TWI761401B - 輪鼓半側，輪胎建造機以及用於運作該輪胎建造機的方法 - Google Patents

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Abstract

本發明係關於第一輪鼓半側，其用於與第二輪鼓半側一起形成輪胎建造機之輪胎建造鼓。本發明進一步係關於該輪胎建造機及用於運作該機器的方法。該機器包含可在該輪鼓軸內部沿該軸向方向移動之第一驅動構件及第二驅動構件。該第一輪鼓半側包含可沿軸向方向在該輪鼓軸上方移動之基座、包含複數個胎冠片段之胎冠向上部分、以及用於使該等胎冠片段沿胎冠向上方向位移之位移構件，其中該第一輪鼓半側進一步包含第一耦接構件，該第一耦接構件用於將該第一驅動構件耦接至該基座，以便驅動該基座之移動，以及第二耦接構件，該第二耦接構件用於將該第二驅動構件耦接至該位移構件，以便驅動該等胎冠片段之位移。

Description

輪鼓半側，輪胎建造機以及用於運作該輪胎建造機的方法
本發明係關於輪鼓半側，輪胎建造機以及用於運作該輪胎建造機的方法。
EP 2 698 243 A1揭露一種無套筒輪胎建造鼓，其包含具有複數個中心片段之中心部分，而非橡膠套筒。已知輪胎建造鼓用於單級輪胎建造。此要求輪胎建造鼓能夠軸向膨脹及收縮以及徑向膨脹及收縮。由於中心部分由輪胎建造鼓之兩側支撐的事實，輪胎建造鼓之兩側同步移動是很重要的。若輪鼓之一側不與輪鼓之另一側同步，則可發生輪胎均勻性的問題。已知高胎冠輪胎建造鼓利用輪鼓軸內部之心軸來沿軸向方向將輪鼓之兩側朝彼此同步移動。該輪胎建造鼓進一步包含氣動活塞，該等氣動活塞使連桿滑動且將中心片段徑向向外地推動至高胎冠位置中。
已知輪胎建造鼓具有如下缺點：若非不可能，則極難準確地同步連桿在輪胎建造鼓之兩側的氣動致動。因此，中心片段之徑向向外移動可能並非真實的徑向移動，由此致使支撐於其上的輪胎組件之變形及/或張拉。
本發明之目標是提供輪鼓半側，輪胎建造機以及用於運作該輪胎建造機的方法，其中可改良該輪胎建造機之同步。
根據第一觀點，本發明提供第一輪鼓半側，其用於與第二輪鼓半側一起形成輪胎建造機之輪胎建造鼓，其中該輪胎建造機包含旋轉軸線，以及沿該旋轉軸線延伸之輪鼓軸，該輪鼓軸用於將該第一輪鼓半側及該第二輪鼓半側支撐於輪胎建造鼓之中心的相對兩側上，其中該輪胎建造機進一步包含第一驅動構件及第二驅動構件，該第一驅動構件及該第二驅動構件可沿平行於該旋轉軸線之軸向方向相對於該第一輪鼓半側移動，其中該第一輪鼓半側包含：- 基座，其用於將該第一輪鼓半側安裝至該輪鼓軸，其中該基座具有經佈置成與該旋轉軸線重合之中心軸線，其中該基座經佈置成可沿平行於該中心軸線之軸向方向在該輪鼓軸上方移動；以及- 胎冠向上部分，其包含複數個胎冠片段，該複數個胎冠片段繞該中心軸線圓周分佈，且可相對於基座沿胎冠向上方向向外移動，相對於中心軸線沿徑向方向自胎冠向下位置朝胎冠向上位置移動；其中該第一輪鼓半側包含位移構件，該位移構件用於使胎冠片段沿胎冠向上方向位移，其中該第一輪鼓半側進一步包含第一耦接構件，該第一耦接構件用於將第一驅動構件耦接至基座，以便驅動該基座沿軸向方向之移動，以及第二耦接構件，該第二耦接構件用於將第二驅動構件耦接至位移構件，以便驅動胎冠片段沿胎冠向上方向之位移。
藉由使用第一耦接構件及第二耦接構件來在操作上將基座及位移構件分別耦接至輪胎建造機的在輪鼓軸內部之驅動構件，諸如心軸或推拉桿的其他驅動機構可用以同步驅動輪鼓半側。帶有心軸及/或推拉桿之機械傳動可比例如氣動驅動機構顯著地更準確及直接。詳言之，可獲得兩個輪鼓半側之胎冠片段的同步控制，及由此獲得輪胎建造鼓之中心部分的準確控制。
在本發明之實施例中，第一驅動構件及第二驅動構件可在輪鼓軸 內部沿軸向方向移動，其中第一耦接構件及第二耦接構件經佈置以用於自輪鼓軸內將第一驅動構件及第二驅動構件分別耦接至基座及位移構件。因此，第一輪鼓半側可藉由使用不是第一輪鼓半側之部分且位於輪鼓軸內部的驅動構件來運作。
在其他實施例中，第一耦接構件及第二耦接構件經佈置成可獨立移動。因此，可個別地及/或獨立地控制基座之軸向位移及胎冠片段之徑向位移。
在其他實施例中，位移構件可沿平行於軸向方向之胎冠驅動方向移動。因此，位移構件可與輪鼓軸內部之第二驅動構件一起移動及/或一致移動。
在本發明之其他實施例中，第一輪鼓半側經佈置成放置於輪鼓軸上，以使得胎冠驅動方向遠離輪胎建造鼓之中心。因此，可藉由沿遠離輪胎建造鼓之中心的胎冠驅動方向移動位移構件來使胎冠片段沿胎冠向上方向位移。
在本發明之其他實施例中，胎冠向上部分包含用於相對於基座支撐胎冠片段之胎冠支撐件，以及用於使胎冠片段相對於該胎冠支撐件位移之胎冠驅動件，其中該位移構件經佈置以用於沿胎冠驅動方向驅動該胎冠驅動件，並且其中該胎冠驅動件經佈置以用於將位移構件沿胎冠驅動方向之移動轉換成胎冠片段沿胎冠向上方向之位移。因此，輪鼓軸內之可軸向移動的驅動構件可用以致動胎冠片段沿胎冠向上方向之徑向位移。
在本發明之其他實施例中，位移構件具備面向胎冠驅動方向之胎冠驅動表面，該胎冠驅動表面用於沿該胎冠驅動方向接觸胎冠驅動件，且用於經由該接觸使胎冠驅動件沿胎冠驅動方向位移。藉由僅接觸胎冠驅動件，位移構件可相對於胎冠驅動件沿與胎冠驅動方向相反的軸向方向獨立地及/或自由地移動，例如以便驅動輪胎建造鼓之其他操作，諸如調高操作。
在本發明之其他實施例中，胎冠支撐件及胎冠驅動件包含兩個相反的驅動表面，該等驅動表面中之至少一者相對於另一者傾斜，並且其中每一 胎冠片段包含接納於相反的驅動表面之間的楔塊，其中胎冠驅動件可沿胎冠驅動方向朝胎冠支撐件移動，以便沿胎冠向上方向將楔塊向外壓迫。楔塊與相反的驅動表面之間的互動是將位移構件之軸向移動轉換成胎冠片段之徑向移動或大體徑向移動的簡單又有效且準確的機制。
在本發明之其他實施例中，胎冠向上部分包含偏置構件，該偏置構件用於沿軸向方向偏置胎冠驅動件遠離胎冠支撐件。該偏置允許胎冠片段返回至胎冠向下位置。
在本發明之其他實施例中，第一輪鼓半側包含鎖定構件，該鎖定構件經佈置以用於相對於基座沿軸向方向鎖定胎冠驅動件。藉由鎖定胎冠驅動件，可確保胎冠片段在輪胎建造鼓之其他操作期間，例如在成形操作或調高操作期間保留於胎冠向上位置中。
在本發明之其他實施例中，胎冠驅動件包含鎖定孔隙，其中鎖定構件為經佈置以嚙合該鎖定孔隙之鎖定銷。該鎖定銷可簡單地移動至鎖定孔隙中以鎖定胎冠驅動件。
在本發明之其他實施例中，鎖定銷在鎖定位置與釋放位置之間經氣動驅動，其中第一輪鼓半側具備流動速率感測器，該流動速率感測器用於偵測指示鎖定銷處於鎖定位置及釋放位置中之一者中的氣流之中斷。因為鎖定銷自輪胎建造鼓之外部不可見，所以該偵測可用於判定鎖定銷之實際位置。
在本發明之其他實施例中，胎冠向上片段位於位移構件之一側，且鎖定構件位於位移構件相對於胎冠向上片段之相反側，其中胎冠驅動件自位移構件之一側的胎冠片段延伸至位移構件之相反側的鎖定構件。因此，可藉由位於位移構件相對於待鎖定的胎冠片段之相反側的鎖定構件來鎖定胎冠片段。
在本發明之其他實施例中，位移構件經佈置成可相對於經鎖定的胎冠驅動件沿軸向方向移動。因此，位移構件可相對於經鎖定的胎冠驅動件獨 立地及/或自由地移動，以便驅動輪胎建造鼓之其他操作，例如下文中所描述之調高操作。
