用于模制系統(tǒng)的模塊化心軸的制作方法
【專利摘要】一種用于模制系統(tǒng)的心軸包括形成為基本上閉環(huán)形的支撐結(jié)構(gòu)。支撐結(jié)構(gòu)由連接在一起的多個(gè)離散的段形成。離散的段的數(shù)量可增加或可減小以改變封閉的環(huán)形的總體幾何形狀。心軸可以是模制系統(tǒng)的一部分，該模制系統(tǒng)包括緊密地配合在心軸本體的外部表面周圍的心軸表面。心軸表面由多個(gè)離散的帶齒的段形成，該多個(gè)離散的帶齒的段形成基本上封閉的環(huán)形。
【專利說明】用于模制系統(tǒng)的模塊化心軸
[0001] 相關(guān)申請(qǐng)
[0002] 本申請(qǐng)要求2011年12月5日提交的美國臨時(shí)申請(qǐng)No. 61/566,830的優(yōu)先權(quán)。
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0003] 本發(fā)明涉及一種模制系統(tǒng)，并且更特別地，涉及一種模塊化心軸部件，該模塊化心 軸部件具有多個(gè)段和模塊化模制表面。
【背景技術(shù)】
[0004] 在已有的驅(qū)動(dòng)帶制造操作中，通過將材料壓在外部和/或內(nèi)部模制表面上以在帶 材料上形成凹槽和齒，可以制造帶和相關(guān)的部件。一些已有的帶模制表面由橡膠基質(zhì)或其 它類似材料制成，該橡膠基質(zhì)或其它類似材料可能是相對(duì)廉價(jià)的并且容易制造。然而，這種 橡膠模制表面與金屬表面模制部件相比典型地為驅(qū)動(dòng)帶或其它部件提供不太一致的形狀 和較差的光潔度，并且也可能缺乏耐用性，經(jīng)常持續(xù)僅僅數(shù)個(gè)生產(chǎn)周期。在另一方面，由金 屬或其它剛性材料制成的帶模制部件通常制造昂貴、難以維修，并且在模制過程期間保持 熱。
[0005] 帶材料被壓在其上的模制表面可以稱為心軸（mandrel)。心軸典型地為圓柱形鋼 管，該圓柱形鋼管在其外表面上可以具有附加層的聚合物材料以便帶材料的最后定尺寸。 由于心軸是在其上形成帶的基礎(chǔ)，精確的定尺寸和表面精加工對(duì)于生產(chǎn)高質(zhì)量的帶來說是 重要的。這種心軸是昂貴的且難以維修。典型地，購買新的心軸而不是維修。
[0006] 具有或沒有聚合物材料的鋼心軸的另一問題是存儲(chǔ)的熱量的量和熱傳導(dǎo)的速率。 在帶形成期間，熱傳遞到心軸，這導(dǎo)致在帶可以從其移除之前的較長固化和冷卻時(shí)間。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0007] 因此，在一個(gè)實(shí)施例中，公開一種模塊化心軸，在一個(gè)實(shí)施例中，該模塊化心軸可 以由合適的金屬或其它相對(duì)剛性的材料制成以提供外部圓柱形表面，在該外部圓柱形表面 上可以進(jìn)行驅(qū)動(dòng)帶形成。心軸包括形成為基本上封閉的環(huán)形的支撐結(jié)構(gòu)，該支撐結(jié)構(gòu)由以 可分離的方式連接在一起的多個(gè)離散的段形成，并且任選地，芯居中布置在支撐結(jié)構(gòu)內(nèi)。形 成支撐結(jié)構(gòu)的離散的段的數(shù)量可增加或可減小以改變封閉的環(huán)形的總體幾何形狀，該總體 幾何形狀可以是基本上圓柱形的。該芯可以包括外部表面特征，該外部表面特征用來維持 支撐結(jié)構(gòu)的多個(gè)離散的段的對(duì)齊。
[0008] 每一個(gè)離散的段包括第一連接器和第二連接器以便以可釋放的方式將每一個(gè)離 散的段互鎖到其左邊和右邊的相鄰的段。每一個(gè)離散的段的第一和第二連接器可以是相同 的或不同的。如這里標(biāo)記的，一個(gè)段的第一連接器以可分離的方式連接到相鄰的離散的段 的第二連接器。在一個(gè)實(shí)施例中，每一個(gè)離散的段上的第一和第二連接器是不同的，并且 第一連接器包括凹形部分且第二連接器包括凸形部分。第二連接器也包括懸伸部分，該懸 伸部分從凸形部分徑向向外間隔開使得凹槽被限定在其間。凹形部分包括內(nèi)部軌和外部 軌。當(dāng)凸形和凹形部分被連接時(shí)，凹形部分的外部軌是被接收在第二連接器的凹槽中的舌 狀部。
