CN110072691B - 用于构建用于车辆车轮的轮胎的工艺和设备 - Google Patents

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    • B29D30/245Drums for the single stage building process, i.e. the building-up of the cylindrical carcass and the toroidal expansion of it are realised on the same drum

Abstract

在成形工作站(13)中,环面成型鼓(23)定位在胎体套筒(12)内,胎体套筒包括至少一个胎体帘布层(3),所述胎体帘布层与处于径向内部位置的一对胎圈(6)相关联。胎体套筒(12)通过成型鼓(23)的径向膨胀而环面成形。承载成形的胎体套筒(12)的成型鼓(23)被从成形工作站(13)移除。轮胎部件(7,8,9)在外部施加在由成型鼓(23)承载的成形的胎体套筒(12)上。在成形结束时和在轮胎部件(7,8,9)施加期间,所述胎圈(6)的轴向内侧布置成轴向地抵靠由膨胀的成型鼓(23)承载的抵接表面(S)的相应轴向外圆周部分(S1),其形状对应于成形的胎体套筒(12)的内部形状。

Description

用于构建用于车辆车轮的轮胎的工艺和设备
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工艺和设备。
更特别地,本发明涉及构建生轮胎,所述生轮胎随后将经受模制和硫化循环以便获得最终产品。
背景技术
术语“弹性体材料”旨在表示包含至少一种弹性体聚合物和至少一种增强填料的组合物。优选地,这种组合物还包括添加剂,例如交联剂和/或增塑剂。由于交联剂的存在,这种材料借助于加热可以交联,从而形成最终制造的物品。
“用于两轮车辆的轮胎”,特别是摩托车,是指其曲率比大致介于约0.15至约0.45的轮胎。
有关轮胎(或轮胎的一部分)的“曲率比”,是指胎面带(或外表面)的径向外部点离开穿过胎面本身(或外表面本身)的横向相对两端部的线的距离(该距离在轮胎(或轮胎的所述部分)的径向平面上测量)与轮胎(或其一部分)的“弦”、即在所述两端部之间测量的距离之间的比率。
有关成形鼓的“曲率比”,是指鼓的外表面的径向外部点离开穿过鼓本身的横向相对两端部的线的距离(该距离在鼓的径向平面上测量)与沿着所述两端部之间的鼓的弦测量的距离之间的比率。
术语“径向”和“轴向”以及表述“径向内部/外部”和“轴向内部/外部”通过参照所用成型鼓/轮胎的径向方向(即垂直于前述成型鼓/轮胎的旋转轴线的方向)以及参照所用成型支撑件/轮胎的轴向方向(即平行于前述成型鼓/轮胎的旋转轴线的方向)来使用。
术语“周向”和“周向地”则是通过参照前述成型支撑件/轮胎的环形延伸而使用。
当一平面包含成型鼓或轮胎的旋转轴线时,该平面相应地相对于成型鼓或轮胎被限定为“径向”。
“初级半成品”是指由弹性体材料制成的细长连续元件。优选地,这种细长连续元件可以包括一种或多种织物和/或金属帘线。优选地,这种细长连续元件可以按一定尺寸切割。
轮胎的“部件”或“结构部件”是指轮胎的任何一个部分,其能够执行其本身功能或其部分功能。例如,轮胎的部件包括衬里、底衬、侧壁插入件、胎圈芯、填料插入件、抗磨件、侧壁、胎体帘布层/多个胎体帘布层、带束层(多个带束层)、胎面带、胎面带的底层、带束下插入件等等或它们的一部分。
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分别与相应的环形锚固结构接合的相对端部,所述环形锚固结构集成在通常用“胎圈”名称标识的区域中,所述区域具有与相应安装轮辋上的轮胎的所谓“配合直径”基本对应的内径。
胎体结构与“胎冠结构”相关联,所述胎冠结构可以包括一个或多个带束层,所述带束层定位成相对于彼此以及相对于胎体帘布层径向重叠,并具有交叉方向和/或基本平行于轮胎的周向延伸方向(以0度)的织物或金属加强帘线。在相对于带束层的径向外部位置,胎面带被施加,所述胎面带由弹性体材料制成。
胎体结构与带束结构相关联,该带束结构可以包括一个或多个带束层,所述带束层相对于彼此以及相对于胎体帘布层径向叠置,并具有交叉取向和/或基本平行于轮胎的周向延伸方向(0度)的织物或金属增强帘线。在相对于带束结构的径向外部位置施加胎面带,所述胎面带像构成轮胎的其他半成品一样也由弹性体材料制成。
由弹性体材料制成的相应侧壁也施加在胎体结构的侧向表面上的轴向外部位置中,每个侧壁从胎面带的一个侧向边缘延伸直至胎圈的相应环形锚固结构。在“无内胎”类型的轮胎中,不透空气的覆盖层,通常称为“衬里”,覆盖轮胎的内表面。
在通过组装相应的部件来驱动生轮胎的构建之后,通常进行模制和硫化处理,目的是通过弹性体组合物的交联来确定轮胎的结构稳定性以及根据需要对轮胎赋予期望的胎面花纹和在轮胎的侧壁处赋予可能的特殊图形标记。
胎体结构(通常为套筒形式)和带束结构通常在相应的工作站中彼此独立地制造,以便在以后相互组装。
同一申请人在WO2015/079344中示出了一种构建工艺,其中每个轮胎的胎体套筒和带束结构相对于彼此顺序地制造。更具体地,转移到成形工作站中的胎体套筒相对于以第一径向收缩操作状态布置的环面成型鼓位于径向外部位置。由在胎圈处操作的环形抓持元件保持的胎体套筒根据环面构造成形,同时成型鼓定位在胎体套筒内部。在胎体套筒成形期间,成型鼓径向膨胀直至第二径向膨胀操作状态。当成型鼓达到最大径向膨胀的第二操作状态时,环形抓持元件完成轻微的相互轴向接近运动,从而部分地插入在成型鼓本身的径向内边缘中,以便允许完成胎体套筒的成形。与成型鼓的最终联接在排空先前在成形期间引入的工作流体之后进行,使得当抵靠在成型鼓本身外部带有的抵接表面时,胎体套筒经受轻微的弹性收缩。
同一申请人名下的WO2015/097636描述了一种特别适用于上述类型的构建工艺的成型鼓。这种鼓由周向连续的扇段形成,这些扇段可在收缩状态和膨胀状态之间径向移动。在膨胀状态下,成型鼓适于将胎体套筒支撑在外抵接表面上,该外抵接表面具有插置于空部分之间的周向排的实心部分。然后,承载胎体套筒的成型鼓适于由成形工作站拾取并转移到提供在胎体套筒本身上施加其他部件(例如带束层、胎面带和/或侧壁)的装置上,以便在对轮胎进行硫化处理之前完成轮胎的构建。
发明内容
申请人已经观察到,例如从WO 2015/079344和/或WO 2015/097636已知的系统在制造诸如胎面带和侧壁的部件方面提供了相当大的操作灵活性,在施加带束结构之后,所述部件可以直接在由成型鼓支撑的胎体结构上制造。
