DE102020202464A1 - Method for producing a chassis component and such a chassis component - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen eines Fahrwerkbauteils aus einem Faserkunststoffverbund, wobei zur einfacheren und kostengünstigeren Herstellung- in einem Bereitstellungsschritt (S11) ein stabförmiger oder rohrförmiger Kern (1) und ein Faserhalbzeug (2) bereitgestellt werden,- in einem anschließenden Rollschritt (S12) das Faserhalbzeug (2) um den Kern (1) gerollt wird, wodurch eine stabförmige oder rohrförmige Vorform (9) des herzustellenden Fahrwerkbauteils gebildet wird,- in einem nachfolgenden Umformungsschritt (S13) die Vorform (9) in eine durch das herzustellende Fahrwerkbauteil vorgegebene Gestalt umgeformt wird, wodurch eine Grundform (10) des herzustellenden Fahrwerkbauteils gebildet wird, und- in einem hieran anschließenden Injektions- und/oder Aushärteschritt (S14) die Grundform (10) mit einer Kunststoffmatrix imprägniert und/oder ausgehärtet wird.The invention relates to a method for producing a chassis component from a fiber-reinforced plastic composite, with a rod-shaped or tubular core (1) and a semi-finished fiber product (2) being made available in a provision step (S11), - in a subsequent rolling step (S12) for simpler and more cost-effective production ) the semi-finished fiber product (2) is rolled around the core (1), whereby a rod-shaped or tubular preform (9) of the chassis component to be produced is formed, Shape is reshaped, whereby a basic shape (10) of the chassis component to be produced is formed, and - in a subsequent injection and / or curing step (S14), the basic shape (10) is impregnated with a plastic matrix and / or cured.
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen eines Fahrwerkbauteils aus einem Faserkunststoffverbund sowie ein gemäß einem solchen Verfahren hergestelltes Fahrwerkbauteil.The invention relates to a method for producing a chassis component from a fiber plastic composite and a chassis component produced according to such a method.
Ein derartiges Verfahren und ein solches Fahrwerkbauteil sind aus der
Alternativ zu der Verwendung von vorimprägnierten Fasermaterial ist ein Flechten oder Wickeln von trockenen Fasern auf einen Kern bekannt, wobei der Kern zugleich die Gestalt des herzustellenden Bauteils aufweist.As an alternative to the use of pre-impregnated fiber material, braiding or winding dry fibers onto a core is known, the core at the same time having the shape of the component to be produced.
Bei den bekannten Verfahren ist von Nachteil, dass diese in der Regel aufwendig und/oder kostenintensiv sind.The known methods have the disadvantage that they are usually complex and / or cost-intensive.
Es ist daher die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe ein Verfahren und/oder ein Fahrwerkbauteil der eingangs genannten Art derart weiter zu entwickeln, so dass die Herstellung vereinfacht und/oder kostengünstiger realisierbar ist. Insbesondere soll eine alternative Ausführungsform bereitgestellt werden.It is therefore the object on which the invention is based to further develop a method and / or a chassis component of the type mentioned at the beginning in such a way that production can be simplified and / or implemented more cost-effectively. In particular, an alternative embodiment is to be provided.
