DE102020205152A1 - Load transfer component - Google Patents
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Abstract
Lastübertragungsbauteil mit einem Bauteilkörper (2) und mehreren an diesem vorgesehenen Krafteinleitungsbereichen (3, 4, 5), von denen wenigstens einer ein mit einer Lageraufnahme in Form einer Ausnehmung (6) versehenes Krafteinleitungselement (7) aus Kunststoff aufweist, welches in einer Umfangsrichtung (u) von einer durch eine in eine Matrix eingebettete Endlosfaserstruktur (25) gebildeten Ummantelung (18) umschlossen ist, deren Endlosfaserstruktur (25) in Umfangsrichtung (u) eine Unterbrechung (19) aufweist, wobei im Bereich der Unterbrechung (19) der Endlosfaserstruktur (25) ein Einleger (20) in das Krafteinleitungselement (7) integriert ist.Load transfer component with a component body (2) and several force introduction areas (3, 4, 5) provided on this, of which at least one has a force introduction element (7) made of plastic, which is provided with a bearing receptacle in the form of a recess (6) and which extends in a circumferential direction ( u) is enclosed by a casing (18) formed by a continuous fiber structure (25) embedded in a matrix, the continuous fiber structure (25) of which has an interruption (19) in the circumferential direction (u), the continuous fiber structure (19) in the area of the interruption (19) 25) an insert (20) is integrated into the force introduction element (7).
Description
Die Erfindung betrifft ein Lastübertragungsbauteil mit einem Bauteilkörper und mehreren an diesem vorgesehenen Krafteinleitungsbereichen, von denen wenigstens einer ein mit einer Lageraufnahme in Form einer Ausnehmung versehenes Krafteinleitungselement aus Kunststoff aufweist, welches in einer Umfangsrichtung von einer durch eine in eine Matrix eingebettete Endlosfaserstruktur gebildeten Ummantelung umschlossen ist, deren Endlosfaserstruktur in Umfangsrichtung eine Unterbrechung aufweist.The invention relates to a load transfer component with a component body and several force introduction areas provided on this, at least one of which has a force introduction element made of plastic, provided with a bearing receptacle in the form of a recess, which is enclosed in a circumferential direction by a casing formed by a continuous fiber structure embedded in a matrix whose continuous fiber structure has an interruption in the circumferential direction.
Ein derartiges Lastübertragungsbauteil wird z.B. als Fahrwerkbauteil im Fahrwerk eines Fahrzeugs eingesetzt und bildet beispielsweise einen Fahrwerklenker. Fahrwerklenker verbinden kinematische Punkte in der Radaufhängung des Fahrzeugs und übertragen Bewegungen und Kräfte, wobei in das Krafteinleitungselement in der Regel eine Gelenkfunktionen integriert wird. Das Lastübertragungsbauteil ist z.B. für einen Personenkraftwagen (PKW) oder für einen Nutzkraftwagen (NKW) vorgesehen.Such a load transfer component is used, for example, as a chassis component in the chassis of a vehicle and forms, for example, a suspension arm. Chassis control arms connect kinematic points in the vehicle's wheel suspension and transfer movements and forces, whereby a joint function is usually integrated into the force introduction element. The load transfer component is intended, for example, for a passenger vehicle (passenger vehicle) or for a commercial vehicle (commercial vehicle).
Eine großserientaugliche Herstellung von Fahrwerkbauteilen aus einem Faser-Kunstsoff-Verbund (FKV) findet z.B. nach dem Harzinjektionsverfahren (RTM = Resin Transfer Moulding) oder nach dem Prepreg-Formpressverfahren (PCM = Prepreg Compression Moulding) statt. Eine Herausforderung in solchen Fertigungsketten ist neben den Materialkosten der Vorformling-Prozess (Preform-Prozess).A large-scale production of chassis components from a fiber-plastic composite (FRP) takes place, for example, according to the resin injection process (RTM = Resin Transfer Molding) or according to the prepreg compression molding process (PCM = Prepreg Compression Molding). In addition to the material costs, a challenge in such production chains is the preform process.
