用于制造具有纖維復(fù)合材料輪緣的輪圈的方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種制造具有纖維復(fù)合材料輪緣的輪圈的方法，其目的是，改善輪圈的制造，尤其是借助較低的經(jīng)濟(jì)和技術(shù)成本確保功能可靠的輪子結(jié)構(gòu)。本發(fā)明用以達(dá)成上述目的的解決方案是，在所述輪緣(2)的制造過(guò)程中將連接元件(3,13,21,31,42,51)與所述輪緣(2)相連，其中所述連接元件(3,13,21,31,42,51)以可使輪盤(4,14,22,36,45)連接在所述連接元件(3,13,21,31,42,51)上的方式構(gòu)建和布置。
【專利說(shuō)明】用于制造具有纖維復(fù)合材料輪緣的輪圈的方法
[0001 ]本發(fā)明涉及一種制造具有纖維復(fù)合材料輪緣的輪圈的方法。
[0002] 這種輪圈是尤其用于汽車的多組件式輕量化輪子的組成部分。所述輕量化輪子除 了輪圈以外還基本具有由纖維復(fù)合材料或任意其他材料構(gòu)成的輪盤，后者也稱為輕量化混 合式輪子。這些輕量化輪子的輪盤通常呈碟形或星形，其中碟形輪盤可以具有閉合或穿通 的輪輻區(qū)域。
[0003] 已知的用來(lái)制造(尤其是采用混合式結(jié)構(gòu)的）多組件式輪子的制造方法較為復(fù)雜。 盡管在技術(shù)上較為復(fù)雜，但在制造時(shí)在輪圈和輪盤之間建立的連接仍可能無(wú)法完全實(shí)現(xiàn)期 望的運(yùn)行安全性。
[0004] 由文獻(xiàn)DE 10 2010 010 512 A1已知一種用來(lái)制造中空型材狀構(gòu)件、尤其是輪圈 的方法，在此方法中，在用纖維復(fù)合材料制造輪緣時(shí)，以形狀配合且材料接合的方式將輪盤 與輪緣連接起來(lái)。
[0005] 在預(yù)制輪緣的預(yù)型體時(shí)，將輪盤整合在用于輪緣制造的成型模具中，并且形狀配 合地與輪緣相連。在隨后的固結(jié)工藝中，用基質(zhì)材料將輪緣的預(yù)型體浸漬，并且在熱處理的 情況為下輪緣與輪盤建立材料接合連接。
[0006] 此方法需要昂貴的模具系統(tǒng)，以便在工藝技術(shù)上將輪盤整合在輪緣的制造方法 中。輪盤的幾何形狀的變化對(duì)所述模具的造型起決定性影響，并且在很大程度上需要新的 成型模具，因此造型靈活度會(huì)帶來(lái)高的制造成本。
[0007] 在應(yīng)用這種制造尤其是混合式的、具有金屬輪盤的輪子的方法時(shí)，輪盤的材料因 制造溫度而處于較高的熱負(fù)荷之下。由于輪緣和輪盤的材料的不同膨脹特征，可能會(huì)在這 些構(gòu)件中出現(xiàn)不期望的固有應(yīng)力，或者在制造完畢的輪子中出現(xiàn)匹配不精確。
[0008] 因此，本發(fā)明的目的是，在消除現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)的情況下改善輪圈的制造，尤其借 助較低的經(jīng)濟(jì)和技術(shù)成本確保功能可靠的輪子結(jié)構(gòu)。
[0009] 本發(fā)明用以達(dá)成上述目的的解決方案是，在輪緣的制造過(guò)程中將連接元件與輪緣 相連，其中所述連接元件以可使輪盤連接在所述連接元件上的方式構(gòu)建和布置。
[0010] 根據(jù)按本發(fā)明的方法，例如可將所述連接元件接合到輪緣的預(yù)制的預(yù)型體上，隨 后用基質(zhì)材料將該預(yù)型體浸漬。
[0011] 備選地，將所述連接元件接合到輪緣的已潤(rùn)濕的預(yù)型體(預(yù)浸坯料)上。在這兩種 情況下，在隨后的固結(jié)工藝中在加熱模具中進(jìn)行熱處理的情況下使所述輪緣硬化，且其中 與連接元件粘合并與其材料接合地連接。下面借助常見的接合技術(shù)在接合于輪緣上的連接 元件上實(shí)現(xiàn)輪盤的連接。
[0012] 這樣便提供了輪圈的預(yù)制單元，以便在輪緣的制造和接合工藝之外實(shí)現(xiàn)單個(gè)輪盤 的自主安裝。
[0013] 通過(guò)以工藝整合的方式將連接元件連接到纖維復(fù)合材料輪緣上，實(shí)現(xiàn)與所述輪緣 的被證實(shí)為牢固且可靠的接合的優(yōu)點(diǎn)，此外所述輪盤能夠以靈活的方式由任意的材料構(gòu) 成，無(wú)需特別顧及輪緣的纖維復(fù)合材料的造型和材料特性，并且借助所有經(jīng)過(guò)證實(shí)的常用 接合技術(shù)(釬焊、焊接、鉚接、螺接、粘合、壓入)均能將所述輪盤設(shè)置在所述連接元件上。
[0014] 所述輪盤的安裝能夠獨(dú)立于或者在技術(shù)上脫離用于制造輪圈的制造工藝，從而在 制造輪子時(shí)產(chǎn)生其他優(yōu)點(diǎn)。
[0015] 因此在用纖維復(fù)合材料制造輪緣時(shí)，所述輪盤自身與工藝整合的接合方法分開， 并且無(wú)需承受機(jī)械的、化學(xué)的以及尤其熱負(fù)荷，其系因與纖維復(fù)合材料輪緣的工藝整合的 接合，尤其在共同固結(jié)時(shí)產(chǎn)生。
[0016] 通過(guò)本發(fā)明的方法明顯地減少了在現(xiàn)有技術(shù)中視為不利的固有應(yīng)力和匹配不精 確，其可能是由于尤其金屬輪盤與纖維復(fù)合材料輪緣的不同膨脹或收縮特性，在直接整合 的制造工藝期間以及在后繼的冷卻階段中產(chǎn)生。
[0017] 由于所述連接元件相對(duì)于輪盤具有更小的質(zhì)量和剛度，輪緣在與尤其金屬的連接 元件相連時(shí)的不同膨脹和收縮特性在輪緣中產(chǎn)生了少量的應(yīng)力。
[0018] 所述輪盤能夠單獨(dú)地在室溫條件下安裝至預(yù)制的輪圈，因此同樣能夠減少輪子結(jié) 構(gòu)中的應(yīng)力。
[0019]所述連接元件優(yōu)選具有至少一個(gè)連接面，其以與所述輪盤的一個(gè)或各一連接面對(duì) 應(yīng)的方式構(gòu)建和布置。
[0020]在將所述輪盤固定至連接元件上時(shí)，所述輪盤的連接面只接觸連接元件的對(duì)應(yīng)的 連接面。
[0021 ]因此在輪子運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，力流僅通過(guò)連接元件從輪緣進(jìn)入輪盤，反之亦然。
