CN106536175B - 用于构建用于车辆车轮的轮胎的设备和工艺 - Google Patents

Abstract

本发明涉及用于构建用于车辆车轮的轮胎的工艺和设备。该设备包括：至少一个成型鼓(3)；操控装置(7)，其具有至少一个抓持单元(8)，所述抓持单元被构造成支撑成型鼓(3)并使成型鼓围绕其纵向对称轴线(x‑x)旋转；至少一个用于输送半成品(24，39)的工位(4)，其包括至少两个输送机(17，32)，所述输送机具有用于相应半成品(24，39)的输送机表面，所述输送机表面可以沿相应的进给方向移动，其中输送机(17，32)的终端部(21，36)指向操控装置(7)。操控装置(7)被构造成在空间中以三个维度(X，Y，Z)移动抓持单元(8)，输送机(17，32)相互叠置，相应的终端部(19，36)位于不同的高度处。

Description

用于构建用于车辆车轮的轮胎的设备和工艺

技术领域

本发明涉及一种用于构建用于车辆车轮的轮胎的设备和工艺。

背景技术

用于车辆车轮的轮胎主要包括胎体结构，所述胎体结构包括至少一个分别具有相互对置的端部襟翼的胎体帘布层，所述端部襟翼与相应的环状锚固结构(一般被称为“胎圈芯”)接合，环状锚固结构结合在通常称为“胎圈”的区域中，所述胎圈具有与相应的安装轮辋上的轮胎的所谓的“配合直径”基本对应的内部直径。所述轮胎还包括胎冠结构，所述胎冠结构包括至少一个带束条和相对于带束条位于径向外部的胎面带，所述带束条位于相对于胎体帘布层的径向外部位置。所谓的“下层”可以插置在胎面带和带束条(多个带束条)之间，所述下层由具有适于保证带束条(多个带束条)与该胎面带稳定联结的特性的弹性体材料制成。此外，在胎体结构的侧向表面上还施加有由弹性体材料制成的相应的侧壁，每一个所述侧壁从胎面带侧向边缘中的一个延伸直到胎圈的相应环状锚固结构。在“无内胎”类型的轮胎中，胎体帘布层被优选地是丁基材料的弹性体材料的层内部加衬里，所述层通常被称为“衬层”并具有优化的不渗透空气特性，且所述层从一个胎圈延伸到另一个胎圈。

应当注意的是，为了本说明书和附带的权利要求的目的，术语“弹性体材料”用于指包括至少一种弹性体聚合物和至少一种增强填充物的组合物。优选地，这样的组合物还包括比如交联剂和/或塑化剂的添加剂。多亏交联剂的存在，这样的材料可以通过加热交联，以便形成最终制造物品。

在本说明书和附带的权利要求中，轮胎的“部件”是指轮胎的任何功能性部件(例如，下衬层、衬层、胎体帘布层或多个胎体帘布层、胎圈区域中的填充物、带束层(多个带束层)、自支撑轮胎中的侧壁插入件、防磨插入件、下层、胎面带、织物或金属增强部、弹性体材料制成的增强元件等等)或其部分。

在本说明书和附带的权利要求中，“半成品”是指单独的由弹性体材料制成的细长元件或包括另外的结构元件的细长元件，所述细长元件在成型鼓上输送以便形成轮胎的部件。半成品优选地由条状的连续细长元件限定。所述半成品优选地被裁切成适合尺寸，并具有平坦的横向横截面。所述半成品是由弹性体材料制成的，优选地嵌入一个或多个织物或金属增强帘线。这样的织物或金属增强帘线布置成沿所述细长元件的纵向方向相互平行，或所述增强帘线相对于所述纵向方向倾斜。优选地，所述连续的细长元件周向地在成型鼓上输送，例如从卷轴或从挤出机。

同一申请人名下的文献WO 2013/011396公开了用于构建用于车辆车轮的轮胎的设备，在所述设备中，成型鼓被加载在往返部上，所述往返部可以在引导件上沿放置线移动。往返部在引导件上沿两个行进方向移动，以便将往返部带到半成品输送工位，所述半成品输送工位布置在至少一些放置工位中，所述放置工位根据沿放置线的空间连续布置。在每一个输送工位处，至少一个半成品相对于由往返部承载的成型鼓被放置在径向外表面上，以便形成轮胎的至少一个部件。往返部在引导件上根据不同顺序移动到沿放置线的空间连续的放置工位。

文献US 3,841,941公开了用于将用于构建轮胎的元件进给到用于制造轮胎覆盖胎体的鼓的设备。所述设备包括多个叠置的输送机。根据预先建立的顺序，使中间鼓或服务鼓与布置在输送机上的元件接触，并将元件转移到轮胎构建鼓。

申请人已经注意到，在US 3,841,941中描述的设备具有与生产的低灵活性以及循环时间有关的局限性，循环时间长且不适应现今的生产要求。更具体地，该文献公开了移动系统，所述移动系统将不同的半成品进给到保持固定的成型鼓(但围绕其自身主轴线旋转以便允许半成品的缠绕)。实际上，输送装置和将半成品带到所述鼓的输送机不得不能够移动和/或改变它们的构造以便改变将要放置在鼓上的半成品的类型。这会导致所处理的半成品的数量和类型上内在的局限性和/或所述输送装置和/或输送机的构造的相当大的复杂性。

此外，申请人还已经注意到，文献WO 2013/011396中描述和示出的设备可以在一些方面改进，特别是关于其空间占用和关于降低被设备自身的空间范围严重影响的构建时间。该空间范围实际上必要地隐含了适于沿同样不受限制的路径接收半成品且行进时间不可忽略不计的成型鼓的运动(所述行进时间负面地影响总循环时间)。

发明内容

在这样的背景下，申请人建议提高用于轮胎生产的设备的灵活性，同时遏制用于放置生产设备所必需的空间并降低构建时间。

特别地，申请人已经意识到遏制构建时间以及降低生产设备的占地空间的重要性，以便能够通过利用有限的空间(特别是现有的工业空间，而不用必须扩展或改变生产场所)来提高生产效率。

