WO2020043450A1 - Verkleidungsbauteil für eine achskomponente eines fahrzeugs - Google Patents

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WO2020043450A1
WO2020043450A1 PCT/EP2019/071216 EP2019071216W WO2020043450A1 WO 2020043450 A1 WO2020043450 A1 WO 2020043450A1 EP 2019071216 W EP2019071216 W EP 2019071216W WO 2020043450 A1 WO2020043450 A1 WO 2020043450A1
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cladding
cover
soft material
area
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Sven Müller
Julius Rausch
Fabian Groh
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Audi Ag
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    • Y02T10/88—Optimized components or subsystems, e.g. lighting, actively controlled glasses

Definitions

  • the invention relates to a trim component for an axle component of a vehicle according to the preamble of claim 1. Furthermore, the invention relates to a method for producing such a trim component.
  • Cladding components for axle components of vehicles are known in numerous variations. The demands on vehicle aerodynamics are increasing, in particular in the case of vehicles powered by battery electricity. By improving vehicle aerodynamics, either the range of this vehicle class can be increased or battery costs can be saved if the range remains the same. The aerodynamic view of the rear axle is not optimally clad in current vehicle generations. The underbody paneling is cut out in the area of the axle beam and air turbulence can occur which can have a negative impact on the vehicle's drag coefficient.
  • the cover is made of a flexible material, such as a plastic film, which can avoid the movements of wheel guide members.
  • EP 0 888 956 A1 discloses a floor area of a motor vehicle close to the rear axle with a cladding component of the generic type.
  • the floor area comprises floor parts which form flat, aerodynamic floor surfaces in front of and behind a receiving space for the rear axle, and means for closing the receiving space. These means allow temporary movements of the rear axle under the floor surface.
  • the invention is based on the object of providing a cladding component for an axle component of a vehicle and a method for producing such a cladding component which protects the axle component and improves the vehicle aerodynamics and can be produced and assembled cost-effectively.
  • a protective component made of a hard material is rigidly connected to the movably mounted axle component and at least partially encloses it - wise.
  • the protective component is connected at its outer edge via a transition area to a highly elastic membrane-like cover component made of a soft material, the cover component being connected to an underbody paneling on its outer area, so that a recess in the underbody paneling is closed.
  • the highly elastic membrane-like cover component compensates for relative movements between the protective component and the underbody paneling.
  • the axle component of the vehicle is arranged to be movable at least vertically in the area of the recess in the underbody paneling.
  • a method for producing such a cladding component by means of a two-stage injection molding process in a tool which comprises the following steps: molding the at least one hard component from a suitable thermoplastic base material, and molding the highly elastic soft component from a suitable thermoplastic elastomer.
  • Embodiments of the cladding component according to the invention close the cutout for the axle component in the underbody paneling while improving the aerodynamic behavior of the vehicle and permitting movements of the axle component in different spatial directions, in particular in the vehicle vertical direction.
  • the two-stage injection molding process enables simple and inexpensive production of the cladding component according to the invention.
  • Embodiments of the cladding component according to the invention combine the protection component of the hard component from environmental influences, such as mechanical loads and corrosive media, with the aerodynamically favorable covering of the cutout in the underbody covering by the use of the highly elastic membrane-like component Cover component, which is also able to compensate for the movements of the protective component connected to the axis component.
  • the protective components can preferably be designed as an inherently rigid hard component and have an aerodynamically favorable shape.
  • the highly elastic membrane-like cover component can be connected to the protective component by injection molding in a two-stage injection molding process.
  • the cover component covers the area of the cutout in the underbody paneling which is not already covered by the protective component, so that the cutout for the axle component in the underbody paneling is completely closed by embodiments of the trim component according to the invention.
  • the outer area of the cover component can be made from a hard material.
  • the soft material of the cover component can be covered by another Transition area are connected to the hard material of the outer area of the cover component.
  • the hard material of the outer border or of the outer region can be connected to the soft material of the cover component at the corresponding transition area via a material and / or positive connection.
  • the connections of the soft material components to the hard material components can withstand cyclical loads over the life of the vehicle.
  • the hard material of the outer border or of the outer region can be made, for example, with a lip on the corresponding transition region, which is extrusion-coated with the soft material of the cover component.
  • a lip on the corresponding transition region which is extrusion-coated with the soft material of the cover component.
  • Such an overmolded lip enables the cyclical load application to be homogenized and provides a long flange length to provide an adhesive surface.
  • such a lip can be implemented easily and inexpensively.
  • at least one opening can be made in the lip, which can be filled with soft material of the cover component.
