CN106604813B - 用于构建用于车辆车轮的轮胎的设备和工艺 - Google Patents
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Abstract
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。所述设备包括成型鼓(3)、用于输送半成品(17)的多个输送工位(4)和操纵装置(7)，操纵装置被构造成将成型鼓(3)承载到用于输送半成品(17)的输送工位(4)且被构造成使成型鼓围绕其对称轴线(x‑x)旋转。成型鼓(3)具有径向外表面(3a)且包括能够彼此相对移动的第一本体(20)和第二本体(21)，其中第一本体(20)和第二本体(21)之间的相对运动导致径向外表面(3a)在径向收缩构造和径向扩展构造之间的转变。操纵装置(7)设置有抓持单元(8)，抓持单元包括与成型鼓(3)可移除地接合的第一轴(41)和第二轴(42)。
Description
技术领域
本发明的目的是一种用于构建用于车辆车轮的轮胎的设备和工艺。
用于车辆车轮的轮胎一般包括胎体结构，所述胎体结构包括至少一个分别具有相对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，所述环状锚固结构结合在通常被称为“胎圈”的区域，所述胎圈具有与在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。该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，所述胎面带位于相对于带束条的径向外部位置。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)与胎面带自身稳定联结特性的弹性体材料制成。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，胎体帘布层被优选是丁基材料的弹性体材料的层内部地覆盖，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。
应当明确说明的是，为了本说明书以及随后的权利要求的目的，其中术语“弹性体材料”旨在表示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。因为交联剂的存在，这样的材料可以通过加热而交联，以形成最终制造产品。
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、胎圈区域中的填充物、带束层(多个带束层)、侧壁、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。
“半成品”是指仅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，在成型鼓上输送所述细长元件以便形成轮胎的部件。半成品优选地由连续的条状细长元件限定。优选地，所述半成品被裁切成合适尺寸，并具有平坦的横截面。由弹性体材料制成的所述半成品优选地包含一个或多个织物或金属增强帘线。该织物或金属增强帘线布置成沿所述细长元件自身的纵向方向相互平行，或所述增强帘线布置成相对于所述纵向方向倾斜。优选地，所述连续的细长元件在成型鼓上沿周向指向输送，例如从卷轴或从挤出机。
表述“远侧”和“近侧”与竖直臂的位置有关，所述竖直臂在下面的描述中以参考数字14标记。
背景技术
同一申请人名下的文献WO 2013/011396示出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，以便将往返部带到输送工位，所述输送工位用于输送半成品并被布置在放置工位中，所述放置工位根据沿放置线的空间连续定位。在每一个输送工位处，至少一个半成品被布置在由往返部承载的成型鼓的径向外表面上，以便形成轮胎的至少一个部件。往返部在引导件上根据沿放置线的放置工位的空间连续不同的顺序移动。
文献EP 1 779 998示出了用于构建轮胎的设备，所述设备包括由两个部分形成的构建鼓，所述两个部分轴向地移动彼此接近和彼此远离，且每个部分均可以径向地扩展和收缩。所述设备包括彼此同轴布置的外部轴、中间轴和中心轴以及适于旋转这些轴的装置。中间轴与鼓的两个部分中的一个部分相连接，且该部分与另一个部分以能够在两个轴向方向上移动的方式连接。适于扩展和收缩鼓的两个部分的凸轮元件被连接到中心轴。该设备还包括第一马达和第二马达，所述第一马达总是连接至中间轴和中心轴，并可选地能够连接到外部轴，所述第二马达总是连接到中心轴。通过旋转中间轴，获得两个部分的相对轴向接近-离开运动。通过旋转中心轴，获得两个部分中的每一个部分的径向收缩和扩展。通过一起旋转这三个轴，所述鼓被旋转以便使带束条卷绕在其上，所述带束条由弹性体材料制成。
发明内容
首先，申请人注意到，在文献EP 1 779 998中示出的设备具有固有的结构限制，灵活性差，这使得该设备不适应当前的生产要求。确实，考虑到构建鼓与设备的轴及其基部一体化，这意味着设备只能用于一次构建一个轮胎，且如果不是与庞大沉重的整个运动系统一起，鼓不能在不同的构建工位之间移动。
申请人也已经注意到，在文献WO 2013/011396中描述并示出的设备可以在若干方面进行改善，特别是在关于减少构建时间的方面，所述构建时间被成型鼓在一个输送工位与下一个输送工位之间移动的速度和设备自身的空间延伸严重地影响，或者被一个输送工位与下一个输送工位之间的距离严重地影响。
在这种背景下，申请人建议增加用于生产轮胎的设备的灵活性，限制用于放置生产设备所需的空间，以及减少构建时间。
特别地，申请人感到对属于下列的这些方面进行改善的重要性：成型鼓的夹持、成型鼓到用于放置/卷绕半成品的不同输送工位的运输、和成型鼓的释放。
申请人然后期望通过利用专用于相关设备的限制越来越多的空间来构建轮胎。
因此申请人着手解决布置工艺/设备的问题，所述工艺/设备适于拾取、运输以及支撑紧凑和轻型的成型鼓，以便甚至在有限的空间内移动所述鼓，同时，所述工艺/设备包括整个一系列的动作/机构，所述一系列的动作/机构适于完全地管理径向折叠类型的鼓。
申请人最终发现，通过布置抓持单元，可以克服上面所示的缺点，获得具有紧凑和轻型结构的鼓的必要运动功能，所述抓持单元包括布置在同心同轴的轴上的抓持装置(用于联接和释放该成型鼓)。更特别地，根据一个方面，本发明涉及一种用于构建用于车辆车轮的轮胎的工艺。
优选地设置：布置成型鼓，所述成型鼓具有径向外表面且包括可以相对于彼此移动的第一本体和第二本体，其中所述第一本体和所述第二本体之间的相对运动导致径向外表面在径向收缩构造和径向扩展构造之间的转变。
优选地设置：通过操纵装置的抓持单元，联接成型鼓。
优选地设置：通过操纵装置，将所述成型鼓承载到用于输送半成品的至少一个输送工位，并且使该成型鼓围绕其对称轴线旋转，以便在径向外表面上卷绕至少一个半成品并形成套筒。
优选地设置：收缩成型鼓的径向外表面，以便从所述鼓释放套筒。
优选地，联接成型鼓包括：将成型鼓的第一本体与第一抓持装置可移除地接合，所述第一抓持装置与抓持单元的第一轴相联；将成型鼓的第二本体与第二抓持装置可移除地接合，所述第二抓持装置与抓持单元的第二轴相联，所述第二轴与所述第一轴同轴且相对于所述第一轴位于外部。
根据不同的方面，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，设置至少一个成型鼓，所述成型鼓具有径向外表面并包括相对于彼此可移动的第一本体和第二本体，其中所述第一本体与所述第二本体之间的相对运动导致径向外表面在径向收缩构造和径向扩展构造之间的转变。
优选地，设置用于输送半成品的至少一个输送工位。
