用于偏转和支承轮胎侧壁的方法以及装置制造方法
【专利摘要】本发明的特定实施例包括用于使轮胎侧壁变形的方法以及装置。这种方法包括提供轮胎的步骤，该轮胎具有连接至相应胎圈的至少一个侧壁。进一步的步骤包括约束侧壁和胎圈中的至少一个不能朝向另一个侧向地移动。这种方法的又一个步骤包括使侧壁与倾斜构件相接合。这种方法的另一个步骤包括使侧壁和胎圈中的至少一个沿侧向方向移动离开另一个，直到侧壁侧向变形成侧向变形构造为止。
【专利说明】用于偏转和支承轮胎侧壁的方法以及装置
【技术领域】
[0001]本发明总体涉及用于在准备修复轮胎表面内侧的过程中改变取向以及支承轮胎侧壁的方法以及装置。
【背景技术】
[0002]通常需要沿轮胎的内侧执行操作。例如，在沿轮胎内表面施加补丁之前，准备轮胎内表面以用于补丁施加。准备可以包括执行某些功能，例如抛光轮胎的内表面、将纹理应用于轮胎的内表面、以及/或者将粘结材料施加于轮胎的内侧表面。进一步的功能可以包括将补丁或其它的部件安装在轮胎上，例如电子传感器、RFID标签、或识别标记。
[0003]为了执行这种操作，需要能够接近轮胎内表面并且将不同的工具引入环形轮胎内部腔中。由于轮胎侧壁的曲率，当轮胎不能提供这种工具所需的接近时，这可能造成问题。此外，当在轮胎的内表面上执行某些操作时需要支承轮胎侧壁，以例如抵抗由于操作而施加于侧壁的任何力。
【发明内容】
[0004]本发明的特定实施例包括用于使轮胎侧壁变形的方法。这种方法的特定实施例包括提供轮胎的步骤，该轮胎具有连接至相应胎圈的至少一个侧壁。另一个步骤包括约束侧壁和胎圈中的至少一个不能朝向另一个侧向地移动。这种方法的又一个步骤包括使侧壁与倾斜构件相接合。这种方法的另一个步骤包括使侧壁和胎圈中的至少一个沿侧向方向移动离开另一个，直到侧壁侧向变形成侧向变形构造。
[0005]本发明的其它实施例包括用于使轮胎侧壁变形的装置。装置的特定实施例包括轮胎接收区域，该轮胎接收区域包括用于将轮胎固定在轮胎接收区域内的装置。该装置还包括约束构件，该约束构件用于侧向约束胎圈和相应侧壁中的一个。该装置还包括倾斜构件，该倾斜构件具有侧壁变形表面，该侧壁变形表面被构造成在被布置成侧向变形构造时支承轮胎侧壁的至少一部分。此外，该装置包括用于使轮胎的胎圈和相应侧壁中的一个移动的致动装置。
[0006]通过下文对如附图中所示的本发明的优先实施例的更详细的描述，本发明的上述和其它的目的、特征和优点将是显而易见的，在附图中，相似的附图标记表示本发明的相似部件。
【专利附图】
【附图说明】
[0007]图1A是根据本发明的特定实施例的以未变形构造示出并且布置于用于偏转和支承轮胎侧壁的装置内的轮胎的横截面侧视图。
[0008]图1B是根据本发明的实施例的图1A的实施例的横截面侧视图，该装置被示为将轮胎侧壁变形和支承于侧向变形构造。
[0009]图2是图1A的装置的备选实施例的横截面侧视图，该轮胎被示为具有以与图1B中的轮胎类似的方式变形成侧向变形构造的侧壁。
[0010]图3是图1A的装置的备选实施例的横截面侧视图，该轮胎被示为具有以与图1B中的轮胎类似的方式变形成侧向变形构造的侧壁。
[0011]图4是根据本发明的特定实施例的图1A的装置的胎圈约束构件的顶部透视图。
[0012]图5是根据本发明的实施例的用于沿轮胎的内侧执行操作的机器的侧视图，该机器结合了用于偏转和支承轮胎的侧壁的装置。
【具体实施方式】