  • the lip can have a spherical end for voltage homogenization during load changes in the positive and negative vehicle vertical direction, which end can form a swivel joint with the overmolded soft material of the cover component.
  • the hard material of the outer border or of the outer region can have a rounding, which can form a hinge with the overmolded soft material of the cover component.
  • the rounding of the hard component leads to the homogenization of the loads with cyclical deflection in positive and negative vehicle vertical direction.
  • the lip can have a cross-shaped end, which can increase the form fit between the hard material and the overmolded soft material of the cover component.
  • the positive fit between the hard material and the overmolded soft material of the cover component is flexible due to a smaller wall thickness of the overmolded soft material with deflections in the positive and negative vehicle vertical direction.
  • Fig. 1 is a schematic representation of an embodiment of a
  • Fig. 2 is a schematic and partial sectional view of the
  • FIG. 3 shows a schematic and sectional view of an underbody paneling with another Embodiment of a trim component according to the invention for an axle component of a vehicle;
  • FIGS. 1 to 3 shows a schematic sectional illustration of a first exemplary embodiment of a transition area between a hard material component and a soft material component for the lining component according to the invention for an axle component of a vehicle from FIGS. 1 to 3;
  • 5 shows a schematic sectional illustration of a second exemplary embodiment of a transition region between a hard material component and a soft material component for the trim component according to the invention for an axle component of a vehicle from FIGS. 1 to 3;
  • FIGS. 1 to 3 shows a schematic sectional illustration of a third exemplary embodiment of a transition area between a hard material component and a soft material component for the lining component according to the invention for an axle component of a vehicle from FIGS. 1 to 3;
  • FIG. 7 shows a schematic sectional illustration of a fourth exemplary embodiment of a transition region between a hard material component and a soft material component for the trim component according to the invention for an axle component of a vehicle from FIGS. 1 to 3.
  • a cladding component 10, 10A, 10B for an axle component 5 of a vehicle which is arranged at least vertically movable in the area of a recess 3 of an underbody panel 1, according to the invention comprises a protective component 12, 12A, 12B , 12C, 12D made of a hard material HM, which is rigidly connected to the movably mounted axle component 5 and at least partially surrounds it.
  • the protective component 12, 12A, 12B, 12C, 12D is on its outer Border 12.1 is connected via a transition area 18, 18A, 18B, 18C, 18D to a membrane-like cover component 14, 14A, 14B, 14C, 14D made of a soft material WM.
  • the cover component 14, 14A, 14B, 14C, 14D is connected at its outer area 14.1 to the underbody panel 1, so that the recess 3 in the underbody panel 1 is closed.
  • relative movements between the protective component 12, 12A, 12B, 12C, 12D and the underbody cladding 1 are compensated for by the highly elastic membrane-like cover component 14, 14A, 14B, 14C, 14D.
  • the outer area 14.1 of the cover component 14 in the exemplary embodiments shown is connected to the underbody cladding 1 via conventional fastening elements 7, which are designed, for example, as bolts, screws, rivets, etc. bound.
  • the protective component 12 is also rigidly connected to the axle component 5 in the illustrated exemplary embodiments via conventional fastening elements 7.
  • the underbody paneling 1 which is arranged in the region of a front vehicle axle, in the exemplary embodiment shown comprises two recesses 3, one of which is shown in FIG. 1 below, from a first exemplary embodiment of the covering.
  • tion component 10A is closed.
  • a recess 3 shown at the top in FIG. 1 is left open in order to clarify the effect of the cladding component 10A.
  • a wheel 9 shown in dashed lines in FIG. 1 schematically shows the position of the lower recess 3 in the underbody paneling 1.
  • the outer region 14.1 of the cover component 14 in the first exemplary embodiment of the cladding component 10A shown is made of a hard material HM.
  • the soft material WM of the cover component 14 is connected to the hard material HM of the outer area 14.1 of the cover component 14 via a further transition region 18.
  • the outer region 14.1 of the cover component 14 in the second exemplary embodiment of the cladding component 10B shown is likewise made from the soft material WM.
  • the hard material HM of the outer border 12.1 or of the outer region 14.1 is at the corresponding transition region 18, 18A, 18B, 18C, 18D via a material and / or positive connection with the soft material WM Cover components 14, 14A, 14B, 14C, 14D connected.
  • transition region 18, 18A, 18B, 18C, 18D are described below with reference to FIGS. 4 to 7.
  • the hard material HM of the outer border 12.1 or of the outer area 14.1 is made with a lip 12.2 which is overmolded with the soft material WM of the cover component 14A.
  • two openings 12.3 are made in the lip 12.2, which are filled with soft material WM of the cover component 14B, so that a simple positive fit between the cover components 14B and the protective component 12B.
