Karosseriebauteil, Fahrzeug, Halbzeug und Verfahren zum Herstellen eines Karosseriebauteils

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Karosseriebauteil aus faserverstärktem Kunst stoff für ein Fahrzeug. Die Erfindung betrifft ferner ein Halbzeug zum Herstellen eines solchen Karosseriebauteils, ein Fahrzeug mit einem solchen Karosseriebauteil sowie ein Verfahren zum Herstellen eines solchen Karosseriebauteils.

Karosseriebauteile für Fahrzeuge unterliegen zahlreichen Anforderungen. Zu den Hauptanforderungen zählten über viele Jahre insbesondere ein möglichst geringes Gewicht sowie eine möglichst hohe Stabilität. Zu diesen mechanischen Anforderun gen, zwischen welchen teilweise ein Kompromiss gefunden werden muss, gesellten sich über die vergangenen Jahre immer stärker auch signaltechnische Anforderun gen. Dazu zählt insbesondere eine gewisse Funksignaldurchlässigkeit des Karosse riebauteils, sodass beispielsweise der Signal- bzw. Funkempfang eines Mobiltelefons im Fahrzeug möglichst wenig beeinträchtigt wird. Um stets die gewünschte Funksig nalkommunikation zwischen einem Fahrzeuginnenraum und der Umgebung des Fahrzeugs zu schaffen, wurden Karosseriebauteile wie Fahrzeugdächer mit Dachfu gen entwickelt, durch deren reduzierte Materialstärke und alternative Materialbe schaffenheit im Vergleich zum Rest des Fahrzeugdaches eine verbesserte Funksig nalkommunikation erreicht werden kann. Ferner sind im Stand der Technik Dachan tennen bekannt, über welche Funksignale aus der Umgebung des Fahrzeugs in das Fahrzeug geleitet sowie aus dem Fahrzeug in die Umgebung des Fahrzeugs gesen det werden können.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, der voranstehend beschriebenen Proble matik zumindest teilweise Rechnung zu tragen. Insbesondere ist es Aufgabe der vor liegenden Erfindung, ein verbessertes Karosseriebauteil zu schaffen, das bei mög lichst geringem Gewicht und hoher Stabilität eine ausreichend hohe Funksignal durchlässigkeit aufweist. Die voranstehende Aufgabe wird durch die Patentansprüche gelöst. Insbesondere wird die voranstehende Aufgabe durch das Karosseriebauteil gemäß Anspruch 1 , das Halbzeug gemäß Anspruch 11 , das Fahrzeug gemäß Anspruch 14 sowie das Verfahren gemäß Anspruch 15 gelöst. Weitere Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, der Beschreibung und den Figuren. Dabei gelten Merk male, die im Zusammenhang mit dem Karosseriebauteil beschrieben sind, selbstver ständlich auch im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Halbzeug, dem er findungsgemäßen Fahrzeug, dem erfindungsgemäßen Verfahren und jeweils umge kehrt, sodass bezüglich der Offenbarung zu den einzelnen Erfindungsaspekten stets wechselseitig Bezug genommen wird und/oder werden kann.

Gemäß einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Karosseriebauteil für ein Fahrzeug zur Verfügung gestellt. Das Karosseriebauteil weist einen Grundkör per aus kohlenstofffaserverstärktem Kunststoff mit Kohlenstofffasern und einen Durchlasskörper aus durchlassfaserverstärktem Kunststoff mit Durchlassfasern auf, wobei die Durchlassfasern zum Ermöglichen einer Funksignalkommunikation durch den Durchlasskörper hindurch eine höhere Funksignaldurchlässigkeit als die Kohlen stofffasern aufweisen und der Grundkörper rahmenförmig um den Durchlasskörper herum ausgestaltet ist.

