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Die vorliegende Erfindung betrifft ein Hybridbauteil für ein Fahrzeug sowie ein Verfahren zur Herstellung eines solchen Hybridbauteils.
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Es ist bekannt, dass in Fahrzeugen Hybridbauteile eingesetzt werden können. Hybridbauteile befassen sich üblicherweise mit der Kombination unterschiedlicher Materialien in einem Bauteil. So ist es bereits bekannt, dass metallische Bauteile mit angespritzten Spritzgussabschnitten versehen werden, um entsprechende unterschiedliche Eigenschaften in den unterschiedlichen Abschnitten erzeugen zu können. Auch ist es bekannt, dass Kunststoffmaterialien zumindest abschnittsweise mit Faserverstärkungen ausgestattet werden, um in diesen faserverstärkten Abschnitten eine höhere mechanische Stabilität zu erzielen.
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Nachteilhaft bei den bekannten Lösungen ist es, dass insbesondere die Korrelation zwischen faserverstärkten Kunststoffen, normalen Kunststoffen und den metallischen Basiswerkstoffen schwierig bis unmöglich ist. Dies führt dazu, dass bei bekannten Hybridbauteilen immer noch ein hohes Gewicht mit einer schwierigen Anbindbarkeit an metallische Grundstrukturen des Fahrzeugs vorherrscht.
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Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die voranstehend beschriebenen Nachteile zumindest teilweise zu beheben. Insbesondere ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, in kostengünstiger und einfacher Weise ein leichtes Bauteil für ein Fahrzeug zu entwickeln, welches insbesondere gleiche oder sogar verbesserte mechanische Stabilität aufweist.
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Voranstehende Aufgabe wird gelöst durch ein Hybridbauteil mit den Merkmalen des Anspruchs 1 sowie ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 9. Weitere Merkmale und Details der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, der Beschreibung und den Zeichnungen. Dabei gelten Merkmale und Details, die im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Hybridbauteil beschrieben sind, selbstverständlich auch im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Verfahren und jeweils umgekehrt, so dass bezüglich der Offenbarung zu den einzelnen Erfindungsaspekten stets wechselseitig Bezug genommen wird bzw. werden kann.
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Erfindungsgemäß wird ein Hybridbauteil für ein Fahrzeug vorgeschlagen, aufweisend einen metallischen Basisabschnitt zur Anbindung an eine Grundstruktur eines Fahrzeugs. Darüber hinaus weist das Hybridbauteil einen Stabilisierungsabschnitt aus Kunststoff zur mechanischen Stabilisierung des Hybridbauteils auf. Weiter ist ein Hauptabschnitt vorgesehen aus endlosfaserverstärktem thermoplastischen Kunststoff zur Aufnahme von auf das Hybridbauteil einwirkenden Kräften.
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Im Gegensatz zu den bekannten Lösungen von Hybridbauteilen für Fahrzeuge sind nun nicht mehr zwei unterschiedliche Materialien, sondern mindestens drei unterschiedliche Materialien in ein und demselben Bauteil miteinander vereint. Dabei handelt es sich um einen metallischen Basisabschnitt, welcher sozusagen die kraftübertragende Schnittstelle zu einer Grundstruktur des Fahrzeugs zur Verfügung stellt. Dieser metallische Basisabschnitt weist entsprechend Befestigungsschnittstellen auf, um zum Beispiel an Karosserieschnittstellen der Karosserie des Fahrzeugs angebunden zu werden. Damit kann der metallische Basisabschnitt zumindest die Übertragungsfunktionalität von Kräften übernehmen, welche in die Grundstruktur des Fahrzeugs eingeleitet werden sollen. Selbstverständlich sind auch zusätzliche Stabilisierungsfunktionen in dem metallischen Basisabschnitt abbildbar. So kann der metallische Basisabschnitt selbst einen Teil der Grundstruktur, insbesondere einen Teil der Karosserie des Fahrzeugs, ausbilden. Somit ist es möglich, dass der metallische Basisabschnitt bereits selbst eine stabilisierende und kraftübertragende bzw. kraftaufnehmende Wirkung für die Grundstruktur des Fahrzeugs zur Verfügung stellt. Dazu wird der metallische Basisabschnitt vorzugsweise als Hohlprofil ausgebildet. Eine bevorzugte Ausführungsform wird aus einem Aluminium-Strangpressprofil ausgebildet.