Die der Erfindung zu Grunde liegende Aufgabe wird mit einem Verfahren nach Anspruch 1 und mittels eines Fahrwerkbauteils nach Anspruch 10 gelöst. Bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung finden sich in den Unteransprüchen und in der nachfolgenden Beschreibung.The object on which the invention is based is achieved with a method according to
Das erfindungsgemäße Verfahren ist zum Herstellen eines Fahrwerkbauteils aus einem Faser-Kunststoff-Verbund ausgebildet. Insbesondere ist das Fahrwerkbauteil zum Einsatz und/oder zur Montage in einem Fahrwerk eines Fahrzeugs, vorzugsweise eines Kraftfahrzeugs, ausgebildet. In einem Bereitstellungsschritt werden ein stabförmiger oder rohrförmiger Kern und ein Faserhalbzeug bereitgestellt. In einem sich an dem Bereitstellungsschritt anschließenden Rollschritt wird das Faserhalbzeug um den Kern gerollt. Hierdurch bzw. aufgrund des Rollschritts wird eine stabförmige oder rohrförmige Vorform für das herzustellende Fahrwerkbauteil gebildet. In einem nachfolgenden bzw. sich an den Rollschritt anschließenden Umformungsschritt wird die Vorform in eine durch das herzustellende Fahrwerkbauteil vorgegebene Gestalt umgeformt. Hierdurch bzw. mittels des Umformungsschrittes wird eine Grundform des herzustellenden Fahrwerkbauteils gebildet. Insbesondere stimmt eine dreidimensionale Gestalt der Grundform mit der dreidimensionalen Gestalt des herzustellenden Fahrwerkbauteils überein. Hieran anschließend bzw. nach dem Umformungsschritt erfolgt ein Injektionsschritt und/oder ein Aushärteschritt. In dem Injektions- und/oder Aushärteschritt wird die Grundform mit einer Kunststoffmatrix imprägniert und/oder ausgehärtet. Insbesondere wird im Rahmen des Injektions- und/oder Aushärteschrittes zunächst die Grundform mit der Kunststoffmatrix imprägniert und nachfolgend ausgehärtet. Hierdurch ist das Fahrwerkbauteil hergestellt.The method according to the invention is designed for producing a chassis component from a fiber-plastic composite. In particular, the chassis component is designed for use and / or assembly in a chassis of a vehicle, preferably a motor vehicle. In a provision step, a rod-shaped or tubular core and a semi-finished fiber product are provided. In a rolling step that follows the provision step, the semifinished fiber product is rolled around the core. As a result of this or due to the rolling step, a rod-shaped or tubular preform is formed for the chassis component to be produced. In a subsequent reshaping step or subsequent to the rolling step, the preform is reshaped into a shape predetermined by the chassis component to be produced. In this way or by means of the reshaping step, a basic shape of the chassis component to be produced is formed. In particular, a three-dimensional shape of the basic shape corresponds to the three-dimensional shape of the chassis component to be produced. Subsequent to this or after the reshaping step, there is an injection step and / or a curing step. In the injection and / or curing step, the basic shape is impregnated with a plastic matrix and / or cured. In particular, as part of the injection and / or curing step, the basic shape is first impregnated with the plastic matrix and then cured. This produces the chassis component.
Hierbei ist von Vorteil, dass vergleichsweise kostengünstige Faserhalbzeuge für den Bereitstellungsschritt und den anschließenden Rollschritt verwendet werden können. Hierdurch lassen sich die Materialkosten zum Herstellen des Fahrwerkbauteils reduzieren. Des Weiteren ergibt sich eine vereinfachte Herstellung und/oder Handhabung während des Herstellprozesses, da das Faserhalbzeug zunächst um den stabförmigen oder rohrförmigen Kern gerollt wird, wodurch die stabförmige oder rohrförmige Vorform gebildet wird. Erst hieran anschließend erfolgt eine Umformung der Vorform im Rahmen des Umformungsschrittes in die gewünschte Gestalt für das herzustellende Fahrwerkbauteil. Auf ein Anordnen von Fasermaterial oder Faserhalbzeug auf einen Kern, der bereits in der Gestalt des herzustellenden Fahrwerkbauteils vorliegt, kann somit verzichtet werden. Hierdurch ist die Herstellung des Fahrwerkbauteils einfacher und kostengünstiger realisierbar.The advantage here is that comparatively inexpensive semi-finished fiber products can be used for the preparation step and the subsequent rolling step. This allows the material costs for manufacturing the chassis component to be reduced. Furthermore, the production and / or handling during the production process is simplified, since the semifinished fiber product is first rolled around the rod-shaped or tubular core, as a result of which the rod-shaped or tubular preform is formed. Only then is the preform reshaped as part of the reshaping step into the desired shape for the chassis component to be produced. It is thus possible to dispense with arranging fiber material or fiber semifinished product on a core, which is already in the shape of the chassis component to be produced. As a result, the chassis component can be produced more easily and more cost-effectively.
