CN105408099A - 用于制备轮胎的设置有移动部段的成型鼓 - Google Patents

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Abstract

一种用于制备胎坯的成型鼓(2)，其包括支撑件和形成所述成型鼓的圆周表面的部段(6v、6c)。每个部段的圆周外表面具有整体为梯形形状的轮廓并且被安装成可相对于所述支撑件在相对于所述成型鼓的旋转轴线非径向并且与所述轴线相交的预定方向上移动。

Description

用于制备轮胎的设置有移动部段的成型鼓
技术领域
本发明涉及轮胎，具体涉及外胎胎坯的制备。
背景技术
形成车轮外胎胎坯的胎面的元件是在轮胎制备成型鼓上组装的，所述元件也被称为胎冠形状。这些元件主要包含生橡胶。一旦组装之后，将胎面从成型鼓上移除并且将其沉积在单独制备的胎体上。胎面和胎体的接合形成胎坯。胎坯的形成得到生坯，然后将生坯固化从而使橡胶硫化。
本申请人名下的申请WO2013/054051公开了一种成型鼓，所述成型鼓包括形成其圆周表面的主要部段和次要部段。这些部段可以相对于成型鼓的旋转轴线在径向方向上移动，从而一旦在胎面制备之后能够移除胎面，并且还允许根据所制备的胎面的直径来调节成型鼓的直径。主要部段同样还可以相对于次要部段在轴向方向上移动。因此，当需要增加成型鼓的直径时，所有部段远离所述轴线移动，然后使次要部段在轴向方向上更靠近主要部段从而填充在主要部段之间产生的空间并且恢复圆周表面的连续性，使其可以支承胎面的元件。
成型鼓被制备成在径向移动的过程中主要部段承载次要部段。然后，为了允许次要部段在轴向方向上相对于主要部段的移动，主要部段具有螺旋形状的凹槽，次要部段在所述凹槽中滑动。部段的设计成相互接触的侧表面也具有螺旋形状。
因此，该成型鼓实现的优点是对于胎面的制备提供不具有孔和浮雕的连续的支承平面，这保持了橡胶的特性。此外，若需要的话，能够根据待制备的轮胎模型改变成型鼓的直径。
然而，能够改进该成型鼓。事实上，每个部段上的螺旋表面或凹槽的存在使得其制造特别复杂。此外，当需要使部段相对于彼此移动时(特别是为了改变成型鼓的直径)，主要部段与次要部段之间的通过这些凹槽的联接需要提供非常大量的能量。
发明内容
本发明的一个目的是简化成型鼓的制备并且减少用于使部段相对于彼此移动而提供的能量。
为此目的，根据本发明提供一种用于制备外胎胎坯的成型鼓，所述成型鼓包括支撑件和形成所述成型鼓的圆周表面的部段，每个部段的圆周外表面具有整体为梯形形状的轮廓并且被安装成可相对于所述支撑件在相对于所述成型鼓的旋转轴线非径向并且与该轴线相交的预定方向上移动。
部段的该移动方法允许简化它们的几何定义并且减少为了它们的相对移动而提供的能量，同时实现几乎连续的工作表面。关于梯形形状，术语“梯形”必须被理解为表示任何具有两个不同长度的平行侧边的四边形。
可以提出的是，每个部段被安装成能够相对于所述支撑件在预定方向上以平移方式，特别是以直线滑动方式移动。
有利地，每个部段被安装成可相对于所述支撑件而借助于在预定方向上延伸的斜坡移动。
在一个实施方案中，每个部段通过带有斜坡的角板而被连接至所述支撑件。
有利地，所述成型鼓布置成使得当其它部段不相对于所述支撑件在其特定的预定方向上移动时，任何一个部段都不能相对于所述支撑件在预定方向上移动。
可以提出的是，所述部段形成两个子组件，所述子组件布置成使得当一个子组件的每个部段在预定方向上相对于所述支撑件移动时，其沿着所述轴线在第一方向上移动，并且另一个子组件的部段沿着所述轴线在第二方向上移动，所述第二方向与所述第一方向相反。
优选地，所述成型鼓布置成使得所述两个子组件为彼此轴向对称的像。
在一个实施方案中，所述成型鼓包括至少一组设备，所述设备被安装成相对于所述支撑件在所述旋转轴线的方向上滑动并且连接至多个部段。