优选地，设置操纵装置，所述操纵装置被构造成将所述成型鼓承载到用于输送半成品的所述至少一个输送工位，以及被构造成使该成型鼓围绕其对称轴线旋转。
优选地，操纵装置包括至少一个抓持单元。
优选地，抓持单元包括：
支撑框架。
优选地，抓持单元包括第一轴，所述第一轴包括与所述第一轴相联的第一抓持装置；其中所述第一抓持装置与成型鼓的第一本体可移除地接合。
优选地，抓持单元包括第二轴，所述第二轴与第一轴同轴且相对于第一轴位于外部，并且围绕对称轴线可旋转地安装在支撑框架上。
优选地，第一轴被可旋转地安装在第二轴中。
优选地，第二轴包括与所述第二轴相联的第二抓持装置。
优选地，所述第二抓持装置与成型鼓的第二本体可移除地接合。
优选地，抓持装置包括至少一个马达，所述马达适于旋转第一轴和/或第二轴。
申请人认为，由于抓持单元的特别结构以及得自其中的紧凑和轻量化，根据本发明的工艺和设备允许减少轮胎的构建时间，这是因为成型鼓在输送工位之间的运动被加速，并且对所述成型鼓的构造的管理被优化。
申请人还认为，根据本发明的工艺和设备允许限制旨在用于放置设备的空间，尤其是用于鼓的运动的空间。
申请人也已经注意到，可以在任何成型鼓所处的位置收缩所述成型鼓，而不必在设备的若干位置处放置收缩装置，这是因为改变成型鼓的径向构造的机构被集成在管理其旋转的机构中。
在至少一个前述方面中，本发明可以具有在下文中描述的优选特性中的一个或多个。
优选地，所述第一抓持装置被放置在所述第一轴的远侧端部处。
优选地，所述第二抓持装置被放置在所述第二轴的远侧端部处。
优选地，成型鼓包括限定径向外表面的多个周向扇区。
优选地，第一本体是径向居中的，并且具有用于连接周向扇区的第一机构。
优选地，第二本体是径向居中的，并且具有用于连接所述周向扇区的第二机构。
优选地，通过第一本体和第二本体的相对旋转，周向扇区在径向收缩构造和径向扩展构造之间是径向可移动的。
优选地，径向居中的第一本体与对称轴线同轴。
优选地，径向居中的第二本体与对称轴线同轴。
优选地，径向居中的第一本体具有基本圆柱形或管状的形状。
优选地，径向居中的第二本体具有基本圆柱形或管状的形状。
优选地，周向扇区由第一周向扇区和第二周向扇区形成，所述第一周向扇区和所述第二周向扇区沿成型鼓的周向延伸相互交替。
在径向扩展构造中，第一周向扇区和第二周向扇区基本位于离对称轴线相同的径向距离处，且它们的径向外表面限定了成型鼓的径向外表面。在从径向扩展构造到径向收缩构造的转变中，第一周向扇区比第二周向扇区更加径向地接近对称轴线。在径向收缩构造，第一周向扇区因此相对于第二周向扇区位于更径向内部的位置。换言之，两个毗邻的周向扇区以不同的方式径向地收缩，并且在收缩构造中，所述两个扇区中的一个被移动到比另一个更径向内部的位置。该结构允许获得成型鼓的径向收缩，甚至采用刚性的扇区。
优选地，至少在扩展构造中，成型鼓的径向外表面是基本连续的，以便提供对半成品的连续抵接。
优选地，第一连接机构包括被约束到第一中心本体的杆和可在所述杆上滑动并连接到周向扇区的滑动部，或反之亦然。
优选地，所述杆从第一中心主体径向地延伸。
优选地，所述滑动部是与相应的周向扇区一体化的。
因此周向扇区相对于第一中心本体是径向可移动的，但不能围绕所述第一中心主体旋转。
优选地，第二连接机构包括连接杆，每个所述连接杆都铰接到第二中心主体以及铰接到周向扇区中的一个。
因此在第二中心主体和周向扇区之间的相对运动既是径向的，又是围绕对称轴线旋转的。第一中心本体和第二中心主体之间的围绕对称轴线在第一旋转方向的相对旋转导致连接杆围绕对称轴线并相对于周向扇区旋转。因此连接杆朝对称轴线并朝第一中心本体和第二中心本体驱动所述周向扇区，所述周向扇区在这样的运动中被杆引导。第一中心本体和第二中心本体之间的围绕对称轴线在第二旋转方向(与第一旋转方向相反)的相对旋转保证连接杆径向地朝外推动周向扇区，所述周向扇区径向地移动远离对称轴线以及远离第一中心本体和第二中心本体，所述周向扇区总是被所述杆引导。
优选地，第一抓持装置包括夹持器。所述夹持器优选地是气动的。
优选地，成型鼓包括轴向凸出元件。
优选地，成型鼓的轴向凸出元件是与第一中心主体一体化的。
优选地，成型鼓的轴向凸出元件是锥形的。
优选地，第一抓持装置具有座部，所述座部限定在第一轴的远侧端部处并且被构造成收容所述轴向凸出元件。
优选地，为了将成型鼓的第一本体与第一抓持装置可移除地接合，成型鼓的轴向凸出元件被布置在座部中，所述座部限定在第一轴的远侧端部处。
优选地，夹持器位于所述座部内部。
优选地，所述轴向凸出元件被构造成被夹持器联接。
优选地，成型鼓的轴向突出元件具有适于被夹持器抓持的成形端部。
通过在第一轴的座部中插入轴向凸出元件以及夹持器在成形端部上的闭合，抓持单元联接成型鼓。轴向凸出元件的锥度促进其在所述座部的插入，并保证操作的精确度和可重复性。夹持器保证了抓持单元和成型鼓之间的轴向完整性，且优选地还使得第一本体和第一轴一体化旋转。
优选地，辅助轴与第一轴同轴且位于第一轴内部，并且辅助轴在其远侧端部处承载所述夹持器。
优选地，辅助轴与第一轴一体化旋转。
优选地，在第一轴中，辅助轴可在脱离位置和联接位置之间轴向移动，在所述脱离位置，夹持器打开，在所述联接位置，夹持器闭合。
优选地，在脱离位置，辅助轴朝第一轴的远侧端部前进，在联接位置，辅助轴朝该第一轴的近侧端部后退。
优选地，抵接元件在夹持器的臂上运行，且被构造成在打开位置和关闭位置之间通过辅助轴的轴向运动来移动夹持器。
优选地，所述抵接元件相对于夹持器位于径向外部。
优选地，所述抵接元件是与第一轴一体化的。
通过移动辅助轴来致动夹持器，所述辅助轴作为致动器产生的运动的传动装置，所述致动器定位成远离夹持器，因此处于工作区域外部的位置。
优选地，致动器是气动的。
优选的，致动器被操作性地连接到辅助轴以便轴向地移动辅助轴。
优选地，所述致动器被放置在所述辅助轴的近侧端部处。
致动器保持远离成型鼓，并因此不会阻碍成型鼓的联接和脱离操作。
优选地，第一抓持装置具有至少一个限定在第一轴的远侧端部处的键，且所述键被构造成轴向地、可移除地插入在相应的凹部中，所述凹部界定在成型鼓的第一本体中。
优选地，第一抓持装置具有两个键，所述两个键放置在相对于对称轴线的相对两侧上。
优选地，所述键(多个键)成形在具有管状形状的远侧端部的一个边缘上。所述键/多个键防止相对旋转运动。以这样的方式，所述键/多个键允许从成型鼓的第一本体将运动传递到成型鼓的第一轴。
优选地，第二抓持装置包括限定在第二轴的远侧端部处的至少一个键，且所述键被构造成轴向地、可移除地插入在相应的凹部中，所述凹部界定在成型鼓的第二本体中。
优选地，第二抓持装置具有两个键，所述两个键放置在相对于对称轴线的相对两侧上。
优选地，所述键/多个键成形在具有管状形状的第二轴的远侧端部的一个边缘上。
键/多个键防止第二本体和第二轴之间的相对旋转运动。以这样的方式，所述键/多个键允许从成型鼓的第二本体将运动传递到成型鼓的第二轴。
优选地设置：为了将成型鼓的第一本体与第一抓持装置可移除地接合，凭借属于第一抓持装置的夹持器来联接成型鼓的轴向凸出元件。
优选地设置：为了将成型鼓的第一本体与第一抓持装置可移除地接合，将至少一个键轴向地、可移除地插入到相应的凹部中，所述至少一个键被限定在第一轴的远侧端部处，所述凹部界定在成型鼓的第一本体中。
优选地设置：为了将成型鼓的第二本体与第二抓持装置可移除地接合，将至少一个键轴向地、可移除地插入到相应的凹部中，所述至少一个键被限定在第二轴的远侧端部处，所述凹部界定在成型鼓的第二本体中。
优选地，抓持单元包括第一马达，所述第一马达操作性地连接到第一轴以便使其围绕对称轴线旋转。优选地，第一马达安装在支撑框架上。
优选地，抓持单元包括第二马达，所述第二马达操作性地连接到第二轴以便使其围绕对称轴线旋转。