Im Rahmen der vorliegenden Erfindung wurde erkannt, dass sich konventionelle Fa serverbundwerkstoffe, die zur Fertigung von Karosseriebauteilen verwendet werden, mit Bezug auf Funksignale teilweise deutlich in ihrer Funksignaldurchlässigkeit unter scheiden. Insbesondere wurde herausgefunden, dass im Stand der Technik be kannte Karosseriebauteile wie Fahrzeugdächer aus kohlenstofffaserverstärktem Kunststoff mit der üblichen Bauteildicke bestimmte Funksignale, wie beispielsweise 5G-Funksignale, stark bis vollständig abschirmen. Das heißt, wird ein solches Fahr zeugdach in einem Fahrzeug verbaut, würde sich dies stark negativ auf den Signal empfang auswirken. Weitere Versuche haben ergeben, dass bereits kleinere Bauteil abschnitte mit alternativen Faserverbundwerkstoffen, welche eine höhere Funksig naldurchlässigkeit aufweisen, ausreichen, um für das gesamte Karosseriebauteil die gewünschte Funksignaldurchlässigkeit zu erreichen. Damit kann vorliegend ein ge wichtsoptimiertes und trotzdem stabiles Karosseriebauteil aus Faserverbundkunst stoff bereitgestellt werden, das darüber hinaus eine hohe Funksignaldurchlässigkeit mit Bezug auf eine möglichst breite Bandbreite an Funksignalen zulässt. Durch die rahmenförmige Ausgestaltung des Grundkörpers, der als CFK-Rahmen betrachtet werden kann, kann ein besonders formstabiles Karosseriebauteil zur Verfügung ge stellt werden. Entsprechend kann der Grundkörper einen oder mehrere Befesti gungsabschnitte zum Befestigen des Karosseriebauteils am und/oder im Fahrzeug aufweisen.

Durch die Verwendung von Faserverbundwerkstoffen kann das Karosseriebauteil mit einer glatten, kontinuierlichen, ebenen und/oder fugenfreien Oberflächengeometrie ausgestaltet sein. Damit wird eine stromlinienförmige Ausgestaltung des Karosserie bauteils sowie eines Fahrzeugs mit einem solchen Karosseriebauteil begünstigt. Der Grundkörper und der Durchlasskörper sind vorzugsweise mechanisch miteinander verbunden. Insbesondere können die Kohlenstofffasern und die Durchlassfasern we nigstens teilweise miteinander verwebt sein. Ein Faserverbund zwischen dem Grund körper und dem Durchlasskörper schafft einen besonders stabilen und fluiddichten Werkstoffverbund. Dichtigkeits-, Verbindungs- und/oder Stabilitätsprobleme, wie sie bei konventionellen Einsätzen in Metallbauteilen und einfachen Kunststoffbauteilen bekannt sind, können damit verhindert werden.

Der Grundkörper und/oder der Durchlasskörper weisen jeweils vorzugsweise eine durchgehend massive Struktur auf. Insbesondere weist der Durchlasskörper keine Durchlassöffnung und/oder Fluiddurchgänge auf. Mithin kann mit Bezug auf den Grundkörper und/oder den Durchlasskörper jeweils von einer geschlossenen Struktur gesprochen werden. Grundkörper und Durchlasskörper bilden volumen- und/oder ge wichtstechnisch vorzugsweise den Hauptbestandteil des Karosseriebauteils. Insbe sondere bilden Grundkörper und Durchlasskörper volumen- und/oder gewichtstech nisch mehr als 80% oder mehr als 90% des Karosseriebauteils. Der Grundkörper kann als tragender Grundkörper und/oder als tragender Bestandteil des Karosserie bauteils verstanden werden. So kann der Grundkörper Befestigungsabschnitte zum Befestigen des Karosseriebauteils im und/oder am Fahrzeug aufweisen. Das Karos seriebauteil ist vorzugsweise plattenförmig, insbesondere gekrümmt plattenförmig, ausgestaltet.

Das Karosseriebauteil weist mithin, im Vergleich zu einer Karosseriebauteillänge und zu einer Karosseriebauteilbreite, eine um ein Vielfaches geringere Karosseriebauteil dicke bzw. -höhe auf. Die Karosseriebauteil- bzw. materialdicke liegt beispielsweise in einem Bereich zwischen 0,5 mm und 3 mm, insbesondere in einem Bereich zwi schen 1 ,5 mm und 2,5 mm.

