CN111051048B - 用于构建车辆车轮用轮胎的设备 - Google Patents

Abstract

一种用于构建车辆车轮用轮胎的设备(1)，包括配置成支撑轮胎的胎体结构(100)的构建鼓(3)和配置成使胎体结构(100)与轮胎的至少一个带束结构(201)相关联的成形装置(12)，其中，成形装置(12)包括能够移动以轴向接近构建鼓(3)的推压环(28)和与所述推压环(28)相关联的至少一个密封环(15)，所述密封环配置成通过推压抵靠所述胎体结构(100)的胎圈(103c)而起作用，其中，所述推压环(28)包括与所述至少一个密封环(15)接触的多个环形接触部分(29a‑29d)，其中，所述多个环形接触部分是同心的并且对应于轮胎的不同装配直径，所述环形接触部分(29a‑29d)限定单个连续环形表面(30)。

Description

用于构建车辆车轮用轮胎的设备

技术领域

本发明涉及一种用于构建车辆车轮用轮胎的设备。

更特别地，本发明涉及一种用于构建生轮胎的设备，所述生轮胎随后接受模制和硫化处理以获得最终产品。

背景技术

车辆车轮用轮胎通常包括胎体结构，该胎体结构包括至少一个胎体帘布层，该胎体帘布层由结合在弹性体材料基质中的增强帘线形成。胎体帘布层具有分别与环形锚固结构接合的端部襟翼。环形锚固结构布置在通常称为“胎圈”的轮胎区域中并且通常均由大体周向的环形插入件形成，在大体周向的环形插入件的径向外侧位置上施加至少一个填充插入件。这种环形插入件通常被称为“胎圈芯”并且具有将轮胎适当地固定到合适地设置在车轮的轮辋中的锚固座从而防止轮胎的径向内部端部襟翼在运行期间从该锚固座脱出的功能。

可以在胎圈处设置具有改善扭矩向轮胎的传递的功能的特定增强结构。

在“无内胎”轮胎中，通常被称为“衬里”的不可渗透空气的涂层覆盖了轮胎的内表面。

在相对于胎体结构的径向外部位置中关联有胎冠结构。

胎冠结构包括带束结构和在相对于带束结构的径向外部位置中的由弹性体材料制成的胎面带。

带束结构包括一个或多个带束层，所述一个或多个带束层相对于彼此径向并置地布置并且具有织物或金属增强帘线，所述织物或金属增强帘线具有交叉取向和/或基本平行于轮胎的周向伸展方向。

可以在胎体结构和带束层结构之间提供弹性体材料层，其称为“底层带束”，所述弹性体材料层具有使胎体结构的径向外表面尽可能均匀的功能，以便随后施加带束结构。

在带束结构和胎面带之间，可以布置由具有合适性质的弹性体材料制成的所谓的“底层”，用于确保胎面带与带束结构的稳定结合。

在胎体结构的侧表面上施加由弹性体材料制成的相应侧壁，每个侧表面从胎面带的侧边缘中的一个侧边缘延伸直至胎圈的相应环形锚固结构。

表述“弹性体材料”是指包含至少一种弹性体聚合物和至少一种增强填料的合成物。优选地，这种合成物还包含添加剂，例如交联剂和/或增塑剂。由于交联剂的存在，这种材料可以通过加热交联以形成最终产品。

术语“径向”和“轴向”分别参照平行于和垂直于构建鼓的中间平面的方向使用，在构建鼓上制造轮胎的胎体结构。表述“径向内部/外部”分别表示靠近或远离构建鼓的旋转轴线并且垂直于上述中间平面的位置。表述“轴向内部/外部”分别表示靠近和远离上述中间平面的位置。

另一方面，术语“周向的”和“周向地”参照上述构建鼓的环形伸展使用。

术语“根据设计规范的可重复过程”是指对于相同的设计规范，构建彼此基本相同的轮胎的可能性。

术语“径向截面”是指在构建鼓的旋转轴线所在的平面上截取的截面。

来自同一申请人的WO 2009/128046描述了一种用于构建生轮胎的工艺和设备。

在该文献中，分别在构建鼓和辅助鼓上彼此分开地制造胎体结构以及包括带束结构和胎面带的外套筒。

从辅助鼓拾取外套筒，以与胎体结构联接。为此，外套筒同轴地围绕构建鼓布置，并且通过使胎圈朝向彼此轴向移动并同时将加压流体引入胎体结构内部，从而确定胎体结构的径向膨胀，直到胎体结构粘附到外套筒的径向内表面，来依据环面构造成形胎体结构。

为了获得胎体结构的径向膨胀，设置了四个推压环，每个推压环都与相应的密封环相关联。

每个推压环连接到由流体动力致动器推压的单个驱动环，以便能够轴向移动并接触相应的密封环。

每个推压环通过环形引导件在径向方向上与另一个推压环分开。

分别同心且具有不同直径的密封环布置成通过相应的推压环施加的轴向推力而作用于在各个情况下由构建鼓承载的四个直径不同的环形锚固结构。

每个密封环都对沿着环形锚固结构的径向内部周向边缘围绕环形锚固结构转动的胎体帘布层施加同心的推压作用。

根据WO 2009/128046，这种推压作用避免了由于在成形步骤期间传递的应力而导致形成胎体帘布层的帘线出现不期望的滑动。同时，密封环在环形锚固结构处执行胎体结构的气密密封的封闭功能，从而促进胎体结构的径向膨胀。

