CN113015614A - 用于在成型鼓上正弦曲线地铺设增强片且包括横摆操纵、转动悬架的施用辊的设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于根据波动形状的铺设轨迹(13)在接收表面(3)上铺设增强带(2)以增强充气轮胎的设备(1)，所述设备(1)包括：纵向位移单元(15)，其在纵向方向(L13)上产生施用辊(11)相对于接收表面(13)的第一相对位移分量(M15)；横向位移单元(16)，其在与纵向方向(L13)正切的横向方向(T13)上以与波动形状(14A,14B,14C)的期望振幅相对应的往复运动的形式产生第二相对位移分量(M16)；以及横摆操纵单元(22)，其与纵向位移和横向位移单元(15，16)同步，该横摆操纵单元(22)基于围绕横摆轴线(Z22)的定向方面的考虑，操纵并自动调整施用辊(11)的中心轴线(Z11)的横摆定向(M22)，该横摆轴线(Z22)垂直于纵向方向(L13)和横向方向(T13)。

Description

用于在成型鼓上正弦曲线地铺设增强片且包括横摆操纵、转 动悬架的施用辊的设备

技术领域

本发明涉及轮胎制造领域，特别涉及充气轮胎制造领域。

所述发明更具体地涉及铺设用于增强这种轮胎的增强带，特别是围绕着所述轮胎的圆周铺设被称为“缠丝”的增强带。

背景技术

例如从专利文件BE-781921中已知，通过在成型鼓上放置增强带而在所述成型鼓上形成增强结构，该增强带被制造为沿循从所述成型鼓的一个边缘到另一边缘往复的铺设轨迹，形成断续线带。

每次到达成型鼓的边缘时，也就是说，在铺设轨迹的交替的每个顶点处，需要将增强带自身折叠并通过辊子(其抵靠成型鼓按压折叠部)将如此形成的折叠部压扁，从而可以形成反转增强带的扭结，并因此使增强带改向而朝向成型鼓的另一个边缘。

在实际中，这种方法不能有效地适用于所有类型的增强带，这是因为需要使所述带自身折叠而不损坏，并且即使折叠也仍然能够恰当地粘附至成型鼓上。

此外，折叠部的存在会导致增强结构出现一定的不连续性，这是因为折叠局部地改变了增强带的布置和机械性能，并且还造成了材料的过厚，这可能影响以此方式增强的轮胎的质量和性能。

发明内容

因此赋予本发明的目的旨在克服上述缺点，并提出一种新颖的用于铺设增强带的设备，该设备使得可以将连续的增强带精确、可再现且受控地铺设在接收表面上，特别是对于具有相对较高刚度的增强带，同时保持所述增强带及所得轮胎的质量和一致性。

通过用于铺设用于增强轮胎(优选为充气轮胎)的增强带的设备，实现了赋予本发明的目的，所述设备包括：

-接收表面，

-铺设头，其支承施用辊，该施用辊以可旋转的方式安装在中心辊轴线上，以能够通过滚动来供应增强带并抵靠接收表面按压所述增强带，

-驱动系统，其用于使铺设头相对于接收表面产生相对移动，从而能够使铺设在所述接收表面上的增强带沿循被称为“铺设轨迹”的路径，该路径在纵向上具有连续的波动形状，

为此，所述设备的特征在于：驱动系统包括

-纵向位移单元，其在纵向方向上在接收表面与施用辊之间产生第一相对位移分量，

-横向位移单元，其在与纵向方向相交的横向方向上以与波动形状的期望振幅相对应的往复运动的形式产生施用辊相对于接收表面的第二相对位移分量，

-以及横摆操纵单元，其与纵向位移和横向位移单元同步，该横摆操纵单元基于围绕被称为“横摆轴线”的轴线的定向方面考虑，通过横摆马达来操纵并自动调整施用辊的中心轴线的横摆定向，该横摆轴线正交于由纵向方向和横向方向限定的参考平面，从而赋予铺设的增强带的横摆定向对应于要实现的铺设轨迹的横摆定向。

有利地，施用辊和横摆操纵单元的组合使得可以引导所述施用辊，以使要铺设的增强带即使表现出较高的刚度，也能精确地沿循期望的铺设轨迹铺设，同时在铺设操作期间的任何时候都在所述增强带的整个宽度上施加紧压，这种紧压使得可以连续地按压所述增强带以与接收表面接触，从而使所述增强带粘附并完全地贴合至所述接收表面，包括在形成波动形状扭结的弯曲区域中粘附并完全地贴合至所述接收表面。

