Title:
Stoffschlüssige Verbindung von Flachleitern in Faserverbundkarosserien
Kind Code:
A1


Abstract:

Karosserieteil und Verfahren zur Herstellung eines Karosserieteils aus einem Faserkunststoffverbund (20) mit integriertem Flachleiter (10, 11, 12), wobei das Verfahren aufweist: Herstellen eines Karosserieteils aus einem Faserkunststoffverbund (20); Einbetten in und/oder Aufkleben auf den Faserkunststoffverbund (20) wenigstens eines einschichtigen oder mehrschichtigen Flachleiters (10, 11, 12), sodass dieser mit dem Faserkunststoffverbund (20) integriert wird.




Inventors:
Specht, Klaus, Dr. (84144, Geisenhausen, DE)
Sommavilla, Harald (Sankt Peter am Hart, AT)
Heigl, Christian (94559, Niederwinkling, DE)
Application Number:
DE102014005001A
Publication Date:
10/01/2015
Filing Date:
04/01/2014
Assignee:
Lisa Dräxlmaier GmbH, 84137 (DE)
International Classes:
Domestic Patent References:
DE102013101801A1N/A2014-08-28
DE102011077187A1N/A2012-12-13
DE10308759A1N/A2004-09-16



Foreign References:
WO2010100165A12010-09-10
Claims:
1. Verfahren zur Herstellung eines Karosserieteils aus einem Faserkunststoffverbund (20) mit integriertem Flachleiter (10, 11, 12), wobei das Verfahren aufweist:
Herstellen eines Karosserieteils aus einem Faserkunststoffverbund (20);
Einbetten in und/oder Aufkleben auf den Faserkunststoffverbund (20) wenigstens eines einschichtigen oder mehrschichtigen Flachleiters (10, 11, 12), sodass dieser mit dem Faserkunststoffverbund (20) integriert wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Faserkunststoffverbund (20) aus mehreren Faserkunststoffschichten laminiert wird und eine, mehrere oder alle der Flachleiterschichten (11, 12) während der Laminierung zwischen Faserkunststoffschichten einlaminiert werden.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass eine, mehrere oder alle der Flachleiterschichten (11, 12) vor, während oder nach einem Umformprozess des Faserkunststoffverbunds (20) aufgeklebt werden, sodass der Faserkunststoffverbund (20) und die entsprechenden Flachleiterschichten (12) über einen Haftvermittler eine stoffschlüssige Verbindung eingehen.

4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine der Flachleiterschichten (11, 12) einen oder mehrere Anschlüsse (50, 52) aufweist, die wenigstens teilweise in den Faserkunststoffverbund (20) eingebettet werden.

5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen wenigstens einem der Flachleiterschichten (12) und dem Faserkunststoffverbund (20) eine Zwischenschicht aus einem flexiblem Kunststoff (41), der sich von einer Kunststoffmatrix des Faserkunststoffverbunds (20) unterscheidet, vorgesehen wird.

6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Faserkunststoffverbund (20) nach Integration einer, mehrere oder aller Flachleiterschichten (11, 12) umgeformt wird.

7. Karosserieteil aus einem Faserkunststoffverbund (20) mit integriertem Flachleiter (10, 11, 12), bei dem wenigstens ein einschichtiger oder mehrschichtiger Flachleiter (10, 11, 12) in den Faserkunststoffverbund (20) eingebettet oder auf den Faserkunststoffverbund (20) aufgeklebt ist, sodass dieser mit dem Faserkunststoffverbund (20) integriert ist.

8. Karosserieteil nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Faserkunststoffverbund (20) aus mehreren Faserkunststoffschichten laminiert ist und eine, mehrere oder alle der Flachleiterschichten (11, 12) zwischen Faserkunststoffschichten einlaminiert sind.

9. Karosserieteil nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass eine, mehrere oder alle der Flachleiterschichten (11, 12) mittels eines Haftvermittlers auf den Faserkunststoffverbund (20) aufgeklebt sind und mit dem Faserkunststoffverbund (20) stoffschlüssig verbunden sind.