[0013]本发明的特定实施例提供一种轮胎变形和支承装置，该轮胎变形和支承装置向轮胎侧壁的至少一部分施力，以偏转轮胎侧壁，从而使轮胎侧壁的曲率半径侧向增大或膨胀。增大的轮胎侧壁的曲率半径造成更侧向地布置的侧壁(否则侧壁将更径向地布置)。该增大的曲率提供比未变形侧壁(即，展开)更平坦的侧壁。侧壁的侧向膨胀(即，展开)还可以使轮胎的相对胎圈之间的间距变宽。因此，操作者或用于沿轮胎的内表面执行操作的工具可以更容易地接近更平坦、更侧向地布置的侧壁。此外，当保持变形构造时，该装置可以更好地支承侧壁，这可以改进沿轮胎内表面执行的操作的性能，原因是提供更大的阻力(即，可以在更刚性的侧壁之上工作)。
[0014]在特定实施例中，用于使轮胎侧壁侧向膨胀的方法可以包括提供轮胎的步骤:该轮胎具有连接至相应胎圈的至少一个侧壁。总体而言，轮胎具有圆环形状，由此圆环的外径大体平坦以形成环形轮胎胎面。沿圆环的内径的是在轴向偏置的胎圈部分之间延伸的环形开口。该环形开口提供进入环形轮胎内部腔的路径，从而在轮胎安装于轮辋上时形成加压室。轮胎还包括延伸穿过轮胎的中心开口，该开口在相对胎圈之间轴向地延伸并且在轮胎的胎圈与旋转轴线之间从胎圈径向向内地延伸。此外，轮胎大体包括在胎圈部分与圆环形状的外径之间延伸的一对侧壁(大体称为轮胎胎冠)。轮胎胎冠是胎面沿轮胎胎体布置的位置。
[0015]这种用于使轮胎侧壁侧向膨胀的方法还可以包括约束侧壁和胎圈中的至少一个以不能朝向另一个侧向地移动的步骤。由于可以通过使侧壁和胎圈中的一个或两个移动离开彼此来实现相应胎圈与侧壁之间的相对移动，侧壁和胎圈中的至少一个被约束不能朝向另一个侧向地移动。能够构想，侧壁和胎圈中的一个或两个可以受到约束不能朝向另一个侧向地移动但是仍然能够侧向地移动离开彼此。然而，在特定实施例中，胎圈和/或侧壁可以被约束在侧向位置处，从而防止沿任一侧向方向移动。例如，胎圈可以被固定或约束在侧向位置处，由此胎圈受到完全约束不能进行任何侧向移动，而在其它布置中，胎圈可以受到侧向的约束而仅不能朝向侧壁侧向地移动。由于胎圈可以在侧壁与胎圈之间发生相对移动时径向地移动，因此在特定实施例中，约束侧壁和胎圈中的每一个不能朝向另一个侧向地移动的步骤包括允许胎圈在使侧壁和胎圈中的至少一个沿侧向方向移动离开彼此的步骤期间沿轮胎的径向方向移动。
[0016]这种用于使轮胎侧壁侧向地膨胀的方法还可以包括使侧壁与倾斜构件相接合的步骤。由于期望相应胎圈与侧壁之间的相对移动，因此倾斜构件可以被构造成在胎圈移动离开侧壁的同时保持静止或保持在固定位置。除此之外或备选地，倾斜构件可以在胎圈保持静止或同样移动的同时移动。可以通过平移或旋转来完成移动。因此，当使倾斜构件相对于轮胎移动并且进入侧壁接合位置时可能发生接合，或者在轮胎相对于侧壁被布置成使得侧壁定位或移动至侧壁接合位置时可能发生接合。
[0017]这种用于使轮胎侧壁侧向膨胀的方法还可以包括使侧壁和胎圈中的至少一个沿侧向方向移动离开另一个直到侧壁侧向地变形为侧向变形构造为止的步骤。可以通过使侧壁和胎圈中的一个或两个移动离开彼此来实现相应胎圈与侧壁之间的相对移动。在特定实施例中，胎圈侧向地移动至侧向约束位置，并且随后倾斜构件与胎圈相反地侧向移动，以迫使侧壁与胎圈相反地侧向移动，从而实现期望的侧向变形构造。
[0018]在侧向变形构造中，侧壁变形成使得其侧向地膨胀，例如展开或伸直侧壁并且将侧壁重新定向成更侧向的布置或侧向膨胀布置。具体而言，该布置可以提供更倾斜的侧壁一代替典型地沿径向方向延伸的未变形侧壁。倾斜构造使得侧壁沿从胎圈至轮胎胎冠区域的方向径向向外地和侧向向内地延伸。此外，侧壁可以局部更平坦，侧壁的未变形曲率由此降低，并且在特定情况下可以被认为大体平坦。