因此，本发明可以以精确且完全地受控的方式在与接收表面基本相切或可能地精准相切的参考平面上“平坦”地铺设增强带。

有利地，本发明可以赋予铺设的所述增强带在接收表面上，特别是在参考平面上的的横摆定向，其基本上对应于与期望的铺设轨迹相切的方向矢量的横摆定向。

因此，可以在接收表面上获得增强带的任何期望的平坦曲率，而不会引起增强带从所述接收表面抬起(分离)，使增强带产生折痕、折叠或撕裂。

以此方式，可以获得规则且均匀的波动形状，波动形状的平面的曲率沿着铺设轨迹逐渐变化，以与期望的波动形状匹配。

有利地，根据本发明的设备使得可以保持增强带的连续性及其机械性能，并因此最终改进所获得的轮胎的性能。

附图说明

通过阅读下面的描述并借助于附图，本发明的进一步地目的、特征和优点将更详细地显现，所述附图仅提供用于说明而非限制的目的，并且其中：

图1示出了通过根据本发明的设备在由成型鼓形成的接收表面上铺设增强带的整体立体图。

图2示出了图1中的设备执行将同一个整体形式的增强带在成型鼓上铺设若干个连续匝，以形成增强的网格部的正视图。

图3显示了图1和图2中设备的侧视图。

图4是图3的俯视图，其特别示出了转动悬架机构的示例，该转动悬架机构允许施用辊适配接收表面的不规则形状或轮廓。

图5示出了图4中的转动悬架机构的细节的侧视图并示出转动悬架机构相对于行进方向以正的后倾角倾斜，其中所述行进为在增强带的铺设期间产生的施用辊相对于接收表面的相对纵向位移。

具体实施方式

本发明涉及一种用于铺设增强带2的设备1，该增强带2用于增强轮胎，优选地为充气轮胎。

以本身为已知的方式，增强带2包括多条连续的增强丝线，优选为金属丝线，这些增强丝线彼此平行并且平行于所述增强带2的纵向方向分布在增强带的宽度W2上，并且这些增强丝线嵌入在橡胶层中，该橡胶层优选由基于未硫化橡胶的制备物制成。

每个增强丝线可以是多股线，也就是说，由多根细丝通过编织组装而构成，或者优选地是单股线，也就是说，由整体式的单根细丝构成，优选为金属丝。

本发明可以特别应用于铺设相对刚性的增强带2，属于分布在带宽度W2上的多根增强丝线中的每根增强丝线的直径都大于或等于2mm，例如在2mm至5mm之间，并且特别等于或基本上等于3mm，例如等于3mm+/-0.1mm，或3mm+/-0.2mm，甚至3mm+/-0.5mm。

例如，所使用的增强丝线因此可以是多股线或“帘线”，其由52根细丝组装而形成，每根细丝的直径为0.26mm，被称为“52.26”，所述多股增强丝线的总直径为3.1mm。

在优选的应用示例中，增强带2在其宽度W2上可以具有七根(单股或多股)增强丝线，每根增强丝线的直径为3mm(+/-0.2mm)，例如为上述意义上的七根52.26帘线，它们分布在给定宽度W2(例如27mm)上，并嵌入在给定厚度(例如等于5mm)的橡胶中。

增强带2将优选地用于形成缠丝，该缠丝将围绕所述轮胎的整个圆周环箍轮胎。

特别地，在不构成对本发明的限制的情况下，可以将所述增强带2铺设在被称为“胎冠帘布层”的增强帘布层上，胎冠帘布层包含相对于轮胎的赤道圆周方向倾斜布置的增强丝线，并且增强丝线叠置在轮胎的径向胎体上，以便与径向胎体形成具有径向胎体充气轮胎特征的三角形增强结构。

特别地，如在图1和图2中清楚可见，该设备包括接收表面3。

该接收表面3用于接收增强带2。

如需要，所述接收表面3可以具有用于增强的轮胎元件，例如胎冠帘布层或胎冠帘布层的组件，增强带2用于铺设在胎冠帘布层或胎冠帘布层的组件上。

接收表面3当然可以具有任何适当的形状。

因此，从本质上讲，特别可以想到使用平坦的接收表面3，例如由组装台或由传送带形成的平坦的接收表面3。

然而，优选地，接收表面3将具有回转形状，并因此接收表面3自身是闭合的。

这种回转布置特别紧凑，并且有利地使得可以在若干个连续匝上铺设增强带2，如图2所示，以便获得一个增强网格部，在增强网格部中增强带2的波动形状重叠并彼此交叉。

此外，这种表现出回转对称性的布置使得在需要时可以在铺设的增强带2上赋予与所述增强带将在轮胎上采用的最终形状相似或可能地为相同的形状。

因此，优选地，如图1、图2、图3、图4和图5所示，接收表面3由成型鼓4形成，成型鼓4安装成围绕中心成型鼓轴线Z4旋转。

所述成型鼓4可以是直的圆形底面的柱体形式，或者是圆环形芯体的形式，其弯曲的形状基本上对应于轮胎的最终形状。

无论成型鼓4的形状如何，增强带2将优选地铺设在所述成型鼓的径向外圆周表面上。

设备1同样地包括铺设头10，该铺设头10支承施用辊11。

所述施用辊11以可旋转的方式安装在中心转动轴线Z11上，以能够通过滚动来给送增强带2并抵靠接收表面3按压所述增强带2。

在实际中，在所考虑的每一个时刻上的将增强带2放置在接收表面3上的线性铺设速度因此等于施用辊11的在所考虑的该时刻上的圆周速度。

设备1还包括驱动系统12，该驱动系统用于产生铺设头11相对于接收表面3的相对移动，以能够使铺设在所述接收表面3上的增强带2沿循被称为“铺设轨迹”13的路径，该铺设轨迹沿纵向方向L13具有连续的波动形状14A，14B，14C。