Unter der Funksignaldurchlässigkeit ist insbesondere ein Durchlässigkeitsgrad und/o der ein Abschirmgrad mit Bezug auf verschiedene Funksignale zu verstehen. Ein Material mit einer hohen Funksignaldurchlässigkeit schirmt Funksignale weniger stark ab als ein Material mit einer geringen Funksignaldurchlässigkeit. Zum Ermögli chen der gewünschten Funksignalkommunikation weist der Durchlasskörper eine Materialstärke auf, mit welcher bei bestimmten Funksignalen wie einem sogenannten 5G-Funksignal noch eine vordefinierte Signaldurchlässigkeit erreicht werden kann. Das Karosseriebauteil weist vorzugsweise eine gleichbleibende und/oder kontinuierli che Karosseriebauteildicke auf. Unter faserverstärktem Kunststoff kann vorliegend insbesondere ein Faser-Kunststoff-Verbund und/oder Faserverbundkunststoff ver standen werden, der eine Kunststoffmatrix sowie Verstärkungsfasern, vorliegend in Form der Durchlassfasern und der Kohlenstofffasern, aufweist. Die Kunststoffmatrix umgibt die Verstärkungsfasern, die durch adhäsive Wechselwirkungen an die Kunst stoffmatrix gebunden sind. Der kohlenstofffaserverstärkte Kunststoff des Grundkör pers weist vorzugsweise eine höhere Stabilität und/oder Festigkeit als der durchlass faserverstärkte Kunststoff des Durchlasskörpers auf. Zudem kann der kohlenstofffa serverstärkte Kunststoff des Grundkörpers ein geringeres spezifisches Gewicht als der durchlassfaserverstärkte Kunststoff des Durchlasskörpers aufweisen. Die Kunst stoffmatrix kann als duroplastische Kunststoffmatrix, als thermoplastische Kunststoff matrix, als elastomere Kunststoffmatrix und/oder als ein entsprechendes Flarz vorlie gen. Gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist es möglich, dass der Durchlasskörper bei einem Karosseriebauteil mehrere Durchlassbereiche aufweist, die beabstandet voneinander ausgestaltet sind und der Grundkörper rah menförmig um die Durchlassbereiche herum oder um wenigstens einen Teil der Durchlassbereiche herum ausgestaltet ist. Der Grundkörper kann in diesem Fall eine Art Gitterstruktur aufweisen, die effektiv zur Stabilität des Karosseriebauteils beiträgt. Bevorzugt treffen auf jeden Durchlassbereich die zum Durchlasskörper beschriebe nen Merkmale und Funktionen auf analoge Weise zu.

Ferner ist es bei einem erfindungsgemäßen Karosseriebauteil möglich, dass der Durchlasskörper aus glasfaserverstärktem Kunststoff, aus aramidfaserverstärk tem Kunststoff und/oder aus basaltfaserverstärktem Kunststoff besteht und/oder dass die Durchlassfasern Glasfasern, Aramidfasern und/oder Basaltfasern sind. Bei Versuchen im Rahmen der vorliegenden Erfindung wurde erkannt, dass Glasfasern, Aramidfasern sowie Basaltfasern auch mit einer für Karosseriebauteile üblichen Di cke die gewünschte Funksignaldurchlässigkeit aufweisen und trotzdem die ge wünschte Funktion hinsichtlich Stabilität und Gewicht erfüllen. Der Durchlasskörper besteht vorzugsweise vollständig aus dem durchlassfaserverstärkten Kunststoff. Un ter dem Durchlasskörper kann demnach ein GFK-Durchlasskörper, ein BFK-Durch- lasskörper oder ein AFK-Durchlasskörper verstanden werden. Darüber hinaus ist es möglich, dass der Durchlasskörper aus naturfaserverstärktem Kunststoff besteht und/oder die Durchlassfasern Naturfasern sind.