較佳地，第一輪鼓半側進一步具備折起部分，該折起部分包含繞該中心軸線圓周分佈之複數個折起臂，以及用於相對於基座支撐該等折起臂之臂支撐件，其中該臂支撐件可沿與胎冠驅動方向相反的臂驅動方向移動，其中該等折起臂可回應於臂支撐件沿臂驅動方向之移動來相對於臂支撐件自臂向下位置朝臂向上位置旋轉，其中位移構件可相對於經鎖定的胎冠驅動件沿臂驅動方向移動，以便使臂支撐件沿該臂驅動方向位移。因此，輪胎建造鼓之兩個操作可藉由同一位移構件驅動。詳言之，胎冠向上可藉由沿胎冠驅動方向移動位移構件來驅動，而折起可藉由沿相反的臂驅動方向移動位移構件來驅動。此舉可顯著地減少運作輪胎建造鼓所需之驅動構件的數目。
在本發明之實施例中，位移構件具備面向臂驅動方向之臂驅動表面，該臂驅動表面用於接觸臂支撐件，且用於經由該接觸使臂支撐件沿臂驅動方向位移。藉由僅接觸臂支撐件，位移構件可相對於臂支撐件沿與臂驅動方向相反的軸向方向獨立地及/或自由地移動，例如以便驅動輪胎建造鼓之其他操作，例如先前所描述的胎冠向上操作。
在本發明之其他實施例中，折起部分包含間隔構件，該間隔構件沿軸向方向自基座及臂支撐件中之一者朝基座及臂支撐件中之另一者延伸，其中該間隔構件用來保持臂支撐件與基座之間的自由距離，其中位移構件可沿胎冠驅動方向在該自由距離上方移動以便使胎冠驅動件位移。因此，位移構件可在自由距離上方移動而不移動臂支撐件。當自由距離至少等於將胎冠片段自胎冠向下位置移動至胎冠向上位置所需的胎冠行程時，則胎冠片段沿胎冠向上方向之位移可完全獨立於臂支撐件執行。
在本發明之其他實施例中，折起部分包含沿胎冠驅動方向自臂支 撐件延伸之返回構件，其中該返回構件包含卡鎖元件，該卡鎖元件經佈置成在返回運動期間沿胎冠驅動方向卡鎖位移構件，以便使臂支撐件沿該胎冠驅動方向位移。因此，臂支撐件可經拉回以使折起臂自臂向上位置返回至臂向下位置。藉由選擇返回構件之長度，可控制卡鎖元件卡鎖位移構件的時刻。
在本發明之其他實施例中，每一折起臂包含用於將相應折起臂可旋轉地耦接至臂支撐件之鉸接銷，其中臂支撐件包含用於可移除地接納相應折起臂之鉸接銷的鉸接座，其中鉸接銷藉由一或多個偏置構件保留於鉸接座中，其中折起臂之鉸接銷可藉由阻礙一或多個偏置構件之偏置來沿徑向方向自鉸接座移除。因此，一旦在折起臂上產生與偏置力相反且超過偏置力之力，則折起臂可自其相應鉸接座移除。
更特定而言，每一折起臂具備凸輪表面，該凸輪表面經佈置以用於在折起臂徑向向外旋轉超過正常臂向上位置時，鄰接位移構件以及將鉸接銷自相應鉸接座提起。因此，當折起臂旋轉至極端臂向上位置中時，折起臂可自其相應鉸接座自動提起，由此防止對輪胎建造機的其餘部分之損壞。
在其他實施例中，第一輪鼓半側進一步包含胎圈鎖定部分，該胎圈鎖定部分沿軸向方向位於胎冠向上部分與折起部分之間，其中該胎圈鎖定部分包含繞該中心軸線圓周分佈之複數個胎圈鎖定構件，用於相對於基座支撐胎圈鎖定構件之胎圈鎖定支撐件，以及用於沿徑向方向相對於胎圈鎖定支撐件在釋放位置與胎圈鎖定位置之間移動胎圈鎖定構件之胎圈鎖定驅動件，其中胎圈鎖定支撐件沿軸向方向相對於基座固定。因此，胎冠驅動件可相對於基座及與該基座相關聯的胎圈鎖定支撐件移動及/或鎖定。
在本發明之實施例中，胎圈鎖定部分包含胎圈鎖定密封件，該胎圈鎖定密封件經佈置成以氣密或大體氣密的方式在胎圈鎖定構件上方延伸及密封該胎圈鎖定構件，其中該胎圈鎖定密封件包含第一端部，該第一端部經佈置 成以氣密或大體氣密的方式安裝至胎冠向上部分，以及第二端部，該第二端部經佈置成以氣密或大體氣密的方式安裝於胎圈鎖定構件與直接相鄰於該胎圈鎖定構件的安裝體之間，其中該胎圈鎖定密封件經佈置成當胎圈鎖定構件在釋放位置與胎圈鎖定位置之間移動時，沿安裝體滑動。該滑動可防止當胎圈鎖定構件沿徑向方向移動時，胎圈鎖定密封件與安裝體之間的氣密封中斷。
較佳地，安裝體在其徑向外側具備脊部，以沿徑向方向保留胎圈鎖定密封件。更較佳地，胎圈鎖定密封件具備凸緣，該凸緣沿徑向方向面朝脊部，且經佈置成沿徑向方向鉤住該脊部後面。此等特徵可進一步防止胎圈鎖定密封件自安裝體之釋放。
根據第二觀點，本發明提供輪胎建造機，該輪胎建造機包含前述第一輪鼓半側及用於一起形成輪胎建造鼓之第二輪鼓半側，其中該輪胎建造機具有界定軸向方向之旋轉軸線，以及沿該軸向方向延伸之輪鼓軸，該輪鼓軸用於將該第一輪鼓半側及該第二輪鼓半側支撐於輪胎建造鼓之中心的相對兩側上，其中該輪胎建造機進一步包含驅動系統，該驅動系統具有經佈置成在操作上耦接至第一輪鼓半側之第一驅動構件及第二驅動構件，以及經佈置成在操作上耦接至第二輪鼓半側之第三驅動構件及第四驅動構件，以便運作該等輪鼓半側。
因此，驅動構件中之兩者可用以驅動基座之位移，且驅動構件中之兩者可用以驅動位移構件，以便使輪鼓半側中之每一者中的胎冠片段位移。
在本發明之實施例中，驅動構件為推拉桿。較佳地，該等推拉桿中之至少一些係空心的以允許所有該等推拉桿相對於旋轉軸線之同心放置，在輪鼓軸內部，一個在另一個內部。經由推拉桿之機械傳動可比例如氣動驅動機構顯著更準確及直接。詳言之，可獲得兩個輪鼓半側之胎冠片段的同步控制，及由此獲得輪胎建造鼓之中心部分的準確控制。
在本發明之其他實施例中，驅動系統進一步包含用於單獨地連接至每一推拉桿及驅動每一推拉桿之一組心軸及螺紋螺母。因此，每一推拉桿可經單獨驅動以獲得輪胎建造鼓之同步操作。
在本發明之其他實施例中，驅動系統經佈置以用於使臂支撐件位移，以使得每一折起臂經折起至臂向下位置與臂向上位置之間的中間位置中。在該中間位置中，折起臂可在其應用於輪胎建造鼓之圓周表面期間支撐生輪胎之一或多個層。該中間位置亦可用以給輪胎層提供額外支撐及/或在該等輪胎層之高壓膨脹的情況下，沿軸向方向給胎圈鎖定構件處的胎圈提供額外支撐，例如給卡車輪胎提供額外支撐。
在本發明之其他實施例中，輪胎建造鼓包含處於第一輪鼓半側與第二輪鼓半側之間的中心處之中心部分，其中兩個輪鼓半側之胎冠向上部分經佈置以用於支撐該中心部分。藉由根據前述實施例中之一或多者準確地及/或同步地控制該等輪鼓半側，可更準確地移動中心部分，且可改良支撐於其上的輪胎層之輪胎均勻性。
在本發明之其他實施例中，輪胎建造鼓可移除地佈置於輪胎建造機之輪鼓軸上，以便可與不同類型的另一輪胎建造鼓互換。因此，可在同一輪胎建造機上利用不同輪胎建造鼓執行不同輪胎建造操作。
在任選實施例中，驅動系統經佈置以用於使胎冠片段位移至肩部位置中，以用於平整胎體建造。因此，如胎冠胎體建造方法的兩個平整胎體建造方法可在同一輪胎建造機上進行，而不互換輪胎建造鼓之輪鼓半側。
根據第三觀點，本發明提供用於運作前述輪胎建造機的方法，其中該方法包含以下步驟：- 將第一驅動構件耦接至基座，以便驅動該基座沿軸向方向之移動；以及- 將第二驅動構件耦接至位移構件，以便驅動胎冠片段沿胎冠向上方向之位 移。
在本發明之實施例中，該方法進一步包含當胎冠片段處於胎冠向上位置中時，相對於基座沿軸向方向鎖定胎冠驅動件之步驟。
此外，藉由使用第一耦接構件及第二耦接構件來在操作上將基座及位移構件分別耦接至輪胎建造機的在輪鼓軸內部之驅動構件，諸如心軸或推拉桿的其他驅動機構可用以同步驅動輪鼓半側。
