专利名称：制造轮胎的方法和机械的制作方法
技术领域：
本发明涉及轮胎的制造，更具体点说，它涉及用来构成轮胎加强骨架的钢筋的敷设。
在该技术领域中，已经公开了一些方法和机械使得人们在构成轮胎本身时有可能同时制出轮胎加强件。这就是说，不必求助于半成品例如加强层(钢丝帘布之类)，而可在制造轮胎时同时就地制出加强件，材料来自单个钢筋卷筒。例如在美国专利4795523号中说明的办法是已知的。虽然该办法比起采用加强层的传统技术已有不少进步，但还存在不便，即为实现该办法而设计的机械总是只能生产具有同样钢筋数的加强骨架，例如，在径向骨架中总是具有同样数目的径向环。
在美国专利4952295号中说明的办法也是已知的。该办法是按照包缝方式把钢筋甩出去来完成加强筋的，使之能扫越轮胎周边加强层的通常角度。它还能生产出胎体加强筋，其中钢筋可从一个轮胎缘伸展到另一个轮胎缘。但它难于用来构成小角度，这在某些轮胎周边加强筋中有时是会见到的。这里可以提一下，按照惯常的说法，所述角度通常是以一个垂直于轮胎转动轴的平面作为基准来测量的。
本发明的目的就是要提出一种制造方法，利用该方法可以用单根钢筋生产出所有胎体加强筋和绝大部分轮胎周边加强筋，那就是说在轮胎着地面以内的加强骨架中钢筋与轮胎转动轴的垂直平面形成的角度基本上不是零度。
本发明的另一个目的是要提出一种方法，利用该方法可以根据需要生产出不论用多少根钢筋组成的加强件。
本发明还有一个目的是要研制出一种实现该方法的装置，该装置须在机械上尽可能地简单和轻巧，最多只需简单的调节就可用来生产出各种轮胎加强件，并可用于广大范围的轮胎。
按照本发明，制造橡胶轮胎的方法系按轮胎结构所需之处在一支架上施加不同的组成物，该支架的表面具有轮胎内表面的形状，施加在支架上的加强筋是由粘结来保持在支架上的，该方法的特征是，加强筋是靠一个导行设施的移动来敷设的，该导行设施在空间中的移动正好能控制该加强筋卷绕到支架上去后将要留下的轨迹，所说导行设施能引导其在钢筋上的滑程，另外还有特征是，该导行设施被赋予的运动能使钢筋卷绕在支架上，从支架的一边绕到另一边，然后再绕回来，并能在支架和导行设施之间作出相对的圆周上的位移，其量等于加强筋在支架上的敷设节距，使运动继续下去，从一匝转到下一匝，这样加强筋便可在支架上形成邻接的环。
本发明的方法的基本周期因此包括下列步骤-从相应于一个环的端头的起始点开始敷设，将钢筋用粘结的方法施加到支架上，-移动所说的导行设施，引导钢筋的滑程，使它在支架的上空沿着一条弧形的轨道，从起始点走向相应于该环另一端头的到达点，-在所说到达点将钢筋施加并粘结在支架上，然后重复以上操作，在支架的上空交替地从左到右再从右到左，在所说导行设施两个交替移动量之间须将支架相对于导行设施移动一个敷设节距。
在导行件的瞬时运动中总是处在一个平面内，在该平面内含有钢筋敷设在支架上时形成的轨迹。为了在支架上设置一个环，在这里假定支架是固定的，该环可以界定一个平面，导行件及其速度向量总是应该处在所说的平面内。这就是本发明所用的敷设原理。为了在敷设时将支架的运动考虑进去，或者为了敷设一个不是内含在一个平面内的环，对这个理想的平面来说，可以有一些偏差，这在下面的说明中还将见到。
导行设施的总体运动是一个交替的往复运动。每一次改变方向时，钢筋最好依靠加压设施的作用使它保持与支架接触。
所用“轮胎制造”一词应该理解为包括全部制造和部分制造两者而言，如果至少有一个加强筋是用本发明的方法制造出来的就可以。“钢筋”一词应从非常广泛的意义来理解，它既可以是单丝，也可以是多丝及其组合物，例如扭绞的缆索，同时这一词还不管材料的性质如何。另外在本说明书中所用“环”是指一段从加强筋内的某一点到另一点的钢筋。这些安排在轮胎整个周缘上的环组合起来就形成加强筋本身。这里所定义的“环”可以是胎体加强筋、或轮胎周边加强筋或任何其它形式加强筋的一部分。这些环可以在敷设钢筋时予以切断使它变为单体，或者可以全部连接在一起成为最终的加强筋。
基本上，本发明涉及的是用例如来自卷筒的单根钢筋来制造加强筋。至于实际制造出来的加强筋，为了完善起见是否是用好几道连贯工序来制造的，以及在两道连贯工序之间是否将加强筋切断都是无关紧要的。
