CN1496303A - 轮胎成型鼓 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种轮胎胎体成型鼓，其安装在一个筒体(5)上，包括两个用于保持被成型胎体(2)胎边(7、8)的系统和用于一个所述胎体接纳表面(30)，这些系统安装在所述筒体上，该胎体接纳表面(30)由所有安装在该筒体(5)上并布置在该筒体(5)环向周围的板(31)的外表面(310)构成，其中由于机械伸展装置(33、34、36)的作用这些板(31)可在该成型鼓(1)退回和伸展位置之间径向移动，该成型鼓还包括引导装置(43)，每个板(31)用该引导装置(43)支撑在相邻板上，使每个板在该成型鼓伸展位置上定位在一个恒定的径向面上，并使每个板在成型鼓(1)退回位置上相对一个垂直该板表面的平面倾斜，以彼此重叠。

Description

轮胎成型鼓
本发明涉及一种用于轮胎胎体的成型鼓，该胎体的成型是制造轮胎的一个步骤，该步骤包括将该外壳装配在一起，以在该成型鼓上接纳该轮胎胎边，并在该成型鼓的胎体全部或部分上作用径向扩张力。
本发明特别涉及所谓的“无隔膜”成型鼓，该隔膜通常起气体密封轮胎胎体接纳表面的作用；在这些隔膜中有使其能够膨胀而成型该胎体的液体。
所谓“无隔膜”成型鼓有不同类型，通常主要有两个种类：一种成型鼓是通过直接与该胎体侧壁接触的液体压力而获得的成型胎体，另一种成型鼓轮使用整体称为“板”的机械装置驱动板或其他部件，构成接纳胎体的表面。
在此讨论的是轮胎制造，该胎体最初为垂直的圆筒形，并成型为拱顶形，在该胎体用于某些重载轮胎、赛车或飞机轮胎的情况下，这些胎体的胎边轴向相对靠近。很容易理解，在制造过程中出于重量和稳定的原因，需要使用利用机械装置的那种成型鼓轮。然而，一方面由于在成型前后胎体直径的差别很大(可能是200％)，另一方面由于成型胎体的直径非常小(例如用于安装在13英寸直径的轮辋上的轮胎)而导致困难，它预定该板及其驱动机械在退回位置占据尽可能小的空间，却能够在径向上非常大地打开。
公开的日本专利JP-49-13629提出了一种解决方案，其描述了一种用于该胎体成型的成型鼓轮，是将稍微拱曲的“板”分别安装在交叉的连接杆上。尽管其看似可靠，但这个成型鼓轮不能承受该成型鼓轮接纳表面在退回位置和伸展位置之间直径的主要变化。另外，该成型鼓轮的最小直径不能接纳例如安装在13英寸直径的轮辋上的轮胎。实际上，如该公开文本附图所示，该交叉的连接杆在该成型鼓轮退回位置仍然占据较大的空间。
另一种这种类型的成型鼓轮通过使该板及其伸展机构在该成型鼓轮退回位置占据较小空间解决的这个问题。例如在法国专利FR-830916所描述的，其具有构成该成型鼓轮接纳表面的板，这些板分别由一个齿轮机构驱动。用于每个板的这个齿轮机构具有两个彼此啮合的小齿轮，并且分别由一个臂支撑，该臂具有不同曲率的三部分，该臂的另一端在该成型鼓轮体上可轴向移动。由于该齿轮机构复杂性，这样的成型鼓轮不能接受具有不同尺寸的轮胎，即使该尺寸是在一个较窄的范围中变化。
本发明的目的在于克服所有这些缺陷。
下面，“轴向、径向、环向”可以理解为指的是相对该成型鼓轮的轴向、径向和环向平行的方向。
根据本发明，提供了一种轮胎胎体的成型鼓，安装在一个筒体上，包括两个用于保持被成型胎体胎边的系统和用于一个所述胎体接纳表面，这些系统安装在所述筒体上，该胎体接纳表面由所有安装在该筒体上并布置在该筒体环向周围的板的外表面构成，其中由于机械伸展装置的作用这些板可在该成型鼓退回和伸展位置之间径向移动，该成型鼓还包括引导装置，每个板用该引导装置支撑在相邻板上，使每个板在该成型鼓伸展位置上定位在一个恒定的径向面上，并使每个板在成型鼓退回位置上相对一个垂直该板表面的平面倾斜，以彼此重叠。
