CN111479676B - 用于将半成品施加在车辆车轮用轮胎内的鼓和能够用所述鼓实施的施加方法 - Google Patents

Abstract

扇段(19)中的鼓(1)以收缩状态布置，其中所述鼓的最大外径(Dmax)小于轮胎(3)的最小内径(Dmin)。承载围绕鼓的铺设表面(S)施加的半成品(2)的鼓插入到轮胎(3)内的周向内部并径向膨胀以将半成品(2)施加在轮胎(3)的径向内表面上。在径向收缩状态，扇段(19)具有沿周向方向延伸的各自的层状延伸部(22)，并且每个层状延伸部的末端部分(23)可滑动地插入通过由周向连续的扇段(19)之一承载的相对于铺设表面(S)位于径向内部位置中的引导座部(21)。在径向膨胀期间，层状延伸部(22)被从相应的引导座部(21)中抽出，使得铺设表面(S)保持基本上连续的伸展。

Description

用于将半成品施加在车辆车轮用轮胎内的鼓和能够用所述鼓 实施的施加方法

技术领域

本发明涉及一种用于将半成品施加在车辆车轮用轮胎内的鼓。本发明还涉及一种将半成品施加在车辆车轮用轮胎内的方法，该方法可以通过所述鼓来实施。

特别地，在本文所述的实施例中，本发明本身适合用于生产自密封轮胎，以执行自密封套筒在正在处理的轮胎内的施加。但是，本发明也可以实施用于施加其他类型的半产品，例如衬里、底层衬里、传感器和/或其支撑元件。

背景技术

自密封轮胎是防刺轮胎，这是因为所述自密封轮胎包含施加到轮胎的径向内表面的自密封层，该自密封层自动密封由钉子、螺钉或其他尖锐物体意外刺穿轮胎而产生的任何孔。

轮胎的生产周期包括生产和/或组装轮胎的各个部件，从而获得生轮胎，随后使生轮胎经受模制和硫化处理，所述模制和硫化处理适于依据期望的几何形状和胎面花纹限定轮胎的结构。

术语“半成品”是指通过组装彼此相同或不同的一个或多个部件而形成为例如圆柱形的环形套筒的轮胎部件。

在一优选实施例中，半成品是将被施加在轮胎内的自密封套筒。可替代地，半成品可以例如由待被施加在胎体帘布层内的衬里或者衬里+底层衬里组件或者由待被施加在胎冠结构内的胎体结构或其他部件代表。

术语“自密封套筒”是指具有圆柱形形状的组装半成品，该半成品被设计为轮胎内的自密封层。

自密封套筒和带有该自密封套筒的鼓二者的“圆柱形构形”是指具有笔直母线的圆柱形构形和具有凸母线的略微凸的构形二者。

术语“径向”和“轴向”以及表述“径向内/外”和“轴向内/外”参照鼓、半成品或施加了半成品的轮胎(或该轮胎的一部分)的径向/轴向方向来使用，即参照垂直/平行于鼓本身的几何轴线的方向来使用，在施加期间，所述几何轴线与轮胎和施加到轮胎的半成品的旋转轴线一致。

术语“周向”和“周向地”参照鼓、半成品或轮胎(或该轮胎的一部分)的环形伸展使用。

“轴向中线平面”是指垂直于轮胎或在其构建中使用的鼓的几何轴线并且与轮胎或鼓本身的轴向外部部分等距的平面。

“基本上连续”(这里指代鼓的铺设表面)是指至少在轴向中线平面中，所述铺设表面与鼓的几何轴线相距基本恒定的径向距离，其中可能的变化不超过3mm。

“自密封材料”是指在轮胎硫化后具有粘弹性和粘着性特征的聚合材料，以便允许该材料在由尖锐元件引起的穿孔内流动并被所述移动的尖锐元件附着和拖拽。这样的聚合材料可以例如包括合成或天然弹性体、弹性体嵌段共聚物、加工油、至少一种增粘剂和至少一种增强填料。

通用术语“轮胎”在没有进一步规定时是指包括至少一个胎体结构的正在处理的生轮胎、生轮胎以及经模制和硫化的轮胎二者，所述胎体结构具有至少一个环面形胎体帘布层，所述环面形胎体帘布层的轴向相对的端部襟翼与相应的胎圈芯相联并且形成一对胎圈。

“生轮胎”是指在构建工序结束时尚未经受模制和硫化处理的轮胎。

“纵横比”是指表述为百分比的轮胎的侧壁在径向截面中的高度与轮胎自身从侧壁到侧壁在径向截面中的宽度之间的比率。

文献US2009/0205765描述了一种用于生产自密封轮胎的方法，其中设置成，布置硫化轮胎并通过在层状支撑件上挤出自密封材料来形成密封带。密封带以螺旋形缠绕，以引入到硫化轮胎中。

