DE102015209002A1

DE102015209002A1 - Wheel suspension unit for a motor vehicle

Info

Publication number: DE102015209002A1
Application number: DE102015209002.7A
Authority: DE
Inventors: Björn Reff; Paul Zandbergen; Alberto Girelli Consolaro; Thomas Gerhards; Rainer Souschek
Original assignee: Ford Global Technologies LLC
Current assignee: Ford Global Technologies LLC
Priority date: 2015-05-15
Filing date: 2015-05-15
Publication date: 2016-11-17

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Radaufhängungseinheit (1, 1a) für ein Kraftfahrzeug, wenigstens umfassend einen Längslenker (2, 2a), mit einem ersten Ende (5) zur fahrzeugseitigen Anbindung sowie einem zweiten Ende (6, 6a) zur Verbindung mit einem Radträger (3a). Um einen hinsichtlich des Schwingungsverhaltens verbesserten Längslenker mit geringerem Gewicht zur Verfügung zu stellen, ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass der Längslenker (2, 2a) wenigstens teilweise aus einem faserverstärkten Kunststoff gefertigt ist.The invention relates to a wheel suspension unit (1, 1a) for a motor vehicle, comprising at least one trailing arm (2, 2a) with a first end (5) for vehicle-side connection and a second end (6, 6a) for connection to a wheel carrier (3a ). In order to provide an improved with respect to the vibration characteristics trailing arm with lighter weight, the invention provides that the trailing arm (2, 2a) is at least partially made of a fiber-reinforced plastic.

Description

Die Erfindung betrifft eine Radaufhängungseinheit für ein Kraftfahrzeug mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1.The invention relates to a suspension unit for a motor vehicle having the features of the preamble of claim 1.

Längslenker bilden bei Kraftfahrzeugen einen Teil der Radaufhängung. Ein solcher Längslenker kann einerseits schwenkbar mit dem Fahrzeugrahmen, einem Hilfsrahmen oder der Karosserie verbunden sein und andererseits fest mit einem Radträger, an dem wiederum die eigentliche Drehachse des Rades angeordnet ist. Der Querträger kann seinerseits eine Trägerplatte für den Bremssattel einer Scheibenbremse umfassen. Außerdem kann am Radträger z. B. ein Querlenker angreifen, der schwenkbar mit diesem verbunden ist. Neben diesen schwenkbaren Bauformen existieren solche, bei denen der Längslenker fest mit dem Fahrzeugrahmen verbunden ist und aufgrund einer gegebenen Elastizität eine Bewegung des hiermit verbundenen Radträgers ermöglicht. Unter Umständen ist der Radträger auch nicht direkt mit dem Längslenker verbunden, sondern ist an einem Querträger befestigt, der einander gegenüberliegende Längslenker miteinander verbindet.Trailing arms form part of the suspension of motor vehicles. Such a trailing arm may on the one hand be pivotally connected to the vehicle frame, a subframe or the body and on the other hand fixed to a wheel, on which in turn the actual axis of rotation of the wheel is arranged. The cross member may in turn comprise a support plate for the caliper of a disc brake. In addition, on the wheel z. B. attack a wishbone, which is pivotally connected thereto. In addition to these pivotal designs exist those in which the trailing arm is firmly connected to the vehicle frame and due to a given elasticity allows movement of the wheel carrier connected thereto. Under certain circumstances, the wheel carrier is not directly connected to the trailing arm, but is attached to a cross member which connects opposing trailing arm together.

Bei einer im Stand der Technik üblichen Bauform bilden ein Längslenker, ein Radträger sowie eine Bremsträgerplatte eine fest miteinander verbundene Baugruppe. Hierbei werden die genannten Bauteile im Fertigungsprozess separat aus Metall gefertigt und anschließend miteinander verbunden, bspw. durch Verschweißen, Verpressen, Vernieten oder Verschrauben. Normalerweise werden der Längslenker sowie die Bremsträgerplatte aus Stahlblech gefertigt, während der Radträger entweder aus Blech geformt (bzw. aus mehreren Blechformteilen geschweißt) oder aber gegossen wird.In a conventional design in the prior art, a trailing arm, a wheel carrier and a brake carrier plate form a firmly interconnected module. Here, the components mentioned are made separately in the manufacturing process of metal and then connected to each other, for example. By welding, pressing, riveting or screwing. Normally, the trailing arm and the brake plate are made of sheet steel, while the wheel carrier is either formed from sheet metal (or welded from several sheet metal parts) or cast.

Es bestehen verschiedene Anforderungen an den Längslenker, die mit einem aus Stahlblech geformten Bauteil nur schwer zu erfüllen sind. Zum einen soll der Längslenker in Längsrichtung möglichst steif sein, um die Drehmomente bei Bremsund Beschleunigungsprozessen aufzunehmen. Allerdings ist der mit dem Längslenker verbundene Radträger normalerweise über mehrere seitliche Verbindungen (Querlenker etc.) aufgehängt, wodurch sich eine kinematische Überbestimmung ergibt. Daher sollte der Längslenker im Falle einer vertikalen Bewegung des Rades in Querrichtung sowie bezüglich der Torsion nicht steif sein, da eine gewisse Flexibilität notwendig ist, um die Überbestimmung aufzulösen. Allerdings führt bei aus stahlblechgeformten Längslenkern diese Flexibilität zu ungedämpften Schwingungen bei niedrigen Frequenzen, was unter NVH-Aspekten (Noise, Vibration, Harshness; Geräusch, Vibration, Rauheit) unerwünscht ist. Außerdem ist das Gewicht einer aus Stahlblech bestehenden Komponente vor dem Hintergrund des derzeitigen Trends zur Gewichtsersparnis und hiermit verbundenen Reduktion des Treibstoffverbrauchs unerwünscht hoch.There are various requirements for the trailing arm, which are difficult to meet with a molded sheet steel component. On the one hand, the trailing arm should be as stiff as possible in the longitudinal direction in order to absorb the torques in braking and acceleration processes. However, the wheel carrier connected to the trailing arm is usually suspended over several lateral connections (wishbone etc.), resulting in a kinematic over-determination. Therefore, in the case of a vertical movement of the wheel in the transverse direction as well as with respect to the torsion, the trailing arm should not be stiff, since some flexibility is necessary to resolve the overdetermination. However, with sheet steel formed trailing arms, this flexibility results in undamped oscillations at low frequencies, which is undesirable under NVH aspects (noise, vibration, harshness, noise, vibration, roughness). In addition, the weight of a sheet steel component is undesirably high in the light of the current weight-saving trend and associated reduction in fuel consumption.

Die DE 10 2012 001 671 A1 zeigt eine Kraftfahrzeughinterachse mit zwei Längslenkern, die an einem ersten Endabschnitt starr mit einem Fahrzeugrahmen verbunden und an einem zweiten Endabschnitt mit einem Querträger verbunden sind. Jeder der Längslenker weist zwei übereinander angeordnete Schenkel aus faserverstärktem Kunststoff auf, die zwischen den Endabschnitten voneinander beabstandet sind. Bevorzugt sind die beiden Schenkel über einen Endabschnitt verbunden und einstückig ausgebildet. An dem Querträger können Radträger einstückig ausgebildet sein. Alternativ können die Radträger direkt an den Längslenkern befestigt sein. The DE 10 2012 001 671 A1 shows a motor vehicle rear axle with two trailing arms, which are rigidly connected to a vehicle frame at a first end portion and connected at a second end portion with a cross member. Each of the trailing arms has two superimposed legs made of fiber reinforced plastic, which are spaced from each other between the end portions. Preferably, the two legs are connected via an end portion and integrally formed. Radträger can be integrally formed on the cross member. Alternatively, the wheel carrier can be attached directly to the trailing arms.