申请人注意到，需要根据设计规范获得可重复过程。

申请人还观察到，当待构建的轮胎的装配直径变化时，需要获得可重复过程。

申请人已经观察到，为此，合适的是，在胎体结构的径向膨胀期间，无论待构建的轮胎的装配直径是多少都以可重复的方式将胎体结构锁定在其相对的胎圈处，并且允许沿着轮胎的胎圈的整个周向伸展进行有效的气密密封。

申请人已经证实，在WO 2009/128046中，为了确保上述可重复性和期望的气密密封，每个推压环必须与其他推压环同心，能够在相应的环形引导件上轴向滑动，并且能够以推压关系抵接在密封环上，所述密封环的直径甚至相差几十毫米(这种直径确实必须与期望的不同装配直径相对应)。这意味着每个推压环在径向方向上具有减小的厚度，例如等于约6毫米，并且具有大的直径，例如介于约480毫米至约560毫米之间。

申请人已经注意到，由于上述尺寸(减小的厚度和大的直径)，这些推压环在承受其轴向移动所需的载荷时趋向于显示形状的不稳定性。特别地，推压环趋于变得椭圆并且沿着每个推压环的周向伸展以不均匀的方式与相应的环形引导件相互作用。

因此，每个推压环都可以施加与其他推压环所施加的不同的轴向推压作用，这样的轴向推压作用也不能沿每个推压环的整个周向伸展均匀。因此，可能在各个密封环上并且沿着每个密封环的周向伸展产生不均匀的轴向推力；这可能会在待构建的任何轮胎的胎体结构的径向膨胀期间导致不完善的空气密封。

申请人已经证实，这种不完善的空气密封可能会不可预测地发生在胎圈的区域处，这些区域既可能随着待构建的轮胎的装配直径的变化而变化，而且对于相同的装配直径，也可能在连续的轮胎构建过程之间变化，导致产生根据设计规范以及随着待构建的轮胎的装配直径变化而基本不可重复的构建过程。

发明内容

申请人已经意识到，为了既在待构建的轮胎的装配直径变化时又沿着正在构建的轮胎的胎圈的周向伸展在胎体结构的径向膨胀期间获得相同的气密密封，需要确保施加在待构建的轮胎的胎圈上的推力沿着胎圈的整个周向伸展都尽可能均匀，不管轮胎的装配直径如何。

申请人最终发现，提供一种配备有多个同心并且对应于所关注的不同装配直径的环形接触部分(其中，这些环形接触部分限定了单个连续环形表面)的推压环，允许由推压环施加的力在整个上述连续环形表面上分布。以此方式，对于任何装配直径，在胎圈的整个周向伸展上都获得了基本恒定的压力；这允许在需要构建的特定轮胎的胎体结构的径向膨胀期间有效的气密密封。

因此，在本发明的一个方面中，本发明涉及一种用于构建车辆车轮用轮胎的设备。

优选地，提供构建鼓，其配置成支撑胎体结构。

优选地，提供成形装置，该成形装置配置成使胎体结构与至少一个带束结构相关联。

优选地，成形装置包括推压环，该推压环能够移动以轴向接近构建鼓。

优选地，成形装置包括至少一个密封环，该密封环与所述推压环相关联并且配置成通过推压所述胎体结构的胎圈而起作用。

优选地，所述推压环包括与所述至少一个密封环接触的多个环形接触部分。

优选地，所述环形接触部分是同心的并且对应于正在加工的轮胎的不同装配直径。

优选地，所述环形接触部分限定单个连续环形表面。

申请人认为，上述类型的设备使得可以在胎体结构径向膨胀以获得该胎体结构与带束结构的联接期间在轮胎的胎圈处获得有效的气密密封，无论待构建的轮胎的装配直径如何。

根据本方面的本发明可以具有以下优选特征中的一个或多个。

优选地，推压环由单个本体构成。这样，由于推压环的径向尺寸可以至少等于径向相对的环形接触部分之间的径向距离，推压环在承受轴向载荷时很少或根本不会出现形状不稳定性，所述径向距离对应于所关注的较大和较小装配直径之间的差。

作为示例，推压环的径向尺寸可以为约十厘米(四英寸)，从而允许推压环传递必要的轴向载荷但不会变形。

优选地，环形接触部分从推压环的径向内端部延伸到径向外端部。

优选地，环形接触部分形成在推压环的轴向内表面上。这样，环形接触部分可以直接面对密封环，从而在密封环上施加均匀的压力。

优选地，成形装置包括环形支撑体，推压环可滑动地与该环形支撑体相关联。环形支撑体在推压环的轴向平移期间支撑和引导推压环。

优选地，成形装置包括驱动推压环的轴向移动的环形驱动体。

优选地，所述环形驱动体配置成通过推压所述推压环的在轴向上与环形接触部分相对的肩部而起作用。以这种方式，环形驱动体可以将轴向的力传递给推压环，所述轴向的力允许推压环抵靠密封环施加压力。

