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Die vorliegende Erfindung betrifft ein Kompositbauteil aus zumindest einem ersten Bauteil und einem damit verbundenen zweiten Bauteil. Die Erfindung betrifft außerdem ein Fahrwerk eines Kraftfahrzeugs mit einem derartigen als Fahrwerksstrebe ausgebildeten Kompositbauteil sowie ein Kraftfahrzeug mit einem solchen Fahrwerk.
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Fahrwerkskomponenten, wie beispielsweise Fahrwerksstreben, werden oftmals in Schalenbauweise hergestellt, wodurch diese einerseits eine vergleichsweise hohe Steifigkeit erhalten, andererseits jedoch nur ein vergleichsweise geringes Gewicht besitzen. Derartige in Schalenbauweise hergestellte Bauteile werden oftmals auch als Kompositbauteile bezeichnet. Neben den zuvor genannten Vorteilen weisen derartige Kompositbauteile jedoch auch Nachteile auf, insbesondere im Hinblick auf eine Spaltkorrosion, zumindest wenn die miteinander verbundenen Schalen aus Blech ausgebildet sind. Die zwischen den einzelnen Schalen bzw. Bauteilen des Kompositbauteils gelegenen Kapillarräume bewirken nämlich einerseits ein Ansaugen von Wasser und damit das Ansaugen eines eine Korrosion begünstigenden Elektrolyts und verhindern andererseits eine korrosionshemmende Beschichtung des Kompositbauteils innerhalb des Spalts. Zwar können die einzelnen Schalenteile bzw. Blechteile des Kompositbauteils vor dem Zusammenfügen mit einer Korrosionsschutzschicht überzogen werden, diese kann aber beim Fügen der beiden Blechteile beschädigt werden, wodurch der Korrosionsschutz im Spalt wiederum nicht gewährleistet werden kann.
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Die vorliegende Erfindung beschäftigt sich daher in erster Linie mit dem Problem, für ein Kompositbauteil aus zumindest einem ersten Bauteil und einem damit verbundenen zweiten Bauteil eine verbesserte Ausführungsform anzugeben, die sich insbesondere durch einen verbesserten Korrosionsschutz auszeichnet.
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Dieses Problem wird erfindungsgemäß durch die Gegenstände der unabhängigen Ansprüche gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
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Die vorliegende Erfindung beruht auf dem allgemeinen Gedanken, bei einem aus zumindest einem ersten Bauteil und einem damit verbundenen zweiten Bauteil aufgebauten Kompositbauteil, beispielsweise einem Schalenbauteil, an dem ersten Bauteil und/oder an dem zweiten Bauteil Erhöhungen auszuformen, die eine Kontaktfläche bzw. einen Kontaktpunkt mit dem jeweiligen anderen Bauteil darstellen und die die beiden miteinander verbundenen Bauteile bei fertig gestelltem Kompositbauteil auf Distanz zueinander halten. Die Erhöhungen können dabei am ersten oder am zweiten Bauteil angeordnet sein oder selbstverständlich auch an beiden Bauteilen, wobei eine Verbindung der beiden Bauteile, beispielsweise eine Verschweißung, über die Kontaktfläche an den jeweiligen Erhöhungen erfolgt. Durch die Erhöhungen wird ein direktes aneinander Anliegen der beiden Bauteile vermieden und ein vordefinierter Spalt zwischen den beiden Bauteilen auch bei fertig gestelltem Kompositbauteil gewährleistet. Dieser vordefinierte Spalt ermöglicht vorteilhafter Weise ein Eindringen eines Beschichtungsmediums, beispielsweise eines Korrosionsschutzmediums, wodurch der Korrosionsschutz auch in dem bisher nicht zugänglichen Spalt vollumfänglich aufgebracht werden kann. Ebenso stellt dieser Spalt mit vordefinierter Breite bei dem fertig gestellten Kompositbauteil ein Abfließen von Wasser und ein zügiges Austrocknen des Spalts bzw. des Zwischenraums sicher, wodurch der für die Korrosion erforderliche Elektrolyt entzogen werden kann. Hinsichtlich der Festigkeit bzw. der Steifigkeit weist ein derartig hergestelltes Kompositbauteil keine Nachteile im Vergleich zu bisher aus dem Stand der Technik bekannten Kompositbauteilen auf. Der mittels der Erhöhungen eingestellte Spalt ist zudem vorzugsweise so groß, dass eine Kapillarwirkung, das heißt ein Ansaugen von Wasser (Elektrolyt) zuverlässig unterbunden werden kann. Mit dem erfindungsgemäßen Kompositbauteil lassen sich somit auch der Korrosionsschutz und damit auch die Korrosionsbeständigkeit deutlich erhöhen, wodurch das erfindungsgemäße Kompositbauteil insbesondere in feuchtigkeitsgefährdeten Bereichen eines Kraftfahrzeugs, beispielsweise im Bereich eines Fahrwerks, eingesetzt werden kann.
