CN104875408A - 具有可调节圆周的传递环或鼓设备 - Google Patents

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CN104875408A
CN104875408A CN201510089446.0A CN201510089446A CN104875408A CN 104875408 A CN104875408 A CN 104875408A CN 201510089446 A CN201510089446 A CN 201510089446A CN 104875408 A CN104875408 A CN 104875408A
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G.R.伯格
J.E.安德森
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Abstract

本发明涉及具有可调节圆周的传递环或鼓设备。一种用于制造充气轮胎的设备。所述设备包括纵向轴线和多个弓形区段，多个弓形区段限定圆柱形表面弧，从而使得弓形区段共同限定圆柱形表面，并且弓形区段被支撑以相对于纵向轴线径向移动，以便调节圆柱形表面的圆周。每个弓形区段包括每个弓形区段的两个侧面部段中的至少一个，其具有一排间隔开的指部，其与相邻弓形区段的间隙成相应的配合布置，从而使得当调节圆周并且每个区段的侧面部段相对于中间部段围绕相应的枢转轴线铰接移动时，指部移动进入和离开设置在相邻弓形区段的指部之间的间隙。指部和间隙都相对于设备的圆周方向以锥角逐渐变窄。

Description

具有可调节圆周的传递环或鼓设备
技术领域
本发明涉及用于制造轮胎的装置，更具体地，涉及限定适于用作成形表面或适于抓住环形物体（诸如充气轮胎）内周的外周的设备，或作为用于抓住环形、圆形、管状或弧形物体外周的内周。更具体地，本发明涉及可用于制造充气轮胎的改进的带束层和胎面（B&T）鼓或改进的传递环。
背景技术
制造充气轮胎常规上包括以下步骤：形成胎体、形成带束层包并形成与胎体分离的充气轮胎的胎面部分，之后将充气轮胎的带束层包和胎面部分固定到胎体，以形成“生的”或未固化的轮胎。然后，可处理生胎以形成充气轮胎的胎面和各种其他特征。其他补充步骤，诸如压合，可在上述一个或多个步骤期间或之后执行。
可在B&T鼓上完成充气轮胎的带束层包和胎面部分的成形。这种鼓可具有外部圆柱形表面或圆周，一个或多个轮胎带束层材料（包括例如嵌入聚合物粘合剂中的加固帘线）围绕其放置，并且在放置轮胎带束层材料之后，可将一层或多层条状胎面材料覆盖在带束层材料上，以包括B&T组件。
可以围绕中心纵向轴线可旋转地安装B&T鼓，并且可在鼓旋转时将构成B&T组件的若干层放置到鼓上。这种鼓的圆周能够膨胀和收缩，以便例如适应从鼓圆周移除完成的组件（其可能不能径向膨胀）并使得单个鼓可用于形成不同直径的B&T组件。这种B&T鼓的圆周可由多个刚性弓形区段构成，其中每个区段提供一段圆柱形表面弧并被安装为朝向或远离B&T鼓的纵向轴线径向移动，以适应对鼓圆周的调节。此外，每个区段可设置有多个指部，其与设置在相邻区段中的指部协作或配合，从而使得当鼓的圆周膨胀和收缩时，协作的指部使圆柱形表面的周长连续。
在制造充气轮胎时，可在胎体鼓上用与形成B&T组件有些类似的方式形成胎体，从而使得胎体鼓也可采用本发明的构思。此外，在已经形成胎体之后，其可被传递到第二阶段鼓并保持处于其上，同时利用传递环将B&T组件从B&T鼓传递到胎体的外周上。之后，可将B&T组件附接到胎体上。传递环可包括倒转的B&T鼓。就是说，鉴于可调节B&T鼓的外周，以适应在其上形成B&T组件并允许从其上移除完成的B&T组件，传递环的内周可以是可调节的，以允许环包围B&T组件的外周并缩小直径，以致使传递环的区段接合并抓住B&T组件，从而将B&T组件传递到充气轮胎的胎体。
然而，结果是，由它们各自的弓形区段限定的B&T鼓外部圆周表面或传递环内周的曲率半径可均被刚性区段固定，因此区段不能在两个径向位置之间移动并在两个位置中的每个位置处共同提供理想成形的圆柱形表面。例如，如果将B&T鼓的圆周调节到使得区段与纵向轴线间隔预定距离的尺寸，该距离超过每个区段弧的曲率半径，则这将围绕B&T鼓的表面相对平坦处的圆周形成过渡区域或“点”，因此使鼓不圆。如果这些平坦过渡区域足够大（如在B&T鼓膨胀以适应直径相对大的轮胎的情形中可能发生的），则B&T鼓可能在利用B&T鼓构造的充气轮胎上产生不期望的“平点”效应。这些平点效应是在B&T鼓上构造轮胎组件期间严重的径向跳动导致的。不期望出现这种平点效应，因为已知它们会对轮胎性能有不利影响。可通过增加围绕B&T鼓圆周的区段数量，由此可在给定的圆柱形表面弧上提供更多区段，来减小这些平点的尺寸和作用。然而，被安装到B&T鼓内部、支持B&T鼓的区段径向移动的机械结构可防止区段数量增加到实用限制之上。平点还可能与传递环相关，因为新形成的B&T组件在与传递环的区段接触时易于变形，并且平点可“印”到B&T组件的外周中。这些印迹稍后会在完成的轮胎上显示为不规则部分。