  • the lip 12.2 has a spherical end 12.4 which forms a swivel joint with the overmolded soft material WM of the covering component 14C.
  • an opening 12.3 is optionally made in the lip 12.2, which is filled with soft material WM of the cover components 14C.
  • the hard material HM of the outer border 12.1 or of the outer region 14.1 has a rounding 12.6, which forms a hinge with the overmolded soft material WM of the cover component 14D.
  • the lip 12.2 in the exemplary embodiment shown has a cross-shaped end 12.5.
  • a cladding component 10, 10A, 10B is produced in one tool by means of a two-stage injection molding process.
  • the at least one hard component HM is molded from a suitable thermoplastic base material.
  • the soft component WM is then molded from a suitable thermoplastic elastomer.
  • Embodiments of the trim component according to the invention for an axle component of a vehicle advantageously improve the overall vehicle aerodynamics.
  • the integration of sub-functions in a single component enables implementation with little additional effort, so that there are only minor additional costs in production.
  • the additional costs in assembly can be reduced in an advantageous manner.

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verkleidungsbauteil (10, 10A) für eine Achskomponente (5) eines Fahrzeugs, welche zumindest vertikal beweglich im Bereich einer Aussparung (3) einer Unterbodenverkleidung (1) angeordnet ist, sowie ein korrespondierendes Verfahren zum Herstellen eines solchen Verkleidungsbauteils (10, 10A). Erfindungsgemäß ist eine Schutzkomponente (12) aus einem Hartmaterial (HM) starr mit der beweglich gelagerten Achskomponente (5) verbunden ist und diese zumindest teilweise umschließt, wobei die Schutzkomponente (12) an ihrer äußeren Umrandung (12.1) über einen Übergangsbereich (18) mit einer hochelastischen membranähnlichen Abdeckkomponente (14) aus einem Weichmaterial (WM) verbunden ist, wobei die Abdeckkomponente (14) an ihrem Außenbereich (14.1) mit der Unterbodenverkleidung (1) verbunden ist, so dass die Aussparung (3) in der Unterbodenverkleidung (1) geschlossen ist, wobei Relativbewegungen zwischen der Schutzkomponente (12) und der Unterbodenverkleidung (1) durch die hochelastische membranartige Abdeckkomponente (14) ausgeglichen werden.

Description

Verkleidungsbauteil für eine Achskomponente eines Fahrzeugs
BESCHREIBUNG: Die Erfindung betrifft ein Verkleidungsbauteil für eine Achskomponente eines Fahrzeugs gemäß der Gattung des Patentanspruchs 1. Des Weiteren betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Herstellen eines solchen Verkleidungsbau- teils. Verkleidungsbauteile für Achskomponenten von Fahrzeugen sind in zahlrei- chen Variationen bekannt. Insbesondere bei batterieelektrisch angetriebenen Fahrzeugen steigen die Anforderungen an die Fahrzeugaerodynamik. Durch eine Verbesserung der Fahrzeugaerodynamik lässt sich entweder die Reich- weite dieser Fahrzeugklasse steigern oder es können bei gleichbleibender Reichweite Batteriekosten eingespart werden. Die Hinterachse ist bei aktuel- len Fahrzeuggenerationen aus aerodynamischer Sicht nicht optimal verklei- det. Die Unterbodenverkleidung ist im Bereich des Achsträgers ausgeschnit- ten und es kann zu Luftverwirbelungen kommen, die sich negativ auf den Wi- derstandsbeiwert des Fahrzeugs auswirken können.
Aus der DE 32 39 946 A1 ist eine aerodynamische Verkleidung für die Unter- seite von Kraftwagen bekannt. Die Verkleidung besteht aus einem biegsamen Material, wie beispielsweise einer Kunststofffolie, welche den Bewegungen von Radführungsgliedern ausweichen kann.
Aus der EP 0 888 956 A1 ist ein hinterachsnaher Bodenbereich eines Kraft- fahrzeugs mit einem gattungsgemäßen Verkleidungsbauteil bekannt. Der Bo- denbereich umfasst Bodenteile, welche vor und hinter einem Aufnahmeraum für die Hinterachse ebene strömungsgünstige Bodenunterflächen ausbilden, und Mittel zum Verschließen des Aufnahmeraums. Diese Mittel erlauben zeit- weilige Bewegungen der Hinterachse unter die Bodenunterfläche.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, ein Verkleidungsbauteil für eine Achskomponente eines Fahrzeugs sowie ein Verfahren zum Herstellen eines solchen Verkleidungsbauteils bereitzustellen, welches die Achskomponente schützt und die Fahrzeugaerodynamik verbessert sowie kostengünstig herge- stellt und montiert werden kann.