例如,申请人已经观察到,通过将由分配器供给的初级半成品铺设在环面成型鼓上,同时成型鼓适当地在分配器本身处移动,通过并排和/或至少部分叠置的匝可以非常精确地分配初级半成品,以便形成轮胎的期望结构部件(例如,胎面带或侧壁),其精度高于当采用传统半成品产品按一定尺寸切割时通常可达到的精度。
然而,申请人已经观察到,在胎体结构上施加轮胎的部件期间(特别是通过执行卷绕,例如采用文献WO 2015/097636中描述的类型的环面鼓),当鼓为了管理初级半成品的分配而被支撑和适当移动时,例如由施加器辊施加的推力作用倾向于将初级半成品与胎体结构的下方部分一起推入抵接表面的空部分中并推向对应空腔的内部。
特别地,申请人还观察到,虽然在抵接表面的轴向内部区域中,胎体结构的结构一致性能够提供对前述空腔中的穿透的足够阻力,但是这在靠近轴向外部区域处可能不会同样有效地发生,轴向外部区域抵靠抵接表面的轴向相对边缘。
实际上,抵接表面在给定的径向平面中具有从鼓的轴向中线平面近侧的区域直至抵接表面的轴向相对边缘附近连续变化的取向,在鼓的轴向中线平面附近的区域中,抵接表面基本上平行于鼓的旋转轴线,在抵接表面的轴向相对边缘附近,抵接表面的取向朝向大体径向方向明显倾斜。因此,最靠近成型鼓的轴向相对边缘的空腔在抵接表面上产生的空部分的尺寸大于由靠近轴向中线平面的具有相等轴向尺寸的空腔产生的空部分。
申请人还观察到,上述问题变得更加严重,因为在WO 2015/079344和WO 2015/097636中描述的那些类型的工艺和设备中,当胎圈与环形抓持元件脱离时,胎圈失去稳定性,环形抓持元件保持胎圈直到成形步骤结束。实际上,在环形抓持元件脱离并从胎圈移开之后,胎圈保持相对于成型鼓的径向内边缘和轴向外边缘凸出地悬置。
这种现象因此确定,准确地在成型鼓的径向内部和轴向外部部分中(其中成型鼓本身的“空”部分的影响(incidence)较大),胎圈的抵接不稳定,因此铺设(特别是通过卷绕)初级半成品旨在构建轮胎的其他部件变得更加复杂。
因此,申请人已经认识到,当连接至胎体结构(即成形的胎体套筒)时,相对于成型鼓本身赋予胎圈更稳定的定位变得适宜,由于物理原因不能在可膨胀/可收缩的环面成型鼓的几何形状上以明显的方式操作,这在任何情况下都将具有处于膨胀状态的径向内部和轴向外部空部分,以便允许成型鼓的操作。以这种方式,由设置用于施加另外的部件的构件传递的应力将被有效地抵抗,因此即使在胎体结构的更径向内部区域和更轴向外部区域上,也将促进另外的部件的正确施加。
申请人因此发现,通过在施加轮胎的另外的部件期间委托可膨胀/可收缩的环面成型鼓执行为胎圈提供稳定支撑的任务(该成型鼓本身进行胎体套筒的成形),可以促进另外的部件在胎圈附近和/或与前述成型鼓相关联的胎体结构的径向内部和轴向外部区域附近也能(例如通过卷绕)精确铺设。
更特别地,本发明在第一方面涉及一种用于制造轮胎的工艺。
优选地,在成形工作站中,环面成型鼓定位在胎体套筒内,所述胎体套筒包括与一对胎圈相关联的至少一个胎体帘布层。
优选地,胎体套筒通过成型鼓的径向膨胀而环面地成形。
优选地,承载成形的胎体套筒的成型鼓从成形工作站移除。优选地,轮胎部件在外部施加在由成型鼓承载的成形的胎体套筒上。
优选地,在胎体套筒成形结束时和在施加所述轮胎部件期间,所述胎圈的轴向内侧完全布置成与由膨胀的成型鼓承载的抵接表面的相应轴向外圆周部分呈轴向抵接关系。
优选地,所述膨胀的成型鼓具有与成形的胎体套筒的内部形状相对应的环面形状。
申请人实际上认为,通过胎圈芯的轴向抵接辅助的胎圈芯的结构一致性可以在胎圈近侧的区域中引起对胎体结构的适当加强,从而有效地对抗在卷绕期间由辊或其他施加器构件施加的推力作用。因此,即使在胎圈处也能促进细长连续元件的正确施加,也没有可能的表面不连续性(由于成型鼓在抵接表面上的实心/空隙的交替引起这种表面不连续性)导致过度的困难。
根据另外的方面,一种用于构建轮胎的设备形成本发明的目的。
优选地,提供成形工作站,该成形工作站包括用于接合胎体套筒的接合装置,该胎体套筒包括与一对胎圈相关联的至少一个胎体帘布层。
优选地,提供环面成型鼓,其可以在成形工作站中接合在胎体套筒内并且包括可径向移动的周向连续扇段。
优选地,提供在成形工作站中操作的致动器装置,用于通过使胎体套筒内的扇段在第一径向收缩操作状态和第二径向膨胀操作状态之间径向远离而径向膨胀成型鼓,其中所述成型鼓承载具有环面形状的抵接表面,该环面形状对应于成形的胎体套筒的内部形状。
优选地,提供用于在成形的胎体套筒上施加轮胎部件的铺设装置。
优选地,提供转移装置,该转移装置构造成将承载环面成形的所述胎体套筒的成型鼓从成形工作站转移到所述铺设装置。
优选地,在第二操作状态中,所述成型鼓的抵接表面具有径向内圆周边缘,所述径向内圆周边缘的直径小于所述胎圈的径向内径。
在前述方面中的至少一个方面中,本发明还可以包括以下优选特征中的一个或多个。
优选地,所述成形是由于成型鼓直接抵靠胎体套筒施加的径向推力作用的影响而发生的。
优选地,成形在没有胎体套筒的内部加压的情况下进行。
优选地,在成形期间,胎体套筒的径向内部部分与外部环境流体连通。
因此,成形仅由于机械作用的影响而发生。因此,可以降低结构复杂性和通常由根据现有技术通过加压流体的作用获得形状的需要所引起的金融投资。
优选地,在成形结束时,成型鼓在胎体套筒上施加受控张力,使得胎圈以与抵接表面的轴向外圆周部分呈轴向推力关系地起作用。
优选地,在成形工作站中,胎体套筒通过在胎圈的轴向内部和/或径向内部操作的抓持元件接合。
在胎圈处的接合动作有助于胎体套筒在成形工作站中的精确定位,以便与成型鼓最佳地联接。
优选地,还提供径向膨胀所述抓持元件的动作,每个抓持元件位于所述胎圈之一的轴向内部,用于在成形之前接合胎体套筒。
优选地,在成型鼓膨胀期间,在成型鼓的径向外部部分已经抵靠胎体套筒之后,抓持元件脱离胎圈。
优选地,在成型鼓膨胀期间,在成型鼓的径向外部部分与胎体套筒已经直接接触之后,抓持元件脱离胎圈。
优选地,在成型鼓胀期间,在胎体套筒成形完成之前,抓持元件脱离胎圈。
优选地,在成形期间,在所述抵接表面已经抵靠胎体套筒之后,抓持元件与胎圈脱离。
优选地,在成形期间,在所述抵接表面已经与胎体套筒接触之后,抓持元件与胎圈脱离。
抓持元件与胎体套筒的脱离允许执行另外的轮胎部件在与进行成形的位置不同的位置的施加。另外,申请人认为在成形完成之前从胎圈中移除抓持元件允许防止成形结束时该抓持元件与成型鼓之间的机械干涉问题。因此简化了具有适用于提供与胎圈的适当抵接的几何特征的成型鼓的使用。还可以实现在更短的时间段内操作成形的可能性,从而提高生产率,而不必仔细地控制由抓持元件完成的运动相对于处于膨胀阶段的成型鼓的运动之间的同步。
