CN105163933A - 用于制造用于车辆车轮的轮胎的处理和硫化模具 - Google Patents
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Abstract
构造了一种生轮胎(2)，其在径向截面中具有对称轮廓，所述生轮胎具有径向外部胎面带(9)、两个径向内部胎圈(6)和两个胎侧(10)，每个胎侧均从所述胎面带(9)的一个边缘延伸到胎圈(6)中的一个。在生轮胎(2)的模制和硫化处理期间，使所述胎面带(9)沿着平行于轮胎(2)的旋转轴线的方向相对于胎圈(6)移动，以获得在径向截面中具有不对称轮廓的经过模制和硫化的轮胎(2)。本发明还涉及一种用于硫化用于车辆车轮的轮胎的模具(16)，所述模具包括胎面壁(17)，所述胎面壁相对于模具(16)的中线平面轴向不对称。
Description
技术领域
本发明的目的是一种制造用于车辆车轮的轮胎的处理。
本发明的另一个方面涉及一种用于轮胎的硫化模具，所述硫化模具适于实施上述处理。
优选地，本发明涉及一种UHP(超高性能)型的公路轮胎，并且涉及竞赛轮胎，所述竞赛轮胎装配能够达到高于300Km/h的直线速度的高驱动性能的汽车。
背景技术
用于机动车辆车轮的轮胎通常包括与带束结构相联的胎体结构。胎面带相对于带束结构布置在径向外部位置。胎面是轮胎的与路面直接接触并且与路面交换力的部分，所述力允许沿着由驾驶员设定的轨迹驱动车辆。
外倾角表示与形成在车轮的旋转轴线和垂直于地面且通过轮毂的旋转中心的轴线之间的角互补的角。在车轮朝向汽车倾斜的情况下，换言之，在轮胎的触及地面的下部部分比轮胎的上部部分距离机动车更远的情况下，这个角度通常为负的。
轮胎的中线平面“PT”指的是正交于轮胎的旋转轴线并且与轮胎的胎圈的轴向外端部轴向等距的平面。
轮胎的“胎圈”指的是轮胎的径向内部区域，在所述径向内部区域处轮胎和相应的安装轮辋相互接合。每个胎圈均通常与环形锚固结构结合成一体，所述环形锚固结构包括通常称作胎圈芯的至少一个环形增强插入件，所述环形增强插入件在径向外部位置处承载填充件。通常由弹性体材料制成的填充件具有基部部分，所述基部部分接合到胎圈芯并且沿着远离轮胎的旋转轴线的方向渐缩，直到到达径向外顶端为止。特别地，每个称作“胎圈”的区域皆被包括在轮胎的径向内边缘中的一个和相应的填充件的径向外顶端之间。
车轮的中线平面“PW”指的是正交于车轮的旋转轴线并且与安装有轮胎的轮辋的用于容纳胎圈的两个容纳部(轮辋边缘)的轴向内端沿轴向等距的平面。
当轮胎安装在轮辋上时，两个平面必须重合(PT≡PW)。
在这个背景下，胎面带的轴向末端部分(对于未变形的轮胎，所述轴向末端部分限定了对应于胎面带的圆周边缘的两个圆周)指的是轮胎的在处于未塌缩(安装在轮辋上并且充气至工作压力)且外倾角等于0°的轮胎工作状态的轮胎在超载有等于额外载荷的约两倍的载荷时碰触路面的两个轴向端点。
胎面带的中间圆周线指的是胎面带的与胎面带自身的两个轴向末端等距的一组点(对于未变形的轮胎，这一组点限定了圆周)。
胎面带的中间线表示在轮胎的径向截面中将胎面带的两个轴向末端部分连结在一起的线。
文献EP0755808描述了一种轮胎，所述轮胎包括：胎体结构，所述胎体结构围绕轮胎从一个胎圈延伸至另一个胎圈；两个胎侧；和胎面区域。当轮胎安装在轮辋上并且被充气至预定压力时，胎面区域不对称并且轮胎的最大直径的点相对于轮胎截面的中央线沿着轴向方向向内胎侧移动。与外胎侧的最大直径的点相距的径向距离大于与内胎侧的最大直径的点相距的径向距离，使得胎面区域具有不对称的轮廓。
文献JP2009126424描述了一种轮胎，所述轮胎具有：第一胎面，所述第一胎面具有低滚动阻力；第二胎面，所述第二胎面设置有高“抓地力”；和第三胎面。在小外倾角的情况下，第一胎面抵靠地面而第二和第三胎面与路面分离开。在高外倾角的情况下，第二和第三胎面与路面相接触。
US2003/0155057涉及一种模具，所述模具具有不对称的胎面轮廓。在传统模具的胎冠的中间中央线的相对侧部中的一个处移除材料，以获得具有胎面带的最大直径的点的期望的移动的形状。
发明内容
本申请人已经发现，轮胎通常以一定外倾角安装在汽车上，以优化汽车特性。