Um die Bauteilkosten senken zu können, um damit den Weg solcher Bauteile in die Großserie zu ebnen, gilt es, den Vorformling-Prozess zu automatisieren. Beispielsweise wird ein Dreipunktlenker unter Anwendung eines Vorformling-Prozesses hergestellt, der sich aus mehreren Prozessschritten zusammensetzt. Insbesondere erfolgt eine Unterteilung der Vorformlinge (Preforms) in mehrere Sub-Vorformlinge (Sub-Preforms), die in einem abschließenden Schritt sequentiell übereinandergelegt werden, um schließlich ein Gesamt-Vorformling (Gesamt-Preform) zu erhalten, was beispielsweise auch als Preform-Zusammenbau (Preform Assembly) bezeichnet wird.In order to be able to reduce component costs and thus pave the way for such components in large-scale production, the preform process must be automated. For example, a three-point link is manufactured using a preform process that is composed of several process steps. In particular, the preforms are subdivided into several sub-preforms, which are sequentially placed one on top of the other in a final step in order to finally obtain an overall preform, which is also known as preform assembly, for example (Preform Assembly) is called.
Ein Problem, welches im sequentiellen Vorformling-Prozess mit Sub-Vorformlingen entsteht, sind Bindestellen oder Stoßbereiche, an denen zwei Sub-Vorformlinge aneinander angrenzen. An diesen Stellen wird die Endlosfaserstruktur unterbrochen und die Kraftübertragung findet nur über das Harzsystem statt. Da die mechanischen Eigenschaften des Harzes deutlich niedriger sind als die des Laminats, bilden solche Stoßbereiche Schwachstellen des hergestellten Bauteils.A problem that arises in the sequential preform process with sub-preforms are binding points or joint areas at which two sub-preforms adjoin one another. The continuous fiber structure is interrupted at these points and the power transmission only takes place via the resin system. Since the mechanical properties of the resin are significantly lower than those of the laminate, such joint areas form weak points in the component produced.
Das vorgenannte Problem kann z.B. durch eine Überlappung der Vorformlinge im Stoßbereich oder durch das Hinzufügen eines den Stoßbereich überlappenden Vorformling-Stücks (Patch) gelöst werde. Allerdings erhöhen diese Lösungen die Komplexität des Vorformling-Prozesses, da das Patch zunächst bereitgestellt und nachfolgend prozesssicher fixiert werden muss, was ein Wenden des gesamten Vorformlings erfordert.The aforementioned problem can be solved, for example, by overlapping the preforms in the joint area or by adding a preform piece (patch) that overlaps the joint area. However, these solutions increase the complexity of the preform process, since the patch must first be provided and then reliably fixed in place, which requires turning the entire preform.
Ausgehend hiervon liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, die Stabilität eines Lastübertragungsbauteils der Eingangs genannten Art im Bereich einer Unterbrechung der Endlosfaserstrukur mit wenig Herstellungs- und Kostenmehraufwand erhöhen zu können.Proceeding from this, the invention is based on the object of being able to increase the stability of a load transfer component of the type mentioned at the beginning in the area of an interruption in the continuous fiber structure with little additional manufacturing and cost outlay.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Lastübertragungsbauteil nach Anspruch 1 gelöst. Bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen und in der nachfolgenden Beschreibung gegeben.According to the invention, this object is achieved by a load transfer component according to claim 1. Preferred developments of the invention are given in the subclaims and in the following description.
Ein Lastübertragungsbauteil mit einem Bauteilkörper und mehreren an diesem vorgesehenen Krafteinleitungsbereichen, von denen wenigstens einer ein mit einer Lageraufnahme in Form einer Ausnehmung versehenes Krafteinleitungselement aus Kunststoff aufweist, welches in einer Umfangsrichtung von einer durch eine in eine Matrix eingebettete Endlosfaserstruktur gebildeten Ummantelung umschlossen ist, deren Endlosfaserstruktur in Umfangsrichtung eine Unterbrechung aufweist, ist erfindungsgemäß insbesondere dadurch weitergebildet, dass im Bereich der Unterbrechung der Endlosfaserstruktur ein Einleger in das Krafteinleitungselement integriert ist.A load transfer component with a component body and several force introduction areas provided on this, of which at least one has a force introduction element made of plastic, provided with a bearing receptacle in the form of a recess, which is enclosed in a circumferential direction by a casing formed by a continuous fiber structure embedded in a matrix, the continuous fiber structure of which has an interruption in the circumferential direction is developed according to the invention in particular in that an insert is integrated into the force introduction element in the area of the interruption of the continuous fiber structure.