优选地，第二马达安转在支撑框架上。这两个马达可以被一起驱动或独立地驱动以便移动轴。
优选地，第一传动装置将第一马达连接到第一轴。优选地，第一传动装置包括第一带。优选地，第一传动装置包括与对称轴线同轴且与第一轴一体化的第一齿轮。
优选地，第二传动装置将第二马达连接到第二轴。优选地，第二传动装置包括第二带。优选地，第二传动装置包括与对称轴线同轴且与第二轴一体化的第二齿轮。
优选地，第一和第二传动装置彼此独立。这样的解决方案简单，并且因而成本低且可靠。
优选地，操纵装置包括控制单元，所述控制单元至少操作性地连接到第一马达和第二马达。
优选地，控制单元被构造成在电轴中控制第一马达和第二马达，且使第一轴和第二轴彼此一体化地旋转，以便使成型鼓的第一中心本体和第二中心本体彼此一体化地旋转。
优选地，旋转成型鼓包括：使第一轴和第二轴彼此一体化地旋转，以便一起旋转成型鼓的第一本体和第二本体。
因此，鼓围绕对称轴线旋转，而不用改变其构造，因为中心主体、连接杆、杆和周向扇区相对于彼此保持固定。
优选地，控制单元被构造成仅控制第二马达和仅旋转第二轴并保持第一轴固定。
优选地，收缩成型鼓的径向外表面包括：仅旋转第二轴并保持第一轴固定，以便仅旋转成型鼓的第二本体。
因此，只有成型鼓的第二本体被旋转，且径向外表面在径向收缩构造和径向扩展构造之间移动。另外，因为杆保持与第一本体的固定，所以扇区的运动只是径向的，使得在收缩期间，可以阻止所形成的套筒相对于可能的自动抓持装置的任何滑动，所述自动抓持装置适于从鼓拾取所述套筒。
优选地，控制单元被构造成旋转第二轴和第一轴，其旋转速度彼此不同。
同样在这种情况下，获得了径向外表面的收缩和扩展。
优选地，控制单元被构造成控制致动器和轴向移动辅助轴。
控制单元因此命令夹持器的打开和闭合。
优选地，抓持单元具有至少一个吸入导管，所述吸入导管在第一轴内部穿过并与通向成型鼓的外表面的吸入导管流体连通。
优选地，所述吸入导管位于辅助轴内部。
优选地，所述吸入导管具有一个端部和相对的端部，所述一个端部与在成型鼓的第一本体内制成的导管流体连通，所述相对的端部与气动旋转接头流体连通。
优选地，所述相对的端部位于第一轴和第二轴的近侧端部处。
优选地，抓持单元包括运动组，所述运动组用于移动第一环状支撑元件以与成型鼓相联。
第一环状支撑元件移动接近成型鼓，以便扩大半成品的抵接表面并接收所形成的套筒的轴向端部襟翼中的一个。
优选地设置：在抓持单元上布置第一环状支撑元件；轴向地移动第一环状支撑元件接近成型鼓，其中所述第一环状支撑元件具有辅助径向外表面，所述辅助径向外表面旨在接收所述至少一个半成品的轴向端部襟翼。
优选地，第一环状支撑元件围绕第一轴和第二轴同轴地布置。
优选地，所述运动组由支撑框架支撑。
优选地，所述运动组位于相对于第二轴的径向外部位置。
优选地，运动组包括用于第一环状支撑元件的支撑构件和至少一个运动装置，所述至少一个运动装置操作性地连接到支撑构件以便在第一环状支撑元件接近成型鼓的位置与第一环状支撑元件轴向离开所述成型鼓的位置轴向地移动所述支撑构件和所述第一环状支撑元件。
优选地，轴向地移动接近包括：轴向地移动属于抓持单元的支撑构件，并朝成型鼓承载第一环状支撑元件。
因为抓持单元还利用其承载有辅助支撑元件中的一个以移动接近成型鼓，所以不需要在合适的工位拾取/释放所述第一环状支撑元件，这为加速构建时间作出了贡献。
优选地，运动装置是气动缸。
更优选地，运动装置包括两个气动缸。
优选地，运动装置被操作性地插置在支撑框架和支撑构件之间。
优选地，所述至少一个气动缸基本平行于对称轴线延伸并在第一轴和第二轴的旁边(alongside)延伸。
优选地，所述至少一个气动缸与上述气动旋转接头流体连通。
优选地，运动组包括至少围绕第一轴和第二轴的远侧端部放置的轴向引导件，其中支撑构件由所述轴向引导件承载。
优选地，轴向引导件与支撑框架一体化。
优选地，轴向引导件是与对称轴线同轴的管状体。
优选地，轴向引导件轴向延伸超过第一轴和第二轴的远侧端部，并且当成型鼓联接到抓持单元时，所述轴向引导件围绕所述鼓的凸出元件。
引导件因此也保护第一抓持装置和第二抓持装置。
优选地，支撑构件包括在轴向引导件上可轴向移动的滑动部。
优选地，支撑构件包括环状体，所述环状体在滑动部上围绕对称轴线自由旋转且具有适于与第一环状支撑元件接合的径向外部分。
支撑构件在轴向引导件上被所述至少一个气动缸平移。环状体与第一环状支撑元件一起被成型鼓驱动旋转，所述成型鼓与第一和第二轴一起旋转。为了该目的，第一环状支撑元件被优选地磁性地联接到成型鼓。
优选地，设备包括第二环状支撑元件，所述第二环状支撑元件具有第二辅助径向外表面，所述第二辅助径向外表面旨在接收所述至少一个半成品的轴向端部襟翼。
优选地设置：在与所述第一环状支撑元件轴向相对的侧上，轴向移动第二环状支撑元件接近成型鼓。
优选地，第二环状支撑元件可移除地联接到成型鼓。
优选地，第二环状支撑元件磁性地联接到成型鼓。
优选地，抓持单元将成型鼓承载到第二环状支撑元件的收容工位，用于将第二环状支撑元件联接到成型鼓或用于将第二环状支撑元件从成型鼓脱离。
优选地，设备包括工作工位，所述工作工位用于定位由抓持单元可达到的环状锚固结构。
优选地，通过操纵装置，带有所形成的套筒的所述成型鼓被承载到用于定位环状锚固结构的工作工位。
优选地，在用于定位环状锚固结构的工作工位中，成型鼓从抓持单元脱离并释放所述成型鼓。
优选地，所述环状锚固结构定位在套筒的轴向相对边缘上，且围绕所述环状锚固结构翻起所述襟翼。
应当注意的是，抓持单元从成型鼓的分离也使第一环状支撑元件从该成型鼓分离，使得被其支撑的端部襟翼能自由地进行定位和翻起操作。
可替代地，通过轴向地移动支撑构件远离成型鼓，分离第一环状支撑元件。
优选地，在将带有所形成的套筒的所述成型鼓承载到用于定位环状锚固结构的工作工位之前，从成型鼓分离第二环状支撑元件。
优选地，第二环状支撑元件被释放到收容工位中。
以这样的方式，其它的端部襟翼也能够自由地进行定位和翻起操作。
优选地设置：在定位和翻起之后且在收缩径向外表面之前，通过抓持单元进行成型鼓的新联接，其中成型鼓承载具有环状锚固结构的所形成的套筒。
通过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，另外的特性和优点将会更加明确。
附图说明
该描述将会在下文通过参考附图阐述，所述附图仅作为非限制性的例子来提供，其中：
图1示出了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示出了图1的设备的一部分的透视图。
图3是根据与成型鼓有关联的前述附图的设备的抓持单元的放大侧视图。
图4是图3的抓持单元的正视图。
图5示出了在第一操作构造下的成型鼓的正视图。
图6示出了在第二操作构造下的图5的成型鼓。
图7是图5的成型鼓在轴向平面上的截面图。
图8是图3的抓持单元的一部分的截面图。
图9是图8的一部分的放大。
图10示出了第一操作构造下的图3的抓持单元连同成型鼓。
图11示出了第二操作构造下的图3的抓持单元。
图12示出了使用图1的设备构建的用于机动车辆的轮胎的径向半截面。
图13示出了使用图1的设备构建的用于机动车辆的轮胎的径向截面。
具体实施方式
参考图1，参考数字1总体指示根据本发明的用于构建用于车辆车轮的轮胎100的设备。
