装置通过所述伸缩板片的径向扩展而沿轴向可移动。
8.如权利要求6所述的轮胎成型鼓，其中，所述连杆从0度～30度是可调节的。
9.一种轮胎成型鼓，包括：
内侧部段、中心部段和外侧部段，
所述内侧部段被安装在旋转的心轴上，其中所述旋转的心轴被安装在滑动轴上，其中所述滑动轴在所述心轴内可滑动并且旋转地联接至所述心轴，其中所述内侧部段沿轴向固定，其中所述内侧部段具有安装在所述心轴上的沿径向可扩展的胎圈锁装置，
所述中心部段具有附接至所述滑动轴的轮毂，其中所述轮毂具有用于与固定齿条和移动齿条接合的一个或多个小齿轮，其中所述移动齿条定位在所述滑动轴的内部，其中所述轮毂构造成使得小齿轮的旋转将所述滑动轴沿轴向滑动向内侧或外侧，并且其中，所述固定齿条连接至所述心轴。
10.如权利要求9所述的轮胎成型鼓，其中，所述固定齿条定位在所述轮毂与所述滑动轴之间。
11.如权利要求9所述的轮胎成型鼓，其中，对于所述小齿轮的单次旋转而言，所述鼓的外侧部段的轴向行程大于所述中心部段的轴向行程。
12.如权利要求9所述的轮胎成型鼓，其中，对于所述小齿轮的单次旋转而言，所述鼓的外侧部段的轴向行程是所述中心部段的轴向行程的两倍。
13.如权利要求9所述的轮胎成型鼓，其中，对于所述小齿轮的单次旋转而言，所述鼓的外侧部段的轴向行程是所述中心部段的轴向行程的1.5倍。
14.如权利要求9所述的轮胎成型鼓，其中，所述内侧部段和所述外侧部段各自包括多个伸缩板片，每个伸缩板片沿径向可扩展。
15.如权利要求9所述的轮胎成型鼓，其中，所述内侧部段和所述外侧部段各自包括多个伸缩板片，每个伸缩板片具有固定部分和轴向延伸部分。
16.如权利要求9所述的轮胎成型鼓，其中，所述内侧部段和所述外侧部段各自包括多个伸缩板片，所述伸缩板片的轴向延伸部分与安装在所述中心部段上的相应板片重叠。
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