最后在用词语“径向地，轴向地或周向地”来限定位置或方向，或者当谈及半径时，均以型芯或轮胎本身为准，轮胎是在型芯上制造出来的，所以采用这两者结果都一样。用来参照的轴线或点是支架的旋转轴线或是其基本上与重心相当的中点。
本发明的方法还有一个优点是它能很容易地生产出一个加强件，例如胎体加强筋，其中钢筋的敷设节距是可以变化的。所谓“敷设节距”应该理解为由于两个邻近钢筋之间的距离差异和钢筋的直径两者之和所形成的距离。人们都知道对于一个胎体加强筋来说，钢筋之间的距离与在什么半径上进行测量有关。但这里这种变化并不成为问题，因为在给定的半径上节距是可变的。为此，完全不必改变导行设施的操作节拍，只要使支架的转速按照任何合适的规律变化就可以了。在一个转圈之内，使其转速按正弦规律变化，那么节距的变化就是正弦形的。这样人们就可得到一个轮胎，其胎体加强筋，例如在径向骨架内的加强筋是在一给定的径向位置上按照一个受控制的变化的节距排列的。
本发明还提出为实现这种方法而使用的制造机械。在需要时钢筋可以从一个合适的分发器中发送出来，该分发器具有例如一个钢筋卷筒以及一个可以控制从其中出来的钢筋的拉力的部件。用单根钢筋制造加强筋的机械须与支架(刚性的型芯或加强的型壳)一起使用，轮胎就是在支架上制造出来的。
其特征在于该机械具有-一个具有滑程的导行设施，钢筋可在其内自由滑动，-一个使所说导行设施沿一往复轨道移动的设施，-至少在所说轨道的每一端都设置有用来使钢筋抵压在支架上的加压头，该机械是这样组合安排的当钢筋由于一个加压头的作用而粘结在支架上时，由于所说导行设施的移动，使钢筋在所说加压头和钢筋分发器之间的路程延长，其时钢筋敷设在支架上后将形成在轨迹的上方递送钢筋，敷设逐渐进行到导行设施的后面，最后受到另一个加压头的作用，该加压头是在导行设施在其往复轨道上要进行返回运动之前才动作的。
例如，移动设施可以用一装在导行环路(自行闭合的导轨)上的环形而又柔性的绳索构成并且弯曲得成为一般的弧形。这种环路就能生产出本发明的方法所设想的往复运动并且成为特别令人感兴趣的原来在那里没有往复运动的一种变型，导行件在沿环路上运动时其切线速率可以恒定不变。
该机械具有一个机构，可以显示并调节导行环路相对于支架的位置，该支架是插入并放在该环路所形成的弧形的两个分支之间的。
导行件含有例如一个紧固在柔性绳索上的可转动的线环，加强筋就是被安排在其中通过的，线环的转动枢轴与导行环路和通过线环的半径垂直。在弧形的每一端各装有加压头。每当加强筋通过线环送进时，加压头能够夹住加强筋并把它施加抵压到支架上。
最后，该机械还具有能使柔性的绳索移动并使支架以一定速率转动的设施，该转速为线环在异行环路上绕行一周所需时间的函数并为钢筋所要敷设节距的函数。重要的是须知对于本发明的敷设方法，支架的运动并不是一个必要的参数。只是当连续卷绕在支架上的环要邻接排列时支架的运动才是必要的。因此这一运动的距离为加强筋厚度的函数并为两个邻接环之间所需距离的函数。
下面描述的机械特别打算用来制造胎体加强筋。因此具有C字形状的弧形必须能从一个轮胎缘伸展到另一个轮胎缘。如果要设计一个轮胎周边加强筋的专用机械，那么该弧形应从一个轮胎肩角伸展到另一个轮胎肩角，这样它将具有括弧的形状。当然不必说人们可以设计一个胎体加强筋和轮胎周边加强筋都能制造的机械，这在下面将会说明。
导引环路的弯曲形状被设计成一个将C包含在内的Ω形。当要从一点走向另一点描出一个C形时，有必要将它描成Ω形以便使图形封闭，因为在这里所用的是“环形”的绳索-在下面说明中用的是滚子链，但也可以用皮带或其它驱动时不产生滑动的办法，例如缆索。导行环路最好基本上设置在一个平面内。
这种安排的优点是能够在支架周围绕行。因此能够先后到达支架上相应于位在两个轮胎缘区域内的两点，而在导行环路的中心留下一大片的空间为的是能够适当地插入型芯。按照这个原则设计的机械能够从轮胎的一个肩角将钢筋敷设到其另一个肩角，制出轮胎周边加强筋，即使逢到特别宽的轮胎(具有极小的H/B比)和小的钢筋敷设角，这会导致位在一个肩角的某一点与位在另一个肩角的另一点之间的圆周上的距离较大，也可以制出所需的轮胎周边加强筋。
