專利名稱：制造輪胎的方法和機械的制作方法
技術領域：
本發明涉及輪胎的制造，更具體點說，它涉及用來構成輪胎加強骨架的鋼筋的敷設。
在該技術領域中，已經公開了一些方法和機械使得人們在構成輪胎本身時有可能同時制出輪胎加強件。這就是說，不必求助于半成品例如加強層(鋼絲簾布之類)，而可在制造輪胎時同時就地制出加強件，材料來自單個鋼筋卷筒。例如在美國專利4795523號中說明的辦法是已知的。雖然該辦法比起采用加強層的傳統技術已有不少進步，但還存在不便，即為實現該辦法而設計的機械總是只能生產具有同樣鋼筋數的加強骨架，例如，在徑向骨架中總是具有同樣數目的徑向環。
在美國專利4952295號中說明的辦法也是已知的。該辦法是按照包縫方式把鋼筋甩出去來完成加強筋的，使之能掃越輪胎周邊加強層的通常角度。它還能生產出胎體加強筋，其中鋼筋可從一個輪胎緣伸展到另一個輪胎緣。但它難于用來構成小角度，這在某些輪胎周邊加強筋中有時是會見到的。這里可以提一下，按照慣常的說法，所述角度通常是以一個垂直于輪胎轉動軸的平面作為基準來測量的。
本發明的目的就是要提出一種制造方法，利用該方法可以用單根鋼筋生產出所有胎體加強筋和絕大部分輪胎周邊加強筋，那就是說在輪胎著地面以內的加強骨架中鋼筋與輪胎轉動軸的垂直平面形成的角度基本上不是零度。
本發明的另一個目的是要提出一種方法，利用該方法可以根據需要生產出不論用多少根鋼筋組成的加強件。
本發明還有一個目的是要研制出一種實現該方法的裝置，該裝置須在機械上盡可能地簡單和輕巧，最多只需簡單的調節就可用來生產出各種輪胎加強件，并可用于廣大范圍的輪胎。
按照本發明，制造橡膠輪胎的方法系按輪胎結構所需之處在一支架上施加不同的組成物，該支架的表面具有輪胎內表面的形狀，施加在支架上的加強筋是由粘結來保持在支架上的，該方法的特征是，加強筋是靠一個導行設施的移動來敷設的，該導行設施在空間中的移動正好能控制該加強筋卷繞到支架上去后將要留下的軌跡，所說導行設施能引導其在鋼筋上的滑程，另外還有特征是，該導行設施被賦予的運動能使鋼筋卷繞在支架上，從支架的一邊繞到另一邊，然后再繞回來，并能在支架和導行設施之間作出相對的圓周上的位移，其量等于加強筋在支架上的敷設節距，使運動繼續下去，從一匝轉到下一匝，這樣加強筋便可在支架上形成鄰接的環。
本發明的方法的基本周期因此包括下列步驟-從相應于一個環的端頭的起始點開始敷設，將鋼筋用粘結的方法施加到支架上，-移動所說的導行設施，引導鋼筋的滑程，使它在支架的上空沿著一條弧形的軌道，從起始點走向相應于該環另一端頭的到達點，-在所說到達點將鋼筋施加并粘結在支架上，然后重復以上操作，在支架的上空交替地從左到右再從右到左，在所說導行設施兩個交替移動量之間須將支架相對于導行設施移動一個敷設節距。
在導行件的瞬時運動中總是處在一個平面內，在該平面內含有鋼筋敷設在支架上時形成的軌跡。為了在支架上設置一個環，在這里假定支架是固定的，該環可以界定一個平面，導行件及其速度向量總是應該處在所說的平面內。這就是本發明所用的敷設原理。為了在敷設時將支架的運動考慮進去，或者為了敷設一個不是內含在一個平面內的環，對這個理想的平面來說，可以有一些偏差，這在下面的說明中還將見到。
導行設施的總體運動是一個交替的往復運動。每一次改變方向時，鋼筋最好依靠加壓設施的作用使它保持與支架接觸。
所用“輪胎制造”一詞應該理解為包括全部制造和部分制造兩者而言，如果至少有一個加強筋是用本發明的方法制造出來的就可以。“鋼筋”一詞應從非常廣泛的意義來理解，它既可以是單絲，也可以是多絲及其組合物，例如扭絞的纜索，同時這一詞還不管材料的性質如何。另外在本說明書中所用“環”是指一段從加強筋內的某一點到另一點的鋼筋。這些安排在輪胎整個周緣上的環組合起來就形成加強筋本身。這里所定義的“環”可以是胎體加強筋、或輪胎周邊加強筋或任何其它形式加強筋的一部分。這些環可以在敷設鋼筋時予以切斷使它變為單體，或者可以全部連接在一起成為最終的加強筋。
基本上，本發明涉及的是用例如來自卷筒的單根鋼筋來制造加強筋。至于實際制造出來的加強筋，為了完善起見是否是用好幾道連貫工序來制造的，以及在兩道連貫工序之間是否將加強筋切斷都是無關緊要的。
