具有增大的運(yùn)動(dòng)范圍的輪胎構(gòu)造鼓的制作方法
【專利說(shuō)明】具有増大的運(yùn)動(dòng)范圍的輪胎構(gòu)造鼓
[0001]相關(guān)申請(qǐng)的交叉引用
[0002]本申請(qǐng)要求2013年6月7日提交的美國(guó)臨時(shí)申請(qǐng)序列號(hào)61/832,544的權(quán)益，其全部?jī)?nèi)容以援引的方式并入本發(fā)明。
[0003]關(guān)于聯(lián)邦政府資助的研究或者開發(fā)的聲明
[0004]不適用
技術(shù)領(lǐng)域
[0005]本發(fā)明的總體發(fā)明構(gòu)思涉及一種輪胎構(gòu)造設(shè)備，并且更尤其是涉及一種輪胎構(gòu)造鼓，所述輪胎構(gòu)造鼓用于組裝輪胎部件，以便后續(xù)在組裝輪胎時(shí)使用。
【背景技術(shù)】
[0006]制造車輛輪胎通常包括以下步驟:形成輪胎胎體;形成與胎體分離的輪胎帶束和胎面部分；以及然后將輪胎的帶束和胎面部分結(jié)合到胎體以形成“生”輪胎。生輪胎然后被處理而形成輪胎的胎面和各種其它特征件。
[0007]通常使用一個(gè)或者多個(gè)如下類型的輪胎構(gòu)造鼓來(lái)完成輪胎的各個(gè)部件的成型，所述輪胎構(gòu)造鼓限定了圓柱狀工作表面。例如，典型第在通常被稱作“帶束和胎面鼓”的類型的輪胎構(gòu)造鼓上完成輪胎的帶束和胎面部分的成型。這種鼓具有外圓柱狀表面或者圓周部，圍繞所述外圓柱狀表面或者圓周部鋪設(shè)一層或者多層輪胎帶束材料(諸如，例如，嵌入在聚合物粘合劑中的增強(qiáng)簾線)。在鋪設(shè)輪胎帶束材料之后，將輪胎帶束材料與一層或者多層條胎面材料相互疊置，以構(gòu)成“帶束和胎面組件”。帶束和胎面鼓的圓周部?jī)?yōu)選地能夠膨脹和收縮，以便例如容許從鼓圓周部移除完成的帶束和胎面組件(所述帶束和胎面組件基本不能徑向膨脹)并且使得單個(gè)鼓能夠用于形成具有替代直徑的帶束和胎面組件。例如，帶束和胎面鼓的圓周部能夠由多個(gè)剛性弓狀節(jié)段共同構(gòu)成，其中，每個(gè)節(jié)段均提供了鼓的圓柱狀表面的一部分并且安裝成用于朝向和遠(yuǎn)離鼓的縱向軸線運(yùn)動(dòng)，以容許鼓圓周部膨脹和收縮。
[0008]輪胎胎體在被稱作“胎體鼓”的另一種類型的輪胎構(gòu)造鼓上形成，其方式大致類似于上述帶束和胎面組件的成型方式。因此，在形成輪胎胎體時(shí)使用的胎體鼓也可以如上所述膨脹和收縮。在已經(jīng)形成輪胎胎體之后，可以使用一種被稱作“轉(zhuǎn)移環(huán)”的輪胎構(gòu)造鼓將所述輪胎胎體轉(zhuǎn)移到第二階段輪胎構(gòu)造鼓。在第二階段輪胎構(gòu)造鼓上，在使用轉(zhuǎn)移環(huán)將帶束和胎面組件從帶束和胎面鼓轉(zhuǎn)移到輪胎胎體的外圓周部上的同時(shí)保持輪胎胎體。然后，帶束和胎面組件被結(jié)合到胎體。通常采用的轉(zhuǎn)移環(huán)可以被稱作倒置的帶束和胎面鼓。即，帶束和胎面鼓的外圓周部是可調(diào)節(jié)的以容許在其上形成帶束和胎面組件并且允許從其移除完成的帶束和胎面組件，而轉(zhuǎn)移環(huán)限定了內(nèi)圓周表面，所述內(nèi)圓周表面的直徑是可調(diào)節(jié)的以容許轉(zhuǎn)移環(huán)包封帶束和胎面組件的外圓周部并且收縮直徑以致使轉(zhuǎn)移環(huán)的節(jié)段接合并抓持帶束和胎面組件，以允許將該組件轉(zhuǎn)移到輪胎的胎體。
