CN105517784B - 用于在构造车辆车轮的轮胎的处理中控制连续细长元件的输送的方法和设备 - Google Patents
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Abstract
在用于构造轮胎的设备和处理中，用于控制连续细长元件的输送的方法包括：沿着由多个辊(19，31)限定的之字状路径布置连续细长元件(11)，连续细长元件部分卷绕在所述多个辊上；使得连续细长元件(11)沿着之字状路径在供给方向(F)上前进；在用于构造轮胎的工作平台(7)的近侧中输送连续细长元件。通过凭借为安装有第一辊(19)的相应第一轴(18)赋予旋转而使得第一辊(19)在根据供给方向(F)的方向上旋转而保持位于多个辊(19，31)中的第一辊(19)下游处的连续细长元件中的纵向张力(ad)小于或者等于第一辊(19)的上游处的纵向张力(σu)。
Description
技术领域
本发明的目的是一种控制细长元件输送的方法。特别地，本发明还涉及实施这种方法的处理和设备。
背景技术
用于车辆车轮的轮胎通常包括胎体结构，所述胎体结构包括至少一个胎体帘布层，所述胎体帘布层具有与相应环形锚固结构接合的轴向相对端部边缘，所述环形锚固结构整合到通常称作“胎圈”的区域中。胎体结构与带束结构相联，所述带束结构包括一个或者多个带束层，所述带束层相对于彼此以及相对于胎体帘布层径向叠置。在相对于带束结构的径向外部位置中施加有胎面带，所述胎面带与其它构成轮胎的半成品一样由弹性体材料制成。由弹性体材料制成的相应侧壁还施加在胎体结构的侧向表面的轴向外部位置中，每面侧壁均从胎面带的侧向边缘中的一个延伸直到用于锚固到胎圈的相应环形结构为止。在通过组装相应的半成品构造生轮胎之后，通常执行模制和硫化处理，所述模制和硫化处理旨在通过弹性体材料的交联确定轮胎的结构稳定性以及在胎面带上施以理想的带设计和侧壁处的可能标记。
术语“弹性体材料”表示包括至少一种弹性体聚合物和至少一种增强填料的合成物。优选地，这种合成物还包括例如交联剂和/或增塑剂的添加剂。由于存在交联剂，因此能够通过加热使得这种材料交联，以便形成最终成品。
“半成品”指的是细长元件，即，一个尺寸相对于其它尺寸占据主导地位的元件。优选地，所述细长元件仅仅由弹性体材料制成或者还包括结构元件。优选地，所述细长元件被输送在成形鼓上，以便形成至少一个轮胎部件。
优选地由“连续细长元件”限定半成品，所述连续细长元件成形为具有扁平截面的条。优选地，其它结构元件包括一个或者多个纺织或者金属增强帘线。这种增强帘线优选地布置成相互平行而且优选地增强帘线沿着细长元件自身的纵向方向延伸。优选地例如由卷筒或者挤出机沿着成形鼓上的圆周方向输送所述连续细长元件，以形成多个相互毗邻和/或部分叠置的线圈。优选地，卷绕成线圈的连续细长元件形成轮胎带束结构的一部分。
文献EP 1 595 838示出了用于直线体的暂存装置，所述暂存装置包括多个暂存器件，所述暂存器件设置有多个上辊，所述多个上辊沿着侧向方向布置成相互平行并且自由旋转；所述暂存器件还设置有多个下辊，所述多个下辊布置在限定在毗邻上辊之间的空间下方，自由旋转而且能够靠近以及远离上辊地运动。暂存器件包封直线体，所述直线体围绕上辊和下辊沿着纵向方向前进，以形成花饰(festoon)。引导器件将从暂存器件中的一个暂存器件的出口供应的直线体引导到暂存器件中的另一个暂存器件的入口。
文献NL 2001 509阐释了用于将条状元件供应在用于构造轮胎的鼓上的设备。这种设备包括辊，所述辊支撑卷绕成线圈的条状元件和存储(缓冲器)装置。控制装置控制条状元件的张力而输送装置用于将条状元件供应在构造鼓上。存储装置包括：上支撑件，所述上支撑件设置有多个空转辊；和下支撑件，所述下支撑件设置有多个空转辊。
本申请人发现的是在EP 1 595 838和NL 2001 509中阐释的装置类型中，连续细长元件制成在抵达用于将其施加在成形鼓上的装置之前沿着由多个空转辊限定的之字状路径(花饰)运动。这些动态存储装置具有以如下方式吸收在由卷绕有细长元件的卷筒输送该细长元件过程中可能存在的波动和/或间断的功能，即，使得这些动态存储装置不会影响在成形鼓的更下游处发生的沉积和/或弥补来自卷筒的连续细长元件的抽出速度和其在成形鼓上的沉积速度之间的速度差。所述动态存储装置如所陈述的那样通常包括多个空转辊，连续细长元件部分卷绕在所述空转辊中的每一个的周围，并且所述多个空转辊以界定上述之字状路径的方式布置。
本申请人已经发现，通过上述设备制造的轮胎能够具有不反映设计特征的结构特征。
特别地，本申请人已经发现，所述连续细长元件在它们运动通过存储装置自身过程中承受的张力/变形影响半成品，所述半成品从由纺织或者金属帘线增强的弹性体材料制成的连续细长元件开始制造并通过使用上述存储(缓冲器)装置管理。
本申请人发现的是这种现象在由纺织型帘线增强的连续细长元件中尤为突出显著，但是其还可存在于具有金属类型的增强帘线的连续细长元件中。
特别地，本申请人发现的是由此制造的半成品在其组装之后和/ 或构造整个轮胎之后因在通过存储装置中期间聚集在材料中的剩余张力而趋于改变其自有形式。更加特别地，本申请人发现的是对于在成形鼓上构造的轮胎而言，所述半成品往往在将其沉积在所述成形鼓上之后恢复其原始形式。