更加精确地，本申请人已经发现，在汽车在直道上行驶期间，具有非零外倾角的几何结构在具有对称轮廓的轮胎中产生了压力分布不均匀的胎印区域。例如，在机动车辆直线前进期间，负外倾角产生了这样的胎印区域，所述胎印区域相对于垂直于地面、包含前进方向且通过轮毂的旋转中心的平面不对称，并且这种胎印区域使得由于轮胎和路面之间的接触压力而产生的合成力的作用点朝向轮胎的内胎侧(机动车辆侧)移动。本申请人认为产生这个结果的主要原因是胎面带的中间线不平行于道路支撑表面，而是倾斜的。结果，就车轮每转动一圈而言，胎印区域的内侧部分(机动车辆侧)被挤压并且变形的程度大于外侧部分被挤压并且变形的程度，并且这意味着由于压力无法有效地分布，导致轮胎在胎面中发生不均匀磨损(内侧部分附近的区域承受更大的磨损)、随着时间推移而变得不规律，并且导致非最优的性能，压力无法有效地分布还对弯道上的特性造成负面影响。
在这个领域中，本申请人设定的目标是提高轮胎的性能。特别地，本申请人认识到需要提供一种用于车辆车轮的轮胎，所述轮胎确保在工作情况期间胎面更加均匀地磨损、随着时间更加规律，并且这允许防止轮胎性能水平在其自身使用寿命期间出现大幅下降。
特别地，本申请人已经认识到在直线行驶期间和在弯道行驶期间确保压力尽可能均匀分布在轮胎胎印区域上的重要性。
本申请人还已经认识到通过将在径向截面(包含轮胎的旋转轴线的径向截面)中具有不对称轮廓的轮胎以优选地基本为零的预定外倾角安装在汽车上，能够在弯道行驶期间获得等同于非零外倾角的效果，并且能够在直线行进期间获得与对称轮胎在基本等于零的外倾角条件下类似的效果。
本申请人还已经发现，应当避免获得在径向截面中轮廓不对称的生轮胎的构造处理，以在现有设备中保持高操作灵活性和高生产率。
最终，本申请人发现，通过构造径向截面轮廓对称的轮胎并且通过与轮胎模制和硫化操作同时地使胎面带和胎圈相对于彼此轴向运动，能够按照轮胎的径向截面轮廓的不对称构造永久固定轮胎的结构，所述径向截面轮廓的不对称构造适于赋予轮胎自身期望的行为特征。
更具体地，根据第一方面，本发明涉及一种制造用于车辆车轮的轮胎的处理，所述处理包括：构建生轮胎，所述生轮胎的径向截面具有对称轮廓，并且所述生轮胎具有径向外部胎面带、两个径向内部胎圈和两个胎侧，每个胎侧均从胎面带的一个边缘延伸至胎圈中的一个；以及模制和硫化生轮胎。
优选地，在所述模制和硫化过程中，还使胎面带相对于胎圈沿着平行于轮胎的旋转轴线的方向运动，以获得径向截面具有不对称轮廓的经过模制和硫化的轮胎。
根据第二方面，本发明涉及一种用于车辆车轮的轮胎的硫化模具，其包括：模腔，所述模腔具有多个扇段，所述多个扇段构造成对胎面带实施操作；两个胎圈座，所述胎圈座构造成对轮胎的胎圈实施操作；和两个胎侧板，每个胎侧板均在胎圈座中的一个和所述多个扇段之间延伸。
优选地，所述多个扇段整体限定了胎面壁，所述胎面壁的几何结构构造是经过模制和硫化的轮胎的胎面带的几何结构构造的复制。
优选地，所述胎面壁相对于模具的中线平面轴向不对称，所述模具的所述中线平面与所述胎圈座的轴向外边缘沿着轴向等距。
本申请人认为，在模制和硫化期间施加的胎面带和胎圈之间的相对运动使得能够在成品轮胎中实现胎面带的中间圆周线和车轮的中线平面“PW”之间的未对准。
本申请人还认为，胎面带的中间圆周线和车轮的中线平面“PW”之间的未对准允许将车轮以优选地基本为零的外倾角安装在汽车上，从而获得：
在弯道上，获得与存在外倾角的情况等同的效果；
在直道上，胎印区域的长度(沿着汽车前进方向测量)沿着轴向方向(垂直于汽车前进方向)的变化更大程度地受到限制，并且与以最优非零外倾角安装在该车型上的径向截面轮廓对称的轮胎相比，压力分布更加均匀。
根据本申请人，即使按照完全对称的结构和/或构造构建生轮胎，也能够有利地获得胎面带的中间圆周线和车轮的中线平面之间的期望未对准。因此，能够有利地获得根据本发明的径向截面轮廓不对称的轮胎，而不必在构建生轮胎期间预先安排特定手段。
因此，获得轮胎的径向截面轮廓的不对称性不需要沿着轮胎的构建生产线安装特定的额外设备，从而有助于处理简化和设备的操作灵活性。而且，也不需要将额外附加和/或修改的部件引入到轮胎的结构中。
本发明在上述方面中的至少一个中还能够具有下述优选特征中的一个或多个。
可以规定将生轮胎引入到模腔中，其中，在被引入到模腔中之前，生轮胎优选地相对于其垂直于轮胎旋转轴线的中线平面对称。
可以规定将生轮胎封闭在模腔中，其中，被封闭在模腔中的所述生轮胎相对于其垂直于轮胎旋转轴线的中线平面对称。
因此，能够使用传统的构建生产线和处理，而无需改变任何半成品的生产处理。这种情况还提高了设备的生产灵活性。实际上，能够应用同一构建生产线来生产对称轮胎和不对称轮胎。
