ES2883364T3 - Procedimiento para producir un componente de tipo perfil hueco - Google Patents

Abstract

Procedimiento para producir un componente de tipo perfil hueco, en particular para producir una llanta de rueda para su uso en la tecnología de vehículos de motor, que se compone de un primer componente de perfil hueco (4) hecho de material compuesto de fibra y un segundo componente (8), formándose una preforma (4) de este componente (4) como producto intermedio para la prefabricación del primer componente (4), que se moldea para formar una estructura de fibra correspondiente a la geometría del componente del primer componente (4), depositando un material de fibra (5) sobre una herramienta de conformación (2) que reproduce el contorno (3) del primer componente de perfil hueco (4), y el producto intermedio se compacta mediante consolidación a continuación, en donde la preforma (4) se conecta en unión geométrica al segundo componente (8) durante la formación de la preforma (4) del primer componente, en donde el segundo componente (8) está dimensionado y dispuesto encerrado por la herramienta de conformado (2, 6, 7) configurada de varias partes de tal manera que, cuando el material de fibra (5) se deposita sobre la herramienta de conformación (2, 6, 7) que reproduce el contorno (3) del primer componente (4) y sobre el segundo componente (8), un contorno del segundo componente (8) desplazado con respecto al de la herramienta de conformación (2, 6, 7) queda al menos parcialmente encerrado, caracterizado porque el segundo componente (8) está dimensionado y dispuesto de tal manera que, en relación con el contorno perimétrico de la herramienta de conformación (2), forma un resalte radial, preferiblemente circunferencial (14), por encima de la herramienta de conformación (2) y/o una depresión radial, preferiblemente circunferencial (16), con respecto a la herramienta de conformación (2), de manera que se establece una conexión retranqueada (15a, 15b) con una conformación convexa o con una conformación cóncava del material de fibra situado encima (5) a lo largo del contorno (3).

Description

DESCRIPCIÓN

Procedimiento para producir un componente de tipo perfil hueco

La invención se refiere a un un procedimiento para producir un componente de tipo perfil hueco, en particular para producir una llanta de rueda para su uso en la tecnología de vehículos de motor, que comprende un primer componente hecho de material compuesto de fibra y un segundo componente, en donde, en una fase de prefabricación para prefabricar el primer componente, se forma una preforma de este componente depositando un material de fibra sobre una herramienta de conformación que reproduce el contorno del componente.

Ya se conoce la fabricación de componentes de tipo perfil hueco, en particular ruedas o llantas de rueda, total o parcialmente de material compuesto de fibra para aplicaciones de construcción ligera.

Si los componentes se fabrican de forma monolítica (integral) a partir de material compuesto de fibra, el material de fibra se deposita manual o mecánicamente sobre una herramienta, que reproduce el componente, se conforma y se forma una preforma. Esta preforma es una estructura de fibra conformada según la geometría del componente como producto intermedio, que seguidamente se compacta mediante consolidación (tratamiento térmico y/o impregnación con aditivos).

Una producción integral de este tipo una llanta de rueda de material compuesto de fibra se conoce de la publicación DE 102005 041 940 A1. Esta llanta de rueda se fabrica en una sola pieza a partir de un tubo flexible trenzado, en donde el tubo flexible trenzado es estirado y fijado sobre núcleos de apoyo o anillos fijados entre sí, que confieren la forma de la llanta de rueda, a continuación el tubo flexible prefijado se introduce en una herramienta de consolidación para la consolidación y se infiltra con un material matricial. De esta manera, tanto el disco de la rueda como la garganta de llanta con las pestañas de llanta se configuran con un solo tubo flexible trenzado.

Debido a la geometría de los componentes de tipo perfil hueco, respectivamente de las llantas de rueda, una producción monolítica (integral) con material compuesto de fibra sólo es posible con un gran esfuerzo manual. Además de esto, debido a las limitadas posibilidades de alineación de las fibras, se producen considerables desventajas en cuanto a la capacidad de carga mecánica de dichos componentes de tipo perfil hueco, respectivamente llantas de rueda.