例如，本申请人发现的是包括通过将连续细长元件(一旦该连续细长元件从其上构造有该连续细长元件的支撑件上脱离)在成形鼓上卷绕成轴向毗邻或者部分叠置的线圈而获得的部件的轮胎往往径向收缩(紧缩(belting))，从而导致了具有小于设计直径的最大行驶直径的覆盖物。
所述连续细长元件实际上较之输送时间趋向于在更长的时间恢复其初始长度，即，其不能在从动态存储装置到用于施加在成形鼓上的装置的简短通过期间恢复其初始长度从而释放所述张力。
本申请人发现的是，这种拉伸部分地是由于细长元件进入动态存储装置/离开动态存储装置之间的张力差。保持拉紧例如包括在定位在横杆上的空转辊之间的材料的自由段以及使得连续细长元件前进、克服辊的滚动摩擦以及辊的惯性需要所述这种差异。
本申请人还发现的是使得存储装置的空转辊上的连续细长元件通过而在细长元件自身中产生了不理想的拉伸。
在这个背景中，本申请人感觉需要提高轮胎构造处理的生产率。
本申请人发现的是通过以布置每个轮胎构造周期可使用的更多量的连续细长元件的方式增加存储装置内部的路径长度能够进一步增大连续细长元件自身内的剩余张力。
本申请人还发现的是获得连续细长元件的更快的输送速度以及从而缩短构造周期时间所必须的增加存储装置中的路径内的材料前进速度涉及进一步拉伸输送的材料，原因在于介于辊和轴之间的轴承的滚动摩擦随着速度增加，所述辊安装在所述轴上。
本申请人最后发现所述拉伸从连续细长元件进入存储装置开始直到其从存储装置离开以大体线性方式增加，并且因此空转辊的数量越多、或者之字状路径的长度(即，装置暂存细长元件的能力)越大，则所述拉伸越大。
本申请人认为通过控制辊和其上安装有辊的相关轴之间的摩擦，能够减小连续细长元件的内部纵向张力。
本申请人最终已发现的是，通过凭借赋予每根轴旋转或者赋予其上空转地安装有相关辊的若干轴旋转而使连续细长元件的纵向张力的发展在沿着之字状路径的多个部位处中断，能够控制存储装置的出口处的连续细长元件的张力并且结果由于剩余张力而显著减小存在于构造轮胎中的连续细长元件的变形。
发明内容
更加具体地，根据一个方面，本发明涉及一种用于控制在构造用于车辆车轮的轮胎的处理中连续细长元件的输送方法。
优选地，提出沿着由多个辊限定的之字状路径布置连续细长元件，连续细长元件部分卷绕在所述多个辊上。
优选地，提出使得连续细长元件在沿着所述之字状路径的供给方向上前进。
优选地，提出通过使得所述第一辊根据所述供给方向(F)旋转而保持位于所述多个辊中的第一辊下游处的连续细长元件中的纵向张力小于或者等于所述第一辊的上游处的纵向张力。
优选地，提出在用于构造轮胎的工作平台的近侧中输送所述连续细长元件。
根据不同方面，本发明涉及一种用于构造用于车辆车轮的轮胎的处理。
优选地，提出通过在至少一个成形鼓上形成其部件来构造生轮胎。
优选地，提出模制和硫化生轮胎。
优选地，形成生轮胎的部件中的至少一个部件包括使得连续细长元件沿着由多个辊限定的之字状路径朝向成形鼓前进，连续细长元件部分卷绕在所述多个辊上，所述多个辊安装在相应多根轴上。
优选地，形成生轮胎的部件中的至少一个部件包括将所述连续细长元件施加在所述成形鼓上。
优选地，所述多个辊中的第一辊被使得通过赋予给相应的第一轴的旋转而旋转。
根据不同方面，本发明涉及一种用于在用于构造用于车辆车轮的轮胎的处理中控制连续细长元件输送的设备。
优选地，设置了至少一条生产线，用于在成形鼓上构造生轮胎。
优选地，设置了动态存储装置，其包括安装在多根轴上的多个辊，所述辊限定了用于所述连续细长元件的之字状路径。
优选地，设置了至少一个供给卷筒，所述连续细长元件卷绕在所述供给卷筒上，所述卷筒位于动态存储装置上游处。
优选地，所述多根轴中的第一轴被提供动力以沿着根据连续细长元件通过所述路径的供给方向的一个方向围绕相应的主轴线旋转。
本申请人认为通过采用根据本发明的解决方案，能够组装由所述连续细长元件构成的半产品，从而使得其在构造轮胎之后可能改变其构成以及改变轮胎性能的风险最小化。本申请人实际上认为由每个第一动力轴施加的动作防止辊和其上安装有辊的轴之间的摩擦和辊自身的惯性使得连续细长元件的纵向张力产生增大，因此允许限制乃至消除之字状路径的出口处的张力/变形。本申请人最后认为能够增加动态存储装置中的运动速度和/或其容量，从而仍然保持之字状路径的出口处的张力/变形为零或者在任何情况中均非常低。
本发明在上述方面中的至少一个方面中能够具有以下描述的优选特征中的一个或者多个。
优选地，连续细长元件包括增强线。
优选地，增强线是织物、优选是聚合物、优选地由尼龙制成。优选地，增强线是金属。
优选地，增强线沿着连续细长元件的纵向延伸纵向定向。
优选地，连续细长元件以轴向毗邻和/或部分叠置圆周线圈卷绕在成形鼓周围，优选地用于构造0°带束结构。
设置有如上所述并且用于预期目的的增强线的细长元件是受到因产生剩余纵向张力/变形而造成的损坏现象的影响最大的元件。
在一个实施例中，所述多个辊中的第一辊空转安装在相应第一轴上。
优选地，由所述第一辊和其上空转安装有该第一辊的相应第一轴之间的摩擦而产生第一辊的旋转。
优选地，第一辊空转安装在相应第一轴上并且经由所述第一轴的摩擦而被驱动旋转。
优选地，轴承径向插置在第一辊和第一轴之间。上述摩擦是产生在轴承的可动部件之间的摩擦。
本申请人认为通过利用存在于每个第一辊和安装有第一辊的轴之间存在的摩擦，能够将轴的旋转部分地传递到辊，所述摩擦在已知类型的设备中是致使不理想地增加连续细长元件中的纵向张力的主要原因。
