[0001] 本发明涉及一种用于轮胎胎胚的成型鼓及其成 型方法， 具体地应用在轮胎成型机上 实施胎体组件的反包作业， 属于橡胶机械领域。

背景技术

[0002] 在现有轮胎的制造过程中， 装配在轮胎成型机上的成型鼓主要用于实施胎 体组件的 贴合和反包， 具体为将各胎体组件依次贴合在成型鼓的外圆 周上形成圆筒状胎层， 然后向圆 筒状胎层内部充气并对其两侧的胎层部分实施 反包， 从而形成胎胚。

[0003] 现有技术中两侧胎层部分的反包动作大都采用 气动控制来实现， 而压缩空气压力不 稳定、 流量控制不稳定等因素决定了两侧的胎层在反 包过程中动作难以保证同步性， 造成反 包的不对称， 从而造成了两侧的胎层胶料受力不对称， 对轮胎的动平衡、 均匀性等指标影响 较大。

发明内容

[0004] 本发明所述的轮胎胎胚成型鼓及成型方法， 在于解决上述问题而设置丝杠传动机构， 通过采用伺服电机或其他系统提供的动力驱动 丝杠来进行反包动作， 替代现有技术中的气动 控制， 从而完全实现两侧胎层反包动作的同步性。

[0005] 为实现上述发明目的， 本发明所述的轮胎胎胚包含圆筒状胎层、 以及套接在圆筒状 胎层的外圆周上并沿其轴向间隔分布的左、 右胎圈； 该成型鼓包括：

主轴系统， 具有一中空主轴；

左、 右侧鼓， 间隔套接在中空主轴的外圆周上并能在外圆周 上做轴向相对移动， 分别具有承 载圆筒状胎层的外圆周、 用来承载并固定左、 右胎圈的左、 右胎圈锁定机构、 以及用来将位 于左、 右胎圈外侧的胎层进行反包的左、 右反包机构；

动力系统， 其输出端与主轴系统相连接， 驱动主轴系统做旋转运动；

与现有技术的不同之处在于， 中空主轴内设置以下部件：

至少两根丝杠， 至少一根丝杠同左、 右反包机构上设置的左、 右第一丝母相配合并同动力系 统的输出端相连接， 至少一根丝杠同左、 右胎圈锁定机构上设置的左、 右第二丝母相配合，; 至少一个离合器， 设置在两根丝杠之间且能实现二者的连接和分 离；

至少一个制动器， 两根丝杠分离时将与左、 右第二丝母相配合的丝杠锁定。

[0006] 如上述基本方案， 动力系统的输出端驱动其中一根丝杠旋转， 此时在离合器的作用 下中空主轴的所有丝杠处于连接状态， 通过与其相配合的左、 右第一丝母， 将旋转运动转化 为左、 右侧鼓的轴向相对运动； 然后在离合器的作用下中空主轴内的丝杠分离 ， 在制动器的 作用下， 与左、 右第二丝母相配合的丝杠处于锁定状态， 与左、 右第一丝母相配合的丝杠在 动力系统作用下继续旋转， 带动左、 右反包机构完成反包动作。

[0007] 将本技术方案做进一步改进， 所述中空主轴内设有两根丝杠， 分别为内丝杠和外丝 杠， 外丝杠为中空轴状， 其内套接内丝杠。

[0008] 其中， 可以为内丝杠同左、 右第二丝母相配合， 所述外丝杠同左、 右第一丝母相配 合。

[0009] 此外， 也可以为内丝杠同左、 右第一丝母相配合， 所述外丝杠同左、 右第二丝母相 配合。

[0010] 将本技术方案做进一步改进， 所述中空主轴内设置三根丝杠， 分别为内丝杠、 左外 丝杠、 右外丝杠， 其中内丝杠同左、 右第一丝母相配合， 左外丝杠同左第二丝母相配合， 右 外丝杠同右第二丝母相配合， 内丝杠同左、 右外丝杠之间设置有离合器， 左、 右外丝杠分别 同中空主轴之间设置有左、 右制动器。