[0009] 在另一實(shí)施例中，支撐結(jié)構(gòu)在端視圖中具有基本上圓形的形狀，并且每一個(gè)離散 的段為基本上楔形，至少一個(gè)細(xì)長的通道穿過那里。在一個(gè)實(shí)施例中，楔形的段為支撐基本 上平滑的外部邊緣的、多個(gè)細(xì)長的通道穿過那里的桁架。
[0010] 在另一實(shí)施例中，公開模制系統(tǒng)，該模制系統(tǒng)包括具有上述(和這里的）模塊化支 撐結(jié)構(gòu)的心軸本體；和由多個(gè)離散的帶齒的段形成的心軸表面，該多個(gè)離散的帶齒的段形 成基本上封閉的環(huán)形狀。心軸表面緊密地配合在心軸本體的外部表面周圍，所述齒離開心 軸本體徑向向外取向。模制系統(tǒng)也可以包括居中布置在支撐結(jié)構(gòu)內(nèi)的芯和補(bǔ)充部件，該補(bǔ) 充部件形成為基本上封閉的環(huán)形并且具有多個(gè)徑向延伸的齒，該多個(gè)徑向延伸的齒沿與心 軸表面的齒相反的方向延伸。一旦組裝，心軸表面和補(bǔ)充部件就基本上同心并且在其間限 定間隙，在模制過程期間在該間隙中形成帶。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0011] 圖1是本發(fā)明的心軸表面的一個(gè)實(shí)施例的前視透視圖；
[0012] 圖2是圖1的心軸表面的心軸段的前視透視圖；
[0013] 圖3是替代的心軸表面的端視圖；
[0014] 圖4是圖3的心軸表面的心軸段的端視圖；
[0015] 圖5是使用圖2的心軸段形成的替代心軸表面的端視圖；
[0016] 圖6是被示出為安裝在具有模塊化支撐結(jié)構(gòu)的心軸本體上的圖1的心軸表面的前 視透視圖；
[0017] 圖7是圖6的心軸的端視圖，該心軸被示出為與固化套管結(jié)合，帶被布置在心軸和 固化套管之間；
[0018] 圖8A-8C示出可用于形成圖7的固化套管的一系列步驟；
[0019] 圖9示出用來形成圖7的固化套管的替代方法；
[0020] 圖10是心軸本體的模塊化支撐結(jié)構(gòu)的一個(gè)實(shí)施例的端視圖；
[0021] 圖11是圖10的模塊化支撐結(jié)構(gòu)的一個(gè)段的端視圖；
[0022] 圖12A和12B是類似于圖10的模塊化支撐結(jié)構(gòu)的離散的段的替代實(shí)施例的端視 圖；
[0023] 圖13是通過獨(dú)立連接器連接的模塊化支撐結(jié)構(gòu)的兩個(gè)離散的段的端視圖；
[0024] 圖14A和14B是連接圖13的支撐段的獨(dú)立連接器的替代實(shí)施例的透視圖；
[0025] 圖15是模塊化支撐結(jié)構(gòu)的一個(gè)實(shí)施例的支撐段的端視圖；
[0026] 圖16是圖15的一個(gè)支撐段的透視圖；
[0027] 圖17是用來對(duì)齊圖15的支撐段的端蓋的透視圖；并且
[0028] 圖18是具有圖15和17的支撐段和端蓋的心軸的端視圖，該心軸被示出為與固化 套管結(jié)合，帶被布置在心軸和固化套管之間。
【具體實(shí)施方式】
[0029] 如圖7中所示，在一個(gè)實(shí)施例中，本發(fā)明以模制系統(tǒng)11的形式呈現(xiàn)，在該模制系統(tǒng) 中形成或模制其上具有內(nèi)部和外部凹槽的基本上圓柱形的帶32。帶32布置在形成帶32的 內(nèi)部凹槽的心軸系統(tǒng)或模制部件10和在帶32上形成外部凹槽的固化套管或護(hù)套34之間。 心軸系統(tǒng)10包括：由多個(gè)心軸表面下段52形成的基本上圓柱形的心軸本體12 ;和形成為 基本上封閉的環(huán)形并且繞心軸本體12周向地延伸的基本上圓柱形的心軸表面或部件14。 心軸表面14具有多個(gè)徑向向外延伸的突起/齒16和布置在每一個(gè)齒16之間的徑向向內(nèi) 延伸的凹坑18。
[0030] 心軸表面14包括以可釋放的方式互鎖在一起的多個(gè)心軸段20。特別地，在圖1和 2中示出的實(shí)施例中，每一個(gè)心軸段20包括鎖定部分22,該鎖定部分構(gòu)造成以可釋放的方 式互鎖到相鄰的心軸段20。在特別的示出的實(shí)施例中，每一個(gè)心軸段20具有各成形為基本 上圓形的或球形的部分的凸形部分24和對(duì)應(yīng)的開口或凹形部分26。每一個(gè)心軸段20的 每一個(gè)凸形部分24可以被接收在相鄰的心軸段20的凹形部分26中以將相鄰的心軸段20 互鎖在一起。凸形部分24和凹形部分26的圓形形狀允許關(guān)聯(lián)的心軸段20相對(duì)彼此移位/ 樞轉(zhuǎn)，雖然凸形部分24和凹形部分26可以為除了圓形外的很多種其它形狀和構(gòu)造的任何 形狀和構(gòu)造。
