CN107848231A - 轮胎成型鼓及其使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种轮胎成型鼓(1)和一种用于在所述轮胎成型鼓上成形轮胎部件的方法，其中，轮胎成型鼓包括环形套管(6)，环形套管沿翻起臂(4)的纵向在翻起臂(4)上延伸，其中，套管(6)在周向上是弹性的且围绕翻起臂(4)弹性地装配，其中，套管(6)设置有在套管的至少一部分中沿横向于轮胎成型鼓的周向的加强方向延伸的非弹性加强元件(7)，其中，套管(6)设置有沿轴向保持的固定端(61)以及可在翻起臂(4)上沿其相应纵向运动的可运动端(62)。

Description

轮胎成型鼓及其使用方法

背景技术

本发明涉及一种轮胎成型鼓和一种用于在所述轮胎成型鼓上定形轮胎部件的方法。

DE 1 268 372B公开了一种带有可扩张成型鼓的轮胎成型装置。该成型鼓设置有所谓的滚转囊体，滚转囊体受压以围绕相应的胎圈芯部折叠胎体的侧边缘。成型鼓还具有多个滑动体，这些滑动体布置在滚转囊体内以支持折叠过程。滚转囊体的端部固定地附连至轮胎成型鼓，以形成被压至超压的封围空间。滚转囊体被设计成随着滑动主体的直径扩张而均匀地扩张，以防止支承在滚转囊体上的轮胎部件的非期望的变形。滚转囊体还设置有并置的加强插入件，加强插入件沿主轴方向延伸，使得滚转囊体的直径可显著扩张，同时排除了滚转囊体沿轴向的伸长。

已知的滚转囊体轴向沿设置有超量长度，以容纳滚转囊体由滑动体的直径扩张所占据的长度。囊体的超量长度的不利之处在于，囊体的超量长度在滑动体的扩张和随后的收缩期间的运动是不受控的，并因而使得囊体的滚动较为不精确。超量长度的不受控运动还导致了滚转囊体变得为轮胎成型装置的其他部件所卡住或缠住的风险。此外，滚转囊体的超量长度消耗了轮胎成型装置中的空间，这些空间无法用于其他部件。

DE 10 2011 056 338A1公开了一种轮胎成型鼓，该轮胎成型鼓带有翻起臂和可在臂上沿所述臂的纵向滑动的套管。套管的一端安装至胎圈夹，而相对端经由弹簧连接至臂。根据DE 10 2011 056 338A1的说明书，套管可多向变形，使得被支承在所述套管上的胎体构件可均匀地变形。DE 102011 056 337A1公开了一种类似的轮胎成型鼓，该轮胎成型鼓采用相同的可多向变形的套管。然而，胎体构件通常不像套管那样在所有方向上以相同速率拉伸。因而，在实践中，不是如期望的那样胎体构件均匀拉伸，而是已知套管无法避免地引起套管与胎体构件之间的摩擦。随着摩擦的产生，胎体构件会在套管上无法预测和/或突然地移位，从而会引起所述胎体构件中的非期望且非均匀的变形。

本发明的目的在于提供一种轮胎成型鼓和一种用于在所述轮胎成型鼓上定形轮胎部件的方法，其中，操作可有所改善。

发明内容

根据第一方面，本发明提供了一种轮胎成型鼓，该轮胎成型鼓包括限定轮胎成型鼓的轴向的旋转轴线，其中，轮胎成型鼓还包括：胎圈保持件，该胎圈保持件在第一轴向位置处围绕旋转轴线沿周向延伸，用于在所述第一轴向位置处保持胎圈；以及可轴向运动的臂驱动构件，该臂驱动构件在与第一轴向位置间隔开的第二轴向位置处围绕旋转轴线周向延伸；其中，轮胎成型鼓设置有翻起臂，各翻起臂围绕旋转轴线周向地分布，且一起形成周向表面，用于在第一轴向位置与第二轴向位置之间支承轮胎部件，其中，每个翻起臂沿纵向从臂驱动构件朝向胎圈保持件延伸，且围绕相应的翻起轴线可枢转地联接至臂驱动构件，用于随着臂驱动构件朝向胎圈保持件运动而在胎圈保持件处围绕胎圈翻起支承在其上的轮胎部件，其中，轮胎成型鼓包括在翻起臂上沿其相应纵向延伸的环形套管，其中，套管在周向上是弹性的且围绕翻起臂弹性地装配，其中，至少在套管被支承在翻起臂上的部分处，套管设置有沿平行于翻起臂的纵向的加强方向延伸的非弹性加强元件，其中，套管设置有沿轴向被保持在第一轴向位置处或附近的固定端以及可在翻起臂上沿其相应纵向运动的可运动端。

因而，套管可随着翻起臂的运动一起沿径向扩张和收缩，而无需超量的长度来补偿翻起臂的扩张。加强元件可防止套管沿所述纵向伸长，从而在翻起期间减小套管与轮胎部件之间的摩擦。因而，减小了轮胎部件在套管上的无法预测和/或突然的移位、和/或翻起期间轮胎部件的非期望变形。尽管套管在所述纵向上是非弹性的，但套管的自由端可响应于翻起臂的扩张而在翻起臂上简单地运动，同时套管沿臂的纵向的长度保持基本恒定。所得到的轮胎成型鼓可更紧凑。此外，由于套管的可运动端在翻转臂上运动且被支承在翻转臂上，故而套管可被更精确地操作。套管可围绕翻起臂紧密地弹性装配，从而防止套管为轮胎成型鼓的其他部件所卡住或缠住。

应指出的是，在本发明的轮胎成型鼓中，胎侧的翻起由翻起臂执行。套管辅助翻起臂的该翻起动作。这与根据DE 1 268 372B的翻折机构相反，在DE 1 268 372B中，受压滚转囊体用于折叠，且其中，滑动主体辅助受压囊体的折叠过程。