De forma correspondiente a los requisitos de construcción ligera y resistencia a la carga, las llantas de rueda en particular se prefabrican en partes individuales, específicas para la carga a soportar, y a continuación se ensamblan. A este respecto,una gran variedad de componentes prefabricados a partir de compuestos de fibra con estructura y orientación de fibra individuales pueden combinarse entre sí o con componentes de otros materiales, como el metal. Las publicaciones ES 102006051867 A1, US 4532097 A, ES 4123459 C1, ES 10145630 A1 y DE 202005004 399 U1 describen respectivamente la fabricación de una rueda o llanta de rueda a partir de piezas individuales, que se ensamblan en unión geométrica/por fuerza externa o con aportación de material.

En el caso de la llanta de rueda según la publicación DE 4123459 C1 y el documento DE 202005004399 U1 , la garganta de llanta se compone de plástico y el disco de rueda o unidad de radio interior es de metal. En el caso de la llanta de rueda según la publicación DE 101 45630 A1, los componentes individuales de la rueda o de la llanta de rueda están prefabricados cada uno de ellos con material compuesto de fibra con diferente distribución y orientación de las hebras de fibra en función de la carga, antes de que se ensamblen. Según una forma de realización, cada una de las partes individuales está fabricada con hebras de fibra sin fin unidireccional, en donde la garganta de llanta se produce en un proceso de bobinado y el disco de rueda o el centro de radios se produce en el conocido proceso de moldeo por transferencia de resina.

Sin embargo, la prefabricación por separado de los elementos de construcción requiere un proceso de unión adicional. Además de esto, las conexiones de los componentes forman puntos débiles críticos, bajo cargas elevadas del componente de tipo perfil hueco, y son particularmente problemáticas con la carga mecánica esperada de una llanta de rueda. Por ejemplo, la conexión entre la garganta de llanta y el disco de rueda debe absorber pares motores elevados, especialmente durante el proceso de frenado. Por lo tanto, se imponen elevados requisitos a la conexión de los componentes, de modo que el proceso de unión adicional está asociado a una complejidad técnica considerable, como se describe en las publicaciones ES 202005004399 U1 y DE 202005004399 U1 en detalle. Los componentes de la llanta de rueda prefabricados con material compuesto de fibra según la publicación DE 101 45630 A1 están pegados entre sí. Sin embargo, el estado de la técnica según la publicación DE 202005004 399 U1 indica también que una conexión puramente material de los componentes para su uso en llantas de rueda en la ingeniería de automoción no es conveniente, ya que la resistencia mecánica y la resistencia a la temperatura en la zona de conexión que se puede lograr con esto no son suficientes.

La invención se basa, por lo tanto, en la tarea de proporcionar un procedimiento para producir un componente de tipo perfil hueco, en particular para producir una llanta de rueda, a partir de componentes, en el que los componentes pueden conectarse con la garantía de una elevada resistencia, con una baja complejidad en cuanto a técnica de fabricación.

La tarea se resuelve según la invención con las características de la reivindicación 1.

Unas formas de realización y unos perfeccionamientos ventajosos de la invención resultan de las reivindicaciones dependientes 2 a 12.

Según la invención, se propone que el segundo componente esté dimensionado y dispuesto de tal manera, que forme una parte saliente radial, preferiblemente circunferencial, por encima de la herramienta de conformación y/o un a depresión radial, preferiblemente circunferencial, sobre la herramienta de conformación en relación con el contorno perimétrico de la herramienta de conformación, de manera que se establezca una conexión retranqueada con una conformación convexa o con una conformación cóncava del material de fibra situado encima, a lo largo del contorno.

De este modo los componentes ya se ensamblan durante esta fase de prefabricación. La conexión geométrica con ello establecida es suficiente para fijar la microestructura y hacerla disponible como un producto intermedio independiente para los siguientes pasos de fabricación. De este modo se ahorra el paso adicional de fabricación de unir posteriormente los componentes. La conexión geométrica también permite una conexión compatible con la carga de los componentes de los mismos o diferentes materiales, característica de muchas variaciones. Además de la producción de componentes de varias piezas o llantas de rueda formadas por diferentes materiales compuestos de fibra, el procedimiento según la invención también permite la producción de componentes híbridos o llantas de rueda híbridas formadas por diferentes materiales.

Según la invención, el segundo componente está dispuesto y dimensionado con respecto a la herramienta de conformación de tal manera, que un contorno circunferencial del segundo componente está al menos parcialmente encerrado cuando se deposita el material de fibra. En esta forma de realización, la conexión geométrica se establece con medios particularmente sencillos, a saber, configurando un contorno del segundo componente asociado, que está desplazado de la herramienta de conformación y sufre una oclusión durante el proceso de deposición del material de fibra sobre la herramienta de conformación.

