制造充气轮胎的方法和设备转让专利
申请号 : CN200480044299.5
文献号 : CN100581785C
文献日 : 2010-01-20
发明人 : G·波扎蒂 , I·德格泽 , G·洛普雷斯蒂 , R·诺托 , C·拉卡尼纳
申请人 : 倍耐力轮胎股份公司
摘要 :
权利要求 :
1.一种制造充气轮胎的方法，包括以下步骤：
-在工作状态下将轮胎(2)的部件(5、5a、6、9、11、12)装 配到支承元件(15)的敷设表面(15a)上，其中所述部件(5、5a、6、9、11、12)中的至少一个是通过下面 步骤形成的：-将支承元件(15)定位在分配装置(16)的喷嘴(20)之前；
-通过喷嘴(20)分配弹性体材料，以形成连续的细长元件(17)；
-在支承元件(15)和喷嘴(20)之间进行相对运动，以便沿着 预先设定的路径将连续的细长元件(17)缠绕并分布在支承元件(15) 自身的敷设表面(15a)上，从而形成轮胎部件(5、5a、6、9、11、 12)；
-在轮胎部件(5、5a、6、9、11、12)成形的过程中，控制喷嘴 (20)在来自于喷嘴(20)的细长元件(17)的离开方向(Z-Z)周 围的方位，从而沿着所述敷设表面(15a)。
2.如权利要求1所述的方法，其中对喷嘴(20)方位的控制包括 在轮胎(2)的部件(5、5a、6、9、11、12)成形的过程中，根据预 定的程序改变所述喷嘴(20)的方位的步骤。
3.如权利要求1所述的方法，其中在对喷嘴(20)方位的控制过 程中，循环地重复下述步骤顺序：-检测与喷嘴(20)的方位相关的至少一个参数；
-将该检测参数与至少一个预定参考参数比较；以及
-当所述检测参数不同于参考参数时，改变喷嘴(20)的方位， 从而使该检测参数与参考参数一致。
4.如权利要求1所述的方法，其中喷嘴(20)设有模(21)，所 述模具有沿其主延伸轴线(N-N)方向的基本细长的轮廓，该轮廓位 于基本垂直于弹性体材料离开方向(Z-Z)的平面上。
5.如权利要求4所述的方法，其中所述控制步骤在于：调整平坦 敷设状况和边缘方式敷设状况之间的喷嘴(20)的方位，其中在所述 平坦敷设状况下，在细长元件(17)的施加位置上，模(21)的所述 主延伸轴线(N-N)基本平行于敷设表面(15a)，在所述边缘方式敷 设状况下，在细长元件(17)的施加位置上，模(21)的所述主延伸 轴线(N-N)基本垂直于敷设表面(15a)。
6.如权利要求4所述的方法，其中所述控制步骤在于：在细长元 件(17)的施加位置上，调整喷嘴(20)的方位，从而保持所述模(21) 的所述主延伸轴线(N-N)基本平行于敷设表面(15a)。
7.如权利要求4所述的方法，其中所述控制步骤在于：在细长元 件(17)的施加位置上，调整喷嘴(20)的方位，从而保持所述模(21) 的所述主延伸轴线(N-N)基本垂直于敷设表面(15a)。
8.如权利要求1所述的方法，其中支承元件(15)和喷嘴(20) 之间的相对运动包括步骤：-驱动支承元件(15)旋转，从而使敷设表面(15a)进行用于细 长元件(17)的圆周方向的缠绕的运动；
-在喷嘴(20)和支承元件(15)之间进行相对的横向-分布移动， 从而将连续的细长元件(17)分布成线圈，其中所述线圈彼此靠近地 设置在敷设表面(15a)上，从而形成轮胎(2)的部件(5、5a、6、9、 11、12)。
9.一种制造轮胎的设备，包括：
-至少一个支承元件(15)；
-用于在工作状态下将轮胎(2)的部件(5、5a、6、9、11、12) 装配到由支承元件(15)承载的敷设表面(15a)上的装置(14)；
其中所述装配装置(14)包括：