10. Karosserieteil nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine der Flachleiterschichten (11, 12) einen oder mehrere Anschlüsse (50, 52) aufweist, die wenigstens teilweise in den Faserkunststoffverbund (20) eingebettet sind.

11. Karosserieteil nach einem der Ansprüche 7 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen wenigstens einem der Flachleiterschichten (12) und dem Faserkunststoffverbund (20) eine Zwischenschicht aus einem flexiblen Kunststoff (41), der sich von einer Kunststoffmatrix des Faserkunststoffverbunds (20) unterscheidet, vorgesehen ist.

12. Karosserieteil nach einem der Ansprüche 7 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Faserkunststoffverbund (20) kohlenstofffaserverstärkten Kunststoff umfasst.

13. Karosserieteil nach einem der Ansprüche 7 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Faserkunststoffverbund (20) glasfaserverstärkten Kunststoff umfasst.

14. Karosserieteil nach einem der Ansprüche 7 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Faserkunststoffverbund (20) zellulosefaserverstärkten Kunststoff umfasst.

15. Karosserieteil nach einem der Ansprüche 7 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass der Karosserieteil ein Monocoque ist.

16. Karosserieteil nach einem der Ansprüche 7 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass eine, mehrere oder alle Flachleiterschichten (11) wenigstens teilweise direkt mit einer Kunststoffmatrix des Faserkunststoffverbunds (20) in Kontakt stehen, sodass diese dort die elektrische Isolation übernimmt.

17. Karosserieteil nach einem der Ansprüche 7 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass dieser eine Karosserie oder ein Karosserieteil eines Kraftfahrzeugs ist.

Description:
Technisches Gebiet

Die Erfindung betrifft ein Karosserieteil aus einem Faserkunststoffverbund mit angebundener Stromversorgung und ein Verfahren zur Herstellung desselben.

Hintergrund der Erfindung

In der Automobilindustrie werden vermehrt Faserverbundmaterialien, insbesondere kohlenfaserverstärkte Kunststoffe, eingesetzt. Solche Faserverbundmaterialien weisen eine hohe Festigkeit bei geringem Gewicht auf und sind somit zur Gewichtsreduzierung und einer damit einhergehenden Verringerung des Energiebedarfs aus Kraftstoff, elektrischer Energie usw. geeignet.

In jüngster Zeit und mit zunehmender Verringerung der Kosten bei der Herstellung von Faserverbundmaterialien wird mehr und mehr in Erwägung gezogen, diese zur Herstellung ganzer Karosserieteile eines Fahrzeugs, oder sogar der gesamten Karosserie zu verwenden. Die konsequente Umsetzung dieser Technologie mündet in ein sogenanntes „Monocoque”, das als monolithischer Hohlkörper als Gestell eines Fahrzeugs, ggf. mit Fahrgestell und/oder Fahrgastzelle, dient und herkömmliche Konstruktionen aus Stäben oder Rohren ablöst. Neben der konsequenten Umsetzung als Monocoque kommen auch Kombinationen aus herkömmlichen Technologien mit Karosserieteilen aus Faserverbundmaterialien in Betracht. Beispielsweise kann die Fahrgastzelle aus einem Kohlefaserkunststoffverbund gefertigt und mit einem Alurahmen verbunden sein, der die Batterie und das Antriebssystem aufnimmt.

Bei der Herstellung von Karosserieteilen aus einem Kohlenfaserkunststoffverbund ist die Nutzung von Besonderheiten der Verarbeitungstechnik im Hinblick auf die Stromversorgung bisher unberücksichtigt geblieben. Beispielsweise lassen sich Faserverbundmaterialien nicht zur Masserückführung bei der elektrischen Bestromung nutzen. Bisher werden herkömmliche Kabelbäume in Form von Rundleitern in Fahrzeuganwendungen auch bei Verwendung von Karosserieteilen aus einem Kohlenfaserkunststoffverbund verwendet. Diese Kabelbäume weisen einen großen Durchmesser und ein relativ hohes Gewicht auf. Da die Masserückführung durch den Faserkunststoffverbund stark beeinträchtigt ist, wird diese durch den Einsatz zusätzlicher oder verstärkter Litzenleiter gewährleistet, was eine weitere Gewichtserhöhung des Bordnetzes, insbesondere des Kabelbaums, um etwa 30% zur Folge hat. Die Verwendung herkömmlicher Kabelbäume erfordert darüber hinaus einen recht großen Bauraum.