在該方法之實施例中，第一驅動構件及第二驅動構件在輪鼓軸內部沿軸向方向移動，其中第一耦接構件及第二耦接構件自輪鼓軸內將第一驅動構件及第二驅動構件分別耦接至基座及位移構件。因此，第一輪鼓半側可藉由使用不是第一輪鼓半側之部分且位於輪鼓軸內部的驅動構件來運作。
在該方法之另一實施例中，第一耦接構件及第二耦接構件分別藉由第一驅動構件及第二驅動構件獨立地移動。因此，可個別地及/或獨立地控制基座之軸向位移及胎冠片段之徑向位移。
在該方法之其他實施例中，驅動構件為推拉桿，其中每一推拉桿經單獨驅動。經由推拉桿之機械傳動可比例如氣動驅動機構顯著更準確及直接。詳言之，可獲得兩個輪鼓半側之胎冠片段的同步控制，及由此獲得輪胎建造鼓之中心部分的準確控制。
在本發明之實施例中，第一輪鼓半側進一步具備折起部分，該折起部分包含繞該中心軸線圓周分佈之複數個折起臂，以及用於相對於基座支撐該等折起臂之臂支撐件，其中該方法包含以下步驟：使用位移構件來沿與胎冠驅動方向相反的臂驅動方向移動臂支撐件，以及回應於臂支撐件沿臂驅動方向之移動來相對於臂支撐件自臂向下位置朝臂向上位置旋轉折起臂。因此，輪胎建造鼓之兩個操作可藉由同一位移構件驅動。詳言之，胎冠向上可藉由沿胎冠驅動方向移動位移構件來驅動，而折起可藉由沿相反的臂驅動方向移動位移構 件來驅動。此舉可顯著地減少運作輪胎建造鼓所需之驅動構件的數目。
在該方法之其他實施例中，臂支撐件經位移以使得每一折起臂經折起至臂向下位置與臂向上位置之間的中間位置中。在該中間位置中，折起臂可在其應用於輪胎建造鼓之圓周表面期間支撐生輪胎之一或多個層。該中間位置亦可用以給輪胎層及/或在該等輪胎層之高壓膨脹的情況下，沿軸向方向給胎圈鎖定構件處的胎圈提供額外支撐，例如給卡車輪胎提供額外支撐。
在該方法之胎冠胎體建造實施例中，在將胎冠片段位移至胎冠向上位置中之後，且在輪鼓之中心處的成形操作之前，將折起臂移動至臂向上位置中。
在該方法之替代性平整胎體建造實施例中，胎冠片段經位移至肩部位置中以用於平整胎體建造，其中在胎冠片段處於肩部位置中之後在輪鼓之中心處進行成形操作，並且其中在已完成成形操作之後將折起臂移動至臂向上位置中。
因此，平整胎體建造方法以及胎冠胎體建造方法兩者可在同一輪胎建造機上進行，而不互換輪胎建造鼓之輪鼓半側。
在該方法之其他實施例中，輪胎建造鼓包含處於第一輪鼓半側與第二輪鼓半側之間的中心處之中心部分，其中兩個輪鼓半側之胎冠向上部分經佈置以用於沿徑向方向同步移動該中心部分。藉由根據前述實施例中之一或多者準確地及/或同步地控制該等輪鼓半側，可更準確地移動中心部分，且可改良支撐於其上的輪胎層之輪胎均勻性。
在該方法之其他實施例中，輪胎建造鼓可移除地佈置於輪胎建造機之輪鼓軸上，其中該方法包含將輪胎建造鼓與不同類型的輪胎建造鼓互換之步驟。因此，可在同一輪胎建造機上利用不同輪胎建造鼓執行不同輪胎建造操作。
只要可能，可個別地應用本說明書中所描述及展示之各種觀點及特徵。此等個別觀點，詳言之，所附從屬申請專利範圍中所描述之觀點及特徵可作為分部專利申請案之標的。
1:輪胎建造鼓
2:基座
3:胎圈鎖定部分
4:折起部分
5:胎冠向上部分
6:鎖定裝置
7:輪胎建造機
8:驅動系統
9:輪鼓軸
10:圓周表面
11:第一輪鼓半側
12:第二輪鼓半側
13:第一耦接構件
14:第二耦接構件
15:位移構件
16:臂驅動表面
17:胎冠驅動表面
18:止動表面
30:胎圈鎖定構件
31:胎圈鎖定支撐件
32:胎圈鎖定驅動件
33:胎圈鎖定楔
34:運行表面
35:狹槽
36:胎圈鎖定密封件
37:安裝體
38:脊部
39:凸緣
40:折起臂
41:臂支撐件
42:折起滾輪
43:偏置構件
44:鉸接銷
45:鉸接座
46:凸輪構件
47:返回構件
48:卡鎖元件
49:間隔構件
50:胎冠片段
51:胎冠支撐件
52:胎冠驅動件
53:鄰接構件
54:楔塊
55:第一驅動表面
56:第二驅動表面
57:偏置構件
58:鎖定孔隙
60:鎖定構件
61:鎖定固持器
62:鎖定驅動件
63:偏置構件
64:感測器
65:罩蓋
66:導軸
67:空氣室
68:環形密封件
70:中心部分
80:旋轉驅動件
81:第一驅動構件
82:第二驅動構件
83:第三驅動構件
84:第四驅動構件
85:心軸
86:心軸
87:螺紋螺母
90:狹槽
A:軸向方向
C:胎冠向上方向
D:臂驅動方向
E:折起行程
F:自由行程
G:胎冠向上行程
H:返回行程
L:鎖定方向
M:中心
R:徑向方向
S:成形方向
T:胎冠驅動方向
X:旋轉軸線/中心軸線
IV:線
V:線
將基於所附示意性圖式中所展示之示例性實施例來闡明本發明，圖式中：圖1展示根據本發明的具有輪胎建造鼓及驅動系統之輪胎建造機的立體圖，其中輪胎建造鼓處於胎冠向下位置中；圖2展示根據圖1之輪胎建造機的立體圖，其中輪胎建造鼓處於胎冠向上位置中；圖3展示根據圖1之輪胎建造機的立體圖，其中輪胎建造鼓處於成形位置中；圖4展示根據圖1中的剖面線IV-IV的輪胎建造機之剖面；圖5展示根據圖3中的剖面線V-V之橫截面的輪胎建造機之剖面；圖6及圖7展示根據圖5之輪胎建造機在折起操作之後續步驟期間的剖面；圖8展示根據圖5之輪胎建造機在折起操作後的返回步驟期間的剖面；圖9展示用於驅動輪胎建造鼓在各個位置之間的移動的根據圖1之驅動系統的剖面；圖10A及圖10B分別展示輪胎建造鼓之胎圈鎖定構件在圖1之胎冠向下位置中及圖2之胎冠向上位置中的操作之細節；圖11A及圖11B展示輪胎建造鼓之折起臂在如圖6及圖7中所示之 折起操作期間的操作之細節；並且圖12A及圖12B分別展示輪胎建造鼓之鎖定銷在圖1之胎冠向下位置中及圖2之胎冠向上位置中的操作之細節。
圖1至圖8展示用於單級輪胎建造之輪胎建造鼓1，詳言之，胎冠輪鼓。因此，該輪胎建造鼓1經佈置以便沿軸向方向A及徑向方向R兩者膨脹及收縮。
如圖1、圖2及圖3中所示，輪胎建造鼓1包含第一輪鼓半側11及一起形成輪胎建造鼓1之該第二輪鼓半側12。詳言之，第一輪鼓半側11及第二輪鼓半側12形成及/或界定輪胎建造鼓1之圓周表面10，該圓周表面經佈置以用於接納及/或支撐一或多個層，例如胎體層、主體層、緩衝層簾布層、胎側及/或胎面，以便建造生輪胎或未硫化輪胎(未展示)。輪胎建造鼓1為輪胎建造機7之可交換部分。輪胎建造機7包含驅動系統8及輪鼓軸9，該輪鼓軸沿軸向方向A自驅動系統8延伸且界定旋轉軸線X。輪鼓軸9經佈置以用於將第一輪鼓半側11及第二輪鼓半側12支撐於輪胎建造鼓1之中心M的相對兩側上。在中心M處，輪胎建造鼓1通常具備用於將輪胎層支撐於輪鼓半側11、12之間的中心部分70。驅動系統8包含旋轉驅動件80，該旋轉驅動件用於在繞旋轉軸線X的旋轉中驅動輪鼓軸9及支撐於其上之輪鼓半側11、12。如圖9中所示，驅動系統8包含經佈置成在操作上耦接至第一輪鼓半側11之第一驅動構件81及第二驅動構件82，以及經佈置成在操作上耦接至第二輪鼓半側12之第三驅動構件83及第四驅動構件84，以便以下文中將更詳細地描述之方式運作該等輪鼓半側11、12。驅動構件81至84可在該旋轉軸線X處或平行於該旋轉軸線X沿軸向方向A線性地移動。
