DE4202287A1

DE4202287A1 - Harzrad

Info

Publication number: DE4202287A1
Application number: DE19924202287
Authority: DE
Inventors: Haruo Koyama; Youichi Nishimuro; Kunio Machida; Yoshihide Fukahori
Original assignee: Bridgestone Corp
Current assignee: Bridgestone Corp
Priority date: 1991-02-04
Filing date: 1992-01-28
Publication date: 1992-08-13
Also published as: FR2672252B1; FR2672252A1; JPH04254201A; JP3082254B2

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Harzrad und insbesondere ein Harzrad mit ausgezeichneten mechanischen Eigenschaften wie Schlagzähigkeit bzw. Schlagbiege festigkeit, Biegefestigkeit, Steifigkeit, Hitzebeständigkeit, Strapazierfähigkeit und Kriechfestigkeit, das leicht und bei der Massenproduktion zufriedenstellend ist.

Bei den Rädern werden beispielsweise Autoreifen allgemein aus rostfreien Stählen oder Leichtmetallegierungen (Aluminiumlegierungen und Magnesiumlegierungen) hergestellt.

Ein Rad aus rostfreiem Stahl wird durch Preß- oder Walzformen hergestellt, jedoch ist damit das Problem verbunden, daß häufig eine Streuung in der Formgröße auftritt, und insbesondere besteht die Neigung Fehler in der Kugelförmigkeit des Wulstbahn- bzw. -flächen-Teils in der Felge zu verursachen, und es ist auch bei der Gewichtsverringerung von Autoteilen nicht zufriedenstellend, da es außerdem schwer ist.

Im Gegensatz dazu ist ein Leichtmetallrad, obwohl es hinsichtlich der Formgröße stabil ist und das Gewicht auf beträchtlich weniger als 1/3 des Gewichts des Stahlrads verringert ist, mit dem Nachteil verbunden, daß die Materialkosten extrem hoch sind, das heißt 3- bis 5mal höher als bei Rädern aus rostfreiem Stahl.

Bei dieser Gelegenheit sei erwähnt, daß die Gewichtsverringerung von Autoteilen eine extrem wichtige Bedingung unter dem Gesichtspunkt der Energieersparnis darstellt, der in den letzten Jahren große Bedeutung zugeordnet wurde, und insbesondere ist außerdem die Gewichtsverringerung von ungefederten Teilen wie einem Rad im Hinblick auf die Senkung der Treibstoffkosten und die Steigerung der Lenkbarkeit bzw. Wendigkeit erwünscht.

Vor einem derartigen Hintergrund ist kürzlich ein Harzrad vorgeschlagen worden, und zwar als Rad, das hinsichtlich der Gewichtsverringerung, Formstabilität und Kostenverringerung zufriedenstellend ist. Das Harzrad wird unter Verwendung von FRP als Hauptmaterial geformt, das einen mit verstärkenden kurzen Fasern oder langen Fasern gemischten Duroplast bzw. hitzehärtbaren Plast aufweist, mit im Vergleich zum Metallrad verringerten Gewicht und ausgezeichneter Formgrößestabilität, und es wird auch erwartet, daß die Produktivität zur Senkung der Kosten des Produkts zufriedenstellend ist, und es im Hinblick auf Design-Eigenschaften wie Farbgebung extrem ausgezeichnet ist.

Als Eigenschaften, die für ein derartiges Harzrad erforderlich sind, seien erwähnt:

(1) hohe Schlagzähigkeit bzw. Schlagbiegefestigkeit, um die Zerstörung zu verhüten,
(2) geringes Kriechen, um zu verhindern, daß sich der Reifen vom Rad löst,
(3) ausgezeichnete Hitzebeständigkeit gegen die Hitze einer Bremstrommel,
(4) ausgezeichnete Einheitlichkeit (Formprodukte, die keine einheitlichen oder fehlerhafte Teile haben, können nicht als Rad verwendet werden, weil das Rad eines der wichtigsten Teile eines Autos ist), und
(5) die Möglichkeit zur Massenproduktion.

