用于供应用于拼接的条带的夹持器和包括其的轮胎成型机的制作方法

1.本实用新型涉及用于供应用于拼接的条带的夹持器、特别是用于供应用于拼接的三角胶条的夹持器以及包括所述夹持器的轮胎成型机。


背景技术：

2.wo 2014/092558 a1公开了用于形成用于轮胎的胎圈-三角胶组件的轮胎成型机和方法。该机器包括第一夹持器和第二夹持器，该第一夹持器和第二夹持器用于分别将三角胶条的前端和后端输送至鼓。三角胶条具有三角形横截面，该三角形横截面具有基部和与基部相对的尖端部。以平坦取向朝向鼓输送三角胶条并在所述鼓上拼接三角胶条。在拼接之后，三角胶条在所述鼓处的胎圈上被翻转成直立或径向向外的取向。


技术实现要素：

3.从wo 2014/092558 a1中已知的轮胎成型机和方法的缺点在于，尽管三角胶条在基部处的长度保持大致恒定，但是三角胶条的相对较细的尖端部易于在挤出之后和/或在输送之前或期间立即略微卷曲、皱缩或收缩。因此，三角胶条的前端和后端不再具有相同的形状和/或处于相同的取向。已知的夹持器被构造成用于仅接合和线性地输送前端和后端。因此，三角胶条在尖端部一侧的较短长度将不可避免地导致开口接头，而不是期望的对接接头。
4.本实用新型的目的是提供用于供应用于拼接的条带的夹持器、特别是用于供应用于拼接的三角胶条的夹持器以及包括所述夹持器的轮胎成型机，其中，三角胶条可以更好地为拼接做好准备。
5.根据第一方面，本实用新型提供了一种用于供应用于拼接的条带的夹持器，其中，所述条带具有在前端与后端之间沿纵向延伸的条带主体，其中，夹持器包括：基座，该基座能沿着施加路径在输送方向上线性地移动；和夹持头，该夹持头在平行于所述输送方向的输送平面中延伸，以用于在所述输送平面中接合前端和后端中的一个，其中，夹持头能相对于基座围绕垂直于输送平面的校正轴线旋转。
6.该条带具有条带主体，该条带主体在其一个纵向侧处相对较细并且易于在拼接之前收缩或皱缩。围绕校正轴线的旋转允许在围绕所述校正轴线的方向上拉伸条带在其一个纵向侧处的至少一部分，以防止所述细纵向侧处的开口接头。
7.优选地，所述夹持器包括用于驱动夹持头围绕校正轴线旋转的驱动机构。该驱动机构可以控制夹持头的旋转和/或至少部分地使所述旋转自动化。
8.更优选地，驱动机构被构造成用于驱动夹持头围绕校正轴线上的虚拟铰接点旋转，其中，虚拟铰接点位于所述驱动机构的外部。夹持器的旋转对条带拉伸的影响在虚拟铰接点处将最小，并且远离虚拟铰接点将进一步增大。因此，虚拟铰接点可以方便地位于将最小化拉伸影响的条带上或该条带处的某处。校正轴线优选地位于条带的第一纵向侧上，更优选地位于由夹持器接合的前端和后端中的一个处。由此，虚拟铰接点可以根据该优选来
定位。
9.在另外实施方式中，所述驱动机构包括连杆机构。连杆机构可被机械地设计为使夹持头围绕位于所述连杆机构外部的虚拟铰接点旋转。另选地，可以设想其它合适的驱动机构，不限于但包括致动器和/或机械臂，它们也可以设计为绕虚拟铰接点旋转。连杆机构的技术优点在于，这可以是相对低技术、低成本的解决方案。
10.在另外实施方式中，所述驱动机构具有移动范围，其中，所述移动范围是固定的。由此，驱动机构可以在两个极限位置之间以简单的方式受控，而不需要调节和/或设置。
11.另选地，所述驱动机构具有移动范围，其中，所述移动范围是可变的。可以改变移动范围以调节条带的几何形状或材料特性的差异。移动范围可以在一个或多个步骤中调节，或者它可以是连续可调节的。
12.根据第二方面，本实用新型提供了一种轮胎成型机，该轮胎成型机包括根据本实用新型第一方面的夹持器，因此，其具有与所述夹持器相同的技术优点。
