專利名稱：制造自身閉合物體的機器和方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種制造自身閉合物體的機器，其包括引導和承載輪胎材料的第一裝置，該第一裝置將所述輪胎材料布置在其周圍。本發(fā)明還涉及一種制造閉合物體的方法，包括將輪胎材料布置在第一裝置周圍。所述機器和方法特別適用于車輪的生產(chǎn)。
背景技術：
制造自身閉合物體如車輪的裝置是眾所周知的。這里，輪胎材料必須被切斷成預定長度并被焊接，然后將其隨意地折疊(fold)按壓在一起。特別是要將輪胎設置成標準高度，以保證焊接和按壓品質并保證最終的成形。
本發(fā)明的目的是提供一種對輪胎材料的焊接、折疊、處理和加工進行改進的解決方案，用以形成自身閉合物體。

發(fā)明內(nèi)容
為此，本發(fā)明提供了一種制造自身閉合物體的機器，其包括引導和承載輪胎材料的第一裝置，該第一裝置將所述輪胎材料布置在其周圍，其特征在于所述第一裝置能夠以受控的方式改變第一結構和第二結構之間的形狀。這里“閉合物體”應理解為“沒有端部的物體”，例如環(huán)形或圓柱形物體，如車輪或輪胎，不過也可以是其它的形狀。“輪胎材料”應理解為沿長度方向延伸的材料，如條或帶，其或多或少具有確定形狀的恒定橫截面。因此所述第一裝置適于制造所要求的物體。因此，通過減小第一裝置的尺寸，或相反通過增加第一裝置的尺寸，使輪胎材料或其它物體能夠更加容易地布置在第一裝置周圍，或從該裝置周圍取走。
這類，所述第一結構具有基本為圓柱形的外圍，其直徑為第一直徑，所述第二結構具有基本為圓柱形的外圍，其直徑為不同于第一直徑的第二直徑。因此該第一裝置適于制造具有所需直徑的物體。
所述第一結構優(yōu)選具有基本為圓柱形的外圍，所述第二結構具有帶一平坦部分的基本為圓柱形的外圍。因此暫時形成了這一或多或少的平坦支承部分，可以在其上焊接輪胎材料的外端部，之后第一裝置能夠再次為圓柱形結構。
所述第一結構優(yōu)選包括多個元件(6)，其中能夠相對于彼此調(diào)節(jié)這些元件的位置，從而在第一結構和第二結構之間產(chǎn)生至少局部的改變。這里這些元件優(yōu)選為棒狀，并且被設置成彼此間隔確定的共同距離。因此能夠容易地改變形狀而不必移動部件。通過以確定的共同距離設置棒狀元件而在第一裝置中形成凹槽，所述凹槽可用于進一步的處理，如下面將要提到的輪胎材料的折疊。至少部分元件可繞其各自的軸線轉動。布置在第一裝置周圍的輪胎材料能夠相對于第一裝置“改變”其自身，例如當?shù)谝谎b置改變形狀時，張力和應力可均勻地分布在輪胎材料上。因此，布置在第一裝置周圍的輪胎材料可以相對于第一裝置整體移動，例如執(zhí)行既定的處理，如下面所述的將折疊的輪胎材料按壓在一起。
至少部分元件是鉸接或帶有鉸鏈，這樣就能夠使已焊接的輪胎材料或閉合物體的放置或取出更加容易。
所述第一裝置還包括一真空管(bellows)，其中該真空管能夠被充滿或成為中空，以便在第一結構和第二結構之間至少產(chǎn)生局部變化。這在一些既定運用中特別有利。
所述機器優(yōu)選包括用于夾持輪胎材料并把輪胎材料傳送到第一裝置的第二裝置，以及用于把輪胎材料夾持到第一裝置上的第三裝置。因此能夠將輪胎材料布置在第一裝置周圍，其中可以適當?shù)乜刂戚喬ゲ牧系膽?。所述機器優(yōu)選還包括用于切斷輪胎材料的第四裝置，以及用于焊接輪胎材料的第五裝置。如此能夠制造出閉合物體。
