[发明专利]由连续纤维/塑料复合材料生产辐条星的方法

说明书

本发明涉及一种通过一个或多个连续纤维束(111)生产辐条星(5)的方法，在该方法过程中，使用生产装置(100)缠绕纤维卷(3)并使纤维卷(3)变形为辐条星(5)，其中，生产装置(100)包括在轮辋侧的多个偏折装置(2)和在轮毂侧的多个偏折装置(4)，其中，在轮辋侧的偏折装置(2)和在轮毂侧的偏折装置(4)围绕偏折装置(2、4)的布局(10)的内部布置，其中，在第一步骤中，连续的纤维束(111)被缠绕在轮辋侧偏折装置(2)的至少一部分上，成为纤维卷(3)，并且在第二步骤中，在上述缠绕之后，轮毂侧偏折装置(4)的至少一部分在布局(10)的内部的方向上被移位，从而纤维卷(3)变形为星形，使得由纤维卷(3)的一些部分在轮毂侧偏折装置(4)与轮辋侧偏折装置(2)之间形成辐条(12)，其中辐条(12)构成封闭的辐条星(5)的至少一部分。此外，本发明还涉及一种生产装置(100)、辐条星(5)和辐条轮(11)。

技术领域

本发明涉及由一个或多个连续纤维束生产辐条星的方法。此外，本发明涉及一种用于生产辐条星的生产装置、辐条星本身以及辐条轮。

背景技术

辐条星是其半径由辐条形成的至少近似星形的结构。

已知由纤维/塑料复合材料生产辐条轮。在现有技术中，纤维/塑料复合材料的机动车辆轮辋是已知的，其类似于铸铁轮辋。它们通过安装在成型模板上的纤维垫而被赋予其形状。浸渍的纤维垫被固化以生产辐条轮。

该现有技术的缺点在于，需要预成形的成型元件以赋予轮辋其形状。这样的成型元件生产起来相对成本较高，因此昂贵。此外，它们仅允许生产特定尺寸的特定类型辐条轮。而且，已知方案中的纤维利用率不是最佳的。

EP0089809A1公开了一种具有近似三叶草形状的纤维加强元件，其可以用作飞轮的辐条元件。从轮毂部分开始，将三个纤维束放置在三个环形成形元件周围，这三个环形成形元件决定了各自具有两个辐条的辐条部分的辐条形状，其中纤维束从一个辐条部分延伸到下一个辐条部分。

这里，同样的缺点是，成形元件仅适用于特定类型的辐条元件。这使得该方法在生产不同类型的辐条元件方面灵活性不强。

本发明提出要解决的问题是在生产不同类型的辐条星和/或车轮或轮辋时具有更大的灵活性。

发明内容

本发明的主题是一种辐条星的生产方法，在该方法过程中，使用一种生产装置，该生产装置具有在轮辋侧的多个偏折装置以及在轮毂侧的多个偏折装置。该生产装置用于缠绕纤维卷并使纤维卷变形为辐条星。轮辋侧的偏折装置和轮毂侧的偏折装置围绕偏折装置的布局的内部布置。在第一步骤中，连续的纤维束缠绕在轮辋侧偏折装置的至少一部分上，成为纤维卷。在第二步骤中，在上述缠绕之后，轮毂侧偏折装置的至少一部分在所述布局的内部的方向上移位，其中纤维卷变形为星形。在轮毂侧偏折装置和轮辋侧偏折装置之间，由纤维卷的多个部分形成辐条，辐条构成封闭的辐条星的至少一部分。

根据本发明的辐条星可以通过纤维卷的变形来生产，因此可以被看作是变形的环。优选地，辐条至少近似径向地延伸。辐条的在内径上的端部之间的连接与在外径上的端部之间的连接优选具有不同的长度。可替代地，辐条也可以具有平行的构造。辐条优选至少在很大程度上是笔直的。

纤维束优选地是多个连续纤维的束，所述纤维例如是粗纱或多条粗纱，特别是具有单向纤维轮廓的粗纱，或是带、预浸丝、细长的预浸料或细长的稀松布或网状物。复合纤维技术中通常所称的连续纤维实际上并不是无限长的。本专利申请中的连续纤维被定义为具有比辐条长的特殊属性的纤维。但是，也可以考虑使用比辐条短的纤维，并将它们组合成更长的纤维束。

例如，可以提供辐条星，作为辐条轮的一部分。辐条星可以用于将轮毂连接到轮辋。优选地，辐条星具有全部数量的辐条。优选地，辐条星在构造上是旋转对称的，其中，相互旋转对称的部分尤其各自包括两个辐条。

所使用的偏折装置的布局的中点可以是例如缠绕中心。但是，缠绕中心也可以是该布局的内部的另一点。