Die vorliegende Erfindung betrifft eine Tragstruktur für den Vorderwagen eines Kraftfahrzeugs, insbesondere einen sog. Montageträger zur Anbringung eines Wärmetauschers oder dergleichen, und ein Verfahren zur Herstellung einer solchen Tragstruktur. In modernen Kraftfahrzeugen sind der Kühlergrill und die dahinter liegenden Nebenaggregate wie bspw. der Wärmetauscher der Motorkühlung nicht unmittelbar an der Fahrzeugstruktur angebracht sondern an einer daran befestigten Tragstruktur, die typisch als Montageträger bezeichnet wird. Dies hat den an sich bekannten Vorteil, dass unterschiedliche Motorvarianten mit unterschiedlichen Nebenaggregaten ohne eine Änderung der Fahrzeugstruktur realisiert werden können. Außerdem vereinfacht der Montageträger die Vormontage des Kühlermoduls und kann bei geeigneter Auslegung gegenüber einer unmittelbaren Anbindung auch Gewicht einsparen. Bekannte Montageträger sind aus den amtlichen Druckschriften DE 10 2008 026 977 A1 und

DE 10 2010 012 123 A1 bekannt Insbesondere aus dem zuerst genannten Dokument geht hervor, wie der Montageträger mit der Fahrzeugstruktur in gebräuchlicher Weise verbunden wird.

Aus den vorangehend zitierten Dokumenten geht weiterhin hervor, dass die gebräuchlichen Montageträger unter Kosten aspekten vorteilhaft im Spritzgießverfahren aus faserverstärktem Kunststoff material hergestellt werden. Zudem wird dort und in dem wei- teren Dokument DE 20 2006 019 341 U1 beschrieben, dass in das spritzgegossene Kunststoffmaterial der konventionellen Montageträger an stark beanspruchten Stellen Blechstrukturen oder Zuschnitte aus sog. Organobiech als Verstärkungen eingebettet sein können. Als Organobiech wird dabei ein mit einem thermoplastischen Kunstharz getränktes textiles Flächengebilde bezeichnet. Insbesondere kann es sich bei dem Flächengebilde um ein Gewebe oder Vlies aus Natur, Karbon-, Glas- oder Mineralfasern handeln. Die thermoplastische Eigenschaft des Kunstharzes bewirkt, dass die dadurch gebildete Matrix durch Erwärmen erweichbar ist und sich das im üeferzustand typisch flache Organobiech nach dem Erwärmen auf die Erweichungstemperatur durch Pressen in eine profilierte Form umformen lässt. Wie der Name des Ausgangsmaterials andeutet, besteht in der Verarbeitung und den damit erreichbaren Formen eine Ähn-

BESTÄTIGUNGSKOPIE lichkeit mit dem Ziehen oder Umformen von Metallblechen. Im Vergleich zum Spritzgießen eines mit Fasern oder Textil schnitt versetzten Kunststoffmaterials bietet das Organobiech den Vorteil eines wesentlich höheren und genauer definierten Fasergehalts. Zudem können beim Spritzgießen nur Fasern oder Faseraggregate mit einer geringen Länge im Bereich von einigen Millimetern verarbeitet werden. Organobleche hingegen enthalten typisch Fasern mit einer Länge von mehreren Zentimetern. Gegenüber einem Metallblech ergibt der Einsatz von Organobiech häufig eine Gewichtseinsparung. Außerdem kann bei geeigneter Auswahl des Kunststoffmaterials für die Einbettung des Organoblechs auf Maßnahmen zur Verbesserung der Haftung an der Grenzfläche verzichtet werden. Falls für die Einbettung ein zu der Matrix des Organoblechs stofflich identisches thermoplastisches Kunstharz verwendet wird, lässt sich unmittelbar beim Spritzgießen eine stoffschlüssige Verbindung zwischen dem Organobiech und dem umgebenden Kunststoffmaterial erreichen. Damit können die von der Einbettung von Stahlblechen bekannten Maßnahmen wie die Oberflächenbehandlung und die formschlüssige Einbettung ganz oder teilweise entfallen. Schließlich können sich Vorteile in Bezug auf die Wiederverwertung ergeben. Bei geeigneter Materialwahl lassen sich Reste und Gebrauchtteile aus oder mit Einsätzen oder Einlagen aus Organobiech zerkleinert als sog. Recyclat anteilig einem frischen Kunststoffgranulat zumischen und wiederverwerten. Allerdings wird mit Organobiech Einlegern bei identischer Dimensionierung regelmäßig nicht die Stabilität eines umspritzen Metallblechs erreicht. Deshalb besteht häufig die Notwendigkeit größerer Querschnitte. Bei den beschriebenen Montageträgern sind größerer Querschnitte allerdings häufig unerwünscht, weil damit einer Verringerung des für die Neben aggregate zur Verfügung stehenden Bauraums einhergeht. Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die bekannten Montageträger derart weiterzubilden, dass bei fertigungsgerechter Konstruktion ohne eine Vergrößerung der Querschnitte eine umfassendere Verwendung von Einlegern und Einsätzen aus Organobiech möglich wird.