Durch den Einleger ist das Krafteinleitungselement im Bereich der Unterbrechung verstärkt. Insbesondere wird der Einleger bereits bei der Herstellung des Krafteinleitungselements in dieses integriert, sodass ein Vorformling-Prozess bei der Herstellung des Lastübertragungsbauteils durch den Einleger nicht beeinflusst wird. Das Krafteinleitungselement kann in einem Spritzgussprozess oder einem Spritprägeverfahren, insbesondere aus Duroplast oder Thermoplast, hergestellt sein oder werden.The force introduction element is reinforced in the area of the interruption by the insert. In particular, the insert is already integrated into the force introduction element during the production thereof, so that a preform process is not influenced by the insert during the production of the load transfer component. The force introduction element can be produced in an injection molding process or an injection molding process, in particular from thermoset or thermoplastic.
Bevorzugt ist die Matrix und/oder die Ummantelung, insbesondere stoffschlüssig, mit dem Krafteinleitungselement verbunden. Die Unterbrechung der Endlosfaserstruktur in Umfangsrichtung ist vorzugsweise eine vollständige Unterbrechung der Endlosfaserstruktur. Darunter ist insbesondere zu verstehen, dass keine Endlosfasern der Ummantelung und/oder der Endlosfaserstruktur die Unterbrechung in Umfangsrichtung durchlaufen und/oder durch diese hindurchlaufen. An der Unterbrechung weist die Endlosfaserstruktur z.B. eine Lücke, insbesondere in Umfangsrichtung, auf. Vorteilhaft ist die Unterbrechung und/oder die Lücke der Endlosfaserstruktur durch Matrixmaterial überbrückt und/oder mit Matrixmaterial gefüllt.The matrix and / or the casing is preferably connected to the force introduction element, in particular in a materially bonded manner. The interruption of the continuous fiber structure in the circumferential direction is preferably a complete interruption of the continuous fiber structure. This is to be understood in particular that no continuous fibers of the sheathing and / or the continuous fiber structure run through the interruption in the circumferential direction and / or run through it. At the interruption, the continuous fiber structure has, for example, a gap, in particular in the circumferential direction. The interruption and / or the gap in the continuous fiber structure is advantageously bridged by matrix material and / or filled with matrix material.
Die in die Matrix eingebettete Endlosfaserstruktur und/oder die Ummantelung besteht bevorzugt aus zwei Teilschalen, die jeweils einen Teil der, insbesondere in die Matrix eingebetteten, Endlosfaserstruktur umfassen. Vorzugsweise sind die Teilschalen, insbesondere durch die Matrix, stoffschlüssig miteinander verbunden. Vorteilhaft weist jede der Teilschalen ein krafteinleitungselementseitiges und/oder freies Ende auf, wobei die krafteinleitungselementseitigen und/oder dreien Enden im Bereich der Unterbrechung einander zugewandt sind und/oder aneinander angrenzen und/oder einen Abstand zueinander aufweisen. Bevorzugt ist oder wird jede der Teilschalen während der Herstellung des Lastübertragungsbauteil durch einen Sub-Vorformling gebildet. Die Teilschalen sind insbesondere Halbschalen. Der vorgenannte Abstand ist vorzugsweise mit Matrixmaterial gefüllt.The continuous fiber structure embedded in the matrix and / or the sheathing preferably consists of two partial shells, each of which comprises a part of the continuous fiber structure, in particular embedded in the matrix. The partial shells are preferably connected to one another in a materially bonded manner, in particular by the matrix. Each of the partial shells advantageously has a force-introducing element-side and / or free end, the force-introducing element-side and / or three ends facing one another in the area of the interruption and / or adjoining one another and / or being spaced apart from one another. Preferably, each of the partial shells is or is formed by a sub-preform during the production of the load transfer component. The part-shells are in particular half-shells. The aforementioned distance is preferably filled with matrix material.
Gemäß einer Ausgestaltung überstreicht der Einleger die Unterbrechung der Endlosfaserstruktur in Umfangsrichtung. Somit kann z.B. die Stabilität des Krafteinleitungselement im Bereich der Überdeckung erhöht werden. Bevorzugt ist der Einleger in das Material und/ in den Kunststoff des Krafteinleitungselements integriert und/oder eingebettet. Vorzugsweise ist der Einleger ein flächiges Bauteil. Vorteilhaft erstreckt sich der Einleger in Umfangsrichtung.According to one embodiment, the insert sweeps over the interruption of the continuous fiber structure in the circumferential direction. Thus, for example, the stability of the force introduction element can be increased in the area of the overlap. The insert is preferably integrated and / or embedded in the material and / or in the plastic of the force introduction element. The insert is preferably a flat component. The insert advantageously extends in the circumferential direction.
