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用于压合条带的压合辊的制作方法

文档序号:24938849发布日期:2021-05-04 11:30
用于压合条带的压合辊的制作方法

本发明涉及一种用于压合条带的压合辊,该条带特别是用于在轮胎成型鼓上制造轮胎的条带。更具体地,本发明涉及一种用于在将条带缠绕在条带缠绕鼓上期间压合连续条带的压合辊。



背景技术:

在条带缠绕期间,条带的第一缠绕可以以基本上平坦的取向施加到条带缠绕鼓。条带的随后缠绕通常以重叠布置放置,其中条带的取向对于条带缠绕鼓的表面成不同的倾斜角度。为了在这些随后的缠绕中正确地压合条带,需要相应地改变压合辊的取向。

ep2286986b1公开了一种具有海绵材料外层和橡胶状弹性材料内层的现有技术压辊。ep2286986b1提出了使用分段辊,该分段辊被轴向分成多个辊段,这些辊段可以在径向上独立地移动,以更可靠地压在由条带的重叠部分引起的不平坦上。在挤压期间,压辊本身维持在相同的取向。

jp6280374b2公开了一种橡胶条挤压装置,也参见图1,该橡胶条挤压装置可以自由摆动压辊,同时使压辊跟随鼓和在鼓上供应的橡胶条的倾斜。压辊由倾斜体支撑,以使刚性压辊的取向作为整体适应橡胶条在鼓上的取向。

图2公开了根据权利要求1的前序部分的另一种已知的压合辊。该压合辊的支撑构件由柔性材料制成并且在轴向上具有恒定的宽度。因此,支撑构件可能响应于压合表面上的载荷而沿着其整个径向长度l偏转,以允许压合表面相对于条带缠绕鼓上的条带倾斜成倾斜的取向。



技术实现要素:

根据ep2286986b1的压辊的缺点在于它由许多零件构成并且相对复杂。根据jp6280374b2的压辊相对简单,但是它需要相对复杂的控制。特别地,如图1中示意性地示出的,压辊的整体倾斜不足以相对于条带正确地定位压辊。相对于压辊的中立位置需要在x和y方向上的进一步位移,以适当地定位压辊。图2的已知压合辊不具有这种特定的缺点。然而,随着支撑构件沿着其整个径向长度l偏转,可以观察到,除了压合表面的倾斜之外,压合表面的中心相对于压合辊的中心在轴向上稍微移位。因此,同样对于该压合辊,需要在x方向上的小校正以相对于条带缠绕鼓上的条带准确地定位压合辊。

本发明的目的是提供一种用于在条带缠绕鼓上压合条带的压合辊,其中,压合辊可以相对于条带缠绕鼓上的条带更准确地定位。本发明的另外目的是提供所述压合辊在条带缠绕鼓上的使用方法,其中,通过改进压合辊相对于所述条带缠绕鼓上的条带的定位,可以改进该使用方法。

根据第一方面,本发明涉及一种用于压合条带的压合辊,其中,压合辊包括能围绕辊轴线旋转的辊体,其中,辊体包括圆周构件,该圆周构件具有围绕辊轴线延伸的圆周,其中,圆周构件限定压合表面和内表面,该压合表面在垂直于辊轴线的径向上观察时背离辊轴线,该内表面在径向上观察时面向辊轴线,其中,辊体还包括支撑构件,该支撑构件围绕辊轴线在圆周方向上延伸,用于相对于转轴支撑圆周构件,其中,支撑构件具有在内表面处连接到圆周构件的连接端、用于将压合辊联接到转轴的基端、以及在基端与连接端之间在径向上的径向长度,其中,圆周构件可围绕圆周方向、特别是在绕圆周方向的倾斜方向上弹性变形,其中,支撑构件由柔性材料制成,该柔性材料允许圆周构件相对于基端从中立取向倾斜到处于沿着圆周的至少一个位置处的倾斜取向,其中,在圆周构件的中立取向上,支撑构件在基端处具有内半径,在连接端处具有外半径,并且在内半径与外半径之间的中间处具有中间半径,该压合辊的特征在于,支撑构件在平行于辊轴线的轴向上包括在中间半径处的第一加强部,该第一加强部相对于支撑构件在外半径处的轴向刚度加强支撑构件的轴向刚度。优选地,支撑构件包括在内半径处的第二加强部,该第二加强部将支撑构件的轴向刚度相对于支撑构件在外半径处的轴向刚度加强与第一加强部相同的程度或比第一加强部更大的程度。