Vorzugsweise wird als Faserhalbzeug ein vorgefertigtes, trockenes, insbesondere flächiges, Fasertextil verwendet. Ein solches Fasertextil kann als eine Fasergelege, ein Fasergewebe oder als eine Fasergeflecht ausgebildet sein. Insbesondere handelt es sich bei dem Faserhalbzeug um ein nicht vorimprägniertes Fasertextil. Somit weist das Faserhalbzeug im Bereitstellungsschritt, im Rollschritt und im Umformungsschritt keine Kunststoffmatrix auf. Ein derart trockenes Fasertextil lässt sich im Rahmen des Herstellungsprozesses einfacher handhaben, als ein vorimprägniertes Faserhalbzeug. Zudem lassen sich vorgefertigte trockene Fasertextilien kostengünstig beschaffen.A prefabricated, dry, in particular flat, fiber textile is preferably used as the semi-finished fiber product. Such a fiber textile can be designed as a fiber scrim, a fiber fabric or a fiber braid. In particular, the semifinished fiber product is a non-pre-impregnated fiber textile. The semifinished fiber product therefore does not have a plastic matrix in the preparation step, in the rolling step and in the reshaping step. Such a dry fiber textile can be handled more easily during the manufacturing process than a pre-impregnated semi-finished fiber product. In addition, prefabricated dry fiber textiles can be procured inexpensively.
Insbesondere weist das Fasertextil mehrere Lagen von miteinander verwobenen Fasern auf. Vorzugsweise ist eine Orientierung der Fasern mittels bzw. aufgrund des Faserhalbzeugs vorgegeben. Die Fasern von mindestens zwei Lagen können in einem Winkel von + 45° und - 45° zu einer 0°-Ausrichtung ausgerichtet sein. Insbesondere fällt die 0°-Ausrichtung mit einer Längsachse des Faserhalbzeugs und/oder einer Produktionsrichtung zum Herstellen des Faserhalbzeugs zusammen. Alternativ ist eine Ausrichtung der Fasern von mindestens zwei Lagen in einem Winkel von 0° und 90° zu der 0°-Ausrichtung möglich. Auch sind unterschiedliche Kombinationen von Ausrichtungen der Fasern bei einer mehrlagigen Ausbildung des Faserhalbzeugs realisierbar. Beispielsweise kann ein vierlagiges Faserhalbzeug Fasern mit einer Ausrichtung von 90°, - 45°, 0° und + 45° aufweisen. Gemäß einer weiteren Ausführungsform können die Fasern von mindestens zwei Lagen in einem Winkel in einem Bereich zwischen +30° und +60° zu der 0°-Ausrichtung und/oder in einem Bereich zwischen -30° und -60° zu der 0°-Ausrichtung ausgerichtet sein. Darüber hinaus sind auch andere Winkelausrichtungen der Fasern denkbar. Fasern des Faserhalbzeugs können als Glasfasern, Aramidfasern, Kohlenstofffasern oder Mischungen hiervon gebildet sein.In particular, the fiber textile has several layers of interwoven fibers. An orientation of the fibers is preferably specified by means of or on the basis of the semifinished fiber product. The fibers of at least two layers can be oriented at an angle of + 45 ° and -45 ° to a 0 ° orientation. In particular, the 0 ° orientation coincides with a longitudinal axis of the semifinished fiber product and / or a production direction for manufacturing the semifinished fiber product. Alternatively, the fibers can be aligned with at least two layers possible at an angle of 0 ° and 90 ° to the 0 ° orientation. Different combinations of orientations of the fibers can also be implemented in the case of a multilayer design of the semifinished fiber product. For example, a four-layer semifinished fiber product can have fibers with an orientation of 90 °, −45 °, 0 ° and + 45 °. According to a further embodiment, the fibers of at least two layers can be at an angle in a range between + 30 ° and + 60 ° to the 0 ° orientation and / or in a range between -30 ° and -60 ° to the 0 ° - Alignment. In addition, other angular orientations of the fibers are also conceivable. Fibers of the semifinished fiber product can be formed as glass fibers, aramid fibers, carbon fibers or mixtures thereof.