Weiterhin ist es möglich, dass ein erfindungsgemäßes Karosseriebauteil einen Deck körper aus deckfaserverstärktem Kunststoff mit Deckfasern aufweist, wobei der Deckkörper den Grundkörper und den Durchlasskörper bedeckt und eine Außenseite des Karosseriebauteils bildet, und wobei die Deckfasern zum Ermöglichen einer Funksignalkommunikation durch den Deckkörper hindurch eine höhere Funksignal durchlässigkeit als die Kohlenstofffasern aufweisen. Durch den Deckkörper kann die Stabilität des Karosseriebauteils bei gleichzeitiger Funksignaldurchlässigkeit verbes sert werden. Während der Durchlasskörper beispielsweise aus glasfaserverstärktem Kunststoff bzw. als GFK-Durchlasskörper ausgestaltet ist, kann der Deckkörper ebenfalls aus glasfaserverstärktem Kunststoff oder vorzugsweise aus basaltfaserver stärktem Kunststoff bzw. als BFK-Deckkörper ausgestaltet sein bzw. Deckfasern als Glasfasern und/oder Basaltfasern aufweisen. Basaltfasern haben eine noch höhere Stabilität als Glasfasern und weisen in der üblichen Dicke eines erfindungsgemäßen Deckkörpers von beispielsweise weniger als 2 mm, insbesondere in einem Bereich zwischen 1 mm und 2 mm, trotzdem noch die gewünschte Funksignaldurchlässigkeit auf. Der Grundkörper, der Durchlasskörper und der Deckkörper bilden zusammen die Hauptbestandteile und vorzugsweise die ausschließlichen Bestandteile des vor geschlagenen Karosseriebauteils.

Bei einer vorteilhaften Weiterbildung eines erfindungsgemäßen Karosseriebauteils stehen der Grundkörper und der Durchlasskörper stoffschlüssig miteinander in Ver bindung. Insbesondere wird durch die jeweilige Kunststoffmatrix des Grundkörpers und des Durchlasskörpers der Stoffschluss erzeugt. Damit kann eine fluiddichte, stabile und entsprechend langlebige Verbindung zwischen dem Grundkörper und dem Durchlasskörper geschaffen werden.

Ein erfindungsgemäßes Karosseriebauteil kann ferner eine Karosseriebauteildicke, eine Karosseriebauteillänge und eine Karosseriebauteilbreite aufweisen, wobei sich der Durchlasskörper über die gesamte Karosseriebauteildicke oder zumindest annä hernd über die gesamte Karosseriebauteildicke erstreckt. Damit kann die ge wünschte Funksignalkommunikation gewährleistet bzw. die gewünschte Funksignal durchlässigkeit erreicht werden. Darunter, dass sich der Durchlasskörper zumindest annähernd über die gesamte Karosseriebauteildicke erstreckt kann verstanden wer den, dass sich der Durchlasskörper über wenigstens 80%, insbesondere über we nigstens 90% der gesamte Karosseriebauteildicke erstreckt. Hier ist das Karosserie bauteil als eigenständiges Bauteil zu betrachten. Für den Fall, dass das Karosserie bauteil beispielsweise in Form eines Fahrzeugdaches bereitgestellt ist, ist mit Bezug auf die Karosseriebauteildicke eine später im Fahrzeugbau ergänzte Dachinnenver- kleidung nicht zu berücksichtigen. Zudem ist es möglich, dass sich bei einem erfin dungsgemäßen Karosseriebauteil der Grundkörper zumindest annähernd über die gesamte Karosseriebauteillänge oder zumindest annähernd über die gesamte Karos- seriebauteilbreite des Karosseriebauteils erstreckt und/oder dass sich der Durchlass körper zumindest annähernd über die gesamte Karosseriebauteillänge oder zumin dest annähernd über die gesamte Karosseriebauteilbreite des Karosseriebauteils er streckt. Damit können nicht nur die gewünschten Funktionen hinsichtlich Funksignal durchlässigkeit sowie Stabilität effektiv realisiert, sondern auch die Fertigung des Ka rosseriebauteils effizient gestaltet werden. Insbesondere kann in diesem Fall bei spielsweise Band- und/oder Rollenware bereitgestellt werden, aus welcher das Ka rosseriebauteil schnell und einfach hergestellt, beispielsweise zugeschnitten, werden kann. Darunter, dass sich der Grundkörper und/oder der Durchlasskörper jeweils zu mindest annähernd über die gesamte Karosseriebauteillänge oder die gesamte Ka rosseriebauteilbreite erstrecken kann verstanden werden, dass sich der Grundkörper und/oder der Durchlasskörper jeweils über wenigstens 80%, insbesondere über we nigstens 90% der gesamten Karosseriebauteillänge oder der gesamten Karosserie bauteilbreite erstrecken.

