DE102021120595A1

DE102021120595A1 - Fahrwerkskomponente mit Kunststoffverkleidung

Info

Publication number: DE102021120595A1
Application number: DE102021120595.6A
Authority: DE
Inventors: Burkhard Fuchs
Original assignee: Audi AG
Current assignee: Audi AG
Priority date: 2021-08-09
Filing date: 2021-08-09
Publication date: 2022-06-23

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Fahrwerkskomponente (100) für einen Kraftwagen, mit einem Fahrwerksteil (110), insbesondere einem Radlenker, und wenigstens einem daran angebrachten Verkleidungsteil (120), welches wenigstens ein aerodynamisch wirksames Flächenelement (121) aufweist, wobei das Verkleidungsteil (120) aus Kunststoff (K) gebildet und an das Fahrwerksteil (110) angeformt ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Fahrwerkskomponente für einen Kraftwagen, mit einem Fahrwerksteil und wenigstens einem daran angebrachten Verkleidungsteil, welches wenigstens ein aerodynamisch wirksames Flächenelement aufweist.
Durch eine aerodynamische Verkleidung von Fahrwerkskomponenten kann der Luftwiderstand eines Kraftwagens verringert werden, wodurch u. a. eine Verbesserung der C02-Emissionen erreicht wird.
Die DE 10 2017 222 323 A1 beschreibt ein aerodynamisches Verkleidungsteil, welches an einem Fahrzeugteil, beispielsweise am Federlenker einer Hinterachse eines Kraftfahrzeugs, befestigt ist. Die Befestigung des Verkleidungsteils am Fahrzeugteil bzw. Federlenker erfolgt durch Verschraubung (wie in 1 gezeigt).
Die erfindungsgemäße Fahrwerkskomponente des Patentanspruchs 1 kommt ohne eine solche Verschraubung oder sonstige Fügehilfselemente aus, wodurch Gewicht bzw. Masse, Kosten und Montagezeit eingespart werden. Vorteilhafte Weiterbildungen und Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Fahrwerkskomponente ergeben sich aus den abhängigen Patentansprüchen, der nachfolgenden Erfindungsbeschreibung (dies schließt ausdrücklich auch Merkmale ein, die als Beispiele, Optionen oder Alternativen beschrieben sind) und den Figuren.
Die Erfindung sieht vor, dass das Verkleidungsteil aus Kunststoff gebildet bzw. eine Kunststoffverkleidung ist und an das Fahrwerksteil angeformt ist. Damit ist gemeint, dass das Verkleidungsteil bei seiner urformenden Herstellung direkt mit dem Fahrwerksteil verbunden bzw. an das Fahrwerksteil angeformt wird, sodass das Fahrwerksteil und das Verkleidungsteil eine einteilige, quasi integrale Fahrwerkskomponente bilden. Die Fahrwerkskomponente kann dann als Ganzes montiert werden. Selbsterklärend können in derselben Weise auch mehrere Verkleidungsteile am Fahrwerksteil angeformt sein.
Bei dem Fahrwerksteil handelt es sich bevorzugt um einen Radlenker (auch eine Spurstange kann als Radlenker angesehen werden), insbesondere um einen Radlenker für die Hinterachse, d. h. um einen Hinterachslenker. Das Fahrwerksteil, resp. der Radlenker, ist bevorzugt ein Metallteil, insbesondere ein Guss-, Schmiede- oder Blechformteil. Das Fahrwerksteil kann aber auch aus Kunststoff, insbesondere aus faserverstärktem Kunststoff, gebildet sein.