有利地，所述成型鼓布置成使得当所述部段延伸至距离所述旋转轴线相同的距离时，无论所述距离如何，所述部段的圆周外表面具有边缘，每个边缘的弦与相邻部段的相应的弦重合。
因此，尽管这些表面在其整个长度上不连续，但它们的弦在几何上重合的事实使得能够显著限制这些表面之间的空间并且因此保持它们之间的准连续性。对于未加工橡胶的设置来说，该布置是足够的。其是保持橡胶特征的需要以及几何设计与成型鼓制造的灵活性之间的令人满意的折中
优选地，每个部段具有两个平坦的主侧表面，所述主侧表面布置成与相邻部段的相应表面相对地设置。
这些表面平坦的事实便于它们几何定义及其制造。
有利地，部段可以具有外部非粘性表面处理。
因此，设置在成型鼓表面上的橡胶为热橡胶，该表面处理便于随后移除橡胶。
在一个实施方案中，每个侧表面的平面为相对于所述旋转轴线的径向平面通过围绕垂直于所述旋转轴线的第一轴线进行第一次旋转并且围绕垂直于所述第一轴线的第二轴线进行第二次旋转从而获得的像，所述两次旋转每次都以小于90°的角度进行。
所述表面的定向的定义使其与部段的移动相容并且限制了在秘密表面中产生空间。
例如，第二次旋转的角度在2°至5°之间。
这种选择使得能够大大限制圆周表面上的中断。
有利地，一些部段能够设置成在相对于所述成型鼓的旋转轴线的径向方向上支承其它部段。
因此，以较大程度支承其它部段的那些部段承受由设置胎面元件而产生的径向应力。
优选地，每个部段安装成可相对于所述支撑件在相对于所述成型鼓的旋转轴线的径向方向上移动。
因此提出的是，部段不仅可以在上述倾斜方向上移动，而且可以在垂直于轴线的方向上移动。事实上，当需要从成型鼓上移动所制备的胎面时，使至少一些部段更靠近轴线从而在成型鼓与胎面之间形成空间。这是成型鼓的塌缩操作。然后能够通过在所述空间中插入夹持装置或者通过使用圆周转移环来夹持胎面。
然后可以提出的是，使所有部段在径向方向上以一定方式移动从而将胎面与成型鼓完全脱离。出于该目的已知的用于控制部段的机构包括能够使一些部段移动的第一凸轮和能够使其它部段移动的第二凸轮。致动器能够相对于另一个凸轮开启一个凸轮，因此在过程开始时，使第一部段更靠近轴线而不移动其它部段。然而，该布置能够改进。事实上，该过程需要首先控制致动器从而相对于另一个凸轮开启一个凸轮，然后控制另一个致动器从而保证两个凸轮的同时移动。控制成型鼓从而使胎面脱离因此相对较为复杂。所述机构同样也比较复杂。
出于该原因，有利地，根据本发明的成型鼓包括至少一个凸轮用于控制所述部段相对于所述成型鼓的旋转轴线的径向移动，所述凸轮被布置成使得所述凸轮的单调移动首先造成一些部段的径向移动而不改变其它部段的径向位置，然后造成所有部段同时的径向移动。
应想到“单调功能”为变化方向不改变的功能。因此在给定的间隔下，其是增加的功能或减少的功能，但不可能同时是增加和减少的功能。因此“单调移动”理解为意指凸轮的不改变方向的移动。
因此，其为凸轮的相同构件和相同移动，而无方向变化，从而保证部段的两个移动阶段。因此简化了成型鼓的塌缩控制。
根据本发明还提供用于制备外胎的方法，其中在根据本发明的成型鼓上组装外胎生坯的至少一部分胎面。
附图说明
现在将以非限制性实施例的方式参考附图描述本发明的实施方案，在这些附图中：
-图1至图3为显示本发明的一个实施方案中的成型鼓的部段的三种构造的立体图；
-图4为显示每个部段的滑动的图；
-图5至图7为部段的截面图，显示了成型鼓在塌缩操作的过程中的构造；
-图8至图18为显示部段的侧表面的几何构造的原理的图和图表；
-图19和图20分别为成型鼓及两种部段的立体图；
-图21为图19的成型鼓的立体图和截面图；
-图22至图25为显示部段与支撑件的联接的立体图；
-图26和图27为凸轮中的一个的两个表面的立体图；
-图28和图29为移除了一定部件的成型鼓的中心部分的立体图；以及
-图30和图31为成型鼓的中心部分的截面图，分别显示了较小直径和较大直径的构造。
具体实施方式