Gemäß einer Weiterbildung weist der Kern, insbesondere für oder im Rollschritt, die Gestalt eines geraden Zylinders auf. Insbesondere ist der Kern mit einer geraden Zylindermantelfläche ausgebildet. Ein derartiger gerader Kern lässt sich einfach und kostengünstig herstellen. Des Weiteren ist ein Umwickeln des geraden Kerns mit dem Faserhalbzeug einfacher zu realisieren, als bei einem beispielsweise komplex gebogenen Kern. Insbesondere wird die Vorform in Gestalt eines geraden Zylinders und/oder mit einer geraden Zylindermantelfläche ausgebildet. Diese Gestalt der Vorform ergibt sich zwangsläufig aus der Umwicklung des geraden Kerns mit dem Faserhalbzeug im Rahmen des Rollschrittes. Eine derartige gerade Vorform lässt sich gut handhaben und einfach weiterverarbeiten.According to a further development, the core has the shape of a straight cylinder, in particular for or in the rolling step. In particular, the core is designed with a straight cylinder jacket surface. Such a straight core can be produced easily and inexpensively. Furthermore, it is easier to wrap the straight core with the semifinished fiber product than with a core that is bent in a complex manner, for example. In particular, the preform is designed in the form of a straight cylinder and / or with a straight cylinder jacket surface. This shape of the preform inevitably results from the wrapping of the straight core with the semi-finished fiber product in the course of the rolling step. Such a straight preform is easy to handle and easy to further process.
Nach einer weiteren Ausführungsform wird der Kern als ein in der Vorform, der Grundform und/oder in dem Fahrwerkbauteil verbleibender Kern ausgebildet. Alternativ kann der Kern als ein nicht-verbleibender, insbesondere so genannter verlorener, Kern nach dem Herstellen der Vorform, der Grundform oder des Fahrwerkbauteils entfernt oder aufgelöst werden. Beispielsweise wird ein Stab oder Rohr, insbesondere aus Metall, verwendet. Ein solcher Kern kann nach dem Herstellen der Vorform aus dieser herausgezogen werden. Zum Aufrollen des Faserhalbzeugs kann der Kern seitlich oder an zwei voneinander abgewandten Enden über das Faserhalbzeug nach außen vorstehen.According to a further embodiment, the core is designed as a core remaining in the preform, the basic shape and / or in the chassis component. Alternatively, the core can be removed or dissolved as a non-remaining, in particular so-called lost, core after the production of the preform, the basic shape or the chassis component. For example, a rod or tube, in particular made of metal, is used. Such a core can be pulled out of the preform after it has been produced. To roll up the semifinished fiber product, the core can protrude outward over the semifinished fiber product laterally or at two ends facing away from one another.
Insbesondere ist der Kern aus Fasersträngen, einem Roving, mehreren Roving-Strängen, einem Gummikern, einem Schaumstoffkern, einem Stab und/oder einem Rohr ausgebildet.In particular, the core is formed from fiber strands, a roving, several roving strands, a rubber core, a foam core, a rod and / or a tube.
Vorzugsweise wird im Injektions- und/oder Aushärteschritt sowohl das den Kern umgebende Faserhalbzeug als auch der Kern selbst mit der Kunststoffmatrix imprägniert und anschließend ausgehärtet. Alternativ kann nur das Faserhalbzeug im Injektions- und/oder Aushärteschritt mit der Kunststoffmatrix imprägniert und anschließend ausgehärtet werden. Gemäß einer weiteren Alternative wird im Injektions- und/oder Aushärteschritt das Faserhalbzeug und nur ein Außenbereich des Kerns mit der Kunststoffmatrix imprägniert und anschließend ausgehärtet. Vorzugsweise verbleibt der Kern in dem herzustellenden bzw. in dem hergestellten Fahrwerkbauteil. Somit geht der Kern im Laufe des Herstellprozesses nicht verloren, sondern wird Bestandteil des Fahrwerkbauteils.In the injection and / or curing step, both the semi-finished fiber product surrounding the core and the core itself are preferably impregnated with the plastic matrix and then cured. Alternatively, only the semifinished fiber product can be impregnated with the plastic matrix in the injection and / or curing step and then cured. According to a further alternative, in the injection and / or curing step, the semi-finished fiber product and only an outer area of the core are impregnated with the plastic matrix and then cured. The core preferably remains in the chassis component to be produced or in the produced chassis component. In this way, the core is not lost in the course of the manufacturing process, but becomes part of the chassis component.