驅動構件81至84較佳為本身自WO 2011/019280 A1中已知的推 拉桿81至84。該等推拉桿81至84中之至少一些係空心的以允許所有該等推拉桿81至84相對於旋轉軸線X之同心放置，在輪鼓軸9內部，一個在另一個內部。在最接近驅動系統8的位置處連接至輪鼓半側11、12中之一者的推拉桿81位於外部，雖然在遠離驅動系統8的位置處連接至輪鼓半側11、12之推拉桿81至84依次更向內地定位。驅動系統8進一步包含本身亦自WO 2011/019280 A1中已知的一組心軸85、86及螺紋螺母87，以便單獨地連接至每一推拉桿81至84及驅動每一推拉桿81至84。如WO 2011/019280 A1中所揭露之驅動機構允許例如藉助於伺服馬達直接地、準確地及/或同步地驅動本發明的輪胎建造鼓1之輪鼓半側11、12。經由心軸85、86、螺紋螺母87及推拉桿81至84之機械傳動比例如氣動驅動機構顯著更準確及直接。
還要注意，根據本發明的輪胎建造鼓1可移除地佈置於輪胎建造機7之輪鼓軸9上，以便可與其他輪胎建造鼓互換，例如WO 2011/019280 A1中所揭露之已知輪胎建造鼓。因此，各種單級輪胎建造操作可簡單地藉由將一個輪胎建造鼓與另一個互換來在同一輪胎建造機7上進行。在同一輪胎建造機7上進行之輪胎建造操作的實例包括但不限於：一層向上；一層向上且一層向下；兩層向上；兩層向上且一層向下；以及用以達成胎面覆蓋胎側(TOS)組態、胎側覆蓋胎面(SOT)組態或具有洩氣保用插件(RFI)的組態之任何前述操作。
如圖1、圖2及圖3中所示，輪胎建造鼓1之輪鼓半側11、12經佈置成繞輪胎建造鼓1之中心M鏡面對稱地運作。因此，輪鼓半側11、12除彼此鏡面對稱之外完全相同或大體完全相同。輪鼓半側11、12之操作將基於圖4至圖8且僅參考第一輪鼓半側11進一步闡明。然而，本技術領域中具有通常者將瞭解，第一輪鼓半側11之描述可經必要修正應用於第二輪鼓半側12。
如圖4最佳所見，第一輪鼓半側11包含用於將第一輪鼓半側11同心地安裝至輪鼓軸9之圓柱形基座2。基座2界定或具有經佈置成與旋轉軸線X重 合之中心軸線。因此，中心軸線及旋轉軸線X在下文中兩者都引用參考符號X。基座2經佈置成可沿平行於該中心軸線X的軸向方向A在輪鼓軸9上方移動。基座2相對於輪鼓軸9沿繞中心軸線X的旋轉方向固定，以便在旋轉輪鼓軸9時與輪鼓軸9一起旋轉。輪胎建造鼓1具備用於將第一驅動構件81耦接至基座2之第一耦接構件13。因此，經由對圖9中的驅動系統8之控制，基座2可以受控及準確的方式沿軸向方向A來回移動。
第一輪鼓半側11包含胎圈鎖定部分3，以及處於胎圈鎖定部分3的背離輪胎建造鼓1之中心M的側面處之折起部分4。胎圈鎖定部分3經佈置以用於在生輪胎之層成形之前將生輪胎之胎圈接納及鎖定於輪胎建造鼓1上。折起部分4經佈置以用於繞胎圈鎖定部分3處之胎圈相對於輪胎建造鼓1之中心M沿軸向方向A折起層的位於該胎圈鎖定部分3外部的部分，及相對於輪胎建造鼓1之中心M抵靠層的處於胎圈鎖定部分3內部的部分。根據本發明的輪胎建造鼓1本身區別於如WO 2011/019280 A1中所揭露的輪胎建造鼓之處在於，其進一步包含沿軸向方向位於胎圈鎖定部分3與輪胎建造鼓1之中心M之間的肩部部分或胎冠向上部分5。胎冠向上部分5經佈置以用於相對於胎圈鎖定部分3沿徑向方向R使支撐於輪胎建造鼓1上之輪胎層膨脹。
如圖4中所示，胎圈鎖定部分3包含繞中心軸線X圓周分佈之複數個胎圈鎖定構件30，用於相對於基座2支撐胎圈鎖定構件30之胎圈鎖定支撐件31，以及用於沿徑向方向R相對於胎圈鎖定支撐件31在如圖10A中所示之鎖定位置與如圖10B中所示之釋放位置之間移動複數個胎圈鎖定構件30之胎圈鎖定驅動件32。胎圈鎖定支撐件31沿軸向方向A連接及/或固定至基座2，以便例如在胎冠向上或成形期間，使胎圈鎖定部分3與基座2一起朝向及遠離輪胎建造鼓1之中心M移動。胎圈鎖定驅動件32包含複數個胎圈鎖定楔33，該等胎圈鎖定楔經佈置成在複數個胎圈鎖定構件30下驅動，以便沿徑向方向R將該等胎圈鎖定構件30向 外壓迫。胎圈鎖定楔33可以本身已知的方式氣動地驅動。
如圖1、圖2及圖3中所示，折起部分4包含繞該中心軸線X圓周分佈之複數個折起臂40，以及用於相對於基座2支撐該等折起臂40之臂支撐件41。折起臂40繞垂直於如圖4中所示之臂向下位置與如圖7中所示之臂向上位置之間的每一相應徑向平面的鉸接軸線H相對於臂支撐件41在相應徑向平面中係可鉸接、可轉動或可旋轉的，以便相對於輪胎建造鼓1之中心M折起輪胎層在胎圈鎖定部分3外部的部分。在此示例性實施例中，每一折起臂40在相對於臂支撐件41之遠端處具備折起滾輪42，以用於接觸及翻轉輪胎層之折起部分。折起部分4進一步包含用於將折起臂40自臂向上位置偏置至臂向下位置之一或多個偏置構件43。在此示例性實施例中，一或多個偏置構件43以繞折起臂40圓周延伸的環形彈簧之形式提供。在圖6中，折起臂40展示於任選的中間位置中，該中間位置用於在該等折起臂應用於輪胎建造鼓1之圓周表面10期間支撐生輪胎之一或多個層。該中間位置亦可用以給輪胎層及/或在該等輪胎層之高壓膨脹的情況下，沿軸向方向A給胎圈鎖定構件30處的胎圈提供額外支撐，例如給卡車輪胎提供額外支撐。在中間位置中，折起臂40經佈置以用於在胎冠向上部分5處將輪胎層支撐於輪胎建造鼓1之圓周表面10的直徑處或附近。
如圖4、圖6及圖7中所示，臂支撐件41可沿平行於軸向方向A的臂驅動方向D在折起行程E上方相對於該基座2朝輪胎建造鼓1之中心M移動及/或滑動。胎圈鎖定部分3包含運行表面34，該運行表面用於將折起臂40自沿軸向方向A與臂支撐件41一起的移動引導及/或偏轉成自臂向下位置至臂向上位置所需之向上旋轉。因而，當臂支撐件41沿臂驅動方向D朝胎圈鎖定部分3移動時，折起臂40，且詳言之，其折起滾輪42回應地朝如圖7中所示之臂向上位置移動至運行表面34、向運行表面34上移動及在運行表面34上方移動。
第一輪鼓半側11包含用於使該臂支撐件41沿臂驅動方向D及與 該臂驅動方向D相反的胎冠驅動方向T兩者位移之位移構件15。在此示例性實施例中，臂支撐件41及位移構件15兩者可滑動地支撐於胎圈鎖定支撐件31上。位移構件15具備沿臂驅動方向D面朝臂支撐件41之臂驅動表面16，該臂驅動表面用於接觸該臂支撐件41，且用於經由該接觸使該臂支撐件41沿臂驅動方向D位移。輪胎建造鼓1具備用於將第二驅動構件82耦接至位移構件15之第二耦接構件14。因此，經由對圖9中的驅動系統8之控制，位移構件15可以受控及準確的方式沿軸向方向A來回移動以便移動臂支撐件41。輪鼓軸9及胎圈鎖定支撐件31具備沿軸向方向A在第二耦接構件14之位置處延伸的相應狹槽90、35，以允許輪鼓軸9內部之該第二耦接構件14耦接至胎圈鎖定支撐件31處之位移構件15。狹槽90、35沿軸向方向A在折起行程E之長度上方延伸，以促進折起臂40完全折起至如圖7中所示之臂向上位置中。
折起部分4進一步包含沿胎冠驅動方向T自臂支撐件41遠離輪胎建造鼓1之中心M延伸之返回構件47，例如返回桿。返回構件47包含卡鎖元件48，該卡鎖元件經佈置以在返回運動期間沿胎冠驅動方向T卡鎖位移構件15。返回構件47界定返回行程H，位移構件15可沿胎冠驅動方向T在該返回行程H上方移動，而不與臂支撐件41互動。一旦位移構件15移動成與卡鎖元件48接觸，則位移構件15開始使臂支撐件41沿胎冠驅動方向T位移，由此使折起臂40自臂向上位置返回至臂向下位置。
