CN110202809A - 一种轮胎成型鼓 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种轮胎成型鼓，包括两个半鼓；每个半鼓包括：胎圈锁定单元、位于胎圈锁定单元轴向外侧的反包单元、位于胎圈锁定单元轴向内侧的收缩区段；收缩区段包括本体、套设于本体外且可径向运动的环形收缩面、收容于本体内致动组件和多个支撑片组；多个支撑片组沿圆周均布，致动组件驱动多个支撑片组形成支撑面以使得环形收缩面处于平齐或收缩位置；致动组件包括多个止挡件，止挡件上设有凹槽，在收缩位置中，支撑片组与止挡件上的凹槽相抵接，在收缩区段处形成周向凹槽；本体包括一位于远离胎圈锁定单元的侧壁，侧壁上开设有多个安装孔；止挡件通过安装孔安装于致动组件中或从中取出。如此，本发明的成型鼓具有通用性强的优点。

Description

一种轮胎成型鼓

技术领域

本发明涉及轮胎成型设备技术领域，尤其涉及一种用于成型轮胎胎胚的轮胎成型鼓。

背景技术

为了确保车辆在爆胎或放气之后能够继续行驶，缺气保用型轮胎已逐步应用到部分汽车上。目前缺气保用轮胎通过在胎侧处增加一层橡胶加强件来增加胎侧厚度和刚性。缺气保用轮胎中橡胶加强件在胎圈附近插置于内衬和帘布层之间。在轮胎胎胚成型之后，橡胶加强件从胎圈沿着漏气保用轮胎的径向方向延伸，相对于胎侧和胎体帘布层均位于轴向内部且相对于内衬层位于轴向外部的位置。需要说明的是，缺气保用轮胎的特殊结构对与轮胎成型鼓的结构也有相应的要求。

中国发明专利公开第CN102774024A号公开了一种泄气保用轮胎用的成形设备(即，成型鼓)，包括可扩大缩小直径的一对胎侧板，其位于胎圈锁定单元的轴向内侧并可从内侧对胎体基体的胎侧部进行支承；该胎侧板的外周面形成有与橡胶加强件的截面形状吻合的凹陷的周槽(参见该专利文献的附图4)。但是，由于该周槽的形状是固定的，一方面在贴内衬层时使得成型鼓无法满足形成平整的圆柱表面的需求，另一方面周槽的形状无法与不同规格或形状的橡胶加强件相匹配。

中国发明专利公开第CN106794651A号公开了一种用于制造漏气保用轮胎的鼓，其包括设有能径向运动收缩面的收缩段。该收缩段包括：多个型面分段，其沿鼓轴的轴向方向彼此相邻地放置，且能够单独地沿径向方向在平齐位置和缩回位置之间运动；具有台阶状止挡面的型面座环，用于将上述型面分段止挡在缩回位置；致动器分段，致动器分段设有主体和找平轴，主体沿着与型面分段平行的径向方向延伸并且本质上如同型面分段一样发挥功能，找平轴从主体的两侧朝向两组型面分段与鼓轴的轴向方向平行地突出，与多个型面分段直接或间接地配合，以带动多个型面分段跟随主体一起在平齐位置和缩回位置之间运动。该收缩段还包括与主体锥面配合的活塞。在活塞驱动下，致动器分段的主体径向向外地运动，通过找平轴与各型面分段直接或间接接触，型面分段连同主体一起将收缩面支撑在平齐位置。当致动器分段的主体径向向内地运动时，型面分段连同找平轴径向向内运动而抵接于型面环座。

在轮胎胎胚生产过程中，不同型号或规格的缺气保用轮胎，其所对应的橡胶加强件的横截面形状也是不同的。为了适应不同型号或规格的缺气保用轮胎生产需求，需要更换具有不同的台阶状止挡面的型面座环时，以形成与相应的橡胶加强件的横截面形状匹配的周向凹槽。虽然中国发明专利公开第CN106794651A号公开的鼓既能够保证贴内衬层时形成平整的圆柱表面，又能形成与橡胶加强件相匹配的周向凹槽；但是，由于用于限定周向凹槽的型面座环封闭于收缩段内，操作人员需要在拆下收缩段中其它部件的情况下完成型面座环的更换。具体地，更换型面座环时操作人员至少需要将多个型面分段、致动器分段等拆除后才能实现。上述更换操作耗时长，需要整个轮胎成型设备较长时间的停机，而设备停机所造成的损失很大。此外，收缩段中多个零部件的频繁拆装，会影响其精密度以及使用寿命。总之，由于型面座环不易更换，导致该鼓的通用性较差，维护难度高。