-至少一个分配装置(16)，其用于通过喷嘴(20)分配弹性体材 料的连续细长元件(17)；
-驱动装置(22)，其被设计成在所述支承元件(15)和所述喷嘴 (20)之间产生相对运动，以便在所述敷设表面(15a)上形成轮胎部 件(5、5a、6、9、11、12)；
-用于控制喷嘴(20)方位的装置(30)，其用于在细长元件(17) 从喷嘴(20)处的离开方向(Z-Z)周围控制喷嘴(20)的方位。
10.如权利要求9所述的设备，其中所述控制装置(30)包括：-连接装置(31)，用来相对于分配装置(16)的固定前壁(19) 可旋转地支承所述喷嘴(20)；
-用以驱动喷嘴(20)旋转的驱动器(38)；
-控制单元(44)，其用于操作驱动器(28)，从而驱动喷嘴(20) 使其按照预定程序旋转。
11.如权利要求10所述的设备，其中所述连接装置(31)包括：-从所述喷嘴(20)和前壁(19)的至少其中之一伸出的接头套 管(41)，该接头套管在所述前壁(19)中的分配开口(19a)和沿喷 嘴(20)穿过的连接导管(20a)之间由接头导管(41c)纵向贯穿；
-在所述喷嘴(20)和前壁(19)的至少其中之一上形成的接合 座(40a、40b)，用来可旋转地接合所述接头套管(41)。
12.如权利要求11所述的设备，其中所述连接装置(31)进一步 包括：-在套管(41)和接合座(40a、40b)之间形成的至少一个间隙 (42)，并且所述间隙与接头导管(41c)连通以接收来自于分配开口 (19a)的部分弹性体材料；
-至少一个标准的狭窄通道(42a)，其用于使在所述间隙(42) 中形成的弹性体材料停滞和交联。
13.如权利要求12所述的设备，其中所述间隙(42)具有至少一 个圆周凹槽(43)，所述凹槽限定一迷宫式路径。
14.如权利要求12所述的设备，其中所述连接装置(31)进一步 包括至少一个推力轴承(37)，该推力轴承被可操作地插入径向台肩 (37a)和凸缘(36)之间，以抵消由所述间隙(42)内接收的弹性体 材料传送的轴向推力，其中所述径向台肩在喷嘴(20)上形成，所述 凸缘刚性连接于分配装置(16)的前壁(19)。
15.如权利要求10所述的设备，其中所述连接装置(31)进一步 包括至少一个支承轴承(32、33)，该支承轴承被可操作地插入喷嘴(20) 和凸缘(35、36)之间，以便相对于分配装置本身可旋转地支承喷嘴 (20)，其中所述凸缘刚性连接于分配装置(16)的固定前壁(19)。
16.如权利要求10所述的设备，其中所述驱动器(38)包括：-固定在分配装置(16)的固定前壁(19)上的马达，用于驱动 蜗杆(38a)旋转；
-由喷嘴(20)支承的齿轮(39)，其与蜗杆(38a)成共轴的关 系，并且可操作地与蜗杆接合。
17.如权利要求9所述的设备，其中所述喷嘴(20)包括模(21)， 该模具有沿其主延伸轴线(N-N)方向的基本细长的轮廓，所述轮廓 位于基本垂直于弹性体材料离开方向(Z-Z)的平面上。
18.如权利要求10所述的设备，其中所述控制装置(30)进一步 包括：-用于检测的装置(45)，其用于检测与喷嘴(20)的方位相关的 至少一个参数；
-比较仪装置(46)，其用于将检测的参数与至少一个预定参考参 数比较；
-所述检测装置(45)和比较仪装置(46)与控制单元(44)相 互作用，用以在检测的参数不同于参考参数时，调整喷嘴(20)的方 位并使该检测参数与参考参数一致。
19.如权利要求9所述的设备，其中所述驱动装置(22)包括：-旋转驱动部件，其在支承元件(15)上操作，使敷设表面(15a) 进行用于使细长元件(17)在圆周方向缠绕的运动；