Diese Aufgabe löst die vorliegende Erfindung unter einem ersten Aspekt durch eine Trag- struktur mit den im Anspruch zu 1 angegebenen Merkmalen. Unter einem weiteren Aspekt, der sich an der Fertigungsgerechtigkeit bezieht, löst die vorliegende Erfindung die genannte Aufgabe durch das Herstellverfahren mit den Merkmalen nach dem Anspruch zu 8.

Erfindungsgemäß wird unter dem ersten Aspekt in einem derartigen Montageträger wenigstens der obere, horizontal verlaufende Tragbalken mit einen umgeformten Zu- schnitt aus Organoblech verstärkt, der mit einer in Längsrichtung verlaufenden rinnen- förmigen Vertiefung versehen und an seinen verbleibenden Längsrandstreifen mit jeweils einem form- und stoffschlüssig angebrachten Hohlprofil aus einem thermoplastischen Kunststoffmaterial verstärkt ist. Dieses Hohlprofil kann in besonders vorteilhafter Weise in einem sog. Gasinnendruckverfahren hergestellt werden. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Fahrzeugverkleidungsteils ergeben sich aus den jeweiligen Unteransprüchen.

Eine bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird nachfolgend beispielshalber beschrieben, wobei veranschaulichend auf die beigefügten Zeichnungen Bezug genommen wird. Darin zeigen:

Fig. 1 eine schematische perspektivische Ansicht auf einen Teil einer erfindungsgemäßen Tragstruktur für den Vorderwagen eines Kraftfahrzeugs von schräg oben;

Fig. 2 eine schematische perspektivische Ansicht auf die Tragstruktur gemäß Fig. 1 von schräg unten;

Fig. 3 eine schematische Ansicht auf einen Querschnitt durch das Mittelteil des Tragbalken in einer zu dessen Längsrichtung ungefähr senkrechten Ebene entlang der Linie A-A in Fig. 1 ;

Fig. 4 eine schematische Ansicht auf einen Querschnitt durch den Tragbalken und die Streben in einer ungefähr senkrechten Ebene entlang der Linie B-B in Fig. 1; Fig. 5 eine schematische Ansicht auf einen Querschnitt durch die Streben in einer zum Tragbalken ungefähr parallelen Ebene entlang der Linie C-C in Fig. 1; und

Fig. 6 eine schematische Ansicht auf einen Querschnitt durch den gekröpften Überstand des Tragbalkens in einer zu dessen Längsrichtung ungefähr senkrechten Ebene entlang der Linie D-D in Fig. 1.

Die Figuren 1 und 2 zeigen eine Hälfte eines Zusammenbaus einer Tragstruktur 1 gemäß der vorliegenden Erfindung von oben bzw. von unten. Die vollständige Tragstruktur 1 umfasst die in den Zeichnungen dargestellte rechte Hälfte und eine damit am äußeren linken Ende zusammenhängende ungefähr spiegelbildliche, ähnliche Anordnung, die aus Gründen der Übersichtlichkeit in den Zeichnungen nicht dargestellt ist. Die gesamte Tragstruktur ist damit grob gesprochen ein dreidimensionales Rahmengebilde mit einem portalähnlichen mittleren Abschnitt, von dessen Oberseite gekröpfte, d.h. aus der durch den mittleren Abschnitt aufgespannten Ebene herausragende, seitliche Schenkel oder Überstände anschließen. Im Bereich des mittleren Abschnitts wird nach dem Einbau typisch ein Wärmetauscher angeordnet und fixiert sein. Die seitlich abstehenden Schenkel dienen typisch der Anbindung an einer sog. Radhausbank einer Fahrzeugkarosserie.

