TW202344415A - 具有由至少一個子預製件構造之凸緣區域的車輛輪輞；及用於製造輪輞體之方法 - Google Patents

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Abstract

本發明係關於一種車輛輪輞(1)，該車輛輪輞具有由纖維複合材料製成之一輪輞體(2)，其中，該輪輞體(2)又具有構成一第一軸向端部(3a)之一第一子預製件(4)及容納在該第一子預製件(4)之一連接空腔(5)中的從該第一子預製件(4)延伸至與該第一軸向端部(3a)相對之一第二軸向端部(3b)的一第二子預製件(6)，其中，進一步言之，軸向構造於該軸向端部(3a, 3b)之間之一徑向向內突出凸緣區域(7)至少部分地由連接至該第一子預製件(4)及/或該第二子預製件(6)的一第三子預製件(8)構成。本發明亦關於一種用於製造一車輛輪輞(1)之方法。

Description

具有由至少一個子預製件構造之凸緣區域的車輛輪輞；及用於製造輪輞體之方法
本發明係關於一種車輛輪輞，該車輛輪輞具有通常中空的、較佳（旋轉）對稱且由纖維複合材料製成之輪輞體。
原則上，此項技術中已知具有由纖維複合材料製成之輪輞體的車輛輪輞。此等輪輞體通常具有經預浸漬或隨後注入樹脂之機織織物、非織造布或針織物，具有碳纖維、玻璃纖維或聚芳醯胺纖維。在固化之後，提供具有所述輪輞體的車輛輪輞。
亦已知，由纖維複合材料製成之輪輞體可連接至另一組件，該另一組件設置用於附接至車輛諸如轎車、卡車或另一商用車（但是亦可例如由馬達驅動之兩輪車）的輪轂上。通常，此組件形成為星形件並且通常由金屬或金屬合金諸如鋁合金製成。
然而，迄今為止製造所述(CFK)輪輞體極為耗時且成本密集。此輪輞體迄今亦無法能如所希望耐受高負荷。特定言之，必須更好地耐受熱負荷、壓力及向心力。此種輪輞體亦應為極其剛性且輕的。
此任務在具有請求項1之特徵之車輛輪輞中解決，即藉由一種車輛輪輞，該車輛輪輞具有通常中空的、較佳（旋轉）對稱且由纖維複合材料製成的輪輞體，其中，該輪輞體又包括構成一第一軸向端部之一第一子預製件及容納在該第一子預製件之一連接空腔中且從該第一子預製件延伸至與該第一軸向端部相對之一第二軸向端部的一第二子預製件，其中，進一步言之，軸向構造在該軸向端部之間之一徑向向內突出凸緣區域至少部分地由連接至該第一子預製件及/或該第二子預製件連接一第三子預製件構成。
歸因於可使用多個不同的子預製件，工作步驟可並行地進行，由此節省時間。通過構成凸緣區域之另一（第三）子預製件，用於輪輞星形件之關鍵連接區域盡可能剛性地且可承載地構造。
本發明之任務亦在於，提供一種特別快速且可靠的、亦即防故障的方法，以製造由用於車輛輪輞之纖維複合材料構成的輪輞體。
根據本發明，該任務利用具有請求項11之特徵的方法來解決。
此種用於製造車輛輪輞的由纖維複合材料構成之輪輞體之方法的特徵在於，配置包括增強纖維（較佳包括碳纖維、玻璃纖維及/或包括聚芳醯胺纖維之NCF（非捲曲織物/非織造布））的一第一子預製件以形成該輪輞體之一第一軸向端部，並且將一第二子預製件（包括與該第一子預製件相同或相似的增強纖維）插入該第一子預製件之一連接空腔中，其中，該第二子預製件遠離該第一子預製件軸向地延伸至該輪輞體之一第二軸向端部，並且其中，將一第三子預製件（包括與該第一子預製件相同或相似的增強纖維）附接至該第一子預製件及/或該第二子預製件，使得後者共同構造一徑向向內突出凸緣區域，供連接一輪輞星形件備用。
在從屬請求項中要求保護車輛輪輞之有利進一步實施例。本方法之有利進一步實施例亦在從屬請求項中要求保護。下面將更詳細闡述此等有利進一步實施例。
因此，亦有利的是，凸緣區域由另外的第四子預製件共同構造。由此進一步提高凸緣區域之強度。