[0031] 為了由心軸段20形成心軸表面14,每一個(gè)凸形部分24沿軸向滑動(dòng)到相鄰心軸段 20的凹形部分26中直到心軸段20基本上軸向?qū)R。然后，沿軸向安裝另外的心軸段20直 到形成如圖1中所示的基本上封閉的環(huán)形狀。
[0032] 心軸表面14在端視圖中具有基本上圓形的形狀，并且每一個(gè)鎖定部分22(凸形部 分24/凹形部分26)布置在其周向端面處或其周向端面附近。如下面將更詳細(xì)地描述的， 這種布置保證鎖定部分22不干涉帶模制過程，或心軸表面14到心軸本體12的連接。
[0033] 在圖1和2中示出的實(shí)施例中，每一個(gè)心軸段20具有相對(duì)短的周向長度并且包括 單個(gè)徑向向外延伸的齒16。然而，每一個(gè)心軸段20可以在其上包括各種其它數(shù)量的齒16。 例如，在圖3和4中示出的實(shí)施例中，每一個(gè)心軸段20'與圖1和2的實(shí)施例相比具有更長 的周向長度并且包括在其上承載的六個(gè)齒16。然而，應(yīng)當(dāng)理解，每一個(gè)心軸段20、20'可以 包括在其上承載的任何各種數(shù)量的齒16。此外，在某些情況中，一些心軸段20可以相對(duì)短 并且可以沒有在其上承載的任何齒。這種心軸段可以用作隔離件或用于連接帶齒心軸段的 連接器。
[0034] 如可以看到的，圖1示出由相對(duì)大的數(shù)量的圖2的心軸段20組成的心軸表面14。 然而，在特別的心軸表面14中心軸段20的數(shù)量可以根據(jù)需要變化。例如，圖5示出替代 實(shí)施例，其中較小數(shù)量的心軸段20用于形成與圖1的心軸表面14相比具有較小半徑的心 軸表面14。因此，可以看到，心軸段20的模塊化性質(zhì)使得能夠組裝任何多種尺寸的心軸表 面14,該心軸表面的半徑在一種情況中從大約1英寸變動(dòng)到大約6英寸或更大?？紤]到心 軸段20的徑向內(nèi)部邊緣30可以彼此約束且干涉，心軸表面14可以具有其半徑的下限。然 而，不阻礙添加另外的心軸段20以形成更大的心軸表面14,并且理論上可以形成具有與希 望的半徑一樣大的半徑的心軸表面14。因此，心軸表面14可以根據(jù)需要僅僅通過添加/移 除心軸段20而改變直徑。然而，在一些情況中，心軸表面14可以通過將心軸段20連接在 一起而永久地形成，諸如通過焊接、連接支架、或通過其它冶金、機(jī)械、或其它連接方法。
[0035] 在一個(gè)實(shí)施例中，每一個(gè)心軸段20的徑向內(nèi)部邊緣30具有一定曲率半徑。然后， 在一些情況中，心軸表面14可以具有與內(nèi)部邊緣30的曲率半徑相同的實(shí)際內(nèi)部半徑使得 每一個(gè)內(nèi)部邊緣30平滑地過渡到相鄰的內(nèi)部邊緣30。然而，如從上述討論將清楚的，心軸 表面14可以具有不同于關(guān)聯(lián)心軸段20的曲率半徑的實(shí)際內(nèi)部半徑使得內(nèi)部邊緣30形成 更多多邊形形狀。
[0036] 在示出的實(shí)施例中，每一個(gè)心軸表面14由尺寸和形狀基本上相同的多個(gè)心軸段 20制成。然而，如果希望，不同尺寸和/或形狀的心軸段20 (包括混合和匹配圖2和4中 示出的心軸段20、20'或其它）可以用于形成心軸表面14。
[0037] 如可以看到的，每一個(gè)心軸段20可以由諸如金屬的材料，更特別地為鋁、鋁合金 或類似物或其它合適地硬的且耐用的材料的擠出件制成。此外，當(dāng)組裝心軸表面14時(shí)，心 軸表面14可以是基本上圓柱形的并且具有至少大約與該圓柱體的半徑一樣長、或者至少 大約該圓柱體的半徑的四分之一的軸向長度，以提供適合于形成常規(guī)驅(qū)動(dòng)帶的相對(duì)細(xì)長的 圓柱體。