调节导行环路相对于支架的位置可以限定钢筋敷设在支架上的轨迹。在下面的说明中以径向平面作为参照面，因为在其中所说明的是径向轮胎骨架的生产。如果没有这一点，当然就没有限制了。
应用本方法，导行件-在所说明的装置中为线环-是在支架的上方运行，比较密切地沿着钢筋在加强件内所需要敷设的轨迹前进，在该需要的轨迹上只需将钢筋粘结在支架上的任一起始点上就足够了。就这个起始点而言，线环在以后的运动会使钢筋隐蔽在支架的后面。理所当然的是由于钢筋必须敷设在支架上而又不能从始点出发用一条直线把线环连结起来。还可以看到线环的往复运动可将钢筋带往在所要制出的加强件中相距甚远的两点的近旁;在胎体加强筋中从一个轮胎缘走到另一个轮胎缘，在轮胎周边加强筋中从一个肩角走到另一个肩角。
在叙述将钢筋施加在支架上时，意思是说将钢筋施加在支架上时，该支架已经在该处预先覆盖了至少一层的橡胶，以致钢筋能够在那里粘结住，但这句话显然并不排除其它产品的存在，例如橡胶的或非橡胶的，以及其它已经在支架上的加强筋，这要看所要制造的轮胎的构造情况而定。熟悉本行的人都知道，为了在支架上制造轮胎，成问题的是在生产所有组件堆积起来时须从最近支架的那部分开始，通常是从轮胎上的空气密封橡胶处开始。就本发明而言，只有一点是重要的，就是至少在钢筋敷设轨迹的端头(或非常接近端头的地方)在支架上要有一些材料，使得钢筋能够粘结在其上。
参照附图阅读下列说明可清楚地了解本发明的各个方面，在附图中
图1为按照本发明的机械的立面图;
图2为图1中同一机械的右侧视图;
图3为一说明图，示出钢筋当按本发明的方法敷设时在各连贯时刻钢筋所具的有形状在一径向平面上的投影;
图4为钢筋敷设装置主要部分的一览图;
图5为图4右边部分的放大图;
图6至13示出本发明机械所用的加压头在工作时的各个连贯的步骤;
图14至17示出在各连贯时刻加压头的组成部分;
图18说明钢筋敷设装置的调节;
图19至21说明加强件制造的最后阶段;
图22说明在配筋架撤离时成形钢筋的夹持状态;
图23说明加强件制造的最初阶段;
图24至29示出按照另一个实施例控制加压头的各个连贯的步骤。
从图1及2可以看到支架为一(刚性的且可移动的)型芯1，该型芯1界定了轮胎内表面的几何形状。该轮胎已被覆盖一层底面为丁基橡胶的密封橡胶和一层混练橡胶，目的在于通过粘结来夹持钢筋。型芯1悬空地安装在机架2上并被电机20驱动旋转。
用于钢筋4的钢筋敷设装置3具有滚子链30用作柔性绳索。滚子链30装在配筋架32内的滑轮31上。这样安排的总体布置用作导行环路。滚子链30所走过的环路具有C字形状，它是由一个中心部分32M和两个铰接在中心部分32M上的侧边部分的32L构成的，参阅图18可以看到更多的细节。滚子链走过的环路所构成的图形犹如一种开口可以调节的夹持器，它可适应好几种型芯1的宽度，并且能够充分地张开，使型芯1的最大的部分也能通过。
配筋架32的中心部分32M装在机构5上以便显示并调节钢筋敷设装置3相对于型芯1的位置。该机构5具有固定在机架2上的滑轨50，其方向设置须使环路的方向为径向。在滑轨50上装有一可在其上滑动的底盖51，其滑动是由电机520控制的螺旋顶杆52来控制的。
钢筋4是由一个卷筒(未示出)通过一个可以控制张力的张紧器55输送过来的，然后穿线在茎条54的多个小圈53上，该茎条54具有柔性，因此当装置3要求钢筋4以周期性变化的速度(该速度可以是负的)输送给它时，就可在上游的张紧器55与装置3之间取得必要的调剂，以防止钢筋4向后退回去。脱离杆37可以防止钢筋4过早地与型芯1发生接触。该钢筋4穿过一个可转动地支承在滚子链30上的线环33。滚子链30由电机34驱动;线环33则从一个轮胎缘到另一个轮胎缘作往复运动，或者更精确一点，是从一个靠近轮胎缘的地方到一个靠近另一个轮胎缘的地方。
滑轨50固定在机架2上的方式使线环33可在一个径向平面内在型芯的上面和下面作往复运动。这样就可将钢筋4敷设形成一个径向骨架，即在型芯1上形成一个径向的环40，如图2所示，箭头F代表型芯1的旋转方向。
此处描述的机械并不仅限于制造径向骨架，本发明也不仅限于这方面的应用。为了采用一个与轴线倾斜的配筋平面，特别是为了配置轮胎周边的加强筋，只须使滑轨50能够环绕一根通过型芯1中心的径向轴线作一定程度的自由旋转就可以了。这就使配筋架32有可能对型芯1定向。
