Beschreibung

Die Erfindung betrifft ein Kraftfahrzeug-Strukturbauteil gemäß Patentanspruch 1.

Ein Strukturbauteil mit einem flächig erstreckten Grundkörper kann in Kraftfahrzeugen insbesondere zur Aufnahme von Funktionskomponenten des Fahrzeugs sowie zur Trennung eines Trockenraumes von einem Nassraum dienen. So ist aus der DE 10 2007 013 549 A1 ein Strukturbauteil in Form eines zur Montage über einer Montageöffnung einer Kraftfahrzeugtür vorgesehenen Türmodulträgers bekannt, welcher im montierten Zustand zusammen mit der Türinnenhaut einen Trockenraum von einem Nassraum der Fahrzeugtür trennt und welcher Funktionskomponenten der Kraftfahrzeugtür, wie z. B. einen Fensterheber, ein Türschloss oder einen Lautsprecher, aufnehmen kann. Zur Gewichtsoptimierung weist der Türmodulträger zumindest einen durch eine flexible Folie gebildeten Teilbereich auf, welcher von einem formstabilen Bereich des Modulträgers umgeben ist. Ein solcher aus mehreren Komponenten zusammengesetzter Modulträger ist in der Herstellung entsprechend aufwendig.

Der Erfindung liegt das Problem zugrunde, ein Kraftfahrzeug-Strukturbauteil der eingangs genannten Art zu schaffen, welches sich bei geringem Gewicht durch eine einfache Herstellbarkeit auszeichnet. Dieses Problem wird erfindungsgemäß durch ein Kraftfahrzeug-Strukturbauteil mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Danach ist der flächig erstreckte Grundkörper des Kraftfahrzeug-Strukturbauteils aus einem faserverstärkten Kunststoff gegossen und weist eine Basiswandstärke von weniger als 1 .5 mm auf, wobei an dem Grundkörper weiterhin Bereiche mit gegenüber der Basiswandstärke erhöhter Wanddicke vorgesehen sind, von denen zumindest einige jeweils einen Versorgungskanal eines den Grundkörper formenden Gusswerkzeugs repräsentieren, entlang dem zur Herstellung des Strukturbauteiles durch Gießen, insbesondere Spritzgießen, verwendete Gussmasse (faserverstärkte Kunststoff- Schmelze) geleitet wurde, um an eine bestimmte Stelle eines Gusswerkzeugs geführt zu werden. Die erfindungsgemäße Lösung hat den Vorteil, dass das Kraftfahrzeug-Strukturbauteil einstückig in einem Gussvorgang hergestellt werden kann, wobei durch die geringe Basiswandstärke des Grundkörpers das Gewicht des Strukturbauteils minimiert wird. Gleichzeitig sind an dem Grundkörper Bereiche erhöhter Wanddicke zur Verbesserung der Festigkeit bzw. Steifigkeit ausgebildet.

