具有增大的运动范围的轮胎构造鼓的制作方法
【专利说明】具有増大的运动范围的轮胎构造鼓
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请要求2013年6月7日提交的美国临时申请序列号61/832,544的权益，其全部内容以援引的方式并入本发明。
[0003]关于联邦政府资助的研究或者开发的声明
[0004]不适用
技术领域
[0005]本发明的总体发明构思涉及一种轮胎构造设备，并且更尤其是涉及一种轮胎构造鼓，所述轮胎构造鼓用于组装轮胎部件，以便后续在组装轮胎时使用。
【背景技术】
[0006]制造车辆轮胎通常包括以下步骤:形成轮胎胎体;形成与胎体分离的轮胎带束和胎面部分；以及然后将轮胎的带束和胎面部分结合到胎体以形成“生”轮胎。生轮胎然后被处理而形成轮胎的胎面和各种其它特征件。
[0007]通常使用一个或者多个如下类型的轮胎构造鼓来完成轮胎的各个部件的成型，所述轮胎构造鼓限定了圆柱状工作表面。例如，典型第在通常被称作“带束和胎面鼓”的类型的轮胎构造鼓上完成轮胎的带束和胎面部分的成型。这种鼓具有外圆柱状表面或者圆周部，围绕所述外圆柱状表面或者圆周部铺设一层或者多层轮胎带束材料(诸如，例如，嵌入在聚合物粘合剂中的增强帘线)。在铺设轮胎带束材料之后，将轮胎带束材料与一层或者多层条胎面材料相互叠置，以构成“带束和胎面组件”。带束和胎面鼓的圆周部优选地能够膨胀和收缩，以便例如容许从鼓圆周部移除完成的带束和胎面组件(所述带束和胎面组件基本不能径向膨胀)并且使得单个鼓能够用于形成具有替代直径的带束和胎面组件。例如，带束和胎面鼓的圆周部能够由多个刚性弓状节段共同构成，其中，每个节段均提供了鼓的圆柱状表面的一部分并且安装成用于朝向和远离鼓的纵向轴线运动，以容许鼓圆周部膨胀和收缩。
[0008]轮胎胎体在被称作“胎体鼓”的另一种类型的轮胎构造鼓上形成，其方式大致类似于上述带束和胎面组件的成型方式。因此，在形成轮胎胎体时使用的胎体鼓也可以如上所述膨胀和收缩。在已经形成轮胎胎体之后，可以使用一种被称作“转移环”的轮胎构造鼓将所述轮胎胎体转移到第二阶段轮胎构造鼓。在第二阶段轮胎构造鼓上，在使用转移环将带束和胎面组件从带束和胎面鼓转移到轮胎胎体的外圆周部上的同时保持轮胎胎体。然后，带束和胎面组件被结合到胎体。通常采用的转移环可以被称作倒置的带束和胎面鼓。即，带束和胎面鼓的外圆周部是可调节的以容许在其上形成带束和胎面组件并且允许从其移除完成的带束和胎面组件，而转移环限定了内圆周表面，所述内圆周表面的直径是可调节的以容许转移环包封带束和胎面组件的外圆周部并且收缩直径以致使转移环的节段接合并抓持带束和胎面组件，以允许将该组件转移到轮胎的胎体。
[0009]上述类型的现有技术轮胎构造鼓通常包括用于使鼓的圆周限定节段朝向和远离鼓的纵向轴线运动以容许调节鼓圆周部的直径的装置。例如，这种装置可以包括一个或者多个凸轮元件，所述凸轮元件滑动地接合径向延伸的引导件，所述径向延伸的引导件设置在位于鼓的相对纵向端部处的轴向可动结构上，使得凸轮元件能够沿着径向延伸的引导件相对于鼓中心线滑动。这些凸轮元件转而相对于鼓的圆周限定节段的内表面固定。轴向可动结构中的至少一个限定了渐缩形状。因此，通过使轴向可动结构朝向彼此运动，凸轮元件被沿着轴向可动结构的径向延伸的引导件从鼓的纵向中心线向外推动，并且圆周限定节段因此被从鼓的纵向中心线向外推动。结果是由相对于凸轮元件固定的圆周限定节段限定的鼓的工作表面向外膨胀。反之，通过使轴向可动结构彼此远离地运动，凸轮元件和相关联的圆周限定节段被朝着鼓的纵向中心线向内拖动，由此使鼓的工作表面收缩。在颁发给86^&1^11的美国专利如.5，066，354;颁发给％幻化丨等人的美国专利％.5，232，542;和颁发给Masuda的美国专利N0.5,264,068中描述和示出了这种类型的轮胎构造鼓的示例。
[0010]上述现有技术装置在圆周限定节段可以运动的范围方面受限。更特别地，上述现有技术装置中圆周限定节段可以膨胀和收缩的范围由凸轮元件中的每一个沿着径向延伸的引导件可以行进的范围限制。如果凸轮元件中的一个或者多个行进超过其相关联的径向延伸的引导件的远侧极限，则可能有损相关联的圆周限定节段的稳定性，使得轮胎构造鼓产生不均匀的圆周表面，由此导致在轮胎构造鼓的圆周表面上构造的轮胎部件或者由所述圆周表面接合的轮胎部件内产生不精确性。而且，在许多现有技术轮胎构造鼓中，沿着轮胎构造鼓的中心轴线的安装设备和其它结构的存在限制了径向延伸的引导件可以朝着鼓的中心轴线向内延伸的范围。因此，在许多现有技术轮胎构造鼓中，径向延伸的引导件从轮胎构造鼓的外圆周部径向向内延伸，但是终止于沿着轮胎构造鼓半径的一局部距离处。因此，上述现有技术轮胎构造鼓通常仅能够在大约1.4至I的范围内径向膨胀和收缩。
