[發明專利]由纖維復合材料組成的且具有集成凸緣的輪輞座

有效

• 申請號: 201610997502.5
• 申請日: 2012-12-03
• 公開（公告）號: CN107009814B
• 公開（公告）日: 2019-08-02
• 發明（設計）人: 延斯·維爾納;克里斯蒂安·克勒;安德烈·巴爾奇;山德羅·梅克;米夏埃爾·德雷斯勒;馬丁·萊佩爾;維爾納·胡芬巴赫
• 申請（專利權）人: 蒂森克虜伯碳素零件有限公司
• 主分類號: B60B5/02
• 分類號: B60B5/02;B60B3/02;B60B21/02;B60B25/00;B29C70/34;B29L31/32
• 代理公司: 中原信達知識產權代理有限責任公司 11219
• 代理人: 楊靖;車文

本發明涉及一種由纖維復合材料組成的且具有集成凸緣的輪輞座。在此，該凸緣由輪輞座的纖維層(9a)的向內指向的突出部形成，其中，該纖維層在不中斷纖維的情況下從輪輞座導入進凸緣內。通過將纖維材料鋪放在與輪輞座的輪廓相符的模具(4)上來實現制造，該模具具有徑向環繞或分段的凹槽(10a)。在此，纖維如此地鋪放，即，至少一個纖維層的纖維具有指向進凹槽內的突出部。優選地應用多件式的模具，其能夠減小凹槽的寬度并且進而能夠使突出部變形。

分案申請說明

本申請是申請日為2012年12月3日、國家申請號為201280060307.X(PCT申請號為PCT/EP2012/074187)、且發明名稱是“由纖維復合材料組成的且具有集成凸緣的輪輞座及其制造方法”的發明專利申請的分案申請。

技術領域

在汽車制造中，特別是在備件和升級改裝件(Tuningteil)的制造中對輕型結構材料的應用是由現有技術來所公知的。特別是對用于車身件和小部件的輕金屬，如鋁和鎂的應用同時也在批量生產中得以推廣。基于其出色的重量與機械特性的比率，纖維復合材料額外地變得越來越重要了。然而迄今為止，這些復合材料優先使用在車身制造中，這是因為制造由纖維復合塑料組成的匹配于負載的構件，例如輪輞是昂貴的并且仍舊是當前研發的主題。

背景技術

對用于汽車車輪，或這說汽車輪輞的纖維復合材料的應用導致了關于車輛的加速和行駛性能方面的明顯的改進。減少車輪的慣性的和非簧載的質量的同時帶來的結果是車輛的更好的道路附著穩定性以及承載力的明顯減少，并且因此例如可以導致減震器、車輪懸架和減震支柱支承部(Domlager)的更高的使用壽命。

由現有技術已經公知有輕型結構-汽車車輪，其全部地或至少部分地由纖維復合材料組成。

DE 41 23 459 C1公開了一種汽車車輪，其由塑料輪輞和至少部分地由金屬組成的輪盤組成，相對于常規的鋼輪輞，利用該汽車車輪能夠實現重量的顯著減少，并且同時能夠實現車輪的充分的熱導率。在此，由高強度的且具有相對高的熱導率的塑料組成的輪輞的內側在凸峰座(Humpbett)與深槽座(Tiefbett)之間設計出相對于輪盤的理想形狀的配對件，從而使它們盡可能形狀鎖合地彼此貼靠。額外地，在深槽座的背對輪胎的側上可以安裝有向內指向的、連續或中斷式的且用于旋擰輪盤的邊緣部。根據該印刷文獻，在輪輞與輪盤之間額外地設置了另一種形狀鎖合或材料鎖合的連接方式。為了有利于材料鎖合，尤其地優選由復合金屬塑料來對輪盤和輪輞進行構造。在該印刷文獻中沒有公開對纖維復合材料的應用。

在DE 20 2005 004 399 U1中描述了一種汽車車輪，其由纖維增強的塑料組成的輪輞和由金屬組成的輪輻(Radschüssel)組成。在此，輪輻或輻條或其它連接元件居中地與輪輞連接，其中，它們被引導穿過輪輞。這種解決方案相對于如在DE 41 23 459 C1中將輪輻固定在位于內側的邊緣部上是有利的。這尤其適用于摩托車的輪胎，這是因為通過居中的固定避免了所謂單側的、對輪輞施加的強烈的機械負載。此外，因此繞開了如下問題，即，根據所引用的現有技術不能制造出具有位于里面的、纖維均勻增強的邊緣部的輪輞。

利用DE 10 2010 010 513 A1和DE 10 2010 010 512 A1描述了如下用于制造由纖維復合材料組成的空心型材類型的構件，尤其是車輪輪輞的方法，即通過編織技術將纖維鋪放在塑造成構件輪廓的模具上并且隨后利用基質材料對預成型件進行加固。此外還公開了，在鋪放纖維期間，怎樣能夠將第二構件，尤其是輪盤或者說輪輻或車輛網紋(Radkreuz)形狀鎖合地集成到預成型件中，以便在隨后加固時，通過材料鎖合達到與這個第二構件的堅固連接。由此，雖然確保了輪輻與輪輞的高強度的連接，但是該連接仍是以兩個構件的不可拆卸的連接為基礎并且因此不能通過組合不同的輪盤和輪輞的方式來對汽車車輪進行模塊化地構成。