有鉴于此，有必要提供一种改进的轮胎成型鼓以解决上述问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种易于更换部件、通用性强的轮胎成型鼓。

为实现上述目的，本发明提供了一种轮胎成型鼓，主轴及左右对称地套装于主轴上的两个半鼓；每个半鼓包括：胎圈锁定单元、位于胎圈锁定单元轴向外侧的反包单元、位于胎圈锁定单元轴向内侧的收缩区段；

收缩区段包括：本体、套设于本体外且可径向运动的环形收缩面、收容于本体内沿圆周方向均布的多个支撑片组、以及收容于本体内的致动组件；致动组件用于驱动多个支撑片组以使得环形收缩面处于平齐位置或收缩位置；

致动组件包括多个止挡件，止挡件上设有第三凹槽，在收缩位置中，支撑片组与止挡件的第三凹槽相抵接，使得收缩区段形成一周向凹槽；

本体包括位于远离胎圈锁定单元一侧的第一侧壁，第一侧壁上开设有多个安装孔；多个止挡件通过多个安装孔可安装于致动组件中或从致动组件中取出，且多个止挡件的一端支承于第一侧壁上。

进一步地，每个支撑片组包括多个支撑片，多个支撑片沿着与主轴轴线平行的方向彼此相邻地放置，每个支撑片布置成能单独地沿径向方向在平齐位置与收缩位置之间运动。

进一步地，致动组件包括：基盘，其上沿圆周方向均匀地开设有与支撑片组的数量和位置均对应的多个径向通孔；多个活塞杆，分别收容于多个径向通孔中。

进一步地，基盘的外周对应于多个径向通孔的位置处还开设有多个沿其轴向延伸的第一凹槽；致动组件还包括多个撑块，分别设置于多个活塞杆的端部并插置于第一凹槽中。

进一步地，基盘的外周对应于多个支撑片组还均匀地开设有多组第二凹槽，第二凹槽沿基盘的轴向贯通；每组第二凹槽的数量为两个，每组中的两个第二凹槽分别位于相应的第一凹槽的两侧；止挡件插置于第二凹槽中。

进一步地，致动组件包括一弹性件，弹性件套设于多个支撑片组外周，且径向地布置在环形收缩面内；弹性件设置成在用于将环形收缩面支撑在平齐位置中的第一状态和用于将环形收缩面支撑在收缩位置中的第二状态之间是沿着径向方向弹性地折曲的；其中，第二状态是弹性件的自然状态，第一状态是弹性件的应力状态。

进一步地，环形收缩面设于收缩区段的外周，呈套筒状；环形收缩面的一端连接到胎圈锁定单元，另一端连接到本体的第一侧壁上；且环形收缩面在自然状态下的圆周小于收缩区段处于收缩位置时的圆周。

进一步地，反包单元包括：沿圆周方向均匀分布的多个反包杆，多个反包杆在起始位置时沿主轴轴向方向延伸，在第一直径处围绕主轴轴线形成第一圆周表面；在平齐位置中，环形收缩面在第一直径处围绕主轴轴线形成第二圆周表面；第一、第二圆周表面共同作为轮胎构件在轮胎成型鼓上的贴附表面，以接收第一轮胎层。

进一步地，本体还包括第二侧壁，其位于靠近胎圈锁定单元的一侧；致动组件还包括一找平轴，找平轴支承于本体的第一、第二侧壁上，且与主轴平行；每个支撑片中开设有沿径向方向延伸的狭槽，以接收找平轴。

进一步地，多个止挡件的支承于第一侧壁的一端连为一体。

与现有技术相比，本发明的轮胎成型鼓至少具有以下有益技术效果：

本发明的轮胎成型鼓中，用于与各支撑片组相抵接配合以形成与橡胶加强件的截面形状吻合的周向凹槽的止挡件，通过开设于收缩区段的本体的第一侧壁上的安装孔，操作人员即可将其安装于收容于收缩区域的本体内的致动组件中或从该致动组件中取出；从而，该轮胎成型鼓中止挡件具有易于更换的优点。如此，本发明的轮胎成型鼓能够满足缺气保用轮胎胎胚生产中贴合不同规格或形状的橡胶加强件的需求，使得该轮胎成型鼓具有通用性强、便于维护等优点。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本发明的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1为本发明提供的轮胎成型鼓的局部剖面结构示意图，其中，收缩区段的收缩面处于收缩位置；

