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WO2014064206A1 - Carbon fiber component having an electrical contact element - Google Patents

Carbon fiber component having an electrical contact element Download PDF

Info

Publication number
WO2014064206A1
WO2014064206A1 PCT/EP2013/072300 EP2013072300W WO2014064206A1 WO 2014064206 A1 WO2014064206 A1 WO 2014064206A1 EP 2013072300 W EP2013072300 W EP 2013072300W WO 2014064206 A1 WO2014064206 A1 WO 2014064206A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
carbon fiber
fiber component
contact element
contact
component according
Prior art date
Application number
PCT/EP2013/072300
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Walter Kiersch
Original Assignee
Walter Kiersch
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Walter Kiersch filed Critical Walter Kiersch
Publication of WO2014064206A1 publication Critical patent/WO2014064206A1/en

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Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64D—EQUIPMENT FOR FITTING IN OR TO AIRCRAFT; FLIGHT SUITS; PARACHUTES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF POWER PLANTS OR PROPULSION TRANSMISSIONS IN AIRCRAFT
    • B64D45/00—Aircraft indicators or protectors not otherwise provided for
    • B64D45/02—Lightning protectors; Static dischargers
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R4/00—Electrically-conductive connections between two or more conductive members in direct contact, i.e. touching one another; Means for effecting or maintaining such contact; Electrically-conductive connections having two or more spaced connecting locations for conductors and using contact members penetrating insulation
    • H01R4/58—Electrically-conductive connections between two or more conductive members in direct contact, i.e. touching one another; Means for effecting or maintaining such contact; Electrically-conductive connections having two or more spaced connecting locations for conductors and using contact members penetrating insulation characterised by the form or material of the contacting members
    • H01R4/64—Connections between or with conductive parts having primarily a non-electric function, e.g. frame, casing, rail
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R4/00—Electrically-conductive connections between two or more conductive members in direct contact, i.e. touching one another; Means for effecting or maintaining such contact; Electrically-conductive connections having two or more spaced connecting locations for conductors and using contact members penetrating insulation
    • H01R4/28—Clamped connections, spring connections
    • H01R4/50—Clamped connections, spring connections utilising a cam, wedge, cone or ball also combined with a screw
    • H01R4/5016—Clamped connections, spring connections utilising a cam, wedge, cone or ball also combined with a screw using a cone
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R4/00—Electrically-conductive connections between two or more conductive members in direct contact, i.e. touching one another; Means for effecting or maintaining such contact; Electrically-conductive connections having two or more spaced connecting locations for conductors and using contact members penetrating insulation
    • H01R4/58—Electrically-conductive connections between two or more conductive members in direct contact, i.e. touching one another; Means for effecting or maintaining such contact; Electrically-conductive connections having two or more spaced connecting locations for conductors and using contact members penetrating insulation characterised by the form or material of the contacting members
    • H01R4/62—Connections between conductors of different materials; Connections between or with aluminium or steel-core aluminium conductors

Definitions

  • the invention relates to a carbon fiber component with a surface area, wherein in the carbon fiber component an opening is formed, which extends transversely to the solicitnaus ⁇ expansion and which is surrounded by a circumferential wall of the carbon fiber component.
  • Carbon fiber devices combine high strength with low weight ⁇ ge. Today, they are often used in the manufacture of technical articles, where a low weight is desired. These include, for example, vehicles and aircraft. In a number of fürspar ⁇ len, it is desirable to be able to initiate an electric current in the carbon fiber component. A satisfactory solution has not been found so far.
  • the invention is based on the object to present a carbon fiber component, with the introduction of electrical currents in the carbon fiber component is possible in a cost effective and zuver ⁇ permissible manner.
  • the object is achieved with the features of the independent claim.
  • Advantageous execution ⁇ forms are found in the dependent claims.
  • a contact element which consists of a conductive material and having a current to the customized to ⁇ wall outer surface, and that the Contact element is exposed to a contact force with which the contact element is pressed against the peripheral wall, wherein a component of the contact force acts parallel to the surface area ⁇ chenausdehnung of the carbon fiber component.
  • carbon fiber components are composite components referred to in de ⁇ nen carbon fiber is contained at least in part.
  • the carbon fibers may be embedded in so-called CFRP components in a carrier material, such as an epoxy resin ⁇ .
  • the term also includes, for example, glass fiber reinforced components that are supplemented with carbon fibers.
  • the carrier material is regularly an electrical isolator .
  • the carrier material may also be provided with electrically conductive additives.
  • the term axial direction refers to the axis of the opening. It is not necessary for the contact force to act as a whole in parallel with the areal extent of the carbon fiber component, but it is sufficient if this applies to a component of the contact pressure force. The contact force can therefore also have a component in the axial direction of the opening.
  • the invention is based on the idea of producing the electrical contact, via which electrical currents can be introduced into the carbon fibers, over the end faces of the carbon fibers.
  • the end surfaces are those surfaces that arise when severing a carbon fiber.
  • ⁇ contact resistance at the end surfaces is much lower, so that an effective introduction of electric current is possible here.
  • the electrical conductor, which establishes the electrical connection to the Endflä ⁇ chen in good mechanical contact with the End face stands. Since the carbon fibers are aligned parallel to the FLAE ⁇ chenausdehnung of the carbon fiber component, the end surfaces of the carbon fibers terminate in the peripheral wall of the opening.
  • the invention has recognized that a good electrical contact between the contact element and the end surfaces only arises when a good mechanical contact is given.
  • the invention proposes to achieve the good mechanical contact by a contact force acting with a component parallel to the longitudinal direction of the carbon fibers.
  • the carbon fiber component may be designed such that the circumferential wall comprises opposing wedge surfaces and that the contact element is a wedge element adapted to the wedge surfaces. An acting in the axial direction of the wedge element force is converted by the wedge surfaces in the desired contact force.
  • the carbon fiber component is designed so that the opening is a conical bore and that the contact element is adapted to the conical bore cone element.
  • Carbon fibers have a very low thermal expansion coefficient.
  • the thermal expansion coefficient of the spinachma ⁇ terials, in which the carbon fibers are embedded, is usually much higher. Due to the high mechanical Stability of carbon fibers, however, the carrier material can not extend in the longitudinal direction of the carbon fibers, but the expansion takes place transversely to the carbon fibers.
  • the Carbonfa- fibers are aligned parallel to the surface of the component, it means that the thickness of the component increases, so the expansion takes place in the axial direction of the contact element ⁇ .
  • the clamping device can therefore be provided with a spring element acting in the axial direction. This has the advantage that the contact pressure between the contact element and the circumferential wall can be kept constant even when the carbon fiber component expands in the axial direction.
  • the tensioning of the contact element can take place from the rear side of the carbon fiber component, ie the side which adjoins the thinner end of the cone bore.
  • the clamping device may comprise a ge ⁇ gen administrat arranged on the back, which is set via a screw under tension.
  • the back of the carbon fiber component is often poorly accessible.
  • the contact element can be set from the front under tension.
  • the counterpart of the clamping device engages behind the carbon fiber component, so that it is located on the back of the
  • Carbon fiber component can support.
  • the counterpart has in this state so a larger diameter than the mouth of the opening on the back of the carbon fiber component. Therefore, a mounting state can be provided for the tensioning device, in which the counterpart has a reduced diameter, so that it can be passed through the opening.
  • the contact element and the tensioning device can then be mounted without requiring access to the rear side of the carbon fiber component.
  • the diameter of the counterpart in the assembled state is smaller than the diameter of the through hole.
  • the counterpart can then be passed through the through hole.
  • the electrical contact resistance decreases when there is good surface contact between the contact element and the end face of the carbon fiber. The surface contact can be improved by careful machining ⁇ processing of the surfaces abutting.
  • the roughness Ra of the contact surface of the contact element may be smaller than 0.5 ⁇ m, preferably smaller than 0.3 ⁇ m, more preferably smaller than 0.1 ⁇ m.
  • the circumferential wall may also have a roughness of less than 0.5 ym, before ⁇ preferably less than 0.3 ym, more preferably less than 0.1 ym.
  • the surfaces are so be ⁇ works that the desired roughness is already present before the contact element is inserted into the opening. If the wedge element is a cone element, it is possible to cast it into the cone bore. The cone element is used in such a way in the conical bore, that there is a flat contact, and then set in rotation, so that the surfaces rub against each other.
  • the cone element consists of a material which is easier to machine mechanically than the carbon fibers, with the result that more material is removed from the cone element during insertion than from the carbon fiber component.
  • the cone element can be provided with a coating of a harder material. When embedding material is then removed both from the coating and from the carbon fiber component.
  • the coating is dimensioned so that it is completely removed during the Einschieifen, so that the Flä ⁇ Chen contact at the end between the actual material of the cone member and the carbon fiber component.
  • an electrically conductive intermediate material between the Kon ⁇ clock element and the peripheral wall.
  • the elekt ⁇ driven conductive intermediate material is preferably softer than the carbon fiber component, so that the material ver ⁇ formed when the contact element is placed in the opening under tension, to produce the contact force. Uneven ⁇ units in the surfaces will be compensated.
  • the introduction of an electrically conductive intermediate material is particularly advantageous in repair processes.