[0022] 因此實(shí)現(xiàn)了若干用途，其中與輪緣相連的連接元件承擔(dān)各種有利的、將輪盤與輪 緣隔離及分隔的功能。
[0023] 因此，在運(yùn)轉(zhuǎn)期間的輪盤膨脹現(xiàn)象只由連接元件接納，并且能夠在傳遞到輪緣中 時(shí)更好地進(jìn)行補(bǔ)償。
[0024] 在本方法的有利構(gòu)造方案中，將所述連接元件在所述輪緣的預(yù)型體的預(yù)制過(guò)程中 分配給所述輪緣的成型模具，并且優(yōu)選以形狀配合的方式與所述預(yù)型體相連。
[0025] 通過(guò)將纖維材料沉積在成型模具上，來(lái)實(shí)現(xiàn)所述預(yù)型體的預(yù)制。所述連接元件在 此作為支架或附件分配給輪緣的成型模具，并且在將纖維材料沉積在成型模具和所屬的連 接元件上時(shí)，將所述連接元件與在此構(gòu)成的預(yù)型體連接起來(lái)。在形成背切的情況下通過(guò)將 連接元件的輪廓包入纖維材料中來(lái)實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn)，從而形成穩(wěn)固的形狀配合的復(fù)合體。
[0026] 隨后用基質(zhì)材料浸漬所述預(yù)型體，并且在進(jìn)行熱處理的情況下在加熱模具中硬 化，其中為所述輪緣與連接元件建立材料接合的連接。
[0027]通過(guò)將連接元件工藝集成地、形狀配合或材料接合地連接到纖維復(fù)合材料輪緣 上，保持了與輪緣的尤其牢固且可靠的連接的優(yōu)點(diǎn)，并且將其用于輪盤的后繼連接以及制 好的輪子結(jié)構(gòu)。
[0028] 此外，本發(fā)明的方法的有利的實(shí)施方案還減少了輪圈的制造成本，因?yàn)槟軌蛟谧?大程度上應(yīng)用統(tǒng)一的成型模具，它們除了輪緣以外只構(gòu)造待整合的連接元件，所述連接元 件與輪盤相比更纖維且?guī)缀跏峭ㄓ玫摹?br>[0029] 輪盤幾何形狀的變化對(duì)成型模具的成本影響有所減小，這在構(gòu)建輪盤時(shí)以較小的 成本實(shí)現(xiàn)更大的靈活性。
[0030] 本方法的尤其有利的構(gòu)造方案規(guī)定，為所述連接元件應(yīng)用以下材料:其熱膨脹系 數(shù)與所述輪緣的纖維復(fù)合材料的熱膨脹系數(shù)至少相似。
[0031] 在所述輪緣固結(jié)以及與連接元件連接時(shí)，使這些構(gòu)件強(qiáng)烈地加熱并且共同擴(kuò)張。 基于輪緣和連接元件的類似乃至相同的膨脹特性，所述擴(kuò)張以及收縮在隨后的冷卻過(guò)程中 均能以相同的程度無(wú)應(yīng)力地進(jìn)行。因此，在最大程度上避免了輪緣中由方法引起的固有應(yīng) 力或者輪緣和連接元件之間由方法引起的匹配不精確，并且改善了在此連接中的應(yīng)力分 布。
[0032] 舉例而言，特殊的鋼合金具有與纖維復(fù)合材料類似乃至相同的膨脹特性，例如以 名稱Invar1'或Pemifer K為人所知的鋼合金。
[0033] 在制好的輪子投入運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，本發(fā)明的輪圈的這個(gè)實(shí)施方案也是有利的，因?yàn)樵谳?子的熱負(fù)荷(例如通過(guò)制動(dòng)生成熱）的情況下，連接元件和輪緣存在著近乎相同的熱膨脹特 性。由于連接元件與輪緣的膨脹特性近乎相同，實(shí)現(xiàn)兩個(gè)構(gòu)件的均衡變形，從而避免所述輪 緣中的可能導(dǎo)致輪緣的纖維復(fù)合材料中的裂紋的應(yīng)力。
[0034]在所述輪子的負(fù)荷情形下僅在所述輪盤與連接元件之間產(chǎn)生應(yīng)力，其中所述力吸 收式連接元件承擔(dān)熱膨脹補(bǔ)償。這樣便能額外地減小輪子結(jié)構(gòu)的負(fù)荷。
[0035] 優(yōu)選地。在所述輪緣的凹底區(qū)域中將所述連接元件與輪緣連接。因此僅通過(guò)所述 布局，便實(shí)現(xiàn)了所述連接元件在輪緣的輪圈空腔中自內(nèi)側(cè)相對(duì)輪緣的其余內(nèi)輪廓伸出的位 置，其簡(jiǎn)單地使得所述用于連接輪盤的連接面相對(duì)輪緣的其余內(nèi)輪廓下沉并間隔一定距 離。通過(guò)所述輪緣的環(huán)繞式內(nèi)輪廓構(gòu)成所述輪圈的輪圈空腔，其中所述凹底使得所述內(nèi)部 輪圈空腔變窄。
[0036] 在一種優(yōu)選實(shí)施方式中規(guī)定，所述連接元件以在所述輪圈的輪圈空腔中延伸的方 式構(gòu)建和布置。
[0037] 這樣便實(shí)現(xiàn)所述連接元件的自內(nèi)側(cè)伸出所述輪緣的局部突出部，從而提供一或多 個(gè)相對(duì)輪緣的內(nèi)輪廓下沉的、朝向和/或伸入所述輪圈空腔的、用于連接所述輪盤的連接 面，其能增強(qiáng)緊固方案的多樣性以及輪盤的連接的可靠性。
[0038] 通過(guò)特別是伸入所述輪圈空腔的斜向或側(cè)向連接面，實(shí)現(xiàn)對(duì)所述輪盤的附加軸向 支撐，使得負(fù)載輸入均勻地分布至所述輪緣。
[0039] 例如可以通過(guò)防誤操作的夾緊連接或螺接將所述輪盤軸向夾緊至所述連接元件 的側(cè)連接面。
[0040] 這樣便能通過(guò)位于所述輪盤與所述負(fù)載吸收式連接元件之間的相應(yīng)側(cè)連接面上 的摩擦配合，盡可能地將因輪盤的由運(yùn)轉(zhuǎn)引起的熱膨脹而產(chǎn)生的力傳遞至所述連接元件。 [0041]此外，所述連接元件的指向內(nèi)部的突出部的優(yōu)點(diǎn)是，能夠借助簡(jiǎn)單的措施將所述 輪盤設(shè)置在與輪緣無(wú)接觸的、低負(fù)荷的位置中。
[0042]可以間隔充分距離的方式將所述輪盤接合，使得它只接觸所述連接元件，并且即 使在熱膨脹情況下在輪子投入運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)也只朝所述連接元件進(jìn)行支撐。
[0043] 因此在輪子運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，力流僅通過(guò)連接元件從輪緣進(jìn)入輪盤，反之亦然。
[0044] 這樣便能防止輪盤與輪緣的不利的摩擦配合，從而避免纖維復(fù)合材料上的振動(dòng)摩 擦磨損。在工作條件下，輪盤與輪圈間的連接的摩擦減小，可靠性增強(qiáng)。