优选地，在硫化期间，按照相对于轮胎的中线平面轴向不对称位置保持相对于胎圈轴向移动的胎面带。
在整个硫化处理或者硫化处理的足够长的部分期间保持胎面带以及可能与其相连的带束结构和下面的一个或多个胎体帘布层，能够按照期望的不对称构造使轮胎的结构永久稳定。
更具体地，在硫化期间，胎面带的中间圆周线相对于轮胎的中线平面轴向移动一预定距离。
优选地，胎面带的移动与将生轮胎封闭在模腔内部同时进行。
因此，能够根据期望的不对称构造精确地设置封闭在模腔中的轮胎，并在连续硫化处理之后固定轮胎。
优选地，在这样的模腔中硫化轮胎，所述模腔具有：多个扇段，所述多个扇段对胎面实施操作；两个胎圈座，所述两个胎圈座对轮胎的胎圈实施操作；和两个胎侧板，每个胎侧板均在胎圈中的一个和所述多个扇段之间延伸。
因此，能够在不对通常用于模制和硫化传统轮胎的设备进行大量修改的前提下实施本发明。
优选地，在所述胎面带相对于所述胎圈移动期间，所述多个扇段保持与胎面带间隔开。
因此，这消除了在相对于胎圈移动期间胎面带与扇段发生机械干扰并被扇段保持的风险。
优选地，在所述多个扇段和胎面带之间没有机械干扰的情况下，使胎面带相对于胎圈运动。
因此，防止了轮胎的不期望的结构变形，因为这些结构变形是不期望并且难以控制。
能够规定在胎面带相对于胎圈移动期间固定胎面带在模具内部的定位。
优选地，由多个扇段施加在胎面带上的抓持动作来实施所述固定动作。
优选地，通过以下操作将生轮胎封闭在模腔中：
使胎圈座轴向靠近到轮胎的相应胎圈上；
所述多个扇段中的至少一部分扇段向心靠近，以与轮胎的胎面带接触。
优选地，胎面带相对于胎圈的移动与胎圈座的轴向靠近动作同时进行。
优选地，通过以下操作将生轮胎封闭在模腔中：
使胎侧板轴向靠近到轮胎的相应胎侧上；
使所述多个扇段中的至少一部分扇段向心靠近，以接触轮胎的胎面带。
优选地，胎面带相对于胎圈的运动与使胎侧板轴向靠近的动作同时进行。
优选地，胎面带的移动与将生轮胎压抵在模腔的内表面上的动作至少部分地同时进行。
因此，在完成硫化处理之前能够获得或者增大轮胎的不对称性。另外，通过使所述移动至少部分地与压抵动作相关联允许在必要的情况下在轮胎的某些部件中产生或者加重期望的张紧效果，以获得确定的行为特征。
优选地，每个胎圈座均优选地具有径向内表面和轴向外表面，所述径向内表面和所述轴向外表面相应地朝向胎圈座的轴向外边缘会聚。
优选地，所述多个扇段整体限定了胎面壁，所述胎面壁的几何构造是硫化后的轮胎的胎面带的几何构造的复制。
优选地，所述胎面壁相对于模腔的中线平面轴向不对称，所述模腔的中线平面与所述胎圈座的轴向外边缘轴向等距。
优选地，所述胎面壁具有中间圆周线，所述中间圆周线相对于模腔的中线平面轴向偏移预定距离，所述模腔的中线平面与胎圈座的轴向外边缘轴向等距。
优选地，所述胎面壁具有中间圆周线，所述中间圆周线相对于模腔的中线平面轴向偏移预定距离，所述模腔的中线平面与胎侧板的径向内边缘轴向等距。
优选地，所述胎面壁的轴向末端部分与模腔的几何轴线径向等距。
因此，确保了地面接触压力更均匀的分布，从而有利于轮胎在工作状态的性能和磨损规律性。
优选地，还提供了以下装置：
轴向移动装置，其用于将所述胎圈座轴向地布置成相互毗邻；
径向移动装置，其用于使所述多个扇段中的至少一部分扇段向心移动。
优选地，径向移动装置构造成用于在所述轴向移动装置将所述胎圈座轴向地布置成相互毗邻之后使扇段向心移动。
优选地，径向移动装置构造成用于在轴向移动装置已经完成所述胎圈座的轴向毗邻布置之前使扇段向心移动。
优选地，还提供了以下装置：
轴向移动装置，其用于将两个胎侧板轴向地布置成相互毗邻；
径向移动装置，其用于使所述多个扇段中的至少一部分扇段向心移动。
优选地，径向移动装置构造成用于在轴向移动装置已经将胎侧板轴向地布置成相互毗邻之后使扇段向心移动。
优选地，径向移动装置构造成用于在轴向移动装置已经完成胎侧板的轴向毗邻布置之前使扇段向心移动。
优选地，每个胎圈座均具有径向内表面和轴向外表面，所述径向内表面和所述轴向外表面分别朝向胎圈座的轴向外边缘会聚。
优选地，所述胎面壁具有中间圆周线，所述中间圆周线与所述胎面壁的轴向相对的边缘轴向等距，并且相对于模具的中线平面轴向偏移预定距离，所述模具的中线平面与胎圈座的轴向外边缘轴向等距。
优选地，所述胎面壁的轴向末端部分与轮胎的旋转轴线径向等距。