人们可以很容易地使滚子链30之间出现一个角度(这个角度对轮胎周边加强筋来说，典型的例子是15°至25°)，从而使滚子链30形成的导行环路充分张开，这样线环33在作往复运动时就可从型芯上面的一个肩角走到另一个肩角，而许多环的敷设可得以构成一个径向的轮胎的层面。
为了制出横向的骨架或其它与纯粹径向稍有偏离的骨架，人们可使配筋架32环绕一根与旋转轴平行的轴线摆动，使配筋架32对径向平面倾斜。当然，这种调节方法可与上段所用的方法结合起来，特别是为了要制出横向的胎体加强筋。人们还可以在对所说机械部件不作任何改变的情况下，以较高的速率驱动型芯，例如在滚子链30转动1/2转时使型芯转动1/8转以便得到钢筋的敷设角度，该角度为滚子链与型芯两者速率比的函数。人们因此注意到本机械也可以有选择地引入配筋架的旋转运动作为钢筋的敷设参数。
图3，由于已经详细地列出了基本的运动，该图可使我们清楚地了解到钢筋是如何敷设在型芯1上的。应该指出，首先应在型芯1上覆盖一层或多层必要的橡胶层10，以及其它可能需要的加强筋，特别是在每一轮胎缘的范围内。在这里可以注意到滚子链30装在多个滑轮31上，而每一滑轮31上箭头表示着其转动的方向。假定钢筋4是在其在轮胎上要走路线的某一处施加在型芯1上，例如在型芯1轮胎周边的中点S处。线环33假定在33a处，它已沿箭头M所示的方向从S处移动离开。钢筋4被安排在虚线41a所示的地方。
线环33的继续运动可使钢筋4在线环内滑动，由此而使钢筋4送进，须知钢筋4最初主要是在型芯1的中央平面上由茎条54输送过来的，这可以特别是从图1上看到。线环33在以后各步的位置在图3上分别用33b、33c，…，到33K标出。钢筋4在各步所据有的形状连贯地可用多个曲线族来表示;第一个曲线族在图3上用虚线有示，而从第二个曲线族开始就用实线表示。当到达33b点时，从图上可以看到，在33b和S之间不再可能用直线连结，因此钢筋4被卷绕在型芯1的轮胎周边上。当线环33到达33C点时，安排在导向环路每一端的加压头35之一夹住钢筋4使它抵靠在B1处的型芯上。第一曲线族到41C就结束了。
当线环33带领钢筋4来到导行环路的每一端时以及当钢筋4被安排到型芯1和所说加压头35之间时，这些加压头35都已调节好准备动作。
从B1点开始，被线环33驱动的钢筋4所连贯走过的位置将按实线所示的新的曲线族进行，其中第一条41d延伸到线环在滑轮31之一(图4中在左边的一个)上的位置33d。从图上可以看到，在33e和33f之间，然后再在33g和33h之间，然后再在33j和33k之间，从钢筋粘着在型芯1上的末一点到线环33之间的距离逐步减小。这就是为什么装置3在送进钢筋4时必须有能力吞没钢筋4并且不管装置3在送进钢筋时有很大的增减波动，在一般情况下须能在钢筋4内保持张力的原因。曲线族41d，41e，…41i，…可使我们清楚地看到钢筋4是如何逐步敷设在型芯1上的。最后，当线环33到达33k点时，另一加压头35动作，使钢筋抵靠在轮胎缘内的B2点。
从图4及5中可以看到，为本发明的机械而研制的加压头35具有一个叉子350，可在离开型芯1的退缩位置R及前进位置A之间移动。A点所示位置为叉子350在没有型芯的情况下由于弹簧351的作用可能达到的位置，弹簧351是通过杠杆354和连杆355推动叉子350的。实际应用时，对于已经覆盖有橡胶还可能有加强筋的轮胎，叉子只要一接触到轮胎的组成部分便会停止;因此需要用足够的力量来敷设钢筋4使它适当地粘合在需要的地方。
线环在图3中点33j和点33k之间的移动使它有可能将钢筋4钩住在处于退缩位置R的叉子350上(参阅图5)。需要注意到叉子350的两个分叉在其后被转动到一个与图4或图5的平面垂直的平面内，这样就可在叉子350上得以保住由线环33送来的钢筋4。
叉子350于是进入到前进位置A。但在它开始往前移动时，叉子350在这同时又转动四分之一周，使在到达型芯1之前，叉子350的两个分叉早就进入图4及5的平面内。在型芯的每一边，这个四分之一周可使原来出现在钢筋递送给叉子350那一边的叉子分叉转到具有最大半径的那一边。