Das Verkleidungsteil weist wenigstens ein aerodynamisch wirksames Flächenelement auf, womit insbesondere gemeint ist, dass dieses wenigstens eine luftleitende oder luftumlenkende Fläche aufweist, die dem Fahrtwind oder der Unterbodenströmung ausgesetzt ist und Luftverwirbelungen an dem Fahrwerksteil sowie gegebenenfalls auch an anderen Fahrwerksteilen verhindern oder zumindest verringern soll. Das Verkleidungsteil hat also primär eine luftleitende bzw. luftumlenkende Funktion. Das Verkleidungsteil kann aber auch eine sekundäre Schutzfunktion haben und insbesondere als Steinschlagschutz fungieren. Das Verkleidungsteil ist insbesondere so ausgebildet und am Fahrwerksteil angeordnet, dass zumindest dieses Fahrwerksteil wenigstens teilweise von dem Verkleidungsteil abgedeckt bzw. abgeschirmt ist, wie bspw. auch in der DE 10 2017 222 323 A1 gezeigt. Das Verkleidungsteil ist bevorzugt aus thermoplastischem Kunststoff gebildet (bspw. Polypropylen), insbesondere aus einem faserverstärkten thermoplastischen Kunststoff.
Bevorzugt ist das Verkleidungsteil an das Fahrwerksteil angespritzt oder angepresst. Zur Herstellung wird das Fahrwerksteil in ein Kunststoff-Spritzgießwerkzeug oder in ein Kunststoff-Fließpresswerkzeug eingelegt und nachfolgend das Verkleidungsteil, insbesondere in einem Stück, durch Spritzgießen oder Fließpressen erzeugt, wobei sich in wenigstens einem Verbindungsbereich zwischen dem Fahrwerksteil und dem Verkleidungsteil eine stoffschlüssige und/oder formschlüssige Verbindung ausbildet. Das Fahrwerksteil kann im Verbindungsbereich teilweise oder vollständig umspritzt bzw. umpresst sein.
Im Verbindungsbereich zwischen dem Fahrwerksteil und dem Verkleidungsteil kann das Fahrwerksteil mit Vertiefungen, Löchern oder dergleichen ausgebildet sein, die mit dem Kunststoff des Verkleidungsteils ausgefüllt sind und somit als Formschlusselemente fungieren, wodurch die Verbindungsfestigkeit erhöht wird sowie gegebenenfalls auch ein Verdrehschutz für das Verkleidungsteil realisiert ist. Ein Verdrehschutz kann alternativ oder zusätzlich auch über einen nicht-runden Querschnitt des Fahrwerksteils im Verbindungsbereich realisiert werden.
Das Fahrwerksteil kann zumindest im Verbindungsbereich oberflächenbehandelt sein, insbesondere gestrahlt oder plasmabehandelt. Dadurch kann ebenfalls die Verbindungsfestigkeit erhöht werden.
Das Verkleidungsteil kann, insbesondere bei einstückiger Ausbildung, schalenartig ausgebildet sein oder wenigstens einen schalenartig ausgebildeten Abschnitt mit wenigstens einem aerodynamisch wirksamen Flächenelement aufweisen. Vorderseitig (d. h. an der dem Fahrtwind oder der Unterbodenströmung ausgesetzten Luv-Seite) und/oder rückseitig (d. h. an der Lee-Seite) können Verstärkungsrippen vorgesehen sein. An der Vorderseite (Luv-Seite) angeordnete Verstärkungsrippen können zugleich als Luftführungselemente fungieren.
Das Verkleidungsteil kann dazu ausgebildet sein, eine in der Unterbodenverkleidung des Kraftwagens vorhandene Lücke für das Fahrwerksteil sowie gegebenenfalls auch für andere Fahrwerksteile aerodynamisch möglichst günstig zu verschließen.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand der Figuren näher erläutert. Die in den Figuren gezeigten und/oder nachfolgend erläuterten Merkmale können, auch unabhängig von bestimmten Merkmalskombinationen, allgemeine Merkmale der Erfindung sein und die Erfindung vorteilhaft weiterbilden.