此外有利的是，第三子預製件及第四子預製件各具有徑向向內突出且直接共同構造凸緣區域的軸環。由此可盡可能簡單地形成第三及第四子預製件，由此將組裝耗費保持得盡可能小。
為了簡單的製造，亦有利的是，第三子預製件及/或第四子預製件具有（基本上軸向突出的）環形區域，其中，各自環形區域（較佳直接）連接至第一子預製件及/或第二子預製件。
若第三子預製件及第四子預製件之環形區域在彼此相對之軸向方向上從凸緣區域起/彼此遠離地延伸，則凸緣區域之強度進一步增加。
進一步言之，有利的是，第三子預製件亦被配置在第一子預製件之連接空腔中。此亦巧妙地提高輪輞體之強度，而不必使用額外緊固件。
若第一子預製件具有徑向向內突出且亦形成凸緣區域之軸環，則凸緣區域之強度亦獲提高。
進一步言之，為了實施盡可能持久固定的混合輪輞，有利的是，由金屬、較佳輕金屬合金諸如鋁合金構成之輪輞星形件憑藉螺紋連接（直接）附接至凸緣區域。
為了強度優化地附接輪輞星形件，亦有利的是，凸緣區域在一點處由螺釘容納孔穿透，在該點處，第三子預製件及第四子預製件之軸環（及進一步較佳第一子預製件之軸環）徑向重疊。
進一步言之有利的是，在處於一方面第二子預製件與另一方面第三子預製件及/或第四子預製件之間之環形空間中插入填充核（較佳以纖維束的形式）。
為了足夠的穩定性，亦有利的是，在第二軸向端部處，直接共同構造此第二軸向端部之第五子預製件與第二子預製件連接。在此，進一步較佳地將第二子預製件插入/容納在第五子預製件之連接空腔中並且在其中與該第五子預製件連接。
因此亦有利的是，第二子預製件在兩個連接空腔中尤其單件式地/整合地案子/附接至第一子預製件及第五子預製件。從而確保良好耐久性。
若所有子預製件均被相同的樹脂/樹脂混合物滲透，則可實現連續的、剛性的、但特別輕的組件。
為了在儘管如此仍有最終產物之高負荷能力的情況下將成本保持得低，第一子預製件及/或第二子預製件及/或第三子預製件及/或第四子預製件及/或第五子預製件具有NCF或完全由NCF構成證明是合適的。
NCF應理解為「非捲曲織物」。此係由一或多層平行延伸拉伸紗線組成的織物。通常將紗線固定在交叉點處。該固定藉由織物配合或者機械地藉由摩擦及/或形狀配合實現。
存在以下類型之絲機織物： • 單軸或單向紗線機織物，該紗線機織物藉由固定一組平行紗線而形成； • 雙軸紗線機織物，其中，兩組平行紗線在兩個軸線方向上被固定； • 多軸紗線機織物，其中，由多對平行紗線沿不同軸線方向固定。
多層非織造布之紗線層可均具有不同的定向，亦可由不同紗線密度及不同紗線細度構成。與機織物相比，在纖維塑膠複合物中已知非織造布作為增強結構具有更好的機械特性，此係本發明所在之基本技術領域，因為紗線以拉伸的形式存在，並且因此不存在額外結構伸展，並且紗線之定向可特別針對相應的應用情況來限定。
為了能夠製造具有對應輪輞體且能夠耐受特別高負荷的車輛輪輞，已證明有利的是，NCF為單軸/單向的或雙軸（例如包含+/-45°纖維）布或多軸的非織造布，較佳由碳纖維、玻璃纖維或聚芳醯胺纖維構成。
若第一子預製件及/或第二子預製件及/或第三子預製件及/或第四子預製件及/或第五子預製件具有多個（例如3、4、5、6、7、8個或更多個）由NCF構成的層，則可藉由輪輞體在很小的重量下吸收特別高的力。
若所使用之填充核為粗紗束，則是有利的。「粗紗」應理解為纖維絲、尤其化學纖維絲。在此，由平行配置之絲/連續纖維構成的束、股或複絲紗線被理解為「粗紗」。 「粗紗」之橫截面通常為橢圓形或矩形。此種粗紗（粗紗具有輕微的保護撚度，例如每米五轉或十轉）旨在包括在本文中，由此橫截面變得更圓。特定言之，由玻璃、聚芳醯胺或碳構成的此種絲在此構成粗紗。
若第一子預製件及/或第五子預製件捲繞/構建成至少4層、5層或6層及/或第二子預製件捲繞/構建成至少5層、6層或7層，則該剛度比/重量比是特別有利的。