为了相对于条带在条带缠绕鼓上的缠绕中的一个适当地定位压合表面,申请人已经发现,如果圆周构件围绕尽可能靠近或接近圆周构件的倾斜点倾斜,则是理想的。当枢转点靠近圆周构件时,圆周构件可以基本上围绕其自身倾斜,而圆周构件的中心在轴向和/或径向上实际上没有位移或偏移。因此,沿径向施加到压合辊上的所有或至少相当一部分压合力可以经由圆周构件传递到条带的缠绕上,以可靠地压合所述缠绕。支撑构件朝向基端的加强在靠近圆周构件的压合表面的位置中有效地弱化了支撑构件。因此,倾斜点可以定位为非常靠近圆周构件的压合表面。

在本发明的上下文中,“轴向刚度”必须被说明为支撑构件响应于施加到支撑构件的力或所述力的在轴向上或平行于轴向的分量而抵抗变形的程度。换言之,支撑构件的轴向刚度决定了当力沿轴向施加到所述支撑构件时使支撑构件沿轴向偏转的难度。在本发明中,支撑构件在外半径处的轴向刚度小于支撑构件在第一加强部的位置处的轴向刚度。另选地阐述,与支撑构件在外半径处沿轴向的柔性相比,支撑构件在第一加强部处沿轴向的柔性较小。

在优选实施方式中,在圆周构件的中立取向上并且在轴向上,支撑构件在内半径处具有基宽、在中间半径处具有中间宽度、并且在外半径处具有连接宽度,其中,第一加强部通过中间宽度大于连接宽度而形成,和/或其中,第二加强部通过基宽大于或等于中间宽度而形成。连接宽度相对于中间宽度和/或基宽相对较小,由此具有相对较低的抵抗轴向力的刚度。

在另一实施方式中,在圆周构件的中立取向上,支撑构件在从连接端沿着支撑构件的径向长度的至少三个均匀分布的径向距离处具有从基端朝向连接端减小的宽度。换言之,支撑构件在圆周构件的中立取向上,在其径向长度的至少外四分之一中从基端朝向连接端逐渐变细。

在本发明的上下文中,术语“逐渐变细”应被说明为“朝向一端在宽度上减小或减少”。逐渐变细可以是逐渐的,或者它可以包括若干台阶,只要当在沿着支撑构件的径向长度的至少三个均匀分布的径向距离处测量支撑构件的宽度时导致宽度的减小即可。

优选地,至少三个径向距离沿着支撑构件的径向长度的至少百分之五十均匀地分布。更优选地,至少三个径向距离在支撑构件的径向长度上均匀地分布。换言之,支撑构件在圆周构件的中立取向上,在其径向长度的至少外半部中且优选地沿着其整个径向长度从基端朝向连接端逐渐变细。

在优选实施方式中,支撑构件具有在内半径与外半径之间的径向平面中的横截面,该横截面被中间半径分成在内半径与中间半径之间的第一表面区域和在外半径与中间半径之间的第二表面区域,其中,中间半径位于在内半径与外半径之间的中间处,其中,第二表面区域小于第一表面区域的三分之二。因此,可以获得这样的分布,其中,在横截面中,支撑构件的相对大的百分比的表面积或质量位于基端附近。因此,在支撑构件实际上变得足够柔性以允许圆周构件倾斜之前,支撑构件在基端处且沿着其在从基端朝向连接端的径向上的径向长度的相当大的部分可以是相对刚性或坚硬的。

在另一实施方式中,其中,连接宽度是基宽的至少一半或更小,并且优选地是基宽的三分之一或更小。相对小的连接宽度意味着倾斜点可以定位为非常靠近圆周构件的内表面。

在另一实施方式中,在圆周构件的中立取向上并且在轴向上,支撑构件在外半径处具有连接宽度,其中,在圆周构件的中立取向上,压合表面具有轴向上的压合宽度,其中,连接宽度为压合宽度的至少一半或更小。优选地,连接宽度是压合宽度的三分之一或更小。因此,压合表面的相当大的部分未被支撑,以便于使圆周构件倾斜到倾斜点。