另外，因为除了摩擦之外，第一辊围绕相应第一轴自由旋转，所以系统允许支撑连续细长元件的可能的局部速度波动。换言之，以以管控辊之间的能存在的微小速度变化的方式维持各个辊的旋转独立性，。
结果是不再需要使用安装小轴承以便最小化所述摩擦的特定的低摩擦轴承和/或非常小的弱化轴。替代地能够使用标准类型的、成本低并且设置有防护罩(所述防护罩延长了其使用寿命并且使得设备更加安全)的轴承，这是因为由所述防护罩产生的“制动”效果部分或者全部由旋转中的第一轴补偿。
优选地，轴的直径介于大约10mm和大约30mm之间。这个直径能够确保足够的强度使得即使在因设备的不合常规操作而导致出现突然峰值的情况中，轴在由连续细长元件产生的负荷作用下也不会弯曲。
根据本发明的解决方案还在结构上极其简单并且有效而且避免使用精密电子系统来控制轴的动力。
另外，由第一轴驱动的第一辊的速度因为摩擦随着速度呈指数增加而自调节。
优选地，连续细长元件沿着之字状路径的前进速度大于大约 100m/min，更加优选地等于大约120m/min。
优选地，连续细长元件沿着之字状路径的前进速度大于大约 300m/min，更加优选地大于大约400m/min。在传统构造处理和用于将半成品沉积在成形鼓上所提供的构造处理中，这些速度遵守用于构造轮胎的周期时间。
优选地，所有轴均为动力轴，即，所有轴均是第一轴。这表示任何其上部分地卷绕有连续细长元件的辊都不会执行制动行为以增加其纵向张力。
优选地，所述多根轴中的第二轴安装固定在相应支撑件上。第二非动力轴固定并且相应辊围绕轴空转旋转。能够在第一动力轴处部分降低或者消除第二非动力轴中的每一根轴处的纵向张力的增加。
优选地，第一轴以一角速度旋转，所述角速度等于连续细长元件的前进速度和第一辊的径向外表面的半径之间的比率。换言之，动力轴的所述角速度等于如果第一辊(安装在所述动力轴上)以基本等于连续细长元件的前进速度的外周线速度旋转而将具有的角速度。因此，“R”是第一辊的径向外表面的半径，而“V”是连续细长元件的前进速度，第一轴的所述角速度“ω”等于比率“V”/“R”。在这个情况中，安装在第一动力轴上的第一辊不会将任何纵向力传递到连续细长元件 (切向于其径向外表面)。连续细长元件既没有被第一辊保持也没有被其推动。
优选地，第一轴被置于以一角速度旋转，所述角速度大于连续细长元件的前进速度和第一辊的径向外表面的半径之间的比率。在这个情况中，安装在动力轴上的第一辊将纵向推力传递到连续细长元件，这种力的大小取决于所述角速度相对于所述比率有多大。
通过选择所述角速度，能够保持进入到之字状路径的连续细长元件的纵向张力(等于纵向力和连续细长元件的截面面积的比率)等于离开所述之字路径的纵向张力或者甚至相对于在入口处的纵向张力减小出口处的所述纵向张力。一般而言，能够通过改变动力轴的旋转速度来控制减小的程度。
优选地，由安装在第一动力轴上的每个第一辊传递到连续细长元件的所述纵向推力介于大约0.5N和8N之间。
优选地，施加在离开之字状路径的所述连续细长元件的出口处的连续细长元件上的纵向牵引力小于大约20N，更加优选地等于大约 0N。
这种值允许限制/消除在后续的处理步骤中和/或在成品轮胎中的连续细长元件的弹性回复。
优选地，施加在离开之字状路径的所述连续细长元件的出口和进入之字状路径的入口之间的连续细长元件上的纵向牵引力小于大约 10N，更加优选地等于0N。这表示动态存储装置对连续细长元件的纵向张力/变形具有可以忽略的影响。
优选地，施加在进入之字状路径的所述连续细长元件的入口处的连续细长元件上的纵向牵引力大于大约10N，更加优选地等于大于 20N。入口中的纵向牵引力的这种值确保连续细长元件保持与辊接合并且保持被沿着之字路径引导。沿着之字路径过度减小或者消除纵向牵引力实际上导致细长元件从辊滑动并且因此使得设备停止。
优选地，(第一和第二)辊以将静态纵向牵引力(并且因此静态纵向张力等于纵向牵引力和连续细长元件的截面面积的比)赋予卷绕在该辊上的连续细长元件的方式构造。例如通过使得辊远离彼此运动来获得这种效果。即使在细长元件在辊上不动(即，其不沿着供给方向前进)时也存在上述静态纵向牵引力，并且对于所述元件的整个长度而言静态纵向牵引力的值恒定。
然而，当在已知类型的装置中，连续细长元件处于运动中时，由于在之字状路径下游处操作的驱动以及由于与辊互换并且沿着所述之字状路径分布的力而将纵向牵引力添加到纵向牵引力中/从纵向牵引力中减去纵向牵引力。结果运动的连续细长元件的总纵向牵引力(通过辊的相互运动分开动作、通过由辊施加的局部摩擦力和惯性力以及通过在下游操作的驱动给出)逐渐、步进式地、但是以基本线性方式从进入动态存储装置的入口直到离开动态存储状态的出口增加。在之字状路径的初始段(入口)处，总纵向牵引力小于静态纵向牵引力并且在之字状路径的最终段(出口)处，所述总纵向牵引力大于静态纵向牵引力。
本申请人认为假定施加相同的静态纵向牵引力，则采用根据本发明的解决方案同时允许：增加入口处的纵向牵引力和减小乃至消除出口处的这种力，
优选地，至少一个马达在操作上连接到所述第一轴中的一根轴或者多根轴。