最后在用詞語“徑向地，軸向地或周向地”來限定位置或方向，或者當談及半徑時，均以型芯或輪胎本身為準，輪胎是在型芯上制造出來的，所以采用這兩者結果都一樣。用來參照的軸線或點是支架的旋轉軸線或是其基本上與重心相當的中點。
本發明的方法還有一個優點是它能很容易地生產出一個加強件，例如胎體加強筋，其中鋼筋的敷設節距是可以變化的。所謂“敷設節距”應該理解為由于兩個鄰近鋼筋之間的距離差異和鋼筋的直徑兩者之和所形成的距離。人們都知道對于一個胎體加強筋來說，鋼筋之間的距離與在什么半徑上進行測量有關。但這里這種變化并不成為問題，因為在給定的半徑上節距是可變的。為此，完全不必改變導行設施的操作節拍，只要使支架的轉速按照任何合適的規律變化就可以了。在一個轉圈之內，使其轉速按正弦規律變化，那么節距的變化就是正弦形的。這樣人們就可得到一個輪胎，其胎體加強筋，例如在徑向骨架內的加強筋是在一給定的徑向位置上按照一個受控制的變化的節距排列的。
本發明還提出為實現這種方法而使用的制造機械。在需要時鋼筋可以從一個合適的分發器中發送出來，該分發器具有例如一個鋼筋卷筒以及一個可以控制從其中出來的鋼筋的拉力的部件。用單根鋼筋制造加強筋的機械須與支架(剛性的型芯或加強的型殼)一起使用，輪胎就是在支架上制造出來的。
其特征在于該機械具有-一個具有滑程的導行設施，鋼筋可在其內自由滑動，-一個使所說導行設施沿一往復軌道移動的設施，-至少在所說軌道的每一端都設置有用來使鋼筋抵壓在支架上的加壓頭，該機械是這樣組合安排的當鋼筋由于一個加壓頭的作用而粘結在支架上時，由于所說導行設施的移動，使鋼筋在所說加壓頭和鋼筋分發器之間的路程延長，其時鋼筋敷設在支架上后將形成在軌跡的上方遞送鋼筋，敷設逐漸進行到導行設施的后面，最后受到另一個加壓頭的作用，該加壓頭是在導行設施在其往復軌道上要進行返回運動之前才動作的。
例如，移動設施可以用一裝在導行環路(自行閉合的導軌)上的環形而又柔性的繩索構成并且彎曲得成為一般的弧形。這種環路就能生產出本發明的方法所設想的往復運動并且成為特別令人感興趣的原來在那里沒有往復運動的一種變型，導行件在沿環路上運動時其切線速率可以恒定不變。
該機械具有一個機構，可以顯示并調節導行環路相對于支架的位置，該支架是插入并放在該環路所形成的弧形的兩個分支之間的。
導行件含有例如一個緊固在柔性繩索上的可轉動的線環，加強筋就是被安排在其中通過的，線環的轉動樞軸與導行環路和通過線環的半徑垂直。在弧形的每一端各裝有加壓頭。每當加強筋通過線環送進時，加壓頭能夠夾住加強筋并把它施加抵壓到支架上。
最后，該機械還具有能使柔性的繩索移動并使支架以一定速率轉動的設施，該轉速為線環在異行環路上繞行一周所需時間的函數并為鋼筋所要敷設節距的函數。重要的是須知對于本發明的敷設方法，支架的運動并不是一個必要的參數。只是當連續卷繞在支架上的環要鄰接排列時支架的運動才是必要的。因此這一運動的距離為加強筋厚度的函數并為兩個鄰接環之間所需距離的函數。
下面描述的機械特別打算用來制造胎體加強筋。因此具有C字形狀的弧形必須能從一個輪胎緣伸展到另一個輪胎緣。如果要設計一個輪胎周邊加強筋的專用機械，那么該弧形應從一個輪胎肩角伸展到另一個輪胎肩角，這樣它將具有括弧的形狀。當然不必說人們可以設計一個胎體加強筋和輪胎周邊加強筋都能制造的機械，這在下面將會說明。
導引環路的彎曲形狀被設計成一個將C包含在內的Ω形。當要從一點走向另一點描出一個C形時，有必要將它描成Ω形以便使圖形封閉，因為在這里所用的是“環形”的繩索-在下面說明中用的是滾子鏈，但也可以用皮帶或其它驅動時不產生滑動的辦法，例如纜索。導行環路最好基本上設置在一個平面內。
這種安排的優點是能夠在支架周圍繞行。因此能夠先后到達支架上相應于位在兩個輪胎緣區域內的兩點，而在導行環路的中心留下一大片的空間為的是能夠適當地插入型芯。按照這個原則設計的機械能夠從輪胎的一個肩角將鋼筋敷設到其另一個肩角，制出輪胎周邊加強筋，即使逢到特別寬的輪胎(具有極小的H/B比)和小的鋼筋敷設角，這會導致位在一個肩角的某一點與位在另一個肩角的另一點之間的圓周上的距離較大，也可以制出所需的輪胎周邊加強筋。