申请人也期望构建结构不同的轮胎，不用修改设备，而只是通过简单地修改设计方案并使得在同一设备中根据所述设计方案将半成品放置在成型鼓上的不同径向和/或轴向位置中成为可能，以便使得能够生产相互不同批次的轮胎以及使得能够制造新类型的轮胎。

申请人因此已经意识到，为了获得这些设定目的，必要的是利用可用空间的竖直尺寸，以便布置预定要在成型鼓上缠绕的半成品，并使所述成型鼓通过在三维空间移动来收集所述半成品。

最后，申请人已经发现，通过分组组织输送机(所述输送机适于支撑和运输半成品)，所述组均包括相互叠置的多个所述输送机，使得它们的终端部被布置在多个高度上，且通过利用具有三个轴的笛卡尔操控装置以便移动成型鼓，可以解决上面解释的缺点，实现相应构建设备的紧凑性、生产能力和灵活性。实际上，操控装置能够容易、快捷并精确地到达所述输送机的所有端部，从这些端部收集半成品以便将它们缠绕在成型鼓上。

更特别地，根据第一部分，本发明涉及一种用于构建用于车辆车轮的轮胎的工艺，所述工艺包括在成型鼓上形成轮胎的部件。

优选地，通过抓持单元拾取成型鼓来形成所述部件。

优选地，通过在空间中以三个维度移动抓持单元以便将部件带到至少两个输送机的终端部，来形成所述部件，所述至少两个输送机属于半成品的一个或多个输送工位，其中所述终端部中的至少两个相互叠置。

优选地，通过将所述半成品进给到所述输送机的相应上部输送机表面上，直到所述终端部，来形成所述部件。

优选地，通过使由抓持单元承载的成型鼓接近至少一些输送机表面，直到相对于成型鼓的径向外表面接触搁置在相应终端部上的半成品，来形成所述部件。

优选地，通过围绕成型鼓的对称轴线旋转成型鼓，以便在所述径向外表面上缠绕半成品，来形成所述部件。

根据另外的方面，本发明涉及一种用于构建用于车辆车轮的轮胎的设备。

优选地，设有至少一个成型鼓。

优选地，设有具有至少一个抓持单元的操控装置，所述抓持单元构造为支撑所述成型鼓并使所述成型鼓围绕其纵向对称轴线旋转。

优选地，设有至少一个用于输送半成品的工位，所述工位包括至少两个输送机，所述输送机具有用于相应半成品的输送机表面，所述输送机表面可以沿相应进给方向移动。

优选地，所述输送机的终端部指向操控装置。

优选地，设有控制单元，所述控制单元至少被操作性地连接到所述操控装置。

优选地，所述控制单元被构造为将抓持单元带至每一个所述终端部上方，且使成型鼓抵靠相应的半成品，所述半成品由相应的输送机表面支撑。

优选地，所述控制单元被构造为旋转成型鼓，以便在相对于成型鼓的径向外表面上缠绕所述半成品。

优选地，操控装置被构造为在空间中以三个维度移动抓持单元。

优选地，所述至少两个输送机被相互叠置，且相应的终端部位于不同的高度处。

申请人相信，根据本发明的设备和工艺使得优化整体设备的布局(实际上输送机的占地空间可以被大幅度地减少)以及优化构建轮胎的部分(例如胎体结构)和/或轮胎整体所必须的循环时间(所有要放置的半成品之间的距离的减少使得遏制成型鼓的平移时间成为可能)成为可能。

此外，申请人相信，输送机在多个高度上的组织使得设备和装置灵活成为可能，因为增加一个或多个高度/输送机、同时仍保持设备的相同的占地空间是相对简单的。

此外，在输送和缠绕的整个步骤期间，所输送的半成品总是搁置在一些东西上(不是在输送机上就是在相对于成型鼓的径向外表面上)，这确保了在缠绕期间很高的定位精度和可重复性，因此确保了轮胎的高水平的质量和一致性。

最后，申请人相信，根据本发明的设备和工艺特别地适于构建用于机动车辆的轮胎，与车辆轮胎相比，机动车辆的轮胎生产系列更有限，因此需要更频繁地改变机动车辆生产所需的半成品类型和/或数量。根据本发明的设备和工艺也特别适于构建轮胎的胎体结构。

在至少一个上述的方面中，本发明可以具有一个或多个下面描述的优选的特征。

优选地，成型鼓从上方朝下接近输送机表面。

优选地，设备包括至少两个输送工位。优选地，所述至少两个输送工位相互并排布置。

优选地，每个输送工位包括至少两个输送机，所述输送机相互叠置。

优选地，所述输送机是相互平行的。

优选地，所述输送机是具有上部输送机表面的传送带，所述上部输送机表面可以沿进给方向移动，优选地可以在朝操控装置的前进方向和相反的退回方向两个方向上移动。

优选地，每个输送工位包括用于相应输送机表面的支撑架，所述支撑架被固定(至少在设备的操作循环期间)。

优选地，至少在设备的操作循环期间，输送机的终端部(除了传送带的前进或退回运动之外)被固定。抓持单元因此移动成型鼓，以便将其带至每个终端部，同时所述终端部保持位于预定位置中。

优选地，同一输送工位的叠置的输送机的终端部在竖直方向上偏移。

优选地，下部终端部比属于同一输送工位的上部终端部朝操控装置突出得更多。

优选地，成型鼓接近下部终端部，所述下部终端部比上部终端部朝操控装置突出得更多。

优选地，对于所利用的每个类型的成型鼓，两个叠置的输送机的终端部之间的相互位置使得允许成型鼓抵靠下部终端部，而不会干扰上部终端部。该构造使得在所述两个终端部之间移动成型鼓很少的运动(直到将它带至每个终端部上方)成为可能，且没有它或操控装置干扰设备的部件的风险。

优选地，终端部处的输送机表面从上方朝下倾斜，在前进方向上移动。换言之，每个输送机的输送机表面具有朝操控装置倾斜的终段。这样的几何结构促进了成型鼓接近并抵靠相应半成品的运动。