En una forma de realización preferida del procedimiento según la invención, la preforma se consolida después de la fase de prefabricación y se une con aportación de material al segundo componente durante la consolidación. La preforma puede consolidarse, por ejemplo, fundiendo brevemente la hebra de fibras y resinificándola. La fusión y la resinificación de la preforma provocan simultáneamente un pegado de los componentes fijados en unión geométrica. De este modo, además de la consolidación de la preforma, la conexión no desmontable de los componentes, necesaria para la estabilidad del componente, se establece al mismo tiempo y directamente en el mismo paso de producción. Esto también supone un ahorro considerable en términos de técnica de fabricación.

En unas formas de realización ventajosas del procedimiento, la preforma puede formarse trenzando la herramienta de conformación utilizando hilos de trenzado de fibra y/o enrollando en cinta hebras de fibra alrededor de la herramienta de conformación y/o encintando material de fibra plano textil sobre la herramienta de conformación, que pueden aplicarse según sea necesario para producir el componente. En función del caso aplicativo del componente que se va a producir, los distintos procesos de asiento garantizan una buena adaptación del material de fibra al contorno de la herramienta de conformación y del componente arrastrado.

Durante el trenzado, la herramienta de conformación y el componente arrastrado son trenzados como un núcleo de trenzado por hilos de trenzado, que son alimentados desde un marco de trenzado que rodea coaxialmente el núcleo de trenzado. El núcleo de trenzado se desplaza para ello axialmente hacia delante y hacia atrás, de modo que de este modo los hilos de trenzado se depositan axialmente sobre el núcleo de trenzado o sobre la herramienta de conformación y el componente arrastrado, en la dirección del eje de rotación del marco de trenzado. El trenzado mecánico de la herramienta de conformación permite configurar individualmente las estructuras del trenzado de fibras depositado sobre la herramienta de conformación mediante un proceso de trenzado controlado y, por tanto, producir preformas (y, en consecuencia, componentes) con propiedades localmente diferenciadas.

Por el contrario, en el proceso de enrollado en cinta y encintado, se aplica un material de fibra en forma de hebra o de cinta tangencialmente a la herramienta de conformación giratoria y al componente arrastrado, lo que permite crear estructuras de deposición alternativas del material de fibra. Debido a la rotación de la unidad formada por la herramienta de conformación y el componente, el material de fibra sin fin procedente de los tambores de suministro es colocado con tensión sobre la herramienta de conformación y el componente arrastrado. El material de fibra en forma de hebra o cinta puede ser una malla o un tejido de fibra prefabricada(o). El material de fibra en forma de cinta también puede ser una trenza de fibra a partir de hilos trenzados, lo que garantiza una adaptación especialmente buena al contorno de la herramienta de conformado y al componente arrastrado.

En una configuración ventajosa del procedimiento, el material de fibra es presionado por un dispositivo de apoyo contra el contorno de la herramienta de conformación y/o contra el contorno del segundo componente. Esto permite realizar un posicionamiento en fino controlado de la deposición del material de fibra sobre los respectivos contornos, con lo que puede aumentarse la precisión de la conformación a los contornos prefijados. En particular, mediante esto puede garantizarse la correcta aplicación del material de fibra en la zona de la conexión geométrica, lo que aumenta la fiabilidad de la conexión.

Preferiblemente, el dispositivo de apoyo tiene unos elementos de guiado giratorios. De esta manera, durante la rotación de la herramienta de conformación o como resultado de una rotación coaxial del dispositivo de apoyo alrededor de la herramienta de conformación, se puede generar un movimiento relativo de los elementos de guiado con respecto a la herramienta de conformación. De esta manera puede simplificarse y acelerarse el proceso de conformación y compresión del material de fibra.

En aras de un modo constructivo ligero, el segundo componente se compone de material compuesto de fibra. El uso de material compuesto de fibra también permite prever estructuras de refuerzo específicas en el componente, que se adaptan a las cargas mecánicas y térmicas. El segundo componente puede ser, por ejemplo, una pieza compuesta de fibra ya consolidada con una estructura de fibra que difiere del material compuesto de fibra del primer componente.

Alternativamente, el segundo componente se compone de metal, ya que confiere al componente una capacidad de carga térmica y una resistencia particulares para determinados casos aplicativos.