Gemäß einer Weiterbildung ist der Kern umformbar, insbesondere biegbar, und zugleich formstabil. Insbesondere ist der Kern derart hinreichend formstabil, dass der Kern ohne Veränderung seiner Gestalt bzw. Form transportfähig ist. Aufgrund des umformbaren und zugleich formstabilen Kerns behält die Grundform ihre Gestalt nach dem Umformungsschritt bei. Insbesondere ist der Kern derart hinreichend formstabil, dass die Grundform ohne die Gefahr einer unerwünschten Veränderung ihrer Gestalt bzw. Form weiterverarbeitet werden kann.According to a further development, the core is deformable, in particular bendable, and at the same time dimensionally stable. In particular, the core is sufficiently dimensionally stable that the core can be transported without changing its shape or form. Due to the deformable and at the same time dimensionally stable core, the basic shape retains its shape after the deformation step. In particular, the core is sufficiently dimensionally stable that the basic shape can be further processed without the risk of an undesired change in its shape or form.
Nach einer weiteren Ausführungsform wird in dem Rollschritt ein Rand des Faserhalbzeugs quer oder rechtwinklig zur Längsachse des stabförmigen oder rohrförmigen Kerns an den Kern herangeführt und das Faserhalbzeug beginnend mit dem Rand um den Kern gerollt. Insbesondere weist das Faserhalbzeug eine rechteckige Form bzw. einen rechteckigen Zuschnitt auf. Vorzugsweise wird das Faserhalbzeug in mehreren Lagen um den Kern gerollt. Zum Aufwickeln des Faserhalbzeugs kann der Kern in eine Rotationsbewegung um seine Längsachse versetzt werden.According to a further embodiment, in the rolling step, an edge of the semifinished fiber product is brought up to the core at right angles or at right angles to the longitudinal axis of the rod-shaped or tubular core and the semifinished fiber product is rolled around the core, beginning with the edge. In particular, the semifinished fiber product has a rectangular shape or a rectangular blank. The semifinished fiber product is preferably rolled around the core in several layers. In order to wind up the semifinished fiber product, the core can be set in a rotational movement about its longitudinal axis.
Vorzugsweise wird im Rollschritt das Faserhalbzeug an dem Kern fixiert, insbesondere geklebt und/oder geklemmt. Hierzu kann das Faserhalbzeug und/oder der Kern, insbesondere eine Außenseite oder Mantelfläche des Kerns, eine Klebeschicht aufweisen. Durch das Fixieren ist gewährleistet, dass sich das Faserhalbzeug nicht nach dem Umwickeln des Kerns wieder von diesem ablöst. Somit ist ein unerwünschtes Ablösen des Faserhalbzeugs vom Kern und damit eine reproduzierbare Weiterverarbeitbarkeit der Vorform und/oder Grundform gewährleistet. Insbesondere ein von dem Kern abgewandtes Ende bzw. abgewandter Rand des Faserhalbzeugs an dem bereits aufgerollten Faserhalbzeug fixiert, insbesondere verklebt. Hierdurch ist gewährleistet, dass sich das aufgerollte Faserhalbzeug nicht wieder entrollt.The semifinished fiber product is preferably fixed, in particular glued and / or clamped, to the core in the rolling step. For this purpose, the semifinished fiber product and / or the core, in particular an outer side or jacket surface of the core, can have an adhesive layer. The fixing ensures that the semifinished fiber product does not become detached from the core after it has been wrapped around it. This ensures an undesired detachment of the semifinished fiber product from the core and thus reproducible further processing of the preform and / or basic shape. In particular, an end or edge of the semifinished fiber product facing away from the core is fixed, in particular glued, to the semifinished fiber product that has already been rolled up. This ensures that the rolled up semifinished fiber product does not unroll again.
