车辆轮胎的硫化装置的制作方法

在车辆轮胎的制造过程中，轮胎坯由轮胎的不同部件形成，在硫化装置中在压力下并且以增加的温度使轮胎坯硫化。硫化装置设置有引入有蒸汽的固化袋，蒸汽将轮胎坯压靠硫化装置的硫化模具中的表面图案和侧部文字。以这种方式，轮胎获得其最终形式。

硫化模具包括轮廓段，轮廓段包括胎冠图案(tread pattern)，在硫化期间轮廓段抵靠轮胎坯。轮廓段布置在段靴上，在段靴周围有锥形闭合环，闭合环抵靠段靴的背面。通过使闭合环在段靴的背面中沿轮胎坯的轴向方向运动，使得段靴将在轮胎坯的径向方向上朝向轮胎坯的轮胎胎冠或者远离轮胎胎冠运动。

与硫化装置相关的缺陷在于：当正打开和关闭硫化装置时，抵靠彼此运动的金属表面会磨耗。尤其是，在闭合环运动所抵靠的段靴的背面中以及在闭合环的内表面中出现磨耗。另外，在硫化装置的下板的表面中以及段靴的抵靠该下板的下表面中磨耗严重。尤其是，因所谓的微焊接引起磨耗，其中两个金属表面在高表面压力下彼此滑动接触。于是，彼此接触的金属表面彼此焊接片刻，这导致所述表面磨耗。磨耗会改变硫化装置的部件的位置并由此在被硫化轮胎中导致所谓的阶梯缺陷、锥度和侧压变化。结果，必须不时地改变暴露于磨耗的部分，这增加了硫化装置的操作成本并导致硫化过程的间断。

本发明的目的是提供可以借以减少上述缺点的改进方案。

通过根据权利要求1所述的硫化装置实现了根据本发明的目的。

根据本发明的车辆轮胎的硫化装置包括：下板，段靴装配在所述下板上，段靴和轮廓段能布置成在待硫化的轮胎坯上形成胎冠图案；以及闭合环，用于使段靴在待硫化的轮胎的径向方向上运动。所述闭合环抵靠所述段靴的背面围绕所述段靴装配。所述闭合环包括涂覆有陶瓷涂层的耐磨板，所述耐磨板被放在所述闭合环的内表面上，以使所述陶瓷涂层抵靠所述段靴的背面装配，并且/或者所述下板包括涂覆有陶瓷涂层的耐磨板，所述耐磨板被布置在所述下板的表面上，以使所述陶瓷涂层抵靠所述段靴的下表面装配。

通过本发明实现了显著的优点。耐磨板的非金属陶瓷涂层防止了两个金属表面之间的接触，其中在硫化装置的使用期间在所述表面之间未出现微焊接，由此所述表面的磨耗较低，其中硫化装置的部件的位置尽可能如期望地保持不变。结果，可以提高硫化轮胎的质量，即可以减少轮胎锥度和侧压变化，否则会导致在生产过程中报废轮胎或者在驾驶或平衡轮胎的同时导致问题。陶瓷涂层良好地承受热、机械应力和磨耗，由此它们的操作寿命较长。另外，陶瓷涂层与段靴之间的摩擦较小。根据本发明的方案也可以用在已有的硫化装置中。

在下面将参照所附的附图借助实施例更详细地描述本发明，其中：

图1示出了根据本发明实施方式的硫化装置的剖视图，

图2是出了图1的硫化装置的闭合环以及下板的耐磨板，以及

图3示出了图2的耐磨板的剖视图。

附图中所示的车辆轮胎的硫化装置1包括上侧板3和下侧板4，待被硫化的轮胎坯(未示出)能装配在上侧板3和下侧板4之间。侧板3、4能抵靠轮胎坯的相对两侧装配。对于待形成在轮胎的侧面中的图案(例如文字)，在侧板3、4中有图案。侧板3、4具有圆形形状。