如圖11A及圖11B中所示，每一折起臂40包含用於將相應折起臂40可旋轉地耦接至臂支撐件41之鉸接銷44。臂支撐件41包含用於可移除地接納相應折起臂40之鉸接銷44的鉸接座45。如圖11B最佳所見，每一鉸接座45具備用於接納相應折起臂40之鉸接銷44的狹槽。折起臂40藉由一或多個偏置構件43利用其鉸接銷44保留於狹槽內部。因此，折起臂40之鉸接銷44可藉由阻礙一或多個偏置構件43之偏置來沿徑向方向R自鉸接座45移除。在一些情況下，例如，當 折起臂40徑向向外地旋轉至比如圖7中所示之正常臂向上位置更高的極端臂向上位置中時，需要將折起臂40與其相應鉸接座45斷開連接。為防止在如此極端臂向上位置中對輪胎建造鼓1之損壞，每一折起臂40具備凸輪表面46，該凸輪表面經佈置以用於在折起臂40徑向向外旋轉超過正常臂向上位置時鄰接位移構件15。更特定而言，凸輪表面46經佈置以用於將折起臂40之鉸接銷44自鉸接座45中提起，如圖11B中所示。
如圖1、圖2及圖3中所示，胎冠向上部分5包含圍繞該中心軸線X繞基座2圓周分佈之複數個肩部片段或胎冠片段50，用於相對於基座2支撐胎冠片段50之胎冠支撐件51，以及胎冠驅動件52，該胎冠驅動件用於沿徑向方向R在如圖1及圖4中所示之胎冠向下位置與如圖2及圖5中所示之胎冠向上位置之間相對於胎冠支撐件51移動胎冠片段50。在此示例性實施例中，如圖4及圖5中所示，胎冠支撐件51經固定至胎圈鎖定支撐件31，而胎冠驅動件52可沿輪胎建造鼓1之中心M的方向在平行於軸向方向A之胎冠向上行程G上方相對於該胎圈鎖定支撐件31移動。胎冠驅動件52及胎冠支撐件51配合來將胎冠驅動件52沿軸向方向A在胎冠向上行程G上方之移動轉換成胎冠片段50沿平行於徑向方向R的胎冠向上方向C之胎冠向上移動。
在此特定實施例中，每一胎冠片段50形成為楔塊54，該楔塊支撐於胎冠驅動件52處之互補成形的第一驅動表面55與胎冠支撐件51處之第二驅動表面56之間，其中第一驅動表面55及第二驅動表面相對於彼此相反傾斜。藉由沿軸向方向A在胎冠向上行程G上方移動胎冠驅動件52，相應相反傾斜的驅動表面55、56之間的中間距離可減小，由此沿胎冠向上方向C向上驅動及/或壓迫胎冠片段50之楔塊54。胎冠向上部分5進一步包含偏置構件57，例如可壓縮彈簧，該偏置構件佈置於胎冠驅動件52與胎冠支撐件51之間，以用於沿軸向方向A偏置胎冠驅動件52遠離胎冠支撐件51，以促進胎冠驅動件52返回至其原始位置，由 此允許胎冠片段50自胎冠向上位置返回至胎冠向下位置。
如圖4及圖5中最佳所見，位移構件15經佈置以用於使胎冠驅動件52沿胎冠驅動方向T在胎冠向上行程G上方位移。詳言之，位移構件15具備面向胎冠驅動方向T之胎冠驅動表面17，且胎冠驅動件52具備沿胎冠驅動方向T處於胎冠驅動表面17路徑中之鄰接構件53。一旦胎冠驅動表面17及鄰接構件53接觸，則位移構件15及胎冠驅動件52可經由該接觸沿胎冠驅動方向T一起替換。折起部分4具備間隔構件49，例如間隔桿，該間隔構件沿軸向方向A自臂支撐件41及基座2中之一者朝臂支撐件41及基座2中之另一者上的止動表面18延伸。當間隔構件49接觸止動表面18時，臂支撐件41經止動且不可沿胎冠驅動方向T進一步移動。間隔構件49用來保持臂支撐件41與止動表面18之間的距離清晰及/或自由，位移構件15可在該距離上方在自由行程F中移動，以促進胎冠向上行程G而不使位移構件15與臂支撐件41互動。由間隔構件49界定之自由行程F較佳等於或大於如由返回構件47界定之返回行程H。
較佳地，間隔構件49及返回構件47為相同構件，如圖4至圖8中所示。
如圖4中所示，輪胎建造鼓1進一步包含鎖定裝置6，該鎖定裝置具有鎖定構件60，用於固持鎖定構件60之鎖定固持器61，以及用於相對於鎖定固持器61在鎖定位置與釋放位置之間移動鎖定構件60之鎖定驅動件62，該鎖定位置及釋放位置分別用於胎冠驅動件52相對於基座2及/或胎圈鎖定支撐件31之鎖定及釋放。鎖定固持器61固定地附接至基座2及/或胎圈鎖定支撐件31。當鎖定構件60處於鎖定位置中時，鎖定構件60經佈置成嚙合胎冠驅動件52，以便沿軸向方向A相對於胎圈鎖定支撐件31鎖定該胎冠驅動件52。在鎖定構件60之鎖定位置中，胎冠驅動件52可因此例如在成形操作期間，沿軸向方向A與該胎圈鎖定支撐件31一起移動。因為胎冠驅動件52相對於胎圈鎖定支撐件31鎖定，且胎冠支 撐件51已固定至胎圈鎖定支撐件31，所以胎冠驅動件52與胎冠支撐件51之間沿軸向方向A之中間距離經固定。因此，胎冠片段50經固持於適當位置中及/或沿徑向方向R固定於其相應胎冠向上位置中。
在此示例性實施例中，止動表面18提供於臂支撐件41處且面向胎冠驅動方向T。間隔構件49自鎖定固持器61朝臂支撐件41之止動表面18延伸。因此，當間隔構件47接觸臂支撐件41處之止動表面18時，臂支撐件41沿胎冠驅動方向T之返回經止動。
在此示例性實施例中，鎖定構件60為鎖定銷60，且鎖定固持器61為用於可滑動地接納鎖定構件60之鎖定通道61。鎖定銷60可沿鎖定方向L自鎖定通道61中滑動。較佳地，鎖定通道61以氣密方式密封於一個端部處，以允許對鎖定通道61之至少一部分加壓。因此，鎖定驅動件62可為用於自鎖定通道61朝胎冠驅動件52氣動驅動，且與胎冠驅動件52嚙合之壓縮空氣源。鎖定裝置6進一步包含偏置構件63，例如彈簧，該偏置構件經佈置以用於在鎖定通道61中之壓力減小時，將鎖定銷60朝釋放位置偏置。
如圖4中所示，鎖定裝置6沿胎冠驅動方向T提供於胎冠向上行程G之端部處或附近，例如與第一耦接構件13相同的軸向位置處或附近。在此特定實例中，胎冠驅動件52自位移構件15之一側的胎冠片段50延伸至位移構件15之相反側的鎖定裝置6。較佳地，胎冠驅動件52包含鎖定孔隙58，該鎖定孔隙經佈置成當胎冠驅動件52處於胎冠向上行程G開始時與鎖定通道61不成直線，如圖4中所示，且經佈置成當胎冠驅動件52處於胎冠向上行程61結束時與鎖定通道61對準，如圖5中所示。鎖定銷60經佈置成嚙合該鎖定孔隙58，由此將胎冠驅動件52保留至鎖定固持器61。
如圖12A及圖12B中所示，鎖定裝置6具備用於感測鎖定構件60之位置的感測器64。在鎖定銷60之實施例中，感測器64經佈置以用於基於氣流 感測鎖定構件60之位置。為此，在圖12A及圖12B中可觀察到，鎖定裝置6具備密封鎖定通道61之罩蓋65以及導軸66，該導軸沿徑向方向R延伸穿過罩蓋61且連接至鎖定銷60，以便可沿鎖定方向L與鎖定銷60一起移動。感測器64較佳地經定位成與驅動鎖定銷60之氣流流體連通。導軸66具備環形密封件68，在鎖定銷60之釋放位置中，該環形密封件位於空氣室67及鎖定通道61以上，且在鎖定銷60之鎖定位置中，該環形密封件位於鎖定通道61與空氣室67之間。導軸66裝配於罩蓋61具有一些正公差，以使得空氣可沿導軸66自鎖定通道61傳遞至空氣室67中。因而，只要環形密封件68未阻斷氣流之路徑，則可偵測氣流，從而指示釋放位置，如圖12A中所示。當氣流之路徑由環形密封件68阻斷時，氣流中斷，此現象指示鎖定銷60正處於鎖定位置中，如圖12B中所示。