更优选地，并且特别如在图1中可以看到的，铺设轨迹13将具有正弦形状。

该铺设轨迹13的周期，也就是说，该波动形状的铺设轨迹的两个连续的交替(按照惯例是“正”的交替并且接下来按照惯例是“负”的交替)在纵向方向L13上覆盖的距离，严格小于成型鼓4的圆周展开长度，从而增强带在成型鼓4一圈上表现出若干个横向振动。

为了产生铺设轨迹13，驱动系统12包括：

-纵向位移单元15，其在纵向方向L13上在接收表面3与施用辊11之间产生第一相对位移分量M15；该第一相对位移分量M15可以表示为“纵向分量M15”；

-横向位移单元16，其在与纵向方向L13相交的横向方向T13上以与波动形状14A、14B、14C的期望振幅相对应的往复运动的形式产生施用辊11的相对于接收表面3的第二相对位移分量M16；该第二相对位移分量M16可以表示为“横向分量M16”。

特别优选地，为了易于实施，横向方向T13垂直于纵向方向L13。

术语“参考平面”P13将表示由纵向方向L13和横向方向T13限定的平面。

此外，术语“按压轴线”Y11将表示垂直于所述施用辊11的中心轴线Z11的轴线，所述按压轴线包含在所述施用辊11的弧矢面PS11中，并且按压轴线与接收表面3在施用辊11经由增强带2建立的接触点或接触线处相交。

与辊子的中心轴线Z11正交的弧矢面PS11假想地将施用辊11分成两个半部，在这种情况下，施用辊11的两个一半宽度基本上或可能精确地彼此对称。所述弧矢面PS11与所述增强带2所抵靠的施用辊11的径向外表面的交点，因此形成一个对应于所述施用辊11的赤道线的圆。

在实际中，按压轴线Y11对应于施用辊11抵靠接收表面3的方向，以按压增强带2从而与所述接收表面3接触。

还应注意，当接收表面3由成型鼓4形成时，中心成型鼓轴线Z4优选地平行于横向方向T13，并且所述成型鼓4的圆周赤道线E4优选地限定了纵向方向L13。

因此，参考平面P13对应于如下的平面：即，该平面与接收表面3在位于成型鼓4的赤道线E4上的接触点处相切。

在参考平面P13与成型鼓4的表面之间的该接触点处，纵向方向L13与所述赤道线E4相切的直线重合。

使用以此方式定向的成型鼓4简化了对施用辊11相对于接收表面3的相对移动M15、M16的控制的管理，特别仅通过将所述成型鼓4设定为围绕其中心轴线Z4旋转，就可以产生第一位移分量M15，即产生在施用辊11与接收表面3之间沿纵向方向L13的相对移动，从而使接收表面3相对于施用辊11运转。

就此方面而言，如图1所示，纵向位移单元15将优选地包括纵向行进马达17，优选地为电动马达，该马达在这里特别设计成驱动成型鼓4围绕其中心轴线Z4旋转。

优选地，成型鼓4是单向旋转的，在该单向旋转中，旋转实现为沿同一个方向以用于连续铺设增强带的整个操作。

横向位移单元16就其本身而言可以包括例如横向位移工作台18，该横向位移工作台18安装成在直线横向导轨19上被平移引导，所述直线横向导轨19平行于期望的横向方向T13定向。

第二位移分量M16，即沿横向方向T13的位移分量，可以有利地由横向位移马达20产生，优选为电动马达，在这种情况下，该马达驱动上述工作台18。

当然，纵向位移单元15和横向位移单元16将彼此协调，优选如图1所示，通过电子计算机类型的同步单元21进行协调，从而可以控制铺设轨迹13的波动形状14A、14B、14C的振幅和空间周期，并且更优选地，以产生正弦铺设轨迹13。

优选地，按照惯例，铺设轨迹13将以纵向方向L13为中心，特别是成型鼓4的赤道线E4，从而波动形状14A、14B、14C形成从所述纵向方向L13的一侧到另一侧交替地通过的相同振幅但符号相反的交替。

优选地，波动形状14A、14B、14C的交替的振幅，以及因此第二位移分量M16在横向方向T13上的总振幅，将足以覆盖所讨论的接收表面3在所述横向方向T13中和投影到参考平面P13中的宽度的至少50％，优选为至少75％，或者甚至至少90％。

具体地，本发明有利地使得可以描绘较大的振幅并且因此适应多种尺寸，特别是多种宽度的充气轮胎，而不会损坏由此连续铺设的增强带2。

根据本发明，驱动系统12还包括与纵向位移单元15和横向位移单元16同步的横摆操纵单元22。

横摆操纵单元22与纵向位移单元15和横向位移单元16的协调优选地由上述同步单元21实现。

从围绕被称为“横摆轴线”Z22的轴线的定向方面考虑，该横摆操纵单元22通过横摆马达23来操纵并自动调整施用辊11的中心轴线Z11的横摆定向M22，所述横摆轴线Z22与由纵向方向L13和横向方向T13限定的参考平面P13正交，从而赋予所铺设的增强带2的横摆定向对应于要实现的铺设轨迹13的横摆定向。