本發(fā)明還提供了一種制造閉合物體的機器，其包括其包括引導和支承輪胎材料的第一裝置，該第一裝置將所述輪胎材料布置在其周圍，其特征在于所述機器還包括用于將布置在第一裝置周圍的輪胎材料折疊的第六裝置，該第六裝置包括多個可彼此相對移動的折疊部件，這些折疊部件能夠接合在待折疊的輪胎材料上，并且能夠在第一裝置中的凹槽內(nèi)移動。因此能夠將布置在第一裝置周圍的輪胎材料折疊而不必將其從第一裝置里取出。在下面結合本發(fā)明的優(yōu)選實施例中將對此進一步解釋。
這里所述的第六裝置還包括用于將折疊的輪胎材料按壓在一起的按壓部件(23)。因此已折疊的輪胎材料的邊緣彼此壓靠在一起，產(chǎn)生了良好的附著。在下面結合本發(fā)明的優(yōu)選實施例中將對此進一步解釋。
所述機器優(yōu)選包括第七裝置，其用于把第一裝置從焊接輪胎材料的第一位置移動到折疊輪胎材料的第二位置，反之亦然。因此，焊接后的輪胎材料能夠被折疊而不必從第一裝置中取出。
這里所述的機器還包括第二組第一裝置，當?shù)谝谎b置從第一位置移動到第二位置時，該第二組第一裝置反向從第二位置移動到第一位置，反之亦然。因此原則上能夠使生產(chǎn)率加倍，并且兩組第一裝置的驅動和運動也能夠至少部分聯(lián)合起來，這在與工程設計、生產(chǎn)技術設計和能量相關的方面非常具有優(yōu)勢。當然也可以設置兩組以上的第一裝置，這些第一裝置都可相對于彼此改變位置。
本發(fā)明還包括制造閉合物體的方法，其包括將輪胎材料布置在第一裝置周圍。


下面基于本發(fā)明的非限定性優(yōu)選實施例來闡明本發(fā)明?；诖藞D1示出了根據(jù)本發(fā)明的機器的透視圖；圖2示出了根據(jù)本發(fā)明用于引導和承載輪胎材料的第一裝置的前視圖和透視3示出了輪胎材料的焊接；以及圖4示出了根據(jù)本發(fā)明的輪胎材料的折疊。
具體實施例方式
圖1示出了在涉及汽車輪胎一部分的實施例中，根據(jù)本發(fā)明用于制造自身閉合物體的機器(1)。機器(1)包括纏繞和焊接部件(2)以及折疊部件(3)。參見圖2，所述機器(1)還包括第一裝置(4)，該第一裝置能夠以受控的方式改變一圓柱形結構(4A)和另一帶有平坦部分(F)的圓柱形性結構(4B)之間的形狀。基于此，第一裝置(4)被構造成具有多個徑向可調(diào)的指狀件(6)，這些指狀件被設置成彼此之間間隔確定的距離。例如，為了準備好用于不同產(chǎn)品(如不同尺寸的輪胎)的機器，通過調(diào)節(jié)指狀件(6)能夠改變圓柱形結構(4A，4B)的直徑。指狀件(6)可繞它們各自的軸線轉動。
在本實施例中體現(xiàn)為半塑性橡膠帶(5)的輪胎材料纏繞在第一裝置(4)上，其中通過令第一裝置(4)旋轉，將第一裝置(4)構造成帶有平坦部分(F)的圓柱形結構(4B)，帶狀件(5)例如通過抽真空由第二裝置夾持，并被傳送到第一裝置(4)。能夠在平坦部分(F)上設置例如通過再次抽真空來夾持帶狀件(5)的第三裝置。因此能夠將帶狀件(5)布置在第一裝置(4)周圍，其中可以適當?shù)乜刂茙罴?5)的位置和帶狀件(5)所承受的應力。