如圖10A及圖10B中所示，胎圈鎖定部分3較佳地包含呈可撓性套筒形式之胎圈鎖定密封件36，該胎圈鎖定密封件經佈置成在複數個胎圈鎖定構件30上方延伸且以氣密或大體氣密的方式密封複數個胎圈鎖定構件30。因此，胎圈鎖定密封件36包含經佈置成以氣密或大體氣密的方式安裝至胎冠向上部分5之第一端部，以及經佈置成以氣密或大體氣密的方式安裝至胎圈鎖定構件30的與胎冠向上部分5相反之側面處的第一輪鼓半側11之第二端部。詳言之，胎圈鎖定密封件36之第二端部經佈置成介於胎圈鎖定構件30與直接相鄰於胎圈鎖定構件30之安裝體37之間。在此示例性實施例中，安裝體37包含及/或界定用於折起臂40之運行表面34。
安裝體37、胎圈鎖定構件30或兩者經至少部分地隔開以將胎圈鎖定密封件36之第二端部接納於其間。當胎圈鎖定構件30徑向向外移動至如圖10A中所示之胎圈鎖定位置中時，胎圈鎖定密封件36將沿安裝體37滑動而維持氣密或大體氣密性密封。為防止胎圈鎖定密封件36無意移動而失去與安裝體37的鄰接，安裝體37較佳地在其徑向外側具備脊部38，以沿徑向方向R保留胎圈鎖定密 封件36。更較佳地，胎圈鎖定密封件36本身具備凸緣39，該凸緣沿徑向方向R面朝脊部38，且經佈置成鉤住該脊部38的後面及/或嚙合該脊部38，以便在成形操作期間將空氣壓力施加於胎圈鎖定密封件36上時，防止胎圈鎖定密封件36經過脊部38。
下文中將參考圖1至圖9描述用於運作前述輪胎建造機7的方法。
圖1及圖4展示輪胎建造機7之輪胎建造鼓1處於平整起始位置中的情形。胎圈鎖定構件30處於釋放位置中，折起臂40處於臂向下位置中，且胎冠片段50處於胎冠向下位置中。輪胎建造鼓1現在準備接納圍繞其圓周表面10之一或多個輪胎組件，詳言之，胎體簾布層。在胎圈鎖定部分3之位置處繞該等一或多個輪胎組件提供兩個胎圈。一旦接納一或多個輪胎組件，則致使胎圈鎖定構件30向外徑向移動至胎圈鎖定位置中，如圖5中所示，以抵靠該等胎圈密封一或多個輪胎組件。此後不久，運作第一驅動構件81及第四驅動構件84以使相應輪鼓半側11、12之第一耦接構件13，並且由此使輪鼓半側11、12整體沿軸向方向A朝彼此移動，如圖2及圖5中所示。同時，運作第二驅動構件82及第三驅動構件83以使相應輪鼓半側11、12的沿軸向方向A之第二耦接構件14沿相應胎冠驅動方向T遠離彼此移動，以使胎冠片段50沿徑向方向R朝胎冠向上位置移動。中心部分70由兩個輪鼓半側11、12之胎冠片段50提起至胎冠向上位置中，以支撐一或多個輪胎組件。
隨著胎冠片段50膨脹至胎冠向上位置中，胎冠驅動件52以如先前描述之方式由鎖定裝置6鎖定，在此之後，運作第二驅動構件82及第三驅動構件83以使相應輪鼓半側11、12的沿軸向方向A之第二耦接構件沿臂驅動方向D朝彼此移動，如圖6及圖7中所示，由此致使折起臂40朝臂向上位置折起且折起至該臂向上位置中，如圖7中所示。此舉致使經軸向定位於胎圈鎖定部分3外部的簾布層繞胎圈折起。隨後，再次運作第一驅動構件81及第四驅動構件84以進一步 使相應輪鼓半側11、12之第一耦接構件13，且由此使輪鼓半側11、12整體地沿軸向方向A朝彼此移動，如圖3中所示，以允許在輪胎建造鼓1之中心M處進行成形操作，例如中心部分70處的輪胎組件之膨脹。
先前描述的方法被稱為胎冠胎體建造法。該方法涉及在成形操作之前簾布層之折起。
根據本發明之輪胎建造機7亦可任選地用來進行被稱為平整胎體建造法之替代方法。在該替代方法中，胎冠向上部分5之胎冠片段50沿徑向方向R移動至肩部位置中，該肩部位置與中心軸線X處於相同徑向距離或低於胎冠向上位置。隨後，例如藉由膨脹使軸向地處於胎圈鎖定部分3之間的輪胎組件成形。與先前論述的胎冠胎體建造方法相反，軸向地處於胎圈鎖定部分3外部之簾布層僅在成形操作之後折起。
因此，兩種方法可在同一輪胎建造機7上進行，而不交換輪胎建造鼓1之輪鼓半側11、12。其只需要不同地控制驅動系統8以使得驅動構件81至84以不同順序運作。
在此示例性實施例中，圖4至圖8中的示意性橫截面呈現為經過輪胎建造鼓1的單個橫截平面，如圖1及圖3中分別用線IV-IV及V-V表示，以便在單個圖式中展示輪胎建造鼓1之許多不同運作原理。然而，應注意，第一輪鼓半側1之部分可位於不同徑向平面中。橫截面在中心軸線X以上之上半部及橫截面在中心軸線X以下之下半部可例如為在輪胎建造鼓1之不同徑向延伸的平面中之橫截面，例如彼此成六十度的角度。
應理解，包括以上描述來例示較佳實施例之操作且不意味著限制本發明之範疇。根據以上論述，在此技術領域中具有通常知識者將明白本發明之範疇亦將涵蓋許多變化。
總之，本發明係關於第一輪鼓半側，其用於與第二輪鼓半側一起 形成輪胎建造機之輪胎建造鼓。本發明進一步係關於該輪胎建造機及用於運作該機器的方法。該機器包含可在該輪鼓軸內部沿該軸向方向移動之第一驅動構件及第二驅動構件。該第一輪鼓半側包含可沿軸向方向在該輪鼓軸上方移動之基座、包含複數個胎冠片段之胎冠向上部分、以及用於使該等胎冠片段沿胎冠向上方向位移之位移構件，其中該第一輪鼓半側進一步包含第一耦接構件，該第一耦接構件用於將該第一驅動構件耦接至該基座，以便驅動該基座之移動，以及第二耦接構件，該第二耦接構件用於將該第二驅動構件耦接至該位移構件，以便驅動該等胎冠片段之位移。
2:基座
3:胎圈鎖定部分
4:折起部分
5:胎冠向上部分
6:鎖定裝置
9:輪鼓軸
11:第一輪鼓半側
13:第一耦接構件
14:第二耦接構件
15:位移構件
16:臂驅動表面
30:胎圈鎖定構件
31:胎圈鎖定支撐件
32:胎圈鎖定驅動件
33:胎圈鎖定楔
35:狹槽
36:胎圈鎖定密封件
41:臂支撐件
43:偏置構件
47:返回構件
48:卡鎖元件
49:間隔構件
50:胎冠片段
51:胎冠支撐件
52:胎冠驅動件
53:鄰接構件
54:楔塊
55:第一驅動表面
56:第二驅動表面
57:偏置構件
60:鎖定構件
61:鎖定固持器
81:第一驅動構件
82:第二驅動構件
83:第三驅動構件
84:第四驅動構件
90:狹槽
A:軸向方向
D:臂驅動方向
E:折起行程
H:返回行程
M:中心
R:徑向方向
T:胎冠驅動方向
X:旋轉軸線/中心軸線

Claims (36)

  1. 一種第一輪鼓半側(11)，其用於與一第二輪鼓半側(12)一起形成一輪胎建造機(7)之一輪胎建造鼓(1)，其中該輪胎建造機(7)包含一旋轉軸線(X)，以及沿該旋轉軸線(X)延伸之一輪鼓軸(9)，該輪鼓軸用於將該第一輪鼓半側(11)及該第二輪鼓半側(12)支撐於該輪胎建造鼓(1)之一中心(M)的相對兩側上，其中該輪胎建造機(7)進一步包含一第一驅動構件(81)及一第二驅動構件(82)，該第一驅動構件及該第二驅動構件可沿平行於該旋轉軸線(X)之一軸向方向(A)相對於該第一輪鼓半側(11)移動，其中該第一輪鼓半側(11)包含：一基座(2)，其用於將該第一輪鼓半側(11)安裝至該輪鼓軸(9)，其中該基座(2)具有經佈置成與該旋轉軸線(X)重合之一中心軸線，其中該基座(2)經佈置成可沿平行於該中心軸線(X)之該軸向方向(A)在該輪鼓軸(9)上方移動；以及一胎冠向上部分(5)，其包含複數個胎冠片段(50)，該複數個胎冠片段繞該中心軸線(X)圓周分佈，且可相對於該基座(2)沿一胎冠向上方向(C)向外移動，相對於該中心軸線(X)沿一徑向方向(R)自一胎冠向下位置朝一胎冠向上位置移動；其中該第一輪鼓半側(11)包含一位移構件(15)，該位移構件(15)可沿平行於該軸向方向(A)之一胎冠驅動方向(T)移動以用於使該等胎冠片段(50)沿該胎冠向上方向(C)位移，其中該第一輪鼓半側(11)進一步包含一第一耦接構件(13)，該第一耦接構件用於將該第一驅動構件(81)耦接至該基座(2)，以便驅動該基座(2)沿該軸向方向(A)之該移動，以及一第二耦接構件(14)，該第二耦接構件用於將該第二驅動構件(82)耦接至該位移構件(15)，以便驅動該等胎冠片段(50)沿該胎冠向上方向(C)之該位移，其中該胎冠向上部分(5)包含用於相對於該基座(2)支撐該等胎冠片段(50)之一胎冠支撐件，以及用於使該等胎冠片段(50)相對於該胎冠支撐件(51)位移之一胎冠驅動件(52)，其中該位移構件(15)經佈置以用於沿該胎冠驅動方向(T)驅動該 