优选地，环形驱动体能够朝向和远离环形支撑体轴向移动。

当环形驱动体轴向接近环形支撑体时，环形驱动体在推压环上施加轴向推力，该轴向推力允许推压环抵靠轮胎的胎圈施加适用于确保期望的气密密封的推力。

当环形驱动体轴向移动远离环形支撑体时，推压环不会在密封环上施加轴向推力。

优选地，成形装置包括布置在环形驱动体和环形支撑体之间的至少一个弹性构件。

优选地，所述至少一个弹性构件以与环形驱动体在推压环上的推压作用相反的方式起作用。以这种方式，当环形驱动体接近环形支撑体时，推压环朝向成型中的胎圈轴向平移，并且弹性构件压缩。弹性构件恢复其原始形状的趋势有助于环形驱动体在对推压环的推力作用结束时从环形支撑体后退。

优选地，成形装置包括至少一个销，该销被约束至环形驱动体和推压环。销将推压作用从环形驱动体转移到推压环。

优选地，环形支撑体包括由所述销穿过的至少一个线性滚珠轴承。线性滚珠轴承最小化销在环形支撑体中滑动期间的摩擦。

优选地，成形装置包括布置在推压环和环形支撑体之间的至少一个滑动垫。

当推压环轴向平移时，滑动垫允许减小推压环与环形支撑体之间的摩擦。摩擦的这种减小以及推压环移动所需的力的减小使推压环在其轴向平移期间的可能卡死最小化。

优选地，所述至少一个滑动垫包括相应的环，所述环与插入在相应环形凹陷部中的推压环同心，所述环形凹陷部形成在推压环的径向内表面上。

优选地，所述至少一个密封环由单个密封环构成，该单个密封环的径向延伸至少等于推压环的径向延伸。以这种方式，利用单个模具，可以制造能够在所有涉及的装配直径上施加其作用的密封环，从而简化用于构建轮胎的设备的生产过程。此外，利用单个密封环，相对于提供多个同心密封环的解决方案，因为可以使用密封环与胎圈之间的更大的接触表面，所以更容易确保密封环与正在加工的轮胎的胎圈之间的气密密封。

优选地，密封环包括面对所述单个连续环形表面的轴向环形外表面。

优选地，所述连续环形表面配置成与所述单个连续环形表面以接触关系起作用。

优选地，密封环包括连接到环形支撑体的径向内边缘和径向外边缘。

以这种方式，密封环被使得沿着仅两个周向边缘固定地连接至环形支撑体，从而确保密封环的快速且容易的安装和拆卸操作(例如，在维护操作期间)。

优选地，成形装置包括可移除地连接到环形支撑体的保持套环。

优选地，保持套环与环形支撑体一起限定了底切部，该底切部由密封环的径向外边缘的突出部接合。以这种方式，通过从环形体移除保持套环，可以移除密封环，例如以进行更换或在成形装置上进行维护操作。

优选地，保持套环布置在相对于推压环的径向外部位置中。

优选地，环形支撑体包括环形凹槽，该环形凹槽由密封环的径向内边缘的突出部接合。环形支撑体的环形凹槽和密封环的径向内边缘的突出部确保了密封环在使用期间稳定地保持就位。

优选地，环形凹槽布置在相对于保持套环的径向内部位置中。

优选地，所述推压环包括四个径向连续的环形接触部分。

在第一实施例中，第一对连续的环形接触部分之间的径向距离大于任何其他对连续的环形接触部分之间的径向距离。这样，可以使用这种推压环用于各装配直径，其中连续装配直径之间的差不是恒定的。例如，可以使用这种推压环用于非连续装配直径，例如分别为19英寸、20英寸、21英寸和23英寸。

在替代实施例中，所述推压环优选地包括四个径向连续的环形接触部分，其中一对径向连续的环形接触部分之间的径向距离等于任何其他对径向连续的环形接触部分之间的径向距离。例如，可以使用这种推压环用于分别为20英寸、21英寸、22英寸、23英寸的连续装配直径。

优选地，所述密封环包括轴向环形内表面，该轴向环形内表面依据大体截头圆锥形表面伸展。在推压环是上述替代实施例的推压环的情况下，这种解决方案是特别优选的。

可替代地，所述密封环优选地包括轴向环形内表面，该轴向环形内表面依据通过环形连结表面连结在一起的两个大体截头圆锥形表面伸展。在推压环是上述第一实施例的推压环的情况下，这种解决方案是特别优选的。