优选地，多根第一轴由单个马达驱动。更加优选地，所有第一动力轴均由单个马达驱动。使用用于使得多根轴运动的马达允许限制设备的制造和维护成本。由于第一辊即使在由单个马达运动的情况中也保持旋转独立性，因此这种解决方案在第一辊空转安装在相应第一动力轴并且通过所述动力轴经由摩擦被驱动旋转的情况中尤为有效。
优选地，挠性传动元件将马达连接到所述第一轴。由带、优选地由齿形带或者传动链或者弹性绳或者其它适当的连接元件获得该传动。
优选地，滑轮与第一轴中的每一根轴一体旋转。优选地，挠性传动元件部分卷绕在所述滑轮上。以这种方式获得的传动简单、轻质并且相对成本低廉。
优选地，多个传动辊通过挠性传动元件接合。传动辊允许以将挠性元件部分地卷绕在滑轮中的每一个上的方式使挠性元件的路径成形，以便确保所述滑轮上的改进的夹持部并且确保运动传动。
优选地，参照平行于所述辊的旋转轴线的轴向方向，动力辊或其它辊被组织成至少两个轴向接近的组，其中，所述至少两组中的每一组均限定了所述连续段中的一个。换言之，一组中的辊限定了之字状路径中的相应段。每组中的辊基本布置在同一平面中而不同的组布置在平行并且并排的平面中。因此，之字状路径以卷绕的方式在第一平面上延伸，然后继而在平行于第一平面并且与第一平面并排的不同平面上延伸而且可以在第三平面等上延伸。这种解决方案允许限制暂存装置的线性尺寸。
优选地，每根轴均承载多个辊，所述多个辊相互轴向对准。轴的每个辊均是所述组中的一个组的一部分。换言之，对应一旋转轴线的每根旋转轴均彼此轴向毗邻地承载第一组的空转辊、第二组的空转辊等等。这种解决方案简单并且价格低廉，原因在于细长元件的不同段利用相同的轴多次。另外，这种解决方案确保段总是相互对准而不必对每个单个段的占空因素的控制加以管理。
优选地，所述辊被组织成三个轴向接近的组，使得每根旋转轴均承载三个辊。
优选地，动态存储装置包括：
上支撑杆，所述上支撑杆承载所述多个辊中的上辊；
下支撑杆，所述下支撑杆承载所述多个辊中的下辊；
其中，第一轴支撑上辊和/或下辊。
连续细长元件以限定所述之字状路径的方式相继地从上支撑杆的辊经过到下支撑杆的辊。
优选地，动力轴或者第一轴是所有上支撑杆的轴。
优选地，上支撑杆和下支撑杆是水平的并且能够沿着约束至底部的竖直支撑引导件竖向运动。
优选地，支撑引导件具有长形竖直的形状并且两根杆在其中央部分可滑动地约束到支撑引导件。
优选地，两根支撑杆中的每一根均沿着主延伸方向，优选地水平地在动态存储装置的第一侧部和第二侧部之间延伸。
优选地，上述下支撑杆承载其轴，各轴的平行轴线沿着主延伸方向对准，所述主延伸方向正交于所述轴。优选地，上述上支撑杆承载其轴，各轴的平行轴线沿着杆的主延伸方向对准，所述主延伸方向正交于所述轴。
优选地，下支撑杆的轴在竖向上未相对于上支撑杆的轴对准。
优选地，运动机构能够使得所述支撑杆优选地以独立于彼此的方式竖直运动，所述运动机构操作地与上和下支撑杆以及与支撑引导件接合。
优选地，在在细长元件沿着之字状路径前进的同时动态存储装置操作期间，上支撑杆保持固定，同时下支撑杆根据使用模式以竖直运动的方式运动。如果动态存储装置仅仅存储(没有离开材料)，则下支撑杆向下运动，以与连续细长元件的进入速度成比例的速度离开上支撑杆。如果动态存储装置仅仅释放(没有进入材料)，则下支撑杆以与连续细长元件的进入速度成比例的速度更靠近上支撑杆地运动。如果动态存储装置与进入以及离开运动的连续细长元件同步工作，则下支撑杆运动弥补进入材料和离开材料之间的可能速度差所必须的程度。如果进入和离开的连续细长元件的速度相等，则下支撑杆还保持停止。
优选地，可能由前述运动机构的行为部分补偿的下杆的重量用于将上述静态纵向牵引力施加到连续细长元件。
优选地，上支撑杆和下支撑杆具有梳子状，所述梳子状包括多个附加件(梳的叉状物)，每个附加件均承载轴。这种形状允许将两根支撑杆布置成拉入构造，其中，其附加件相互贯穿并且一根杆的辊位于另一个的附加件之间。以这种方式，下辊的竖向位置和上辊的竖向位置切换，将发现下辊位于上辊上方。在这种构造中，通过使得连续细长元件沿着倒置的下辊和上辊之间的一个或者多个线性段通过并且然后通过使得杆竖直运动而且使得下辊向下而上辊向上，可以非常简单地拉入连续细长元件。这种运动以之字状方式(如花饰)布置细长元件。
优选地，至少一个马达和至少一个挠性传动元件安装在承载所述第一轴的支撑杆上，所述挠性传动元件将马达连接到第一轴。
优选地，传动辊通过挠性传动元件接合并且安装在附加件之间。
优选地，每个传动辊均安装到两根毗邻的第一动力轴之间的梳的叉状物的底部。
通过传动辊，挠性传动元件的路径遵循相应支撑杆的梳状。
优选地，之字状路径和沿之字状路径布置的细长元件的长度介于大约15m和大约140m之间，更加优选地等于大约110m。即使在上游中断供给细长元件，这种长度也足以完成轮胎构造周期。这允许避免中断输送连续细长元件，这种中断会在构造的轮胎上产生缺陷并且结果使得成品报废。
优选地，辊的数量介于大约15个和大约110个之间，更加优选地等于大约60个。这种辊的数量允许在保持装置紧凑的同时管理诸如上面所述的那些高长度。
附图说明
从根据本发明的构造用于车辆车轮的轮胎的设备和处理的优选但不排外的实施例的详细描述中，其它特征和优势将变得更加清晰。
将参照仅仅为了举例而非限制目的提供的一组附图在下文陈述这种描述，其中：
图1示出了根据本发明的用于制造用于车辆车轮的轮胎的设备的俯视示意图；
图2示出了属于图1的设备的装置的立视图和由所述装置管理的连续细长元件的截面；