Die DE 102 37 658 A1 offenbart eine vordere sowie eine hintere Radaufhängung für ein Kraftfahrzeug, jeweils mit einem Verbundträger aus Verbundwerkstoff, insbesondere faserverstärktem Polymer. Dieser Träger ersetzt Steuerarme, Schraubenfedern und Drehstabilisatoren. Der Verbundträger weist einen vorderen und einen nachlaufenden Teil auf, die voneinander beabstandet sind und sich in Querrichtung erstrecken. Endseitig laufen die beiden Teile zusammen und sind mit dem jeweiligen Radträger verbunden. Darüber hinaus sind die Teile an einem Hilfsrahmen des Kraftfahrzeugs befestigt. The DE 102 37 658 A1 discloses a front and a rear suspension for a motor vehicle, each with a composite carrier made of composite material, in particular fiber-reinforced polymer. This carrier replaces control arms, coil springs and torsional stabilizers. The composite beam has leading and trailing portions which are spaced apart and extend transversely. At the end, the two parts come together and are connected to the respective wheel carrier. In addition, the parts are attached to a subframe of the motor vehicle.

Die US 2011/306257 A1 beschreibt eine Verbund-Struktur mit einem faserförmigen Material, das mit einer Harzzusammensetzung getränkt ist, die ein oder mehrere Polyesterharze sowie 0,3–3 Gewichts-% UV-Stabilisatoren enthält. Die Verbund-Struktur kann u.A. für Aufhängungskomponenten im Automobilbau eingesetzt werden, wie bspw. Querlenker und Stabilisatoren. The US 2011/306257 A1 describes a composite structure having a fibrous material impregnated with a resin composition containing one or more polyester resins and 0.3-3% by weight UV stabilizers. The composite structure may be used, inter alia, for suspension components in the automotive industry, such as. Wishbone and stabilizers.

Angesichts des aufgezeigten Standes der Technik bietet die Entwicklung eines Längslenkers, der kein unerwünschtes Schwingungsverhalten zeigt und gleichzeitig ein geringes Gewicht aufweist, noch Raum für Verbesserungen.In view of the known prior art, the development of a trailing arm, which shows no unwanted vibration behavior and at the same time has a low weight, still room for improvement.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen hinsichtlich des Schwingungsverhaltens verbesserten Längslenker mit geringerem Gewicht zur Verfügung zu stellen.The invention has for its object to provide an improved in terms of vibration trailing arm with less weight available.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch eine Radaufhängungseinheit mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst, wobei die Unteransprüche vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung betreffen.According to the invention the object is achieved by a suspension unit with the features of claim 1, wherein the dependent claims relate to advantageous embodiments of the invention.

Es ist darauf hinzuweisen, dass die in der nachfolgenden Beschreibung einzeln aufgeführten Merkmale sowie Maßnahmen in beliebiger, technisch sinnvoller Weise miteinander kombiniert werden können und weitere Ausgestaltungen der Erfindung aufzeigen. Die Beschreibung charakterisiert und spezifiziert die Erfindung insbesondere im Zusammenhang mit den Figuren zusätzlich. It should be noted that the features listed in the following description as well as measures in any technically meaningful way combined can and show further embodiments of the invention. The description additionally characterizes and specifies the invention, in particular in connection with the figures.

Durch die Erfindung wird eine Radaufhängungseinheit für ein Kraftfahrzeug zur Verfügung gestellt. Wie der Bezeichnung zu entnehmen ist, bildet die genannte Einheit einen Teil einer Radaufhängung eines Kraftfahrzeugs. Als Kraftfahrzeuge kommen hierbei insbesondere PKW oder LKW infrage. Der Begriff "Einheit" bedeutet hierbei nicht zwangsläufig, dass diese insgesamt einstückig ausgebildet ist. Dieser Aspekt wird im nachfolgenden noch erläutert.The invention provides a wheel suspension unit for a motor vehicle. As the name suggests, said unit forms part of a wheel suspension of a motor vehicle. As motor vehicles in particular cars or trucks come into question. The term "unit" does not necessarily mean that this is formed in one piece as a whole. This aspect will be explained below.

Die Radaufhängungseinheit umfasst wenigstens einen Längslenker, mit einem ersten Ende zur fahrzeugseitigen Anbindung sowie einem zweiten Ende zur Verbindung mit einem Radträger. Mit einer fahrzeugseitigen Anbindung ist eine Anbindung an ein Chassis, eine Karosserie, eine selbsttragende Karosserie, einen Hilfsrahmen o. Ä. des Fahrzeugs gemeint. Bevorzugt ist das erste Ende zur schwenkbaren fahrzeugseitigen Anbindung vorgesehen. Das erste Ende kann hierbei insbesondere eine Lagerbuchse aufweisen, in die ein auf Seiten des Fahrzeugs vorhandener Lagerzapfen oder eine Achse eingreift. Die schwenkbare Anbindung ermöglicht hierbei, wie im Stand der Technik bekannt, eine Schwenkbewegung um die Y-Achse (Querachse) des Fahrzeugs.The suspension unit comprises at least one trailing arm, with a first end to the vehicle-side connection and a second end for connection to a wheel carrier. With a vehicle-mounted connection is a connection to a chassis, a body, a self-supporting body, a subframe o. Ä. of the vehicle. The first end is preferably provided for the pivotable vehicle-side connection. The first end may in this case in particular have a bearing bush, in which engages an existing on the side of the vehicle bearing pin or an axle. The pivotable connection allows this, as known in the art, a pivoting movement about the Y-axis (transverse axis) of the vehicle.

Wie von Längslenkern im Stand der Technik bekannt, ist der erfindungsgemäße Längslenker bevorzugt zwischen dem ersten und zweiten Ende armartig ausgebildet, so dass ein Abstand zwischen dem ersten und zweiten Ende größer ist als jede Abmessung des Längslenkers quer hierzu. Der Längslenker ist allerdings nicht notwendigerweise gerade ausgebildet, wie noch erläutert wird.As known from trailing arms in the prior art, the trailing arm according to the invention is preferably formed arm-like between the first and second ends, so that a distance between the first and second end is greater than any dimension of the trailing arm transversely thereto. However, the trailing arm is not necessarily straight, as will be explained.

Das zweite Ende dient zur Verbindung mit einem Radträger. Dies schließt einerseits die Möglichkeit ein, dass der Längslenker dort mit einem Radträger verbindbar ist, andererseits aber auch die Möglichkeit, dass der Längslenker dort mit dem Radträger verbunden ist. Der Radträger ist hierbei dasjenige Bauteil, dass die eigentliche Drehachse des Rades aufnimmt. Falls der Längslenker mit dem Radträger verbindbar ist, können am zweiten Ende bspw. Bohrungen vorhanden sein, die zum Verschrauben oder Vernieten mit dem Radträger dienen.The second end is for connection to a wheel carrier. On the one hand, this includes the possibility that the trailing arm is connectable there to a wheel carrier, but on the other hand also the possibility that the trailing arm is connected there to the wheel carrier. The wheel carrier here is that component that receives the actual axis of rotation of the wheel. If the trailing arm is connectable to the wheel carrier, for example. Holes may be present at the second end, which serve for screwing or riveting to the wheel carrier.