Bei dieser Gelegenheit sei angemerkt, daß das Rad im allgemeinen, wie in den Fig. 6 (Querschnittsansicht der oberen Hälfte) und Fig. 7 (perspektivische Ansicht) gezeigt, eine Felge 1 und eine Scheibe 2 aufweist, wobei in der Scheibe 2 ein Achsloch 3, Löcher für Naben-Schraubenbolzen 4 und Zierlöcher 5 vorgesehen sind. Kommerziell erhält liche Aluminiumräder werden dann im Hinblick auf die Struktur im allgemeinen in einteilige Räder klassifiziert, die eine integral geformte Felge 1 und Scheibe 2 aufweisen, und in zweiteilige Räder, bei denen die Felge 1 und die Scheibe 2 unabhängig voneinander geformt und dann beide miteinander durch Verbinden mit Metall-Schraubenbolzen integriert werden. Im Vergleich zum einteiligen Rad hat das zweiteilige Rad den großen Vorteil, daß durch Verändern des Designs der Scheibe 2 unter identischem Beibehalten der Struktur der Felge 1 Räder in einer großen Auswahl an Kombinationen bereitgestellt werden können. Da die Felge 1 und die Scheibe 2 verbunden werden, müssen aber andererseits auf beiden von ihnen Überlappungsteile angeordnet werden, und da die Teile durch Metall-Schraubenbolzen verbunden werden, hat dies den Nachteil, daß das Gewicht im Vergleich mit dem einteiligen Rad erhöht wird.

Da das Harzrad von Natur aus in seinem verringerten Gewicht einen beträchtlichen Verkaufsvorteil besitzt, wird andererseits eine das Gewicht erhöhende Struktur bzw. Beschaffenheit soweit wie möglich vermieden. Deshalb werden heute herkömmliche, kommerziell erhältliche Harzräder im Hinblick auf das eben Erwähnte entwickelt, indem ein Duroplast bzw. hitzehärtbarer Plast zu einem einteiligen Rad formgepreßt wird.

In Anbetracht der Formverfahren für das herkömmliche Harzrad besitzt ein durch Formpressen hergestelltes Harzrad beispielsweise ausgezeichnete Steifigkeit und Stärke bzw. Festigkeit, da während des Formens nur verhältnismäßig wenig Fasern beschädigt werden. Da das verwendete Harz außerdem hauptsächlich einen Duroplast enthält, sind auch die Hitzebeständigkeit und die Kriechfestigkeit zufriedenstellend. Es ist jedoch nicht für das Formen von Produkten mit komplizierten Formen (beispielsweise solchen mit beträchtlichen Änderungen der Wanddicke) geeignet, und es hat den Nachteil, daß die Produktivität gering ist, weil der Formzyklus lang ist.