另外，硫化装置1包括轮廓段5，以在轮胎坯上形成胎冠图案。轮廓段5以圆形形式围绕下侧板4布置。轮胎坯能装配在由轮廓段5形成的圆内。硫化装置1典型地包括7到10个轮廓段5。轮廓段5设置有图案以在轮胎上形成胎冠图案。在硫化期间，轮廓段5抵靠轮胎坯的外周，即抵靠轮胎胎冠。侧板3、4和轮廓段5形成硫化装置1的硫化模具。上侧板3、下侧板4和轮廓段5限定了空间2，待被硫化的轮胎坯能装配在空间2中。

轮廓段5安装在段靴6上。各轮廓段5均都已布置在单独的段靴6中。例如，轮廓段5能从段靴6拆卸，以进行清洗或更换。段靴6的背面是锥形的。段靴6被布置在围绕下侧板4的圆中。闭合环7抵靠段靴6的背面15围绕段靴6装配，以使段靴6沿闭合环7(即，待被硫化的轮胎坯)的径向方向X运动。在图1中，为清楚起见，仅示出了位于截面处的两个段靴6和轮廓段5。未示出位于它们之间(即硫化装置1的背部中)的段靴6和轮廓段5，以可以更好地显示闭合环7的内表面的结构。

此外，硫化装置1包括上板12和下板13，侧板2、3和段靴6装配在上板12和下板13之间。上侧板3附接至上板12。下侧板4附接至下板13。段靴6能运动地附着至上板12上以使其可以沿径向方向X运动。在上板12中有用于固定段靴6的附接点16。段靴6装配在下板13的上表面上。由段靴6形成的圆的外径朝向下板13变宽。闭合环7、段靴6、下板13和上板12由金属(例如适合此目的的钢)制成。

通过使闭合环7沿着段靴6的背面15运动而引起段靴6的径向运动X。接着使闭合环7沿闭合环7的轴向方向Y运动。轴向方向Y垂直于径向方向X。例如，当闭合环7沿轴向方向Y朝向下板13运动时，段靴6沿径向方向X向内运动。通过使闭合环7沿轴向方向Y朝相反方向(即向上)运动，而实现段靴6的相反运动。闭合环7的内表面是锥形的。闭合环7的内径朝向闭合环7的下部变宽。闭合环7设置有蒸汽空间(未示出)，在硫化期间向该蒸汽空间引入加热闭合环7的蒸汽。热从闭合环7导向段靴6并进一步导向轮廓段5。

闭合环7能运动地附着于段靴6以使闭合环7可以相对于段靴6沿轴向方向Y运动。为了固定，闭合环7的内表面设置有突起11(例如，具有T形截面形状的突起)，一些突起例如借助螺钉而附着于闭合环7的内表面上。T形突起11的脚部从其端部起附着于闭合环7的内表面上。段靴6包括细长槽，细长槽的形状即为突起的形状，这些细长槽朝向段靴6的外表面敞开。闭合环7的突起11装配在段靴6的细长槽中。对于各段靴6，设有一个突起11和一个槽。所述槽是竖直的，所述突起可以在所述槽中沿轴向方向Y运动。当提起闭合环7时，所述槽中的突起11将段靴6沿径向方向X向外拉。当使闭合环7向下运动时，闭合环7沿径向方向X向内挤压段靴6。

闭合环7包括涂覆有陶瓷涂层9的耐磨板8。耐磨板8被布置在闭合环7的内表面，即在朝向段靴6的背面15的表面上，以使陶瓷涂层9抵靠段靴6的背面15。耐磨板8可以是圆形、正方形、三角形、矩形、平行四边形或菱形形状。当使闭合环7沿着轴向方向Y运动时，陶瓷涂层9沿着段靴6的背面15滑动。例如，耐磨板8借助螺钉而附着于闭合环7的内表面上。为此，耐磨板8设置有螺钉孔14。对于各段靴6至少一个耐磨板8(通常两个耐磨板8)放在闭合环7的内表面上。耐磨板8的陶瓷涂层9防止闭合环7的金属表面与段靴6的金属表面之间接触。