[0045] 如果在預(yù)制輪緣的預(yù)型體期間將指向內(nèi)部的連接元件與預(yù)型體相連，則例如通過(guò) 設(shè)置在輪緣的成型模具的兩個(gè)隔開的部件之間實(shí)現(xiàn)連接元件與成型模具的配屬，使得連接 元件的朝輪緣輪廓下沉的輪廓能夠朝內(nèi)定向。
[0046]在將輪緣與連接元件共同接合時(shí)，所述布局已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了連接元件的前述伸出輪緣 的內(nèi)輪廓的突出部。
[0047]如果在輪緣預(yù)型體的預(yù)制期間將所述連接元件分配給成型模具的相應(yīng)凹口，則所 述連接元件能夠借助簡(jiǎn)單的措施如此設(shè)置，使得相對(duì)于輪緣的內(nèi)輪廓形成連接元件的突出 部。
[0048] 由于采用特殊的材料，具有本發(fā)明的結(jié)構(gòu)性造型和制造方式的連接元件承擔(dān)其他 隔離及分隔功能，其以機(jī)械、化學(xué)或熱學(xué)方式將所述輪緣與所述輪盤隔絕。
[0049] 優(yōu)選用玻璃纖維增強(qiáng)的塑料(GFK)構(gòu)成所述連接元件。所述材料具有良好的粘合 特性、較低的剛度和相對(duì)于其重量而言較高的強(qiáng)度。所述材料實(shí)現(xiàn)與所述輪緣的纖維復(fù)合 材料的極佳的材料連接，有助于輕量化方案，并確保所述輪盤可靠地固定在所述連接元件 上。
[0050] 由于GFK的剛度較小，所述連接元件具有較小的變形阻力，其在熱處理時(shí)在輪緣的 綜合制造工藝中還減小了應(yīng)力。
[0051] 此外GFK的高熱阻的作用還在于，針對(duì)在設(shè)置輪盤的過(guò)程中例如因施加熱負(fù)荷的 接合技術(shù)，或者因工作中產(chǎn)生的輪盤制動(dòng)熱而造成對(duì)輪緣的熱輸入，所述連接元件能夠良 好地進(jìn)行補(bǔ)償，從而減小所述輪緣中的應(yīng)力。
[0052] 在另一有利的構(gòu)造方案中，在所述輪緣與所述連接元件之間的接合區(qū)域內(nèi)布置中 間層。
[0053] 例如可以在形成輪緣的預(yù)型體的預(yù)制過(guò)程中在纖維沉積之前將所述中間層施覆 在連接元件上。
[0054]可以在所述輪緣的纖維復(fù)合材料固結(jié)之前或期間，以材料接合的方式將所述中間 層與輪緣和連接元件粘合在一起
[0055] 備選地，在制造輪緣之前，尤其在將連接元件與輪緣接合之前，可以對(duì)連接元件的 面向輪緣的接觸面進(jìn)行涂敷。借助所述涂層，能夠涂敷尤其薄的層。
[0056] 該中間層能夠以這種方式以較小的花費(fèi)且更高的強(qiáng)度在輪緣和連接元件之間整 合在輪圈中。
[0057] 該中間層能夠備選地或與連接元件結(jié)合地承擔(dān)特殊的隔離和分隔功能，在輪子結(jié) 構(gòu)的制造過(guò)程中并且在運(yùn)行狀態(tài)下以機(jī)械、化學(xué)或熱學(xué)方式將所述輪緣與所述輪盤隔絕， 并且提高連接元件或輪盤的材料的選擇自由度。
[0058]備選地或附加地，在所述連接元件的連接面上布置中間層。
[0059]優(yōu)選借助所述中間層來(lái)對(duì)所述連接元件的連接面進(jìn)行涂敷。所述連接面的涂敷能 夠獨(dú)立于輪緣的制造進(jìn)行。
[0060] 在一種有利的實(shí)施方式中，用熱阻比所述連接元件的材料的熱阻大的材料來(lái)構(gòu)成 所述分隔層。由具此種高熱阻的材料構(gòu)成的中間層，例如由彈性體、玻璃纖維增強(qiáng)塑料 (GFK)或陶瓷構(gòu)成的中間層產(chǎn)生一熱阻，其對(duì)制造或工作中產(chǎn)生的熱負(fù)載向所述輪緣的傳 遞進(jìn)行阻止，這還有助于減少纖維復(fù)合材料的損壞以及輪緣中的應(yīng)力。
[0061] 通過(guò)這種相應(yīng)設(shè)置的中間層，尤其能夠良好地補(bǔ)償從輪盤到輪緣上的熱輸入，其 例如是因?qū)⑤啽P施覆在金屬連接元件上的熱接合技術(shù)(例如焊接）引起的。
[0062] 可以將由彈性體或GFK構(gòu)成的中間層構(gòu)建為輪緣和連接元件之間的粘合層，其中 該彈性體和GFK的特征在于良好的粘合特性，其為中間層與輪緣和連接元件建立牢固的材 料連接。
[0063] GFK由于重量與強(qiáng)度的良好比例尤其適合當(dāng)作中間層的材料，因此隔離的中間層 也可以采用較大的層厚。
[0064]若所述連接元件的材料的熱阻大于所述待連接的輪盤的材料的熱阻，則同樣能實(shí) 現(xiàn)有利的作用，特別是通過(guò)方法技術(shù)方面的預(yù)防措施能防止所述輪緣承受因輪子的工作中 的制動(dòng)熱而造成的后繼熱負(fù)荷。
[0065] 這些特征，以及權(quán)利要求書、實(shí)施例描述和附圖中揭示的其他特征均可以單獨(dú)實(shí) 現(xiàn)，或者以組合的方式作為本發(fā)明在此請(qǐng)求保護(hù)的有利實(shí)施方式實(shí)現(xiàn)。
[0066] 下面結(jié)合若干實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的方法作進(jìn)一步說(shuō)明。附圖以示意圖的形式示出
[0067] 圖1在局部的剖視圖中示出了按本發(fā)明制造的輪圈，其具有環(huán)形連接元件和連接 在它上面的輪盤；
[0068] 圖2在局部的剖視圖中示出了在按圖1的輪圈的第一制造階段中的兩分式的成型 模具和環(huán)形連接元件；
[0069] 圖3在局部的剖視圖中示出了模具單元，其在圖1的輪圈的第二制造階段中分配有 環(huán)繞的環(huán)形連接元件；
[0070] 圖4在局部的剖視圖中示出了模具單元，其在圖1的輪圈的第三制造階段中分配有 環(huán)繞的環(huán)形連接元件；
[0071] 圖5在局部的剖視圖中示出了制好的輪圈，其具有圖1的相連的環(huán)形連接元件；
[0072] 圖6在等軸視圖中示出了按圖1的輪圈，其具有待連接的輪盤；
[0073] 圖7在局部的剖視圖中示出了按第二實(shí)施例的按本發(fā)明制造的輪圈，其具有第二 實(shí)施方案中的環(huán)形連接元件和連接在它上面的輪盤；
[0074] 圖8在局部的剖視圖中示出了按圖7的輪圈的按圖7的兩分式成型模具和環(huán)形連接 元件；
[0075] 圖9在局部的剖視圖中示出了模具單元，其在圖7的輪圈的進(jìn)一步的制造階段中具 有環(huán)繞的環(huán)形連接元件；