EP3009260描述了一种包括密封层的自密封轮胎，该密封层通过将密封材料直接旋绕到绕其轴线旋转的硫化轮胎的径向内表面上而获得。特别地，将硫化轮胎安装在旋转的致动装置上，同时将安装在挤出机出口处的喷嘴插入到轮胎内。密封材料从挤出机中挤出并通过喷嘴铺设在轮胎的表面上。

WO2011/064698涉及一种用于选择性地控制轮胎的自密封能力的方法，通过将密封复合物固定在鼓上并随后在其上形成生轮胎的前体(包括衬里和胎体)，然后进行成形、模制和硫化而获得所述轮胎。

本申请人已经观察到，在US2009/0205765和EP3009260的情况下，设置成在硫化轮胎上操作，这提供了根据本文所述的特定方法施加密封层所必需的结构稳定性。

本申请人进一步观察到，在硫化后施加密封层可能会例如由于轮胎内表面上存在杂质而导致密封层与轮胎之间的附着性较差，以及可能会导致生产时间延长，例如在需要特定的后续热处理的情况下。

本申请人已经证实，当前的生产要求在工艺的任何阶段都需要最大程度的灵活性，并且甚至将密封层的施加限制于硫化后步骤也将限制使构建工序和构建设备布局适应各个独立生产要求的可能性。

为了在工艺方面以及在结构和设备部件方面提供最大的灵活性，本申请人评估了将密封层构建为生轮胎的第一部件的可能性，如WO2011/064698中所述，但是已经证实此尝试引入了额外的工艺变量，需要采取特定的技术措施，这些措施没有提高工艺和/或设备的操作灵活性。

发明内容

因此，本申请人已经意识到从特定的构建工序中尽可能多地释放密封层的施加步骤以增加构建工序和/或构建设备的灵活性的重要性。

本申请人已经明白，通过以完全独立于轮胎的构建工序和设备的类型的方式制造自密封套筒以及不同类型的半成品，可以将这种半成品施加到任何类型的正在处理的生轮胎、生轮胎或经模制和硫化的轮胎，这借助于任何构建工序通过实施该自密封套筒在轮胎内的径向膨胀直到其在内部附着到轮胎自身而获得。

然而，本申请人已经观察到，在所构建的轮胎中，在胎圈处可检测的装配直径与在轴向中线平面附近可检测的内径之间存在的差异可能会妨碍圆柱形套筒形式的半成品容易地插入和/或其随后在胎冠部分处施加在轮胎自身的内表面上。实际上，在将半成品引入到轮胎中期间，胎圈易于干扰半成品。此外，必须确保半成品正确附着到轮胎的内表面上，特别是在胎肩区域中，该内表面不能提供足够的操纵空间。胎圈处的最小可检测直径与胎冠区域附近可检测的内径之间的显著差异也对半成品施加了显著的径向和周向膨胀，尤其是在处理具有相对较高的纵横比(例如等于或大于50)的轮胎期间。

最后，本申请人发现，通过使用设置有径向可膨胀的扇段的鼓可以有利于在轮胎内施加圆柱形套筒形式的半成品，无论是正在处理的生轮胎、生轮胎还是已经模制和硫化的轮胎，所述径向可膨胀的扇段设置有周向延伸部，每个扇段与相邻的扇段相互作用，使得围绕其施加半成品的铺设表面也可以显著增大其直径，同时在整个径向膨胀期间保持基本上连续的周向伸展，直至将半成品施加在轮胎的内表面上为止。

更准确地说，根据第一方面，本发明涉及一种用于将半成品施加在车辆车轮用轮胎内的鼓，所述鼓包括限定鼓的几何轴线的中央支撑芯。

优选地，提供沿着围绕所述几何轴线的周向方向分布的多个扇段。

优选地，提供驱动装置，该驱动装置在中央支撑芯和每个扇段之间操作，以便引起扇段的径向平移，从而使扇段从收缩位置朝向膨胀位置移动远离中央支撑芯，在该收缩位置中所述扇段限定了基本上连续的径向外铺设表面。

优选地，每个扇段具有带有径向外表面的紧固本体和用于与所述驱动装置联接的联接构件。

优选地，所述多个扇段在相对于径向外表面的径向内部位置中具有引导座部，所述引导座部均形成在相应扇段的紧固本体处。

优选地，所述多个扇段具有层状延伸部，每个层状延伸部从相应扇段的紧固本体沿所述周向方向延伸并且在与紧固本体相对的一侧上具有末端部分，所述末端部分穿过周向连续扇段中的一个的引导座部可滑动地接合。

根据另一方面，本发明涉及一种将半成品施加在轮胎内的方法。

优选地设置成，以径向收缩状态布置鼓，所述鼓具有由围绕几何轴线沿着周向方向分布的扇段限定的径向外铺设表面。

优选地，在所述径向收缩状态下，鼓的最大外径小于轮胎的最小内径。

优选地设置成，围绕鼓的铺设表面施加所述半成品。

优选地设置成，将承载半成品的鼓轴向插入到轮胎内。

优选地设置成，使鼓径向膨胀直至径向膨胀状态，以便将半成品施加在轮胎的径向内表面上。

优选地，在径向收缩状态下，所述多个扇段具有沿所述周向方向延伸的层状延伸部，并且每个层状延伸部的末端部分穿过由周向连续扇段中的一个承载的引导座部可滑动插入在相对于铺设表面的径向内部位置中。