Gemäß einer Weiterbildung weist das Krafteinleitungselement einen die Ausnehmung begrenzenden, vorzugsweise außenseitig und/oder innenseitig, gekrümmten Wandungsabschnitt auf, in dem insbesondere der Einleger vorgesehen ist. Bevorzugt ist der Einleger gekrümmt ausgebildet. Vorzugsweise ist der Einleger und/oder ein, insbesondere mittlerer, Bereich des Einlegers und/oder der größte Teil des Einlegers dem Wandungsabschnitt und/oder der Krümmung des Wandungsabschnitts entsprechend gekrümmt ausgebildet. Vorteilhaft ist die Ummantelung, insbesondere im Bereich des Wandungsabschnitts, dem Wandungsabschnitt und/oder der Krümmung des Wandungsabschnitts entsprechend gekrümmt ausgebildet.According to a further development, the force introduction element has a wall section delimiting the recess, preferably on the outside and / or inside, curved wall section in which in particular the insert is provided. The insert is preferably curved. The insert and / or a, in particular, central, region of the insert and / or the largest part of the insert is preferably designed to be curved in accordance with the wall section and / or the curvature of the wall section. The casing, in particular in the area of the wall section, the wall section and / or the curvature of the wall section, is advantageously designed to be correspondingly curved.
Gemäß einer Ausgestaltung ist oder sind in dem Einleger wenigstens ein Durchgangsloch oder mehrere Durchgangslöchern vorgesehen. Somit kann während der Herstellung des Krafteinleitungselements der Kunststoff, aus dem Krafteinleitungselement hergestellt wird, z.B. durch das wenigstens eine Durchgangsloch oder durch die Durchgangslöcher hindurchfließen. Hierdurch kann beispielsweise die Haftung und/oder die Verbindung zwischen dem Einleger und dem Kunststoff des Krafteinleitungselements verbessert werden. Bevorzugt ist das wenigstens eine Durchgangsloch oder sind die Durchgangslöcher von dem Material und/oder dem Kunststoff des Krafteinleitungselements durchsetzt. Vorzugsweise ist das wenigstens eine Durchgangsloch oder sind die Durchgangslöcher als oder jeweils als Langloch oder Langlöcher ausgebildet. Somit können während der Herstellung des Krafteinleitungselements z.B. Fasern, insbesondere Kurzfasern, durch das wenigstens eine Durchgangsloch oder durch die Durchgangslöcher hindurchtreten, wenn das Krafteinleitungselements aus faserverstärktem Kunststoff hergestellt wird. Alternativ ist das wenigstens eine Durchgangsloch oder sind die Durchgangslöcher z.B. rund oder kreisrund. Ergänzend oder alternativ weist der Einleger z.B. Verstanzungen oder Sicken auf.According to one embodiment, at least one through hole or several through holes is or are provided in the insert. Thus, during the manufacture of the force-introducing element, the plastic from which the force-introducing element is made can flow, for example, through the at least one through-hole or through the through-holes. In this way, for example, the adhesion and / or the connection between the insert and the plastic of the force introduction element can be improved. The at least one through hole is preferably or the through holes are penetrated by the material and / or the plastic of the force introduction element. The at least one through hole or the through holes are preferably designed as, or in each case as an elongated hole or elongated holes. Thus, during the manufacture of the force introduction element, for example fibers, in particular short fibers, can pass through the at least one through hole or through the through holes if the force introduction element is made of fiber-reinforced plastic. Alternatively, the at least one through hole or the through holes are, for example, round or circular. In addition or as an alternative, the insert has e.g. punchings or beads.
Bevorzugt wird die Oberfläche des Einlegers vor seiner Integration in das Krafteinleitungselement gereinigt und/oder behandelt, beispielsweise mit Aceton gereinigt, und/oder einer Plasmabehandlung unterzogen und/oder mit einem Laser strukturiert. Hierdurch kann beispielsweise die Haftung und/oder die Verbindung zwischen dem Einleger und dem Kunststoff des Krafteinleitungselements verbessert werden.The surface of the insert is preferably cleaned and / or treated, for example cleaned with acetone, and / or subjected to a plasma treatment and / or structured with a laser, before it is integrated into the force introduction element. In this way, for example, the adhesion and / or the connection between the insert and the plastic of the force introduction element can be improved.
