复合轮及插入件的制作方法_2

文档序号:9692286阅读:来源:国知局
035]在所示的实施例中,增强纤维层7包括在径向方向上延伸的臂9。在成品中,臂9形成如图1中所示的轮I的轮辐4的部分。在优选的实施例中,它们围绕插入件1的部分成圈并附接至轮辋2,例如其中,它们越过在轮辋2中的(在图1中由虚线示意性示出的)至少一个横向开口 26并靠近轮辋2的外表面附接至轮辋2。它们可在外部被附加材料覆盖。
[0036]在纤维堆叠期间,嵌入增强纤维层的基体尚未应用或者尚未固化或尚未完全固化。因此,增强纤维层7仍然是可变形的。增强纤维层7可包括尚未嵌入至基体材料中的干增强纤维(未详细示出)。可替代地或另外地,增强纤维层可包括具有未固化的或者半固化的基体材料的预浸材料。
[0037]垫11、12、13每一个包括在横向方向延伸并相对于彼此一致布置的若干凹槽21。凹槽21预计接收此处为细丝22的形式、例如为一束(成行的)纤维的形式的机械部件,细丝在安装好的位置中连接垫11、12、13和增强纤维层7,即,将布置在垫11、12、13之间的复合材料6连接一起。细丝22在细丝通过针被缝至凹槽21中的一种缝制工艺中被施加。在已组装的位置中,凹槽21可由基体材料和/或形成复合材料6的桥接部的纤维填充(参见图1)。凹槽21可具有不同的尺寸和形状,例如是圆形的或细长形的。具有细长形形状的凹槽21优选地用于延伸至轮I的其它结构部件、例如轮辐4中的增强纤维的成圈。
[0038]某些凹槽可以预计用于其它目的、例如相对于车辆的轮毂定位和调节轮1(均未详细示出)。在该情况下,布置在该特殊的凹槽中的材料被移除。
[0039]如果合适的话,凹槽可以预计接收例如螺栓或者销的其它机械部件以改善垫11、
12、13之间的机械的相互作用。此处所描述的机械部件可在复合材料6的基体固化之前和/或之后应用。
[0040]在增强纤维层7和垫11、12、13堆叠之后,它们被转移到适于接收它们并成形成品的模具中(未详细示出)。它们通常包括与垫11、12、13相互作用并以精确的方式定位它们的机构。如果合适的话,其它的部件在之前或之后定位在模具中。在实施例中,被制成独立的零件的轮辋2放置于模具中。轮辋2包括在轮辋2中的横向开口,横向开口适于接收围绕插入件10并在轮辋2的外部处结束的增强纤维。如果合适的话,所述增强纤维可围绕插入件10形成至少一圈(未详细地示出)。如果需要,基体材料将在进一步的步骤中例如通过树脂传递成型(RTM)工艺被施加。在基体材料固化之后,从模具移出部件。在进一步的步骤中,衬套15施加至插入至外周开口 14中的部件。
[0041]图4以单独的方式在透视图中示出了插入件10。图5在正视图中示出了插入件10以及图6在根据图5的截面线DD的截面图中示出了插入件10。此处所示的插入件10包括前垫
11、后垫12以及两个中间垫13。在所示的变型中,垫11、12、13由平的金属板制成。如果合适的话,它们自身可具有非平面的三维形状结构。垫11、12、13大体上具有带有中心开口 23的环形形状。若干凸出部24延伸至中心开口 23中,此处,凸出部24结合至在成品I中局部性地突出在复合材料6的表面(参见图1)之上的支撑件25中。在所示的实施例中,凸出部24和支撑件25与外周开口 14和衬套15相关联。在成品I中,轮辐4布置在衬套15之间,这获得了优化的负载分布。
[0042]图7在分解图中示出了插入件10。正如可以看出的,垫11、12、13可具有平面设计(参见后垫12和中间垫13)和/或三维形状设计。在所示的实施例中,前垫11的翼部27弯出平面(y-z)。还可能存在变型。在复合材料6附接至垫之前,当至少垫11、12、13的表面暴露于表面处理时,就可实现好的结果。根据应用的领域,例如就结合的强度和耐久性而言,喷砂处理和/或通过底漆涂覆大体上具有积极的效果。
[0043]在图8中示出了作为机械部件的销18、19、20的三个示例。销18、19、20形成垫11、
12、13的部分或附接至它们。布置在后垫12处的第一示例的销18具有锥体形状,例如当非固化增强纤维层压靠在它们上时该锥体形状有助于侵入非固化增强纤维层中。在中间垫13上示出的第二示例的销19具有提供了良好的负载分布的柱体形状。如所示与前垫11相关的第三示例的销20具有反锥体形状,当它们将牵引靠在垫11上时,该反锥体形状防止增强纤维不期望的损失。如果合适的话,机械部件(即销)可与邻近的垫相互作用,例如在其中作为间隔件。可替代地或另外地,一个垫的机械部件还可接合至至少一个紧邻的垫的相应的凹槽中。
[0044]附图标记编号
[0045]I轮14外周开口
[0046]2轮辋15衬套
[0047]3轮中心部(轮辐结构)16阶段孔
[0048]4轮辐17螺栓
[0049]5轮缘18 (锥体)销
[0050]6复合材料19(柱体)销