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Zusätzlich zum metallischen Basisabschnitt ist nun ein Hauptabschnitt aus endlosfaserverstärktem thermoplastischen Kunststoff vorgesehen. Dieser Hauptabschnitt ist dazu ausgelegt, definierte Kräfte aufzunehmen, welche auf diesen Hauptabschnitt einwirken können. Der Hauptabschnitt zeichnet sich dabei insbesondere dadurch aus, dass die grundsätzliche Art, Struktur und/oder Richtung der einwirkenden Kräfte vorher im Wesentlichen bekannt ist. So kann beispielsweise als Hauptabschnitt ein Teil eines Überrollbügels eines Cabrios angesehen werden. Dieser Überrollbügel ist für eine definierte Krafteinwirkung ausgelegt, nämlich im Falle eines Überschlags des Fahrzeugs für eine Druckeinwirkung auf diesen Überrollbügel. Die entsprechende Faserverstärkung durch Endlosfasern in dem thermoplastischen Kunststoff führt nun dazu, dass diese Faserverstärkung auf die vorhersehbare Einwirkung der Kräfte ausgelegt sein kann. Dies bezieht sich insbesondere auf die Art der Faserverstärkung, die Ausrichtung der Faserverstärkung sowie weitere Parameter, welche bei der Ausbildung eines faserverstärkten Kunststoffes variiert werden können.
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Um sicherzustellen, dass die Kräfte, welche in den Hauptabschnitt eingebracht worden sind, auch über den metallischen Basisabschnitt an die Grundstruktur des Fahrzeugs weitergegeben werden können, ist nun zusätzlich ein Stabilisierungsabschnitt vorgesehen. Der Stabilisierungsabschnitt dient zur mechanischen Stabilisierung des gesamten Hybridbauteils. Insbesondere wird dies dadurch erzielt, dass der Stabilisierungsabschnitt eine mechanische Stabilisierungswirkung für den Hauptabschnitt zur Verfügung stellt, indem die Kräfte von dem Hauptabschnitt zumindest teilweise über den Stabilisierungsabschnitt an den metallischen Basisabschnitt weitergeben werden können. Zum Beispiel ist hierfür der Stabilisierungsabschnitt ebenfalls mit einer Verstärkung versehen, wie dies später noch erläutert wird.
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Wie aus der voranstehenden Beschreibung ersichtlich wird, werden nun einzelne Funktionalitäten des Hybridbauteils auf unterschiedliche Abschnitte aufgeteilt. Während der metallische Basisabschnitt grundsätzlich den bekannten Bauteilen einer Karosseriestruktur eines Fahrzeugs entspricht, können die weiteren Abschnitte, nämlich insbesondere der Stabilisierungsabschnitt und der Hauptabschnitt, hinsichtlich ihrer tatsächlichen geometrischen Ausprägung an die entsprechende Funktionalität angepasst werden. Da darüber hinaus sowohl der Stabilisierungsabschnitt als auch der Hauptabschnitt nun nicht mehr aus einem metallischen Werkstoff gebildet werden müssen, kann ein hohes Einsparungspotenzial an Gewicht erzielt werden. Gleichzeitig wird trotz des Einsparungspotenzials an Gewicht durch die definiert vorhersehbare Einwirkungsrichtung der Kräfte, insbesondere auf den Hauptabschnitt, eine mechanische Stabilisierung erreicht, welche mindestens auf dem Niveau liegt bekannter Umsetzungen mit metallischen Werkstoffen. Bevorzugt ist es sogar, dass durch entsprechende gezielte Verstärkung des Hauptabschnitts sowie des Stabilisierungsabschnitts die mechanische Stabilität des Gesamtsystems des Hybridbauteils trotz einer Reduktion des Gesamtgewichts sogar ansteigt.