調節導行環路相對于支架的位置可以限定鋼筋敷設在支架上的軌跡。在下面的說明中以徑向平面作為參照面，因為在其中所說明的是徑向輪胎骨架的生產。如果沒有這一點，當然就沒有限制了。
應用本方法，導行件-在所說明的裝置中為線環-是在支架的上方運行，比較密切地沿著鋼筋在加強件內所需要敷設的軌跡前進，在該需要的軌跡上只需將鋼筋粘結在支架上的任一起始點上就足夠了。就這個起始點而言，線環在以后的運動會使鋼筋隱蔽在支架的后面。理所當然的是由于鋼筋必須敷設在支架上而又不能從始點出發用一條直線把線環連結起來。還可以看到線環的往復運動可將鋼筋帶往在所要制出的加強件中相距甚遠的兩點的近旁;在胎體加強筋中從一個輪胎緣走到另一個輪胎緣，在輪胎周邊加強筋中從一個肩角走到另一個肩角。
在敘述將鋼筋施加在支架上時，意思是說將鋼筋施加在支架上時，該支架已經在該處預先覆蓋了至少一層的橡膠，以致鋼筋能夠在那里粘結住，但這句話顯然并不排除其它產品的存在，例如橡膠的或非橡膠的，以及其它已經在支架上的加強筋，這要看所要制造的輪胎的構造情況而定。熟悉本行的人都知道，為了在支架上制造輪胎，成問題的是在生產所有組件堆積起來時須從最近支架的那部分開始，通常是從輪胎上的空氣密封橡膠處開始。就本發明而言，只有一點是重要的，就是至少在鋼筋敷設軌跡的端頭(或非常接近端頭的地方)在支架上要有一些材料，使得鋼筋能夠粘結在其上。
參照附圖閱讀下列說明可清楚地了解本發明的各個方面，在附圖中
圖1為按照本發明的機械的立面圖;
圖2為圖1中同一機械的右側視圖;
圖3為一說明圖，示出鋼筋當按本發明的方法敷設時在各連貫時刻鋼筋所具的有形狀在一徑向平面上的投影;
圖4為鋼筋敷設裝置主要部分的一覽圖;
圖5為圖4右邊部分的放大圖;
圖6至13示出本發明機械所用的加壓頭在工作時的各個連貫的步驟;
圖14至17示出在各連貫時刻加壓頭的組成部分;
圖18說明鋼筋敷設裝置的調節;
圖19至21說明加強件制造的最后階段;
圖22說明在配筋架撤離時成形鋼筋的夾持狀態;
圖23說明加強件制造的最初階段;
圖24至29示出按照另一個實施例控制加壓頭的各個連貫的步驟。
從圖1及2可以看到支架為一(剛性的且可移動的)型芯1，該型芯1界定了輪胎內表面的幾何形狀。該輪胎已被覆蓋一層底面為丁基橡膠的密封橡膠和一層混練橡膠，目的在于通過粘結來夾持鋼筋。型芯1懸空地安裝在機架2上并被電機20驅動旋轉。
用于鋼筋4的鋼筋敷設裝置3具有滾子鏈30用作柔性繩索。滾子鏈30裝在配筋架32內的滑輪31上。這樣安排的總體布置用作導行環路。滾子鏈30所走過的環路具有C字形狀，它是由一個中心部分32M和兩個鉸接在中心部分32M上的側邊部分的32L構成的，參閱圖18可以看到更多的細節。滾子鏈走過的環路所構成的圖形猶如一種開口可以調節的夾持器，它可適應好幾種型芯1的寬度，并且能夠充分地張開，使型芯1的最大的部分也能通過。
配筋架32的中心部分32M裝在機構5上以便顯示并調節鋼筋敷設裝置3相對于型芯1的位置。該機構5具有固定在機架2上的滑軌50，其方向設置須使環路的方向為徑向。在滑軌50上裝有一可在其上滑動的底蓋51，其滑動是由電機520控制的螺旋頂桿52來控制的。
鋼筋4是由一個卷筒(未示出)通過一個可以控制張力的張緊器55輸送過來的，然后穿線在莖條54的多個小圈53上，該莖條54具有柔性，因此當裝置3要求鋼筋4以周期性變化的速度(該速度可以是負的)輸送給它時，就可在上游的張緊器55與裝置3之間取得必要的調劑，以防止鋼筋4向后退回去。脫離桿37可以防止鋼筋4過早地與型芯1發生接觸。該鋼筋4穿過一個可轉動地支承在滾子鏈30上的線環33。滾子鏈30由電機34驅動;線環33則從一個輪胎緣到另一個輪胎緣作往復運動，或者更精確一點，是從一個靠近輪胎緣的地方到一個靠近另一個輪胎緣的地方。
滑軌50固定在機架2上的方式使線環33可在一個徑向平面內在型芯的上面和下面作往復運動。這樣就可將鋼筋4敷設形成一個徑向骨架，即在型芯1上形成一個徑向的環40，如圖2所示，箭頭F代表型芯1的旋轉方向。
此處描述的機械并不僅限于制造徑向骨架，本發明也不僅限于這方面的應用。為了采用一個與軸線傾斜的配筋平面，特別是為了配置輪胎周邊的加強筋，只須使滑軌50能夠環繞一根通過型芯1中心的徑向軸線作一定程度的自由旋轉就可以了。這就使配筋架32有可能對型芯1定向。