  • the surface contact between the contact element and the contact surface remains largely unchanged even with temperature fluctuations, it is advantageous if the material of the contact element has a low sauceausdeh ⁇ tion coefficient.
  • the thermal expansion coefficient (coefficient of linear expansion) is less than 5 * 10 -6 / K, preferably less than 3 * 10 -6 / K.
  • Example ⁇ example can consist of nickel, the contact element 36, an alloy having 64% iron and 36% nickel. If materials with a higher coefficient of thermal expansion are used, they should preferably be combined with the axially acting spring element to allow the necessary freedom of movement.
  • the contact element can be a body which consists Wesentli ⁇ surfaces from the solid material and is correspondingly form ⁇ stable. In this case, preferably a Spannein ⁇ direction is provided to generate the contact pressure.
  • the wedge element has the shape of a sleeve. In such a sleeve is the additional possibility, the mechanical stress Zvi ⁇ rule the contact element and the wall of the opening by material deformation to be generated. For example, the sleeve after insertion into the opening with a suitable
  • a clamping device which acts directly in the direction of the contact pressure.
  • the carbon fiber component specifically as an element of a circuit.
  • egg ⁇ nem vehicle which consists of carbon fiber components Ka ⁇ rosserie, similarly to a conventional vehicle as Ground connection can be used.
  • the contact element may be provided for this purpose with an electrical connection.
  • a cable of a circuit can be connected to the electrical connection.
  • the contact element may be connected only to a single carbon fiber component. If the contact element is a wedge element or a cone element, the wedge or Ko ⁇ nus angle, ie the angle between the central axis and the outer surface is preferably between 30 ° and 60 °. Such a large wedge / cone angle has the advantage that the end faces of the obliquely cut carbon fibers are larger, which improves the electrical contact.
  • the invention can also be used to provide an electrical transition between two carbon fiber elements. This is for example required to conduct stati ⁇ specific charges or lightning strikes in an airplane from ⁇ .
  • the carbon fiber elements are flat on one another, so that there is a sandwich component having a plurality of layers which are electrically insulated from each other, for example by resins or adhesives ⁇ materials.
  • the opening extends through the plurality of layers so that the contact element makes electrical contact with the circumferential wall surfaces in both carbon fiber elements.
  • a small wedge / cone angle of advantage which may for example be between 2 ° and 10 °.
  • the preferred range for the cone angle in the context of the invention thus lies between 2 ° and 60 °.
  • the carbon fiber component provided with a plurality of contact elements is, wherein the contact elements are connected via a busbar ⁇ with each other.
  • Carbon fiber components have a surface area and a comparatively smaller thickness, which can be between 1 mm and 5 mm, for example. If several layers of carbon fiber elements lie on top of each other in a sandwich component, the thickness adds up accordingly.
  • the carbon fibers have a ⁇ preferably orientation within the plane of the carbon fiber component, wherein the carbon fibers may extend within the plane in different directions.
  • the opening may be disposed perpendicular to the preferred orientation of the carbon fibers.
  • the opening can be formed as a blind opening, but it is preferably a through opening. If the opening is a conical hole, it preferably extends with a constant taper angle over the entire thickness of the Carbonfa ⁇ ser-component.
  • the conical bore he stretches ⁇ at least 80% of the thickness of the carbon fiber component only over at least 50 ⁇ 6, preferably.
  • the contact element may extend over the entire County ⁇ ge of the opening. This is not mandatory, it may be sufficient if the contact element is shorter and extends, for example, only over 70%, preferably 90% of the length of the opening. As a mechanical fastening ⁇ tion introduced into the opening contact element is un ⁇ suitable because act on the contact element transmitted forces at an angle to the carbon fibers. However, the carbon fibers have no great resistance to such loads.
  • the invention also relates to a cone element for such a carbon fiber component.
  • the cone element consists of an electrically conductive material.
  • the cone element comprises a clamping device which is designed to tension the cone element in the axial direction against the cone bore of the carbon fiber component.
  • the dung ⁇ OF INVENTION relates to a method for manufacturing an electrical contact between a group consisting of an electrically conductive material wedge element and a carbon fiber component. In the method, an opening is created with a matching to the contact element circumferential wall surface in the carbon fiber component. Subsequently, the contact element is inserted into the opening and generates a contact force between the contact element and the peripheral wall surface, which acts with a component parallel to the surface extent of the carbon fiber component.
  • the drive Ver ⁇ with further features are trained which are described with reference to the carbon fiber component.
  • FIG. 1 shows a carbon fiber component according to the invention in a cross-sectional view
  • FIGS. 2 to 4 the view from FIG. 1 in other embodiments of the invention.
  • Fig. 5 an enlarged detail of Fig. 3;
  • FIG. 6 A further embodiment of the invention, a carbon fiber component 14, which is shown from ⁇ cut in a in Figure 1, has a large areal From ⁇ expansion in the horizontal plane and by comparison smaller thickness, which in the Representation of the vertical Direction corresponds. The thickness may for example be on the order of a few millimeters.
  • the end faces have an oval shape whose surface area is larger is as the cross-sectional area of the carbon fibers 15.
  • the wall surface of the cone bore 16 is subjected to a fine machining so that the cone shape is accurate and the roughness Ra of the surface is not more than 0.2 ⁇ m.
  • the cone element 17 is inserted into the conical bore 16, so that over the entire wall surface of the conical bore 16 there is a surface contact between the conical element 17 and the conical bore 16.
  • the cone member 17 is slightly longer in the axial direction than the through hole 16, so that up and down a slight projection of the cone member 17 he ⁇ gives. This ensures that the area available within the through-hole is fully utilized.
  • the clamping device comprises a threaded bolt 21 which is fixedly connected to the thinner end of the cone member 17 and extends in the axial direction.
  • a nut 22 On the threaded bolt 21 is seated a nut 22 with which a washer 23, a spring 24 is tensioned, which is supported on the surface of the carbon fiber component 14.
  • a suitable torque By the nut 22 is tightened with a suitable torque, a defined force is exerted on the cone member 17 in the axial direction.
  • the spring 24 the force remains constant even when the car ⁇ bonfaser component 14 expands according to a temperature change in the axial direction.
  • the cone member 17 is inserted with its thin end in front of the front side 18 of the carbon fiber component 14 in the Ko ⁇ nusbohrung 16.
  • the clamping device 20, however, is attached ⁇ arranged on the rear side 19 of the carbon fiber component fourteenth
  • the cone member can be inserted into the conical bore 16 and 17 the clamping device 20 can be operated, the carbon fiber element 14 must therefore be of the pages at ⁇ made accessible.
  • FIG. 2 an embodiment of the invention is shown in which the opening 16 has wedge-shaped surfaces in which a wedge member 17 can be inserted and tensioned without access from the back is required.
  • the wedge element 17 is provided with a passage ⁇ bore 26 through which a blind rivet 34 is guided.
  • the counterpart 28 of the clamping device 20 consists of the deformed region of the blind rivet 34 and a washer 23 which is glued to the back 19 of the Car ⁇ bon wholesale component 14.
  • the blind ⁇ rivet 34 can be passed from the front through the through hole 26 and are brought into engagement with the associated pliers.
  • the spring 24 is thus placed under a defined tension and a defined
  • the wedge element 17 is somewhat shorter in the axial direction than the conical bore 16, so that the wedge element 17 does not abut against the washer 23, although it is flush with the rear side of the carbon fiber component 14.
  • the counterpart 28 of the clamping device 20 consists of a plurality of holding elements 29 which are distributed over the circumference of the bolt 27.
  • the holding elements 29 are pivoted in an assembled state in the bolt 27, so that they do not project over the circumference of the bolt 27.
  • the retaining elements 29 have again emerged from the through-bore 26, they pivot outward, so that they can be supported on the rear side 19 of the carbon-fiber component 14.
  • the clamping device 20 is similar to FIG. 1 under tension.
  • the surface roughness is greater than in FIG. 1.
  • an electrically conductive intermediate material 30 is inserted into the gap between the wedge element 17 and the Conical bore 16 introduced. This deforms when the wedge member 17 is cocked against the cone bore 16 and thereby compensates for the bumps. Despite the bumps creates a good electrical contact.
  • two carbon fiber elements 141, 142 are joined together to form a carbon fiber component 14.
  • the connecting elements are not shown in Fig. 4.
  • the carboxylic ⁇ fiber elements 141, 142 may for example be glued together or be joined together by rivets.
  • the cone bore 16 extends through both carbon fiber elements 141, 142, so that the cone element 16 is in electrical contact with both carbon fiber elements 141, 142.
  • Electric currents which have been introduced into the carbon fiber elements 141, for example by static discharge or a lightning strike, can pass through the cone element 17 into the other carbon fiber element 142.
  • the cone member 17 is decor with dark ⁇ tet that its thicker end is flush with the front face 18 of the carbon fiber component fourteenth
  • the Spanneinrich ⁇ device 20 is arranged on the rear side 19 and comprises au ⁇ ßer a nut 22, a cup-shaped spring element 24 which is supported with its circumference on the surface of the carbon fiber component 14.
  • the roughness of the surface of the cone element 17 and the Ko ⁇ nusbohrung 16 is in this example initially slightly larger than in the embodiment of Fig. 1. To ei ⁇ nen good surface contact between the cone member 17 and the conical bore 16 to achieve, the cone element 17 ground into the conical bore 16. After insertion, the cone member 17 is thus rotated, so that the surfaces rub against each other and thereby be smoothed.