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Nicht zuletzt ist ein erfindungsgemäßes Hybridbauteil auch noch kostengünstig zu fertigen. So können die einzelnen Abschnitte insbesondere in separater Weise vorgefertigt werden. Dies gilt vorzugsweise zumindest für den Basisabschnitt und den Hauptabschnitt. Der Stabilisierungsabschnitt kann zusätzlich noch eine Verbindungsfunktionalität ausüben, so dass durch diesen nicht nur in kraftübertragender Weise, sondern auch in befestigender Weise die Korrelation zwischen dem Basisabschnitt und dem Hauptabschnitt zur Verfügung gestellt wird. Durch diese separate Herstellbarkeit der einzelnen Abschnitte des Hybridbauteils wird die Gesamtfertigungsmöglichkeit schneller und günstiger. Darüber hinaus werden kürzere Taktzeiten erzielt, so dass die Gesamtgeschwindigkeit bzw. die parallele Arbeitsmöglichkeit die Vorteile in der Fertigung eines erfindungsgemäßen Hybridbauteils weiter erhöht.
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Die endlosfaserverstärkten thermoplastischen Kunststoffe, welche für einen Hauptabschnitt eingesetzt werden können, sind insbesondere dahingehend zu verstehen, dass der Kunststoff verstärkende Fasern aufweist. Die Art der verstärkenden Fasern wird später noch näher erläutert, ist jedoch insbesondere ausgewählt aus Glasfasern, Aramidfasern, Basaltfasern oder Kohlefasern und/oder einer Mischung derselben. Durch den thermoplastischen Faseranteil innerhalb des Kunststoffs kann nun nach dem Zusammenbau des Hauptabschnitts eine sogenannte Konsolidierung stattfinden. Durch ein entsprechendes Erwärmen und Aufschmelzen der thermoplastischen Anteile im Kunststoff wird sozusagen eine Matrix um die Endlosfasern erzeugt, so dass bei diesem abschließenden Fertigungsschritt eine stabilisierende Wirkung für den Hauptabschnitt erreicht wird.
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Es kann von Vorteil sein, wenn bei einem erfindungsgemäßen Hybridbauteil der Hauptabschnitt wenigstens abschnittsweise eine flächige, insbesondere ebene Hauptabschnittsfläche aufweist. Dabei handelt es sich um eine mögliche Ausführungsform des erfindungsgemäßen Hauptabschnitts. Eine flächige Ausprägung in Form einer Hauptabschnittsfläche führt insbesondere zu einem flächigen Schutz gegen einwirkende Kräfte. Wird beispielsweise ein erfindungsgemäßes Hybridbauteil zur Abdeckung eines Fahrzeugsitzes bzw. eines Kofferraums verwendet, so dient der flächige Teil des Hauptabschnitts in Form der Hauptabschnittsfläche nun dazu, ein Durchdringen von Gegenständen zu vermeiden. Auch kann durch eine solche Fläche mit geringer geometrischer Erstreckung und dementsprechend geringem Gewicht sowie geringem Baumaß in einfacher und kostengünstiger Weise eine Abtragung von Zug- und Druck- und Schub-spannungen zur Verfügung gestellt werden. Diese Zug- und Druck- und Schub-spannungen verlaufen insbesondere entlang der flächigen Erstreckung der Hauptabschnittsfläche. Selbstverständlich kann auch eine Kombination mit anderen Profilformen im Hauptabschnitt erzeugt werden, wobei die einzelnen Teile des Hauptabschnitts sowohl einstückig, als auch mehrstückig zueinander ausgestaltet sein können.