Gemäß einerweiteren Ausgestaltungsvariante der vorliegenden Erfindung ist es möglich, dass bei einem Karosseriebauteil der Grundkörper ein Grundkörpervolumen aufweist und der Durchlasskörper ein Durchlasskörpervolumen aufweist, wobei das Durchlasskörpervolumen in einem Bereich zwischen 10% und 80% des Grundkör pervolumens liegt. Insbesondere bei Karosseriebauteilen, die überwiegend oder zu mehr als beispielsweise 80% oder 90% aus dem Grundkörper und dem Durchlass körper bestehen, können mit einem solchen Verhältnis zwischen Grundkörper und Durchlasskörper die gewünschte Stabilität durch den Grundkörper sowie die ge wünschte Funksignaldurchlässigkeit durch den Durchlasskörper erreicht werden. Weiterhin hat es sich im Rahmen von Versuchen an einem erfindungsgemäßen Ka rosseriebauteil als vorteilhaft hinsichtlich dem gewünschten Kompromiss aus Stabili tät und Funksignaldurchlässigkeit herausgestellt, dass, wenn das Karosseriebauteil ein Gesamtvolumen aufweist und der Durchlasskörper ein Durchlasskörpervolumen aufweist, das Durchlasskörpervolumen in einem Bereich zwischen 3% und 30%, ins besondere in einem Bereich zwischen 5% und 15%, des Gesamtvolumens liegt.

Das vorstehend beschriebene Karosseriebauteil ist bevorzugt als Fahrzeugdach oder zum Fierstellen eines Fahrzeugdachs konfiguriert und ausgestaltet. Fahrzeugdächer haben in Fahrzeugen einen großen Einfluss auf die gewünschte Möglichkeit zur Funksignalkommunikation aus dem Fahrzeug heraus und in das Fahrzeug hinein. Mit dem vorgeschlagenen Karosseriebauteil kann ein Fahrzeugdach mit den gewünsch ten Eigenschaften, insbesondere mit einer Kombination aus hoher Stabilität, gerin gem Gewicht und trotzdem einer ausreichend hohen Funksignaldurchlässigkeit, ge schaffen werden. Wie vorstehend bereits erwähnt, ist das Fahrzeugdach in diesem Fall ohne eine etwaige zusätzliche Dach-Innenverkleidung zu betrachten.

Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Flalbzeug zum Fierstellen eines wie vorstehend beschriebenen Karosseriebauteils zur Verfügung gestellt. Das Flalbzeug weist ein Grundkörper-Flalbzeug mit Kohlenstofffasern und ein Durchlasskörper-Flalbzeug mit Durchlassfasern auf, wobei die Durchlassfasern zum Ermöglichen einer Funksignalkommunikation durch die Durchlassfasern hin durch eine höhere Funksignaldurchlässigkeit als die Kohlenstofffasern aufweisen und das Grundkörper-Flalbzeug rahmenförmig um das Durchlasskörper-Flalbzeug herum ausgestaltet ist. Damit bringt das erfindungsgemäße Flalbzeug die gleichen Vorteile mit sich, wie sie ausführlich mit Bezug auf das erfindungsgemäße Karosseriebauteil beschrieben worden sind. Das Karosseriebauteil kann durch Prozesse, wie Prefor- ming, Nasspressen, Autoklavfertigung oder Resin Transfer Molding, aus dem Flalb zeug hergestellt werden. Unter dem Flalbzeug ist insbesondere ein textiles Flalbzeug, bevorzugt ein ausschließlich textiles Flalbzeug, mit oder ohne Tränkung durch ein Matrixharz, zu verstehen. Die Kohlenstofffasern und die Durchlassfasern eines erfin dungsgemäßen Flalbzeugs stehen vorzugsweise form- und/oder kraftschlüssig mitei nander in Verbindung. Insbesondere sind die Kohlenstofffasern und die Durchlassfa sern wenigstens teilweise miteinander überdeckt angeordnet, verwebt und/oder mit einander verflochten. Ein erfindungsgemäßes Flalbzeug kann analog zum vorste hend beschriebenen Karosseriebauteil ein Deckkörper-Flalbzeug aus deckfaserver stärktem Kunststoff mit Deckfasern aufweisen, welches das Grundkörper-Flalbzeug und das Durchlasskörper-Flalbzeug bedeckt und eine Außenseite des Flalbzeugs bil det, wobei die Deckfasern zum Ermöglichen einer Funksignalkommunikation durch den Deckkörper hindurch eine höhere Funksignaldurchlässigkeit als die Kohlenstoff fasern aufweisen. In diesem Fall können die Kohlenstofffasern, die Durchlassfasern und/oder die Deckfasern form- und/oder kraftschlüssig miteinander verbunden, also insbesondere wenigstens teilweise miteinander verwebt bzw. verflochten sein.