  • the contact element has the shape of a conical sleeve 35 which is inserted into the opening 16 ⁇ .
  • a suitable pliers sleeve 35 is spread parallel to the surface area of the carbon fiber component 14.
  • the upper and lower ends of the sleeve 35 are bent so that it is supported on the top and bottom of the carbon fiber component 14. Also in this way, the desired contact force can be generated in the direction of the end surfaces of the carbon fibers.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
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Abstract

The invention relates to a carbon fiber component having an areal extent, an opening being formed in the carbon fiber component (14), which opening extends perpendicularly to the areal extent and is surrounded by a peripheral wall (16) of the carbon fiber component, characterized in that a contact element (17, 35) is provided, which is made of a conductive material and which has an outer surface adapted to the peripheral wall (16), and that a contact pressing force is applied to the contact element (17, 35), by means of which contact pressing force the contact element (17, 35) is pressed against the peripheral wall (16), a component of the contact pressing force acting parallel to the areal extent of the carbon fiber component (14).

Description

Carbonfaser-Bauteil mit elektrischem Kontaktelement  Carbon fiber component with electrical contact element
Die Erfindung betrifft ein Carbonfaser-Bauteil mit einer Flächenausdehnung, wobei in dem Carbonfaser-Bauteil eine Öffnung ausgebildet ist, die sich quer zu der Flächenaus¬ dehnung erstreckt und die mit einer umlaufenden Wand des Carbonfaser-Bauteils umgeben ist. The invention relates to a carbon fiber component with a surface area, wherein in the carbon fiber component an opening is formed, which extends transversely to the Flächenaus ¬ expansion and which is surrounded by a circumferential wall of the carbon fiber component.
Carbonfaser-Bauteile verbinden eine hohe Festigkeit mit ge¬ ringem Gewicht. Sie werden heute vielfach in der Fertigung von technischen Gegenständen verwendet, bei denen ein ge- ringes Gewicht angestrebt wird. Dazu gehören beispielsweise Fahrzeuge und Flugzeuge. In einer Reihe von Anwendungsfäl¬ len ist es wünschenswert, einen elektrischen Strom in das Carbonfaser-Bauteil einleiten zu können. Eine zufriedenstellende Lösung dafür wurde bislang nicht gefunden. Carbon fiber devices combine high strength with low weight ¬ ge. Today, they are often used in the manufacture of technical articles, where a low weight is desired. These include, for example, vehicles and aircraft. In a number of Anwendungsfäl ¬ len, it is desirable to be able to initiate an electric current in the carbon fiber component. A satisfactory solution has not been found so far.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, ein Carbonfaser- Bauteil vorzustellen, mit dem auf kostengünstige und zuver¬ lässige Weise eine Einleitung von elektrischen Strömen in das Carbonfaser-Bauteil möglich ist. Ausgehend vom genann- ten Stand der Technik wird die Aufgabe gelöst mit den Merk¬ malen des unabhängigen Anspruchs. Vorteilhafte Ausführungs¬ formen finden sich in den Unteransprüchen. The invention is based on the object to present a carbon fiber component, with the introduction of electrical currents in the carbon fiber component is possible in a cost effective and zuver ¬ permissible manner. Starting from the cited prior art, the object is achieved with the features of the independent claim. Advantageous execution ¬ forms are found in the dependent claims.
Erfindungsgemäß ist ein Kontaktelement vorgesehen, das aus einem leitfähigen Material besteht und das eine an die um¬ laufende Wand angepasste Außenfläche aufweist, und dass das Kontaktelement einer Anpresskraft ausgesetzt ist, mit der das Kontaktelement gegen die umlaufende Wand gepresst wird, wobei eine Komponente der Anpresskraft parallel zur Flä¬ chenausdehnung des Carbonfaser-Bauteils wirkt. According to the invention a contact element is provided which consists of a conductive material and having a current to the customized to ¬ wall outer surface, and that the Contact element is exposed to a contact force with which the contact element is pressed against the peripheral wall, wherein a component of the contact force acts parallel to the surface area ¬ chenausdehnung of the carbon fiber component.
Zunächst werden einige Begriffe erläutert. Als Carbonfaser- Bauteile werden Verbundwerkstoffbauteile bezeichnet, in de¬ nen zumindest anteilig Carbonfaser enthalten sind. Die Carbonfasern können in sogenannten CFK-Bauteilen eingebettet sein in ein Trägermaterial, wie beispielsweise ein Epoxid¬ harz. Unter den Begriff fallen beispielsweise auch glasfaserverstärkte Bauteile, die mit Carbonfasern ergänzt sind. Das Trägermaterial ist regelmäßig ein elektrischer Isola¬ tor. Das Trägermaterial kann jedoch auch mit elektrisch leitfähigen Zusatzstoffen versehen sein. Der Begriff Axialrichtung bezieht sich auf die Achse der Öffnung. Es ist nicht erforderlich, dass die Anpresskraft insgesamt paral¬ lel zu der Flächenausdehnung des Carbonfaser-Bauteils wirkt, sondern es reicht aus, wenn dies für eine Komponente der Anpresskraft gilt. Die Anpresskraft kann also auch eine Komponente in Axialrichtung der Öffnung haben. First, some terms are explained. As carbon fiber components are composite components referred to in de ¬ nen carbon fiber is contained at least in part. The carbon fibers may be embedded in so-called CFRP components in a carrier material, such as an epoxy resin ¬ . The term also includes, for example, glass fiber reinforced components that are supplemented with carbon fibers. The carrier material is regularly an electrical isolator . However, the carrier material may also be provided with electrically conductive additives. The term axial direction refers to the axis of the opening. It is not necessary for the contact force to act as a whole in parallel with the areal extent of the carbon fiber component, but it is sufficient if this applies to a component of the contact pressure force. The contact force can therefore also have a component in the axial direction of the opening.
Die Erfindung beruht auf dem Gedanken, den elektrischen Kontakt, über den elektrische Ströme in die Carbonfasern eingeleitet werden können, über die Endflächen der Carbonfasern herzustellen. Die Endflächen sind diejenigen Flächen, die beim Durchtrennen einer Carbonfaser entstehen. Im Unterschied zu den Umfangsflächen ist der elektrische Über¬ gangswiderstand an den Endflächen wesentlich geringer, so dass hier eine wirksame Einleitung des elektrischen Stroms möglich ist. Erforderlich ist allerdings, dass der elektrische Leiter, der die elektrische Verbindung zu den Endflä¬ chen herstellt, in einem guten mechanischen Kontakt mit der Endfläche steht. Da die Carbonfasern parallel zu der Flä¬ chenausdehnung des Carbonfaser-Bauteils ausgerichtet sind, münden die Endflächen der Carbonfasern in der umlaufenden Wand der Öffnung. Die Erfindung hat erkannt, dass ein guter elektrischer Kontakt zwischen dem Kontaktelement und den Endflächen nur dann entsteht, wenn ein guter mechanischer Kontakt gegeben ist. Die Erfindung schlägt vor, den guten mechanischen Kontakt durch eine Anpresskraft zu erreichen, die mit einer Komponente parallel zur Längsrichtung der Carbonfasern wirkt. The invention is based on the idea of producing the electrical contact, via which electrical currents can be introduced into the carbon fibers, over the end faces of the carbon fibers. The end surfaces are those surfaces that arise when severing a carbon fiber. In contrast to the peripheral surfaces of the electrical contact ¬ contact resistance at the end surfaces is much lower, so that an effective introduction of electric current is possible here. Is however necessary that the electrical conductor, which establishes the electrical connection to the Endflä ¬ chen, in good mechanical contact with the End face stands. Since the carbon fibers are aligned parallel to the FLAE ¬ chenausdehnung of the carbon fiber component, the end surfaces of the carbon fibers terminate in the peripheral wall of the opening. The invention has recognized that a good electrical contact between the contact element and the end surfaces only arises when a good mechanical contact is given. The invention proposes to achieve the good mechanical contact by a contact force acting with a component parallel to the longitudinal direction of the carbon fibers.