在优选的实施例中，套管的可运动端在翻起臂上沿翻起臂的相应纵向可滑动地运动。通过套管的自由端在翻起臂上的简单滑动，不需要专门的机构来引导自由端，从而简化了轮胎成型鼓的设计。

在一种实施例中，套管的可运动端是自由端，且布置成响应于翻起臂的收缩和/或扩张而在翻起臂上沿纵向自由地和/或被动地运动。根据该实施例，自由端布置成自由地、因而没有阻碍地运动，和/或被动地、因而不借助辅助驱动装置地运动，特别是并非套管的一部分。因而，套管可无需用于使所述自由端运动的主动驱动而作用。

在一种实施例中，轮胎成型鼓设置有偏置元件，用于将套管的自由端偏置成在翻起臂上沿翻起臂的相应纵向朝向第二轴向位置运动。优选地，偏置元件是弹性环形偏置元件，且布置成围绕套管沿周向弹性地装配在自由端处或附近。更优选地，弹性环形偏置元件是环形弹簧。偏置元件可有助于自由端朝向第二轴向位置的返回，使得自由端在翻起臂的翻起之后自动返回。

在替代的实施例中，套管的可运动端在翻起臂上沿翻起臂的相应纵向可滑动地运动，且其中，轮胎成型鼓设置有偏置元件，用于将套管的可运动端偏置成在翻起臂上沿翻起臂的相应纵向朝向第二轴向位置运动。优选地，偏置元件包括弹性偏置元件，每个偏置元件在第一侧上附连至可运动端，且在背离第一侧的第二侧上在翻起臂背离胎圈保持件的端部处或附近附连至翻起臂。优选地，偏置元件包括弹簧。偏置元件驱动可运动端朝向第二轴向位置返回，使得在翻起臂翻起之后，当翻起臂朝向鼓收缩时可运动端被朝向第二位置拉回。

在一种实施例中，套管包括弹性材料，优选为橡胶。套管中的弹性材料允许套管至少在轮胎成型鼓的周向上的弹性扩张。

在一种实施例中，套管包括橡胶层，橡胶层具有径向地面向内的内表面和径向地面向外的外表面，其中，套管包括被施加至内表面、外表面或这两者上的一个或多个涂层或表面层。涂层或表面层可能与橡胶的材料不同，且可为内表面和/或外表面提供不同的特性。

在一种实施例中，加强元件被嵌入橡胶层中。加强元件因而防止加强橡胶层沿加强方向的伸长。

在替代的实施例中，加强元件被嵌入一个或多个涂层或表面层中或由一个或多个涂层或表面层形成。橡胶层本身可因而在加强方向上是弹性的，同时涂层可限制加强方向上的伸长。

在一种实施例中，一个或多个涂层或表面层包括橡胶层的内表面上的低摩擦材料。替代地或附加地，一个或多个涂层或表面层包括在橡胶层的外表面上的低摩擦材料。橡胶层的内表面上的低摩擦材料改善了套管在翻起臂上的滑动。橡胶层的外表面上的低摩擦材料改善了套管相对于被翻起的轮胎部件的释放特性。

在优选的实施例中，每个翻起臂都设置有径向地面向外且抵靠套管的滑动表面，其中，滑动表面涂覆有低摩擦材料。滑动表面上的涂层、特别是当与套管的橡胶层的内表面上的涂层或表面层相结合时，便于套管在滑动表面上容易地滑动。

在特定的实施例中，低摩擦材料包括等离子涂层、特氟龙层或其组合。这些材料特别适用于减小翻起臂、套管和/或轮胎部件之间的摩擦。

在替代的实施例中，每个翻起臂都设置有多个辊，这些辊沿所述臂的纵向分布，且布置成使所述套管接触翻起臂并便于所述套管在翻起臂上的运动。

在一种实施例中，加强元件在相交于且平行于或基本平行于轴向的平面中延伸。加强元件因而可阻止套管在所述平面中的伸长。

在一种实施例中，加强元件沿套管的路径在固定端与可运动端之间、优选地至少在套管的被布置成接纳轮胎部件的部分中延伸。因而可阻止套管的所述部分中的套管伸长，从而减小翻起期间轮胎部件中非期望的变形。

在一种实施例中，加强元件在固定端与可运动端之间的套管的全长中延伸。因而，可在套管的整个长度上阻止套管沿加强方向的伸长。

在一种实施例中，加强方向至少具有平行于轴向的方向分量。由此，可阻止套管沿轴向的伸长分量。

在特定的实施例中，加强元件是加强线绳，优选为包括聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚酰胺和/或人造丝纤维的复合纤维加强线绳。加强线绳可在加强方向上合适地加强套管，同时仍允许套管的周向扩张。

在一种实施例中，每个翻起臂包括可枢转地联接至臂驱动构件的近端、面向胎圈保持件的远端以及在近端与远端之间延伸的细长臂主体，其中，臂主体设置有径向地面向外且抵靠套管的滑动表面，其中，滑动表面包括圆锥形部分，该圆锥形部分以比滑动表面的剩余部分更倾斜的相对于轴向的角度延伸。优选地，滑动表面的圆锥形部分相对于滑动表面的剩余部分最靠近近端。圆锥形部分可有助于套管的可运动端、特别是自由端即使是在翻起臂几乎处于水平定向中时也更容易地朝向第二轴向位置滑回。