图3示出了图2的装置的放大部分；
图4示出了图2的装置的一部分的侧视图；
图5示出了图4中图解的部分的放大元件；
图6是由本发明的处理和设备获得的车辆车轮的轮胎的径向半截面；
图7示出了优选实施例中的连续细长元件的截面的透视图。
具体实施方式
参照图1，附图标记1表示根据本发明的用于制造用于车辆车轮的轮胎100的整个设备。
在图6中图解了在所述设备中并且根据本发明的方法和处理获得的轮胎100并且所述轮胎100包括至少一个胎体结构，所述胎体结构包括至少一个胎体层101，所述胎体层101具有相应的相对终端边缘，所述相应的相对终端边缘与相应的环形锚固结构102接合，所述相应的环形锚固结构102称作胎圈芯并且可以与胎圈填充件104相联。轮胎的包括胎圈芯和胎圈填充件104的区域形成胎圈结构103，所述胎圈结构103旨在用于将轮胎固定在未示出的对应的安装轮辋上。
每个胎圈结构通过以形成所谓的胎体翼片101a的方式围绕环形锚固结构102向后翻折所述至少一个胎体层101的相对的侧向边缘而与胎体结构相联。
由弹性体材料获得的耐磨条105可以布置在每个胎圈结构103的外部位置中。
胎体结构与带束结构106相联，所述带束结构106包括一个或者多个带束层106a、106b，所述带束层106a、106b相对于彼此并且相对于胎体层径向叠置，所述带束层具有纺织或金属增强帘线。这种增强帘线相对于轮胎100的圆周延伸方向可以具有交叉定向。“圆周”方向指的是大体按照轮胎的旋转方向定向的方向。至少一个通常称作“0°带束”的零度增强层106c可以施加在相对于带束层106a、106b 的径向更靠外的位置中，所述零度增强层106c通常包含多根增强帘线，所述增强帘线典型地为沿着大体圆周方向定向的纺织帘线，从而与轮胎的赤道面仅仅形成很小的角度(例如，介于大约0°和6°之间的角度)并且覆盖有弹性体材料。
与构成轮胎100的其它半成品一样由弹性体化合物制成的胎面带 109施加在相对于带束结构106的径向外部位置中。由弹性体化合物制成的相应侧壁108还施加在胎体结构的侧向表面上的轴向外部位置中，每面侧壁108均从胎面109的侧向边缘中的一个延伸直到相应胎圈结构103。在径向外部位置中，胎面带109具有滚动表面109a，所述滚动表面109a旨在与地面接触。通常在这个表面109a中获得周槽，所述周槽由横向凹口以限定多个分布在滚动表面109a上并具有不同形状和尺寸的块体的方式连接，为了简化在图6 中示出表面109a是光滑的。
底层111可以布置在带束结构106和胎面带109之间。由弹性体材料110构成的一般称作“微小侧壁”的条可以设置在侧壁108和胎面带109之间的连接区域中，通常由共同挤压有胎面带109获得所述微小侧壁并且微小侧壁允许提高胎面带109和侧壁108之间的机械作用。优选地，侧壁108的端部部分直接覆盖胎面带109的侧向边缘。
在没有气室的轮胎的情况中，通常称作“衬里”的橡胶层112还可以设置在相对于胎体层101的径向内部位置中，所述衬里为轮胎充气提供必须的不可透气性。可以通过使得轮胎胎圈结构103装配有通常称作“鳍状件”的增强层120或者其它条状插入件来提高轮胎侧壁 108的刚性。“鳍状件”120是增强层，所述增强层以至少部分地包围相应的环形锚固结构102和胎圈填充件104的方式卷绕在相应的环形锚固结构102和胎圈填充件104周围，所述增强层布置在所述至少一个胎体层101和胎圈结构103之间。通常，“鳍状件”与所述只少一个胎体层101及所述胎圈结构103接触。“鳍状件”120典型地包括包含在交联的弹性体材料中的多个金属或者纺织帘线(例如，由芳纶或者人造纤维制成)
轮胎胎圈结构103可以包括另外的防护层，所述另外的防护层通常称作术语“胎圈包布”121或者防护条并且其具有增加胎圈结构103 的刚性和完整性的功能。胎圈包布121通常包括包含在交联的弹性体材料中的多根帘线。该帘线一般由纺织材料(例如，芳纶或者人造纤维)或者金属材料(例如钢帘线)制成。
通过使得所述鼓在用于供应半成品的不同平台之间运动而在一个或者多个鼓上获得轮胎100的上述部件；在每个平台处，适当的装置将上述半成品施加在鼓(多个鼓)上。
在附图1中示意性示出了整个设备1，所述设备1包括胎体构造生产线2，在所述胎体构造生产线2处，成形鼓3在用于供应半成品4 的不同平台之间运动；这种平台4布置成在每个成形鼓3上形成胎体套，所述胎体套包括胎体帘布层101、衬里112、环形锚固结构102、“鳍状件”120、“胎圈包布”121和可能具有的侧壁108的至少一部分。
同时，在外部套构造生产线5中，一个或者多个辅助成形鼓6相继在不同的工作平台7之间运动，所述不同的工作平台7布置成在每个辅助鼓6上形成外部套；这种外部套至少包括带束结构106、胎面带109和可能包括的侧壁108的至少一部分。
设备1还包括组装平台8，在所述组装平台8处外部套联接到胎体套，以便限定构造的生轮胎100。
构造的生轮胎100最终被转移到至少一个成形、模制和硫化单元 9。
在外部套构造生产线5的工作平台7的至少一个中，设备可以用于输送由弹性体材料制成的连续细长元件11，所述设备用于输送连续细长元件11并且将所述连续细长元件11按照轴向并排和/或部分叠置圆周线圈施加在关于辅助成形鼓6的径向外表面上，以便形成轮胎100 的带束结构106的零度增强层106c。