Es ist möglich, innerhalb der Öffnung direkt eine Anpress¬ kraft zu erzeugen, die parallel zu der Flächenausdehnung des Carbonfaser-Bauteils wirkt. In vielen Fällen ist es je- doch einfacher, eine Kraft in Axialrichtung der Öffnung auszuüben und diese in eine parallel zu der Flächenausdehnung wirkende Antriebskraft umzusetzen. Das Carbonfaser- Bauteil kann zu diesem Zweck so gestaltet sein, dass die umlaufende Wand sich gegenüberliegende Keilflächen umfasst und dass das Kontaktelement ein an die Keilflächen ange- passtes Keilelement ist. Eine in Axialrichtung auf das Keilelement wirkende Kraft wird durch die Keilflächen in die gewünschte Anpresskraft umgesetzt. Weiter vorzugsweise ist das Carbonfaser-Bauteil so gestaltet, dass die Öffnung eine Konusbohrung ist und dass das Kontaktelement ein an die Konusbohrung angepasstes Konuselement ist. Es kann eine Spanneinrichtung vorgesehen sein, um das Kontaktelement in Axialrichtung der Öffnung unter Spannung zu setzen. Carbonfasern haben einen sehr geringen Wärmeausdehnungskoeffizienten. Der Wärmeausdehnungskoeffizient des Trägerma¬ terials, in das die Carbonfasern eingebettet sind, ist in aller Regel deutlich höher. Aufgrund der hohen mechanischen Stabilität der Carbonfasern kann sich das Trägermaterial jedoch nicht in Längsrichtung der Carbonfasern ausdehnen, sondern die Ausdehnung findet quer zu den Carbonfasern statt. Bei einem Carbonfaser-Bauteil, bei dem die Carbonfa- sern parallel zur Fläche des Bauteils ausgerichtet sind, bedeutet dies, dass die Dicke des Bauteils sich erhöht, die Ausdehnung also in Axialrichtung des Kontaktelements statt¬ findet. Bei einem Kontaktelement, das starr gegen die bei¬ den Oberflächen des Carbonfaser-Bauteils gespannt ist, wür- de dies bedeuten, dass die Spannung sich erhöht und der Anpressdruck zwischen dem Konaktelement und der umlaufenden Wand steigt. Kühlt das Carbonfaser-Bauteil anschließend wieder ab, kann der elektrische Kontakt zwischen dem Kontaktelement und der umlaufenden Wand beeinträchtigt sein. Die Spanneinrichtung kann deswegen mit einem in Axialrichtung wirkenden Federelement versehen sein. Dies hat den Vorteil, dass der Anpressdruck zwischen dem Kontaktelement und der umlaufenden Wand auch dann konstant gehalten werden kann, wenn das Carbonfaser-Bauteil sich in Axialrichtung ausdehnt. It is possible to generate within the opening directly a Anpress ¬ force, which acts parallel to the surface area of the carbon fiber component. In many cases, however, it is easier to exert a force in the axial direction of the opening and to convert this into a driving force acting parallel to the surface area. For this purpose, the carbon fiber component may be designed such that the circumferential wall comprises opposing wedge surfaces and that the contact element is a wedge element adapted to the wedge surfaces. An acting in the axial direction of the wedge element force is converted by the wedge surfaces in the desired contact force. Further preferably, the carbon fiber component is designed so that the opening is a conical bore and that the contact element is adapted to the conical bore cone element. There may be provided a tensioning device to put the contact element in the axial direction of the opening under tension. Carbon fibers have a very low thermal expansion coefficient. The thermal expansion coefficient of the Trägerma ¬ terials, in which the carbon fibers are embedded, is usually much higher. Due to the high mechanical Stability of carbon fibers, however, the carrier material can not extend in the longitudinal direction of the carbon fibers, but the expansion takes place transversely to the carbon fibers. In a carbon fiber component, wherein the Carbonfa- fibers are aligned parallel to the surface of the component, it means that the thickness of the component increases, so the expansion takes place in the axial direction of the contact element ¬. In a contact element which is rigidly clamped against the at ¬ the surfaces of the carbon fiber component, wür- de this means that the voltage increases and the contact pressure between the Konaktelement and the peripheral wall increases. If the carbon fiber component then cools down again, the electrical contact between the contact element and the peripheral wall may be impaired. The clamping device can therefore be provided with a spring element acting in the axial direction. This has the advantage that the contact pressure between the contact element and the circumferential wall can be kept constant even when the carbon fiber component expands in the axial direction.
Das Spannen des Kontaktelements kann von der Rückseite des Carbonfaser-Bauteils erfolgen, also der Seite, die an das dünnere Ende der Konusbohrung angrenzt. Beispielsweise kann die Spanneinrichtung eine an der Rückseite angeordnetes Ge¬ genstück umfassen, das über eine Schraubverbindung unter Spannung gesetzt wird. Jedoch ist häufig die Rückseite des Carbonfaser-Bauteils nur schlecht zugänglich. Um eine Be¬ dienung der Spanneinrichtung von der Vorderseite des Car- bonfaser-Bauteils aus zu ermöglichen, kann das Kontaktele¬ ment mit einer Durchgangsbohrung versehen sein. Mittels eines Bolzens, der sich durch die Durchgangsbohrung hindurch erstreckt, kann das Kontaktelement von der Vorderseite aus unter Spannung gesetzt werden. The tensioning of the contact element can take place from the rear side of the carbon fiber component, ie the side which adjoins the thinner end of the cone bore. For example, the clamping device may comprise a ge ¬ genstück arranged on the back, which is set via a screw under tension. However, the back of the carbon fiber component is often poorly accessible. In order to allow loading ¬ dienung of the clamping device from the front of carboxylic bonfaser component from which Kontaktele ¬ ment can be provided with a through bore. By means of a bolt extending through the through hole extends, the contact element can be set from the front under tension.
Das Gegenstück der Spanneinrichtung hintergreift das Car- bonfaser-Bauteil , so dass es sich auf der Rückseite desThe counterpart of the clamping device engages behind the carbon fiber component, so that it is located on the back of the
Carbonfaser-Bauteils abstützen kann. Das Gegenstück hat in diesem Zustand also einen größeren Durchmesser als die Mündung der Öffnung auf der Rückseite des Carbonfaser- Bauteils. Für die Spanneinrichtung kann deswegen ein Monta- gezustand vorgesehen sein, in dem das Gegenstück einen verminderten Durchmesser hat, so dass es durch die Öffnung hindurchgeführt werden kann. Das Kontaktelement und die Spanneinrichtung können dann montiert werden, ohne dass ein Zugang zur Rückseite des Carbonfaser-Bauteils erforderlich ist. In einer vorteilhaften Ausführungsform ist der Durchmesser des Gegenstücks im Montagezustand kleiner als der Durchmesser der Durchgangsbohrung. Das Gegenstück kann dann durch die Durchgangsbohrung hindurchgeführt werden. Der elektrische Übergangswiderstand vermindert sich, wenn ein guter Flächenkontakt zwischen dem Kontaktelement und der Endfläche der Carbonfaser gegeben ist. Verbessert werden kann der Flächenkontakt durch eine sorgfältige Bearbei¬ tung der aneinander liegenden Oberflächen. Beispielsweise kann die Rauheit Ra der Kontaktfläche des Kontaktelements kleiner sein als 0,5 ym, vorzugsweise kleiner als 0,3 ym, weiter vorzugsweise kleiner als 0,1 ym. Die umlaufende Wand kann ebenfalls eine Rauheit von weniger als 0,5 ym, vor¬ zugsweise weniger als 0,3 ym, weiter vorzugsweise weniger als 0,1 ym haben. Vorzugsweise sind die Oberflächen so be¬ arbeitet, dass die gewünschte Rauheit bereits gegeben ist, bevor das Kontaktelement in die Öffnung eingesetzt ist. Ist das Keilelement ein Konuselement, ist ein Einschieifen in die Konusbohrung möglich. Das Konuselement wird dazu so in die Konusbohrung eingesetzt, dass ein flächiger Kontakt besteht, und dann in Rotation versetzt, so dass die Flächen aneinander reiben. Unebenheiten in der Oberfläche werden auf diese Weise beseitigt und der Flächenkontakt verbes¬ sert. Insbesondere bietet sich dies an, wenn die zusammen¬ wirkenden Oberflächen vor dem Einsetzen keiner Feinbearbeitung unterzogen worden sind. In aller Regel besteht das Ko- nuselement aus einem Material, das sich leichter mechanisch bearbeiten lässt als die Carbonfasern, was zur Folge hat, dass beim Einschieifen mehr Material von dem Konuselement abgetragen wird als von dem Carbonfaser-Bauteil. Um auch von dem Carbonfaser-Bauteil Material abtragen zu können, kann das Konuselement mit einer Beschichtung aus einem härteren Material versehen sein. Beim Einschieifen wird dann Material sowohl von der Beschichtung als auch von dem Carbonfaser-Bauteil abgetragen. In einer vorteilhaften Ausführungsform ist die Beschichtung so bemessen, dass sie beim Einschieifen vollständig abgetragen wird, so dass der Flä¬ chenkontakt am Ende zwischen dem eigentlichen Material des Konuselements und dem Carbonfaser-Bauteil besteht. Carbon fiber component can support. The counterpart has in this state so a larger diameter than the mouth of the opening on the back of the carbon fiber component. Therefore, a mounting state can be provided for the tensioning device, in which the counterpart has a reduced diameter, so that it can be passed through the opening. The contact element and the tensioning device can then be mounted without requiring access to the rear side of the carbon fiber component. In an advantageous embodiment, the diameter of the counterpart in the assembled state is smaller than the diameter of the through hole. The counterpart can then be passed through the through hole. The electrical contact resistance decreases when there is good surface contact between the contact element and the end face of the carbon fiber. The surface contact can be improved by careful machining ¬ processing of the surfaces abutting. For example, the roughness Ra of the contact surface of the contact element may be smaller than 0.5 μm, preferably smaller than 0.3 μm, more preferably smaller than 0.1 μm. The circumferential wall may also have a roughness of less than 0.5 ym, before ¬ preferably less than 0.3 ym, more preferably less than 0.1 ym. Preferably, the surfaces are so be ¬ works that the desired roughness is already present before the contact element is inserted into the opening. If the wedge element is a cone element, it is possible to cast it into the cone bore. The cone element is used in such a way in the conical bore, that there is a flat contact, and then set in rotation, so that the surfaces rub against each other. Bumps in the surface are eliminated in this way and the surface contact verbes ¬ sert. This is particularly useful when the cooperating surfaces have not undergone any finishing prior to insertion. As a rule, the cone element consists of a material which is easier to machine mechanically than the carbon fibers, with the result that more material is removed from the cone element during insertion than from the carbon fiber component. In order to be able to remove material from the carbon fiber component, the cone element can be provided with a coating of a harder material. When embedding material is then removed both from the coating and from the carbon fiber component. In an advantageous embodiment, the coating is dimensioned so that it is completely removed during the Einschieifen, so that the Flä ¬ Chen contact at the end between the actual material of the cone member and the carbon fiber component.