Obwohl das Spritzguß- bzw. Spritzpreßverfahren eine extrem hohe Produktivität besitzt und im Hinblick auf die Herstellungskosten ausgezeichnet ist, hat es andererseits den Nachteil, daß Spritzguß- bzw. Spritzpreß-Produkte im Vergleich mit Formpreß- Produkten im allgemeinen eine Stärke bzw. Festigkeit von nur bis zu 1/3 bis 1/5 besitzen. Dies ist dem Umstand zuschreibbar, daß die physikalischen Eigenschaften des Materials, das die Formprodukte bildet, nicht einheitlich gemacht oder unter Verringerung der Stärke bzw. Festigkeit verschlechtert sind, was in dem Fall, in dem die Fasern und Moleküle orientiert sind und insbesondere Löcher etc. wegen der Zerstörung und dem Fluß von Fasern während des Knetens oder des Fließens des Harzes in den Produkten vorhanden sind, durch das Auftreten von Schweißlinien am Harzverbindungs teil verursacht wird. Insbesondere führt dies im Fall eines Rades, wie in Fig. 7 gezeigt, weil unter dem Design-Gesichtspunkt, und außerdem zur Erhöhung der Luftkühlwirkung während des Drehens, in dem Scheibenteil 2 eine Anzahl von Zierlöchern 5 angeordnet sind, und weil es außerdem Löcher für Schraubenbolzen 4 zum Befestigen an einer Bremstrommel eines Autohauptkörpers gibt, zu einer Form, die häufig Schweißlinien verursacht. Deshalb ist ein durch Spritzguß bzw. Spritzpressen unter Verwendung eines thermoplastischen Harzes hergestelltes Harzrad bis jetzt tatsächlich noch nicht fertiggestellt und verkauft worden.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist das vorgenannte Problem des Standes der Technik durch die Beseitigung der Zierlöcher im Scheibenteil zu überwinden und ein Harzrad mit ausgezeichneten mechanischen Eigenschaften wie Biegefestigkeit, Steifig keit, Schlagzähigkeit bzw. Schlagbiegefestigkeit, Hitzebeständigkeit, Strapazierfähigkeit und Kriechfestigkeit bereitzustellen, und zwar unter Verringerung der Kosten und zur Massenproduktion geeignet.

Das Harzrad einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt als Merkmal, daß es sich um ein einteiliges Rad handelt, das eine integral geformte Felge und Scheibe aufweist, wobei der Teil zwischen dem Achsloch der Scheibe und der Felge in Form einer Blenden- bzw. Blindplatte ohne Löcher ausgebildet ist, und daß es durch Spritzguß bzw. Spritzpressen oder Formspritzguß bzw. Formspritzpressen eines faserverstärkten thermoplastischen Harzes erhalten wird.

Das Harzrad einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt als Merkmal, daß es sich um ein einteiliges Rad handelt, das eine integral geformte Felge und Scheibe aufweist, wobei lediglich Löcher für Schraubenbolzen zwischen dem Achsloch der Scheibe und der Felge ausgebildet sind, während andere Teile in Form einer Blenden- bzw. Blindplatte ohne Löcher belassen sind, und daß es durch Spritzguß bzw. Spritzpressen oder Formspritzguß bzw. Formspritzpressen eines faserverstärkten thermoplastischen Harzes erhalten wird.

Bei dem Harzrad nach der vorliegenden Erfindung handelt es sich um ein einteiliges Formprodukt, das durch ein Spritzguß- bzw. Spritzpreß- oder Formspritzguß- bzw. Formspritzpreß-Verfahren unter Verwendung eines faserverstärkten thermoplastischen Harzes erhalten wird, und das eine Struktur bzw. Beschaffenheit ohne Zierlöcher in der Scheibe aufweist, um die durch das Auftreten von Schweißstellen bzw. Schweißnähten während des Formens verursachte Verringerung der Stärke bzw. Festigkeit zu vermeiden. Obwohl es sich bei dem Harzrad ohne Zierlöcher nach der vorliegenden Erfindung um ein Spritzguß- bzw. Spritzpreß- oder Formspritzguß- bzw. Formspritzpreß produkt unter Verwendung eines faserverstärkten thermoplastischen Harzes handelt, besitzt es eine ausgezeichnete Stärke bzw. Festigkeit, und ebenso besitzt es die Vorteile von einteiligen Formprodukten aus faserverstärkten thermoplastischen Harzen, das heißt verringerte Kosten, Wiederverwendbarkeit, verringertes Gewicht und die Eignung zur Massenproduktion.