在另一实施方式中,在圆周构件的中立取向上并且在轴向上,支撑构件在外半径处具有连接宽度,其中,在中立取向上,圆周构件在与连接端的连接处具有径向上的厚度,其中,连接宽度小于所述厚度的两倍。凭借这种窄的连接宽度,倾斜点可以定位为更靠近圆周构件的内表面。

在一个实施方式中,在圆周构件的中立取向上并且在轴向上,支撑构件在内半径处具有基宽,并且在外半径处具有连接宽度,其中,支撑构件具有从基宽朝向连接宽度逐渐减小的宽度。由于逐渐减小,支撑构件沿着其在径向上的径向长度的刚度特性是更加可预测的。

优选地,逐渐减小是非线性的。更优选地,逐渐减小是正弦的。这样,可以获得这样的分布,其中,在横截面中,支撑构件的相对大的百分比的表面积或质量位于基端附近。因此,在支撑构件实际上变得足够柔性以允许圆周构件倾斜之前,支撑构件在基端处且沿着在从基端朝向连接端的径向上的距离的相当大的部分可以是相对刚性或坚硬的。而且,从连接端朝向基端的宽度的正弦增加允许吸取朝向基端在支撑构件中生成的增加的力矩。

在另选实施方式中,支撑构件具有减小的宽度,其中,减小至少部分是线性的。当载荷施加到圆周构件时,减小的线性度可以提供支撑构件的更加可预测的行为。而且,从连接端朝向基端的宽度的线性增加允许吸取朝向基端在支撑构件中生成的增加的力矩。

在另外的另选实施方式中,支撑构件具有减小的宽度,其中,减小包括至少一个台阶。因此,支撑构件的宽度可以从一个宽度突然减小到另一个较窄的宽度。

在另一实施方式中,支撑构件的柔性材料具有均匀的材料成分。因此,与由具有不同刚度的不同材料制成的压合辊相比,支撑构件制造起来可能更简便。

在另一实施方式中,圆周构件包括具有第一弹性模量的第一材料,其中,支撑构件的柔性材料包括具有第二弹性模量的第二材料,该第二弹性模量低于第一弹性模量。因此,对于相同的厚度、宽度和/或结构,圆周构件的材料可以比支撑构件的材料的柔性小。因此,在压合期间施加在圆周构件上的载荷可以被支撑构件很大程度地吸取,同时圆周构件除了从中立取向到倾斜取向的局部倾斜之外保持相对刚性。

在另外的实施方式中,支撑构件包括柔性主体和一个或多个刚性加强构件,所述一个或多个刚性加强构件在内半径和中间半径处连接到所述柔性主体,以分别形成第一加强部和第二加强部。刚性加强构件可以至少达到中间半径为柔性主体提供刚度。在中间半径以上,柔性主体可以被允许响应于轴向力而弯曲。

在另一实施方式中,在圆周构件的中立取向上,内表面具有沿轴向的中心,其中,连接端在内表面的中心处连接到内表面。因此,圆周构件可以在两个方向上同等地倾斜。

在另一实施方式中,支撑构件具有弹性变形范围,该弹性变形范围允许圆周构件从中立取向倾斜成超过至少二十度的倾斜角的倾斜取向。在所述范围内,支撑构件仍然可以将圆周构件弹性地返回到其中立取向,而不会永久或塑性变形。

在另一实施方式中,圆周构件可围绕倾斜点从中立取向倾斜成倾斜取向,该倾斜点在径向上定位为在沿着圆周的所述至少一个位置处比基端更靠近连接端。在另一实施方式中,倾斜点沿径向位于从连接端开始的小于连接端与基端之间的距离的四分之一的范围内。倾斜点越靠近圆周构件定位,圆周构件将由于倾斜而经受轴向和/或径向上的位移越少。

在另一实施方式中,圆周构件在中立取向上关于辊轴线旋转对称,或者关于垂直于辊轴线的压合辊的中间平面对称。因此,在中立取向上,压合辊沿着其圆周是均匀的。

在另一实施方式中,在圆周构件的中立取向上,压合表面是圆柱形的或基本上圆柱形的。由此,压合表面可以相对平坦,以便压靠抵抗条带缠绕鼓上的条带的缠绕。

根据第二方面,本发明提供了一种轮胎成型机,该轮胎成型机包括根据本发明第一方面的任一实施方式的压合辊和轮胎成型鼓。优选地,轮胎成型鼓是条带缠绕鼓。

本发明的第二方面涉及前述压合辊与轮胎成型鼓的组合,由此具有相同的技术优点,将不在此后重复。

根据第三方面,本发明还涉及根据任一前述实施方式的压合辊在轮胎成型鼓、优选地在条带缠绕鼓上的使用。

本发明的第三方面涉及根据本发明第一方面的压合辊的实际使用,由此具有相同的技术优点,将不在此后重复。

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。这些单独方面,特别是在所附从属权利要求中描述的方面和特征,可以被使得受制于分案专利申请。