在设备1中并根据本发明工艺获得的用于机动车辆的轮胎100在图12中示出，其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，所述胎体帘布层具有与相应的环状锚固结构102接合的相应的相对端部襟翼，所述环状锚固结构被称为胎圈芯，其可以与填充物插入件104相关联。轮胎100的包括环状锚固结构102和填充物插入件104的区域形成了胎圈103，所述胎圈旨在将轮胎100锚固在对应的安装轮辋上(未示出)。通过围绕环状锚固结构102向后折叠所述至少一个胎体帘布层101的相对侧向边缘以形成胎体结构的所谓的翻起部101a，而使每个胎圈103与胎体结构相关联。由弹性体材料制成的防磨元件可以布置在每个胎圈103的外部位置中。胎体结构与带束结构106相关联，所述带束结构包括一个或多个带束层106a、106b，所述带束层具有织物或金属增强帘线，所述带束层相对于彼此以及相对于所述至少一个胎体帘布层101处于径向叠置。这样的增强帘线可以具有相对于轮胎100的周向延伸方向交叉的方向。“周向”方向是指通常根据轮胎100的旋转方向所指的方向。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，所述零度增强层通常称为“零度束带”，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帘线，且定向为基本周向方向，从而形成相对于轮胎100的轴向中线面成几度的角(例如在约0°和约6°之间的角)，且所述零度增强层覆盖有弹性体材料。在相对于带束结构106的径向外部位置中，像构成轮胎100的其它半成品那样，施加由弹性体材料制成的胎面带109。在胎体结构的侧向表面上的轴向外部位置中，也施加由弹性体材料制成的相应的侧壁108，每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，所述滚动表面旨在与地面接触。周向凹槽大体在该滚动表面109中获得，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12中表现为平滑的。下层111可以放置在带束结构106和胎面带109之间。通常被称为“迷你侧壁”110的由弹性体材料构成的轮胎100的一个部件可以设置在侧壁108和胎面带109之间的连接区域中。该迷你侧壁110一般通过与胎面带109共同挤出来获得，且允许胎面带109和侧壁108之间的机械相互作用的改善。优选地，侧壁108的端部部分直接地覆盖胎面带109的侧向边缘。在轮胎100不具有空气腔的情况下，通常被称为“衬层”112的弹性体材料层可以设置在相对于所述至少一个胎体帘布层101的径向内部位置中，所述弹性体材料层提供了对轮胎100的充胀空气的必要的不渗透性。通过为胎圈103设置增强层120(通常被称为“钢圈包布”)或额外的条状插入件，可以改善轮胎的侧壁108的刚度。“钢圈包布”120是围绕相应的环状锚固结构102和填充物插入件104卷绕以便至少部分地包围所述环状锚固结构和所述填充物插入件的增强层，所述增强层被布置在所述至少一个胎体帘布层101和胎圈103之间。通常，“钢圈包布”与所述至少一个胎体帘布层101和所述胎圈103接触。“钢圈包布”120典型地包括结合在再生弹性体材料中的多个织物或金属帘线。胎圈103可以包括另外的保护层，所述另外的保护层通常称为“胎圈包布”121或者保护层，并且具有增加该胎圈103的刚度和完整性的功能。“胎圈包布”121通常包括结合在交联弹性体材料中的多个帘线。该帘线通常由织物材料或金属材料制成。
在所述设备1中并根据本发明的工艺获得的用于机动车辆的轮胎100’在图13中示出。与上面描述的用于图12的轮胎的元件对应的该用于机动车辆的轮胎100’的元件由设置有撇号的相同的参考数字来指示。该用于机动车辆的轮胎100’的带束结构106’通常由层106c’构成，所述层具有多个轴向并排布置的周向卷绕部，所述卷绕部由橡胶覆盖的帘线形成。示出的轮胎100’包括放置在其胎体结构和所述带束结构106’之间的层，所述层由弹性体材料130制成。用于机动车辆的轮胎100’具有由高横向曲率标记的横截面。特别地，用于机动车辆的轮胎100’具有在胎面带109’的顶部和配合直径之间、在轴向中线面上测量的截面高度“H”，所述配合直径由穿过轮胎100’的胎圈103’的参考线“a”标识。用于机动车辆的轮胎100’还具有宽度“C”和曲率，所述宽度由在胎面带109’自身的侧向相对端部“E”之间的距离限定，所述曲率由胎面带109’的顶部离开穿过胎面带109’自身的端部“E”的线的距离“f”(在轮胎100’的轴向中线面上测量)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指曲率比率f/C不小于0.2的轮胎，优选地f/C≥0.25，例如为0.28。优选地，该曲率比率f/C不大于0.8，优选地f/C≤0.5。优选地，曲率比率(f/C)可以大体在0.35到0.70之间，而更优选地在0.35到0.60之间。优选地，用于机动车辆的轮胎具有特别低的侧壁。换言之，具有低或降低的侧壁的轮胎是指其中侧壁高度比率(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，(总高度)/弦比率(H/C)大体在0.6到1之间。
上述轮胎100、100’的上述部件是在一个或多个成型鼓上通过在用于输送半成品的不同输送工位之间移动所述成型鼓而获得的，在每个输送工位处，采用适合的装置将上述半成品施加在成型鼓(多个成型鼓)上。
在附图1中整体示意地示出的设备1包括胎体构建生产线2，在所述胎体构建生产线处，成型鼓3在用于输送半成品的不同输送工位4之间移动，所述输送工位被布置成例如在每个成型鼓3上形成胎体套筒，所述胎体套筒包括(例如)胎体帘布层/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、120’，“胎圈包布”121、121’，和可能的侧壁108、108’的至少一部分。
同时，在外部套筒构建生产线5中，未示出的一个或多个辅助鼓在未示出的不同工作工位之间移动，所述工作工位被布置成在每个辅助鼓上形成外部套筒，所述外部套筒至少包括带束结构106、106’，胎面带109、109’，防磨元件105、105’，和可能的侧壁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，以便限定所构建的生轮胎100、100’。
所构建的生轮胎100、100’最终被转移到未示出的至少一个成形、模制和硫化单元。
胎体构建生产线2包括操纵装置7，所述操纵装置具有至少一个抓持单元8，所述抓持单元构造成用于一次支撑和运输至少一个成型鼓3以及构造成用于使所述成型鼓围绕其纵向对称轴线“x-x”旋转。
操纵装置7包括周边框架9，所述周边框架由放置在基本矩形的操纵区域的拐角处的四个竖直立柱10(如在图1中平面图所见)形成。每个立柱10具有搁置在地面上的基部和支撑水平梁的上端部，所述水平梁限定水平引导件11。特别地，在示出的实施例中，操纵装置7包括彼此平行的两个水平引导件11，每个水平引导件由两个立柱10支撑。水平引导件11沿第一方向“X”延伸。
这两个水平引导件11承载水平臂12，所述水平臂在所述两个水平引导件11之间沿垂直于第一方向“X”的第二方向“Y”延伸。通过允许水平臂12借助于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，水平臂12被安装在水平引导件11上，所述机构本身是已知的，因此不再详细描述。
通过允许台车13借助于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，所述台车被安装在水平臂12上，所述机构本身是已知的，因此不再详细描述。
竖直臂14沿垂直于前面两个方向“X”、“Y”的第三方向“Z”延伸，并且通过允许所述竖直臂借助于一个或多个马达致动而在所述台车13上沿第三方向“Z”平移的机构被安装到台车13上，所述机构本身是已知的，因此不再详细描述。
竖直臂14的下端部承载抓持单元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。操纵装置7的周边框架9界定操纵空间，在所述操控空间中，抓持单元8以三个维度移动。
