CN105451974B - 具有可移除的环形插入件的轮胎的模具 - Google Patents

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Abstract

用于轮胎的硫化和模制的模具(1)，该轮胎包括由两个侧壁限定的胎面，所述两个侧壁中的至少一个设有复杂突起，所述模具包括环(3)和两个壳体(5)，所述环(3)预定用于模制所述轮胎的胎面，所述两个壳体(5)用于模制所述侧壁，所述模具包括环形插入件(4)，所述环形插入件(4)将所述模具分成至少两个部分，即环部分(3)和处于所述侧壁的径向下部区域的壳体部分(5)，所述插入件(4)具有预定用于模制所述复杂突起的两个相邻同心元件(6、7)，即与所述环(3)相关的径向外侧元件(6)和与所述壳体(5)相关的径向内侧元件(7)。

Description

具有可移除的环形插入件的轮胎的模具
技术领域
本发明涉及轮胎的模具。更具体地，本发明涉及这些轮胎的侧壁上的复杂突起的模制。
背景技术
设置有安置于侧壁上的内衬元件的轮胎是已知的。例如，文件FR1266628公开了一种以非常高的速度起飞的飞行器的轮胎，所述轮胎被设计成避免水的飞溅并且在至少一个侧壁上具有改变通常截面的成型元件，也就是说，具有近似三角形截面的成型元件。
文件EP1048489公开了一种具有胎圈、侧壁和带有增强层的胎冠的轮胎。为了使得当在覆盖有水的地面上行驶时由该轮胎在侧向上喷射出的水流偏转，在至少一个侧壁上设置由在径向上处于外部的上壁和在径向上处于内部的下壁所限界的突起。在所述文件中，图3中所示的实例涉及其模制/脱模操作很可能产生若干困难的复杂突起。此外，通道的存在使得所述模制/脱模操作更加复杂，所述通道被连接到一起，以便在在附图平面中形成弯管，从而防止水轻易地流入所述通道内(限定每个通道的壁形成屏障)。
这些突起的生产涉及为了模制和硫化而设置的模具元件的昂贵实施例。此外，如果突起的尺寸和/或轮廓改变，那么以相当可观的成本更换整个模具或者壳体中的至少一个可能是必要的。
因此，存在提供一种使得能够使用高度适用于设有这种突起的轮胎的模具的简单且实用的方案的需要。
发明内容
本发明的第一主题在于提供一种特别地设计用于模制在侧壁区域设有至少一个突起的轮胎的模具。
本发明的另一主题在于提供一种设有带有突起的侧壁部分的轮胎的模具，所述突起具有很可能使得脱模操作棘手的大体上复杂的形状。
本发明的另一主题在于提供一种设有带有给定形状的突起的侧壁部分的轮胎的模具，所述突起很可能改变或者演化。
本发明的又一主题在于提供一种带有突起的轮胎的模具，所述模具使得脱模操作尽可能容易。
本发明的又一主题在于提供一种带有突起的轮胎的模具，所述模具使得脱模操作在损坏突起方面没有风险。
为此，本发明提供一种用于硫化和模制轮胎的模具，该轮胎包括由两个侧壁限定的胎面，所述两个侧壁中的至少一个设有复杂突起，所述模具包括环和两个壳体，所述环预定用于模制所述轮胎的胎面，所述两个壳体用于模制所述侧壁，所述模具包括将所述模具分成至少两个部分(即，环部分和处于所述侧壁的径向下部区域的壳体部分)的环形插入件，所述插入件具有预定用于模制所述复杂突起的两个相邻的同心元件，即与所述环相关的径向外侧元件和与所述壳体相关的径向内侧元件。
这种结构使得更易于使具有突出元件的轮胎脱模。此外，虽然所述突出元件具有复杂形状和/或在脱模操作期间易碎并且很可能被损坏，但是本结构使得能够通过消除这种风险或者至少使这种风险最小化来执行这些操作。