在一种实施例中，套管沿轴向延伸至胎圈保持件相对于臂驱动构件的相反侧，其中，轮胎成型鼓设置有固定构件，该固定构件联接至套管的固定端，以沿轴向保持所述固定端。

在一种实施例中，胎圈保持件包括胎圈锁定机构，胎圈锁定机构可沿径向扩张，用于沿径向向外方向夹持胎圈，其中，套管靠近固定端的一部分在胎圈锁定机构上沿轴向延伸，且在使用中布置成在轴向上被保持在胎圈与所述胎圈保持机构之间。因而，套管可被附加地或替代地保持在胎圈锁定机构与胎圈之间。优选地，固定端特别地独立于胎圈保持件且在胎圈保持件与鼓的中心之间的位置处被固定至鼓。由此，套管在胎圈保持件上延伸，且在使用中被布置在胎圈保持件与胎圈之间。在翻起动作期间，套管因而至少围绕胎圈的下部分延伸并沿胎侧向上延伸。这可通过内衬、一个或多个胎体片层和/或胎侧对胎圈的更好的支承和/或对胎圈的更紧密和/或紧的封围，至少在翻起动作期间提供对胎圈的较好保持，从而可防止封入空气的发生。

在一种实施例中，翻起臂可关于其相应枢转轴线而在水平定向与翻起定向之间枢转，在水平定向中，翻起臂平行于或基本平行于轴向延伸，在翻起定向中，翻起臂相对于轴向以一倾角从臂驱动构件处的第一半径朝向胎圈保持件外部的第二更大的半径径向地延伸，其中，在臂的水平定向中，加强元件平行于或基本平行于轴向延伸。因而，套管可保持基本平坦和/或平滑，从而允许轮胎部件通过带绕、缠绕或其他施加技术围绕轮胎成型鼓施加。

在其优选的实施例中，各加强元件相互平行地在臂的水平定向上延伸。加强线绳的平行性可增加在各加强线绳之间的套管材料的扩张均匀性。

根据第二方面，本发明提供了一种用于在前述轮胎成型鼓上定形轮胎部件的方法，其中，该方法包括以下步骤：

-围绕轮胎成型鼓施加胎体，其中，胎体的侧向部分在胎圈保持件上沿轴向且围绕套管从第一轴向位置朝向第二轴向位置延伸；

-在胎圈保持件处围绕胎体施加胎圈；

-使臂驱动构件沿轴向朝向胎圈保持件运动，以引起翻起臂围绕胎圈保持件处的胎圈翻起支承在其上的胎体的侧向部分；以及

-将固定端沿轴向保持在第一轴向位置处或附近，同时允许可运动端沿翻起臂的相应纵向在翻起臂上朝向第一轴向位置运动。

在一种实施例中，该方法还包括以下步骤：

-使臂驱动构件沿轴向远离胎圈保持件运动，以引起翻起臂返回至水平定向；以及

-将固定端沿轴向保持在第一轴向位置处或附近，同时允许可运动端沿翻起臂的相应纵向在翻起臂上朝向第二轴向位置运动。

该方法和其实施例与前述根据本发明的第一方面的轮胎成型鼓的对应实施例具有相同的优势。为了简洁起见，将不在下文中重复这些优势。

在所述方法的一种实施例中，套管被偏置成朝向第二轴向位置运动，其中，允许可运动端沿翻起臂的相应纵向在翻起臂上朝向第二轴向位置运动的步骤是随着翻起臂返回至其水平定向而自动发生。

在所述方法的另一实施例中，该偏置由套管在周向上的弹性产生。

在一种实施例中，该方法包括以下步骤：提供偏置元件，用于在套管上施加偏置力，以引起套管沿翻起臂的相应纵向在翻起臂上朝向第二轴向位置运动。

在该方法的一种实施例中，套管在翻起臂上沿翻起臂的相应纵向的运动是滑动。

在该方法的一种实施例中，套管沿翻起臂的相应纵向在翻起臂上的运动是响应于翻起臂的收缩和/或扩张在翻起臂上的自由和/或被动运动。

可能的话，在本说明书中所描述和所示的各种方面和特征可单独地被施加。这些单独的方面，特别是在所附独立权利要求中描述的方面和特征可成为分案申请的主题。

附图说明

将基于示意性附图中示出的示例性实施例来阐明本发明，附图中：

图1示出了根据本发明的轮胎成型鼓的第一示例的侧视图，其带有多个翻起臂、套管和围绕套管布置的胎体，其中，翻起臂处于该翻起臂翻起之前的水平定向中；

图2示出了围绕胎体施加胎圈的根据图1的轮胎成型鼓的侧视图；

图3示出了在翻起臂已被翻起到翻起定向中之后的根据图2的轮胎成型鼓的侧视图；

图4示出了在翻起臂从翻起定向朝向水平定向返回的期间的根据图3的轮胎成型鼓的侧视图；

图5示出了根据图4的轮胎成型鼓的正视图；

图6示出了根据图3中的圆圈VI的轮胎成型鼓的细节图；

图7示出了在翻起臂从翻起定向朝向水平定向返回的期间的根据本发明的轮胎成型鼓的第二示例的侧视图；以及

图8示出了带有设置有辊的替代翻起臂的替代性轮胎成型鼓的侧视图。

具体实施方式

图1示出了轮胎成型鼓1、特别是用于对生胎或未硫化轮胎进行定形的轮胎成型鼓的第一示例。轮胎成型鼓包括两个所述鼓半部10，这两个鼓半部10关于位于轮胎成型鼓1的中间平面M处的中心盘11相对于彼此镜像对称。仅示出了轮胎成型鼓1的一个鼓半部10和中心盘11的一部分。此后将仅描述一个鼓半部10。

胎体C通常包括内衬预组件PA和胎侧SW。通常，一个胎侧SW在所述相应的鼓半部10处靠近胎体C的侧边施加在每个鼓半部10上。通常，具有与内衬基本上相同尺寸的一个或多个胎体片层布置在内衬PA的顶部上。胎圈B在中心盘11的两侧处设置在胎体C上，以在中心盘11处密封胎体C的一部分。胎体C的所述部分随后例如通过充胀而以本身已知的方式由中心盘11定形。胎体C与胎侧SW一起被两个鼓半部11围绕相应胎圈B翻起在中心盘11处胎体C已被成形的部分上，以加强生轮胎的径向侧边。