-平移-驱动部件，用以在喷嘴(20)和支承元件(15)之间产 生横向移动，以便将连续细长元件(17)分布成线圈，其中所述线圈 在敷设表面(15a)上设置成彼此靠近。
20.如权利要求9所述的设备，其中所述分配装置(16)包括至 少一个挤压机。
说明书 :
技术领域
本发明涉及制造充气轮胎的方法和根据所述方法来操作的轮胎制 造设备。
背景技术
与胎体结构连在一起的是带结构，包括一个或多个带层，这些带 层相对于彼此和胎体帘布层呈径向叠置，并且具有织物加固帘线或金 属加固帘线，这些加固帘线呈交叉定向和/或基本平行于轮胎的周向延 伸方向。在将带结构装配到胎体结构之前或之后，将弹性体材料制成 的胎面带(tread band)在径向外部位置处施加到带结构自身上。
此外，弹性体材料制成的相应侧壁被分别施加到胎体结构的侧面， 每个侧壁都从胎面带的侧边延伸到接近胎圈的相应的环形固定结构 处。
应指出的是，本发明中描述的术语“弹性体材料”是一种混合物， 包括至少一种弹性聚合物和至少一种增强填料。优选的是这种混合物 可进一步包括添加剂，如交联剂和/或增塑剂。由于交联剂的存在，能 够通过加热来交联该材料，从而形成最终的制造产品。
根据传统的制造方法，胎面带、侧壁以及轮胎的其它结构部件均 由连续挤出的区段部件制成，这些挤出部件在经过冷却使其几何结构 稳定后，被存储到适宜的工作台或卷轴上。然后将这些区段或连续带 状的半成品发送到供送单元，所述供送单元的任务是拾取(pick up) 所述区段或将连续带切割成预定长度的区段，它们构成了胎面带或在 工作条件下沿圆周方向施加到轮胎上的其中一个侧壁。
在美国专利US5171394中，借助一容积式挤压机将轮胎的结构部 件设置到一刚性鼓形物(rigid drum)上，其中所述挤压机在其上施 加弹性体的表面附近具有一小尺寸的出口。在提供连续细长元件形式 的弹性体材料的同时，通过挤压机相对于环形支承件表面(被旋转驱 动)的运动来形成弹性体材料部件。
根据同一申请人的文献WO00/35666和WO01/36185，例如其中 包含胎面带和侧壁的一些车轮部件是这样制成的：从挤压机分配一细 长元件，从而在工作状态下将其适当地分布到支承着轮胎的鼓形物上， 同时使所述轮胎绕其自身的轴线旋转。同时，从自动化臂处悬挂的支 承鼓形物移动到挤压机之前，以使细长元件横向分布，由此形成了多 个环形线圈，所述线圈被设置成彼此靠近且/或径向叠置，从而限定出 轮胎的结构部件。
在同一申请人的文献WO04/041522中，胎体结构是这样形成的： 将半成品装配到支承鼓形物上，随后连接辅助鼓形物上的带结构。在 将胎体结构连接于带结构的步骤中，所采用的鼓形物与驱动装置接合， 该驱动装置包括被设计成能够连续转移所述鼓形物并将其方便地移动 到一系列挤压机之前的可移动支架或自动化臂，其中每个挤压机都用 于将各自的弹性体材料制成的连续细长元件敷设到胎体结构和/或带 结构上，所述细长元件的物理化学特性是基于由单独的挤压机制造的 部件的类型而特别选定的，以便能够形成轮胎的胎面带和侧壁。在一 可供选择的实施例中，支承鼓形物由支架支承，一个或数个挤压机可 以相对于该鼓形物的几何轴线径向和/或横向移动，以便在工作状态下 使形成在线圈中的相应细长元件沿径向分布为彼此靠近并抵靠着轮胎 的相对侧。
申请人已经认识到，当采用具有基本扁平截面的细长元件时，所 述部件被敷设到敷设表面上的所期望的位置处是很难以足够精确的方 式控制的，尤其是当所述表面具有曲线轮廓时如此。特别在胎面带和 侧壁之间的过渡区域，会出现这种情况。
此外，细长元件的布置通常处在平行于敷设表面的平面上，即该 细长元件的横截面的主轴平行于敷设表面，在从挤压机模的离开点和 施加点之间处于拉伸的过程中，这将引起敷设的不精确，以及细长元 件本身的几何结构扭曲。