Beschreibung der Erfindung

Eine Aufgabe der Erfindung besteht darin, die Beschaffenheit eines Karosserieteils aus einem Faserkunststoffverbund und/oder Besonderheiten des Herstellungsverfahrens desselben zur Integration einer Stromversorgung mit dem Karosserieteil zu nutzen. Insbesondere zielt die Erfindung auf ein Karosserieteil aus einem Faserkunststoffverbund mit angebundener oder integrierter Stromversorgung ab, dessen Beitrag zum Stand der Technik insbesondere in einer Bauraum- und/oder Gewichtsersparnis liegt.

Die Aufgabe wird mit einem Verfahren gemäß Anspruch 1 und einem Karosserieteil gemäß Anspruch 7 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen folgen aus den Untersprüchen, sowie der allgemeinen Beschreibung der Erfindung und der Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen.

Der oder das Karosserieteil gemäß der Erfindung ist aus einem Faserkunststoffverbund, etwa einem kohlenstofffaserverstärkten Kunststoff, gefertigt und mit einem integrierten Flachleiter vorgesehen. Die Herstellung des Karosserieteils erfolgt gewöhnlich durch laminieren mehrerer Schichten des Faserkunststoffs, wobei wenigstens ein einschichtiger oder mehrschichtiger Flachleiter während des Laminierens in den Faserkunststoffverbund eingebettet wird oder der Flachleiter auf den Faserkunststoffverbund aufgeklebt wird, sodass dieser mit dem Faserkunststoffverbund integriert, vorzugsweise stoffschlüssig verbunden ist. Mit anderen Worten wird die Besonderheit der Faserverbundlege- bzw. Presstechnologie zur Integration von ein- oder mehrschichtigen Flachleitern mit der Karosserie oder zumindest mit einem Karosserieteil genutzt. Der Karosserieteil und der Flachleiter gehen eine feste, direkte, vorzugsweise stoffschlüssige und/oder formschlüssige Verbindung ein. Das Laminier- bzw. Pressverfahren beinhaltet somit die Möglichkeit einer Funktionsintegration. Darüber hinaus kann eine Kunststoffmatrix des Faserkunststoffverbunds direkt zur Isolation verwendet werden, wodurch eine weitere Funktionsintegration stattfindet. Eigenschaften des Karosserieaufbaus und/oder der Herstellung desselben und der Stromversorgung werden auf synergetische Weise verwoben.

Die Erfindung stellt eine Lösung zur Stromversorgung und/oder Masserückführung mit einer Bauraum- und/oder Gewichtsersparnis bereit, die für unterschiedlichste Karosseriegeometrien beim Herstellungsprozess des Karosserieteils aus einem Faserkunststoffverbund einsetzbar ist. Durch die Verwendung mehrschichtiger Flachleiter oder parallel angeordneter Flachleiter in der Faserkunststoffverbund-Karosserie können eine Stromversorgung und Masserückführung realisiert werden. Je nach Positionierung im Laminat kann ein Durchbruch durch die Karosserie auf einfache Art und Weise bewerkstelligt werden, wodurch Flachleiter und Faserkunststoffverbund eine noch innigere Verbindung eingehen. Dies trägt insbesondere auch zur Erhöhung der Lebensdauer des hier dargestellten Karosserieteils mit Stromversorgung bei.

Vorzugsweise werden ein oder mehrere Flachleiter während der Laminierung zwischen Faserkunststoffschichten einlaminiert. Auf diese Weise findet eine unmittelbare Einbettung und untrennbare Verbindung aus dem Faserkunststoffverbund und dem betreffenden Flachleiter statt. Hier können die einzelnen Kunststofffaserschichten sogar als Isolator verwendet werden, sodass mehrere Flachleiter bzw. mehrere Schichten des Flachleiters sich mit einer oder mehreren Faserkunststoffschichten abwechseln und so einen sandwichartigen Aufbau bilden, der erheblich leichter und raumsparender im Vergleich zur Verwendung eines herkömmlichen, separaten Kabelbaums ist.