优选地,成型鼓在被放置在胎体套筒内之前布置在第一径向收缩操作状态中。
优选地,在胎体套筒成形期间,所述成型鼓的周向连续扇段在第一径向收缩操作状态和第二径向膨胀操作状态之间径向平移,在所述第一径向收缩操作状态,所述扇段接近所述成型鼓的几何旋转轴线,在第二径向膨胀操作状态,所述扇段径向远离所述几何旋转轴线以限定所述抵接表面。
优选地,所述成形通过使成型鼓的扇段径向远离直至所述第二操作状态来进行。
优选地,所述轴向外圆周部分限定在成型鼓的周向连续扇段上。
优选地,每个所述扇段在径向外部位置具有根据所述抵接表面从所述轴向外圆周部分中的一个延伸到另一个的横截面轮廓。
优选地,提供在所述抵接表面抵靠胎体套筒之前使胎圈相对于彼此轴向远离的动作。
优选地,提供在所述抵接表面与胎体套筒接触之前使胎圈相对于彼此轴向远离的动作。
优选地,抵接表面至少部分地由施加在成型鼓上的层状涂层限定。
优选地,所述层状涂层包括弹性膜。
根据申请人,在胎体套筒和成型鼓的扇段或其他刚性部分之间插置弹性膜有利于最佳地控制胎体套筒的成形。实际上,弹性膜防止胎体套筒与扇段的直接接触,扇段在膨胀阶段的运动可能导致在胎体套筒本身上引起不希望的扭曲和不规则的应力。
优选地,在成型鼓膨胀期间,所述层状涂层以与扇段呈滑动接触关系膨胀。
因此,在成形期间可移动刚性部件和可变形部件之间的相对滑动位于扇段和弹性膜之间的界面中。
优选地,在成型鼓膨胀期间,所述层状涂层以与胎体套筒的径向内表面呈大体静止接触关系膨胀。
优选地,在成型鼓膨胀期间,所述层状涂层在相对于胎体套筒的径向内表面基本上没有滑动的情况下膨胀。
因此,弹性膜适于与胎体套筒一起膨胀和成形,基本上不与胎体套筒的内表面相对滑动,从而在成形期间保持其完整性。
优选地,在成型鼓径向膨胀期间,抵接表面逐渐地朝向胎圈抵靠胎体套筒。
优选地,在成型鼓径向膨胀期间,抵接表面逐渐地朝向胎圈与胎体套筒接触。
优选地,在成型鼓径向膨胀期间,胎圈朝向抵接表面的逐渐轴向接近是由于通过胎体套筒传递的张力而进行的。
优选地,胎体套筒在成形之前相对于成型鼓轴向居中。
优选地,通过抓持元件的轴向运动,胎体套筒在成形之前相对于成型鼓轴向居中。
优选地,胎体套筒在至少一个构建位置制成并随后被转移到所述成形工作站。
优选地,胎体套筒通过胎体套筒和成型鼓之间的相对轴向平移而布置在布置于成形工作站中的成型鼓周围。
优选地,从成形工作站移除的成型鼓被转移到铺设装置以在胎体套筒外部构建所述轮胎部件中的至少一个。
优选地,所述轮胎部件中的至少一个是通过依照围绕轴向并排的匝围绕联接至成型鼓的胎体套筒的径向外表面缠绕至少一个细长连续元件而制成的。
优选地,所述轮胎部件中的至少一个包括至少一个侧壁部分,该侧壁部分具有与所述胎圈之一连接的径向内顶点。
优选地,每个所述扇段在径向外部位置具有依照所述抵接表面从所述径向内圆周边缘中的一个延伸到另一个的横截面轮廓。
优选地,处于第一径向收缩操作状态的成型鼓的最大外径小于胎圈的径向内径。
优选地,所述成型鼓具有层状涂层,所述层状涂层在所述抵接表面处的所述扇段上以滑动接触关系接合。
优选地,所述成型鼓包括布置在所述扇段外部并且至少部分地限定所述抵接表面的弹性膜。
优选地,弹性膜具有径向内圆周襟翼,所述径向内圆周襟翼在所述径向内圆周边缘处被约束至所述扇段。
优选地,弹性膜具有在所述扇段上以滑动接触关系接合的径向内表面。
优选地,每个扇段具有周向相对的联接部分,每个联接部分包括与周向细长的空腔交替的细长突起,其中每个扇段的突起可滑动地接合在周向相邻的扇段的相应空腔中。
优选地,在第二操作状态下,成型鼓具有插置在空部分之间的周向排的实心部分。
优选地,所述实心部分限定在所述突起上,所述空部分由所述空腔限定。
优选地,还提供了胎体构建线,其中所述接合装置包括胎体装载装置,所述胎体装载装置构造成用于将胎体套筒从胎体构建线转移到成形工作站。
优选地,所述胎体装载装置包括在胎体套筒的径向外表面上操作的胎体操纵器。
优选地,所述接合装置包括一对抓持元件,所述抓持元件同轴地彼此面对并且能够与所述胎圈操作性地接合。
优选地,所述接合装置包括用于抓持元件的轴向移动构件。
优选地,所述抓持元件具有周向接合座,所述周向接合座能够径向膨胀,以便以与胎圈呈推力关系地操作。
优选地,所述轴向移动构件包括至少一个载架,所述载架承载所述抓持元件中的一个并且可朝向另一个抓持元件移动,以在装载/卸载状态和工作状态之间切换成形工作站,在装载/卸载状态,抓持元件依照比未成形的胎体套筒的轴向尺寸更大的程度相互间隔开,在工作状态,抓持元件依照基本上对应于胎体套筒的轴向尺寸的程度相互间隔开。
优选地,在第二操作状态下,由所述成型鼓承载的抵接表面具有径向内圆周边缘,所述径向内圆周边缘的直径小于所述抓持元件的径向外径。
优选地,所述铺设装置安装在相对于所述成形工作站远离的至少一个施加工作站中。
进一步的特征和优点将通过对根据本发明的用于制造轮胎的工艺和设备的优选但非排外的实施例的详细描述中变得更清楚。
附图说明
在下文中将参考附图阐述这样的描述,附图仅作为非限制性示例提供,其中:
-图1示意性地示出了根据本发明的用于构建轮胎的设备的俯视图;
-图2以部分截面示意性地示出了在成形工作站上装载胎体套筒的侧视图;
-图3以部分截面示意性地示出了将胎体套筒相对于接合在胎体套筒本身内的可膨胀成型鼓居中的动作的侧视图;
-图4示意性地示出了紧接着初始成形步骤之后的胎体套筒的侧视图;
-图5示意性地示出了在成形结束时与成型鼓接合的胎体套筒的侧视图;
-图6示出了处于径向收缩的第一操作状态的成型鼓的若干扇段的透视图;
-图7示出了处于径向膨胀的第二操作状态的图6的扇段;
-图8和图9示出了分别从相对的角度观察的成型鼓的单个扇段的透视图;
-图10显示了带束层在联接至成型鼓的成形的胎体套筒上的施加;
-图11示出了侧壁在联接至成型鼓的成形的胎体套筒上的施加;
-图12示意性地示出了可根据本发明获得的轮胎的径向半截面。
具体实施方式
参考上述附图,参考数字1整体上指示用于构建用于车辆车轮的轮胎的设备,所述设备布置成用于执行根据本发明的工艺。
设备1被设置成制造轮胎2(图12),所述轮胎基本上包括至少一个胎体帘布层3,该胎体帘布层在内部优选地被不渗透的弹性体材料层或所谓的衬里4覆盖。两个环形锚固结构5与胎体帘布层或多个帘布层3的相应端部襟翼3a接合,每个环形锚固结构包括所谓的胎圈芯5a,每个胎圈芯5a优选地在径向外部位置中承载弹性体填料5b。环形锚固结构5集成在通常由名称“胎圈”6标识的区域附近,轮胎2和相应的安装轮辋(未示出)之间通常在该区域处进行接合。