13.优选地，轮胎成型机还包括：鼓，该鼓限定用于接收环形构造的条带的圆形路径，其中，所述夹持器能沿着与圆形路径相切的施加路径线性移动至施加位置，在所述施加位置处所述施加路径与所述圆形路径相交。
14.另选地或另外地，轮胎成型机还包括：鼓，该鼓限定用于接收环形构造的条带的圆形路径，其中，所述夹持器是第一夹持器并且被构造成用于接合前端，其中，轮胎成型机还包括用于接合后端的第二夹持器，其中，第二夹持器能沿着与圆形路径相切的施加路径线性移动至施加位置，在所述施加位置处所述施加路径与所述圆形路径相交。
15.通过使前端和/或后端仅以线性方式沿着施加路径前进，可防止所述端部相对于圆形路径的任何升高或降低，从而防止条带的不可预知的变形和/或条带的无意拉伸。
16.在另一实施方式中，所述鼓设有鼓主体和在所述鼓主体中的凹部，该凹部用于接收第一夹持器和/或第二夹持器。因此，第一夹持器和/或第二夹持器可以至少部分地接收在圆形路径内以支撑条带，直到相应的夹持器从所述凹部缩回为止，优选地在平行于鼓主体的中心轴线的方向上从所述凹部缩回为止。
17.只要有可能，说明书中描述并示出的各种方面和特征就可以单独应用。这些单独的方面可以作为分案专利申请的主题。
附图说明
18.将基于示意附图所示的示例性实施方式来阐明本实用新型，附图中：
19.图1至图5示出了根据本实用新型的在用于将条带供应至鼓以用于拼接的方法的步骤期间的轮胎成型机的俯视图，该轮胎成型机具有鼓、第一夹持器和第二夹持器；
20.图6示出了在围绕所述鼓施加和拼接所述条带的后续阶段期间根据图1至图5的鼓和条带的侧视图；
21.图7示出了在拼接条带的区域处的条带的俯视图；
22.图8和图9分别示出了根据图7中的线viii-viii和线ix-ix的拼接区域的横截面；以及
23.图10示出了根据图1至图5的第一夹持器的前视图。
具体实施方式
24.图1至图5示出了用于成型轮胎的轮胎成型机1。在该示例中，轮胎成型机1被构造成用于准备用于拼接的条带9、特别是三角胶或三角胶填充条带。在拼接之后，条带9具有环形构造。这种三角胶填充条带通常缝合到胎圈，以形成所谓的“胎圈-三角胶”。
25.如图1中最佳看到的，条带9具有在前端le与后端te之间沿纵向x延伸的条带主体90。条带主体90由弹性体材料、优选橡胶制成。条带主体90还具有第一纵向边缘或第一纵向侧91和第二纵向边缘或第二纵向侧92，所述第二纵向边缘或第二纵向侧92在垂直于纵向x的横向y上与第一纵向侧91相对。条带主体90在第一纵向侧91与第二纵向侧92之间在横向y上具有条带宽度w。
26.如图10所示，条带主体90在第一纵向侧91处比在第二纵向侧92处厚。特别地，条带主体90具有垂直于纵向x的横截面，该横截面从第一纵向侧91处的基部93向第二纵向侧92处的尖端部94逐渐变细。更特别地，横截面是三角形的。条带9以平坦、水平或大致水平的取向布置。另选地，条带9以横向布置，即，三角形横截面的较长侧中的一个水平或大致水平地延伸。
27.如图1所示，轮胎成型机1包括用于接收条带9的鼓5和用于相对于所述鼓5支撑条带9的支撑面10。如图6中最佳看到的，鼓5具有圆柱形鼓主体50，该鼓主体可围绕鼓轴线或中心轴线s旋转。鼓主体50限定了用于接收前述环形构造的条带9的圆形路径p。
28.轮胎成型机1还包括第一夹持器2和第二夹持器3，用于分别在前端le和后端te处夹持、接合和/或保持条带9。注意，第一夹持器2和第二夹持器3可以另选地切换位置，使得第一夹持器2负责接合后端te，第二夹持器3负责接合前端le。将在下文中更详细地描述的第一夹持器2和第二夹持器3的功能保持相同。因此，下文描述的涉及第一夹持器2与前端le之间的相互作用的任何功能也可加以必要的变更而应用于后端te。