优选地，每个输送工位包括用于为每个输送机输送至少一个半成品的装置。换言之，每个输送机被进给来自相应输送装置的至少一个半成品。

优选地，所述输送装置是挤出机。

优选地，所述输送装置是卷轴支撑部，所述卷轴支撑部适于支撑缠绕在卷轴上的所述半成品。

优选地，输送装置中的至少一个可移除地容置在支撑架中。

优选地，输送装置中的至少一个可以相对于进给方向侧向插入到所述支撑架中以及从所述支撑架中侧向抽出。

优选地，输送工位包括至少一个台车，所述台车支撑相应的可移除的输送装置。当所用的半成品用尽时和/或为了改变其类型以便生产不同的轮胎，这样的特征使得所用的半成品更容易替换。

优选地，输送工位包括至少一个裁切单元，所述裁切单元与相应的输送机相关联。

优选地，每个输送机与相应的裁切单元相关联。来自输送装置的半成品被裁切单元基于相对于成型鼓的径向外表面的圆周裁切成适当尺寸，然后被缠绕在所述成型鼓上。

优选地，裁切单元被布置在相应的输送机的倾斜终段的上游。

优选地，每个输送机与辅助输送机结合，所述辅助输送机被放置在相应的输送机表面下方且被构造为收集并移走任何废料。

优选地，辅助输送机是传送带。

在实施例中，辅助输送机具有一个端部，所述一个端部突出超过相应的输送机的终端部。

在不同的实施例中，辅助输送机在第一位置和第二位置之间是可移动的，在所述第一位置中，辅助输送机的一个端部突出超过相应输送机的终端部，在所述第二位置中，辅助输送机的所述一个端部退回在相应输送机的终端部下方。

优选地，辅助输送机平行于相应的输送机。

优选地，辅助输送机收集并移走任何废料，所述辅助输送机布置在每个输送机的相应输送机表面的下方。

优选地，收集和移走任何废料包括在与相应输送机的进给方向相反的运输方向上移动辅助输送机。当需要消除输送机上存在的半成品的一部分时(所述部分不允许放置在成型鼓上)，使输送机的输送机表面前进，同时成型鼓位于远侧且辅助输送机的端部突出。要拒绝的部分因此落在辅助输送机上并被移走。

优选地，辅助输送机在与相应输送机的进给方向相反的运输方向上移动。要拒绝的部分被带到它所来自的输送机之下并使之落到适合的容器中。

优选地，抓持单元可以沿第一水平轴线、第二水平轴线、和竖直轴线平移，所述第二水平轴线正交于第一水平轴线。

优选地，通过沿第一水平轴线和/或第二水平轴线和/或竖直轴线平移成型鼓，而移动成型鼓，所述第二水平轴线正交于第一水平轴线。

第二水平轴线被定向为与输送机的纵向延伸基本平行。

第一水平轴线从一个输送工位延伸到其旁边的另一个输送工位。

优选地，为了在一个终端部和另一个终端部之间移动成型鼓，抓持单元至少沿竖直轴线平移。

优选地，为了在同一运输工位的一个终端部和另一个终端部之间移动成型鼓，抓持单元至少沿竖直轴线和沿第二水平轴线平移。

优选地，为了在两个并排的输送工位的终端部之间移动成型鼓，抓持单元至少沿第一水平轴线和第二水平轴线平移或者至少沿第一水平轴线和竖直轴线平移。

优选地，通过结合沿竖直轴线的平移和沿第二水平轴线的平移，成型鼓沿垂直于上部输送机表面的方向接近和/或移动远离所述上部输送机表面。以这种方式，在要缠绕的半成品与相对于成型鼓的径向外表面之间以及在已缠绕的半成品与该半成品所来自的终端部之间不存在滑动。

优选地，相对于成型鼓的径向外表面被放置成与半成品接触，所述半成品在所述终端部的不随成型鼓直径的变化而改变的区域抵靠相应的终端部。沿第二水平轴线的运动使得可以在输送机的同一位置处使径向外表面一直抵靠成型鼓，而与成型鼓的尺寸无关。因此，不必调节起到配件功能的半成品的头部的纵向定位。

优选地，操控装置包括运动装置，所述运动装置相对于所述至少一个输送工位被提升且承载抓持单元。

优选地，抓持单元被运动装置移动，所述运动装置相对于所述至少一个输送工位被提升。

优选地，抓持单元被悬置于所述运动装置。

优选地，操控装置界定了抓持单元的操纵空间。

优选地，操控装置包括周边框架，所述周边框架支撑所提升的运动装置且在所述运动装置下方界定操纵空间，抓持单元可在所述操纵空间中移动。

优选地，抓持单元在由周边框架界定的操纵空间内移动，所述周边框架支撑所述运动装置。

优选地，所述输送机的终端部被至少部分地容置在操纵空间内。成型鼓因此可以在操纵空间内自由地移动，以便将其带到所述终端部和/或在所述操纵空间中或附近存在的其它装置处。

优选地，运动装置包括：至少一个水平引导件，所述水平引导件沿第一方向延伸；水平臂，所述水平臂沿第二方向延伸，其中该水平臂由所述水平引导件承载且可沿第一方向移动；竖直臂，所述竖直臂沿第三方向延伸，其中该竖直臂由水平臂承载，可沿第二方向移动，并且具有支承抓持单元的下端部，其中抓持单元可沿第三方向移动。

优选地，在竖直臂沿第二方向的运动中，竖直臂与水平臂是一体的。

优选地，运动装置包括台车，所述台车安装在水平臂和竖直臂之间，且可以沿第二方向在水平臂上移动。

优选地，竖直臂可以沿第三方向在台车上移动。

优选地，运动装置包括平行的两个水平引导件，且水平臂在所述两个水平引导件之间延伸。

优选地，周边框架包括多个竖直柱，所述竖直柱支撑水平引导件(多个水平引导件)，其中操纵空间被界定在所述竖直柱之间。

优选地，周边框架包括布置在操纵空间的拐角处的四个竖直柱。

优选地，输送工位被布置在操纵空间的单个侧上。

优选地，输送工位被布置在操纵空间的多个侧上。

优选地，输送工位被布置在操纵空间的相对侧上。输送工位位于操控装置的旁边或围绕操控装置，其中输送工位的终端部位于所述操纵空间中以便被抓持单元够到。

优选地，设备包括用于安装环状锚固结构的安装装置，其中所述安装装置至少部分地布置在所述操纵空间中。优选地，所述安装装置被布置在操纵空间的与输送工位(多个输送工位)相对的一侧上。