[0009]上述類型的現(xiàn)有技術(shù)輪胎構(gòu)造鼓通常包括用于使鼓的圓周限定節(jié)段朝向和遠(yuǎn)離鼓的縱向軸線運(yùn)動(dòng)以容許調(diào)節(jié)鼓圓周部的直徑的裝置。例如，這種裝置可以包括一個(gè)或者多個(gè)凸輪元件，所述凸輪元件滑動(dòng)地接合徑向延伸的引導(dǎo)件，所述徑向延伸的引導(dǎo)件設(shè)置在位于鼓的相對(duì)縱向端部處的軸向可動(dòng)結(jié)構(gòu)上，使得凸輪元件能夠沿著徑向延伸的引導(dǎo)件相對(duì)于鼓中心線滑動(dòng)。這些凸輪元件轉(zhuǎn)而相對(duì)于鼓的圓周限定節(jié)段的內(nèi)表面固定。軸向可動(dòng)結(jié)構(gòu)中的至少一個(gè)限定了漸縮形狀。因此，通過(guò)使軸向可動(dòng)結(jié)構(gòu)朝向彼此運(yùn)動(dòng)，凸輪元件被沿著軸向可動(dòng)結(jié)構(gòu)的徑向延伸的引導(dǎo)件從鼓的縱向中心線向外推動(dòng)，并且圓周限定節(jié)段因此被從鼓的縱向中心線向外推動(dòng)。結(jié)果是由相對(duì)于凸輪元件固定的圓周限定節(jié)段限定的鼓的工作表面向外膨脹。反之，通過(guò)使軸向可動(dòng)結(jié)構(gòu)彼此遠(yuǎn)離地運(yùn)動(dòng)，凸輪元件和相關(guān)聯(lián)的圓周限定節(jié)段被朝著鼓的縱向中心線向內(nèi)拖動(dòng)，由此使鼓的工作表面收縮。在頒發(fā)給86^&1^11的美國(guó)專利如.5，066，354;頒發(fā)給％幻化丨等人的美國(guó)專利％.5，232，542;和頒發(fā)給Masuda的美國(guó)專利N0.5,264,068中描述和示出了這種類型的輪胎構(gòu)造鼓的示例。
[0010]上述現(xiàn)有技術(shù)裝置在圓周限定節(jié)段可以運(yùn)動(dòng)的范圍方面受限。更特別地，上述現(xiàn)有技術(shù)裝置中圓周限定節(jié)段可以膨脹和收縮的范圍由凸輪元件中的每一個(gè)沿著徑向延伸的引導(dǎo)件可以行進(jìn)的范圍限制。如果凸輪元件中的一個(gè)或者多個(gè)行進(jìn)超過(guò)其相關(guān)聯(lián)的徑向延伸的引導(dǎo)件的遠(yuǎn)側(cè)極限，則可能有損相關(guān)聯(lián)的圓周限定節(jié)段的穩(wěn)定性，使得輪胎構(gòu)造鼓產(chǎn)生不均勻的圓周表面，由此導(dǎo)致在輪胎構(gòu)造鼓的圓周表面上構(gòu)造的輪胎部件或者由所述圓周表面接合的輪胎部件內(nèi)產(chǎn)生不精確性。而且，在許多現(xiàn)有技術(shù)輪胎構(gòu)造鼓中，沿著輪胎構(gòu)造鼓的中心軸線的安裝設(shè)備和其它結(jié)構(gòu)的存在限制了徑向延伸的引導(dǎo)件可以朝著鼓的中心軸線向內(nèi)延伸的范圍。因此，在許多現(xiàn)有技術(shù)輪胎構(gòu)造鼓中，徑向延伸的引導(dǎo)件從輪胎構(gòu)造鼓的外圓周部徑向向內(nèi)延伸，但是終止于沿著輪胎構(gòu)造鼓半徑的一局部距離處。因此，上述現(xiàn)有技術(shù)輪胎構(gòu)造鼓通常僅能夠在大約1.4至I的范圍內(nèi)徑向膨脹和收縮。