Ambos tipos de material son particularmente importantes en la fabricación de llantas de rueda, dependiendo del propósito al que se destinen las llantas de rueda. Por ejemplo, en el caso de una llanta de rueda con un funcionamiento de frenado intensivo previsto, se puede prever un elemento estructural hecho de metal como disco de rueda y, según la invención, se puede conectar a una garganta de llanta hecha de material compuesto de fibra, de manera que el calor generado durante el frenado se pueda disipar bien desde el disco de freno. Con esta llanta de rueda híbrida que, combina una garganta de llanta de material compuesto de fibra y un disco de rueda de metal, se mantiene el modo constructivo ligero en la medida de lo posible.

Preferiblemente, el segundo componente que debe conectarse a la preforma en la fase de prefabricación es una preforma hecha de material de fibra, que todavía debe fundirse y/o añadirse con material matricial de fibra. Estos productos semiacabados son especialmente adecuados para la tecnología de compuestos según la invención para la producción del componente de varias partes. Si una preforma de ese tipo está prevista como segundo componente, la consolidación de la preforma puede llevarse a cabo junto con la consolidación de la preforma del primer componente, lo que conlleva un mayor ahorro relacionado con la técnica de fabricación.

Las posibilidades de variación para la producción del componente de varias partes también se incrementan con una herramienta de conformación configurada. La herramienta de conformación de varias partes puede completarse, preferiblemente con la adición o inclusión de varios componentes, para formar una unidad de herramienta individual, sobre la que se deposita a continuación el material de fibra para conformar la preforma del primer componente. En una forma de realización preferida del procedimiento para fabricar una llanta de rueda, el primer componente es una garganta de llanta de una llanta de rueda y el segundo componente es un disco de rueda, en donde durante la fase de prefabricación de la garganta de llanta, el disco de rueda se dispone entre dos herramientas parciales de la herramienta de conformación, que reproducen el contorno de la garganta de llanta.

El disco de rueda está sujeto a requisitos particularmente diferentes en comparación con la garganta de llanta de una llanta de rueda. Mediante el procedimiento según la invención pueden ensamblarse componentes con propiedades muy diferenciadas, como es el caso del disco de rueda y la garganta de llanta, de forma fiable por medios sencillos y con una complejidad reducida en cuanto a técnica de fabricación.

En una forma de realización particularmente ventajosa, el segundo componente está dimensionado de tal manera, que forma una parte saliente radial, preferiblemente circunferencial, por encima de la herramienta de conformación y/o una depresión radial, preferiblemente circunferencial, con respecto a la herramienta de conformación en relación con el perímetro de la herramienta de conformación.

Esto da lugar a unos resaltes orientados hacia el exterior o el interior entre la herramienta de conformación y el componente alrededor del perímetro de la herramienta de conformación, que proporcionan una conexión retranqueada no desmontable con superficies de contacto aumentadas entre la preforma y el segundo componente, durante el proceso de deposición de fibra. De este modo, la conexión geométrica obtiene una sujeción segura y aumenta la adhesión entre el primer y el segundo componente, lo que tiene un efecto especialmente ventajoso en la capacidad de carga de la estructura global de la preforma unida o del componente acabado.

La consolidación de la preforma y/o de la pieza preformada por medio de una inyección, preferiblemente por medio de una inyección de resina, intensifica simultáneamente la unión con aporte de material estructural así como conexionadora, lo que mejora en consecuencia la economía y la calidad de la fabricación del componente, en particular la fabricación de la llanta de rueda.

Además de esto, es ventajoso que se utilice una contraherramienta de conformación durante la consolidación de la preforma y/o de la pieza preformada. La contraherramienta de conformación, que reproduce el contorno exterior del primer componente de la preforma, favorece la correcta aplicación y fijación del material de fibra a la herramienta de conformación y al componente asociado durante la consolidación. En particular, por medio de esto puede garantizarse la correcta aplicación del material de fibra en la zona de la conexión geométrica.