Ein weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung betrifft ein Fahrzeug mit einem wie vorstehend beschriebenen Karosseriebauteil. Damit bringt auch das erfindungsge mäße Fahrzeug die vorstehend beschriebenen Vorteile mit sich. Das Fahrzeug ist insbesondere ein Personenfahrzeug wie ein PKW, ein LKW, ein Personenluftfahr zeug, ein Personenschienenfahrzeug, ein Personenwasserfahrzeug oder ein Perso nenroboter, also ein entsprechendes Fahrzeug oder Gefährt zum Befördern von Per sonen. Ein erfindungsgemäßes Fahrzeug weist vorzugsweise ein Fahrzeugdach auf, welches das Karosseriebauteil aufweist oder in Form des Karosseriebauteils bereit gestellt ist.

Im Rahmen der vorliegenden Erfindung wird darüber hinaus ein Verfahren zum Her stellen eines wie vorstehend beschriebenen Karosseriebauteils vorgeschlagen. Das Verfahren weist die folgenden Schritte auf:

Bereitstellen eines wie vorstehend beschriebenen Halbzeugs,

Imprägnieren des Halbzeugs, und

Verarbeiten des imprägnierten Halbzeugs zum Karosseriebauteil.

Unter dem Imprägnieren kann das Hinzugeben eines Verbindungsmittels zum Halb zeug zum stoffschlüssigen Verbinden des Grundkörpers bzw. des Grundkörper-Halb- zeugs mit dem Durchlasskörper bzw. dem Durchlasskörper-Halbzeug verstanden werden. Im Rahmen des Verarbeitens kann das imprägnierte Halbzeug über eine vordefinierte Zeit mit einem vordefinierten Druck beaufschlagt und/oder einer vordefi nierten Temperatur und/oder einem vordefinierten Temperaturverlauf ausgesetzt werden. Ferner kann das imprägnierte Halbzeug während des Verarbeitens geformt bzw. umgeformt werden.

Weitere, die Erfindung verbessernde Maßnahmen ergeben sich aus der nachfolgen den Beschreibung zu verschiedenen Ausführungsbeispielen der Erfindung, welche in den Figuren schematisch dargestellt sind. Sämtliche aus den Ansprüchen, der Be- Schreibung oder den Figuren hervorgehende Merkmale und/oder Vorteile, einschließ lich konstruktiver Einzelheiten und räumlicher Anordnungen können sowohl für sich als auch in den verschiedenen Kombinationen erfindungswesentlich sein.

Es zeigen jeweils schematisch:

Figur 1 ein Karosseriebauteil gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegen den Erfindung in einer geschnittenen Seitenansicht,

Figur 2 ein Fahrzeug mit einem erfindungsgemäßen Karosseriebauteil gemäß der ersten Ausführungsform,

Figur 3 ein Flalbzeug zum Fierstellen eines Karosseriebauteils gemäß der ersten Ausführungsform in einer geschnittenen Seitenansicht,

Figur 4 ein Flalbzeug zum Fierstellen eines erfindungsgemäßen Karosseriebau teils in einer geschnittenen Seitenansicht,

Figur 5 ein Karosseriebauteil gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorlie genden Erfindung in einer geschnittenen Seitenansicht,

Figur 6 ein Karosseriebauteil gemäß einer dritten Ausführungsform der vorliegen den Erfindung in einer Draufsicht,

Figur 7 ein Karosseriebauteil gemäß einer vierten Ausführungsform der vorliegen den Erfindung in einer Draufsicht,

Figuren 8 bis 11 ein Verfahren zum Fierstellen eines erfindungsgemäßen Karos seriebauteils.