申请人还验证了这样一种可能性，即在轴向螺旋间距小于细长元 件的最大宽度的情况下，通过设置线圈使细长元件为相对于敷设表面 的相关的定位。事实上，通过这样做，每个线圈都能够沿轴向设置， 并且相对于先前形成的线圈呈偏置关系，且部分宽度径向重叠，以便 使倾斜定位横跨所述在先形成的线圈的侧边。通过以上述方式连续形 成数个线圈，细长元件就能够被逐渐定位成相对于敷设表面接近垂直， 即横截面的主轴基本垂直于敷设表面。
不过，经确定的是这将迫使细长元件遭受更严重的几何变形。
发明内容
因此，根据本发明，申请人实现了一种更好地控制制造物品几何 形状的可能性，这是通过在分配过程中便利地操纵细长元件围绕其纵 向伸展的定位来实现的，从而有效地抵消了细长元件的自然趋势，以 便相对于敷设表面以给定的定位布置细长元件。但是，借助于已知技 术中的方法和设备执行这种类型的控制是相当复杂的，这是因为需要 使用具有复杂结构的机器人或处理装置，并且在操作过程中很难控制， 特别是当采用非常沉重和体积庞大的鼓形物时，例如当制造用于卡车 等的轮胎时。
因此，本申请人已经发现，如果一喷嘴适于被定位成围绕其表示 材料离开方向的纵向轴线，将这样的喷嘴设置到挤压机上，那么就有 可能通过仅在一个或两个笛卡儿坐标轴上移动所述鼓形物和/或挤压 机使喷嘴沿敷设表面的轮廓，而不需要机器人的帮助。
在第一方面，本发明涉及一种制造充气轮胎的方法，包括以下步 骤：在工作状态下将轮胎部件装配到支承元件的敷设表面上，其中至 少一个所述部件是通过下面步骤形成的：将支承元件定位在分配装置 的喷嘴前；通过喷嘴分配弹性体材料，以形成连续细长的部件；在支 承元件和喷嘴之间产生相对运动，以便沿着预先设定的路径将连续细 长的部件缠绕并分配在支承元件的敷设表面上，从而形成轮胎部件； 在轮胎部件成型的过程中，控制喷嘴在来自于喷嘴的细长元件的离开 方向周围的定位，以便与所述敷设表面一致。
实际上，申请人认识到如果细长元件的喷嘴被合适的定位，那么 能够实现使放置在制造物品上的细长元件的定位更精确。事实上，有 利地，可能在敷设位置中，根据对应于所要求的定位挤出细长元件。 因此，能够将喷嘴定位在细长元件的施加位置附近，从而避免了在从 喷嘴离开和敷设位置之间受到拉伸时所述细长元件的结构变形。
本发明的另一方面涉及一种制造轮胎的设备，包括：至少一个支 承元件，用于在工作状态下将轮胎部件装配到由支承元件承载的敷设 表面上的装置；其中所述装配装置包括：至少一个分配位置，其用于 分配通过喷嘴的弹性体材料的连续细长元件；驱动装置，其被设计成 在所述支承元件和喷嘴之间产生相对运动，以便在所述敷设表面上形 成轮胎部件；控制装置，其用于在来自于喷嘴的细长元件的离开方向 周围控制喷嘴的定位。
根据本发明的制造轮胎的方法和设备的优选但并不排他的详细描 述，将使本发明进一步的特征和优点变得更加直观。
附图说明
-图1概略地示出了结合本发明设备的工作站；
-图2示出了关于该设备的又一应用示例的概略的顶视图；
-图3示出了沿分配装置的喷嘴的径向平面剖开的所述设备的结 构细节；
-图3a示出了图3中放大的细节；
-图4是沿图3中IV-IV线剖开的截面图；
-图5和图6示出了处于两种不同操作条件下的本发明的设备；
-图7a和7b分别示出了通过所述设备实现的一连续细长元件的 两种不同的敷设方案；
-图8作为示例以不完整截面图示出了根据本发明可得到的轮 胎。
具体实施方式
本发明的目的在于制造图8中标记为2的这类轮胎，其主要包括 基本为环形构造的胎体结构3，基本为圆柱形构造、在胎体结构3周 围径向延伸的带结构4，沿周向的外部位置施加于带结构4上的胎面 带5，以及横向施加在胎体结构3相对边的一对侧壁6。