29.轮胎成型机1还包括第一引导件11和第二引导件12，用于分别在平行于或大致平行于条带9的纵向x的输送方向b上引导和/或移动第一夹持器2和第二夹持器3。第一引导件11和第二引导件12例如可以是轨道，相应的夹持器2、3可沿着该轨道移动。第一夹持器2和第二夹持器3可沿着施加路径a在输送方向b上线性移动。如图6所示，施加路径a与圆形路径p相切或大致相切。换言之，施加路径a与圆形路径p相交。更特别地，施加路径a在两者相交的点处具有与圆形路径p相同的方向。
30.如图1所示，第一夹持器2包括可沿着第一引导件11在输送方向b上移动的基座20和用于接合前端le的夹持头21。夹持头21在平行于输送方向b、纵向x和/或横向y的输送平面c中或平行于该输送平面c延伸。夹持头21可相对于基座20绕垂直于输送平面c的校正轴线z旋转。夹持头21作为整体旋转，即整体旋转。在该示例性实施方式中，校正轴线z竖直或大致竖直地延伸。优选地，校正轴线z被选择为使得其位于第一纵向侧91上、在该第一纵向侧处或尽可能靠近该第一纵向侧。更优选地，校正轴线z位于前端le处。
31.如图2和图3所示，第一夹持器2包括用于驱动夹持头21围绕校正轴线z旋转的驱动机构22。驱动机构22被构造成用于驱动夹持头21围绕校正轴线z上的虚拟铰接点v旋转。所述虚拟铰接点v位于驱动机构22的外部。在该示例性实施方式中，驱动机构22包括连杆机构23，特别是设计成围绕虚拟铰接点v枢转的非平行的四杆连杆机构。连杆机构23的移动由致动器24(例如活塞)控制。致动器24的行程限定驱动机构22的移动范围。在该示例性实施方
式中，移动范围是固定的。因此，驱动机构可以简单地在其机械边界内操作。另选地，移动范围可以在一步或多步中可变或连续可变。移动范围可以手动地(即，通过操作者)或电子地改变。移动范围可以进一步自动地(即基于传感器输入)设置。
32.驱动机构22可以优化为围绕固定的校正轴线z旋转。然而，可存在一些小的、可接受的公差，这些公差允许驱动机构22使夹持头21围绕校正轴线z旋转，同时校正轴线z自身在纵向x和/或横向y上稍微移动。考虑到相对较小的旋转角度，这种移动的影响可以忽略不计。
33.图10更详细地示出了第一夹持器2的夹持头21。所述夹持头21包括下夹持构件25和上夹持构件26，它们可以像相对的爪一样朝向彼此和远离彼此移动，以接合条带9。在该示例性实施方式中，下夹持构件25在输送平面c处保持静止，而上夹持构件26向下朝向或向上远离下夹持构件25移动。换言之，条带9不会在沿着施加路径a的任何位置处从输送平面c被提起。第一夹持器2优选包括一个或多个保持元件27，该保持元件可以与条带9的形状和/或横截面相适应，以便在条带的整个宽度w上可靠地接合条带9。在该示例中，一个或多个保持元件27是从上夹持构件26朝向下夹持构件25突出的弹簧偏置的指状物。另选地，上夹持构件26可以以适当的角度定位，以沿着整个条带宽度w均匀地接合条带主体90。
34.第二夹持器3与第一夹持器2同样地包括基座30。第二夹持器3的基座30可沿着第二引导件12沿输送方向b移动。第二夹持器3还包括夹持头31，在该示例中，该夹持头在构造上类似于第一夹持器2的夹持头21。另选地，第二夹持器3的夹持头31也可以具有不同的构造。第二夹持器3的夹持头31相对于第二夹持器3的基座30不能旋转。换言之，第二夹持器3的夹持头31相对于第二夹持器3的基座30是固定的。另选地，第二夹持器3可设置有与第一夹持器2的驱动机构22类似的驱动机构，以允许第二夹持器3的夹持头31的类似旋转，例如当前端le和后端te都需要校正时。
