用于车辆的车轮制造技术

本发明专利技术涉及用于车辆的车轮(1)，车轮包括轮辋(2)和轮心(3)。轮心包括从轮毂(5)径向向外延伸到轮辋(2)的多个轮辐(4)，轮毂包括中央孔口(6)。轮毂(5)由纤维增强塑料材料制成，并且在外侧被由金属材料制成的三维形状的支撑盖(7)覆盖。本发明专利技术还涉及用于制造这种车轮的方法。方法。方法。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于车辆的车轮


[0001]本专利技术涉及至少部分地由纤维增强塑料材料制成的车轮。本专利技术进一步涉及用于制造这种车轮的方法。

技术介绍

[0002]从现有技术中已知至少部分地由纤维增强塑料材料制成的、用于车辆的车轮。
[0003]WO2015/027271A1以Carbon Revolution PTY有限公司的名义于2015年3月5日公布，并且公开了中央锁定附接装置，该中央锁定附接装置使用中央锁定紧固件和可以紧固在中央锁定紧固件上的中央锁定紧固螺母将复合车轮附接至安装件。复合车轮包括中央附接区域，该中央附接区域具有供中央锁定紧固件插入穿过的中央附接孔。此外，复合车轮包括前部元件以及背衬元件，所述前部元件具有供中央锁定紧固件插入穿过的附接孔，所述背衬元件包括供中央锁定紧固件插入穿过的附接孔。文献还公开了多个紧固件孔，所述紧固件孔围绕前部元件、背衬元件和复合车轮的附接孔环形地间隔开。在使用中，多个长形紧固件构造成通过前部元件和背衬元件的对准的孔被接纳、将前部元件和背衬元件夹持在复合车轮的中央附接区域之上及周围。
[0004]WO2013/000009A1以Carbon Revolution PTY有限公司的名义于2013年1月3日公布，并且公开了附接装置，该附接装置用于使用长形紧固元件和可以紧固在长形紧固元件上的紧固螺母将复合车轮附接至安装件。附接装置与复合车轮一起使用，所述复合车轮包括至少一个供长形紧固元件插入穿过的附接孔。附接装置包括具有紧固孔的紧固垫片，在使用时，长形紧固元件可以插入穿过所述紧固孔。紧固孔包括径向中心紧固轴线。紧固垫片还具有基部，该基部构造成绕附接孔面向复合车轮的表面。另外，紧固垫片具有紧固侧，该紧固侧面向附接孔的大致轴向外侧。紧固侧包括至少一个接合表面，该接合表面构造成当紧固螺母组装在长形紧固元件上时可操作地接合紧固螺母的互补部分。紧固装置还包括套管，该套管绕紧固孔从基部沿相对于紧固轴线的轴向向外延伸。套管构造成延伸到复合车轮的附接孔内。套管还包括远端，该远端构造成被接纳在位于安装件中的互补形状的套管孔内或邻近安装件定位的元件内。