[0076] 圖10在局部的剖視圖中示出了制好的輪圈，其具有圖7的相連的環(huán)形連接元件；
[0077] 圖11在局部的剖視圖中示出了按第三實(shí)施例的按本發(fā)明制造的輪圈，其具有第三 實(shí)施方案中的環(huán)形連接元件和相連的輪盤；
[0078] 圖12在局部的剖視圖中示出了按第四實(shí)施例的按本發(fā)明制造的輪圈，其具有多組 件式連接元件和相連的輪盤；
[0079] 圖13在局部的剖視圖中示出了按第五實(shí)施例的按本發(fā)明制造的輪圈，其具有第四 實(shí)施方案中的環(huán)形連接元件和相連的輪盤；
[0080] 圖14在局部的剖視圖中示出了按第六實(shí)施例的按本發(fā)明制造的輪圈，其具有環(huán)段 形連接元件和相連的輪盤；
[0081 ]圖15在等距視圖中示出了兩分式成型模具和環(huán)段形連接元件，以便制造按圖14的 輪圈；
[0082]圖16在等距視圖中示出了按圖14的輪圈，其具有待連接的輪盤。
[0083] 1-輪圈1.1、1.2、1.3、1.4、1.5,2-輪緣2.1、2.2、2.3、2.4、2.5,3-環(huán)形連接元件，4- 包含輪輻環(huán)的碟形輪盤，5-輪輻環(huán)，6-徑向延伸的法蘭環(huán)，7-連接元件的軸向連接面，8-輪 輻環(huán)的端面，9-緊固螺釘，10-成型模具、局部模具a、b，11-凹口 a、b，12-纖維材料，13-環(huán)形 連接元件，14-包含輪輻末端的星形輪盤，15-輪輻，輪輻末端，16-輪輻的側(cè)邊，17-徑向朝內(nèi) 的連接面，18-中間層，19-成型模具、局部模具a、b，20-凹口，21-環(huán)形連接元件，22-包含輪 輻環(huán)的碟形輪盤，23-輪輻環(huán)，24-連接元件的拱起部位，25-徑向朝內(nèi)的連接面，26-軸向的 連接面，27-輪輻環(huán)的凹口，28-夾緊環(huán)，29-軸向的擋塊面，30-緊固螺釘，31-多組件式連接 元件、環(huán)件a、銷件b，32-銷件的頭部，33-銷件的桿部，34-徑向朝內(nèi)的連接面，35-開口，36-包含輪輻環(huán)的碟形輪盤，37-輪輻環(huán)，38-輪輻環(huán)的外側(cè)面，39-開縫，40-墊圈，41-螺母，42-包含插針元件的環(huán)形連接元件，43-插針元件，44-徑向延伸的法蘭環(huán)，45-包含輪輻末端的 星形輪盤，46-輪輻末端，47-輪輻末端的端面，48-環(huán)繞的軸向的連接面，49-緊固螺釘，50-中間層，51-環(huán)段形的連接元件，52-徑向延伸的法蘭片，53-軸向的連接面，54-成型模具、局 部模具a、b，55-凹口，56-鉆孔，57-成型銷。
[0084] 為使本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合附圖及具 體實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)描述。
[0085] 從圖1中可看到按第一實(shí)施例的按本發(fā)明制成的輪圈1，其具有由碳纖維增強(qiáng)的塑 料(CFK)構(gòu)成的輪緣2和由不銹鋼構(gòu)成的環(huán)形連接元件3,在輪緣2的制造過(guò)程中將所述連接 元件與輪緣2相連。隨后，將碟形輪盤4連接到所述連接元件3上，所述輪盤具有穿通的輪輻 區(qū)域和鋁制輪輻環(huán)5。圖1示出了車輪安裝的最終狀態(tài)，其具有連接到本發(fā)明的輪圈1上的輪 盤4。所述連接元件3具有環(huán)繞的、徑向朝內(nèi)伸入輪圈1的輪圈空腔的法蘭環(huán)6,輪盤1的輪輻 環(huán)5的端面8能夠貼靠在所述法蘭環(huán)的側(cè)面的軸向的連接面7上，并且借助多個(gè)分散地設(shè)置 在圓周上的固定螺釘9將輪輻環(huán)5固定。
[0086] 提供具有環(huán)形連接元件3的輪圈1，作為預(yù)制的單元，以便以任意的方式連接具任 意形狀和材料的輪盤。作為按此實(shí)施例的輪盤1的備選方案，例如也能夠設(shè)置具有輪輻末端 的星形輪盤或由鋼或纖維復(fù)合材料制成的輪盤。作為所述螺接的備選方案，也能夠?qū)⑺?輪盤1例如鉚接、釬接或釬焊在所述連接元件3上或者壓入所述連接元件3中。
[0087] 為了實(shí)現(xiàn)所述輪盤4與輪緣2的固定連接，將按本發(fā)明的連接元件3 (代替輪盤4)整 合在用來(lái)制造輪緣2的制造工藝中，并且在輪緣2的制造過(guò)程中與所述輪緣2固定相連。
[0088] 所述輪盤4只間接地固定至輪緣2，而不會(huì)由于輪緣2的制造而影響所述輪盤4，并 且不會(huì)由于輪盤4的固定而影響所述輪緣2,因此明顯地降低了輪子結(jié)構(gòu)中由制造引起的應(yīng) 力。
[0089] 在圖2至5中示出了按本發(fā)明制造按圖1的輪圈的不同制造階段。
[0090] 在按圖2的第一制造階段中，提供用來(lái)制造輪緣2的預(yù)型體的兩分式成型模具10， 并且提供預(yù)設(shè)有法蘭環(huán)的不銹鋼環(huán)形連接元件。所述成型模具10的局部模具10a、10b分別 塑造輪緣2的輪廓的一部分，并且具有與預(yù)制的環(huán)形連接元件3的輪廓匹配的凹口 lla、llb。
[0091] 隨后將所述具有法蘭環(huán)6的環(huán)形連接元件3分配給局部模具10a、10b，并且將這些 局部模具l〇a、10b在連接元件3居中的情況下接合在一起。圖3示出了所述連接元件3相對(duì)于 成型模具10的分配。所述連接元件3設(shè)置在這樣的區(qū)域中，即輪緣2的凹底在所述區(qū)域中成 型并且在面向輪緣2的表面上塑造所述凹底的內(nèi)輪廓。所述徑向朝內(nèi)延伸的具有連接面7的 法蘭環(huán)6徑向朝內(nèi)地設(shè)置在局部模具10a、10b的剩余的中間腔中。
[0092] 在接下來(lái)的按圖4的制造階段中制造出輪緣2的預(yù)型體，其中必要時(shí)在成型模具10 旋轉(zhuǎn)的情況下通過(guò)纏繞或編織將纖維材料12沉積在成型模具10和連接元件3的輪廓上。在 此在凹底的區(qū)域中產(chǎn)生纖維材料12的背切，故所述連接元件3包圍著所述形成的凹底并因 此形狀配合地與輪緣2的預(yù)型體相連。圖4示出了所述連接元件3相對(duì)于輪緣2的分配。在制 造的這個(gè)中間階段中，所述輪圈1完整、穩(wěn)定地成型并且能夠脫模。