因此，有利地，横摆操纵单元22可以始终迫使施用辊11在横摆方面与期望的铺设轨迹13的方向矢量对准，也就是说，从投影到参考平面P13中的方面考虑，施用辊11在横摆方面和与期望的铺设轨迹13相切的矢量对准。

因此，通过始终对施用辊11导向而将增强带2施加至接收表面3，从而使所述施用辊11的圆周沿着期望的铺设轨迹13的路径在接收表面上滚动。

因此，铺设将受到控制，并且由此导致的增强带在接收表面3上的路径的形状将尽可能精确。

还应注意，施用辊11在横摆方面的控制使得在横向位移移动M16的方向反转期间不必形成折叠，从而通过始终将所述增强带2的同一面连续地按压在接收表面3上来铺设增强带2，或者，以等同的方式，通过始终保持所述增强带2的同一面(即与压靠接收表面3的面相反的面)可见，而不会导致所述增强带2自身翻转，并且不会造成不期望的材料的过厚。

优选地，为了易于实施和操纵，横摆马达23将是电动马达。

为了确保施用辊11在横摆方面的定位，例如，如图1、图2和图3所示，所述横摆马达23可以驱动小齿轮24，小齿轮24又与齿环部分25啮合，齿环部分25优选地与横摆轴26相关联，该横摆轴26承载施用辊11并且体现为横摆轴线Z22。

按照惯例，当施用辊11在横摆方面与纵向方向L13对准时，也就是说，特别是当辊子的中心轴线Z11平行于横向方向T13(该横向方向T13垂直于所述纵向方向L13)时，施用辊11的横摆定向M22可以设置为零，这意味着M22＝0度。

此外，根据可以构成完全独立的发明的优选特征，特别是与横摆操纵单元22优先组合的，或者可选地独立于这种横摆操纵单元22的存在的优选特征，铺设头10包括转动悬架机构30，该转动悬架机构30允许施用辊11相对于纵向方向L13围绕转动轴线Z30进行转动移动M30，特别如图4所示，并且所述转动悬架机构30包括至少一个转动返回构件31、32，该转动返回构件趋于使施用辊11返回到参考转动倾角。

优选地，转动返回构件31、32趋于使施用辊11返回到零转动倾角，在零转动倾角中，辊子的中心轴线Z11平行于参考平面P13。

有利地，转动悬架机构30的存在允许施用辊11紧密地跟随接收表面3，而无论所述接收表面3的形状如何，特别是如果所述接收表面3具有弯曲的形状，特别是环形的形状，和/或如果所述接收表面3具有不规则形状，例如阶梯，这正如如下的情况：正在铺设的增强带2在所讨论的时间点时与该相同的增强带2的已经在成型鼓4上一圈的过程中预先铺设在接收表面3上的部分的位置发生交叉时的情况。

特别应注意的是，由于转动悬架机构30，施用辊11可以在由所述施用辊11承载的增强带2与接收表面3之间的所讨论的接触点处永久地使其按压轴线Y11与接收表面3保持正交。

换句话说，在所述接收表面3与由施用辊11的所述表面承载的增强带2之间所讨论的接触点处，转动悬架机构30将有利地使得将与施用辊11的(圆柱形)外表面正交的直线保持为正交于接收表面3的直线重合。接收表面3和施用辊11的表面，更具体地讲，增强带2的对应表面(考虑到增强带2的厚度)，因此在所讨论的时间处将共用同一条法线，并因此共用同一个切面。

因此，施用辊11可以在增强带2上施加抵靠接收表面3的相对均匀的压力，所述相对均匀的压力遍及所述增强带2的整个宽度W2，从而因此确保增强带2良好地粘附至接收表面3。

以相同的方式，通过施加分布在增强带的整个宽度W2上并且相对均匀的施加压力，这样就限制了在增强带2与接收表面3之间，特别是在增强带2与在成型鼓4上已经存在的下面的增强帘布层之间留有空腔或气泡的风险。

转动轴线Z30当然将不垂直于参考平面P13，这使得施用辊11围绕所述转动轴线Z30的旋转，特别施用辊的弧矢面PS11围绕包含在所述弧矢面PS11中的转动轴线Z30的旋转，从而产生所述施用辊11的横向倾斜分量，就转动而言是围绕纵向方向L13的横向倾斜分量。

应注意，当施用辊11在纵向方向L13上对准时，也就是说，当横摆角为零时：M22＝0度，转动轴线Z30将优选地包含在由与参考平面P13相关联的纵向方向L13以及垂直于所述参考平面P13的横摆轴线Z22所限定的平面中。

更通常地，应注意，按照惯例和描述的方便，参考平面P13将被视为中立位置平面，也就是说，由零转动角和零俯仰角限定的平面，并且相对于该参考平面限定了施用辊11的倾角，特别是转动倾角M30。

以相同的方式，如上所述，施用辊11的横摆定向，更特别的为中心轴线Z11的横摆定向M22和/或，以等同的方式，所述施用辊11的弧矢面PS11的横摆定向，就其本身而言对应于所述施用辊11的方位角方向，在投影到所述参考平面P13中考虑，则该横摆定向围绕正交于所述参考平面P13的轴线。