每个侧壁6和胎面带5基本都包括至少一层具有适宜厚度的弹性 体材料。与胎面带相连的是所谓的衬层5a，其由适当成分的弹性体材 料构成，且具有物理化学特性，它可作为胎面带和其下的带结构4之 间的分界面。
胎体结构3包括一对环形锚定结构7，该环形锚定结构结合到通 常被称为“胎圈”的区域，每个环形锚定结构都包括例如一通常被称为 “胎圈芯”的基本在圆周方向为环形的插入件8，所述插入件在沿径向 的外部位置处支承着弹性体填充物9。将每个环形锚定结构接合在一 起的是至少一个胎体帘布层10的端板10a，所述胎体帘布层包括沿轮 胎2的圆周横向延伸的织物帘线或金属帘线，或者也可以按照预定的 斜度从一个环形锚定结构7向另一个延伸。最后，在这种无内胎型轮 胎即没有气管的轮胎中，胎体结构在其径向的内部位置处具有一弹性 体材料制成的基本气密层，即通常被成为“衬垫”。
在泄气保用轮胎或用于特定用途的轮胎中，可以设置辅助增强插 入件12，即通常被称为“侧壁插入件”的类型，例如，它可以施加在帘 布层10的内部靠近侧壁6的位置，即图中点划线所示，或者设置在两 对胎体帘布层之间。
带结构4依次包括一个或多个带层13a，13b，所述带层含有适当 倾斜于轮胎2圆周伸展方向的金属帘线或织物帘线，这些帘线分别在 带层之间交叉定位，所述带结构还包括一可能的外部带层，其含有沿 圆周方向缠绕成线圈的一个或多个帘线，这些线圈被设置成在带层 13a，13b周围以并排关系轴向布置。
有可能被合并到某一设备(未图示出)的装置1包括用于将轮胎 1的至少部分结构部件装配在至少一个支承元件15上的部件14，该设 备可用来生产轮胎或执行轮胎生产周期中的部分操作。
在图示的实施例中，轮胎2的部分结构部件如胎体帘布层10，环 形锚定结构7和/或带结构4均为半成品形式，随后将它们装配到支承 元件15上。
根据使用和所涉及的工艺步骤，该支承元件15能够由传统的圆柱 形构造的成型鼓形物表示，这是目前在形成胎体结构中相配合的部件 进行装配使用的最常见的类型，或者该支承元件也可以由轮胎2本身 表示，这种轮胎应被成型在用于在胎体结构3上获得带结构4组件使 用的成型鼓形物或成形鼓形物上。
或者，轮胎2的每个结构部件应当通过在工作中将基本的半成品 连续施加在支承元件15或轮胎2上而制成，其中所述半成品由弹性体 材料的连续细长元件和/或一个或多个织物帘线或金属帘线构成，它们 共同结合到一弹性体材料层，该支承元件可以包括与轮胎内表面形状 一致的刚性环形支承件，例如同一申请人的文献WO-00/35666和 WO-01/36185对此进行了说明。
为了制造弹性体材料的部件，如胎面带5、侧壁6、可能存在的衬 层5a、填充物9、衬垫11和/或可能存在的侧壁插入件12，所述装配 装置14优选包括至少一个挤压机16或其它适宜的分配装置，其用于 分配至少一个连续的细长元件17，使其直接抵靠着支承元件15的敷 设表面，或者抵靠着之前形成的或形成在支承元件自身上的轮胎部件。
挤压机16具有一支承着固定前壁19的挤压头18，一喷嘴20从 挤压头伸出，所述喷嘴纵向贯穿了连接管20a，该连接管沿横向于前 壁19形成的分配开口19a的延伸方向延伸，并终止于脱离模21，其 中所述连续的细长元件17可以从该脱离模中出来。温度调节装置20b 能够与喷嘴相连以控制沿连接管20a流动的弹性体材料的温度。