[0093] 為了制成輪圈1，用基質(zhì)材料浸漬從所述成型模具10中脫模的輪圈1的半成品，并 且通過(guò)例如在加熱爐中的加熱進(jìn)行硬化(未示出）。
[0094] 圖5示出了圖1的制好的輪圈1，其具有環(huán)形連接元件3,所述連接元件與由CFK構(gòu)成 的輪緣2形狀配合或材料接合地相連。所述連接元件3以包圍輪緣2的凹底并且自輪緣2的內(nèi) 輪廓下沉的方式與輪緣2連接。為了隨后將輪盤4連接到輪圈1上，提供了伸入所述輪圈空腔 的、具有軸向連接面7的法蘭環(huán)6。
[0095] 通過(guò)將連接元件3工藝集成地、形狀配合或材料接合地連接到輪緣2上，實(shí)現(xiàn)與輪 緣2的尤其牢固且可靠的連接，并且為輪盤4的后繼連接以及制好的輪子結(jié)構(gòu)維持這個(gè)連 接。借助通過(guò)所述方法實(shí)現(xiàn)的輪圈1的實(shí)施方案，能夠?qū)崿F(xiàn)相對(duì)于輪緣2無(wú)接觸的連接，此外 還能夠相對(duì)于輪緣2無(wú)接觸地設(shè)置所述輪盤4。
[0096] 相同的成型模具10也能夠用來(lái)整合以類似方式構(gòu)成的連接元件，其例如具有備選 的法蘭環(huán)(未示出）或未設(shè)法蘭環(huán)。
[0097] 在所有情形下，所述成型模具10的構(gòu)造均與待連接的輪盤4的幾何形狀和固定無(wú) 關(guān)。
[0098] 整合到所述制造工藝中的連接元件3相對(duì)于待連接的輪盤4具有明顯更小的質(zhì)量 和剛度。這導(dǎo)致，當(dāng)輪緣2以及連接元件3在圖4所示高溫?zé)崽幚砥陂g出現(xiàn)不同的膨脹時(shí)，并 且在隨后的冷卻階段中出現(xiàn)不同的收縮時(shí)，該連接元件3將比在工藝集成地與緊湊的輪盤 接合時(shí)更低的力施加到輪緣2上。與在制造工藝中集成的輪盤相比，由于剛度更小，所述連 接元件3在膨脹和收縮工藝期間施加至輪緣2的阻力有所減小，使得輪緣2中的應(yīng)力減小。
[0099] 此外，所述連接元件3按此實(shí)施例由具有特殊鋼合金的不銹鋼構(gòu)成（即由 Pemifei·?構(gòu)成）。所述材料具有與輪緣2的CFK幾乎相同的膨脹系數(shù)。因此，輪緣2和連接元 件3在熱處理期間同等程度且無(wú)應(yīng)力地膨脹，且所述兩個(gè)構(gòu)件在隨后的冷卻過(guò)程中同等程 度且無(wú)應(yīng)力地收縮。
[0100] 借助共同接合，最大程度地避免輪緣2中的固有應(yīng)力，以及輪緣2與連接元件3之間 的匹配不精確。
[0101] 所述連接元件3的環(huán)形構(gòu)造額外地改善了在輪緣2和連接元件3之間產(chǎn)生的連接中 的應(yīng)力分布。
[0102] 圖6在等距視圖中示出了制好的輪圈1，其具有按圖1的連接元件，通過(guò)將輪輻環(huán)5 的端面8抵靠至法蘭環(huán)6的連接面7,并且通過(guò)隨后與連接元件3的螺旋接合，使輪盤4固定在 所述連接元件上。
[0103] 在將所述輪盤4固定在連接元件3上時(shí)，所述輪福環(huán)5的端面8只接觸連接元件3的 連接面7。具有連接面7的法蘭環(huán)6以徑向朝內(nèi)伸進(jìn)輪圈1的輪圈空腔的方式布置，并借此簡(jiǎn) 化輪盤4的安裝(另見圖1)。
[0104] 在按圖7的局部剖視圖中，示出了按本發(fā)明的方法制成的按第二實(shí)施例的輪圈 1. 1。所述輪圈1.1具有由CFK制成的輪緣2.1以及按圖1的由pemife廣制成的環(huán)形連接元件 13,但未設(shè)法蘭環(huán)。與本發(fā)明的按前述實(shí)施例的方法類似，同樣在輪緣2.1的制造過(guò)程中將 所述連接元件13與這個(gè)輪緣相連。
[0105] 下文僅對(duì)與按圖1至6的實(shí)施例所述的方法的區(qū)別進(jìn)行說(shuō)明。
[0106] 在按圖7的輪圈1.1的環(huán)形連接元件13上連接著星形的輪盤14,其具有由鋁構(gòu)成的 輪輻末端15。輪輻15的外側(cè)邊16均貼靠在連接元件13的徑向朝內(nèi)指向輪圈空腔的環(huán)繞式連 接面17上，其中每個(gè)輪輻末端15通過(guò)三側(cè)構(gòu)建的焊縫固定在連接面17上。
[0107] 與前述實(shí)施例的不同之處還在于，所述連接元件13齊平地整合在所述輪緣2.1的 凹底中，故其無(wú)階地連接在輪緣2.1的內(nèi)輪廓上。在凹底區(qū)域中構(gòu)成的連接面17通過(guò)其位置 以自輪緣2.1的其余內(nèi)輪廓朝內(nèi)下沉的方式布置。
[0108] 在輪緣2.1與連接元件13的朝向輪緣2.1的表面之間設(shè)有一個(gè)陶瓷中間層18,其構(gòu) 成為連接元件13的朝向輪緣2.1的表面的涂層。
[0109] 圖8示出了成型模具19的局部模具19a、19b以及涂布有陶瓷中間層18的環(huán)形連接 元件13。這些局部模具19a、19b分別塑造輪緣2.1的輪廓的一部分，并且具有與預(yù)制的環(huán)形 連接元件13的輪廓匹配的凹口 20a、20b，使得連接元件13的背向輪緣2.1的表面無(wú)階地連接 到所述輪緣2.1的待形成的內(nèi)輪廓上。
[0110]在按圖9的所示的制造階段中，為了制造輪緣2.1的預(yù)型體，所述成型模具19的局 部模具19a、19b在經(jīng)涂布的環(huán)形連接元件13居中的情況下接合在一起。圖9示出了所述連接 元件13相對(duì)于成型模具19和輪緣2.1的位置。
[0111] 所述連接元件13設(shè)置在輪緣2.1的待構(gòu)建的凹底的區(qū)域中，其中所述連接元件13 借助徑向朝內(nèi)的連接面17同時(shí)構(gòu)成和限定凹底的內(nèi)輪廓。在形成形狀配合的背切的情況 下，將所述纖維材料12沉積在成型模具19以及具有中間層18的連接元件13的輪廓上。所述 具有中間層18的環(huán)形連接元件13-方面包圍且限定形成的凹底，另一方面在其環(huán)繞的邊緣 區(qū)域中由纖維材料12包圍著。
[0112] 圖10示出了輪緣2.1的從成型模具19中脫模的預(yù)型體，所述輪緣具有集成的經(jīng)涂 布的連接元件13。為了制造按圖7的輪圈1.1，用基質(zhì)材料浸漬所述預(yù)型體并且硬化。在此， 將經(jīng)涂布的連接元件13與輪緣2.1固定地粘合在一起。