发明内容
本发明提供改进的B&T鼓，其中，显著降低B&T鼓产生的平点效应。本发明进一步提供B&T鼓，其中，明显降低B&T鼓圆周表面膨胀到相对大的直径时B&T鼓的不圆度状况的严重度。本发明还提供具有圆周提供区段的B&T鼓，其结构简单且操作有效。本发明进一步提供在减小平点倾向的情况下抓住轮胎部件的外径的装置。本发明进一步提供用于抓住圆形或环式物体的内径或外径的多区段式可膨胀/收缩设备，所述物体在被抓住时由于它们直径的平点，它们的直径易于变化。本发明进一步提供用于制造充气轮胎的多区段式传递环。
根据本发明的第一设备限定用于构建充气轮胎的可变圆周。第一设备包括具有中心旋转轴线的圆柱形框架和多个多部段式弓形区段，多个弓形区段围绕其中心轴线以并排关系被安装到框架上。弓形区段能够相对于框架的中心轴线径向向内和向外移动。弓形区段包括弓形表面，所述弓形表面当弓形区段径向向内移动时朝向彼此移动并且当弓形表面径向向外移动时远离彼此移动，以共同限定圆周。每个弓形区段包括中间部段及在中间部段的各个相反侧侧面的圆周地相邻的第一侧面部段和第二侧面部段。第一侧面部段和第二侧面部段中的每个被枢转地安装到框架，以便相对于相应的中间部段铰接地移动每个侧面部段。利用导引结构固定第一弓形区段的中间部段的相对端。所述中间部段的一端处的导引结构沿与第一弓形区段相邻的第二弓形区段的侧面部段的方向从所述中间部段延伸。所述中间部段的相对端上的导引结构沿与所述中间部件的相反侧相邻的第三弓形区段的侧面部段的方向从所述中间部段延伸。第一弓形区段的中间部段的径向移动被转化为第二弓形区段和第三弓形区段的侧面部段的铰接移动。每个弓形区段的两个侧面部段中的至少一个具有一排间隔开的指部，其与相邻弧形区段的间隙成相应的配合布置，从而使得，当调节圆周并且每个区段的侧面部段相对于中间部段围绕相应的枢转轴线铰接移动时，指部移动进入和离开设置在相邻弓形区段的指部之间的间隙。指部和间隙都相对于设备的圆周方向以一锥角逐渐变窄。
根据第一设备的另一方面，所述锥角在10°和40°之间。
根据第一设备的另一方面，弓形区段由铝构成。
根据第一设备的另一方面，所述锥角在20°和30°之间。
根据第一设备的另一方面，所述锥角在10°和20°之间。
根据第一设备的另一方面，所述锥角在30°和40°之间。
根据第一设备的另一方面，磁体辅助设备上的轮胎构建操作。
根据第一设备的另一方面，每个导引结构包括在其上的弧形表面和与各个导引结构的弧形表面可滑动接合的销装置，弧形表面具有选定的曲率，这使得当弓形区段在其径向移动期间朝向或远离彼此移动时，侧面部段围绕它们各自的铰接座枢转。
根据本发明的第二设备用于制造充气轮胎。第二设备包括纵向轴线和多个弓形区段，多个弓形区段限定圆柱形表面弧，从而使得弓形区段共同限定圆柱形表面，并且弓形区段能够被支撑以相对于纵向轴线径向移动，以便调节圆柱形表面的圆周。每个弓形区段包括每个弓形区段的两个侧面部段中的至少一个，其具有一排间隔开的指部，其与相邻弓形区段的间隙成相应的配合布置，从而使得当调节圆周并且每个区段的侧面部段相对于中间部段围绕相应的枢转轴线铰接移动时，指部移动进入和离开设置在相邻弓形区段的指部之间的间隙。指部和间隙都相对于第二设备的圆周方向以锥角逐渐变窄。
根据第二设备的另一方面，每个弓形区段的一个部段包括狭槽和销。狭槽能够滑动地容纳销，从而使得当弓形区段相对于第二设备的纵向轴线径向地移动时，相邻弓形区段的一个部分的移动与销和狭槽的移动相配合。
根据第二设备的另一方面，所述弓形区段由铝构成。
根据第二设备的另一方面，所述锥角在10°和40°之间。
根据第二设备的另一方面，所述锥角在20°和30°之间。
根据第二设备的另一方面，所述锥角在10°和20°之间。
根据第二设备的另一方面，所述锥角在30°和40°之间。
根据第二设备的另一方面，磁体辅助设备上的轮胎构建操作。
本发明还提供了以下方案：
1. 一种用于构建充气轮胎的限定可变圆周的设备，包括：
具有中心旋转轴线的圆柱形框架；
多个多部段式弓形区段，其围绕其中心轴线以并排关系被安装到框架上，弓形区段相对于框架的中心轴线径向地向内和向外可移动，并且包括弓形表面，所述弓形表面在弓形区段径向向内移动时朝向彼此移动并且在弓形表面径向向外移动时远离彼此移动，以共同地限定圆周，