35.如图6中最佳看到的，鼓5在鼓主体50中设置有策略性定位的凹部51，用于当所述相应的夹持器2、3到达施加位置时至少部分地接收第一夹持器2和/或第二夹持器3。因此，前端le和后端te都可以在尽可能长地由相应的夹持器2、3保持的同时施加到鼓5。一旦相应的夹持器2、3与条带9脱离接合，相应的夹持器2、3就可以沿平行于或大致平行于中心轴线s的方向从所述凹部51缩回。
36.现在将参照图1至图10更详细地描述用于利用前述轮胎成型机1定位用于拼接的条带9的方法。
37.图1示出了条带9已经被供应到轮胎成型机1的支撑面10的情况。前端le尚未被第一夹持器2接合。后端te可能已经被第二夹持器3接合，或者和前端le一样尚未被接合。第一夹持器2的夹持头21和第二夹持器3的夹持头31在输送方向b上隔开夹持距离g。前端le在第二纵向侧92处皱缩。因此，第二纵向侧92具有比第一纵向侧91的长度更短的长度。当后端te照原样拼接到前端le时，则拼接将导致在第二纵向侧92处的开口接头。
38.图2示出了操作或控制第一夹持器2的驱动机构22以使第一夹持器2的夹持头21绕虚拟铰接点v旋转至某一取向的情况，在该取向下，第一夹持器2的夹持头21在第二纵向侧92处沿与所述第二纵向侧92皱缩的方向相同的方向(即，沿与输送方向b相反的方向)倾斜。第一夹持器2的夹持头21不是必须呈现这种倾斜取向。当从如图1所示的取向开始时，也可以执行下面讨论的步骤。倾斜取向允许第二夹持器2的夹持头21在视觉上呈现与前端le相
同或大致相同的取向，即，平行或大致平行于所述前端le延伸。
39.从图1中的原始取向或图2中的倾斜取向开始，操作或控制第一夹持器2的夹持头21以接合前端le。(如果还没有这样做的话)也操作或控制第二夹持器3以接合后端te。因此，条带9的前端le、后端te现在已经牢固地接合，并且可以由相应的夹持器2、3操纵和/或输送。
40.图3示出了第二夹持器2的夹持头21已经围绕校正轴线z和/或虚拟铰接点v在具有沿输送方向b的至少一个分量的方向上旋转以相对于第一纵向侧91拉伸第二纵向侧92的情况。当从图2的倾斜取向开始时，第一夹持器2的夹持头21可返回到图1的原始位置。当从图1的原始取向开始时，第一夹持器2的夹持头21围绕校正轴线z和/或虚拟铰接点v旋转得如前述拉伸所需的那么远。
41.在该示例性实施方式中，夹持头21旋转得比在第二纵向侧92用于闭合接头所需的更远。特别地，相对于第一纵向侧91拉伸第二纵向侧92，使得第二纵向侧92相对于第一纵向侧91在纵向x上的长度在所述纵向x上具有过长或额外长度d，如图3所示。换言之，第二纵向侧92被拉伸至一长度，该长度比第一纵向侧91的长度更长或比第一纵向侧91的长度超过额外长度d。由于拉伸，前端le不以与后端te相同的角度布置。相反，如图7所示，在第二纵向侧92处的前端le以几度的额外角度h朝向鼓5倾斜，即，超过在所述第二纵向侧92处的后端te的位置围绕校正轴线z小于五度并且优选地小于三度。
42.在该特定示例中，后端te垂直于或大致垂直于纵向x延伸。另选地，后端te可以倾斜于纵向x延伸。
43.图4示出了两个夹持器2、3同时沿输送方向b朝向鼓5移动的情况。在两个夹持器2、3朝向鼓5移动期间，夹持距离g可以略微增加。这允许条带9作为整体在纵向x上拉伸。这种拉伸可用于在拼接之前保持条带9张紧和/或防止条带9松弛。