Erfindungsgemäß ist der Längslenker wenigstens teilweise aus einem faserverstärkten Kunststoff gefertigt. Dies schließt die Möglichkeit ein, dass mehrere unterschiedliche Kunststoffe und/oder unterschiedliche Fasern verwendet werden. Bspw. wäre denkbar, dass unterschiedliche Fasern in verschiedenen Lagen übereinander eingesetzt werden. Grundsätzlich können die Fasern gewebt oder nicht gewebt, ausgerichtet oder nicht-ausgerichtet sein. Bevorzugt ist allerdings, dass die Fasern so ausgerichtet sind, dass durch ihre Ausrichtung die Steifigkeit des Längslenkers gezielt beeinflusst wird. Insbesondere können die Fasern parallel zum jeweiligen Verlauf des Längslenkers vom ersten zum zweiten Ende ausgerichtet sein. Es können Endlosfasern, aber auch kurze Fasern, z. B. zwischen 0,5 und 1 mm Länge, oder längere Fasern, z. B. zwischen 1 und 50 mm Länge, verwendet werden. Im Unterschied zu Endlosfasern können derartige Fasern im Sprühverfahren appliziert und hierbei mit einer definierten Richtung versehen werden.According to the invention, the trailing arm is at least partially made of a fiber-reinforced plastic. This includes the possibility of using several different plastics and / or different fibers. For example. It would be conceivable that different fibers are used in different layers one above the other. In principle, the fibers may be woven or non-woven, oriented or non-aligned. However, it is preferred that the fibers are aligned so that the stiffness of the trailing arm is specifically influenced by their orientation. In particular, the fibers may be aligned parallel to the respective course of the trailing arm from the first to the second end. It can be continuous fibers, but also short fibers, z. B. between 0.5 and 1 mm in length, or longer fibers, z. B. between 1 and 50 mm in length, can be used. In contrast to continuous fibers, such fibers can be applied by spraying and in this case provided with a defined direction.

Durch die wenigstens teilweise Ersetzung von Metall als Material für den Längslenker durch faserverstärkten Kunststoff ergeben sich primär zwei Vorteile. Zum einen lässt sich eine vergleichbare Stabilität bei geringerem Gewicht erreichen. The at least partial replacement of metal as a material for the trailing arm by fiber-reinforced plastic primarily results in two advantages. On the one hand, comparable stability can be achieved with less weight.

Hierdurch verringert sich das Gesamtgewicht des Fahrzeugs und somit der Kraftstoffverbrauch und die CO₂-Emissionen. Ein weitergehender Vorteil ergibt sich allerdings daraus, dass Stahl oder andere Metalle in sich isotrop sind, d.h., ein kleines Volumenelement des Metalls reagiert gegenüber Zugkräften, Druckkräften etc. unabhängig von deren Richtung gleich. Daher lässt sich eine unterschiedliche Steifigkeit eines Metallteils bezüglich verschiedener Richtungen nur durch die Formgebung realisieren. Bei einem faserverstärkten Kunststoff hingegen können durch die Ausrichtung der Fasern bestimmte Richtungen vorgegeben werden, in denen eine erhöhte Steifigkeit gegeben ist. So weist das Bauteil normalerweise gegenüber in Verlaufsrichtung der Fasern ansetzenden Kräften eine erhöhte Steifigkeit auf. Die Steifigkeit kann selbstverständlich auch durch die Packungsdichte und/oder das Material der Fasern sowie durch das Kunststoffmaterial selbst (also durch Faser und Matrix bwz. Harz) beeinflusst werden. Es ist hierbei auch möglich, ortsabhängig unterschiedliche Dichten, Ausrichtungen und/oder Materialien für die Fasern zu verwenden. D. h., im Unterschied zu einem Metallteil kann der faserverstärkte Kunststoff inhomogen sein.This reduces the overall weight of the vehicle and therefore fuel consumption and CO ₂ emissions. A further advantage, however, results from the fact that steel or other metals are isotropic in itself, ie, a small volume element of the metal reacts to tensile forces, compressive forces, etc., regardless of their direction. Therefore, a different rigidity of a metal part with respect to different directions can be realized only by the shaping. In the case of a fiber-reinforced plastic, on the other hand, the orientation of the fibers can dictate certain directions in which increased rigidity is given. Thus, the component normally has an increased rigidity with respect to forces acting in the direction of the fibers. Of course, the stiffness can also be influenced by the packing density and / or the material of the fibers as well as by the plastic material itself (ie by fiber and matrix or resin). It is also possible to use different densities, orientations and / or materials for the fibers depending on the location. That is, unlike a metal part, the fiber reinforced plastic may be inhomogeneous.

Mit der Steifigkeit hängt wenigstens teilweise das Vibrationsverhalten des Bauteils zusammen. Auch dieses kann gezielt durch die Orientierung, Dichte und/oder Material der Fasern sowie durch das Material des Kunststoffs beeinflusst werden. Somit ist es möglich, bestimmte Vibrationen, die unter NVH-Aspekten unerwünscht sind, zumindest weitgehend zu unterdrücken. Hierbei können unter anderem lokal verschiedene Eigenschaften der Fasern eine Ausbreitung von Vibrationen innerhalb des Bauteils erschweren.With the stiffness at least partially depends on the vibration behavior of the component. This can also be influenced in a targeted manner by the orientation, density and / or material of the fibers and by the material of the plastic. Thus, it is possible to at least largely suppress certain vibrations that are undesirable under NVH aspects. Here, among other things, locally different properties of the fibers make it difficult to spread vibrations within the component.

Neben den genannten Vorteilen können sich weitere ergeben, so bspw. dass der Fertigungsprozess je nach Form dadurch vereinfacht wird, dass ein faserverstärktes Kunststoffteil in nahezu jede denkbare Form gebracht werden kann, da sowohl die Fasern als auch das Kunststoffmaterial, mit dem diese beispielsweise getränkt, bespritzt oder umgossen werden, hier nahezu keine Beschränkungen auferlegen. Demgegenüber muss bspw. bei einem aus Stahlblech geformten Längslenker eine Fertigung in mehreren Schritten erfolgen, die bspw. Stanzen und Tiefziehen oder ähnliches umfassen. Hierbei sind bestimmte Formgebungen überhaupt nicht möglich oder nur unter erheblichen Schwierigkeiten herzustellen. Auch können die Verformungsprozesse bei einem Stahlteil die Struktur des Metalls lokal schwächen, so dass dort eine vorzeitige Materialermüdung eintreten kann. Auch dieses Problem ergibt sich bei einem Kunststoffteil nicht. Weiterhin sind die Produktionsanlagen, die zur Herstellung eines faserverstärkten Kunststoffteils notwendig sind, wesentlich einfacher und kostengünstiger als diejenigen, die zur Herstellung von Blechformteilen notwendig sind. In addition to the advantages mentioned, more can result, for example, that the manufacturing process is simplified depending on the form in that a fiber-reinforced plastic part can be brought into almost any conceivable form, since both the fibers and the plastic material with which this example soaked, be splashed or poured over, here almost no restrictions imposed. In contrast, for example, in a formed of sheet steel trailing arm manufacturing in several steps must be carried out, for example, include punching and deep drawing or the like. In this case, certain shapes are not possible at all or can only be produced with considerable difficulty. Also, the deformation processes in a steel part can weaken the structure of the metal locally, so that premature material fatigue can occur there. Again, this problem does not arise with a plastic part. Furthermore, the production equipment needed to make a fiber reinforced plastic part is much simpler and cheaper than those necessary to make sheet metal parts.