优选地，移动操纵空间中的抓持单元，以便将成型鼓带至安装装置，以便定位环状锚固结构。

在已经将半成品缠绕在输送机处的成型鼓上之后，仍然由抓持单元支撑的所述成型鼓被带至所述安装装置，并在那里被释放，以便定位环状锚固结构并围绕所述环状锚固结构翻转端部襟翼。

附图说明

通过以下根据本发明的设备和工艺的优选但并非排外的实施例的详细描述，另外的特征和优点将会变得更加显而易见。

这样的描述将会在下面参考附图给出，这些附图的提供仅为了指示性而非限制性的目的，其中：

图1是根据本发明的用于构建用于车辆车轮的轮胎的设备的示意平面图；

图2是图1的设备的元件的透视图；

图3是包括图2中元件的图1中设备的部分的侧视图；

图4是图3的部分的正视图；

图5是用于机动车辆的轮胎的径向半横截面图，所述轮胎是利用图1的设备构建的；

图6是用于机动车辆的轮胎的径向横截面图，所述轮胎是利用图1的设备构建的。

具体实施方式

参考图1，参考数字1概括地指明了根据本发明的用于制造用于车辆车轮的轮胎100的设备。

在所述设备1上并根据本发明的工艺制造的用于机动车辆的轮胎100在图5中示出并且包括至少一个胎体结构，所述胎体结构包括至少一个胎体帘布层101，所述胎体帘布层分别具有彼此相对的端部襟翼，所述端部襟翼与相应的被称为胎圈芯的环状锚固结构102接合，所述环状锚固结构与填充物插入件104相关联。包括环状锚固结构102和填充物插入件104的轮胎的区域形成了胎圈结构103，所述胎圈结构旨在将轮胎锚固在对应的未示出的安装轮辋上。通过将所述至少一个胎体帘布层101的彼此相对的侧向边缘围绕环状锚固结构102折回以便形成胎体帘布层的所谓的卷起部101a，而使每个胎圈结构与胎体帘布层或多个胎体帘布层相关联。由弹性体材料制成的防磨元件105可以布置在每个胎圈结构103的外部位置中。胎体结构与缓冲层106相关联且具有织物或金属增强帘线，所述缓冲层包括一个或多个带束层106a、106b，所述带束层相对于胎体结构径向地一个叠置在另一个上。这样的增强帘线可以具有相对于轮胎100的延伸的周向方向交叉的方向。“周向”方向是通常指向轮胎的旋转方向的方向。在相对于带束层106a、106b的更径向外部的位置中，可以施加至少一个零度增强层106c(通常称为“零度带”)，所述零度增强层通常包含多个增强帘线，所述增强帘线典型地是织物或金属帘线，所述增强帘线定向为基本周向方向，因此形成了相对于轮胎的轴向中线的几度的角度(例如在约0°和约6°之间的角度)，并且所述增强帘线涂覆有弹性体材料。在相对于缓冲层106的径向外部位置中，施加由弹性体材料制成的胎面带109，像构成轮胎100的其它半成品那样。在胎体结构的侧向表面上的径向外部位置还施加有相应的由弹性体材料制成的侧壁108，每一个所述侧壁都从胎面带109的一个侧向边缘延伸直到相应的胎圈结构103。在径向外部位置，胎面带109具有滚动表面109a，所述滚动表面旨在与地面接触。周向凹槽大体设置在该滚动表面109a中，所述周向凹槽被横向凹口连接以便限定分布在滚动表面109a上的具有各种形状和尺寸的多个块部，为了简单起见，所述周向凹槽在图5中示出为光滑的。下层111可以可选地布置在缓冲层106和胎面带109之间。通常被称为“迷你侧壁”的由弹性体材料构成的元件110可以可选地设置在用于在侧壁108和胎面带109之间连接的区域中，这个迷你侧壁大体通过与胎面带109共同挤出来获得，且实现了胎面带109和侧壁108之间的机械相互作用的改进。优选地，侧壁108的端部部分直接覆盖胎面带109的侧向边缘。对于不具有空气腔室的轮胎，通常为丁基的弹性体材料层112(被称为“衬层”)提供了给轮胎充气的空气的必要的不渗透性，并且设置在相对于所述至少一个胎体帘布层101的径向外部位置中。侧壁108的刚度可以通过为胎圈结构103设置额外的增强元件120而被改善，所述额外的增强元件是通常被称为“钢圈包布(flipper)”的带状插入件。“钢圈包布”120是围绕相应的环状锚固结构102和围绕填充物插入件104缠绕以便至少部分地包围它们的增强元件，所述增强元件布置在所述至少一个胎体帘布层101和胎圈结构103之间。“钢圈包布”通常与所述至少一个胎体帘布层101和所述胎圈结构103接触。“钢圈包布”120典型地包括嵌入在交联弹性体材料中的多个金属或织物帘线(例如由芳族聚酰胺或人造丝制成)。胎圈结构103可以包括另外的保护元件(通常被称为“胎圈包布”)或保护带，所述保护元件或保护带的作用是增加胎圈结构103的刚度和完整性。“胎圈包布”121通常包括嵌入在交联弹性体材料中的多个帘线。帘线通常是由织物材料(例如芳族聚酰胺或人造丝)或金属材料(例如钢帘线)制成。