附图说明

将基于示意附图所示的示例性实施方式来阐明本发明,附图中:

图1示出了根据现有技术的已知压辊的剖视图;

图2示出了根据现有技术的另一压合辊的剖视图;

图3示出了根据本发明第一实施方式的压合辊的四分之三视图;

图4示出了根据图3中的线iv-iv的压合辊的剖视图;

图5示出了在条带缠绕鼓上压合条带期间图4的压合辊;

图6示出了根据本发明第二实施方式的另选压合辊的剖视图;

图7示出了根据本发明第三实施方式的另一另选压合辊的剖视图;以及

图8示出了根据本发明第四实施方式的另一另选压合辊的剖视图。

具体实施方式

图3至图5示出了根据本发明第一实施方式的压合辊1以及所述压合辊1在用于制造轮胎的轮胎成型鼓b上压合条带的使用方法。特别地,轮胎成型鼓是条带缠绕鼓b,并且压合辊1用于在条带缠绕方法期间将连续条带9压合在所述条带缠绕鼓b上。

压合辊1可以与轮胎成型鼓b一起作为轮胎成型机的一部分,或者可以与所述轮胎成型机分开供应,即作为替换部件。

在条带缠绕方法中,连续条带9的连续螺旋缠绕以重叠构造围绕条带缠绕鼓b的圆周表面缠绕,以便以本身已知的方式成型或形成轮胎部件。第一缠绕可以以平坦取向放置在条带缠绕鼓b上。由于重叠构造,随后的缠绕以逐渐更陡的角度倾斜。

根据本发明的压合辊1被布置为以以下将更详细说明的方式定位和/或适应条带9的缠绕的变化角度。

如图3中最佳看到的,压合辊1包括可绕辊轴线s旋转的辊体2。辊轴线s限定了平行于所述辊轴线s的轴向e和垂直于所述辊轴线s的径向r。辊体2包括圆周构件3,该圆周构件具有绕所述辊轴线s在圆周方向c上延伸的圆周30。圆周构件3具有压合表面31,该压合表面在径向r上考虑时向外背离辊轴线s。压合表面31被布置为通过接触、挤压或抵靠条带9的缠绕来压合条带9。图3示出了处于中立取向n(即没有外部载荷施加到压合表面31的取向)的圆周构件3。在所述中立取向n中,压合表面31是直圆柱形、圆柱形或基本上圆柱形。换言之,在中立取向n中,压合表面31相对于辊轴线s具有恒定的直径。因此,压合表面31是平坦的或基本上平坦的。

在图3中,圆周构件3关于压合辊1的垂直于辊轴线s的中间平面m对称。更优选地,圆周构件3关于辊轴线s旋转对称。

压合表面31在圆周构件3的中立取向n中,具有轴向e上的压合宽度w4,即可以用于压合的有效宽度。圆周构件3还具有径向r上的厚度k。圆周构件3在压合表面31的中间(即在压合宽度w4的中心)还具有轴向e上的中心g。

圆周构件3还包括内表面32,该内表面在沿径向r考虑时,向内面向辊轴线s。因此,压合表面31和内表面32处于圆周构件3的相对侧上。在该示例性实施方式中,内表面32平行于或基本上平行于压合表面31。

圆周构件3是相对柔性的,即,可绕圆周方向c(即沿绕圆周方向c的倾斜方向z)弹性地变形,如图5所示。换言之,圆周构件3可绕其圆周30、绕其圆周30的圆周线、或在沿着其圆周30的任意位置处绕轴线弹性变形,该轴线在所述位置处与圆周30或圆周方向c相切。因此,圆周构件3可以局部倾斜或在沿着其圆周30的至少一个位置处倾斜,以将压合表面31的取向从如图3和图4所示的中立取向n改变到如图5所示的倾斜取向t。这样,压合表面31的取向可以可变地适于与条带9在条带缠绕鼓b上的缠绕取向匹配。优选地,圆周构件3在轴向e上相对刚性。注意,在图5中,圆周构件3仅在图的顶部局部地弹性变形,并且圆周30的剩余部分(即圆周30的靠近图的底部的部分)可以保持在中立取向n处或附近。