[0113] 借助按第二實(shí)施例的方法，同樣能夠?qū)崿F(xiàn)就前述實(shí)施例描述的優(yōu)點(diǎn)。
[0114] 徑向朝內(nèi)的平面的連接面17還能借助各種接合技術(shù)（例如釬焊、焊接、粘合或壓 入)實(shí)現(xiàn)對(duì)不同類型的輪盤的通用連接。
[0115] 此外在連接按此實(shí)施例的星形輪盤14時(shí)，中間層18還能實(shí)現(xiàn)特別的優(yōu)點(diǎn)。陶瓷中 間層18具有比不銹鋼連接元件13明顯更高的熱阻。因?qū)⑤嗇椖┒?5焊接至連接元件13而施 加的熱輸入由于所述中間層18幾乎不對(duì)輪緣2.1產(chǎn)生影響，從而減少輪緣2.1中事后產(chǎn)生的 應(yīng)力（參照?qǐng)D7)。
[0116] 在按圖11的第三實(shí)施例中，示出了按本發(fā)明的方法制成的另一輪圈1.2。輪圈1.2 具有CFK輪緣2.2和由玻璃纖維增強(qiáng)塑料(GFK)構(gòu)成的環(huán)形連接元件21，在輪緣2.2的制造過(guò) 程中將所述連接元件與這個(gè)輪緣相連。
[0117] 下文僅對(duì)與按圖1至6的第一實(shí)施例所述的方法的區(qū)別進(jìn)行說(shuō)明。
[0118] 在按圖11的輪圈1.2的環(huán)形連接元件21上連接著碟形的輪盤22,其具有穿通的輪 輻區(qū)域和由鋁構(gòu)成的輪輻環(huán)23。
[0119] 與按圖1至6的實(shí)施例的不同之處還在于，所述環(huán)形的GFK連接元件21具有大體呈 矩形的環(huán)橫截面，其具有環(huán)繞的拱起部位24,其中所述連接元件21在凹底的區(qū)域中如此設(shè) 置在輪緣2.2上，使得連接元件21的環(huán)橫截面徑向朝內(nèi)伸入輪圈空腔，并且明顯伸出輪緣 2.2以及尤其凹底的內(nèi)輪廓。在所述連接元件21上設(shè)有徑向朝內(nèi)的環(huán)繞式連接面25以及大 體徑向延伸的軸向的環(huán)繞式連接面26。
[0120] 因此，能夠借助夾緊連接將輪盤22與輪圈1.2或者說(shuō)與環(huán)形連接元件21相連。將輪 盤22的輪輻環(huán)23的與連接面25、26的輪廓對(duì)應(yīng)的環(huán)繞式凹槽27抵靠至連接元件21的環(huán)繞的 徑向朝內(nèi)的連接面25上以及軸向的連接面26上。在連接元件21的反向的軸向抵靠面29上布 置有鋁制夾緊環(huán)28,并且所述夾緊環(huán)通過(guò)多個(gè)分布在輪圈1.2的周邊范圍內(nèi)的緊固螺釘30 借助輪輻環(huán)23朝連接元件21夾緊。GFK連接元件21相比于其重量具有非常高的強(qiáng)度，這對(duì)于 夾緊連接非常適合。
[0121] 為了制造輪緣2.2,將所述連接元件21插入兩分式成型模具的相應(yīng)凹口中（未示 出）。在將纖維材料12沉積在成型模具和連接元件21的輪廓上時(shí)，構(gòu)建在連接元件21中的拱 起部位24構(gòu)成了背切，其包圍著連接元件21的環(huán)繞式拱起部位24,并且使連接元件21首先 形狀配合地與輪緣2.2的預(yù)型體連接起來(lái)。在所述方法的進(jìn)展中，在輪緣2.2和連接元件21 的接觸面上，為輪緣2.2的CFK與連接元件21的GFK建立連接(未示出），其中由于GFK的良好 的粘合特性實(shí)現(xiàn)尤其牢固的粘合。
[0122] 在輪緣2.2的制造工藝中進(jìn)行共同的熱處理時(shí)，所述GFK連接元件21的高強(qiáng)度和低 剛度能夠降低應(yīng)力。
[0123] 通過(guò)本發(fā)明的方法的這個(gè)實(shí)施方案，同樣以工藝集成的、形狀配合及材料接合的 方式，借助尤其牢固且可靠的連接將所述連接元件21接合到輪緣2.2上，并且維持堅(jiān)實(shí)且可 靠的連接，以便后續(xù)對(duì)輪盤22進(jìn)行夾緊連接。
[0124] 此外，GFK連接元件21相對(duì)于鋁制輪盤22的高熱阻還有助于:在輪子運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)減少連 接的輪盤22對(duì)所述輪緣的熱效應(yīng)。
[0125] 圖12部分示出了按本發(fā)明制成的按第四實(shí)施例的輪圈1.3。所述輪圈1.3具有CFK 輪緣2.3和多組件式連接元件31，在輪緣2.3的制造過(guò)程中將所述連接元件與這個(gè)輪緣相 連。
[0126] 下文僅對(duì)與按圖11的實(shí)施例所述的方法的區(qū)別進(jìn)行說(shuō)明。
[0127] 所述多組件式連接元件31由一個(gè)環(huán)繞式GFK環(huán)件31a以及例如十個(gè)單個(gè)的圍繞著 輪圈1.3的周邊范圍分布的由Pemife!·?制成的銷件31b構(gòu)成。所述銷件31b各具一碟形頭部 32和一桿部33，在桿部末端構(gòu)建有螺紋。所述銷件31b系如此分配給輪緣2.3，使得銷件31b 的頭部32沿切向在輪緣2.3中延伸，而這些桿部33徑向地指向及伸入輪圈空腔。
[0128] 與按圖11的環(huán)形連接元件21類似的是，GFK環(huán)件31a具有大體呈矩形的環(huán)橫截面， 并且以徑向朝內(nèi)伸入輪圈空腔的方式設(shè)置在輪緣2.3上。在所述環(huán)件31a上設(shè)置有徑向朝內(nèi) 的環(huán)繞式連接面34。
[0129] 與按圖11的環(huán)形連接元件21的不同之處在于，所述環(huán)件31a具有與銷件31b的數(shù)量 一致的開口 35,其被銷件31b的徑向朝內(nèi)的桿部33穿透，故這些桿部伸出環(huán)件31a的內(nèi)徑。
[0130] 與按圖11的實(shí)施例的不同之處還在于，所述多組件式連接元件31在輪胎座的區(qū)域 內(nèi)與輪緣2.3連接。
[0131] 可以將特別大的輪盤，在此實(shí)施例中是具有穿通的輪輻區(qū)域和鋁制輪輻環(huán)37的較 大的碟形輪盤36,連接在多組件式連接元件31的環(huán)件31a和銷件31b的桿部33上，所述輪盤 具有。
[0132] 將輪盤36的輪輻環(huán)37的沿圓周面對(duì)應(yīng)的外側(cè)面38抵靠在徑向朝外的連接面34上。
[0133] 輪輻環(huán)37具有十個(gè)與銷件31b的桿部33的數(shù)目及布置方案對(duì)應(yīng)的開縫39,其中在 安裝輪盤36時(shí)在每個(gè)開縫39中均容置有桿件31b的桿部33。開縫39的尺寸使得銷件31b的桿 部33相對(duì)輪盤36的輪輻環(huán)37間隔一定距離。