Gemäß einer Weiterbildung besteht das Krafteinleitungselement aus faserverstärktem Kunststoff, insbesondere aus kurzfaserverstärktem Kunststoff und/oder aus langfaserverstärktem Kunststoff. Beispielsweise ist oder wird das Krafteinleitungselement aus Bulk Molding Compound (BMC) oder aus Sheet Molding Compound (SMC), vorzugsweise in einem Presswerkzeug, hergestellt. Insbesondere wird der Einleger zusammen mit dem BMC-Material oder dem SMC-Material in eine Form des Presswerkzeugs eingebracht, gepresst und ausgehärtet. Das Krafteinleitungselement bildet bevorzugt einen formstabilen Körper. Der Kunststoff des Krafteinleitungselements ist insbesondere ein duroplastischer Kunststoff und/oder ein Harz oder Kunstharz. Die Fasern des faserverstärkten Kunststoffs des Krafteinleitungselements bestehen z.B. aus Glasfasern und/oder aus Aramidfasern und/oder aus Kohlenstofffasern und/oder aus Basaltfasern und/oder aus Naturfasern.According to a further development, the force introduction element consists of fiber-reinforced plastic, in particular of short-fiber-reinforced plastic and / or of long-fiber-reinforced plastic. For example, the force introduction element is or is made from bulk molding compound (BMC) or sheet molding compound (SMC), preferably in a pressing tool. In particular, the insert is introduced into a mold of the pressing tool together with the BMC material or the SMC material, pressed and cured. The force introduction element preferably forms a dimensionally stable body. The plastic of the force introduction element is in particular a thermosetting plastic and / or a resin or synthetic resin. The fibers of the fiber-reinforced plastic of the force transmission element consist, for example, of glass fibers and / or of aramid fibers and / or of carbon fibers and / or of basalt fibers and / or of natural fibers.
Gemäß einer Ausgestaltung ist der Einleger an wenigstens einem oder an jedem seiner Endbereiche oder an seinen Endbereichen, vorzugsweise nach außen oder von der Ausnehmung weg oder nach innen oder in Richtung der Ausnehmung, umgebogen. Hierdurch ist an dem wenigstens einen Endbereich oder an jedem der Endbereiche insbesondere ein Hinterschnitt gebildet. Vorteilhaft kann dadurch eine Zentrierung des Einlegers im Krafteinleitungselement und/oder in dem Wandungsabschnitt bei der Herstellung des Krafteinleitungselements erzielt werden. Gemäß einer möglichen Alternative ist der Einleger an einem seiner Endbereiche z.B. nach außen oder von der Ausnehmung weg umgebogen und an einem anderen seiner Endbereiche z.B. nach innen oder in Richtung der Ausnehmung umgebogen. Vorzugsweise handelt es sich bei dem wenigstens einen Endbereich oder bei den Endbereichen um einen Endbereich oder um die Endbereiche des Einlegers in Umfangsrichtung.According to one embodiment, the insert is bent over on at least one or on each of its end regions or on its end regions, preferably outwards or away from the recess or inwards or in the direction of the recess. As a result, an undercut in particular is formed on the at least one end region or on each of the end regions. A centering of the insert in the force introduction element and / or in the wall section during the manufacture of the force introduction element can thereby advantageously be achieved. According to one possible alternative, that is Insert is bent over at one of its end regions, for example, outwards or away from the recess, and bent over at another of its end regions, for example inwards or in the direction of the recess. The at least one end area or the end areas are preferably an end area or the end areas of the insert in the circumferential direction.
Insbesondere weist der Einleger mindestens in seinen Endbereichen eine wellige Kontur oder eine konkav-konvexe Gestalt auf. Die wellige Kontur oder konkav-konvexe Gestaltung des Einlegers kann sich auch über den gesamten Einleger erstrecken. Bei der konkav-konvexen Gestaltung kann der Einleger mehrere abwechselnd konkav-konvexe Abschnitte aufweisen. Insbesondere kann durch eine wellige oder konkav-konvexe Gestaltung eine Verschiebung des Einlegers während einer Herstellung des Lastübertragungsbauteils, insbesondere in einer Pressphase, verhindert werden.In particular, the insert has a wavy contour or a concavo-convex shape at least in its end regions. The wavy contour or concavo-convex design of the insert can also extend over the entire insert. In the case of the concavo-convex design, the insert can have several alternating concavo-convex sections. In particular, a wavy or concavo-convex design can prevent displacement of the insert during manufacture of the load transfer component, in particular in a pressing phase.