在一个有利的实施例中，所述插入件包括与所述插入件同心的沟槽，所述两个相邻同心元件之间的界面区域穿过所述沟槽的边缘之一。
在所述突起处设置所述模具的开口区域使得能够使拉力和/或剪切力最小化或者避免所述拉力和/或剪切力，否则所述拉力和/或剪切力将被传递至所述突起。
根据另一有利的实施例，所述沟槽设有具有远侧区域以及随之的较窄的连接区域的轮廓，所述较窄的连接区域处于所述轮胎的突起和侧壁之间。
借助于所述模具的上述特征，根据本发明的所述模具使得能够模制和硫化复杂和/或易碎的元件，例如T形突起，所述T形突起通过比所述突起的其余部分窄的区域连接至所述侧壁。
有利地，在脱模期间，元件6可随着所述模具的环径向向外地移动。
在脱模期间，借助于所述环沿着径向向外的方向移动，元件6被沿着同一方向驱动，从而有助于彻底地释放所述突起的一个区域。在附图所示的实例中，径向外侧的半部被释放。
同样有利地，在脱模期间，元件7可随着所述模具的壳体轴向向外地移动。
在脱模期间，借助于所述壳体沿着与所述环不同的方向移动，元件7被沿着同一方向驱动，从而有助于释放所述突起的其余部分。在附图所示的实例中，径向内侧的半部被释放。
根据一个有利的实施例，所述插入件由多个插入件部件形成，所述多个插入件部件一个接一个地定位，以便形成环形件。
这种配置使得更易于制造所述插入件，并且使得能够具有可移除的插入件，以便更换损坏的部件、改变用于标记所述轮胎的元件，或用于任何其他目的。因此，本发明建议以多个部件的方式制造环形插入件。该实施例还使得更易于生产所述插入件。此外，因为每个插入件部件具有有限的尺寸，所以装配操作更容易。另外，在突起的轮廓和/或尺寸在所述轮胎侧壁的有限角度部分上被改变的情况下，仅仅受这些改变影响的部件被更换。因此，无需如现有技术那样更换整个插入件。
在另一实施例中，至少一个插入件部件通过激光烧结生产。该插入件部件具有所述插入件中的沟槽的全部或者一部分。所述激光烧结方法是一种通过将粉末层依次叠置并且选择性地熔化该粉末来逐层地构造部件的方法。该方法可以是计算机辅助的，从而使得能够构造复杂部件。
激光烧结使得能够以非常高的精度生产难以利用传统的成形技术实现的模具形状。
根据一个有利的变型，所述沟槽被围绕所述插入件的周边成(一定)角度地分布的隆起以有规律的间隔中断。
如在图1B中以实例的方式图解的突起中所示，这种隆起例如使得能够在所述突起中制造凹口。所述凹口例如使得空气更易于围绕所述突起流动并且有利于空气动力性能。
优选地，所述隆起从元件6径向向内延伸至依照所述隆起设置在元件7上、具有相应形状和尺寸的窗口。
在硫化之前，当所述模具被关闭时，所述隆起插入至相应窗口中引起橡胶混合物的剪切效应。考虑到互锁部件所需要的高精度，有利地通过激光烧结来生产所述互锁部件。
借助于这种结构，根据本发明的模具使得能够将用于模制所述侧壁上的突起的元件与所述侧壁的其他元件(例如，所述侧壁的总体轮廓、标记等)分开。因此，如果改变所述突起的结构或者尺寸，则能够仅仅更换所述插入件，而将所述模具的不受所述改变影响的其他元件保留。以非常有利的成本获得了具有演变可能的模具的制备的灵活性。与替换整个模具相比仅仅更换插入件还可以使得能够节省时间和提高生产率。
在一个特别的实施例中，所述插入件中的沟槽是环形的。
在另一实施例中，所述插入件包括多个沟槽。
在另一实施例中，每个插入件部件具有用来与相邻插入件部件接合的接触表面。至少两个插入件部件在其接触表面的区域中被连接到一起，该连接能够被断开，以便将所述两个插入件部件分开。