Diese Aufgabe wird durch ein Verkleidungsbauteil für eine Achskomponente eines Fahrzeugs mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 und durch Ver- fahren zum Herstellen eines solchen Verkleidungsbauteils mit den Merkmalen des Patentanspruchs 10 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen mit zweckmäßi- gen Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Patentansprüchen angegeben.
Um ein Verkleidungsbauteil für eine Achskomponente eines Fahrzeugs bereit- zustellen, welches die Achskomponente schützt und die Fahrzeugaerodyna- mik verbessert sowie kostengünstig hergestellt und montiert werden kann, ist eine Schutzkomponente aus einem Hartmaterial starr mit der beweglich gela- gerten Achskomponente verbunden und umschließt diese zumindest teil- weise. Hierbei ist die Schutzkomponente an ihrer äußeren Umrandung über einen Übergangsbereich mit einer hochelastischen membranähnlichen Ab- deckkomponente aus einem Weichmaterial verbunden, wobei die Abdeck- komponente an ihrem Außenbereich mit einer Unterbodenverkleidung verbun- den ist, so dass eine Aussparung in der Unterbodenverkleidung geschlossen ist. Zudem werden Relativbewegungen zwischen der Schutzkomponente und der Unterbodenverkleidung durch die hochelastische membranartige Abdeck- komponente ausgeglichen. Die Achskomponente des Fahrzeugs ist zumin- dest vertikal beweglich im Bereich der Aussparung der Unterbodenverkleidung angeordnet.
Zudem wird ein Verfahren zum Herstellen eines solchen Verkleidungsbauteils mittels eines zweistufigen Spritzgussprozesses in einem Werkzeug vorgeschlagen, welches folgende Schritte umfasst: Ausformen der mindes- tens einen Hartkomponente aus einem geeigneten thermoplastischen Grund- werkstoff, und Ausformen der hochelastischen Weichkomponente aus einem geeigneten thermoplastischen Elastomer.
Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Verkleidungsbauteils schließen die Aussparung für die Achskomponente in der Unterbodenverkleidung unter Verbesserung des aerodynamischen Verhaltens des Fahrzeugs und unter Zu- lassung von Bewegungen der Achskomponente in unterschiedliche Raumrich- tungen, insbesondere in Fahrzeughochrichtung. Durch den zweistufigen Spritzgussprozess ist eine einfache und kostengünstige Herstellung des erfin- dungsgemäßen Verkleidungsbauteils möglich.
Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Verkleidungsbauteils vereinen durch die Ausführung der Schutzkomponente aus einem Hartmaterial den Schutz der Achskomponente vor Umwelteinflüssen, wie beispielsweise me- chanischen Belastungen und korrosiven Medien, mit der aerodynamisch güns- tigen Abdeckung der Aussparung in der Unterbodenverkleidung durch die Nut- zung der hochelastischen membranähnlichen Abdeckkomponente, welche zu- dem in der Lage ist, die Bewegungen der mit der Achskomponente verbunde- nen Schutzkomponente auszugleichen. Vorzugsweise kann die Schutzkom- ponenten als eigen steife Hartkomponente ausgeführt werden und eine aero- dynamische günstige Form aufweisen. Wie oben bereits ausgeführt ist, kann die hochelastische membranähnliche Abdeckkomponente durch Anspritzen in einem zweistufigen Spritzgussprozess an die Schutzkomponente angebunden werden. Die Abdeckkomponente deckt die nicht von der Schutzkomponente bereits abgedeckten Bereich der Aussparung in der Unterbodenverkleidung ab, so dass die Aussparung für die Achskomponente in der Unterboden ver- kleidung durch Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Verkleidungs- bauteils vollständig geschlossen ist.
In vorteilhafter Ausgestaltung des Verkleidungsbauteils kann der Außenbe- reich der Abdeckkomponente aus einem Hartmaterial gefertigt werden. Hier- bei kann das Weichmaterial der Abdeckkomponente über einen weiteren Übergangsbereich mit dem Hartmaterial des Außenbereichs der Abdeckkom- ponente verbunden werden. Durch die Ausführung des Außenbereichs der Abdeckkomponente aus einem Hartmaterial können herkömmliche Verbin- dungstechniken eingesetzt werden.
In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung des Verkleidungsbauteils kann am kor- respondierenden Übergangsbereich das Hartmaterial der äußeren Umran- dung oder des Außenbereichs über eine stoffschlüssige und/oder formschlüs- sige Verbindung mit dem Weichmaterial der Abdeckkomponente verbunden werden. Durch eine solche Ausführung können die Anbindungen der Weich- materialkomponenten an die Hartmaterialkomponenten über die Fahrzeugle- bensdauer zyklischen Lasten ertragen.