本发明的其它特征和优点将通过参照附图阅读根据本发明的成型鼓轮实施例而显现出来，其中：
-图1A和1B是本发明的成型鼓轮分别处于退回位置和伸展位置的轴向半剖截面示意图；
-图2是在图1B中箭头F方向上处于伸展位置的本发明成型鼓局部透视图；
-图3是图2中所示一些板的放大图；
-图4是图1B中沿IV-IV线的一些板局部视图；
-图5是图2所示一个板的透视图。
在图1A和1B中，该成型鼓1包括一个筒体5，在该筒体5中设置有一个中央旋转螺杆6，该筒体5的一端51允许该成型鼓安装在一个组装机器上。该成型鼓1还包括一个用于成型的轮胎胎体的接纳表面，该接纳表面将在下面的说明中详细描述。
具有两个胎边3和4的轮胎胎体2在图1A所示为装在成型鼓之前而在图1B所示为成型之后，其清楚地显示被放置在该成型鼓1上面，为此，该筒体5支撑两个胎边保持系统7和8，其相对轴向的移动由中央螺杆6控制。
该中央螺杆6具有两个反转螺距9和10的螺纹区段，它们用钩爪装置13和14驱动该胎边保持系统7和8，每个钩爪装置各拖带一个构成该胎边保持系统一部分的支撑件15(16)。
除了该支撑件15(16)，每个胎边保持系统7(8)包括多个绕该筒体5有规律地分布并大致在轴向上延伸的刚性分段17(18)，以及包住该分段的弹性薄膜20，每个薄膜在两端固定到该支撑件15(16)上。
每个刚性分段17(18)包括一个用于在其端部接纳该胎体(2)的胎边3(4)的凹部170(180)，其设置成轴向朝向该成型鼓1的里边。一个环形弹簧22(23)设置在该薄膜20(21)下面的所有分段的凹部170(180)后面的一个槽内，以阻挡在该胎边的后面并使该分段17(18)以及该成型鼓，返回到该退回位置。该薄膜的存在能够在成型中利于该胎体胎边的旋转。
该分段17(18)可以通过其端部径向倾斜，其中该端部设置成绕铰链轴171(181)径向地朝向成型鼓1轴向的外侧，使其与该胎边接触并有效地保持住。
一个滑片24(25)可相对该分段17(18)和支撑件15(16)轴向移动地安装。该滑片24(25)包括一个表面，该表面构成一个相对该成型鼓轴倾斜的靠板(cam)241(251)，限定了一个圆锥面，以此形成一个与滚轮172(182)配合的斜面，该滚轮由相对筒体1中央向内排列的分段17(18)的一个表面支撑。该滑片24(25)的位移由图1A和1B清楚看到的供气通道26(27)气动控制，其回位由弹簧22(23)保证。
胎边保持系统的这些结构能够有效地夹持住轮胎胎体的胎边，并且实现该保持系统以及接纳胎边的凹部的彼此相对地轴向收拢，其操作对于实现该胎体的对称成型是必需的。在此只是以一个实施例的方式描述了该胎边保持系统，很清楚具有上述功能的其他解决方案可以用来构成胎边保持系统。
用于该胎体的接纳表面30由所有安装并环向布置在筒体5周围的板31的外表面310构成，这些板31可通过机械伸展装置33、34、36径向地位移。
这样，每个板31固定在一个U型板32上，该U型板32上分别安装有两个臂33和34的端部331和341，臂33和34的另一端部332和342安装在可在筒体5上轴向移动的冠部35上。在该臂之一33上，铰接有一个反向臂36的端部361，其另一端362铰接在固定到筒体5上的一个冠部37上。
由于该反向臂36的锁定，驱动该冠部35在轴向移动能够使该臂33和34实现倾斜，由此改变该板31的径向位置，每一板31的中点在一个垂直于该成型鼓轴向的平面内移动。这个轴向位移由一个安装在筒体5上的活塞气缸装置40控制，其活塞401具有一个轴向延伸段，可移动冠部35固定在其上，以与该活塞构成一体。一个轴向位置可以调节的活塞401的阻挡壁402形成向该冠部37的冠部35的最大路径，其相应于该成型鼓1的伸展位置。