El procedimiento según la invención se explica con más detalle a continuación mediante un ejemplo de realización. Los dibujos adjuntos muestran en una representación esquemática en

la figura 1 una vista fragmentaria de una disposición de enrollado en cinta con una herramienta de conformación de dos partes de una garganta de llanta de una llanta de rueda y una pieza preformada interpuesta de un disco de rueda de la llanta de rueda en una vista lateral y en corte,

la figura 2a una vista detallada X de la unidad de herramienta según la Fig. 1, en una primera variante de la conexión de la pieza preformada del disco de rueda con la preforma de la garganta de llanta,

la figura 2b una vista detallada X de la unidad de herramienta según la Fig. 1, en una segunda variante de la conexión de una pieza preformada del disco de rueda con la preforma de la garganta de llanta,

la figura 2c una vista detallada X de la unidad de herramienta según la Fig. 1, en una tercera variante de la conexión de una pieza preformada del disco de rueda con la preforma de la garganta de llanta

la figura 3 una vista estilizada de una herramienta de conformado de dos partes con una pieza preformada de un disco de rueda, en una primera fase de fabricación de la llanta de rueda,

la figura 4 una vista de la unidad de herramienta según la Fig. 3 en una segunda fase de fabricación de la llanta de rueda,

la figura 5 una vista de la unidad de herramienta según la Fig. 3 en una tercera fase de fabricación de la llanta de rueda,

la figura 6 una vista de la unidad de herramienta según la Fig. 3 en una cuarta fase de fabricación de la llanta de rueda,

la figura 7 una vista de la unidad de herramienta según la Fig. 3 en una quinta fase de fabricación de la llanta de rueda,

la figura 8 una vista estilizada de una preforma unida de la llanta de rueda en una sexta fase de fabricación de la llanta de rueda.

La Fig. 1 muestra una vista fragmentaria de un dispositivo de enrollado en cinta 1 con una herramienta de conformación 2, que reproduce el contorno 3 de una garganta de llanta de una llanta de rueda sobre su perímetro. Para producir una preforma 4 de la garganta de llanta hecha de material compuesto de fibra, se enrolla un material textil de fibra plano 5 sobre la herramienta de conformación 2.

La herramienta de conformación 2 consta de dos herramientas parciales 6, 7, entre las que se dispone una pieza preformada 8 hecha de malla de fibra TFP estructuralmente reforzada (TFP-TAILORED FIBER PLACEMENT) para la fabricación de un disco de rueda. Esta disposición a partir de herramientas parciales 6, 7 y de la pieza preformada interpuesta 8 forma una unidad de herramienta 9 de la disposición de enrollado en cinta 1.

Mediante la rotación de la unidad de herramienta 9 alrededor de un eje de rotación 10, el material de fibra sin fin 5 se enrolla con tensión desde un tambor de suministro, que no se muestra, sobre la herramienta de conformación 2 y la pieza preformada 8 arrastrada. En este ejemplo de realización, el material de fibra en forma de cinta 5 es una malla de fibra prefabricada.

Cuando el material de fibra en forma de cinta 5 se arrolla alrededor de la unidad de herramienta 9, este se aplica en unión geométrica a la superficie perimétrica de la herramienta de conformación 2 y a la superficie perimétrica de la pieza preformada 8 y, de esta manera, forma la proforma 4 de la garganta de llanta.

El material de fibra 5 es guiado adicionalmente por medio de un dispositivo de apoyo estacionario 11 con unos rodillos de apriete 12 y se fija a la herramienta de conformación 2 según su contorno circunferencial. Los rodillos de apriete 12 están alineados cada uno con una transición del contorno perimétrico de la herramienta de conformación 2. Durante la rotación de la herramienta de conformación 2 alrededor del eje de rotación 10, el material de fibra 5 es presionado a lo largo del contorno perimétrico de la herramienta de conformación 2 en un movimiento relativo de los rodillos de apriete 12 con respecto a la herramienta de conformación 2.

El detalle X marcado con un círculo a trazos en la Fig. 1 muestra un punto de conexión circunferencial 13 de la preforma 4 con la pieza preformada 8, que se reproduce en la Fig. 2a en un extracto ampliado de la unidad de herramienta 9. Las Figs. 2b y 2c muestran variantes de conexión alternativas al punto de conexión 13 según la Fig. 2a. El punto de conexión 13 de la Fig. 2a está formado por una pieza preformada 8a, cuyo borde perimétrico tiene un resalte radial y circunferencial 14 sobre la herramienta de conformación 2, respectivamente sobre sus dos herramientas parciales 6, 7, de modo que se crea una unión retranqueada 15a con una conformación convexa del material de fibra colocado encima 5 a lo largo del contorno 3 de la garganta de llanta. La Fig. 2b muestra una pieza preformada 8b, cuyo borde circunferencial tiene una depresión radial y circunferencial 16 con respecto a herramienta de conformación 2, respectivamente sobre sus dos herramientas parciales 6, 7, de modo que se forma una unión retranqueada 15b con una escotadura cóncava del material de fibra situado encima 5 a lo largo del contorno 3 de la garganta de llanta. La depresión 16 puede crearse, como se muestra en la Fig. 2b, a modo de ejemplo, mediante el engalonado del borde perimétrico de la pieza preformada 8.