图1显示了根据本发明的一个实施方案的成型鼓2。该成型鼓用于组装形成轮胎生坯的胎面的元件。轮胎设计用于车轮，车辆可以是多用途车辆、轻型车辆、客运车辆、重型货物车辆或土木工程设施。
成型鼓包括支撑件14，所述支撑件14特别在图19中显示并且具有围绕轴线12旋转对称的整体形状，所述轴线12形成成型鼓的旋转轴线。在下文中，除非另有声明，轴向方向表示平行于轴线12的方向，而径向方向表示相对于轴线12成径向的任何方向，即垂直于轴线12并且因此与该轴线相交。
在用于组装生坯胎冠的工具的情况下，该工具的表面是几乎连续的，具有可变的直径并且特别允许通过接连堆叠以热状态沉积的未加工的橡胶带材从而构造胎面。为此目的，其具有非粘性的表面处理从而允许放置热橡胶并且便于随后移除热橡胶。成型鼓的圆周表面特别不具有在现有技术的成型鼓中通常可见的台阶形式的浮雕或凹处。这避免了橡胶带材的变形和制造缺陷，例如在固化过程中出现的气泡。
成型鼓2具有部段6c、6v，所述部段6c、6v在支撑件14的圆周处延伸从而形成成型鼓的圆周表面10，所述圆周表面10构成工作表面，在所述工作表面上布置胎面的元件。在该情况下，该表面10具有一般为圆柱形的形状，所述圆柱形的形状在垂直于轴线12的平面中具有圆形横截面。因此在该情况下，成型鼓形成通常被本领域技术人员称为的“平坦形状”。
正如在下文中可见的，该成型鼓的一个特征在于将部段安装成在相对于轴线12倾斜并且与该轴线相交但不垂直于该轴线的线性方向上移动。在该移动的过程中，每个部段相对于轴线沿直线路径行进，这使得能够简化每个部段的表面(特别是其彼此接触的侧表面)的定义和机械加工，以及这些部段的引导机构。具体而言，正如可见的，侧表面为平坦的，使其容易进行机械加工。
在该情况下，部段6c、6v的数目为18个，但是该数目可以改变。每个部段具有对称平面，轴线12在所述对称平面中内切。其具有圆柱形外表面10，所述圆柱形外表面10具有通常梯形形状的轮廓。这些轮廓由四个平坦的表面(即两个端表面7和8和两个侧表面9)限定，在周向方向上表面7比表面8更短。表面7和8垂直于轴线12。
在该情况下，区分两种部段。第一种部段6c被称为“键形部段”而第二种部段6v被称为“拱形部段”。因此，这两种部段分别形成两个子组件。所有第一种部段彼此相同。第二种部段亦是如此。取决于相对于轴线12的周向方向，第一种部段与第二种部段交替布置，但是相对于第二种部段首尾相连地布置。
如图1和图5中所示，成型鼓布置成使得部段能够在周向方向上通过其侧表面9相互接触。每个部段因此与该系列中的两个相邻部段接触。键形部段和拱形部段有规律地交替，每个键形部段邻接两个拱形部段，反之亦然。
此外，侧表面9倾斜使得每个键形部段在轴线方向上支承在两个相邻的拱形部段上。在构造胎面的过程中，施加在该部段上的径向应力因此传递至两个相邻的拱形部段。
部段可以相对于彼此移动从而改变表面10的直径。图2和图3中分别显示了具有更小直径和更大直径的成型鼓的构造，图1显示了具有平均直径的成型鼓的构造。
在图2中，子组件的小端表面7之间的距离比其大端表面8之间的距离更短。因此，在轴向方向上，每个子组件的部段经由其大端8延伸超过另一个子组件的部段。用于胎面制备的连续的周向表面由小表面7限定。
在图3的构造中，位置正好相反。
在图1的构造中，任何一个子组件的部段的小端7在与另一个子组件的部段的大端表面8相同的平面中延伸。因此，此时部段的整个外表面10形成成型鼓的工作表面。在该构造中，成型鼓设定成其平均直径并且外表面10为完美的圆柱形。
每个侧表面9的定向明智地选择成：
-允许对工具的膨胀或塌缩而言必不可少的径向移动；
-允许对调节工具的直径而言必不可少的部段的移动；
-允许保持侧表面9之间的接触，而无论所选择的直径如何，从而尽可能地保持其外表面的连续性；以及
-限制部段的外边缘上的椭圆的弦与弧之间的径向高度差。正如在下文可见的，这些边缘是部段的圆柱形外表面及其侧表面9的平面之间相交的结果。