Dass die Basiswandstärke des Grundkörpers weniger als 1 .5 mm beträgt, bedeutet dabei, dass die Dicke des Grundkörpers auf mindestens 30 % seiner Fläche, insbesondere auf mindestens 50% der Fläche, weniger als 1.5 mm beträgt. Bereiche mit einer demgegenüber erhöhten Wandstärke, also mit einer Dicke von mehr als 1.5 mm, können z.B. gezielt dort vorgesehen sein, wo erhöhte Anforderungen an die Festigkeit bzw. Steifigkeit des Strukturbauteils bestehen, etwa an Befestigungsstellen und/oder an Aufnahmebereichen für Funktionskomponenten. Ferner können hiermit Anforderungen an akustische Eigenschaften des Strukturbauteiles erfüllt werden. Derartige Strukturbauteile können, wie bereits beschrieben, als Modulträger in einer Kraftfahrzeugtür eingesetzt werden. Sie können aber auch an anderer Stelle in einem Kraftfahrzeug verwendet werden, z. B. als Lüfterzarge oder als Bestandteil einer Sitzwanne oder -lehne. Als Fasern zur Verstärkung des Kunststoffes kommen beispielsweise Glasfasern, Kunststoff-Fasern, wie Kevlar-Fasern, oder Keramikfasern in Betracht. Dabei ermöglicht die erfindungsgemäße Lösung zur Verstärkung des für das Strukturbauteil eingesetzten Kunststoffes die Verwendung vergleichweise langer Fasern, bezogen auf die Basiswandstärke des Grundkörpers. So ist gemäß einer Ausführungsform der Erfindung vorgesehen, dass die Länge der zur Verstärkung des Strukturbauteils genutzten Fasern bei wenigstens 50 % der Fasern mehr als 1 mm beträgt. Die Verwendung vergleichweise langer Fasern zur Herstellung eines dünnwandigen Strukturbauteils beinhaltet grundsätzlich ein erhöhtes Risiko, dass die Fasern bei der Herstellung des Bauteiles brechen. Diesem Risiko wird vorliegend dadurch begegnet, dass der zur Herstellung des Strukturbauteils verwendete Kunststoff, einschließlich der darin enthaltenen Fasern, über Versorgungskanäle des zur Herstellung verwendeten Gusswerkzeugs gezielt zu bestimmten Bereichen des herzustellenden Strukturbauteils bzw. von dessen Grundkörper geleistet werden kann, wobei innerhalb dieser Kanäle - wegen der dort resultierenden erhöhten Wanddicke des Strukturbauteils - das Risiko eines Brechens der Fasern erheblich reduziert ist. Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung kann außerdem vorgesehen sein, dass zumindest einige Angussstellen des Strukturbauteils, die jeweils einen Abschnitt der Bahn repräsentieren, entlang der die Gussmasse dem zum Gießen des Strukturbauteiles verwendeten Gusswerkzeug von außen zugeführt wurde, mindestens einen gekrümmten Angussabschnitt aufweisen, bei dem einander gegenüberliegende und einander abgewandte Seiten jeweils entlang einer gekrümmten Bahn verlaufen und hiermit in den Grundkörper des Strukturbauteils übergehen, wie in der DE 10 2008 028 712 A1 beschrieben.

Als Kunststoff zur Herstellung des Strukturbauteils kann vorliegend ein solcher verwendet werden, der - ohne die hinzugefügten Fasern - eine geringe Viskosität aufweist, beispielsweise mit einem auf die Masse bezogenen Schmelzflussindex (Schmelz- Massefließrate/M FR) größer oder gleich 80 g/10 min. bei 230 °C und einer Belastung von 2.16 kg nach ISO 1 133. Die Basiswandstärke soll gemäß vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung höchstens 1 .4 mm betragen und insbesondere zwischen 0.8 mm und 1.2 mm liegen. Die Bereiche erhöhter Wandstärke des Strukturbauteils bzw. des Grundkörpers haben beispielsweise eine Dicke zwischen 1 .5 mm und 2.5 mm. Die Bereiche erhöhter Wandstärke an dem Grundkörper des Strukturbauteils, welche jeweils einen Versorgungskanal repräsentieren, können einerseits unmittelbar als Verstärkungsbereiche des Strukturbauteiles dienen. Alternativ oder zusätzlich kann einem einen Versorgungskanal repräsentierende Bereich an dem Grundkörper des Strukturbauteils ein Verstärkungsbereich mit erhöhter Wanddicke zugeordnet sein, der bei der Herstellung des Strukturbauteiles über den entsprechenden Versorgungskanal mit der erforderlichen Gussmasse (Kunststoff-Schmelze) versorgt wurde. In diesem Fall kann der Grundkörper in dem den Versorgungskanal repräsentierenden Bereich eine geringere Dicke aufweisen als in dem zugeordneten weiteren Verstärkungsbereich. Beispielsweise beträgt die Dicke des Grundkörpers in einem einen Versorgungskanal repräsentierenden Bereich weniger als 90 % der Dicke des zugeordneten Verstärkungsbereichs. Entsprechend der Ausgestaltung von Versorgungskanälen in bzw. an einem (Spritz-) Gusswerkzeug ist ein jeweiliger einen solchen Versorgungskanal repräsentierender Bereich am Grundkörper des Strukturbauteils längserstreckt ausgeführt. Die entsprechenden Bereiche können dabei sowohl geradlinig als auch gekrümmt verlaufen.