[0011] 其中， 可以为左、 右外丝杠为中空轴状， 二者的轴线位于同一直线上， 二者内部套接 内丝杠。

[0012] 将上述技术方案做进一步改进， 其中内丝杠同左外丝杠之间设置有左离合器， 内丝 杠同右外丝杠之间设置有右离合器。

[0013] 基于上述成型鼓的结构， 本发明还实现了下述轮胎胎胚的制造方法：

将圆筒状胎层形成 /放置于左、 右侧鼓的外圆周上；

将左、 右胎圈套接在圆筒状胎层的外圆周上与左、 右胎圈锁定机构相对应的位置；

左、 右胎圈锁定机构分别固定左、 右胎圈后， 左、 右侧鼓沿中空主轴的外表面做轴向相对运 动， 同时左、 右胎圈之间的中间胎层隆起， 左、 右胎圈之间的轴向距离达到预设值后左、 右 侧鼓停止运动；

锁定左、 右胎圈锁定机构， 左、 右反包机构做轴向相对运动， 对位于其上的左、 右侧胎层做 反包运动使其贴合在隆起后的中间胎层的两侧 ；

与现有技术的不同之处在于， 通过主轴系统和左、 右侧鼓之间设置的丝杠传动机构将主轴系 统的旋转运动转换为左、 右侧鼓的轴向相对运动、 以及左、 右反包机构的反包运动。

[0014] 本发明所述成型鼓及利用该成型鼓制造轮胎胎 胚的方法， 具有以下有限和有益效果: 1、 通过丝杠传动机构带动反包机构来实现两侧胎 层的反包， 确保了反包的同步性， 从而提 高了轮胎的性能指标。

[0015] 2、 结构简单， 易于加工制造。

[0016]

附图说明：

现结合附图对本发明做进一步的说明：

图 1 本发明所述轮胎胎胚的局部截面图

图 2本发明所述轮胎胎胚形成 /放置于成型鼓上的局部截面图

图 3 本发明所述轮胎胎胚成型后的局部截面图

图 4本发明所述轮胎胎胚成型鼓具体实施例一的� �构示意图

图 5 本发明所述轮胎胎胚成型鼓具体实施例二的结 构示意图

图 6 本发明所述轮胎胎胚成型鼓具体实施例三的结 构示意图

图 7 本发明所述轮胎胎胚成型鼓具体实施例四的结 构示意图

圆筒状胎层 1， 左侧胎层 11， 右侧胎层 12， 中间胎层 13;

左胎圈 21， 右胎圈 22;

中空主轴 3;

左侧鼓 41， 右侧鼓 42;

左胎圈锁定机构 51， 右胎圈锁定机构 52， 左第二丝母 511， 右第二丝母 521 ;

左反包机构 61， 右反包机构 62， 左第一丝母 611， 右第一丝母 621 ;

动力系统 7， 输出端 71 ;

内丝杠 81， 外丝杠 82， 左外丝杠 821， 右外丝杠 822;

离合器 9， 左离合器 91， 右离合器 92;

制动器 10， 左制动器 101， 右制动器 102 具体实施方式

[0017] 如图 1、 2、 3所示， 本发明所述的成型鼓包括主轴系统、 左、 右侧鼓 (41,42)以及动力 系统 (7)。 其中主轴系统包括一中空主轴 (3); 左、 右侧鼓 (41,42)间隔套接在中空主轴 (3)的外 圆周上并能在外圆周上做轴向相对移动， 分别具有承载圆筒状胎层 (1)的外圆周、 用来承载 并固定左、 右胎圈 (21,22)的左、 右胎圈锁定机构 (51,52)、 以及用来将位于左、 右胎圈 (21,22) 外侧的左、 右侧胎层 (11,12)进行反包的左、 右反包机构 (61,62); 动力系统 (7)的输出端 (71)与 主轴系统相连接， 驱动主轴系统做旋转运动。

[0018] 轮胎的各胎体组件如内衬层、 胎侧胶等依次贴合在成型鼓上形成圆筒状胎层 (1)， 其 外圆周上套接有左、 右胎圈 (21,22)， 或者该圆筒状胎层 (1)和左、 右胎圈 (21,22)形成于其它设 备上， 然后套接在该成型鼓的外圆周上。 其中， 左、 右胎圈 (21,22)的位置分别对应左、 右侧 鼓 (41,42)中的左、 右胎圈锁定机构 (51,52)的位置。