通过对根据本发明的用于制造用于机动车辆的车轮的轮胎的处理和硫化模具的优选但不排外的实施例的详细描述，其它特征和优势将变得更加显而易见。
附图说明
将在下文参照一组附图进行描述，所述附图以示例性的方式给出，并且因此是非限制性的，其中：
图1示出了根据本发明的被引入到预先布置在打开状态的硫化模具中的构造好的生轮胎的部分径向截面；
图2示出了位于处于闭合状态的模具中的图1的轮胎；
图3示出了挤压封闭在模具中的生轮胎的动作期间的轮胎；
图4示出了根据本发明获得的用于机动车辆的车轮的部分径向截面；
图5和图6示意性示出了处于相应工作状态的机动车辆和地面胎印区域，其中该机动车辆设置有图4的车轮。
具体实施方式
特别地参照图4至图6，附图标记1整体表示用于机动车辆的车轮，所述车轮包括轮胎2。
轮胎2具有胎体结构3，所述胎体结构3包括至少一个胎体帘布层3a，所述胎体帘布层3a优选地内部覆盖有不透气的弹性体材料或者所谓的衬里4。两个环形锚固结构5与一个或多个胎体帘布层3a的相应末端折片相接合，每个环形锚固结构5均包括增强环形插入件或者所谓的胎圈芯5a，所述增强环形插入件或者所谓的胎圈芯5a优选地相对于胎圈芯自身在径向外部位置处承载弹性体填充件5b。填充件5b具有径向外顶端，所述径向外顶端沿着远离胎圈芯5a的方向渐缩。环形锚固结构5成一体形成在通常称作“胎圈”6的区域附近，在所述胎圈6处，轮胎2和相应的安装轮辋7根据由环形锚固结构5的内径尺寸确定的装配直径相结合。每个胎圈6均从轮胎的一个径向内边缘延伸到填充件5b的径向外顶端。
通常包括一个或者多个带束层8a的胎冠结构8沿着圆周施加在一个或多个胎体帘布层3a的周围，并且胎面带9沿着圆周叠置在带束层8a上。两个胎侧10在侧向相对的位置施加在一个或多个胎体帘布层3a上，每个胎侧10均从对应的胎圈6延伸至胎面带9的对应的侧边缘。
本身已知的轮辋7具有大体圆筒形的本体11，所述大体圆筒形的本体11设置有放置轮胎2的径向外部通道。大体圆筒形的本体11界定了：轴向外部容纳部12a，即，当轮辋安装在所述机动车辆上时朝向机动车辆的外侧的容纳部；和轴向内部容纳部12b，即，当将轮辋安装在所述机动车辆时朝向机动车辆侧的容纳部，所述轴向外部容纳部12a和所述轴向内部容纳部12b由相应的径向外部环形槽限定，所述径向外部环形槽相对于垂直于车轮1的旋转轴线“X-X”的中线平面“Pw”对称(在此，所述旋转轴线“X-X”与轮胎2的旋转轴线大致重合并且用相同的方式表示)。轴向外部容纳部12a和轴向内部容纳部12b中的每一个均适于接收轮胎1的相应胎圈6。
轮辋7还包括相对于大体圆筒形的本体11位于径向内部的径向内部本体13，在所述径向内部本体13中获得将车轮1联接到轮毂的装置(未示出并且例如由孔和相关的螺栓限定)。在图解的实施例中，径向内部本体13与中线平面“Pw”未对准，而是朝向轮辋7的轴向外部容纳部12a移动，以便在大体圆筒形的本体11内部形成用于放置轮毂和制动装置(刹车盘和制动钳)所必需的空间。
轮辋7的几何结构，特别是轮辋7的适于接收轮毂的径向内部本体13的几何结构设置成使得能够明确识别出两个容纳部：轴向外部容纳部12a和轴向内部容纳部12b。
两个轴向外部/内部容纳部12a、12b中的每一个与旋转轴线“X-X”相距的径向距离“r”相等，其中，所述径向距离“r”沿着轮辋7的直径测量。轴向外部容纳部12a和轴向内部容纳部12b中的每一个与中线平面“Pw”相距的轴向距离“x”相等，其中，所述轴向距离“x”平行于旋转轴线“X-X”测量。
轮胎1的安装在相应的轴向外部/内部容纳部12a、12b中的两个胎圈6还相对于中线平面“Pw”(或者“PT”)对称。两个胎圈6中的每一个与旋转轴线“X-X”相距的径向距离“r”相等，其中，所述径向距离“r”沿着轮辋7的直径测量。两个胎圈6中的每一个与中线平面“PW”(“PT”)相距的轴向距离“x”相等，其中，所述轴向距离“x”平行于旋转轴线“X-X”测量。
当轮胎2没有安装在轮辋上以及当轮胎2安装在轮辋上而且充气至工作压力但是没有承受外部应力时，所述轮胎2在径向截面中具有不对称的几何结构(图4)。
特别地，除了胎圈6之外，轮胎2的胎体结构3、带束结构8、胎面带9和胎侧10皆相对于中线平面“PW”(或者“PT”)不对称。相对于对称的传统轮胎，胎面带9沿着轴向方向朝向轮辋7的轴向外部容纳部12a平移。