胎冠驅動件(52)，並且其中該胎冠驅動件(52)經佈置以用於將該位移構件(15)沿該胎冠驅動方向(T)之該移動轉換成該等胎冠片段(50)沿該胎冠向上方向(C)之該位移，其中該第一輪鼓半側(11)包含一鎖定構件(60)，該鎖定構件經佈置以用於相對於該基座(2)沿該軸向方向(A)鎖定該胎冠驅動件(52)，其中該位移構件(15)經佈置成可相對於該經鎖定的胎冠驅動件(52)沿該軸向方向(A)移動，其中該第一輪鼓半側(11)進一步具備一折起部分(4)，該折起部分包含繞該中心軸線(X)圓周分佈之複數個折起臂(40)，以及用於相對於該基座(2)支撐該等折起臂(40)之一臂支撐件(41)，其中該臂支撐件(41)可沿與該胎冠驅動方向(T)相反的一臂驅動方向(D)移動，其中該等折起臂(40)可回應於該臂支撐件(41)沿該臂驅動方向(D)之該移動來相對於該臂支撐件(41)自一臂向下位置朝一臂向上位置旋轉，其中該位移構件(15)可相對於該經鎖定的胎冠驅動件(52)沿該臂驅動方向(D)移動，以便使該臂支撐件(41)沿該臂驅動方向(D)位移。
  2. 如申請專利範圍第1項之第一輪鼓半側(11)，其中該第一驅動構件(81)及該第二驅動構件(82)可在該輪鼓軸(9)內部沿該軸向方向(A)移動，其中該第一耦接構件(13)及該第二耦接構件(14)經佈置以用於自該輪鼓軸(9)內將該第一驅動構件(81)及該第二驅動構件(82)分別耦接至該基座(2)及該位移構件(15)。
  3. 如申請專利範圍第1項之第一輪鼓半側(11)，其中該第一耦接構件(13)及該第二耦接構件(14)經佈置成可獨立移動。
  4. 如申請專利範圍第1項之第一輪鼓半側(11)，其中該第一輪鼓半側(11)經佈置成放置於該輪鼓軸(9)上，以使得該位移構件(15)能夠在該胎冠驅動方向(T)上遠離該輪胎建造鼓(1)之該中心(M)移動。
  5. 如申請專利範圍第1項之第一輪鼓半側(11)，其中該位移構件(15) 具備面向該胎冠驅動方向(T)之一胎冠驅動表面(17)，該胎冠驅動表面用於沿該胎冠驅動方向(T)接觸該胎冠驅動件(52)，且用於經由該接觸使該胎冠驅動件(52)沿該胎冠驅動方向(T)位移。
  6. 如申請專利範圍第1項之第一輪鼓半側(11)，其中該胎冠支撐件(51)及該胎冠驅動件(52)包含一第一驅動表面(55)和與該第一驅動表面(55)相對的一第二驅動表面(56)，該第一驅動表面(55)和該第二驅動表面(56)中之至少一者相對於另一者傾斜，並且其中每一胎冠片段(50)包含接納於該第一驅動表面(55)和該第二驅動表面(56)之間的一楔塊(54)，其中該胎冠驅動件(52)可沿該胎冠驅動方向(T)朝該胎冠支撐件(51)移動，以便沿該胎冠向上方向將該楔塊(54)向外壓迫。
  7. 如申請專利範圍第1項之第一輪鼓半側(11)，其中該胎冠向上部分(5)包含一偏置構件(57)，該偏置構件用於沿該軸向方向(A)偏置該胎冠驅動件(52)遠離該胎冠支撐件(51)。
  8. 如申請專利範圍第1項之第一輪鼓半側(11)，其中該胎冠驅動件(52)包含一鎖定孔隙(58)，其中該鎖定構件(60)為經佈置以嚙合該鎖定孔隙(58)之一鎖定銷(60)。
  9. 如申請專利範圍第8項之第一輪鼓半側(11)，其中該鎖定銷(60)在一鎖定位置與釋放位置之間經氣動驅動，其中該第一輪鼓半側(11)具備一流動速率感測器(64)，該流動速率感測器用於偵測指示該鎖定銷(60)處於該鎖定位置及該釋放位置中之一者中的該氣流之一中斷。
  10. 如申請專利範圍第1項之第一輪鼓半側(11)，該等胎冠片段(50)位於該位移構件(15)之一側，且該鎖定構件(60)位於該位移構件(15)相對於該等胎冠片段(50)之一相反側，其中該胎冠驅動件(52)自該位移構件(15)之該一側的該等胎冠片段(50)延伸至該位移構件(15)之該相反側的該鎖定構件(60)。
  11. 如申請專利範圍第1項之第一輪鼓半側(11)，其中該位移構件(15)具備面向該臂驅動方向(D)之一臂驅動表面，該臂驅動表面用於接觸該臂支撐件(41)，且用於經由該接觸使該臂支撐件(41)沿該臂驅動方向(D)位移。
  12. 如申請專利範圍第1項之第一輪鼓半側(11)，其中該折起部分(4)包含一間隔構件(49)，該間隔構件沿該軸向方向(A)自該基座(2)及該臂支撐件(41)中之一者朝該基座(2)及該臂支撐件(41)中之另一者處的一止動表面(18)延伸，其中該間隔構件(49)用來保持該臂支撐件(41)與該基座(2)之間的一自由距離(F)，其中該位移構件(15)可沿該胎冠驅動方向(T)在該自由距離(F)上方移動以便使該胎冠驅動件(52)位移。
  13. 如申請專利範圍第1項之第一輪鼓半側(11)，其中該折起部分包含沿該胎冠驅動方向(T)自該臂支撐件(41)延伸之一返回構件(47)，其中該返回構件(47)包含一卡鎖元件(48)，該卡鎖元件經佈置成在一返回運動(H)期間沿該胎冠驅動方向(T)卡鎖該位移構件(15)，以便使該臂支撐件(41)沿該胎冠驅動方向(T)位移。
  14. 如申請專利範圍第1項之第一輪鼓半側(11)，其中每一折起臂(40)包含用於將該相應折起臂(40)可旋轉地耦接至該臂支撐件(41)之一鉸接銷(44)，其中該臂支撐件(41)包含用於可移除地接納該相應折起臂(40)之該鉸接銷(44)的一鉸接座(45)，其中該鉸接銷(44)藉由一或多個偏置構件保留於該鉸接座(45)中，其中該折起臂(40)之該鉸接銷(44)可藉由阻礙該一或多個偏置構件(43)之該偏置來沿該徑向方向(R)自該鉸接座(45)移除。
  15. 如申請專利範圍第14項之第一輪鼓半側(11)，其中每一折起臂(40)具備一凸輪表面(46)，該凸輪表面經佈置以用於在該折起臂(40)徑向向外旋轉超過該正常臂向上位置時，鄰接該位移構件(15)以及將該鉸接銷(44)自該相應鉸接 座(45)提起。
  16. 如申請專利範圍第1項之第一輪鼓半側(11)，其中該第一輪鼓半側(11)進一步包含一胎圈鎖定部分(3)，該胎圈鎖定部分沿該軸向方向(A)位於該胎冠向上部分(5)與該折起部分(4)之間，其中該胎圈鎖定部分(3)包含繞該中心軸線(X)圓周分佈之複數個胎圈鎖定構件(30)，用於相對於該基座(2)支撐該等胎圈鎖定構件(30)之一胎圈鎖定支撐件(31)，以及用於沿該徑向方向(R)相對於該胎圈鎖定支撐件(31)在一釋放位置與一胎圈鎖定位置之間移動該等胎圈鎖定構件(30)之一胎圈鎖定驅動件(32)，其中該胎圈鎖定支撐件(31)沿該軸向方向(A)相對於該基座(2)固定。