如图1－4中所示，轮胎成型鼓1包括鼓轴2，鼓轴2限定轮胎成型鼓1的旋转轴线S和轴向A。轮胎成型鼓1的鼓半部10围绕所述旋转轴线S被可旋转地支承在鼓轴2上。图1－4还示意性地示出了轮胎成型鼓1的垂直于轴向A的径向R。图5示出了轮胎成型鼓1的周向E。

轮胎成型鼓1还包括用于围绕胎体C保持胎圈B的胎圈保持件3和用于沿径向R围绕胎圈B将胎体C翻起到胎体C在中心盘11处的成形部分上的多个翻起臂4。如图5中最佳地看见的，多个臂4围绕鼓轴2周向分布，以形成在使用中支承胎体C的轮胎成型鼓1的周向表面12。轮胎成型鼓1还设置有臂驱动构件5，用于驱动翻起臂4的翻起。每个翻起臂4围绕切向于周向E延伸的翻起轴线可枢转地联接至臂驱动构件5，切向于表示在各个翻起臂4处垂直于径向R且垂直于轴向A。翻起臂4可在如图1中所示的水平定向与如图3中所示的翻起定向之间枢转。

如图1中所示，胎圈保持件3围绕鼓轴2在沿轴向A第一轴向位置P1处周向地或环状地延伸。臂驱动构件5也围绕鼓轴2环状地或周向地延伸，且能在鼓轴2上沿轴向A朝向和远离胎圈保持件3地运动。因而，臂驱动构件5处于相对于第一轴向位置P1的并与第一轴向位置P1间隔开的可变的第二轴向位置P2中。如图1－3中所示，臂驱动构件5相对于胎圈保持件3的相对轴向运动引起翻起臂4围绕胎圈B和其胎侧SW将预组件PA翻起在胎体C的成形部分上。臂驱动构件5被合适的驱动件所驱动，合适的驱动件例如是布置在鼓轴2内部的主轴驱动件(未示出)。

如图2中所示，胎圈保持件3包括本身已知的胎圈锁定机构30，胎圈锁定机构30可沿轮胎成型鼓1的径向R扩张和收缩，以将被支承在其上的胎圈B锁定或夹持在胎体C上。

如图3中最佳地可见的，每个翻起臂4包括经由铰链50可枢转地联接至臂驱动构件5的近端41，从而可围绕相应的翻起轴线转动。每个翻起臂4还包括面向胎圈保持件3的远端42以及沿翻起臂4的纵向L在近端41与远端42之间延伸的细长臂主体43。如图1中所示，在翻起臂4的水平定向中，翻起臂4的纵向L平行于或基本平行于轮胎成型鼓1的轴向A。如图3中所示，在翻起臂4的翻起定向中，翻起臂4的纵向L相对于轴向A成一倾角，优选地为至少三十度的倾角。翻起臂4包括被可旋转地支承在远端42处的轮或辊44，以在翻起到胎体C的成形部分上期间对预组件PA和胎侧SW施压。

如图3中所示，每个翻起臂4设置有沿径向R面向外的滑动表面45。滑动表面45沿翻起臂4的纵向L至少在翻起臂4的支承预组件PA和/或胎侧SW的那部分长度上延伸。优选地，滑动表面45沿翻起臂4的整个长度或基本整个长度在纵向L上在近端41与远端42之间延伸。滑动表面45包括圆锥形部分46，圆锥形部分46以比滑动表面45的剩余部分47相对于轴向A更倾斜的角度延伸。滑动表面45的圆锥形部分46相对于滑动表面45的剩余部分47最靠近近端41。圆锥形部分46优选地沿纵向L延伸翻起臂4的臂主体43长度的至少三分之一。图1示出了处于水平定向中的多个翻起臂4。在该水平定向中，所有翻起臂4的滑动表面45的圆锥形部分46共同形成轮胎成型鼓1的周向表面12中的圆锥形部段13。滑动表面45的剩余部分47形成轮胎成型鼓1的周向表面12的直立圆柱形或大致直立圆柱形部段14。

根据本发明的滑动表面45优选地涂覆有非粘附的、非黏性的或低摩擦的材料，例如是等离子涂层、特氟龙或其组合。

轮胎成型鼓1可选地设置有盖板47，盖板47沿周向E在每对直接相邻的翻起臂4之间延伸，以基本上闭合各翻起臂4之间沿周向E的间隙或狭缝。

如图1－5中所示，根据本发明的轮胎成型鼓1设置有套管6，套管6围绕翻起臂4沿周向E装配。在图1－4中，套管6已被示意性地部分切除，以露出容纳前述翻起臂4的套管6的内部。当然，如图5，套管6沿周向E围绕翻起臂4完全地和/或环状地延伸。套管6布置成特别是当翻起臂4从水平定向朝向翻起定向运动时覆盖沿周向E在各翻起臂4之间产生和/或存在的狭缝或间隙。套管6下方的翻起臂4的位置借助套管6上的虚线示意性地标出。特别地，套管6可用于在第一轴向位置P1与第二轴向位置P2之间产生轮胎成型鼓1的闭合的或基本闭合的周向表面12，该周向表面12足够光滑，以接纳未硫化的软橡胶而不在所述橡胶中留下痕迹或损坏所述橡胶。由于套管6的存在，诸如胎侧SW之类的轮胎部件甚至可被直接挤出和/或带绕在轮胎成型鼓1上。因而，不需要用于这些轮胎部件的分离的生产鼓。

套管6在第一轴向位置P1处或附近具有第一端61，且套管6具有围绕多个翻起臂4在其滑动表面45处周向装配的第二端62。第一端61沿轴向A固定或保持在第一轴向位置P1处或附近，且在下文中被称作“固定端”61。第二端62可沿所述翻起臂4的相应纵向L在多个翻起臂4的滑动表面45上运动和/或滑动，且在下文中被称作“可运动端”62。要指出的是，在如图1－5中所示的该第一示例中，可运动端是自由端。