Elemente mit gleicher Funktion und Wirkungsweise sind in den Figuren jeweils mit den gleichen Bezugszeichen versehen. Fig. 1 zeigt ein Karosseriebauteil 10 für ein Fahrzeug 100. Das Karosseriebauteil 10 weist einen Grundkörper 11 aus kohlenstofffaserverstärktem Kunststoff mit Kohlen stofffasern 4 auf. Der Grundkörper 11 kann demnach als CFK-Grundkörper 11 ver standen werden. Das Karosseriebauteil 10 weist ferner einen Durchlasskörper 12 aus glasfaserverstärktem Kunststoff mit Durchlassfasern 5 in Form von Glasfasern auf, wobei die Durchlassfasern 5 bzw. die Glasfasern zum Ermöglichen einer Funk signalkommunikation durch den Durchlasskörper 12 hindurch eine höhere Funksig naldurchlässigkeit als die Kohlenstofffasern 4 aufweisen. Das in Fig. 1 gezeigte Ka rosseriebauteil 10 weist ein Verbindungsmittel 13 auf, durch welches der Grundkör per 11 und der Durchlasskörper 12 stoffschlüssig miteinander in Verbindung stehen. Das Verbindungsmittel 13 ist in Form einer Kunststoffmatrix bzw. eines entsprechen des Flarzes ausgestaltet. Wie ferner in Fig. 1 zu erkennen ist, erstreckt sich der Durchlasskörper 12 über die gesamte Karosseriebauteildicke bzw. annähernd über die gesamte Karosseriebauteildicke. Nur das Verbindungsmittel 13 trägt noch ver nachlässigbar, und in den Figuren für eine bessere Darstellbarkeit verstärkt gezeigt, leicht auf.

Fig. 2 zeigt ein Fahrzeug 100 mit einem Karosseriebauteil 10 gemäß Fig. 1. Genauer gesagt weist das Fahrzeugdach 20 des Fahrzeugs 100 das in Fig. 1 gezeigte Karos seriebauteil 10 auf. Bei diesem Karosseriebauteil 10 ist der Grundkörper 11 rahmen förmig um den Durchlasskörper 12 herum ausgestaltet. Das Durchlasskörpervolu men beträgt in diesem Fall ca. 20% des Grundkörpervolumens. Außerdem beträgt das Durchlasskörpervolumen ca. 15% des Gesamtvolumens des Karosseriebauteils.

In Fig. 3 ist ein Flalbzeug 1 zum Fierstellen eines wie vorstehend beschriebenen Ka rosseriebauteils 10 dargestellt. Das Flalbzeug 1 weist ein Grundkörper-Flalbzeug 2 mit Kohlenstofffasern 4 und ein Durchlasskörper-Flalbzeug 3 mit Durchlassfasern 5 in Form von Glasfasern auf. Die Kohlenstofffasern 4 und die Durchlassfasern 5 sind je weils verwebt bereitgestellt. Außerdem sind Kohlenstofffasern 4 teilweise mit Durch lassfasern 5 verwebt. Das heißt, die Kohlenstofffasern 4 und die Durchlassfasern 5 sind form- und kraftschlüssig miteinander verbunden. Die Glasfasern weisen eine hö here Funksignaldurchlässigkeit als die Kohlenstofffasern auf. Fig. 4 zeigt ein Halbzeug 1 gemäß einer weiteren Ausführungsform. Das dargestellte Halbzeug 1 weist ein Deckkörper-Halbzeug 6 aus deckfaserverstärktem Kunststoff mit Deckfasern 7 in Form von Basaltfasern auf, wobei das Deckkörper-Halbzeug 6 das Grundkörper-Halbzeug 2 und das Durchlasskörper-Halbzeug 3 bedeckt und eine Außenseite des Halbzeugs 1 bildet. Die Deckfasern 7 bzw. Basaltfasern weisen eine höhere Funksignaldurchlässigkeit als die Kohlenstofffasern 4 auf. Die Kohlenstofffa sern 4, die Durchlassfasern 5 und die Deckfasern 7 sind form- und kraftschlüssig mit einander verbunden. Genauer gesagt sind die Kohlenstofffasern 4, die Durchlassfa sern 5 und die Deckfasern 7 teilweise miteinander verflochten.