如图4中最佳看到的,辊体2还包括支撑构件4,该支撑构件绕辊轴线s沿圆周方向c延伸,用于相对于辊轴线s处的转轴8支撑圆周构件3。支撑构件4在圆周构件3与转轴8之间延伸。换言之,支撑构件4在径向r上考虑时在圆周构件3的内侧延伸。转轴8可以是压合辊1的一部分,或者压合辊1可以安装到外部转轴8。支撑构件4设置有在内表面32处连接到圆周构件3的连接端41和用于将压合辊1联接、连接或安装到转轴8的基端42。基端42相对于辊轴线s在内半径r1处延伸。支撑构件4的连接端41优选地在内表面32的中心处或附近连接到内表面32。连接端41相对于辊轴线s在外半径r3处延伸。支撑构件4在基端42与连接端41之间或者在内半径r1与外半径r3之间具有径向r上的径向高度或径向长度l。

支撑构件4具有图4的径向平面中的横截面。所述横截面被在中间或者在内半径r1与外半径r3之间的一半距离处的中间半径r2分开。由此,内半径r1、中间半径r2以及外半径r3表示三个径向距离d1、d2、d3,这些径向距离均匀分布在支撑构件4的径向长度l上。横截面具有在内半径r1与中间半径r2之间的第一表面区域a1和在外半径r3与中间半径r2之间的第二表面区域a2。

在圆周构件3的中立取向n中,支撑构件4优选地关于中间平面m对称和/或关于辊轴线s旋转对称。

在该示例性实施方式中,支撑构件4由柔性材料制成,该柔性材料允许或便于圆周构件3在沿着圆周30的所述至少一个位置处实行前述的从中立取向n到倾斜取向t的倾斜。特别地,支撑构件4允许圆周构件3相对于支撑构件4的基端42围绕倾斜点p的倾斜。

为了相对于条带9在条带缠绕鼓b上的缠绕中的一个适当地定位压合表面31,申请人已经发现,如果所述倾斜点p定位为尽可能靠近或接近圆周构件3,特别是尽可能靠近压合表面31的中心g,则是理想的。在所述至少一个圆周位置中,倾斜点p应至少比辊轴线s更靠近圆周构件3。当枢轴点p靠近圆周构件3时,圆周构件3可以基本上绕其自身倾斜,而实际上没有压合表面31的中心g在轴向e和/或径向r上的位移x或偏移。因此,在径向r上施加到压合辊1上的所有或至少相当一部分压合力可以经由圆周构件3传递到条带9的缠绕上,以可靠地压合所述缠绕。

为了确保倾斜点p定位为尽可能靠近圆周构件3,在圆周构件3的中立取向n中,支撑构件4相对于连接端41在基端42处被加强。在该示例中,支撑构件4从基端42朝向连接端41逐渐变细或变窄。更特别地,支撑构件4在基端42处具有轴向e上的基宽w1,并且在连接端41处具有轴向e上的连接宽度w3,连接宽度w3是基宽w1的一半或更小。优选地,连接宽度w3小于圆周构件3的厚度k的一半或更小。在该示例性实施方式中,连接宽度w3是基宽w1的六分之一。逐渐变细本质上在靠近圆周构件3的内表面32的位置中弱化了支撑构件4。因此,倾斜点p可以定位为非常靠近圆周构件3的内表面32。

在本发明的上下文中,术语“逐渐变细”应被说明为“朝向一端在宽度上减小或减少”。逐渐变细可以是逐渐的,或者其可以包括若干台阶,只要当在沿着支撑构件4的径向长度l的至少三个均匀分布的径向距离d1、d2、d3处测量支撑构件4的宽度时导致宽度v1、v2、v3减小即可。在该特定示例中,支撑构件4在内半径r1(第一径向距离d1)处具有基宽w1(v1),在中间半径r2(第二径向距离d2)处具有中间宽度w2(v2),并且在外半径r3(第三径向距离d3)处具有连接宽度w3(v3),其中,中间宽度w2小于基宽w1,并且连接宽度w3小于中间宽度w2。因此,宽度w1、w2、w3(v1、v2、v3)朝向连接端41逐渐变小和/或越来越小。