Die dargestellte hälftige Tragstruktur 1 umfasst einen Tragbalken 21, 22, der in der vorliegenden Ausführungsform aus einem Mittelteil 21 und einem Außenteil 22 gefügt und an der Verbindungsstelle 5 auf einer vorderen und einer hinteren Strebe 3, 4 aufgelagert ist. Dabei bildet das Mittelteil 21 zusammen mit den Streben 3, 4 die rechte Hälfte des beschriebenen portalähnlichen mittleren Abschnitts der gesamten Tragstruktur. Das dargestellte rechte Außenteil 22 vermittelt zusammen mit dem nicht dargestellten linken Außenteil die Anbindungen an die Radhausbänke rechts und links. Wie aus den Schnittansichten in den Fig. 3, 4 und 5 deutlich wird, sind das Mittelteil 21 und das Außenteil 22 des Tragbalkens 2 in prinzipiell gleichartiger Weise aufgebaut. Auf ungefähr der gesamten Länge von Mittel- 21 und Außenteil 22 ist ein umgeformter Zuschnitt eines Organoblechs 211 , 221 in eine Struktur aus einem Kunststoff material eingebettet. Der Zuschnitt 211, 221 hat jeweils die Form einer länglichen Rinne, wobei die rinnenförmige Vertiefung 212, 222 innerhalb eines mittleren Streifens verläuft, an den sich seitlich deutlich abstehende Randstreifen 215, 225 anschließen. In dem innerhalb der rinnenförmigen Vertiefung 212, 222 liegenden Abschnitt hat das einbettende Kunststoffmaterial die Form einer Kreuzverrippung 213, 224. Diese verhindert ein lokales Einknicken oder Einfalten des Zuschnitts 211 , 221 bei einer Biegebelastung und bewirkt damit eine Aussteifung, d.h. eine erhebliche Erhöhung der Biegesteifigkeit. Das an die flachen Randstreifen 215, 225 angrenzend angeformte und damit stoffschlüssig verbundene Kunststoffmaterial ist in der Form von zwei Hohlprofilen 216, 226 ausgebildet. Deren äußere Durchmesser sind ungefähr in der Größenordnung der Tie- fe der rinnenförmigen Vertiefung 212, 222 gewählt. Dadurch nutzen die Hohlprofile 216, 226 den zur Verfügung stehenden Bauraum ohne eine unerwünschte Vergrößerung der vertikalen Dicke des Tragbalkens 2 optimal aus.

Insbesondere aus der Schnittansicht in der Fig. 6 ist zu erkennen, dass auch die Streben 3, 4 in prinzipiell gleicher Weise aufgebaut sein können. Wiederum ist ein umge- formier Zuschnitt 31, 41 eines Organobfechs in Längsrichtung mit einem angeformten Hohlprofil 32, 42 stoffschlüssig verbunden und verstärkt. Der Zuschnitt weist allerdings einen C-förmigen Querschnitt ohne seitlich abstehende Ränder auf. Derartige Ränder erübrigen sich wegen der abweichenden Anordnung der Hohlprofile 32, 42 und der im Vergleich zum Tragbalken 2 geringeren Anforderungen an die Knickstabilität der Stre- ben 3, 4.

Die erfindungsgemäß ausgebildeten Einzelteile des beschriebene Montageträgers, nämlich das Mittelteil 21 und das Außenteil 22 sowie die Streben 3, , sind besonders vorteilhaft durch ein gebräuchliches Gasinnendruck-Spritzgießverfahrens herstellbar. Die in das Spritzgießteil einzubettenden Einleger oder Einsätze aus umgeformten Zu- schnitten eines Organoblechs 211 , 221 , 31 , 41 werden in an sich bekannter Weise durch Schneiden, Anwärmen, Pressen und Abkühlen hergestellt und an den vorgesehenen Lagen in das Formwerkzeug eingesetzt und dort fixiert. Nach dem Schließen des Formwerkzeugs wird der verbleibende Raum in der Kavität mit einer flüssigen Schmelze eines vorzugsweise faserbeladenen thermoplastischen Kunststoffmaterials gefüllt. In dem am häufigsten verwendeten sog. Nebenkavitätsverfahren wird diese Füllung vollständig durchgeführt. In der Kavität verbleiben nach dem Einspritzen keine ungefüllten Bereiche oder Gasblasen. Nach einer kurzen Abkühlzeit wird an dem Formwerkzeug ein Auslasskanal zu einer Nebenkavität geöffnet und an einer davon beabstandeten Stelle mit dem Einpresse eines vorzugsweise inerten Gases begonnen. Diese Gaszufuhr treibt die im inneren der Kavität vorhandene noch flüssige Kunststoff- schmelze in die Nebenkavität aus. Dabei ist die Nebenkavität derart bemessen, dass die darin aufgenommene Kunststoff menge dem Volumen des innerhalb des Werkstücks zu bildenden Hohlraums entspricht. Nach dem Füllen der Nebenkavität bleibt der Gasdruck bis zum Abkühlen und Verfestigen des Werkstücks aufrecht. Danach kann der Gasdruck abgebaut werden und das Werkstück nach dem Öffnen des Form- Werkzeugs entnommen werden. Der aus der Nebenkavität stammende Anguss wird schließlich vom Werkstück entfernt.