带束层结构7绕胎体帘布层3周向地施加,并且胎面带8周向地叠置在带束层结构7上。两个侧壁9施加在胎体帘布层3的侧向相对位置上,每个侧壁从相应的胎圈6延伸到胎面带8的相应侧边缘。每个侧壁9可以具有与所述胎圈6中的一个连接的径向内顶点9a以及与胎面带8的轴向外边缘连接的径向外顶点9b。
设备1包括具有一个或多个构建位置11的胎体构建线10,在该构建位置,例如根据已知模式执行具有大体圆柱形形状的胎体套筒12的制造。胎体套筒12包括所述至少一个胎体帘布层3,该胎体帘布层优选地在内部由衬里4覆盖并且具有与相应的环形锚固结构5接合(例如,通过向上翻起)的相应端部襟翼3a。如果需要,胎体构建线10上制造的胎体套筒12还可以包括侧壁9或其部分,每个侧壁或其部分从相应胎圈6开始延伸。
胎体构建线10指的是成形工作站13,其包括用于胎体套筒12的接合装置14和成形装置15,胎体套筒12在成形装置的作用下依照环面构造成形。
接合装置14包括例如第一抓持元件16a和第二抓持元件16b,所述第一抓持元件和第二抓持元件优选是环形的,同轴地彼此面对并且具有可径向膨胀的相应周向接合座17a、17b,借助于所述周向接合座,第一抓持元件和第二抓持元件能够分别操作性地接合在由胎体套筒12的轴向相对的两个端部承载的胎圈6中的一个处。
接合装置14还可以包括用于抓持元件16a、16b的轴向移动构件18。更详细地说,可以设置成使得抓持元件16a、16b中的至少一个,例如第一抓持元件16a,由可移动的载架19沿着一个或多个线性引导件20承载,所述线性引导件平行于抓持元件16a、16b之间的相互对准几何轴线,并且优选地相对于固定基部21成一体,所述固定基部承载第二抓持元件16b。载架19沿线性引导件20的运动确定了成形工作站13在装载/卸载状态和工作状态之间的转换。在装载/卸载状态(图2)中,第一抓持元件16a与第二抓持元件16b间隔开的程度大于来自胎体构建先10的未成形的胎体套筒12的轴向尺寸(解释性地至少两倍)。在工作状态下,抓持元件16a、16b,更准确地说是其各自的周向接合座17a、17b,相互间隔开的程度与胎体套筒12的轴向尺寸基本对应。
成形装置15可以例如包括刚性且可膨胀的环面成型鼓23,其在成形工作站13中布置在胎体套筒12内。
成型鼓23能够在径向收缩的第一操作状态(图2、3和6)和第二径向膨胀操作状态(图5、7、10和11)之间膨胀。为此目的,例如可以设置成,成型鼓23包括围绕中心轴25周向分布的多个扇段24。
扇段24可以(优选相对于彼此同时地)从其中扇段接近中心轴25的上述第一操作状态移动到其中所述扇段24远离中心轴25的第二操作状态。为此目的,可以设置成,扇段24由相应的可伸缩地延伸的引导构件26承载,所述引导构件从中心轴25径向延伸。
扇段24的运动可以通过传动机构27实现,例如所述传动机构包括驱动杆28,所述驱动杆分别在其相对两端处铰接至所述扇段24之一以及铰接至沿中心轴25可滑动地配合的至少一个驱动套环29。更特别地,沿中心轴25定位的一对驱动套环29优选地设置在相对于扇段24的轴向相对的位置中,每个驱动套环接合相应的驱动杆28。
每个驱动套环29操作性地连接到螺纹杆30,所述螺纹杆可旋转地、同轴地接合在中心轴25内。螺纹杆30沿着中心轴25延伸几乎中心轴的整个长度或超过其整个长度,并且承载两个轴向相对的螺纹30a、30b,这两个螺纹分别为顺时针螺纹和逆时针螺纹。相应的螺母31操作性地接合在螺纹30a、30b上并可在中心轴25内轴向移动,每个螺母连接至驱动套环29中的一个,例如,借助于至少一个块32,所述块在中心轴25的纵向狭缝33处径向地横穿中心轴。
螺杆30在中心轴25中的旋转可借助于在成形工作站13中操作的旋转驱动器34或另一类型的致动器装置致动,该旋转确定螺母31和驱动套环29的轴向运动,该轴向运动对应于扇段24根据螺纹杆30的旋转方向朝向第一或第二操作状态的径向运动。
优选地,成型鼓还包括至少一个弹性膜35或其他层状涂层,例如,由粘性材料制成的层状涂层,其以滑动接触关系接合在扇段24上。在所示的例子中,当成型鼓处于第一操作状态时,膜35配合在扇段24外部的适当弹性扩张的状态下。优选由具有低摩擦系数的弹性体材料(例如,EPDM或硅树脂)制成的隔膜35具有在扇段体24上以滑动接触关系接合的径向内表面,并且在成型鼓23朝向第二操作状态膨胀期间进一步膨胀。
在第二操作状态下的膨胀的成型鼓23具有与成形的胎体套筒12的内部形状相对应的环面形状。更特别地,这组扇段24和/或可能的弹性膜35或其他施加于扇段周围的层状涂层沿着成型鼓的周向延伸在径向外部位置限定按照胎体套筒12在成形完成时必须呈现的内部构造成形的环面抵接表面S。抵接表面S被界定在相应的轴向外圆周部分S1之间,所述轴向外圆周部分布置在该抵接表面S的径向内圆周边缘S2处。
有利地,可以设置成使得处于第二操作状态的成型鼓23具有介于约0.15到约0.45之间的曲率比,该曲率比典型地适合于制造用于摩托车或其他两轮车辆的轮胎。但是,如果需要,可以采用具有小于上述值的曲率比,例如,该曲率比适合于生产用于汽车或卡车的轮胎。
如图8和9所示,每个扇段24具有周向相对的第一联接部分36a和第二联接部分36b,这两个联接部分优选通过中间部分36c相互连接,所述中间部分至少在抵接表面S上具有平行于成型鼓23的径向平面的主延伸方向。每个联接部分36a、36b具有多个从中间部分36c沿周向方向延伸的细长突起37,这些细长突起与相应的周向细长空腔39交替。
在同一扇段24中,属于联接部分中的一个联接部分(例如,第一联接部分36a)的突起37相对于另一个联接部分36b的突起37偏移。
至少一些突起37可以具有基本上板状结构,并且按照平行于抵接表面S的周向延伸方向的表面定位。因此,这些突起37具有按照与鼓的几何旋转轴线X-X正交的平面延伸的侧壁38。
至少一些空腔39被分别轴向界定在两个轴向连续的突起37的侧壁38之间。如图6和7中更好地示出的,每个扇段24的突起37可滑动地接合在周向相邻的扇段24的相应空腔39中,并且适合于在空腔本身中滑动,以便支撑成型鼓23的膨胀和收缩运动。
分别配合的突起37的侧壁38属于周向毗邻的扇段24,所述侧壁在膨胀和收缩运动期间相互引导扇段本身,并且有利于在第一操作状态和第二操作状态两种状态下都维持成型鼓23整体的令人满意的结构稳定性。