Weiterhin kann vorgesehen sein, dass ein jeweiliger einen Versorgungskanal repräsentierender Bereich an dem Grundkörper des Strukturbauteils zumindest über einen Teil seiner Länge eine Sollbruchstelle definiert, und zwar insbesondere derart, dass beim Auftreten einer Belastung an dem Grundkörper, welcher dieser nicht standhalten kann, ein Aufbrechen des Grundkörpers gezielt an jener Sollbruchstelle erfolgt. Hierdurch kann erreicht werden, dass das Strukturbauteil in einem Crash-Fall bevorzugt derart bricht, dass das Verletzungsrisiko von Fahrzeuginsassen minimiert wird. Eine solche Sollbruchstelle kann beispielsweise durch einen scharfkantigen Übergang des einen Versorgungskanal repräsentierenden Bereiches des Grundkörpers in einen angrenzenden (dünnwandigen) Teilbereich, insbesondere einen Bereich mit der Basiswandstärke, realisiert werden. Alternativ oder ergänzend kann zur Definition einer Sollbruchstelle eine (ggf. lokal begrenzte) Kerbe am Übergang eines einen Versorgungskanal repräsentierenden Bereiches in einen benachbarten Teilbereich des Grundkörpers vorgesehen sein. Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung nimmt der Querschnitt eines einen Versorgungskanal repräsentierenden Bereiches an dem Grundkörper des Strukturbauteils in Fließrichtung der Kunststoff-Schmelze bei der Herstellung des Strukturbauteiles ab. Hiermit lässt sich erreichen, dass die Kunststoff-Schmelze bei der Herstellung des Strukturbauteiles entlang des Versorgungskanals gleichmäßig in benachbarte Bereiche übertritt (und insbesondere nicht ins Stocken gerät). Weiterhin kann durch die hierbei erzeugte Scherwärme dazu beigetragen werden, dass die Temperatur der Kunststoff-Schmelze oberhalb der Erstarrungstemperatur gehalten wird. Ferner kann ein jeweiliger Versorgungskanal am Gusswerkzeug gezielt so geführt sein, dass die durch den Versorgungskanal definierte Fließfront der Kunststoff-Schmelze gezielt für ein Ableiten eventuell vorhandenen Gases zu Entlüftungsöffnungen des Werkzeugs sorgt.

An dem Grundkörper kann eine Mehrzahl unterschiedliche Versorgungskanäle repräsentierender Materialbereiche so verlaufen und derart angeordnet sein, dass mit den zugrundeliegenden Versorgungskanälen gekrümmte Fließfronten der Kunststoff- Schmelze bei der Herstellung des Strukturbauteiles erzeugbar sind. Hierdurch soll die Bildung ungewollter Sollbruchstellen als Folge gerader Bindenähte vermieden werden.

Die Bereiche größerer Wandstärke an dem Grundkörper des Strukturbauteils können ein Versorgungskanalsystem repräsentieren, bei dem jeweils von Versorgungskanälen einer Hierarchieebene Versorgungskanäle einer anderen Hierarchieebene abgehen. Die Versorgungskanäle der höheren Hierarchieebene weisen dabei einen größeren Querschnitt auf als die hiervon abgehenden Versorgungskanäle einer niedrigeren Hierarchieebene. Dies gilt in entsprechender Weise für die jene Versorgungskanäle unterschiedlicher Hierarchieebenen repräsentierenden Bereiche an dem Grundkörper des Strukturbauteils.

Ein Verfahren zur Herstellung eines erfindungsgemäßen Kraftfahrzeug-Strukturbauteils ist durch die Merkmale des Anspruchs 18 charakterisiert. Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung werden bei der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen anhand der Figuren deutlich werden.

Es zeigen: Fig. 1A einen Ausschnitt eines Kraftfahrzeug-Strukturbauteiles in der Umgebung eines einen Versorgungskanal repräsentierenden Bereiches im Querschnitt;

Fig. 1 B eine erste Abwandlung des Ausschnittes aus Figur 1 A; Fig. 1 C eine zweite Abwandlung des Ausschnittes aus Figur 1 A;

Fig. 2A eine Weiterbildung des Ausschnittes aus Figur 1 A; Fig. 2B eine Weiterbildung des Ausschnittes aus Figur 1 B;

Fig. 3 eine Draufsicht auf ein Kraftfahrzeug-Strukturbauteil in der Umgebung eines einen Versorgungskanal repräsentierenden Bereiches;

Fig. 4A eine mögliche Anordnung einer Mehrzahl von Versorgungskanälen repräsentierenden Bereiche an einem Kraftfahrzeug-Strukturbauteil; Fig. 4B eine weitere mögliche Anordnung einer Mehrzahl von Versorgungskanälen repräsentierenden Bereichen an einem Kraftfahrzeug-Strukturbauteil;

Fig. 5 ein Detail einer möglichen Anordnung von Versorgungskanälen repräsentierenden Bereichen an einem Kraftfahrzeug-Strukturbauteil;

Fig. 6 ein Kraftfahrzeug-Strukturbauteil in Form eines Aggregateträgers.