若彼此直接貼靠/緊固/連接之子預製件完全或部分地憑藉較佳熱活化的黏合劑以不可滑動方式彼此緊固，則明顯簡化製造。作為憑藉活化（較佳熱）黏合劑之連接的替代或除此之外，當藉由引入(3D)接縫將子預製件互相連接時，亦是有利的。
進一步言之，關於輪輞體之製造方法，亦有利的是，第一子預製件、第二子預製件、第三子預製件、第四子預製件及第五子預製件同時用樹脂浸潤並且此五個組件一起固化。建議憑藉RTM注射為五個子預製件提供樹脂。
下面借助附圖對本發明進行闡述，在附圖中一方面描述裝置、即車輛輪輞並且另一方面描述製造方法。
附圖僅是示意的並且僅用於理解本發明。相同的元件設有相同的附圖標記。
在圖5及圖6中展示根據本發明之車輛輪輞1。該車輛輪輞具有在圖1至圖4中關於其結構更詳細展示的輪輞體2。輪輞體2由嵌入樹脂基質中固化成最終狀態下的纖維複合材料構成，該纖維複合材料具有增強纖維，增強纖維呈增強紗線的形式，例如碳纖維紗線、玻璃纖維紗線及/或聚芳醯胺纖維紗線。不同絲之混合亦係可行的。輪輞體2由複數個個別部件組成，包括第一子預製件4、第二子預製件6、第三子預製件8、第四子預製件9以及第五子預製件20。
第一子預製件4及第五子預製件20如此翻轉/翻卷/翻折，使得在其內部分別形成（第一子預製件4的）第一（前部）連接空腔5或者（第五子預製件20的）第二（後部）連接空腔21。此兩個連接空腔5及21係由對應第一子預製件4或第五子預製件20之材料構成的空腔。第二子預製件6之端部配置/插入兩個連接空腔5及21中，其中，此等端部設有附圖標記22及23。
樹脂/樹脂混合物各存在於第二子預製件6之第一端部22與第一子預製件4之材料、第二子預製件6之第二端部23及第三子預製件8之材料之間。此種樹脂係浸透並且以固化狀態連接所有五個子預製件4、6、8、9及20的相同樹脂。
為了製造子預製件4、6、8、9及20且在將子預製件4、6、8、9及20彼此預先附接之前，使用黏結劑粉末。在RTM注射時，樹脂僅在注射整個已組合之輪輞體2的形狀時出現。然後，黏結劑粉末在注射期間溶解在樹脂混合物中。
除被包含在連接空腔5或21中之樹脂之外或作為其替代，第一端部22及/或第二端部23可利用(3D)接縫接合到各自第一子預製件4或第五子預製件20處。
之後待安裝在輪輞體2上之輪胎通常由輪輞體2之輪輞角24支撐。輪輞體2之第一軸向端部3a直接由第一子預製件4共同構造。在該第一軸向端部3a之區域內，輪輞體2之輪輞角24直接由第一子預製件4形成。輪輞體2之第二軸向端部3b直接由第五子預製件20共同構造。在該第二軸向端部3b之區域內，輪輞體2之另外輪輞角24直接由第五子預製件20形成。為了增強各自輪輞角24，較佳以通常的方式將粗紗束共同加入到第一子預製件4或第五子預製件20中。
此外，應當理解，使用由（單一）NCF材料25構成之多個層。較佳使用帶有+/-45°紗線的雙軸機織物。
但是，在特定實施例中，NCF材料25之端部/棱邊並非翻折的，而是簡單地在相同的部位處相疊地或在移位之情況下鋪設。第一子預製件4及第五子預製件20與第二子預製件6之連接較佳與翻轉同時進行。
進一步言之，根據本發明，存在兩個另外子預製件，即第三子預製件8及第四子預製件9，此兩個另外子預製件用於直接共同構造輪輞體2的從第二子預製件6徑向向內突出之凸緣區域7。更詳細觀之，第三子預製件8及第四子預製件9各具有軸環10、11，該等軸環從軸向延伸之第二子預製件6徑向向內突出且直接有助於形成凸緣區域7。軸環10、11直接彼此貼靠並且在成品狀態下直接彼此黏接。軸環10、11具有相同的內直徑。