图2为本发明提供的轮胎成型鼓中半鼓的剖面结构示意图一，其中，收缩区段的收缩面处于收缩位置；

图3为图2中M处的局部放大图；

图4为图1中A-A向侧视图。

图5为基盘、支撑块及止挡件三者配合关系的立体结构示意图；

图6为本发明提供的轮胎成型鼓中半鼓的剖面结构示意图二，其中，收缩区段的收缩面处于平齐位置；

图7为图6中N处的局部放大图；

图8为半鼓的立体结构示意图，图中省略主轴；

图9为图8中H处的局部放大图。

图中：

100-轮胎成型鼓；1-主轴；2-半鼓；

10-胎圈锁定单元；20-反包单元；30-收缩区段；

21-反包杆；

31-环形收缩面；32-致动组件；33-支撑片组；34-本体；

321-基盘；322-活塞杆；323-撑块；324-止挡件；325-弹性件；326-找平轴；

a-径向通孔；b-第一凹槽；c-第二凹槽；d-第三凹槽；e-安装孔；狭槽f；

331-支撑片；

34a-第一侧壁；34b-第二侧壁；

S1-第一圆周表面；S2-第二圆周表面；D1-第一直径。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明具体实施例及相应的附图对本发明技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1至9所示，本发明提供了一种轮胎成型鼓，其应用于轮胎成型机，用以成型未硫化的缺气保用轮胎胎胚。

该轮胎成型鼓100，包括：主轴1及左右对称地套装于主轴1上的两个半鼓2。其中，每个半鼓2均包括：胎圈锁定单元10，用于径向支承胎圈(未图示)；反包单元20，位于胎圈锁定单元10的轴向外侧；以及收缩区段30，位于胎圈锁定单元10的轴向内侧。

反包单元20包括沿圆周方向均匀分布的多个反包杆21，反包杆21处于起始位置时，多个反包杆21沿主轴1轴向方向延伸，形成一实际上封闭且平整的第一圆周表面S1。该第一圆周表面S1在第一直径D1处围绕主轴1轴线轴向延伸。

收缩区段30包括本体34、套设于本体外且可径向运动的环形收缩面31、收容于本体34内沿圆周方向均布的多个支撑片组33以及收容于本体34内的致动组件32。该致动组件32用于驱动多个支撑片组33形成支撑面，以使得环形收缩面31处于平齐位置或收缩位置。

具体地，在致动组件32的作用下，一方面，环形收缩面31可处于第一直径D1的平齐位置，在第一直径D1处围绕主轴1轴线形成第二圆周表面S2。上述第一圆周表面S1和第二圆周表面S2共同作为轮胎构件在轮胎成型鼓100上的贴附表面，以接收第一轮胎层，即内衬层。另一方面，在该致动组件32的驱动下，环形收缩面31从平齐位置相对于主轴1轴线径向向内地运动到收缩位置。在收缩位置中，收缩区段30处能够形成一与橡胶加强件的截面形状吻合的周向凹槽。

接下来，详细地描述收缩区段30的具体结构。

如图3至图5及图7至图9所示，本体34包括第一侧壁34b和第二侧壁34a，其中，第一侧壁34b位于远离胎圈锁定单元10的一侧，第二侧壁34a位于靠近胎圈锁定单元10的一侧。

进一步地，该环形收缩面31设于收缩区段30的外周，呈套筒状。且该环形收缩面31的一端连接到胎圈锁定单元10上，另一端连接到本体34的第一侧壁34b上。该环形收缩面31由弹性或柔性材料制成。在自然状态下，环形收缩面31的圆周小于收缩区段30处于收缩位置时的圆周。因而，在弹性张力的作用下，环形收缩面31始终趋向于朝向其自然直径均匀地收缩。

进一步地，每个支撑片组33包括多个支撑片331，该多个支撑片331沿着与主轴1轴线平行的方向彼此相邻地放置。每个支撑片331布置成能单独地沿径向方向在平齐位置与收缩位置之间运动。在平齐位置中，所有支撑片331离主轴1的轴线有相同的径向距离，以形成平齐的支撑面来将环形收缩面31支撑在平齐位置。在收缩位置中，每个支撑片331单独地径向向内地运动以形成非平齐的支撑面来将环形收缩面31支撑在收缩位置。