Figur 6 zeigt ein Kraftfahrzeug-Strukturbauteil 1 , das zum Einbau in ein Kraftfahrzeug ausgebildet und vorgesehen ist. Das Strukturbauteil 1 ist im Ausführungsbeispiel aus (faserverstärktem) Kunststoff gefertigt, und zwar insbesondere durch Gießen bzw. konkret Spritzgießen. Als Fasern zur Verstärkung des für die Herstellung des Strukturbauteiles 1 verwendeten Kunststoffes eignen sich beispielsweise Glasfasern, Kunststoff-Fasern, wie Kevlar-Fasern, oder Keramikfasern. Zur Erreichung einer möglichst großen Festigkeit des Strukturbauteiles 1 werden vorteilhaft Langfasern eingesetzt. So kann vorgesehen sein, dass mindestens 50 % der im Kunststoff enthaltenen Fasern eine Faserlänge von mindestens 1 mm aufweisen. Dies ermöglicht die Verwendung eines Ausgangskunststoffes (ohne verstärkende Fasern) mit vergleichsweise geringer Viskosität. So lassen sich etwa Kunststoffe mit einem massebezogenen Schmelzflussindex, also einer Schmelze-Masse-Fließrate (MFR), von mindestens 80 g/10 min. bei 230 °C und einer Belastung von 2.16 kg nach ISO 1 133 verwenden.

Der Fasermassenanteil an dem mit Fasern versetzten Kunststoff beträgt dabei 15% bis 50%, insbesondere ca. 30%. Das in Figur 6 gezeigte Kraftfahrzeug-Strukturbauteil ist beispielhaft als ein Aggregateträger ausgeführt, der (als Türmodulträger) zum Einbau in eine Kraftfahrzeugtür ausgebildet und vorgesehen ist. Ein vergleichbares Strukturbauteil kann jedoch auch an anderer Stelle in einem Kraftfahrzeug eingesetzt werden, z. B. als Lüfterzarge, als Bestandteil einer Sitzwanne oder einer Sitzlehne. Das Strukturbauteil kann hierbei einerseits zur Trennung eines Trockenraums von einem Nassraum des Kraftfahrzeugs dienen und/oder andererseits zur Aufnahme von Funktionskomponenten, wie z. B. eines Fensterhebers, eines Türschlosses oder eines Lautsprechers, im Fall eines Aggregateträgers für eine Kraftfahrzeugtür oder einen Lüftermotor im Fall einer Lüfterzarge bzw. Sitzverstellkomponenten im Fall eines in eine Sitzwanne oder eine Rückenlehne integrierten Strukturbauteils.

Im Ausführungsbeispiel ist das Strukturbauteil 1 gemäß Figur 6 von einem umlaufenden äußeren Rand 1 1 begrenzt und weist entlang dieses Randes 1 1 eine Mehrzahl Befestigungsstellen 12 auf, über die das Strukturbauteil an einem zugeordneten Kraftfahrzeugteil, etwa an einer Türinnenhaut oder einem Sitzgestell befestigbar ist.