在该示例性实施例中，轮胎成型鼓1设置有固定构件8，用于将固定端61固定地附连至鼓半部。固定构件8布置在胎圈保持件3的沿轴向A与臂驱动构件5相反的一侧处，且优选地尽可能沿轴向A靠近或直接相邻于胎圈保持件3定位。优选地，如图1和2中所示，固定构件8可沿轴向A朝向和远离胎圈保持件2短距离地滑动，以在翻起臂4翻起之前补偿胎圈锁定机构30的扩张。然而，在翻起臂4的翻起期间，固定构件8相对于第一轴向位置P1保持在固定的轴向位置中。

如图6中详细示出的，套管6包括橡胶层63，橡胶层63具有沿径向R面向内的内表面64和沿径向R面向外的外表面65。内表面64布置成抵靠该多个翻起臂4的滑动表面45。套管6的外表面65布置成接纳和/或支承预组件PA和胎侧SW。套管6的内表面64优选地涂覆有非粘附的、非黏性的或低摩擦的材料，例如是等离子涂层、特氟龙或其组合。“涂覆”在本发明的上下文中表示施加至表面的表面处理或层。在内表面64处的涂层、可选地与滑动表面45上的前述涂层相结合，便于套管6在滑动表面5上容易地滑动。附加地或替代地，套管6的外表面65涂覆有非粘附的、非黏性的或低摩擦的材料，例如是等离子涂层、特氟龙或其组合。这可减小翻起期间套管6与预组件PA和其胎侧SW之间的摩擦。

替代地，内表面64和/或外表面65设置有纤维层，优选地是双向弹性纤维。这种纤维提供了在纵向和横向上都出色的伸长特性，从而允许在翻起动作期间套管十分顺畅的变形。

层63包括弹性材料，优选为橡胶。橡胶层63至少在轮胎成型鼓1的周向E上是为弹性的。由此，套管6围绕多个翻起臂4紧密且弹性地装配。具体地，翻起臂4的径向面向外的滑动表面45与套管6的内表面64直接接触或抵靠。虽然橡胶层63的弹性材料可为在横向于周向E的方向上有弹性的双向弹性材料，但通过将多个无弹性或基本无弹性的加强元件7沿横向于或垂直于周向E的加强方向嵌入橡胶层63中，橡胶层63在所述横向上的弹性减小。

在本发明的该示例性实施例中，加强元件7是加强线丝或加强线绳，优选为复合纤维加强线绳，包括聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚酰胺和/或人造丝纤维。替代地，加强元件7还可嵌入套管6的橡胶层63的内表面64和/或外表面65上的涂层或表面层中或由套管6的橡胶层63的内表面64和/或外表面65上的涂层或表面层形成。

加强元件7的加强方向具有平行于轴向A的至少一个方向性分量。加强方向在轮胎成型鼓1的与轴向A相交且平行的径向平面中延伸。加强方向从第一轴向位置P1或固定端61沿橡胶层63的路径在胎圈保持件3和翻起臂4上沿轴向A朝向第二轴向位置P2或自由端62延伸。如图1中所示，当翻起臂4处于水平定向中时，加强元件7平行于或基本平行于轮胎成型鼓1的轴向A延伸。加强元件7至少在套管6的搁置在翻起臂4的滑动表面45上的那部分中、优选地在套管6直接支承预组件PA和胎侧SW的位置处延伸。在所示的实施例中，加强元件7在固定端61与自由端62之间的套管6的全长中延伸或延伸通过。加强元件7至少在套管6的被支承在滑动表面45上的那部分中平行于翻起臂4的纵向L延伸。

轮胎成型鼓1设置有第一偏置构件91，用于使翻起臂4从如图3中所示的翻起定向被偏置而朝向和/或进入如图1中所示的水平定向。轮胎成型鼓1还设置有第二偏置构件92，用于将套管6的自由端62沿各个翻起臂4的纵向L朝向如图3和4中所示的第二轴向位置P2偏置。在该示例中，第一偏置构件91和/或第二偏置构件92形成为弹性环形偏置元件91、92。第一偏置元件91和第二偏置元件92分别被布置成围绕着、处于或靠近翻起臂4的近端41和套管6的自由端62而沿周向E弹性地装配。优选地，第一偏置元件91和/或第二偏置元件92形成为环形弹簧。如图1－4中最佳可见的，套管6的自由端62被折回在其自身上，从而形成用于周向地接纳第二偏置构件92的缘部。

由于套管6也具有弹性特性，故而套管6也对翻起臂4提供偏置力，以将它们推回水平定向。在由套管6提供到翻起臂4上的偏置力足够大的情形中，第一偏置构件91和/或第二偏置构件92可被省略。

以下将参考图1－6阐述在前述轮胎成型鼓1上成形轮胎部件的方法。

图1示出了在翻起之前的情况，其中，轮胎成型鼓1的翻起臂4处于水平定向中，使得轮胎成型鼓1的周向表面12尽可能平坦和/或平滑。被第二偏置构件92偏置的套管6的自由端62布置在翻起臂4的滑动表面45上的在翻起臂4的近端41处或附近的起始位置中。通过带绕、缠绕、从生产鼓(未示出)转移或上述施加技术的组合，胎体C被围绕轮胎成型鼓1施加。胎体C包括带有胎侧SW的预组件PA。预组件PA在中心盘11上延伸且具有在胎圈保持件3上沿轴向A朝向第二轴向位置P2延伸的侧向部分。在翻起臂4处，预组件PA在套管6的至少一部分上延伸且围绕该部分。胎侧SW沿轴向A相邻于胎圈保持件3布置在相对于固定构件8的相反侧上。