两个不同的机构来驱动每个部段相对于支撑件移动。
第一个机构允许通过确保需要的尺寸涵盖范围来调节工具的直径。在该情况下，该直径可以在100mm的范围内变化。
在该调节的过程中，参考图4，基于所有部段以离轴线12相同的距离延伸的构造，每个部段6c、6v相对于支撑件在相对于轴线12非径向并且与该轴线相交的预定方向13上滑动。在该移动的过程中，部段因此保持平行于轴线12。在该情况下，由该方向与轴线形成的角度a对于所有部段都相同。
此外，该机构布置成使得在其它部段不相对于支撑件在其特定的预定方向上移动时，任何一个部段都不能以该方式相对于支撑件移动。更精确而言，当任何一个子组件的部段在方向13上相对于支撑件移动时，该移动具有沿着轴线在第一方向上定向的分量，并且另一个子组件的部段通过沿着轴线在第二方向上定向的分量移动，所述第二方向与第一方向相反。因此键形部段在第一方向上沿着轴线移动，而拱形部段在相反方向上移动，它们的绝对速度相同。在移动中的任何时刻，部段因此全部保持在离轴线12的相同距离处。
在该移动过程中的任何时刻，两个子组件为彼此轴向对称的像。对称轴线垂直于旋转轴线12。图1显示了成型鼓的横向正中面16，所述横向正中面16垂直于轴线12。在移动过程中的任何时刻，所有部段的小端表面7以距离该平面的相同距离延伸。它们的大端表面8亦是如此。
可以通过调节侧表面9的几何形状连同方向13的角度值并且通过调节部段的长度连同部段相对于正中面的行程，从而改变所覆盖的直径范围和工具上的可用区域的宽度。
此外，第二种机构形成为使得每个部段安装成可以相对于支撑件在相对于轴线12的径向方向上移动。因此，部段可以在两个位置之间移动。第一个位置是工作位置，所述工作位置允许构造胎面，工具具有为该工作选择的直径，如图5中所示。第二个位置是在部段在轴线方向上沿径向移动之后获得的工具的塌缩位置。该位置允许部段与所制备的胎面脱离并且从胎面内部移除工具。更精确而言，在该情况下，该机构布置成使得其首先造成拱形部段6v在轴线方向上移动而不改变键形部段6c的径向位置，如图6中所示，然后使得所有部段同时径向位移，如图7中所示。此外，键形部段在其侧表面9上具有侧凹陷部，在第一移动阶段之后，所述侧凹陷部允许键形部段接收相邻拱形部段的一部分。因此可见，提供偶数数目的部段是有利的。具体而言，由于拱形部段首先下降并且与键形部段交替，因而键形部段形成胎面的支撑区域，所述支撑区域有规律地分布并且在等待被传递至另一个站点的同时以及在该传递的过程中保持其尺寸一致性。
下文将给出这两种机构的细节。首先给出部段的几何定义的解释。
如图8中所示，在每个部段的圆柱形圆周外表面10中，圆柱体的直径选择成使其对应于工具覆盖的直径变化范围的平均直径，目的是限制成型鼓的该平均直径和最小和最大调节直径之间的几何差别。
每个侧表面9在相对于轴线12倾斜的平面中内切，同一部段的两个表面9形成拐角。形成表面10和一个表面9之间的相交的每个边缘18因此为椭圆的弧。图8显示了拱形部段，但是键形部段以相似方式定义。唯一的区别在于侧表面9的定向，在键形部段的情况下，侧表面9朝向成型鼓的内部而在拱形部段的情况下朝向外部。
图9显示了用于定义部段的参考平面，即前平面20、右平面24和顶平面22，所述前平面20穿过轴线12并且形成部段的对称平面，所述右平面24垂直于轴线12，所述顶平面22垂直于前述两个平面。
因此需要确定表面9的平面的定向。
首先，对表面10的圆柱体的母线的点p进行定义，该点穿过圆柱体的截面的半径R并且相对于前平面20以围绕轴线12的角度β参照，该角度等于(360/N)/2，其中N为部段的数目。该点沿着部段上的母线位于长度中间，正如在图11和12中可见。在该情况下，N的值为18并且β的值为10°。
参考图10和图11，然后对平行于前平面20并且穿过点p的平面V进行定义。
还定义了垂直于轴线12、位于平面V中并且穿过点p的轴线a1。
另一个平面P1被定义成平面V通过围绕轴线a1以角度α旋转而获得的像，如图11中所示。