Bevorzugt umfasst der faserverstärkte Kunststoff Carbonfasern, Glasfasern und/oder Aramidfasern. Daneben können allerdings auch andere Fasern verwendet werden. Insbesondere können, wie bereits oben angedeutet, Fasern verschiedener Art gemischt bzw. in unterschiedlichen Schichten übereinander eingesetzt werden.The fiber-reinforced plastic preferably comprises carbon fibers, glass fibers and / or aramid fibers. In addition, however, other fibers can be used. In particular, as already indicated above, fibers of different types can be mixed or used in different layers one above the other.

Gemäß einer Ausgestaltung ist in den faserverstärkten Kunststoff bereichsweise wenigstens eine Komponente aus einem anderen Material eingelagert. Hierbei bedeutet "eingelagert", dass die genannte Komponente wenigstens teilweise vom faserverstärkten Kunststoff umgeben ist, d.h. ggf. können Teile der Komponente an der Oberfläche liegen. Der Begriff "Komponente" ist hier im Sinne von Teil, Bauteil oder Element zu verstehen. Alternativ kann man auch von einem Einsatzteil sprechen. Hierbei kann wenigstens eine Komponente aus Metall, Keramik, Gummioder einem weiteren Kunststoff (der sich vom Material der Matrix des faserverstärkten Kunststoffs unterscheidet) bestehen. Durch solche Komponenten, insbesondere aus Metall oder Keramik, können Bereiche des Längslenkers lokal verstärkt werden, wodurch sich eine verbesserte Festigkeit bzw. Steifigkeit ergibt. Zum anderen kann hierdurch wiederum die Ausbreitung von Vibrationen innerhalb des Bauteils unterdrückt werden. Man kann hierbei von einer Hybrid-Bauweise des Längslenkers sprechen. Unter diese Ausgestaltung fallen auch Bauformen, bei denen bspw. eine Lagerhülse aus Metall gebildet ist, die bereits beim Herstellungsprozess in den faserverstärkten Kunststoff eingelagert wird. Als Metalle kommen insbesondere Stahl oder Leichtmetalle wie Aluminium infrage. Es kann auch eine Komponente aus Gummi (z. B. eine Lagerbuchse) nach oder während des Formungsprozesses des faserverstärkten Kunststoffs einvulkanisiert werden. According to one embodiment, at least one component made of a different material is incorporated in the fiber-reinforced plastic in regions. Herein, "stored" means that said component is at least partially surrounded by the fiber reinforced plastic, i. if necessary, parts of the component may lie on the surface. The term "component" is to be understood here in the sense of part, component or element. Alternatively, one can also speak of an insert. In this case, at least one component made of metal, ceramic, rubber or another plastic (which differs from the material of the matrix of the fiber-reinforced plastic) consist. By means of such components, in particular made of metal or ceramic, areas of the trailing arm can be strengthened locally, resulting in improved strength and rigidity. On the other hand, this in turn can suppress the propagation of vibrations within the component. One can speak here of a hybrid construction of the trailing arm. This embodiment also includes designs in which, for example, a bearing sleeve made of metal is formed, which is already incorporated into the fiber-reinforced plastic during the production process. As metals, especially steel or light metals such as aluminum come into question. It is also possible to vulcanize a component made of rubber (for example a bearing bush) after or during the molding process of the fiber-reinforced plastic.

Insbesondere kann der Längslenker gerade, gebogen und/oder abgewinkelt, insbesondere L-förmig, ausgebildet sein. Hierbei kann sich die L-Form insbesondere in der X-Z-Ebene erstrecken, wobei ein erster Schenkel vom ersten Ende in etwa abwärts bzw. aufwärts führt, während ein zweiter Schenkel hieran ansetzt und in etwa waagerecht zum zweiten Ende führt. D. h., die beiden Schenkel stehen in etwa senkrecht zueinander. Bei anderen abgewinkelten Formen können zwei Schenkel in einem Winkel, der deutlich von 90° abweicht, zueinander stehen. Selbstverständlich können die Schenkel auch sanft, in Form einer Biegung, ineinander übergehen.In particular, the trailing arm straight, bent and / or angled, in particular L-shaped, be formed. Here, the L-shape may extend in particular in the X-Z plane, wherein a first leg from the first end leads approximately downwards or upwards, while a second leg attaches thereto and leads approximately horizontally to the second end. D. h., The two legs are approximately perpendicular to each other. In other angled shapes, two legs may be at an angle significantly different from 90 °. Of course, the legs can also gently, in the form of a bend, merge into each other.

Gemäß einer weiteren Ausgestaltung weist der Längslenker zwischen dem ersten und zweiten Ende wenigstens eine Ausnehmung zur Gewichtsersparnis auf. Eine solche Ausnehmungen kann prinzipiell ein Hohlraum innerhalb des Längslenkers sein. Alternativ kann es sich um eine Vertiefung in der Oberfläche des Längslenkers oder um eine durchgehende Öffnung handeln. Bei einer derart durchbrochenen Struktur kann eine solche Öffnung insbesondere in Richtung der Schwenkachse durch den Längslenker hindurchgehen. Selbstverständlich können mehrere Ausnehmungen vorhanden sein. Neben einer Gewichtsersparnis können solche Ausnehmungen sich wiederum vorteilhaft auf das Schwingungsverhalten des Längslenkers auswirken. According to a further embodiment, the trailing arm between the first and second end has at least one recess for weight saving. Such recesses may in principle be a cavity within the trailing arm. Alternatively, it may be a depression in the surface of the trailing arm or a through opening. In the case of such a perforated structure, such an opening can pass through the trailing arm, in particular in the direction of the pivot axis. Of course, several recesses may be present. In addition to a weight saving such recesses can in turn have an advantageous effect on the vibration behavior of the trailing arm.

Weiterhin kann der Längslenker wenigstens eine Versteifungsrippe aufweisen. Eine solche Rippe ragt gegenüber der umliegenden Oberfläche des Längslenkers auf bzw. steht gegenüber dieser ab. Eine Rippe kann hierbei gerade, gebogen und/oder gewinkelt sein. Sie kann sich auch verzweigen. Insbesondere kann eine Versteifungsrippe dem Verlauf des Längslenkers folgen. Eine oder mehrere Versteifungsrippen können eine Ausnehmung flankieren. Hierdurch kann sich gegenüber einer Struktur ohne Versteifungselement und Ausnehmung bei gleichem Gewicht eine höhere Stabilität ergeben. Auch hier kann wiederum ein geeigneter Einsatz von Versteifungsrippen das Vibrationsverhalten des Längslenkers positiv beeinflussen. Vorteilhaft ist, dass bei einem aus faserverstärktem Kunststoff gebildeten Längslenker derartige Rippen beim Herstellungsprozess als massive Strukturen an die Grundform des Lenkers angeformt werden können. Bei einem Blechformteil können hingegen nur Sicken eingebracht werden, was zum einen nicht die gleichen mechanischen Eigenschaften hervorruft wie eine massiv ausgebildete Rippe und zum anderen den Formungsprozess verkompliziert. Bei einem gegossenen Metallteil bedeuten Rippen eine deutliche Gewichtserhöhung, welcher Effekt bei faserverstärktem Kunststoff nahezu vernachlässigbar ist.Furthermore, the trailing arm may have at least one stiffening rib. Such a rib protrudes from the surrounding surface of the trailing arm or is opposite to this. A rib here can be straight, curved and / or angled. She can also branch out. In particular, a stiffening rib can follow the course of the trailing arm. One or more stiffening ribs may flank a recess. This can result in a higher stability compared to a structure without stiffening element and recess with the same weight. Again, a suitable use of stiffening ribs can positively affect the vibration behavior of the trailing arm. It is advantageous that in the case of a trailing arm formed of fiber-reinforced plastic, such ribs can be formed as massive structures on the basic shape of the arm during the production process. With a sheet metal part, however, only beads can be introduced, which on the one hand does not cause the same mechanical properties as a solid rib and on the other complicates the molding process. In a cast metal part ribs signify a significant increase in weight, which effect is almost negligible in fiber-reinforced plastic.