优选地，所述环形连结表面布置在推压环的环形部分处，该环形部分限定在推压环的两个环形接触部分之间。

附图说明

从以下参照附图对优选实施例的详细描述，本发明的进一步的特征和优点将变得更加清楚。

在这些附图中：

图1示意性地示出了根据本发明的用于构建车辆车轮用轮胎的设备的俯视图；

图2示意性地示出了处于第一操作构造中的图1的设备的成形装置的径向截面图；

图3示出了图2的成形装置的细节；

图4示出了处于第二操作构造的图3的成形装置；

图5以不同的径向截面示出了图4的成形装置；和

图6示出了图2的成形装置的一些细节的变型实施例。

具体实施方式

参照图1，附图标记1整体表示根据本发明的用于构建车轮用轮胎的设备。

设备1包括胎体结构构建线2，在该构建线处，一个或多个构建鼓3在不同的工作站(未示出)之间移动。

工作站配置成在每个构建鼓3上形成胎体结构100(图2)。

胎体结构100包括至少一个胎体帘布层101，该胎体帘布层优选地在内部涂覆有不可渗透的弹性体材料层102，即所谓的衬里。胎体结构100还包括两个环形锚固结构103。这两个环形锚固结构103均包括所谓的胎圈芯103a，所述胎圈芯优选地在径向外部位置中承载弹性体填料103b。这两个环形锚固结构103接合在胎体帘布层(或多个胎体帘布层)101的相应端部边缘中并且被集成在通常称为胎圈的区域103c中。在胎圈处，通常根据由轮辋的直径尺寸和环形锚固结构103的直径尺寸确定的装配直径进行轮胎和车辆的轮辋之间进行接合。胎体结构100还可以包括侧壁104的至少一个部分。

如图1中示意性所示，设备1还包括胎冠结构构建线4，在该构建线处，一个或多个辅助鼓5在不同的工作站(未示出)之间移动。

工作站配置成在每个辅助鼓5上形成胎冠结构200(图4)，所述胎冠结构包括带束结构201，并且优选地包括胎面带202，所述胎面带相对于带束结构201位于径向外部。胎冠结构200可以包括侧壁104的一部分。

设备1还包括组装站6，在该组装站处，胎冠结构200从辅助鼓5移除，以与形成在构建鼓3上的胎体结构100联接。

关于这一点，第一转移单元7作用在构建鼓3上，以将构建鼓从胎体结构构建线2转移到组装站6。第一转移单元7优选地包括具有六个或更多个运动轴线的拟人机器人9的机器人臂8。拟人机器人9包括头部10，该头部能够与构建鼓3可操作地联接并且由机器人臂8承载。

第二转移单元11作用在辅助鼓5上，以将辅助鼓5从胎冠结构构建线4转移到组装站6。

在组装站6中在构建鼓3处进行胎体结构100与胎冠结构200的关联。

特别地，胎冠结构200在相对于由构建鼓3支撑的胎体结构100的径向外部位置中由第二转移单元11承载，使得胎冠结构200相对于胎体结构100大体轴向居中，胎冠结构100在所述构建鼓3已经形成并且位于所述构建鼓上。

在所示的示例中，构建鼓3相对于图2所示的中间平面S对称并且包括相对于中央环形部分14布置在轴向相对两侧上的两个侧向环形部分13(在图2至图6中仅示出了其中之一)。

这两个侧向环形部分13和中央环形部分14包括能够在提取状态(未示出)和工作状态(在图2、图4-6中示出)之间径向移动的相应周向扇段。在提取状态下，周向扇段被朝向构建鼓3的旋转轴线X径向带送，以使构建鼓3的径向尺寸(bulk)小于正在加工的轮胎的装配直径并且允许在胎冠结构200已经与胎胎体结构100相关联之后从构建鼓3自身提取轮胎。在工作状态下，周向扇段径向移动远离构建鼓3的旋转轴线X，以使构建鼓3的径向尺寸基本等于正在加工的轮胎的装配直径。

在提取状态和工作状态两种状态下，侧向环形部分13和中央环形部分14的径向外表面13a、14a轴向对准，换句话说，它们位于同一圆周上。

构建鼓3的两个侧向环形部分13可在两个侧向环形部分13之间的轴向距离最小的接近状态(如图4、5和6所示)和两个侧向环形部分13之间的轴向距离较大(如图2所示)的分开状态之间轴向移动。

中央环形部分14不能相对于两个侧向环形部分13在轴向方向上移动。

两个侧向环形部分13在轴向方向上移动，从而相对于中央环形部分14同时地平移在一起或分开。

在制造胎体结构100的步骤中采用了构建鼓3的两个侧向环形部分13的分开状态，而在胎冠结构200与胎体结构100相关联期间采用了构建鼓3的两个侧向环形部分13的靠近在一起的状态。

为了能够将胎体结构100与胎冠结构200相关联，组装站6包括两个成形装置12(在图2、4、5和6中仅示出了其中一个成形装置)，当构建鼓3位于组装站6中并且处于工作状态中时该成形装置相对于构建鼓3布置在轴向相对两侧上，如图2、4、5和6所示。