Gemäß einer Weiterbildung wird der Umformungsschritt außerhalb eines Injektions- und/oder Aushärtewerkzeugs durchgeführt. Anschließend wird die aufgrund der Umformung der Vorform erzeugte Grundform in das Injektions- und/oder Aushärtewerkzeug eingelegt. Alternativ hierzu kann der Umformungsschritt zum Ausbilden der Grundform beim Einlegen der Vorform in das Injektions- und/oder Aushärtewerkzeug erfolgen. In der ersten Variante kann der Kern umformbar und zugleich formstabil sein, um ein Weiterverarbeiten der Grundform bzw. ein Einlegen der Grundform in das Injektions- und/oder Aushärtewerkzeug ohne Veränderung der Gestalt zu gewährleisten. Auf einen umformbaren und zugleich formstabilen Kern kann dagegen bei der vorstehend genannten zweiten Variante verzichtet werden. Hier erfolgt die Umformung zum Ausbilden der Grundform erst beim Einlegen der Vorform in das Injektions- und/oder Aushärtewerkzeug, wobei anschließend die Grundform mittels des Injektions- und/oder Aushärtewerkzeugs selbst stabilisiert wird. Alternativ kann die bereits erzeugte Grundform in einer korrespondierend zu der Gestalt der Grundform ausgebildeten Aufnahme angeordnet sein. Mittels einer geeignet ausgebildeten Greifereinrichtung kann die Grundform unter Beibehaltung ihrer Gestalt in dem Injektions- und/oder Aushärtewerkzeug angeordnet werden.According to a further development, the reshaping step is carried out outside of an injection and / or curing tool. Then the basic shape produced as a result of the deformation of the preform is inserted into the injection and / or curing tool. As an alternative to this, the reshaping step for forming the basic shape can be performed during Insertion of the preform into the injection and / or curing tool take place. In the first variant, the core can be deformable and at the same time dimensionally stable in order to ensure further processing of the basic shape or insertion of the basic shape into the injection and / or curing tool without changing the shape. In contrast, the aforementioned second variant can dispense with a deformable and at the same time dimensionally stable core. Here, the reshaping to form the basic shape only takes place when the preform is inserted into the injection and / or curing tool, the basic shape then being stabilized by means of the injection and / or curing tool itself. Alternatively, the already generated basic shape can be arranged in a receptacle designed to correspond to the shape of the basic shape. By means of a suitably designed gripper device, the basic shape can be arranged in the injection and / or curing tool while maintaining its shape.
Nach einer weiteren Ausführungsform werden im Bereitstellungsschritt mehrere, insbesondere unterschiedliche, Faserhalbzeuge bereitgestellt. In dem anschließenden Rollschritt werden die mehreren Faserhalbzeuge gemeinsam oder aufeinander folgend um den Kern gerollt. Hierbei können um verschiedene Abschnitte des Kerns unterschiedliche Faserhalbzeuge gerollt werden. Alternativ kann mindestens ein Faserhalbzeug mit einem sich über seine Breite ändernden Aufbau verwendet werden. Insbesondere erstreckt sich die Breite des Faserhalbzeugs in Längsrichtung des Kerns. Somit kann ein einzelnes Faserhalbzeug beispielsweise über seine Breite verteilt unterschiedliche Faserorientierungen, Faserlagen und/oder Fasergehalte aufweisen. Hierdurch können beispielsweise in Abhängigkeit von einer zu erwartenden Belastung des Fahrwerkbauteils bestimmte Abschnitte oder Bereiche des Fahrwerkbauteils verstärkt werden.According to a further embodiment, several, in particular different, semi-finished fiber products are provided in the provision step. In the subsequent rolling step, the several semi-finished fiber products are rolled around the core together or one after the other. Different semi-finished fiber products can be rolled around different sections of the core. Alternatively, at least one semifinished fiber product with a structure that changes over its width can be used. In particular, the width of the semifinished fiber product extends in the longitudinal direction of the core. Thus, a single semifinished fiber product can, for example, have different fiber orientations, fiber layers and / or fiber contents distributed over its width. As a result, for example, depending on an expected load on the chassis component, certain sections or areas of the chassis component can be reinforced.