示出的胎体构建生产线2包括用于输送半成品的三个输送工位4，这些工位彼此并排放置。在图1和图2中，这些输送工位4的终端部分被示意地表示，且具有位于操纵空间中的端部。每个输送工位4包括传送带15，所述传送带卷绕在辊上且具有上部分支16，半成品17抵接在所述上部分支上并沿进给方向“F”前进，该半成品17被裁切成合适尺寸，旨在被卷绕在成型鼓3上。在未示出的实施例中，传送带15彼此上下布置在多个高度上。在另外的未示出的实施例中，传送带15并排且彼此上下布置在多个高度上。
通过操纵装置7，成型鼓3被承载到每个传送带15的每个终端端部，直到相对于所述成型鼓3的径向外表面3a搁置在半成品17的头部上。成型鼓3围绕对称轴线“x-x”旋转，同时传送带15和半成品17与之一起沿进给方向“F”前进，导致所述半成品17在所述径向外表面3a上的卷绕。
如在图5和6中可见，成型鼓3包括适于限定成型鼓3自身的径向外表面3a的多个周向扇区18、19。每个扇区18、19具有弯曲的板的形状。成型鼓3还包括与成型鼓3的对称轴线“x-x”同轴的第一中心本体20和同样与对称轴线“x-x”同轴的第二中心本体21(图7)。第一和第二中心本体20、21被彼此连接，以便能够围绕对称轴线“x-x”相互旋转，并且所述第一和第二中心本体还被连接到围绕它们的周向扇区18、19。
根据示出的实施例，第一中心本体20包括与对称轴线“x-x”同轴且相对于成型鼓3的中线面对称的中心轴22。中心轴22承载轴向彼此间隔的两个径向冠部23，所述径向冠部放置在中线面的侧上且均包括多个径向凸出部24(在图5和6中示出的实施例中为四个)。中心轴22在每个相对轴向端部处具有截锥形的轴向凸出元件25。每个轴向凸出元件25具有由环状凹部限定的成形端部26。
第二中心本体21包括管状体27，所述管状体相对于中心轴22位于径向外部。管状体27和中心轴22可以相对于彼此围绕对称轴线“x-x”旋转预定角度。管状体27具有轴向中间部分28和两个管状端部部分29，所述轴向中间部分设置有径向冠部。轴向中间部分28位于第一中心本体20的径向冠部23之间。通过穿过在第一中心本体20的径向冠部23中获得的槽缝31的轴向元件30，管状端部部分29被连接到轴向中间部分28(图7)。
第一中心本体20的每个轴向凸出元件25均轴向延伸超过第二中心本体21的相应的管状端部部分29。此外，第二中心本体21的管状端部部分29具有两个凹部29a，所述凹部在所述端部部分29的一个边缘上获得且被放置在相对于对称轴线“x-x”的相对两侧上。
第一中心本体20还承载沿径向方向延伸的多个杆32。杆32与第一中心本体20一体化。在图5和6中示出的实施例中，第一中心本体20包括四个杆32(每个杆从每个径向冠部23的四个径向凸出部24中的一个延伸)和另外的四个杆32(每个杆从位于每个径向冠部23的两个径向凸出部24之间的中间区域延伸)。总计存在十六个所述杆32，两个两个地轴向并排。每一对轴向并排的杆32被连接到周向扇区18、19。特别地，一对杆32中的每个杆均被可滑动地插入到滑动部33中，所述滑动部与相应的周向扇区18、19一体化且被放置在所述周向扇区18、19的径向内侧上。杆32和滑动部33形成第一连接机构。
更具体地，周向扇区18、19限定了第一周向扇区18和第二周向扇区19，所述第一周向扇区安装在从中间区域(位于径向凸出部24之间)延伸的杆32上，所述第二周向扇区安装在从径向凸出部24延伸的杆32上。每个第一周向扇区18在其周向端部处具有径向外斜面34，每个第二周向扇区19在其周向端部处具有径向内斜面35。
第二中心本体21承载多个连接杆36(图5、6和7)。每个连接杆36具有其第一端部37和与第一端部37相对的第二端部38，所述第一端部铰接到管状体27的轴向中间部分28，所述第二端部在两个滑动部33之间的区域中被铰接到相应的周向扇区18、19。连接杆36限定了第二连接机构。
通过在第一中心本体20和第二中心本体21之间围绕对称轴线“x-x”的相对旋转，周向扇区18、19在径向收缩构造和径向扩展构造之间是径向可移动的。
在径向扩展构造中(图5)，所有的周向扇区18、19位于距对称轴线“x-x”的最大距离处，其中滑动部33放置在杆32的径向端部处。在该构造中，扇区18、19的径向外表面都具有相同的半径(相对于对称轴线“x-x”)且限定了成型鼓3的径向外表面3a，所述径向外表面优选地是基本连续的。径向外斜面34面对并毗邻径向内斜面35。每个第一周向扇区18在其周向端部处还具有附件39，所述附件39在扩展构造中内部地接触第二周向扇区19的周向端部。
第一和第二中心本体20、21之间以第一旋转指向围绕对称轴线“x-x”的相对旋转导致了连接杆36的第一端部37围绕对称轴线“x-x”且相对于第一和第二周向扇区18、19的旋转。因此连接杆36朝对称轴线“x-x”并朝第一和第二中心本体20、21驱动所述第一和第二周向扇区18、19，直到达到径向收缩构造，所述第一和第二周向扇区在该运动中由杆32引导。
在径向收缩构造中(图6)，滑动部33接触第一中心本体20的径向冠部23。第一周向扇区18相对于第二周向扇区19最接近对称轴线“x-x”。
第一和第二中心本体20、21之间以第二旋转指向(与第一旋转指向相反)围绕对称轴线“x-x”的相对旋转保证了连接杆36径向地朝外推动第一和第二周向扇区18、19，所述第一和第二周向扇区径向地移动远离对称轴线“x-x”以及第一和第二中心本体20、21，直到变成图5的径向扩展构造，所述第一和第二周向扇区总是由所述杆32引导。
抓持单元8构造成用于拾取、支撑、运输和释放成型鼓3，且所述抓持单元还构造成用于使所述成型鼓扩展或收缩。
抓持单元8包括被约束在竖直臂14的下端部处的支撑框架40。在所示的实施例中，支撑框架40具有盒状形状且收容沿相应的纵向旋转轴线延伸的第一轴41，当成型鼓3被抓持单元8承载时，所述纵向旋转轴线与所述成型鼓的对称轴线“x-x”相重合。纵向旋转轴线“x-x”平行于第一方向“X”并垂直于传送带15上的半成品17的进给方向“F”。
例如通过轴承，第一轴41被旋转地支撑在第二轴42中，所述第二轴转而例如通过轴承被旋转地支撑在与支撑框架40一体化的支撑管43内。第二轴42与第一轴41同轴且相对于所述第一轴位于外部。第一轴41是中空的，且在其内部收容了辅助轴44，所述辅助轴在围绕纵向轴线“x-x”的旋转运动中与所述第一轴41一体化，同时所述辅助轴可以在所述第一轴41中轴向地滑动预定行程。
第一轴41具有远侧端部45，所述远侧端部包括第一抓持装置，所述第一抓持装置与成型鼓3的第一中心本体20的锥形的轴向凸出元件25可移除地接合。该第一抓持装置被座部46和夹持器47所限定，所述座部46具有轴向延伸部，其为截锥形的且形状与轴向凸出元件25互补，所述夹持器位于所述座部46内部。夹持器47包括臂48，所述臂能够在打开位置和关闭位置之间移动(图9)。在打开位置中，臂48的自由端部与纵向轴线“x-x”的间隔比在关闭位置中更大。所述自由端部具有径向内凸起部49，所述凸起部构造成被接合于在轴向凸出元件25的成形端部26处获得的环状凹部中。抵接元件50位于第一轴41中的相对于夹持器47的臂48的径向外部位置，且与所述第一轴41一体化。所述抵接元件50具有带斜面的轴向端部51，臂48的自由端部抵靠所述带斜面的轴向端部操作。
夹持器47被放置在辅助轴44的远侧端部52上。该辅助轴44的近侧端部53(与远侧端部52相对)被操作性地连接到气动致动器54(在图8中示意地示出)。气动致动器54被安装在支撑框架40上且位于第一轴41的近侧端部处。通过旋转接头55，气动致动器54能够连接到未示出的吸入和/或加压空气源。