Zur Verbesserung des Kontakts ist es außerdem möglich, ein elektrisch leitfähiges Zwischenmaterial zwischen dem Kon¬ taktelement und der umlaufenden Wand vorzusehen. Das elekt¬ risch leitfähige Zwischenmaterial ist vorzugsweise weicher als das Carbonfaser-Bauteil, so dass das Material sich ver¬ formt, wenn das Kontaktelement in der Öffnung unter Span- nung gesetzt wird, um die Anpresskraft zu erzeugen. Uneben¬ heiten in den Oberflächen werden so ausgeglichen werden. Das Einbringen eines elektrisch leitfähigen Zwischenmaterials ist insbesondere bei Reparaturverfahren vorteilhaft. Damit der Flächenkontakt zwischen dem Kontaktelement und der Kontaktfläche auch bei Temperaturschwankungen weitgehend unverändert bleibt, ist es von Vorteil, wenn auch das Material des Kontaktelements einen niedrigen Wärmeausdeh¬ nungskoeffizienten hat. Vorzugsweise ist der Wärmeausdehnungskoeffizient (Längenausdehnungskoeffizient) kleiner als 5 * 10"6/K, vorzugsweise kleiner als 3 * 10"6/K. Beispiels¬ weise kann das Kontaktelement aus Nickel 36 bestehen, einer Legierung mit 64% Eisen und 36% Nickel. Wenn Materialien mit einem höheren Wärmeausdehnungskoeffizient verwendet werden, sollten diese bevorzugt mit dem in Axialrichtung wirkenden Federelement kombiniert werden, um die erforderliche Bewegungsfreiheit zu ermöglichen. To improve the contact, it is also possible to provide an electrically conductive intermediate material between the Kon ¬ clock element and the peripheral wall. The elekt ¬ driven conductive intermediate material is preferably softer than the carbon fiber component, so that the material ver ¬ formed when the contact element is placed in the opening under tension, to produce the contact force. Uneven ¬ units in the surfaces will be compensated. The introduction of an electrically conductive intermediate material is particularly advantageous in repair processes. Thus, the surface contact between the contact element and the contact surface remains largely unchanged even with temperature fluctuations, it is advantageous if the material of the contact element has a low Wärmeausdeh ¬ tion coefficient. Preferably, the thermal expansion coefficient (coefficient of linear expansion) is less than 5 * 10 -6 / K, preferably less than 3 * 10 -6 / K. Example ¬ example, can consist of nickel, the contact element 36, an alloy having 64% iron and 36% nickel. If materials with a higher coefficient of thermal expansion are used, they should preferably be combined with the axially acting spring element to allow the necessary freedom of movement.
Das Kontaktelement kann ein Körper sein, der im Wesentli¬ chen aus dem vollen Material besteht und entsprechend form¬ stabil ist. In diesem Fall ist vorzugsweise eine Spannein¬ richtung vorgesehen, um die Anpresskraft zu erzeugen. Mög- lieh sind auch Ausführungsformen, bei denen das Keilelement die Form einer Hülse hat. Bei einer solchen Hülse besteht die zusätzliche Möglichkeit, die mechanische Spannung zwi¬ schen dem Kontaktelement und der Wand der Öffnung durch Materialverformung zu erzeugen. Beispielsweise kann die Hülse nach dem Einsetzen in die Öffnung mit einem geeignetenThe contact element can be a body which consists Wesentli ¬ surfaces from the solid material and is correspondingly form ¬ stable. In this case, preferably a Spannein ¬ direction is provided to generate the contact pressure. Possible are also embodiments in which the wedge element has the shape of a sleeve. In such a sleeve is the additional possibility, the mechanical stress Zvi ¬ rule the contact element and the wall of the opening by material deformation to be generated. For example, the sleeve after insertion into the opening with a suitable
Werkzeug gespreizt werden. Alternativ ist auch eine Spanneinrichtung denkbar, die direkt in Richtung der Anpresskraft wirkt. Es ist möglich, das Carbonfaser-Bauteil gezielt als Element eines Stromkreises zu benutzen. Beispielsweise kann in ei¬ nem Fahrzeug die aus Carbonfaser-Bauteilen bestehende Ka¬ rosserie ähnlich wie bei einem klassischen Fahrzeug als Masseanschluss verwendet werden. Das Kontaktelement kann zu diesem Zweck mit einem elektrischen Anschluss versehen sein. An den elektrischen Anschluss kann ein Kabel eines Stromkreises angeschlossen werden. Tool are spread. Alternatively, a clamping device is conceivable, which acts directly in the direction of the contact pressure. It is possible to use the carbon fiber component specifically as an element of a circuit. For example, in egg ¬ nem vehicle which consists of carbon fiber components Ka ¬ rosserie, similarly to a conventional vehicle as Ground connection can be used. The contact element may be provided for this purpose with an electrical connection. A cable of a circuit can be connected to the electrical connection.
Das Kontaktelement kann lediglich mit einem einzelnen Carbonfaser-Bauteil verbunden sein. Ist das Kontaktelement ein Keilelement oder ein Konuselement, liegt der Keil- bzw. Ko¬ nuswinkel, also der Winkel zwischen der Mittelachse und der Außenfläche vorzugsweise zwischen 30° und 60°. Ein derart großer Keil-/Konuswinkel hat den Vorteil, dass auch die Endflächen der schräg abgeschnittenen Carbonfasern größer sind, wodurch sich der elektrische Kontakt verbessert. Die Erfindung kann auch dazu verwendet werden, einen elektrischen Übergang zwischen zwei Carbonfaser-Elementen zu schaffen. Dies ist beispielsweise erforderlich, um stati¬ sche Aufladungen oder Blitzeinschläge in einem Flugzeug ab¬ leiten zu können. Die Carbonfaser-Elemente liegen flächig aufeinander, so dass es sich um ein Sandwich-Bauteil mit einer Mehrzahl von Lagen handelt, die voneinander elektrisch isoliert sind, beispielsweise durch Harze oder Kleb¬ stoffe. Die Öffnung erstreckt sich durch die Mehrzahl von Lagen hindurch, so dass das Kontaktelement elektrischen Kontakt zu den umlaufenden Wandflächen in beiden Carbonfaser-Elementen hat. Um einen guten elektrischen Kontakt zu beiden Carbonfaser-Elementen herzustellen, ist bei dieser Anwendung ein kleiner Keil-/Konuswinkel von Vorteil, der beispielsweise zwischen 2° und 10° liegen kann. Der bevor- zugte Bereich für den Konuswinkel im Rahmen der Erfindung liegt also zwischen 2° und 60°. Insbesondere zur Ableitung von Blitzen kann es vorgesehen sein, dass das Carbonfaser- Bauteil mit einer Mehrzahl von Kontaktelementen versehen ist, wobei die Kontaktelemente über eine Stromschiene mit¬ einander verbunden sind. The contact element may be connected only to a single carbon fiber component. If the contact element is a wedge element or a cone element, the wedge or Ko ¬ nus angle, ie the angle between the central axis and the outer surface is preferably between 30 ° and 60 °. Such a large wedge / cone angle has the advantage that the end faces of the obliquely cut carbon fibers are larger, which improves the electrical contact. The invention can also be used to provide an electrical transition between two carbon fiber elements. This is for example required to conduct stati ¬ specific charges or lightning strikes in an airplane from ¬. The carbon fiber elements are flat on one another, so that there is a sandwich component having a plurality of layers which are electrically insulated from each other, for example by resins or adhesives ¬ materials. The opening extends through the plurality of layers so that the contact element makes electrical contact with the circumferential wall surfaces in both carbon fiber elements. In order to make a good electrical contact with both carbon fiber elements, in this application, a small wedge / cone angle of advantage, which may for example be between 2 ° and 10 °. The preferred range for the cone angle in the context of the invention thus lies between 2 ° and 60 °. In particular, for the derivation of flashes, it may be provided that the carbon fiber component provided with a plurality of contact elements is, wherein the contact elements are connected via a busbar ¬ with each other.