转动悬架机构30将优选地包括转动销33，转动销33的旋转轴线体现为转动轴线Z30。

然后，施用辊11可以由适当的支撑件来承载，例如叉部件34，所述叉部件34通过所述转动销33而相对于横摆轴26铰接。

还应注意，可以获得悬架效果的一个或多个转动返回构件31、32可以是弹簧类型的被动的构件，特别是拉伸弹簧，或弹簧/减幅组件，其确保被动的转动悬架，而不需要任何由所述转动返回构件增加的能量或任何实现对所述转动返回构件进行的主动控制。

然而，在一种变型中，可以使用一个或多个主动的转动返回构件31、32，也就是说，由气缸或电动步进马达类型的致动器形成的转动返回构件，其受到自动反馈控制(例如通过同步单元21)，以实现主动的转动悬架。

根据一个优选的实施选项，如图1和图4中清楚可见，转动悬架机构30包括设有两个臂36、37的支架35，所述两个臂36、37在转动轴线Z30的两侧延伸并且分别联接至第一返回构件31和第二返回构件32。

这种布置有利地是简单且紧凑的，并且使其可以有效地平衡返回至参考转动位置。

如上所述，在此可以合理的选择主动的悬架，或者为了简单起见，选择被动的悬架。

就此方面而言，优选地，第一辊子返回构件31由第一拉伸弹簧形成。

以相同的方式，第二辊子返回构件32优选地由第二拉伸弹簧形成。

使用一个或多个以拉力加载的返回弹簧31、32在趋于使施用辊11返回(特别是趋于使支架35返回)至参考转动位置(在这种情况下优选为对应于零辊子角的位置)的返回动作上赋予了特别良好的稳定性和良好的精度。

优选地，特别如在图5中可以看到，转动轴线Z30相对于接收表面3，特别是相对于参考平面P13，以为正的后倾角C30定向。

所述后倾角C30照惯例相对于在所讨论的接触点处的接收表面3的法线来限定，在这种情况下，所述法线实际中对应于按压轴线Y11。后倾角C30因此对应于转动轴线Z30相对于所述接收表面的法线的倾角。

将后倾角C30选择为正，考虑到施用辊11相对于接收表面的相对位移的方向，并且因此，考虑到铺设轨迹13的方向矢量的方向，从而使转动销33相对于施用辊11的中心轴线Z11并且相对于按压轴线Y11位于后部，由施用辊承载的增强带2与接收表面3在所述按压轴线Y11上接触。

优选地，所述正的后倾角C30在60度至85度之间，并且更优选地等于75度。

按照惯例并易于调整，当施用辊11以零横摆角(M22＝0)定向并因此平行于纵向方向L13定向且处在零转动角时，也就是说，当所述施用辊的弧矢面PS11垂直于参考平面P13时，后倾角C30的上述值优选在参考平面P13的法线(在这种情况下为横摆轴线Z22)与施用辊11的弧矢面PS11中的转动轴线Z30之间测量。

有利地，实施正倾角C30使得可以改进对施用辊11的受控制的轨迹的控制，特别改进对所述施用辊11的横摆定向M22的控制稳定性和精度，特别是在促进施用辊11在铺设轨迹13的方向矢量上，并因此在由驱动系统12限定的铺设轨迹13上趋向于自动对准。

此外，如图5所示，后倾角C30的余角(称为“偏离角”T30，该“偏离角”T30对应于转动轴线Z30相对于参考平面P13的俯仰倾角)有利地在施用辊11附近(在这种情况下，为在增强带2到达接收表面3的区域的下游)提供驱动系统12与接收表面3之间的间隙空间38，从而允许驱动系统12，特别是横摆操纵单元22和转动悬架机构30无障碍地操作。

在这种情况下，优选地，相对于后倾角C30的上述优选值，所述偏离角T30(其因此为T30＝90度-C30)在5度至30度之间，并且更优选地等于15度。

优选地，转动轴线Z30相对于接收表面3倾斜，如图5所示，使得所述转动轴线Z30，铺设在接收表面3上的增强带2的中轴线L2，以及最后被称为“按压轴线”Y11的轴线是共点的，如上所述，按压轴线Y11垂直于施用辊11的中心轴线Z11，包含在所述施用辊11的弧矢面PS11中，并通过经由增强带2在施用辊11与接收表面3之间形成的接触部。

J0表示这三个共点的轴线相遇的相交点。

在梁理论(théorie des poutres)的通常含义中，“中轴线”L2表示在增强带2的长度方向上延伸的假想线，其位于所述增强带2的厚度中，并且当增强带2沿着施用辊11形成弧度并因此弯曲时，中轴线在负载下不变形，也就是说，在拉伸下没有伸长，或者在压缩下没有收缩。

首先近似地来说，相对于所讨论的其他尺寸，在很大程度上忽略增强带2的厚度，为了定义相遇点J0，可以将中轴线L2当做与接收表面3相切并由铺设轨迹13的方向矢量限定的直线，换句话说，可以认为按压轴线Y11和转动轴线Z30在位于接收表面3上的相遇点J0处是共点的。