每个弓形区段包括中间部段以及在中间部段的相对侧面的相应一个上与中间部段侧面连接的圆周地相邻的第一侧面部段和第二侧面部段，第一侧面部段和第二侧面部段中的每个被枢转地安装到框架，以便相对于相应的中间部段铰接地移动每个侧面部段，
通过导引结构固定第一弓形区段的中间部段的相对端，导引结构在中间部段的一端处沿与第一弓形区段相邻的第二弓形区段的侧面部段的方向从其中延伸，导引结构在中间部段的相对端上沿与所述中间部段的相对侧相邻的第三弓形区段的侧面部段的方向从其中延伸，第一弓形区段的中间部段的径向移动被转化为第二弓形区段和第三弓形区段的侧面部段的铰接移动，
每个弓形区段的两个侧面部段中的至少一个具有一排间隔开的指部，其与相邻弓形区段的间隙成相应的配合布置，从而使得当调节圆周并且每个区段的侧面部段相对于中间部段围绕相应的枢转轴线铰接移动时，指部移动进入和离开设置在相邻弓形区段的指部之间的间隙，
指部和间隙都相对于设备的圆周方向以锥角逐渐变窄。
如方案1所述的设备，其中，所述锥角在10°和40°之间。
如方案1所述的设备，其中，弓形区段由铝构成。
如方案1所述的设备，其中，所述锥角在20°和30°之间。
如方案1所述的设备，其中，所述锥角在10°和20°之间。
如方案1所述的设备，其中，所述锥角在30°和40°之间。
如方案1所述的设备，其进一步包括用于辅助设备上的轮胎构建操作的磁体。
如方案1所述的设备，其中，每个导引结构包括在其上的弧形表面和与各个导引结构的弧形表面可滑动接合的销装置，弧形表面具有选定的曲率，这使得当弓形区段在其径向移动期间朝向或远离彼此移动时，侧面部段围绕它们各自的铰接座枢转。
一种用于制造充气轮胎的设备，包括：纵向轴线和多个弓形区段，多个弓形区段限定圆柱形表面弧，从而使得弓形区段共同地限定圆柱形表面，并且弓形区段被支撑以相对于纵向轴线径向移动，以便调节圆柱形表面的圆周，每个弓形区段包括每个弓形区段的两个侧面部段中的至少一个，其具有一排间隔开的指部，其与相邻弓形区段的间隙成相应的配合布置，从而使得当调节圆周并且每个区段的侧面部段相对于中间部段围绕相应的枢转轴线铰接移动时，指部移动进入和离开设置在相邻弓形区段的指部之间的间隙，指部和间隙都相对于设备的圆周方向以锥角逐渐变窄。
如方案9所述的设备，其中，每个弓形区段的一个部段包括狭槽和销，狭槽可滑动地容纳销，从而使得当弓形区段相对于设备的纵向轴线径向地移动时，相邻弓形区段的一个部段的移动与销和狭槽的移动相配合。
如方案9所述的设备，其中，所述弓形区段由铝构成。
如方案9所述的设备，其中，所述锥角在10°和40°之间。
如方案9所述的设备，其中，所述锥角在20°和30°之间。
如方案9所述的设备，其中，所述锥角在10°和20°之间。
如方案9所述的设备，其中，所述锥角在30°和40°之间。
如方案9所述的设备，其进一步包括用于辅助设备上的轮胎构建操作的磁体。
附图说明
参照以下详细描述和附图可最佳地理解本发明的例子的以上和其他特征，在附图中：
图1示意性地描绘了根据本发明的示例性弓形区段的径向向内视图。
图2示意性地描绘了根据本发明的三个相邻弓形区段的径向向内视图。
图3是根据本发明的与B&T鼓一起使用的示例性轮胎构建机器的侧视图；
图4是图3的B&T鼓的示意性立体图；
图5是图3的B&T鼓的示意性侧视图，描绘了处于未膨胀状态的鼓的圆周；
图6是与图5类似的示意图，描绘了处于膨胀状态的鼓的圆周；
图7是示意性的部分侧视图，部分地示出图4的B&T鼓的剖面，图示了可使鼓的圆周膨胀/收缩的装置；
图8是图5的示例性弓形区段的示意性分解立体图；
图9是图8的区段的部段的示意性平面图；
图10是图8的区段的示意性端面立视图；
图11是处于组装状态的图8的区段的示意性端视图；
图12是图8的区段的导引板的示意性侧面立视图；
图13是图4的B&T鼓的一部分的示意性端面立视图，示出了当B&T鼓的圆周膨胀/收缩时相邻区段和导引板的关系；
图14是图4的B&T鼓的一部分的示意性径向剖视图；
图15是与图14类似的另一示例性B&T鼓的一部分的示意图；
图16是与本发明一起使用的具有最小内径的示例性传递环的示意性侧面立视图；
图17是具有最大内径的图16的示例性传递环的示意性侧面立视图；
图18处于30%膨胀状态的图16的示例性传递环的多部段式弓形区段的示意性局部立体图；
图19是描绘与本发明一起使用的另一示例性弓形区段的示意性顶视平面图；以及
图20是图19的区段的底侧部段的示意性端视图。
具体实施方式
一个示例性B&T鼓可提供用于安装多个多部段式区段的框架，它们共同限定B&T鼓的圆周和B&T鼓的中心轴线。圆周可用作成形表面（如在构建用于充气轮胎的B&T组件时），或者可抓住圆形、管状或圆弧形物体（诸如传递环）的内周或外周，并且其中，每个多部段式区段的剖面为弓形，以共同限定圆周。每个多部段式区段可包括：被安装为相对于B&T鼓的中心轴线向内和向外径向移动的中间部段；以及侧面部段，其在中间部段的相反侧上铰接安装到中间部段，以便相对于中间部段的相对铰接移动，从而使得多部段式区段的组装剖面可在中间部段的整个径向移动范围内接近近似严格的圆形圆周，由此极大地减小相邻区段之间的平点。