该板31具有一个外表面301，该外表面301被在平行六面体的体积内加工而成，其形状被选择成与胎体上得到的覆层相同；特别是可设置有台肩。不管这个形状是什么样的，每个板的最大长度在轴向上。
如图2更清楚地示出，所有板31由一个弹性套41覆盖，该弹性套41保证了成型鼓1处于伸展位置时这些板之间的连续性，并保证了该成型鼓1在伸展位置中彼此相对的位置，下面将更详细描述。
除了这些伸展装置，该成型鼓1具有引导装置(32、43、312)，用于引导该板31向成型鼓外侧的径向“向上运动”和向该成型鼓中心的径向“向下运动”。实际上，对于该成型鼓，特别是该板及其移动机构，的可靠性和寿命，这是基本的，由于该成型鼓处于退回位置时重叠的板整齐的受控的形式，使其避免了其间能够导致磨损和表面损坏的碰撞，并可防止这些可移动板之间由新应力产生的摩擦而降低该机械伸展系统的性能(板-臂-冠部的同步性)并能改变该板的形状。
这就是为什么臂33和34通过U型板32安装在每个板31上的原因，其中臂33和34的端部331和341铰接在U型板32上，而U型板(clevis)32本身用一个与每个板31成一体的第二U型板42固定。该第二U型板42相对该第一U型板32铰接，该铰接轴平行于该成型鼓的螺杆6，使得该板可以相对该臂33和34枢转。
与一个板31相连的每个U型板32支撑一个用于相邻板的引导装置。为此，每个U型板32靠近平行于该成型鼓1轴线的每个板31横向边缘之一安装，使得每个U型板32安排成靠近相邻的板。每个U型板32支撑一个引导轮43，如图3和4所示，该引导轮43圆周布置在与该U型板相连的板31的外侧。
每个板31在相对于该成型鼓中央的内表面311支撑有一个靠板312，该靠板312用于与引导轮43配合，该引导轮43由固定到与该板31相邻的板上的U型板支撑。该靠板分别在板的两个相对端通向凹部313和314，用于接纳相邻板的引导轮，以优化相对应该成型鼓1退回位置和伸展位置的两个停止位置。
该成型鼓1的退回位置对应于该板31最靠近成型鼓中央且彼此重叠的径向位置，该成型鼓的伸展位置对应于板31的外表面310形成筒形表面并径向离开成型鼓中央的板径向位置。
最好设置有调节装置，其能够这些板之间起到作用，以用一组相同的板获得一个有数毫米等级差异的伸展直径。这样，通过对轴向长度313的作用，产生了与伸展直径减小范围相应的减小的引导轮43接触位置的范围，所需直径的确定由活塞气缸装置40的阻挡壁402轴向定位产生。
此外，每个板31支撑轴向设置在该引导轮43两边的接触螺杆44，其基本上圆周地与该引导轮相对齐，以在该板之间形成一个相应该成型鼓伸展位置的极限位置的附加支撑。出于均匀和稳定的原因，每个板31有两个接触螺杆44看来是满意的。
图5也显示了一个板31的内表面311上的通孔315，该通孔315用于U型板42的固定螺栓。
参照图3可以更好地理解这个引导装置的工作，其中，与不同部件标号相连的字母A和B用于对应于两个相邻的板31A和31B。
在图3中，该成型鼓处于伸展位置，该板31A和31B处于离该成型鼓最远的位置，该移动冠部35离固定冠部37最近。
在这个位置上，该板31A和31B彼此并列但不接触，但由连接到板31B上的U型板42所支撑的引导轮43B与该板31A接触，并且具体地说，它正好支撑在位于该靠板312A一端的凹部313A中，插销44B与表面311A接触。该板31A和该引导轮43B之间的接触由于如图2所示的弹性套41而得以保持。
为了使该成型鼓1从其伸展位置移动到退回位置，该活塞气缸装置40被驱动，该活塞向该成型鼓外侧移动，通过使该冠部35离开该固定冠部37，使冠部35发生轴向移动。该臂33和34带动该板31，然后由于反向臂36产生对这些板向该成型鼓中央的轴向移动的阻挡而发生倾斜。