模21优选具有一基本沿其主延伸轴线N-N方向为细长的截面轮 廓，其中该主延伸轴线垂直于弹性体材料的离开方向Z-Z，而所述离 开方向则平行于喷嘴的纵向延伸方向，从而使连续的细长元件17具有 例如基本扁平的、矩形的、梯形的、椭圆形的或透镜状的截面轮廓， 其截面尺寸相对于所希望制造部件5、5a、6、9、11、12的截面尺寸 被极大地减小。例如，连续的细长元件17可以具有3毫米至15毫米 的宽度，以及0.5毫米至1.2毫米的厚度。
通过把细长元件17分配在该支承元件上来获得部件5、5a、6、9、 11、12的最后结构，同时驱动装置22在支承元件和喷嘴之间进行相 对运动，以便将连续的细长元件17沿预定的路径缠绕和分布到支承元 件的敷设表面15a上，所述支承元件15预先设置在喷嘴20之前。为 此，驱动装置22包括至少一个马达23或等同的转动部件，其被设置 成驱动支承元件15旋转，以便使敷设表面15a进行旋转运动，用于使 细长元件17围绕着支承部件本身的几何轴线沿圆周缠绕。
在使支承元件15转动的同时，用于平移驱动运动的部件24进行 喷嘴20和支承元件之间的横向运动，从而把连续的细长元件17分布 到线圈25上，其中这些线圈被设置成彼此沿轴向接近和/或彼此在径 向上叠置，以便基于所给定的待制造部件5、5a、6、9、11、12的所 期望的截面轮廓使敷设表面15a沿着预定的敷设路径。
根据图1所示的实施例，驱动装置22基本包括一自动化臂，该臂 设置成可转动地接合支承元件15，并且与旋转驱动部件23和平移驱 动部件24结合，其中该旋转驱动部件被设计成用来实现支承元件本身 围绕其几何轴线的旋转，而该平移驱动部件则用于实现横向-分布运 动。例如，能够采用在同一申请人的文献WO-00/35666和 WO-01/36185中描述的一种具有7个轴的人形自动化臂。
在图2示出的实施例中，驱动装置22包括一支承着旋转驱动部件 23的支架26，其中该旋转驱动部件用以接合支承元件15。
支架26优选沿着导向结构27在第一位置和第二位置之间移动， 这两个位置即在图2中分别用点划线和实线标注的位置。在第一位置 上，支架26在工作站28之前支承着支承元件15，其中该工作站用于 通过使用胎体帘布层10、环形锚定结构7、带层13a，13b和/或其它 例如在文献WO04/041522中描述的以半成品形式制成的结构部件来 形成胎体结构3和/或带结构4。
在第二位置上，支架26在所述至少一个挤压机16或其它分配部 件之前支承着支承元件15，这里所述挤压机或其它分配部件用于通过 连续细长元件17的螺旋运动制造弹性体材料制成的其它结构部件5、 5a、6、9、11、12。
在该实施例中，平移-驱动部件24例如包括与支架26相连的同 样的导向结构27，和/或另一与挤压机16相连的滑动导轨29，以便在 分别正交于第一和/或第二方向X，Y的支承元件15和挤压机之间产 生相对运动。
设备1还包括大体用30表示的控制装置，该控制装置能够在敷设 细长元件17以形成轮胎2的部件5、5a、6、9、11、12时，控制围绕 着细长元件的离开方向Z-Z的喷嘴20的方向，以便同样相对于敷设 表面15a方便地调节定向，稍后将对此详细阐明。
最好如图3更详细地所示，通过连接装置31使喷嘴20相对于挤 压头18的前壁19可旋转地支承着，其中在图示的实施例中，该连接 装置30包括安装在端部连接器34上的第一径向轴承32和第二径向轴 承33，这里所述端部连接器34设置在喷嘴20上与模21相对的一侧。
第一径向轴承32与紧固在挤压头18前壁19的第一凸缘35接合， 而第二径向轴承33在与第一轴承32轴向间隔开的位置上，通过垫片 36a与紧固在前壁19的第二凸缘36接合。推力轴承37则被进一步可 操作地插入在形成在喷嘴20的端部连接器34上的径向台肩37a和与 前壁19刚性连接的第二凸缘36之间。