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Ebenfalls von Vorteil ist es, wenn bei einem erfindungsgemäßen Hybridbauteil der Hauptabschnitt wenigstens abschnittsweise ein Hauptabschnittsprofil aufweist, welches insbesondere zumindest teilweise als Hohlprofil ausgebildet ist. Eine Profilausbildung des Hauptabschnitts zumindest in Teilabschnitten führt dazu, dass insbesondere die Einwirkung von Druckkräften, vorzugsweise von seitlich einwirkenden Druckkräften auf das Profil in verbesserter Weise abgetragen werden kann. Auch hier wird nochmals ersichtlich, wie die Aufteilung eines Hybridbauteils auf unterschiedliche Abschnitte eine Fokussierung auf die tatsächlich einwirkenden Kräfte in den jeweiligen Abschnitt erlaubt. Auch bei komplexen Krafteinwirkungen kann dementsprechend ein Hauptabschnittsprofil, insbesondere in Form des Hohlprofils, eine besonders einfache, kostengünstige und vor allem gewichtsreduzierte Krafteinwirkung und -übertragung zur Verfügung stellen. Im Falle eines Überrollbügels für ein Hybridbauteil kann dieses Hauptabschnittsprofil zum Beispiel der obere Bügelteil sein, auf welchen die erste Krafteinwirkung bei einem Überschlag eines Cabrios erfolgt. Bei einer Sitzverstärkung, bei welchem das Hybridbauteil eingesetzt wird, kann durch das Hauptabschnittsprofil zum Beispiel eine Rahmenverstärkung zur Verfügung gestellt werden. Selbstverständlich ist ein Hauptabschnittsprofil auch mit anderen Formen, insbesondere einer Hauptabschnittsfläche, wie sie im voranstehenden Absatz erläutert worden ist, frei kombinierbar, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.
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Ebenfalls von Vorteil kann es sein, wenn bei einem erfindungsgemäßen Hybridbauteil der Stabilisierungsabschnitt wenigstens abschnittsweise in Form von Rippen ausgebildet ist und wenigstens eine der folgenden mechanischen Verstärkungen aufweist:
- – Kurzfaser
- – Langfaser
- – Partikel
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Bei der voranstehenden Aufzählung handelt es sich um eine nicht abschließende Liste. Der Stabilisierungsabschnitt dient dabei insbesondere der Übergabe bzw. der Aufnahme der Kräfte von dem Hauptabschnitt an den Basisabschnitt. Selbstverständlich können auch unterschiedliche mechanische Verstärkungen miteinander kombiniert werden. Die Art einer Faserverstärkung kann dabei sowohl identisch, teilidentisch als auch unterschiedlich zu den verwendeten Fasern des Hauptabschnitts sein.
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Ein weiterer Vorteil ist erzielbar, wenn bei einem erfindungsgemäßen Hybridbauteil der Basisabschnitt und/oder der Stabilisierungsabschnitt und/oder der Hauptabschnitt mit wenigstens einem der angrenzenden Abschnitte durch Formschluss und/oder durch Stoffschluss kraftübertragend verbunden sind. Ein solcher Schnittstellenabschnitt für einen Formschluss und/oder einen Stoffschluss ist somit also zwischen dem Basisabschnitt und dem Stabilisierungsabschnitt, zwischen dem Basisabschnitt und dem Hauptabschnitt und/oder zwischen dem Stabilisierungsabschnitt und dem Hauptabschnitt vorgesehen. Dabei ist ein Formschluss grundsätzlich zwischen allen benachbarten Abschnitten denkbar. Ein solcher Formschluss kann zum Beispiel durch ein Umspritzen in einem abschließenden Fertigungsschritt erzielt werden, insbesondere bei der Anbindung zwischen den Kunststoffbauteilen des Stabilisierungsabschnittes und des Hauptabschnitts einerseits mit dem metallischen Basisabschnitt auf der anderen Seite. Der Stoffschluss für die Anwendung ist insbesondere zwischen Kunststoff enthaltenden Bauteilen, nämlich vorzugsweise dem Stabilisierungsabschnitt und dem Hauptabschnitt vorgesehen. Ein Stoffschluss kann zum Beispiel durch das Aufschmelzen und miteinander Verschmelzen von Kunststoffanteilen der angrenzenden Abschnitte erzielt werden.