换言之,支撑构件4在平行于辊轴线s的轴向e上包括:在中间半径r2处的第一加强部(中间宽度w2),该第一加强部相对于外半径r3处的轴向刚度加强支撑构件4的轴向刚度;和在内半径r3处的第二加强部(基宽w1),该第二加强部将支撑构件4的轴向刚度相对于外半径r3处的轴向刚度加强比第一加强部更大的程度。

在该示例性实施方式中,如图4所示,支撑构件4具有从基宽w1(v1)朝向连接宽度w3(v3)逐渐减小的宽度。逐渐减小使得支撑构件4在径向r上从基端42朝向连接端41逐渐弱化。优选地,该减小是非线性的,从基端42开始相对较慢,并且在再次减慢之前朝向连接端41增大。在该特定示例中,宽度的减小具有正弦形状。因此,可以获得这样的分布,其中,在横截面中,支撑构件4的相对大的百分比的表面积或质量位于基端42附近。因此,第二表面区域a2小于第一表面区域a1的三分之一。因此,在支撑构件4实际上变得足够柔性以允许圆周构件3倾斜之前,支撑构件4在基端42处且沿着在从基端42朝向连接端41的径向r上的距离的相当大的部分可以是相对刚性或坚硬的。

注意,连接宽度w3(v3)也至少比压合宽度w4小三倍。因此,支撑构件4的连接端41与压合表面31相比相对较小,优选地,从内表面32到连接端41的过渡相对陡峭,即具有锐角或尖角。

优选地,支撑构件4的柔性材料具有均匀或同质的材料成分。更优选地,支撑构件4是完全实心的,即没有任何腔或开放结构。因此,支撑构件4制造起来较不复杂。

支撑构件4具有弹性变形范围,该范围允许圆周构件3从中立取向n倾斜成超过至少二十度的倾斜角h的倾斜取向t。

在该特定实施方式中,圆周构件3和支撑构件4由不同的材料制成。更特别地,圆周构件3包括具有第一弹性模量的第一材料,其中,支撑构件4的柔性材料包括具有第二弹性模量的第二材料,该第二弹性模量低于第一弹性模量。因此,对于相同的厚度、宽度和/或结构,圆周构件3的材料比支撑构件4的材料的柔性小。因此,在压合期间施加在圆周构件3上的载荷可以被支撑构件4很大程度地吸取,同时圆周构件3除了从中立取向n到倾斜取向t的局部倾斜之外保持相对刚性。

基宽w1(v1)与连接宽度w3(v3)之间的差影响所述支撑构件4的轴向刚度或刚性,并使倾斜点p移动得尽可能靠近圆周构件3的压合表面31。特别地,在沿着圆周30的所述至少一个位置处,倾斜点p定位为在径向r上比基端42更靠近连接端41。优选地,倾斜点p沿径向r位于从连接端41开始的小于连接端41与基端42之间的距离的四分之一的范围内。

相比之下,在根据图2的现有技术的压合辊中,支撑构件具有恒定的宽度,该恒定的宽度使得所述支撑构件在圆周构件上的载荷作用下绕靠近或处于基端的倾斜点p偏转。因此,圆周构件不仅倾斜,而且其中心g也相对于压合辊的中间平面m在轴向e上移位或位移超过大于压合宽度的百分之五的位移距离x。压合表面相对于条带的缠绕错位,压合力以相对于辊轴线s的倾斜角度施加到缠绕上,如图2中的箭头f示意性地反映,并且已知的压合辊将倾向于将其自身推离缠绕,而不是挤压它。而且,在偏转期间,在径向r上施加在辊体上的压合力f的至少一部分被支撑构件吸取,而不是传递到圆周构件上。

相反,根据本发明的压合辊1中的圆周构件3可以绕更靠近其内表面32的倾斜点p在中立取向n与倾斜取向t之间倾斜,同时防止沿轴向e或径向r的位移。换言之,除了绕倾斜点p倾斜之外,压合构件3相对于条带9的缠绕沿轴向e和径向r基本上保持在相同位置。在该特定示例中,位移距离x保持小于压合宽度w4的百分之五。因此,在图5的倾斜取向t上,沿径向r施加到辊体2上的压合力可以主要通过支撑构件4沿径向r传递到圆周构件3上,就像圆周构件3仍然处于图4的中立取向n上一样。换言之,由压合辊1施加到条带缠绕鼓b上的条带9的缠绕上的压合力f可以保持垂直于或基本垂直于条带缠绕鼓b的旋转轴线。