[0011]某些現(xiàn)有技術(shù)輪胎構(gòu)造鼓已經(jīng)就實(shí)現(xiàn)增大的輪胎構(gòu)造鼓的膨脹和收縮范圍的目標(biāo)進(jìn)行了研發(fā)。一種這樣的現(xiàn)有技術(shù)輪胎構(gòu)造鼓描述和示出在由Byerley提交的美國(guó)專利申請(qǐng)序列號(hào)13/374，448(在下文中稱為“Byerley” )中。該ByerIey輪胎構(gòu)造鼓包括:推板和圓錐形致動(dòng)器，所述推板和圓錐形致動(dòng)器布置在輪胎構(gòu)造鼓的相對(duì)的縱向端部處;和多個(gè)漸縮的坡道構(gòu)件，所述多個(gè)漸縮的坡道構(gòu)件以圓柱狀構(gòu)造布置在推板和致動(dòng)器之間，每個(gè)坡道構(gòu)件固定到鼓的圓周限定節(jié)段的內(nèi)表面上。多對(duì)引導(dǎo)塊置于坡道構(gòu)件中的每一個(gè)與推板之間以及置于坡道構(gòu)件中的每一個(gè)與致動(dòng)器之間，其中每個(gè)引導(dǎo)塊限定了徑向延伸的通道，所述徑向延伸的通道面向相關(guān)聯(lián)的引導(dǎo)塊。對(duì)于每對(duì)徑向延伸的引導(dǎo)塊而言，線性引導(dǎo)構(gòu)件滑動(dòng)地接合該對(duì)引導(dǎo)塊中的兩個(gè)通道。因此，在Byerley裝置中，與坡道構(gòu)件相關(guān)聯(lián)的每個(gè)引導(dǎo)塊可以相對(duì)于相關(guān)聯(lián)的線性引導(dǎo)構(gòu)件滑動(dòng)，并且每個(gè)線性引導(dǎo)構(gòu)件可以相對(duì)于相關(guān)聯(lián)的引導(dǎo)塊滑動(dòng)，所述相關(guān)聯(lián)的引導(dǎo)塊固定于推板或者致動(dòng)器。因此，每個(gè)坡道構(gòu)件相對(duì)于推板和致動(dòng)器的有效運(yùn)動(dòng)范圍超過(guò)了相關(guān)聯(lián)的線性引導(dǎo)構(gòu)件的總長(zhǎng)度。
[0012]在現(xiàn)有技術(shù)輪胎構(gòu)造鼓裝置中，上述凸輪元件和相關(guān)聯(lián)的導(dǎo)軌的配合表面之間的公差或者其它這樣的尺寸余量在一些情況中可以允許構(gòu)輪胎構(gòu)造鼓的圓周限定節(jié)段相對(duì)于鼓的其它圓周限定節(jié)段略微運(yùn)動(dòng)或者相對(duì)于鼓的中心軸線略微運(yùn)動(dòng)。對(duì)于期望的節(jié)段膨脹和收縮運(yùn)動(dòng)而言多余的圓周限定節(jié)段的任何這種運(yùn)動(dòng)均會(huì)導(dǎo)致圓周限定節(jié)段的圓柱狀構(gòu)造發(fā)生變化，由此導(dǎo)致使用輪胎構(gòu)造鼓形成的輪胎的不均勻性。因此，圓周限定節(jié)段相對(duì)于彼此或者相對(duì)于鼓的中心軸線的多余運(yùn)動(dòng)通常是不期望的。
[0013]鑒于上述內(nèi)容，盡管與上述Byerley輪胎構(gòu)造鼓類似的裝置可以允許增大鼓的圓周工作表面的膨脹和收縮范圍，但是這種裝置可能會(huì)允許坡道構(gòu)件和相關(guān)聯(lián)的圓周限定節(jié)段因線性引導(dǎo)構(gòu)件中的每一個(gè)和相關(guān)聯(lián)的多對(duì)引導(dǎo)塊之間的額外公差而作多余運(yùn)動(dòng)。因此，期望的是制造這樣的輪胎構(gòu)造鼓，所述輪胎構(gòu)造鼓具有增大的運(yùn)動(dòng)范圍，而且其還在鼓的整個(gè)膨脹和收縮過(guò)程中限制形成鼓的工作表面的圓周限定節(jié)段的多余運(yùn)動(dòng)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0014]本發(fā)明的總體發(fā)明構(gòu)思的示例性實(shí)施例提供了一種用于形成輪胎的部件的輪胎構(gòu)造鼓，其中，鼓具有中心軸線和相對(duì)的第一和第二軸向端部。