另外，耐磨板8可以放在段靴6的背面上，以使闭合环7的耐磨板8的陶瓷涂层9和段靴6的背面的耐磨板8的陶瓷涂层9彼此抵靠。

耐磨板8包括板部10，例如金属板，在该板部的表面上已形成有陶瓷涂层9。板10的厚度通常为2.5-3.5mm。陶瓷涂层的厚度为0.001-0.5mm，通常为5-40微米(μm)。由此，耐磨板8的厚度至多为4mm。陶瓷涂层9例如可以是氧化铝(Al2O3)、氮化铬(CrN)、氮化铝铬(AlCrN)或诸如碳化硅(SiC)或氮化硅(Si3N4)的硅基陶瓷。可以通过适合此目的的方法(例如PVD(物理气相沉积)方法)形成陶瓷涂层9。陶瓷涂层9可以包括槽、突起或朝向涂层9的表面敞开的切口(例如孔)。如果在涂层9中有切口，则它们会填充有特氟龙即聚四氟乙烯(PTFE)，其中在使用硫化装置1期间，切口中的聚四氟乙烯运动到陶瓷涂层9的表面上及其对立面上，由此减少了这些表面之间的滑动摩擦。将耐磨板8弯曲成与其所附着的表面相同的形式。

耐磨板8也可以放在下板13的上表面上以使段靴6抵靠耐磨板8的陶瓷涂层9。下板13的耐磨板8可以是与闭合环7的内表面上的耐磨板8相同的类型。段靴6被布置成沿着下板13中的耐磨板8的陶瓷涂层9在径向方向X上滑动。由此，耐磨板的陶瓷涂层9防止段靴6的金属表面与下板13的金属表面接触。另外，耐磨板8可以放在段靴6的下表面上，以使下板13的陶瓷涂层和段靴6的陶瓷涂层彼此抵靠。

上述设置有陶瓷涂层9的耐磨板8也可以放在硫化装置1的滑动接触的其它表面上，例如放在段靴6中的突起11的表面上和/或其对立面上、放在段靴6的上表面上以及/或者放在上板12的下表面上，如果这些表面彼此滑动接触。而且，段靴6上以及上板12上的附接点16可以设置有设有陶瓷涂层9的耐磨板8，当使段靴6沿径向方向X运动时，耐磨板8防止这两个金属表面之间接触。

包括耐磨板8的表面可以设置有凹部，耐磨板8装配在所述凹部中。所述凹部的深度被选择成使陶瓷涂层9从所述凹部伸出。由此，耐磨板8不需要大的空隙，其中耐磨板可以用在现有的硫化装置中。

硫化装置1可以连接有致动器，通过该致动器使硫化装置的上部，即上板12、上侧板3、闭合环7、段靴6、轮廓段5和闭合环7沿轴向方向Y运动。闭合环7也可以连接有致动器，通过该致动器使闭合环7相对于其它上部沿轴向方向Y运动。

硫化装置1使用如下。提升硫化装置1的上部直到其距硫化装置的下部即距下板13和下侧板4的距离为可以移除下侧板4上的被硫化轮胎。之后，将新的轮胎坯放在下侧板4上。在轮胎坯的中部有固化袋，在该固化袋中引入有蒸汽，从而轮胎坯运动到下侧板4上的正确位置。使硫化装置1的上部下降以使段靴6抵靠下板13上的耐磨板8的陶瓷涂层9。之后，使闭合环7朝向下板13沿轴向方向Y运动。闭合环7的耐磨板8抵靠段靴6的背面滑行，并沿径向方向X朝向轮胎坯的胎冠推动段靴6和轮廓段5。当轮廓段5抵靠胎冠时，闭合环7的运动停止。固化袋的蒸汽压力升高，其中轮胎坯的胎冠压靠轮廓段5，轮胎坯的侧部压靠上侧板3和下侧板4。之后，根据轮胎的尺寸，在大于150℃的温度下硫化轮胎坯12-25分钟。在硫化之后，蒸汽压力会降低，闭合环7会沿着轴向方向Y向上运动，其中闭合环7沿径向方向X拉动段靴6远离被硫化轮胎。当段靴6充分运动时，向上提升硫化装置1的上部，之后可以从硫化装置1的下部的顶部移除被硫化轮胎。

对于本领域技术人员明了的是，本发明并不仅仅限于上面提供的实施方式，而可以在下面提供的权利要求的范围内进行改变。