44.注意，如前面关于图3所讨论的拉伸也可以与图4中两个夹持器2、3朝向鼓5的移动相结合，以节省时间。换言之，条带9可以同时经受第二纵向侧92相对于第一纵向侧91的拉伸和条带9作为整体的拉伸。
45.图5示出了第一夹持器2已经将条带9的前端le转移至鼓5并且已经与所述前端le脱离接合的情况。第一夹持器2随后可以沿平行于或大致平行于中心轴线s的方向缩回，即缩回到后台位置。在所述后台位置，第一夹持器2可以以本身已知的方式返回到图1的其起始位置，而不干扰第二夹持器3的操作。第二夹持器3已经沿着其相应的引导件12移动以将后端te供应到鼓5，直到后端te被定位成抵靠前端le和/或在前端le上为止。
46.两个夹持器2、3可沿着施加路径a线性移动，施加路径a在鼓5处与圆形路径p相交，如图6所示。更具体地，图6以虚线示出了在定位以进行拼接之前的各个接近阶段中的前端le和后端te。通过使后端te仅以线性方式沿着施加路径a前进，可以防止后端te相对于圆形路径p的任何升高或降低。相反，前端le沿着圆形路径p的移动可引入在前端le与后端te之间相对于圆形路径p沿径向的相对移动。所述相对移动允许仅通过分别完成前端le和后端te沿着圆形路径p和施加路径a的移动来将后端te施加在前端le的顶部上。
47.第二夹持器3可以沿平行于或大致平行于中心轴线s的方向从鼓5中的凹部51缩回。
48.图7、图8和图9示出了由本方法的上述步骤产生的前端le与后端te之间的相对位
置。图7示出了在以实线表示的后端te下面的虚线表示的前端le，其相对于后端te的取向在额外角度h下延伸。因此，在第二纵向侧92处的前端le延伸超过后端te超过额外距离d。额外距离d从第一纵向侧91处的零逐渐地或线性地增加到第二纵向侧92处的完全额外距离d。换言之，第一纵向侧91不因第一夹持器2的夹持头21的旋转而拉伸，并且前端le的其余部分在到达第二纵向侧92处的完全额外距离d之前逐渐被拉伸。
49.如在第一纵向侧91处或附近截取的图8的横截面所示，后端te相对于前端le或抵靠前端le定位或放置，以便形成对抵接头。同时，如在第二纵向侧92处或附近截取的图9的横截面所示，后端te利用第二纵向侧92处的额外长度d相对于前端le或在前端le上定位或放置，以便形成重叠接头。
50.前端le和后端te现在准备好进行拼接。
51.应理解，上面的描述被包括来例示优选实施方式的操作，并不意指限制本实用新型的范围。从上面的讨论，本实用新型的范围所仍然包含的许多变型例将对本领域技术人员来说是显而易见的。
52.附图标记的列表：
53.1 轮胎成型机；
54.10 支撑面；
55.11 第一引导件；
56.12 第二引导件；
57.2 第一夹持器；
58.20 基座；
59.21 夹持头；
60.22 驱动机构；
61.23 连杆机构；
62.24 致动器；
63.25 下夹持构件；
64.26 上夹持构件；
65.27 保持元件；
66.3 第二夹持器；
67.30 基座；
68.31 夹持头；
69.5 鼓；
70.50 鼓主体；
71.51 凹部；
72.9 条带；
73.90 条带主体；
74.91 第一纵向侧；
75.92 第二纵向侧；
76.93 基部；
77.94 尖端部；
78.a 施加路径；
79.b 输送方向；
80.c 输送平面；
81.d 额外长度；
82.g 夹持距离；
83.h 额外角度；
84.le 前端；
85.p 圆形路径；
86.s 中心轴线；
87.te 后端；
88.v 虚拟铰接点；
89.w 条带宽度；
90.x 纵向；
91.y 横向；
92.z 校正轴线。