在所述设备1上并根据本发明的工艺制造的用于机动车辆的轮胎100’在图6中示出。对应于在上面描述的用于图5中轮胎的元件的该用于机动车辆的轮胎100’的元件由相同的参考数字和撇号指示。这样的用于机动车辆的轮胎100’的缓冲层106’由层106c’构成，所述层具有多个周向卷绕部，所述卷绕部轴向地并排布置且由经橡胶处理的帘线形成。示出的轮胎100’包括由弹性体材料130’制成的层，所述层在其胎体结构和所述缓冲层106’之间布置。用于机动车辆的轮胎100’的直的横截面可以通过高横向曲率来区分。特别地，用于机动车辆的轮胎100’具有横截面高度“H”，其是在胎面带109’的顶点和配合直径之间的轴向中线上测量的，且由穿过轮胎100’的胎圈结构103’的参考线“a”标识。此外，用于机动车辆的轮胎100’具有宽度“C”和曲率，所述宽度由胎面带109’的侧向相对端部“E”之间的距离限定，所述曲率由在轮胎100’的轴向中线上测量的胎面带109’的顶点离开穿过胎面带109’的端部“E”的线的距离“f”与前述宽度“C”之间的比率的特定值限定。具有高曲率的轮胎是具有曲率比f/C不小于0.2的轮胎，优选地f/C大于等于0.25，例如为0.28。优选地，该曲率比f/C不超过0.8，优选地f/C小于等于0.5。优选地，用于机动车辆的轮胎具有特别低的侧壁。换言之，具有低侧壁或低截面侧壁的轮胎是其中高度与侧壁之比(H-f)/H小于0.7、更优选地小于0.65、例如为0.6的轮胎。优选地，横向曲率/帘线比(f/C)可以大体在0.35到0.70之间，更优选地在0.35到0.60之间。优选地，(总高度)/帘线比(H/C)大体在0.6到1之间。

上述提到的轮胎100、100’的部件是在一个或多个成型鼓上，通过在不同的半成品输送工位之间移动所述成型鼓制成的，在每一个所述输送工位处，所采用的装置将上述半成品施加在成型鼓或多个成型鼓上。在附图1中整体示意性地示出的设备1包括用于构建胎体结构2的生产线，在所述生产线处，成型鼓3在不同的半成品输送工位4之间移动，所述输送工位适于在例如每个成型鼓3上成型胎体套筒，所述胎体套筒包括例如胎体帘布层或多个胎体帘布层101、101’，衬层112、112’，环状锚固结构102、102’，“钢圈包布”120，“胎圈包布”121、121’，和可选的侧壁108、108’的至少一部分。

同时，在用于构建外部套筒5的生产线中，一个或多个未示出的辅助鼓在未示出的不同的工作工位之间移动，所述工作工位适于在每个辅助鼓上成型外部套筒，所述外部套筒至少包括缓冲层106、106’，胎面带109、109’，防磨元件105，和可选的侧壁108、108’的至少一部分。

设备1还包括装配工位6，在所述装配工位处，外部套筒被联接到胎体套筒，以便限定已构建的生轮胎100、100’。

已构建的生轮胎100、100’最终被转移到未示出的用于模制和硫化的至少一个单元。

用于构建胎体结构2的生产线包括具有至少一个抓持单元8的操控装置7，所述抓持单元构造为一次支撑和运输至少一个成型鼓3，且使得成型鼓围绕其纵向对称轴线“x-x”旋转。

操控装置7包括周边框架9，所述周边框架由四个竖直柱10形成，所述竖直柱布置在基本矩形的(如图1平面图中)操纵区域的拐角处。每个竖直柱10具有搁置在地面上的基部和支撑限定水平引导件11的水平梁的上端部。特别地，在所示的实施例中，操控装置7包括两个相互平行的水平引导件11，每一个所述水平引导件由两个竖直柱10支撑。水平引导件11沿第一方向“X”延伸。

两个水平引导件11支承水平臂12，所述水平臂在所述两个水平引导件11之间沿第二方向“Y”延伸，所述第二方向垂直于第一方向“X”。借助于使得水平臂12能够由一个或多个未示出的马达致动而在引导件11上沿第一方向“X”平移的机构，将水平臂安装在水平引导件11上，所述机构本身是已知的，因此不再详细描述。

借助于使得台车13能够由一个或多个未示出的马达致动而在所述水平臂12上沿第二方向“Y”平移的机构，将台车安装在水平臂12上，所述机构本身是已知的，因此不再详细描述。

竖直臂14沿第三方向“Z”延伸，所述第三方向与前面两个方向“X”、“Y”垂直，并且该竖直臂借助于使得竖直臂能够由一个或多个马达致动而在所述台车上沿第三方向“Z”平移的机构被安装在台车13上，所述机构本身是已知的，因此不再详细描述。竖直臂14的下端部支承抓持单元8。水平引导件11、水平臂12、台车13和竖直臂14与相应的未示出的马达一起限定了用于抓持单元8的提升运动装置，所述提升运动装置保持悬置于所述运动装置11、12、13、14。

操控装置7的周边框架9界定了操纵空间，在所述操纵空间中，抓持单元8以三个维度移动。

抓持单元8包括未示出的联接装置，所述联接装置适于保持和支撑成型鼓3且使成型鼓围绕其自身的纵向对称轴线“x-x”旋转，所述纵向对称轴线平行于第一方向“X”延伸。特别地，成型鼓3以悬臂梁的方式被抓持单元8支承，且在径向内部连接部分15处与所述抓持单元8连接，所述径向内部连接部分布置在相对于成型鼓3的轴向端部处。这样的连接部分15被构造为通过例如夹子可移除地与抓持单元8连接。

用于构建胎体结构2的生产线包括两个半成品输送工位4，所述输送工位互相并排地且部分地位于操纵空间中。

每个输送工位4包括搁置在地面上的支撑架16。在支撑架16上且在相对于地面的提升位置中，安装下部输送机17，该下部输送机是由缠绕在相应的辊20上的第一传送带18和缠绕在相应的辊20上的随后的第二传送带19限定的。第一传送带18具有基本水平的上部分支，第二传送带19具有开始于第一传送带18从上方向下、朝下部输送机17的下部终端部21倾斜的上部分支。每个传送带18、19的辊20中的一个或多个辊功能性地连接到未示出的马达，所述马达构造为沿第一进给方向在第一进给指向“F1”上移动第一传送带18和第二传送带19的上部分支，这使其朝向下部终端部21运动。在第一传送带18的上游，参照第一进给指向“F1”，布置有第一台车22，所述第一台车收容卷轴支撑部23，所述卷轴支撑部适于支撑缠绕在卷轴上的第一半成品24。通过未示出的适合的引导件，从卷轴上退绕的第一半成品24被向上引导到第一传送带18的上部分支。第一台车22因此包括与下部输送机17相关联的第一半成品24的输送装置(卷轴)。第一传送带18和第二传送带19的上部分支限定了用于相应的半成品的输送机表面。在第一传送带18和第二传送带19之间布置有第一裁切单元25，所述第一裁切单元的功能是将在下部输送机17上前进的第一半成品24裁切成适合尺寸。