Carbonfaser-Bauteile haben eine flächige Ausdehnung und ei- ne im Vergleich dazu geringere Dicke, die beispielsweise zwischen 1 mm und 5 mm liegen kann. Liegen in einem Sandwich-Bauteil mehrere Lagen von Carbonfaser-Elementen aufeinander, addiert sich die Dicke entsprechend. Die Carbon¬ fasern haben eine vorzugsweise Ausrichtung innerhalb der Ebene des Carbonfaser-Bauteils, wobei die Carbonfasern sich innerhalb der Ebene in unterschiedlichen Richtungen erstrecken können. Die Öffnung kann rechtwinklig zu der bevorzugten Ausrichtung der Carbonfasern angeordnet sein. Die Öffnung kann als Sacköffnung ausgebildet, vorzugsweise handelt es sich aber um eine Durchgangsöffnung. Ist die Öffnung eine Konusbohrung, erstreckt sie sich vorzugsweise mit einem konstanten Konuswinkel über die gesamte Dicke des Carbonfa¬ ser-Bauteils. Mitunter kann es auch ausreichen, wenn sich die Konusbohrung nur über mindestens 50 ~6 , vorzugsweise mindestens 80 % der Dicke des Carbonfaser-Bauteils er¬ streckt. Das Kontaktelement kann sich über die gesamte Län¬ ge der Öffnung erstrecken. Zwingend erforderlich ist dies nicht, es kann ausreichen, wenn das Kontaktelement kürzer ist und sich beispielsweise nur über 70 %, vorzugsweise 90 % der Länge der Öffnung erstreckt. Als mechanische Befesti¬ gung ist das in die Öffnung eingeführte Kontaktelement un¬ geeignet, weil auf das Kontaktelement übertragene Kräfte unter einem Winkel auf die Carbonfasern wirken. Gegenüber solchen Belastungen haben die Carbonfasern jedoch keine große Widerstandskraft. Carbon fiber components have a surface area and a comparatively smaller thickness, which can be between 1 mm and 5 mm, for example. If several layers of carbon fiber elements lie on top of each other in a sandwich component, the thickness adds up accordingly. The carbon fibers have a ¬ preferably orientation within the plane of the carbon fiber component, wherein the carbon fibers may extend within the plane in different directions. The opening may be disposed perpendicular to the preferred orientation of the carbon fibers. The opening can be formed as a blind opening, but it is preferably a through opening. If the opening is a conical hole, it preferably extends with a constant taper angle over the entire thickness of the Carbonfa ¬ ser-component. Sometimes it may also be sufficient, when the conical bore he stretches ¬ at least 80% of the thickness of the carbon fiber component only over at least 50 ~ 6, preferably. The contact element may extend over the entire County ¬ ge of the opening. This is not mandatory, it may be sufficient if the contact element is shorter and extends, for example, only over 70%, preferably 90% of the length of the opening. As a mechanical fastening ¬ tion introduced into the opening contact element is un ¬ suitable because act on the contact element transmitted forces at an angle to the carbon fibers. However, the carbon fibers have no great resistance to such loads.
Die Erfindung betrifft außerdem ein Konuselement für ein solches Carbonfaser-Bauteil. Das Konuselement besteht aus einem elektrisch leitfähigen Material. Das Konuselement um- fasst eine Spanneinrichtung, die dazu ausgelegt ist, das Konuselement in Axialrichtung gegen die Konusbohrung des Carbonfaser-Bauteils zu spannen. Ferner betrifft die Erfin¬ dung ein Verfahren zum Herstellen eines elektrischen Kontakts zwischen einem aus einem elektrisch leitfähigen Material bestehenden Keilelement und einem Carbonfaser-Bauteil. Bei dem Verfahren wird eine Öffnung mit einer zu dem Kontaktelement passenden umlaufenden Wandfläche in dem Carbonfaser-Bauteil erzeugt. Anschließend wird das Kontaktelement in die Öffnung eingesetzt und eine Anpresskraft zwischen dem Kontaktelement und der umlaufenden Wandfläche erzeugt, die mit einer Komponente parallel zu der Flächenausdehnung des Carbonfaser-Bauteils wirkt. Das erfindungsgemäße Ver¬ fahren kann mit weiteren Merkmalen fortgebildet werden, die mit Bezug auf das Carbonfaser-Bauteil beschrieben sind. The invention also relates to a cone element for such a carbon fiber component. The cone element consists of an electrically conductive material. The cone element comprises a clamping device which is designed to tension the cone element in the axial direction against the cone bore of the carbon fiber component. Further, the dung ¬ OF INVENTION relates to a method for manufacturing an electrical contact between a group consisting of an electrically conductive material wedge element and a carbon fiber component. In the method, an opening is created with a matching to the contact element circumferential wall surface in the carbon fiber component. Subsequently, the contact element is inserted into the opening and generates a contact force between the contact element and the peripheral wall surface, which acts with a component parallel to the surface extent of the carbon fiber component. According to the invention, the drive Ver ¬ with further features are trained which are described with reference to the carbon fiber component.
Die Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen anhand vorteilhafter Ausführungs formen beispielhaft beschrieben. Es zeigen: The invention will be described by way of example with reference to the accompanying drawings by way of advantageous embodiments. Show it:
Fig. 1: ein erfindungsgemäßes Carbonfaser-Bauteil in einer Querschnittsansicht; 1 shows a carbon fiber component according to the invention in a cross-sectional view;
Fig. 2 bis 4: die Ansicht aus Fig. 1 bei anderen Ausfüh- rungsformen der Erfindung;  FIGS. 2 to 4: the view from FIG. 1 in other embodiments of the invention;
Fig. 5: einen vergrößerten Ausschnitt aus Fig. 3;  Fig. 5: an enlarged detail of Fig. 3;
und  and
Fig. 6: eine weitere Ausführungsform der Erfindung Ein Carbonfaser-Bauteil 14, das in Fig. 1 in einem Aus¬ schnitt dargestellt ist, hat eine große flächenhafte Aus¬ dehnung in der horizontalen Ebene und eine im Vergleich dazu geringere Dicke, die in der Darstellung der senkrechten Richtung entspricht. Die Dicke kann beispielsweise in der Größenordnung von einigen Millimetern liegen. Die Carbonfasern 15, die in Fig. 1 schematisch angedeutet sind, erstre¬ cken sich in der Ebene des Bauteils 14, sind innerhalb der Ebene aber in unterschiedlichen Richtungen ausgerichtet. Erzeugt man in dem Carbonfaser-Bauteil eine Konusbohrung 16, werden die Carbonfasern 15 durchtrennt und die dadurch entstehenden Endflächen der Carbonfasern 15 liegen in der Wand der Konusbohrung 16. Da die Carbonfasern 15 schräg durchtrennt werden, haben die Endflächen eine ovale Form, deren Flächeninhalt größer ist als die Querschnittsfläche der Carbonfasern 15. Die Wandfläche der Konusbohrung 16 wird einer Feinbearbeitung unterzogen, so dass die Konusform maßgenau ist und die Rauheit Ra der Oberfläche nicht mehr als 0,2 ym beträgt. Figure 6:.. A further embodiment of the invention, a carbon fiber component 14, which is shown from ¬ cut in a in Figure 1, has a large areal From ¬ expansion in the horizontal plane and by comparison smaller thickness, which in the Representation of the vertical Direction corresponds. The thickness may for example be on the order of a few millimeters. The carbon fibers 15, which are indicated in Fig. 1 schematically erstre ¬ CKEN in the plane of the component 14, but are oriented within the plane in different directions. If a conical bore 16 is produced in the carbon fiber component, the carbon fibers 15 are severed and the resulting end faces of the carbon fibers 15 lie in the wall of the conical bore 16. Since the carbon fibers 15 are cut obliquely, the end faces have an oval shape whose surface area is larger is as the cross-sectional area of the carbon fibers 15. The wall surface of the cone bore 16 is subjected to a fine machining so that the cone shape is accurate and the roughness Ra of the surface is not more than 0.2 μm.