La Fig. 2c muestra una pieza preformada 8c en conexión con una transición radial 17 del contorno 3 de la garganta de llanta, entre una garganta elevada y una garganta rebajada. Esto da lugar a una conexión retranqueada 15c con contacto lateral del material de fibra 5 con la pieza preformada 8.

La aplicación del material de fibra 5 en la zona de las conexiones retranqueadas en unión geométrica circunferencial 15a, 15b, 15c puede ser apoyada y especificada adicionalmente por rodillos de apriete especiales (no mostrados), alineados y adaptados a la respectiva conexión retranqueada 15a, 15b, 15c.

De esta manera, en la fase de prefabricación para la producción de la preforma 4 de la garganta de llanta como componente de la misma, el proceso de unión con otros componentes (aquí referente a la pieza preformada 8 en sus realizaciones alternativas 8a, 8b, 8c) se integra al mismo tiempo y ambos procesos están vinculados en términos de técnica de fabricación para formar un único proceso de fabricación. Los componentes creados y conectados de esta manera forman la preforma ensamblada 18 de la llanta de rueda.

Los componentes se funden y resinifican entre sí en su zona de contacto durante el proceso de consolidación, dando como resultado la llanta de rueda acabada. Las conexiones retranqueadas 15a, 15b, 15c no sólo aumentan la unión geométrica entre la preforma 4 de la garganta de llanta y la pieza preformada 8a, 8b u 8c, sino también las superficies de contacto proporcionadas para la unión por aporte de material. Esto da lugar a una elevada capacidad de carga mecánica de la estructura global de la preforma 18 de la llanta de rueda y de la llanta de rueda acabada. En las figuras 3 a 8, se muestra de forma estilizada el curso de la producción de una llanta de rueda según la invención en seis fases de producción.

En una primera fase de producción según la Fig. 3, las dos herramientas parciales 6, 7 de la herramienta de conformación 2, cada una de las cuales reproduce una parte del contorno 3 de la garganta de llanta de la llanta de rueda, se ensamblan para formar la unidad de herramienta 9 con la intercalación de la pieza preformada 8 para el disco de rueda.

De acuerdo con la Fig. 4, la unidad de herramienta 9 completada se proporciona para el proceso de enrollado en cinta mecánico.

En una tercera y cuarta fase de producción, según las Figs. 5 y 6, la unidad de herramienta 9 se pone en rotación y, a este respecto, el material de fibra en forma de cinta 5 es colocado sobre la unidad de herramienta 9, en donde ésta se envuelve varias veces con el material de fibra 5. Aquí, la preforma 4 de la garganta de llanta se forma y al mismo tiempo se conecta en unión geométrica a la pieza preformada 8.

La Fig. 7 muestra la fase de producción del desmoldeado de la preforma de llanta de rueda 18, compuesta por la unión entre la preforma 4 y la pieza preformada 8. Las dos herramientas parciales 6, 7 de la herramienta de conformación 2 se retiran lateralmente en la dirección de la flecha indicada en cada caso.

En la Fig. 8, se muestra la preforma desmoldeada 18 de la llanta de rueda, que comprende la preforma 4 de la garganta de llanta en combinación con la pieza preformada 8 del disco de rueda. Esta preforma 18 constituye el producto intermedio antes de su consolidación en su camino hacia el acabado de la llanta de rueda. Alternativamente, el proceso de consolidación también puede tener lugar antes del desmoldeado de la preforma 18, es decir, antes de que se retiren las herramientas parciales 6, 7 de la herramienta de conformación 2 en la fase de producción según la Fig. 7.

Con el procedimiento descrito anteriormente según la invención, la llanta de rueda puede fabricarse mecánicamente en su totalidad, en donde la conexión mecánica de los componentes 4, 8 de la llanta de rueda se realiza de forma fiable y con poca complejidad en cuanto a técnica de fabricación.