第三子預製件8及第四子預製件9各具有（從其各自軸環10、11出發）軸向突出的環形區域12、13（亦稱為附接部分），該環形區域直接與第二子預製件6連接。特定言之，第三子預製件8及第四子預製件9之環形區域12、13遠離凸緣區域7向彼此相對的軸向方向延伸。
進一步言之，可見第三子預製件8以其環形區域12同樣被推入第一連接空腔5中並且在其中被緊固/錨固。因此，第三子預製件8在其環形區域12部分從內部由第一子預製件4徑向覆蓋。換言之，第三子預製件8至少部分地被第一子預製件4超出/重疊。
應注意，第一子預製件4亦超出/重疊第三子預製件8之軸環10。因此，第一子預製件4具有其本身之軸環14，該軸環越過第二子預製件6徑向向內突出。第一子預製件4之軸環14亦同樣用於共同構造凸緣區域7。第一子預製件4之軸環14與第三子預製件8之軸環10、11及第四子預製件9共同構造凸緣區域7。第一子預製件4之軸環14如此程度地徑向向內延伸，即該軸環具有與第三子預製件8及第四子預製件9之軸環10、11相同的內直徑。
因此，換言之，第三子預製件8不僅附接/黏接在第一子預製件4上而且附接/黏接在第二子預製件6上。
而第四子預製件9之環形區域13（軸向）配置在第一連接空腔5外並且在其中與第二子預製件6黏接。
在圖3中可見，第三子預製件8及第四子預製件9之結構盡可能與其他子預製件4、6、20的結構相似/相同。第三子預製件8及第四子預製件9亦各具有由（單一的）NCF材料25構成之多個層，其延伸在橫截面中遵循第三子預製件8或第四子預製件9的L形。
進一步言之在圖2中清楚可見，在一方面之第二子預製件6與另一方面之第三子預製件8與第四子預製件9之間的環形空間18中插入本案中呈纖維束/粗紗束形式的填充核19。填充核19徑向地處於第三及第四子預製件8、9之各自（僅徑向延伸的）軸環10、11與鄰近軸向延伸之環形區域12、13之間的過渡部之位凖上。
最後，利用圖4至圖6繪示整個車輛輪輞1（機動車輪輞）。由金屬（本案中為鋁合金）製成之輪輞星形件15憑藉螺紋連接16附接至凸緣區域7。為此目的，根據圖6，輪輞星形件15在其輪輻27之各徑向外部端部區域處用對應螺釘元件26緊固至凸緣區域7。為此目的，各輻條27之凸緣區域7設有螺釘容納孔17（作為軸向通孔），螺紋元件26穿過該螺釘容納孔。
進一步言之，凸緣區域7在一點處由螺釘容納孔17穿透，在該點處，第三子預製件8以及第四子預製件9的軸環12、13及此外之第一子預製件4的軸環14徑向重疊。
結合圖7亦可指出輪輞體2的根據本發明之製造方法。
在此方法中，將第二子預製件6與第五子預製件20連接，其中，特定言之，將第二子預製件6插入第五子預製件20之第二連接空腔21中（步驟a）。
然後，將第四子預製件9互相連接至第二子預製件6（步驟b）。步驟a）及b）原則上亦可以倒序或同時/並行進行。
接著在可選的步驟c）中將填充核19施加固定例如縫合或黏接至第二子預製件6。
然後配置第一子預製件4，其中，將第二子預製件6固定在第一子預製件4上（步驟d）。第二子預製件6在此從第一子預製件4軸向地延伸至輪輞體2之第二軸向端部3b。此外，同時或者隨後配置第三子預製件8並且將第三子預製件配置且預固定在第二子預製件6上。因此，然後對第一子預製件4進行翻轉，使得將第二子預製件6及第三子預製件8配置在第一子預製件4之第一連接空腔5中（步驟e）。步驟d）及步驟e）原則上可在時間上先後進行或者亦同時/並行地執行。
最後，在子預製件4、6、8、9、20的完成固定及懸垂之狀態下，第三子預製件8及第四子預製件9如此配置，即，其等共同構造徑向向內突出且供連接輪輞星形件15備用的凸緣區域7。最後，執行RTM注射並且使輪輞體2固化。原則上亦可在上述子預製件4、6、8、9、20上施加另外的層或塗層。明確言之，可謂由於光學原因，大多數情況下可施加碳織物作為最外層。