Von besonderem Vorteil ist ein Fahrwerkbauteil, das gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellt ist. Insbesondere ist das Fahrwerkbauteil als ein gebogener und eine Torsionsfeder und/oder eine Biegefeder bildender Stabilisatorkörper realisiert. Ein derartiger Stabilisatorkörper wird auch als Drehstabfeder bezeichnet. Ein solcher Stabilisatorkörper oder eine solche Drehstabfeder ist in der Kraftfahrzeugtechnik, insbesondere dem Fahrwerkbau, für den Einsatz als Wankstabilisator allgemein bekannt. Es handelt sich hierbei um auf Torsion und/oder Biegung beanspruchbare Bauteile, welche die Wankbewegungen eines Fahrzeugs vermindern. Zur Wankstabilisierung des Aufbaus von Kraftfahrzeugen können derart ausgebildete Stabilisatoren zwischen den Rädern an einer Achse eines Kraftfahrzeuges angeordnet werden. Bei wechselseitiger Einfederung der Räder einer Achse verteilt der Stabilisator, der Stabilisatorkörper bzw. die Drehstabfeder die Achslast und sorgt damit für eine gleichmäßige Achslastverteilung. Hierdurch kann das Fahrverhalten eines Kraftfahrzeugs derart positiv beeinflusst werden, dass beispielsweise die Haftbeiwerte der an einer Achse angeordneten Räder immer nahezu identisch auf einem guten Niveau gehalten werden können.A chassis component which is produced according to the method according to the invention is of particular advantage. In particular, the chassis component is implemented as a curved stabilizer body which forms a torsion spring and / or a spiral spring. Such a stabilizer body is also referred to as a torsion bar spring. Such a stabilizer body or such a torsion bar spring is generally known in automotive engineering, in particular in chassis construction, for use as a roll stabilizer. These are components which can be subjected to torsion and / or bending and which reduce the rolling movements of a vehicle. In order to stabilize the roll structure of motor vehicles, stabilizers designed in this way can be arranged between the wheels on an axle of a motor vehicle. If the wheels of an axle are deflected alternately, the stabilizer, the stabilizer body or the torsion bar spring distributes the axle load and thus ensures an even axle load distribution. In this way, the driving behavior of a motor vehicle can be positively influenced in such a way that, for example, the coefficient of adhesion of the wheels arranged on an axle can always be kept almost identically at a good level.
Die freien Enden bekannter Stabilisatorkörper können üblicherweise jeweils über eine Pendelstütze an einem separaten Bauteil, beispielsweise einem radführenden Element, wie einem Radträger oder einem radführenden Lenker, angeordnet und/oder abgestützt werden.The free ends of known stabilizer bodies can usually each be arranged and / or supported via a pendulum support on a separate component, for example a wheel-guiding element such as a wheel carrier or a wheel-guiding link.
Insbesondere handelt es sich bei dem gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellten Fahrwerkbauteil um ein zuvor beschriebenes erfindungsgemäßes Fahrwerkbauteil. Vorzugsweise ist das Verfahren gemäß den im Zusammenhang mit dem hier beschriebenen erfindungsgemäßen Fahrwerkbauteil erläuterten Ausgestaltungen weitergebildet. Ferner kann das hier beschriebene Fahrwerkbauteil gemäß den im Zusammenhang mit den Verfahren erläuterten Ausgestaltungen weitergebildet sein.In particular, the chassis component produced according to the method according to the invention is a chassis component according to the invention as described above. The method is preferably developed in accordance with the configurations explained in connection with the chassis component according to the invention described here. Furthermore, the chassis component described here can be developed in accordance with the configurations explained in connection with the method.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand der Figuren näher erläutert. Hierbei beziehen sich gleiche Bezugszeichen auf gleiche, ähnliche oder funktional gleiche Bauteile oder Elemente. Es zeigen:
-
1 ein schematisches Ablaufdiagramm eines erfindungsgemäßen Verfahrens, -
2 eine schematische Draufsicht auf einen bereitgestellten stabförmigen Kern und ein Faserhalbzeug zum Ausbilden eines erfindungsgemäßen Fahrwerkbauteils, -
3 eine schematische Draufsicht einer Vorform zum Ausbilden eines erfindungsgemäßen Fahrwerkbauteils, und -
4 eine schematische Draufsicht einer Grundform zum Ausbilden eines erfindungsgemäßen Fahrwerkbauteils.
-
1 a schematic flow diagram of a method according to the invention, -
2 a schematic plan view of a provided rod-shaped core and a semi-finished fiber product for forming a chassis component according to the invention, -
3 a schematic plan view of a preform for forming a chassis component according to the invention, and -
4th a schematic plan view of a basic shape for forming a chassis component according to the invention.
