[发明专利]车轮

说明书

本发明涉及一种能够连接到制动系统的车轮，其中，其轮辋和/或其轮盘具有纤维增强塑料材料的支撑结构。提出了轮辋(2)和/或轮盘(3)至少在支撑结构(11)的面向制动系统(6)的一侧上具有热功能结构(7)，热功能结构(7)在热方面配置为比支撑结构(11)更具传导性，并且设置为以如此方式延伸，使得由制动系统(6)所产生的热能基本从轮辋(2)和/或轮盘(3)的由于所述热能而在热方面受到较高应力的区域排出到轮辋(2)和/或轮盘(3)的在热方面受到较小应力的至少一个区域中。

技术领域

本发明涉及一种车轮，其能够连接到制动系统并且其轮辋和/或其轮盘具有由纤维增强塑料材料制成的支撑结构。

本发明涉及一种轮辋和轮盘分别包括纤维增强塑料材料的车轮或者车轮构件中的一个由不同的材料(例如轻金属)构成的所谓的混合车轮。

背景技术

从轮毂开始的轮盘一方面可以配置为闭合的、盘形的或者以具有辐条的星形方式开口，其中，辐条终止于轮盘的轮缘中，或者直接连接到包括轮盘的轮辋。

车轮能够通过轮盘的轮毂连接到制动系统。

特别是在制动过程期间，机动车辆的制动系统使车轮受到高热负载的冲击，所述高热负载是由于动能被转换成热能而造成的。例如，在具有盘式制动器的制动系统的情况下，在此可以生成高达1000℃的运行温度。

热负载主要是通过对流和热辐射传递到车轮上的。在此，轮盘和轮辋的特别靠近制动系统、特别是制动盘的那些区域暴露于特别高的热应力。

当由金属制成的轮盘或轮辋经受这些热应力时，由纤维增强塑料材料制成或者具有由纤维增强塑料材料制成的部件的轮盘或轮辋由于所述热负载、尤其是由于基体材料的低耐热性而达到其应力极限。因此，比如强度和刚度的机械性能由于热量引起的树脂系统软化而降低，这尤其会导致对构件的不期望的损坏。

从公开文件WO 2016/097159中已知一种由纤维增强塑料材料制成的车轮，该车轮具有热保护结构以用于对由纤维增强塑料材料制成的支撑结构进行热保护，所述热支撑结构由车轮表面上的至少一个热反射层和低导热率的(绝缘)层和/或位于所述热反射层下方的导热层的组合构成。

热保护结构部分地设置成靠近车轮的支撑结构上的表面，或者嵌入所述支撑结构中。

热反射层由金属或陶瓷材料构成。低导热率的(绝缘)层由纤维增强塑料材料或陶瓷材料或其组合构成。导热层分别由金属片、金属网或金属梭织物或者由金属箔构成。

一方面，由于热反射层，热能输入将被最小化，其中，相对于纤维增强塑料材料的支撑结构的绝热(热障)将通过位于所述热反射层下方的低导热率的(绝缘)层来进行。

替代地嵌入在热反射层和低导热率的(绝缘)层之间的导热层旨在将输入的热能分布在部分设置的热保护结构的绝缘和反射层的相对较大的区域上。

热保护程度显著地分别取决于各个热保护层的反射品质或绝缘品质，并因此取决于所述热保护层的材料、局部处理和壁厚。因此，必须考虑增加的质量或不均匀地分布在车轮上的质量。

此外，还存在这样的风险，由于运行相关的温度变化循环以及热保护层彼此之间的和相对于由纤维复合材料制成的车轮的支撑结构的不同材料及热膨胀系数，这些层可能从支撑结构释放。

在热技术方面，由于该实施例，在与绝缘和导热层结合的外部反射层中，导致对热保护结构的热发射能力的不利影响，这是因为由于反射层的反射能力而引入到外部反射层中的热负载的比例也向内反射，其中，反射层形成相对于外部的热障；因此热量不能以充分的程度排出，这是以局部界定的方式设置的热保护结构的另外的结果，从而导致车轮的不利地局部加热。

此外，不利的是，对车轮以及因此对外部热反射层的不可避免的污染具有的效果是，指向外部的初始存在的反射程度显著降低，因此车轮吸收越来越多的热量。

发明内容