[0011]某些现有技术轮胎构造鼓已经就实现增大的轮胎构造鼓的膨胀和收缩范围的目标进行了研发。一种这样的现有技术轮胎构造鼓描述和示出在由Byerley提交的美国专利申请序列号13/374，448(在下文中称为“Byerley” )中。该ByerIey轮胎构造鼓包括:推板和圆锥形致动器，所述推板和圆锥形致动器布置在轮胎构造鼓的相对的纵向端部处;和多个渐缩的坡道构件，所述多个渐缩的坡道构件以圆柱状构造布置在推板和致动器之间，每个坡道构件固定到鼓的圆周限定节段的内表面上。多对引导块置于坡道构件中的每一个与推板之间以及置于坡道构件中的每一个与致动器之间，其中每个引导块限定了径向延伸的通道，所述径向延伸的通道面向相关联的引导块。对于每对径向延伸的引导块而言，线性引导构件滑动地接合该对引导块中的两个通道。因此，在Byerley装置中，与坡道构件相关联的每个引导块可以相对于相关联的线性引导构件滑动，并且每个线性引导构件可以相对于相关联的引导块滑动，所述相关联的引导块固定于推板或者致动器。因此，每个坡道构件相对于推板和致动器的有效运动范围超过了相关联的线性引导构件的总长度。
[0012]在现有技术轮胎构造鼓装置中，上述凸轮元件和相关联的导轨的配合表面之间的公差或者其它这样的尺寸余量在一些情况中可以允许构轮胎构造鼓的圆周限定节段相对于鼓的其它圆周限定节段略微运动或者相对于鼓的中心轴线略微运动。对于期望的节段膨胀和收缩运动而言多余的圆周限定节段的任何这种运动均会导致圆周限定节段的圆柱状构造发生变化，由此导致使用轮胎构造鼓形成的轮胎的不均匀性。因此，圆周限定节段相对于彼此或者相对于鼓的中心轴线的多余运动通常是不期望的。
[0013]鉴于上述内容，尽管与上述Byerley轮胎构造鼓类似的装置可以允许增大鼓的圆周工作表面的膨胀和收缩范围，但是这种装置可能会允许坡道构件和相关联的圆周限定节段因线性引导构件中的每一个和相关联的多对引导块之间的额外公差而作多余运动。因此，期望的是制造这样的轮胎构造鼓，所述轮胎构造鼓具有增大的运动范围，而且其还在鼓的整个膨胀和收缩过程中限制形成鼓的工作表面的圆周限定节段的多余运动。
【发明内容】
[0014]本发明的总体发明构思的示例性实施例提供了一种用于形成轮胎的部件的轮胎构造鼓，其中，鼓具有中心轴线和相对的第一和第二轴向端部。本发明的总体发明构思的示例性实施例可以通过提供沿着该中心轴线延伸的轴来实现，所述轴限定了外圆周部和向内渐缩部分，所述向内渐缩部分邻近第一轴向端部并且连同围绕轴相对于彼此布置成并排圆周关系的多个大体弓形节段一起限定了分段的可径向膨胀和收缩的圆柱状外工作表面，每个节段具有邻近鼓的第一轴向端部的第一端部和邻近鼓的第二轴向端部的第二端部。一些实施例可以设置环形推板，所述环形推板从渐缩部分轴向向外的轴径向向外延伸，所述推板限定了大体平面的轴向内表面。环形致动器可以围绕轴被接收并且可以沿着轴线在邻近鼓的第二端部的第一位置和邻近鼓的第一端部的第二位置之间运动，所述致动器限定了径向和轴向向内渐缩的环形外表面。可以设置多个第一线性导轨，每个所述第一线性导轨具有邻近节段中的一个的第一端部固定的第一端部和沿着推板的内表面径向向内延伸的第二端部。可以设置多个第二线性导轨，每个所述第二线性导轨具有邻近节段中的一个的第二端部固定的第一端部和沿着致动器的外表面径向和轴向向内延伸的第二端部。一些实施例提供了:推板，所述推板滑动地固定到每个第一线性导轨;和致动器，所述致动器滑动地固定到每个第二线性导轨，其中，当致动器处于第一位置时，第一和第二线性导轨的第二端部中的每一个从轴外圆周部径向向内朝着轴的向内渐缩部分延伸。在一些实施例中，第一和第二线性导轨中的每一个响应于致动器朝向第二位置的运动而沿着推板的内表面和致动器的外表面径向向外运动，由此使节段中的每一个从轴线径向向外运动并且使圆柱状外工作表面膨胀，而且第一和第二线性导轨中的每一个响应于致动器朝向第一位置的运动而沿着推板的内表面和致动器的外表面径向向内运动，由此使节段中的每一个朝向轴线径向向内运动并且使圆柱状外工作表面收缩。
[0015]在一些实施例中，轮胎构造鼓可以包括多个第一引导随动件，所述多个第一引导随动件围绕推板的内表面安装在圆周间隔开的位置中，每个所述第一引导随动件滑动地接合第一线性导轨中的一个并且将该第一线性导轨限制成沿着推板的内表面径向运动。在一些实施例中，每个第一引导随动件可以沿着推板的内表面的径向外边缘安装。在一些实施例中，轮胎构造鼓可以包括多个第二引导随动件，所述多个第二引导随动件围绕致动器