  17. 如申請專利範圍第16項之第一輪鼓半側(11)，其中胎圈鎖定部分(3)包含一胎圈鎖定密封件(36)，該胎圈鎖定密封件經佈置成以一氣密或大體氣密的方式在該胎圈鎖定構件(30)上方延伸及密封該胎圈鎖定構件(30)，其中該胎圈鎖定密封件(36)包含一第一端部，該第一端部經佈置成以一氣密或大體氣密的方式安裝至該胎冠向上部分(5)，以及一第二端部，該第二端部經佈置成以一氣密或大體氣密的方式安裝於該胎圈鎖定構件(30)與直接相鄰於該胎圈鎖定構件(30)的一安裝體(37)之間，其中該胎圈鎖定密封件(36)經佈置成當該胎圈鎖定構件(30)在該釋放位置與該胎圈鎖定位置之間移動時，沿該安裝體(37)滑動。
  18. 如申請專利範圍第17項之第一輪鼓半側(11)，其中該安裝體(37)在其徑向外側具備一脊部(38)，以沿該徑向方向(R)保留該胎圈鎖定密封件(36)。
  19. 如申請專利範圍第18項之第一輪鼓半側(11)，其中該胎圈鎖定密封件(36)具備一凸緣(39)，該凸緣沿該徑向方向(R)面朝該脊部(38)，且經佈置成沿該徑向方向(R)鉤住該脊部(38)後面。
  20. 一種輪胎建造機(7)，其包含如申請專利範圍第1項之第一輪鼓半側(11)及用於一起形成一輪胎建造鼓(1)之一第二輪鼓半側(12)，其中該輪胎建造 機(7)具有界定一軸向方向(A)之一旋轉軸線(X)，以及沿該軸向方向(A)延伸之一輪鼓軸(9)，該輪鼓軸用於將該第一輪鼓半側(11)及該第二輪鼓半側(12)支撐於該輪胎建造鼓(1)之一中心(M)的相對兩側上，其中該輪胎建造機(7)進一步包含一驅動系統(8)，該驅動系統具有經佈置成在操作上耦接至該第一輪鼓半側(11)之一第一驅動構件(81)及一第二驅動構件(82)，以及經佈置成在操作上耦接至該第二輪鼓半側(12)之一第三驅動構件(83)及一第四驅動構件(84)，以便運作該等輪鼓半側(11、12)。
  21. 如申請專利範圍第20項之輪胎建造機(7)，其中該等驅動構件(81至84)為推拉桿(81至84)。
  22. 如申請專利範圍第21項之輪胎建造機(7)，其中該等推拉桿(81至84)中之至少一些係空心的以允許所有該等推拉桿(81至84)相對於該旋轉軸線之同心放置，在該輪鼓軸(9)內部，一個在另一個內部。
  23. 如申請專利範圍第21項之輪胎建造機(7)，其中該驅動系統(8)進一步包含用於單獨地連接至每一推拉桿(81至84)及驅動每一推拉桿(81至84)之一組心軸(85、86)及螺紋螺母(87)。
  24. 如申請專利範圍第20項之輪胎建造機(7)，其中該第一輪鼓半側(11)進一步具備一折起部分(4)，該折起部分包含繞該中心軸線(X)圓周分佈之複數個折起臂(40)，以及用於相對於該基座(2)支撐該等折起臂(40)之一臂支撐件(41)，其中該臂支撐件(41)可沿與該胎冠驅動方向(T)相反的一臂驅動方向(D)移動，其中該等折起臂(40)可回應於該臂支撐件(41)沿該臂驅動方向(D)之該移動來相對於該臂支撐件(41)自一臂向下位置朝一臂向上位置旋轉，其中該位移構件(15)可沿該臂驅動方向(D)移動，以便使該臂支撐件(41)沿該臂驅動方向(D)位移，其中該驅動系統(8)經佈置以用於使該臂支撐件(41)位移，以使得每一折起臂(40)經折起至該臂向下位置與該臂向上位置之間的一中間位置中。
  25. 如申請專利範圍第20項之輪胎建造機(7)，其中該輪胎建造鼓(1)包含處於該第一輪鼓半側(11)與該第二輪鼓半側(12)之間的該中心(M)處之一中心部分(70)，其中兩個輪鼓半側(11、12)之該等胎冠向上部分(5)經佈置以用於支撐該中心部分(70)。
  26. 如申請專利範圍第20項之輪胎建造機(7)，其中該輪胎建造鼓(1)可移除地佈置於該輪胎建造機(7)之該輪鼓軸(9)上，以便可與一不同類型的另一輪胎建造鼓互換。
  27. 如申請專利範圍第20項之輪胎建造機(7)，其中該驅動系統(8)經佈置以用於使該等胎冠片段(50)位移至一肩部位置中，以用於平整胎體建造。
  28. 一種用於運作如申請專利範圍第20項之輪胎建造機(7)的方法，其中該方法包含以下步驟：將該第一驅動構件(81)耦接至該基座(2)，以便驅動該基座(2)沿該軸向方向(A)之該移動；以及將該第二驅動構件(82)耦接至該位移構件(15)，以便驅動該等胎冠片段(50)沿該胎冠向上方向(C)之該位移，其中該方法進一步包含下列步驟：當該等胎冠片段(50)處於該胎冠向上位置中時，相對於該基座(2)沿該軸向方向(A)鎖定該胎冠驅動件(52)；以及使用該位移構件(15)來沿與該胎冠驅動方向(T)相反的一臂驅動方向(D)移動該臂支撐件(41)，以及回應於該臂支撐件(41)沿該臂驅動方向(D)之該移動來相對於該臂支撐件(41)自一臂向下位置朝一臂向上位置旋轉該等折起臂(40)。
  29. 如申請專利範圍第28項之方法，其中該第一驅動構件(81)及該第二驅動構件(82)在該輪鼓軸(9)內部沿該軸向方向(A)移動，其中該第一耦接構件(13)及該第二耦接構件(14)自該輪鼓軸(9)內將該第一驅動構件(81)及該第二驅動 構件(82)分別耦接至該基座(2)及該位移構件(15)。
  30. 如申請專利範圍第28項之方法，其中該第一耦接構件(13)及該第二耦接構件(14)分別藉由該第一驅動構件(81)及該第二驅動構件(82)獨立地移動。
  31. 如申請專利範圍第30項之方法，其中該等驅動構件(81至84)為推拉桿(81至84)，其中每一推拉桿(81至84)經單獨驅動。
  32. 如申請專利範圍第28項之方法，其中該臂支撐件(41)經位移以使得每一折起臂(40)經折起至該臂向下位置與該臂向上位置之間的一中間位置中。
  33. 如申請專利範圍第28項之方法，其中在將該等胎冠片段(50)位移至該胎冠向上位置中之後，且在該輪胎建造鼓(1)之該中心(M)處的一成形操作之前，將該等折起臂(40)移動至該臂向上位置中。
  34. 如申請專利範圍第28項之方法，其中該等胎冠片段(50)經位移至一肩部位置中以用於平整胎體建造，其中在該等胎冠片段(50)處於該肩部位置中之後在該輪胎建造鼓(1)之該中心(M)處進行一成形操作，並且其中在已完成該成形操作之後將該等折起臂(40)移動至該臂向上位置中。
  35. 如申請專利範圍第28項之方法，其中該輪胎建造鼓(1)包含處於該第一輪鼓半側(11)與該第二輪鼓半側(12)之間的該中心(M)處之一中心部分(70)，其中兩個輪鼓半側(11、12)之該等胎冠向上部分(5)經佈置以用於沿該徑向方向(R)同步移動該中心部分(70)。
  36. 如申請專利範圍第28項之方法，其中該輪胎建造鼓(1)可移除地佈置於該輪胎建造機(7)之該輪鼓軸(9)上，其中該方法包含將該輪胎建造鼓(1)與一不同類型的一輪胎建造鼓互換之步驟。
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