鉴于上述内容,将很明显,根据本发明的压合辊1提供了优于现有技术中已知的压合辊的显著技术优点。特别地,根据本发明的压合辊可以更可靠地将条带的缠绕挤压或压合在条带缠绕鼓上,制造相对简单,并且不需要复杂的控制系统来校正和/或补偿由于其圆周构件的倾斜而导致的位移。

应理解,上面的描述被包括来例示优选实施方式的操作,并不意指限制本发明的范围。从上面的讨论,本发明的范围所仍然包含的许多变型例将对本领域技术人员显而易见。

例如,图6示出了根据本发明第二实施方式的另选压合辊101。该另选的压合辊101与前面讨论的压合辊1的不同之处在于其尺寸稍有不同。特别地,支撑构件104设置有支撑体140,该支撑体具有在从支撑体140到圆周构件103的过渡中被磨圆的连接端141。基端142被成形为将另选压合辊101连接到转轴108的凸缘143。在该示例中,基端142处的凸缘143通过硫化所述凸缘143中的橡胶材料的围绕转轴108延伸的至少一部分,来连接或联接到转轴108。支撑体140的剩余部分、特别是朝向连接端141的部分保持未被硫化且是柔性的。在该示例中,圆周构件103和支撑构件104由相同的材料制成。优选地,圆周构件103和支撑构件104是一体的或由单块材料制成。

注意,支撑体140中的逐渐变细在其继续沿着三个均匀分布的径向距离d1、d2、d3逐渐变细(参见逐渐减小的宽度v1、v2、v3)之前,包括从内径r1处的基宽w1到第一径向距离d1处的第一减小的宽度v1的台阶。因此,三个均匀分布的径向距离d1、d2、d3仅分布在支撑构件104的径向长度l的一部分上,该部分从第一径向距离d1开始直到外半径r4处的第三径向距离d3。

在该示例性实施方式中,支撑体140从第一径向距离d1朝向连接端141的逐渐变细是线性的或基本线性的。由此,支撑体140逐渐变细,最初具有台阶w1、v1,然后是线性的。因此,当在内半径r1和三个径向距离d1、d2、d3处测量时,支撑体140的宽度w1、v1、v2、v3逐渐变细或减小,使得第二径向距离d2处的宽度v2小于内半径r1处的基宽w1,并且外半径r3处的连接宽度w3(v3)小于第二径向距离d2处的宽度v2。

现在可以以两种方式定义支撑体140的逐渐变细:

在第一定义中,支撑体140从内半径r1处的基宽w1逐渐变细到中间半径r2处的减小的宽度v2,并且继续逐渐变细到外半径r3处的连接宽度w3(v3)。由此,在该定义中,逐渐变细的第一部分包括从基宽w1到在第一径向距离d1处的减小的宽度v1的台阶。随着宽度沿着三个均匀分布的径向距离(内半径r1、中间半径r2和外半径r3)减小,支撑体140被充分地弱化,以便于圆周构件103围绕倾斜点p倾斜。

在第二定义中,支撑体140从第一径向距离d1逐渐变细直到第三径向距离d3。在该定义中,排除了具有从基宽w1到第一径向距离d1处的宽度v1的宽度的台阶。因此,三个径向距离d1、d2、d3的均匀分布与内半径r1、中间半径r2和外半径r3的分布略有不同。该分布取决于由第一径向距离d1限定的起始点,该起始点可以处于内半径r1与如从连接端141观察、考虑或测量的支撑体140的径向长度l的高达百分之二十五之间的任何位置。

而且,如图6所示的压合宽度w4略小于基宽w1。

图7示出了根据本发明第三实施方式的另一另选的压合辊201,该压合辊与根据本发明第二实施方式的另选压合辊101的不同之处在于,其支撑体240具有从第一径向距离d1减小的宽度v1,该第一径向距离位于从连接端241开始的支撑构件204的径向长度l的至少百分之二十五处,或者另选地制定在从基端242开始的支撑构件204的径向长度l的小于百分之七十五内。换言之,支撑构件204仅在所述支撑构件204的径向长度l的外四分之一上具有减小的宽度v1。注意,减小的宽度v1沿着径向长度l的所述外四分之一是恒定的。另选地,支撑构件204可以在径向长度l的外四分之一上朝向连接端242逐渐变细。该实施方式表示将允许圆周构件203围绕靠近所述圆周构件203的内表面的倾斜点p倾斜的最低要求。