Unter dem Gesichtspunkt des Leichtbaus besteht allgemein das Ziel, Baugruppen eines Kraftfahrzeugs mit möglichst geringem Gewicht zur Verfügung stellen zu können. Im Fall eines flächigen Strukturbauteils, das zur Trennung eines Nassraums von einem Trockenraum bzw. zur Aufnahme von Funktionskomponenten eines Kraftfahrzeugs ausgebildet und vorgesehen ist, kann eine Gewichtsreduktion insbesondere durch eine dünnwandige Ausgestaltung des Strukturbauteiles erreicht werden. Besteht ein solches Strukturbauteil aus einem faserversetzten Kunststoff, so besteht ein erhöhtes Risiko, dass die Fasern bei der Herstellung des Strukturbauteiles durch Gießen, insbesondere Spritzgießen, brechen, wenn die Wandstärke des Strukturbauteiles in derselben Größenordnung liegt wie die Länge der zur Verstärkung des Kunststoffes verwendeten Fasern. Vorliegend soll die Basiswandstärke zumindest in einem Grundkörper 2 des Strukturbauteiles 1 höchstens 1 .5 mm, insbesondere höchstens 1.4 mm, betragen und besonders vorteilhaft zwischen 0.8 und 1 .2 mm liegen. Der Grundkörper 2 geringer Basiswandstärke kann dabei nach einer Ausgestaltung des Strukturbauteiles 1 das gesamte flächig erstreckte Strukturbauteil bilden. Nach einer anderen Ausgestaltung kann vorgesehen sein, dass der Grundkörper 2 nur ein Teil des Strukturbauteiles 1 bildet und sich hieran anders ausgestaltete, z. B. aus einem anderen Material bestehende Bereiche des Strukturbauteiles 1 anschließen, wie z. B. in der DE 10 2007 014 258 A1 beschrieben. So kann ein Strukturbauteil der in Figur 6 beispielhaft dargestellten Art mindestens zwei Bereiche umfassen, die aus unterschiedlichen Kunststoffmaterialien bestehen und beispielsweise gemeinsam in einem Gusswerkzeug hergestellt worden sind oder gegebenenfalls separat hergestellt und anschließend verbunden worden sind. Der den Grundkörper bildende eine Bereich und der gegebenenfalls vorhandene weitere Bereich des Strukturbauteiles sind dann entlang der Ebene (xz-Ebene in Figur 6) nebeneinander angeordnet, entlang welcher sich das flächige Strukturbauteil 1 erstreckt. Es geht also nicht darum, den Grundkörper 2 und einen weiteren Bereich des Strukturbauteiles 1 übereinander anzuordnen, was zu einer erhöhten Wandstärke (senkrecht zur Erstreckungsebene xz) führen würde. Vielmehr geht es darum, den Grundkörper 2 gegebenenfalls entlang der Erstreckungsebene (xz-Ebene) des Strukturbauteiles 1 mit weiteren (aus einem anderen Material gefertigten) Bereichen zu kombinieren, um das Material des Strukturbauteiles 1 entlang der Erstreckungsebene an unterschiedliche Anforderungen anzupassen, wie in der DE 10 2007 014 258 A1 näher erläutert.

Um bei einem derart dünnwandigen Grundkörper 2 eines Strukturbauteiles 1 die Verwendung verstärkender Fasern, die zumindest zum Teil eine Länge von mehr als 1 mm aufweisen, zu ermöglichen, sind in dem zur Herstellung verwendeten Gusswerkzeug Versorgungskanäle vorgesehen, über die die Gussmasse (Kunststoff- Schmelze) in dem Hohlraum des Gusswerkzeugs verteilt wird, in welchem das Strukturbauteil 1 bzw. dessen Grundkörper 2 hergestellt wird. Im fertig hergestellten Strukturbauteil 1 bzw. dessen Grundkörper 2 werden diese Versorgungskanäle durch längserstreckte Bereiche erhöhter Wanddicke repräsentiert, die hier nachfolgend der Einfachheit halber als Versorgungskanalbereiche bezeichnet werden und in denen der Grundkörper 2 jeweils eine im Vergleich zu seiner Basiswandstärke erhöhte Wandstärke aufweist.

In Figur 6 sind am Grundkörper 2 des Strukturbauteiles 1 entsprechende Versorgungskanalbereiche 3, 4, 5 angedeutet. Weiterhin erkennbar sind Angussstellen P, welche einen Abschnitt der Bahn repräsentieren, entlang welcher die Gussmasse zum Gießen des Grundkörpers 2 den entsprechenden Versorgungskanälen (repräsentiert durch die Versorgungskanalbereiche 3) zugeführt wurde. Diese Angussstellen P können, wie in der DE 10 2008 028 712 A1 beschrieben, so ausgeführt sein, dass sie - in einem Querschnitt durch den Grundkörper 2 und die jeweilige Angussstelle P - einen gekrümmten Angussabschnitt aufweisen, dessen einander gegenüberliegende und einander abgewandte Seiten jeweils entlang einer gekrümmten Bahn verlaufen und entlang dieser in den angrenzenden Bereich des Grundkörpers 2 übergehen. Dies vermindert zusätzlich das Risiko eines Brechens der verstärkenden Fasern bei der Herstellung des Grundkörpers 2. Durch die Versorgungskanalbereiche 3, 4, 5 wird die Steifigkeit des Grundkörpers 2 erhöht. Darüber hinaus kann mit den durch jene Versorgungskanalbereiche 3, 4, 5 repräsentierten Versorgungskanälen eines Gusswerkzeugs die Gussmasse (faserverstärkte Kunststoff-Schmelze) gezielt in der Gussform verteilt werden, unter substantieller Reduzierung des Risikos, dass hierbei die in der Gussmasse enthaltenen verstärkenden Fasern brechen. Die Versorgungskanäle können insbesondere auch dazu genutzt werden, um hierüber Gussmasse solchen Bereichen des im Gusswerkzeug vorgesehenen Hohlraums zuzuführen, in denen Verstärkungsbereiche des Grundkörpers mit einer gegenüber der Basiswandstärke erhöhten Wanddicke erzeugt werden soll. In diesem Fall dienen nicht nur die Versorgungskanalbereiche 3, 4, 5 selbst zu einer Erhöhung der Festigkeit bzw. Steifigkeit des Grundkörpers/Strukturbauteiles, sondern sie dienen darüber hinaus auch zur Versorgung weiterer Verstärkungsbereiche des Grundkörpers.

