通过由杠杆致动并弹性悬置的推动器组装车轮轮胎的轮辐的装置的制作方法

本发明涉及制造车辆车轮的轮胎的领域，更具体地涉及制造所谓的“无气”轮胎，其中包括胎面的外周环形带由多个实心轮辐机械地支撑，所述多个实心轮辐将所述外周环形带连接至轮毂。

背景技术：

1、wo2019/103728描述了一种工具，其使得可以通过以下方式将轮辐同时紧固至轮毂和外周环形带：借助于由环形可膨胀膜径向地驱动的推动器，将所述轮辐中的每个轮辐的一个支脚压靠于所述轮毂并且将所述轮辐中的每个轮辐的另一个支脚压靠于外周环形带。

2、更具体地，在该已知的工具中，在向心径向方向上作用以将不同轮辐的径向内支脚压靠于轮毂的所有推动器由第一组两个膜同时驱动，所述第一组两个膜包括位于所述推动器的一个轴向端部的背面上的下部膜和位于所述推动器的另一个轴向端部的背面上的上部膜。

3、同样地，在离心径向方向上作用以将这些相同轮辐的径向外支脚压靠于外周环形带的所有推动器由第二组两个膜同时驱动，所述第二组两个膜分别与所述推动器的两个相对轴向端部的背面接合。

4、尽管这样的工具通常是令人满意的，但它也会有某些限制。

5、特别地，这种工具会对以下情况比较敏感：在所述不同推动器的径向移动过程中施加在不同推动器上的摩擦力有任何的局部变化，或者不同轮辐响应于膜的膨胀和推动器的相应动作而产生的单独机械行为有变化，或者在单个膜内或在单组膜的两个膜之间的膨胀气体存在任何不均匀的分布。

6、根据情况，这些因素可能导致推动器因抵触而卡住，或者导致一些轮辐的轻微定位缺陷，这有时会导致两个相邻轮辐的支脚存在不希望的重叠。

7、此外，在轮辐结合过程中，上述因素还可能导致径向压紧力(其将不同轮辐分别压靠于轮毂或外周环形带)的强度从一个轮辐到另一个轮辐存在一定程度的不均匀性。如果在组装过程中施加的径向压紧力明显不足，这可能会导致轮辐支脚与轮毂或外周环形带之间的接合处出现薄弱区域，从而导致轮胎报废。

8、由于所有这些原因，有时会难以在已知的组装方法结束时获得完全均匀的轮胎，或者难以确保所述方法从一个轮胎到另一个轮胎是完全可重复的。

9、此外，膜可能会受到机械攻击，特别是磨损、切割或刺穿，这会在一些情况下限制工具的使用寿命。

技术实现思路

1、因此，本发明的目的旨在克服上述缺点并且提出一种特别稳健耐用的新型组装工具，该组装工具使得可快速、可重复、可靠且精确地制造具有优异品质的均匀结构的无气轮胎。

2、本发明的目的是通过一种用于制造轮胎的组装装置来实现的，所述轮胎包括具有中心轴线的轮毂、与轮毂同轴的外周环形带、以及多个轮辐，所述多个轮辐将轮毂连接至外周环形带并且为此每个轮辐包括第一支脚和第二支脚，所述第一支脚紧固在所述轮毂的形成第一接收面的径向外表面上，所述第二支脚紧固在所述外周环形带的形成第二接收面的径向内表面上；所述组装装置包括多个压制子组件，每个压制子组件被分配用于紧固单独的轮辐并且每个压制子组件包括至少一个推动器，所述推动器被布置用于将所讨论的轮辐的第一支脚和第二支脚之一压靠于与所述轮辐的支脚相对应的相应轮毂或外周环形带的接收面，所述组装装置的特征在于，所述压制子组件中的每个压制子组件包括至少一个移动器，所述移动器被安装成在驱动系统的控制下能够相对于中心轴线径向地移动，并且所述移动器保持杠杆，所述杠杆从锚固点径向地延伸至支承构件，所述杠杆经由所述锚固点刚性地连接至所述移动器，所述支承构件轴向地位于沿着中心轴线离所述锚固点的一定距离处，所述杠杆通过所述支承构件在接触区域中抵靠于所述推动器，所述接触区域位于所述推动器的与支脚和接收面径向地相反的背面，并且所述接触区域还包含在由所讨论的支脚沿着中心轴线所占据的轴向范围内，使得当所述驱动系统使移动器径向地移动时，刚性地连接至所述移动器的杠杆通过支承构件向推动器传递夹持力，所述夹持力使所述推动器以及轮辐的支脚压靠于接收面，并且所述杠杆还类似弹簧一样通过所述杠杆的弹性弯曲能力提供推动器相对于移动器并因此抵靠轮辐的支脚和接收面的弹性径向悬置。