Bei einer Ausgestaltung steht wenigstens eine Versteifungsrippe in Richtung einer Schwenkachse des Längslenkers vom Längslenker ab. Bezogen auf die Einbauposition ist dies also die Y-Achse des Fahrzeugs. Anders formuliert, steht die genannte Rippe seitlich ab. Die Rippe kann insbesondere im Wesentlichen in X-Richtung verlaufen. Es können mehrere Rippen über- bzw. nebeneinander angeordnet sein, die wenigstens abschnittsweise parallel verlaufen. Des Weiteren kann sich eine solche Rippe verzweigen. In one embodiment, at least one stiffening rib protrudes in the direction of a pivot axis of the trailing arm from the trailing arm. Based on the installation position, this is the Y-axis of the vehicle. In other words, said rib stands laterally. In particular, the rib may extend substantially in the X direction. It can be arranged above or next to each other several ribs which extend at least partially parallel. Furthermore, such a rib may branch.

Alternativ oder ergänzend hierzu kann wenigstens eine Versteifungsrippe quer zur Schwenkachse vom Längslenker abstehen. Dies bedeutet also, dass die Rippe innerhalb der X-Z-Ebene vom Längslenker absteht. In vielen Fällen erstreckt sich der Längslenker hauptsächlich in dieser Ebene, bspw. L-förmig, wie oben beschrieben. Bei einem L-förmigen Längslenker kann die genannte Rippe in dem Bereich angeordnet sein, in dem die beiden Schenkel aufeinander treffen. Dieser Bereich wird somit effektiv gegenüber auftretenden Biegemomenten stabilisiert.Alternatively or additionally, at least one stiffening rib can protrude transversely to the pivot axis from the trailing arm. This means that the rib protrudes from the trailing arm within the X-Z plane. In many cases, the trailing arm extends mainly in this plane, for example. L-shaped, as described above. In the case of an L-shaped trailing arm, said rib may be arranged in the region in which the two legs meet one another. This area is thus effectively stabilized against bending moments occurring.

Auch kann der Längslenker bereichsweise unterschiedliche Materialstärken aufweisen. So können z. B. wenigstens ein Bereich verringerter Materialstärke vorgesehen sein, wodurch ebenfalls Gewicht eingespart wird. "Verringert" bezieht sich selbstverständlich auf die umgebenden Bereiche des Längslenkers. Einem solchen Bereich kann eine ähnliche Funktion zukommen wie einer oben erwähnten Ausnehmung. Auch kann wenigstens ein Bereich höherer Materialstärke vorgesehen sein, durch den bereichsweise eine strukturelle Verstärkung gegeben ist. Ein solcher Bereich kann eine ähnliche Funktion wie eine Versteifungsrippe haben. Also, the trailing arm can have regions of different thicknesses. So z. B. at least one area of reduced material thickness may be provided, which also saves weight. "Reduced" of course refers to the surrounding areas of the trailing arm. Such a region may have a similar function as a recess mentioned above. Also, at least one region of higher material thickness can be provided, through which a structural reinforcement is provided in certain regions. Such a region may have a similar function as a stiffening rib.

Während es möglich ist, den geschilderten Längslenker und einen zugehörigen Radträger als separate Teile zu fertigen und diese anschließend durch bekannte Verbindungsmethoden wie bspw. Verschrauben oder Vernieten miteinander zu verbinden, ist es bevorzugt, dass der Radträger mit dem Längslenker einstückig ausgebildet ist, wobei der Längslenker am zweiten Ende in den Radträger übergeht. Anders ausgedrückt, der Längslenker ist am zweiten Ende einstückig mit dem Radträger verbunden. In diesem Fall besteht also keine materielle Trennung zwischen Querträger und Längslenker, sondern diese werden direkt bei der Fertigung als ein einziges Bauteil gefertigt, welches (wenigstens teilweise oder überwiegend) aus faserverstärktem Kunststoff besteht.While it is possible to manufacture the described trailing arm and an associated wheel as separate parts and then connect them by known connection methods such as. Screwing or riveting together, it is preferred that the wheel is integrally formed with the trailing arm, wherein the trailing arm at the second end merges into the wheel carrier. In other words, the trailing arm is integrally connected to the wheel carrier at the second end. In this case, there is no material separation between cross member and trailing arm, but these are made directly in the production as a single component, which (at least partially or predominantly) consists of fiber-reinforced plastic.

Bei dieser Ausgestaltung ergeben sich eine Vielzahl von Vorteilen. Zum einen müssen die beiden Stücke nicht zusammengesetzt werden, weshalb auch keinerlei Fertigungstoleranzen im Verbindungsbereich zu berücksichtigen sind. Sämtliche Arbeitsschritte, die das Zusammensetzen und das Verbinden von Längslenker und Radträger betreffen, fallen weg. Dies führt einerseits zu einer Kostenersparnis, andererseits vereinfacht sich hierdurch die Qualitätskontrolle. Auch das zusätzliche Gewicht von Verbindungskomponenten die Schrauben, Nieten oder Schweißnähten, das im Stand der Technik anfällt, kann eingespart werden. Auch hinsichtlich des Radträgers ergibt sich selbstverständlich eine Gewichtsersparnis gegenüber im Stand der Technik bekannten gegossenen oder als Blechformteil ausgebildeten Bauformen. Die zum Teil aufwändigen und kostenintensiven Herstellungsschritte eines separaten Radträgers z. B. aus Blech entfallen, wodurch die Effizienz des Herstellungsprozesses weiter gesteigert wird. Ein weiterer entscheidender Vorteil ist, dass trotz der Fertigung von Längslenker und Radträger als ein Bauteil über die Packungsdichte, Orientierung und/oder Zusammensetzung der eingelagerten Fasern die Materialeigenschaften des Radträgers weitgehend unabhängig von denen des Längslenkers eingestellt werden können.In this embodiment, there are a variety of advantages. First, the two pieces do not have to be assembled, which is why no manufacturing tolerances in the connection area are to be considered. All steps that involve the assembly and the connection of trailing arm and wheel, fall away. On the one hand, this leads to a cost saving, on the other hand simplifies the quality control. The additional weight of connection components, the screws, rivets or welds, which is obtained in the prior art, can be saved. With regard to the wheel carrier, of course, there is also a reduction in weight compared with designs cast or formed as a sheet-metal part, which are known in the prior art. The sometimes expensive and costly manufacturing steps of a separate wheel carrier z. B. omitted from sheet metal, whereby the efficiency of the manufacturing process is further increased. Another decisive advantage is that despite the production of trailing arm and wheel as a component on the packing density, orientation and / or composition of the embedded fibers, the material properties of the wheel carrier can be adjusted largely independent of those of the trailing arm.

Es ist auch hier möglich, Komponenten anderer Materialien in den Radträger einzulagern. Dies kann insbesondere den Bereich betreffen, der die eigentliche Achse des jeweiligen Rades aufnimmt. Dort kann z. B. eine Hülse aus Metall, eine Lagerbuchse aus Gummi oder ähnliches aus Metall unmittelbar in die Matrix des faserverstärkten Kunststoffs eingelagert sein.It is also possible here to store components of other materials in the wheel carrier. This may in particular relate to the area which receives the actual axis of the respective wheel. There can z. As a sleeve made of metal, a bearing bush made of rubber or the like may be embedded in metal directly into the matrix of fiber-reinforced plastic.