参考图12，在平面P1中定义平行于顶平面22并且穿过点p的轴线a2。
参考图13，平面P2被定义成平面P1通过围绕轴线a2以角度γ旋转而获得的像。平面P2为侧表面9的平面。
两次旋转分别以小于90°的角度进行。在该情况下，选择γ使其等于20°。
因此侧表面9的平面为形成部段的纵向对称平面的径向平面平移然后围绕轴线a1旋转并且进一步围绕轴线a2旋转的结果。
因此这是定义键形部段的表面9的方式。使用相同的方法根据互补角度来定义拱形部段的表面，使得当键形部段和拱形部段组装在成型鼓上并且成型鼓处于工作位置时，相邻部段的表面9彼此连续。
如图14中所示，当部段设置成使得成型鼓的外径等于表面10的机械加工直径(即等于成型鼓的平均使用直径)时，这一切都好像将成型鼓的外表面切成N个部段的圆柱体，所述部段的根据上述方法定义的侧表面9借助于零厚度锯条进行机械加工。相邻部段的边缘18因此重合，并且圆柱体的表面连续性在理论上是完美的。各个部件的机械加工公差以及对于工具的操作而言所必要的游隙在该几何形状中引入大约百分之几毫米的变动。
如果，在调节至平均直径的该位置下，相邻部段的边缘18完美地重合，但在将工具调节至不同直径时情况将不再如此。事实上，部段的边缘的椭圆的弧由固定的平均直径的圆柱体与表面9的平面的相交定义，所述相交的位置在几何上相对于圆柱体的轴线固定。当将成型鼓调节至不同的直径时，由于成型鼓的新圆柱体与表面9的新位置的相交造成的椭圆的假想弧可能具有不同于边缘18的轮廓。在该新位置下，轮廓由构造固定的边缘18因此不再能够与新直径的圆柱体的表面重合。从一个部段至下一个部段的表面连续性因此根据工具的外径的调节值及为了构造部段而选择的角度α或多或少地变化。
因此尝试通过调节角度α来使两个相邻部段的边缘18之间的偏移最小化，对于小的工具而言直径需要选择小的角度α，目的是实现边缘18的平缓曲线。角度α可以根据表面10的直径而增加。通常地，在该示例中，对于100mm的直径变化范围及在500至700mm之间的工具直径而言，α＝2°。
然后涉及到确定部段的移动方向13相对于轴线的角度a。
尝试保持相邻部段的边缘18尽可能地靠近但是不能重合。在该情况下所使用的方法中，为此目的选择保持边缘18的弦C重合，参考图15。
工具的外表面的变化是相邻部段的两个边缘18之间的高度偏移的结果。该距离的最大值可以被认为是弧18与其在表面9的平面中的弦C之间的最大高度h。事实上，在两个相邻部段从平均直径开始沿着角度a的路径移动的过程中，在一个部段的弦上所取的任何点p1(其一开始与在另一个部段的弦上所取的点p2重合)在接合表面的平面中沿径向升高并且与具有与点p2相同的径向值的工具的正中面对称地移动。“e”和“e’”表示边缘18的弦的端部。弦C在移动的过程中保持共线，当取决于移动方向点e或点e’而与相邻部段的弦C的中心m合并时，将注意到两个部段的边缘18之间的最大高度差。在表面9的平面中的最大高度差因此等于高度h。
通常地，在该构造中，该高度差至多为约0.25mm。在相似工具上制造外胎的经验表明，两个连续部段之间的可接受的极限为约0.3至0.4mm。所述值与常规的带材轧制应力(约1daN/mm轧辊宽度)和例如高达400米/分钟的沉积速度相容。
为了确定角度a，尝试当满足如下条件时来定义部段在方向13上的移动过程中的径向提升：
-键形部段和拱形部段在其移动的过程中以相同的径向值相对于工具的正中面对称地移动，并且保持平行于轴线12；
-连续部段的表面9在所有的工作位置处接触；并且
-两个连续部段的弦C保持共线。
这些条件表述可以分别体现为图16和图17中所示的两个特定位置：
-在将工具调节至部段的机械加工直径(起始位置)，即平均直径位置的过程中；和
-在部段的端部e或e’位于相邻部段的弦的中心的位置(最终位置)下，即在成型鼓的最小直径或最大直径下。