Fig. 1 stellt eine Querschnittsansicht dar, die einen Teil eines Harzrades nach der vorliegenden Erfindung veranschaulicht;

Fig. 2 stellt eine vergrößerte Ansicht des Teils II in Fig. 1 dar;

Fig. 3 stellt eine entlang der Linie III-III in Fig. 2 genommene Querschnittsansicht dar;

Fig. 4 stellt eine Querschnittsansicht dar, die eine weitere Ausführungsform des Harzrades nach der vorliegenden Erfindung veranschaulicht;

Fig. 5 stellt eine Querschnittsansicht dar, die eine weitere Ausführungsform des Harzrades nach der vorliegenden Erfindung veranschaulicht;

Fig. 6 stellt eine Querschnittsansicht eines herkömmlichen Harzrades dar;

Fig. 7 stellt eine perspektivische Ansicht eines herkömmlichen Harzrades dar;

Fig. 8 stellt eine Gesamtquerschnittsansicht eines Rades nach einer Ausführungsform dar; und

Fig. 9 stellt eine Gesamtquerschnittsansicht eines Rades nach einer weiteren Ausführungsform dar.

Im folgenden werden unter Bezugnahme auf die Zeichnungen bevorzugte Ausführungs formen nach der vorliegenden Erfindung konkret beschrieben.

Bei dem in Fig. 8 gezeigten Harzrad ist der Teil zwischen dem Achsloch der Scheibe 2 und der Felge 1 als Blenden- bzw. Blindplatte ohne Löcher ausgebildet. In dem in Fig. 9 gezeigten Harzrad sind zwischen dem Achsloch 3 des Scheibenteils 2 und dem Felgenteil 1 lediglich Löcher für Schraubenbolzen 4 ausgebildet, während die anderen Teile in Form einer Blenden- bzw. Blindplatte ohne Löcher belassen sind. Keines der Harzräder besitzt Zierlöcher.

Es ist klar, daß bei dem oben beschriebenen Harzrad nach der vorliegenden Erfindung die Luftkühlwirkung des/der Rotationsschafts bzw. -welle verringert sein kann, da es keine Zierlöcher gibt. In Anbetracht dessen wird bei dem Harzrad nach der vorliegenden Erfindung dieser Nachteil bevorzugt durch die folgenden Gegenmaß nahmen überwunden.

Beispielsweise wird ein Rad gewöhnlich mittels Naben-Schraubenbolzen an einer Scheibe in Nachbarschaft zu einer Bremstrommel oder Bremsscheibe befestigt. Deshalb unterliegt die Peripherie des Lochs für den Schraubenbolzen direkt der Wirkung der Hitzeerzeugung der Bremse, die Spannungsrelaxation verursacht, welche das Erweichen und Kriechen des Harzes unter Lockerung der Nabe während der Langzeitverwendung begleitet. Um dieses Problem zu überwinden, wird, wie beispielsweise in Fig. 1 (Querschnittsansicht in der Nähe der Nabe), Fig. 2 und Fig. 3 gezeigt, bevorzugt ein(e) Laufbuchse bzw. -rohr 20 mit hoher Steifigkeit, hoher Festigkeit und Hitzebeständigkeit in das Schraubenbolzen-Loch 4 eingepaßt, durch die ein Naben-Schraubenbolzen 21 des Harzrades 10 eingeführt wird, und die Befestigungskraft der Schraubenmutter 23 wird durch die/das Laufbuchse bzw. -rohr 20 auf die Bremstrommel 24 übertragen. In Fig. 1 bezeichnet 25 einen Reifen. In diesem Fall sind Metall, hitzebeständiger Kunststoff, glasfaserverstärkter hitzebeständiger Kunststoff, kohlefaserverstärkter Kohlenstoffver bundstoff bzw. -komposit, Keramik etc. als Material für die/das Laufbuchse bzw. -rohr 20, die/das in das Schraubenbolzenloch 4 eingepaßt wird, geeignet.