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Zweckmäßig ist das Kompositbauteil beschichtet. Der vordefinierte und über die Erhöhungen sichergestellte Spalt zwischen den beiden Bauteilen des Kompositbauteils verhindert nicht nur ein kapillares Eindringen von Wasser und erleichtert zudem ein Austrocknen, sondern ermöglicht auch ein Eindringen eines Beschichtungsmediums in den Spalt und damit ein flächiges Beschichten Kompositbauteils im Spalt, wodurch die Korrosionsbeständigkeit nochmals verbessert werden kann, insbesondere wenn es sich bei den Bauteilen um korrosionsgefährdete Bauteile, wie Blechteile handelt. Aufgrund der bei bisherigen Kompositbauteilen vergleichsweise kleinen Spalte zwischen den einzelnen Bauteilen war ein Eindringen einer Beschichtung nicht oder nicht vollständig möglich, wohl aber das kapillare Eindringen von Wasser, wodurch die Korrosionsneigung zweifelsohne positiv beeinflusst wurde.
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Weitere wichtige Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, aus den Zeichnungen und aus der zugehörigen Figurenbeschreibung anhand der Zeichnungen.
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Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.
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Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert, wobei sich gleiche Bezugszeichen auf gleiche oder ähnliche oder funktional gleiche Bauteile beziehen.
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Dabei zeigen, jeweils schematisch,
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1 ein erfindungsgemäßes Kompositbauteil in einer Seitenansicht,
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2 ein im Bereich von Erhöhungen geschnittenes Kompositbauteil.
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Entsprechend den 1 und 2, weist ein Kompositbauteil 1 zumindest ein erstes Bauteil 2 und ein damit verbundenes zweites Bauteil 3 auf. Am zweiten Bauteil 3 sind dabei Erhöhungen 4 ausgeformt, die eine Kontaktfläche mit dem ersten Bauteil 2 bilden und die zugleich als Distanzelemente dienen und die beiden miteinander zum Kompositbauteil 1 verbundenen Bauteile 2, 3 auf Distanz zueinander halten. Unter einem Bauteil 2, 3 soll hier insbesondere ein aus einem Walzfertigprodukt ausgestanztes und geformtes Blechteil verstanden werden, wobei das Wort „Blech” nicht nur für einen Eisenwerkstoff steht, sondern selbstverständlich auch für Leichtmetalle, wie beispielsweise Aluminium oder Magnesium. Durch die erfindungsgemäße Verbindung der beiden Bauteile 2, 3 über die Erhöhungen 4 wird ein Spalt 5 mit einer definierten Breite zwischen den beiden Bauteilen 2, 3 geschaffen, der es einerseits ermöglicht, dass eine nicht näher bezeichnete Beschichtung, insbesondere eine Korrosionsschutzbeschichtung, in den Spalt 5 eindringen und damit das Kompositbauteil 1 von innen heraus vor Korrosion schützen kann. Andererseits ermöglicht der Spalt 5 mit der definierten Spaltbreite ein schnelles Abfließen von Wasser aus dem Spalt 5 und damit ein schnelles Austrocknen desselben, wodurch die Korrosionsneigung zusätzlich erschwert wird. Durch den vergleichsweise breiten Spalt 5 kann auch eine Kapillarwirkung unterbunden werden, die bei herkömmlich gefertigten Kompositbauteilen zu einem Ansaugen von Wasser und damit zu einer Anreicherung von Feuchtigkeit im Spalt 5 führten, wobei das eingesaugte Wasser den für die Korrosion erforderlichen Elektrolyt bildete.