连续细长元件11(图7中详细示出)包括多个平行且并排的增强帘线12，所述多个平行且并排的增强帘线12浸入在弹性材料基体13 中。
输送设备(图2至图5中示出)包括动态存储装置10，所述动态存储装置10能够容纳连续细长元件的一段并且使得连续细长元件的一段沿着之字状路径(如花饰)前进。
动态存储装置10包括基部14，形状如圆筒状的支撑引导件15从所述基部14沿着竖直轴线“Z-Z”延伸。
上支撑杆16以能够沿着上述竖直轴线“Z-Z”竖向滑动的方式被约束到支撑引导件15，所述上支撑杆16具有沿着水平轴线“Y-Y” (即，垂直于支撑引导件15)的主延伸部。上支撑杆16的中间部分被约束到支撑引导件15。上支撑杆16具有多个附加件17(在图解的实施例中为十个)，所述多个附加件17以赋予杆16自身与梳类似的形状的方式向底部14延伸。
附加件17中的每一个均在其终端处承载第一动力轴18(在图4 和图5中可见)，所述第一动力轴18沿着对应的主旋转轴线“X-X”延伸，所述对应的主旋转轴线“X-X”垂直于上述竖直轴线“Z-Z”和上述水平轴线“Y-Y”二者。上支撑杆16的第一动力轴18沿着上述水平轴线“Y-Y”以固定间隔相互并排。第一动力轴18的直径例如为大约18mm。上支撑杆16的第一动力轴18中的每一根均在其第一端部18a处承载第一上辊19，所述第一上辊19由两个轴承20空转安装在所述动力轴18上。第一上辊19优选地全部相同。上支撑杆16 的第一动力轴18中的每一根均以可旋转的方式借助于一对轴承21安装在相应附加件17上，所述一对轴承21安装在所述第一动力轴18 的与第一端部18a相反的第二端部18b上。在第一轴18上还安装有滑轮22，所述滑轮22与所述第一轴18一体旋转并且优选地轴向布置在所述两个轴承21之间。如在图5中所见，每个第一上辊19均具有凸出径向外表面19a。替代地，每个上辊19均可以具有凹陷径向外表面 19a。
上支撑杆16承载多个传动辊23，每个传动辊23均位于两个毗邻附加件17之间并且处于所述附加件17的与承载第一动力轴18的终端相对的底部处。传动辊23空转安装在相应轴周围，所述相应轴平行于第一动力轴18的主旋转轴线“X-X”。
电马达24安装在上支撑杆16上并且具有驱动轴25，所述驱动轴 25平行于第一动力轴18的主旋转轴线“X-X”并且设置有驱动滑轮 26。
驱动滑轮26、传动辊23和第一动力轴18的滑轮22定位在支撑杆16的一个侧部上(所述支撑杆基本为板)，所述侧部优选地与具有辊19的侧部相对。
挠性传动元件27(例如带)(图3、4和5)部分卷绕在驱动滑轮 26、传动辊23和第一动力轴18的滑轮22上，以便将运动从马达24 传递到所述第一动力轴18中的每一根。更加详细地，传动带27具有卷绕部分，所述卷绕部分由通过曲线段连接的直线段形成，所述卷绕部分遵循上支撑杆16的梳状轮廓，从由第一动力轴18承载的每个滑轮22下方接合并且从每个传动辊23上方接合。传动带27还具有直线部分，所述直线部分布置在传动辊23上方并且平行于水平轴线“Y-Y”。直线部分在驱动滑轮26和辅助传动滑轮28之间延伸。
支撑引导件15还以使得其可以沿着上述竖直轴线“Z-Z”竖直滑动d1方式被约束至下支撑杆29，所述下支撑杆29还具有沿着水平轴线“Y-Y”(即，正交于支撑引导件15)的主延伸部。下支撑杆29布置在上支撑杆16下方并且其在其中间部分也被约束到支撑引导件15。
以与上支撑杆16类似的方式，下支撑杆29也具有多个附加件17’ (在图解的实施例中为九个)，然而，所述多个附加件17’以赋予其与梳子类似的形状的方式向上(即，朝向上支撑杆16)延伸。
下支撑杆29的附加件17’中的每一个均承载第二轴30(图4中可见)，所述第二轴30沿着垂直于上述竖直轴线“Z-Z”并且垂直于上述水平轴线“Y’-Y’”的对应旋转轴线“X’-X’”延伸。下支撑杆29 的第二轴30沿着上述水平方向“Y’-Y’”以固定间隔相互并排设置。下支撑杆29的第二轴30固定安装(不能旋转)在相应附加件17’的终端(其因此构成第二轴的支撑件)。下支撑杆29的第二固定轴30 中的每一根均在其第一端部30a处承载第二下辊31，所述第二下辊31 由两个轴承32空转安装在所述第二轴30上。第二下辊31优选地全部相同。
如图2所示，第一上辊19与第二下辊31没有竖直对准。换言之，第二下辊31中的每一个均沿着竖直方向与界定在两个毗邻的第一上辊19之间的空间对准，或者换言之，上支撑杆16的附加件17中的每一个均面向下支撑杆29的两个附加件17’之间。
在图2、3和4示出的实施例中，连续细长元件11的之字状路径基本位于单个平面“P”中，如图4和图5所示，所述单个平面“P”通过上和下辊19、31的径向外表面19a的轴向中央部分；连续细长元件11抵接在这个中央部分上。
在未示出的变形实施例中，第一动力轴18和第二固定轴30中的每一根均承载多个辊19、31，所述多个辊19、31一个接一个地轴向布置以形成相应组，每个组均对应于相应平面。之字状路径的一段位于这种平面中的每一个中。将第一平面中的第一段的端部处的连续细长元件引导到毗邻平面的第二段上，以此类推。
本身已知并且因此未示出或者在此未描述的运动机构能够使得支撑杆16、29沿着支撑引导件15运动。