[0038] 在希望形狀和特性的心軸表面14形成之后，心軸表面14可以連接到心軸本體12， 如圖6中所示。心軸表面14可以通過任何多種機(jī)構(gòu)或裝置(諸如，焊接，粘合劑，機(jī)械連接， 使用鎖定環(huán)，保持環(huán)，互鎖連接等等）連接到心軸本體12。心軸本體12在示出的實(shí)施例中 是基本上圓柱形的，并且在其上緊密地接收心軸表面14使得心軸表面14的徑向內(nèi)部表面 在心軸本體12上被緊密地接收并且由心軸本體12支撐。在圖6的示出的實(shí)施例中，心軸 本體12被示出為模塊化支撐結(jié)構(gòu)50,該模塊化支撐結(jié)構(gòu)具有可選地由芯54支撐的多個(gè)離 散的支撐段52。
[0039] 如圖7中示出的心軸本體12由多個(gè)離散的支撐段52形成，該多個(gè)離散的支撐段 可以永久地連接或以可釋放的方式連接到彼此。在一個(gè)實(shí)施例中，每一個(gè)離散的支撐段52 具有與用于形成支撐結(jié)構(gòu)50的所有其它離散的支撐段52基本上相同的尺寸和形狀。在另 一實(shí)施例中，交替的或周期性的離散的支撐段52可以具有不同的尺寸和/或形狀。與尺寸 和形狀無關(guān)，每一個(gè)離散的支撐段52包括第一連接器56和第二連接器58。在圖7和10的 示出的實(shí)施例中，第一連接器56和第二連接器58在每一個(gè)離散的段52上不同。段52不 限于此，并且如圖12A和12B中所示，第一離散的段52'上的第一連接器56'和第二連接器 58'可以是相同的，并且第二離散的段53上的第一連接器66和第二連接器68可以是相同 的，但不同于連接器56'、58'。這種類型的模塊化心軸本體12允許離散的支撐段52或52'、 53的數(shù)量是可增加或可減小的，以改變由離散的支撐段52的外部表面70限定的閉環(huán)形狀 的總體幾何形狀。
[0040] 參考圖10和11，第一連接器56包括凹形部分57并且第二連接器58包括凸形部 分59,凹形部分和凸形部分均為可以彼此配合的基本上圓形的或球形的部分。每一個(gè)支撐 段52的每一個(gè)凸形部分58可以被接收在相鄰的支撐段52的凹形部分56中以將相鄰的支 撐段連接在一起。第二連接器58還包括懸伸部分60,該懸伸部分從凸形部分59徑向向外 間隔開使得凹槽61被限定在其間。凹形部分57由內(nèi)部軌62和外部軌64限定。當(dāng)組裝時(shí)， 外部軌64是舌狀部，該舌狀部被接收在由第二連接器58限定的凹槽61中。相鄰支撐段52 的這種另外互連為支撐結(jié)構(gòu)50添加剛性。凸形和凹形部分56、58的圓形的或球形的形狀 允許關(guān)聯(lián)的心軸段20相對(duì)彼此移位/樞轉(zhuǎn)，但僅到懸伸部分60允許的程度。雖然凸形和 凹形部分56、58被示出為圓形的，但它們可以具有很多種其它形狀和構(gòu)造中的任何形狀和 構(gòu)造。
[0041] 在端視圖中，支撐結(jié)構(gòu)50具有基本上圓形的形狀。如在圖10中最佳地見到的，每 一個(gè)離散的支撐段52為具有徑向內(nèi)部邊緣74和徑向外部邊緣76的基本上楔形，徑向內(nèi)部 邊緣74具有一定曲率半徑，并且徑向外部邊緣76具有一定曲率半徑。當(dāng)組裝時(shí)，每一個(gè)離 散的支撐段52的外部邊緣76形成心軸本體12的外部表面70的圓周的弧。該弧在其第一 端部終止于第一連接器56,并且在其第二端部終止于第二連接器58。第一和第二連接器 56、58布置在外部邊緣76處或附近，這保證連接器不干涉帶模制過程，或者心軸表面14到 支撐結(jié)構(gòu)50的連接。每一個(gè)離散的段的弧可以是360度的任何選擇的劃分以形成達(dá)到大 約120°的外部表面70的圓周。
[0042] 基本上楔形的支撐段52包括至少一個(gè)細(xì)長通道78 (圖10-12)，該細(xì)長通道基本 上平行于心軸本體12的中心縱向軸線A (圖6)地延伸。在一個(gè)實(shí)施例中，基本上楔形的支 撐段52包括基本上平行于中心縱向軸線A延伸的多個(gè)細(xì)長通道。當(dāng)存在多個(gè)細(xì)長通道時(shí)， 支撐段52可以被描述為桁架，弧作為其外部邊緣76。在模制過程期間，這些細(xì)長通道78、 79的一個(gè)或更多個(gè)的存在改善加熱和冷卻循環(huán)(諸如當(dāng)模制動(dòng)力傳動(dòng)帶時(shí)經(jīng)受的那些）期 間的熱傳遞，并且導(dǎo)致較短的處理時(shí)間，這節(jié)省時(shí)間和金錢。細(xì)長通道78、79也提供模制的 產(chǎn)品的更一致的固化。