[0019]这种用于使轮胎侧壁侧向地膨胀的方法还可以包括将侧壁保持在侧向变形构造的步骤。可以通过在达到期望的侧壁构造时将胎圈和侧壁中的每一个保持在侧向位置来完成对侧壁的保持。在特定实施例中，将侧壁保持在侧向变形构造的步骤包括将倾斜构件保持在实现了侧壁的侧向变形构造的位置。例如，可以通过在实现侧向变形构造时位置上固定胎圈和侧壁来执行该步骤。固定可以沿所有方向或者仅沿侧向方向发生。还可以在胎圈被保持固定并且倾斜构件移动以有利于侧壁的偏转并在实现侧向变形构造时侧向保持侧壁来执行这个步骤。这假设结构可以被布置成邻近侧壁以有助于将侧壁保持在侧向变形构造。例如，倾斜构件可以沿侧壁的外侧布置，以将侧壁保持并且/或者支承在其侧向变形构造。例如，这种倾斜构件可以包括板。因此，当将轮胎侧壁保持在侧向变形构造时，该步骤还可以包括在被布置在侧向变形构造的同时支承变形侧壁。例如，在特定实施例中，可以通过倾斜构件来实现对变形侧壁的支承，该倾斜构件可以通过致动构件被固定或保持在任何期望的位置。支承变形侧壁可以有利于沿轮胎内表面的轮胎操作的性能，在这种操作能够得益于沿更刚性或稳定的表面操作时。例如，当沿轮胎内表面执行打磨操作时，打磨工具有力地施加于轮胎内表面。因此，支承侧壁的轮胎内表面(例如通过侧壁外表面)以在有力地施加工具时将内表面保持在变形构造是有利的。
[0020]在特定实施例中，由此可见，将侧壁保持在侧向变形构造的步骤包括在沿轮胎的内表面执行轮胎操作的同时执行该步骤。通过将侧壁保持在其侧向变形构造，可以沿轮胎内侧上的侧壁更容易地执行多种轮胎操作。例如，轮胎操作可以包括准备内表面的一部分以用于施加轮胎补丁。另一种操作可以包括将轮胎补丁安装在轮胎内表面上。轮胎补丁通常沿轮胎侧壁被安装在轮胎内表面上。可能需要补丁修复受损区域、并且/或者提供电子传感器、RFID标签、或者其它的识别标记，以出于通信信息的目的。在准备用于补丁安装的表面的过程中，可以移除轮胎的受损部分。此外，可以在准备接收补丁的过程中移除、粗糙化(roughened)、纹理化、并且/或者清洁内表面的一部分，其中的每一个操作都可以通过打磨或抛光操作来完成。补丁粘合剂也可以在补丁施加之前被施加于内表面。可以通过手工工具来手动执行或者通过电动工具自动执行这些操作。增大的轮胎的曲率半径使开口增大，以将所需的工具和机器引入轮胎腔中以执行某些功能。
[0021]这种使轮胎侧壁变形的方法可以包括为了在轮胎侧壁的另一部分上执行轮胎操作的目的而重复各个步骤。此外，应当理解，可以至少部分地通过使用逻辑处理器来手动或自动地执行所讨论的步骤，该逻辑处理器被构造成执行指令以用于执行方法步骤。
[0022]下文更详细地讨论了用于执行这种方法的轮胎侧壁变形和支承装置的示例性实施例。
[0023]参照图1A的实施例，结合轮胎12 (以横截面示出)示出了轮胎侧壁偏转和支承装置10的示意性侧视图。轮胎12包括相对的侧壁16，所述相对的侧壁16从胎面部分14径向向内地延伸。胎圈18径向相对地布置于胎面部分14的每一个侧壁的末端处。轮胎具有由内侧20和外侧22限定的厚度。每一个径向延伸的侧壁在未变形状态下根据特定曲率大体成形。沿轮胎内表面的曲率大体由半径R表示。
[0024]如上文所讨论的，例如为了执行轮胎修复操作的目的，可能期望改变轮胎侧壁的形状，以更好地沿侧壁接近轮胎内表面。具体而言，装置10使轮胎侧壁16的形状和取向从未变形的大体径向构造(见图1A)变成更倾斜的侧向膨胀平坦构造，其也被称为侧向变形构造(见图1B)。这可以通过使胎圈沿与侧壁相对的侧向方向相对移动来实现。这可以通过使胎圈侧向地移动离开受到侧向约束的侧壁、使侧壁侧向地移动离开受到侧向约束的胎圈、或者使胎圈或侧壁均侧向地移动离开彼此来实现。尽管为了解释的目的，能够构想这些实施例中的每一个实施例，但是附图中所示的实施例代表胎圈，该胎圈在力施加于侧壁以使侦_侧向地移动离开相应胎圈的同时受到侧向约束。