人們可以很容易地使滾子鏈30之間出現一個角度(這個角度對輪胎周邊加強筋來說，典型的例子是15°至25°)，從而使滾子鏈30形成的導行環路充分張開，這樣線環33在作往復運動時就可從型芯上面的一個肩角走到另一個肩角，而許多環的敷設可得以構成一個徑向的輪胎的層面。
為了制出橫向的骨架或其它與純粹徑向稍有偏離的骨架，人們可使配筋架32環繞一根與旋轉軸平行的軸線擺動，使配筋架32對徑向平面傾斜。當然，這種調節方法可與上段所用的方法結合起來，特別是為了要制出橫向的胎體加強筋。人們還可以在對所說機械部件不作任何改變的情況下，以較高的速率驅動型芯，例如在滾子鏈30轉動1/2轉時使型芯轉動1/8轉以便得到鋼筋的敷設角度，該角度為滾子鏈與型芯兩者速率比的函數。人們因此注意到本機械也可以有選擇地引入配筋架的旋轉運動作為鋼筋的敷設參數。
圖3，由于已經詳細地列出了基本的運動，該圖可使我們清楚地了解到鋼筋是如何敷設在型芯1上的。應該指出，首先應在型芯1上覆蓋一層或多層必要的橡膠層10，以及其它可能需要的加強筋，特別是在每一輪胎緣的范圍內。在這里可以注意到滾子鏈30裝在多個滑輪31上，而每一滑輪31上箭頭表示著其轉動的方向。假定鋼筋4是在其在輪胎上要走路線的某一處施加在型芯1上，例如在型芯1輪胎周邊的中點S處。線環33假定在33a處，它已沿箭頭M所示的方向從S處移動離開。鋼筋4被安排在虛線41a所示的地方。
線環33的繼續運動可使鋼筋4在線環內滑動，由此而使鋼筋4送進，須知鋼筋4最初主要是在型芯1的中央平面上由莖條54輸送過來的，這可以特別是從圖1上看到。線環33在以后各步的位置在圖3上分別用33b、33c，…，到33K標出。鋼筋4在各步所據有的形狀連貫地可用多個曲線族來表示;第一個曲線族在圖3上用虛線有示，而從第二個曲線族開始就用實線表示。當到達33b點時，從圖上可以看到，在33b和S之間不再可能用直線連結，因此鋼筋4被卷繞在型芯1的輪胎周邊上。當線環33到達33C點時，安排在導向環路每一端的加壓頭35之一夾住鋼筋4使它抵靠在B1處的型芯上。第一曲線族到41C就結束了。
當線環33帶領鋼筋4來到導行環路的每一端時以及當鋼筋4被安排到型芯1和所說加壓頭35之間時，這些加壓頭35都已調節好準備動作。
從B1點開始，被線環33驅動的鋼筋4所連貫走過的位置將按實線所示的新的曲線族進行，其中第一條41d延伸到線環在滑輪31之一(圖4中在左邊的一個)上的位置33d。從圖上可以看到，在33e和33f之間，然后再在33g和33h之間，然后再在33j和33k之間，從鋼筋粘著在型芯1上的末一點到線環33之間的距離逐步減小。這就是為什么裝置3在送進鋼筋4時必須有能力吞沒鋼筋4并且不管裝置3在送進鋼筋時有很大的增減波動，在一般情況下須能在鋼筋4內保持張力的原因。曲線族41d，41e，…41i，…可使我們清楚地看到鋼筋4是如何逐步敷設在型芯1上的。最后，當線環33到達33k點時，另一加壓頭35動作，使鋼筋抵靠在輪胎緣內的B2點。
從圖4及5中可以看到，為本發明的機械而研制的加壓頭35具有一個叉子350，可在離開型芯1的退縮位置R及前進位置A之間移動。A點所示位置為叉子350在沒有型芯的情況下由于彈簧351的作用可能達到的位置，彈簧351是通過杠桿354和連桿355推動叉子350的。實際應用時，對于已經覆蓋有橡膠還可能有加強筋的輪胎，叉子只要一接觸到輪胎的組成部分便會停止;因此需要用足夠的力量來敷設鋼筋4使它適當地粘合在需要的地方。
線環在圖3中點33j和點33k之間的移動使它有可能將鋼筋4鉤住在處于退縮位置R的叉子350上(參閱圖5)。需要注意到叉子350的兩個分叉在其后被轉動到一個與圖4或圖5的平面垂直的平面內，這樣就可在叉子350上得以保住由線環33送來的鋼筋4。
叉子350于是進入到前進位置A。但在它開始往前移動時，叉子350在這同時又轉動四分之一周，使在到達型芯1之前，叉子350的兩個分叉早就進入圖4及5的平面內。在型芯的每一邊，這個四分之一周可使原來出現在鋼筋遞送給叉子350那一邊的叉子分叉轉到具有最大半徑的那一邊。