第一辅助输送机26定位在第二传送带19下方，所述第一辅助输送机也由缠绕在成对的辊28上的传送带27限定。第一辅助输送机26的上部分支是倾斜的且基本平行于第二传送带19的上部分支。第一辅助输送机26的辊28中的一个或多个辊功能性地连接到未示出的马达，所述马达被构造为使相应的上部分支在与第一进给指向“F1”相反的第一运输方向“T1”上前进。第一辅助输送机26的第一端部29被布置在下部输送机17的终端部21的下方，并且突出超过所述终端部21。容器31被定位在第一辅助输送机26的第二端部30下方，该第二端部与第一端部29相对。

上部输送机32被安装在支撑架16上，且位于相对于下部输送机17的提升位置中。上部输送机32包括缠绕在相应辊34上的相应第一传送带33和缠绕在相应辊34的随后的第二传送带35。第一传送带33具有基本水平的上部分支，第二传送带35具有开始于第一传送带33从上方向下、朝上部输送机32的上部终端部36倾斜的上部分支。每个传送带33、35的辊34中的一个或多个辊功能性地连接到未示出的马达，所述马达被构造为沿第二进给方向在第二进给指向“F2”上移动第一传送带33和第二传送带35的上部分支，这使其朝向上部终端部36运动。属于上部输送机32的第二传送带35的上部分支基本平行于属于下部输送机17的第二传送带19的上部分支。

上部终端部36从下部终端部21在竖直方向上偏移。特别地，参照第一进给指向“F1”或第二进给指向“F2”，上部终端部36相对于下部终端部21退回，使得在所述下部终端部21上方留有自由空间，所述自由空间适于允许由抓持单元8承载的成型鼓3的接近。

参照第二进给指向“F2”，在上部输送机32的第一传送带33的上游布置有第二台车37，所述第二台车收容卷轴支撑部38，该卷轴支撑部适于支撑缠绕在卷轴上的第二半成品39。通过未示出的适合的引导件，从卷轴上退绕的第二半成品39被向上引导到上部输送机32的第一传送带33的上部分支。第二台车37因此包括与上部输送机32相关联的第二半成品39的输送装置(卷轴)。第一传送带33和第二传送带35的上部分支限定了用于相应的第二半成品39的输送机表面。在上部输送机32的第一传送带33和第二传送带35之间布置有第二裁切单元40，所述第二裁切单元的功能是将在所述上部输送机32上前进的第二半成品39裁切成适合尺寸。如可在图3中所见的，上部输送机32在第一台车22上方延伸，支撑架16界定了收容所述第一台车22的区域。第一台车22能够相对于进给方向“F1”、“F2”从支撑架16依照图4所示的箭头“E”横向抽出。第二台车37也是可移除的，即，它可以从支撑架16移走。

第二辅助输送机41定位在上部输送机32的第二传送带35的下方(且在下部输送机17的第二传送带19的上方)，所述第二辅助输送机还由缠绕在成对的辊43上的传送带42限定。第二辅助输送机41的上部分支是倾斜的且基本平行于上部输送机32的第二传送带35的上部分支。第二辅助输送机41的辊43中的一个或多个辊功能性地连接到未示出的马达，所述马达被构造为使相应的上部分支在与第二进给指向“F2”相反的第二运输方向“T2”上前进。第二辅助输送机41的第一端部44布置在上部终端部36下方，且突出超过所述上部终端部36。容器46定位在第二辅助输送机41的第二端部45的下方，该第二端部与第一端部44相对。

如可在图1中更好地所见的，两个输送工位4的上部终端部36和下部终端部21位于由周边框架9界定的操纵空间内，且朝操控装置7指向，而所述输送工位4的其余部分留在操纵空间之外。此外，在所示的实施例中，两个输送工位4的进给方向平行于第二方向“Y”。

设备1还包括用于安装环状锚固结构102的安装装置47，这样的安装装置47部分地布置在所述操纵空间中，且位于与两个输送工位4的上部终端部36和下部终端部21所面对的那侧相对的一侧处(图1)。

控制单元“CU”功能性地连接到设备1的传感器和马达/致动器，以便管理其操作。特别地，控制单元“CU”被连接到操控装置7、抓持单元8、下部输送机17和上部输送机32的马达、第一裁切单元25和第二裁切单元40、第一辅助输送机26和第二辅助输送机41的马达。控制单元“CU”构造为在操纵空间中沿三个方向“X”、“Y”、“Z”移动抓持单元8，以便：使成型鼓3与抓持单元8接合和使成型辊与抓持单元8脱离接合、使由抓持单元8承载的成型鼓3围绕其自身对称轴线“x-x”旋转、使传送带18、19、33、35沿进给方向在进给指向“F1”、“F2”上和可选的彼此相反的退回方向上移动、驱动裁切单元25、40、以及分别移动辅助输送机26、41的传送带27、42。

根据本发明的工艺，为了在成型鼓3上成型轮胎100、100’的部件，通过抓持单元8，操控装置7从适合的工位一次取起成型鼓3，并在三维空间中移动成型鼓，以便将其带到输送工位4的上部终端部36和/或下部终端部21中的至少一些。半成品24和39的一部分分别被定位在每一个所述下部终端部21和每一个所述上部终端部36上，所述部分是之前从相应的卷轴支撑部23、38退绕的部分，其根据相对于所述成型鼓3的径向外表面3a的周向延伸被相应的裁切单元25、40裁切成适合尺寸且在输送机表面上进给直到相应的下部终端部21和上部终端部36。控制单元“CU”命令操控装置7，以便后者使由抓持单元8携带的成型鼓3在下部终端部21和上部终端部36处接近输送机表面，直到相对于成型鼓3的径向外表面3a接触相应的半成品24、39，所述半成品抵靠相应的下部终端部21或上部终端部36。通过抓持单元8，使成型鼓3围绕其自身的对称轴线“x-x”旋转，同时半成品24、39在相应的第二传送带19、35上前进，以便在所述径向外表面3a上缠绕所述半成品。