In den Versorgungskanalbereichen 3, 4, 5 bzw. den sonstigen Verstärkungsbereichen ist die Wanddicke des Grundkörpers 2 größer als die Basiswandstärke, insbesondere größer als 1.4 mm bzw. 1.5 mm. So kann die Dicke des Grundkörpers 2 in diesen Bereichen zwischen 1.8 mm und 2.5 mm liegen. Hiermit können - zusätzlich zu einer allgemeinen Verstärkung bzw. Versteifung des Grundkörpers 2 - beispielsweise Befestigungsstellen geschaffen werden sowie die Eigenschaften des Grundkörpers 2 mit Blick auf akustische Anforderungen modifiziert werden.

Ist einem Versorgungskanalbereich ein weiterer Verstärkungsbereich am Grundkörper zugeordnet derart, dass der durch jenen Versorgungskanalbereich repräsentierte Versorgungskanal in dem zur Herstellung verwendeten Gusswerkzeug solchen Stellen Gussmasse zuführt, an denen der besagte (weitere) Verstärkungsbereich erzeugt werden soll, so kann die Dicke des Grundkörpers im Versorgungskanalbereich kleiner sein als in dem zugeordneten Verstärkungsbereich, insbesondere höchstens 90 % hiervon betragen.

Weitere Möglichkeiten der Ausgestaltung von Versorgungskanalbereichen, wie in Figu angedeutet, werden nachfolgend anhand der Figuren 1A bis 5 beschrieben werden. Figur 1A zeigt einen Bereich 20 des Grundkörpers 2 mit einer Basiswandstärke d, an dem sich ein Versorgungskanalbereich 3 erstreckt. Die Basiswandstärke d ist dabei gegeben als der Abstand zwischen den beiden einander gegenüberliegenden, den Grundkörper 2 quer zu dessen Erstreckungsebene (xz-Ebene) entlang einer Richtung y begrenzenden Oberflächen 21 , 22 des Grundkörpers 2.

Im Versorgungskanalbereich 3 weist der Grundkörper 2 eine gegenüber der Basiswandstärke d größere Dicke D1 auf. An seinen beiden Längsseiten 31 , 32 geht der längserstreckte Versorgungskanalbereich 3 jeweils in einen Teilbereich des Grundkörpers 2 mit der Basiswandstärke d über. Der Abstand zwischen den beiden Längsseiten 31 , 32 des Versorgungskanalbereiches 3 definiert dessen Breite B1 (quer zur Richtung der Längserstreckung I und quer zur Dicke d; d. h. im Ausführungsbeispiel entlang der x-Achse). Mit einem Versorgungskanal, welcher durch den in Figur 1A dargestellten Versorgungskanalbereich 3 repräsentiert wird, lässt sich bei Herstellung des Grundkörpers 2 die als Material hierfür verwendete Gussmasse (faserverstärkte Kunststoff-Schmelze) gezielt in bestimmte Richtungen leiten, z.B. um Verstärkungsbereiche am Grundkörper zu schaffen, um Bindenähte in Bereiche geringer mechanischer Beanspruchung zu verlagern, um Gaseinschlüsse zu vermeiden bzw. räumlich zu verschieben, usw.