In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung des Verkleidungsbauteils kann am kor- respondierenden Übergangsbereich das Hartmaterial der äußeren Umran- dung oder des Außenbereichs beispielsweise mit einer Lippe ausgeführt wer- den, welche mit dem Weichmaterial der Abdeckkomponente umspritzt ist. Ein solche umspritzte Lippe ermöglicht eine Homogenisierung der zyklischen Lasteinleitung und stellt eine lange Flanschlänge zur Bereitstellung von Haft- fläche zur Verfügung. Zudem kann eine solche Lippe einfach und kostengüns- tig umgesetzt werden. Zur Umsetzung eines einfachen Formschlusses kann mindestens ein Durchbruch in die Lippe eingebracht werden, welcher mit Weichmaterial der Abdeckkomponente ausgefüllt werden kann.
In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung des Verkleidungsbauteils kann zur Spannungshomogenisierung bei Lastwechseln in positiver und negativer Fahrzeughochrichtung die Lippe ein kugelförmiges Ende aufweisen, welches mit dem umspritzten Weichmaterial der Abdeckkomponente ein Drehgelenk ausbilden kann.
In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung des Verkleidungsbauteils kann das Hartmaterial der äußeren Umrandung oder des Außenbereichs eine Verrun- dung aufweisen, welche mit dem umspritzten Weichmaterial der Abdeckkom- ponente ein Scharnier ausbilden kann. Die Verrundung der Hartkomponente führt zur Homogenisierung der Lasten bei zyklischer Auslenkung in positiver und negativer Fahrzeughochrichtung . Zudem kann die Lippe ein kreuzförmi- ges Ende aufweisen, welches den Formschluss zwischen dem Hartmaterial und dem umspritzten Weichmaterial der Abdeckkomponente erhöhen kann. Gleichzeitig ist der Formschluss zwischen dem Hartmaterial und dem um- spritzten Weichmaterial der Abdeckkomponente durch eine geringere Wand- stärke des umspritzten Weichmaterials flexibel bei Auslenkungen in positiver und negativer Fahrzeughochrichtung.
Die vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskom- binationen sowie die nachfolgend in der Figurenbeschreibung genannten und/oder in den Figuren alleine gezeigten Merkmale und Merkmalskombinati- onen sind nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen. Es sind somit auch Ausführungen als von der Er findung umfasst und offenbart anzusehen, die in den Figuren nicht explizit ge- zeigt oder erläutert sind, jedoch durch separierte Merkmalskombinationen aus den erläuterten Ausführungen hervorgehen und erzeugbar sind.
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und wer- den in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. In der Zeichnung be- zeichnen gleiche Bezugszeichen Komponenten bzw. Elemente, die gleiche bzw. analoge Funktionen ausführen. Hierbei zeigen:
Fig. 1 eine schematische Darstellung eines Ausführungsbeispiels einer
Unterbodenverkleidung mit einem Ausführungsbeispiel eines er- findungsgemäßen Verkleidungsbauteils für eine Achskompo- nente eines Fahrzeugs von unten;
Fig. 2 eine schematische und ausschnittsweise Schnittdarstellung der
Unterbodenverkleidung aus Fig. 1 ;
Fig. 3 eine schematische und ausschnittsweise Schnittdarstellung ei- ner Unterbodenverkleidung mit einem weiteren Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Verkleidungs- bauteils für eine Achskomponente eines Fahrzeugs;
Fig. 4 eine schematische Schnittdarstellung eines ersten Ausführungs- beispiels eines Übergangsbereichs zwischen einer Hartmaterial- komponente und einer Weichmaterialkomponente für das erfin- dungsgemäße Verkleidungsbauteil für eine Achskomponente ei- nes Fahrzeugs aus Fig. 1 bis 3; Fig. 5 eine schematische Schnittdarstellung eines zweiten Ausfüh- rungsbeispiels eines Übergangsbereichs zwischen einer Hart- materialkomponente und einer Weichmaterialkomponente für das erfindungsgemäße Verkleidungsbauteil für eine Achskom- ponente eines Fahrzeugs aus Fig. 1 bis 3;
Fig. 6 eine schematische Schnittdarstellung eines dritten Ausführungs- beispiels eines Übergangsbereichs zwischen einer Hartmaterial- komponente und einer Weichmaterialkomponente für das erfin- dungsgemäße Verkleidungsbauteil für eine Achskomponente ei- nes Fahrzeugs aus Fig. 1 bis 3; und
Fig. 7 eine schematische Schnittdarstellung eines vierten Ausfüh- rungsbeispiels eines Übergangsbereichs zwischen einer Hart- materialkomponente und einer Weichmaterialkomponente für das erfindungsgemäße Verkleidungsbauteil für eine Achskom- ponente eines Fahrzeugs aus Fig. 1 bis 3.