Gemäß einer Gruppe von Ausführungsformen kann der Flachleiter oder können einzelne Schichten des Flachleiters während oder nach der Herstellung des Faserkunststoffverbunds oder eines Halbzeugs aus dem Faserkunststoffverbund, vor oder nach einem etwaigen Umformprozess, auf den Faserkunststoffverbund aufgeklebt werden, sodass dieser und die entsprechenden Flachleiterschichten über einen Haftvermittler eine stoffschlüssige Verbindung eingehen. Hierbei kann in besonderen Fällen die Kunststoffmatrix des Faserkunststoffverbunds selbst als Haftvermittler dienen. Besonders bevorzugt ist allerdings der Fall, in dem eine gesonderte Haftvermittlerschicht aus einem für diesen Zweck ausgewählten Kunststoff vorgesehen ist.

Zusätzlich kann eine formschlüssige Verbindung vorgenommen werden, insbesondere dann, wenn im Umformprozess eine Ausnehmung oder Vertiefung in den Faserkunststoffverbund geformt wird, in die der Flachleiter anschließend eingelegt und verklebt wird. Selbstverständlich ist eine Kombination aus dem oben besprochenen Einbetten und dem hier besprochenen Kleben möglich.

Die Besonderheit des dargestellten Herstellungsverfahrens aus der Fertigung des Karosserieteils und der Integration der Stromversorgung zeigt sich auch darin, dass der Faserkunststoffverbund nach der Integration mit dem oder Teilen des Flachleiters umgeformt werden kann. Der Karosserieteil und der Flachleiter treten in diesem Verfahrensstadium nicht als getrennte Akteure auf, sondern als Einheit, sodass der Flachleiter noch während der Herstellung des Karosserieteils, nämlich bei der Umformung des Faserkunststoffverbunds, mitumgeformt wird. Auf diese Weise lassen sich unterschiedlichste Karosserieformen mit Stromversorgung herstellen, ohne dass die Verlegung des Bordnetzes im Nachhinein individuell angepasst werden müsste.

Vorzugsweise weist wenigstens einer der Flachleiter bzw. wenigstens eine der Flachleiterschichten einen oder mehrere Anschlüsse auf, die wenigstens teilweise in den Faserkunststoffverbund eingebettet werden. Damit ergibt sich eine ausgesprochene Stabilität und Zuverlässigkeit der Anschlüsse, die üblicherweise kritische Elemente im Hinblick auf die Zuverlässigkeit und Lebensdauer der Bordelektrik sind. Die Anschlüsse können etwa Anschlussfahnen, seitliche Abgänge, Kontaktbolzen oder dergleichen sein, und indem diese nicht mehr nur Teil des Kabelbaums sind, sondern mit der Karosserie eine Einheit bilden, sind diese praktisch nicht zerstörbar. Die Anschlüsse schauen vorzugsweise aus dem Laminat heraus und können so bequem angeschlossen werden. Ein Kontaktdurchbruch durch die Karosserie, sowohl innen als auch außen, ist einfach realisierbar. Die Anschlusspunkte sind vorzugsweise fest mit der Karosserie verbunden und damit mechanisch hoch belastbar.

Je nach Anwendung kann der Flachleiter zusätzlich isoliert werden oder als Masserückführung ohne Isolation direkt einlaminiert werden.

Die Positionierung des oder der ein- oder mehrschichtigen Flachleiter im und/oder am Faserkunststoffverbund-Karosserieteil lässt sich entsprechend des Fahrzeugaufbaus durchführen. Eine Platzierung der Kontaktelemente im Bereich des Motors, des Antriebstrangs usw. ist nicht nur möglich, sondern einfach realisierbar. Somit kann eine Kontaktierung der Flachleiterschichten von beiden Seiten des Laminates, d. h. vom Fahrzeugaußen- und Innenbereich erfolgen, ohne im Nachgang zusätzliche Bohrungen oder Durchbrüche mit Verkabelungen herstellen zu müssen.