[0043] 有趣的是，如圖10中所示，當(dāng)相鄰的支撐段52、52在它們的相應(yīng)的外部邊緣76被 連接時(shí)，它們的相應(yīng)的內(nèi)部邊緣保持彼此分開，因此產(chǎn)生間隙。這個(gè)間隙可以從芯54接收 表面特征55 (圖6)，諸如其外部表面上的花鍵。在一個(gè)實(shí)施例中，芯54可以永久連接到一 個(gè)離散的支撐段52。在另一實(shí)施例中，芯可以以可移除的方式連接到多個(gè)支撐段52,并且 在需要時(shí)在模制生產(chǎn)步驟期間可以被添加和/或移除。在一些情況中，支撐段52可以永久 地連接在一起，諸如通過焊接、連接支架，或通過其它冶金、機(jī)械、或其它連接方法。
[0044] 在圖13的替代實(shí)施例中，離散的支撐段152可以是可通過獨(dú)立連接器155彼此連 接。如圖14A-14C中示出的，獨(dú)立連接器155可以是具有兩個(gè)凸形端部159的基本上狗骨 形的連接器162、162'、164。凸形端部159可以永久地或以可釋放的方式連接到離散的支撐 段152的凹形部分156?？梢杂谰玫剡B接包括但不限于銅焊的、焊接的或粘附的連接。同樣 可能的是，獨(dú)立連接器可以包含兩個(gè)凹形端部，并且離散的支撐段包括可以連接到該凹形 端部的凸形部分。在另一實(shí)施例中，獨(dú)立連接器可以包括一個(gè)凸形和一個(gè)凹形部分以便連 接到相鄰的離散的支撐段。
[0045] 在一個(gè)實(shí)施例中，狗骨形連接器162 (圖14A)通常與離散的支撐段152 -樣長。 在另一實(shí)施例中，狗骨形連接器162'（圖14B)為基本上短的連接條。連接器162'可以為 大約0. 5英寸長到大約6英寸長。狗骨連接器162、162'被示出為具有基本上圓形葉狀的 端部。相反，圖14C的狗骨連接器164具有基本上方形化的端部。對(duì)于獨(dú)立連接器155的 形狀，狗骨連接器162、162'和164不意圖是限制性的，而是僅僅是例子。
[0046] 在一個(gè)實(shí)施例中，為了形成心軸本體12,芯54 (圖6)被設(shè)置成對(duì)齊離散的支撐段 52,并且每一個(gè)支撐段52通過使第一和第二連接器56、58滑動(dòng)在一起而滑動(dòng)互鎖到其相鄰 支撐段以限定基本上平滑的外表面70。第二連接器58可以沿軸向滑動(dòng)到相鄰支撐段52的 第一連接器56中直到支撐段52基本上軸向?qū)R。然后，沿軸向以類似的方式安裝另外的 支撐段52直到形成基本上封閉的環(huán)形狀，如圖6和10中所示。
[0047] 現(xiàn)在參考圖15-17,除了芯外或者作為芯54的替代物（圖16)，可以使用端板或蓋 200 (圖17和18)以對(duì)齊離散的支撐段(并且維持離散的支撐段的對(duì)齊)，特別地使用鍵合 到端蓋200的插孔202中的包含鍵的支撐段252 (圖15)，形成心軸本體12。即使包含鍵的 支撐段252在圖15中被示出為具有基本上T形的本體290,但具有楔形、桁架形或其它形狀 的本體的任何前述離散的支撐段52、152可以包括用來連接到端蓋的鍵253。端板或蓋200 (圖17)典型地在離散的支撐段252的末端處居中布置以使這些段形成為閉環(huán)結(jié)構(gòu)，該閉環(huán) 結(jié)構(gòu)可以支撐心軸表面14和模制系統(tǒng)11的其它部件。心軸本體12 (圖18)優(yōu)選地在離散 的支撐段252的相對(duì)的末端282、284 (圖16)處包括兩個(gè)端蓋200。端蓋200典型地都通 過基本上指向相對(duì)的端蓋的向內(nèi)指向的力被引導(dǎo)、偏壓或保持。端蓋200可以包括孔204， 該孔用來接收用來施加向內(nèi)指向的力的桿、螺栓或彈簧，或者可以接收施加向內(nèi)指向的力 的夾緊機(jī)構(gòu)的對(duì)齊銷部分。
[0048] 在圖15、16和18的實(shí)施例中，鍵253通常是延伸包含鍵的支撐段252的長度的 肋。該肋被示出為布置在包含鍵的支撐段252的基本上T形的本體190的基部288的底表 面286上。鍵253不限于布置在底表面286上，并且可以布置在包含鍵的支撐段252的任 何或者甚至多于一個(gè)表面上。相反地，端蓋200可以包括多個(gè)鍵，并且每一個(gè)離散的支撐段 252可以包括插孔。
