由纤维复合材料制成的车轮和其制造方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号(10)申请公布号CNCN104023953104023953A(43)申请公布日2014.09.03(21)申请号201280060427.X代理人郭国清穆德骏(22)申请日2012.12.03(51)Int.Cl.(30)优先权数据B29C70/34(2006.01)102011087936.62011.12.07DEB60B5/02(2006.01)B29L31/32(2006.01)(85)PCT国际申请进入国家阶段日2014.06.06(86)PCT国际申请的申请数据PCT/EP2012/0741832012.12.03(87)PCT国际申请的公布数据WO2013/083498DE2013.06.13(71)申请人蒂森克虏伯碳素零件有限公司地址德国凯瑟尔斯多(72)发明人延斯·维尔纳克里斯蒂安·克勒安德烈·巴尔奇山德罗·梅克米夏埃尔·德雷斯勒马丁·莱佩尔维尔纳·胡芬巴赫(74)专利代理机构中原信达知识产权代理有限权权利要求书2页利要求书2页说明书10页说明书10页附图5页附图5页责任公司11219按照条约第19条修改的权利要求书2页按照条约第19条修改的权利要求书2页(54)发明名称由纤维复合材料制成的车轮和其制造方法(57)摘要本发明涉及由具有无中断纤维的纤维复合材料制成的单件式车轮及其制造方法，所述车轮具有优异的机械性质与低重量。此处所述车轮特别是包括轮辋基体及延伸至所述轮辋基体的轮辋凸缘的轮盘。所述轮盘是至少部分地由纤维层形成的，所述纤维层从所述轮辋基体延伸经过轮辋凸缘和所述轮盘。所述车轮是使用多部件模具制造的，所述多部件模具包括至少在轴向方向上可移动的部件。所述纤维一被适当地放置，所述模具就被完全移除或作为失芯保留于所述车轮中。CN104023953ACN1042395ACN104023953A权利要求书1/2页1.一种由纤维复合材料制成的车轮，其特别是用于机动车辆，所述车轮具有两个轮缘、布置在它们之间的轮辋槽及穿入轮缘中的轮盘，其特征在于，所述轮盘是至少部分地借助于纤维层形成的，所述纤维层从所述轮辋槽经过一个轮缘不中断地延伸到所述轮盘中。2.根据权利要求1所述的由纤维复合材料制成的车轮，其特征在于，将所述轮盘设计成车轮轮辐。3.根据权利要求1所述的由纤维复合材料制成的车轮，其特征在于，将所述轮盘设计成凸缘，所述凸缘具有用于紧固内轮盘或车轮轮辐的构件。4.根据上述权利要求中的一项权利要求所述的由纤维复合材料制成的车轮，其特征在于，所述轮辋槽的区域中所述纤维层的连续纤维相对于所述车轮的旋转轴具有±3°至±87°、优选±20°至±75°、更优选±30°至±70°的纤维角度。5.根据上述权利要求中的一项权利要求所述的由纤维复合材料制成的车轮，其特征在于，所述轮盘的区域中所述纤维层的连续纤维相对于所述车轮的径向方向具有±3°至±87°、优选±20°至±75°、更优选±30°至±70°的纤维角度。6.根据上述权利要求中的一项权利要求所述的由纤维复合材料制成的车轮，其特征在于，至少一个纤维层的纤维相对于所述车轮的旋转轴具有90°的纤维角度。7.根据上述权利要求中的一项权利要求所述的由纤维复合材料制成的车轮，其特征在于，在所述轮缘、轮辋槽、尤其所述轮辋的所述槽与所述轮盘之间的区域中，形成了完全或部分地围绕所述车轮圆周旋转以及完全由纤维层限定的空腔。8.根据权利要求7所述的由纤维复合材料制成的车轮，其特征在于，所述空腔含有至少一个失芯或至少一个嵌体。9.根据权利要求8所述的由纤维复合材料制成的车轮，其特征在于，至少一个嵌体或一个失芯由泡沫、泡沫塑料或轻金属组成。10.根据权利要求5至8中的一项权利要求所述的由纤维复合材料制成的车轮，其特征在于，所述空腔是由所述轮盘、所述轮辋槽及至少一个纤维层限定的，所述纤维层直接从所述轮辋槽、尤其从所述轮辋的所述槽延伸到所述轮盘。11.一种制造根据权利要求1至10中的一项权利要求所述的由纤维复合材料制成的车轮的方法，其特征在于以下处理步骤：a)制备具有圆筒状轮辋槽芯和圆柱形辅助芯的芯模具，所述圆柱形辅助芯与所述轮辋槽芯在轴向方向上连接且可拆卸地连接，其中所述轮辋槽芯的形状对应于轮辋槽、轮缘和轮盘的外区域的形状，且所述轮辋槽芯的形状使得其可在所述车轮固结后被移除，b)将至少一层纤维材料沉积于所述芯模具上，使得纤维材料管位于所述芯模具和所述轮缘上，c)移除所述辅助芯，尤其通过从由沉积于其上的纤维材料制成的所述管在轴向方向上取出而移除，d)使预先沉积于所述辅助芯上的所述纤维材料弯曲，并将这种纤维材料施加到所述轮辋槽芯的面上，e)在固结模具中利用基质材料使所述纤维材料固结，和f)从所述固结模具中移除所述车轮。12.根据权利要求