例如，每个区段可设置有三个部段，一个中间部段和两个侧面部段。侧面部段可与中间部段平行地对齐并且成并排关系，中间部段可在若干区段限定的圆周膨胀或收缩时径向向内和向外移动。中间部段的两个相反侧上可与两个侧面部段连接，两个侧面部段例如图4和5所示地与中间部段圆周地相邻。销装置可被设置在两个侧面部段中每个的相对端处，用于将每个侧面部段铰接连接到相应的中间部段的各个侧缘，由此将侧面部段径向地固定到中间部段，但允许侧面部段响应于导引装置（如本文另外描述的）的导引围绕销装置铰接移动。
可提供用于使第一区段的侧面部段与相邻区段的各个侧面部段连接的互连装置，第一区段的相反侧使得相邻区段的中间部段径向移动，致使若干相应的侧面部段相对于它们各自的中间部段进行受导引的铰接移动，由此减小B&T鼓限定的圆周的不均匀程度或平点。此互连可包括导引构件，其被固定地安装到中间部段的一端并从该处横向延伸、邻近相邻区段的侧面部段的端部。此导引构件可设置有用于可滑动地容纳被固定地安装在相邻区段的侧面部段上的固定销或类似构件的装置。由此，这类容纳装置可导引固定销及其附属部段，使其在该中间部段径向向内或向外移动时相对于相应的中间部段（附接有导引构件）铰接移动。可在中间部段的相对端设置类似的互连布置，但从第一中间部段延伸的导引构件与相邻区段的相邻侧面部段的端部上的销装置接合。
以此方式，相邻区段可在它们各自的侧面部段处互相连接，从而使得，当区段的中间部段径向向内和向外移动时，导引区段的所有侧面部段围绕它们各自的铰接座的枢转轴线铰接移动。这种B&T鼓可利用B&T鼓的纵向轴线和多个弓形区段形成充气轮胎的B&T组件，多个弓形区段各自限定B&T鼓外圆柱表面的一段弧，从而使得区段共同限定外圆柱表面。弓形区段能够围绕与B&T鼓的纵向轴线平行的铰接轴线旋转移动，以便适应对圆柱形表面的圆周的调节。
每个中间部段可形成中心铰接座装置，该装置自身被安装到B&T鼓的用于调节多个区段所限定的内周和外周的部分上。两个侧面区段可与每个中心铰接座装置相关联。此铰接座（图19和20）可包括被安装在区段的相对端附近并彼此沿纵向对齐的两个铰接销。这些铰接销容许枢转三部段式区段的中间部段。区段的每个部段可限定期望的圆柱形表面的弓形部分，并且部段可围绕铰接销的共同纵向轴线相对于彼此铰接旋转，例如，此轴线与B&T鼓的纵向轴线基本平行地定向。通过此构造，在调节圆周期间，可导引每个区段的每个部段相对于彼此铰接移动。因此，可显著减小沿圆周在各个膨胀位置处的平点的尺寸。
现在参照附图，其中，相同附图标记表示相同或相应的特征，图3示出包括带束层和胎面（B&T）鼓12（在其中可实现本发明的特征）、胎体鼓或膨胀器鼓14和传递环16的轮胎构建机器10。可分多个阶段构造充气轮胎。在第一阶段，可形成充气轮胎的胎体14。此胎体可包括一片聚合物材料，该聚合物材料嵌有加固帘线并围绕两个环形胎圈钢丝形成，以形成充气轮胎的柔性内胎体。在第二阶段，可在B&T鼓12上形成B&T组件。
在第一阶段中形成的胎体可被传递到胎体鼓14，胎体鼓14将胎圈安置在胎体上以形成气密的密封，并对胎体充气，使得其外径稍小于B&T组件的内径。一旦第一阶段的胎体放置位于胎体鼓14上，就可将传递环16放置在B&T组件周围，并且可收缩B&T鼓，使得传递环16支撑B&T组件。然后，传递环16可将B&T组件传递到胎体鼓14并可将B&T组件放置在已位于胎体鼓14上的部分充气的胎体的外周周围。然后可进一步对胎体进行充气，以使胎体接触B&T组件的内周，并容许将B&T组件固定到胎体。
B&T鼓12的圆周可膨胀至不同直径，以适应用于不同直径或尺寸的充气轮胎的B&T组件的构建。因此，当在单个鼓上制造不同尺寸的充气轮胎时，可相应地调节B&T鼓12的圆周直径。此外，B&T鼓12可从膨胀状态收缩，以允许移除B&T组件并传递到轮胎构造过程的下一阶段。
参照图4-6，B&T鼓12可大体为圆柱形的形状或几何图形。B&T鼓12可分别包括第一和第二平坦盘形端板20、22以及位于端板20、22之间的中心主体部分24。中心主体部分24可包括多个可相对移动的部件，它们协同作用以可控制和可测量地改变中心主体部分的外周。因此，中心主体部分24可适于制造不同尺寸的充气轮胎（例如，不同直径的轮胎）。利用调节机构26外部地调节B&T鼓，可以在B&T鼓12的最大圆周上提供选择和控制。