进一步地，致动组件32包括基盘321，基盘321上沿圆周方向均匀地开设有与支撑片组33数量和位置均对应的多个径向通孔a；多个活塞杆322，分别收容于该多个径向通孔a中。基盘321的外周对应于上述多个径向通孔a的位置处还开设有多个沿其轴向延伸的第一凹槽b。该致动组件32还包括多个撑块323，分别设置于多个活塞杆322的端部并插置于第一凹槽b中。优选地，撑块323与活塞杆322的端部固定连接，或者撑块323与活塞杆322二者为一体设置。

在气动作用下，当活塞杆322沿径向通孔a径向向外地移动而处于伸出位置时，活塞杆322将撑块323顶起，使得所有支撑片331径向向外地运动至平齐位置，从而使得环形收缩面31可处于平齐位置，以形成第二圆周表面S2。当活塞杆322沿径向通孔a径向向内地移动而处于缩回位置时，撑块323收容于第一凹槽b中，以允许支撑片组33径向向内地运动至收缩位置。

进一步地，基盘321的外周对应于多个支撑片组33还均匀地开设有多组第二凹槽c，第二凹槽c沿基盘321的轴向贯通。每组第二凹槽c的数量为2个，每组中的两个第二凹槽c分别位于相应的第一凹槽b的两侧。上述致动组件32还包括多个止挡件324，止挡件324插置于该第二凹槽c中。止挡件324上形成有第三凹槽d，该第三凹槽d的形状与橡胶加强件的截面形状相吻合。

如此，当所有的支撑片331径向向内地运动到收缩位置时，各个支撑片331抵接于止挡件324，与止挡件324的第三凹槽d相接触，以形成非平齐的支撑面来将环形收缩面31支撑在收缩位置。

进一步地，为了确保所有的支撑片331能够径向向内地运动到收缩位置，与止挡件324的第三凹槽d相接触。致动组件32还包括一弹性件325，弹性件325套设于多个支撑片组33外周，并且径向地布置在环形收缩面31内且能相对于环形收缩面31径向地运动以用于将环形收缩面31支撑在平齐位置或收缩位置中。

进一步地，弹性件325布置成在用于将环形收缩面31支撑在平齐位置中的第一状态和用于将环形收缩面31支撑在收缩位置中的第二状态之间是沿着径向方向弹性地折曲的。其中，第二状态是弹性件325的自然状态。第一状态是弹性件325的应力状态。

在轮胎胎胚生产过程中，不同型号或规格的缺气保用轮胎，其所对应的橡胶加强件的横截面形状也是不同的。为了适应不同型号或规格的缺气保用轮胎生产需求，需要更换具有不同形状的凹槽的止挡件324时，以形成与相应的橡胶加强件的横截面形状相匹配。

为此，如图3及图7至图9所示，对应于各个止挡件324，本体34的第一侧壁34b上开设有多个安装孔e。通过该安装孔e，操作人员可将止挡件324插置于第二凹槽c中，且止挡件324的一端支承于该第一侧壁34b上。同样，通过该安装孔e，操作人员也可将插置于第二凹槽c中的止挡件324取出。由此，在不需要拆卸收缩区段30中其它部件的情况下，操作人员即可方便快捷地完成止挡件324的更换，以实现本发明的目的。

优选地，上述多个止挡件324的支承于第一侧壁34b的一端可连为一体，以进一步加快安装及拆卸的速度。

进一步地，致动组件32还包括一找平轴326，该找平轴326支承于本体34的第一、第二侧壁上与主轴1平行。每个支撑片331中开设有沿径向方向延伸的狭槽f，以用于接收找平轴326。在活塞杆322处于伸出位置时，通过找平轴326与狭槽f接合以使所接合的支撑片331全部运动到齐平位置。

此外，该轮胎成型鼓100还包括一吸真空装置(未图示)，该吸真空装置操作性地连接到该收缩区段30，以用于在环形收缩面31和第一轮胎层之间产生局部真空。在局部真空的影响下，在收缩位置中，第一轮胎层收缩到环形收缩面31上。

综上所述，本发明提供了一种轮胎成型鼓100，既能够保证贴第一轮胎层(内衬层)时形成平整的圆柱表面，又能形成与橡胶加强件相匹配的周向凹槽；并且，该轮胎成型鼓中用于配合形成该周向凹槽的止挡件324，易于更换，使得轮胎成型鼓能够满足缺气保用轮胎胎胚生产中贴合不同规格或形状的橡胶加强件的需求，使得该轮胎成型鼓具有通用性强、便于维护等优点。