3、有利地，本发明所提出的布置首先使得由于多个压制子组件而可以同时作用于多个轮辐，优选地作用于所有轮辐，以便通常在单个步骤中，在非常短的时间内实现组装，特别是通过粘合来实现组装，同时仍然受益于推动器的单独管理，因为每个移动器的径向行程是单独受控的。

4、接下来，在每个移动器与相应的推动器之间提供连接的杠杆有利地使得可以将移动器所施加的径向移动转化成施加到轮辐的支脚上的径向力，所述支脚的径向移动分别由轮毂或外周环形带的相应接收面来限制和停止。只要接收面对抗轮辐的支脚的移动并因此对抗推动器的移动，由移动器的移动所产生的这种径向力就产生夹持力，即推动器施加到轮辐的抵靠接收面的支脚上的径向压紧力，该径向压紧力因此将轮辐的支脚压靠到所述接收面上。

5、特别有利地，像叶片弹簧一样，杠杆赋予所需的柔性，使得压制子组件可调节夹持力。所述杠杆的刚度(这里更具体地所述杠杆的弯曲刚度)以及施加在移动器上的径向移动的值使得可以限定夹持力的强度，更具体地可以选择夹持力的预定强度范围，从而使得推动器将实际施加到轮辐的抵靠接收面的支脚上的径向压紧力受到非常精确的控制。

6、因此，每个压制子组件能够适应每个推动器和每个支脚的特定配置，特别是与这些部件的尺寸制造公差相关的特定配置，并且如果适用，能够在设想轮胎的固化阶段时适应热膨胀，以便将轮辐密封至轮毂和外周环形带的接收面。

7、此外，杠杆的使用(该杠杆能够将支承构件轴向地置于离移动器的主体的一定距离处)使得可以将离推动器和轮辐的支脚一定轴向距离处的所述移动器设置在不干扰推动器和轮辐所占据的区域的空间区域中。

8、因此，所述移动器及其引导和驱动系统的尺寸能够确保所述移动器的精确、稳健且强力的驱动，同时仍然能够将杠杆施加在推动器上的径向压紧力的施加点定位在接触区域中，所述接触区域基本上轴向地位于相对于待压紧的轮辐支脚而言的中央，因此在这种情况下基本上位于轮胎的赤道平面中，从而使得防止在所述推动器的径向移动过程中推动器发生任何意外的倾斜和因抵触而发生任何卡住，并且使得所述推动器充当将径向压紧力基本上均匀地分布在轮辐支脚的整个轴向区间上的分散器，这样确保了高质量的紧固。

9、此外，本发明使得可以生产由少量的部件构成并因此特别稳健可靠的紧凑压制子组件。

10、最后，根据本发明的组装装置的结构的相对简单化以及其相对轻便性使得可以限制所述装置的热惯性，这改善了在以下情况下的周期时间：这样的时间包括在推动器使轮辐支脚保持压靠于轮毂和/或外周环形带的同时的加热阶段，所述加热阶段用于通过粘合将轮辐密封至轮毂和外周环形带。