B&T鼓12的中心主体部分24可包括多个圆周限定的、多部段式区段28，区段28的外部弓形表面共同限定B&T鼓的外周的弧或区段。每个区段28可接合到（如利用螺栓34、36）平坦的凸轮元件38（图7）上，凸轮元件38的两个相对侧面端40、42可滑动地容纳在位于相对端板20、22的内表面48、50中的径向延伸的狭槽中。以此方式安装，凸轮元件38可相对于B&T鼓12的旋转轴线52径向移动。
如图4-6所示，多个前述圆周限定的、多部段式区段28可围绕B&T鼓12的圆周放置，达到限定B&T鼓的整个外周的累积效果。如图5-7所示，B&T鼓12的每个区段28可包括第一侧面部段29、第二侧面部段31和位于侧面部段29、31之间的中间部段33。每个区段28的每个侧面部段29或31可包括沿其纵向侧面边沿之一的多个狭槽54。交替的指部56被限定在这些狭槽54之间，用于相应地配合在相邻区段28的侧面部段29或31的狭槽54内。
如图4和5所示，区段28及其侧面部段的指部56可完全容纳在相邻区段28的各个配合狭槽54内。当区段28处于此位置时，鼓12的圆周达到其最小值。在图6中，B&T鼓12具有最大膨胀圆周，其中若干区段28的指部56从各个相邻区段28的狭槽54退出或部分退出。
为了朝向和远离B&T鼓12的纵向轴线52径向地移动区段28，并由此改变鼓圆周，B&T鼓可包括调节装置（大体由图7的55表示），其与凸轮元件38协作，从而使得通过调节，凸轮元件可沿端板20、22的狭槽54在供选择的位置和相应地圆周之间可滑动地移动。这种调节装置55是常规的，本文不包括调节装置的详细描述。每个凸轮元件38可包括波状凸轮表面57，并且调节装置55可包括与凸轮元件的凸轮表面接触的滚子凸轮59。每个滚子凸轮59可在B&T鼓12内沿与B&T鼓的纵向轴线52平行定向的直线路径移动。此外，每个凸轮元件38可在弹簧或类似结构（未示出）的作用下与相应的滚子凸轮59的表面保持接触。为了增大鼓的圆周，滚子凸轮59可相对于相应的凸轮元件38移动（如图7所示，沿向右方向），从而使得滚子凸轮沿相应的凸轮表面57滚动，并且使得凸轮元件及其支撑的区段28从B&T鼓12径向向外（并且抵抗弹簧力）移动到供选择的位置。为了缩小B&T鼓的圆周，滚子凸轮59可沿与凸轮元件38相反的方向后退（如图7所示，沿向左方向），从而使得凸轮元件38（其一直与相应的滚子凸轮59保持接触）及其支撑的区段28从B&T鼓12径向向内（在弹簧的作用下）移动到供选择的位置。
参照图9和10，每个侧面部段29、31可几乎沿B&T鼓12的整个长度延伸并限定外部弓形表面61、63。每个侧面部段29、31可包括与指部56相反并具有边缘62的台阶状边沿。沿每个侧面部段29或31的最外侧指部的端表面（由56A表示）可具有孔64，并且边缘62的每端中可具有孔65或65A，以便通过本文描述的方式将侧面部段29或31铰接连接到中间部段33。
仍参照图9-11，中间部段33可大体沿B&T鼓12的整个长度延伸并包括外部弓形表面66。每个中间部段33可进一步包括沿其侧面延伸并包括边缘67的台阶状边沿表面。如图9-11所示，可沿边缘67的一侧（即，图10所示的上表面）设置一对内螺纹开口70、70’，用于以下文描述的方式将中间部段33铰接连接到侧面部段29、31中相应的那个。中间部段33的外表面66中及相邻其端部可具有用于接纳螺栓34、36（图5）的通孔72、74，螺栓34、36用于将区段28附接到相应的凸轮元件38，见图4、7、13和14。
为了将每个侧面部段29或31的一端铰接固定到中间部段33（图8），一对嵌钉构件76、76’可各自具有主体78和从主体突出的销部分80。每个嵌钉构件76、76’可经由延伸通过每个构件76、76’的主体78的螺钉82固定到中间部段33，并且可螺纹接合在中间构件33的内螺纹开口70、70’（图9）中。一旦利用螺钉82将嵌钉构件76、76’固定到中间部段33，就可将每个侧面部段29或31布置在中间部段33的相应侧面边沿附近，从而使得侧面部段29或31的边缘62与相应边沿的边缘67重叠，并且使得每个侧面部段29或31的端部中的孔65、65A可枢转地接纳相应的嵌钉构件76、76’的销部分80。
参照图8、12和13，每个区段28还可包括导引装置98，其用于在区段从鼓轴线52径向向内和向外行进时协调侧面部段29、31与相邻区段28的那些侧面部段的移动。导引装置98可包括一对细长板110，每个板110都具有两个相对端部102、104和在两个相对端部102、104之间延伸的两个相反侧面106、108。如图12最佳示出的，每个导引板100的形状是弓形的，从而使得其外表面110的曲率与区段部段29、31和33的外表面61、63、66相对应。两个贯穿开口112、114可在面106、108之间延伸，以便容纳用于将导引板100附接到中间部段33的相应端部的螺栓116、118的柱体（图8）。