當細看圖4及5時可以設想鋼筋4是在該圖所在平面的上方引入的;在退縮位置R上的叉子350的分叉350F則從該圖所在平面伸出指向觀看者-換句話說，是在發送鋼筋的那一邊-而當叉子向著位置A移動時，該分叉350F向著最大半徑轉動。我們還可以注意到由該機械敷設的鋼筋的每一圈40都是在圖4所在平面的后面隱蔽著，這就是限定了型芯1的旋轉方向，該方向已在圖2中標出。
加壓頭旁最好還要設有錘頭352，這將有助于使鋼筋4完善地錨接在型芯1的橡膠層上。該錘頭352本身也可在退縮位置R和前進位置A兩者之間移動。它在彈簧353的作用下向著型芯前進，而該彈簧353是通過杠桿356和連桿357來推動錘頭352的。杠桿354和356兩者具有同一個樞軸點358。
錘頭352在叉子350之后動作;在叉子350將鋼筋4敷設在型芯1上以后錘頭才向型芯1前進;它在一稍高的徑向位置上抵靠在鋼筋4上并當叉子350退縮時按住鋼筋4。這樣可以避免叉子退縮一起帶走在其分叉之一上形成的鋼筋圈，因為該圈即使已粘結在橡膠上，仍有傾向要整個地留在叉子上。這樣做可使鋼筋4完全可靠地錨接在輪胎緣上。在錘頭352作用在下一次由線環33帶來的鋼筋4之前，錘頭352有足夠的時間可以及時返回到其退縮位置。
對叉子350和錘頭352兩者來說，在前進位置和退縮位置之間的來回移動都是最好用一在線環33的對面固定在滾子鏈30上的銷釘36來控制。以圖4或5所在平面為準，線環33是在上方-在鋼筋4送入的一邊-而銷釘36是在下方，另外作用在叉子350和錘頭352上的扣緊和放松機構也是在下方。
在圖6至13中較詳細地闡述這些機構7中的一種，這些機構的結構在導向環路的左右兩邊都是相同的。參照這些附圖同時參照圖5便可清楚地了解這些機構是如何并在周期中的什么時侯與滾子鏈30共同作用構成裝置3工作節拍的以及這些機構是如何使叉子350和錘頭352運動的。
可以注意叉子350的尾部70和錘頭352的尾部72。有一滑塊71在桿73上滑動。滑塊71在連桿711(圖5)的作用下連續進行往復運動，該連桿711是由裝在齒輪712上的肘節銷710驅動的，而該齒輪712是由導向環路的端頭滑輪31驅動旋轉的。
在圖6中，尾部70和72分別被卡子74和75卡住。桿73和凸輪76及連桿760形成一個平行四邊形，這個平行四邊形的形狀可以改變如圖7所示;當滑塊71移動到桿73的端頭時，滑塊71便抵靠在反抗彈簧731的肩部730上;凸輪76轉動到一位置，卡子77把它卡住使它停留在該位置。這樣便完成了機構的扣緊。以后，除了接受銷釘36的作用外，該機構都將停留在扣緊位置，即使其時滑塊71繼續在桿73上往復運動，每次作用在觸發器78上，也只是使它抵住彈簧780的壓力而前進，進一步使掣爪781縮進。
卡子77的吊耳770如圖7所示在彈簧771的作用下本有向右前進的趨向，但由于掣爪781和錘頭尾部72兩者在平行方向的作用，使它維持在鎖緊位置。因此只要掣爪781和尾部72不是同時都向右前進，以致卡子77的吊耳770停留不動，卡子77將會阻止凸輪76轉動。
在圖5中可以看到位置36a，在該位置上銷釘36將使叉子350得以前進。用串列的兩個角彎頭741、742和一根拉緊桿740，可使卡子74升起(圖5及8)，從而使尾部70脫開。
同時在彈簧351的作用下，叉子350和叉子尾部70向右前進如圖8，即向圖4所示的前進位置A前進。由于卡子77還沒有將凸輪76釋放，這個前進運動在進行時尾部70不會撞擊在滑塊71上。滑塊71的往復運動繼續自由進行。
當銷釘36到達圖5中的36b位置時，另一由一根拉緊桿750和一角彎頭751和卡子75組成的串列將尾部72釋放(圖5及9)。同時在彈簧353的作用下，錘頭352及其尾部72向右前進如圖9，即向圖4所示的前進位置前進。可以注意到這時卡子77只是被掣爪781卡住。但當滑塊抵靠在肩部730和觸發器78上時(圖10)，掣爪781將使卡子77脫開，凸輪76將在彈簧731的推動下轉動(圖11)。而當滑塊71返回時重新將尾部70和72驅向扣緊位置(圖12)，在該位置上該兩尾部70、72重新被卡子74和75卡住(圖13)。