有利地，上述共点的布置消除了杠杆臂，该杠杆臂可以放大通过铺设操作而在施用辊11上产生的力的破坏性作用，特别是可以放大通过接收表面3抵靠由施用辊11引导的增强带2而产生的反作用力的作用，特别是在所述反作用力的定向发生变化时(该定向变化是由施用辊11通过接收表面3的台阶或弯曲部分时引起的)。

因此，由于减少了破坏，因此铺设操作，特别是对施用辊11相对于期望的铺设轨迹13的方向矢量的横摆对准的管理会特别精确且稳定。

对于其余部分来说，应注意，共点布置的这种约束完美地与上述后倾角C30的范围和值完全符合，因此与上述偏离角T30的范围和值完全符合。

此外，铺设头10优选地具有按压机构40，该按压机构40包括被称为“纵深悬架托架(chariot de suspension en profondeur)”41的托架，该纵深悬架托架承载所述施用辊11和横摆操纵单元22。

该纵深悬架托架41在正交于参考平面P13并被称为“纵深方向”Y41的方向上平移，并优选地通过一个或多个压缩弹簧42、43在接收表面3的方向上弹性地预加载荷，以保持施用辊11和增强带2与接收表面3接触。

这个纵深悬架有利地使得可以保持增强带2抵靠接收表面3的压缩预加载荷，以促进增强带2与接收表面3的粘附，同时在必要时通过适当的弹性回复或向后移动来弥补厚度的变化，特别是接收表面3的半径变化，特别是当辊子11越过增强带2的已经在接收表面3上布置就位的部分时。

在图1和图3中，通过箭头M41示出了悬架托架41以及因此施用辊11的纵深移动范围。

如图1至图3所示，纵深方向Y41正交于参考平面P13，就其本身而言，参考平面P13优选地与成型鼓4的赤道线E4相切，因此，所述纵深方向Y41优选地相对于成型鼓4的中心轴Z4处于径向方向上。

因此，优选地，按压机构40确保相对于成型鼓4的中心轴线Z4的径向悬架，其向心地预加载荷。

当然，正如转动管理一样，为此目的，如果通过用合适的反馈控制的致动器(其最好由同步单元21控制)来替换压缩弹簧42、43，从而实现主动纵深悬架，这并不表示脱离本发明的范围。

根据结合简单性、紧凑性、重量轻和精度的优选实施例变型，铺设头10具有分层结构，该分层结构依次包括：

-基部50，

-定向工作台51，其安装在基部50上，以便可以在正交于参考平面P13的被称为“纵深方向”Y51的方向上直线平移移动，从而可以有选择地使施用辊11朝向或远离接收表面3移动；箭头M51表示由定向工作台51承担的纵深移动行程，还应注意，优选地，定向工作台51的纵深方向Y51与上述纵深悬架托架Y41的纵深方向Y41平行或甚至重合，这样，为了便于描述，即使这两个纵深移动彼此不同，也可以用相同的箭头M51、M41表示这两个纵深移动；

-横向位移工作台18，其属于横向位移单元16并且安装在定向工作台51上，以便可以在垂直于纵深方向Y51的横向方向T13上直线平移移动，从而可以相对于接收表面3产生和引导施用辊11的第二相对移动分量M16，

-托架41，其被称为“纵深悬架托架”，安装在横向位移工作台52上，以便可以在纵深方向Y51上直线平移移动，并且朝向接收表面3被弹性地预加载荷；如上所述，在这种情况下，定向工作台Y51和纵深悬架托架Y41的各自的纵深方向是平行的；

-横摆操纵单元22，其由所述纵深悬架托架41承载，并且包括横摆轴26，所述横摆轴26沿着平行于纵深方向Y51的横摆轴线Z22延伸，并且优选地相对于施用辊11的中心轴线Z11偏移，所述横摆轴26通过横摆马达23而相对于纵深悬架托架41被旋转驱动，

-转动悬架机构30，其包括转动销33，承载施用辊11的叉部件34通过转动销33围绕转动轴线Z30铰接至横摆轴22，转动轴线Z30相对于纵深方向Y50倾斜，以相对于接收表面3的法线而赋予施用辊11为正的后倾角C30。

上述工作台51、18中的一个和/或另一个可以通过例如驱动为滚珠螺杆类型的转换机构的电动马达而被进行马达驱动。

有利地，分层结构处于上面指示的顺序因此在铺设头10的末端位置上具有横摆操纵单元22和辊子悬架机构30，使得可以在尽可能靠近增强带2的铺设区域而对横摆进行控制，从而确保很高的精度，并以最少的移动部件，因此以最小的惯性和较高水平的反应性和良好的稳定性来弥补接收表面3中的变化。

此外，应注意，有利地，定向工作台51使得可以限定施用辊11与接收表面3的距离的第一固定调节，同时纵深悬架托架41确保在相同纵深方向Y51、Y41上的减幅的差异移动并确保在所述施用辊11和增强带2抵靠所述接收表面3的压缩下的对应的弹性的按压。

现在将优先参考图1简要描述根据本发明的设备1的操作。

首先，将增强带2装配在施用辊11上。

增强带2可以通过任何合适的方法制造，例如通过压延或通过挤出而，并且可选地从缓冲存储卷轴输出，增强带2从缓冲存储卷轴解绕用以供给到装置1。

铺设头10移动从而面向成型鼓4定向，特别用以抵靠接收表面3来按压支承增强带2的施用辊11。

为此，定向工作台51朝着成型鼓4的表面径向移动，直到施用辊11贴靠在接收表面上，并通过反向压缩所述压缩弹簧41、42而轻轻按压纵深悬架托架41，以产生或加重按压机构40的纵深返回预加载荷。

