DE102016212288A1 - Wheel suspension unit for a motor vehicle and method for producing the suspension unit - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Radaufhängungseinheit eines Kraftfahrzeugs aufweisend einen Längslenker (102) und einen Radträger (103), wobei der Längslenker (102) wenigstens teilweise aus einem faserverstärkten Kunststoff gefertigt ist. Erfindungsgemäß besteht der Längslenker (102) wenigstens teilweise aus einem Formschlauch (10) aus geflochtenen und/oder gewickelten Endlosfasern (11), die mit einer Matrix aus Kunststoff vernetzt sind. Der Radträger (103) umfasst einen Anbindungsabschnitt (40) zur Verbindung des Längslenkers (102) mit dem Radträger (103), wobei dieser Anbindungsbereich (40) des Radträgers (103) wenigstens teilweise von den Endlosfasern (11) des Formschlauchs (10) umflochten und/oder umwickelt ist.The invention relates to a suspension unit of a motor vehicle comprising a trailing arm (102) and a wheel carrier (103), wherein the trailing arm (102) is at least partially made of a fiber-reinforced plastic. According to the invention, the trailing arm (102) at least partially consists of a molded tube (10) made of braided and / or wound continuous fibers (11), which are crosslinked with a matrix of plastic. The wheel carrier (103) comprises a connection section (40) for connecting the trailing arm (102) to the wheel carrier (103), wherein this connection region (40) of the wheel carrier (103) at least partially braided by the endless fibers (11) of the molding tube (10) and / or is wrapped.

Description

Die Erfindung betrifft eine Radaufhängungseinheit eines Kraftfahrzeugs gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1, aufweisend einen Längslenker und einen Radträger, wobei der Längslenker wenigstens teilweise aus einem faserverstärkten Kunststoff gefertigt ist. Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zur Herstellung einer solchen Radaufhängungseinheit gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 8.The invention relates to a suspension unit of a motor vehicle according to the preamble of claim 1, comprising a trailing arm and a wheel carrier, wherein the trailing arm is at least partially made of a fiber-reinforced plastic. The invention further relates to a method for producing such a wheel suspension unit according to the preamble of claim 8.

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. Außerdem kann am Radträger z. B. wenigstens 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. In addition, on the wheel z. B. attack at least one 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.

Aus dem Stand der Technik sind dabei Längslenker bekannt, die aus Stahlblechen geformt sind. Beispielsweise offenbart die US 2007/0007741 A1 eine Längslenkeranordnung, bei der ein schwertförmiger Längslenker durch einen Blechumformungsprozess gebildet wird. Ein Verstärkungselement wird ebenfalls in einem Blechumformungsprozess hergestellt.Trailing arms are known from the prior art, which are formed from steel sheets. For example, the US 2007/0007741 A1 a trailing arm arrangement in which a sword-shaped trailing arm is formed by a sheet metal forming process. A reinforcing element is also produced in a sheet metal forming process.

Es bestehen jedoch 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 Brems- und 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 Längslenkern aus Stahlblechen 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.However, 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 during 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 steel sheet trailing arms, this flexibility leads to 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.

Daher wurde bereits vorgeschlagen, Längslenker aus einem faserverstärkten Kunststoff einzusetzen. Mit faserverstärkten Fahrwerkslenkern können in der Automobilindustrie leichte Bauteile bereitgestellt werden, was zur Reduzierung der CO₂-Emissionen beiträgt. Beispielsweise offenbart die DE 20 2015 103 040 U1 eine Radaufhängungseinheit für ein Kraftfahrzeug mit wenigstens einem Längslenker, der wenigstens teilweise aus einem faserverstärkten Kunststoff gefertigt ist. Dabei können mehrere unterschiedliche Kunststoffe und/oder unterschiedliche Fasern verwendet werden. Auch aus der DE 10 2012 221 68 22 A1 ist ein Längslenker aus einem faserverstärkten Kunststoff bekannt. Dieser Längslenker ist auf einer Seite starr mit einem Achsschenkel und auf der anderen Seite starr mit dem Fahrzeug verbunden. Aus der WO 2015/197279 A1 und der WO 2016/005125 A1 sind ebenfalls Fahrwerkslenker aus Faserverbundwerkstoffen bekannt.Therefore, it has been proposed to use trailing arm made of a fiber-reinforced plastic. With fiber-reinforced suspension arms, lightweight components can be provided in the automotive industry, which helps to reduce CO ₂ emissions. For example, the DE 20 2015 103 040 U1 a suspension unit for a motor vehicle with at least one trailing arm, which is at least partially made of a fiber-reinforced plastic. Several different plastics and / or different fibers can be used. Also from the DE 10 2012 221 68 22 A1 is known a trailing arm made of a fiber-reinforced plastic. This trailing arm is rigidly connected to a steering knuckle on one side and rigidly connected to the vehicle on the other side. From the WO 2015/197279 A1 and the WO 2016/005125 A1 are also known suspension links made of fiber composites.

Die US 4,893,832 offenbart eine Radaufhängungsarbeit mit einem quer verlaufenden Fahrwerksträger, der zwei Kompositlenker aufweist, an denen Radträger angebracht werden können. Dabei sind diese beiden Lenker in V-Stellung angeordnet. Aus der US 6,659,482 B2 ist hingegen eine Radaufhängungseinheit mit einem Radträger bekannt, an dem ein oberer Lenker und eine untere Lenkereinheit angebracht sind. Diese untere Lenkereinheit soll Aufhängungskomponenten wie Stoßdämpferbrücken und Spiralfedern weitestgehend überflüssig machen. Die untere Lenkereinheit weist einen mittleren Federbereich und zwei gegenüber liegende untere Lenker auf, wobei die untere Lenkereinheit beispielsweise aus einem faserverstärkten Polymer besteht.The US 4,893,832 discloses a wheel suspension work with a transverse chassis beam having two composite links to which wheel carriers can be attached. These two links are arranged in the V position. From the US Pat. No. 6,659,482 B2 On the other hand, a wheel suspension unit with a wheel carrier is known, on which an upper link and a lower link unit are mounted. This lower handlebar unit is to make suspension components such as shock absorber bridges and coil springs largely superfluous. The lower linkage unit has a middle spring area and two opposite lower linkages, wherein the lower linkage unit consists, for example, of a fiber-reinforced polymer.

Im Bereich der Fahrwerkslenker ist es ferner erforderlich, Lenker mit anderen Bauteilen zu verbinden. Insbesondere ist es oftmals erforderlich, einen Lenker an einen Radträger anzubinden, indem die beiden Bauteile starr miteinander verbunden werden. Wird als Lenker ein Gussbauteil aus Stahl verwendet, ist es beispielsweise bekannt, den Lenker mittels einer Schweiß- oder Schraubverbindung mit einem Radträger zu verbinden. Beide Verbindungsarten bringen jedoch einen gewissen Fertigungsaufwand mit sich. Schraubverbindungen benötigen ferner zusätzliche Teile wie Schrauben, und Lenker und Radträger müssen mit Bohrungen für die Schrauben versehen werden. Darüber hinaus kann bei einem Lenker aus faserverstärktem Kunststoff für diese Verbindungsstelle keine Schweißverbindung verwendet werden.In the field of suspension arms, it is also necessary to connect the handlebars with other components. In particular, it is often necessary to connect a handlebar to a wheel by the two components are rigidly connected together. If a cast component made of steel is used as the handlebar, it is known, for example, to connect the handlebar to a wheel carrier by means of a welded or screwed connection. However, both types of connection entail a certain production effort. Screw connections also require additional parts such as screws, and the handlebar and wheel carrier must be provided with holes for the screws. In addition, a welded joint made of fiber-reinforced plastic can not be used for this joint.