通孔120可在面106、108之间、靠近端部104处延伸。销122（图8）的一端可固定在通孔120内，销122的另一端可松弛地容纳在位于侧面部段29的最外侧指部56A的侧面中的孔65A中。在利用嵌钉构件76将每个侧面部段29或31的一端固定到中间部段33上，并且利用导引板100和销122将每个侧面部段29或31的另一端固定到中间部段33的情况下，每个侧面部段29或31可以枢转地附接到中间部段33，以便相对于中间部段33围绕枢转轴线90或92在图11的实线所示的位置和图11的虚线所示的位置之间铰接移动。因此，每个孔65或65A的直径可稍大于容纳于其中的相应销部分80或销122的直径。当每个区段28被固定到其凸轮元件38（图5）上，处于围绕B&T鼓12的操作位置时，侧面部段29或31围绕其枢转的每个轴线90或92可大体平行于鼓轴线52。
再次参照图8和12，每个导引板100还可具有由每个导引板限定从而沿其侧面108大体直线地延伸的细长狭槽124。如图12最佳示出的，靠近板端部102的狭槽124的端部125可以比狭槽124的相对端部127更靠近导引板100的外表面110，由此使得狭槽相对于B&T鼓12的半径以一定角度定向。当每个区段28朝向或远离鼓轴线52径向移动时，相邻区段28的侧面部段29、31可相对于它们的相应中间部段33枢转预定的固定量。为此，再次参照图8和13，销126的一端可固定地容纳在每个侧面部段29或31的最外侧指部56A中、靠近其尖端，并且销126的另一端可松弛地容纳在相邻区段28的导引板100的狭槽124中。因此，当每个区段28的中间部段33朝向或远离鼓轴线52径向移动时，可沿狭槽124导引销126。替代性地，导引板100可设置有与相邻侧面部段29、31的销126接合的弧形外表面，如同凸轮和凸轮从动件。
当区段28在例如图13的实线所示的位置和图13的虚线所示的位置之间朝向和远离鼓轴线52径向移动时，相邻区段28的导引板100可靠近在一起或进一步分离。当导引板100以此方式相对于彼此移动时，每个销126（侧面部段29或31固定到其上）可沿其相应狭槽124从狭槽的一端125滑动到狭槽的相对端127。
由于狭槽124如上所述地定向（例如，其一端比另一端更靠近外表面110），因此，当中间部段朝向和远离鼓轴线52时，相邻区段28的侧面部段29或31可围绕枢转轴线90或92相对于其中间部段33铰接地移动。换言之，当一个区段28的中间部段33从鼓轴线52径向向外移动时，该一个区段28的侧面部段29和31通过相邻区段28的导引板100相对于中间部段从例如图11所示的实线位置朝向图11的虚线所示的位置铰接地移动。相反，当一个区段28的中间部段33朝向鼓轴线52径向移动时，该一个区段28的侧面部段29或31通过相邻区段28的导引板100相对于中间部段33从例如图11的虚线位置朝向图11的实线位置铰接地移动。
当将B&T鼓12的圆周表面与常规鼓（具有仅由单个部段构成的区段）的圆周表面相对比时，多部段式区段28和导引板100提供了改进。例如，图14图示了B&T鼓12的一部分的剖视图，其多部段式区段28共同限定鼓圆周的一段弧，例如，围绕鼓轴线52的跨度为36度角的一段弧。如图14所示，过渡区域130位于由部段29、31、33和相邻区段28的部段29、31（B&T鼓12的表面可在该处延续）提供的弓形表面的最外侧部分之间。这些平坦区域或“点”130中的每个与最外侧鼓圆周（即，B&T鼓12的用于构建轮胎的有效圆周）相隔的距离由132表示。
通过对比，图15图示了具有弓形区段152的常规鼓150的一部分，其中，每个区段152由单个部段154构成，部段154的弓形表面跨过的弧（例如，围绕B&T鼓的纵向轴线的跨度为36度的一段弧）与图14的B&T鼓12的每个区段28跨过的弧基本相同。在图15中，鼓150的圆周表面具有在相邻区段152表面的最外侧部分之间的相对平坦的过渡区域或“点”156。此外，每个平点156与其最外侧鼓圆周间隔的距离（由158表示）远大于每个凹陷130（图14）与其最外侧鼓圆周间隔的距离132。由于图15的鼓的平点156明显深于图14的B&T鼓12的平点，并且当在图15的鼓上构造直径设置值较大的轮胎时，此深度的大小是产生大的径向跳动的原因，图14的B&T鼓12提供明显更平滑的圆周。因此，与围绕图15的鼓构造的轮胎相比，围绕图14的B&T鼓12构造的轮胎受其平点和不圆状况不利影响的可能性更小。