优选地，使鼓径向膨胀的动作包括从相应的引导座部可滑动地抽出层状延伸部，以便依据基本上连续的延伸部保持铺设表面。

本申请人认为，即使在收缩状态和膨胀状态之间的过渡需要扇段的相当大的径向偏移的情况下，滑动的层状延伸部的使用也促进了在整个鼓膨胀循环期间维持半成品的足够的支撑作用。

因此，最初施加于鼓的半成品不仅在鼓收缩时在施加期间而且在整个径向膨胀期间都在其整个周向伸展上获得了足够的支撑，直到所述半成品与轮胎的内表面接触。

因此，当半成品与轮胎的内表面接触时，所述半成品可能会呈现出连续圆形伸展，这种连续圆形伸展充分复制了轮胎的内表面的伸展，从而防止在相互联接步骤中该半成品和轮胎之间形成不期望的气穴。

层状延伸部在鼓的径向膨胀期间的逐渐抽出也允许扇段正确地支撑半成品，直到完成半成品在轮胎的内表面上的施加为止，这与轮胎的周向尺寸无关。因此，同一个鼓可用于处理各种各样的轮胎，这些轮胎在胎圈的装配直径方面和在轴向中线平面附近的内径方面具有不同的尺寸。

各个扇段也适于彼此容易地接合和分离以及与驱动装置容易地接合和分离，以便在必要时允许容易地替换扇段本身，以使鼓也用于处理具有不同宽度的一系列轮胎。

在以上方面中的至少一个方面中，本发明进一步包括以下优选特征中的一个或多个。

优选地，每个扇段具有紧固本体和至少一个层状延伸部。

优选地，所述扇段彼此相同。

因此，可以简化实施以及降低成本。

优选地，提供分别沿周向方向交替分布的彼此不同的第一扇段和第二扇段。

优选地，第一扇段中的每个具有两个层状延伸部，所述两个层状延伸部从相应的紧固本体沿周向方向分别在相反的方向上延伸。

优选地，在第二扇段中的每个中设置所述引导座部中的至少一个，该引导座部可滑动地接合属于周向相邻的第一扇段之一的层状延伸部的末端部分。

优选地，第一扇段中的每个自身的层状延伸部中的每个接合在两个周向相邻的第二扇段中的一个中。

优选地，第二扇段中的每个接合两个层状延伸部，每个层状延伸部属于两个周向相邻的第一扇段之一。

优选地，相应扇段的每个层状延伸部和紧固本体具有以相互连续关系延伸的相应径向外表面。

这使铺设表面具有更大的规则性，从而有利于半成品的正确铺设。

优选地，至少在紧固本体自身的周向端部边缘附近，每个引导座部与紧固本体的径向外表面之间的最小可检测径向距离小于约3mm。

优选地，所述最小径向距离介于约0.2mm和约2mm之间。

优选地，在铺设表面处，扇段具有低摩擦系数的防粘表面。

优选地，每个扇段在鼓的铺设表面上具有由低摩擦系数材料制成的涂层。

低摩擦系数有利于半成品在鼓的膨胀期间在铺设表面上滑动，从而限制了半成品自身被卡住和/或应力过大的风险。

优选地，在没有机械应力的情况下，层状延伸部具有在膨胀状态下依据比铺设表面的曲率半径大的半径弯曲的周向延伸部。

这种情形允许在组装的鼓中保持层状延伸部中的弹性预加载状态，特别是弯曲状态。

优选地，层状延伸部在弹性弯曲状态下接合在相应的引导座部中。

优选地，层状延伸部对相应的引导座部施加径向向外指向的弹性推力作用。

因此，促进了层状延伸部在引导座部上的恒定接触，从而有利于铺设表面的几何精度。

优选地，层状延伸部在朝向鼓的几何轴线的弹性弯曲状态下接合在相应的引导座部中。

在层状延伸部上引起的弹性预加载的状态允许有效地抵消由于径向膨胀而由半成品施加的向心推力作用。

优选地，每个层状延伸部在其周向相对的端部中的至少一个处具有至少一个厚度减少部。

因此有利于层状延伸部的弹性变形，和/或至少在组装期间有利于将层状延伸部插入到相应的引导座部中。

优选地，每个层状延伸部在其相对于相应扇段的紧固本体的近侧端部处具有至少一个厚度减少部。

优选地，每个层状延伸部在其相对于相应扇段的紧固本体的远侧端部处具有至少一个厚度减少部。

在层状延伸部的端部处的减小的厚度有利于其插入引导座部中并且在引导座部内滑动，从而促进铺设表面的周向伸展的连续性和规则性。

优选地，每个扇段具有一对侧向膨胀部，所述一对侧向膨胀部限定了在紧固本体处铺设表面的相应的轴向相对的端部。

优选地，所述侧向膨胀部关于鼓的轴向中线平面是轴向相对的。