Figur 1 B zeigt eine Abwandlung des Versorgungskanalbereiches 3 aus Figur 1 A mit einer vergleichsweise größeren Dicke D2 und einer vergleichsweise kleineren Breite B2. Der durch einen solchen Versorgungskanalbereich 3 repräsentierte Versorgungskanal eines Gusswerkzeugs ist insbesondere geeignet zur Versorgung von Stellen mit Materialanhäufungen, z. B. zur Schaffung von Befestigungsstellen, wie Schraubdomen oder Befestigungsöffnungen für den Eingriff eines Bajonett-Verbindungselementes. Der in Figur 1 C dargestellte Versorgungskanalbereich 3 weist eine vergleichsweise geringe Dicke D3 auf und geht an seinen Längsseiten 31 , 32 mit geringer Steigung kontinuierlich in Teilbereiche des Grundkörpers 2 mit der Basiswandstärke d über. Mit einem entsprechenden Versorgungskanal lässt sich eine flächige Ausbreitung der Gussmasse bei vergleichsweise geringer Richtwirkung erzielen.

Der in den Figuren 1A bis 1 C jeweils gezeigte Ausschnitt eines Versorgungskanalbereiches 3 ist beispielhaft geradlinig erstreckt. Ein jeweiliger Versorgungskanal kann aber auch gekrümmt ausgeführt sein. Die Länge eines Versorgungskanalbereiches ist dabei typischerweise deutlich größer als die Breite, also der Abstand zwischen den beiden Längsseiten 31 , 32. Figur 2A zeigt eine Weiterbildung des Versorgungskanalbereiches 3 aus Figur 1A, wobei der Versorgungskanalbereich 3 an einer Längsseite 32 über eine Kerbe 34 in einen Teilbereich 20 des Grundkörpers 2 mit der Basiswandstärke d übergeht. Im Bereich dieser Kerbe 34 ist die Dicke d des Grundkörpers 2 nochmals reduziert. Die Kerbe 34 kann sich dabei einerseits entlang der gesamten Länge des Versorgungskanalbereiches 3 erstrecken oder andererseits lokal begrenzt nur über ein Teil von dessen Länge. Die Kerbe 34 bildet eine Sollbruchstelle, so dass der Grundkörper 2 im Fall außergewöhnlicher Belastungen, z. B. in einem Crash-Fall, gezielt an solchen Stellen bricht, die unter dem Gesichtspunkt der Sicherheit von Fahrzeuginsassen möglichst geringe Risiken nach sich ziehen. Eine entlang der Länge des Versorgungskanalbereiches 3 durchgehende Kerbe 34 definiert dabei eine Sollbruchlinie. Eine lokal begrenzte Kerbe 34 (beispielsweise mit einer Länge von einigen zehn Millimeter) kann insbesondere die Stelle festlegen, an der im Überlastungsfall ein Bruch beginnen soll (etwa entsprechend dem„Konservenbüchseneffekt"). Eine Kerbe 34 kann dabei gegebenenfalls auch an beiden Längsseiten 31 , 32 eines Versorgungskanals 3 vorgesehen sein.

Bei der in Figur 2B gezeigten Abwandlung des Versorgungskanalbereiches 3 aus Figur 1 B geht eine Längsseite 32 scharfkantig (mit einem sehr kleinen Krümmungsradius r verglichen mit dem Krümmungsradius R an der anderen Längsseite 31 ) in einen Teilbereich 20 des Grundkörpers 2 mit der Basiswandstärke d über. Auch hierdurch lässt sich eine Sollbruchstelle (als Folge einer vergrößerten Kerbwirkung) definieren.

Figur 3 zeigt einen Versorgungskanalbereich 3, dessen Querschnitt (hier als Produkt aus Breite B und Dicke D) entlang der Längserstreckung I des Versorgungskanalbereiches 3 abnimmt. Die Abnahme entlang der Längsrichtung I erfolgt dabei durch (kontinuierliche) Reduzierung der Dicke D des Grundkörpers 2 im Versorgungskanalbereich 3. Die Abnahme erfolgt dabei entlang einer Richtung R, entlang der in dem durch den Versorgungskanalbereich 3 repräsentierten Versorgungskanal eines Gusswerkzeugs die Gussmasse bei der Herstellung des Grundkörpers 2 geflossen ist - von einem ersten Ende 36 zu einem zweiten Ende 37 des Versorgungskanalbereiches 3. Dies bedingt eine Erhöhung des Fließwiderstandes der Gussmasse (Kunststoff-Schmelze) mit fortschreitendem Fließweg entlang der Richtung R bzw. der Längserstreckung I, wodurch eine gleichmäßige, flächige Ausbreitung der Gussmasse erreicht wird und beispielsweise ein Stocken der Gussmasse vermieden werden kann. Entsprechende Fließfronten F der Gussmasse bei der Herstellung des Grundkörpers 2 sind in Figur 3 gestrichelt angedeutet.