如上所述，重新進入扣緊狀態。從圖11中可以清楚地看到的在尾部70和72及滑塊71的位置間的差距E1和E2可以保證使錘頭352總是能在重新扣緊開始前到達前進位置并且在重新扣緊時叉子350總是能在錘頭352之前返回。
作為一種變型，滑塊71可以帶有銷釘79以便同時具有平行四邊形變形所帶來的使叉子和錘頭扣緊的功能。參閱圖24及以下各圖，可以看到接受滑塊71的桿73在這時是固定的。如同以前，滑塊71是由圖5所示的連桿711驅動的，該連桿的頭部連接在點713上。在彈簧790的壓力下，銷釘79趨向于占據圖27中所示的散開位置。有一推座791能在滑塊內滑動，使它既可占據圖27所示位置也可占據圖24所示位置。該推座791有一套殼792可以接納一個鋼球793。觸發器78在這里是可滑動地安裝在桿73上并且通常是在彈簧780的壓力下占據圖26所示的位置。
叉子和錘頭的釋放如同上一方案是由卡子74和75控制的。在第二次釋放時，觸發器是在圖26所示的位置。因此一旦滑塊71到達圖27中左邊的死點時，觸發器78就會把推座791推向后面以致套殼792迎著鋼球793移動使銷釘79本身得以散開。在滑塊71下一次移動時，銷釘79就在叉子尾部70的上方向外轉出并在尾部之外散開。當滑塊第二次向反對方向移動時(圖28)，銷釘79就可驅動尾部70和72使它們走向扣緊位置(圖29)，銷釘79并克服彈簧780的壓力將觸發器78推向后方。因此，在滑塊71下一次運動時，推座791就抵靠在觸發器的另一邊上并在滑塊71內滑動。鋼球793被鄰近套殼792的斜面推回并抵壓在銷釘79上。該銷釘79于是轉回到滑塊71內(圖24)，使滑動能繼續其往復運動而不碰撞尾部70。
關于叉子350轉動四分之一周可用圖14和15來說明。叉子350有可能轉動地安裝在尾部70端頭的軸承上。該轉動是由推座704內的擋銷701控制的。該擋銷701與在叉子350后部延伸的套殼705內所開的螺旋面孔702接合并與尾部70端頭軸承內切開的右邊孔707接合。推座704在叉子350內前進到碰到叉子350縮回位置R上的擋止塊703(圖14)，一旦叉子350前進時推座就在彈簧706的壓力下返回到其休止位置。將推座704穿入到套殼705內使擋銷701得以作用在孔702上以便作出四分之一周的轉動。
當線環33由位置33i(圖3)走到位置33k時，鋼筋4越過擋止塊703，然后越過叉子350的一個分叉，該分叉稍為偏離圖14中軸線所在平面，在該平面內鋼筋4在其業已敷設在型芯1上的最后一點與線環33之間被拉伸，由于圖14中清晰可見的斜面，使鋼筋4不能留下來鉤住在叉子350的后部。
從圖16可見，在錘頭352的尾部裝有兩根平行的連桿721、722。在其中一個連桿722上，有一扭力彈簧723作用著，該彈簧趨于使該兩連桿在順時針方向旋轉。當錘頭352處于提升位置時(圖17)與連桿722構成一體的擋止塊724便會與尾部72接觸。當錘頭返回到縮回位置R時，錘頭碰撞在一擋止塊725上，該擋止塊725壓迫錘頭使它稍微離開(圖16)，由于這個原故當鋼筋4被線環33驅動時，錘頭不會干擾鋼筋。在圖16和17中的點劃線是鋼筋4走動時所在平面的軌跡。一旦錘頭352離開擋止塊725，那就是說一旦錘頭前進時它重新升起以便有可能適當地作用在剛被叉子350帶到型芯旁的鋼筋4上。錘頭的運動所掃過的平面在圖17中用它的軸線軌跡表示。
將鋼筋繞在支架上在原則上有一前提即支架應為鼓起的或至少只是在輪胎兩緣與兩側壁之間略為內凹。但目前，某些輪胎設有較大的中心溝槽，例如在美國專利號3830273中可以看到的。為了適應支架上較大的內凹，只須在一個或多個凹陷的對面增設一個或多個加壓頭，使鋼筋可能敷設到凹陷的底部就可以了。這時這些新增的加壓器不再安排在環形軌跡的端頭而是安排在中間位置，它們能夠精確地按照加壓頭35的原理在適當的時刻進行操作。這種加壓頭可以只是一個錘頭352，叉子350變成多余的了，以致所設鋼筋的軌跡自會在同一平面內在鋼筋4上所要加壓點的兩邊可保持內接。
導行環路的開口可用圖18來說明。可以注意配筋架32的中心部分32M。兩個側邊部分32L鉸接在中心部分32M的321點上。側邊部分32L的運動是由通過撐桿322對稱地作用在兩側邊部分32上的游標320的滑動來控制的。為了使滾子鏈30能夠貫通一個具有不變長度的環路，不管該導向環路的開口如何，人們可以或是審慎地選擇鉸接點321，或是增設張緊滑輪(為了不使圖混亂故未示出)，或是在導引滾子鏈30的滑輪31中的一個上使它具有能提供張力的功能。