Im Stand der Technik ist es bekannt, dass am Radträger eine Bremsträgerplatte befestigt ist. Diese dient zur Befestigung des Bremssattels der dem Rad zugeordneten Scheibenbremse. Bei Systemen im Stand der Technik besteht die genannte Platte normalerweise aus einem Blechteil, das mit dem Querträger verschraubt, verschweißt oder vernietet wird. Bei einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Radaufhängungseinheit umfasst diese allerdings eine mit dem Radträger einstückig ausgebildete Bremsträgerplatte. D.h., die Bremsträgerplatte wird direkt beim Urformungsprozess zusammen mit Längslenker und Radträger geformt, wobei alle drei Komponenten strukturell ein einziges Bauteil bilden. Es versteht sich, dass eine solche aus faserverstärktem Kunststoff gebildete Platte gegenüber einer vergleichbar stabilen Metallplatte wesentlich leichter ist. Des Wieteren entfallen auch hier jegliche Verbindungskomponenten zwischen Radträger und Bremsträgerplatte. Auch hier vereinfacht sich die Herstellung, da sämtliche Schritte, die den Zusammenbau von Radträger und Bremsträgerplatte betreffen, wegfallen.In the prior art it is known that a brake carrier plate is attached to the wheel carrier. This serves to attach the caliper of the disc brake associated with the wheel. In systems of the prior art, said plate normally consists of a sheet metal part which is bolted, welded or riveted to the cross member. In a preferred embodiment of the present wheel suspension unit, however, this comprises a brake carrier plate integrally formed with the wheel carrier. That is, the brake carrier plate is formed directly in the primary forming process together with trailing arm and wheel carrier, wherein all three components structurally form a single component. It is understood that such a plate formed of fiber-reinforced plastic is much easier compared to a comparably stable metal plate. Of Wieteren omitted here any connection components between the wheel and brake carrier plate. Here, too, simplifies the production, since all steps that relate to the assembly of wheel and brake carrier plate eliminated.

1A zeigt eine erste perspektivische Darstellung einer Radaufhängungseinheit gemäß dem Stand der Technik, wobei 1B eine zweite perspektivische Darstellung der Radaufhängungseinheit aus 1A zeigt. Weitere vorteilhafte Einzelheiten und Wirkungen der Erfindung sind im Folgenden anhand von unterschiedlichen, in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigen: 1A shows a first perspective view of a suspension unit according to the prior art, wherein 1B a second Perspective view of the suspension unit 1A shows. Further advantageous details and effects of the invention are explained in more detail below with reference to exemplary embodiments illustrated in the figures. Show it:

2 eine Seitenansicht einer ersten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Radaufhängungseinheit, sowie 2 a side view of a first embodiment of a suspension unit according to the invention, and

3 eine Seitenansicht einer zweiten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Radaufhängungseinheit. 3 a side view of a second embodiment of a suspension unit according to the invention.

In den unterschiedlichen Figuren sind gleiche Teile stets mit denselben Bezugszeichen versehen, weswegen diese in der Regel auch nur einmal beschrieben werden. In the different figures, the same parts are always provided with the same reference numerals, which is why these are usually described only once.

1A und 1B zeigen zwei Ansichten einer herkömmlichen Radaufhängungseinheit 101, die im Stand der Technik bekannt ist. Diese setzt sich im Wesentlichen aus drei separat gefertigten Komponenten zusammen: einem Längslenker 102, einem Radträger 103 sowie einer Bremsträgerplatte 104. Der Längslenker 102 ist als im Wesentlichen L-förmiges Blechformteil gebildet und weist an einem ersten Ende 105 eine eingesetzte Aufnahmehülse 110 für eine Gummi-Lagerbuchse auf, mittels der er am Chassis eines Fahrzeugs (nicht dargestellt) befestigt werden kann. Die Aufnahmehülse 110 ist hierbei mit dem Längslenker 102 verschweißt. Die L-förmige Struktur des Längslenkers 102 wird durch angeformte Flansche gegenüber Biegekräften innerhalb der Y-Z-Ebene stabilisiert. 1A and 1B show two views of a conventional suspension unit 101 known in the art. This consists essentially of three separately manufactured components: a trailing arm 102 a wheel carrier 103 and a brake carrier plate 104 , The trailing arm 102 is formed as a substantially L-shaped sheet metal part and has at a first end 105 an inserted receiving sleeve 110 for a rubber bushing, by means of which it can be attached to the chassis of a vehicle (not shown). The receiving sleeve 110 is here with the trailing arm 102 welded. The L-shaped structure of the trailing arm 102 is stabilized by integrally formed flanges against bending forces within the YZ plane.

An einem zweiten Ende 106 ist der Längslenker 102 mit dem Radträger 103 verschweißt, der seinerseits aus miteinander verschweißten Blechformteilen gefertigt ist. Der Radträger 103 weist neben Achsaufnahmen 107, 108, 109 für verschiedene seitlich angreifende Lenker bzw. Arme eine Öffnung 119 auf, in der die Achse eines zugehörigen Fahrzeugrades aufgenommen wird. Die Bremsträgerplatte 104 ist seitlich an den Radträger 103 angeschweißt und umgibt die Öffnung 119. Hier nicht näher erläuterte Bohrungen innerhalb der Bremsträgerplatte 104 dienen zur Befestigung des Bremssattels einer Scheibenbremse (nicht dargestellt). At a second end 106 is the trailing arm 102 with the wheel carrier 103 welded, which in turn is made of welded sheet metal parts. The wheel carrier 103 has next axle mounts 107 . 108 . 109 for various laterally attacking handlebars or arms an opening 119 on, in which the axis of an associated vehicle wheel is recorded. The brake carrier plate 104 is on the side of the wheel carrier 103 welded and surrounds the opening 119 , Not explained in detail here holes within the brake carrier plate 104 are used to attach the caliper of a disc brake (not shown).

Wenngleich die dargestellte Radaufhängungseinheit 101 grundsätzlich ihre Funktion erfüllt, weist sie dennoch verschiedene Nachteile auf, zu denen insbesondere ein unerwünscht hohes Gewicht, ein vergleichsweise komplizierter Fertigungsprozess mit verschiedenen Trenn-, Umform- und Verbindungsschritten sowie die Neigung zu unerwünschten Vibrationen.Although the illustrated suspension unit 101 In principle fulfills its function, it still has various disadvantages, including in particular an undesirably high weight, a relatively complicated manufacturing process with different separation, forming and connecting steps and the tendency to unwanted vibrations.

Die genannten Nachteile werden bei den erfindungsgemäßen Radaufhängungseinheiten in 2 und 3 zumindest überwiegend behoben.The disadvantages mentioned are in the suspension units according to the invention in 2 and 3 at least mostly fixed.