[0049] 圖15的包含鍵的支撐段252具有較簡單的連接裝置256、258,這是由于它們可以 鍵合到端蓋200。每一個(gè)包含鍵的支撐段252具有基本上T梁形本體290,該T梁形本體包 括基部288、中心臂292和弓形頂部294。弓形頂部294在第一端部230終止于第一連接器 256并且在第二端部232終止于第二連接器258。第一和第二連接器256、258布置在內(nèi)部邊 緣277處或附近，這保證連接器不干涉帶模制過程，或者心軸表面14 (圖6)到支撐結(jié)構(gòu)50 的連接。每一個(gè)離散的段的弧可以是360度的任何選擇的劃分以形成達(dá)到大約120的外部 表面270的圓周。仍然參考圖15,第一連接器256包括基本上直的凸緣259,當(dāng)組裝段252 時(shí)該基本上直的凸緣向著中心縱向軸線A向內(nèi)突出，并且第二連接器258包括當(dāng)在橫截面 中觀察時(shí)基本上J形的凸緣257,當(dāng)組裝段252時(shí)該基本上J形的凸緣也向著中心縱向軸線 A向內(nèi)突出。此外，當(dāng)組裝時(shí)，第一包含鍵的支撐段252的基本上直的凸緣259安置在相鄰 的包含鍵的支撐段252的基本上J形的凸緣257中使得兩個(gè)段的外部表面270對(duì)齊。
[0050] 端板200 (圖17)可以具有足夠大的直徑使得心軸表面14也終止在端板200上。
[0051] 心軸本體12當(dāng)組裝時(shí)可以為用于要形成的帶的制造過程的任何希望長度。類似 地，心軸可以具有用于要形成的帶的任何實(shí)際外部尺寸，諸如直徑(如果外部表面是圓的)。 在一個(gè)實(shí)施例中，要形成的帶可以具有3英寸到大約24英寸的半徑。
[0052] 每一個(gè)離散的支撐段52、152、162、252和/或獨(dú)立的連接器155可以是諸如金屬 (更特別地為鋁，鋁合金或類似物，或其它合適地硬的且耐用的材料)的材料的擠出件。擠出 件能夠容易地制造和再現(xiàn)成本有效的產(chǎn)品。如果希望，基于希望的最終筒尺寸的不同尺寸 和/或形狀的支撐段52可以被擠出且用于形成支撐結(jié)構(gòu)50。
[0053] -旦包括支撐結(jié)構(gòu)50和芯54或支撐結(jié)構(gòu)50和端蓋200的心軸本體12和心軸表 面14被組裝為如圖7或圖18中所示的單元，心軸系統(tǒng)10就可以用于形成諸如動(dòng)力傳動(dòng)帶 的驅(qū)動(dòng)帶。特別地，該帶可以通過將諸如橡膠、橡膠層片、組合橡膠層片或類似物的材料32 放置在心軸表面14周圍而形成。然后，固化套管34 (諸如合適的套管、護(hù)套或類似物）與 心軸系統(tǒng)10共軸地放置在材料32周圍，在其間限定間隙，材料32布置在該間隙中。在示 出的實(shí)施例中，套管34包括在其周圍承載的多個(gè)徑向向內(nèi)延伸的齒36。然后，固化套管34 被置于外部壓力（或其它合適的力）下，因此將套管34的齒36驅(qū)動(dòng)到材料32中，并且也將 材料32驅(qū)動(dòng)在齒16上，并且驅(qū)動(dòng)到心軸表面14的凹槽18中?？梢允┘訜岷?或另外壓 力以使該材料形成為希望形狀的圓柱形帶32。
[0054] -旦充分的熱和壓力已經(jīng)被施加并且?guī)?2形成為希望的形狀，就移除固化套管 34并且?guī)?2軸向滑離心軸表面14。由此獲得的驅(qū)動(dòng)帶32可以是基本上圓柱形的，并且具 有由心軸表面14形成的一組徑向內(nèi)部齒/凹槽，和由固化套管32形成的一組徑向外部齒 /凹槽。然而，應(yīng)當(dāng)注意，雖然這里提供的描述和說明示出具有外部帶凹槽的表面的帶32， 但帶32可以僅具有內(nèi)部凹槽并且具有平滑的外表面，或者僅具有外部凹槽并且具有平滑 的內(nèi)表面，或者具有不同于這里所示形狀的形狀。
[0055] 如圖8A、8B、8C和9中所示，上面描述且示出的心軸表面14或類似于它的心軸表 面可以用于形成固化護(hù)套或套管34,或固化套管模46。在圖8A-8C中示出的實(shí)施例中，板/ 模制系統(tǒng)38以類似于上述心軸系統(tǒng)10的方式被設(shè)置并且由多個(gè)段20 (和/或段20'）組 成。特別地，每一個(gè)段20可以具有鎖定部分22/凸形部分24/凹形部分26,并且與上述心 軸段以相同或相似方式連接/分離。