為了製造成品車輛輪輞1，之後將輪輞星形件15/車輪星形件耦聯至輪輞體2。
1:車輛輪輞 2:輪輞體 3a:輪輞體之第一軸向端部 3b:輪輞體之第二軸向端部 4:第一子預製件 5:第一連接空腔 6:第二子預製件 7:凸緣區域 8:第三子預製件 9:第四子預製件 10:第三子預製件之軸環 11:第四子預製件之軸環 12:第三子預製件之環形區域 13:第四子預製件之環形區域 14:第一子預製件之軸環 15:輪輞星形件 16:螺紋連接 17:螺釘容納孔 18:環形空間 19:填充核 20:第五子預製件 21:第二連接空腔 22:第二子預製件之第一端部 23:第二子預製件之第二端部 24:輪輞角 25:NCF材料 26:螺紋元件 27:輻條
附圖繪示： 圖1係根據本發明的按照較佳實施例構造之車輛輪輞之輪輞體的示意縱向橫截面圖，其中各種子預製件用於形成輪輞體， 圖2係圖1之輪輞體的細節視圖，其以縱向橫截面展示供連接輪輞星形件備用之凸緣區域的區域， 圖3係圖1中以縱向橫截面展示之輪輞體的另外細節視圖，其中，現在可見不同子預製件之纖維層在凸緣區域之區域內的走向， 圖4係整個輪輞體的前視圖，其中，能夠良好地看到凸緣區域之延伸， 圖5係包括圖1至圖4之輪輞體及附接至輪輞體之凸緣區域的輪輞星形件之車輛輪輞的前視圖， 圖6係圖5之車輛輪輞的後視圖，用於繪示將輪輞星形件固定在凸緣區域的螺紋連接，及 圖7係繪示圖1至圖4之用於車輛輪輞之製造方法的流程圖。
1:車輛輪輞
2:輪輞體
3a:輪輞體之第一軸向端部
3b:輪輞體之第二軸向端部
4:第一子預製件
5:第一連接空腔
6:第二子預製件
7:凸緣區域
8:第三子預製件
9:第四子預製件
10:第三子預製件之軸環
11:第四子預製件之軸環
12:第三子預製件之環形區域
13:第四子預製件之環形區域
14:第一子預製件之軸環
18:環形空間
19:填充核
20:第五子預製件
21:第二連接空腔
22:第二子預製件之第一端部
23:第二子預製件之第二端部
24:輪輞角

Claims (11)

  1. 一種車輛輪輞(1)，該車輛輪輞具有由纖維複合材料製成之一輪輞體(2)，其中，該輪輞體(2)又具有構成一第一軸向端部(3a)之一第一子預製件(4)及容納在該第一子預製件(4)之一連接空腔(5)中的從該第一子預製件(4)延伸至與該第一軸向端部(3a)相對之一第二軸向端部(3b)的一第二子預製件(6)，其中，進一步言之，軸向構造於該軸向端部(3a, 3b)之間之一徑向向內突出凸緣區域(7)至少部分地由連接至該第一子預製件(4)及/或該第二子預製件(6)的一第三子預製件(8)形成。
  2. 如請求項1之車輛輪輞(1)，其中，該凸緣區域(7)由另外第四子預製件(9)共同構造。
  3. 如請求項2之車輛輪輞(1)，其中，該第三子預製件(8)及該第四子預製件(9)各具有亦直接形成該凸緣區域(7)的一徑向向內突出軸環(10, 11)。
  4. 如請求項1至3中任一項之車輛輪輞(1)，其中，該第三子預製件(8)及/或該第四子預製件(9)具有一基本上軸向突出環形區域(12, 13)，該環形區域(12, 13)連接至該第一子預製件(4)及/或該第二子預製件(6)。
  5. 如請求項4之車輛輪輞(1)，其中，該第三子預製件(8)及該第四子預製件(9)之環形區域(12, 13)向遠離該凸緣區域(7)之相對軸向方向延伸。
  6. 如請求項1至5中任一項之車輛輪輞(1)，其中，該第三子預製件(8)亦配置於該第一子預製件(4)之該連接空腔(5)中。
  7. 如請求項1至6中任一項之車輛輪輞(1)，其中，該第一子預製件(4)具有一徑向向內突出軸環(14)，該軸環亦形成該凸緣區域(7)。