优选地，侧向膨胀部关于轴向中线平面是对称的。

优选地，每个层状延伸部具有近侧端部，该近侧端部轴向地插置在所述侧向膨胀部之间。

优选地，侧向膨胀部中的每个的径向尺寸大于层状延伸部的径向尺寸。

优选地，每个引导座部被轴向限制在相应紧固本体的侧向膨胀部之间。

优选地，每个侧向膨胀部具有曲线轮廓连接部分，该曲线轮廓连接部分通向相应扇段的轴向边界径向表面。

因此，有利于处理宽度大于铺设表面宽度的半成品，甚至在结构上脆弱的半成品，在鼓的径向膨胀之后鼓的轴向外边缘不会影响和/或损坏半成品。

优选地，所述联接构件在轴向膨胀部处接合相应扇段。

因此有利于联接构件处扇段的结构强度。还防止调节层状延伸部的轴向尺寸以避免与联接构件机械干涉。

优选地，紧固本体还具有基部部分，该基部部分连结在分别与侧向膨胀部相对的侧部上。

优选地，基部部分在相对于层状延伸部的径向内部位置中延伸。

优选地，每个引导座部被限定在所述基部部分和相应的层状延伸部的径向内表面之间。

优选地，所述联接构件在基部部分处操作。

优选地，联接构件包括螺纹元件，每个螺纹元件具有容纳在设置在基部部分中的凹部中的头部和穿过基部部分的柄部。

因此，引导座部不受联接构件尺寸的影响，该联接构件的尺寸可能机械地干涉层状延伸部的滑动。

优选地，每个扇段的紧固本体和层状延伸部由单个整体件制成，从而与所述引导座部成一体。

优选地，每个扇段的紧固本体和层状延伸部由通过增材制造生产的单个整体件制成。

优选地，每个扇段的紧固本体和层状延伸部被制成为通过熔融沉积成型(FDM)制造而成的单个整体件。

优选地，每个扇段的紧固本体和层状延伸部由单个整体式聚醚酰亚胺件制成。

使用增材制造技术，特别是通过熔融聚醚酰亚胺沉积，允许实现具有足够的结构强度和弹性的不同形状和尺寸的低成本扇段。

优选地，驱动装置包括用于每个扇段的至少一个顶推器，所述顶推器相对于中央支撑芯在径向方向上可滑动地引导。

优选地，顶推器可沿着从中央支撑芯径向延伸的至少一个引导元件移动。

优选地，在每个引导元件和每个顶推器之间还设置有可伸缩互连杆。

优选地，引导元件由与中央支撑芯一体的支撑盘承载在鼓的轴向中线平面附近。

优选地，在鼓的径向膨胀期间，层状延伸部的末端部分施加径向向外指向的弹性推力作用。

优选地，半成品在膨胀状态下对铺设表面施加的向心推力作用至少部分地由层状延伸部施加的弹性推力作用抵抗。

优选地还设置成，实施借助于层状延伸部施加的弹性推力作用抵抗在膨胀状态下由半成品施加的向心推力作用的动作。

优选地，用向外的径向推力作用将半成品施加在轮胎的径向内表面上，该向外的径向推力作用依据半成品自身的径向外表面的整个周向延伸分布。

附图说明

从以下对将半成品施加在车辆车轮用轮胎内的鼓以及可以由所述鼓实施的施加方法的描述中，本发明的进一步的特征和优点将变得清楚。下面参照附图通过非限制性的示例示出了该描述，其中：

图1示出了根据本发明的鼓的直径截面，所述鼓承载准备插入到轮胎中的呈圆柱形套筒形式的半成品；

图2示出了在轮胎中插入半成品期间的鼓；

图3示出了在轮胎内施加半成品结束时的鼓-半成品-轮胎组件；

图4示出了处于图1和2的收缩状态的鼓的扇段中的一些的侧向局部截面图；

图5示出了处于膨胀状态的图4中的鼓的扇段；

图6示出了处于膨胀状态的鼓的一些扇段的透视图；

图7是根据本发明的可行实施例变型的扇段的类似于图5的表示；

图8示出了具有半成品的轮胎，该半成品可以通过所述鼓施加。

具体实施方式

参照前述附图，附图标记1总体上表示根据本发明的用于将半成品施加在车辆车轮用轮胎内的鼓。

鼓1适于用来将至少一个半成品2施加在轮胎3内。在所描述的示例中，轮胎3已经完成了构建循环并且具有包括至少一个胎体帘布层5的胎体结构4，所述胎体帘布层具有端部襟翼，所述端部襟翼例如通过翻起接合在通常被标识为“胎圈”的区域中的相应锚固部分6周围。胎体结构4在径向外部位置中与胎冠结构7相联，所述胎冠结构包括一个或多个带束层8和限定轮胎的径向外表面的胎面带9。一对侧壁10各自从胎面带9的轴向外边缘延伸直至相应锚固部分6的附近，以在外部覆盖胎体结构4的轴向相对侧部。