Disposición de enrollado en cinta

Herramienta de conformación

Contorno de la garganta de llanta

Preforma del primer componente, preforma de la garganta de llanta, Material de fibra

Herramienta parcial de la herramienta de conformación Herramienta parcial de la herramienta de conformación

Segundo componente, pieza preformada del disco de rueda a, b, c Unidad de herramienta

Eje de rotación de la unidad de herramienta

Dispositivo de apoyo

Elementos de guiado, rodillos de apriete

Punto de conexión

Resalte circunferencial

Conexión retranqueada a, b, c

Depresión circunferencial

Transición radial del contorno de la garganta de llanta

Preforma de la llanta de rueda

Claims (12)

REIVINDICACIONES

1. - Procedimiento para producir un componente de tipo perfil hueco, en particular para producir una llanta de rueda para su uso en la tecnología de vehículos de motor, que se compone de un primer componente de perfil hueco (4) hecho de material compuesto de fibra y un segundo componente (8), formándose una preforma (4) de este componente (4) como producto intermedio para la prefabricación del primer componente (4), que se moldea para formar una estructura de fibra correspondiente a la geometría del componente del primer componente (4), depositando un material de fibra (5) sobre una herramienta de conformación (2) que reproduce el contorno (3) del primer componente de perfil hueco (4), y el producto intermedio se compacta mediante consolidación a continuación, en donde la preforma (4) se conecta en unión geométrica al segundo componente (8) durante la formación de la preforma (4) del primer componente, en donde el segundo componente (8) está dimensionado y dispuesto encerrado por la herramienta de conformado (2, 6, 7) configurada de varias partes de tal manera que, cuando el material de fibra (5) se deposita sobre la herramienta de conformación (2, 6, 7) que reproduce el contorno (3) del primer componente (4) y sobre el segundo componente (8), un contorno del segundo componente (8) desplazado con respecto al de la herramienta de conformación (2, 6, 7) queda al menos parcialmente encerrado, caracterizado porque el segundo componente (8) está dimensionado y dispuesto de tal manera que, en relación con el contorno perimétrico de la herramienta de conformación (2), forma un resalte radial, preferiblemente circunferencial (14), por encima de la herramienta de conformación (2) y/o una depresión radial, preferiblemente circunferencial (16), con respecto a la herramienta de conformación (2), de manera que se establece una conexión retranqueada (15a, 15b) con una conformación convexa o con una conformación cóncava del material de fibra situado encima (5) a lo largo del contorno (3).

2. - Procedimiento según la reivindicación 1, caracterizado porque durante la consolidación de la preforma (4) del primer componente, la preforma (4) se conecta en unión por aporte de material al segundo componente (8).

3. - Procedimiento según una de las reivindicaciones 1 ó 2, caracterizado porque la preforma (4) se forma trenzando la herramienta de conformación (2) mediante hilos de trenzado de fibras y/o mediante enrollado en cintado de hebras de fibra alrededor de la herramienta de conformación (2) y/o encintado de material textil de fibra plano sobre la herramienta de conformación (2).

4. - Procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque el material de fibra (5) es presionado por un dispositivo de apoyo (11) contra el contorno de la herramienta de conformación (2) y/o contra el contorno del segundo componente (8).

5. - Procedimiento según la reivindicación 4, caracterizado porque el dispositivo de apoyo (11) comprende elementos de guiado giratorios (12).

6. - Procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado porque el segundo componente (8) se compone de material compuesto de fibra o de metal.

7. - Procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado porque el segundo componente (8) que se va a conectar a la preforma (4) es una pieza preformada (8a, b, c), que se compone de material de fibra.

8. - Procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 7, caracterizado porque el primer componente (4) es una garganta de llanta de una llanta de rueda.

9. - Procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 8, caracterizado porque el segundo componente (8) es un disco de rueda.

10. - Procedimiento según la reivindicación 9, caracterizado porque el disco de rueda (8) que se va a conectar a la preforma (4) de la garganta de llanta está dispuesto entre dos herramientas parciales de la herramienta de conformación (2), que reproducen el contorno (3) de la garganta de llanta.

11. - Procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 10, caracterizado porque la consolidación de la preforma (4) y/o de la pieza preformada (8a, b, c) se realiza mediante una inyección, preferiblemente mediante inyección de resina.

12. - Procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 11, caracterizado porque durante la consolidación de la preforma (4) y/o de la pieza preformada (8 a, b, c) se utiliza una contraherramienta de conformación.