  8. 如請求項1至7中任一項之車輛輪輞(1)，其中，由金屬組成之一輪輞星形件(15)憑藉一螺紋連接(16)緊固至該凸緣區域(7)上。
  9. 如請求項1至8中任一項之車輛輪輞(1)，其中，該凸緣區域(7)在一點處由螺釘容納孔(17)穿透，在該點處，該第三子預製件(8)及該第四子預製件(9)之該等軸環(12, 13)徑向重疊。
  10. 如請求項1至9中任一項之車輛輪輞(1)，其中，在一方面之該第二子預製件(6)與另一方面之該第三子預製件(8)及/或該第四子預製件(9)之間之一環形空間(18)中插入填充核(19)。
  11. 一種製造用於車輛輪輞(1)之由纖維複合材料構成之一輪輞體(2)的方法，其中，配置具有增強纖維之一第一子預製件(4)以形成該輪輞體(2)之一第一軸向端部(3a)，並且將一第二子預製件(6)插入該第一子預製件(4)之一連接空腔(5)中，其中，該第二子預製件(6)遠離該第一子預製件(4)軸向地延伸至該輪輞體(2)之一第二軸向端部(3b)，並且其中，將一第三子預製件(8)附接至該第一子預製件(4)及/或該第二子預製件(6)，使得後者共同構造一徑向向內突出凸緣區域(7)，供連接一輪輞星形件(15) 備用。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN103796875B (zh) 2011-09-14 2016-09-14 宝马股份公司 车轮的轮辋和具有该轮辋的车轮
DE102011087936B3 (de) * 2011-12-07 2013-02-21 ThyssenKrupp Carbon Components GmbH Rad aus Faserverbundwerkstoffen und Verfahren zur Herstellung
DE102011087921B4 (de) 2011-12-07 2024-07-18 Action Composites GmbH Verfahren zur Herstellung eines einteiligen Felgenbetts aus Faserverbundwerkstoff mit Flansch
CH709554A2 (de) * 2014-04-23 2015-10-30 Kringlan Composites Ag Verfahren zur Herstellung einer Fahrzeugfelge aus faserverstärktem Polymermaterial.
DE102016115152A1 (de) 2016-08-16 2018-02-22 Carbofibretec Gmbh Laufrad für ein muskelbetriebenes Fahrzeug mit felgenseitig verklebten Speichen
AU2018317940B2 (en) * 2017-08-18 2024-03-21 Carbon Revolution Pty Ltd Rim fibre architecture of a composite wheel
JP2019055689A (ja) 2017-09-21 2019-04-11 日立金属株式会社 車両用ホイール
DE102020125459A1 (de) * 2020-09-29 2022-03-31 Munich Composites Gmbh Fahrzeugfelge mit umgekrempelten endseitigen NCF-Subpreforms und Verfahren zu deren Herstellung

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