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Darüber hinaus ist es von Vorteil, wenn bei einem erfindungsgemäßen Hybridbauteil der Stabilisierungsabschnitt und/oder der Hauptabschnitt wenigstens ein Insert, insbesondere in Form wenigstens eines metallischen Inserts, aufweisen, vorzugsweise für eine lokale mechanische Stabilisierung des Stabilisierungsabschnitts und/oder des Hauptabschnitts. Solche sogenannte Inserts sind grundsätzlich bekannt und dienen dazu, zusätzliche Funktionalitäten in ein Kunststoffbauteil einzubringen. So sind beispielsweise Inserts denkbar, welche Befestigungsschnittstellen ausbilden. Dies ist zum Beispiel durch metallische Inserts erreichbar, welche ein Innengewinde und/oder in Form eines Bolzens ein Außengewinde aufweisen. Selbstverständlich können solche Inserts, insbesondere in Form von metallischen Inserts, auch der mechanischen, lokalen Stabilisierung des jeweiligen Abschnitts dienen.
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Ein weiterer Vorteil kann es sein, wenn bei dem erfindungsgemäßen Hybridbauteil der Hauptabschnitt über seinen geometrischen Verlauf einen sich verändernden Querschnitt, insbesondere in Form eines sich verändernden Profilquerschnitts, aufweist. Das bedeutet also, dass sich ein entsprechendes Profil über den geometrischen Verlauf des Hauptabschnitts variiert. So kann beispielsweise mittels sogenannter FEM-Methode oder anderen mathematischen Simulationsmodellen ein Verlauf von einwirkenden Kräften in dem jeweiligen Abschnitt des Hybridbauteils vorherberechnet werden. An diesem zu erwartenden Verlauf von einwirkenden Kräften kann nun der tatsächliche Profilverlauf angepasst werden. Insbesondere beim Stabilisierungsabschnitt und/oder beim Hauptabschnitt ist durch die Ausbildung auf Basis eines Kunststoffwerkstoffs eine sehr freie Formgebung möglich. Dabei sind sogar organische Formen sowie frei veränderbare Querschnitte möglich, welche somit bei Reduktion des Gesamtgewichts eine verbesserte Stabilität des Gesamtsystems des Hybridbauteils zur Verfügung stellen lassen.
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Darüber hinaus von Vorteil ist es, wenn bei einem erfindungsgemäßen Hybridbauteil, es wenigstens zum Teil als zumindest eines der folgenden Bauteile ausgebildet ist:
- – Überrollbügel
- – Strukturbauteil eines Sitzes
- – Batterieträger, insbesondere für elektrisch angetriebene Fahrzeuge
- – Strukturbauteil der Karosserie
- – Cockpitträger
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Bei der voranstehenden Aufzählung handelt es sich um eine nicht abschließende Liste. Unter einem Überrollbügel ist insbesondere ein Bauteil eines Cabrios zu verstehen, welches im Falle eines Überschlags entsprechende Kräfte aufnimmt. Der Hauptabschnitt kann in einer solchen Ausführungsform als der obere Teil des Überrollbügels angesehen werden, welcher mit einem metallischen Basisabschnitt in Form einer Querstrebe verbunden ist. Bei dem Strukturbauteil eines Sitzes kann zum Beispiel eine flächige Erstreckung des Hauptabschnitts einen Schutz gegen ein Durchdringen von Gegenständen von hinten zur Verfügung stellen. Der metallische Basisabschnitt kann eine Rahmenstruktur zur Verfügung stellen, welcher den Sitz mit der Karosserie des Fahrzeugs verbindet. Bei einem Batterieträger sind ebenfalls mechanische Stabilisierungen durch entsprechende Hauptabschnitte sowohl in flächiger, als auch in profilförmiger Struktur denkbar, welche mit einem metallischen Rahmen als Basisabschnitt verbunden sind. Auch ist es denkbar, ein komplettes Strukturbauteil der Karosserie selbst mit der erfindungsgemäßen Funktionalität eines Hybridbauteils auszustatten. Gleiches gilt für einen Cockpitträger eines Cockpits eines Fahrzeugs, wobei hier als metallischer Basisabschnitt insbesondere wieder ein Querträger der Karosseriestruktur zur Verfügung gestellt wird.