Der Einleger bildet insbesondere einen formstabilen Körper. Beispielsweise besteht der Einleger aus Metall. Insbesondere besteht der Einleger aus Aluminium oder aus einem Eisenwerkstoff, wie z.B. Stahl. Alternativ besteht der Einleger z.B. aus einem Faser-Kunststoff-Verbund, vorzugsweise aus einem Endlosfaser-Kunststoff-Verbund (E-FKV), insbesondere aus Prepreg. Der Einleger aus Metall wird z.B. durch Stanzen, Wasserstrahlschneiden oder Laserschneiden hergestellt. Der Einleger aus E-FKV wird z.B. durch das PCM-Verfahren, durch das Autoklavenverfahren oder durch das RTM-Verfahren hergestellt. Alternativ wird der Einleger aus E-FKV z.B. aus SMC-Material mit Endlosfaserverstärkung hergestellt. Der Kunststoff des Einlegers aus E-FKV ist insbesondere ein duroplastischer Kunststoff und/oder ein Harz oder Kunstharz. Die Fasern des Einlegers aus E-FKV bestehen z.B. aus Glasfasern und/oder aus Aramidfasern und/oder aus Kohlenstofffasern und/oder aus Basaltfasern und/oder aus Naturfasern.In particular, the insert forms a dimensionally stable body. For example, the insert is made of metal. In particular, the insert consists of aluminum or an iron material such as steel. Alternatively, the insert consists e.g. of a fiber-plastic composite, preferably a continuous fiber-plastic composite (E-FRP), in particular prepreg. The metal insert is produced e.g. by punching, water jet cutting or laser cutting. The insert made of E-FRP is manufactured e.g. by the PCM process, by the autoclave process or by the RTM process. Alternatively, the insert is made from E-FRP, e.g. from SMC material with continuous fiber reinforcement. The plastic of the E-FRP insert is in particular a thermosetting plastic and / or a resin or synthetic resin. The fibers of the E-FRP insert consist e.g. of glass fibers and / or of aramid fibers and / or of carbon fibers and / or of basalt fibers and / or of natural fibers.
Die Matrix besteht insbesondere aus einem duroplastischen Kunststoff und/oder aus einem Harz oder Kunstharz. Die Fasern der Endlosfaserstruktur bestehen z.B. aus Glasfasern und/oder aus Aramidfasern und/oder aus Kohlenstofffasern und/oder aus Basaltfasern und/oder aus Naturfasern.The matrix consists in particular of a thermosetting plastic and / or of a resin or synthetic resin. The fibers of the continuous fiber structure consist, for example, of glass fibers and / or of aramid fibers and / or of carbon fibers and / or of basalt fibers and / or of natural fibers.
Gemäß einer Weiterbildung ist in der Ausnehmung ein Gelenk oder Gummilager angeordnet. Das Gelenk ist z.B. ein Kugelgelenk. Die Ausnehmung ist vorzugsweise zylindrisch ausgebildet. Bevorzugt ist das Lastübertragungsbauteil mittels des Gelenks oder Gummilagers mit einem Maschinenteil oder Fahrzeugteil verbunden, welches z.B. ein Fahrwerkbauteil oder ein Fahrzeugrahmen oder Fahrzeugaufbau oder ein Hilfsrahmen oder Fahrschemel ist.According to a further development, a joint or rubber bearing is arranged in the recess. The joint is e.g. a ball joint. The recess is preferably cylindrical. The load transfer component is preferably connected by means of the joint or rubber bearing to a machine part or vehicle part, which is, for example, a chassis component or a vehicle frame or vehicle body or a subframe or subframe.