Außerdem kann zur Abschirmung der Hitze von der Bremstrommel ein Verfahren in Betracht gezogen werden, bei dem ein hitzeisolierendes Material integral mit der Oberfläche der Scheibe und der Felge auf der Seite der Bremstrommel verbunden wird, und zwar mittels Einpreß- bzw. Einspritzformen oder dgl.. In diesem Fall kann eine derartige Verbesserung auf einen Teil aufgebracht werden, wie beispielsweise in Fig. 4 gezeigt, auf eine Oberfläche 31 als Teil der Scheibe 2, oder auf die gesamten Oberflächen 31 und 32 der Scheibe 2. Außerdem kann sie auf eine Teiloberfläche oder die Gesamtoberfläche 33 der Felge 1 aufgebracht werden. Als hitzeisolierendes Material 30, das hier verwendet wird, seien beispielsweise ein plattenähnliches Material, das einen hitzebeständigen Kunststoff, Keramik oder ein anorganisches Material zusammen mit einem verstärkenden Material enthält, eine Asbest enthaltende Schieferplatte oder dergleichen erwähnt. Jedes Material mit hitzeisolierenden Eigenschaften und Stärke bzw. Festigkeit bzw. Beständigkeit kann verwendet werden.

Als verstärkende Fasern, die mit dem synthetischen Kunststoff der vorliegenden Erfindung verschnitten bzw. gemischt werden, seien Fasern aus Glas, Kohlenstoff, Graphit, Aramid, Polyethylen, Keramik (SiC, Al₂ O₃, etc.), Metall (Bor, rostfreiem Stahl, etc.) erwähnt. Darunter sind Kohlenstoff und Glas besonders wirksam. Hinsichtlich des Durchmessers der verstärkenden Fasern sei angemerkt, daß keine ausreichend verstärkende Wirkung erhalten werden kann, wenn dieser zu gering ist. Wenn er andererseits zu groß ist, wird das Formspritzgießen bzw. Formspritzpressen schwierig, und die Formbarkeit wird verschlechtert. Deshalb beträgt der Durchmesser der verstärkenden Faser vorzugsweise 0,1 bis 100 µm, insbesondere vorzugsweise 0,5 bis 50 µm.

Wenn die Verschnittmenge an verstärkenden Fasern zu gering ist, kann kein aus reichender Verstärkungseffekt erzielt werden, während das Matrixharz untauglich und die Formbarkeit verschlechtert wird, wenn sie im Überschuß vorliegt. Deshalb liegt die Verschnittmenge der verstärkenden Faser zum Formmaterial vorzugsweise bei 5 bis 70 Vol.-%, und insbesondere vorzugsweise bei 10 bis 60 Vol.-%.

Als besonders bevorzugtes Formmaterial der vorliegenden Erfindung sei ein pelletiertes Produkt erwähnt, das durch Formen kontinuierlicher Fasern und eines thermo plastischen Harzes mittels Zieh-Strangpressen bzw. Pultrusion in ein stabförmiges Material mit 2,5 bis 3 mm Länge hergestellt wird, und dann beispielsweise in 10 mm Längen geschnitten wird. In diesem Fall kann die Länge der enthaltenen verstärkenden Fasern gegebenenfalls in Abhängigkeit von der Schnittlänge eingestellt werden. Außerdem kann das Harz ausreichend zwischen jede der Fasern imprägniert werden, obwohl es lange Fasern gibt, da das Material durch Pultrusion geformt wird. Außerdem hat das durch lange Fasern verstärkte Harz dieser Art im Vergleich mit Harzen, die mit gewöhnlichen kurzen Fasern verstärkt sind, beträchtlich verbesserte mechanische Eigenschaften, und zwar ohne Verminderung der Formbarkeit und Verarbeitbarkeit bzw. Fabrikation, und der gleiche Grad an Formbarkeit und Verarbeitbarkeit Fabrikation ist erhältlich. Außerdem ist es extrem wirkungsvoll, ein mit gewöhnlichen kurzen Fasern verstärktes Harz im Gemisch zu verwenden, um die Verarbeitbarkeit bzw. Fabrikation oder dgl. des mit langen Fasern verstärkten Materials zu verbessern. In diesem Fall beträgt der Mischanteil des mit kurzen Fasern verstärkten Harzes vorzugsweise weniger als 70% und noch bevorzugter weniger als 60%, bezogen auf das Gewicht der Gesamtmenge.