在径向截面中(图4)，胎面带9的两个相对的轴向端部9a和9b与旋转轴线“X-X”相距的径向距离“d”相等，其中，所述径向距离“d”沿着车轮1的直径测量。换言之，胎面带9的中线“lm”平行于所述旋转轴线“X-X”。胎面带9的中间圆周线14(由与两个相对的轴向端部9a和9b等距间隔开的点构成)相对于中线平面“PW”(或者“PT”)移动一预定距离“D”。如图4中可见的那样，在图解实施例中，胎面带9还相对于对称面“M”对称。换言之，中间圆周线14位于对称平面“M”上，该对称平面“M”正交于旋转轴线“X-X”，并且相对于中线平面“PW”(或者“PT”)移动一预定距离“D”。
车轮1以预定外倾角安装在汽车“C”上，并且它的中间圆周线14(或者对称平面“M”)相对于中线平面“PW”(或者“PT”)朝向汽车“C”自身的外部移动。
优选地，所述外倾角基本为零。
在车辆直线行进途中停止的情况下(图5)，即使轮胎2受到地面反作用力和使其直径增大的离心力，胎面带9在直接设置在地面上的部分处仍保持其相对于中线平面PW”(或者“PT”)非对准；这是因为中间圆周线相对于中线平面“PW”(或者“PT”)非对准，其中，由轮毂传递的竖直力作用在中线平面“PW”(或者“PT”)中。在这种工作状态中，胎印区域“d1”相对于地面和中线平面“PW”(或者“PT”)之间的相交线也非对准，其中，从轮毂传递的竖直力位于所述中线平面“PW”(或者“PT”)中。由于这种不对称性，内胎侧附近(靠近汽车“C”)的地面胎印区域“d1”的长度“g1”略大于外胎侧附近的地面胎印区域“d1”的长度“g1”。这种不对称程度在任何情况中均小于具有负外倾角的车轮的胎印区域的不对称程度，负外倾角对于具有对称横截面的对应轮胎是最佳的。这种不对称度较小，原因在于其缺乏由于胎面带的中间线相对于地面倾斜(等于外倾角)而使得内胎侧(机动车辆侧)相对于外胎侧发生更大的挤入变形(crushing)赋予的贡献(在具有负外倾角的具有对称轮廓的轮胎中)。
在汽车沿着弯道行驶(图6)时，相对于弯道位于外部的每个轮胎(在该轮胎上，作用在汽车的轴线上的离心力的绝大部分被卸载)均变形并且胎印区域呈现这样的构造，所述构造减小了非零外倾角条件下直线行进的初始不对称(相对于中线平面PW)特征。
更具体地，从轮毂传递到车轮1的力“F2”趋于使轮辋7朝向外部移动，而附着到地面的轮胎部分2保持附着到地面。结果是轮胎2在直接位于地面上的部分和紧邻该部分的那些部分处变形。与地面接触的胎面带部分9减小或者消除了其相对于中线平面“PW”(或者“PT”)(对称平面“M”和中线平面“PW”(或者“PT”)相互接近，直至它们可能重叠为止)的不对准，而直径相对的胎面带部分9保持上述预定距离“D”。由于这种变形，胎印区域“d2”的长度“g2”沿着胎印区域“d2”的整个轴向延伸部基本恒定。
根据本发明，用于获得上述轮胎的处理包括构造生轮胎2，所述生轮胎2在径向截面中具有对称轮廓，其中，胎面带9位于径向外部位置，两个胎圈6位于径向内部位置中，并且两个胎侧10中的每一个均从胎面带9的一个边缘延伸到胎圈6中的一个。能够以本身已知并且传统的任何方式构造生轮胎2，并且因此在此将不复赘述。
将构造好的生轮胎2引入到在图1至图3中示出的硫化模具16的模腔15中，以使生轮胎2经受模制和硫化处理。模腔15具有：多个扇段17，所述多个扇段17构造成对轮胎2的胎面带9实施操作；两个胎圈座18，所述两个胎圈座18构造成对胎圈6实施操作；和两块胎侧板19，所述两块胎侧板19中的每一个均在多个扇段17和胎圈座18中的一个之间延伸，以对轮胎2的胎侧10实施操作。
每个胎圈座18均具有径向内表面20和轴向外表面21，所述径向内表面20和所述轴向外表面21各个均朝向胎圈座18的轴向外边缘会聚。在图解的示例中，胎圈座18中的每一个均由环形元件限定，所述环形元件能够操作地联接到胎侧板19中的一块，例如，倚靠在胎侧板19的径向内边缘23上。在可行的修改实施例中，在胎侧板19中能够直接一体地获得胎圈座18。
多个扇段17整体限定了胎面壁17a，所述胎面壁17a的几何构造是硫化后的轮胎的胎面带9的几何构造的反面(innegative)复制。
胎侧板19限定了相应的胎侧壁19a，所述相应的胎侧壁19a在闭合的模具中从胎面壁17a的相应的轴向相对边缘27延伸到相应的胎圈座18。
模具16还包括例如由两个柱状件24表示的轴向移动装置，所述两个柱状件24中的至少一个能够相对于另一个轴向移动，以轴向布置分别固定到两个柱状件24的胎圈座18和/或胎侧板19，使得所述胎圈座18和/或胎侧板19彼此毗邻。