通过将不同的插入件部件中的全部或一些连接到一起，能够一举将整个环形插入件定位在所述模具中。
在更换所述插入件部件之一的操作期间，则断开将其保持至其他插入件部件的连接以便将其从所述模具中取出并且以另一合适的插入件部件将其替换便已足够。
附图说明
本发明的进一步的特征和优点将从参考附图以非限制性实例的方式所给出的以下说明中变得显而易见，其中：
-图1A和1B显示了轮胎侧壁的复杂突起的实例；
-图2示意性地显示了根据本发明的模具的一部分的第一实例的子午平面中的横截面视图；
-图3示意性地显示了根据本发明的模具的一部分的第二实例的子午平面中的横截面视图；
-图4示意性地显示了适用于图2中的模具并且以多个部件的方式生产的环形插入件的实例的立体图；
-图5示意性地显示了图4中的插入件的部件之一；
-图6示意性地显示了图4中的、具有两个分开部分的插入件的部件之一。
在以下说明中，基本上相同或者相似的元件将由相同的附图标记来标示。
具体实施方式
定义
“轮胎”是指所有种类的弹性胎面，而不管其是否承受内部压力。
轮胎的“胎面”是指由侧表面和两个主表面限定的一定量橡胶混合物，所述两个主表面之一预定用于当所述轮胎行驶时接触路面。
轮胎的“侧壁”是指所述轮胎的侧表面，所述表面被设置在所述轮胎的胎面和该轮胎的胎圈之间。
轮胎的“胎圈”是指所述轮胎的预定用于座接在轮毂上的部分。
“模具”是指分开的模制元件的集合，所述分开的模制元件当被靠拢到一起时限定用于硫化和模制轮胎的环形模制空间20。
“赤道平面”是指垂直于所述模具的旋转轴线的、将该模具分成两个相同的半模具的平面。
“子午平面”是指包含所述模具的旋转轴线的平面。
“复杂突起”是指呈至少两个部分的形式、在所述部分之间不连续的突起。
图1A和1B图解了轮胎的复杂突起的实例。图1A中的实例由具有两个基本上垂直的成型元件20和21的突起构成，所述成型元件20和21以T形方式连接到一起。
图1B显示了具有两个基本上垂直的成型元件30和31的突起的类似实例，所述成型元件30和31以T形方式连接到一起。所述成型元件30设有在周向上分布的窗口32。
如可以在图2和图3中看到的，根据本发明的模具1包括预定用于模制轮胎胎面的环3和用于模制侧壁的两个壳体5。插入件(嵌件)4被可移除地安装在环3和壳体5之间。插入件4包括预定用于模制轮胎上的突起的两个同心元件6和7，即与环3相关(联)的径向外侧元件6和与壳体5相关(联)的径向内侧元件7。每个元件被设计成能够通过如图2和3中的箭头所指示(也就是说，对于冠部元件6来说径向向外，对于壳体元件7来说轴向向外)地移动元件6和7来执行脱模过程。
沟槽(凹槽)8被设置在所述插入件的侧壁侧。该沟槽开辟了形成借助于该模具来生产的轮胎的侧壁上的复杂突起所需要的体积。所述沟槽的轮廓和尺寸根据待模制的轮胎上的突起的轮廓和尺寸来设置。复杂突起沟槽8包括与所述侧壁间隔开的远侧区域或区段81和用于连接至所述轮胎的侧壁的连接区域或区段82。在该实例中，T形布置下的所述两个区段基本上垂直。
在这些附图中，沟槽8的轮廓和位置两者均可以被容易地看到。有利地，沟槽8与插入件4同心。
如图4中的示例性实施例中所示，有利地，插入件4由多个插入件部件4a至4h形成，所述多个插入件部件4a至4h一个接一个地成(一定)角度地排列，以便形成用于定位在由此分开的两个模具部分之间、具有合适形状和尺寸的环形件。