轮胎3优选处于生轮胎状态，但是也可以在接收半成品2之前被硫化。

根据可行实施例，当轮胎3处于其构建的中间步骤中时，可以在施加带束层8之前或之后在环面成形的胎体结构4中施加半成品2。

半成品2优选地制成为圆柱形套筒的形式。半成品2可以包括自密封材料层11，该自密封材料层可以布置在保护膜12上，该保护膜例如由诸如聚酰胺或聚酯的热塑性材料制成。

保护膜12的轴向相对的周向边缘可以与例如呈弹性体材料条形式的环形密封插入件13接合，所述环形密封插入件具有将自密封材料11包含在保护膜12和轮胎3的径向内表面3a之间的功能。

鼓1包括限定鼓1本身的几何轴线X的中央芯14。

中央芯14优选地包括管状轴15，该管状轴由控制螺杆16纵向地穿过，该控制螺杆具有彼此轴向对称的一对分别为右旋和左旋的螺纹16、16b。

螺纹16a、16b中的每个均与相应的螺母17啮合，所述螺母通过形成在管状轴15中的一个或多个纵向槽15a与可沿管状轴本身移动的相应滑动件18制成为一体。

控制螺杆16可旋转地容纳在管状轴15中，使得在相互接近和远离的过程中螺杆的旋转对应于滑动件18的轴向平移。

鼓1还包括沿周向方向围绕几何轴线X分布的多个扇段19。

在一优选实施例中，每个扇段19具有带有径向外表面20a的紧固本体20。紧固本体20具有引导座部21，在与径向外表面20a相距较短的距离处在相对于径向外表面的径向内部位置中形成该引导座部21。优选地，至少在紧固本体20本身的周向端部边缘20b附近，引导座部21与紧固本体20的径向外表面20a之间的最小可检测径向距离H小于约3mm，优选地介于约0.2mm和约2mm之间。

每个扇段19还可以与至少一个层状延伸部22相联，该层状延伸部从紧固本体20沿周向方向延伸。每个层状延伸部22具有与紧固本体20的径向外表面20a成连续关系延伸的径向外表面22a。在相对于紧固本体20的相对侧上，每个层状延伸部22具有穿过属于周向相邻的扇段19的紧固本体20的引导座部21可滑动地接合的端部部分23。

属于连续布置的扇段19的紧固本体20和层状延伸部22的那一组径向外表面20a、22a限定了基本上连续的铺设表面S。

扇段19可以是相同的，并且依据围绕几何轴线X的完整旋转沿周向方向连续排列，如图4至图6更好地表示的那样。

在图7中示意性示出的不同优选实施例中，限定了分别不同的第一和第二扇段19a、19b，所述第一和第二扇段分别沿周向方向顺序地或交替地分布。第一扇段19a中的每个可以具有从相应的紧固本体20沿周向方向分别在相反方向上延伸的两个层状延伸部22。在第二扇段19b中的每个中，提供引导座部中的至少一个，所述引导座部可滑动地接合层状延伸部22的端部部分23，所述层状延伸部均属于周向相邻的第一扇段19a中的一个。换句话说，第一扇段19a中的每个本身的层状延伸部22中的每个接合在两个周向相邻的第二扇段19b中的一个中。第二扇段19b中的每个又接合两个层状延伸部22，每个层状延伸部22属于两个周向相邻的第一扇段19a中的一个。

优选地，在每个扇段19中，引导座部21被轴向限制在一对侧向膨胀部24之间，所述一对侧向膨胀部关于鼓1的轴向中线平面E轴向相对且对称。侧向膨胀部24在紧固本体20处限定了铺设表面S的相应轴向相对端部。

在一优选实施例中，每个层状延伸部22具有其自己的近侧端部22b，所述近侧端部轴向地插入在侧向膨胀部24之间。

侧向膨胀部24均具有曲线轮廓部分24a，每个曲线轮廓部分在轴向外部位置中通向相应扇段19的轴向边界径向表面25。

侧向膨胀部24优选地具有比层状延伸部22的径向尺寸h2大的径向尺寸h1，以便相对于层状延伸部朝向几何轴线X径向地突出。

在每个扇段19中，在相对于层状延伸部22的径向内部位置中，在与侧向膨胀部24相对的相应侧部上连结有紧固本体20的基部部分26。因此，引导座部21被限定在基部部分26和相应的层状延伸部22的径向内表面22c之间。

在紧固本体20处操作的联接构件27使得每个扇段19优选地以固定方式与驱动装置28接合，所述驱动装置可操作地插置在中央芯14和每个扇段19之间，以确定扇段相对于中央芯14的径向平移。