[0025]进一步参照图1A，装置10包括倾斜构件30，该倾斜构件30具有外部侧壁偏转面32，该外部侧壁偏转面32用于在轮胎12定位在装置的轮胎接收区域内时布置成邻近轮胎侧壁16。倾斜构件30包括这样的结构，该结构足以承受施加于侧壁的力，以使侧壁根据需要变形并且将侧壁保持和支承在变形构造。倾斜构件30还可以被构造成承受沿侧壁或轮胎的内表面施加的一个或多个力。例如，倾斜构件30由金属或塑料板形成。
[0026]侧壁偏转面32大体成形为将轮胎侧壁16的一部分布置在大体平坦或较平坦的构造。换句话说，参照图1A至图1B,如大体由半径R表示的侧壁16的内部曲率减小,使得半径R增大并且甚至可以在侧壁的一部分变成平坦或平面化时接近无穷大。因此，参照图1A，侧壁偏转面32可以成大体平坦或平面化，其中“大体”表示表面可以包括小波动、轮廓、表面纹理或空洞、或者其它的变型使得面保持足够平坦或平面化以实现其将侧壁的一部分偏转和支承在侧向变形构造的期望目的。在任何情况下，侧壁偏转面32都可以包括足以实现其前述目的的任何其它形状或轮廓表面。
[0027]由于提供了相应胎圈18与侧壁16之间的相对移动，因此倾斜构件30可以被构造成在胎圈移动离开侧壁的同时保持静止或者保持在固定位置。除此之外或备选地，倾斜构件30可以在胎圈18保持静止或移动的同时移动。可以通过平移或旋转来实现移动。在附图中所示的实施例中，倾斜构件30在胎圈保持受到侧向约束的同时移动。特别参照图1A，倾斜构件30能够通过使用铰链或其它已知的实现枢转运动的装置来从支点33枢转。更具体地，倾斜构件30旋转地(B卩，可枢转地)附接至背板40，该背板40还支承和限制倾斜构件的反向旋转。当然，倾斜构件30可以旋转地附接至任何结构。在图1A中，当处于侧壁非偏转布置时，倾斜构件30被示为成非旋转非倾斜构造。在图1B中，当处于侧壁偏转布置时，倾斜构件30成旋转倾斜构造。参照图2,示出了旋转固定的倾斜构件30,由此倾斜构件在侧壁非偏转布置与侧壁偏转布置之间平移。[0028]应当理解，倾斜构件30和侧壁偏转面32可以被布置于任何预定角度或旋转任何预定角度或者平移任何预定距离以实现期望的变形侧壁构造。例如，倾斜构件30和侧壁偏转面32可以被布置成相对于与轮胎的中心线CL平行的平面或径向方向成15度的角度。尽管这种角度或距离可以足以实现轮胎侧壁的期望变形，但是为了防止对侧壁(并且更具体地，对轮胎)造成任何损坏的目的，所述角度或距离中的每一个都可以被选择成充分地限制任何进一步的移动。
[0029]倾斜构件30和侧壁偏转面32能够通过借助于致动装置34旋转或平移来移动。致动装置34使侧壁偏转面32和构件30大体朝向相邻的轮胎侧壁16的外侧22沿侧向或轴向方向移动并且迫使面32和构件30使轮胎侧壁16的至少一部分变形成更平坦的形状。致动装置34还可以将倾斜构件30和侧壁偏转面32保持在侧壁偏转布置，使得侧壁16被保持在期望的变形构造而倾斜构件30和侧壁偏转面32保持与侧壁相接合，以充分支承在环形轮胎内部腔26内沿侧壁的内表面24执行的轮胎修复操作。例如，侧壁偏转面32可以允许工具在轮胎侧壁16的内表面24上施加更大的压力。代替致动装置34将倾斜构件30和侧壁偏转面32保持在侧壁偏转布置或位置，该面可以在致动构件从与倾斜构件30相接合中退回的同时被以其它方式锁定于该位置处。