Die US 8,033,557 B2 beschreibt beispielsweise eine Radaufhängungseinheit, bei der ein Lenker mit einem Befestigungsbolzen an einer Buchse angebracht ist. Die Buchse wiederum kann mit einem Bauteil des Fahrzeugaufbaus verbunden sein. Der Befestigungsbolzen ist dabei in eine Aussparung im Lenker eingebracht und steht von diesem ab. Ein solcher Befestigungsbolzen wird beispielsweise verwendet, wenn der Lenker aus einem leichten Material wie Aluminium geformt ist. Auch die US 7,703,783 B2 offenbart die Verbindung eines Lenkers mit einer Buchse über einen Befestigungsbolzen, der in die Buchse eingepresst ist. The US 8,033,557 B2 describes, for example, a suspension unit in which a handlebar with a fastening bolt to a socket is appropriate. The socket in turn can be connected to a component of the vehicle body. The fastening bolt is introduced into a recess in the handlebar and stands from this. Such a fastening bolt is used, for example, when the handlebar is molded from a lightweight material such as aluminum. Also the US Pat. No. 7,703,783 B2 discloses the connection of a handlebar to a socket via a fastening bolt which is pressed into the socket.

Auch für andere Verbindungsstellen innerhalb einer Radaufhängungseinheit wurden bereits diverse Verfahren zur Verbindung von zwei Bauteilen entwickelt. Aus der US 6,530,587 B2 ist es beispielsweise bekannt, untere Lenker, Spiralfedern und einen Stabilisator durch einen Träger aus einem faserverstärkten Kompositmaterial zu ersetzen. An den Enden dieses Trägers sind äußere Befestigungselemente vorgesehen, um den Träger mit Radträgern zu verbinden. Dabei werden diese äußeren Befestigungselememte in einem durch Fasern gebildeten Vorformling platziert, der Vorformling anschließend in eine Form eingebracht und dort mit einem Harz vernetzt.Various methods for connecting two components have also been developed for other connection points within a wheel suspension unit. From the US 6,530,587 B2 For example, it is known to replace lower links, coil springs, and a stabilizer with a carrier made from a fiber-reinforced composite material. At the ends of this carrier outer fasteners are provided to connect the carrier with wheel carriers. In this case, these outer Befestigungselememte be placed in a preform formed by fibers, the preform then introduced into a mold and crosslinked there with a resin.

Die US 2003/0030241 A1 offenbart hingegen eine vordere Radaufhängung mit MacPherson-Federbeinen für ein Kraftfahrzeug. Anstelle von metallischen Federelementen ist dabei ein vorderer Verbundträger aus einem Verbundwerkstoff vorgesehen. Dieser Verbundträger ist über ein Befestigungsloch mit jedem von zwei vorderen Radträgern verbunden, wobei vorzugsweise jeweils ein Kugelgelenk aus Stahl in das Befestigungsloch eingepresst ist. The US 2003/0030241 A1 discloses a front suspension with MacPherson struts for a motor vehicle. Instead of metallic spring elements while a front composite support is provided from a composite material. This composite beam is connected via a mounting hole with each of two front wheel carriers, wherein preferably in each case a ball joint made of steel is pressed into the mounting hole.

Ferner schlägt die DE 20 2015 103 764 U1 eine gewichtsoptimierte Radaufhängung vor, bei der ein Radträger sowohl gut geführt als auch gut gefedert sein soll. Hierzu wird eine Lenkereinheit eingesetzt, welche einen wenigstens teilweise aus faserverstärktem Kunststoff gefertigten Lenkerabschnitt umfasst. Dieser Abschnitt weist eine Anbringungsstelle zur Anbringung der Einheit an einem Radträger auf. Er weist ferner eine Anbindungsstelle zur Anbindung des Lenkerabschnitts an einen Fahrzeugaufbau auf, wobei der Lenkerabschnitt schwenkbar um eine Schwenkachse gelagert ist. Ferner umfasst die Lenkereinheit einen ebenfalls wenigstens teilweise aus faserverstärktem Kunststoff gefertigten, elastischen Federabschnitt. Dieser Federabschnitt ist starr mit dem zuvor genannten Lenkerabschnitt verbunden und weist eine Anbindungsstelle zur Anbindung des Federabschnitts an einen Fahrzeugaufbau auf, wobei diese Anbindungsstelle von der Schwenkachse beabstandet ist. Die Lenkereinheit verfügt so über zwei Abschnitte, denen unterschiedliche Funktionen zukommen und die für ihre jeweilige Funktion optimiert werden können. Dabei beschreibt die DE 20 2015 103 764 U1 verschiedene Möglichkeiten, eine starre Verbindung zwischen dem Lenkerabschnitt und dem Federabschnitt herzustellen. Insbesondere handelt es sich dabei um eine stoffschlüssige Verbindung, d. h. die beiden Abschnitte können beispielsweise miteinander verklebt oder mittels Ultraschall verschweißt werden. In einer weiteren Ausführungsform wird der Federabschnitt einstückig mit dem Lenkerabschnitt gefertigt. Die unterschiedlichen Eigenschaften der beiden Abschnitte können dadurch erreicht werden, dass z. B. die Packungsdichte, Orientierung und/oder Zusammensetzung der eingelagerten Fasern sowie gegebenenfalls die Zusammensetzung der Kunststoffmatrix variiert wird. Ferner können in den Lenkerabschnitt und/oder den Federabschnitt zusätzliche Komponenten wie beispielsweise ein Stahleinsatz eingebracht sein, um die Lenkereinheit zu verstärken. Derartige Komponenten werden bei der Herstellung der Lenkereinheit beispielsweise in einer Form in eine Kunststoffmasse eingeschlossen.Furthermore, the DE 20 2015 103 764 U1 a weight-optimized suspension, in which a wheel should be well managed as well well sprung. For this purpose, a link unit is used, which comprises a handlebar section made at least partially of fiber-reinforced plastic. This section has an attachment point for attaching the unit to a wheel carrier. It also has a connection point for connecting the handlebar section to a vehicle body, wherein the handlebar section is pivotally mounted about a pivot axis. Furthermore, the link unit comprises a likewise made at least partially made of fiber-reinforced plastic, elastic spring portion. This spring portion is rigidly connected to the aforementioned link portion and has a connection point for connecting the spring portion to a vehicle body, said attachment point is spaced from the pivot axis. The handlebar unit thus has two sections, which have different functions and which can be optimized for their respective function. It describes the DE 20 2015 103 764 U1 various ways to make a rigid connection between the handlebar section and the spring section. In particular, this involves a cohesive connection, ie the two sections can, for example, be glued together or welded by means of ultrasound. In a further embodiment, the spring portion is manufactured in one piece with the handlebar section. The different properties of the two sections can be achieved by z. B. the packing density, orientation and / or composition of the stored fibers and optionally the composition of the plastic matrix is varied. Further, additional components such as a steel insert may be incorporated into the link portion and / or the spring portion to reinforce the link unit. Such components are included in the manufacture of the handlebar unit, for example in a mold in a plastic mass.