成形装置12可在休止构造(图2中示出)和操作构造(图4、5和6中示出)之间轴向移动，在休止构造中，成形装置12被带至抵靠由构建鼓3支撑的胎体结构100(特别是抵靠胎圈103c)并且构建鼓的侧向环形部分13处于分开状态，在操作构造中，成形装置12保持抵靠由构建鼓3支撑的胎体结构100(尤其是抵靠胎圈103c)并且构建鼓3的侧向环形部分13处于靠近在一起的状态。

特别地，成形装置12分别布置在构建鼓3的轴向端部处并且配置成依据环面构造(如图4至图6所示)使胎体结构100成形，以便确定其接触抵靠胎冠结构200的径向内表面并在胎体结构100和胎冠结构200之间进行联接。

为此目的，可以预见的是，充胀构件(未示出)优选地包括气动回路，该气动回路使工作流体源与胎体结构100的径向内表面连通。

胎体结构100中加压工作流体的供应确定了其充胀，从而有助于获得所述的环面构造。

每个成形装置12配置成在胎体结构100充胀期间与胎体结构100的轴向端部联接，特别是与承载环形锚固结构103的胎圈103c联接。

关于这一点，每个成形装置12均包括密封环15，该密封环配置成以接触和推压关系抵靠胎圈103c的整个周向伸展而起作用。

密封环15由环形支撑体16支撑，该环形支撑体在这里示出的示例中由彼此固定地连接的两个环形部分16'、16”限定。

环形支撑体16可在休止位置(图2中所示，其中成形装置12处于上述休止构造中)和操作位置(图4、5和6中所示，其中成形装置12处于上述操作构造中)之间轴向移动。

密封环15由弹性体材料制成，使得当受到下述推压环28施加的推力时，密封环15可以弹性变形(局部在接触区域中)以获得与胎圈103c的牢固接触。

密封环15被制成为单一本体，其从径向内边缘18延伸到径向外边缘17，并包括轴向环形内表面19和轴向环形外表面20。

如在图3中更好地示出的，径向内边缘18相对于径向外边缘17位于轴向更靠内的位置。

沿径向方向测量的径向内边缘18和径向外边缘17之间的距离至少等于所关注的轮胎的最大装配半径和最小装配半径之间的差，所关注的轮胎可以轮流地(换句话说，一次一个地)由设备1构建。

图2至图5示出了密封环15，其中，沿径向方向测量的密封环15的径向外边缘17和径向内边缘18之间的距离使得允许轮流地构建具有四个相互连续的装配直径的轮胎。

例如，这样的四个连续的装配直径可以是19英寸、20英寸、21英寸和22英寸，或者可以是20英寸、21英寸、22英寸和23英寸。

在图2至图5所示的密封环15中，轴向环形内表面19限定了连续表面，不存在非连续的点或区域。

当密封环15没有因推压环28施加的推压作用而变形时，轴向环形内表面19具有大体截头圆锥形的伸展，带有大体线性的母线(图2和图3)，而当密封环15因推压环28施加的推压作用而变形时，轴向环形内表面19具有大体截头圆锥形的伸展，带有非线性的母线(图4和图5)。

在图6所示的密封环15的变型实施例中，密封环15具有沿径向方向测量的径向内边缘18和径向外边缘17之间的距离，以便允许轮流地构建具有四个非相互连续的装配直径的轮胎。

例如，这样的四个非连续的装配直径可以是19英寸、20英寸、21英寸和23英寸，或者可以是20英寸、21英寸、22英寸和24英寸。

在图6所示的密封环15中，轴向环形内表面19依据两个表面发展，所述两个表面分别是径向内表面15a和径向外表面15b，它们为大体截头圆锥形的并且通过环形连结表面15c连结在一起。

图4、5和6作为示例并且以有意夸张的形式示出了在由推压环28施加的轴向推力施加的变形之后相应密封环15所呈现的可能形状。实际上，上述密封环15在变形时所呈现的形状也与图4-6所示的形状非常不同。例如，上述密封环15所呈现的形状可能具有类似于局部突出部的变形，以便使得接触表面最小，从而改善密封。

在密封环15的所有变型实施例中，密封环15的径向外边缘17和径向内边缘18都连接到环形支撑体16。

特别地，如图2和图3中更好地所示的，优选地通过螺栓22，保持套环21在环形支撑体16的径向外部部分16b处可移除地连接至环形支撑体，所述螺栓拧入到环形支撑体16中制成的孔中，从而将保持套环21约束在环形支撑体16的径向外部位置中。

螺栓22沿着保持套环21周向布置，以确保保持套环21牢固地机械密封在环形支撑体16上。

保持套环21优选地由许多并排的环形扇段制成，以形成闭合环。

保持套环21包括环形喉部23，该环形喉部与环形支撑体16组合限定了底切部24。

底切部24容纳密封环15的径向外边缘17的突出部25，从而将径向外边缘17锁定在保持套环21和环形支撑体16之间。

在径向内部位置中，环形支撑体16包括面向轴向外部方向的环形凹槽26。

环形凹槽26被密封环15的径向内边缘18的突出部27接合，使得当密封环15被推压环28轴向推压时，径向内边缘18由环形支撑体16保持。

通过移除保持套环21，可以从环形支撑体16释放密封环15的径向外边缘17，并且随后可以从环形密封体16的环形凹槽26移除径向内边缘18的突出部27，并因而移除密封环15(例如，以进行其更换或者对其进行维护)。