[0030]致动装置34可以包括能够迫使侧壁偏转面32朝向轮胎侧壁16并且随后使侧壁变形成侧向变形构造的任何设备或装置。例如，参照图1A至图2，致动装置34包括致动器或气缸，如气动缸或液压缸，或者线性致动器。其它的示例性致动装置可以包括螺纹螺杆装置或者齿条和小齿轮装置。通过进一步的举例，参照图4至图5，致动装置34包括可膨胀囊或风箱，所述可膨胀囊或风箱可以通过任何期望的流体(例如任何气体或液体)膨胀。囊34可以被布置在背板40 (或者任何其它的结构)与倾斜构件30之间，如图3中示例性地示出的。囊还可以被布置成直接接合侧壁，使得囊变为倾斜构件30并且其一部分变为侧壁偏转面32。例如，囊可以由任何弹性材料形成并且可以通过任何弹性或非弹性材料(例如金属或织物绳或板)内部或外部地加强，以在其部分或完全膨胀时提供具有期望形状的囊或囊的一部分。应当理解，可以在实现囊部分或完全膨胀时获得这种期望形状而不使用增强结构，例如通过模制或以其它方式将囊形成为任何期望的形状。例如，被构造成结合倾斜构件30(例如由图3中的例子所示)的囊的侧壁偏转面或侧壁16 (未示出)可以形成或成形为使得侧壁偏转面32大体平坦或者以其它方式成形为将侧壁16操纵和支承为期望的侧向变形构造。
[0031]致动装置34可以通过任何已知的装置可操作地附接至倾斜构件30。例如，参照图1A至图1B，提供可枢转连接部35。参照图2，提供固定不可枢转连接部。通过进一步的例子，包括一个或多个连杆的联动装置(未示出)可以被布置在致动装置34与倾斜构件30之间。联动装置可以将旋转运动与平移运动结合，以实现任何期望的运动。此外，平移引导机构(未示出)可以用于引导和/或限制任何倾斜构件30和/或任何致动装置34的平移。还应当理解，致动装置34可以不连接至倾斜构件30，而是对准以与倾斜构件30或轮胎侧壁16自由接合和分离，从而有利于侧壁变形和支承。
[0032]参照图1A至图1B，致动装置34被布置成延伸穿过布置于支持构件40内的孔，以可操作地接合或连接至倾斜构件30，而在其它实施例(未示出)中，致动装置被布置成围绕背板40延伸。因此，致动装置34可以被布置成延伸穿过布置于倾斜构件30与致动构件34之间的任何结构或者围绕所述任何结构延伸。
[0033]如上文所讨论的，与侧壁16相对应的胎圈18可以受到侧向约束以实现期望的侧壁偏转。因此，装置10可以包括用于保持或约束与目标轮胎侧壁16相关联的胎圈18的装置。参照图1A，这种装置可以包括胎圈约束构件36，该胎圈约束构件36具有相对于轮胎侧壁径向向外地延伸的胎圈捕获部分38。也能够说侧壁偏转面32和胎圈捕获部分38 二者都相对于轮胎的旋转轴线沿径向方向延伸。在图1A的实施例中，胎圈捕获部分38包括延伸部(B卩，唇缘或凸起部)，该延伸部被构造成在环形轮胎内部腔内径向向外地延伸。胎圈捕获部分38约束胎圈18的侧向移动。在操作中，胎圈约束构件36和胎圈捕获部分38可以保持固定或者可以在胎圈接收位置与胎圈约束位置之间移动。当在胎圈接收位置与胎圈约束位置之间移动时，胎圈18可以与胎圈约束构件36和胎圈捕获部分38 —起侧向地移动，这在图1B中示例性地示出。由于胎圈还可以随着其侧向地移动而径向地移动，因此可以在使侧壁侧向地偏转之前执行约束动作。
[0034]参照图4，胎圈约束构件36和胎圈捕获部分38沿由半径r限定的弓形路径在长度方向上延伸，其中半径r可以与轮胎的旋转轴线同心。通过在周向方向上沿长度延伸，胎圈约束构件和胎圈捕获部分可以与胎圈更紧密地对准，以用于改进与胎圈的接合，原因是各自均沿相似的路径纵向地延伸。应当理解，在某些实施例中，弓形延伸的胎圈约束构件36和/或胎圈捕获部分38周向地延伸，以形成用于接合胎圈的环(例如当侧壁的整个周向长度将变形时)。在图示实施例的进一步其它的备选方式中，胎圈约束构件36和胎圈捕获部分38可以线性地沿长度方向或者沿任何其它的非线性路径延伸。胎圈捕获部分38的变型也示于图4中，该胎圈捕获部分38包括从胎圈捕获部分沿深度方向径向向外延伸的一个或多个凸缘38a，其中深度减小的部分布置于凸缘之间。仍是在其它实施例中，可以不存在凸缘38a，并且相反可以采用完全深度的胎圈捕获部分38以提供用于胎圈接合的额外的接触表面，这可以更好地分配作用在胎圈上的局部力和应力。可以基于胎圈18的外形来预先选择胎圈捕获部分和/或胎圈约束构件36的外形以用于接合。