当细看图4及5时可以设想钢筋4是在该图所在平面的上方引入的;在退缩位置R上的叉子350的分叉350F则从该图所在平面伸出指向观看者-换句话说，是在发送钢筋的那一边-而当叉子向着位置A移动时，该分叉350F向着最大半径转动。我们还可以注意到由该机械敷设的钢筋的每一圈40都是在图4所在平面的后面隐蔽着，这就是限定了型芯1的旋转方向，该方向已在图2中标出。
加压头旁最好还要设有锤头352，这将有助于使钢筋4完善地锚接在型芯1的橡胶层上。该锤头352本身也可在退缩位置R和前进位置A两者之间移动。它在弹簧353的作用下向着型芯前进，而该弹簧353是通过杠杆356和连杆357来推动锤头352的。杠杆354和356两者具有同一个枢轴点358。
锤头352在叉子350之后动作;在叉子350将钢筋4敷设在型芯1上以后锤头才向型芯1前进;它在一稍高的径向位置上抵靠在钢筋4上并当叉子350退缩时按住钢筋4。这样可以避免叉子退缩一起带走在其分叉之一上形成的钢筋圈，因为该圈即使已粘结在橡胶上，仍有倾向要整个地留在叉子上。这样做可使钢筋4完全可靠地锚接在轮胎缘上。在锤头352作用在下一次由线环33带来的钢筋4之前，锤头352有足够的时间可以及时返回到其退缩位置。
对叉子350和锤头352两者来说，在前进位置和退缩位置之间的来回移动都是最好用一在线环33的对面固定在滚子链30上的销钉36来控制。以图4或5所在平面为准，线环33是在上方-在钢筋4送入的一边-而销钉36是在下方，另外作用在叉子350和锤头352上的扣紧和放松机构也是在下方。
在图6至13中较详细地阐述这些机构7中的一种，这些机构的结构在导向环路的左右两边都是相同的。参照这些附图同时参照图5便可清楚地了解这些机构是如何并在周期中的什么时侯与滚子链30共同作用构成装置3工作节拍的以及这些机构是如何使叉子350和锤头352运动的。
可以注意叉子350的尾部70和锤头352的尾部72。有一滑块71在杆73上滑动。滑块71在连杆711(图5)的作用下连续进行往复运动，该连杆711是由装在齿轮712上的肘节销710驱动的，而该齿轮712是由导向环路的端头滑轮31驱动旋转的。
在图6中，尾部70和72分别被卡子74和75卡住。杆73和凸轮76及连杆760形成一个平行四边形，这个平行四边形的形状可以改变如图7所示;当滑块71移动到杆73的端头时，滑块71便抵靠在反抗弹簧731的肩部730上;凸轮76转动到一位置，卡子77把它卡住使它停留在该位置。这样便完成了机构的扣紧。以后，除了接受销钉36的作用外，该机构都将停留在扣紧位置，即使其时滑块71继续在杆73上往复运动，每次作用在触发器78上，也只是使它抵住弹簧780的压力而前进，进一步使掣爪781缩进。
卡子77的吊耳770如图7所示在弹簧771的作用下本有向右前进的趋向，但由于掣爪781和锤头尾部72两者在平行方向的作用，使它维持在锁紧位置。因此只要掣爪781和尾部72不是同时都向右前进，以致卡子77的吊耳770停留不动，卡子77将会阻止凸轮76转动。
在图5中可以看到位置36a，在该位置上销钉36将使叉子350得以前进。用串列的两个角弯头741、742和一根拉紧杆740，可使卡子74升起(图5及8)，从而使尾部70脱开。
同时在弹簧351的作用下，叉子350和叉子尾部70向右前进如图8，即向图4所示的前进位置A前进。由于卡子77还没有将凸轮76释放，这个前进运动在进行时尾部70不会撞击在滑块71上。滑块71的往复运动继续自由进行。
当销钉36到达图5中的36b位置时，另一由一根拉紧杆750和一角弯头751和卡子75组成的串列将尾部72释放(图5及9)。同时在弹簧353的作用下，锤头352及其尾部72向右前进如图9，即向图4所示的前进位置前进。可以注意到这时卡子77只是被掣爪781卡住。但当滑块抵靠在肩部730和触发器78上时(图10)，掣爪781将使卡子77脱开，凸轮76将在弹簧731的推动下转动(图11)。而当滑块71返回时重新将尾部70和72驱向扣紧位置(图12)，在该位置上该两尾部70、72重新被卡子74和75卡住(图13)。