然后，同步单元21经由纵向位移单元15发出命令触发纵向运转马达17，以使成型鼓4旋转，并因此在纵向方向L13上产生相对位移分量M15。

同时，同步单元21通过横向位移单元16和横向位移马达20的激活来控制横向位移工作台18在沿横向方向13的交替往复运动中的位移，位移的振幅对应于期望的波动形状14A、14B、14C的振幅，具体地来说用以产生横向相对移动分量M16。

该纵向分量M15和横向分量M16的组合，特别是纵向运转马达17和横向位移马达20的速度同步，始终限定铺设轨迹13的方向矢量的方向、定向和大小，增强带2沿着该铺设轨迹13逐渐缠绕到成型鼓4上。

同时，同步单元21控制横摆操纵单元22，以使施用辊11就横摆方面而言沿着期望的铺设轨迹13的方向矢量的方位角方向定向。该横摆定向22被永久适配为对期望的铺设轨迹13的曲率变化进行预先准备。

因此，横摆操纵单元22迫使施用辊11始终采用与铺设轨迹13的方向矢量共线的横摆定向M22，也就是说，沿着路径与铺设轨迹13相切，并因此沿着该期望的铺设轨迹13主动地引导增强带2。

横摆轴26、叉部件34以及因此施用辊11相对于纵深悬架托架41的横摆定向M22，以及因此施用辊相对于铺设表面3的横摆定向M22，通过横摆马达13的动作来限定和调节，该横摆马达13经由小齿轮24来驱动齿环部分25，该齿环部分25本身被固定至横摆轴26。

有利地，逐渐地调整横摆定向M22，以便与铺设轨迹13的曲率一致。

应注意，铺设轨迹13可以因此形成连续曲线，该连续曲线典型地为沿循连续且优选地连续可微分(也就是说，在数学上为(至少)C¹类)的曲线轮廓。

更特别地，在波动形状14A、14B、14C的每个顶点处，相对于纵向方向L13的横摆定向M22的符号渐次反向，使得可以用增强带2来绘制所述顶点的曲率，而不会使增强带2从接收表面3脱落或在接收表面3上形成折痕，并且始终用所述增强带2的相同的面将所述增强带2连续地施加至所述接收表面。

由纵深悬架托架41在纵深方向Y41、Y50上施加的弹性的聚合的预加载荷M41，以及由辊子悬架机构30提供的转动悬架M30允许支承增强带2的施用辊11永久地保持与接收表面3接触，并允许保持按压轴线Y11基本上正交于所述接收表面3，这包括在所述施用辊11行进经过所述接收表面3的扭曲部分(其通常是环形的凸出表面)时，或在所述施用辊11由于以下事实：即，所述施用辊11遇到已经在接收表面3上布置就位的增强带2的厚度而越过凸起物时，或在所述施用辊11离开增强带2的厚度从而“向下移动”更靠近接收表面3时越过空隙。

增强带2可以因此以正弦波的形式铺设在成型鼓4的闭合的圆形圆周上。

优选地，使成型鼓4进行连续转动几圈，使得增强带2在这几圈上以整体式铺设而不会间断，并使得在每一圈上铺设的所述增强带叠加在该同一增强带的一个或多个在之前圈期间已铺设的部分上，并与所述部分交叉。

以此方式，最终获得了增强网格部，该增强网格部覆盖了成型鼓4的接收表面3，如图2所示。

当然，波动形状14、14B、14C的振幅和空间周期，在接收表面3上的增强带2的连续层的数量，受成型鼓4影响以形成增强网格部的转圈数，以及覆盖程度(也就是说，增强带2所占据的表面积与成型鼓4的接收表面3的总表面积之间的比值)都可以自由选择。

一旦铺设完成，则纵向移动M15和横向移动M16停止，并且铺设头10将施用辊11从接收表面3移开。

当然，本发明决不仅仅限于在前文中描述的实施方案的多个变体形式，本领域技术人员特别能够将上述特征中的一个或另一个彼此分离或自由地结合，或进行替代的等效形式。

Claims (8)

1.一种用于铺设用于增强轮胎，优选为充气轮胎的增强带(2)的设备(1)，所述设备包括：

-接收表面(3)，

-铺设头(10)，其支承施用辊(11)，该施用辊(11)以能够旋转的方式安装在中心辊轴线(Z11)上，从而能够通过滚动来供应增强带(2)并抵靠所述接收表面(3)按压所述增强带，

-驱动系统(12)，其用于使铺设头(10)相对于接收表面(3)产生相对移动，从而能够使铺设在所述接收表面上的增强带(2)沿循被称为“铺设轨迹”(13)的路径，该路径在纵向方向上具有连续的波动形状(14A,14B,14C)，