驱动器38使喷嘴20围绕着方向Z-Z的方向受到驱动旋转。驱动 器38例如可以包括马达，其被固定于前壁19，并支承着与齿轮39可 操作啮合的蜗杆38a，这里所述齿轮由端部连接器34同轴支承，并且 位于第一径向轴承32和第二径向轴承33之间。
优选地，连接装置31进一步包括形成在喷嘴20的端部连接器34 中和/或形成在前壁19的分配开口19a中的接合座(engagement seat) 40a，40b，用以可旋转地接合被接头管道41c纵向贯穿的接头套管41， 这里该接头管道41c在分配开口和沿着喷嘴20通过的连接管道20a 之间延伸。
在一优选的解决方案中，设置有分别标记为40a和40b的两个接 合座；它们分别形成在前壁19和喷嘴20中，彼此处于轴向对准的关 系，而且它们分别与接头套管41的相对于喷嘴20凸出的第一部分41a 和接头套管的相对于前壁19凸出的第二部分41b接合。
在接头套管41和接合座40a，40b之间限定而成的是至少一个与 连接导管20a连通的间隙42，该间隙被设置成在操作挤压机16的过 程中接收向着模21传送的一小部分弹性体材料。
沿着间隙42形成的是至少一个用于使弹性体材料停滞和交联的 标准狭窄通道42a，其尺寸被设定成能够使材料流动缓慢至这样的程 度，即所述材料在挤压机内执行增塑的过程中，以及/或者在传送通过 挤压头18的壁和/或喷嘴20的过程中，在由材料自身存储的热量的作 用下受到交联。
在图示的实施例中，标准的狭窄通道42a基本沿着接头套管41 的第一部分41a的整个轴向范围延伸，并且由一微小的机械间隙，所 述间隙如大约0.05mm至0.5mm之间，而且在套管的外径和相应的接 合座40a的直径之间产生。
所述标准的狭窄通道的尺寸适于产生弹性体材料的交联，并由此 在所述材料到达前壁19和喷嘴20的端部连接器34的相互接触面 (mutually facing surface)之前，阻止材料沿着间隙流动。一个或多 个圆周凹槽43设置在接头套管41的第一部分41a和/或接合座的相应 部分40a之间，这些凹槽基本构成一迷宫式路径，其目的在于促使弹 性体材料停滞，以便随着弹性体材料的交联在每个凹槽内形成一种密 封环。
由于在标准的狭窄通道42a内弹性体材料的停滞和交联，因此不 会将过于强大的轴向推力传送给喷嘴20，即使在1000巴左右的弹性 体材料的高供送压力下也是如此。事实上，关于这一点应指出的是在 压力作用下由弹性体材料施加的推动作用仅涉及接头套管41端部的 径向延伸，和/或相应的接合座40a，40b。这一轴向推力能够容易地 被推力轴承37抵消掉。
可以看出，在此处示出的优选的实施例中，套管41可以起类似由 弹性体材料的压力推动的活塞的作用，并且该套管将其密封表面从径 向(需要高轴向载荷，因此能够产生重要的摩擦力矩)转移为轴向圆 柱形的表面，其中在该圆柱形表面上设置有所述的迷宫式路径。
接头套管41和接合座40a，40b之间的轴向公差实际上能够被有 利地设置成这样的方式，即能够使弹性体材料径向穿透靠近分配开口 19a区域的间隙42，从而使接头套管41抵靠着端部连接器34，因此 可利用弹性体材料的压力不断地推动接头套管使其抵靠着喷嘴20。
这样，能够完全消除接头套管41和喷嘴20之间的接触面上的滑 动摩擦，所述摩擦构成了喷嘴的抗旋转扭矩的最大部分。为了便于喷 嘴20的转动，有利的是，接头套管41可由青铜合金或其它适宜的烧 结材料制成，以便相对于其它毗邻部件的材料(通常为钢)提供较低 的摩擦系数。