如图4、5和6所示，当环形支撑体16处于上述操作位置(并且构建鼓3处于上述工作状态)时，密封环15在环形锚定结构103的胎圈芯103a处以接触关系推压抵靠胎圈103c。

为了确保密封环15与胎圈103c之间的不透流体的密封以便能够在不使工作流体在胎体结构100与密封环15之间泄漏的情况下对胎体结构100进行充胀，成形装置12包括推压环28。

推压环28配置成通过在密封环15上、特别是在密封环15的轴向环形外表面20上进行推压而起作用，使得密封环15在胎圈103c上施加压力，该压力能够确保期望的不透流体的密封。

推压环28可在推压状态(图4至图6中示出)和休止状态之间移动，在推压状态，所述推压环轴向靠近密封环15并对密封环施加压力，在休止状态，所述推压环与密封环15轴向分开，不对密封环施加任何压力。

在休止状态，推压环28在任何情况下都可以与密封环15接触但不对密封环施加任何压力(如图2和图3所示)。

当推压环28处于推压状态时，由于密封环15确保了沿胎圈103c的周向伸展的最佳不透流体的密封，因此可以进行胎体结构100的充胀。

当推压环28处于休止状态时，密封环15仅与胎圈103c处于接触关系，因此处于不适于使胎体结构100成形的状态。

参照图3，推压环28包括与密封环15接触的多个环形接触部分29a-29d，这些环形接触部分是同心的并且对应于轮胎的不同装配直径。

环形接触部分29a-29d限定了单个连续环形表面30。

环形接触部分29a-29d和由它们限定的连续环形表面30布置在推压环28的轴向内端部28a处，以直接面对密封环15。

特别地，如图4所示，环形接触部分29a-29d在密封环15的轴向环形外表面20上起作用。

连续环形表面30可以具有弯曲点，在弯曲点中表面的曲率或凸度存在变化。但是，优选地，连续环形表面30不具有会产生锋利边缘的点，这些锋利边缘潜在地对密封环15的结构完整性有害。

连续环形表面30的轮廓是台阶状轮廓，换句话说，是具有台阶的轮廓，该轮廓的边缘(被倒圆以便不产生锋利边缘)限定了环形接触部分29a-29d。

密封环15的轴向环形外表面20优选地与推压环28的连续环形表面30大体相对地成形。换句话说，密封环15的轴向环形外表面20的轮廓也是具有台阶的台阶状轮廓，其各个边缘布置在推压环28的连续环形表面30的边缘处。

连续环形表面30从推压环28的径向内端部31连续地延伸到径向外端部32。

如图2至图6所示，推压环28在径向方向上的延伸短于密封环15在径向方向上的延伸。

特别地，推压环28的径向内端部31与密封环15的径向内边缘18大体径向对准。

推压环28的径向外端部32比密封环15的径向外边缘17更径向靠内。

环形接触部分29a-29d的数量等于可轮流地构建的轮胎的不同装配直径的数量。

优选地，环形接触部分29a-29d的数量为四个。

四个环形接触部分29a、29b、29c、29d在径向上间隔开的量大体等于可轮流地构建的轮胎的装配半径之间的差。

特别地，第一环形接触部分29a和第二环形接触部分29b之间的径向距离大体等于具有较小装配直径(在所有允许的装配直径中)的第一轮胎的装配半径和可轮流地构建的相比第一轮胎具有紧接着较大的装配直径的第二轮胎的装配半径之间的差(绝对值)。

第二环形接触部分29c与第三环形接触部分29c之间的径向距离大体等于第二轮胎的装配半径和可轮流地构建的相比第二轮胎具有紧接着较大的装配直径的第三轮胎的装配半径之间的差(绝对值)。

第三环形接触部分29c和第四环形接触部分29d之间的径向距离大体等于第三轮胎的装配半径和可轮流地构建的相比第三轮胎具有紧接着较大的装配直径的第四轮胎的装配半径之差(绝对值)。

以这种方式，通过适当地选择环形接触部分29a-29d之间的径向距离，可以构建具有连续装配直径的轮胎或具有非连续装配直径的轮胎。

在图2至图5的示例中，一对径向连续的环形接触部分29a-29d之间的径向距离等于任何其他对径向连续的环形接触部分29a-29d之间的径向距离，从而允许轮流地构建具有连续装配直径的轮胎，例如具有19英寸、20英寸、21英寸和22英寸的轮胎，或者具有20英寸、21英寸、22英寸和23英寸的轮胎。