Wenngleich die bekannten faserverstärkten Fahrzeuglenker ihre Funktion erfüllen, bietet der Bereich der Fertigung von faserverstärkten Längslenkern und ihrer Verbindung mit anderen Bauteilen noch Raum für Verbesserungen.Although the known fiber-reinforced vehicle handlebars perform their function, the field of manufacturing fiber-reinforced trailing arms and their connection with other components still offers room for improvement.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Radaufhängungseinheit mit einem Längslenker und einem Radträger bereitzustellen, wobei diese beiden Komponenten mit reduziertem Fertigungsaufwand und ohne zusätzliche Bauteile miteinander verbunden werden können.The invention has for its object to provide a suspension unit with a trailing arm and a wheel, these two components can be connected to each other with reduced manufacturing costs and without additional components.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch eine Radaufhängungseinheit mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Die Aufgabe wird ferner durch ein Verfahren zur Herstellung einer solchen Radaufhängungseinheit gemäß Anspruch 8 gelöst. Weitere, besonders vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung offenbaren die jeweils abhängigen Unteransprüche.According to the invention the object is achieved by a suspension unit with the features of claim 1. The object is further achieved by a method for producing such a wheel suspension unit according to claim 8. Further, particularly advantageous embodiments of the invention disclose the respective dependent subclaims.

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 can be combined with each other and show other embodiments of the invention. The description additionally characterizes and specifies the invention, in particular in connection with the figures.

Die erfindungsgemäße Radaufhängungseinheit eines Kraftfahrzeugs weist einen Längslenker und einen Radträger auf, wobei der Längslenker wenigstens teilweise aus einem faserverstärkten Kunststoff gefertigt ist. Die Radaufhängungseinheit kann insbesondere an der Hinterachse eines Kraftfahrzeugs montiert sein. Dabei besteht der Längslenker wenigstens teilweise aus einem Formschlauch aus geflochtenen und/oder gewickelten Endlosfasern, die mit einer Matrix aus Kunststoff vernetzt sind. Der Radträger umfasst einen Anbindungsabschnitt zur Verbindung des Radträgers mit dem Längslenker, wobei dieser Anbindungsbereich des Radträgers wenigstens teilweise von den Endlosfasern des Formschlauchs umflochten und/oder umwickelt ist.The suspension unit according to the invention of a motor vehicle has a trailing arm and a wheel carrier, wherein the trailing arm is at least partially made of a fiber-reinforced plastic. The suspension unit may in particular be mounted on the rear axle of a motor vehicle. The trailing arm consists at least partially of a molding tube braided and / or wound continuous filaments crosslinked with a matrix of plastic. The wheel carrier comprises a connecting portion for connecting the wheel carrier to the trailing arm, wherein this connection region of the wheel carrier is at least partially braided and / or wrapped by the endless fibers of the molding tube.

Der Radträger ist folglich in einem Anbindungsbereich ebenfalls von den Endlosfasern des Formschlauchs des Längslenkers umflochten und/oder umwickelt, die auch in diesem Bereich mit der Matrix aus Kunststoff vernetzt sind. Der Anbindungsbereich des Radträgers ist somit in das Material des Längslenkers eingebettet, wodurch eine feste Verbindung zwischen dem Längslenker und dem Radträger herstellbar ist. The wheel carrier is consequently also braided and / or wrapped in a connection region by the endless fibers of the molded tube of the trailing arm, which are also crosslinked in this area with the matrix of plastic. The connection region of the wheel carrier is thus embedded in the material of the trailing arm, whereby a firm connection between the trailing arm and the wheel carrier can be produced.

Der Radträger kann so beispielsweise aus Stahl geformt sein, während der Längslenker aus einem faserverstärkten Kunststoff besteht, so dass die resultierende Radaufhängungseinheit eine Hybrid-Komponente darstellt. Es sind dabei keine mechanischen Zusatzbauteile oder Bohrungen in den beiden verbundenen Komponenten erforderlich. Dies reduziert den Fertigungsaufwand zur Herstellung der Radaufhängungseinheit und führt zu einer vorteilhaften Einsparung von Bauteilen.The wheel carrier may for example be formed of steel, while the trailing arm is made of a fiber-reinforced plastic, so that the resulting suspension unit represents a hybrid component. There are no additional mechanical components or holes in the two connected components required. This reduces the manufacturing effort for the production of the suspension unit and leads to an advantageous saving of components.

Der Anbindungsbereich des Radträgers ist entsprechend ausgebildet, um bei Umwicklung mit Endlosfasern mit dem Formschlauch des Längslenkers verbunden werden können. Dies kann insbesondere eine geeignete Form und Größe beinhalten. The connection region of the wheel carrier is designed to be connected to the forming tube of the trailing arm when wound with endless fibers. This may in particular include a suitable shape and size.

In einer Ausführungsform der Erfindung ist die Oberfläche der Außenseite des Anbindungsbereichs des Radträgers im Bereich des Formschlauchs strukturiert ausgebildet. Der Anbindungsbereich ist somit nicht glatt ausgebildet, da sich die Verbindung ansonsten insbesondere bei Zug leicht lösen würde. In einer strukturierten Oberfläche können sich die Endlosfasern hingegen besser verankern. Hierbei können verschiedene Arten von Oberflächenstrukturierungen vorgesehen werden. Beispielsweise kann es sich um von der Oberfläche abstehende Keile, Noppen, Rippen, Stege, etc. handeln. In einer Ausführungsform der Erfindung ist beispielsweise vorgesehen, dass die Oberfläche wenigstens eine radial umlaufende Vertiefung aufweist. Der Durchmesser des Formschlauchs reduziert sich so in diesem Bereich, d. h. es wird eine Einschnürung erzeugt, mit welcher der Formschlauch auf dem Anbindungsbereich des Radträgers gehalten werden kann. Dabei werden vorzugsweise mehrere solcher Vertiefungen axial zueinander beabstandet vorgesehen, so dass der Formschlauch in einer geriffelten Oberfläche des Radträgers gehalten ist.In one embodiment of the invention, the surface of the outer side of the connection region of the wheel carrier is structured in the region of the molding tube. The connection area is thus not smooth, because otherwise the connection would be easily solved, especially in train. In a structured surface, however, the continuous fibers can anchor themselves better. In this case, various types of surface structuring can be provided. For example, these may be wedges, knobs, ribs, webs, etc. protruding from the surface. In one embodiment of the invention, for example, it is provided that the surface has at least one radially encircling depression. The diameter of the molding tube is reduced in this area, d. H. A constriction is created with which the molding tube can be held on the connection area of the wheel carrier. In this case, preferably a plurality of such depressions are provided axially spaced from each other, so that the molding tube is held in a corrugated surface of the wheel carrier.