Wie aus Fig. 1 bis 7 ersichtlich ist, umfasst ein Verkleidungsbauteil 10, 10A, 10B für eine Achskomponente 5 eines Fahrzeugs, welche zumindest vertikal beweglich im Bereich einer Aussparung 3 einer Unterbodenverkleidung 1 an- geordnet ist, erfindungsgemäß eine Schutzkomponente 12, 12A, 12B, 12C, 12D aus einem Hartmaterial HM, welche starr mit der beweglich gelagerten Achskomponente 5 verbunden ist und diese zumindest teilweise umschließt. Die Schutzkomponente 12, 12A, 12B, 12C, 12D ist an ihrer äußeren Umrandung 12.1 über einen Übergangsbereich 18, 18A, 18B, 18C, 18D mit einer membranähnlichen Abdeckkomponente 14, 14A, 14B, 14C, 14D aus ei- nem Weichmaterial WM verbunden. Die Abdeckkomponente 14, 14A, 14B, 14C, 14D ist an ihrem Außenbereich 14.1 mit der Unterbodenverkleidung 1 verbunden, so dass die Aussparung 3 in der Unterbodenverkleidung 1 ge- schlossen. Hierbei werden Relativbewegungen zwischen der Schutzkompo- nente 12, 12A, 12B, 12C, 12D und der Unterbodenverkleidung 1 durch die hochelastische membranartige Abdeckkomponente 14, 14A, 14B, 14C, 14D ausgeglichen werden.
Wie aus Fig. 1 bis 3 weiter ersichtlich ist, ist der Außenbereich 14.1 der Ab- deckkomponente 14 in den dargestellten Ausführungsbeispielen über her- kömmliche Befestigungselemente 7, welche beispielsweise als Bolzen, Schrauben, Nieten usw. ausgeführt sind, mit der Unterbodenverkleidung 1 ver- bunden. Die Schutzkomponente 12 ist in den dargestellten Ausführungsbei- spielen ebenfalls über herkömmliche Befestigungselemente 7 starr mit der Achskomponente 5 verbunden.
Wie aus Fig. 1 weiter ersichtlich ist, umfasst die Unterbodenverkleidung 1 , wel- che im Bereich einer vorderen Fahrzeugachse angeordnet ist, im dargestellten Ausführungsbeispiel zwei Aussparungen 3, von denen eine in Fig. 1 unten dargestellte Aussparung 3 von einem ersten Ausführungsbeispiel des Verklei- dungsbauteils 10A verschlossen ist. Eine in Fig. 1 oben dargestellte Ausspa- rung 3 ist freigelassen, um die Wirkung des Verkleidungsbauteils 10A zu ver- deutlichen. Ein in Fig. 1 gestrichelt dargestelltes Rad 9 zeigt schematisch die Lage der unteren Aussparung 3 in der Unterbodenverkleidung 1 . Wie aus Fig. 1 und 2 weiter ersichtlich ist, ist der Außenbereich 14.1 der Abdeckkompo- nente 14 im dargestellten ersten Ausführungsbeispiel des Verkleidungsbau- teils 10A aus einem Hartmaterial HM gefertigt. Dadurch wird die mechanische Verbindung des Außenbereichs 14.1 der Abdeckkomponente 14 mit der Un- terbodenverkleidung 1 erleichtert. Wie aus Fig. 1 und 2 weiter ersichtlich ist, ist das Weichmaterial WM der Abdeckkomponente 14 über einen weiteren Übergangsbereich 18 mit dem Hartmaterial HM des Außenbereichs 14.1 der Abdeckkomponente 14 verbunden. Wie aus Fig. 3 weiter ersichtlich ist, ist der Außenbereich 14.1 der Abdeck- komponente 14 im dargestellten zweiten Ausführungsbeispiel des Verklei- dungsbauteils 10B ebenfalls aus dem Weichmaterial WM gefertigt.
Wie aus Fig. 4 bis 7 weiter ersichtlich ist, ist das Hartmaterial HM der äußeren Umrandung 12.1 oder des Außenbereichs 14.1 am korrespondierenden Über- gangsbereich 18, 18A, 18B, 18C, 18D über eine stoffschlüssige und/oder formschlüssige Verbindung mit dem Weichmaterial WM der Abdeckkompo- nente 14, 14A, 14B, 14C, 14D verbunden.