在第一操作状态(图6)中,每个扇段24的突起37穿入相应的空腔39中,接近直到接触(或几乎接触)相邻扇段24的中间部分36c。例如,在第一操作状态下,突起37可以按照至少等于其长度的80%的程度插入在相应的空腔39中。
在第二操作状态(图7)中,突起37从空腔39中抽出例如按照至少等于其长度的80%的程度。
空腔39中的突起37的存在及其相互关系确保了在抵接表面附近,由突起37限定并且插置在由空腔39限定的空部分41之间的周向排的实心部分40至少可以在第二操作状态下被识别。属于每个周向排的实心部分40和空部分41相对于实心部分40以及相应地相对于轴向相邻的周向排的空部分41偏移。
为了确保由实心部分40和空部分41的交替引起的表面不连续性不会损害构建的正确执行,优选的是,至少在成型鼓23的轴向中线平面E附近,更优选地,在除了位于抵接表面S的轴向外圆周部分S1附近的那些突起之外的所有突起37上,每个突起37的轴向尺寸大致介于约4mm到约15mm之间,优选地等于约8mm。每个空腔39的轴向尺寸优选地等于与其周向对准的突起37的轴向尺寸。
优选地还设置成,处于第二操作状态的空部分41具有介于约30mm到约60mm之间、优选等于约40mm的周向尺寸。
在径向外部位置,突起37和空腔39的形状设计成使得每个扇段体24总体上具有从所述轴向外圆周部分S1中的一个到另一个延伸以便基本上描述抵接表面S的整个横向延伸的横截面轮廓。
在抵接表面S的轴向外圆周部分S1处,上面指出的突起37和空腔39的轴向尺寸可能证明不适合于正确工作。
实际上已经观察到,由于抵接表面S的横截面轮廓所呈现的曲率,实心部分40和空部分41的横向尺寸不等于它们属于的对应突起37和空腔39的轴向尺寸。特别地,在专用于制造用于两轮车辆的轮胎(其中曲率比相当高)的成型鼓中,实心部分40和空部分41在轴向外圆周部分S1处的横向尺寸可以是在轴向中线平面E附近出现的横向尺寸的多倍。
因此,位于胎圈6处的胎体套筒12的轴向相对的末端部分可能不会被适当地支撑并且可能过于自由地移动以便充分地抵抗应力。
因此,为了使成型鼓23有效地支撑胎体套筒12,设置成在第二操作状态下,抵接表面S的径向内圆周边缘S2具有的直径D1不大于胎圈6的径向内径D2。更特别地,在所示的示例中,径向内圆周边缘S2的直径D1优选地等于或小于胎圈6的径向内径。以这种方式,在胎体套筒12成形结束时,所述胎圈6的轴向内侧布置成与抵接表面S的相应轴向外圆周部分S1呈轴向抵接关系,所述轴向外圆周部分限定在周向连续的扇段24上。
优选地,成型鼓23在相应的胎体套筒12(例如,仍然沿着胎体构建线10加工的胎体套筒)到达成形工作站13本身之前定位在成形工作站13中。
更特别地说,优选地设置成,成型鼓23凸出地支撑在成形工作站13中。例如,成型鼓23的中心轴25的第一端25a可以为此目的由同轴地容纳在第一抓持元件16a中的芯轴42保持,所述芯轴承载旋转驱动器34,该旋转驱动器能够与螺纹杆30连接,以便驱动螺纹杆旋转。
因此,如果成型鼓23在到达成形工作站13时尚未处于第一操作状态,则可以通过所述旋转驱动器34将成型鼓布置于该第一操作状态。
借助于胎体装载装置43,来自胎体构建线10的胎体套筒12接着被转移到成形工作站13中,以便同轴地布置在绕处于径向收缩的第一操作状态的成型鼓23的径向外部位置。
胎体装载装置43可以例如包括胎体操纵器44,胎体操纵器优选地在胎体套筒12的外表面上操作。通过径向平移运动(相对于成型鼓23),胎体套筒12首先以与成型鼓23呈轴向对准关系插入在处于装载/卸载状态的抓持元件16a、16b(图2)之间。随后,胎体套筒12围绕成型鼓23布置,优选地在相对于成型鼓本身相对轴向平移运动之后。在所示的示例中,成型鼓23通过载架19沿线性引导件20的运动同轴地插入在胎体套筒12中。优选地,载架19和成型鼓23的平移在中心轴25的第二端25b与尾座45接合时终止,所述尾座位于第二抓持元件16b内(图2中的阴影线)。
为了能够在没有相互机械干涉的情况下进行成型鼓23相对于胎体套筒12的轴向移动,优选地设置成,在第一操作状态下,成型鼓23的最大外径小于胎圈6的径向内径D2,该径向内径典型地表示胎体套筒12中可检测的最小内径。
在轴向运动结束时,集成在胎圈6中的每个环形锚固结构5相对于相应的第一和第二抓持元件16a、16b的周向接合座17a、17b位于轴向内部位置。
在轴向移动构件18和/或其他合适的装置作用时,抓持元件16a、16b轴向彼此靠近地移动,从而使相应的接合座17a、17b相互接近地平移,以便将它们轴向地插入在胎体套筒12中。更特别地,接合座17a、17b分别从相应的环形锚固结构5的外部朝向内部轴向平移,直到接合座在环形锚固结构内基本上以径向对准关系停止。
在脱离胎体套筒12之后,胎体操纵器44可以移动远离成形工作站13,胎体套筒保持悬挂,其环形锚固结构5抵靠接合座17a、17b。
与每个所述抓持元件16a、16b相关联的膨胀构件确定了周向接合座17a、17b的膨胀,所述膨胀构件由于能够以任何方便的方式实现而未描绘。在这种径向膨胀之后,诱使抓持元件16a、16b借助于相应的周向接合座17a、17b起作用,每个周向接合座从内部朝向外部以径向推力关系抵靠环形锚固结构5中的一个。因此,胎体套筒12被稳定地约束至抓持元件16a、16b。
结合接合座17a、17b的径向膨胀,即紧接着在该径向膨胀的至少一部分之前、之后或期间,可以在轴向移动构件18和/或其他合适的装置的作用下驱动抓持元件16a、16b相互远离的轴向运动。在这种情况下,抓持座17a、17b以与相应的环形锚固结构5的轴向内侧从内部朝向外部呈轴向推力关系起作用,从而确定二者的相互轴向远离,随后轴向拉伸胎体套筒12。如果需要,还利用抓持元件16a、16b的轴向运动,使得胎体套筒12相对于成型鼓23轴向居中。
借助于在旋转驱动器34的作用下螺杆30的旋转,可以驱动成型鼓23的径向膨胀,以便开始胎体套筒12的成形。
优选地,胎体套筒12的成形仅通过成型鼓23的径向膨胀而进行,不存在胎体套筒12本身的内部加压作用。换句话说,在胎体套筒12成形期间,胎体套筒12的径向内部部分可以方便地保持与外部环境流体连通,因此处于大气压力下。
如图4所示,在成型鼓23膨胀期间,紧接着在成型鼓23的径向外部部分已经抵靠胎体套筒12之后,例如,在该径向外部部分在轴向中线平面E附近与胎体套筒直接接触之后,抓持座17a、17b可以径向收缩并且可以彼此远离地移动,使得抓持元件16a、16b脱离环形锚固结构5并且在成型鼓23的膨胀的剩余部分期间都保持与环形锚固结构脱离。