如上所述，重新进入扣紧状态。从图11中可以清楚地看到的在尾部70和72及滑块71的位置间的差距E1和E2可以保证使锤头352总是能在重新扣紧开始前到达前进位置并且在重新扣紧时叉子350总是能在锤头352之前返回。
作为一种变型，滑块71可以带有销钉79以便同时具有平行四边形变形所带来的使叉子和锤头扣紧的功能。参阅图24及以下各图，可以看到接受滑块71的杆73在这时是固定的。如同以前，滑块71是由图5所示的连杆711驱动的，该连杆的头部连接在点713上。在弹簧790的压力下，销钉79趋向于占据图27中所示的散开位置。有一推座791能在滑块内滑动，使它既可占据图27所示位置也可占据图24所示位置。该推座791有一套壳792可以接纳一个钢球793。触发器78在这里是可滑动地安装在杆73上并且通常是在弹簧780的压力下占据图26所示的位置。
叉子和锤头的释放如同上一方案是由卡子74和75控制的。在第二次释放时，触发器是在图26所示的位置。因此一旦滑块71到达图27中左边的死点时，触发器78就会把推座791推向后面以致套壳792迎着钢球793移动使销钉79本身得以散开。在滑块71下一次移动时，销钉79就在叉子尾部70的上方向外转出并在尾部之外散开。当滑块第二次向反对方向移动时(图28)，销钉79就可驱动尾部70和72使它们走向扣紧位置(图29)，销钉79并克服弹簧780的压力将触发器78推向后方。因此，在滑块71下一次运动时，推座791就抵靠在触发器的另一边上并在滑块71内滑动。钢球793被邻近套壳792的斜面推回并抵压在销钉79上。该销钉79于是转回到滑块71内(图24)，使滑动能继续其往复运动而不碰撞尾部70。
关于叉子350转动四分之一周可用图14和15来说明。叉子350有可能转动地安装在尾部70端头的轴承上。该转动是由推座704内的挡销701控制的。该挡销701与在叉子350后部延伸的套壳705内所开的螺旋面孔702接合并与尾部70端头轴承内切开的右边孔707接合。推座704在叉子350内前进到碰到叉子350缩回位置R上的挡止块703(图14)，一旦叉子350前进时推座就在弹簧706的压力下返回到其休止位置。将推座704穿入到套壳705内使挡销701得以作用在孔702上以便作出四分之一周的转动。
当线环33由位置33i(图3)走到位置33k时，钢筋4越过挡止块703，然后越过叉子350的一个分叉，该分叉稍为偏离图14中轴线所在平面，在该平面内钢筋4在其业已敷设在型芯1上的最后一点与线环33之间被拉伸，由于图14中清晰可见的斜面，使钢筋4不能留下来钩住在叉子350的后部。
从图16可见，在锤头352的尾部装有两根平行的连杆721、722。在其中一个连杆722上，有一扭力弹簧723作用着，该弹簧趋于使该两连杆在顺时针方向旋转。当锤头352处于提升位置时(图17)与连杆722构成一体的挡止块724便会与尾部72接触。当锤头返回到缩回位置R时，锤头碰撞在一挡止块725上，该挡止块725压迫锤头使它稍微离开(图16)，由于这个原故当钢筋4被线环33驱动时，锤头不会干扰钢筋。在图16和17中的点划线是钢筋4走动时所在平面的轨迹。一旦锤头352离开挡止块725，那就是说一旦锤头前进时它重新升起以便有可能适当地作用在刚被叉子350带到型芯旁的钢筋4上。锤头的运动所扫过的平面在图17中用它的轴线轨迹表示。
将钢筋绕在支架上在原则上有一前提即支架应为鼓起的或至少只是在轮胎两缘与两侧壁之间略为内凹。但目前，某些轮胎设有较大的中心沟槽，例如在美国专利号3830273中可以看到的。为了适应支架上较大的内凹，只须在一个或多个凹陷的对面增设一个或多个加压头，使钢筋可能敷设到凹陷的底部就可以了。这时这些新增的加压器不再安排在环形轨迹的端头而是安排在中间位置，它们能够精确地按照加压头35的原理在适当的时刻进行操作。这种加压头可以只是一个锤头352，叉子350变成多余的了，以致所设钢筋的轨迹自会在同一平面内在钢筋4上所要加压点的两边可保持内接。
导行环路的开口可用图18来说明。可以注意配筋架32的中心部分32M。两个侧边部分32L铰接在中心部分32M的321点上。侧边部分32L的运动是由通过撑杆322对称地作用在两侧边部分32上的游标320的滑动来控制的。为了使滚子链30能够贯通一个具有不变长度的环路，不管该导向环路的开口如何，人们可以或是审慎地选择铰接点321，或是增设张紧滑轮(为了不使图混乱故未示出)，或是在导引滚子链30的滑轮31中的一个上使它具有能提供张力的功能。