例如，联接构件27可以包括螺纹元件，每个螺纹元件具有容纳在设置在相应基部部分26中的凹部中的头部27a以及穿过基部部分26本身以接合驱动装置28的柄部27b。

根据一可行替代方案，联接构件27可以在侧向膨胀部24处而不是在在联接构建之间延伸的基部部分26处接合相应的扇段19。

优选地设置成，在不存在机械应力的情况下，例如当从鼓释放相应的扇段19时，每个层状延伸部22依据比曲率半径R大的半径呈现拱形周向伸展，在鼓最大膨胀的状态下，铺设表面S根据该曲率半径R围绕几何轴线X弯曲。

因此，每个层状延伸部22以弹性变形的状态接合在相应的引导座部21中。更准确地说，层状延伸部22以朝向鼓的几何轴线X弹性弯曲的状态接合在相应的引导座部21中。因此，层状延伸部22对相应引导座部21施加径向向外指向的弹性推力作用。

此外，优选地设置成，每个层状延伸部22在其周向相对的端部22b、22d中的至少一个处具有至少一个厚度减少部。

更特别地，在一优选实施例中，每个层状延伸部22在其相对于相应扇段19的紧固本体20的近侧端部22b处具有至少一个厚度减少部，以便限制最小径向距离H的量并且扩大引导座部21的入口间隙。

附加地或替代地，可以设置成，每个层状延伸部22在相对于相应扇段19的紧固本体20的远侧端部22d处具有至少一个厚度减少部，以便于将层状延伸部插入到引导座部21中并在所述引导座部内滑动，从而促进铺设表面S的周向伸展的连续性和规则性。

每个扇段19的紧固本体20和层状延伸部22可以制成为单个整体件，从而与引导座部21成一体，这可以有利地通过增材制造工艺实现，例如借助于合适的聚合物材料、优选聚醚酰亚胺的熔融沉积成型(FDM)。

至少在鼓的铺设表面S处，每个扇段19可以具有低摩擦系数的防粘表面，例如基于PTFE的涂层或其他合适的材料，以有利于层状延伸部22在相应引导座部21中滑动。

驱动装置28构造成使扇段19远离中央芯14从收缩位置朝向膨胀位置平移，反之亦然。

驱动装置28包括用于每个扇段19的至少一个顶推器29，所述顶推器相对于中央芯14在径向方向上被可滑动地引导。更特别地，顶推器29可相对于从中央芯14径向延伸的至少一个引导元件30被可滑动引导。在所示的例子中，优选地通过互连滑动件31，为每个扇段19提供与相应的引导元件30互连的一对顶推器29。每个互连滑动件31可伸缩地接合在相应引导元件30和相应顶推器29之间。各个扇段19的引导元件30可以固定到与中央芯14的管状轴15成一体并且位于鼓1的轴向中线平面E中的单个支撑盘32上。

对于每个扇段19，还设置有一对致动杆33，所述一对致动杆各个在轴向相对侧上与滑动件18和相应的顶推器29中的一个可操作地相连接。

在所示的示例中，每个致动杆33具有：第一端33a，所述第一端被约束至至少一个附接托架34，该附接托架由相应的顶推器29承载在轴向外部位置中；以及第二端33b，所述第二端可旋转地接合在由相应的滑动件18承载的铰链托架35处。

可以借助于鼓1实施的用于将自密封套筒或其他半成品2施加在轮胎3内的方法提供：以径向收缩状态布置鼓本身，如图1和图2所示。在这种状态下，扇段19处于收缩位置中，其中顶推器29接近鼓1的中央芯14。扇段19的紧固本体20因此相对于彼此沿周向定位，其中相应层状延伸部22均完全插入在周向相邻的扇段19的引导座部21中，使得铺设表面S保持基本上连续。

取决于赋予扇段19的构形，鼓1的铺设表面S可以具有基本上圆柱形构形，或者如果需要，可以依据具有优选连续图案的拱形横向轮廓适当地凸出，所述基本上圆柱形构形或凸出基本上与轮胎3的径向内表面3a相符合，半成品2需要施加在该径向内表面中。

处于收缩状态的鼓1本身适于接收半成品2，所述半成品在所述的示例中为自密封套筒，该自密封套筒围绕铺设表面S被施加。

为此目的，可以例如通过围绕铺设表面S相继施加环形密封插入件13、保护膜12和自密封材料层11而直接在鼓1上制造自密封套筒或其他半成品2。

可替代地，可以预先组装半成品2的各部件，然后围绕铺设表面S施加。至少在后一种情况下，可以设置成，半成品2的轴向外边缘2a从相对于鼓1的轴向相对侧悬臂式突出，如图1、2和3所示。

有利地，在所述径向收缩状态下鼓1的最大外径Dmax可以不时地依据正在处理的轮胎1的某些几何参数、例如根据装配直径来设定。更特别地，优选地设置成，在收缩状态下，鼓1的最大外径Dmax(包括半成品2的尺寸)小于轮胎3的最小内径Dmin，可以在锚固部分6处限定所述最小内径。