Vorzugsweise wird ein flexibler Kunststoff als Zwischenschicht zwischen wenigstens einem Flachleiter oder wenigstens einer Flachleiterschicht und dem Faserkunststoffverbund vorgesehen. Der flexible Kunststoff unterscheidet sich von der Kunststoffmatrix des Faserkunststoffverbunds. Der flexible Kunststoff dient zur Anbindung an das Verbundmaterial und/oder zum Ausgleich etwaiger thermischer Längenausdehnungen und/oder zur Vibrationsdämpfung. Insofern ist der flexible Kunststoff in seiner Beschaffenheit zumindest flexibler als der gefertigte Faserkunststoffverbund und die Flachleiterschichten.

Vorzugsweise ist der Faserkunststoffverbund im Wesentlichen ein kohlenstofffaserverstärkter Kunststoff, da sich dieser für den Karosseriebau als besonders geeignet erwiesen hat. Der Faserkunststoffverbund kann aber auch glasfaserverstärkten und/oder zelluloseverstärkten Kunststoff umfassen bzw. im Wesentlichen aus glasfaserverstärktem und/oder zelluloseverstärktem Kunststoff bestehen. Eine Mischung der genannten Fasersysteme ist natürlich genauso möglich wie die Verwendung weiterer Faserarten. Beispielsweise können dem Faserkunststoffverbund Aramidfasern beigemengt werden, um die Schlagzähigkeit des Faserkunststoffverbunds zu verbessern. Die Erfindung kann insbesondere bei der Herstellung eines Monocoques zum Tragen kommen.

Zur Herstellung der Bauteile mit oder ohne gleichzeitiger Integration der Flachleiter kann zum Beispiel das Handlaminierverfahren, das Faserspritzen, die Vakuumtechnik, ein Injektionsverfahren (z. B. das Resin Transfer Moulding (RTM)), das kalte oder warme Nasspressen, die Harzmattenverarbeitung (Sheet Moulding Compound (SMC)) oder die Faserformmassenverarbeitung (Bulk Moulding Compound (BMC)) sowie deren verwandte Verfahren eingesetzt werden. Hergestellte Halbzeuge mit integrierten Flachleitern können in einem Folgeprozess in eine Bauteilkontur geformt werden. Das Bauteil kann auch bereits geometrisch so ausgeführt sein, dass in einem Folgeprozess die Flachleiterschienen über einen Haftvermittler angebracht werden können. Beispielsweise ist eine Vertiefung entlang der Fahrzeugkarosserie als Fixierungs- bzw. Einbettungsraum von Vorteil.

Die vorliegende Erfindung ist besonders zur Herstellung von Karosserieteilen für Fahrzeuge, insbesondere im Bereich der Elektromobilität, geeignet, da es hier in ausgesprochen hohem Maße auf Gewichtersparnis und Bauraumersparnis ankommt. Darüber hinaus kommt es gerade im Automobilbau, bei der herrschenden Konkurrenz, auf effiziente Herstellungsverfahren bei dennoch ausgezeichneter Qualität und Haltbarkeit an. Das hier dargestellte Verfahren und der/das damit hergestellte Karosserieteil ist im Hinblick auf diese Ziele geeignet. Nichtdestotrotz ist die Erfindung auch in anderen Bereichen umsetzbar und nützlich. Beispielhaft seien genannt: der Transportbereich allgemein, d. h. zusätzlich zum Automobilbereich, Luftfahrt, Raumfahrt, Schifffahrt, Schienenverkehr; im Maschinenbau, in der Medizintechnik und im Baubereich. Darüber hinaus sind weitere Vorteile und Merkmale der vorliegenden Erfindung aus der folgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen ersichtlich. Die dort beschriebenen Merkmale können alleinstehend oder in Kombination mit einem oder mehreren der oben erwähnten Merkmale umgesetzt werden, insofern sich die Merkmale nicht widersprechen. Die folgende Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen erfolgt dabei unter Bezugnahme auf die begleitenden Zeichnungen.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

1a und 1b sind exemplarische Darstellungen zur Positionierung eines Flachleiters an einer Karosserie aus einem Faserkunststoffverbund.

2 zeigt einen Querschnitt durch ein Karosserieteil aus einem Faserkunststoffverbund mit integriertem Flachleiter.