在制造加強筋時有必要審慎地控制電機20和34，借以協調型芯1的旋轉和滾子鏈30的運轉。滾子鏈每轉1周，型芯1必須轉過一個鋼筋4所需要的相應于兩倍敷設節距的小角度，因為當線環33運行一周時鋼筋4敷設兩個環。
在最簡單的實施例中，型芯1和滾子鏈30兩者的速比為一常數。現在，為了生產出徑向骨架，需要有在一徑向平面內的連貫的鋼筋環(見圖2)。為此，型芯1最好能間斷地轉動，轉動的角度要與每次加壓頭將鋼筋4抵壓在型芯上時的正常節距相適應，而在敷設一個環所需的整個時間內型芯是停止不轉的。
為了使型芯1能夠連續地運轉，本發明決定采用一種不十分精確的辦法滑輪31A和31B被安排在中心部分32M的相對兩側，用來支持正在前進的鏈子，而設在中心部分32M的相對兩側用來支持返回的鏈子的滑輪31C，31D則在圓周上略為偏離(以型芯1為準)，這樣當線環33從型芯1的一邊走到另一邊時便可將線環33和型芯1兩者之間的相對旋轉運動考慮進去，鋼筋4被放在型芯1的頂上方非常明顯地沿著含有所需軌跡的理論平面用來在線環33對型芯1的兩個方向的軸向運動的每一個中將鋼筋4敷設在型芯1上。這樣，鋼筋4可繞成近乎理想的徑向環40。
在型芯上相應于輪胎緣與側壁之間的內凹的一段，還需要再度把鋼筋4粘合在型芯1上。在實踐中發現沒有必要專門為此做點什么，只要在以后施加一層混煉橡膠或一層在制造輪胎的其余部分所用的任何其它產品就可以了。
在圖19至23中示出一個部件6它可以使加強筋的制造自動開始和停止。該部件6固定在配筋架32的中央部分32M上，不用時也可從該處挪開，以免妨礙鋼筋4的敷設(圖19)該部件6具有一把割刀61、一個反向葉片62和兩個指頭63、64。
在加強筋制造終止時(圖20)，線環33在自左至右的行程中走過型芯1的中心面以后即便停止。部件6上升，割刀62向型芯1前進(圖21)，前斷在割刀61和反向葉片62之間的鋼筋4。指頭63將鋼筋4的端頭敷設到型芯上，指頭64將鋼筋4按住在反向葉片62上。這時配筋裝置可以打開，底盤51在軌道50上滑走，在其上剛制成加強筋的型芯1就可取出(圖22)。
在下一次開始時，裝置3被用到下一個型芯(圖23)上，于是線環33開始運動。一俟線環33環繞型芯1運動，鋼筋4的開始端就被粘合在預先涂敷橡膠的型芯1上。
制造徑向骨架的方法可以按照各種不同的方案來實現以便制出單一的骨架層或多層的。人們可以用多道敷設工序(n)來制出一個骨架層，每一道工序都覆蓋整個型芯;在一道工序內徑向環系按節距p敷設，在兩道連貫工序內敷設的鋼筋4在型芯1上的位置因此有一相當于p/n的圓周偏離。熟悉本行的人根據他所希望制造的輪胎板易想出各種方法來應用本發明。
本發明的范圍并不僅限于所描述機械的各種不同的機械部件。熟悉本行的人極易找到替代品，例如采用一種不同的扣緊和放松系統，或者一種適當彎曲的拼合的軌道來代替滑輪以便形成導向環路。
權利要求
1.一種制造橡膠輪胎的方法，系按輪胎構造所需之處在一支架上施加不同的組成物，該支架的表面具有輪胎內表面的形狀，施加在支架上的加強筋是由粘結來保持在支架上的，其特征在于，加強筋是靠一個導行設施的移動來敷設的，該導行設施在空間中的移動正好能控制該加強筋卷繞到支架上去后將要留下的軌跡，所說導行設施能引導其在鋼筋上的滑程；所說導行設施被賦予的運動能使鋼筋卷繞在支架上，從支架的一邊繞到另一邊，然后再繞回來，并能在支架和導行設施之間作出相對的圓周上的位移，其量等于鋼筋在支架上的敷設節距，使運動繼續下去，從一匝轉到下一匝。
2.按照權利要求1的方法，其特征是，所敷設的加強筋為在支架上形成許多徑向環的胎體加強筋;導行設施系在兩個輪胎緣區域之間進行往復運動。
3.按照權利要求2的方法，其特征是，該方法具有幾道胎體加強筋的敷設工序，每一道敷設工序都沿圓周覆蓋整個支架。
4.按照權利要求3的方法，其特征是，在一道工序內的徑向環是按節距P敷設的，在兩道連續工序上敷設的加強筋在敷設時彼此在圓周上須偏離相當于p/n的量。