Als Fasern können beispielsweise Glas-, Aramid- und/oder Kohlefasern verwendet werden, wobei auch verschiedene Fasermaterialien gemischt werden können. Als Matrixmaterial kann ein Polyesterharz verwendet werden. Der Längslenker kann auch als Schwertlenker bezeichnet werden. As fibers, for example glass, aramid and / or carbon fibers can be used, wherein also different fiber materials can be mixed. As the matrix material, a polyester resin can be used. The trailing arm can also be referred to as a sword handlebar.

Die Verwendung eines Formschlauchs zur Herstellung eines Längslenkers ermöglicht es, faserverstärkte Komposit-Längslenker mit verschiedenen Formen auf einfache Weise herzustellen. Der Längslenker hat gegenüber vergleichbaren Fahrzeuglenkern den bekannten Vorteil der Gewichtsersparnis. Durch den Formschlauch können ferner verschiedene Formen eines Längslenkers vorgegeben werden, die dann mit einer Kunststoffmatrix zu dem Längsträger geformt werden. In diese Kunststoffmatrix können optional auch weitere lose Fasern eingebracht sein. Der mit Matrixmaterial vernetzte Formschlauch kann dabei einen inneren Hohlraum umschließen, so dass der Längsträger ein hohles Bauteil ist. Der Raum innerhalb des Formschlauchs kann jedoch auch mit Material gefüllt sein. Dieses Material kann ebenfalls mit den Fasern des Formschlauchs vernetzt sein oder nicht. Beispielsweise kann der Raum innerhalb des Formschlauchs mit einem Kunststoff, einem faserverstärkten Kunststoff oder einem anderen Material ausgefüllt sein. The use of a molded tube for producing a trailing arm makes it possible to produce fiber-reinforced composite trailing arms with different shapes in a simple manner. The trailing arm has compared to comparable vehicle drivers the known advantage of weight savings. Furthermore, various shapes of a trailing arm can be predetermined by the shaped hose, which are then molded with a plastic matrix to the longitudinal beam. Optionally, additional loose fibers can be introduced into this plastic matrix. The crosslinked with matrix material molding tube can enclose an inner cavity, so that the longitudinal member is a hollow member. However, the space within the molding tube may also be filled with material. This material may or may not be crosslinked with the fibers of the molding tube. For example, the space within the molded tube may be filled with a plastic, fiber reinforced plastic, or other material.

Auf diese Weise kann ein leichter Längslenker mit verschiedenen Formen und Anschlusselementen hergestellt werden, wobei verschiedene Ausführungen des Längslenkers durch verschieden vorgeformte Formschläuche erzeugt werden können. Die Form des Formschlauchs gibt daher vorzugsweise die grundlegende Form des Längslenkers vor. Dabei kann der Längslenker beispielsweise gerade, gebogen und/oder abgewinkelt ausgebildet sein. In einer bevorzugten Ausführungsform handelt es sich um einen L-förmigen Längslenker. Bei einem geraden Längslenker ist der Formschlauch somit gerade ausgebildet, während beispielsweise bei einem Lförmigen Längslenker ein L-förmig gewickelter Formschlauch verwendet wird.In this way, a light trailing arm can be produced with different shapes and connection elements, wherein different embodiments of the trailing arm can be produced by different preformed molding tubes. The shape of the molded tube therefore preferably provides the basic shape of the trailing arm. In this case, the trailing arm may for example be straight, curved and / or angled. In a preferred embodiment, it is an L-shaped trailing arm. In a straight trailing arm of the molding tube is thus formed straight while, for example, in an L-shaped trailing arm an L-shaped wound molding tube is used.

Auch die Form des Querschnitts des Formschlauchs kann sehr variabel gewählt werden. Beispielsweise kann der Schlauch im Querschnitt eine runde, ovale, rechteckige und/oder polygonale Form haben. Bei rechteckigen oder polygonalen Formen sind die „Ecken“ aufgrund des geflochtenen oder gewickelten Schlauchs aus Endlosfasern typischerweise leicht abgerundet. Dabei kann die Form des Querschnitts des Formschlauchs auch über die Länge des Längslenkers variieren, so dass der Formschlauch in unterschiedlichen Bereichen verschiedene Formen haben kann. In Abhängigkeit von der vorgesehenen Anwendung und den Anforderungen kann das Design des Längslenkers somit flexibel beispielsweise zwischen rohrförmig und flach gewählt werden.The shape of the cross section of the molding tube can be chosen very variable. For example, the tube may have a round, oval, rectangular and / or polygonal shape in cross section. For rectangular or polygonal shapes, the "corners" are typically slightly rounded due to the braided or wound hose of continuous filaments. In this case, the shape of the cross section of the molding tube can also vary over the length of the trailing arm, so that the molding tube can have different shapes in different areas. Depending on the intended application and the requirements, the design of the trailing arm can thus be chosen flexibly, for example between tubular and flat.

Die Form des Formschlauchs kann durch Umwickeln/Umflechten eines Wickeldorns (Kern) erzeugt werden, welcher die entsprechende Form aufweist. Der Wickel- bzw. Flechtvorgang kann computer- und/oder robotergestützt durchgeführt werden, wobei Endlosfasern um den Wickeldorn gewickelt werden, indem sie so übereinander gelegt werden, dass sich ein geflochtener Schlauch ergibt. Die verwendeten Endlosfasern werden entweder bereits vor dem Wickelvorgang mit Matrixmaterial imprägniert, das anschließend zusammen mit den Fasern aushärtet, oder der gewickelte Formschlauch wird anschließend mit Matrixmaterial getränkt, welches dann aushärtet. Auch Mischformen dieser genannten Vorgehen sind möglich. The shape of the molding tube can be produced by wrapping / braiding a winding mandrel (core) having the corresponding shape. The winding or braiding process can be performed computer and / or robot-assisted, wherein endless fibers are wound around the mandrel by being superposed so that there is a braided hose. The endless fibers used are either already impregnated with matrix material before the winding process, which subsequently hardens together with the fibers, or the wound molding tube is subsequently impregnated with matrix material, which then hardens. Mixed forms of this procedure are also possible.

Dabei können verschiedene Arten von Wickeldornen verwendet werden. Beispielsweise kann es sich um einen temporären Kern handeln, der aus Sand geformt ist und sich nach der Erzeugung des Formschlauchs auflösen lässt. Es kann sich jedoch auch um einen festen Kern handeln. Ferner kann es sich um starre oder flexible Kerne handeln. In einer alternativen Ausführungsform handelt es sich um einen Kern, der in die spezifischen Dimensionen und Geometrien aufgeblasen werden kann. Ein solcher Kern kann vorteilhaft für verschiedene Geometrien eines Kerns eingesetzt werden. Insbesondere kann er dabei für Geometrien mit taillierter Kontur verwendet werden. In this case, different types of mandrels can be used. For example, it may be a temporary core that is formed of sand and can be dissolved after the formation of the molding tube. However, it can also be a solid core. Furthermore, they can be rigid or flexible cores. In an alternative embodiment, it is a core that can be inflated into the specific dimensions and geometries. Such a core can be advantageously used for different geometries of a core. In particular, it can be used for geometries with a waisted contour.