Sodann erfolgt in dem nachfolgenden Schritt
Nachfolgend erfolgt gemäß Schritt
In einem sich hieran anschließenden Schritt
Bei diesem Ausführungsbeispiel wird die Grundform für den Injektions- und/oder Aushärteschritt
Das Faserhalbzeug
Das Faserhalbzeug
Bei diesem Ausführungsbeispiel wird die Grundform
Alternativ zu der vorstehend beschriebenen Ausführungsform kann die Vorform
BezugszeichenlisteList of reference symbols
- 11
- Kerncore
- 22
- FaserhalbzeugSemi-finished fiber products
- 33
- LängsachseLongitudinal axis
- 44th
- Faser (+ 45°)Fiber (+ 45 °)
- 55
- Faser (- 45°)Fiber (- 45 °)
- 66th
- Achse (0°)Axis (0 °)
- 77th
- Randedge
- 88th
- Pfeilarrow
- 99
- VorformPreform
- 1010
- GrundformBasic form
- 1111
- Injektions- und/oder Aushärtewerkzeug Injection and / or curing tool
- S10S10
- Startbegin
- S11S11
- BereitstellungsschrittDeployment step
- S12S12
- RollschrittRoll step
- S13S13
- UmformungsschrittForming step
- S14S14
- Injektions- und/oder AushärteschrittInjection and / or curing step
- S15S15
- Endeend
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturPatent literature cited
- DE 102010049565 A1 [0002]DE 102010049565 A1 [0002]
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Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0547330A2 (en) | 1991-10-19 | 1993-06-23 | Sumitomo Rubber Industries Limited | Method for manufacturing product made of fiber-reinforced resin and product manufactured by method |
DE102010049563A1 (en) | 2010-10-25 | 2012-04-26 | Daimler Ag | Method for manufacturing torsion bar spring of motor car, involves thermally melting matrix material during and/or after braiding and/or wrapping of core, and connecting component to torsion bar spring |
DE102010049565A1 (en) | 2010-10-25 | 2012-04-26 | Daimler Ag | Torsion rod spring for vehicle, comprises curved and tubular component which forms torsion spring, where tubular component comprises fiber-reinforced plastic material, where tubular component is formed as closed hollow profile |
WO2013083842A1 (en) | 2011-12-09 | 2013-06-13 | Thyssenkrupp System Engineering Gmbh | Hollow-bodied component and method for the production thereof |
US20160257079A1 (en) | 2015-03-03 | 2016-09-08 | Honda Motor Co., Ltd. | Shaft-shaped composite member and production method thereof |
DE102018218827A1 (en) | 2018-05-17 | 2019-11-21 | Hyundai Motor Company | METHOD FOR PRODUCING A MULTILAYER COMPOSITE MATERIAL FROM FIBER REINFORCED RESIN AND A MOLDED PRODUCT USING THEREOF |
-
2020
- 2020-02-26 DE DE102020202464.2A patent/DE102020202464A1/en not_active Ceased
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0547330A2 (en) | 1991-10-19 | 1993-06-23 | Sumitomo Rubber Industries Limited | Method for manufacturing product made of fiber-reinforced resin and product manufactured by method |
DE102010049563A1 (en) | 2010-10-25 | 2012-04-26 | Daimler Ag | Method for manufacturing torsion bar spring of motor car, involves thermally melting matrix material during and/or after braiding and/or wrapping of core, and connecting component to torsion bar spring |
DE102010049565A1 (en) | 2010-10-25 | 2012-04-26 | Daimler Ag | Torsion rod spring for vehicle, comprises curved and tubular component which forms torsion spring, where tubular component comprises fiber-reinforced plastic material, where tubular component is formed as closed hollow profile |
WO2013083842A1 (en) | 2011-12-09 | 2013-06-13 | Thyssenkrupp System Engineering Gmbh | Hollow-bodied component and method for the production thereof |
US20160257079A1 (en) | 2015-03-03 | 2016-09-08 | Honda Motor Co., Ltd. | Shaft-shaped composite member and production method thereof |
DE102018218827A1 (en) | 2018-05-17 | 2019-11-21 | Hyundai Motor Company | METHOD FOR PRODUCING A MULTILAYER COMPOSITE MATERIAL FROM FIBER REINFORCED RESIN AND A MOLDED PRODUCT USING THEREOF |
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