Gemäß einer Ausgestaltung weist ein zweiter der Krafteinleitungsbereiche ein mit einer zweiten Lageraufnahme in Form einer Ausnehmung versehenes zweites Krafteinleitungselement auf, welches insbesondere aus Kunststoff besteht. Bevorzugt ist in der Ausnehmung der zweiten Lageraufnahme ein Gelenk oder Gummilager angeordnet. Das Gelenk ist z.B. ein Kugelgelenk. Die Ausnehmung der zweiten Lageraufnahme ist vorzugsweise zylindrisch ausgebildet.According to one embodiment, a second of the force introduction areas has a second force introduction element which is provided with a second bearing receptacle in the form of a recess and which consists in particular of plastic. A joint or rubber bearing is preferably arranged in the recess of the second bearing receptacle. The joint is e.g. a ball joint. The recess of the second bearing receptacle is preferably cylindrical.
Bevorzugt ist das zweite Krafteinleitungselement in einer, insbesondere zweiten, Umfangsrichtung von einer durch die oder eine in die oder eine Matrix eingebettete Endlosfaserstruktur gebildeten zweiten Ummantelung umschlossen, deren Endlosfaserstruktur in der, insbesondere zweiten, Umfangsrichtung eine, vorzugsweise zweite, Unterbrechung aufweist, wobei im Bereich dieser Unterbrechung der Endlosfaserstruktur ein, insbesondere zweiter, Einleger in das zweite Krafteinleitungselement integriert ist.The second force introduction element is preferably enclosed in one, in particular second, circumferential direction by a second sheathing formed by the or a continuous fiber structure embedded in the or a matrix, the continuous fiber structure of which has a, preferably second, interruption in the, in particular the second, circumferential direction, wherein in the area this interruption of the continuous fiber structure a, in particular a second, insert is integrated into the second force introduction element.
Gemäß einer Weiterbildung weist ein dritter der Krafteinleitungsbereiche eine dritte Lageraufnahme in Form einer Ausnehmung und/oder ein mit einer dritten Lageraufnahme in Form einer Ausnehmung versehenes drittes Krafteinleitungselement auf, welches insbesondere aus Kunststoff besteht. Bevorzugt ist in der Ausnehmung der dritten Lageraufnahme ein Gelenk oder Gummilager angeordnet. Das Gelenk ist z.B. ein Kugelgelenk.According to a further development, a third of the force introduction areas has a third bearing receptacle in the form of a recess and / or a third force introduction element which is provided with a third bearing receptacle in the form of a recess and which consists in particular of plastic. A joint or rubber bearing is preferably arranged in the recess of the third bearing receptacle. The joint is e.g. a ball joint.
Der Bauteilkörper bildet bevorzugt einen formstabilen Körper. Vorzugsweise sind die Krafteinleitungselemente durch den Bauteilkörper miteinander verbunden. Vorteilhaft umfasst der Bauteilkörper die Ummantelung. Insbesondere umfasst der Bauteilkörper die Teilschalen oder Halbschalen.The component body preferably forms a dimensionally stable body. The force introduction elements are preferably connected to one another by the component body. The component body advantageously includes the casing. In particular, the component body comprises the partial shells or half-shells.
Das Lastübertragungsbauteil ist bevorzugt für ein Fahrzeug, insbesondere für ein Kraftfahrzeug vorgesehen. Vorzugsweise bildet das Lastübertragungsbauteil ein Fahrwerkbauteil. Insbesondere bildet das Lastübertragungsbauteil einen Fahrwerklenker. Beispielsweise bildet das Lastübertragungsbauteil einen Zweipunktlenker oder einen Dreipunktlenker. Insbesondere ist das Krafteinleitungselement in einem Fahrwerkbauteil angeordnet, in dem eine Gelenkfunktion, insbesondere ein Gummilager oder ein Kugelgelenk, angeordnet ist. Das Lastübertragungsbauteil oder das Fahrwerkbauteil kann als ein 2-Punkt-Lenker, ein 4-Punkt-Lenker oder als eine Querblattfeder ausgebildet sein.The load transfer component is preferably provided for a vehicle, in particular for a motor vehicle. The load transfer component preferably forms a chassis component. In particular, the load transfer component forms a suspension arm. For example, the load transfer component forms a two-point link or a three-point link. In particular, the force introduction element is arranged in a chassis component in which a joint function, in particular a rubber bearing or a ball joint, is arranged. The load transfer component or the chassis component can be designed as a 2-point link, a 4-point link or a transverse leaf spring.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand einer bevorzugten Ausführungsform unter Bezugnahme auf die Zeichnung beschrieben. in der Zeichnung zeigen:
-
1 eine perspektivische Darstellung eines Lastübertragungsbauteils gemäß einer Ausführungsform, -
2 eine Explosionsansicht von mehreren Teilen des Lastübertragungsbauteils während seiner Herstellung, -
3 eine Seitenansicht eines Krafteinleitungselement des Lastübertragungsbauteils, -
4 eine Seitenansicht einer Ummantelung des Krafteinleitungselements, -
5 eine Draufsicht auf einen in das Krafteinleitungselement integrierten Einleger, -
6 eine Draufsicht auf einen in das Krafteinleitungselement integrierten Einleger gemäß einer ersten Variante, -
7 eine Draufsicht auf einen in das Krafteinleitungselement integrierten Einleger gemäß einer zweiten Variante, -
8 eine Seitenansicht des in das Krafteinleitungselement integrierten Einlegers, -
9 eine Seitenansicht des in das Krafteinleitungselement integrierten Einlegers gemäß einer ersten Abwandlung, -
10 eine Seitenansicht des in das Krafteinleitungselement integrierten Einlegers gemäß einer zweiten Abwandlung, und -
11 eine Seitenansicht des in das Krafteinleitungselement integrierten Einlegers gemäß einer weiteren Abwandlung.