纏繞和焊接裝置(2)還包括將一新的帶狀件(5)切斷的第四裝置。當帶狀件(5)纏繞在第一裝置(4)上時，其外端被第二裝置和可選的第三裝置牢固地夾持。這樣可以確保外端(8，9)位于平坦部分(F)上，平且如圖3所示那樣彼此部分疊置。
相比于在非平坦表面上焊接，在平坦表面上焊接可以產(chǎn)生更好的質量。這在焊接較長長度(例如在所給定實施例中的傾斜焊接)的情況下是相當重要的。因為指狀件(6)能夠旋轉，所以張力和張應力可以均勻地分布在整個帶狀件(5)上。隨后利用第五裝置(10)如輥，焊接疊置的端部。
本實施例中，將另一輪胎材料焊接后，已經(jīng)焊接在一起的“結瘤”(11’)和“填充膠條”(11”)構成的組件布置在已經(jīng)焊接的橡膠帶(5)周圍。接下來將第一裝置(4)的結構改變?yōu)閳A柱形結構(4A)，其中已焊接的帶狀件(5)和可能存在的其它輪胎材料被張緊到較大的程度或較小的程度。因此，由于指狀物(6)能夠旋轉，張力和張應力得以再次均勻地分布。
可以借助第七裝置(11)將帶有已焊接帶狀件(5)和可選的其它輪胎材料的第一裝置(4)從纏繞焊接部件(2)轉移到折疊部件(3)，而不必使所述帶狀件離開第一裝置(4)。但是，這里的第二組第一裝置(4’)則沿相反方向從折疊部件(3)那里轉移到纏繞焊接部件(2)。因此，原則上能夠使生產(chǎn)率加倍，并且兩組第一裝置(4，4’)的驅動和運動也能夠至少部分聯(lián)合起來，這在與工程設計、生產(chǎn)技術設計和能量相關的方面非常具有優(yōu)勢。
然后利用一連串的第六裝置(20)使已焊接的帶狀件(5)折疊，所述第二裝置包括多個可彼此相對移動的折疊部件(21)，參見圖4，通過使這些折疊部件(21)接合在帶狀件(5)的邊緣上來形成折疊。然后將已折疊的帶狀件(5)的邊緣相互按壓在一起，從而形成良好的粘附，為此，第六裝置(20)還應包括按壓部件(23)，如本實施例中的輥。由于棒狀件(6)之間的存在空間，這就在第一裝置(4’)中形成了凹槽(22)，因此折疊部件(21)和按壓部件(23)能夠在這些凹槽(22)中移動。因此所述邊緣能夠被折疊按壓在一起而不會從第一裝置(4’)中離開。
隨后，已折疊的帶狀件(5)、結瘤(11’)和填充膠條(11’)整體能夠相對于第一裝置(4’)旋轉，例如可以通過固定不動地夾持已折疊的帶狀件(5)、結瘤(11’)和填充膠條(11’)組件，使第一裝置(4’)旋轉；或者通過使第一裝置(4’)停止，使指狀件(6)繞其各自的軸線旋轉來實現(xiàn)上述相對旋轉。因此能夠再一次在其整個長度上將邊緣和組件良好地按壓在一起，甚至能夠按照所要求的形狀以更好的方式布置組件，例如在本實施例中布置成圓形。
已折疊的帶狀件(5)、結瘤(11’)和填充膠條(11’)組件能夠借助于所提供的分離機被按壓成遠離第一裝置(4’)，其中按壓部件(23)再次按壓邊緣，使這些邊緣沿橫向彼此壓靠在一起，并最終獲得本實施例所期望的具有“傾斜”橫截面的形狀。能夠對已焊接且折疊的帶狀件(5)、結瘤(11’)和填充膠條(11’)組件進一步處理或加工。
指狀件(6)可以選擇鉸接和/或帶有鉸鏈，這樣能夠使放置或取出焊接輪胎材料或閉合物體更加容易。
本領域技術人員應當理解的是，本發(fā)明不限定在所描述的優(yōu)選實施方案中，在本發(fā)明的范圍內(nèi)可以進行多種選擇、改變和組合。除了用于制造輪胎外，該系統(tǒng)也可以用于制造其它閉合物體。
