[发明专利]轮盘和制造机

说明书

本发明涉及一种装置(200)，该装置(200)构造成至少部分地形成轮的至少一个盘，该轮包括轮辋(400)和限定旋转轴(310)的轮毂支撑件，该装置的特征在于包括：至少一个中央区域(210)；至少一个部分地围绕该中央区域的外围区域(220)；至少一个第一部分(221)，该第一部分包括至少一个第一层，并沿第一轴延伸到外围区域和中央区域中；以及至少一个第二部分(222)，该第二部分包括至少一个第二层，并沿与第一轴不同的第二轴延伸到外围区域和中央区域中；并且第一部分和第二部分在中央区域中相互布置在彼此上方，从而限定堆叠。

技术领域

本发明总体上涉及轮领域，并且更具体地涉及包括复合材料的车轮。

背景技术

几千年来，车轮一直用不同的材料和不同的结构制成。因此，轮是一件式的，由石头制成，但近来也由铝制成。从上世纪初到今天，车轮也已经被组装，先用木头制成，然后用钢制成。在一段时间内，某些构造的特点是所使用的材料、其特征和构造方法之间存在显著差异。一体式石轮已被更轻便且易于制造的木制车轮所代替，但其材料与它们所采用的石轮的坚固设计不符。然后，木轮采用了最适合材料的辐条的设计。

后来，第一批铸铝轮辋的制造工艺已接近冲压金属板轮辋，然后演变为当前的设计，这种设计对这种材料更加合乎逻辑。这使人想起历史，并从其他几十个例子中选择了几个例子，这些例子揭示了使车轮适应新材料的困难，并使得能够理解某些解决方案的局限性，以及对可以提出来改进该产品的创新的兴趣。

车轮由三个部分组成，每个部分对于每个特定应力都有特定的功能。这三个部分是：轮毂支撑件，该轮毂支撑件包括在车轮中或不包括在车轮中；盘，该盘将轮毂支撑件连接到轮辋，该轮辋支撑轮胎并且在没有气室的情况下确保密封。

轮辋本身包括：在轮胎的内径上支撑轮胎的凸缘；沿轴向保持轮胎的轮缘；以及将两个凸缘连接在一起的基座。这些不同部分上的机械力非常不同，并且采用不同的材料和设计，但是很难在主流产品中进行混合和组装。

多年来，铝制车轮一直占主流，并由大多数车辆配备。相对于合理的成本，其美学品质及其制造设施尤其受到人们的赞赏。然而，与越来越严格的环境法规相联系的不断追求性能已导致制造商考虑使用超轻车轮。

该附件确实具有非常显著的陀螺效应的特征，这意味着由于难以压缩的重量以及显著的直径，其重量以非常显著的方式损害了性能。

例如，从文献US7918513B2中已知一种车轮，其金属盘与复合材料的连接元件机械地成一体，以减轻车轮的重量。

文献US 2011/084541A1公开了一种自行车轮，该自行车轮具有中央轮毂区和多个辐条。辐条可由复合材料制成，并连接到轮毂的不同位置。

但是，这些解决方案不能解决上面概述的与在保持可接受的机械强度的同时减轻车轮重量的有关的问题。

本发明旨在解决这些问题中的至少一些。

发明内容

本发明涉及一种装置，该装置构造成至少部分地形成轮的至少一个盘，该轮包括轮辋和至少一个轮毂的至少一个支撑件，该支撑件限定旋转轴，该装置的特征在于包括：

ο至少一个中央区域；

ο至少一个部分地围绕该中央区域的外围区域；

ο至少一个第一部分，该第一部分包括至少一种第一复合材料的至少一个第一层，该第一复合材料由优选单向的第一纤维束在基体中形成，并沿第一单向束的纤维的第一延伸轴延伸到外围区域和中央区域中；

ο至少一个第二部分，该第二部分包括至少一种第二复合材料的至少一个第二层，该第二层由优选单向的第二纤维束在基体中形成，并沿第二延伸轴延伸到外围区域和中央区域中，第二延伸轴与第一延伸轴不同；

并且，第一部分和第二部分在中央区域的水平处相对于彼此叠置，从而限定优选单向束的多向堆叠。