在这两个位置下，常规的三角学计算允许定义部段的特定点的笛卡尔坐标，并且最终定义工具在第二位置下的半径。其足以解答在图18中所示的三角，所述三角的特征是当部段沿其长度为T的倾斜路径行进时的径向行程CR和轴向行程CA。在该情况下，轴向行程等于部段的长度的四分之一。
因此通过a＝arctg(CR/CA)获得角度a。
对于给定的角度α，工具的平均直径越大，在调节至最小行进或最大行进的过程中两个部段之间的径向高度差越小，所述平均直径对应于部段的机械加工直径D。事实上，当直径D增加时，高度h减小，因为边缘18的椭圆的弧变平。
因此当设计具有更大直径的工具时可以使用该性质：为了实现部段之间的基本上恒定的高度差而无论直径D如何，角度α将增加。
该方法对工具的质量和惯性产生积极影响，这是因为：
-由于增加α，a不得不增加；
-对于恒定的提升，轴向行程减小；
-对于工具的相同的可用宽度范围而言必要的部段长度减小；并且
-部段因此更轻。
现在将参考图21至图31对成型鼓的机构进行详细描述。
在该情况下，支撑件14由轴线12的轴形成并且具有通常圆柱形的形状。该轴是固定的，除非当制备胎面时成型鼓旋转时。成型鼓包括角板30，所述角板30与各个部段相关联。该角板刚性地固定至相应的部段并且具有通常直角三角形的形状，并且角板的邻接其直角的长边是固定至部段的边。角板的斜边形成轨道或斜坡32。其具有细长直线形状，其相对于轴线12的定向对应于部段的上述滑动方向a。与部段相同，与键形部段相关联的角板相对于与拱形部段相关联的角板首尾相连地布置。
在直角附近，每个角板带有滚轴44，所述滚轴44安装成相对于角板围绕垂直于角板的大体径向平面的轴线自由旋转。与键形部段相关联的滚轴44总体在垂直于轴线12的相同平面上延伸。与拱形部段相关联的滚轴同样在同一个平面中延伸，所述平面不同于另一个平面。
成型鼓还包括部段承载件34，所述部段承载件34在其顶部处具有两个滑块36，所述滑块36接合在轨道32上从而使得角板被安装成可以通过在部段承载件上滑动地移动。滑块具有与斜坡的外凸轮廓互补的内凹轮廓。
成型鼓还包括板38，所述板38刚性地固定至轴14并且在径向方向上从所述轴延伸。每个部段承载件安装成可以通过未详述的适应装置在相应的板上径向滑动而移动。
如图24和图25中所示，每个部段承载件具有两个滚轴或滚轮40、42。与拱形部段相关联的滚轴40布置在部段承载件的端部处，而与键形部段相关联的滚轴42被部段承载件的臂部41承载并且与部段承载件的本体相对。所有滚轴被安装成相对于部段承载件围绕平行于轴线12的轴线自由旋转。
如图28和图29中所示，成型鼓包括具有轴线12的圆盘形状的盘状件46，所述盘状件46安装成可以通过在轴14上滑动而在轴向方向上移动。所述盘状件46具有成型壳体48，所述成型壳体48在拱形部段的角板的侧表面上沿着整个壳体以及在壳体与轴线相对的端部处是开放的。壳体接收相应的滚轴44。成型鼓包括与键形部段的滚轴相关联的相似的盘状件50。
特别如图30和图31中所示，轴14围绕螺杆52，所述螺杆52在两个区域中具有相反方向的螺纹。两个螺母54和56分别与这些区域接合并且分别刚性地连接至盘状件46、50。螺杆在其在图30的右侧的端部处具有爪形联接件58，所述爪形联接件58充当用于驱动螺杆旋转但未示出的构件联接的装置。
因此，螺杆52从爪形联接件58的旋转一方表面造成螺母54和盘状件46的滑动，另一方表面造成螺母56和盘状件50在相反方向上的滑动。由盘状件46和螺母54形成的设备在其轴向滑动时携带角板30和拱形部段6v。考虑到斜坡，这造成角板和部段在相对于轴线的倾斜方向上的移动。相似地，由盘状件50和螺母56形成的设备携带角板30和键形部段6c并且造成它们在相对于轴线的倾斜方向上移动。因此，在第一旋转方向上，螺杆造成键形部段和拱形部段在轴向方向上彼此更靠近地移动，并且造成成型鼓的圆周表面的直径增加。该移动通过图30和图31连续地显示。在另一个旋转方向上，盘状件的远离移动造成该直径的减小。因此调节了成型鼓的工作表面的直径。