權利要求
1.一種制造自身閉合物體的機器(1)，包括引導和承載輪胎材料的第一裝置(4)，該第一裝置將所述輪胎材料布置在其周圍，其特征在于所述第一裝置能夠以受控的方式改變第一結構和第二結構之間的形狀。
2.如權利要求1所述的機器，其特征在于所述第一結構具有基本為圓柱形的外圍，其直徑為第一直徑，所述第二結構具有基本為圓柱形的外圍，其直徑為不同于第一直徑的第二直徑。
3.如權利要求1所述的機器，其特征在于所述第一結構(4A)具有基本為圓柱形的外圍，所述第二結構(4B)具有帶一平坦部分的基本為圓柱形的外圍。
4.如權利要求1-3中任一項所述的機器，其特征在于所述第一裝置包括多個元件(6)，其中能夠相對于彼此調(diào)節(jié)這些元件的位置，從而在第一結構和第二結構之間產(chǎn)生至少局部的改變。
5.如權利要求4所述的機器，其特征在于所述元件為棒狀，并且被設置成彼此間隔確定的距離。
6.如權利要求4或5所述的機器，其特征在于至少部分元件是鉸接的。
7.如權利要求4-6中任一項所述的機器，其特征在于至少部分元件帶有鉸鏈。
8.如權利要求5-7中任一項所述的機器，其特征在于至少部分元件可繞其各自的軸線轉動。
9.如權利要求1-8中任一項所述的機器，其特征在于所述第一裝置包括一真空管(bellows)，其中該真空管能夠被充滿或成為中空，以便在第一結構和第二結構之間至少產(chǎn)生局部變化。
10.如權利要求1-9中任一項所述的機器，其特征在于所述機器包括用于夾持輪胎材料并把輪胎材料傳送到第一裝置的第二裝置。
11.如權利要求1-10任一項所述的機器，其特征在于所述機器還包括用于把輪胎材料夾持到第一裝置上的第三裝置。
12.如權利要求1-11中任一項所述的機器，其特征在于所述機器還包括用于切斷輪胎材料的第四裝置。
13.如權利要求1-12中任一項所述的機器，其特征在于所述機器還包括用于焊接輪胎材料的第五裝置(10)。
14.一種制造自身閉合物體的機器(1)，其包括引導和支承輪胎材料的第一裝置(4’)，該第一裝置將所述輪胎材料布置在其周圍，其特征在于所述機器還包括用于將布置在第一裝置周圍的輪胎材料折疊的第六裝置(20)，該第六裝置包括多個可彼此相對移動的折疊部件(21)，這些折疊部件能夠接合在輪胎材料上進行折疊，并且能夠在第一裝置中的凹槽(22)內(nèi)移動。
15.如權利要求14所述的機器，其特征在于所述第六裝置還包括用于將折疊的輪胎材料按壓在一起的按壓部件(23)。
16.如權利要求1-15中任一項所述的機器，其特征在于所述機器還包括第七裝置，其用于把第一裝置從例如焊接輪胎材料的第一位置移動到例如折疊輪胎材料的第二位置，反之亦然。
17.如權利要求16所述的機器，其特征在于所述機器還包括第二組第一裝置(4’)，當?shù)谝谎b置從第一位置移動到第二位置時，該第二組第一裝置反向從第二位置移動到第一位置，反之亦然。
18.一種制造自身閉合物體的方法，包括將輪胎材料(5)布置在第一裝置(4)周圍，其特征在于該方法還包括使第一裝置能夠以受控的方式改變第一結構和第二結構之間的形狀。
19.如權利要求18所述的方法，其特征在于所述變化發(fā)生第一結構和第二結構之間，該第一結構具有基本為圓柱形的外圍，其直徑為第一直徑，該第二結構具有基本為圓柱形的外圍，其直徑為不同于第一直徑的第二直徑。