当抓持元件16a、16b脱离胎体套筒12时,胎圈6保持凸出地悬置于成型鼓23本身,而成型鼓23的径向外部部分与胎体套筒12之间的接触稳定了胎体套筒相对于成型鼓本身的定位。
随着径向膨胀的发展,胎体套筒12由于成型鼓23的扇段24直接抵靠胎体套筒12本身施加的径向推力作用而环面成形。
同时,具有在抵接表面S的径向内圆周边缘S2处被约束至扇段24的相应径向内圆周襟翼35a的弹性膜35以与扇段24呈滑动接触关系地膨胀,同时弹性膜相对于胎体套筒12的内表面保持基本静止抵接关系,即,没有明显滑动并且优选地通过直接接触。弹性膜35或其他层状涂层的存在消除了胎体套筒12由于不期望的抵靠抵接表面S滑动而损坏的风险。
随着成型鼓23的径向膨胀的发展,胎体套筒12也依照环面构造径向膨胀,从而附着在朝向胎圈6逐渐远离轴向中线平面E的抵接表面S上。更特别地,在扇段24逐渐径向远离期间,通过胎体套筒12传递的张力确定了胎圈6相应地逐渐轴向接近抵接表面S。通常构成胎体帘布层或多个胎体帘布层3的帘线的基本不可拉伸性促进了所述张力。
当成型鼓23达到第二操作状态时,胎圈6抵靠抵接表面S的相应轴向外圆周部分S1,从而完成胎体套筒12的成形,所述轴向外圆周部分S1位于径向内圆周边缘S2处。
为了便于对胎圈6的合适支撑,抵接表面S的径向内圆周边缘S2的直径D1优选地小于所述环形抓持元件16a、16b的径向外径Dmax。有利地,在成形的初始阶段中,抓持元件16a、16b与胎圈6的脱离和远离简化了对抓持元件本身与成型鼓23之间可能的机械干涉的消除。
可以设置成,在达到第二操作状态的情况下,在成形结束时扇段24的径向远离还在胎体套筒12处施加受控的张力,这可以保持直至从构建的轮胎2移除成型鼓23。这种受控的张力可以有助于将胎圈6保持与抵接表面S的轴向外圆周部分S1的轴向推力关系。
呈相互联接关系的胎体套筒12和成型鼓23适于从成形工作站13移除并经受铺设装置46的作用,铺设装置构造成用于成形轮胎2的另外的部件,这些另外的部件在成形胎体套筒12外部加工,例如,通过将一个或多个初级半成品54相对于抵接表面S施加在径向外部位置。
铺设装置46可以例如包括至少一个用于相对于成形的胎体套筒12在径向外部位置构建至少一个带束层的装置47。该装置47优选地安装在远离所述成形工作站13的施加工作站48中。
为了允许其转移到施加工作站48,设置成承载胎体套筒12的成型鼓23由在中心轴25的第一端25a处操作的芯轴42支撑,同时尾座45与中心轴25本身的第二端25b脱离。随着承载第一抓持元件16a的载架19的后退,成形工作站13返回到装载/卸载状态,从而释放至适合的转移装置的通路,该转移装置构造成用于传送承载胎体套筒12的成型鼓23从成形工作站转移至铺设装置46。转移装置可以例如包括第一拟人机器人臂49,该第一拟人机器人臂优选地具有至少六个轴,该第一拟人机器人臂提供在中心轴25的第二端25b处接合成型鼓23。
在所示的示例中,第一机器人臂49将成型鼓23从成形工作站13转移到施加工作站48。第一机器人臂49还提供用于在带束层的构建装置47之前适当地移动成型鼓23,该构建装置可以例如包括分配器,该分配器供给至少一个第一初级半成品47a至第一施加器辊50,例如一个或多个橡胶覆盖的帘线或由弹性体材料覆盖的织物和/或金属材料制成的其他细长连续加强元件。第一施加器辊50设置成用于按照彼此轴向并排的周向匝“C”在胎体套筒12上铺设第一初级半成品47a,以便围绕联接至膨胀的环面成型鼓23的胎体套筒12的径向外表面制造带束层7a,同时成型鼓由第一机器人臂49旋转并适当地移动。
成型鼓23的刚性确保了直接形成在成形的胎体套筒12上的单个周向匝“C”的稳定定位,不需要验证由于在施加期间在胎体套筒的外表面上传递的应力(例如,由于第一施加器辊50)而引起的胎体套筒12的不期望的变形。构成胎体帘布层3的生坯弹性体材料的粘性防止了单个周向匝“C”的不期望的自发和/或不受控制的运动,不需要为此目的在正在制造的带束层7a与下方的施加表面之间布置额外的中间层。换句话说,对于在成形完成时根据胎体套筒12的所期望的最终轮廓直接形成的带束层7a的单个周向匝“C”而言,便于精确定位,即使这种轮廓具有相当大的横向曲率(例如,这种相当大的横向曲率典型可以在用于摩托车或其他两轮车辆的轮胎中出现)。
如果需要,施加工作站48可以包括用于构建一个或多个辅助层7b的装置51,所述辅助层将在施加所述至少一个带束层7a之前或之后施加在成形的胎体套筒12上。特别地,这种辅助层7b可以包括平行的织物或金属帘线,所述帘线根据相对于胎体套筒12的周向延伸方向倾斜的取向布置,分别在彼此相邻的辅助层7b之间交叉。
然后,借助于第一机器人臂49或借助于另一种类型的第二拟人机器人臂或操纵器,将成型鼓23从施加工作站48转移到侧壁施加工作站52,该侧壁施加工作站优选地是铺设装置的一部分,与所述施加工作站48集成在一起。
在侧壁施加工作站52中,卷绕单元53可以例如操作。这种卷绕单元53构造成用于按照轴向并排和/或至少部分地轴向叠置的周向匝“C1”在胎圈6附近的胎体套筒12的轴向相对的侧向部分处缠绕呈由弹性体材料制成的细长连续元件的形式的至少一个第二初级半成品54,同时成型鼓23被驱动旋转并适当地移动(例如,通过该第一机器人臂49),以便根据预定方案分布周向匝“C1”。细长连续元件的形式的第二初级半成品54的施加优选借助于相应的第二施加器辊55进行。
设备1还可以包括用于制造胎面带56的装置,该装置可以以与卷绕单元类似的方式操作,以便在制造侧壁9之前或之后围绕带束结构7制造胎面带8直至侧壁附近。
布置在成型鼓23中的突起37和空腔39的几何和尺寸参数允许适当地支撑胎体套筒12,而不必在施加器辊50和55施加的推力作用下承受过大的局部应力或扭曲。实际上,在每个空腔39处,胎体套筒12被支撑为两个轴向毗邻的突起37之间的桥。
另外,在沿径向内圆周边缘S1设置的每个空腔39处,每个胎圈芯5a适于充当支撑在两个支座之间的一种桥状梁,其适当地抵抗由第二施加器辊55施加的推力作用,即使第二施加器辊位于作用区域中,所述作用区域的横向尺寸(可以在成型鼓23的径向平面中抵靠抵接表面S测量)小于空部分41的横向尺寸,例如如图11所示。图11示出了第二初级半成品54的施加,其目的是在相应的径向内顶点9a附近获得一个侧壁9的径向内部部分。由于胎圈芯5a在抵接表面S的轴向外圆周部分S1处抵靠周向毗邻的扇段24的实心部分40,即使在径向内边缘S2和成型鼓23的轴向相对边缘近侧的区域附近,胎圈6也能够有效地抵抗由第二施加器辊55施加的推力作用,在该区域附近,抵接表面本身相对于几何旋转轴线X-X基本上是径向的,或者在任何情况下相对于后者倾斜明显。