Fig. 5 zeigt ein Karosseriebauteil 10 gemäß einer zweiten Ausführungsform. Das Ka rosseriebauteil 10 weist einen Deckkörper 14 aus deckfaserverstärktem Kunststoff mit Deckfasern 7 in Form von Basaltfasern auf, wobei der Deckkörper 14 den Grund körper 11 und den Durchlasskörper 12 bedeckt und eine Außenseite des Karosserie bauteils 10 bildet. Das Karosseriebauteil 10 entspricht damit einem in Fig. 4 gezeig ten und mit Verbindungsmittel 13 bzw. einer Kunststoffmatrix imprägnierten Halb zeug 1 .

Fig. 6 zeigt ein Karosseriebauteil 10 gemäß einer dritten Ausführungsform in einer Draufsicht. Das Karosseriebauteil 10 entspricht im Wesentlichen dem in Fig. 2 ge zeigten Karosseriebauteil 10, wobei sich die Maße der Durchlasskörper 12 voneinan der unterscheiden. Fig. 7 zeigt ein Karosseriebauteil 10 gemäß einer vierten Ausfüh rungsform, bei welchem der Durchlasskörper 12 mehrere Durchlassbereiche 12a,

12b, 12c, 12d aufweist, die beabstandet voneinander ausgestaltet sind und der Grundkörper 11 rahmenförmig um die Durchlassbereiche 12a, 12b, 12c, 12d herum ausgestaltet ist.

Mit Bezug auf die Figuren 8 bis 11 wird anschließend ein Verfahren zum Herstellen eines Karosseriebauteils 10 in einem beispielhaften Nasspressvorgang beschrieben. Hierzu wird zunächst ein wie vorstehend beschriebenes Halbzeug 1 zur Verfügung gestellt. Auf eine detaillierte Darstellung, wie die Kohlenstofffasern 4 und die Durch lassfasern 5 in einem initialen Herstellungsprozess miteinander verwebt bzw. ver- flochten oder mit einem Binder fixiert werden, wurde verzichtet. Dies kann beispiels weise in einem Faserdirektablageprozess durchgeführt werden, bei welchem Tapes aus gespreiztem Roving abgelegt werden. Wie in Fig. 8 gezeigt, wird das textile Flalbzeug zunächst auf die gewünschte Länge zugeschnitten. Anschließend werden mehrere Halbzeugschichten, wie in Fig. 9 gezeigt, aufeinandergelegt und mit einer Kunststoffmatrix imprägniert. Nach einer Ruhephase wird das imprägnierte Bauteil, wie in Fig. 10 gezeigt, in ein Presswerkzeug 30 eingelegt und dort über eine vordefi nierte Zeit und mit einem vordefinierten Druck in die gewünschte Form gebracht so wie ausgehärtet. Sobald das Bauteil die gewünschte Form aufweist und ausreichend ausgehärtet ist, wird das Presswerkzeug 30, wie in Fig. 11 gezeigt, geöffnet und das fertige Karosseriebauteil kann entnommen werden.

Die Erfindung lässt neben den dargestellten Ausführungsformen weitere Gestal tungsgrundsätze zu. D.h., die Erfindung soll nicht auf die mit Bezug auf die Figuren erläuterten Ausführungsbeispiele beschränkt betrachtet werden.

Bezugszeichenliste

1 Halbzeug

2 Grundkörper-Halbzeug

3 Durchlasskörper-Halbzeug

4 Kohlenstofffasern

5 Durchlassfaser

6 Deckkörper-Halbzeug

7 Deckfaser

10 Karosseriebauteil

11 Grundkörper

12 Durchlasskörper

12a Durchlassbereich

12b Durchlassbereich

12c Durchlassbereich

12d Durchlassbereich

13 Verbindungsmittel

14 Deckkörper

20 Fahrzeugdach

30 Presswerkzeug

100 Fahrzeug