以上所述的具体实例，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种轮胎成型鼓，主轴及左右对称地套装于主轴上的两个半鼓；其特征在于：每个所述半鼓包括：胎圈锁定单元、位于胎圈锁定单元轴向外侧的反包单元、位于胎圈锁定单元轴向内侧的收缩区段；

所述收缩区段包括：本体、套设于本体外且可径向运动的环形收缩面、收容于本体内沿圆周方向均布的多个支撑片组、以及收容于本体内的致动组件；所述致动组件用于驱动所述多个支撑片组以使得所述环形收缩面处于平齐位置或收缩位置；

所述致动组件包括多个止挡件，所述止挡件上设有第三凹槽，在所述收缩位置中，所述支撑片组与所述止挡件的第三凹槽相抵接，使得所述收缩区段形成一周向凹槽；

所述本体包括位于远离所述胎圈锁定单元一侧的第一侧壁，所述第一侧壁上开设有多个安装孔；所述多个止挡件通过所述多个安装孔可安装于所述致动组件中或从所述致动组件中取出，且所述多个止挡件的一端支承于所述第一侧壁上。

2.根据权利要求1所述的一种轮胎成型鼓，其特征在于：每个支撑片组包括多个支撑片，所述多个支撑片沿着与所述主轴轴线平行的方向彼此相邻地放置，每个支撑片布置成能单独地沿径向方向在平齐位置与收缩位置之间运动。

3.根据权利要求1所述的一种轮胎成型鼓，其特征在于：所述致动组件包括：基盘，其上沿圆周方向均匀地开设有与支撑片组的数量和位置均对应的多个径向通孔；多个活塞杆，分别收容于所述多个径向通孔中。

4.根据权利要求3所述的一种轮胎成型鼓，其特征在于：所述基盘的外周对应于所述多个径向通孔的位置处还开设有多个沿其轴向延伸的第一凹槽；所述致动组件还包括多个撑块，分别设置于所述多个活塞杆的端部并插置于所述第一凹槽中。

5.根据权利要求4所述的一种轮胎成型鼓，其特征在于：所述基盘的外周对应于所述多个支撑片组还均匀地开设有多组第二凹槽，所述第二凹槽沿所述基盘的轴向贯通；每组第二凹槽的数量为两个，每组中的两个第二凹槽分别位于相应的第一凹槽的两侧；所述止挡件插置于上述第二凹槽中。

6.根据权利要求1所述的一种轮胎成型鼓，其特征在于：所述致动组件包括一弹性件，弹性件套设于多个支撑片组外周，且径向地布置在环形收缩面内；弹性件设置成在用于将环形收缩面支撑在平齐位置中的第一状态和用于将环形收缩面支撑在收缩位置中的第二状态之间是沿着径向方向弹性地折曲的；其中，第二状态是弹性件的自然状态，第一状态是弹性件的应力状态。

7.根据权利要求1所述的一种轮胎成型鼓，其特征在于：所述环形收缩面设于收缩区段的外周，呈套筒状；所述环形收缩面的一端连接到胎圈锁定单元，另一端连接到本体的第一侧壁上；且所述环形收缩面在自然状态下的圆周小于收缩区段处于收缩位置时的圆周。

8.根据权利要求1所述的一种轮胎成型鼓，其特征在于：所述反包单元包括：沿圆周方向均匀分布的多个反包杆，所述多个反包杆在起始位置时沿所述主轴轴向方向延伸，在第一直径处围绕所述主轴轴线形成第一圆周表面；在所述平齐位置中，所述环形收缩面在所述第一直径处围绕所述主轴轴线形成第二圆周表面；所述第一、第二圆周表面共同作为轮胎构件在轮胎成型鼓上的贴附表面，以接收第一轮胎层。

9.根据权利要求2所述的一种轮胎成型鼓，其特征在于：所述本体还包括第二侧壁，其位于靠近胎圈锁定单元的一侧；所述致动组件还包括一找平轴，所述找平轴支承于所述本体的第一、第二侧壁上，且与所述主轴平行；每个所述支撑片中开设有沿径向方向延伸的狭槽，以接收所述找平轴。

10.根据权利要求1所述的一种轮胎成型鼓，其特征在于：所述多个止挡件的支承于所述第一侧壁的一端连为一体。