[0035]在其它实施例(未示出)中，胎圈捕获部分38包括径向延伸构件的一部分，该径向延伸构件可以形成胎圈约束构件36。应当理解，图示的胎圈约束构件36和胎圈捕获部分38仅仅是示例性实施例，并且取而代之可以包括被构造成在侧向变形构造中足以约束胎圈18不能大幅侧向平移的任何其它期望的结构。
[0036]参照图1A至图1B，致动器42可操作地连接至胎圈约束构件36，以用于使胎圈约束构件36和胎圈捕获部分38在胎圈接收位置(见图1A)与胎圈约束位置(见图1B)之间侧向移动的目的，其中胎圈不受侧向约束(即，其中胎圈能够侧向移动)。致动器42可以包括任何已知的致动器，例如上文参照致动装置34构想的任何装置,该致动器42包括任何气动缸或液压缸或者线性致动器。胎圈约束构件36还可以手动移动，该胎圈约束构件36随后可以通过任何已知的用于固定胎圈约束构件位置的装置被锁定在胎圈约束位置，例如通过任何机械装置(包括一个或多个紧固件(例如任何销、螺栓等))或者例如通过任何磁性装置。
[0037]在操作中，特别参照图1B，致动器拉动胎圈并且在胎圈捕获部分38与背板40之间挤压胎圈，以完全侧向地约束胎圈(即，以基本防止胎圈的任何侧向移动)。应当理解，胎圈可以被挤压在胎圈捕获部分与任何其它期望的结构之间。此外，应当理解，胎圈18可以不被挤压或受到完全侧向约束，而是仅被约束不能朝向侧壁沿侧向方向移动。[0038]胎圈捕获部分38沿轮胎的内表面延伸，以轴向地约束胎圈18，即大体防止胎圈18随着相应侧壁被致动装置34迫使侧向向内离开胎圈而大幅侧向地移动。通过大体抵抗胎圈18朝向侧壁16侧向移动和侧壁朝向胎圈移动，侧壁16可以根据需要变形和侧向地延伸(即，侧向地打开)。这还允许布置于相对的胎圈18之间的中心侧向开口(B卩，通向环形轮胎内部腔26的开口)保持开口，从而允许工具或其它装置进入内部腔26以用于执行期望操作。
[0039]然而，当侧壁相对于胎圈侧向地变形时，受到胎圈约束构件36约束的相关联的胎圈可能期望不仅侧向地还径向地移动。例如，胎圈18可能倾向于在移动离开侧壁时径向向内地(即，朝向轮胎旋转轴线)或径向向外地(即，离开轮胎的旋转轴线)平移。参照图1B，该移动可能在胎圈约束构件36将胎圈拉至约束位置时发生，并且在轮胎侧壁被倾斜构件30或侧壁变形表面32偏转时发生。在某些情况下，防止该径向移动可能阻碍侧壁的正确形成和操纵。因此，在特定实施例中，可以通过将胎圈约束构件36构造成随着相应侧壁16变形而沿胎圈18的方向径向地平移来适应该期望的径向胎圈移动。
[0040]为了允许胎圈约束构件36根据需要侧向地约束胎圈18并且允许胎圈径向地移动，胎圈约束构件36被构造成不仅径向地(旋转地和/或线性地)平移，压力或偏置构件44可操作地附接至胎圈约束构件36，以使胎圈约束构件朝向受约束胎圈偏置。例如，参照图1A至图1B，偏置构件44使胎圈约束构件36径向向外地偏置离开轮胎的旋转轴线。偏置构件44被径向地布置以允许胎圈约束构件36仅沿径向方向移动。应当理解，偏置构件44可以包括能够提供足以使胎圈约束构件朝向胎圈18偏置的力，以及小到足以在期望径向地移动时能够被胎圈克服的力的任何装置。例如，偏置构件可以是具有期望的弹簧常数的任何螺旋弹簧或空气弹簧、利用磁排斥力的装置、液压缸或气动缸、或者任何电致动器。胎圈约束构件36还可以沿齿条和小齿轮(B卩，轨道或引导件)(未示出)布置，从而一旦胎圈约束构件被布置成胎圈约束布置(即，胎圈被布置在胎圈约束构件内)就更好地控制其移动，并且在处于胎圈约束布置时限制其移动为径向平移。