[0019] 当圆筒状胎层 (1)和左、 右胎圈 (21,22)置于成型鼓上之后， 左、 右胎圈锁定机构 (51,52) 分别固定住左、 右胎圈 (21,22)， 使其处于锁定状态， 左、 右侧鼓 (41,42)沿中空主轴 (3)的外表 面做轴向相对运动， 同时左、 右胎圈 (21,22)之间的中间胎层 (13)隆起， 左、 右胎圈 (21,22)之 间的轴向距离达到预设值后左、 右侧鼓 (41,42)停止运动； 然后左、 右胎圈锁定机构 (51,52)被 锁住， 使左、 右胎圈 (21,22)之间的距离固定不变， 然后左、 右反包机构 (61,62)做轴向相对运 动， 对位于其上的左、 右侧胎层 (11,12)做反包运动使其贴合在隆起后的中间胎� � (13)的两侧， 从而完成轮胎胎胚的成型。

[0020] 上述左、 右反包机构 (61,62)的轴向相对运动和左、 右侧胎层 (11,12)的反包运动可以通 过以下几种实施例中的机构来实现：

实施例 1

如图 4 所示， 中空主轴 (3)内设置内丝杠 (81)、 外丝杠 (82)， 外丝杠 (82)为中空轴状， 其内套 接内丝杠 (81)， 外丝杠 (82)同动力系统 (7)的输出端 (71)相连接， 在动力系统 (7)的驱动作用下 做旋转运动。 外丝杠 (82)同同左、 右反包机构 (61,62)上设置的左、 右第一丝母 (611,621)相配 合， 可驱动左、 右反包机构 (61,62)做轴向相对运动。 内丝杠 (81)同左、 右胎圈锁定机构 (51,52)上设置的左、 右第二丝母 (511,521)相配合， 内丝杠 (81)旋转时刻驱动左、 右胎圈锁定 机构 (51,52)做轴向相对运动。

[0021] 外丝杠 (82)和内丝杠 (81)之间设置有离合器 (9)， 用来实现二者的连接和分离； 内丝杠 (81)和中空主轴 (3)之间设置有制动器 (10)， 用来锁住内丝杠 (81)。 当内丝杠 (81)和外丝杠 (82) 在离合器 (9)的作用下处于连接状态时， 在动力系统 (7)的作用下， 二者一起旋转， 从而使左、 右侧鼓 (41,42)做轴向相对运动， 同时中间胎层 (13)在内部气体的作用下隆起。 当左、 右侧鼓 (41,42)之间的距离达到预设值时， 内丝杠 (81)和外丝杠 (82)在离合器 (9)的作用下分离， 同时 制动器 (10)锁住内丝杠 (81)。 此时外丝杠 (82)在动力系统 (7)的作用下继续旋转， 驱动左、 右 反包机构 (61,62)做轴向相对运动， 使位于其上的左、 右侧胎层 (11,12)反包贴合在已隆起的中 间胎层 (13)上， 完成轮胎胎胚的成型。

[0022] 实施例 2

如图 5 所示， 中空主轴 (3)内设置内丝杠 (81)、 外丝杠 (82)， 外丝杠 (82)为中空轴状， 其内套 接内丝杠 (81)， 内丝杠 (81)同动力系统 (7)的输出端 (71)相连接， 在动力系统 (7)的驱动作用下 做旋转运动。 内丝杠 (81)同同左、 右反包机构 (61,62)上设置的左、 右第一丝母 (611,621)相配 合， 可驱动左、 右反包机构 (61,62)做轴向相对运动。 外丝杠 (82)同左、 右胎圈锁定机构 (51,52)上设置的左、 右第二丝母 (511,521)相配合， 外丝杠 (82)旋转时可驱动左、 右胎圈锁定 机构 (51,52)做轴向相对运动。

[0023] 外丝杠 (82)和内丝杠 (81)之间设置有离合器 (9)， 用来实现二者的连接和分离； 外丝杠 (82)和中空主轴 (3)之间设置有制动器 (10)， 用来锁住外丝杠 (82)。 当内丝杠 (81)和外丝杠 (82) 在离合器 (9)的作用下处于连接状态时， 在动力系统 (7)的作用下， 二者一起旋转， 从而使左、 右侧鼓 (41,42)做轴向相对运动， 同时中间胎层 (13)在内部气体的作用下隆起。 当左、 右侧鼓 (41,42)之间的距离达到预设值时， 内丝杠 (81)和外丝杠 (82)在离合器 (9)的作用下分离， 同时 制动器 (10)锁住外丝杠 (82)。 此时内丝杠 (81)在动力系统 (7)的作用下继续旋转， 驱动左、 右 反包机构 (61,62)做轴向相对运动， 使位于其上的左、 右侧胎层 (11,12)反包贴合在已隆起的中 间胎层 (13)上， 完成轮胎胎胚的成型。

