[发明专利]包括力限制装置的自锁模具

说明书

技术领域

本发明涉及轮胎制造领域，更特别地涉及使用称为自锁模具的模具硫化很宽的轮胎。

背景技术

常规模具由数个分开的构件组成，当将所述数个分开的构件相对靠近在一起时，它们定界了大体环形的模制空间。它们基本上包括两个壳体和数个周边部段，所述两个壳体用于模制轮胎的侧壁，所述数个周边部段位于所述壳体之间，并用于模制胎面。所有这些构件在模具外部的机构的作用下靠近到一起。

将用于硫化的胎坯引入模具中，固化膜将轮胎稳固地抵靠按压在模具上，以印刻胎面的胎面花纹并获得具有精确尺寸的硫化轮胎。如下机构响应由轮胎施加至模具构件的压力：所述机构将力传递至硫化机的底盘，以在整个固化时间内保持模具闭合。

更具体地，本发明涉及称为自锁模具的模具，其具有包括壳体和部段的特定特征，所述壳体和部段协作承受压力，使得模具的构件保持在闭合位置而无需另外的外部楔入或保持构件的协助。

公开EP 0 436 495或者公开EP 1 918 087描述了一种此类模具，其中每个部段在其侧边缘处包括突出部，所述突出部朝向模具的内部径向延伸，并配备朝向模具的内部轴向延伸的唇缘。每个壳体的径向外端在补充体积(volume complémentaire)中终止，所述补充体积包括配备唇缘的突出部。当所述模具经受内压时，所述唇缘协作保持模具闭合，所述内压具有将壳体沿轴向彼此分离的趋势，并导致扇部径向后退。

为此，所述模具在所述部段唇缘上和所述壳体上包括截头圆锥形支承面。所述截头圆锥形表面相对于模具轴线倾斜角度α，使得在子午平面上的这些截头圆锥形表面的线的延伸部在所考虑的部段的径向内侧上相交。

为了使模具总是保持闭合，计算角度α，使得内压在壳体上的作用(其具有使部段向模具中心靠近移动的趋势)比内压在部段上的作用(其具有使部段径向分离，且通过经由截头圆锥形表面传递径向力而使壳体移动靠近到一起的趋势)更占优势。

角度α差不多由经受内压的壳体的表面积与经受所述压力的部段的表面积的比例决定。应注意，所述比例对应于在互连点处的模具的直径与在顶部处的模具的宽度的比例。

在此方面，内压越高，则保持模具闭合的力越大。因此，此类模具更通常地称为自锁模具。

然而，设计此类模具并非没有困难。具体地，涉及的力相对较高，且构件定尺寸以允许最小的可能间隙，因此这可产生如下模具，所述模具的构件巨大，并因此更昂贵。

因此，胎面相对于侧壁越宽，则需要角度α越小，其结果是旨在经由截头圆锥形表面协作的突出部的尺寸显著增加。

发明内容

本发明的一个目的在于提出一种装置，所述装置有可能限制施加至突出部的力以限制突出部的尺寸。

根据本发明的分段模具为自锁型，其包括协作用以承受内压并保持闭合位置而无需另外的构件的协助的壳体和部段，在所述模具中，每个部段在其侧边缘处包括径向向内延伸的突出部，所述突出部配备有唇缘，所述唇缘朝向所述模具的内部轴向延伸，并具有相对于模具的轴线成给定角度α倾斜的截头圆锥形表面，使得每个截头圆锥形表面在子午平面上的线的延伸部在所考虑的部段的径向内侧上相交，并且在所述模具中，每个壳体包括径向向外延伸并设置有唇缘的突出部，所述唇缘具有相对于模具的轴线XX’倾斜相同角度α的截头圆锥形表面。

所述模具的特征在于，其包括力限制装置，所述力限制装置由止动器和外壳组成，所述止动器和外壳各自设置于每个突出部的径向延伸部，且各自具有支承面，当模具中的内压超过给定阈值时，所述支承面旨在彼此接触。

当压力增加时，经由截头圆锥形表面在所述壳体与部段之间施加的力具有使所述壳体的突出部穿透所述部段的突出部的趋势，从而增加(如已经可以看到的那样)锁模力和楔入作用，所述楔入作用施加在突出部上，并与接触表面的截头圆锥形性质相关。

当止动器的支承面与外壳的支承面接触时，所述楔入作用受限，且力的传递在止动器的支承面与截头圆锥形表面之间扩散。由此相应地降低了施加于突出部上的力，从而有可能减小为承受与压力相关的力所需的材料的厚度。

根据本发明的第一可选择的实施方案，所述止动器和外壳设置于壳体和部段的突出部的径向外侧，使得止动器的轴向外部支承面与外壳的轴向外部支承面协作。

根据本发明的第二可选择的实施方案，所述止动器和外壳设置于壳体和部段的突出部的径向内侧，使得止动器的轴向内部支承面与外壳的轴向内部支承面协作。

有利地，当每个突出部的面彼此接触时，所述止动器的支承面与所述外壳的支承面之间的轴向间隙为0.05mm至1mm之间。