为此，所述设备的特征在于：所述驱动系统(12)包括：

-纵向位移单元(15)，其在纵向方向(L13)上在接收表面(3)与施用辊(11)之间产生第一相对位移分量(M15)，

-横向位移单元(16)，其在与纵向方向(L13)相交的横向方向(T13)上以与波动形状(14A,14B,14C)的期望振幅相对应的往复运动的形式产生施用辊(11)相对于接收表面(3)的第二相对位移分量(M16)，

-以及横摆操纵单元(22)，其与纵向位移和横向位移单元(15、16)同步，该横摆操纵单元(22)基于围绕被称为“横摆轴线”(Z22)的轴线的定向方面考虑，通过横摆马达(23)来操纵并自动调整施用辊(11)的中心轴线(Z11)的横摆定向(M22)，该横摆轴线(Z22)正交于由纵向方向(L13)和横向方向(T13)限定的参考平面(P13)，从而赋予铺设的增强带(2)的横摆定向对应于要实现的铺设轨迹(13)的横摆定向。

2.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，铺设头包括转动悬架机构(30)，该转动悬架机构(30)允许施用辊(11)围绕转动轴线(Z30)相对于纵向方向(L13)的转动移动(M30)，并且所述转动悬架机构(30)包括至少一个转动返回构件(31，32)，该转动返回构件(31，32)趋于使施用辊(11)返回到参考转动倾角，优选地，转动返回构件(31，32)趋于使施用辊(11)返回到零转动倾角，在零转动倾角中，辊子的中心轴线(Z11)平行于参考平面(P13)。

3.根据权利要求2所述的设备，其特征在于，该转动悬架机构(30)包括设有两个臂(36，37)的支架(35)，所述两个臂(36，37)在转动轴线(Z30)的两侧延伸并分别联接至第一返回构件(31)和第二返回构件(32)，第一返回构件(31)优选为第一拉伸弹簧，第二返回构件(32)优选为第二拉伸弹簧。

4.根据权利要求2或3所述的设备，其特征在于，所述转动轴线(Z30)相对于接收表面(3)以正的后倾角(C30)定向，优选地，所述正的后倾角(C30)在60度至85度之间，并且更优选地等于75度。

5.根据权利要求2至4中任一项所述的设备，其特征在于，所述转动轴线相对于接收表面(3)倾斜，使得所述转动轴线(Z30)，铺设在接收表面(3)上的增强带(2)的中轴线(L2)，以及最后被称为“按压轴线”(Y11)的轴线是共点的，所述按压轴线(Y11)垂直于施用辊(11)的中心轴线(Z11)，包含在所述施用辊的弧矢面(PS11)中，并通过经由增强带(2)而在施用辊(11)与接收表面(3)之间形成的接触部。

6.根据前述权利要求中任一项所述的设备，其特征在于，所述铺设头(10)具有按压机构(40)，该按压机构(40)包括被称为“纵深悬架托架”(41)的托架，该纵深悬架托架(41)承载施用辊(11)和横摆操纵单元(22)，该纵深悬架托架(41)在正交于参考平面(P13)并被称为“纵深方向”(Y41)的方向上被平移引导，并优选地通过一个或多个压缩弹簧(42，43)在接收表面(3)的方向上弹性地预加载荷，用以保持施用辊(11)和增强带(2)与接收表面(3)接触。

7.根据前述权利要求中任一项所述的设备，其特征在于，所述铺设头(10)具有分层结构，该分层结构依次包括：

-基部(50)，

-定向工作台(51)，其安装在基部(50)上，从而可以在正交于参考平面(P13)的被称为“纵深方向”(Y51)的方向上进行直线平移移动，从而可以使施用辊(11)朝向或远离接收表面(3)移动，

-横向位移工作台(18)，其属于所述横向位移单元(16)并且安装在所述定向工作台(50)上，以便可以在垂直于纵深方向(Y50)的横向方向(T13)上直线平移移动，从而可以产生和引导施用辊(11)相对于接收表面(3)的第二相对移动分量(M16)，

-托架(41)，其被称为“纵深悬架托架”，安装在横向位移工作台(18)上，以便可以在纵深方向(Y50)上直线平移移动并且朝着接收表面(3)受到弹性预加载荷，

-横摆操纵单元(22)，其由所述纵深悬架托架(41)承载，并且包括横摆轴(26)，所述横摆轴(26)沿着平行于纵深方向(Y50)的横摆轴线(Z22)延伸，并且优选地相对于施用辊的中心轴线(Z11)偏移，所述横摆轴(26)通过横摆马达(23)而相对于纵深悬架托架(41)被旋转驱动，

-转动悬架机构(30)，其包括转动销(33)，承载施用辊(11)的叉部件(34)通过转动销(33)而围绕转动轴线(Z30)铰接至横摆轴(26)，所述转动轴线(Z30)相对于纵深方向(Y50)倾斜，以在施用辊上相对于接收表面(3)的法线赋予正的后倾角(C30)。

8.根据前述权利要求中任一项所述的设备，其特征在于，所述接收表面(3)由成型鼓(4)形成，所述成型鼓(4)安装成以围绕中心成型鼓轴线(Z4)旋转，所述中心成型鼓轴线(Z4)平行于横向方向(T13)，并且成型鼓(4)的圆周赤道线(E4)限定了纵向方向(L13)。

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