-
1 a perspective view of a load transfer component according to an embodiment, -
2 an exploded view of several parts of the load transfer component during its manufacture, -
3 a side view of a force introduction element of the load transfer component, -
4th a side view of a casing of the force introduction element, -
5 a plan view of an insert integrated into the force introduction element, -
6th a plan view of an insert integrated into the force introduction element according to a first variant, -
7th a plan view of an insert integrated into the force introduction element according to a second variant, -
8th a side view of the insert integrated into the force application element, -
9 a side view of the insert integrated into the force introduction element according to a first modification, -
10 a side view of the insert integrated into the force introduction element according to a second modification, and -
11 a side view of the insert integrated into the force introduction element according to a further modification.
Aus
Aus
Der Sub-Vorformling
Ferner wird das Kugelgelenk
Die Sub-Vorformlinge
Die durch das Matrixmaterial und die Endlosfasern der Sub-Vorformlinge
Der Einleger
Der Einleger gemäß
Wie aus den
BezugszeichenlisteList of reference symbols
- 11
- LastübertragungsbauteilLoad transfer component
- 22
- BauteilkörperComponent body
- 33
- KrafteinleitungsbereichForce application area
- 44th
- KrafteinleitungsbereichForce application area
- 55
- KrafteinleitungsbereichForce application area
- 66th
- Ausnehmung / LageraufnahmeRecess / bearing mount
- 77th
- KrafteinleitungselementForce transmission element
- 88th
- Ausnehmung / LageraufnahmeRecess / bearing mount
- 99
- KrafteinleitungselementForce transmission element
- 1010
- AusnehmungRecess
- 1111
- KugelgelenkBall joint
- 1212th
- Sub-VorformlingSub-preform
- 1313th
- Sub-VorformlingSub-preform
- 1414th
- ZwischenelementIntermediate element
- 1515th
- Endbereich des Sub-VorformlingEnd area of the sub-preform
- 1616
- Endbereich des Sub-VorformlingEnd area of the sub-preform
- 1717th
- AussparungRecess
- 1818th
- UmmantelungSheathing
- 1919th
- UnterbrechungInterruption
- 2020th
- EinlegerDepositors
- 2121
- DurchgangslochThrough hole
- 2222nd
- Endbereich des EinlegersEnd area of the insert
- 2323
- Wandungsabschnitt des KrafteinleitungselementsWall section of the force introduction element
- 2424
- Endbereich des ZwischenelementsEnd of the intermediate element
- 2525th
- EndlosfaserstrukturContinuous fiber structure
- 2626th
- konkav/konvexer Abschnittconcave / convex section
- uu
- UmfangsrichtungCircumferential direction
Claims (10)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102020205152.6A DE102020205152A1 (en) | 2020-04-23 | 2020-04-23 | Load transfer component |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102020205152.6A DE102020205152A1 (en) | 2020-04-23 | 2020-04-23 | Load transfer component |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE102020205152A1 true DE102020205152A1 (en) | 2021-10-28 |
Family
ID=78260822
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE102020205152.6A Pending DE102020205152A1 (en) | 2020-04-23 | 2020-04-23 | Load transfer component |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE102020205152A1 (en) |
-
2020
- 2020-04-23 DE DE102020205152.6A patent/DE102020205152A1/en active Pending
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