[发明专利]用于提供用于机动车辆的车轮的方法及相关车轮

说明书

一种用于提供机动车辆车轮(1)的方法，所述机动车辆车轮由基于碳纤维的复合材料制成，该方法包括：在设计期间，将每个车轮(1)分成具有小尺寸的多个部分；用主要由具有预定取向的碳纤维构成的原材料，来提供至少一个第一部分(2、2a、2b、2c)，所述至少一个第一部分的末端边缘被设计成与至少一个相应的第二部分(2、2a、2b、2c)的相应边缘匹配，所述至少一个相应的第二部分具有相对于所述至少一个相应的第一部分(2、2a、2b、2c)的边缘的轮廓共轭和互补的轮廓；使这些部分(2、2a、2b、2c)匹配，之后将它们布置在相应的模具内，模具的形状和尺寸相对于待制造的车轮(1)的形状和尺寸共轭；使模具及模具的内容物达到预定温度；将液态的树脂注入到模具中，树脂在高压和高温下被注入，使树脂在所有部分(2、2a、2b、2c)中以及遍及所有部分之间的所有界面表面扩散，形成构成车轮(1)的复合材料的基质；使模具的压力和温度在预定范围内保持对于树脂的至少部分交联所需的时间间隔；从模具中取出车轮(1)。

本发明涉及一种用于提供用于机动车辆(和通常的车辆)的车轮的方法，并且涉及根据该方法制造的车轮。

一些类型的机动车辆(特别是汽车)在速度和加速度方面确保了重要的性能。

当然，对于相同功率的发动机，由于具有有限质量的车辆可以更容易地加速(或减速)(它们具有较低的惯性)，因此它们可以实现较高的性能。

出于这个原因，已知采用其上配合有轮胎的车轮，所述车轮由轻合金(特别是铝合金和镁合金)和/或基于碳纤维的复合材料制成，其具有优异的机械性能和极低的重量。

尽管合金车轮的制造现已完全工业化，因而允许获得具有高机械性能、适度的重量以及舒适且原创的设计的统一系列产品，但是由复合材料制成的车轮根据本质上的手工标准来制造。

显然，手工制造使每项的品质取决于操作者的技能，这与具有统一系列的具有极恒定且精确的机械性能和尺寸参数的车轮的需要完全相反。

此外，合格且专业的劳动的贡献使得需要高的生产成本，这会影响每个车轮的最终成本。

由基于碳纤维的复合材料制成的车轮尽管确保利用合金车轮基本上无法达到的机械性能和低重量，但是由于其生产成本高而不是特别普及。

本发明的目标是通过设计一种用于提供完全工业化类型的由基于碳纤维的复合材料制成的机动车辆车轮的方法来解决上述问题。

在该目标内，本发明的目的是提出一种用于提供由基于碳纤维的复合材料制成的机动车辆车轮的方法，所述方法需要最少贡献的专业劳动。

本发明的另一目的是提出一种用于提供由基于碳纤维的复合材料制成的机动车辆车轮的方法，所述方法确保每个生产批次的机械性能和尺寸的高度恒定性。

本发明的另一目的是提出由基于碳纤维的复合材料制成的机动车辆车轮，其具有适度的重量。

本发明的另一目的是提出由基于碳纤维的复合材料制成的机动车辆车轮，其具有高的刚性和最佳的机械性能。

本发明的另一目的是设计一种用于提供机动车辆车轮的方法，所述方法具有高的生产率。

本发明的另外的目的是设计一种用于提供机动车辆车轮的方法和相应车轮，其具有适度的成本，在实践中提供相对简单并且应用安全。

通过一种用于提供由基于碳纤维的复合材料制成的机动车辆车轮的方法来实现在下文中将变得更加明显的这样的目标以及这些和其他目的，所述方法包括：

-在设计期间，将每个车轮分成具有小尺寸的多个部分；

-用主要由具有预定取向的碳纤维构成的原材料，来提供至少一个第一部分，所述至少一个第一部分的末端边缘被设计成与至少一个相应的第二部分的相应边缘匹配，所述至少一个相应的第二部分具有相对于所述至少一个相应的第一部分的边缘的轮廓共轭(conjugate)和互补的轮廓；