[0134] 所述桿部33的桿部末端均配設(shè)有一個(gè)墊圈40和一個(gè)螺母41，并且所述螺接在輪盤 36、環(huán)件31a和銷件31b之間夾緊。
[0135] 在預(yù)制輪緣2.3的預(yù)型體時(shí)將環(huán)件31a和銷件31b直接以形狀配合和材料接合的方 式與輪緣2.3組合在一起。
[0136] 為了制造輪緣2.3的預(yù)型體，將GFK環(huán)件31a插入輪緣2.3的兩分式成型模具的相應(yīng) 凹口中（未示出），其中所述環(huán)件31a定位在輪緣2.3的待形成的輪胎座的區(qū)域中，并且使得 環(huán)件31a的朝向輪緣2.3的表面齊平地連接在所述輪緣2.3的待形成的內(nèi)輪廓上。
[0137] 以與前述實(shí)施例類似的方式將纖維材料12沉積在成型模具的閉合的、配備有環(huán)件 31a的環(huán)繞式輪廓上，并且首先構(gòu)成纖維材料12的第一纖維層。
[0138] 隨后將所述銷件31b插入第一纖維層中，使得其頭部32貼靠在第一纖維層上，并且 將其桿部33通過(guò)環(huán)件31a設(shè)有的開口 35伸出。成型模具中用于環(huán)件31a的凹口根據(jù)桿部33的 數(shù)目、布置方案和造型配備有凹陷處，從而將插入的銷件31b的桿部末端容納在所述凹陷處 (未示出）。
[0139] 將纖維材料12的第二纖維層沉積在所述第一纖維層和銷件31b的頭部32上(未示 出），直至達(dá)到輪緣2.3的期望厚度。在此將這些銷件31b覆蓋并且由纖維材料12包圍。通過(guò) 所述頭部32的較大表面，為銷件31b與輪緣2.3的預(yù)型體建立形狀配合。
[0140] 在所述方法的進(jìn)展中，用基質(zhì)材料將預(yù)型體的纖維材料12浸漬，并且使由預(yù)型體、 環(huán)件31a和銷件31b構(gòu)成的復(fù)合體硬化，
[0141 ]其中將GFK環(huán)件31a和由pemiferK1:構(gòu)成的銷件31b與CFK輪緣2.3粘合在一起。
[0142] 由于0?1(輪緣2.3與由？61^1^"|<構(gòu)成的整合式銷件3113在共同的熱處理過(guò)程中的 膨脹和收縮特性近乎相同，避免輪緣2.3中的由方法引起的應(yīng)力。
[0143] 在環(huán)件31a和輪緣2.3之間以及在銷件31b和輪緣2.3之間有針對(duì)性地形成的接觸 面以尤其節(jié)省材料的方式，且同時(shí)以牢固的形狀配合及材料接合的方式，將多組件式連接 元件31與輪緣2.3連接。GFK的非常良好的粘合特性有助于將環(huán)件31a與輪緣2.3尤其牢固地 粘合。
[0144] 所述GFK環(huán)件31a的較小剛度還額外地減少了在共同的熱處理期間由于不同的膨 脹和收縮特性相對(duì)于輪緣2.3出現(xiàn)的應(yīng)力。
[0145] 通過(guò)本發(fā)明的方法的這個(gè)實(shí)施方案，在多組件式連接元件31與輪緣2.3之間提供 尤其有效的連接，作為輪盤在輪圈1.3上的牢固螺接的前提條件。
[0146] 借助這些連接面34、38的徑向布置方案，針對(duì)因螺接產(chǎn)生的夾緊，在輪盤36與輪圈 1.3之間實(shí)現(xiàn)特別均勻的壓力分布。
[0147] 螺接對(duì)輪圈1.3的力傳遞直接進(jìn)入整合在輪緣2.3中的銷件3lb，因此該環(huán)件3la的 負(fù)荷減小，并能采用質(zhì)量最小化的設(shè)計(jì)方案。
[0148] GFK環(huán)件3 la相對(duì)于鋁制輪盤36的高熱阻在輪子運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)減少了相連的輪盤36在輪 緣2.3上的熱效應(yīng)。
[0149] 圖13部分示出了按本發(fā)明制成的按第五實(shí)施例的輪圈1.4。該輪圈1.4具有CFK輪 緣2.4，其借助鋼制的環(huán)形連接元件42與徑向朝外伸入輪緣2.4的插針元件43相連。
[0150] 下文僅對(duì)與按圖11的實(shí)施例所述的方法的區(qū)別進(jìn)行說(shuō)明。
[0151] 在按圖13的輪圈1.4的環(huán)形連接元件42的法蘭環(huán)44(其徑向朝內(nèi)地伸入輪圈空腔） 上連接著星形的輪盤45,其具有由鋁構(gòu)成的輪輻末端46。該輪輻末端46的端面47貼靠在法 蘭環(huán)44的軸向的連接面48上;借助固定螺釘49將輪福末端46與連接元件42連接起來(lái)。
[0152]為了制造輪緣2.4并且為了同時(shí)接合該連接元件42，將環(huán)形連接元件42插入兩分 式成型模具的相應(yīng)凹口中（未示出）。該連接元件42的徑向叉開的插針元件43在此明顯地伸 入預(yù)型體的待形成的纖維層12中，并且在將纖維材料12的纖維沉積在成型模具和連接元件 42的輪廓上時(shí)全方位地被包圍著。通過(guò)插針元件43的較大表面，為連接元件42與輪緣2.4的 預(yù)型體建立形狀配合。
[0153]插針元件43涂布有由特氟隆構(gòu)成的中間層50。因此待沉積的纖維12能夠更容易地 滑入插針元件43之間的中間腔中，因此能夠可靠且緊密封地在此區(qū)域中進(jìn)行纖維沉積。
[0154] 在所述方法的進(jìn)展中，如前文所述對(duì)輪緣2.4的預(yù)型體進(jìn)行浸漬和硬化，其中該特 氟隆涂層50相對(duì)于插針元件43實(shí)現(xiàn)了粘合的分離。在此連接中通過(guò)輪緣2.4與插針元件43 (作為唯一的承載元件)的形狀配合實(shí)現(xiàn)所述力流。
[0155] 通過(guò)本發(fā)明的方法的這個(gè)實(shí)施方案，借助尤其牢固且可靠的連接將所述連接元件 42工藝集成地、形狀配合地接合到輪緣2.4上，并維持連接，以供后續(xù)連接輪盤45。
[0156] 在按圖13的輪圈1.4的備選的實(shí)施方案中，在圖14中示出了具有多個(gè)連接元件51 的輪圈1.5,其如按圖13的環(huán)形連接元件42-樣具有徑向朝外延伸的插針元件43,并且在輪 緣2.5的制造過(guò)程中將所述連接元件與這個(gè)輪緣相連。