图2示出了胎圈B已围绕胎体C被施加在胎圈保持件3处的情况。胎圈锁定机构30已沿径向R扩张，以相对于胎体C在翻起臂4处在胎圈B的相反侧上延伸的侧向部分来密封胎体C在中心盘11处的那部分。在胎圈锁定机构30的径向扩张的同时，固定构件8已沿轴向A朝向胎圈保持件2稍稍运动，以补偿在已扩张的胎圈锁定机构30上行进的套管6的径向扩张。固定构件8现保持固定在如图2中所示的轴向位置中，在第一轴向位置P1处或附近。随后，胎体C已在中心盘11处被充胀成为生轮胎的期望的环状形状。胎体C的已定形部分现沿径向向外延伸且在胎圈B与臂驱动构件5相反的一侧处沿轴向A直接相邻于胎圈B。布置在胎圈3与固定构件8之间的胎圈锁定机构30的引导构件32在面向中心盘11的一侧处将套管6向上推压抵靠胎圈3的至少下部分。预组件现可围绕胎圈B翻起朝向并抵靠胎体C的已定形部分的径向侧。

图3示出了以下情况，其中，臂驱动构件5已沿轴向A朝向胎圈保持件3运动，以使翻起臂4翻起在胎圈保持件3处围绕胎圈B而被支承在其上的预组件PA的侧向部分。首先，在翻起臂4的远端42处的压辊44沿轴向A与胎圈保持件3的倒角侧边抵靠且随后径向向外地受迫。随后，随着臂驱动构件5沿轴向A进一步运动，翻起臂4的远端42处的压辊44围绕胎圈B翻起预组件PA。此时，预组件PA的顶部上的胎侧SW被夹在胎体C的已定形部分的径向侧与翻起的预组件PA之间。压辊44在翻起的预组件PA和胎侧SW上滚动，以在翻起的预组件PA、胎侧SW与胎体C的已定形部分之间产生牢固的贴附。

在从如图2中所示的水平定向翻起和如图3中所示的翻起定向期间，远端42处的翻起臂4的直径相对于近端41显著增加。由此，套管6从近端41朝向远端42沿周向E被显著地弹性拉伸或扩张至大得多的直径。随着套管6的固定端61沿轴向A被保持在第一轴向位置P1处或附近，翻起臂4的机械扩张引起自由端62被动地或自由地沿翻起臂4的相应纵向L在滑动表面45上运动。套管6的橡胶层63的内侧64、翻起臂4的滑动表面45、或这两者上的可选的涂层或表面层可改善套管6的自由端在翻起臂4的滑动表面45上自由运动的能力。

图4示出了以下情况，其中，翻起已完成，且使得臂驱动构件5沿轴向A远离胎圈保持件3地运动，以引起或允许翻起臂4返回至如图1中所示的水平定向。翻起臂4的近端41处的第一偏置元件91将所述翻起臂4偏置成径向向内运动。套管6弹性地跟随翻起臂4并由此围绕斜置的翻起臂4收缩至更小的直径。由于套管6沿周向E弹性张紧，故而套管6的自由端62将倾向于沿翻起臂4的相应纵向在翻起臂4上自动地朝向第二轴向位置P2运动，而无需主动地牵拉自由端62。此外，围绕套管6的自由端62的第二偏置元件92通过提供沿周向E的附加弹性张紧力而有助于使自由端62朝向第二轴向位置P2返回，如图5中示意性地示出的，该附加弹性张紧力被转变成沿翻起臂4的相应纵向L作用的偏置力F。

当自由端62到达由相应翻起臂4的滑动表面45的圆锥形部分46形成的圆锥形部段13时，进一步有助于自由端62朝向第二轴向位置P2的返回。在图6中示意性地标出了基本圆柱形部段14与圆锥形部段13之间的过渡。由于轮胎成型鼓1的周向表面12在所述圆锥形部段13处增加的圆锥度，故而即使翻起臂4几乎处于如图1中所示的水平定向中，套管6的自由端62也可更轻易地在翻起臂4的滑动表面45上滑动。套管6、偏置元件92、圆锥形部段13和防摩擦涂层或表面层的弹性都有助于自由端62返回到如图1中所示的起始位置中。

然而，在套管6、偏置元件92、圆锥形部段13和防摩擦涂层或表面层的弹性组合作用尚不足以确保自由端62适当地返回至起始位置的情形中，并且从长远来看，可如图7中的第二示例中示意性地示出的设置附加偏置元件，以将可运动端62’朝向起始位置牵拉。

根据该第二示例，套管6’的可运动端62’沿翻起臂4的相应纵向L可滑动地在翻起臂4上运动，且其中，轮胎成型鼓1’设置有偏置元件95，用于将套管6’的可运动端62’偏置成沿翻起臂4的相应纵向L在翻起臂4上朝向第二轴向位置P2运动。根据示例，偏置元件95包括一系列弹簧，其中的每个弹簧位于附连至第一周向附连构件94的第一侧上，第一周向附连构件94附连至可运动端62’。在背向第一侧的第二侧上，每个所述弹簧附连至第二周向附连构件93，第二周向附连构件93在翻起臂4的近端41处或附近附连至翻起臂4。替代地，偏置元件95还可包括诸如弹性橡胶带之类的其他弹性偏置元件。在翻起臂4翻起之后，当翻起臂朝向鼓1’收缩时，偏置元件95布置成朝向第二位置P2拉回可运动端62’。

在图7中所示的示例中，一系列弹簧被布置成将每个翻起臂关联于一个弹簧，且特别地，弹簧布置在翻起臂的顶部上。在该情形中，每个弹簧可单独地附连至对应的翻起臂4的近端41，且周向附连构件93可被省略。

替代地，对周向附连构件93的使用允许基本独立于翻起臂4或在各翻起臂4之间定位偏置元件95。将偏置元件95布置在各翻起臂4之间的优势在于，偏置元件95可至少基本布置在轮胎成型鼓1的周向表面12下方，以提供尽可能平坦和/或平滑的周向表面12。