[0056] 板38可以用于形成套管模44,而該套管模又用于形成套管34。為了形成套管模 44,用于形成套管模44的材料(諸如沒有簾線或織物的大規(guī)格的橡膠）隨后被放置在板38 上并且諸如通過壓板40被壓到與板38的接觸中。然后，從板38、40移除套管模44。然后， 用于形成套管34的材料被放置到套管模44上并且諸如通過壓板46被壓到與套管模44的 接觸中（圖8B)。然后，已被模制的套管材料34被移除并且形成為封閉的環(huán)形(如圖8C中所 示）以形成套管34。然后，套管34可以用于形成帶32中的外部凹槽，如圖7中所示。
[0057] 如圖9中所示，在替代實(shí)施例中，套管34由心軸系統(tǒng)/模制部件42形成。在這種 情況下，套管34在心軸系統(tǒng)42周圍形成為圓柱形形狀，其方式類似于用來形成帶32的圖 7中示出的并且在附隨的描述中描述的系統(tǒng)，除了套管34的外表面可以形成為在其中不形 成任何凹槽/齒。然后，圖9中示出的套管34可以從心軸42被移除并且用于形成帶32中 的外部凹槽，如圖7中所示。
[0058] 圖9中示出的模制部件24由各具有多個(gè)齒16的段20'組成，但模制部件也可以 由在其上僅承載單個(gè)齒的段20制成，或者其組合。類似地，圖8A中示出的模制部件38可 以由多種類型的段20、20'制成。這里示出的模制部件具有徑向向外延伸的齒16 ;然而，應(yīng) 當(dāng)理解，如果希望，也可以產(chǎn)生并且使用具有徑向向內(nèi)延伸的齒16的模制部件。
[0059] 因此，可以看到，這里公開的模制部件14、38、42和50可以被容易地制造和組裝。 模塊化形狀使得模制部件14、38、42和50能夠由多個(gè)段20、20'、52、152、252等等制成，每 一個(gè)段可以是具有相對(duì)小的橫截面的擠出形狀，這因此相對(duì)容易制造。模制部件14、38、42、 50的模塊化性質(zhì)也使得模制部件能夠快速地且容易地組裝成很多種形狀。考慮到段20可 以容易地滑出其位置以便接近和/或更換，該系統(tǒng)也實(shí)現(xiàn)段20的容易的維修和/或更換。 最后，這里公開的系統(tǒng)使得模制部件能夠由金屬形成，這提供更好的模制結(jié)果，特別地對(duì)于 支撐段52,這具有較好的熱傳遞用于模制產(chǎn)品的較短處理時(shí)間和更一致的固化。
[0060] 已經(jīng)詳細(xì)地并且通過參考某些實(shí)施例描述了本發(fā)明，但將顯然的是，在不偏離本 發(fā)明的范圍的情況下其修改和變化是可能的。
【權(quán)利要求】
1. 一種用于模制系統(tǒng)的心軸，包括： 形成為基本上封閉的環(huán)形的支撐結(jié)構(gòu)，所述支撐結(jié)構(gòu)包括連接在一起的多個(gè)離散的 段；其中離散的段的數(shù)量可增加或可減小以改變所述封閉的環(huán)形的總體幾何形狀。
2. 權(quán)利要求1所述的心軸，其中所述多個(gè)離散的段中的每一個(gè)離散的段永久地連接在 一起，或者至少一個(gè)離散的段構(gòu)造成可以以可釋放的方式與相鄰的離散的段連接或者可以 從所述相鄰的離散的段移除。
3. 權(quán)利要求1所述的心軸，其中，通過使一個(gè)離散的段相對(duì)于相鄰的部件基本上軸向 地滑動(dòng)，所述多個(gè)離散的段可以滑動(dòng)地連接到彼此。
4. 權(quán)利要求1所述的心軸，其中所述支撐結(jié)構(gòu)為基本上圓柱形，在端視圖中具有基本 上圓形的形狀，并且每一個(gè)離散的段為基本上楔形。
5. 權(quán)利要求1所述的心軸，其中每一個(gè)離散的段具有第一連接器和第二連接器，所述 第一連接器和第二連接器是相同的或不同的；其中每一個(gè)離散的段的每一個(gè)第一連接器可 以以可釋放的方式連接到相鄰的離散的段的所述第二連接器。
6. 權(quán)利要求5所述的心軸，其中每一個(gè)基本上楔形的離散的段具有一定曲率半徑的內(nèi) 部邊緣和一定曲率半徑的外部邊緣。
7. 權(quán)利要求5所述的心軸，其中每一個(gè)基本上楔形的離散的段具有支撐所述外部邊緣 的、有一個(gè)或更多個(gè)細(xì)長通道穿過的結(jié)構(gòu)幾何體。