Nachfolgend werden unter Bezugnahme auf Fig. 4 bis 7 verschiedene Ausfüh- rungsformen des Übergangsbereichs 18, 18A, 18B, 18C, 18D beschrieben.
Wie aus Fig. 4 weiter ersichtlich ist, ist am dargestellten ersten Ausführungs- beispiel des Übergangsbereichs 18A das Hartmaterial HM der äußeren Um- randung 12.1 oder des Außenbereichs 14.1 mit einer Lippe 12.2 ausgeführt, welche mit dem Weichmaterial WM der Abdeckkomponente 14A umspritzt ist.
Wie aus Fig. 5 weiter ersichtlich ist, sind im dargestellten zweiten Ausführungs- beispiel des Übergangsbereichs 18B zwei Durchbrüche 12.3 in die Lippe 12.2 eingebracht, welche mit Weichmaterial WM der Abdeckkomponente 14B aus- gefüllt sind, so dass ein einfacher Formschluss zwischen der Abdeckkompo- nenten 14B und der Schutzkomponente 12B entsteht.
Wie aus Fig. 6 weiter ersichtlich ist, weist im dargestellten dritten Ausführungs- beispiel des Übergangsbereichs 18C die Lippe 12.2 ein kugelförmiges Ende 12.4 auf, welches mit dem umspritzten Weichmaterial WM der Abdeckkompo- nente 14C ein Drehgelenk ausbildet. Zudem ist im dargestellten Ausführungs- beispiel zur Verbesserung des Formschlusses zwischen der Schutzkompo- nente 12C und der Abdeckkomponente 14C optional ein Durchbruch 12.3 in die Lippe 12.2 eingebracht, welcher mit Weichmaterial WM der Abdeckkom- ponenten 14C ausgefüllt ist. Wie aus Fig. 7 weiter ersichtlich ist, weist im dargestellten vierten Ausfüh- rungsbeispiel des Übergangsbereichs 18D das Hartmaterial HM der äußeren Umrandung 12.1 oder des Außenbereichs 14.1 eine Verrundung 12.6 auf, wel- che mit dem umspritzten Weichmaterial WM der Abdeckkomponente 14D ein Scharnier ausbildet. Zur Erhöhung des Formschlusses zwischen dem Hartma- terial HM der Schutzkomponente 12D und dem umspritzten Weichmaterial WM der Abdeckkomponente 14D weist die Lippe 12.2 im dargestellten Aus- führungsbeispiel ein kreuzförmiges Ende 12.5 auf. Gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren wird ein solches Verkleidungs- bauteil 10, 10A, 10B mittels eines zweistufigen Spritzgussprozesses in einem Werkzeug hergestellt. Hierbei wird in einem ersten Schritt die mindestens eine Hartkomponente HM aus einem geeigneten thermoplastischen Grundwerk- stoff ausgeformt. In einem anschließenden Schritt wird dann die Weichkom- ponente WM aus einem geeigneten thermoplastischen Elastomer ausgeformt.
Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Verkleidungsbauteils für eine Achskomponente eines Fahrzeugs verbessern in vorteilhafter Weise die Ge- samtfahrzeugaerodynamik. Zudem ermöglicht die Integration von Teilfunktio- nen in ein einziges Bauteil eine Realisierung bei geringem Mehraufwand, so dass sich nur geringe Mehrkosten in der Fertigung ergeben. Durch den Einsatz bekannter Verbindungstechnologien können die Mehrkosten in der Montage in vorteilhafter Weise reduziert werden.
BEZUGSZEICHENLISTE
1 Unterbodenverkleidung
3 Aussparung
5 Achskomponente
7 Befestigungselement
9 Rad
10, 10A, 10B Verkleidungsbauteil
12, 12A, 12B, 12C, 12D Schutzkomponente 12.1 Umrandung
12.2 Lippe
12.3 Durchbruch
12.4 kugelförmiges Ende
12.5 kreuzförmiges Ende 12.6 Verrundung
14, 14A, 14B, 14C, 14D Abdeckkomponente 14.1 Außenbereich
18, 18A, 18B, 18C, 18D Anbindungsbereich HM Hartmaterial
WM Weichmaterial

Claims

PATENTANSPRÜCHE:
Verkleidungsbauteil (10, 10A, 10B) für eine Achskomponente (5) eines Fahrzeugs, welche zumindest vertikal beweglich im Bereich einer Aus- sparung (3) einer Unterbodenverkleidung (1 ) angeordnet ist,
dadurch gekennzeichnet, dass
eine Schutzkomponente (12, 12A, 12B, 12C, 12D) aus einem Hartmate- rial (HM) starr mit der beweglich gelagerten Achskomponente (5) verbun- den ist und diese zumindest teilweise umschließt, wobei die Schutzkom- ponente (12, 12A, 12B, 12C, 12D) an ihrer äußeren Umrandung (12.1 ) über einen Übergangsbereich (18, 18A, 18B, 18C, 18D) mit einer hoch- elastischen membranähnlichen Abdeckkomponente (14, 14A, 14B, 14C, 14D) aus einem Weichmaterial (WM) verbunden ist, wobei die Abdeck- komponente (14, 14A, 14B, 14C, 14D) an ihrem Außenbereich (14.1 ) mit der Unterbodenverkleidung (1 ) verbunden ist, so dass die Aussparung (3) in der Unterbodenverkleidung (1 ) geschlossen ist, wobei Relativbe- wegungen zwischen der Schutzkomponente (12, 12A, 12B, 12C, 12D) und der Unterbodenverkleidung (1 ) durch die hochelastische membran- artige Abdeckkomponente (14, 14A, 14B, 14C, 14D) ausgeglichen wer- den.