图解的输送设备还包括支撑销33，所述支撑销33定位在动态存储装置10的第一侧部10a上，所述动态存储装置10适于接收连续细长元件11的供给卷筒34。
输送设备包括施加器35(例如，施加器辊)，所述施加器35定位在动态存储装置10的第二侧部10b上并且可操作地作用在成形鼓6 上，以便将连续细长元件11施加在所述成形鼓6上。
抽出装置36设置在动态存储装置10和施加器35之间，所述抽出装置36包括抽出辊37，所述抽出辊37联接到抽出马达38。
如图2所示，从卷筒34上解绕的连续细长元件11部分地卷绕在第一引导辊39周围，然后朝向靠近第一侧部10a的第一上端辊19上升。
在已经通过第一上辊19之后，连续细长元件11在随后再次朝向后续第一上辊19上升之前朝向靠近第一侧部10a的第一下端辊31下降，并且连续细长元件11继续其卷绕路径直到靠近第二侧部10b的第一上端辊19，从而限定了之字状路径。
在使用期间并且根据本发明的处理和方法，为了将连续细长元件 11布置在暂存装置10中，运动机构使得上支撑杆16和下支撑杆29 运动成相互靠近的拉进构造，在所述拉进构造中，两根支撑杆16、29 的附加件17、17’相互贯穿。在这种构造中，一根支撑杆的辊位于另一个支撑杆的附加件之间。以这种方式，第二下辊31和第一上辊19 的竖向位置切换，第二下辊31将位于第一上辊19上方。在这种构造中，连续细长元件11沿着倒置的第二下辊31和第一上辊19之间的直线段通过。在此时，运动机构使得上支撑杆16运动离开下支撑杆29 (或者反之亦然)并且使得第二下辊31向下而第一上辊19向上。这种运动使得连续细长元件11呈现如花饰的之字状路径。优选地，上支撑杆16被锁定在支撑引导件15上并且其是待运动离开的下支撑杆 29。
旋拧抽出装置36并且抽出装置36开始拉动连续细长元件11，从而从动态存储装置10抽出所述连续细长元件11，同时在卷筒34和所述动态存储装置10之间的入口处可以设置有供给装置(未示出)，所述供给装置从卷筒34解绕所述细长元件11并且将其供给到动态存储装置10。
当动态存储装置处于操作状态中时，支撑杆16、29通常相对于彼此具有小或者大的相对运动，这取决于使用模式。如果动态存储装置 10仅仅存储(没有由抽出装置36拉出的排出材料)，则下支撑杆29 向下运动离开上支撑杆16。如果动态存储装置10仅仅释放(没有由卷筒34供给的进入材料)，则下支撑杆29运动更靠近上支撑杆16。如果动态存储装置10与进入以及离开运动的连续细长元件11同步工作，则下支撑杆运动补偿进入材料和离开材料之间的可能速度差所需的程度。如果连续细长元件11的进入和离开速度相等，则下支撑杆 29还保持停止。优选地，下支撑杆29的重量用于将静态张力施加到连续细长元件11，可以由上述运动机构的作用部分补偿所述下支撑杆 29的重量。
连续细长元件11利用其运动旋转驱动第二下辊31。电马达24使得上支撑杆16的第一动力轴18根据连续细长元件11的供给方向“F”沿着旋转方向运动。第一动力轴18经由摩擦驱动第一上辊19沿着相同的方向旋转，所述第一上辊19伴随连续细长元件11的前进但是实质上没有被其驱动。相反，如果第一动力轴18的旋转角速度“ω”大于连续细长元件11的前进速度和第一上辊19的径向外表面的半径之间的比，则所述第一上辊19将纵向推力沿着供给方向“F”施加到连续细长元件11。然后，第一上辊19能够消除由从动第二下辊31产生的连续细长元件11的纵向拉力的增大乃至相对于进入之字状路径的入口(Tin)处的纵向牵引力减小离开之字状路径的出口(Tout)处的纵向牵引力。
例如，使得连续细长元件沿着之字状路径前进，其中，前进速度为大约400m/min。因与第二固定轴30组合的九个第二下辊31中的每一个的摩擦和惯性而与连续细长元件的运动相反的纵向力等于大约 1N。由与第一动力轴18组合的十个第一上辊19中的每一个施加的纵向推力等于大约1N。入口Tin处的纵向牵引力等于大约20N。出口Tout处的纵向牵引力等于大约19N。施加在连续细长元件上的、在离开之字状路径的所述连续细长元件的出口处和进入之字状路径的入口处之间的纵向牵引力的差等于大约-1N。进入到之字状路径的连续细长元件11的纵向张力“σin”大于离开所述之字状路径的纵向张力“σout”。
Claims (26)
1.一种用于在用于构造用于车辆车轮的轮胎的处理中控制连续细长元件的输送的方法，所述方法包括：
-沿着由多个辊(19，31)限定的之字状路径布置连续细长元件(11)，所述连续细长元件部分地卷绕在所述多个辊上；
-使得连续细长元件(11)在沿着所述之字状路径的供给方向(F)上前进；
-通过使得第一辊(19)在按照所述供给方向(F)的方向上旋转而使位于所述多个辊(19，31)中的所述第一辊(19)的下游处的连续细长元件(11)中的纵向张力(σd)保持小于或者等于所述第一辊(19)的上游处的连续细长元件中的纵向张力(σu)；
-在用于构造轮胎的工作平台(7)的近侧中输送所述连续细长元件。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，由所述第一辊(19)和其上空转地安装有所述第一辊的相应的第一轴(18)之间的摩擦产生所述第一辊(19)的旋转。
3.根据权利要求1或者2所述的方法，其中，由每个第一辊(19)传递到连续细长元件(11)的纵向推力介于0.5N和8N之间。