利用控制单元44实现对驱动器38的操纵，该控制单元优选由可 电子编程的处理单元表示，其还可以监视挤压机16和驱动装置22的 操作。控制单元44执行对线圈25敷设的控制，其按照预设的程序驱 动喷嘴20旋转，从而控制所述喷嘴20围绕着来自于模21的连续伸长 部件17的离开方向Z-Z的定位，以这种方式能够在成形轮胎2的部 件5、5a、6、9、11、12的过程中使喷嘴适当地沿着支承元件15的敷 设表面15a。
更详细地，通过调整喷嘴本身的定位来实现对喷嘴20旋转的控 制，以便总是保持与所述模21的主延伸轴线N-N基本垂直，或者在 任何情形下都被设置成如图6所示在细长元件17的施加位置中，相对 于敷设表面15a具有一显著的倾角，以形成如图7a所示沿“边缘方式” 敷设的线圈25。
利用这种方式，可以通过敷设单层线圈25在敷设表面15a上形成 弹性体材料的较大厚度，这与敷设多层叠置的线圈相比，有利地减少 了工作时间，如通过“平”敷设形态获得同样的厚度所需要的。此外， 即使在需要敷设2层或多层线圈25时，由于单层形成较大厚度的可能 性，因此在靠近细长元件17相对侧边缘的相邻线圈之间的弹性体材料 内所夹带的空气量被极大地减少。
或者，还可以控制喷嘴20的定位以便在细长元件17的施加位置 中，使模21的主延伸轴线N-N总是保持与敷设表面15a平行，如图5 所示，从而形成如图7b所示沿“平”方式敷设的线圈25。这种敷设模 式能够使减小了厚度的部件如胎面带5的衬垫11或衬层5a被快速地 成形。
如果需要，还可以在成形部件5、5a、6、9、11、12的过程中在“平” 的敷设状态和“边缘方式”敷设状态之间的任意中间位置有利地调节喷 嘴20的定位。这种相对于敷设表面15a来定向细长元件17的可能性 使得在控制由并排布置的线圈25形成的层厚方面更加灵活和精确，并 且还可能获得具有复杂轮廓的部件。
为了使控制单元44能够实现对喷嘴20定位的有效操纵，需要在 细长元件17的敷设过程中提供至少一个与喷嘴20的定位相关的参数， 而且该参数应能够由与驱动器38相连的编码器45或其它任何适宜的 装置循环检测。可以集成到控制单元44中的比较仪46循环接收来自 于编码器45的表示喷嘴20定位的信号，并将该信号与至少一个例如 储存在控制单元自身中的预定的参考参数相比较。当编码器45检测到 的参数不同于所存储的参考参数时，该控制单元44作用于驱动器38， 改变喷嘴20的定位，从而使该参数与参考参数一致。
因此，本发明能够通过分配过程中围绕着细长元件17的纵向延伸 范围对细长元件的定位进行适宜的控制，来实现对在支承元件15上形 成的部件5、5a、6、9、11、12的良好的几何控制，尽管细长元件本 身的自然趋势使定位平行于敷设表面时也是如此。
此外，本发明能够使支承元件15和/或挤压机16在一个或两个笛 卡儿坐标轴上的简单运动沿着敷设表面15a的轮廓，而不需要借助于 复杂的驱动装置，特别是在采用非常沉重和体积庞大的鼓形物时，如 在制造卡车等的轮胎时那样。
还要指出的是，通过喷嘴20旋转而实现的对细长元件17的定位 控制能够使模21保持在敷设表面的附近，借此避免在细长元件上出现 应力和变形。
此外，在形成控制装置30中采用的方法使得旋转密封系统能够抵 抗1000巴的压力和大约150℃的温度，同时保持喷嘴20的较低的抗 旋转扭矩，从而没有增加旋转时间，这将使得在大功率的马达的使用 减小和由此不需要体积庞大(不建议用于实际的使用)的情况下，导 致旋转精确度降低。
最后应认识到，根据本发明的方法和装置能够适用并分别结合到 传统的制造设备中，其中在不必强迫使用前述自动化臂的情形下就能 够实现至少一个弹性体材料制成的连续部件的类似螺旋敷设的优点， 不但在所述臂非常庞大如前面所述制造卡车等的轮胎时能够实现该优 点，而且在由于胎面带(如两轮车辆的轮胎)具有特定的曲率，需要 以特殊的定位执行所述敷设操作时也能够实现该优点。