Verkleidungsbauteil (10, 10B) nach Anspruch 1 ,
dadurch gekennzeichnet, dass
der Außenbereich (14.1 ) der Abdeckkomponente (14, 14A, 14B, 14C, 14D) aus einem Hartmaterial (HM) gefertigt ist.
Verkleidungsbauteil (10, 10B) nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet, dass
das Weichmaterial (WM) der Abdeckkomponente (14, 14A, 14B, 14C, 14D) über einen weiteren Übergangsbereich (18, 18A, 18B, 18C, 18D) mit dem Hartmaterial (HM) des Außenbereichs (14.1 ) der Abdeckkompo- nente (14, 14A, 14B, 14C, 14D) verbunden ist.
Verkleidungsbauteil (10, 10A, 10B) nach Anspruch 1 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass
am korrespondierenden Übergangsbereich (18, 18A, 18B, 18C, 18D) das Hartmaterial (HM) der äußeren Umrandung (12.1 ) oder des Außenbe- reichs (14.1 ) über eine stoffschlüssige und/oder formschlüssige Verbin- dung mit dem Weichmaterial (WM) der Abdeckkomponente (14, 14A, 14B, 14C, 14D) verbunden ist.
Verkleidungsbauteil (10, 10A, 10B) nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet, dass
am korrespondierenden Übergangsbereich (18, 18A, 18B, 18C, 18D) das Hartmaterial (HM) der äußeren Umrandung (12.1 ) oder des Außenbe- reichs (14.1 ) mit einer Lippe (12.2) ausgeführt ist, welche mit dem Weich- material (WM) der Abdeckkomponente (14, 14A, 14B, 14C, 14D) um- spritzt ist.
Verkleidungsbauteil (10, 10A, 10B) nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet, dass
mindestens ein Durchbruch (12.3) in die Lippe (12.2) eingebracht ist, wel- cher mit Weichmaterial (WM) der Abdeckkomponente (14, 14B, 14C) ausgefüllt ist.
Verkleidungsbauteil (10, 10A, 10B) nach Anspruch 5 oder 6,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Lippe (12.2) ein kugelförmiges Ende (12.4) aufweist, welches mit dem umspritzten Weichmaterial (WM) der Abdeckkomponente (14, 14C) ein Drehgelenk ausbildet.
Verkleidungsbauteil (10, 10A, 10B) nach Anspruch 5 oder 6,
dadurch gekennzeichnet, dass
das Hartmaterial (HM) der äußeren Umrandung (12.1 ) oder des Außen- bereichs (14.1 ) eine Verrundung (12.6) aufweist, welche mit dem um- spritzten Weichmaterial (WM) der Abdeckkomponente (14, 14D) ein Scharnier ausbildet.
9. Verkleidungsbauteil (10, 10A, 10B) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass
die Lippe (12.2) ein kreuzförmiges Ende (12.5) aufweist, welches den Formschluss zwischen dem Hartmaterial (HM) und dem umspritzten Weichmaterial (WM) der der Abdeckkomponente (14, 14D) erhöht.
10. Verfahren zum Herstellen eines Verkleidungsbauteils (10, 10A, 10B) nach einem der vorherigen Ansprüche mittels eines zweistufigen Spritz- gussprozesses in einem Werkzeug, folgende Schritte umfassend:
Ausformen der mindestens einen Hartkomponente (HM) aus einem ge- eigneten thermoplastischen Grundwerkstoff, und
Ausformen der hochelastischen Weich komponente (WM) aus einem ge- eigneten thermoplastischen Elastomer.
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