气动致动器54被构造成在第一轴41中在前进位置和后退位置之间径向地移动辅助轴44。在前进位置中，夹持器47的臂48的自由端部朝第一轴41的远侧端部45移动，且能够在抵接元件50的带斜面的轴向端部51上弹性地、径向地自由扩张和滑动。在后退位置中，臂48的所述自由端部与远侧端部45的间隔比在前进位置中更大。此外，夹持器47的臂48的自由端部不能径向地扩张，因为所述自由端部被抵接元件50的毗邻带斜面的轴向端部51的部分所保持，所述部分距离纵向轴线“x-x”比所述带斜面的轴向端部51更近。辅助轴44和夹持器47在前进位置和后退位置之间的轴向行程为若干厘米。
当夹持器47处于前进位置时，它能够联接成型鼓3的轴向凸出元件25，所述轴向凸出元件被插入在截锥形座部46中。成形端部26实际上具有带倾斜表面的蘑菇头形状，所述倾斜表面被强迫轴向地抵靠夹持器47，导致臂48的扩展(自由弯曲)以及径向内凸起部49在环状凹部中的插入，所述环状凹部界定所述成形端部26。此时，如果夹持器47通过气动致动器54后退，那么径向内凸起部49围绕成形端部26被径向地变紧，且被抵接元件50的上述部分径向地阻拦。在该构造中，轴向凸出元件25被阻拦，且与第一轴41和辅助轴44一体化旋转和一体化平移。
在辅助轴44内，获得沿纵向轴线“x-x”延伸的吸入导管56，所述吸入导管在一侧上与旋转接头55流体连通，在另一侧上(通过未示出的导管)与通向成型鼓3的径向外表面3a的吸入导管57流体连通(图7)。
第一马达58安装在支撑框架40上且通过部分卷绕在第一齿轮60上的第一传动带59而连接到第一轴41，所述第一齿轮与第一轴41一体化且与纵向轴线“x-x”同轴。第一齿轮60位于第一轴41的近侧端部处(其从第二轴42的近侧端部朝外退出)和气动致动器54处。
第二轴42具有其远侧端部61，所述远侧端部包括第二抓持装置，所述第二抓持装置与第二中心本体21的管状端部部分29可移除地接合。该第二抓持装置由两个键62限定，所述两个键在第二轴42的远侧端部的一个边缘上成形且被放置在相对于纵向轴线“x-x”的相对两侧上。键62被构造成轴向地插入到第二中心本体21的管状端部部分29的凹部29a中。
第二马达63被安装在支撑框架40上且通过部分卷绕在第二齿轮65上的第二传动带64而连接到第二轴42，所述第二齿轮与第二轴42一体化且与纵向轴“x-x”同轴。第二齿轮65位于第二轴42的近侧端部处和第一轴41的第一齿轮60处。
抓持单元8还支撑并移动与纵向轴线“x-x”同轴的第一环状支撑元件66(图10和11)。第一环状支撑元件66具有辅助径向外表面66a。第一环状支撑元件66旨在移动接近成型鼓3，以便扩大半成品的抵接表面和接收所形成的套筒的轴向端部襟翼中的一个。
为了该目的，抓持单元8包括用于移动第一环状支撑元件66的运动组。运动组包括轴向引导件67，所述轴向引导件由与支撑框架40一体化的管状体构成，其与纵向轴线“x-x”同轴且全部围绕第一轴41和第二轴42的远侧端部布置。该轴向引导件67轴向地延伸超过所述远侧端部，并且当成型鼓3由抓持单元8支撑时，所述轴向引导件围绕所述成型鼓3的第二中心本体21的管状体27。滑动部68能够在轴向引导件67上轴向地移动并且在相对于所述轴向引导件的径向外部位置中承载环状体69，所述环状体通过轴承安装在所述滑动部68上，且因此能围绕轴向引导件67自由旋转。环状体69支撑第一环状支撑元件66。滑动部68被一对气动缸70沿轴向方向移动，每个气动缸被连接到支撑框架40和所述滑动部68(图10和11)。气动缸70通过未示出的导管与旋转接头55流体连通。
操纵装置7包括在图1中示意地表示的控制单元71，所述控制单元操作性地连接到未示出的移动水平臂12、台车13、竖直臂14的马达、连接到第一马达58、连接到第二马达63、连接到气动致动器54、以及连接到气动缸70。控制单元71被构造成控制未示出的马达并空间地移动抓持单元8，以及被构造成控制抓持单元8的不同元件。
特别地，控制单元71被构造成在电轴(electrical axis)中控制第一马达58和第二马达63，以便以相同的角速度旋转第一轴41和第二轴42以及使成型鼓3的第一中心本体20和第二中心本体21彼此一体化地旋转。以这样的方式，成型鼓3围绕对称轴线“x-x”旋转而不用改变其构造。
控制单元71还被构造成仅控制第二马达63、仅旋转第二轴42并保持第一轴41固定。以这样的方式，只有成型鼓3的第二本体21旋转，并且径向外表面3a在径向收缩构造和径向扩展构造之间移动。
胎体构建生产线2还包括用于第二环状支撑元件73的收容工位72，所述第二环状支撑元件旨在在与上述第一环状支撑元件66相对的侧上轴向地联接至成型鼓3。第二环状支撑元件73具有辅助径向外表面73a。第二环状支撑元件73旨在移动接近成型鼓3，以便扩大半成品17的抵接表面并接收所形成的套筒的轴向端部襟翼中的一个(图11)。
胎体构建生产线2还包括用于定位环状锚固结构102、102’的工作工位74，通过操纵装置7，该工作工位能够被抓持单元8(图1)达到。
在使用期间并且根据本发明的工艺，通过借助于第一轴41的夹持器47联接成形端部26以及将第二轴42的键62插入到第二中心本体21的管状端部部分29的凹部29a中，操纵装置7的抓持单元8从合适的未示出的工位拾取成型鼓3。安装在抓持单元8上的运动组将第一环状支撑元件66轴向地移动接近成型鼓3。操纵装置7还将成型鼓3承载到工位72，所述工位收容第二环状支撑元件73并且例如借助于未示出的磁性装置将所述第二环状支撑元件联接到成型鼓3的轴向端部，所述轴向端部与抓持单元8所支撑的端部相对。操纵装置7将成型鼓3和与之一体化的环状支撑元件66、73承载到输送工位4的一个或多个。在所述输送工位4处，通过彼此一体化地旋转成型鼓3的第一本体20和第二本体21(借助于第一轴41和第二轴42的一体化旋转)，胎体结构的半成品17被卷绕在径向外表面3a上。通向成型鼓3的径向外表面3a的吸入导管57被用于保持所卷绕的第一半成品17的头部端部。在每次卷绕后，未示出的压紧组通过将接头处压紧而强化接头处，控制组例如通过未示出的激光器检验半成品17的正确定位和接头的正确执行。一旦成型，胎体套筒包括卷绕的不同半成品17，操纵装置7将成型鼓3承载到工位72，在这里，第二环状支撑元件73被释放，从而使胎体套筒的轴向端部襟翼中的一个自由，并且通过运动组，第一环状支撑元件66随后移动远离成型鼓3，从而也使胎体套筒的另一个轴向端部襟翼自由。此时，操纵装置7将成型鼓3承载到用于定位环状锚固结构102的工作工位74。承载套筒的成型鼓3从抓持单元8脱离并被联接到工作工位74。在所述工作工位74中，环状锚固结构102、102’被装配到套筒的轴向端部襟翼上，且所述边缘在环状锚固结构102、102’之上弯曲，以便形成胎体结构的翻起部101a、101a’。此时，带有套筒(所述套筒设置有翻起部)的成型鼓3被抓持单元8重新联接并被承载到未示出的卸载工位。抓持单元8收缩成型鼓3(仅旋转第二轴42并保持第一轴41固定)以便从成型鼓3自身释放套筒并将所述套筒输送到卸载工位。通过使用在收容工位72处与第二环状支撑元件73联接的该成型鼓3，循环再次开始。
Claims (47)
1.一种用于构建用于车辆车轮的轮胎的工艺，包括：
i.布置成型鼓(3)，所述成型鼓具有径向外表面(3a)且包括能够彼此相对移动的第一本体(20)和第二本体(21)，其中所述第一本体(20)和所述第二本体(21)之间的相对运动引起所述径向外表面(3a)在径向收缩构造和径向扩展构造之间的转变；
ii.借助于操纵装置(7)的抓持单元(8)，联接所述成型鼓(3)；
iii.借助于操纵装置(7)，将所述成型鼓(3)承载到用于输送半成品(17)的至少一个输送工位(4)，并且使所述成型鼓围绕其对称轴线(x-x)旋转，以便在径向外表面(3a)上卷绕至少一个半成品(17)并形成套筒；