1 zeigt eine erfindungsgemäße Fahrwerkskomponente mit einem Fahrwerksteil und einem Verkleidungsteil.
2 zeigt einen Schnitt durch den Verbindungsbereich zwischen dem Fahrwerksteil und dem Verkleidungsteil gemäß dem in 1 angegebenen Schnittverlauf (A-A).

Die in 1 gezeigte Fahrwerkskomponente 100 weist ein Fahrwerksteil 110 auf. Bei dem Fahrwerksteil 110 handelt es sich beispielhaft um einen Querlenker (nachfolgend als Radlenker bezeichnet), der als Blechformteil mit einem U-förmigen und somit nicht-runden Querschnitt ausgebildet ist. Der Radlenker 110 kann auch massiv ausgebildet sein, bspw. als Guss- oder Schmiedeteil. Die Fahrwerkskomponente 100 weist ferner ein schalenartiges Verkleidungsteil 120 mit einem aerodynamisch wirksamen Flächenelement 121 auf, das am Radlenker 110 angebracht ist. Das Verkleidungsteil 120 soll mithilfe des Flächenelements 121 vom Fahrtwind W bzw. einer Unterbodenströmung verursachte Luftverwirbelungen am Radlenker 110 verhindern oder zumindest verringern.
Das Verkleidungsteil 120 ist einstückig aus Kunststoff K, insbesondere aus faserverstärktem Kunststoff, gebildet und kann daher auch als Kunststoffverkleidung bezeichnet werden. Das aus Kunststoff K gebildete Verkleidungsteil 120 ist an den Radlenker 110 angespritzt oder angepresst, wozu auf die obige Beschreibung Bezug genommen wird.
Wie aus 2 ersichtlich, ist der U-förmige Radlenker 110 im Verbindungsbereich mit Kunststoff K ausgefüllt, wodurch eine hohe Verbindungsfestigkeit erreicht wird sowie auch ein Verdrehschutz für das Verkleidungsteil 120 realisiert ist. Ferner bewirkt der Kunststoff K eine Versteifung des Radlenkers 110, sodass dieser gegebenenfalls leichter ausgebildet werden kann (bspw. durch Verwendung eines dünneren und/oder aus Leichtmetall gebildeten Blechmaterials).
Der Radlenker 110 weist außerdem vom Kunststoff K des Verkleidungsteils 120 durchdrungene Löcher 111 auf, wodurch ein zusätzlicher Formschluss realisiert wird, der bspw. als Verlierschutz fungiert. Ferner weist das Verkleidungsteil 120 rückseitig, d. h. an der Lee-Seite, angeordnete Verstärkungsrippen 121 auf, mit denen außerdem eine Abstützung am Radlenker 110 erfolgt. Solche Verstärkungsrippen können auch vorderseitig, d. h. an der Luv-Seite des Flächenelements 121, angeordnet sein (siehe Bezugszeichen 123) und dort zugleich als Luftführungselemente fungieren.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 102017222323 A1 [0003, 0007]

Claims

Fahrwerkskomponente (100) für einen Kraftwagen, mit einem Fahrwerksteil (110), insbesondere einem Radlenker, und wenigstens einem daran angebrachten Verkleidungsteil (120), welches wenigstens ein aerodynamisch wirksames Flächenelement (121) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass das Verkleidungsteil (120) aus Kunststoff (K) gebildet und an das Fahrwerksteil (110) angeformt ist.
Fahrwerkskomponente (110) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Verkleidungsteil (120) aus thermoplastischem Kunststoff, insbesondere aus faserverstärktem thermoplastischem Kunststoff, gebildet ist.
Fahrwerkskomponente (110) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Verkleidungsteil (120) an das Fahrwerksteil (110) angespritzt ist.
Fahrwerkskomponente (100) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Verkleidungsteil (120) an das Fahrwerksteil (110) angepresst ist.
Fahrwerkskomponente (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Fahrwerksteil (110) im Verbindungsbereich mit Vertiefungen oder Löchern (111) ausgebildet ist, die als Formschlusselemente fungieren.
Fahrwerkskomponente (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Fahrwerksteil (110) im Verbindungsbereich mit einem nicht-runden Querschnitt ausgebildet und hierüber ein Verdrehschutz für das Verkleidungsteil (120) realisiert ist.
Fahrwerkskomponente (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Fahrwerksteil (110) im Verbindungsbereich oberflächenbehandelt ist.
Fahrwerkskomponente (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Verkleidungsteil (120) schalenartig ausgebildet und rückseitig und/oder vorderseitig angeordnete Verstärkungsrippen (122, 123) aufweist.
Fahrwerkskomponente (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Verkleidungsteil (120) dazu ausgebildet ist, eine in der Unterbodenverkleidung des Kraftwagens vorhandene Lücke für das Fahrwerksteil (110) aerodynamisch zu schließen.