因此,可以在胎圈6处有效地施加侧壁9的径向内顶点9a和/或其他部件,在由第二施加器辊55施加的推力作用下不会引起胎体套筒12的显著变形。
在成形结束时赋予胎体套筒12的受控张力确保了胎圈6抵靠鼓的恒定推力,有利于鼓的稳定性。特别是,可以消除胎圈6的不期望的振动震荡,这种振动震荡可能会对部件的正确施加产生负面影响,特别是在胎圈6本身附近。
所构建的生轮胎2随后适于从成型鼓23移除,以便在硫化单元57中模制和硫化。

Claims (42)

1.一种用于构建轮胎的工艺,其中:
在成形工作站(13)中,将环面成型鼓(23)定位在胎体套筒(12)内,所述胎体套筒包括与一对胎圈(6)相关联的至少一个胎体帘布层(3),环面成型鼓(23)包括可径向移动的周向连续的扇段(24),其中每个扇段(24)具有周向相对的联接部分(36a、36b),每个联接部分包括与周向细长空腔(39)交替的细长突起(37),其中每个扇段(24)的细长突起(37)可滑动地接合在周向相邻的扇段(24)的相应周向细长空腔(39)中;
在成形工作站(13)中,通过在所述胎圈(6)内部轴向和/或径向地操作的抓持元件(16a、16b)接合胎体套筒(12);
通过环面成型鼓(23)的径向膨胀使胎体套筒(12)环面成形;
在环面成型鼓(23)膨胀期间,抓持元件(16a、16b)在环面成型鼓(23)的径向外部部分已经抵接胎体套筒(12)之后脱离所述胎圈(6);
从成形工作站(13)移除承载成形的胎体套筒(12)的环面成型鼓(23);
将轮胎部件(7,8,9)从外部施加在由环面成型鼓(23)承载的成形的胎体套筒(12)上,其中所述轮胎部件(7、8、9)中的至少一个包括至少一个侧壁部分(9),所述侧壁部分(9)具有与所述胎圈(6)之一连接的径向内顶点(9a)并且通过将至少一个细长连续元件(47a、54)按照轴向并排的周向匝(C、C1)缠绕在联接到环面成型鼓(23)的胎体套筒(12)的径向外表面上而制成;
其中,在胎体套筒(12)成形结束时和在施加所述轮胎部件(7,8,9)期间,所述胎圈(6)的轴向内侧完全布置成与由膨胀的环面成型鼓(23)承载的抵接表面(S)的相应轴向外圆周部分(S1)呈轴向抵接关系,所述膨胀的环面成型鼓(23)具有与成形的胎体套筒(12)的内部形状相对应的环面形状。
2.根据权利要求1所述的工艺,其中,所述成形是由于环面成型鼓(23)直接抵靠胎体套筒(12)施加的径向推力作用的影响而发生的。
3.根据权利要求1或2所述的工艺,其中,所述成形在所述胎体套筒(12)没有内部加压的情况下进行。
4.根据权利要求1或2所述的工艺,其中,在所述成形期间,所述胎体套筒(12)的径向内部部分与外部环境流体连通。
5.根据权利要求1或2所述的工艺,其中,在所述成形结束时,环面成型鼓(23)对胎体套筒(12)施加受控张力,由此胎圈(6)以与抵接表面(S)的轴向外圆周部分(S1)呈轴向推力关系地起作用。
6.根据权利要求1所述的工艺,其中,所述工艺还包括使所述抓持元件(16a,16b)各自沿轴向在所述胎圈(6)中的一个内部径向膨胀的动作,以便在所述成形之前接合胎体套筒(12)。
7.根据权利要求1所述的工艺,其中,在所述环面成型鼓(23)膨胀期间,所述抓持元件(16a,16b)在所述胎体套筒(12)的成形完成之前脱离所述胎圈(6)。
8.根据权利要求1所述的工艺,其中,在所述成形期间,所述抓持元件(16a,16b)在所述抵接表面(S)抵靠所述胎体套筒(12)之后与所述胎圈(6)脱离。
9.根据权利要求1、2、6-8中的任一项所述的工艺,其中,环面成型鼓(23)在放置于胎体套筒(12)内之前布置在第一径向收缩操作状态中。
10.根据权利要求1、2、6-8中的任一项所述的工艺,其中,在胎体套筒(12)成形期间,所述环面成型鼓(23)的周向连续的扇段(24)在第一径向收缩操作状态与第二径向膨胀操作状态之间径向平移,在所述第一径向收缩操作状态中,所述扇段(24)靠近环面成型鼓(23)的几何旋转轴线(X-X),在所述第二径向膨胀操作状态中,所述扇段(24)径向远离所述几何旋转轴线(X-X)以限定所述抵接表面(S)。
11.根据权利要求10所述的工艺,其中,所述成形是通过使环面成型鼓(23)的所述扇段(24)径向远离直至所述第二径向膨胀操作状态来进行的。
12.根据权利要求1、2、6-8、11中的任一项所述的工艺,其中,所述轴向外圆周部分(S1)限定在环面成型鼓(23)的周向连续的扇段(24)上。
13.根据权利要求1所述的工艺,其中,每个所述扇段(24)在径向外部位置具有根据所述抵接表面(S)从所述轴向外圆周部分(S1)中的一个延伸到另一个的横截面轮廓。
14.根据权利要求1、2、6-8、11、13中的任一项所述的工艺,还包括在所述抵接表面(S)抵靠所述胎体套筒(12)之前使所述胎圈(6)相对于彼此轴向远离的动作。
15.根据权利要求1、2、6-8、11、13中的任一项所述的工艺,其中,所述抵接表面(S)至少部分地由施加在所述环面成型鼓(23)上的层状涂层限定。
16.根据权利要求15所述的工艺,其中,所述层状涂层包括弹性膜(35)。
17.根据权利要求15所述的工艺,其中,在环面成型鼓(23)膨胀期间,所述层状涂层以与所述扇段(24)呈滑动接触关系地膨胀。
18.根据权利要求15所述的工艺,其中,在环面成型鼓(23)膨胀期间,所述层状涂层以与胎体套筒(12)的径向内表面呈基本上静止接触关系地膨胀。
19.根据权利要求15所述的工艺,其中,在环面成型鼓(23)膨胀期间,所述层状涂层在基本上没有相对于胎体套筒(12)的径向内表面滑动的情况下膨胀。
20.根据权利要求1、2、6-8、11、13、16-19中的任一项所述的工艺,其中,在环面成型鼓(23)径向膨胀期间,抵接表面(S)渐进地朝向胎圈(6)而抵靠胎体套筒(12)。
21.根据权利要求1、2、6-8、11、13、16-19中的任一项所述的工艺,其中,在环面成型鼓(23)径向膨胀期间,由于通过胎体套筒(12)传递张力而进行胎圈(6)朝向抵接表面(S)的渐进轴向靠近。
22.根据权利要求1、2、6-8、11、13、16-19中的任一项所述的工艺,其中,在所述成形之前,胎体套筒(12)相对于环面成型鼓(23)轴向居中。
23.根据权利要求1所述的工艺,其中,在所述成形之前,通过抓持元件(16a,16b)的轴向运动,胎体套筒(12)相对于环面成型鼓(23)轴向居中。