图5和图6显示了被隆起11以有规律的间隔中断的沟槽8，所述隆起11围绕插入件4的周边成(一定)角度地分布。这些隆起11从元件6径向向内延伸至依照隆起11设置在元件7上、具有相应形状和尺寸的窗口12。
在未示出的变型实施例中，两个插入件部段之间的界面产生具有接触表面的联接区域。桥(桥形件)或者联接元件使得能够将所述插入件的两个相邻部件固定到一起。有利地，所述桥被设置在所述接触表面的中心区域。在变型中，可以设置多个桥。所述桥的轮廓和表面可以依据实施例而改变。有利地，在所述插入件的制造期间，特别是当通过激光烧结生产所述插入件时设置所述桥。为了更换插入件部件，断开或者切断连接所讨论的部件的桥。即使当从模具中移除所述插入件时所述部件可以通过断开桥来分开，在所述模具中安装、优选地以紧密(过盈)装配的方式在所述模具中安装赋予用于使模制操作能够在没有断开桥的风险的情况下执行的足够刚度。
附图及其上面给出的描述阐明了本发明而非限制本发明。特别地，刚才已经联系其中所述沟槽为T形的特别实例描述了本发明及其不同的实施例。
虽然如此，对于本领域技术人员来说清楚的是，本发明可以被扩展至其他实施例，其中在变型中，诸如Y形沟槽或者Γ形沟槽等的具有不同形状的沟槽被设置。
权利要求中的附图标记完全是非限制性的。动词“包括”和“具有”不排除权利要求中所列举的那些元件以外的元件的存在。

Claims (8)

1.用于硫化和模制轮胎的模具(1)，该轮胎包括由两个侧壁限定的胎面，所述两个侧壁中的至少一个设有复杂突起，所述模具包括环(3)和两个壳体(5)，所述环(3)预定用于模制所述轮胎的胎面，所述两个壳体(5)用于模制所述侧壁，所述模具包括环形插入件(4)，其特征在于，该插入件(4)将所述模具分成至少两个部分，即环部分(3)和处于所述侧壁的径向下部区域的壳体部分(5)，所述插入件(4)具有预定用于模制所述复杂突起的两个相邻同心元件(6、7)，即与所述环(3)相关的径向外侧元件(6)和与所述壳体(5)相关的径向内侧元件(7)，所述插入件包括与所述插入件同心的沟槽(8)，并且所述两个相邻同心元件(6、7)之间的界面区域穿过所述沟槽(8)的边缘之一。
2.根据权利要求1所述的模具，其特征在于，所述沟槽(8)设有具有远侧区域(81)以及随之的较窄的连接区域(82)的轮廓，所述较窄的连接区域(82)处于所述轮胎的突起和侧壁之间。
3.根据权利要求1至2之一所述的模具，其特征在于，在脱模期间，所述径向外侧元件(6)可随着所述模具的环(3)径向向外移动。
4.根据权利要求1至2之一所述的模具，其特征在于，在脱模期间，所述径向内侧元件(7)可随着所述模具的壳体(5)轴向向外移动。
5.根据权利要求1至2之一所述的模具，其特征在于，所述插入件(4)由多个插入件部件(4a-4h)形成，所述多个插入件部件(4a-4h)一个接一个地定位，以便形成环形件。
6.根据权利要求5所述的模具，其特征在于，至少一个插入件部件(4a)通过激光烧结生产，所述插入件部件具有所述插入件(4)中的沟槽(8)的全部或者一部分。
7.根据权利要求1至2之一所述的模具，其特征在于，所述沟槽(8)被隆起(11)以有规律的间隔中断，所述隆起(11)围绕所述插入件(4)的周边成角度地分布。
8.根据权利要求7所述的模具，其特征在于，所述隆起(11)从所述径向外侧元件(6)径向向内延伸至根据所述隆起(11)在所述径向内侧元件(7)上设置、具有相应形状和尺寸的窗口(12)。
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