成型鼓3从上方朝下接近属于下部输送机17的下部终端部21和接近属于上部输送机32的上部终端部36。除了第二传送带19、35的运动之外(该运动是必要的以便跟随半成品在成型鼓3上的缠绕)，下部输送机17的下部终端部21和上部输送机32的上部终端部36被固定，而通过操控装置7，使成型鼓3在所述下部终端部和上部终端部之间运动。特别地，抓持单元8以及成型鼓3与之一起可以沿第一水平轴线“X”、沿第二水平轴线“Y”和沿竖直轴线“Z”平移，所述第一水平轴线对应于由水平引导件11标识的第一方向“X”，所述第二水平轴线对应于由水平臂12标识的第二方向“Y”，所述竖直轴线对应于由竖直臂14标识的第三方向“Z”。

例如，参考图4，成型鼓3首先接近左手输送工位4的下部终端部21(以虚线示出)，在所述下部终端部，成型鼓接收第一半成品24(其限定例如衬层112、112’)，然后所述成型鼓被向上带并接近同一左手输送工位4的上部终端部36(以实线示出)，在所述上部终端部，成型鼓接收第二半成品39(例如胎体帘布层101、101’)，然后所述成型鼓被带到右边并向下，接近右手输送工位4的下部终端部21，在该下部终端部，成型鼓接收第三半成品(例如第二胎体帘布层101、101’)。右手输送工位4的上部输送机32在此例子中保持不使用。

根据工艺的优选实施例且多亏上面解释的运动，通过结合沿竖直轴线“Z”的平移和沿第二水平轴线“Y”的平移，成型鼓3沿垂直于输送机表面的方向接近和/或移动远离下部终端部21和上部终端部36。

此外，在工艺的优选实施例中且多亏上面解释的运动，上述的相对于成型鼓3的径向外表面3a接近位于所述下部终端部21或上部终端部36的预定区域中的相应下部终端部21或上部终端部36上的半成品24、39的头部，不论成型鼓3的直径如何，所述预定区域一直保持相同。半成品24、39的头部因此优选地一直停止在相同的位置，以便能够联接到成型鼓3。

当已经在输送工位4处完成半成品24、39的缠绕以及胎体套筒的形成之后，成型鼓3被抓持单元8带到用于安装环状锚固结构102、102’的安装装置47，在这里，进行所述环状锚固结构102、102’在套筒的彼此轴向相对的襟翼上的定位以及还进行胎体帘布层101、101’的端部襟翼的翻转。

支承完整胎体套筒的成型鼓3然后被带到装配工位6。

如果在生产循环期间或在一个循环和下一个循环之间需要弃除分别位于下部输送机17上或上部输送机32上的半成品24、39(例如因为所述半成品有缺陷)，则在保持成型鼓3远离下部终端部21或远离上部终端部36的同时，使第二传送带19、35前进，以便使有缺陷的半成品24、39分别落在第一辅助输送机26上或第二辅助输送机41上，所述辅助输送机转而带走所述有缺陷的半成品并使其落在相应的容器31、46内部。

Claims (31)

1.一种用于构建用于车辆车轮的轮胎的工艺，所述工艺包括：在成型鼓(3)上形成轮胎(100，100’)的部件，其中所述部件通过以下步骤形成：

-通过抓持单元(8)拾取成型鼓(3)；

-在空间中以三个维度(X，Y，Z)移动抓持单元(8)，以便将所述抓持单元带到至少两个输送机(17，32)的终端部(21，36)，所述输送机属于用于输送半成品(24，39)的一个或多个输送工位(4)，其中所述终端部(21，36)中的至少两个相互叠置；

-将所述半成品(24，39)进给到所述输送机(17，32)的相应的上部输送机表面上，直到所述终端部(21，36)；

-使由抓持单元(8)承载的成型鼓(3)接近所述输送机表面中的至少一些，直到相对于成型鼓(3)的径向外表面(3a)被放置成与抵靠相应的终端部(21，36)的半成品(24，39)相接触；

-使成型鼓(3)围绕所述成型鼓的对称轴线(x-x)旋转，以便将半成品(24，39)缠绕在所述径向外表面(3a)上。

2.根据权利要求1所述的工艺，其中，通过运动装置(11，12，13，14)移动抓持单元(8)，所述运动装置相对于至少一个输送工位(4)被提升，其中抓持单元(8)被悬置于所述运动装置(11，12，13，14)。

3.根据权利要求2所述的工艺，其中，抓持单元(8)在由周边框架(9)界定的操纵空间中移动，所述周边框架支撑所述运动装置(11，12，13，14)。

4.根据权利要求1-3之一所述的工艺，其中，通过使成型鼓(3)沿第一水平轴线(X)和/或第二水平轴线(Y)和/或竖直轴线(Z)平移而移动成型鼓，所述第二水平轴线正交于第一水平轴线(X)。

5.根据权利要求4所述的工艺，其中，为了在同一输送工位(4)的一个终端部(21，36)和另一个终端部之间移动成型鼓(3)，抓持单元(8)至少沿竖直轴线(Z)和沿第二水平轴线(Y)平移。

6.根据权利要求1-3和5之一所述的工艺，其中，成型鼓(3)接近所述终端部的下部终端部(21)，所述下部终端部比所述终端部中的上部终端部(36)朝操控装置(7)突出得更多。

7.根据权利要求4所述的工艺，其中，为了在两个并排的输送工位(4)的终端部(21，36)之间移动成型鼓(3)，抓持单元(8)至少沿第一水平轴线(X)和第二水平轴线(Y)平移或至少沿第一水平轴线(X)和竖直轴线(Z)平移。

8.根据权利要求1-3、5和7之一所述的工艺，其中，成型鼓(3)从上方朝下接近输送机表面。

9.根据权利要求1-3、5和7之一所述的工艺，其中，输送机(17，32)的终端部(21，36)是固定的。

10.根据权利要求1-3、5和7之一所述的工艺，其中，相对于成型鼓(3)的径向外表面(3a)被放置成与在所述终端部(21，36)的不随着成型鼓(3)的直径变化而改变的区域处抵靠相应的终端部(21，36)的半成品(24，39)相接触。