[0041]在备选实施例中，参照图2，胎圈约束构件36相对于轮胎铰接或可枢转，例如通过在胎圈约束构件36与致动器42或任何其它期望的结构之间提供销接或铰接的连接部43。通过可枢转，胎圈约束构件36能够被胎圈根据需要径向地移动。在图2中，偏置构件44与可枢转胎圈约束构件36可操作地连通，而在其它变型中，可枢转胎圈约束构件能够自由枢转而无需使用任何偏置构件。
[0042]在又一个备选实施例中，参照图3，胎圈捕获部分38从胎圈约束构件36延伸足够距离，以在胎圈与胎圈约束构件之间形成间隙——与图1A至图2的实施例不同。该间隙允许胎圈根据需要径向地移动而没有结构限制，同时还侧向地约束胎圈。
[0043]参照图5，示出了用于执行轮胎修复操作的机器50的示例性实施例，该机器50结合上文更具体地描述的侧壁偏转和支承装置10。具体而言，机器50包括框架52和轮胎接收区域54，在该轮胎接收区域54中，轮胎12被固定以将侧壁16布置成邻近装置10，并且具体而言邻近倾斜构件30。轮胎12通过用于将轮胎固定在静止布置的任何装置被固定在机器50和轮胎接收区域54内。例如，参照图5，轮胎12通过接合轮胎的胎圈18从钩状构件55悬挂。其它固定装置可以包括用于以任何布置将轮胎悬挂、抓握、保持、或固定在轮胎接收区域54内的任何其它的装置或构件。这种用于固定的装置可以接合轮胎的任何部分，无论是胎圈、侧壁、胎面、还是轮胎的任何内表面或外表面。这种装置还可以相对于轮胎或其任何其它部分环形地延伸。机器50还包括用于在轮胎腔26内执行操作的工具56。工具56能够相对于轮胎平移。例如，工具56能够通过用于竖直平移的装置60竖直平移，并且还能够通过用于水平平移的装置58水平平移。用于竖直平移的装置和用于水平平移的装置均可以包括用于平移工具的任何已知的装置。工具56还能够通过枢转装置62旋转和枢转，使得其可以与侧壁内表面24的特定部分相接合，以执行期望操作，例如在准备接收轮胎补丁等的过程中打磨轮胎内表面。机器50以及装置10可以由逻辑控制器自动控制。该逻辑控制器可以是任何已知的逻辑控制器。逻辑控制器的示例性实施例可以具有用于处理逻辑算法的逻辑处理器，该逻辑算法存储于与逻辑处理器相关联的存储装置中。此外，逻辑处理器可以处理指令并且从存储装置并且/或者从用户界面接收输入以控制机器50、侧壁变形和支承装置10、和用于对轮胎12执行任何期望操作的机器工具56。
[0044]在机器50内，轮胎被定位成邻近轮胎侧壁变形和支承装置10。应当理解，机器50可以包括一个或多个侧壁变形和支承装置10。这种装置10可以被布置成对不同的相对侧壁16和胎圈18进行操作、或者在沿所述侧壁和胎圈的不同的周向位置处对相同的侧壁和胎圈进行操作。还应当理解，装置10和轮胎12可以相关地旋转，无论装置10相对于轮胎旋转还是轮胎相对于装置10旋转，使得可以在所述装置连续变形并且支承轮胎侧壁的同时连续执行轮胎操作。
[0045]尽管已参照其特定实施例描述了本发明，但是应当理解，这种描述仅仅是说明性而非限制性的。因此，本发明的范围和内容将由所附权利要求限定。
【权利要求】
1.一种用于使轮胎侧壁变形的方法，所述方法包括以下步骤: 提供轮胎，所述轮胎具有连接至相应胎圈的至少一个侧壁； 约束所述侧壁和所述胎圈中的至少一个不能朝向另一个侧向地移动； 使所述侧壁与倾斜构件相接合；以及 使所述侧壁和所述胎圈中的至少一个沿侧向方向移动离开另一个，直到所述侧壁侧向地变形成侧向变形构造。
2.根据权利要求1所述的方法，所述方法还包括以下步骤: 在沿所述轮胎的内表面执行轮胎操作的同时将所述侧壁保持在侧向变形构造。