在制造加强筋时有必要审慎地控制电机20和34，借以协调型芯1的旋转和滚子链30的运转。滚子链每转1周，型芯1必须转过一个钢筋4所需要的相应于两倍敷设节距的小角度，因为当线环33运行一周时钢筋4敷设两个环。
在最简单的实施例中，型芯1和滚子链30两者的速比为一常数。现在，为了生产出径向骨架，需要有在一径向平面内的连贯的钢筋环(见图2)。为此，型芯1最好能间断地转动，转动的角度要与每次加压头将钢筋4抵压在型芯上时的正常节距相适应，而在敷设一个环所需的整个时间内型芯是停止不转的。
为了使型芯1能够连续地运转，本发明决定采用一种不十分精确的办法滑轮31A和31B被安排在中心部分32M的相对两侧，用来支持正在前进的链子，而设在中心部分32M的相对两侧用来支持返回的链子的滑轮31C，31D则在圆周上略为偏离(以型芯1为准)，这样当线环33从型芯1的一边走到另一边时便可将线环33和型芯1两者之间的相对旋转运动考虑进去，钢筋4被放在型芯1的顶上方非常明显地沿着含有所需轨迹的理论平面用来在线环33对型芯1的两个方向的轴向运动的每一个中将钢筋4敷设在型芯1上。这样，钢筋4可绕成近乎理想的径向环40。
在型芯上相应于轮胎缘与侧壁之间的内凹的一段，还需要再度把钢筋4粘合在型芯1上。在实践中发现没有必要专门为此做点什么，只要在以后施加一层混炼橡胶或一层在制造轮胎的其余部分所用的任何其它产品就可以了。
在图19至23中示出一个部件6它可以使加强筋的制造自动开始和停止。该部件6固定在配筋架32的中央部分32M上，不用时也可从该处挪开，以免妨碍钢筋4的敷设(图19)该部件6具有一把割刀61、一个反向叶片62和两个指头63、64。
在加强筋制造终止时(图20)，线环33在自左至右的行程中走过型芯1的中心面以后即便停止。部件6上升，割刀62向型芯1前进(图21)，前断在割刀61和反向叶片62之间的钢筋4。指头63将钢筋4的端头敷设到型芯上，指头64将钢筋4按住在反向叶片62上。这时配筋装置可以打开，底盘51在轨道50上滑走，在其上刚制成加强筋的型芯1就可取出(图22)。
在下一次开始时，装置3被用到下一个型芯(图23)上，于是线环33开始运动。一俟线环33环绕型芯1运动，钢筋4的开始端就被粘合在预先涂敷橡胶的型芯1上。
制造径向骨架的方法可以按照各种不同的方案来实现以便制出单一的骨架层或多层的。人们可以用多道敷设工序(n)来制出一个骨架层，每一道工序都覆盖整个型芯;在一道工序内径向环系按节距p敷设，在两道连贯工序内敷设的钢筋4在型芯1上的位置因此有一相当于p/n的圆周偏离。熟悉本行的人根据他所希望制造的轮胎板易想出各种方法来应用本发明。
本发明的范围并不仅限于所描述机械的各种不同的机械部件。熟悉本行的人极易找到替代品，例如采用一种不同的扣紧和放松系统，或者一种适当弯曲的拼合的轨道来代替滑轮以便形成导向环路。
权利要求
1.一种制造橡胶轮胎的方法，系按轮胎构造所需之处在一支架上施加不同的组成物，该支架的表面具有轮胎内表面的形状，施加在支架上的加强筋是由粘结来保持在支架上的，其特征在于，加强筋是靠一个导行设施的移动来敷设的，该导行设施在空间中的移动正好能控制该加强筋卷绕到支架上去后将要留下的轨迹，所说导行设施能引导其在钢筋上的滑程；所说导行设施被赋予的运动能使钢筋卷绕在支架上，从支架的一边绕到另一边，然后再绕回来，并能在支架和导行设施之间作出相对的圆周上的位移，其量等于钢筋在支架上的敷设节距，使运动继续下去，从一匝转到下一匝。
2.按照权利要求1的方法，其特征是，所敷设的加强筋为在支架上形成许多径向环的胎体加强筋;导行设施系在两个轮胎缘区域之间进行往复运动。
3.按照权利要求2的方法，其特征是，该方法具有几道胎体加强筋的敷设工序，每一道敷设工序都沿圆周覆盖整个支架。
4.按照权利要求3的方法，其特征是，在一道工序内的径向环是按节距P敷设的，在两道连续工序上敷设的加强筋在敷设时彼此在圆周上须偏离相当于p/n的量。