技术特征：

1.用于制造轮胎(2)的组装装置(1)，所述轮胎(2)包括具有中心轴线(z3)的轮毂(3)、与轮毂(3)同轴的外周环形带(4)、以及多个轮辐(5)，所述多个轮辐(5)将轮毂(3)连接至外周环形带(4)并且为此每个轮辐包括第一支脚(6)和第二支脚(7)，所述第一支脚(6)紧固在所述轮毂(3)的形成第一接收面(3e)的径向外表面(3e)上，所述第二支脚(7)紧固在所述外周环形带(4)的形成第二接收面(4i)的径向内表面(4i)上；所述组装装置(1)包括多个压制子组件(10)，每个压制子组件被分配用于紧固单独的轮辐(5)并且每个压制子组件包括至少一个推动器(11、12)，所述推动器被布置用于将所讨论的轮辐(5)的第一支脚和第二支脚(6、7)之一压靠于与轮辐的所述支脚(6、7)相对应的相应轮毂(3)或外周环形带(4)的接收面(3e、4i)，所述组装装置的特征在于，所述压制子组件(10)中的每个压制子组件包括至少一个移动器(13、14)，所述移动器被安装成在驱动系统(20)的控制下能够相对于中心轴线(z3)径向地移动，并且所述移动器保持杠杆(15、16)，所述杠杆(15、16)从锚固点(17)径向地延伸至支承构件(18)，所述杠杆(15、16)经由所述锚固点(17)刚性地连接至所述移动器(13、14)，所述支承构件(18)轴向地位于沿着中心轴线(z3)离所述锚固点(17)的一定距离处，所述杠杆(15、16)通过所述支承构件(18)在接触区域(19)中抵靠于所述推动器(11、12)，所述接触区域(19)位于所述推动器的与支脚(6、7)和接收面(3e、4i)径向地相反的背面(11b、12b)上，并且所述接触区域(19)还包含在由所讨论的支脚(6、7)沿着中心轴线(z3)所占据的轴向范围(h6、h7)内，使得当所述驱动系统(20)使移动器(13、14)径向地移动时，由所述移动器所承载的杠杆(15、16)通过支承构件(18)向推动器(11、12)传递夹持力(f15、f16)，所述夹持力(f15、f16)使所述推动器(11、12)以及因此轮辐的支脚(6、7)压靠于接收面(3e、4i)，并且所述杠杆(15、16)还类似弹簧一样通过所述杠杆(15、16)的弹性弯曲能力提供推动器(11、12)相对于移动器(13、14)并因此抵靠轮辐的支脚(6、7)和接收面(3e、4i)的弹性径向悬置。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述杠杆(15、16)与推动器(11、12)是分离的，所述支承构件(18)在含有中心轴线(z3)的径向平面中具有圆形轮廓，优选弧形轮廓，所述轮廓使所述支承构件(18)能够在推动器的背面(11b、12b)上滚动，以便适应在杠杆(15、16)倾斜和/或弯曲变形时所述杠杆(15、16)相对于推动器的背面(11b、12b)的定向变化。

3.根据权利要求1或2所述的装置，其特征在于，所述锚固点(17)由枢转连接件(27)形成，所述枢转连接件(27)的轴线(x27)相对于中心轴线(z3)是正交径向的。

4.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，所述杠杆(15、16)包括第一分支(22)和第二分支(23)，所述第一分支(22)在相对于枢转连接件(27)的轴线(x27)的一侧上延伸，以便将锚固点(17)连接至支承构件(18)，所述第二分支(23)在相对于枢转连接件(27)的轴线(x27)的相对侧上延伸，以便将锚固点(17)连接至止动构件(24)，所述止动构件(24)被布置成抵靠移动器(13、14)，抵靠由移动器(13、14)保持的可调节止动件(25)，例如螺旋针。

5.根据前述权利要求中任一项所述的装置，其特征在于，存在于杠杆(15、16)的支承构件(18)与推动器的背面(11b、12b)之间的接触区域(19)被严格地包含在称为“中心轴向范围”的轴向范围(h0)中，所述中心轴向范围位于推动器(11、12)所占据的轴向范围(h11、h12)的中央，并且所述中心轴向范围的轴向区间占推动器(11、12)所占据的所述轴向范围(h11、h12)的区间的小于40％，优选小于20％，或者甚至小于15％。

6.根据前述权利要求中任一项所述的装置，其特征在于，所述推动器(11、12)由第一引导件(30)和第二引导件(31)径向地引导，所述第一引导件(30)位于所述推动器(11、12)的第一轴向端部，所述第二引导件(31)与所述第一引导件(30)是分离的并且位于所述推动器(11、12)的与第一端部相对的第二轴向端部，使得支承构件(18)与推动器的背面(11b、12b)之间的接触区域(19)位于所述第一引导件和第二引导件(30、31)之间，与所述引导件(30、31)相距一定距离，优选地与所述引导件(30、31)等距。