在图6的示例中，第一对径向连续的环形接触部分29a-29d之间的径向距离，例如第三环形接触部分29c和第四环形接触部分29d之间的径向距离，大于任何其他对径向连续的环形接触部分29a-29d之间的径向距离，从而允许轮流地构建具有非连续装配直径的轮胎，例如具有19英寸、20英寸、21英寸和23英寸的轮胎，或者具有20英寸、21英寸、22英寸和24英寸的轮胎。

如图2-6所示，推压环28由单个本体构成。

优选地，推压环28由金属材料、例如钢制成。

推压环28可滑动地安装在环形支撑体16上，以便能够沿轴向方向在休止状态和推压状态之间平移，反之亦然。

对此，如图3和图4所示，在环形支撑体16和推压环28之间布置至少一个滑动垫33，优选地布置两个滑动垫33。

每个滑动垫33优选地由与推压环28同心的环制成，该环插入到设置在推压环28的径向内表面28b上的环形凹陷部34中。

推压环28的径向内表面28b为大体圆柱形的，并且直接面向环形支撑体16的圆柱形壁16a。

滑动垫33由低摩擦系数材料制成或涂覆有低摩擦系数材料，例如PTFE或类似材料，并且搁置于环形支撑体16的圆柱形壁16a上。

特别参照图3，推压环28在推压状态和休止状态之间的移动以及推压环在休止状态和推压状态之间的移动由环形驱动体35执行，该环形驱动体在推压环28的与该环形接触部分29轴向相对的肩部28c上起作用。

肩部28c由大体垂直于环形支撑体16的圆柱形壁16a以及垂直于推压环28的径向内表面28b的环形壁制成。

环形驱动体35可轴向地朝向和远离环形支撑体16移动并由气动、液压或电动类型的致动器(未示出)致动。

特别地，当环形驱动体36轴向接近环形支撑体16时，推压环28处于推压状态并且在密封环15上施加压力，从而确保密封环15和轮胎的胎圈103c之间的紧密接触和极好的不透流体的密封。

当环形驱动体36轴向移动离开环形支撑体16时，推压环28处于休止状态。

环形驱动体35相对于环形支撑体16布置在轴向外部并且通过多个销36机械连接至推压环28。

每个销36包括被约束至环形驱动体35的第一轴向端部36a和被约束至推压环28的第二轴向端部36b。

每个销36穿过环形支撑体16的轴向外壁16b，从而可滑动地接合线性滚珠轴承37(图3)。线性滚珠轴承37在环形支撑体16的轴向外壁16b的整个厚度上轴向延伸，以便防止销36在致动环形驱动体35期间能够抵靠环形支撑体16滑动。

销36的数量可预见为至少三个，这些销沿周向等距地布置在环形驱动体35上，以便确保沿推压环28的整个周向伸展均匀地分布推力。

优选地，存在至少七个销36，甚至更优选地存在十六个销36，这些销沿周向布置在环形驱动体35上。

在环形支撑体16的轴向外壁16b和环形驱动体35之间存在多个弹性构件38(图3)。

弹性构件38以与环形驱动体35在推压环28上的推压作用相反地起作用。

当环形驱动体35在推压环28上的推压作用被中断时，弹性构件38使环形驱动体35轴向远离环形支撑体16(或者辅助在环形驱动体35上起作用的致动器轴向远离环形支撑体16)。

弹性构件38优选是线性弹簧。

弹性构件38的数量优选等于销36的数量。弹性构件38沿周向布置在环形驱动体35上并且优选地散置(interspersed)有销36。

已经参考一些优选实施例描述了本发明。可以对上述实施例进行不同的修改，同时仍然落入由下列权利要求限定的本发明的保护范围内。

Claims (25)

1.一种用于构建车辆车轮用轮胎的设备(1)，所述设备包括配置成支撑胎体结构(100)的构建鼓(3)和配置成使所述胎体结构(100)与至少一个带束结构(201)相关联的成形装置(12)，其中，所述成形装置(12)包括能够移动以轴向接近所述构建鼓(3)的推压环(28)和与所述推压环(28)相关联的至少一个密封环(15)，并且所述至少一个密封环配置成通过推压抵靠所述胎体结构(100)的胎圈(103c)而起作用，其中所述推压环(28)包括与所述至少一个密封环(15)接触的多个环形接触部分(29a-29d)，所述多个环形接触部分是同心的并且对应于正在加工的轮胎的不同装配直径，所述多个环形接触部分(29a-29d)限定单个连续环形表面(30)。

2.根据权利要求1所述的设备(1)，其中，所述推压环(28)由单个本体构成。

3.根据权利要求1或2所述的设备(1)，其中，所述多个环形接触部分(29a-29d)从所述推压环(28)的径向内端部(31)延伸到所述推压环的径向外端部(32)。

4.根据权利要求3所述的设备(1)，其中，所述多个环形接触部分(29a-29d)形成在所述推压环(28)的轴向内表面(28a)上。

5.根据权利要求1、2、4中任一项所述的设备(1)，其中，所述成形装置(12)包括环形支撑体(16)，所述推压环(28)与所述环形支撑体能够滑动地相关联。

6.根据权利要求1、2、4中任一项所述的设备(1)，其中，所述成形装置(12)包括用于所述推压环(28)的轴向移动的环形驱动体(35)，所述环形驱动体(35)配置成通过推压抵靠所述推压环(28)的在轴向上与所述多个环形接触部分(29a-29d)相对的肩部(28c)而起作用。