[0024] 实施例 3

如图 6 所示， 中空主轴 (3)内设置内丝杠 (81)、 左外丝杠 (821)、 右外丝杠 (822)， 左、 右外丝 杠 (821,822)为中空轴状， 二者的轴线位于同一直线上， 二者内部套接内丝杠 (81)。 内丝杠 (81) 同动力系统 (7)的输出端 (71)相连接， 在动力系统 (7)的驱动作用下做旋转运动。 其中内丝杠 (81)同左、 右反包机构 (61,62)上设置的左、 右第一丝母 (611,621)相配合， 可驱动左、 右反包 机构 (61,62)做轴向相对运动。 左外丝杠 (821)同左第二丝母 (511)相配合， 右外丝杠 (822)同右 第二丝母 (521)相配合， 左、 右外丝杠 (821,822)旋转时可驱动左、 右胎圈锁定机构 (51,52)做轴 向相对运动。

[0025] 内丝杠 (81)同左、 右外丝杠 (821,822)之间设置有离合器 (9)， 该离合器 (9)位于左、 右外 丝杠 (821,822)两个相对的端部之间， 可实现内丝杠 (81)和左、 右外丝杠 (821,822)的连接和分 离。 左、 右外丝杠 (821,822)分别同中空主轴 (3)之间设置有左、 右制动器 (101,102)， 用来锁住 左、 右外丝杠 (821,822)。 当内丝杠 (81)同左、 右外丝杠 (821,822)在离合器 (9)的作用下处于连 接状态时， 在动力系统 (7)的作用下， 三者一起旋转， 从而使左、 右侧鼓 (41,42)做轴向相对运 动， 同时中间胎层 (13)在内部气体的作用下隆起。 当左、 右侧鼓 (41,42)之间的距离达到预设 值时， 内丝杠 (81)和左、 右外丝杠 (821,822)在离合器 (9)的作用下分离， 同时左、 右制动器 (101, 102)锁住左、 右外丝杠 (821,822)。 此时内丝杠 (81)在动力系统 (7)的作用下继续旋转， 驱 动左、 右反包机构 (61,62)做轴向相对运动， 使位于其上的左、 右侧胎层 (11,12)反包贴合在已 隆起的中间胎层 (13)上， 完成轮胎胎胚的成型。 [0026] 实施例 4

如图 7 所示， 中空主轴 (3)内设置内丝杠 (81)、 左外丝杠 (821)、 右外丝杠 (822)， 左、 右外丝 杠 (821,822)为中空轴状， 二者的轴线位于同一直线上， 二者内部套接内丝杠 (81)。 内丝杠 (81) 同动力系统 (7)的输出端 (71)相连接， 在动力系统 (7)的驱动作用下做旋转运动。 其中内丝杠 (81)同左、 右反包机构 (61,62)上设置的左、 右第一丝母 (611,621)相配合， 可驱动左、 右反包 机构 (61,62)做轴向相对运动。 左外丝杠 (821)同左第二丝母 (511)相配合， 右外丝杠 (822)同右 第二丝母 (521)相配合， 左、 右外丝杠 (821,822)旋转时可驱动左、 右胎圈锁定机构 (51,52)做轴 向相对运动。

[0027] 内丝杠 (81)分别同左、 右外丝杠 (821,822)之间设置有左、 右离合器 (91,92)， 可实现内 丝杠 (81)和左、 右外丝杠 (821,822)的连接和分离。 左、 右外丝杠 (821,822)分别同中空主轴 (3) 之间设置有左、 右制动器 (101, 102)， 用来锁住左、 右外丝杠 (821,822)。 当内丝杠 (81)同左、 右外丝杠 (821,822)在左、 右离合器 (91,92)的作用下处于连接状态时， 在动力系统 (7)的作用下， 三者一起旋转， 从而使左、 右侧鼓 (41,42)做轴向相对运动， 同时中间胎层 (13)在内部气体的 作用下隆起。 当左、 右侧鼓 (41,42)之间的距离达到预设值时， 内丝杠 (81)和左、 右外丝杠 (821,822) 左、 右离合器 (91,92)的作用下分离， 同时左、 右制动器 (101, 102)锁住左、 右外丝 杠 (821,822)。 此时内丝杠 (81)在动力系统 (7)的作用下继续旋转， 驱动左、 右反包机构 (61,62) 做轴向相对运动， 使位于其上的左、 右侧胎层 (11,12)反包贴合在已隆起的中间胎层 (13)上， 完成轮胎胎胚的成型。