8. 權(quán)利要求5所述的心軸，其中所述第一和第二連接器是不同的，所述第一連接器包 括凹形部分并且所述第二連接器包括凸形部分。
9. 權(quán)利要求8所述的心軸，其中所述第二連接器還包括懸伸部分，所述懸伸部分從所 述凸形部分徑向向外間隔開使得凹槽被限定在其間，并且所述凹形部分包括內(nèi)部軌和外部 軌，所述外部軌是被接收在所述凹槽中的舌狀部。
10. 權(quán)利要求5所述的心軸，其中所述第一連接器和第二連接器在單個(gè)離散的段上是 相同的，但不同于并且可配合到相鄰的離散的段上的第一連接器和第二連接器。
11. 權(quán)利要求1所述的心軸，其中每一個(gè)離散的段通過獨(dú)立的連接構(gòu)件與相鄰的段連 接。
12. 權(quán)利要求1所述的心軸，還包括居中布置在所述支撐結(jié)構(gòu)內(nèi)的芯，所述芯具有外部 表面特征，所述外部表面特征維持所述多個(gè)離散的段的對(duì)齊。
13. 權(quán)利要求1所述的心軸，還包括在所述支撐結(jié)構(gòu)的末端處居中布置的端蓋，所述端 蓋具有維持所述多個(gè)離散的段的對(duì)齊的表面特征。
14. 一種模制系統(tǒng)，所述模制系統(tǒng)包括： 具有支撐結(jié)構(gòu)的心軸本體，所述支撐結(jié)構(gòu)形成為基本上封閉的環(huán)形外部表面，所述支 撐結(jié)構(gòu)包括連接在一起的多個(gè)離散的支撐段；其中離散的支撐段的數(shù)量可增加或可減小以 改變所述封閉的環(huán)形的總體幾何形狀；和 心軸表面，所述心軸表面具有形成基本上封閉的環(huán)形的多個(gè)離散的帶齒的段，所述心 軸表面緊密地配合在所述心軸本體的外部表面周圍，所述齒離開所述心軸本體徑向向外取 向。
15. 權(quán)利要求14所述的模制系統(tǒng)，其中每一個(gè)離散的支撐段具有第一連接器和第二連 接器，所述第一連接器和第二連接器是相同的或不同的；其中每一個(gè)離散的支撐段的每一 個(gè)第一連接器可以直接地或通過獨(dú)立的連接器以可釋放的方式連接到相鄰的離散的支撐 段的所述第二連接器。
16. 權(quán)利要求14所述的模制系統(tǒng)，其中每一個(gè)離散的帶齒的段具有第一連接器和第二 連接器，所述第一連接器和第二連接器是相同的或不同的；其中每一個(gè)離散的帶齒的段的 每一個(gè)第一連接器可以直接地或通過獨(dú)立的連接器以可釋放的方式連接到相鄰的離散的 帶齒的段的所述第二連接器。
17. 權(quán)利要求14所述的模制系統(tǒng)，其中所述支撐結(jié)構(gòu)在端視圖中具有基本上圓形的形 狀，并且每一個(gè)離散的支撐段為基本上楔形。
18. 權(quán)利要求17所述的模制系統(tǒng)，其中每一個(gè)基本上楔形的離散的段具有支撐所述外 部邊緣的、有一個(gè)或更多個(gè)細(xì)長通道穿過的結(jié)構(gòu)幾何體。
19. 權(quán)利要求14所述的模制系統(tǒng)，其中所述第一連接器和第二連接器是不同的，其中 所述第一連接器包括具有內(nèi)部軌和外部軌的凹形部分，并且所述第二連接器包括凸形部分 和懸伸部分，所述懸伸部分從所述凸形部分徑向向外間隔開使得凹槽被限定在其間，其中 所述凹形部分的外部軌是被接收在由所述凸形部分限定的凹槽中的舌狀部。
20. 權(quán)利要求14所述的模制系統(tǒng)，其中每一個(gè)離散的帶齒的段包括一個(gè)或更多個(gè)齒， 所述一個(gè)或更多個(gè)齒相對(duì)于所述心軸本體基本上徑向向外延伸。
21. 權(quán)利要求14所述的模制系統(tǒng)，還包括補(bǔ)充部件，所述補(bǔ)充部件形成為基本上封閉 的環(huán)形并且具有多個(gè)徑向延伸的齒，其中所述補(bǔ)充部件的齒沿與所述心軸表面的齒相反的 方向延伸，并且其中所述心軸表面和所述補(bǔ)充部件是基本上同心的并且在其間限定間隙。
【文檔編號(hào)】B29C33/76GK104125878SQ201280008065
【公開日】2014年10月29日 申請(qǐng)日期:2012年12月4日 優(yōu)先權(quán)日:2011年12月5日
【發(fā)明者】R·C·福斯特, R·R·迪芬德弗, M·M·卡姆西科斯 申請(qǐng)人:戴科知識(shí)產(chǎn)權(quán)控股有限責(zé)任公司