7.根据权利要求6所述的设备(1)，其中，所述成形装置(12)包括环形支撑体(16)，所述推压环(28)与所述环形支撑体能够滑动地相关联，并且其中，所述环形驱动体(35)能够朝向和远离所述环形支撑体(16)轴向移动。

8.根据权利要求7所述的设备(1)，其中，所述成形装置(12)包括布置在所述环形驱动体(35)和所述环形支撑体(16)之间的至少一个弹性构件(38)，所述弹性构件与所述环形驱动体(35)在所述推压环(28)上的推压作用相反地起作用。

9.根据权利要求5所述的设备(1)，其中，所述成形装置(12)包括至少一个销(36)，所述销被约束至所述环形驱动体(35)和所述推压环(28)。

10.根据权利要求9所述的设备(1)，其中，所述环形支撑体(16)包括由所述销(36)穿过的至少一个线性滚珠轴承(37)。

11.根据权利要求5所述的设备(1)，其中，所述成形装置(12)包括布置在所述推压环(28)和所述环形支撑体(16)之间的至少一个滑动垫(33)。

12.根据权利要求11所述的设备(1)，其中，所述至少一个滑动垫(33)包括与所述推压环(28)同心的相应环，所述相应环插入在形成于所述推压环(28)的径向内表面(28b)上的相应环形凹陷部(34)中。

13.根据权利要求1、2、4、7-12中任一项所述的设备(1)，其中，所述至少一个密封环(15)由单个密封环(15)组成，所述单个密封环的径向延伸至少等于所述推压环(28)的径向延伸。

14.根据权利要求13所述的设备(1)，其中，所述密封环(15)包括面对所述单个连续环形表面(30)的轴向环形外表面(20)，所述轴向环形外表面配置成与所述单个连续环形表面(30)以接触关系起作用。

15.根据权利要求13所述的设备(1)，其中，所述成形装置(12)包括环形支撑体(16)，所述推压环(28)与所述环形支撑体能够滑动地相关联，并且其中，所述密封环(15)包括连接至所述环形支撑体(16)的径向外边缘(17)和径向内边缘(18)。

16.根据权利要求15所述的设备(1)，其中，所述成形装置(12)包括保持套环(21)，所述保持套环可移除地连接至所述环形支撑体(16)并且与所述环形支撑体(16)一起限定底切部(24)，所述底切部由所述密封环(15)的径向外边缘(17)的突出部(25)接合。

17.根据权利要求16所述的设备(1)，其中，所述保持套环(21)布置在相对于所述推压环(28)的径向外部位置中。

18.根据权利要求15所述的设备(1)，其中，所述环形支撑体(16)包括环形凹槽(26)，所述环形凹槽由所述密封环(15)的径向内边缘(18)的突出部(27)接合。

19.根据权利要求16或17所述的设备(1)，其中，所述环形支撑体(16)包括环形凹槽(26)，所述环形凹槽由所述密封环(15)的径向内边缘(18)的突出部(27)接合。

20.根据权利要求19所述的设备(1)，其中，所述环形凹槽(26)布置在相对于所述保持套环(21)的径向内部位置中。

21.根据权利要求1、2、4、7-12、14-18、20中任一项所述的设备(1)，其中，所述推压环(28)包括四个径向连续的环形接触部分(29a，29b，29c，29d)，其中第一对径向连续的环形接触部分之间的径向距离大于任何其他对径向连续的环形接触部分之间的径向距离。

22.根据权利要求1、2、4、7-12、14-18、20中任一项所述的设备(1)，其中，所述推压环(28)包括四个径向连续的环形接触部分(29a，29b，29c，29d)，其中一对径向连续的环形接触部分之间的径向距离等于任何其他对径向连续的环形接触部分之间的径向距离。

23.根据权利要求22所述的设备(1)，其中，所述至少一个密封环(15)由单个密封环(15)组成，所述单个密封环的径向延伸至少等于所述推压环(28)的径向延伸，并且其中，所述密封环(15)包括轴向环形内表面(19)，所述轴向环形内表面依据大体截头圆锥形表面延伸。

24.根据权利要求21所述的设备(1)，其中，所述至少一个密封环(15)由单个密封环(15)组成，所述单个密封环的径向延伸至少等于所述推压环(28)的径向延伸，并且其中，所述密封环(15)包括轴向环形内表面(19)，所述轴向环形内表面依据通过环形连结表面(15c)连结在一起的两个大体截头圆锥形表面(15a，15b)延伸。

25.根据权利要求24所述的设备(1)，其中，所述环形连结表面布置在所述推压环(28)的环形部分处，所述环形部分限定在所述推压环(28)的两个环形接触部分(29c，29d)之间。

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