4.根据权利要求1所述的方法，包括：使进入到所述之字状路径的连续细长元件(11)的纵向张力(σin)保持等于或者大于离开所述之字状路径的连续细长元件(11)的纵向张力(σout)。
5.根据权利要求1所述的方法，其中，施加在离开之字状路径的所述连续细长元件(11)的出口处的连续细长元件(11)上的纵向牵引力(Tout)小于20N。
6.根据权利要求1所述的方法，其中，施加在连续细长元件(11)上的、在所述连续细长元件(11)的离开之字状路径的出口处与进入之字状路径的入口处之间的纵向牵引力的差(ΔT)小于10N。
7.根据权利要求1所述的方法，其中，施加在所述连续细长元件(11)进入到之字状路径的入口处的所述连续细长元件(11)上的纵向牵引力(Tin)大于10N。
8.一种用于构造用于车辆车轮的轮胎的处理，所述处理包括：
-通过在至少一个成形鼓(3，6)上形成生轮胎的部件来构造生轮胎(100)；
-模制和硫化所述生轮胎(100)；
其中，形成所述生轮胎(100)的所述部件中的至少一个部件包括：
-使得连续细长元件(11)沿着由多个辊(19，31)限定的之字状路径朝向成形鼓(6)前进，所述连续细长元件部分地卷绕在所述多个辊(19，31)上，所述多个辊(19，31)安装在相应的多根轴(18，30)上；
-将所述连续细长元件(11)施加在所述成形鼓上(6)；
其中，所述多个辊(19，31)中的第一辊(19)凭借相应的第一轴(18)被赋予的旋转而旋转。
9.根据权利要求8所述的处理，其中，所述第一辊(19)空转地安装在相应的第一轴(18)上并且通过所述第一轴(18)经由摩擦而被驱动旋转。
10.根据权利要求8或者9所述的处理，包括：使得所述第一轴(18)以等于所述连续细长元件(11)的前进速度(V)和所述第一辊(19)的径向外表面(19a)的半径之间的比率的角速度(ω)旋转。
11.根据权利要求8或者9所述的处理，包括：使得所述第一轴(18)以大于所述连续细长元件(11)的前进速度(V)和所述第一辊(19)的径向外表面(19a)的半径之间的比率的角速度(ω)旋转。
12.根据权利要求8所述的处理，包括：由一个马达(24)驱动多根第一轴(18)。
13.根据权利要求8所述的处理，其中，所述连续细长元件(11)沿着所述之字状路径的前进速度(V)大于400m/min。
14.一种用于在用于构造用于车辆车轮的轮胎的处理中控制连续细长元件的输送的设备，所述设备包括：
-动态存储装置(10)，所述动态存储装置(10)包括安装在多根轴(18，30)上的多个辊(19，31)，所述辊(19，31)限定了用于所述连续细长元件(11)的之字状路径，
-至少一个供给卷筒(34)，所述连续细长元件(11)卷绕在所述供给卷筒上，所述供给卷筒(34)位于所述动态存储装置(10)的上游；
其中，所述多根轴(18，30)中的第一轴(18)被提供动力以沿着按照所述连续细长元件(11)通过所述路径的供给方向(F)的方向围绕相应的主轴线(X-X)旋转。
15.根据权利要求14所述的设备，其中，所述多个辊(19，31)中的第一辊(19)空转地安装在相应的第一轴(18)上。
16.根据权利要求15所述的设备，其中，轴承(20)径向插置在第一辊(19)和第一轴(18)之间。
17.根据权利要求14所述的设备，其中，所述多根轴(18，30)中的第二轴(30)安装固定在相应的支撑件(17’)上。
18.根据权利要求14所述的设备，包括至少一个马达(24)，所述马达在操作上连接到所述第一轴(18)中的一根轴或者多根轴。
19.根据权利要求18所述的设备，包括至少一个挠性传动元件(27)，所述挠性传动元件使得所述马达(24)与所述第一轴(18)相连。
20.根据权利要求19所述的设备，包括滑轮(22)，所述滑轮与所述第一轴(18)中的每根轴一体地旋转，其中，所述挠性传动元件(27)部分地卷绕在所述滑轮(22)上。
21.根据权利要求19或者20所述的设备，包括多个传动辊(23)，所述多个传动辊通过所述挠性传动元件(27)接合。
22.根据权利要求14所述的设备，其中，每根轴(18，30)均承载多个辊(19，31)，所述多个辊相互轴向对准。
23.根据权利要求14所述的设备，其中，所述动态存储装置(10)包括：
上支撑杆(16)，所述上支撑杆承载所述多个辊(19，31)中的上辊；
下支撑杆(29)，所述下支撑杆承载所述多个辊(19，31)中的下辊；
其中，所述第一轴(18)支撑所述上辊和/或所述下辊。
24.根据权利要求23所述的设备，其中，所述上支撑杆(16)和所述下支撑杆(29)具有梳子状，所述上支撑杆(16)和所述下支撑杆(29)包括多个附加件(17)，每个附加件均承载轴(18，30)；其中至少一个马达(24)和至少一个挠性传动元件(27)安装在承载第一轴(18)的支撑杆(16)上，所述挠性传动元件将所述马达(24)连接到所述第一轴(18)。
25.根据权利要求24所述的设备，包括传动辊(23)，所述传动辊通过所述挠性传动元件(27)接合并且安装在所述附加件(17)之间。
26.根据权利要求14所述的设备，其中，所述轴(18，30)的直径介于10mm和30mm之间。
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