因此，承载半成品2的鼓1适于轴向插入在轮胎3内，如图2所示，优选地以便将半成品放置在同轴位置中并且相对于轮胎3本身轴向居中。在这种情况下，鼓的轴向中线平面与轮胎1的轴向中线平面重合。

然后，鼓1开始径向膨胀，使得半成品2附着在轮胎3的径向内表面3a上。

为此，借助于未示出的致动器，控制螺杆16在管状轴15内部旋转。由此滑动件18的相互接近通过致动杆33确定顶推器29沿相应引导元件30的径向位移。扇段19与顶推器29一起径向地移动远离鼓1的几何轴线X，从而对半成品2施加径向膨胀并因此施加周向伸长。

半成品2可以抵抗一定的膨胀阻力，该膨胀阻力至少在膨胀状态下产生向心推力作用。然而，至少部分地通过层状延伸部22的弹性变形预载荷而抵消这些作用。实际上，如上所述，层状延伸部22的端部部分23通过径向向外推压扇段19而弹性地压靠在相应的引导座部21上，以便于鼓的膨胀。因此，扇段19与顶推器29一体地移动，从而克服由半成品2施加的反作用，直到其与轮胎3的径向内表面3a相接触为止。

在径向膨胀期间，层状延伸部22均从相应的引导座部21逐渐地抽出，以便在保持铺设表面S的伸展连续性的同时支持鼓1的周向伸展的增加。实际上，在达到膨胀状态时，端部部分23均保持接合在相应的引导座部21内，而层状延伸部22没有完全从其抽出。因此，铺设表面S在增加其直径和周向伸展的同时沿收缩状态和膨胀状态之间的整个偏移保持其连续伸展基本上不变。

布置在扇段19上的低摩擦系数的防粘表面有利于层状延伸部22在引导座部21内部滑动以及有利于在半成品2与扇段19本身的径向外表面20a、22a之间可能的相互滑动。

由此，用朝向外部的径向推力作用将半成品2施加在轮胎3的径向内表面3a上，所述径向推力作用依据半成品本身的整个周向伸展分布(图3)。

这种情形有利于有效排出存在于半成品2和轮胎3之间的空气，从而改善了它们的相互附着性。

扇段19的连接部分24的曲线轮廓防止施加过大的局部应力，过大的局部应力可能会损坏半成品2。

在本申请的末尾，利用在与用于鼓1的膨胀的方向相反的方向上致动驱动螺杆16，以相对于前文描述的颠倒循环来确定鼓的收缩。鼓1的铺设表面S与附着到轮胎3的径向内表面3a的半成品2分开。

在达到径向收缩状态时，可以从轮胎3轴向地抽出鼓1。

半成品2的轴向外部襟翼2a，特别是相对于鼓1悬臂式突出的轴向外部襟翼，可以随后经受滚压操作或其他适合于促进环形密封插入件13和与环形密封插入件相邻的部件附着在轮胎3的内表面上的附加工序。

Claims (25)

1.一种用于将半成品施加在车辆车轮用轮胎内的鼓(1)，所述鼓包括：

中央支撑芯(14)，所述中央支撑芯限定所述鼓(1)的几何轴线(X)；

多个扇段(19)，所述多个扇段围绕所述几何轴线(X)沿着周向方向分布；

驱动装置(28)，所述驱动装置在所述中央支撑芯(14)和每个扇段(19)之间操作，以便引起所述扇段(19)的径向平移，从而使得所述扇段从收缩位置朝向膨胀位置移动远离所述中央支撑芯(14)，在所述收缩位置中，所述扇段(19)限定了基本上连续的径向外铺设表面(S)；

其中，每个扇段(19)具有带有径向外表面(20a)的紧固本体(20)和用于与所述驱动装置(28)相联接的联接构件(27)；

其中，所述多个扇段(19)具有：

位于相对于所述径向外表面(20a)的径向内部位置中的引导座部，每个引导座部形成在相应扇段(19)的紧固本体(20)处；

层状延伸部(22)，所述层状延伸部中的每个从相应扇段(19)的紧固本体(20)沿着所述周向方向延伸并且在与所述紧固本体(20)相对的一侧上具有末端部分(23)，所述末端部分穿过周向连续的扇段(19)中的一个的引导座部(21)可滑动接合。

