[发明专利]由纤维复合材料组成的且具有集成凸缘的轮辋座

说明书

本发明涉及一种由纤维复合材料组成的且具有集成凸缘的轮辋座。在此，该凸缘由轮辋座的纤维层(9a)的向内指向的突出部形成，其中，该纤维层在不中断纤维的情况下从轮辋座导入进凸缘内。通过将纤维材料铺放在与轮辋座的轮廓相符的模具(4)上来实现制造，该模具具有径向环绕或分段的凹槽(10a)。在此，纤维如此地铺放，即，至少一个纤维层的纤维具有指向进凹槽内的突出部。优选地应用多件式的模具，其能够减小凹槽的宽度并且进而能够使突出部变形。

分案申请说明

本申请是申请日为2012年12月3日、国家申请号为201280060307.X(PCT申请号为PCT/EP2012/074187)、且发明名称是“由纤维复合材料组成的且具有集成凸缘的轮辋座及其制造方法”的发明专利申请的分案申请。

技术领域

在汽车制造中，特别是在备件和升级改装件(Tuningteil)的制造中对轻型结构材料的应用是由现有技术来所公知的。特别是对用于车身件和小部件的轻金属，如铝和镁的应用同时也在批量生产中得以推广。基于其出色的重量与机械特性的比率，纤维复合材料额外地变得越来越重要了。然而迄今为止，这些复合材料优先使用在车身制造中，这是因为制造由纤维复合塑料组成的匹配于负载的构件，例如轮辋是昂贵的并且仍旧是当前研发的主题。

背景技术

对用于汽车车轮，或这说汽车轮辋的纤维复合材料的应用导致了关于车辆的加速和行驶性能方面的明显的改进。减少车轮的惯性的和非簧载的质量的同时带来的结果是车辆的更好的道路附着稳定性以及承载力的明显减少，并且因此例如可以导致减震器、车轮悬架和减震支柱支承部(Domlager)的更高的使用寿命。

由现有技术已经公知有轻型结构-汽车车轮，其全部地或至少部分地由纤维复合材料组成。

DE 41 23 459 C1公开了一种汽车车轮，其由塑料轮辋和至少部分地由金属组成的轮盘组成，相对于常规的钢轮辋，利用该汽车车轮能够实现重量的显著减少，并且同时能够实现车轮的充分的热导率。在此，由高强度的且具有相对高的热导率的塑料组成的轮辋的内侧在凸峰座(Humpbett)与深槽座(Tiefbett)之间设计出相对于轮盘的理想形状的配对件，从而使它们尽可能形状锁合地彼此贴靠。额外地，在深槽座的背对轮胎的侧上可以安装有向内指向的、连续或中断式的且用于旋拧轮盘的边缘部。根据该印刷文献，在轮辋与轮盘之间额外地设置了另一种形状锁合或材料锁合的连接方式。为了有利于材料锁合，尤其地优选由复合金属塑料来对轮盘和轮辋进行构造。在该印刷文献中没有公开对纤维复合材料的应用。

在DE 20 2005 004 399 U1中描述了一种汽车车轮，其由纤维增强的塑料组成的轮辋和由金属组成的轮辐(Radschüssel)组成。在此，轮辐或辐条或其它连接元件居中地与轮辋连接，其中，它们被引导穿过轮辋。这种解决方案相对于如在DE 41 23 459 C1中将轮辐固定在位于内侧的边缘部上是有利的。这尤其适用于摩托车的轮胎，这是因为通过居中的固定避免了所谓单侧的、对轮辋施加的强烈的机械负载。此外，因此绕开了如下问题，即，根据所引用的现有技术不能制造出具有位于里面的、纤维均匀增强的边缘部的轮辋。

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纤维复合材料组成的空心型材类型的构件，尤其是车轮轮辋的方法，即通过编织技术将纤维铺放在塑造成构件轮廓的模具上并且随后利用基质材料对预成型件进行加固。此外还公开了，在铺放纤维期间，怎样能够将第二构件，尤其是轮盘或者说轮辐或车辆网纹(Radkreuz)形状锁合地集成到预成型件中，以便在随后加固时，通过材料锁合达到与这个第二构件的坚固连接。由此，虽然确保了轮辐与轮辋的高强度的连接，但是该连接仍是以两个构件的不可拆卸的连接为基础并且因此不能通过组合不同的轮盘和轮辋的方式来对汽车车轮进行模块化地构成。