iv.收缩所述成型鼓(3)的径向外表面(3a)以便从所述成型鼓(3)释放所述套筒；
其中，联接所述成型鼓(3)的步骤包括：
将所述成型鼓(3)的第一本体(20)与第一抓持装置可移除地接合，所述第一抓持装置与所述抓持单元(8)的第一轴(41)相联；
将所述成型鼓(3)的第二本体(21)与第二抓持装置可移除地接合，所述第二抓持装置与所述抓持单元(8)的第二轴(42)相联，所述第二轴与所述第一轴(41)同轴且相对于所述第一轴位于外部。
2.根据权利要求1所述的工艺，其中，所述第一抓持装置被放置在所述第一轴(41)的远侧端部(45)处，所述第二抓持装置被放置在所述第二轴(42)的远侧端部(61)处。
3.根据权利要求1所述的工艺，其中，将所述成型鼓(3)的第一本体(20)与第一抓持装置可移除地接合的步骤包括：利用属于所述第一抓持装置的夹持器(47)来联接所述成型鼓(3)的轴向凸出元件(25)。
4.根据权利要求2所述的工艺，其中，将所述成型鼓(3)的第一本体(20)与第一抓持装置可移除地接合的步骤包括：利用属于所述第一抓持装置的夹持器(47)来联接所述成型鼓(3)的轴向凸出元件(25)。
5.根据权利要求4所述的工艺，其中，将所述成型鼓(3)的第一本体(20)与第一抓持装置可移除地接合的步骤包括：将所述成型鼓(3)的轴向凸出元件(25)放置在座部(46)中，所述座部被限定在第一轴(41)的远侧端部(45)处。
6.根据权利要求2、4或5所述的工艺，其中，将所述成型鼓(3)的第二本体(21)与第二抓持装置可移除地接合的步骤包括：将至少一个键(62)轴向地、可移除地插入在相应的凹部(29a)中，所述至少一个键限定在所述第二轴(42)的远侧端部(61)处，所述凹部界定在所述成型鼓(3)的第二本体(21)中。
7.根据权利要求1-5之一所述的工艺，其中，使所述成型鼓(3)旋转的步骤包括：使第一轴(41)和第二轴(42)彼此一体化地旋转，以便使所述成型鼓(3)的第一本体(20)和第二本体(21)一起旋转。
8.根据权利要求1-5之一所述的工艺，其中，收缩所述成型鼓(3)的径向外表面(3a)的步骤包括：仅使所述第二轴(42)旋转并保持第一轴(41)固定，以便仅使所述成型鼓(3)的第二本体(20)旋转。
9.根据权利要求1-5之一所述的工艺，包括：
在所述抓持单元(8)上布置第一环状支撑元件(66)；
轴向地移动第一环状支撑元件(66)接近所述成型鼓(3)，其中所述第一环状支撑元件(66)具有辅助径向外表面(66a)，所述辅助径向外表面旨在接收所述至少一个半成品(17)的轴向端部襟翼。
10.根据权利要求9所述的工艺，其中，轴向地移动第一环状支撑元件(66)接近所述成型鼓(3)的步骤包括：轴向地移动属于所述抓持单元(8)的支撑构件，并且朝所述成型鼓(3)承载第一环状支撑元件(66)。
11.根据权利要求9所述的工艺，包括：轴向地移动第二环状支撑元件(73)以在与所述第一环状支撑元件(66)轴向相对的侧上接近所述成型鼓(3)，其中所述第二环状支撑元件(73)具有第二辅助径向外表面(73a)，所述第二辅助径向外表面旨在接收所述至少一个半成品(17)的轴向端部襟翼。
12.根据权利要求10所述的工艺，包括：轴向地移动第二环状支撑元件(73)以在与所述第一环状支撑元件(66)轴向相对的侧上接近所述成型鼓(3)，其中所述第二环状支撑元件(73)具有第二辅助径向外表面(73a)，所述第二辅助径向外表面旨在接收所述至少一个半成品(17)的轴向端部襟翼。
13.根据权利要求1-5之一所述的工艺，包括：
借助于操纵装置(7)，将带有所形成的套筒的所述成型鼓(3)承载到用于定位环状锚固结构(102、102’)的工作工位(74)；
使所述成型鼓(3)从所述抓持单元(8)脱离，并在所述工作工位(74)中释放所述成型鼓(3)；
将所述环状锚固结构(102、102’)定位在所述套筒的轴向相对边缘上，并且将所述边缘围绕所述环状锚固结构(102、102’)翻起。
14.根据权利要求9所述的工艺，包括：
借助于操纵装置(7)，将带有所形成的套筒的所述成型鼓(3)承载到用于定位环状锚固结构(102、102’)的工作工位(74)；
使所述成型鼓(3)从所述抓持单元(8)脱离，并在所述工作工位(74)中释放所述成型鼓(3)；
将所述环状锚固结构(102、102’)定位在所述套筒的轴向相对边缘上，并且将所述边缘围绕所述环状锚固结构(102、102’)翻起。
15.根据权利要求10所述的工艺，包括：
借助于操纵装置(7)，将带有所形成的套筒的所述成型鼓(3)承载到用于定位环状锚固结构(102、102’)的工作工位(74)；
使所述成型鼓(3)从所述抓持单元(8)脱离，并在所述工作工位(74)中释放所述成型鼓(3)；
将所述环状锚固结构(102、102’)定位在所述套筒的轴向相对边缘上，并且将所述边缘围绕所述环状锚固结构(102、102’)翻起。
16.根据权利要求11所述的工艺，包括：
借助于操纵装置(7)，将带有所形成的套筒的所述成型鼓(3)承载到用于定位环状锚固结构(102、102’)的工作工位(74)；
使所述成型鼓(3)从所述抓持单元(8)脱离，并在所述工作工位(74)中释放所述成型鼓(3)；
将所述环状锚固结构(102、102’)定位在所述套筒的轴向相对边缘上，并且将所述边缘围绕所述环状锚固结构(102、102’)翻起。
17.根据权利要求12所述的工艺，包括：
借助于操纵装置(7)，将带有所形成的套筒的所述成型鼓(3)承载到用于定位环状锚固结构(102、102’)的工作工位(74)；
使所述成型鼓(3)从所述抓持单元(8)脱离，并在所述工作工位(74)中释放所述成型鼓(3)；
将所述环状锚固结构(102、102’)定位在所述套筒的轴向相对边缘上，并且将所述边缘围绕所述环状锚固结构(102、102’)翻起。
18.根据权利要求14、16或17所述的工艺，其中，在将带有所形成的套筒的所述成型鼓(3)承载到用于定位环状锚固结构(102、102’)的工作工位(74)之前，使第一环状支撑元件(66)和第二环状支撑元件(73)从所述成型鼓(3)分离。
19.根据权利要求15所述的工艺，其中，在将带有所形成的套筒的所述成型鼓(3)承载到用于定位环状锚固结构(102、102’)的工作工位(74)之前，使第一环状支撑元件(66)和第二环状支撑元件(73)从所述成型鼓(3)分离。
20.根据权利要求19所述的工艺，其中，通过轴向移动支撑构件远离所述成型鼓(3)，使第一环状支撑元件(66)分离。
21.根据权利要求18所述的工艺，其中，第二环状支撑元件(73)在收容工位(72)中被释放。
22.一种用于构建用于车辆车轮的轮胎的设备，包括：
具有径向外表面(3a)的至少一个成型鼓(3)，所述成型鼓包括能够彼此相对移动的第一本体(20)和第二本体(21)，其中所述第一本体(20)和所述第二本体(21)之间的相对运动引起所述径向外表面(3a)在径向收缩构造和径向扩展构造之间的转变；
用于输送半成品(17)的至少一个输送工位(4)；
操纵装置(7)，所述操纵装置被构造成将所述成型鼓(3)承载到用于输送半成品(17)的所述至少一个输送工位(4)，并且所述操纵装置被构造成使所述成型鼓围绕其对称轴线(x-x)旋转；
其中所述操纵装置(7)包括至少一个抓持单元(8)，所述抓持单元包括：
支撑框架(40)；
第一轴(41)，所述第一轴包括与所述第一轴(41)相联的第一抓持装置；
其中所述第一抓持装置(46、47)与所述成型鼓(3)的第一本体(20)能够可移除地接合；
第二轴(42)，所述第二轴与所述第一轴(41)同轴并相对于所述第一轴位于外部，并且所述第二轴能够围绕对称轴线(x-x)旋转地安装到支撑框架(40)上；
其中所述第一轴(41)能够旋转地安装在所述第二轴(42)中；其中所述第二轴(42)包括与所述第二轴(42)相联的第二抓持装置；其中所述第二抓持装置(62)与所述成型鼓(3)的第二本体(21)能够可移除地接合；