2 zeigt einen Längslenker 2, der insgesamt aus carbonfaserverstärktem Kunststoff besteht. Der Längslenker 2, in der beispielhaften Ausgestaltung als Schwertlenker 2, bildet hierbei einen Teil einer Radaufhängungseinheit 1, zu der weiterhin ein hier nicht dargestellter Radträger mit Bremsträgerplatte gehört. Die Form des Längslenkers 2 ist grob L-förmig mit einem abwärts verlaufenden Schenkel 11 sowie einem waagerecht verlaufenden Schenkel 12. An einem ersten Ende, das sich am Schenkel 11 befindet, ist eine Öffnung 10 angeordnet, die zur schwenkbaren Anordnung an einem Fahrzeug-Chassis dient. Die Öffnung 10 ist durch eine aus Gummi bestehende Lagerbuchse 7 gebildet, die entweder während des Formungsprozesses oder anschließend an diesen in den Kunststoff einvulkanisiert wird. Alternativ kann sie auch nach dem Formungsprozess eingeklebt oder eingepresst werden. 2 shows a trailing arm 2 , which consists of carbon fiber reinforced plastic. The trailing arm 2 , in the exemplary embodiment as a sword handlebar 2 , forms part of a suspension unit 1 to which further includes a not shown here wheel carrier with brake carrier plate. The shape of the trailing arm 2 is roughly L-shaped with a downwardly extending leg 11 and a horizontal leg 12 , At a first end, which is on the thigh 11 is an opening 10 arranged, which serves for the pivotal arrangement on a vehicle chassis. The opening 10 is through a rubber bushing 7 formed, which is vulcanized either during the molding process or subsequently to this in the plastic. Alternatively, it can also be glued or pressed in after the molding process.

An einem gegenüberliegenden zweiten Ende 6 sind Bohrungen 18 vorgesehen, durch die Schrauben oder Nieten geführt werden können, mittels derer der Längslenker 2 am Radträger befestigt wird. Zur Gewichtsersparnis weist der waagerechte Schenkel 12 eine durchbrochene Struktur mit zwei in Richtung der Y-Achse durchgehenden Ausnehmungen 16, 17 auf. Alternativ zu den Ausnehmungen 16, 17 könnten gleich dimensionierte Bereiche vorgesehen sein, in denen die Materialstärke verringert ist. Oberhalb der Ausnehmungen 16, 17 verläuft eine erste Versteifungsrippe 13, die im Bereich des senkrecht verlaufenden Schenkels 11 verzweigt. Unterhalb der Ausnehmungen 16, 17 verläuft eine zweite Versteifungsrippe 14. Die genannten Versteifungsrippen 13, 14 stehen in Richtung der Schwenkachse des Längslenkers 2 von diesem ab. Jede der Versteifungsrippen 13, 14 verläuft zu einer der Bohrungen 18 und ist dazu vorgesehen, die dort seitens des Radträgers einwirkende Kräfte aufzunehmen und weiterzuleiten. Ggf. können auf der in Y-Richtung gegenüberliegenden Seite entsprechende Versteifungselemente vorgesehen sein. Eine dritte Versteifungsrippe 15 ist in dem Bereich vorgesehen, in dem die beiden Schenkel 11, 12 aufeinandertreffen. Diese Versteifungsrippen 15 steht senkrecht zur Schwenkachse vom Längslenker 2 ab und dient dazu, die beiden Schenkel 11, 12 gegenüber in der X-Z-Ebene auftretenden Kräften zu stabilisieren. Des Weiteren sind im senkrechten Schenkel 11, bis in einen Übergangsbereich zum waagerechten Schenkel 12 reichend, zwei Einsätze 8 aus Stahl in die Kunststoffmatrix eingelagert, die die den Längslenker 2 weiter lokal verstärken. Diese Einsätze 8 sind optional und können ggf. weggelassen werden.At an opposite second end 6 are holes 18 provided by the screws or rivets can be performed by means of which the trailing arm 2 is fastened to the wheel carrier. To save weight, the horizontal leg 12 a perforated structure with two in the direction of the Y-axis through recesses 16 . 17 on. Alternative to the recesses 16 . 17 Equally dimensioned areas could be provided in which the material thickness is reduced. Above the recesses 16 . 17 runs a first stiffening rib 13 in the area of the vertical leg 11 branched. Below the recesses 16 . 17 runs a second stiffening rib 14 , The mentioned stiffening ribs 13 . 14 Stand in the direction of the pivot axis of the trailing arm 2 from this. Each of the stiffening ribs 13 . 14 goes to one of the holes 18 and is intended to absorb the forces acting there on the part of the wheel carrier and forward. Possibly. can be provided on the opposite side in the Y direction corresponding stiffening elements. A third stiffening rib 15 is provided in the area where the two legs 11 . 12 meet. These stiffening ribs 15 is perpendicular to the pivot axis of the trailing arm 2 off and serves the two thighs 11 . 12 to stabilize against forces occurring in the XZ plane. Furthermore, in the vertical leg 11 , to a transition region to the horizontal leg 12 reaching, two inserts 8th made of steel embedded in the plastic matrix, which is the trailing arm 2 continue strengthening locally. These inserts 8th are optional and may be omitted.

Der dargestellte Längslenker 2 hat eine bezüglich der zu erwartenden Kräfte optimierte Struktur, wobei insbesondere die Versteifungsrippen 13, 14, 15 hervorzuheben sind, die in dieser Form bei einem Blechformteil nicht hergestellt werden können. Gleichzeitig ist die Herstellung des Längslenkers 2 vergleichsweise einfach und kann beispielsweise im Wesentlichen das Tränken und Umgießen einer vorbereiteten Carbonfaser-Struktur innerhalb einer Form beinhalten. Hierbei können die Einsätze 8 im gleichen Arbeitsschritt von der Kunststoffmasse eingeschlossen werden. Die Lagerbuchse 7 kann entweder gleichzeitig mit der Formung des Längslenkers 2 oder anschließend einvulkanisiert werden. Gleichzeitig ist das Gewicht gegenüber einem vergleichbaren Lenker aus Stahl wesentlich reduziert, selbst wenn das Volumen demgegenüber vergrößert ist. Durch den Verlauf der Fasern kann die innere Struktur des Längslenkers 2 weiter optimiert werden, bspw. indem die Fasern dem jeweiligen Verlauf der beiden Schenkel 11, 12 folgen. The illustrated trailing arm 2 has a respect to the expected forces optimized structure, in particular the stiffening ribs 13 . 14 . 15 should be emphasized that can not be produced in this form at a sheet metal part. At the same time, the production of the trailing arm 2 For example, it may be relatively simple, and may include, for example, soaking and casting over a prepared carbon fiber structure within a mold. Here are the stakes 8th be enclosed in the same step by the plastic mass. The bearing bush 7 can be either simultaneously with the formation of the trailing arm 2 or subsequently vulcanized. At the same time the weight is substantially reduced compared to a comparable steel handle, even if the volume is increased in contrast. Due to the course of the fibers, the inner structure of the trailing arm 2 be further optimized, for example, by the fibers the respective course of the two legs 11 . 12 consequences.

Alternativ zu den Stahleinsätzen 8 ist es auch möglich, Keramik- oder Leichtmetall-Komponenten in die Kunststoffmatrix einzuarbeiten, um eine lokale Verstärkung zu erreichen. Es können auch Komponenten eines andersartigen Kunststoffs eingearbeitet werden. Hinsichtlich der im Normalbetrieb auftretenden unerwünschten Schwingungen ist der Längslenker 2 ebenfalls optimiert.Alternative to the steel inserts 8th it is also possible to incorporate ceramic or light metal components in the plastic matrix in order to achieve a local reinforcement. It can also be incorporated components of a different type of plastic. With regard to the undesired vibrations occurring during normal operation, the trailing arm is 2 also optimized.