24.根据权利要求1、2、6-8、11、13、16-19、23中的任一项所述的工艺,其中,所述胎体套筒(12)在至少一个构建位置(11)中制成,随后转移到所述成形工作站(13)。
25.根据权利要求1、2、6-8、11、13、16-19、23中的任一项所述的工艺,其中,所述胎体套筒(12)通过所述胎体套筒(12)与所述环面成型鼓(23)之间的相对轴向平移而布置在所述环面成型鼓(23)周围,所述环面成型鼓(23)布置在所述成形工作站(13)中。
26.根据权利要求1、2、6-8、11、13、16-19、23中的任一项所述的工艺,其中,从成形工作站(13)移除的环面成型鼓(23)被转移到铺设装置(46),以在胎体套筒(12)外部构建所述轮胎部件(7,8,9)中的至少一个。
27.一种用于构建轮胎的设备,包括:
成形工作站(13),所述成形工作站包括用于接合胎体套筒(12)的接合装置(14),所述胎体套筒(12)包括与一对胎圈(6)相关联的至少一个胎体帘布层(3),其中所述接合装置(14)包括一对抓持元件(16a,16b),所述一对抓持元件同轴地彼此面对并且能够操作性地与所述胎圈(6)接合;
环面成型鼓(23),所述环面成型鼓能够在成形工作站(13)中接合在胎体套筒(12)内部,并且所述环面成型鼓包括可径向移动的周向连续的扇段(24),每个扇段(24)具有周向相对的联接部分(36a、36b),每个联接部分包括与周向细长空腔(39)交替的细长突起(37),其中每个扇段(24)的细长突起(37)可滑动地接合在周向相邻的扇段(24)的相应周向细长空腔(39)中;
致动器装置,所述致动器装置在成形工作站(13)中操作,以通过使胎体套筒(12)内部的所述扇段(24)在第一径向收缩操作状态和第二径向膨胀操作状态之间径向远离而径向膨胀环面成型鼓(23),其中所述环面成型鼓(23)承载有抵接表面(S),该抵接表面具有与成形的胎体套筒(12)的内部形状相对应的环面形状,其中在环面成型鼓(23)膨胀期间,所述抓持元件(16a、16b)在环面成型鼓(23)的径向外部部分已经抵接胎体套筒(12)之后脱离所述胎圈(6);
铺设装置(46),所述铺设装置用于在成形的胎体套筒(12)上施加轮胎部件,其中所述轮胎部件(7、8、9)中的至少一个包括至少一个侧壁部分(9),所述侧壁部分(9)具有与所述胎圈(6)之一连接的径向内顶点(9a)并且通过将至少一个细长连续元件(47a、54)按照轴向并排的周向匝(C、C1)缠绕在联接到环面成型鼓(23)的胎体套筒(12)的径向外表面上而制成,所述铺设装置(46)安装在相对于所述成形工作站(13)远离的至少一个施加工作站(48)中;
转移装置,所述转移装置构造成用于将承载环面成形的所述胎体套筒(12)的环面成型鼓(23)从成形工作站(13)转移到所述铺设装置(46);
其中,在第二径向膨胀操作状态中,所述环面成型鼓(23)的抵接表面(S)具有径向内圆周边缘(S2),该径向内圆周边缘的直径(D1)小于所述胎圈(6)的径向内径(D2)。
28.根据权利要求27所述的设备,其中,每个所述扇段(24)在径向外部位置具有根据所述抵接表面(S)从所述径向内圆周边缘(S2)中的一个延伸到另一个的横截面轮廓。
29.根据权利要求27或28所述的设备,其中,处于第一径向收缩操作状态的环面成型鼓(23)的最大外径小于胎圈(6)的径向内径(D2)。
30.根据权利要求27或28所述的设备,其中,所述环面成型鼓(23)具有在所述抵接表面(S)处的所述扇段(24)上以滑动接触关系接合的层状涂层。
31.根据权利要求27或28所述的设备,其中,所述抵接表面(S)至少部分地由施加在所述环面成型鼓(23)上的层状涂层限定。
32.根据权利要求27或28所述的设备,其中,所述环面成型鼓(23)包括弹性膜(35),所述弹性膜布置在所述扇段(24)的外部并且至少部分地限定所述抵接表面(S)。
33.根据权利要求32所述的设备,其中,所述弹性膜(35)具有径向内圆周襟翼(35a),所述径向内圆周襟翼(35a)在所述径向内圆周边缘(S2)处被约束到所述扇段(24)。
34.根据权利要求32所述的设备,其中,所述弹性膜(35)具有在所述扇段(24)上以滑动接触关系接合的径向内表面。
35.根据权利要求27、28、33、34中的任一项所述的设备,其中,在所述第二径向膨胀操作状态下,所述环面成型鼓(23)具有实心部分(40)的周向排,所述实心部分插置在空部分(41)之间。
36.根据权利要求27、28、33、34中的任一项所述的设备,其中,在所述第二径向膨胀操作状态下,所述环面成型鼓(23)具有实心部分(40)的周向排,所述实心部分插置在空部分(41)之间,并且所述实心部分(40)限定在所述突起(37)上,所述空部分(41)由所述空腔(39)限定。
37.根据权利要求27、28、33、34、36中的任一项所述的设备,还包括胎体构建线(10),其中所述接合装置(14)包括胎体装载装置(43),所述胎体装载装置构造成将胎体套筒(12)从胎体构建线(10)转移至成形工作站(13)。
38.根据权利要求37所述的设备,其中,所述胎体装载装置(43)包括在胎体套筒(12)的径向外表面上操作的胎体操纵装置(44)。
39.根据权利要求27、28、33、34、36、38中的任一项所述的设备,其中,所述接合装置(14)包括用于抓持元件(16a,16b)的轴向移动构件(18)。
40.根据权利要求27、28、33、34、36、38中的任一项所述的设备,其中,所述抓持元件(16a,16b)具有周向接合座(17a,17b),所述周向接合座能够径向膨胀以与所述胎圈(6)呈推力关系地操作。
41.根据权利要求39所述的设备,其中,所述轴向移动构件(18)包括至少一个载架(19),所述载架承载所述抓持元件(16a,16b)中的一个抓持元件并且能够朝向另一个抓持元件(16a,16b)移动,以在装载/卸载状态与工作状态之间切换成形工作站(13),在装载/卸载状态中,所述抓持元件(16a,16b)依照大于未成形的胎体套筒(12)的轴向尺寸的程度相互间隔开,在工作状态中,所述抓持元件(16a,16b)依照与胎体套筒(12)的轴向尺寸基本对应的程度相互间隔开。
42.根据权利要求27、28、33、34、36、38中的任一项所述的设备,其中,在所述第二径向膨胀操作状态下,由所述环面成型鼓(23)承载的抵接表面(S)具有径向内圆周边缘(S2),所述径向内圆周边缘(S2)的直径(D1)小于所述抓持元件(16a,16b)的径向外径(Dmax)。
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