Das Harzrad nach der vorliegenden Erfindung kann leicht durch integrales Formen eines derartigen faserverstärkten thermoplastischen Harzes mittels Spritzguß bzw. Spritzpressen oder Formspritzguß bzw. Formspritzpressen hergestellt werden.

Bei dem Formspritzguß- bzw. Formspritzpreß-Verfahren, auf das in der vorliegenden Erfindung Bezug genommen wird, handelt es sich um ein Verfahren, bei dem Form düsen zuvor leicht geöffnet oder mit einem schwachen Form-Schließ- bzw. -Spanndruck geschlossen werden, das Material hineingespritzt wird und dann das Formpressen angewendet wird, während der Form-Schließ- bzw. Spanndruck erhöht wird. Insbesondere ist als Formspritzguß- bzw. Formspritzpreß-Verfahren, auf das in der vorliegenden Erfindung Bezug genommen wird, ein Formverfahren geeignet, bei dem ein geschmolzenes Harz bzw. Formharz in obere und untere Düsen, die zwischen einer Presse angeordnet sind, mittels eines Injektionszylinders oder eines Extruders injiziert wird, und die Düsen nach oder vor der Beendigung der Harzzufuhr geschlossen werden.

Bei dieser Gelegenheit sei angemerkt, daß in den letzten Jahren die Energieeinsparung aus gesellschaftlichen bzw. Umweltgründen heftig verteidigt worden ist, und die Verringerung des Gewichts ist auch bei Autoteilen erwünscht, wie oben beschrieben. Insbesondere wird die Verringerung des Gewichts der ungefederten Teile gefordert, da eine beträchtliche Wirkung erzielt werden kann, und auch im Hinblick auf die Lenkbarkeit bzw. Wendigkeit.

Das thermoplastische Harz, welches das Harzrad nach der vorliegenden Erfindung bildet, kann verschiedene Typen von Polyamidharzen umfassen, beispielsweise Nylon 6, 6·6, 4·6, 6·10, 10, 11, 12, aromatisches Polyamid, Polybutylenterephthalat (PBT), Poly phenylensulfid (PPS), Acetalharz (POM), Polycarbonat (PC), Polyethylenterephthalat (PET), Polypropylen (PP), Polyethersulfon (PES), Polysulfon (PSF), Polyetheretherketon (PEEK), Polyphenylenoxid (PPO), Polyamidimid (PAI), Polyimid (PI), Polyester sowie verschiedene Arten von Flüssigkristallpolymeren. Darunter sind verschiedene Arten von Polyamidharzen, PBT, PPS, POM, PC, PES, PI, PAI, PEEK, Polyester und verschiedene Arten von Flüssigkristallpolymeren bevorzugt. Derartige thermoplastische Harze können allein verwendet werden oder als Gemisch von zwei oder mehr von ihnen.

Das oben erwähnte synthetische Harz kann auch mit der erforderlichen Menge ver schiedener Arten Füllmittel, Alterungsschutzmittel, Vernetzer, Öl, Weichmacher, Oligomere und Elastomere verschnitten bzw. gemischt werden, und zwar mit dem Ziel, die Witterungs- bzw. Wetterbeständigkeit, Hitzebeständigkeit, Strapazierfähigkeit, Fluß- bzw. Fließeigenschaft, Wärmeausdehnungseigenschaft, Entflammungsverzögerung und chemische Beständigkeit zu verbessern.

In Anbetracht dessen wird vorzugsweise außerdem eine verstärkende Struktur zur Verbesserung der Stärke bzw. Festigkeit oder gewichtsverringernde Struktur kombiniert. Die oben erwähnte Struktur kann in das ganze Rad eingeführt werden, nur in die Felge oder in den Scheibenteil, und in andere geeignete erforderliche Teile.