Auch Anschlussstellen zur Verbindung des Längslenkers mit anderen Bauteilen des Kraftfahrzeugs können am Längslenker und insbesondere im Formschlauch ausgeformt sein. Beispielsweise kann an einem dem Radträger abgewandten Ende des Längslenkers eine Buchse zur fahrzeugseitigen Anbindung des Längslenkers ausgebildet sein. Diese Buchse kann bereits als Öffnung in dem Formschlauch vorgesehen werden. Sie kann ferner als separates Kunststoffbauteil in den Formschlauch eingebunden werden. Diese integrierte Buchse ersetzt Stahl- oder Aluminium-Buchsen, die oftmals im Stand der Technik verwendet werden.Also, connection points for connecting the trailing arm with other components of the motor vehicle may be formed on the trailing arm and in particular in the form of hose. For example, may be formed on a side facing away from the wheel carrier end of the trailing arm a socket for vehicle-side connection of the trailing arm. This socket can already be provided as an opening in the molding tube. It can also be incorporated as a separate plastic component in the molding tube. This integrated jack replaces steel or aluminum bushings, which are often used in the prior art.

In den Längslenker kann bereichsweise wenigstens eine Komponente aus einem anderen Material, insbesondere Metall, Keramik, Gummi oder einem weiteren Kunststoff, eingelagert sein. Diese integrierte Komponente kann zur Stabilisierung des Längslenkers eingesetzt werden. Insbesondere kann es sich bei der Komponente um den Wickel- oder Flechtdorn handeln, der zur Herstellung des Formschlauchs verwendet wurde. Beispielsweise kann für den Wickelkern der gleiche Kunststoff verwendet werden wie für das Matrixmaterial, so dass der Kern optional im Schlauch verbleiben kann. Dabei kann der Kern aus Matrixmaterial ergänzend lose Fasern enthalten und beispielsweise zu einem Kern mit der erforderlichen Form gepresst werden. At least one component made of a different material, in particular metal, ceramic, rubber or another plastic, can be incorporated in some regions in the trailing arm. This integrated component can be used to stabilize the trailing arm. In particular, the component may be the winding mandrel or braiding mandrel used to make the molded tube. For example, the same plastic can be used for the winding core as for the matrix material, so that the core can optionally remain in the hose. The core of matrix material may additionally contain loose fibers and be pressed, for example, into a core with the required shape.

Um den Anbindungsbereich des Radträgers in den Formschlauch des Längslenkers einzubetten, schlägt die Erfindung ein Verfahren zur Herstellung einer Radaufhängungseinheit eines Kraftfahrzeugs aufweisend einen Längslenker und einen Radträger vor, bei dem der Längslenker wenigstens teilweise aus einem faserverstärkten Kunststoff gefertigt wird. Das Verfahren zeichnet sich erfindungsgemäß durch wenigstens die folgenden Schritte aus:

• a) Bereitstellen eines Radträgers mit einem Anbindungsbereich;
• b) Bereitstellen eines Wickelkerns;
• c) Anordnung des Anbindungsbereichs des Radträgers an dem Wickelkern; und
• d) Umflechten und/oder Umwickeln des Wickelkerns und des Anbindungsbereichs des Radträgers mit Endlosfasern, wobei ein Formschlauch erzeugt wird, welcher den Anbindungsbereich des Radträgers und wenigstens einen Teil des Wickelkerns umgibt

In order to embed the connection region of the wheel carrier in the shaped hose of the trailing arm, the invention proposes a method for producing a suspension unit of a motor vehicle comprising a trailing arm and a wheel carrier, wherein the trailing arm is at least partially made of a fiber-reinforced plastic. The method according to the invention is characterized by at least the following steps:

• a) providing a wheel carrier with a connection area;
• b) providing a winding core;
• c) arrangement of the connection region of the wheel carrier to the winding core; and
• d) braiding and / or wrapping the winding core and the connection region of the wheel carrier with endless fibers, wherein a molding tube is generated, which surrounds the connection region of the wheel carrier and at least a part of the winding core

Erfindungsgemäß ist ferner vorgesehen, dass die Endlosfasern vor und/oder nach dem Flecht- und/oder Wickelvorgang des Schritts d) mit einem Matrixmaterial aus Kunststoff versehen werden, welches nach diesem Flecht- und/oder Wickelvorgang mit den Endlosfasern vernetzt. Der Formschlauch formt dann im Bereich des Wickelkerns wenigstens einen Teil des Längslenkers aus.According to the invention, it is further provided that the continuous fibers before and / or after the braiding and / or winding process of step d) are provided with a plastic matrix material which crosslinks with the continuous fibers after this braiding and / or winding process. The molding tube then forms at least part of the trailing arm in the region of the winding core.

Der Formschlauch für die Ausbildung des Längslenkers wird somit durch Umflechten und/oder Umwickeln eines Wickelkerns hergestellt, wobei gleichzeitig der Anbindungsbereich des Radträgers mit umwickelt wird. Die Verbindung des Radträgers mit dem Längslenker kann so vorteilhaft in den Herstellungsprozess des Längslenkers integriert werden. Hierzu wird der Anbindungsbereich des Radträgers so nah an dem Wickelkern angeordnet, dass ein gleichzeitiges Umwickeln beider Komponenten mit Endlosfasern möglich ist. Vorzugsweise wird der Wickelkern mit Kontakt an dem Anbindungsbereich des Radträgers angeordnet. Dies ist insbesondere vorteilhaft, wenn der Wickelkern anschließend zumindest in diesem Verbindungsbereich innerhalb des Formschlauchs verbleibt, um Teil des Längslenkers zu werden. So entsteht in der resultierenden Radaufhängungseinheit kein Einschluss von Luft. Wird der Wickelkern entfernt, könnte jedoch durchaus auch auf einen vorherigen Kontakt zwischen Wickelkern und dem Radträger verzichtet werden, falls dies beispielsweise andere Vorteile mit sich bringt.The molding tube for the formation of the trailing arm is thus produced by braiding and / or wrapping a winding core, wherein at the same time the connection region of the wheel carrier is wrapped with. The connection of the wheel carrier with the trailing arm can be integrated so advantageous in the manufacturing process of the trailing arm. For this purpose, the connection region of the wheel carrier is arranged so close to the winding core, that a simultaneous wrapping of both components is possible with continuous fibers. Preferably, the winding core is arranged with contact at the connection region of the wheel carrier. This is particularly advantageous when the winding core then remains at least in this connection region within the molding tube to become part of the trailing arm. Thus, in the resulting suspension unit no inclusion of air. If the winding core removed, but could well be dispensed with a prior contact between the hub and the wheel, if this brings, for example, other advantages.

In einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens ist vorgesehen, dass die jeweiligen Oberflächen, mit denen der Anbindungsbereich des Radträgers und der Wickelkern aneinander angeordnet werden, deckungsgleich ausgebildet sind. So bildet sich keine Stufe aus, sondern die beiden Oberflächen können ohne äußere Überstände miteinander zur Anlage gebracht werden. Auch dies ist insbesondere vorteilhaft, wenn der Wickelkern innerhalb des Formschlauchs verbleibt. In einer Ausführungsform der Verfahren ist daher vorgesehen, dass der Wickelkern nach dem Vernetzen des Matrixmaterials mit den Endlosfasern wenigstens teilweise innerhalb des hergestellten Formschlauchs verbleibt und einen Bestandteil des Längslenkers bildet. Bei dieser Ausführungsform kann auch das Ende des Wickelkerns, welches dem Radträger zugewandt ist, mit einer oder mehreren radial verlaufenden Vertiefungen versehen sein. Dies kann jedoch auch bei temporären Wickelkernen der Fall sein, wenn sich diese beispielsweise auflösen bzw. sich ihre Abmessungen nach dem Wickelprozess verringern lassen. In one embodiment of the method according to the invention, it is provided that the respective surfaces with which the connection region of the wheel carrier and the winding core are arranged adjacent to one another are formed congruently. Thus, no step is formed, but the two surfaces can without outer projections be brought together with each other. This is also particularly advantageous if the winding core remains within the molding tube. In one embodiment of the method, it is therefore provided that after the crosslinking of the matrix material with the endless fibers, the winding core at least partially remains within the produced molding tube and forms a component of the trailing arm. In this embodiment, the end of the winding core, which faces the wheel carrier may be provided with one or more radially extending recesses. However, this may also be the case with temporary winding cores, for example if they dissolve or their dimensions can be reduced after the winding process.

Dabei kann die Umwicklung des Radträgers direkt in den Prozess des Wickelns des Formschlauchs für den Längslenker integriert werden, so dass ein durchgehender Formschlauch hergestellt wird, welcher den Längslenker ausformt und gleichzeitig den Anbindungsbereich des Radträgers umschließt. Es ist jedoch auch möglich, auf einem Wickelkern erst einen Formschlauch zur Ausbildung des Längslenkers zu flechten bzw. zu wickeln, und den Anbindungsbereich eines Radträgers anschließend an einem Ende dieses Formschlauchs anzuordnen. Dann kann ein weiterer Verbindungsschlauch über einen Endbereich des ersten Formschlauchs und den Anbindungsbereich des Radträgers gewickelt werden. Es handelt sich dann um ein mehrstufiges Verfahren.In this case, the wrapping of the wheel carrier can be integrated directly into the process of winding the molding tube for the trailing arm, so that a continuous molding tube is produced, which forms the trailing arm and at the same time encloses the connection region of the wheel carrier. However, it is also possible to braid or wind on a winding core only a molding tube for forming the trailing arm, and then to arrange the connection region of a wheel carrier at one end of this molding tube. Then, a further connecting hose can be wound over an end region of the first molded hose and the connection region of the wheel carrier. It is then a multi-stage process.

In einer weiteren Ausführungsform kann zunächst ein Verbindungsschlauch über einen Endbereich des Wickelkerns und den Anbindungsbereich des Radträgers gewickelt werden, um diese beiden Komponenten miteinander zu verbinden. Anschließend kann ein Formschlauch zur Ausbildung des Längslenkers gewickelt werden, wobei dieser Formschlauch einen Teil des zuvor lokal gewickelten Verbindungsschlauchs umschließt. Auch Mischformen der beschriebenen Vorgehen sind möglich.In a further embodiment, first a connecting tube can be wound over an end region of the winding core and the connection region of the wheel carrier in order to connect these two components to one another. Subsequently, a molding tube can be wound to form the trailing arm, said molding tube enclosing part of the previously locally wound connection hose. Mixed forms of the described procedure are possible.

1 zeigt eine Radaufhängungseinheit gemäß dem Stand der Technik. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen und der folgenden Figurenbeschreibung offenbart. Es zeigen 1 shows a suspension unit according to the prior art. Further advantageous embodiments of the invention are disclosed in the subclaims and the following description of the figures. Show it

2 eine schematische Darstellung eines an einem Anbindungsbereich eines Radträgers angeordneten Wickelkerns, 2 a schematic representation of a arranged at a connection region of a wheel carrier winding core,

3 eine schematische Darstellung der Herstellung eines Formschlauchs für einen Längslenker mit der Anbindung eines Radträgers, und 3 a schematic representation of the production of a molded tube for a trailing arm with the connection of a wheel carrier, and

4 verschiedene herstellbare Formen I–IV eines Formschlauchs für einen Längslenker. 4 different manufacturable forms I - IV a molded hose for a trailing arm.

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.

1 zeigt eine mögliche Ausführungsform eines L-förmigen Längslenkers 102 beispielsweise in Form eines sogenannten Schwertlenkers. Der Längslenker 102 ist Teil einer Radaufhängungseinheit 101, deren grundsätzlicher Aufbau aus dem Stand der Technik bekannt ist. Die Radaufhängungseinheit 101 setzt sich im Wesentlichen aus drei Komponenten zusammen: dem Längslenker 102, einem Radträger 103 sowie einer Bremsträgerplatte 104. Der Längslenker 102 ist als im Wesentlichen Lförmiges Bauteil gebildet und weist beispielsweise an einem ersten Ende 105 eine Aufnahmehülse 110 für eine Gummi-Lagerbuchse auf, mittels der er am Chassis eines Fahrzeugs (nicht dargestellt) befestigt werden kann. Über dieses erste Ende 105 ist der Längsträger 102 somit am Fahrzeug anbringbar. 1 shows a possible embodiment of an L-shaped trailing arm 102 for example in the form of a so-called sword handlebar. The trailing arm 102 is part of a suspension unit 101 whose basic structure is known from the prior art. The suspension unit 101 consists essentially of three components: the trailing arm 102 a wheel carrier 103 and a brake carrier plate 104 , The trailing arm 102 is formed as a substantially L-shaped component and has, for example at a first end 105 a receiving sleeve 110 for a rubber bushing, by means of which it can be attached to the chassis of a vehicle (not shown). About this first end 105 is the side member 102 thus attachable to the vehicle.

An einem zweiten Ende 106 ist der Längslenker 102 mit dem Radträger 103 verbunden. Der Radträger 103 weist Achsaufnahmen 107, 108 und 109 für verschiedene seitlich angreifende Lenker bzw. Arme auf. Die Bremsträgerplatte 104 ist seitlich an dem Radträger 103 angebracht.At a second end 106 is the trailing arm 102 with the wheel carrier 103 connected. The wheel carrier 103 has axle mounts 107 . 108 and 109 for various laterally attacking handlebars or arms. The brake carrier plate 104 is on the side of the wheel carrier 103 appropriate.