3 zeigt einen Querschnitt durch ein Karosserieteil aus einem Faserkunststoffverbund mit integriertem Flachleiter gemäß einer weiteren Ausführungsform.

4 zeigt einen Querschnitt durch ein Karosserieteil aus einem Faserkunststoffverbund mit integriertem Flachleiter gemäß einer weiteren Ausführungsform.

5 zeigt einen Querschnitt durch ein Karosserieteil aus einem Faserkunststoffverbund mit integriertem Flachleiter gemäß einer weiteren Ausführungsform.

6 zeigt einen Querschnitt durch ein Karosserieteil aus einem Faserkunststoffverbund mit integriertem Flachleiter gemäß einer weiteren Ausführungsform.

7 zeigt einen Querschnitt durch ein Karosserieteil aus einem Faserkunststoffverbund mit integriertem Einzelflachleiter.

8 zeigt einen Querschnitt durch ein Karosserieteil aus einem Faserkunststoffverbund mit integriertem Flachleiter gemäß einer weiteren Ausführungsform.

Die 9a und 9b zeigen einen Querschnitt durch ein Karosserieteil aus einem Faserkunststoffverbund mit integriertem Flachleiter gemäß noch einer weiteren Ausführungsform.

Wege zur Ausführung der Erfindung

Die 1a und 1b zeigen exemplarisch, wie ein ein- oder mehrschichtiger Flachleiter an einer Faserverbundkarosserie positioniert sein kann. Hierbei bezeichnet das Bezugszeichen 10 einen ein- oder mehrschichtigen Flachleiter, der auf der Unterseite einer als Karosserieteil dienenden Fahrgastzelle aus einem Faserkunststoffverbund 20 positioniert ist. Das Bezugszeichen 30 bezeichnet einen Aluminiumrahmen, der zur Aufnahme etwa eines Elektromotors oder einer Batterie 31 und/oder eines Fahrgestells vorgesehen ist. In der 1a ist der Aluminiumrahmen 30 auf der Unterseite der Faserverbundkarosserie 20 vorgesehen. In der 1b ist die Faserverbundkarosserie 20 vor dem Antriebssystem, d. h. dem Aluminiumrahmen 30, vorgesehen. Eine Positionierung des ein- oder mehrschichtigen Flachleiters 10 relativ zum Aluminiumrahmen 30 im Frontbereich oder Front- und Heckbereich für den Motoreinbau und den Antriebsstrang kann ebenfalls realisiert werden. Die Positionierung des ein- oder mehrschichtigen Flachleiters kann sich ebenso im Innenraum des Fahrzeugs bzw. der Fahrgastzelle oder innerhalb des Faserkunststoffverbundes 20 befinden. Eine Kontaktierung kann u. a. über eingebettete, herausragende Kontaktelemente erfolgen.

Die 2 zeigt einen Querschnitt durch ein Karosserieteil aus einem Faserkunststoffverbund 20 mit integriertem Flachleiter. Der Flachleiter weist hier eine erste Flachleiterschicht 11, die ohne Isolation und als Masseleiter ausgeführt ist, und eine zweite Flachleiterschicht 12, die hier als Potenzialleiter ausgeführt ist, auf. Die masserückführende Flachleiterschicht 11 wird im Laminierprozess der Karosserie verklebt bzw. anlaminiert. Die Laminatschichten 20 und deren Faserorientierungen sind in der 2 deutlich zu sehen. Das Bezugszeichen 40 bezeichnet eine Isolation oder eine zum Laminat 20 zusätzlich vorgesehene Fixierschicht. Ferner gehen aus der 2 Kontaktelemente 50 hervor, die als Kontaktstifte ausgeführt sind und teilweise als Durchbruch durch das Laminat 20 vorgesehen sind. Ferner sind seitlich herausragende Anschlussfahnen 52 vorgesehen. Diese können als Anschlüsse dienen und/oder zur Fixierung entsprechender Kontaktstifte 50 und/oder zur seitlichen Vorbeiführung an Einzelschienen 11 oder 12 des Flachleiters vorgesehen sein.