成型鼓还包括两个双表面凸轮60。凸轮的最远离图28的右侧的两个表面在图26和图27中显示。两个凸轮彼此刚性地固定并且安装成在轴14上围绕轴线12自由旋转，但不能沿着轴线12滑动。每个双表面凸轮包括圆盘，所述圆盘在其各自的表面66、68上具有凹槽或斜坡62、64。两个凸轮相对于垂直于轴线12的平面彼此对称，表面66朝向彼此定向。这些表面的凹槽62接收与拱形部段相关联的各个滚轴40。另一个表面68的凹槽64接收对应于键形部段6v的那些滚轴。
在图26和图27中的凸轮上，凹槽62彼此相同。凹槽64的情况亦是如此。每个凹槽62包括具有轴线12的圆弧形状的极短部分和圆弧形状的主要部分，所述极短部分与圆盘的边缘相邻，所述主要部分朝向轴线延伸。每个凹槽64包括两个部分65、67，所述两个部分65、67具有基本上相同的长度并且均为圆弧形状。第一部分65位于圆盘的边缘处并且以轴线12为中心，而第二部分更靠近轴线12。
轴带有轮70和小齿轮72，所述轮70和小齿轮72彼此刚性地固定并且均被安装成可以相对于所述轴来围绕轴线12旋转移动。成型鼓还包括小齿轮74，所述小齿轮74安装成可以围绕平行于轴线12但是不同于轴线12的轴线旋转移动并且被臂部76承载，所述臂部76本身被轴14承载。轴77刚性地固定至小齿轮74和有齿部段78，所述有齿部段78与另一个有齿部段80啮合，所述另一个有齿部段80刚性地固定至凸轮60。
当成型鼓外部的小齿轮与轮70接合从而使其旋转时，这造成小齿轮72、轮74和两个有齿部段随着凸轮60旋转。考虑到凹槽62的形状，通过部段承载件在板上的滑动而在轴线方向上携带拱形部段6v。在该时刻，与键形部段相关联的滚轴42沿着凹槽64的第一外部65行进。考虑到该部分的形状，这些部段保持不变的径向位置。成型鼓则从图5的构造转变成图6的构造。
在凸轮在相同方向上的第二旋转阶段的过程中，拱形部段沿径向更靠近彼此地继续移动，同时键形部段开始更靠近地移动，这是因为相应的滚轴42此时与凹槽64的另一个部分67接合。因此,键形部段和拱形部段同时朝向轴线移动。因此成型鼓实现图7的构造。部段塌缩的该操作是可能的，而无论成型鼓的调节直径如何，除非该直径过小而不允许部段的径向移动。
还可以提出的是，凸轮每个凹槽被形成为使得对于凸轮的恒定旋转速度，部段的移动速度是可变的，例如在塌缩行程或膨胀行程结束时升高或降低，目的是减少晃动。
特别如图20中所示，键形部段在其每个侧表面9下方具有凹陷部或台阶82，在拱形部段开始径向移动之后，所述凹陷部或台阶82能够接收拱形部段的一部分。因此可以通过局部容纳在凹陷部中的拱形部段而产生两种部段的移动连续性。该凹陷部能够避免拱形部段在第一阶段中在过长的径向行程上移动，因此允许减少循环周期时间。
在图7的位置下，易于使用适合的工具从成型鼓上移除胎面。一旦完成该移除，以相反方向驱动所述机构从而使部段恢复其原始位置。
分别允许调节直径和塌缩的这两种机构是完全独立的。有利地，因此能够在改变直径(包括调节至新直径)之时进行形状塌缩，使得部段不再彼此接触，从而能够使部段自由移动并且不会过早地造成表面9的磨损。
正如之前可见的，成型鼓2包括十八个部段(6c、6v)。选择该部段数目以获得成型鼓的外表面的最小的“不连续性”，从而在整个直径调节范围内实现最佳的几何规则性(表面的圆柱性和连续性)，在该情况下该范围在100mm上延伸。因此，部段的数目越多，成型鼓的圆周表面的不规则性对在其上制造的外胎的一致性的影响越小。所描述的实施方案是在部段的最大可能数目、容纳允许待控制部段的不同移动的机构所涉及的复杂度以及成本之间的折中的结果。为此目的，十八个部段的数目可能被认为是过大的而不可能在控制凸轮的同一个表面上(至少在直径受成型鼓的其它元件限制的凸轮上)容纳十八个斜坡。这也解释了为什么成型鼓2包括具有十八个斜坡62、64的两个双表面单块凸轮60，每个表面上具有九个斜坡。使用双表面凸轮使得能够限制对于控制工作直径等于500mm的该成型鼓2而言必要的元件的尺寸和数目。