Ein an die Konusbohrung 16 angepasstes Konuselement 17 aus der Legierung Nickel 36 ist ebenfalls feinbearbeitet, so dass die Konusform maßgenau ist und die Rauheit Ra der Oberfläche nicht mehr als 0,2 ym beträgt. Das Konuselement 17 ist in die Konusbohrung 16 eingesetzt, so dass über die gesamte Wandfläche der Konusbohrung 16 ein flächiger Kontakt zwischen dem Konuselement 17 und der Konusbohrung 16 besteht. Das Konuselement 17 ist in Axialrichtung etwas länger als die Durchgangsbohrung 16, so dass sich nach oben und unten ein leichter Überstand des Konuselements 17 er¬ gibt. Dadurch ist sichergestellt, dass die innerhalb der Durchgangsbohrung zur Verfügung stehende Fläche vollständig ausgenutzt wird. An seinem dickeren Ende ist das Konusele- ment 17 mit einem elektrischen Anschluss 25 versehen, an den ein nicht dargestelltes Kabel angeschlossen werden kann, so dass das Carbonfaser-Bauteil in einen Stromkreis eingebunden wird. Die insgesamt mit 20 bezeichnete Spanneinrichtung umfasst einen Gewindebolzen 21, der fest mit dem dünneren Ende des Konuselements 17 verbunden ist und sich in Axialrichtung erstreckt. Auf dem Gewindebolzen 21 sitzt eine Mutter 22, mit der über eine Unterlegscheibe 23 eine Feder 24 gespannt wird, die sich auf der Oberfläche des Carbonfaser-Bauteils 14 abstützt. Indem die Mutter 22 mit einem geeigneten Drehmoment angezogen wird, wird auf das Konuselement 17 eine definierte Kraft in Axialrichtung ausgeübt. Durch die Feder 24 bleibt die Kraft auch dann konstant, wenn sich das Car¬ bonfaser-Bauteil 14 nach einer Temperaturänderung in Axialrichtung ausdehnt. Das Konuselement 17 wird mit seinem dünnen Ende voran von der Vorderseite 18 des Carbonfaser-Bauteils 14 in die Ko¬ nusbohrung 16 eingeführt. Die Spanneinrichtung 20 hingegen ist an der Rückseite 19 des Carbonfaser-Bauteils 14 ange¬ ordnet. Damit das Konuselement 17 in die Konusbohrung 16 eingeführt werden kann und die Spanneinrichtung 20 betätigt werden kann, muss das Carbonfaser-Bauteil 14 also von bei¬ den Seiten aus zugänglich sein. A conical element 17 made of the alloy nickel 36, which is adapted to the conical bore 16, is also finished, so that the conical shape is dimensionally accurate and the roughness Ra of the surface is not more than 0.2 μm. The cone element 17 is inserted into the conical bore 16, so that over the entire wall surface of the conical bore 16 there is a surface contact between the conical element 17 and the conical bore 16. The cone member 17 is slightly longer in the axial direction than the through hole 16, so that up and down a slight projection of the cone member 17 he ¬ gives. This ensures that the area available within the through-hole is fully utilized. At its thicker end, the cone element 17 is provided with an electrical connection 25, to which a cable, not shown, can be connected, so that the carbon fiber component is integrated into a circuit. The clamping device, generally designated 20, comprises a threaded bolt 21 which is fixedly connected to the thinner end of the cone member 17 and extends in the axial direction. On the threaded bolt 21 is seated a nut 22 with which a washer 23, a spring 24 is tensioned, which is supported on the surface of the carbon fiber component 14. By the nut 22 is tightened with a suitable torque, a defined force is exerted on the cone member 17 in the axial direction. By the spring 24, the force remains constant even when the car ¬ bonfaser component 14 expands according to a temperature change in the axial direction. The cone member 17 is inserted with its thin end in front of the front side 18 of the carbon fiber component 14 in the Ko ¬ nusbohrung 16. The clamping device 20, however, is attached ¬ arranged on the rear side 19 of the carbon fiber component fourteenth Thus, the cone member can be inserted into the conical bore 16 and 17 the clamping device 20 can be operated, the carbon fiber element 14 must therefore be of the pages at ¬ made accessible.
In Fig. 2 ist eine Ausführungsform der Erfindung gezeigt, bei der die Öffnung 16 keilförmig angeordnete Flächen aufweist, in die ein Keilelement 17 eingesetzt und gespannt werden kann, ohne dass ein Zugang von der Rückseite erforderlich ist. Das Keilelement 17 ist mit einer Durchgangs¬ bohrung 26 versehen, durch die eine Blindniete 34 hindurch- geführt ist. Das Gegenstück 28 der Spanneinrichtung 20 besteht aus dem umgeformten Bereich der Blindniete 34 sowie einer Unterlegscheibe 23, die mit der Rückseite 19 des Car¬ bonfaser-Bauteils 14 verklebt ist. Nachdem das Keilelement 17 in die Konusbohrung 16 eingesetzt ist, kann die Blind¬ niete 34 von der Vorderseite aus durch die Durchgangsbohrung 26 hindurchgeführt werden und mit der zugehörigen Zange in Eingriff gebracht werden. Die Feder 24 wird damit un- ter eine definierte Spannung gesetzt und eine definierteIn Fig. 2, an embodiment of the invention is shown in which the opening 16 has wedge-shaped surfaces in which a wedge member 17 can be inserted and tensioned without access from the back is required. The wedge element 17 is provided with a passage ¬ bore 26 through which a blind rivet 34 is guided. The counterpart 28 of the clamping device 20 consists of the deformed region of the blind rivet 34 and a washer 23 which is glued to the back 19 of the Car ¬ bonfaser component 14. After the wedge element 17 is inserted into the conical bore 16, the blind ¬ rivet 34 can be passed from the front through the through hole 26 and are brought into engagement with the associated pliers. The spring 24 is thus placed under a defined tension and a defined
Kraft in Axialrichtung auf das Keilelement 17 ausgeübt. Das Keilelement 17 ist in Axialrichtung etwas kürzer als die Konusbohrung 16, so dass das Keilelement 17 nicht an die Unterlegscheibe 23 anstößt, obwohl diese bündig mit der Rückseite des Carbonfaser-Bauteils 14 abschließt. Force exerted on the wedge member 17 in the axial direction. The wedge element 17 is somewhat shorter in the axial direction than the conical bore 16, so that the wedge element 17 does not abut against the washer 23, although it is flush with the rear side of the carbon fiber component 14.
In der Ausführungsform der Fig. 3 besteht das Gegenstück 28 der Spanneinrichtung 20 aus einer Mehrzahl von Halteelementen 29, die über den Umfang des Bolzens 27 verteilt sind. Die Halteelemente 29 sind in einem Montagezustand in den Bolzen 27 eingeschwenkt, so dass sie gegenüber dem Umfang des Bolzens 27 nicht vorspringen. Sobald die Halteelemente 29 wieder aus der Durchgangsbohrung 26 ausgetreten sind, schwenken sie nach außen, so dass sie sich auf der Rücksei- te 19 des Carbonfaser-Bauteils 14 abstützen können. Über eine Mutter 22 wird die Spanneinrichtung 20 ähnlich wie in Fig. 1 unter Spannung gesetzt. In the embodiment of FIG. 3, the counterpart 28 of the clamping device 20 consists of a plurality of holding elements 29 which are distributed over the circumference of the bolt 27. The holding elements 29 are pivoted in an assembled state in the bolt 27, so that they do not project over the circumference of the bolt 27. As soon as the retaining elements 29 have again emerged from the through-bore 26, they pivot outward, so that they can be supported on the rear side 19 of the carbon-fiber component 14. About a nut 22, the clamping device 20 is similar to FIG. 1 under tension.
Auch in diesem Ausführungsbeispiel ist die Oberflächenrau- igkeit größer als in Fig. 1. Um dennoch einen guten Kontakt zwischen dem Konuselement 17 und der Konusbohrung 16 herzustellen, wird gemäß Fig. 5 ein elektrisch leitfähiges Zwischenmaterial 30 in den Spalt zwischen dem Keilelement 17 und der Konusbohrung 16 eingebracht. Dieses verformt sich, wenn das Keilelement 17 gegen die Konusbohrung 16 gespannt wird, und gleicht die Unebenheiten dadurch aus. Trotz der Unebenheiten entsteht ein guter elektrischer Kontakt. In Fig. 4 sind zwei Carbonfaser-Elemente 141, 142 zu einem Carbonfaser-Bauteil 14 miteinander verbunden. Die Verbindungselemente sind in Fig. 4 nicht dargestellt. Die Carbon¬ faser-Elemente 141, 142 können beispielsweise miteinander verklebt sein oder durch Nieten miteinander verbunden sein. Die Konusbohrung 16 erstreckt sich durch beide Carbonfaser- Elemente 141, 142 hindurch, so dass das Konuselement 16 mit beiden Carbonfaser-Elementen 141, 142 gleichermaßen im elektrischen Kontakt steht. Elektrische Ströme, die bei- spielsweise durch statische Entladung oder einen Blitzeinschlag in das Carbonfaser-Elemente 141 eingeleitet wurden, können durch das Konuselement 17 in das andere Carbonfaser- Element 142 übertreten. Das Konuselement 17 ist so gestal¬ tet, dass sein dickeres Ende bündig mit der Vorderseite 18 des Carbonfaser-Bauteils 14 abschließt. Die Spanneinrich¬ tung 20 ist an der Rückseite 19 angeordnet und umfasst au¬ ßer einer Mutter 22 ein topfförmiges Federelement 24, das sich mit seinem Umfang auf der Oberfläche des Carbonfaser- Bauteils 14 abstützt. In this exemplary embodiment, the surface roughness is greater than in FIG. 1. In order nevertheless to establish a good contact between the cone element 17 and the conical bore 16, according to FIG. 5, an electrically conductive intermediate material 30 is inserted into the gap between the wedge element 17 and the Conical bore 16 introduced. This deforms when the wedge member 17 is cocked against the cone bore 16 and thereby compensates for the bumps. Despite the bumps creates a good electrical contact. In FIG. 4, two carbon fiber elements 141, 142 are joined together to form a carbon fiber component 14. The connecting elements are not shown in Fig. 4. The carboxylic ¬ fiber elements 141, 142 may for example be glued together or be joined together by rivets. The cone bore 16 extends through both carbon fiber elements 141, 142, so that the cone element 16 is in electrical contact with both carbon fiber elements 141, 142. Electric currents, which have been introduced into the carbon fiber elements 141, for example by static discharge or a lightning strike, can pass through the cone element 17 into the other carbon fiber element 142. The cone member 17 is decor with dark ¬ tet that its thicker end is flush with the front face 18 of the carbon fiber component fourteenth The Spanneinrich ¬ device 20 is arranged on the rear side 19 and comprises au ¬ ßer a nut 22, a cup-shaped spring element 24 which is supported with its circumference on the surface of the carbon fiber component 14.