图8示出了替代的轮胎成型鼓101，轮胎成型鼓101包括替代的翻起臂104，翻起臂104沿其相应纵向L设置有沿翻起臂104的长度分布的多个辊148。辊148被布置成接触套管6并便于套管6的滑动、且特别是自由端在翻起臂104上的返回。辊148因而提供了前述使用涂层和类似物的替代方式。

要理解到，以上描述被包含以示出优选实施例的操作，而不意于限制本发明的范围。从以上论述中，许多变型对本领域技术人员而言将是显而易见的，这些变型仍由本发明的范围所涵盖。

综上所述，本发明涉及一种轮胎成型鼓1和一种用于在所述轮胎成型鼓1上成形轮胎部件的方法，其中，轮胎成型鼓1包括环形套管6，环形套管6沿翻起臂4的相应纵向L在翻起臂4上延伸，其中，套管6在周向E上是弹性的，且围绕翻起臂4弹性地装配，其中，套管6设置有在套管6的至少一部分中沿横向于轮胎成型鼓1的周向E的加强方向延伸的非弹性加强元件7，其中，套管6设置有沿轴向A被保持的固定端61以及可在翻起臂4上沿其相应纵向L运动的可运动端62。

Claims (36)

1.一种轮胎成型鼓，包括限定所述轮胎成型鼓的轴向的旋转轴线，其中，所述轮胎成型鼓还包括：胎圈保持件，所述胎圈保持件在第一轴向位置处围绕所述旋转轴线沿周向延伸，用于在所述第一轴向位置处保持胎圈；以及能轴向运动的臂驱动构件，所述臂驱动构件在与所述第一轴向位置间隔开的第二轴向位置处围绕所述旋转轴线周向延伸，其中，所述轮胎成型鼓设置有翻起臂，各所述翻起臂围绕所述旋转轴线周向分布，且一起形成周向表面，用于在所述第一轴向位置与所述第二轴向位置之间支承轮胎部件，其中，每个所述翻起臂沿纵向从所述臂驱动构件朝向所述胎圈保持件延伸，且能围绕相应的翻起轴线枢转地联接至所述臂驱动构件，用于随着所述臂驱动构件朝向所述胎圈保持件运动而在所述胎圈保持件处围绕所述胎圈翻起支承在其上的所述轮胎部件，其中，所述轮胎成型鼓包括在所述翻起臂上沿其相应纵向延伸的环形套管，其中，所述套管在周向上是弹性的且围绕所述翻起臂弹性地装配，其中，至少在所述套管的被支承在所述翻起臂上的部分处，所述套管设置有沿平行于所述翻起臂的纵向的加强方向延伸的非弹性加强元件，其中，所述套管设置有沿轴向被保持在所述第一轴向位置处或附近的固定端以及能在所述翻起臂上沿其相应纵向运动的可运动端。

2.根据权利要求1所述的轮胎成型鼓，其特征在于，所述套管的所述可运动端在所述翻起臂上沿所述翻起臂的相应纵向能滑动地运动。

3.根据权利要求1或2所述的轮胎成型鼓，其特征在于，所述套管的所述可运动端是自由端，且布置成响应于所述翻起臂的收缩和/或扩张而在所述翻起臂上沿纵向自由地和/或被动地运动。

4.根据前述权利要求中任一项所述的轮胎成型鼓，其特征在于，所述轮胎成型鼓设置有偏置元件，用于将所述套管的所述可运动端偏置成在所述翻起臂上沿所述翻起臂的相应纵向朝向所述第二轴向位置运动。

5.根据权利要求4所述的轮胎成型鼓，其特征在于，所述偏置元件是弹性环形偏置元件，且布置成围绕所述套管沿周向弹性地装配在所述自由端处或附近。

6.根据权利要求5所述的轮胎成型鼓，其特征在于，所述弹性环形偏置元件是环形弹簧。

7.根据权利要求4所述的轮胎成型鼓，其特征在于，所述偏置元件包括弹性偏置元件，每个所述弹性偏置元件在第一侧上附连至所述可运动端，且在背离所述第一侧的第二侧上在翻起臂背离所述胎圈保持件的端部处或附近附连至所述翻起臂。

8.根据权利要求7所述的轮胎成型鼓，其特征在于，所述偏置元件包括一系列弹簧。

9.根据前述权利要求中任一项所述的轮胎成型鼓，其特征在于，所述套管包括弹性材料，优选地为橡胶。

10.根据权利要求9所述的轮胎成型鼓，其特征在于，所述套管包括橡胶层，所述橡胶层具有径向地面向内的内表面和径向地面向外的外表面，其中，所述套管包括施加至所述内表面、所述外表面或这两者的一个或多个涂层或表面层。

11.根据权利要求10所述的轮胎成型鼓，其特征在于，加强元件被嵌入橡胶层中。

12.根据权利要求10或11所述的轮胎成型鼓，其特征在于，加强元件被嵌入一个或多个涂层或表面层中或由一个或多个涂层或表面层形成。

13.根据权利要求10－12中任一项所述的轮胎成型鼓，其特征在于，所述一个或多个涂层或表面层包括在所述橡胶层的所述内表面上的低摩擦材料。

14.根据权利要求10－13中任一项所述的轮胎成型鼓，其特征在于，所述一个或多个涂层或表面层包括在所述橡胶层的所述外表面上的低摩擦材料。

15.根据前述权利要求中任一项所述的轮胎成型鼓，其特征在于，每个所述翻起臂都设置有径向地面向外且抵靠所述套管的滑动表面，其中，所述滑动表面涂覆有低摩擦材料。

16.根据权利要求13、14或15中任一项所述的轮胎成型鼓，其特征在于，所述低摩擦材料包括等离子涂层、特氟龙层或其组合。

17.根据权利要求1－14中任一项所述的轮胎成型鼓，其特征在于，每个所述翻起臂都设置有多个辊，各所述辊沿所述臂的纵向分布且布置成使所述套管接触所述翻起臂并便于所述套管在所述翻起臂上的运动。