11.根据权利要求1-3、5和7之一所述的工艺，包括：通过辅助输送机(26，41)收集并移走任何废料，所述辅助输送机放置在每个输送机(17，32)的相应输送机表面的下方，其中收集和移走任何废料包括在运输方向(T1，T2)上移动辅助输送机(26，41)，所述运输方向与相应输送机(17，32)的进给指向(F1，F2)相反。

12.根据权利要求1-3、5和7之一所述的工艺，包括：在操纵空间中移动抓持单元(8)，以便将成型鼓(3)带到用于定位环状锚固结构(102，102’)的装置(47)。

13.一种用于构建用于车辆车轮的轮胎的设备，所述设备包括：

-至少一个成型鼓(3)；

-具有至少一个抓持单元(8)的操控装置(7)，所述抓持单元被构造成支撑所述成型鼓(3)和使所述成型鼓围绕所述成型鼓的纵向对称轴线(x-x)旋转；

-用于输送半成品(24，39)的至少一个输送工位(4)，所述输送工位包括至少两个输送机(17，32)，所述输送机具有用于相应的半成品(24，39)的输送机表面，所述输送机表面能够沿相应的进给方向移动，其中所述输送机(17，32)的终端部(21，36)指向操控装置(7)；

-控制单元(CU)，所述控制单元至少被操作性连接至所述操控装置(7)，并且被构造成：

·将抓持单元(8)带至每一个所述终端部(21，36)上方并使成型鼓(3)抵靠由相应的输送机表面支撑的相应的半成品(24，39)；

·旋转成型鼓(3)，以便将所述半成品(24，39)缠绕在相对于所述成型鼓(3)的径向外表面(3a)上；

-其中，操控装置(7)被构造成在空间中以三个维度(X，Y，Z)移动抓持单元(8)；

-其中，所述至少两个输送机(17，32)相互叠置，并且相应的终端部(21，36)位于不同的高度处。

14.根据权利要求13所述的设备，其中，同一输送工位(4)的叠置的输送机(17，32)的终端部(21，36)在竖直方向上偏移。

15.根据权利要求13或14所述的设备，其中，下部终端部(21)比属于同一输送工位(4)的上部终端部(36)朝操控装置(7)突出得更多。

16.根据权利要求13或14所述的设备，其中，每个输送机(17，32)的输送机表面具有终段，所述终段朝操控装置(7)倾斜。

17.根据权利要求13或14所述的设备，其中，所述设备包括至少两个相互并排的输送工位(4)。

18.根据权利要求13或14所述的设备，其中，所述输送机的终端部(21，36)是固定的。

19.根据权利要求13或14所述的设备，其中，每个输送工位(4)包括用于为每个输送机(17，32)输送至少一个半成品(24，39)的输送装置，并且其中所述输送装置中的至少一个被可移除地容置在支撑架(16)内。

20.根据权利要求19所述的设备，其中，所述输送装置中的至少一个能够相对于进给方向侧向插入到所述支撑架(16)中以及从所述支撑架(16)中侧向抽出。

21.根据权利要求19所述的设备，其中，所述输送工位(4)包括承载相应的可移除的输送装置的至少一个台车(22，37)。

22.根据权利要求13、14、20和21之一所述的设备，其中每个输送机与辅助输送机(26，41)结合，所述辅助输送机放置在相应的输送机表面的下方并且被构造成收集和移走任何废料。

23.根据权利要求22所述的设备，其中，辅助输送机(26，41)具有一个端部(29，44)，所述端部突出超过相应的输送机(17，32)的终端部(21，36)，或者所述辅助输送机能够在第一位置和第二位置之间移动，在所述第一位置，辅助输送机的一个端部(29，44)突出超过相应的输送机(17，32)的终端部(21，36)；在所述第二位置，辅助输送机的所述一个端部(29，44)退回在相应的输送机(17，32)的终端部(21，36)的下方。

24.根据权利要求23所述的设备，其中，辅助输送机(26，41)在运输方向上移动，所述运输方向与相应的输送机(17，32)的进给指向(F1，F2)相反。

25.根据权利要求13、14、20、21、23和24之一所述的设备，其中，抓持单元(8)能够沿第一水平轴线(X)、第二水平轴线(Y)和竖直轴线(Z)平移，所述第二水平轴线正交于第一水平轴线(X)。

26.根据权利要求13、14、20、21、23和24之一所述的设备，其中，操控装置(7)包括运动装置(11，12，13，14)，所述运动装置相对于所述至少一个输送工位(4)被提升，并且所述运动装置承载抓持单元(8)，抓持单元(8)被悬置于所述运动装置(11，12，13，14)。

27.根据权利要求26所述的设备，其中，操控装置包括周边框架(9)，所述周边框架支撑被提升的运动装置(11，12，13，14)并且在所述运动装置(11，12，13，14)下方界定操纵空间，抓持单元(8)能够在所述操纵空间中移动。

28.根据权利要求26所述的设备，其中，运动装置(11，12，13，14)包括：

-至少一个水平引导件(11)，所述水平引导件沿第一方向(X)延伸；

-水平臂(12)，所述水平臂沿第二方向(Y)延伸，其中水平臂(12)由所述水平引导件(11)承载并且能够沿第一方向(X)移动；

-竖直臂(14)，所述竖直臂沿第三方向(Z)延伸，其中竖直臂(14)由水平臂(12)承载，能够沿第二方向(Y)移动，并且具有支承抓持单元(8)的下端部，其中抓持单元(8)能够沿第三方向(Z)移动。

29.根据权利要求27所述的设备，其中，所述输送机(17，32)的终端部(21，36)至少部分地容置在操纵空间中。

30.根据权利要求27或29所述的设备，其中，输送工位(4)仅被放置在操纵空间的一侧上。

31.根据权利要求30所述的设备，其中，所述设备(1)包括用于安装环状锚固结构(102，102’)的安装装置(47)，其中所述安装装置(47)至少部分地放置在所述操纵空间中，并且其中所述安装装置(47)被放置在操纵空间的与所述至少一个输送工位(4)相对的一侧处。