Wie beispielsweise in Fig. 5 gezeigt, kann eine bestimmte Art einer verstärkenden Schicht, insbesondere eine Schicht, die eine erhöhte Verschnittmenge an verstärkenden Fasern enthält, oder ein verstärkendes Material, als verstärkende Struktur im Zwischen teil 18 des ganzen Rades 17 angeordnet werden. Die verstärkende Schicht kann auch auf der Oberfläche 19 angeordnet werden.

In diesem Fall kann das für die verstärkende Schicht verwendete Material beispielsweise Glas, Kohlenstoff, Graphit, Aramid, Keramik (SiC, Al₂O₃ oder dgl.) und Metall (Bor oder rostfreien Stahl) umfassen. Als Form der Verstärkung sind lange Fasern mit bzw. in einer Richtung wie Vorgespinst, Gewebe bzw. Tuch bzw. Faser, Litze bzw. Band bzw. Borte, Wickeldraht, Netz, ein lineares oder plattenähnliches Produkt, hergestellt durch deren Anordnung und Verfestigung mit einem Harz (FRP), sowie dreidimensionale Stoffe bzw. Gewebe am meisten geeignet.

Beim Einfüllen und Anordnen der verstärkenden Schicht in das Rad ist es vorteilhaft, das Einpreß- bzw. Einspritzformen des vorhergehenden Formens einem Füllmaterial vorbestimmter Größe anzupassen, und dann das Material zu spritzgießen bzw. spritzzupressen, während es in einer vorbestimmten Position der Formdüse angeordnet wird.

Das Harzrad nach der vorliegenden Erfindung hat auch den Vorteil, daß eine Vorrichtung mit einer unterschiedlichen Funktion in dem Rad eingebettet und integral geformt werden kann. Beispielsweise können Sicherheitsauto-Unterteile bereitgestellt werden, die integral mit einem Rad und einem Reifen gebildet werden, und zwar durch Einbetten eines Abnormalitäten- bzw. Normwidrigkeitsalarms wie einem Reifenpannen- bzw. Durchstechalarm in das Rad und Anwenden der Integralformung. Außerdem kann ein störungs- bzw. pannensicherer Mechanismus, der beispielsweise durch Errichtung einer Rippe bzw. Strebe zum Felgenteil eines Rades gebildet wird, leicht integral mit dem Rad geformt werden.

In dem Fall, in dem Zierlöcher in dem Harzrad nach der vorliegenden Erfindung erforderlich sind, können derartige Zierlöcher beispielsweise durch anschließende Verarbeitung, beispielsweise durch Schneide- bzw. Schnittverarbeitung nach dem Formen, erhalten werden. Dadurch wird die Verringerung der Stärke bzw. Festigkeit durch Schweißen bzw. Schmelzen vermieden.

Wie oben beschrieben wurde, weist das Harzrad nach der vorliegenden Erfindung insbesondere eine ungewöhnlich ausgezeichnete gewichtsverringernde Struktur und eine verstärkende Struktur mit vorteilhaften Wirkungen auf, zum Beispiel

(1) hat es ein verringertes Gewicht und ausgezeichnete Eigenschaften hinsichtlich der Biegefestigkeit, Schlagzähigkeit bzw. Schlagbiegefestigkeit, Steifigkeit, Hitzebe ständigkeit, Strapazierfähigkeit, Kriechfestigkeit etc.,
(2) hat es ausgezeichnete Einheitlichkeit mit kaum Streuung in der Qualität des Produkts,
(3) eignet es sich ausgezeichnet zur Massenproduktion, was die Verringerung der Kosten des Produkts ermöglicht. Nach der vorliegenden Erfindung kann ein Harzrad mit extrem hoher praktischer Brauchbarkeit geliefert werden.