5.按照權利要求1至4中任一項的方法，其特征是，在導行件每一次轉變方向時，加強筋是靠加壓設施的作用使它保持與支架接觸。
6.按照權利要求1至5中任一項的方法，其特征是，加強筋的敷設節距是可變的。
7.按照權利要求1至6中任一項的方法，其特征是，節距的變化是正弦形的。
8.一種制造輪胎加強筋用的機械，所說加強筋是由單根鋼筋(4)形成的，鋼筋可按需要從一合適的分發器中發送出來，所說鋼筋(4)被敷設在一個可以界定輪胎內表面形狀的支架(1)上，在該支架(1)上逐漸制成整個或部分輪胎，其特征在于，該機械具有-一個具有滑程的導行設施，鋼筋可在其內自由滑動，-一個使所說導行設施沿一往復軌道移動的設施，-至少在所說軌道的每一端都設置有用來使鋼筋抵壓在支架上的加壓頭(35)，所有這些是這樣安排的，當鋼筋(4)由于一個加壓頭(35)的作用而粘結在支架(1)上時，由于所說導行設施的移動，使鋼筋(4)在所說加壓頭(35)和鋼筋分發器之間的路程延長，其時鋼筋敷設在支架(1)后將形成在軌跡的上方遞送鋼筋，敷設逐漸進行到導行件的后面，最后受到另一個加壓頭(35)的作用，該加壓頭是在導行件在其往復軌道上要進行返回運動之前才動作的。
9.按照權利要求8的機械，其特征是，移動設施主要由一裝在曲線(呈一般的弧形)導行環路上的環行而又柔性的繩索(30)構成;該機械具有一個機構(5)可以顯示并調節導行環路相對于支架(1)的位置，該支架是插入并放在該環路所形成的弧形的兩個分支間的;導引件是由一個緊固在柔性繩索(30)上的可轉動的線環(33)構成的，加強筋(4)可被安排在其中通過，線環的轉動樞軸與導行環路和通過線環的半徑垂直;在弧形在每一端各裝有加壓頭(35)，每當加強筋通過線環(33)送進時，加壓頭能夠夾住加強筋并把它施加抵壓到支架(1)上;該機械還具有能使柔性的繩索(30)移動并使支架以一定速率轉動的設施，該轉速為線環(33)在導行環路上繞行一周所需時間的函數并為加強筋所要敷設節距的函數。
10.按照權利要求9的機械，其特征是，每一加壓頭(35)都具有一個叉子(350)，可在離開支架的退縮位置(R)及前進位置(A)之間移動，在(A)的位置上叉子(350)與業已施加在支架(1)上的組成物接觸，而當叉子在退縮位置(R)上時，由于線環的運動，鋼筋被鉤住在叉子(350)上，該叉子(350)然后走到前進位置(A)。
11.按照權利要求9的機械，其特征是，每一加壓頭(35)還具有一個錘頭(352)，該錘頭也可在離開支座(1)的退縮位置(R)和前進位置(A)之間移動，在前進位置(A)上該錘頭與支架(1)接觸。
12.按照權利要求10及11的機械，其特征是，錘頭是在叉子到達前進位置之后和返回退縮位置之前到達前進位置的。
13.按照權利要求10至12的機械，其特征是，移向前進位置(A)或退縮位置(R)是由一個固緊在柔性繩索上的銷釘(36)來控制的。
14.按照權利要求9的機械，其特征是，導行環路是由裝在搖架(32)上的許多滑輪(31)組合構成的，柔性的繩索就接合在這些滑輪上。
15.按照權利要求9的機械，其特征是，導行環路的開口是可以調節的。
16.按照權利要求15的機械，其特征是，導行環路具有一個中心部分(32M)，從它的兩邊伸展出去還有兩個鉸接在中心部分(32M)上的側邊部分(32L)
17.按照權利要求14的機械，其特征是，設置在中心部分(32M)相對兩邊、支持前進行程中繩索的滑輪，與設置在中心部分(32M)兩邊、支持返回行程中絞索的滑輪應在周向上略為偏離。
全文摘要
一種制造輪胎的方法和機械，用單根鋼筋(4)在一個型芯(1)上繞制輪胎的加強骨架，通過一個緊固在滾子鏈(30)上的線環(33)將加強筋(4)卷繞在一個實心的型芯上形成許多鄰接的環，滾子鏈(30)裝在滑輪(31)上環繞著型芯(1)。線環(33)環繞型芯(1)進行往復運動借以逐漸地并鄰接地敷設，每次向前移動時敷設一匝，每次返回運動時也敷設一匝。
文檔編號B29D30/06GK1083433SQ9310894
公開日1994年3月9日 申請日期1993年7月20日 優先權日1992年7月21日
發明者勞倫特·丹尼爾, 馬耶特·瓊-克勞德 申請人:塞德普魯公司