Die Rauheit der Oberfläche des Konuselements 17 und der Ko¬ nusbohrung 16 ist in diesem Beispiel anfangs etwas größer als in dem Ausführungsbeispiel der Fig. 1. Um trotzdem ei¬ nen guten Flächenkontakt zwischen dem Konuselement 17 und der Konusbohrung 16 zu erreichen, wird das Konuselement 17 in die Konusbohrung 16 eingeschliffen. Nach dem Einsetzen wird das Konuselement 17 also in Drehung versetzt, so dass die Oberflächen aneinander reiben und dadurch geglättet werden . The roughness of the surface of the cone element 17 and the Ko ¬ nusbohrung 16 is in this example initially slightly larger than in the embodiment of Fig. 1. To ei ¬ nen good surface contact between the cone member 17 and the conical bore 16 to achieve, the cone element 17 ground into the conical bore 16. After insertion, the cone member 17 is thus rotated, so that the surfaces rub against each other and thereby be smoothed.
In der Ausführungsform der Fig. 6 hat das Kontaktelement die Form einer Konushülse 35, die in die Öffnung 16 einge¬ setzt wird. Mit einer geeigneten Zange wird die Hülse 35 parallel zu der Flächenausdehnung des Carbonfaser-Bauteils 14 gespreizt. Die oberen und unteren Enden der Hülse 35 werden umgebogen, so dass diese sich auf der Oberseite und Unterseite des Carbonfaser-Bauteils 14 abstützt. Auch auf diese Weise kann die gewünschte Anpresskraft in Richtung der Endflächen der Carbonfasern erzeugt werden. In the embodiment of FIG. 6, the contact element has the shape of a conical sleeve 35 which is inserted into the opening 16 ¬ . With a suitable pliers sleeve 35 is spread parallel to the surface area of the carbon fiber component 14. The upper and lower ends of the sleeve 35 are bent so that it is supported on the top and bottom of the carbon fiber component 14. Also in this way, the desired contact force can be generated in the direction of the end surfaces of the carbon fibers.

Claims

Patentansprüche Patent claims
Carbonfaser-Bauteil mit einer Flächenausdehnung, wobe in dem Carbonfaser-Bauteil (14) eine Öffnung ausgebil det ist, die sich quer zu der Flächenausdehnung erstreckt und die mit einer umlaufenden Wand (16) des Carbonfaser-Bauteils umgeben ist, dadurch gekennzeich net, dass ein Kontaktelement (17, 35) vorgesehen ist, das aus einem leitfähigen Material besteht und das ei ne an die umlaufende Wand (16) angepasste Außenfläche aufweist, und dass das Kontaktelement (17, 35) einer Anpresskraft ausgesetzt ist, mit der das Kontaktele¬ ment (17, 35) gegen die umlaufende Wand (16) gepresst wird, wobei eine Komponente der Anpresskraft parallel zur Flächenausdehnung des Carbonfaser-Bauteils (14) wirkt . Carbon fiber component with a surface area, wherein an opening is formed in the carbon fiber component (14), which extends transversely to the surface area and which is surrounded by a circumferential wall (16) of the carbon fiber component, characterized in that a contact element (17, 35) is provided, which consists of a conductive material and which has an outer surface adapted to the circumferential wall (16), and that the contact element (17, 35) is exposed to a contact pressure with which the contact element ¬ ment (17, 35) is pressed against the circumferential wall (16), with a component of the contact force acting parallel to the surface extent of the carbon fiber component (14).
Carbonfaser-Bauteil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die umlaufende Wand (16) sich gegenü¬ berliegende Keilflächen umfasst und dass das Kontakt element (17) ein an die Keilflächen angepasstes Keil element ist. Carbon fiber component according to claim 1, characterized in that the circumferential wall (16) comprises opposing wedge surfaces and that the contact element (17) is a wedge element adapted to the wedge surfaces.
Carbonfaser-Bauteil nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Öffnung eine Konusbohrung ist und dass das Kontaktelement (17) ein an die Konusboh¬ rung angepasstes Konuselement ist. Carbon fiber component according to claim 1 or 2, characterized in that the opening is a conical bore and that the contact element (17) is a conical element adapted to the conical bore .
Carbonfaser-Bauteil nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass eine Spanneinrichtung (20) vorgesehen ist, die dazu ausgelegt ist, das Kon¬ taktelement (17) in Axialrichtung der Öffnung unter Spannung zu setzen. Carbonfaser-Bauteil nach Anspruch 4, dadurch gekenn zeichnet, dass die Spanneinrichtung (20) mit einem Axialrichtung wirkenden Federelement (24) versehen ist . Carbon fiber component according to one of claims 1 to 3, characterized in that a tensioning device (20) is provided which is designed to put the contact element (17) under tension in the axial direction of the opening. Carbon fiber component according to claim 4, characterized in that the tensioning device (20) is provided with a spring element (24) acting in the axial direction.
Carbonfaser-Bauteil nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Kontaktelement (17) mit einer Durchgangsbohrung (26) versehen ist und dass die Carbon fiber component according to claim 4 or 5, characterized in that the contact element (17) is provided with a through hole (26) and that
Spanneinrichtung (20, 27) sich durch die Durchgangsbohrung (26) hindurch erstreckt. Clamping device (20, 27) extends through the through hole (26).
Carbonfaser-Bauteil nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Spanneinrichtung (20, 27) ein das Carbonfaser-Bauteil (14) hintergreifendes Gegenstück (28) aufweist und dass in einem Montagezustand der Spanneinrichtung (20, 27) das Gegenstück einen kleine ren Durchmesser hat als die Durchgangsbohrung (26) . Carbon fiber component according to claim 6, characterized in that the clamping device (20, 27) has a counterpart (28) which engages behind the carbon fiber component (14) and that in an assembled state of the clamping device (20, 27) the counterpart has a smaller diameter has as the through hole (26).
Carbonfaser-Bauteil nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontaktfläche des Kontaktelements (17) eine Rauheit Ra von weniger als 0,5 ym, vorzugsweise weniger als 0,3 ym, weiter vorzugsweise weniger als 0,1 ym hat und/oder dass die um laufende Wand (16) der Öffnung eine Rauheit Ra von we niger als 0,5 ym, vorzugsweise weniger als 0,3 ym, weiter vorzugsweise weniger als 0,1 ym hat. Carbon fiber component according to one of claims 1 to 4, characterized in that the contact surface of the contact element (17) has a roughness Ra of less than 0.5 ym, preferably less than 0.3 ym, more preferably less than 0.1 ym and/or that the surrounding wall (16) of the opening has a roughness Ra of less than 0.5 ym, preferably less than 0.3 ym, more preferably less than 0.1 ym.
9. Carbonfaser-Bauteil nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Konuselement (17) in die Konusbohrung (16) eingeschliffen ist. Carbonfaser-Bauteil nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass ein elektrisch leitfähiges Zwischenmaterial (30) zwischen dem Keilelement (17) und der Konusbohrung (16) angeordnet sind. 9. Carbon fiber component according to one of claims 1 to 8, characterized in that the cone element (17) is ground into the cone bore (16). Carbon fiber component according to one of claims 1 to 9, characterized in that an electrically conductive intermediate material (30) is arranged between the wedge element (17) and the cone bore (16).
Carbonfaser-Bauteil nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Material des Konus¬ elements (17) einen Wärmeausdehnungskoeffizient von weniger als 5 * 10~6/K, vorzugsweise von weniger als 3 * 10"6/K hat. Carbon fiber component according to one of claims 1 to 10, characterized in that the material of the cone ¬ element (17) has a thermal expansion coefficient of less than 5 * 10 ~6 /K, preferably less than 3 * 10 "6 /K.
Carbonfaser-Bauteil nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Kontaktelement (17) mit einem elektrischen Anschluss (25) versehen ist. Carbon fiber component according to one of claims 1 to 11, characterized in that the contact element (17) is provided with an electrical connection (25).
Carbonfaser-Bauteil nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass es sich um Sandwich- Bauteil (141, 142) mit einer Mehrzahl von Lagen handelt und dass die Kontaktfläche zwischen dem Kontakt¬ element und der umlaufenden Wand der Öffnung (16) sich durch die Mehrzahl von Lagen hindurch erstreckt. Carbon fiber component according to one of claims 1 to 12, characterized in that it is a sandwich component (141, 142) with a plurality of layers and that the contact surface between the contact element and the circumferential wall of the opening (16) extends through the plurality of layers.
Carbonfaser-Bauteil, nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Konusbohrung (16) sich in Axialrichtung über mindestens 50%, vorzugswei¬ se mindestens 80% des Durchmessers des Carbonfaser- Bauteils Carbon fiber component according to one of claims 1 to 13, characterized in that the conical bore (16) extends in the axial direction over at least 50%, preferably at least 80% of the diameter of the carbon fiber component
(14) erstreckt. (14) extends.
15. Carbonfaser-Bauteil nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die mechanische Spannung durch eine plastische Verformung des Kontaktelements (35) erzeugt ist. 15. Carbon fiber component according to one of claims 1 to 14, characterized in that the mechanical stress is generated by a plastic deformation of the contact element (35).
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