至少一个马达(58、63)，所述马达适于旋转所述第一轴(41)和/或所述第二轴(42)。
23.根据权利要求22所述的设备，其中，所述第一抓持装置被放置在所述第一轴(41)的远侧端部(45)处，所述第二抓持装置被放置在所述第二轴(42)的远侧端部(61)处。
24.根据权利要求22所述的设备，其中，所述成型鼓(3)包括：限定所述径向外表面(3a)的多个周向扇区(18、19)；其中所述第一本体(20)是径向居中的，且具有用于连接所述周向扇区(18、19)的第一连接机构；其中所述第二本体(21)是径向居中的，且具有用于连接所述周向扇区(18、19)的第二连接机构；其中，借助于所述第一本体(20)和所述第二本体(21)的相对旋转，所述周向扇区(18、19)能够在径向收缩构造和径向扩展构造之间径向地移动。
25.根据权利要求23所述的设备，其中，所述成型鼓(3)包括：限定所述径向外表面(3a)的多个周向扇区(18、19)；其中所述第一本体(20)是径向居中的，且具有用于连接所述周向扇区(18、19)的第一连接机构；其中所述第二本体(21)是径向居中的，且具有用于连接所述周向扇区(18、19)的第二连接机构；其中，借助于所述第一本体(20)和所述第二本体(21)的相对旋转，所述周向扇区(18、19)能够在径向收缩构造和径向扩展构造之间径向地移动。
26.根据权利要求25所述的设备，其中，所述第一连接机构包括被约束至第一中心本体(20)的杆(32)和滑动部(33)，所述滑动部在所述杆(32)上能够滑动且被连接到所述周向扇区(18、19)，并且其中所述第二连接机构包括连接杆(36)，每个连接杆铰接到第二中心本体(21)并铰接到所述周向扇区(18、19)中的一个。
27.根据权利要求25所述的设备，其中，所述第一抓持装置包括夹持器(47)。
28.根据权利要求27所述的设备，所述设备包括辅助轴(44)，所述辅助轴与所述第一轴(41)同轴且相对于所述第一轴位于内部，并且所述辅助轴在其远侧端部(52)处承载所述夹持器(47)。
29.根据权利要求28所述的设备，其中，所述辅助轴(44)与所述第一轴(41)一体化地旋转，并且其中所述辅助轴(44)在第一轴(41)中能够在所述夹持器(47)打开的脱离位置与所述夹持器(47)闭合的联接位置之间轴向移动。
30.根据权利要求29所述的设备，所述设备包括抵接元件(50)，所述抵接元件在所述夹持器(47)的臂(48)上操作，并且被构造成借助于所述辅助轴(44)的轴向运动而在打开位置和闭合位置之间移动所述夹持器(47)。
31.根据权利要求28或29所述的设备，所述设备包括致动器(54)，所述致动器操作性地连接到辅助轴(44)以便轴向地移动所述辅助轴，其中所述致动器(54)被放置在所述辅助轴(44)的近侧端部(53)处。
32.根据权利要求23、25或26所述的设备，其中，所述成型鼓(3)包括轴向凸出元件(25)，所述第一抓持装置具有座部(46)，所述座部限定在所述第一轴(41)的远侧端部(45)处且被构造成收容所述轴向凸出元件(25)。
33.根据权利要求27-30之一所述的设备，其中，所述成型鼓(3)包括轴向凸出元件(25)，所述第一抓持装置具有座部(46)，所述座部限定在所述第一轴(41)的远侧端部(45)处且被构造成收容所述轴向凸出元件(25)。
34.根据权利要求33所述的设备，其中，所述夹持器(47)位于所述座部(46)内部，并且其中所述成型鼓(3)的轴向凸出元件(25)具有成形端部(26)，所述成形端部适于被所述夹持器(47)抓持。
35.根据权利要求32所述的设备，其中，所述成型鼓(3)的轴向凸出元件(25)与所述第一中心本体(21)一体化。
36.根据权利要求23、25-30、34、35之一所述的设备，其中，所述第二抓持装置包括至少一个键(62)，所述键限定在所述第二轴(42)的远侧端部(61)处并且被构造成轴向地、可移除地插入到相应的凹部(29a)中以及被构造成防止所述第二本体(21)与所述第二轴(42)之间的相对旋转运动，所述凹部界定在所述成型鼓(3)的第二本体(21)中。
37.根据权利要求22-30、34、35之一所述的设备，其中，所述抓持单元(8)包括第一马达(58)和第二马达(63)，所述第一马达操作性地连接到所述第一轴(41)以便使所述第一轴围绕对称轴线(x-x)旋转，所述第二马达操作性地连接到所述第二轴(42)以便使所述第二轴围绕对称轴线(x-x)旋转。
38.根据权利要求37所述的设备，其中，所述操纵装置(7)包括控制单元(71)，所述控制单元操作性地至少连接到第一马达(58)和第二马达(63)并且被构造成在电轴中控制第一马达(58)和第二马达(63)以及被构造成使第一轴(41)和第二轴(42)彼此一体化地旋转，以便使所述成型鼓(3)的第一中心本体(20)和第二中心本体(21)彼此一体化地旋转。
39.根据权利要求38所述的设备，其中，所述控制单元(71)被构造成仅控制第二马达(63)和仅旋转第二轴(42)并保持第一轴(41)固定，以便仅旋转所述成型鼓(3)的第二本体(21)和在径向收缩构造与径向扩展构造之间移动所述径向外表面(3a)。
40.根据权利要求28-30之一所述的设备，其中，所述抓持单元(8)具有至少一个吸入导管(56)，所述至少一个吸入导管在第一轴(41)内部穿过并与通向所述成型鼓(3)的径向外表面(3a)的吸入导管(57)流体连通，其中所述抓持单元的所述至少一个吸入导管(56)位于辅助轴(44)内部。
41.根据权利要求22、24、30、38或39所述的设备，其中，所述抓持单元(8)包括运动组，所述运动组用于移动第一环状支撑元件(66)以与所述成型鼓(3)相联，其中所述运动组相对于所述第二轴(42)位于径向外部位置中。
42.根据权利要求23、25-29、34、35之一所述的设备，其中，所述抓持单元(8)包括运动组，所述运动组用于移动第一环状支撑元件(66)以与所述成型鼓(3)相联，其中所述运动组相对于所述第二轴(42)位于径向外部位置中。
43.根据权利要求41所述的设备，其中，所述运动组包括用于所述第一环状支撑元件(66)的支撑构件和至少一个运动装置，所述运动装置操作性地连接到所述支撑构件，以便在所述第一环状支撑元件(66)接近所述成型鼓(3)的位置与所述第一环状支撑元件(66)轴向离开所述成型鼓(3)的位置之间轴向地移动所述支撑构件和所述第一环状支撑元件(66)。
44.根据权利要求42所述的设备，其中，所述运动组包括轴向引导件(67)和用于所述第一环状支撑元件(66)的支撑构件，所述轴向引导件至少围绕所述第一轴(41)的远侧端部(45)和所述第二轴(42)的远侧端部(61)放置，其中所述支撑构件由所述轴向引导件(67)承载。
45.根据权利要求44所述的设备，其中，所述轴向引导件(67)与支撑框架(40)一体化，并且所述轴向引导件是与对称轴线(x-x)同轴的管状体。
46.根据权利要求44或45所述的设备，其中，所述支撑构件包括：
滑动部(68)，所述滑动部能够在轴向引导件(67)上轴向地移动；
环状体(69)，所述环状体能够在滑动部(68)上围绕对称轴线(x-x)自由旋转，并且所述环状体具有适于与第一环状支撑元件(66)接合的径向外部分。
47.根据权利要求41所述的设备，所述设备包括第二环状支撑元件(73)，所述第二环状支撑元件能够在与所述第一环状支撑元件(66)轴向相对的侧上轴向地接近所述成型鼓(3)，其中所述第二环状支撑元件(73)具有第二辅助径向外表面(73a)，所述第二辅助径向外表面旨在接收至少一个所述半成品(17)的轴向端部襟翼。
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