因此，例如，通过修改具有围绕其纵向轴线被支撑的10个单个部段式区段的鼓，使其每个区段包括3个铰接部段（例如，两个侧面部段和一个中间部段），经修改的鼓可具有总计30个表面限定部段（而非10个部段），它们共同作用以减轻B&T鼓12（尤其直径设置值较大时）的不圆状况。这样的30个部段的鼓（结构与图1-14的B&T鼓12类似）可具有约60.0英寸至83.50英寸的圆周工作范围，最佳圆周为约60.0英寸。在约82.20英寸的工作半径处（此时B&T鼓的不圆度将达到最大）对由30个部段式B&T鼓12构造的轮胎进行径向跳动测量，可显示每个部段28仅具有0.040英寸至0.050英寸的变化，然而，在约80.9英寸的工作半径处（此时常规鼓的不圆度将近似达到最大）对由类似的常规鼓（其区段由单个部段构成）构造的轮胎进行径向跳动测量，显示每个区段具有0.070英寸至0.100英寸的变化。
对B&T鼓12进行的以上详细描述是为了举例说明而非限制。应该明白，在不脱离下述权利要求的精神和范围的情况下，可对根据本发明的B&T鼓12进行许多修改、替代、删减和增补。
例如，虽然本文描述了提供限定B&T鼓12的外周的30个部段的“三部段式”区段，但是应该明白，根据本发明的一个方面，每个区段可仅包括围绕共用的铰接线通过铰链杆铰接连接的两个部段。
参照图19和20，描绘了根据本发明的多部段式区段28的这样一个替代性例子，其中，将替代性区段28’’的中间部段替换为牢固地安装在各个导引板100’’中的一对铰链销162、164。这些销162、164可从他们各自的导引板向区段28’’内突起，以将旋入第一和第二侧面部段29’’、31’’的侧缘中的各个孔174、176、178、180内的销座166、168、170、172可枢转地接收在其上。另外，这些侧面部段29’’、31’’可与上述侧面部段29、31相同。在本例子中，如前所述，侧面部段29’’、31’’可由导引板铰接地支撑。继而，这些导引板可直接安装在各自下面的支撑凸轮（图19中未示出）上。此外，本替代性例子的侧面部段29’’、31’’与相邻区段的侧面部段之间的相互连接也可以与前述、图8-15所示所示的相互连接相同。
参照图16-18，本发明的一个例子可采用传递环200的形式，其包括具有中心轴线204的圆形框架202。框架202可包括“U”形剖面的外环206和可在外环内旋转的内环208。通过活塞-气缸装置210驱动环相对于彼此旋转。框架202可用作使多个多部段式区段28’’’相对于中心轴线径向向内和向外可移动的支座。可利用多个杠杆臂212、214使区段的支座径向移动，多个杠杆臂212、214在它们相应的端部之一连接到多部段式区段28’’’的中间部段33’’’，在它们的相对端连接到框架202的内环208。通过相对于框架202的外环206旋转内环208，致使区段从框架的中心轴线径向向内或向外移动。具体参照图18，描绘了与上文描述的多部段式区段28基本相同的多个多部段式区段28’’’，但不同的是，区段28’’’被设计具有共同限定传递环的内周的相应凹弓形表面216、215、220，其与B&T鼓的区段28的凸弓形表面相对。每个区段28’’’可包括一个中间部段33’’’和两个位于侧面的侧面部段29’’’、31’’’。区段的每个中间部段可包括牢固地附接到其一端222的导引板100’’’和牢固地附接到其另一端224的另一导引板100’’’。这些导引板100’’’可将相邻区段的侧面部段29’’’、31’’’互相连接到第一区段28’’’的中间部段33’’’。同样如上所述，区段28’’’的每个侧面部段29’’’、31’’’可铰接安装到它们各自的中间部段33’’’。侧面部段29’’’、31’’’与它们各自的中间部段的这种铰接安装以及相邻区段的相邻侧面部段的互相连接可在若干区段相对于B&T鼓的中心轴线204向内或向外径向移动时，可使侧面部段围绕它们各自的铰接安装轴线铰接旋转。
安装台230、232可被固定到每个中间部段33’’’的相对端，用于接纳杠杆臂212、214的连接端，所述连接端用于将区段安装到框架202，从而相对于中心轴线204径向向内和向外移动若干区段。每个安装台230、232可包括各自的第一导引槽234和第二导引槽236。刚性导引杆237，其一端238锚固在第一导引槽236中，可从该处延伸，从而使得其相对端240可滑动地容纳在相邻区段的导引台230’的第二槽234’中。当区段径向向内或向外移动时，导引杆237的端部240可在其相应的槽234内滑动，由此使若干区段28’’’的相对旋转定位保持不变。
图16-18所描绘的例子可包括传递环，其在其完成并从B&T鼓12释放之后通过使包的外周与传递环的区段的内弓形表面接合来抓住完成的B&T组件。必须非常小心地进行传递环的“靴”（例如，区段）和B&T组件的外周表面的这种接合，以避免靴在包中产生凹痕。这种凹痕之后会成为完成的车辆轮胎中的缺陷。
如图1-2所示，根据本发明的区段528的中间部段533可包括指部556和间隙554。一个区段的528的中间部段533的指部556可与相邻区段528的间隙554啮合。中间部段533的指部556可在指部朝向侧面部段529、531延伸时以锥角562逐渐变窄，与同样以锥角562逐渐变窄的锥形间隙554的锥形表面558啮合。指部556和匹配的间隙554的最大宽度可以为6.0mm。此图案可在区段528的整个宽度上连续，区段528可以为450.0mm宽或更宽（图2）。