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Die Erhöhungen 4 können, wie in der 2 gezeigt ist, entweder am zweiten Bauteil 3 oder am ersten Bauteil 2 oder aber an beiden Bauteilen 2, 3 angeordnet sein. Die Erhöhungen 4 müssen auch nicht unbedingt die gemäß den 1 und 2 dargestellte runde Form aufweisen, sondern können selbstverständlich auch eine langgestreckte, beispielsweise rinnenähnliche, Gestalt besitzen. Auch ist es möglich, dass die Erhöhungen 4 zylindrisch oder konisch von den Bauteilen 2, 3 hervorstehend ausgebildet sind. Die Erhöhungen 4 sind gemäß den 1 und 2 kreisförmig mit einem mittigen Plateau, über welches die eigentliche Befestigung am gegenüberliegenden Bauteil 3, 2 erfolgt. Eine Verbindung der beiden Bauteile 2, 3 erfolgt dabei ausschließlich über die Erhöhungen 4, so dass die beiden Bauteile 2, 3 nur an den Erhöhungen 4 punktuell miteinander verbunden sind. Hierdurch lassen sich insbesondere Verzugserscheinungen, wie diese bei einem flächigen Fügen auftreten können, vermeiden.
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Das erfindungsgemäße Kompositbauteil 1 kann beispielsweise als Fahrwerksstrebe in einem Fahrwerk eines Kraftfahrzeugs zum Einsatz kommen, wobei der durch das erfindungsgemäße Kompositbauteil 1 deutlich verbesserte Korrosionsschutz hier von besonders großem Wert ist. Die Steifigkeit des erfindungsgemäßen Kompositbauteils 1 steht dabei der Steifigkeit eines herkömmlich hergestellten Kompositbauteils in nichts nach. Die Steifigkeit kann selbstverständlich durch das Aufbringen weiterer Aussteifungskonturen 6, wie beispielsweise Sicken, zusätzlich verstärkt werden. Auch umgebogene Ränder 7 tragen dabei zur Erhöhung der Steifigkeit bei. Aussparungen 8 hingegen reduzieren das Gewicht des erfindungsgemäßen Kompositbauteils 1, was insbesondere im Fahrzeugbau von großem Vorteil ist.
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Das erfindungsgemäße Kompositbauteil 1 weist im Wesentlichen folgende Vorteile auf:
- – Der definierte Spalt 5 zwischen den beiden das Kompositbauteil 1 bildenden Bauteilen 2, 3 ist so groß, dass ein kapillares Eindringen von Wasser bzw. Feuchtigkeit und damit eine korrosionsbegünstigende Wirkung unterbunden, zumindest aber erschwert werden,
- – durch die definierte Breite des Spaltes 5 ist auch eine Beschichtung mit einem Korrosionsschutzmedium innerhalb des Spalts 5 möglich, wodurch die Korrosionsbeständigkeit insgesamt verbessert werden kann,
- – durch den vergleichsweise breiten Spalt 5 kann trotzdem in diesen eingedrungene Feuchtigkeit vergleichsweise schnell wieder austrocknen, wodurch die Korrosionsgefahr ebenfalls reduziert werden kann.