[0157] 與前述實(shí)施例不同的是，該連接元件51呈環(huán)段形并且分布在輪圈1.5的周邊中。將 按圖12的實(shí)施例的具有鋁制輪輻末端46的星形輪盤45連接到所述連接元件51上，其中這些 連接元件51與待連接的輪盤45的輪幅46的相應(yīng)數(shù)目和布置方案對(duì)應(yīng)。
[0158]連接元件51均具有徑向朝內(nèi)伸入輪圈空腔的法蘭片52,在所述法蘭片上連接有星 形輪盤45的輪輻末端46。將輪輻末端46借助其端面47分別抵靠在法蘭片52的一個(gè)側(cè)向的軸 向連接面53上，并通過(guò)緊固螺釘49與連接元件51連接，從而與輪圈1.5相連。
[0159] 圖15在等距視圖中示出了在即將分配至成型模具54的局部模具54a、54b的匹配的 凹口 55a、55b中之前用來(lái)制造輪緣2.5的預(yù)型體的成型模具的局部模具19a、19b以及單個(gè)的 環(huán)段形連接元件51。在局部模具54a、54b的封閉狀態(tài)下（未示出）這些連接元件51被緊密地 包圍著，其中具有插針元件43的連接元件51的朝向輪緣2.5的表面從屬于輪緣2.5的輪廓。
[0160] 這些連接元件51分別具有在接合工藝之前設(shè)置的鉆孔56,其用來(lái)實(shí)現(xiàn)輪盤45的螺 紋固定。相應(yīng)地在局部模具54a、54b的凹口 55a、55b中額外地設(shè)置有相應(yīng)的成型銷57a、57b， 用來(lái)設(shè)置鉆孔56并且用來(lái)固定連接元件51的位置。
[0161] 本發(fā)明的方法的這個(gè)實(shí)施方案能夠?qū)⒍鄠€(gè)單個(gè)的連接元件51整合在輪緣2.5中并 且可靠地與這個(gè)輪緣相連。因此在確保強(qiáng)度的情況下，為連接特別是星形的輪盤45,維持質(zhì) 量最小化且外觀不醒目的連接。
[0162]圖16在等距視圖中示出了制好的輪圈1.5,其具有按圖14的環(huán)段形連接元件51，通 過(guò)將輪輻末端46的端面47抵靠至法蘭片52的側(cè)面軸向連接面53,并且通過(guò)隨后與環(huán)段形連 接元件51的螺旋接合，使星形輪盤45固定在所述連接元件上。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種制造具有纖維復(fù)合材料輪緣的輪圈的方法，其特征在于，在所述輪緣(2)的制造 過(guò)程中將連接元件(3，13,21，31，42,51)與所述輪緣(2)相連，其中所述連接元件(3，13,21， 31，42,51)以可使輪盤(4，14,22,36,45)連接在所述連接元件（3，13,21，31，42,51)上的方 式構(gòu)建和布置。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述連接元件(3,13,21，31，42,51)具有至 少一個(gè)連接面(7，17,25,26,34,48,53)，其以與所述輪盤(4，14,22,36,45)的一個(gè)或各一連 接面(8，16,27,38,47)對(duì)應(yīng)的方式構(gòu)建和布置。3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于，將所述連接元件(3，13，21，31，42，51) 在所述輪緣(2)的預(yù)型體的預(yù)制過(guò)程中分配給所述輪緣(2)的成型模具（10，19,54)，并且優(yōu) 選以形狀配合的方式與所述預(yù)型體相連。4. 根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，所述連接元件(3,13,31)由熱 膨脹系數(shù)至少與所述輪緣的纖維復(fù)合材料的熱膨脹系數(shù)相似的材料構(gòu)成。5. 根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，在所述輪緣(2)的凹底的區(qū)域 中將所述連接元件(3，13，21，42，51)與所述輪緣(2)連接。6. 根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，所述連接元件（3,21，31，42， 51)以伸入所述輪圈（1)的輪圈空腔的方式構(gòu)建和布置。7. 根據(jù)權(quán)利要求3至6中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，將所述連接元件（3，13，21， 31，42,51)分配給所述成型模具（10,19,54)的相應(yīng)的凹口（11，20,55)。8. 根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，用玻璃纖維增強(qiáng)的塑料(GFK) 來(lái)構(gòu)成所述連接元件(21，31)。9. 根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，在所述輪緣(2)與所述連接元 件(13,42)之間的接合區(qū)域內(nèi)布置中間層(18,50)。10. 根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，在所述連接元件的連接面上 布置中間層。11. 根據(jù)權(quán)利要求9或10所述的方法，其特征在于，所述中間層（18)由熱阻比所述連接 元件(13)的材料的熱阻大的材料構(gòu)成。12. 根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，用熱阻比所述待連接的輪盤 (22，36)的材料的熱阻大的材料來(lái)構(gòu)成所述連接元件(21，31)。13. 根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，在所述輪緣(2)的制造過(guò)程 中將多組件式的連接元件(31)與所述輪緣(2)相連。14. 根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，在所述輪緣(2)的制造過(guò)程 中將多個(gè)優(yōu)選為設(shè)置在所述輪圈（1)的圓周上的連接元件(51)與所述輪緣(2)連接。
【文檔編號(hào)】B29C70/74GK105829076SQ201480068433
【公開日】2016年8月3日
【申請(qǐng)日】2014年12月12日
【發(fā)明人】顏斯·華納, 克里斯堤安·寇勒, 珊卓·麥克, 米歇艾爾·德烈斯勒, 安德烈·巴許
【申請(qǐng)人】堤森克魯波碳零件有限公司