本發(fā)明的總體發(fā)明構(gòu)思的示例性實(shí)施例可以通過(guò)提供沿著該中心軸線延伸的軸來(lái)實(shí)現(xiàn)，所述軸限定了外圓周部和向內(nèi)漸縮部分，所述向內(nèi)漸縮部分鄰近第一軸向端部并且連同圍繞軸相對(duì)于彼此布置成并排圓周關(guān)系的多個(gè)大體弓形節(jié)段一起限定了分段的可徑向膨脹和收縮的圓柱狀外工作表面，每個(gè)節(jié)段具有鄰近鼓的第一軸向端部的第一端部和鄰近鼓的第二軸向端部的第二端部。一些實(shí)施例可以設(shè)置環(huán)形推板，所述環(huán)形推板從漸縮部分軸向向外的軸徑向向外延伸，所述推板限定了大體平面的軸向內(nèi)表面。環(huán)形致動(dòng)器可以圍繞軸被接收并且可以沿著軸線在鄰近鼓的第二端部的第一位置和鄰近鼓的第一端部的第二位置之間運(yùn)動(dòng)，所述致動(dòng)器限定了徑向和軸向向內(nèi)漸縮的環(huán)形外表面?？梢栽O(shè)置多個(gè)第一線性導(dǎo)軌，每個(gè)所述第一線性導(dǎo)軌具有鄰近節(jié)段中的一個(gè)的第一端部固定的第一端部和沿著推板的內(nèi)表面徑向向內(nèi)延伸的第二端部?？梢栽O(shè)置多個(gè)第二線性導(dǎo)軌，每個(gè)所述第二線性導(dǎo)軌具有鄰近節(jié)段中的一個(gè)的第二端部固定的第一端部和沿著致動(dòng)器的外表面徑向和軸向向內(nèi)延伸的第二端部。一些實(shí)施例提供了:推板，所述推板滑動(dòng)地固定到每個(gè)第一線性導(dǎo)軌;和致動(dòng)器，所述致動(dòng)器滑動(dòng)地固定到每個(gè)第二線性導(dǎo)軌，其中，當(dāng)致動(dòng)器處于第一位置時(shí)，第一和第二線性導(dǎo)軌的第二端部中的每一個(gè)從軸外圓周部徑向向內(nèi)朝著軸的向內(nèi)漸縮部分延伸。在一些實(shí)施例中，第一和第二線性導(dǎo)軌中的每一個(gè)響應(yīng)于致動(dòng)器朝向第二位置的運(yùn)動(dòng)而沿著推板的內(nèi)表面和致動(dòng)器的外表面徑向向外運(yùn)動(dòng)，由此使節(jié)段中的每一個(gè)從軸線徑向向外運(yùn)動(dòng)并且使圓柱狀外工作表面膨脹，而且第一和第二線性導(dǎo)軌中的每一個(gè)響應(yīng)于致動(dòng)器朝向第一位置的運(yùn)動(dòng)而沿著推板的內(nèi)表面和致動(dòng)器的外表面徑向向內(nèi)運(yùn)動(dòng)，由此使節(jié)段中的每一個(gè)朝向軸線徑向向內(nèi)運(yùn)動(dòng)并且使圓柱狀外工作表面收縮。
[0015]在一些實(shí)施例中，輪胎構(gòu)造鼓可以包括多個(gè)第一引導(dǎo)隨動(dòng)件，所述多個(gè)第一引導(dǎo)隨動(dòng)件圍繞推板的內(nèi)表面安裝在圓周間隔開的位置中，每個(gè)所述第一引導(dǎo)隨動(dòng)件滑動(dòng)地接合第一線性導(dǎo)軌中的一個(gè)并且將該第一線性導(dǎo)軌限制成沿著推板的內(nèi)表面徑向運(yùn)動(dòng)。在一些實(shí)施例中，每個(gè)第一引導(dǎo)隨動(dòng)件可以沿著推板的內(nèi)表面的徑向外邊緣安裝。在一些實(shí)施例中，輪胎構(gòu)造鼓可以包括多個(gè)第二引導(dǎo)隨動(dòng)件，所述多個(gè)第二引導(dǎo)隨動(dòng)件圍繞致動(dòng)器