7.根据前述权利要求中任一项所述的装置，其特征在于，所述推动器(11、12)由单个杠杆(15、16)移动，所述单个杠杆(15、16)的锚固点(17)轴向地位于推动器(11、12)所占据的轴向范围(h11、h12)之外。

8.根据前述权利要求中任一项所述的装置，其特征在于，至少一些压制子组件(10)，优选所有压制子组件(10)各自包括第一移动器(13)和第二移动器(14)，所述第一移动器(13)保持抵靠第一推动器(11)的背面(11b)的第一杠杆(15)，所述第一推动器(11)被布置用于将所讨论的轮辐(5)的第一支脚(6)压靠于轮毂(3)，所述第二移动器(14)保持抵靠第二推动器(12)的背面(12b)的第二杠杆(16)，所述第二推动器(12)被布置用于将所述轮辐(5)的第二支脚(7)压靠于外周环形带(4)。

9.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述驱动系统(20)被设计成能够选择性地产生第一移动器(13)和第二移动器(14)分别抵靠轮辐(5)的第一支脚(6)和轮辐的第二支脚(7)的同时移动，或者所述第一移动器和第二移动器(13、14)相继的单独移动。

10.根据前述权利要求中任一项所述的装置，其特征在于，所述装置包括共享驱动系统(20)，所述共享驱动系统(20)为多个压制子组件(10)所共用，优选地为所有压制子组件(10)所共用，所述共享驱动系统(20)包括设置有螺旋引导件(34)的环状体(32、33)，所述环状体(32、33)以中心轴线(z3)为中心并且围绕中心轴线(z3)可旋转地安装，所述环状体(32、33)与所讨论的所述压制子组件(10)中的每个压制子组件的移动器(13、14)相互作用，以便将所述环状体(32、33)的旋转转化成所述移动器(13、14)的径向平移。

11.根据权利要求10所述的装置，其特征在于，所述螺旋引导件(34)形成多个同心引导圈(35)，移动器(13、14)具有设置有多个联接片(37)的基座(36)，所述多个联接片(37)具有与引导圈(35)共轭的形状并且径向地相互偏移，以便与所述多个同心引导圈(35)相互作用。

12.根据权利要求8以及权利要求10和11中的一项所述的装置，其特征在于，所述驱动系统(20)包括：至少一个第一环状体(32)，所述第一环状体(32)设置有螺旋引导件(34)，所述第一环状体(32)围绕中心轴线(z3)可旋转地安装并且同时与所讨论的不同压制子组件(10)的第一移动器(13)相互作用，以便将所述第一环状体(32)的旋转转化成所述第一移动器(13)的径向平移；以及第二环状体(33)，所述第二环状体(33)设置有螺旋引导件(34)，所述第二环状体(33)围绕中心轴线(z3)可旋转地安装并且与所述第一环状体(32)同轴，而且同时与所述不同压制子组件(10)的第二移动器(14)相互作用，以便将所述第二环状体(33)的旋转转化成所述第二移动器(14)的径向平移。

13.根据前述权利要求中任一项所述的装置，其特征在于，所述装置包括与轮胎(2)中的轮辐(5)同样多的围绕中心轴线(z3)分布的压制子组件(10)。

技术总结本发明涉及用于组装非充气轮胎(2)的装置，所述非充气轮胎(2)包括具有中心轴线(Z3)的轮毂(3)、外周环形带(4)以及将轮毂(3)连接至外周环形带(4)的多个轮辐(5)，所述组装装置(1)包括多个压制子组件(10)，每个压制子组件包括用于将轮辐(5)的端部(6、7)分别压靠于轮毂(3)和外周环形带(4)的推动构件(11、12)、以及被安装成在驱动系统(20)的作用下能够径向移动的滑动器(13、14)，每个滑动器支撑杠杆(15、16)，所述杠杆(15、16)用于向推动构件(11、12)传递夹持力(F15、F16)，同时提供推动构件(11、12)相对于滑动器(13、14)并因此抵靠轮辐的端部(6、7)和相应的轮毂(3)或外周环形带(4)的弹性径向悬置。技术研发人员：C·贝萨克,L·谢弗雷尔,J-C·德洛尔姆,Y·班热尔受保护的技术使用者：米其林集团总公司技术研发日：技术公布日：2024/7/15