18.根据前述权利要求中任一项所述的轮胎成型鼓，其特征在于，所述加强元件在相交于且平行于或基本平行于所述轴向的平面中延伸。

19.根据前述权利要求中任一项所述的轮胎成型鼓，其特征在于，所述加强元件沿所述套管的路径在所述固定端与所述可运动端之间、优选地至少在所述套管的被布置成接纳所述轮胎部件的部分中延伸。

20.根据前述权利要求中任一项所述的轮胎成型鼓，其特征在于，所述加强元件在所述固定端与所述可运动端之间的所述套管的全长中延伸。

21.根据前述权利要求中任一项所述的轮胎成型鼓，其特征在于，所述加强方向至少具有平行于所述轴向的方向分量。

22.根据前述权利要求中任一项所述的轮胎成型鼓，其特征在于，所述加强元件是加强线绳，优选为包括聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚酰胺和/或人造丝纤维的复合纤维加强线绳。

23.根据前述权利要求中任一项所述的轮胎成型鼓，其特征在于，每个所述翻起臂包括可枢转地联接至所述臂驱动构件的近端、面向所述胎圈保持件的远端以及在所述近端与所述远端之间延伸的细长臂主体，其中，所述臂主体设置有径向地面向外且抵靠所述套管的滑动表面，其中，所述滑动表面包括圆锥形部分，所述圆锥形部分以比所述滑动表面的剩余部分更倾斜的相对于所述轴向的角度延伸。

24.根据权利要求23所述的轮胎成型鼓，其特征在于，所述滑动表面的所述圆锥形部分相对于所述滑动表面的剩余部分最靠近所述近端。

25.根据前述权利要求中任一项所述的轮胎成型鼓，其特征在于，所述套管沿所述轴向延伸至所述胎圈保持件的相对于所述臂驱动构件的相反侧，其中，所述轮胎成型鼓设置有固定构件，所述固定构件联接至所述套管的所述固定端，以沿所述轴向保持所述固定端。

26.根据前述权利要求中任一项所述的轮胎成型鼓，其特征在于，所述胎圈保持件包括胎圈锁定机构，所述胎圈锁定机构能沿径向扩张，用于沿径向向外方向夹持所述胎圈，其中，所述套管的靠近所述套管的所述固定端的部分在所述胎圈锁定机构上沿所述轴向延伸，且在使用中布置成在所述轴向上被保持在所述胎圈与所述胎圈保持机构之间。

27.根据权利要求26所述的轮胎成型鼓，其特征在于，所述胎圈锁定机构包括引导构件，所述引导构件布置在所述胎圈锁定机构与所述套管的所述固定端之间，所述引导构件被布置成在所述胎圈面向所述套管的所述固定端的一侧向上推动所述套管至少抵靠胎圈的布置在所述胎圈锁定机构上的下部分。

28.根据前述权利要求中任一项所述的轮胎成型鼓，其特征在于，所述翻起臂能关于其相应枢转轴线在水平定向与翻起定向之间枢转，在所述水平定向中，所述翻起臂平行于或基本平行于所述轴向延伸，在所述翻起定向中，所述翻起臂以相对于所述轴向的倾角从所述臂驱动构件处的第一半径朝向所述胎圈保持件外部的第二更大的半径径向延伸，其中，在臂的所述水平定向中，所述加强元件平行于或基本平行于所述轴向延伸。

29.根据权利要求28所述的轮胎成型鼓，其特征在于，各所述加强元件相互平行地在所述臂的所述水平定向上延伸。

30.一种用于在根据前述权利要求中任一项所述的轮胎成型鼓上定形轮胎部件的方法，其中，所述方法包括以下步骤：

-围绕所述轮胎成型鼓施加胎体，其中，所述胎体的侧向部分在所述胎圈保持件上沿所述轴向且围绕所述套管从所述第一轴向位置朝向所述第二轴向位置延伸；

-在所述胎圈保持件处围绕所述胎体施加胎圈；

-使所述臂驱动构件沿所述轴向朝向所述胎圈保持件运动，以引起所述翻起臂围绕所述胎圈保持件处的所述胎圈来翻起支承在其上的所述胎体的侧向部分；以及

-将所述固定端沿所述轴向保持在所述第一轴向位置处或附近，同时允许所述可运动端沿所述翻起臂的相应纵向在所述翻起臂上朝向所述第一轴向位置运动。

31.根据权利要求30所述的方法，其特征在于，所述方法还包括以下步骤：

-使所述臂驱动构件沿所述轴向远离所述胎圈保持件运动，以引起所述翻起臂返回至水平定向；以及

-将所述固定端沿轴向保持在所述第一轴向位置处或附近，同时允许所述可运动端沿所述翻起臂的相应纵向在所述翻起臂上朝向所述第二轴向位置运动。

32.根据权利要求31所述的方法，其特征在于，所述套管被偏置而朝向所述第二轴向位置运动，其中，允许所述可运动端沿所述翻起臂的相应纵向在所述翻起臂上朝向所述第二轴向位置运动的步骤随着所述翻起臂返回至其水平定向而自动发生。

33.根据权利要求32所述的方法，其特征在于，所述偏置由所述套管在周向上的弹性产生。

34.根据权利要求32或33所述的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：提供偏置元件，用于在所述套管上施加偏置力，以引起所述套管沿所述翻起臂的相应纵向在所述翻起臂上朝向所述第二轴向位置运动。

35.根据权利要求30－34中任一项所述的方法，其特征在于，所述套管沿所述翻起臂的相应纵向在所述翻起臂上的运动是滑动。

36.根据权利要求30－35中任一项所述的方法，其特征在于，所述套管沿所述翻起臂的相应纵向在所述翻起臂上的运动是响应于所述翻起臂的收缩和/或扩张在所述翻起臂上的自由和/或被动的运动。