Während 2 einen separat gefertigten Längslenker 2 zeigt, ist bei einer in 3 dargestellten Radaufhängungseinheit 1a ein Längslenker 2a einstückig mit einem Radträger 3a sowie einer am Radträger 3a angeordneten Bremsträgerplatte 4a gefertigt. Die drei Komponenten 2a, 3a, 4a stellen somit nur Abschnitte ein und desselben einstückig gefertigten Bauteils dar. Die Radaufhängungseinheit 1a wird in einem einzigen Urformungsschritt gefertigt, wodurch bspw. gegenüber der in 1A und 1B gezeigten Radaufhängungseinheit 101 eine Vielzahl von Verfahrensschritten bei der Fertigung entfallen. Außerdem ist typischerweise nur eine einzige, relativ einfach gestaltete Vorrichtung erforderlich, z. B. im Falle eines Gießverfahrens diejenige, in der die Radaufhängungseinheit 1a gegossen wird. Selbstverständlich entfallen auch jegliche Befestigungskomponenten wie Schrauben oder Nieten, Klebe- oder Schweißnähte. While 2 a separately manufactured trailing arm 2 shows is at an in 3 shown suspension unit 1a a trailing arm 2a integral with a wheel carrier 3a as well as one on the wheel carrier 3a arranged brake carrier plate 4a manufactured. The three components 2a . 3a . 4a thus represent only sections of one and the same integrally manufactured component. The suspension unit 1a is manufactured in a single primary forming step, whereby, for example, with respect to in 1A and 1B shown suspension unit 101 a variety of process steps in the production accounts. In addition, typically only a single, relatively simple device is required, e.g. B. in the case of a casting process, the one in which the suspension unit 1a is poured. Of course, also eliminates any fastening components such as screws or rivets, adhesive or welds.

Der Längslenker 2a ist weitgehend mit dem Längslenker 2 aus 2 identisch und wird insoweit nicht nochmals beschrieben. Er geht allerdings an einem dem ersten Ende 5 gegenüberliegenden zweiten Ende 6a, das sich endseitig des zweiten Schenkels 12 befindet, unmittelbar in den Radträger 3a über. An den Radträger 3a ist ebenfalls einstückig die Bremsträgerplatte 4a angeformt, die Bohrungen 20 aufweist, mittels derer in herkömmlicher Weise ein Bremssattel befestigt werden kann. Weiterhin durchzieht die Bremsträgerplatte 4a sowie den Radträger 3a eine Öffnung 19, die im zusammengebautem Zustand die Drehachse des zugehörigen Fahrzeugrades aufnimmt.The trailing arm 2a is largely with the trailing arm 2 out 2 identical and will not be described again. He does, however, go to one at the first end 5 opposite second end 6a , which is the end of the second leg 12 located, directly in the wheel carrier 3a above. To the wheel carrier 3a is also integral to the brake carrier plate 4a molded, the holes 20 by means of which in a conventional manner a caliper can be attached. Furthermore, the brake carrier plate runs through 4a as well as the wheel carrier 3a an opening 19 , which in the assembled state, the rotational axis of the associated vehicle wheel accommodates.

Es versteht sich, dass die mit Bezug auf 2 geschilderten Vorteile sich auch bei dem in 3 dargestellten Längslenker 2a wiederfinden. Der Verlauf der Carbonfasern innerhalb des Radträger 3a sowie der Bremsträgerplatte 4a kann selbstverständlich ebenfalls an die gewünschte Steifigkeit des jeweiligen Bauteils angepasst werden. Daneben können auch alleine oder in Kombination mit Carbonfasern andere Fasern (bspw. Glasfasern oder Aramidfasern) eingesetzt werden. Auch die Packungsdichte der Fasern kann variiert werden. Schließlich besteht auch die Möglichkeit, im Bereich des Radträger Versteifungsrippen, Öffnungen zur Gewichtsersparnis sowie eingelagerte Komponenten aus Metall oder anderen Materialien vorzusehen.It is understood that with reference to 2 described advantages also in the in 3 illustrated trailing arm 2a find. The course of the carbon fibers within the wheel carrier 3a and the brake carrier plate 4a Of course, it can also be adapted to the desired rigidity of the respective component. In addition, other fibers (for example glass fibers or aramid fibers) can also be used alone or in combination with carbon fibers. The packing density of the fibers can also be varied. Finally, it is also possible to provide stiffening ribs, weight-saving openings and embedded components made of metal or other materials in the region of the wheel carrier.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

1, 1a, 1011, 1a, 101: Radaufhängungseinheit suspension unit
2, 2a, 1022, 2a, 102: Längslenker Trailing arm
3a, 1033a, 103: Radträger wheel carrier
4a, 1044a, 104: Bremsträgerplatte Brake backing plate
5, 1055, 105: erstes Ende first end
6, 6a, 1066, 6a, 106: zweites Ende second end
77: Lagerbuchse bearing bush
88th: Einsatz commitment
10, 19, 11910, 19, 119: Öffnung opening
11, 1211, 12: Schenkel leg
13, 14, 1513, 14, 15: Versteifungsrippe stiffening rib
16, 1716, 17: Ausnehmung recess
18, 2018, 20: Bohrung drilling
107, 108, 109107, 108, 109: Achsaufnahme axle mount
110110: Aufnahmehülse receiving sleeve
XX: X-Achse X axis
YY: Y-Achse Y-axis
ZZ: Z-Achse Z-axis

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.This list of the documents listed by the applicant has been generated automatically and is included solely for the better information of the reader. The list is not part of the German patent or utility model application. The DPMA assumes no liability for any errors or omissions.

Zitierte PatentliteraturCited patent literature

DE 102012001671 A1 [0005]
DE 10237658 A1 [0006]
US 2011/306257 A1 [0007]

Claims

Wheel suspension unit ( 1 . 1a ) for a motor vehicle, at least comprising a trailing arm ( 2 . 2a ), with a first end ( 5 ) to the vehicle-side connection and a second end ( 6 . 6a ) for connection to a wheel carrier ( 3a ), characterized in that the trailing arm ( 2 . 2a ) is at least partially made of a fiber-reinforced plastic.

Wheel suspension unit according to claim 1, characterized in that the fiber-reinforced plastic comprises carbon fibers, glass fibers and / or aramid fibers.

Wheel suspension unit according to one of the preceding claims, characterized in that in the fiber-reinforced plastic partially at least one component ( 7 . 8th ) is embedded from a different material, in particular metal, ceramic, rubber or another plastic.

Wheel suspension unit according to one of the preceding claims, characterized in that the trailing arm ( 2 . 2a ) is straight, curved and / or angled.

Wheel suspension unit according to one of the preceding claims, characterized in that the trailing arm ( 2 . 2a ) between the first ( 5 ) and second end ( 6 . 6a ) at least one recess ( 16 . 17 ) for weight saving.

Wheel suspension unit according to one of the preceding claims, characterized in that the trailing arm ( 2 . 2a ) at least one stiffening rib ( 13 . 14 . 15 ) having.

Wheel suspension unit according to claim 6, characterized in that at least one stiffening rib ( 13 . 14 ) in the direction of a pivot axis of the trailing arm ( 2 . 2a ) from the trailing arm ( 2 . 2a ) protrudes.

Wheel suspension unit according to claim 6 or 7, characterized in that at least one stiffening rib ( 15 ) transversely to the pivot axis of the trailing arm ( 2 . 2a ) protrudes.

Wheel suspension unit according to one of the preceding claims, characterized in that the wheel carrier ( 3a ) with the trailing arm ( 2a ) is integrally formed, wherein the trailing arm ( 2a ) at the second end ( 6a ) in the wheel carrier ( 3a ) passes over.

Wheel suspension unit according to claim 9, characterized by one with the wheel carrier ( 3a ) integrally formed brake carrier plate ( 4a ).