Figur 4A zeigt eine Struktur von Versorgungskanalbereichen 3, 4, 5, mit der sich eine gleichmäßige, flächige Ausbreitung der Gussmasse erreichen lässt. Von einem jeweiligen Versorgungskanalbereich 3 gehen dabei weitere Versorgungskanalbereiche 4 geringeren Querschnitts ab, von denen wiederum Versorgungskanalbereiche 5 noch geringeren Querschnitts abgehen. Die mehreren (im Ausführungsbeispiel vier) Versorgungskanalbereiche 3 mit dem jeweils größten Querschnitt sind dabei so ausgerichtet, dass sie einander zugewandte Enden 37 aufweisen. An dem anderen Ende 36 eines jeweiligen Versorgungskanalbereiches 3 kann eine Angussstelle liegen, welche die Bahn repräsentiert, entlang der das im jeweiligen Versorgungskanalbereich 36 vorhandene Kunststoffmaterial zugeführt wurde. Der Querschnitt jener Versorgungskanalbereiche 3 nimmt dabei jeweils von den letztgenannten Enden 36 zu den einander zugewandten Enden 37 ab.

Durch die gemäß Figur 4A vorgesehene Verschachtelung der Versorgungskanalbereiche 3, 4, 5 (auf unterschiedlichen Hierarchieebenen) wird eine gleichmäßige, flächige Ausbreitung der Gussmasse gewährleistet.

Figur 4B zeigt eine Abwandlung der Anordnung aus Figur 4A, gemäß der sich die mehreren (im Ausführungsbeispiel vier) Versorgungskanalbereiche 3 mit dem vergleichsweise größten Querschnitt parallel zueinander erstrecken. Auch hier sind die Versorgungskanalbereiche 3, 4, 5 ineinander verschachtelt. Nach der der Anordnung aus Figur 4B zugrundeliegenden Versorgungskanalstruktur eines Gusswerkzeugs wird die Gussmasse (Kunststoff-Schmelze) in den einzelnen Hauptversorgungskanälen (repräsentiert durch die Versorgungskanalbereiche 3) parallel geleitet und geht dann seitlich in Nebenversorgungskanäle (repräsentiert durch die Versorgungskanalbereiche 4, 5) ab.

In Figur 5 ist ein Ausschnitt aus einer verschachtelten Versorgungskanalbereichsstruktur dargestellt. Diese umfasst zwei Hauptversorgungskanalbereiche 3, die jeweils einen vergleichsweise großen Querschnitt aufweisen und von denen Nebenversorgungskanalbereiche 4, 5 mit entsprechend kleinerem Querschnitt abgehen. Die beiden Hauptversorgungskanalbereiche 3 erstrecken sich jeweils von einem ersten Ende 36 zu einem zweiten Ende 37, wobei am jeweiligen ersten Ende 36 eine Angussstelle vorgesehen sein kann. D.h., das erste Ende 36 des jeweiligen Hauptversorgungskanalbereiches 3 entspricht dem Ende des hierdurch repräsentierten Versorgungskanales, an dem zur Herstellung des Grundkörpers 2 Vergussmasse zugeführt wurde. Die ersten Enden 36 der beiden Hauptversorgungskanalbereiche 3 sind dabei im Ausführungsbeispiel der Figur 5 einander abgewandt. Mit dem zweiten Ende 37 erstreckt sich ein jeweiliger Hauptversorgungskanalbereich 3 in die vom jeweils anderen Hauptversorgungskanalbereich ausgehende Versorgungskanalbereichsstruktur hinein. Hiermit geht die Ausbildung einer gekrümmten Bindenaht N an dem Grundkörper einher. Die Ausbildung gerader und damit besonders bruchgefährdeter Bindenähte wird hierdurch vermieden. Allgemein handelt es sich bei der Bindenaht N um eine mechanisch sensible Stelle, weil hier die verstärkenden Fasern regelmäßig weniger gut ineinandergreifen als außerhalb einer Bindenaht.