20.如權利要求18所述的方法，其特征在于所述變化發(fā)生在第一結構(4A)和第二結構(4B)之間，該第一結構(4A)具有基本為圓柱形的外圍，該第二結構(4B)具有帶一平坦部分的基本為圓柱形的外圍。
21.如權利要求18-20中任一項所述的方法，其特征在于通過調(diào)節(jié)多個元件(6)相對于彼此的位置，使第一結構和第二結構之間的至少局部發(fā)生改變，其中所述元件為第一裝置的一部分。
22.如權利要求18-21中任一項所述的方法，其特征在于通過充滿或排空真空管，使第一結構和第二結構之間的至少局部發(fā)生改變，其中所述真空管為第一裝置的一部分。
23.如權利要求18-22中任一項所述的方法，其特征在于所述方法包括通過第二裝置夾持輪胎材料，并將輪胎材料傳送到第一裝置。
24.如權利要求23所述的方法，其特征在于采用施加負壓來進行夾持。
25.如權利要求18-24中任一項所述的方法，其特征在于所述方法包括通過第三裝置將輪胎材料夾持到第一裝置上。
26.如權利要求25所述的方法，其特征在于使用施加負壓來進行夾持。
27.如權利要求18-26中任一項所述的方法，其特征在于所述方法還包括通過第四裝置切斷輪胎材料。
28.如權利要求18-27中任一項所述的方法，其特征在于所述方法還包括通過第五裝置(10)焊接輪胎材料。
29.一種制造自身閉合物體的方法，包括將輪胎材料布置在第一裝置(4’)周圍，其特征在于該方法還包括通過可彼此相對移動的折疊部件(21)將布置在第一裝置周圍的輪胎材料進行折疊，使這些折疊部件(21)接合在輪胎材料上進行折疊，而且這些折疊部件還可以在第一裝置的凹槽內(nèi)(22)移動。
30.如權利要求29所述的方法，其特征在于所述方法還包括通過使按壓部件(23)接合在已折疊的輪胎材料上，從而所述按壓部件(23)可以將已折疊的輪胎材料按壓在一起。
31.如權利要求18-30所述的方法，其特征在于所述方法還包括通過第七裝置(11)將第一裝置從例如焊接輪胎材料的第一位置移動到例如折疊輪胎材料的第二位置，反之亦然。
32.如權利要求31所述的方法，其特征在于所述方法還包括在第一裝置從第一位置移動到第二位置的過程中，將第二組第一裝置(4’)從第二位置移動到第一位置，反之亦然。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種制造閉合物體的機器，其包括引導和承載輪胎材料的第一裝置，該第一裝置將所述輪胎材料布置在其周圍，其特征在于所述第一裝置能夠以受控的方式改變第一結構和第二結構之間的形狀。本發(fā)明還涉及一種制造閉合物體的機器，其包括引導和承載輪胎材料的第一裝置，該第一裝置將所述輪胎材料布置在其周圍，其特征在于所述機器還包括用于將布置在第一裝置周圍的輪胎材料折疊的第六裝置，該第六裝置包括多個可彼此相對移動的折疊部件，這些折疊不僅能夠結合在帶折疊的輪胎材料上，并且能夠在第一裝置中的凹槽內(nèi)移動。本發(fā)明還涉及一種制造閉合物體的方法，其包括將輪胎材料布置在第一裝置周圍。所述機器和方法特別適用于制造車輪。
文檔編號B29D30/20GK101084104SQ200580042902
公開日2007年12月5日 申請日期2005年12月15日 優(yōu)先權日2004年12月15日
發(fā)明者E·G·奈赫伊斯 申請人:Vmi荷蘭埃珀公司