2 zeigt einen Wickelkern 20 zur Herstellung eines Formschlauchs zur Verwendung in einen Längslenker. Der Wickelkern 20 ist in dieser Ausführungsform ein Lförmiges Bauteil, so dass ein L-förmiger Formschlauch erzeugbar ist, wenn der Wickelkern mit Endlosfasern umwickelt wird. Bei diesem Wickelprozess wird eine Vielzahl von Endlosfasern unter verschiedenen Winkeln auf den Wickeldorn 20 aufgewickelt. An einem Ende dieses Wickeldorns 20 liegt ein Radträger mit einem Anbindungsbereich 40 an. Dabei sind die dabei anliegenden Flächen (gekennzeichnet als Anlagefläche 52) vorzugsweise deckungsgleich, so dass der Wickeldorn 20 stufenlos in den Anbindungsbereich 40 des Radträgers übergeht. Wenigstens am freien Ende des Anbindungsbereichs 40 sind mehrere radial verlaufende Vertiefungen 51 ausgebildet, so dass die Oberfläche 50 der Außenseite des Anbindungsbereichs 40 strukturiert ausgebildet ist. Auch am freien Ende des Wickeldorns sind in dieser Ausführungsform derartige radial verlaufende Vertiefungen vorgesehen, diese sind jedoch optional. 2 shows a winding core 20 for producing a molded tube for use in a trailing arm. The winding core 20 is in this embodiment, an L-shaped component, so that an L-shaped molding tube is produced when the winding core is wrapped with continuous fibers. In this winding process, a plurality of continuous fibers at different angles on the winding mandrel 20 wound. At one end of this winding mandrel 20 lies a wheel carrier with a connection area 40 at. Here are the adjacent surfaces (indicated as a contact surface 52 ) preferably congruent, so that the winding mandrel 20 infinitely in the connection area 40 of the wheel carrier passes. At least at the free end of the connection area 40 are several radially extending depressions 51 designed so that the surface 50 the outside of the connection area 40 is structured. Also at the free end of the winding mandrel, such radially extending recesses are provided in this embodiment, but these are optional.

3 zeigt schematisch den Flecht- und/oder Wickelvorgang zur Herstellung eines Formschlauchs 10 und gleichzeitiger Verbindung dieses Formschlauchs 10 mit dem Anbindungsbereich des Radträgers. Die Wickelrichtung 30 ist in der 3 mit einem Pfeil gekennzeichnet. Dabei werden Endlosfasern 11 in verschiedenen Winkellagen zunächst über den Anbindungsbereich des Radträgers und anschließend über den Wickeldorn 20 gewickelt. Die Wickelrichtung kann jedoch auch in entgegen gesetzter Richtung gewählt werden. Dabei werden im Anbindungsbereich des Radträgers wenigstens alle radialen Vertiefungen 51 umwickelt, die Wicklung kann jedoch auch noch weiter gehen. 3 schematically shows the braiding and / or winding process for producing a molding tube 10 and simultaneous connection of this molding tube 10 with the connection area of the wheel carrier. The winding direction 30 is in the 3 marked with an arrow. This will be continuous fibers 11 in different angular positions first on the connection area of the wheel carrier and then over the mandrel 20 wound. However, the winding direction can also be selected in the opposite direction. At least all radial recesses are in the connection region of the wheel carrier 51 wrapped, but the winding can go even further.

4 zeigt verschiedene Formen des Querschnitts A-A des Formschlauchs 10, die beim Wickelprozess durch eine entsprechende Wahl des Wickelkerns hergestellt werden können. Bei der Form I handelt es sich um eine ovale Form, während die Form II rechteckig ist und abgerundete Ecken aufweist. Die Form III ist polygonal mit abgerundeten Ecken. Bei der Form IV handelt es sich um eine rechteckige oder polygonale Form, die jedoch im Bereich der längeren Seiten zusammengeschnürt ist, d. h. der Abstand zwischen den gegenüber liegenden längeren Seiten ist kleiner als die Länge der kürzeren Seiten. 4 shows different shapes of the cross section AA of the molding tube 10 , which can be produced during the winding process by an appropriate choice of the winding core. At the form I it is an oval shape while the shape II is rectangular and has rounded corners. Form III is polygonal with rounded corners. At the form IV it is a rectangular or polygonal shape, but is tied together in the area of the longer sides, ie the distance between the opposite longer sides is smaller than the length of the shorter sides.

Die Geometrie der Form IV (oder ähnlicher Formen) eines Formschlauchs kann dabei auf verschiedene Arten erzeugt werden. In einer Ausführungsform wird beispielsweise ein Kern verwendet, der in die spezifischen Dimensionen und Geometrien aufgeblasen werden kann. So kann zunächst ein Formschlauch gewickelt und der Kern anschließend in die gewünschte Form des Schlauchs aufgeblasen werden. Beispielsweise kann für die Form IV zunächst ein Formschlauch mit rechteckigem oder polygonem Querschnitt gewickelt und der verwendete Kern anschließend aufgeblasen werden, so dass sich der Formschlauch beispielsweise an den kurzen Seiten des gewickelten Formschlauchs aufweitet.The geometry of the shape IV (or similar forms) of a molding tube can be produced in various ways. For example, in one embodiment, a core is used that can be inflated into the specific dimensions and geometries. Thus, first a molding tube can be wound and the core then inflated into the desired shape of the tube. For example, for the form IV first a shaped tube wound with a rectangular or polygonal cross-section and the core used then be inflated, so that the molding tube expands, for example, on the short sides of the wound molding tube.

In einer weiteren Ausführungsform wird ein gewickelter Formschlauch von außen mit einem Profil eingedrückt, um ihn in eine bestimmte Form zu bringen. Beispielsweise kann ein Profil von außen angebracht werden, welches so auf den Formschlauch einwirkt, dass er wie bei der Form IV mittig eingeschnürt wird. Hierzu kann ergänzend oder alternativ auch ein Vakuum verwendet werden, mit dem bestimmte Bereiche des Formschlauchs nach innen gezogen werden. Auch bei dieser Ausführungsform kann ein aufblasbarer bzw. zusammendrückbarer Kern verwendet werden.In another embodiment, a wound form hose is pressed from the outside with a profile to bring it into a specific shape. For example, a profile can be applied from the outside, which acts on the molding tube so that it as in the form IV is constricted in the middle. For this purpose, in addition or alternatively, a vacuum can be used with which certain areas of the molding tube are pulled inwards. Also in this embodiment, an inflatable or compressible core can be used.

Bei der Ausformung eines Wickelkerns kann es vorteilhaft sein, wenn dieser aus einem Matrixmaterial verformt ist, da dieses im nassen Zustand verformbar ist. So kann dieser Matrixkern zusammen gepresst oder aufgeblasen werden. Die Faserwickelrichtung kann ebenfalls dazu verwendet werden, um die Form des Formschlauchs zu beeinflussen. Insbesondere kann dabei eine gezielt eine interne Spannung zwischen Längs- und Querrichtung gewählt werden.In the formation of a winding core, it may be advantageous if this is deformed from a matrix material, since this is deformable in the wet state. So this matrix core can be pressed together or inflated. The fiber winding direction can also be used to influence the shape of the molding tube. In particular, a targeted internal tension between the longitudinal and transverse directions can be selected.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