径向移动装置设置成使多个扇段17或者至少一部分扇段17向心移动。例如，移动装置能够包括一对半壳体25，所述一对半壳体25分别由柱状件24承载并且在内部具有倾斜的引导表面26，所述倾斜的引导表面26与扇段17相配合，以便与柱状件24的相互轴向靠近和移动分离同时地实现所述扇段17的相互靠近或者相互分离的径向运动。
在另一个实施例(由于它也可以以已知的方式获得，因此没有示出)中，径向移动装置能够构造成用于在轴向移动装置已经使胎圈座18和/或胎侧板19轴向相互毗邻之后使扇段17向心运动。
胎圈座18、胎侧板19和/或扇段17在打开状态和闭合状态之间运动，在所述打开状态，柱状件24和由其承载的部件相互运动分开，以允许引入生轮胎2和取出经过模制和硫化的轮胎2，在所述闭合状态，扇段17、胎侧板19以及胎圈座18界定模腔15的轮廓，如图2和图3所示的那样。
图1示出了中间状态，在所述中间状态，柱状件24已经部分靠近，使得扇段17已经相互配合，其中，所述扇段17分别由一个半壳体25和另一个半壳体25承载。
如在图1中清晰所示，在达到闭合状态之前和在被引入到模腔15中之前的任何情况中，构造好的生轮胎2相对于其中线平面“PT”对称。
更具体地，生轮胎2的胎圈6、胎体结构3、带束结构8、胎面带9和胎侧10均相对于中线平面“PT”对称。
在径向截面(图1)中，胎面带9的两个相对的轴向端部9a和9b与中线平面“PT”相距相等的轴向距离。胎面带9的相对的轴向端部9a和9b还具有相等的径向距离“d”，所述径向距离“d”从旋转轴线“X-X”径向测量。换言之，胎面带9的中间线“lm”平行于所述旋转轴线“X-X”。
胎面带9的中间圆周线14与中线平面“PT”重合，整个胎面带9相对于所述中线平面“PT”对称。
根据本发明，在在模腔15中模制和硫化处理轮胎2期间，使胎面带9沿着平行于轮胎2的旋转轴线的方向相对于胎圈6运动，使得如上文所述那样，经过模制和硫化的轮胎的径向截面具有不对称轮廓。
为此，优选地规定由多个扇段17限定的胎面壁17a整体相对于模具16的中线平面轴向地不对称，该中线平面与胎圈座18的轴向外边缘22和/或胎侧板19的径向内边缘23轴向等距，并且因此与闭合在模具中的轮胎2的中线平面“PT”重合。
更具体地，胎面壁17a具有中间圆周线14a，所述中间圆周线14a与所述多个扇段17整体的轴向相对边缘27轴向等距，并且相对于模具16的中线平面轴向偏移一预定位移距离“D1”。这个位移距离“D1”能够等于或者不同于(例如大于)能够在安装在轮辋7上的经过硫化的轮胎2在工作状态检测到的预定距离“D”。
多个扇段17整体的轴向末端部分(其承载上述轴向相对的边缘27)与模腔15的几何轴线径向等距，所述几何轴线优选地与封闭在模腔自身中的轮胎2的旋转轴线X-X重合。轴向末端部分的位置与经过硫化的轮胎2中的胎面带9的两个相对的轴向端部9a和9b的位置重合，和/或产生工作状态中的上述中间线“lm”的方位。
胎面带9相对于胎圈6的移动能够与将生轮胎2闭合在模腔15内部的操作部分或完全同时发生。
更具体地，在柱状件24相互接近以及半壳体25相互接近的过程中，可以限定胎侧板19和/或胎圈座18抵接轮胎2的胎侧10和/或胎圈6。因此，与胎侧板19和/或胎圈座18的相互轴向接近同时，轮胎2在包括在胎圈6和胎面带9的相应的相对的轴向端部9a、9b之间的截面中发生轴向变形，所述轴向变形确定胎面带9相对于胎圈6轴向移动。
在这个变形期间，扇段17能够保持与胎面带9的表面间隔开，使得在多个扇段17和胎面带9自身之间没有发生机械干扰的情况下，胎面带9相对于胎圈6移动。
在胎侧板19和/或胎圈座18靠近期间，能够在任何情况中致动扇段逐渐向心靠近，直到在完成模具16闭合时扇段17与胎面带9接触为止。
然而，例如通过使引导表面26适当倾斜获得的模具16的构造能够适于使扇段17和胎面带19在胎面带9开始移动或者胎面带9结束运动之前和/或在完成模具16闭合之前进行接触。在这种情况下，扇段17适于抓持胎面带9，这在确定胎面带9相对于胎圈6的移动的侧向变形期间固定所述胎面带9在模具16内的位置。
一旦模具16已经完成闭合，则与将轮胎2压抵在模腔15的内表面上同时地执行轮胎2的硫化。例如，为此能够在轮胎2内部使用可膨胀室28，在所述可膨胀室28中引入蒸汽或者其它增压流体，所述蒸汽或者其它增压流体用于实现挤压作用和施加热量。