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Ebenfalls Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung eines erfindungsgemäßen Hybridbauteils, aufweisend die folgenden Schritte:
- – Ausbilden des metallischen Basisabschnitts,
- – Ausbilden des Hauptabschnitts aus endlosfaserverstärktem thermoplastischen Kunststoff,
- – Ausbilden des Zwischenabschnitts aus Kunststoff,
- – Kraftschlüssiges Verbinden des Basisabschnitts, des Hauptabschnitts und des Stabilisierungsabschnitts miteinander.
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Durch das Ausbilden eines erfindungsgemäßen Hybridbauteils bringt ein erfindungsgemäßes Verfahren die gleichen Vorteile mit sich, wie sie ausführlich mit Bezug auf ein erfindungsgemäßes Hybridbauteil erläutert worden sind. Anhand der einzelnen Schritte wird bereits ersichtlich, dass insbesondere die drei Schritte des Ausbildens der einzelnen Abschnitte separat und damit zeitlich parallel zueinander durchgeführt werden können. Bereits hier wird ersichtlich, wie kostengünstig, einfach und schnell ein erfindungsgemäßes Hybridbauteil durch ein erfindungsgemäßes Verfahren herstellbar ist.
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Ein erfindungsgemäßes Verfahren lässt sich dahingehend weiterbilden, dass für das kraftschlüssige Verbinden ein Einlegen des Basisabschnitts, des Stabilisierungsabschnitts und des Hauptabschnitts in eine Werkzeugform sowie ein anschließender Spritzgussvorgang und/oder Pressvorgang durchgeführt wird. Hier ist gut zu erkennen, wie durch einen einfachen abschließenden gemeinsamen Schritt des Verfahrens die form- und/oder stoff- und/oder kraftschlüssige Verbindung erzeugt werden kann. Eine Werkzeugform kann eine entsprechende Kavität aufweisen, so dass die Relativpositionierung der einzelnen Abschnitte zueinander im Wesentlichen vorgegeben wird. Anschließend wird durch das Einbringen von zusätzlichem Kunststoffmaterial, in Form eines Spritzgussvorgangs und/oder von Druck bzw. Wärme durch den Pressvorgang die gewünschte Verbindung erzielt. Selbstverständlich ist auch die bereits beschriebene thermische Konsolidierung der Endlosfaser durch die thermoplastischen Materialien in dem Hauptabschnitt in einem solchen oder einem separaten Vorgang denkbar. Als metallische Werkstoffe für den Basisabschnitt können im Rahmen der vorliegenden Erfindung grundsätzlich Stahl, Aluminium, Magnesium, Titan und/oder entsprechende Legierungen zum Einsatz kommen. Der Hauptabschnitt wird insbesondere mit anschließendem Konsolidierungsschritt durch einen Wickelprozess oder einen Flechtprozess mit hergestellt. Darüber hinaus kann der Hauptabschnitt textilverstärkten, gewebeverstärkten und/oder gelegeverstärkten Thermoplast aufweisen. In einem solchen Fall kann ein sogenanntes Intervallheißpressen und/oder eine sogenannte Doppelwandpresse eingesetzt werden. Als thermoplastischer Kunststoff wird insbesondere Polypropylen oder Polyamid oder PPA verwendet. Fasern, insbesondere für die Endlosfaserverstärkung, sind im Sinne der vorliegenden Erfindung insbesondere Glas, Basalt, Aramid und/oder Kohlenstoff.
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Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, in der unter Bezugnahme auf die Zeichnungen Ausführungsbeispiele der Erfindung im Einzelnen beschrieben sind. Dabei können die in den Ansprüchen und in der Beschreibung erwähnten Merkmale jeweils einzeln für sich oder in beliebiger Kombination erfindungswesentlich sein. Es zeigen schematisch:
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1 ein erfindungsgemäßes Hybridbauteil in Form eines Überrollbügels,
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2 die Ausführungsform der 1 in Explosionsdarstellung,
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3 die Ausführungsform der 1 und 2 in seitlicher Explosionsdarstellung und
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4 die Ausführungsform der 1 bis 3 mit einer Vielzahl von Querschnitten.