注意,在该特定示例中,支撑构件204的内半径r1与外半径r3之间的中间半径r2位于支撑构件204的宽度w1尚未减小的位置。

换言之,支撑构件204在平行于辊轴线s的轴向e上包括:在中间半径r2处的第一加强部(中间宽度w2),该第一加强部相对于外半径r3处的轴向刚度加强支撑构件204的轴向刚度;和在内半径r3处的第二加强部(基宽w1),该第二加强部将支撑构件204的轴向刚度相对于外半径r3处的轴向刚度加强与第一加强部相等的程度。

图8示出了根据本发明第四实施方式的另一另选压合辊301,该压合辊与先前讨论的压合辊1、101、201的不同之处在于其支撑构件304不是由单一的、均匀的材料制成。相反,支撑构件304由具有不同材料特性、特别是不同弹性模量的构件的组合形成。

如图8所示,支撑构件304包括由柔性主体350形成的支撑体304和一个或多个刚性加强构件351、352,这些刚性加强构件在内半径r1和中间半径r2处连接到所述柔性主体350。在所述连接处,刚性加强构件351、352可以分别形成第一加强部和第二加强部。柔性主体350可以具有从基端342到连接端341的恒定宽度w1。另选地,宽度可以沿着其径向长度l变化,例如以使刚性加强构件351、352凹进,直到它们与柔性主体350的剩余部分齐平为止。

在该示例性实施方式中,压合辊301包括:第一刚性加强构件351,该第一刚性加强构件沿着柔性主体350在轴向e上的一侧沿圆周方向c延伸;和第二刚性加强构件352,该第二刚性加强构件沿着柔性主体350在轴向e上的另一侧沿圆周方向c延伸。刚性加强构件351、352例如可以被形成为直接附接到柔性主体350的轴向侧的环。

因此,支撑构件304从基端342至少到中间半径r2被加强。柔性主体350的不在刚性加强构件351、352之间的部分(即从中间半径r2直到连接端341的部分)自由地弯曲或弯折,以便于圆周构件303在柔性主体350的所述自由部分内绕枢转点p枢转。

总之,本发明涉及一种用于压合轮胎部件9的压合辊1、101、201、301,其中,压合辊1、101、201、301包括可绕辊轴线s旋转的辊体2,其中,辊体2包括圆周构件3、103、203、303和支撑构件4、104、204、304,该支撑构件设置有连接至圆周构件3、103、203、303的连接端41、141和用于将压合辊2联接至转轴8、108的基端42、142、242、342,其中,支撑构件4、104、204、304由柔性材料制成,该柔性材料允许圆周构件3、103、203、303相对于基端42、142、242、342从中立取向n倾斜成倾斜取向t,其中,支撑构件4、104、204、304包括一个或多个加强部w1、w2、351、352,这些加强部加强支撑构件4、104、204、304从外半径r3朝向内半径r1的轴向刚度。

附图标记的列表

1压合辊

2辊体

3圆周构件

30圆周

31压合表面

32内表面

4支撑构件

40支撑体

41连接端

42基端

8转轴

9轮胎部件/条带

101另选压合辊

103圆周构件

104支撑构件

140支撑体

141连接端

142基端

108转轴

201另一另选的压合辊

203圆周构件

204支撑构件

240支撑体

241连接端

242基端

301另一另选的压合辊

303圆周构件

304支撑构件

340支撑体

341连接端

342基端

350柔性主体

351第一加强构件

352第二加强构件

a1第一表面区域

a2第二表面区域

b条带缠绕鼓

c圆周方向

d1第一径向距离

d2第二径向距离

d3第三径向距离

e轴向

f压合力

g中心

h倾斜角

k厚度

l径向长度

m中间平面

n中立取向

p倾斜点

r径向

r1内半径

r2中间半径

r3外半径

s辊轴线

t倾斜取向

v1第一减小宽度

v2第二减小宽度

v3第三减小宽度

w1基宽

w2中间宽度

w3连接宽度

w4压合宽度

x第一位移

y第二位移

z倾斜方向

再多了解一些
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