Das oben beschriebene Harzrad nach der vorliegenden Erfindung ist sowohl als Rad für Fahrzeuge im engeren Sinn wie Personenkraftwagen, Busse oder Lastkraftwagen als auch als Rad für Fahrzeuge im weiteren Sinn wie Eisenbahnfahrzeuge, U-Bahn- Fahrzeuge, Linearmotor-Autos bzw. -Kraftfahrzeuge, Luftfahrzeuge, Kraftfahrzeuge bzw. Autos bzw. Motorräder, Fahrräder und Erholungs- bzw. Freizeit-Go-Karts, die beispielsweise auf Golfplätzen oder in Vergnügungsparks verwendet werden, geeignet.

Claims

1. Einteiliges Harzrad, dadurch gekennzeichnet, daß es eine integral geformte Felge und Scheibe aufweist, wobei der Teil zwischen dem Achsloch der Scheibe und der Felge in Form einer Blendenplatte ohne Löcher ausgebildet ist, und das Rad durch Spritzpressen oder Formspritzpressen eines faserverstärkten thermo plastischen Harzes gebildet wird.

2. Einteiliges Harzrad, dadurch gekennzeichnet, daß es eine integral geformte Felge und Scheibe aufweist, wobei der Teil zwischen dem Achsloch des Scheibenteils und dem Felgenteil in Form einer Blendenplatte ohne Löcher ausgebildet ist, mit Ausnahme von Löchern für Schraubenbolzen, und das Rad durch Spritzpressen oder Formspritzpressen eines faserverstärkten thermoplastischen Harzes gebildet wird.

3. Rad nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß Laufbuchsen mit hoher Steifigkeit, hoher Festigkeit und Hitzebeständigkeit in die Schraubenbolzenlöcher eingepaßt sind.

4. Rad nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein wärmeisolierendes Material mindestens auf einem Teil der Oberfläche der Scheibe und der Felge auf der Seite einer Bremstrommel angeordnet ist.

5. Rad nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein wärmeisolierendes Material mindestens auf einem Teil der Oberfläche der Scheibe und der Felge auf der Seite einer Bremstrommel angeordnet ist.

6. Rad nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die verstärkende Faser mindestens ein aus Glas, Kohlenstoff, Graphit, Aramid, Polyethylen, Keramik und Metall ausgewähltes Material aufweist.

7. Rad nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die verstärkende Faser mindestens ein aus Glas, Kohlenstoff, Graphit, Aramid, Polyethylen, Keramik und Metall ausgewähltes Material aufweist.

8. Rad nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es sich bei dem Harz um mindestens ein aus Nylon 6, 6·6, 4·6, 6·10, 10, 11,12, aromatischem Polyamid, Polybutylenterephthalat (PBT), Polyphenylensulfid (PPS), Acetalharz (POM), Polycarbonat (PC), Polyethylenterephthalat (PET), Polypropylen (PP), Poly ethersulfon (PES), Polysulfon (PSF), Polyetheretherketon (PEEK), Poly phenylenoxid (PPO), Polyamidimid (PAI), Polyimid (PI), Polyester und verschiedenen Arten von Flüssigkristallpolymeren ausgewähltes Material handelt.

9. Rad nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß es sich bei dem Harz um mindestens ein aus Nylon 6, 6·6, 4·6, 6·10, 10, 11, 12, aromatischem Polyamid, Polybutylenterephthalat (PBT), Polyphenylensulfid (PPS), Acetalharz (POM), Polycarbonat (PC), Polyethylenterephthalat (PET), Polypropylen (PP), Poly ethersulfon (PES), Polysulfon (PSF), Polyetheretherketon (PEEK), Polyphenylenoxid (PPO), Polyamidimid (PAI), Polyimid (PI), Polyester und verschiedenen Arten von Flüssigkristallpolymeren ausgewähltes Material handelt.