[0051]7(增强纤维)层20(底切的)销
[0052]8(复合材料的)桥接部21凹槽
[0053]9(复合材料的)臂22细丝
[0054]10插入件23中心开口
[0055]11前垫24凸出部
[0056]12后垫25支撑件
[0057]13中间垫26(轮辋的)横向开口
【主权项】
1.一种轮(I),所述轮(I)包括轮辋(2)和轮中心部(3),所述轮中心部(3)包括插入件(10),所述插入件具有相对于彼此间隔一定距离并至少部分地嵌入至复合材料(6)中的前垫(11)和后垫(12)。2.根据权利要求1所述的轮(I),其中,至少一个中间垫(13)布置在所述前垫(11)和所述后垫(12)之间。3.根据先前权利要求中的一项所述的轮(I),其中,至少一个增强纤维层(7)布置在所述前垫(11)和所述后垫(12)之间。4.根据权利要求3所述的轮(I),其中,在所述前垫(11)和所述后垫(12)之间布置的所述至少一个增强纤维层(7)附接至所述轮辋(2)。5.根据权利要求4所述的轮(I),其中,所述至少一个增强纤维层(7)延伸穿过在所述轮辋(2)中的至少一个横向开口(26)。6.根据权利要求5所述的轮(I),其中,所述至少一个增强纤维层(7)从外部被复合材料的附加层覆盖。7.根据先前权利要求中的一项所述的轮(I),其中,至少一个垫(11、12、13)具有带有中心开口(23)的环形形状。8.根据权利要求7所述的轮(I),其中,至少一个垫(11、12、13)具有延伸至所述中心开口(23)中并结合至支撑件(25)中的径向凸出部(24)。9.根据先前权利要求中的一项所述的轮(I),其中,至少一个垫(11、12、13)通过至少一个机械部件(15、18、19、20、22)互连至所述复合材料(6)。10.根据先前权利要求中的一项所述的轮(I),其中,至少两个垫(11、12、13)通过至少一个机械部件(15、18、19、20、22)彼此互连。11.根据权利要求9的所述的轮(I),其中,所述至少一个机械部件包括衬套(15)和/或细丝(22)和/或销(19)和/或锥体(18)和/或反锥体(20)。12.根据先前权利要求中的一项所述的轮(I),其中,所述至少两个垫(11、12、13)包括对应于彼此布置的至少一个外周开口(14)和/或至少一个凹槽(21),使得它们适于接收至少一个机械部件(15、18、19、20、22)。13.根据先前权利要求中的一项所述的轮(I),其中,至少一个垫(11、12、13)由金属制成。14.根据先前权利要求中的一项所述的轮(I),其中,至少一个垫(11、12、13)由片材制成。15.—种根据先前权利要求的一项所述的插入件(10)。16.一种用于组装轮(I)的方法,所述方法包括以下方法步骤: a.在多个增强纤维层(7)之间布置前垫和后垫(11、12); b.将所述垫(11、12)和所述增强纤维层(7)布置在模具中; c.如果尚未出现,将所述增强纤维嵌入至基体材料中; d.固化所述基体材料。17.根据权利要求16所述的方法,其中,至少一个中间垫(13)布置在所述前垫(11)和所述后垫(12)之间。18.根据权利要求16和17所述的方法,其中,所述垫(11、12、13)通过至少一个机械部件(15、18、19、20、22)彼此互连。19.根据权利要求18所述的方法,其中,所述至少一个机械部件出自以下部件的组:细丝(22)、衬套(15)、螺栓、销(18、19、20)。20.根据权利要求18所述的方法,其中,在所述基体固化之前和/或之后应用至少一个机械部件(15、18、19、20、22)。21.根据权利要求16至20中的一项所述的方法,其中,预组装的轮辋在所述基体材料固化之前布置在所述模具中。22.根据权利要求21所述的方法,其中,增强纤维层的纤维(7)布置在横向开口(26)中并附接至所述轮辋(2)的外部。23.根据权利要求22所述的方法,其中,所述纤维(7)从外部被附加材料层覆盖。
【专利摘要】本发明涉及一种包括轮辋(2)和轮中心部(3)的轮(1)。所述轮中心部(3)包括插入件(10),所述插入件至少包括前垫(11)和后垫(12),该前垫(11)和后垫(12)相对于彼此间隔一定距离并且至少部分地嵌入至复合材料(6)中。
【IPC分类】B60B1/06, B60B3/10, B60B5/02, B60B3/12
【公开号】CN105452012
【申请号】CN201480042563
【发明人】K·瓦格纳, G·鲁日奇卡, C·伦纳
【申请人】慕贝尔碳纤维技术有限公司
【公开日】2016年3月30日
【申请日】2014年8月18日
【公告号】EP3038840A1, US20160200138, WO2015028337A1
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