3.根据权利要求2所述的方法，其中将所述侧壁保持在侧向变形构造的步骤包括支承所述内表面以支承沿所述内表面执行轮胎操作。
4.根据权利要求2所述的方法，其中将所述侧壁保持在侧向变形构造的步骤包括将所述倾斜构件保持在实现所述侧壁的侧向变形构造的位置处。
5.根据权利要求1所述的方法，其中通过使所述倾斜构件沿侧向方向移动来实现使所述侧壁和所述胎圈中的至少一个沿侧向方向移动的步骤。
6.根据权利要求1所述的方法，其中约束所述侧壁和所述胎圈中的每一个不能朝向另一个侧向地移动的步骤包括在使所述侧壁和所述胎圈中的至少一个沿侧向方向移动离开另一个的步骤期间允许所述胎圈沿所述轮胎的径向方向移动。
7.根据权利要求1所述的方法，其中在移动步骤中处于侧向变形构造的侧壁被侧向偏转和布置在倾斜构造中，使得所述侧壁在从所述胎圈至轮胎胎冠区域的方向上径向向外地并且侧向向内地延伸。
8.根据权利要求7所述的方法，其中所述侧壁在侧向变形构造中比在未变形构造中更平坦。
9.根据权利要求1所述的方法，其中通过使用致动装置来完成移动步骤。
10.一种用于变形和支承轮胎侧壁的装置，所述装置包括: 轮胎接收区域，所述轮胎接收区域包括用于将所述轮胎固定在所述轮胎接收区域内的装置； 约束构件，所述约束构件用于侧向约束胎圈和相应侧壁中的一个； 倾斜构件，所述倾斜构件具有侧壁变形表面，所述侧壁变形表面被构造成在被布置在侧向变形构造时支承轮胎侧壁的至少一部分； 致动装置，所述致动装置用于移动轮胎的胎圈和相应侧壁中的一个。
11.根据权利要求1所述的装置，其中所述约束构件是胎圈约束构件，所述胎圈约束构件被构造成在胎圈约束位置与胎圈接收位置之间沿侧向方向移动，并且其中所述致动构件被布置成使所述倾斜构件在缩回布置与侧壁偏转布置之间沿侧向方向移动。
12.根据权利要求11所述的装置，其中所述约束构件被构造成沿径向方向或者与所述胎圈约束构件的胎圈约束移动垂直地移动。
13.根据权利要求11所 述的装置，其中所述约束构件可操作地附接至致动器，以在所述胎圈约束位置与所述胎圈接收位置之间移动。
14.根据权利要求11所述的装置，其中所述约束构件包括胎圈捕获部分，所述胎圈捕获部分从所述约束构件径向地延伸，所述胎圈捕获部分被构造成接合被保持在所述轮胎接收区域内并且沿相对于侧向方向偏置的方向延伸的轮胎的内侧，所述胎圈约束构件沿所述侧向方向移动。
15.根据权利要求11所述的装置，其中所述约束构件被构造成沿相对于侧向方向偏置的径向方向平移，所述胎圈约束构件沿所述侧向方向移动。
16.根据权利要求15所述的装置，其中偏置构件与所述胎圈约束构件可操作地相接合，所述偏置构件能够沿径向方向移位。
17.根据权利要求11所述的装置，其中所述倾斜构件铰接，以通过所述致动装置可枢转地移动。
18.根据权利要求11所述的装置，其中所述倾斜构件能够通过所述致动装置平移。
19.根据权利要求11所述的装置，所述装置还包括: 打磨工具，所述打磨工具被构造成在布置于所述轮胎接收区域内的轮胎内延伸，以用于打磨轮胎内表面。
20.根据权利要求11所述的装置，所述装置还包括: 轮胎，所述轮胎布置于所述轮胎接收区域内，所述约束构件和所述倾斜构件被布置成邻近所述轮胎侧壁的所述轮胎的外侧。
21.根据权利要求11所述的装置，其中所述倾斜构件具有与所述轮胎的旋转轴线基本垂直的旋转轴线。
【文档编号】B29C73/08GK103917358SQ201180073568
【公开日】2014年7月9日 申请日期:2011年9月30日 优先权日:2011年9月30日
【发明者】M·L·伊科诺莫夫, A·T·谢布利, C·E·扎拉克, E·B·科尔比 申请人:米其林研究和技术股份有限公司, 米其林集团总公司