可膨胀室28的动作在挤压的同时能够增大或者在本发明的一个可行的修改实施例中确定胎面带9相对于胎圈6移动。
在本发明的一个可行的修改实施例中，胎面带9相对于胎圈6的移动可以主要或者完全与挤压动作同时进行，而不是由于模具16的闭合而进行。
在硫化或者至少部分硫化操作期间，根据相对于轮胎2的中线平面“PT”的轴向不对称位置保持相对于胎圈6轴线移动的胎面带9，其中，胎面带的中间圆周线14相对于模腔15和轮胎2的中线平面轴向移动预定的位移距离“D1”。
由于硫化而在弹性体材料中引发的分子交联使轮胎2的结构永久地稳定在所需的不对称构造。
Claims (32)
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：
构造生轮胎(2)，所述生轮胎在径向截面中具有对称轮廓，所述生轮胎具有径向外部胎面带(9)、两个径向内部胎圈(6)和两个胎侧(10)，每个胎侧均从所述胎面带(9)的一个边缘延伸到胎圈(6)中的一个；
模制和硫化所述生轮胎(2)；
在模制和硫化期间，使所述胎面带(9)沿着平行于轮胎(2)的旋转轴线的方向相对于所述胎圈(6)移动，以获得在径向截面中具有不对称轮廓的经过模制和硫化的轮胎(2)。
2.根据权利要求1所述的处理，所述处理还包括将所述生轮胎(2)引入到模腔(15)中，其中，在被引入到所述模腔(15)中之前，所述生轮胎(2)相对于其垂直于轮胎(2)的所述旋转轴线的中线平面对称。
3.根据权利要求1所述的处理，所述处理还包括将所述生轮胎(2)封闭在模腔(15)中，其中，封闭在所述模腔(15)中的所述生轮胎(2)相对于其垂直于所述轮胎(2)的所述旋转轴线的中线平面对称。
4.根据前述权利要求中的一项或多项所述的处理，其中，在硫化期间，按照相对于轮胎(2)的中线平面(PT)轴向不对称的位置保持相对于所述胎圈(6)轴向移动的所述胎面带(9)。
5.根据前述权利要求中的一项或多项所述的处理，其中，在硫化期间，所述胎面带(9)的中间圆周线(14)相对于所述轮胎(2)的中线平面(PT)轴向移动预定距离。
6.根据前述权利要求中的一项或多项所述的处理，其中，所述胎面带(9)的移动与所述生轮胎(2)被封闭在模腔(15)内部的动作同时进行。
7.根据前述权利要求中的一项或多项所述的处理，其中，在模腔(15)中硫化所述生轮胎(2)，所述模腔具有：多个扇段(17)，所述多个扇段对所述胎面带(9)实施操作；两个胎圈座(18)，所述两个胎圈座对轮胎(2)的胎圈(6)实施操作；和两个胎侧板(19)，每个胎侧板均在所述胎圈座(18)中的一个和所述多个扇段(17)之间延伸。
8.根据权利要求7所述的处理，其中，在所述胎面带(9)相对于所述胎圈(6)移动期间，所述多个扇段(17)保持与所述胎面带(9)间隔开。
9.根据权利要求7所述的处理，其中，在所述多个扇段(17)和所述胎面带(9)之间不存在机械干涉的情况下实施所述胎面带(9)相对于所述胎圈(6)的移动。
10.根据前述权利要求中的一项或多项所述的处理，所述处理还包括在所述胎面带(9)相对于所述胎圈(6)移动期间固定所述胎面带(9)在所述模具(16)内的位置。
11.根据权利要求10所述的处理，其中，由多个扇段(17)对所述胎面带(9)实施的抓持动作来实施固定所述胎面带在所述模具内的位置的动作。
12.根据权利要求7至11中的一项或多项所述的处理，其中，通过以下方式将所述生轮胎(2)封闭在所述模腔(15)中：
使所述胎圈座(18)轴向靠近到所述轮胎(2)的相应胎圈(6)上；
使所述多个扇段(17)中的至少一部分扇段向心靠近，以与所述轮胎(2)的所述胎面带(9)接触。
13.根据权利要求12所述的处理，其中，所述胎面带(9)相对于所述胎圈(6)的移动与使所述胎圈座(18)轴向靠近的动作同时进行。
14.根据权利要求7至11中的一项或多项所述的处理，其中，通过以下方式将所述生轮胎(2)封闭在所述模腔(15)中：
使所述胎侧板(19)轴向靠近到所述轮胎(2)的所述胎侧(10)上；
使所述多个扇段(17)中的至少一部分扇段向心靠近，以与所述轮胎(2)的所述胎面带(9)接触。
15.根据权利要求14所述的处理，其中，所述胎面带(9)相对于所述胎圈(6)的移动与使所述胎侧板(19)轴向靠近的动作同时进行。
16.根据前述权利要求中的一项或多项所述的处理，其中，所述胎面带(9)的移动与将所述生轮胎(2)压靠在所述模腔(15)的内表面上的动作至少部分地同时进行。