5.按照权利要求1至4中任一项的方法，其特征是，在导行件每一次转变方向时，加强筋是靠加压设施的作用使它保持与支架接触。
6.按照权利要求1至5中任一项的方法，其特征是，加强筋的敷设节距是可变的。
7.按照权利要求1至6中任一项的方法，其特征是，节距的变化是正弦形的。
8.一种制造轮胎加强筋用的机械，所说加强筋是由单根钢筋(4)形成的，钢筋可按需要从一合适的分发器中发送出来，所说钢筋(4)被敷设在一个可以界定轮胎内表面形状的支架(1)上，在该支架(1)上逐渐制成整个或部分轮胎，其特征在于，该机械具有-一个具有滑程的导行设施，钢筋可在其内自由滑动，-一个使所说导行设施沿一往复轨道移动的设施，-至少在所说轨道的每一端都设置有用来使钢筋抵压在支架上的加压头(35)，所有这些是这样安排的，当钢筋(4)由于一个加压头(35)的作用而粘结在支架(1)上时，由于所说导行设施的移动，使钢筋(4)在所说加压头(35)和钢筋分发器之间的路程延长，其时钢筋敷设在支架(1)后将形成在轨迹的上方递送钢筋，敷设逐渐进行到导行件的后面，最后受到另一个加压头(35)的作用，该加压头是在导行件在其往复轨道上要进行返回运动之前才动作的。
9.按照权利要求8的机械，其特征是，移动设施主要由一装在曲线(呈一般的弧形)导行环路上的环行而又柔性的绳索(30)构成;该机械具有一个机构(5)可以显示并调节导行环路相对于支架(1)的位置，该支架是插入并放在该环路所形成的弧形的两个分支间的;导引件是由一个紧固在柔性绳索(30)上的可转动的线环(33)构成的，加强筋(4)可被安排在其中通过，线环的转动枢轴与导行环路和通过线环的半径垂直;在弧形在每一端各装有加压头(35)，每当加强筋通过线环(33)送进时，加压头能够夹住加强筋并把它施加抵压到支架(1)上;该机械还具有能使柔性的绳索(30)移动并使支架以一定速率转动的设施，该转速为线环(33)在导行环路上绕行一周所需时间的函数并为加强筋所要敷设节距的函数。
10.按照权利要求9的机械，其特征是，每一加压头(35)都具有一个叉子(350)，可在离开支架的退缩位置(R)及前进位置(A)之间移动，在(A)的位置上叉子(350)与业已施加在支架(1)上的组成物接触，而当叉子在退缩位置(R)上时，由于线环的运动，钢筋被钩住在叉子(350)上，该叉子(350)然后走到前进位置(A)。
11.按照权利要求9的机械，其特征是，每一加压头(35)还具有一个锤头(352)，该锤头也可在离开支座(1)的退缩位置(R)和前进位置(A)之间移动，在前进位置(A)上该锤头与支架(1)接触。
12.按照权利要求10及11的机械，其特征是，锤头是在叉子到达前进位置之后和返回退缩位置之前到达前进位置的。
13.按照权利要求10至12的机械，其特征是，移向前进位置(A)或退缩位置(R)是由一个固紧在柔性绳索上的销钉(36)来控制的。
14.按照权利要求9的机械，其特征是，导行环路是由装在摇架(32)上的许多滑轮(31)组合构成的，柔性的绳索就接合在这些滑轮上。
15.按照权利要求9的机械，其特征是，导行环路的开口是可以调节的。
16.按照权利要求15的机械，其特征是，导行环路具有一个中心部分(32M)，从它的两边伸展出去还有两个铰接在中心部分(32M)上的侧边部分(32L)
17.按照权利要求14的机械，其特征是，设置在中心部分(32M)相对两边、支持前进行程中绳索的滑轮，与设置在中心部分(32M)两边、支持返回行程中绞索的滑轮应在周向上略为偏离。
全文摘要
一种制造轮胎的方法和机械，用单根钢筋(4)在一个型芯(1)上绕制轮胎的加强骨架，通过一个紧固在滚子链(30)上的线环(33)将加强筋(4)卷绕在一个实心的型芯上形成许多邻接的环，滚子链(30)装在滑轮(31)上环绕着型芯(1)。线环(33)环绕型芯(1)进行往复运动借以逐渐地并邻接地敷设，每次向前移动时敷设一匝，每次返回运动时也敷设一匝。
文档编号B29D30/06GK1083433SQ9310894
公开日1994年3月9日 申请日期1993年7月20日 优先权日1992年7月21日
发明者劳伦特·丹尼尔, 马耶特·琼-克劳德 申请人:塞德普鲁公司