1010

Formschlauch molded hose

1111

Faser, Endlosfaser Fiber, endless fiber

2020

Wickeldorn, Wickelkern Winding mandrel, winding core

3030

Wickelrichtung winding direction

4040

Anbindungsabschnitt connecting section

5050

Oberfläche des Radträgers Surface of the wheel carrier

5151

Vertiefung deepening

5252

Anlagefläche contact surface

101101

Radaufhängungseinheit suspension unit

102102

Längslenker Trailing arm

103103

Radträger wheel carrier

104104

Bremssattelplatte Caliper disk

105105

Erstes Ende First end

109109

Zweites Ende Second end

110110

Buchse Rifle

107, 108, 109107, 108, 109

Achsaufnahme axle mount

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

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• WO 2015/197279 A1 [0005] WO 2015/197279 A1 [0005]
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Claims (10)

Radaufhängungseinheit eines Kraftfahrzeugs aufweisend einen Längslenker (102) und einen Radträger (103), wobei der Längslenker (102) wenigstens teilweise aus einem faserverstärkten Kunststoff gefertigt ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Längslenker (102) wenigstens teilweise aus einem Formschlauch (10) aus geflochtenen und/oder gewickelten Endlosfasern (11) besteht, die mit einer Matrix aus Kunststoff vernetzt sind, und der Radträger (103) einen Anbindungsabschnitt (40) zur Verbindung des Radträgers (103) mit dem Längslenker (102) umfasst, wobei dieser Anbindungsbereich (40) des Radträgers (103) wenigstens teilweise von den Endlosfasern (11) des Formschlauchs (10) umflochten und/oder umwickelt ist.Wheel suspension unit of a motor vehicle having a trailing arm ( 102 ) and a wheel carrier ( 103 ), the trailing arm ( 102 ) is at least partially made of a fiber-reinforced plastic, characterized in that the trailing arm ( 102 ) at least partially from a molded tube ( 10 ) of braided and / or wound continuous fibers ( 11 ), which are networked with a matrix of plastic, and the wheel carrier ( 103 ) a connection section ( 40 ) for connecting the wheel carrier ( 103 ) with the trailing arm ( 102 ), this connection area ( 40 ) of the wheel carrier ( 103 ) at least partially from the continuous fibers ( 11 ) of the molding tube ( 10 ) is braided and / or wrapped. Radaufhängungseinheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Oberfläche (50) der Außenseite des Anbindungsbereichs (40) im Bereich des Formschlauchs (10) strukturiert ausgebildet ist.Wheel suspension unit according to claim 1, characterized in that the surface ( 50 ) the outside of the connection area ( 40 ) in the region of the molding tube ( 10 ) is structured. Radaufhängungseinheit nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Oberfläche (50) wenigstens eine radial umlaufende Vertiefung (51) aufweist.Wheel suspension unit according to claim 1 or 2, characterized in that the surface ( 50 ) at least one radial circumferential recess ( 51 ) having. Radaufhängungseinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Form des Formschlauchs (10) die Grundform des Längslenkers (102) vorgibt.Wheel suspension unit according to one of the preceding claims, characterized in that the shape of the molding tube ( 10 ) the basic form of the trailing arm ( 102 ) pretends. Radaufhängungseinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Längslenker (102) gerade, gebogen und/oder abgewinkelt ausgebildet ist. Wheel suspension unit according to one of the preceding claims, characterized in that the trailing arm ( 102 ) is straight, curved and / or angled. Radaufhängungseinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in den Kunststoff des Längslenkers (102) bereichsweise wenigstens eine Komponente aus einem anderen Material, insbesondere Metall, Keramik, Gummi oder einem weiteren Kunststoff, eingelagert ist.Wheel suspension unit according to one of the preceding claims, characterized in that in the plastic of the trailing arm ( 102 ) At least one component of a different material, in particular metal, ceramic, rubber or another plastic, embedded in regions. Radaufhängungseinheit nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Komponente ein Wickel- oder Flechtkern ist, der zur Herstellung des Formschlauchs (10) verwendet wurde.Wheel suspension unit according to claim 6, characterized in that the component is a winding or braided core, which is used for the production of the molding tube ( 10 ) has been used. Verfahren zur Herstellung einer Radaufhängungseinheit eines Kraftfahrzeugs aufweisend einen Längslenker (102) und einen Radträger (103), wobei der Längslenker (102) wenigstens teilweise aus einem faserverstärkten Kunststoff gefertigt wird, gekennzeichnet durch wenigstens die folgenden Schritte: a) Bereitstellen eines Radträgers (103) mit einem Anbindungsbereich (40); b) Bereitstellen eines Wickelkerns (20); c) Anordnung des Anbindungsbereichs (40) des Radträgers (103) an dem Wickelkern (20); und d) Umflechten und/oder Umwickeln des Wickelkerns (20) und des Anbindungsbereichs (40) des Radträgers (103) mit Endlosfasern (11), wobei ein Formschlauch (10) erzeugt wird, welcher den Anbindungsbereich (40) des Radträgers (103) und wenigstens einen Teil des Wickelkerns (20) umgibt; wobei die Endlosfasern (11) vor und/oder nach dem Flecht- und/oder Wickelvorgang des Schritts d) mit einem Matrixmaterial aus Kunststoff versehen werden, welches nach diesem Flecht- und/oder Wickelvorgang mit den Endlosfasern (11) vernetzt, und der Formschlauch (10) im Bereich des Wickelkerns (20) wenigstens einen Teil des Längslenkers (102) ausformt. Method for producing a wheel suspension unit of a motor vehicle having a trailing arm ( 102 ) and a wheel carrier ( 103 ), the trailing arm ( 102 ) is at least partially made of a fiber-reinforced plastic, characterized by at least the following steps: a) providing a wheel carrier ( 103 ) with a connection area ( 40 ); b) providing a winding core ( 20 ); c) Arrangement of the connection area ( 40 ) of the wheel carrier ( 103 ) on the winding core ( 20 ); and d) braiding and / or wrapping the winding core ( 20 ) and the connection area ( 40 ) of the wheel carrier ( 103 ) with continuous fibers ( 11 ), whereby a molding tube ( 10 ), which determines the connection area ( 40 ) of the wheel carrier ( 103 ) and at least a part of the winding core ( 20 ) surrounds; whereby the continuous fibers ( 11 ) before and / or after the braiding and / or winding process of step d) are provided with a matrix material made of plastic, which after this braiding and / or winding process with the continuous fibers ( 11 ), and the molding tube ( 10 ) in the region of the winding core ( 20 ) at least part of the trailing arm ( 102 ) ausformt. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die jeweiligen Oberflächen, mit denen der Anbindungsbereich (40) des Radträgers (103) und der Wickelkern (20) aneinander angeordnet werden, deckungsgleich ausgebildet sind.A method according to claim 8, characterized in that the respective surfaces, with which the connection area ( 40 ) of the wheel carrier ( 103 ) and the winding core ( 20 ) are arranged together, are congruent. Verfahren nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Wickelkern (20) nach dem Vernetzen des Matrixmaterials mit den Endlosfasern (11) wenigstens teilweise innerhalb des hergestellten Formschlauchs (10) verbleibt und einen Bestandteil des Längslenkers (102) bildet.Method according to claim 8 or 9, characterized in that the winding core ( 20 ) after crosslinking the matrix material with the continuous fibers ( 11 ) at least partially within the produced molding tube ( 10 ) remains and a part of the trailing arm ( 102 ).

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