区段528可由铝或其他合适的材料构成，并且可包括圆周地位于间隙554和指部556之间的一排磁体570，用于在轮胎构建操作期间夹持被添加到B&T鼓12上的钢缓冲层材料。可通过移除一些或全部磁体570并在每个区段孔处用坯料钢塞代替磁体来改变每个区段528的磁性图案。
这样的区段528可在B&T鼓12可达到的整个工作直径范围内产生最小的鼓跳动。因此，在不同的直径位置处旋转鼓区段528可最小化B&T鼓12的不圆度。此最小跳动（在整个鼓上通常小于0.010''）可最小化利用齿轮泵或层压条施加胎面构建的充气轮胎中的噪声效果。可在B&T鼓12上利用温暖或热的橡胶进行在自动或半自动机器（诸如通过层压、齿轮泵、熔接或其他方法施加的部件）上构建轮胎。
锥形的指部556和间隙554可消除施加释放涂层的需要，常规上，当为了构建不同尺寸的充气轮胎而径向膨胀和收缩B&T鼓12时，释放涂层用于减小粘附性。此释放涂层会是昂贵的，并且随时间其会磨损，需要重新施加涂层（例如，鼓停用时间）。当在常规的B&T鼓上构建具有“迷你翼”构造的充气轮胎时，齿轮泵可将迷你翼直接施加到B&T鼓12区段528（不在之前已经施加到B&T鼓上的缓冲层组件上）。锥形指部556和间隙554还可以减小B&T鼓收缩时迷你翼化合物的粘附性。锥形指部556和间隙554可容许区段528与直接施加到B&T鼓12的热橡胶一起操作，不需要释放涂层，同时仍为完成的B&T轮胎部件提供良好的释放特性。

Claims (10)

1.一种用于构建充气轮胎的限定可变圆周的设备，包括：
具有中心旋转轴线的圆柱形框架；
多个多部段式弓形区段，其围绕其中心轴线以并排关系被安装到框架上，弓形区段相对于框架的中心轴线径向地向内和向外可移动，并且包括弓形表面，所述弓形表面在弓形区段径向向内移动时朝向彼此移动并且在弓形表面径向向外移动时远离彼此移动，以共同地限定圆周，
每个弓形区段包括中间部段以及在中间部段的相对侧面的相应一个上与中间部段侧面连接的圆周地相邻的第一侧面部段和第二侧面部段，第一侧面部段和第二侧面部段中的每个被枢转地安装到框架，以便相对于相应的中间部段铰接地移动每个侧面部段，
通过导引结构固定第一弓形区段的中间部段的相对端，导引结构在中间部段的一端处沿与第一弓形区段相邻的第二弓形区段的侧面部段的方向从其中延伸，导引结构在中间部段的相对端上沿与所述中间部段的相对侧相邻的第三弓形区段的侧面部段的方向从其中延伸，第一弓形区段的中间部段的径向移动被转化为第二弓形区段和第三弓形区段的侧面部段的铰接移动，
每个弓形区段的两个侧面部段中的至少一个具有一排间隔开的指部，其与相邻弓形区段的间隙成相应的配合布置，从而使得当调节圆周并且每个区段的侧面部段相对于中间部段围绕相应的枢转轴线铰接移动时，指部移动进入和离开设置在相邻弓形区段的指部之间的间隙，
指部和间隙都相对于设备的圆周方向以锥角逐渐变窄。
2.如权利要求1所述的设备，其中，所述锥角在10°和40°之间。
3.如权利要求1所述的设备，其中，弓形区段由铝构成。
4.如权利要求1所述的设备，其中，所述锥角在20°和30°之间。
5.如权利要求1所述的设备，其中，所述锥角在10°和20°之间。
6.如权利要求1所述的设备，其中，所述锥角在30°和40°之间。
7.如权利要求1所述的设备，其进一步包括用于辅助设备上的轮胎构建操作的磁体。
8.如权利要求1所述的设备，其中，每个导引结构包括在其上的弧形表面和与各个导引结构的弧形表面可滑动接合的销装置，弧形表面具有选定的曲率，这使得当弓形区段在其径向移动期间朝向或远离彼此移动时，侧面部段围绕它们各自的铰接座枢转。
9.一种用于制造充气轮胎的设备，包括：纵向轴线和多个弓形区段，多个弓形区段限定圆柱形表面弧，从而使得弓形区段共同地限定圆柱形表面，并且弓形区段被支撑以相对于纵向轴线径向移动，以便调节圆柱形表面的圆周，每个弓形区段包括每个弓形区段的两个侧面部段中的至少一个，其具有一排间隔开的指部，其与相邻弓形区段的间隙成相应的配合布置，从而使得当调节圆周并且每个区段的侧面部段相对于中间部段围绕相应的枢转轴线铰接移动时，指部移动进入和离开设置在相邻弓形区段的指部之间的间隙，指部和间隙都相对于设备的圆周方向以锥角逐渐变窄。
10.如权利要求9所述的设备，其中，每个弓形区段的一个部段包括狭槽和销，狭槽可滑动地容纳销，从而使得当弓形区段相对于设备的纵向轴线径向地移动时，相邻弓形区段的一个部段的移动与销和狭槽的移动相配合。
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