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Die 1 bis 4 zeigen eine Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Hybridbauteils 10 in Form eines Überrollbügels. Der Überrollbügel als Hybridbauteil 10 ist hier mit den drei grundsätzlichen Abschnitten, nämlich dem Basisabschnitt 20, dem Stabilisierungsabschnitt 30 und dem Hauptabschnitt 40 versehen. In dem Zusammenbau gemäß 1 ist gut deren Zusammenwirken für die Kraftübertragung zu erkennen. Kräfte, welche im Falle eines Überschlags auf den Hauptabschnitt 40 einwirken, sind hinsichtlich ihrer Einwirkung insbesondere auf Druckkräfte fokussiert bzw. vorhersehbar. Sobald diese Kräfte in den Hauptabschnitt 40 eingebracht worden sind, werden sie über den Stabilisierungsabschnitt 30, welcher hier als mechanische Stabilisierungsstruktur Rippen 32 aufweist, an den metallischen Basisabschnitt 20 weitergegeben.
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Die 2 zeigt die einzelnen Abschnitte in höherer Genauigkeit in Explosionsdarstellung. So ist hier der Hauptabschnitt 40 zweiteilig ausgebildet, mit einem Hauptabschnittsprofil 44, welcher den Hauptteil des Überrollbügels ausbildet. Um eine seitliche Querverstrebung zur Verfügung zu stellen und entsprechende Verformungen durch die Aufnahme von Zug- und Druck- und Schubspannung zu vermeiden, ist zusätzlich im Hauptabschnitt 40 eine Hauptabschnittsfläche 42 vorgesehen, welche von hinten aufgesetzt wird. Für die Stützung sowie die Stabilisierung der Hauptabschnittsfläche 42 ist hier mit einer Vielzahl von Rippen 32 ein Stabilisierungsabschnitt 30 aus Kunststoff vorgesetzt. Die Gesamtkräfte werden zuerst in einen Querträger des metallischen Basisabschnitts 20 eingebracht, bevor an den beiden Enden des metallischen Basisabschnitts 20 dieser entsprechende Befestigungsschnittstellen aufweist, um die aufgefangenen und abgeführten Kräfte in die Karosserie als Grundstruktur des Fahrzeugs einzuleiten.
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Die 3 zeigt die 2 in seitlicher Darstellung. Hier ist gut zu erkennen, wie insbesondere der metallische Basisabschnitt 20 hier als Hohlprofil mit einer Mehrzahl von einzelnen Hohlräumen ausgebildet ist.
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In 4 ist zu erkennen, wie ein Vorteil eines erfindungsgemäßen Hybridbauteils 10 Auswirkungen haben kann. So ist hier gut zu erkennen, dass der Hauptabschnitt 40 hier mit einem Hauptabschnittsprofil 44 ausgestattet ist, welcher über eine Vielzahl von unterschiedlichen Schnittebenen, nämlich die Schnittebenen 1-1 bis 10-10, einen sich verändernden Querschnitt 46 aufweist. Auch ist hier gut zu erkennen, wie an dem ersten Ende dieser Querschnitt 46 einen Form- und Stoffschluss mit dem metallischen Basisabschnitt 20 eingeht. Am anderen Ende des Überrollbügels bzw. im mittleren Bereich des Hybridbauteils 10 geht nun ein teilweiser Form- und Stoffschluss zwischen dem Hauptabschnitt 40 und dem Stabilisierungsabschnitt 30 hervor.
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Die voranstehende Erläuterung der Ausführungsformen beschreibt die vorliegende Erfindung ausschließlich im Rahmen von Beispielen. Selbstverständlich können einzelne Merkmale der Ausführungsformen, sofern technisch sinnvoll, frei miteinander kombiniert werden, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.