17.根据权利要求7至16中的一项或多项所述的处理，其中，所述多个扇段(17)整体限定了胎面壁(17a)，所述胎面壁的几何构造是经过硫化的轮胎的所述胎面带(9)的几何构造的复制。
18.一种用于硫化用于车辆车轮的轮胎的模具，所述模具包括模腔(15)，所述模腔具有：多个扇段(17)，所述多个扇段构造成用于对所述胎面带(9)实施操作；两个胎圈座(18)，所述两个胎圈座构造成用于对所述轮胎(2)的所述胎圈(6)实施操作；和两个胎侧板(19)，每个胎侧板均在所述胎圈座(18)中的一个和所述多个扇段(17)之间延伸，
其中，所述多个扇段(17)整体限定了胎面壁(17a)，所述胎面壁(17a)的几何构造是经过模制和硫化的轮胎的所述胎面带(9)的几何构造的复制，所述胎面壁(17a)相对于所述模具(16)的中线平面轴向不对称，所述中线平面与所述胎圈座(18)的轴向外边缘(22)轴向等距。
19.根据权利要求18所述的模具，其中，每个胎圈座(18)均具有径向内表面(20)和轴向外表面(21)，所述径向内表面和所述轴向外表面分别朝向所述胎圈座(18)的轴向外边缘(22)会聚。
20.根据权利要求18或19所述的模具，其中，所述胎面壁(17a)相对于所述模腔(15)的中线平面轴向不对称，所述模腔(15)的所述中线平面与所述胎圈座(18)的轴向外边缘(22)轴向等距。
21.根据权利要求18至20中的一项或多项所述的模具，其中，所述胎面壁(17a)具有中间圆周线(14a)，所述中间圆周线相对于所述模腔(15)的中线平面轴向偏移预定距离，所述模腔(15)的所述中线平面与所述胎圈座(18)的轴向外边缘(22)轴向等距。
22.根据权利要求18至20中的一项或多项所述的模具，其中，所述胎面壁(17a)具有中间圆周线(14a)，所述中间圆周线相对于所述模腔(15)的中线平面轴向偏移预定距离，所述模腔(15)的所述中线平面与所述胎侧板(19)的径向内边缘轴向等距。
23.根据权利要求18至22中的一项或多项所述的模具，其中，所述胎面壁(17a)的轴向末端部分与所述模腔(15)的几何轴线径向等距。
24.根据权利要求18至22中的一项或多项所述的模具，所述模具还包括：
轴向移动装置，所述轴向移动装置用于将所述胎圈座(18)轴向布置成相互毗邻；
径向移动装置，所述径向移动装置用于使所述多个扇段(17)中的至少一部分扇段向心移动。
25.根据权利要求24所述的模具，其中，所述径向移动装置构造成用于在所述轴向移动装置已经将所述胎圈座(18)轴向布置成相互毗邻之后使所述扇段(17)向心移动。
26.根据权利要求24所述的模具，其中，所述径向移动装置构造成用于在所述轴向移动装置已经完成所述胎圈座(18)的轴向毗邻布置之前使扇段(17)向心移动。
27.根据权利要求18至22中的一项或多项所述的模具，所述模具还包括：
轴向移动装置，所述轴向移动装置用于将两个胎侧板(19)轴向地布置成相互毗邻；
径向移动装置，所述径向移动装置用于使所述多个扇段(17)中的至少一部分扇段向心移动。
28.根据权利要求27所述的模具，其中，所述径向移动装置构造成用于在所述轴向移动装置已经将所述胎侧板(19)轴向地布置成相互毗邻之后使所述扇段(17)向心移动。
29.根据权利要求27所述的模具，其中，所述径向移动装置构造成用于在所述轴向移动装置已经完成所述胎侧板(19)的轴向毗邻布置之前使所述扇段(17)向心移动。
30.根据权利要求18至29中的一项或多项所述的模具，其中，每个胎圈座(18)均具有径向内表面(20)和轴向外表面(21)，所述径向内表面和所述轴向外表面分别朝向所述胎圈座(18)的轴向外边缘(22)会聚。
31.根据权利要求18至30中的一项或多项所述的模具，其中，所述胎面壁(17a)具有中间圆周线(14a)，所述中间圆周线与所述胎面壁(17a)的轴向相对的边缘(27)轴向等距，并且相对于所述模具(16)的中线平面轴向偏移预定距离，所述模具(16)的所述中线平面与所述胎圈座(18)的所述轴向外边缘(22)轴向等距。
32.根据权利要求18至31中的一项或多项所述的模具，其中，所述胎面壁(17a)的末端轴向部分与所述轮胎(2)的所述旋转轴线(X-X)径向等距。
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