当然，可以对本发明进行各种修改而不偏离本发明的范围。
在同一个凸轮的移动的过程中，允许拱形部段首先下降然后允许键形部段和拱形部段同时下降的机构可应用于其它类型的成型鼓，例如应用于上述专利申请WO2013/054051的成型鼓。

Claims (16)

1.用于制备外胎胎坯的成型鼓(2)，所述成型鼓(2)包括支撑件(14)和形成所述成型鼓的圆周表面的部段(6v、6c)，每个部段的圆周外表面具有整体为梯形形状的轮廓并且安装成能够相对于所述支撑件在相对于所述成型鼓的旋转轴线(12)非径向并且与该轴线相交的预定方向(13)上移动。
2.根据前述权利要求所述的成型鼓，其中，每个部段(6v、6c)被安装成能够相对于所述支撑件在预定方向上以平移方式，特别是以直线滑动方式移动。
3.根据前述权利要求至少任一项所述的成型鼓，其中，每个部段(6v、6c)安装成能够相对于所述支撑件借助于在预定方向上延伸的斜坡(32)移动。
4.根据上一个权利要求所述的成型鼓，其中，每个部段通过带有斜坡的角板(30)而被连接至所述支撑件。
5.根据前述权利要求至少任一项所述的成型鼓，所述成型鼓布置成使得当其它部段不相对于所述支撑件在其特定的预定方向上移动时，任何一个部段(6v、6c)都不能相对于所述支撑件在预定方向上移动。
6.根据前述权利要求至少任一项所述的成型鼓，其中，所述部段形成两个子组件，所述子组件布置成使得当一个子组件的每个部段(6v)在预定方向上相对于所述支撑件移动时，其沿着所述轴线在第一方向上移动，并且另一个子组件的部段(6c)沿着所述轴线在第二方向上移动，所述第二方向与所述第一方向相反。
7.根据上一个权利要求所述的成型鼓，所述成型鼓布置成使得所述两个子组件为彼此轴向对称的像。
8.根据前述权利要求至少任一项所述的成型鼓，所述成型鼓包括至少一组设备(46、54、50、56)，所述设备(46、54、50、56)安装成相对于所述支撑件在所述旋转轴线的方向上滑动并且连接至多个部段。
9.根据前述权利要求至少任一项所述的成型鼓，所述成型鼓布置成使得当所述部段延伸至距离所述旋转轴线相同的距离时，无论所述距离如何，所述部段的圆周外表面具有边缘(18)，每个边缘(18)的弦(C)与相邻部段的相应的弦重合。
10.根据前述权利要求至少任一项所述的成型鼓，其中，每个部段具有两个平坦的主侧表面(9)，所述主侧表面(9)布置成与相邻部段的相应表面相对地设置。
11.根据上一个权利要求所述的成型鼓，其中，每个侧表面(9)的平面为相对于所述旋转轴线(12)的径向平面通过围绕垂直于所述旋转轴线(12)的第一轴线(a1)进行第一次旋转并且围绕垂直于所述第一轴线的第二轴线(a2)进行第二次旋转从而获得的像，所述两次旋转每次都以小于90°的角度进行。
12.根据上一个权利要求所述的成型鼓，其中，所述第二次旋转的角度在2°至5°之间。
13.根据前述权利要求至少任一项所述的成型鼓，其中，一些部段(6c)能够设置成相对于所述成型鼓的旋转轴线而在径向方向上支承其它部段(6v)。
14.根据前述权利要求至少任一项所述的成型鼓，其中，每个部段(6v、6c)安装成能够相对于所述支撑件在相对于所述成型鼓的旋转轴线的径向方向上移动。
15.根据前述权利要求至少任一项所述的成型鼓，所述成型鼓包括至少一个凸轮(60)，其用于控制所述部段相对于所述成型鼓的旋转轴线的径向移动，所述凸轮布置成使得所述凸轮的单调移动首先造成一些部段(6v)的径向移动而不改变其它部段(6c)的径向位置，然后造成所有部段同时径向移动。
16.用于制备外胎的方法，其特征在于，在根据前述权利要求至少任一项所述的成型鼓(2)上组装外胎生坯的至少一部分胎面。
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