技术实现思路

[0005]为了最大限度地减少车辆车轮的总质量，已经开发出至少部分地由纤维增强塑料材料制成的车轮，所述纤维增强塑料材料包括例如玻璃纤维、碳纤维、芳纶纤维、玄武岩纤维或它们的组合作为嵌入塑料材料中的增强纤维。
[0006]这些类型的车轮在很多情况下都需要采取特殊措施，以防止不同材料之间的腐蚀现象，以及防止不同材料聚集区域中的应力集中(相应地为了获得均匀的应力和应变分布)。因此，这些车轮附接至车辆的轮毂通常是很关键的，因为载荷需要从车辆的轮毂有效地传递到车轮的轮毂区域以及在轮心周围区域中从车轮的轮毂区域传递到轮辋。
[0007]一方面，本专利技术涉及车轮，该车轮具有改进的轮毂，以将车轮附接至车辆。改进的
轮毂包括优选地由金属材料或替代地由同类材料制成的支撑盖。支撑盖通常形成轮毂的一体部分，支撑盖支撑由纤维增强塑料材料制成的轮毂的一部分。这有助于获得在紧固装置和车轮之间的机械上有利的载荷传递。此外，可以改善轮毂处的应力/应变分布。
[0008]根据本专利技术的车轮包括轮辋和轮心，轮心具有从轮毂径向向外延伸到轮辋的多个轮辐。轮辋具有轮辋槽，该轮辋槽沿横向方向(车轮的旋转轴线的方向)在内侧凸缘和外侧凸缘之间延伸、适于接纳待安装在其上的轮胎。轮心优选地由纤维增强塑料材料制成。轮毂包括至少一个紧固孔口，车轮旨在通过车轮的内侧通过所述紧固孔口互连至车辆的对应的轮毂。为了将车轮安装至车辆，至少一个紧固装置、诸如例如螺栓或螺钉、插入穿过相应的紧固孔口。轮毂进一步包括用于互连的中央孔口。
[0009]在优选的变型中，轮毂在外侧被由金属材料制成的三维形状的支撑盖支撑。取决于应用，支撑盖可以包括至少一个翼，该翼进一步至少部分地延伸到轮辐中和/或延伸到轮辐之间的空间中。出于质量惯性的原因，支撑盖优选地延伸到所有轮辐或不同数量的轮辐中，围绕车轮的圆周均匀分布。如果存在沿相应的轮辐延伸的多个翼，则支撑盖具有整体星状或星体状形状。
[0010]支撑盖优选地组合到轮心的外轮廓中。因此，支撑盖可以嵌入车轮结构中，从而保持车轮的连续外表面，并且支撑盖不会显著延伸超过车轮的轮廓，从而避免局部峰值载荷。此外，轮毂的纤维增强材料可以包括(外侧)凹部，三维形状的支撑盖可以布置在该凹部中。由此，支撑盖可以被进一步保护，相应地被附加材料层的附加部分从车轮的外部覆盖。
[0011]支撑盖可以包围中央孔口和/或轮毂的至少一个紧固孔口，该紧固孔口被预见为接纳紧固装置。支撑盖可以是围绕中央孔口的环形，从而包围轮毂的多个紧固孔口。在变型中，支撑盖可以包括至少部分地包围中央孔口的中央凸缘。有利地，中央凸缘在组装状态下部分地延伸到车轮的中央孔口中。
[0012]支撑盖可以进一步包括纤维增强材料布置在其中的通道状凹部，通道状凹部从轮毂延伸到辐条中并且从外部支撑纤维增强材料。优选地，如上所解释的，中央凸缘被设置为相对于通道状凹部在横向方向上退回到车轮中。通道状凹部可以具有矩形或梯形横截面(在一侧敞开)，其中，至少两个侧表面沿径向方向延伸。然而，横截面的其他形状也是可能的。有利地，支撑盖可以在横向方向上与纤维增强塑料材料形成根切部，例如，围绕通道状凹部的支撑盖可以在径向方向上具有夹具形横截面，通过沿横向方向在至少一个通道状凹部的两侧表面上形成根切部来部分地围绕轮心或轮辐的一部分夹紧。支撑盖形成至少一个根切部的布置是有利的，因为它可以允许补偿在车轮的使用寿命期间由于热膨胀、蠕变或其他效应而发生的微小角度偏差。
[0013]支撑盖优选地合并到至少一个第一套管中，该第一套管在横向方向上至少部分地延伸穿过轮毂的纤维增强塑料材料。至少一个第一套管可以是支撑盖的一体部分或者可以是与支撑盖互连的单独部分。在车轮的组装状态下，至少一个第一套管布置在轮毂的纤维增强塑料材料的相应套管孔口中并且有利地围绕紧固孔口。多个第一套管、相应地多个套管孔口可以布置在围绕中央孔口的圆周方向上。多个第一套管可以进一步在组装状态下在圆周方向上布置在车轮的轮辐之间。然而，取决于车轮的设计，第一套管也可以在圆周方向上布置在不同的位置。
[0014]在本专利技术的变型中，至少一个第一套管具有圆锥形(第一)外表面，该圆锥形(第
一)外表面在组装位置与轮毂的纤维增强材料的套管孔口的相应(第一)内表面相互作用。在将至少一个第一套管插入套管孔口期间，可以获得套管孔口的加宽，而不需要在横向方向上实施太多变形。套管孔口的加宽导致轮心的纤维的预张紧，从而进一步稳定轮心并且改善载荷传递，如下文进一步解释的。
[0015]优选地，第一套管的至少一个(第一)外表面具有大体上截头圆锥形状，其具有在5
°
至20
°
(弧的度数)之间的外孔口角，引起特定的均匀加宽。如果使用大约10
°
(弧的度数)的外孔口角，则可以获得特别良好的结果。
[0016]根据本专利技术本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于车辆的车轮(1)，所述车轮(1)包括：a.轮辋(2)，以及b.轮心(3)，所述轮心(3)包括i.从轮毂(5)径向向外延伸到所述轮辋(2)的多个轮辐(4)，所述轮毂(5)包括中央孔口(6)，其中ii.所述轮毂(5)由纤维增强塑料材料制成，并且在外侧被由金属材料制成的三维形状的支撑盖(7)覆盖。2.根据权利要求1所述的车轮(1)，其中，所述轮毂(5)包括围绕所述中央孔口(6)布置的紧固孔口(8)，并且所述支撑盖(7)包围所述紧固孔口(8)。3.根据权利要求2所述的车轮(1)，其中，所述三维形状的支撑盖(7)合并到至少一个第一套管(9)中，所述第一套管(9)至少部分地延伸穿过所述轮毂(5)的纤维增强塑料材料，其中，所述至少一个第一套管(9)布置在所述轮毂(5)的纤维增强塑料材料的相应的套管孔口(10)中。4.根据权利要求3所述的车轮(1)，其中，所述至少一个第一套管(9)具有圆锥形外表面(11)，所述圆锥形外表面(11)在安装位置与所述轮毂(5)的纤维增强材料的对应的内表面(12)相互作用。5.根据权利要求4所述的车轮(1)，其中，布置在所述纤维增强塑料材料中的增强纤维至少部分地环绕所述至少一个第一套管(9)。6.根据权利要求5所述的车轮(1)，其中，所述增强纤维进一步在所述车轮(1)的径向方向上朝向所述轮辋(200)延伸穿过至少一个轮辐(4)。7.根据前述权利要求中的任一项所述的车轮(1)，其中，所述三维形状的支撑盖(7)组合到所述轮心(3)的外轮廓中。8.根据前述权利要求中的任一项所述的车轮(1)，其中，所述轮毂(5)的纤维增强材料包括凹部(13)，所述三维形状的支撑盖(7)嵌入到所述凹部(13)...

【专利技术属性】
技术研发人员：C，
申请(专利权)人：慕贝尔碳纤维技术有限公司，
类型：发明
国别省市：