2.根据权利要求1所述的鼓，其中，每个扇段(19)具有至少一个层状延伸部(22)。

3.根据权利要求1或2所述的鼓，其中，相应扇段(19)的紧固本体(20)和每个层状延伸部(22)具有以相互连续关系延伸的相应径向外表面(22a，20a)。

4.根据权利要求1或2所述的鼓，其中，每个扇段(19)在所述鼓(1)的铺设表面(S)处具有低摩擦系数的防粘表面。

5.根据权利要求1或2所述的鼓，其中，在没有机械应力的情况下，所述层状延伸部(22)具有依据比所述铺设表面(S)在膨胀状态下的曲率半径大的半径弯曲的周向延伸部。

6.根据权利要求1或2所述的鼓，其中，所述层状延伸部(22)在朝向所述鼓(1)的所述几何轴线(X)弹性弯曲的状态下接合在相应引导座部(21)中。

7.根据权利要求1或2所述的鼓，其中，每个层状延伸部(22)在其周向相对端部(22b，22d)中的至少一个处具有至少一个厚度减少部。

8.根据权利要求1或2所述的鼓，其中，每个层状延伸部(22)在其相对于相应扇段(19)的紧固本体(20)的远侧端部(22d)处具有至少一个厚度减少部。

9.根据权利要求1或2所述的鼓，其中，每个扇段(19)具有一对侧向膨胀部(24)，所述一对侧向膨胀部限定了在所述紧固本体(20)处的所述铺设表面(S)的相应的轴向相对端部。

10.根据权利要求9所述的鼓，其中，每个层状延伸部(22)具有轴向插置在所述一对侧向膨胀部(24)之间的近侧端部(22b)。

11.根据权利要求9所述的鼓，其中，每个引导座部(21)被轴向地界定在所述侧向膨胀部(24)之间。

12.根据权利要求9所述的鼓，其中，所述侧向膨胀部(24)均具有连接部分(24a)，所述连接部分的曲线轮廓通向相应扇段(19)的轴向边界径向表面(25)。

13.根据权利要求9所述的鼓，其中，所述紧固本体(20)还具有基部部分(26)，所述基部部分在相应相对的端部处连结到所述侧向膨胀部(24)。

14.根据权利要求13所述的鼓，其中，所述基部部分(26)在相对于所述层状延伸部(22)的径向内部位置中延伸。

15.根据权利要求13所述的鼓，其中，每个引导座部(21)被限定在所述基部部分(26)与相应层状延伸部(22)的径向内表面之间。

16.根据权利要求13所述的鼓，其中，所述联接构件(27)在所述基部部分(26)处操作。

17.根据权利要求1或2所述的鼓，其中，每个扇段(19)的所述紧固本体(20)和所述层状延伸部(22)由单个整体件制成，从而集成所述引导座部(21)。

18.根据权利要求1或2所述的鼓，其中，所述驱动装置(28)包括用于每个扇段(19)的至少一个顶推器(29)，所述顶推器相对于所述中央支撑芯(14)在径向方向上被可滑动地引导。

19.根据权利要求18所述的鼓，其中，所述顶推器(29)能够沿着从所述中央支撑芯(14)径向延伸的至少一个引导元件(30)移动。

20.根据权利要求19所述的鼓，其中，所述引导元件(30)由与所述中央支撑芯(14)成一体的支撑盘(32)承载在所述鼓(1)的轴向中线平面(E)附近。

21.一种用于将半成品施加在轮胎内的方法，所述方法包括：

以径向收缩状态布置鼓(1)，所述鼓的径向外铺设表面(S)由围绕几何轴线(X)沿着周向方向分布的多个扇段(19)限定，其中所述鼓(1)在所述径向收缩状态下的最大外径(Dmax)小于轮胎(3)的最小内径(Dmin)；

围绕所述鼓(1)的所述铺设表面(S)施加所述半成品(2)；

将承载有所述半成品(2)的所述鼓(1)轴向插入在所述轮胎(3)内；

使所述鼓(1)径向膨胀直至径向膨胀状态，以便将所述半成品(2)施加在所述轮胎(3)的径向内表面上；

其中，在所述径向收缩状态下，所述多个扇段(19)具有沿所述周向方向延伸的层状延伸部(22)，并且每个层状延伸部的末端部分(23)可滑动地插入穿过引导座部(21)，所述引导座部在相对于所述铺设表面(S)的径向内部位置中由周向连续的扇段(19)中的一个承载；

其中，使所述鼓(1)径向膨胀的动作包括从相应引导座部(21)可滑动地抽出所述层状延伸部(22)，以便依据基本上连续的延伸保持所述铺设表面(S)。

22.根据权利要求21所述的方法，其中，在所述鼓(1)的径向膨胀期间，所述层状延伸部(22)的所述末端部分(23)施加径向向外指向的弹性推力作用。

23.根据权利要求22所述的方法，其中，在所述膨胀状态下由所述半成品(2)抵靠所述铺设表面(S)施加的向心推力作用至少部分地被所述层状延伸部(22)所施加的弹性推力作用抵抗。

24.根据权利要求22所述的方法，其中，所述方法还包括：借助于由所述层状延伸部(22)施加的所述弹性推力作用，抵抗在所述膨胀状态下由所述半成品(2)抵靠所述铺设表面(S)施加的向心推力作用。

25.根据权利要求21或22所述的方法，其中，用向外指向的径向推力作用将所述半成品(2)施加在所述轮胎(3)的所述径向内表面上，所述向外指向的径向推力作用依据所述半成品本身的径向外表面的整个周向延伸分布。

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