在这个向该成型鼓中央一起移动的过程中，由于该引导轮43以及保持该引导轮/板接触的弹性套41的力，该板保持彼此接触。因此，通过各自径向朝向该成型鼓中央的臂33A、34A和33B、34B拖带该板31A和31B，该引导轮43B随着该靠板312A，带动该板31B滑到该板31A下面，在该内表面311A和外表面310B之间保持最小的间隙。
由于该板31可以相对该U型板32自由动转，依据该板31的径向移动来定位是可能的。这个结构能够有效地保证很宽范围的板形状，特别是有台肩的形状。
当该引导轮43B到达该靠板312A路径的端部时，它与该凹部314A接触，该凹部314A决定了对应于该成型鼓最佳退回位置的该板的第二极限位置。在这个退回位置上，板31的大部分被彼此覆盖。
该成型鼓从其退回位置到伸展位置的相反的移动可以毫无困难地从上面的描述中推导出来。
由于该成型鼓的接纳表面在退回位置具有小直径，在伸展位置具有很大直径，因此，这个成型鼓可以用于制造具有较小环向宽度的大直径轮胎，和具有很大宽度的很大直径的轮胎，同时保证该接纳表面的稳定性，该稳定性使其能够承受所敷设产品的主要应力。由此能够接纳安装在13英寸直径和22英寸直径轮辋上的轮胎，以及延伸该轮胎胎体直径约200％伸长的轮胎。
此外，为了在一个相同工位制造不同直径的轮胎，当该差别只是如前所述的几毫米时，除了可能的调节装置之外需要改变所有板。然而，由于该成型鼓和用于移动板的机构其它部件保持相同，所需要的仅是快速拆卸U型板42固定在板上的两个固定螺栓。实际上，在一个相同工位，只有板的尺寸是固定尺寸的，而该成型鼓的其余部件都是多尺寸的。

Claims (7)

1、一种轮胎胎体的成型鼓，安装在一个筒体(5)上，包括两个用于保持被成型胎体(2)胎边(7、8)的系统和用于一个所述的胎体接纳表面(30)，这些系统安装在所述筒体上，该胎体接纳表面(30)由所有安装在该筒体(5)上并绕该筒体(5)环向布置的板(31)的外表面(310)构成，其中由于机械伸展装置(33、34、36)的作用这些板(31)可在该成型鼓(1)退回和伸展位置之间径向移动，该成型鼓还包括引导装置(43)，每个板(31)用该引导装置(43)支撑在相邻板上，使每个板在该成型鼓伸展位置上定位在一个恒定的径向面上，并使每个板在成型鼓(1)退回位置上相对一个垂直该板表面的平面倾斜，以彼此重叠。
2、根据权利要求1的成型鼓，其中该成型鼓(1)的第一伸展装置包括用于每个板(31)的两个臂(33、34)，这两个臂(33、34)在所述板和一个可在筒体(5)上轴向移动的冠部(35)之间铰接，以及一个铰接在该臂之一(33)和一个固定安装在筒体(5)上的冠部(37)之间的反向臂(36)。
3、根据权利要求1或2的成型鼓，其中每个板(31)的第二引导装置包括一个由所述板内表面(311)支撑并与支撑在相邻板上的一个引导轮(43)配合的靠板。
4、根据权利要求3的成型鼓，其中每个板(31)的靠板轴向延伸，其每个端部通向一个凹部(313、314)，用于接纳相邻板的引导轮(43)，由每个板(31)支撑的两个凹部(313、314)分别对应于该成型鼓(1)的退回位置和伸展位置。
5、根据权利要求1至4的成型鼓，其中一个调节装置(313、43)允许该成型鼓(1)最终伸展直径调节数毫米。
6、根据权利要求4或5的成型鼓，其中该调节装置包括对应于该成型鼓(1)伸展位置的接纳每个板(31)的凹部(313)，该每个板(31)轴向伸展，其长度使相邻板的引导轮(43)可工作在不同的稳定位置。
7、根据权利要求1至7的成型鼓，其中一个弹性套(41)保证该板(31)之间的连续性。
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