Die folgende Beschreibung weiterer Ausführungsformen konzentriert sich auf die Unterschiede zur oben beschriebenen Ausführungsform. Die Beschreibung identischer oder ähnlicher Komponenten und Funktionen wird zur Vermeidung unnötiger Redundanz kurz gehalten oder sogar ausgelassen.

3 zeigt eine weitere Ausführungsform, in der Schichten 11, 12 eines zweischichtigen Flachleiters (oder Synonym: zwei einschichtige Flachleiter) an den Außenseiten des Laminats 20 vorgesehen sind. Die beispielsweise nicht zusätzlich isolierte Flachleiterschicht 11 dient wie in der Ausführungsform der 2 als Masseleiter. Die beiden Flachleiterschichten 11, 12 sind im Laminierprozess mitverklebt bzw. laminiert worden. Der Aufbau der 3 unterscheidet sich von dem der 2 in der sandwichartigen Anordnung der Laminatschichten 20 zwischen den beiden Flachleiterschichten 11 und 12. Zusätzlich dazu ist eine Isolation 41 vorgesehen, die zur zusätzlichen Fixierung und Abdichtung als Muffe bezüglich eines Anschlusselements 50 ausgeführt ist. Es sei nochmals darauf hingewiesen, dass die dargestellten Ausführungsformen beispielhaft sind und die Merkmale auf unterschiedliche Weise kombiniert werden können; beispielsweise könnte auch eines der weiteren oder alle Kontaktelemente 50 mit einer muffenförmigen Isolation 41 vorgesehen sein.

Eine weitere Ausführungsform ist in der 4 dargestellt, in der das Laminat 20 abermals sandwichartig zwischen Flachleiterschichten vorgesehen ist, wobei hier insgesamt vier Flachleiterschichten 11, 12, 13, 14 vorhanden sind, jeweils zwei auf jeder Seite des Laminats 20. Beispielsweise könnten hierbei zwei Spannungsnetze 12 V und 48 V (incl. Masserückführung) je nach weiterführender Anschlusslage verlegt werden. Die Bezugszeichen 41 bis 43 zeigen verschiedene Isolationsschichten.

Die 5 zeigt ein Ausführungsbeispiel, in dem ein zweischichtiger Flachleiter als Verbund im Laminat eingebettet ist. Die Flachleiterschichten 11 und 12 sind sandwichartig von Laminatschichten 21 und 22 der Karosserie eingefasst. Die Kontaktelemente 50 sind alle als Durchbruch durch die Karosserie ausgeführt.

In der 6 ist ein mehrschichtiger Flachleiter oder sind mehrere Flachleiterschichten als getrennt einlaminierte Flachleiterschichten ausgebildet, d. h. konkret wechseln sich Laminatschichten 21, 22, 23 der Faserverbundkarosserie mit Flachleiterschichten 11 und 12 ab. Auch hier ist die Flachleiterschicht 11 ohne Isolation z. B. als Masseleiter ausgeführt, wohingegen die Flachleiterschicht 12 mit Isolation 40 z. B. als Potenzialleiter ausgeführt ist.

Die 7 zeigt ein Ausführungsbeispiel im Querschnitt, in dem ein Einzelflachleiter bzw. ein einschichtiger Flachleiter 10 in die Laminatschicht 20 einer Faserkunststoffverbund-Karosserie eingebettet ist. Der Einzelflachleiter 10 ist zweifach ummantelt, in direktem Kontakt mit einem Kunststoff 42 zur elektrischen Isolierung und darüber mit einem flexiblen Fixierungsmaterial 41. Das Fixierungsmaterial 41 dient zur Anbindung an das Verbundmaterial, zum Ausgleich etwaiger Toleranzen, thermischer Ausdehnungserscheinungen im Betrieb und zur Vibrationsdämpfung. Das Fixierungsmaterial 41 ist zudem als Muffe am Austrittsende des Kontaktelements ausgebildet und dient so als Abdichtung gegen Eintritt von Feuchtigkeit und dergleichen.

Die Ausführungsform der 8 zeigt einen Fall, in dem ein Flachleiter 10 unter Nutzung des Kontaktelements 50 als Fixierelement, etwa zur Fixierung von elektrischen Bauteilen, ausgeführt ist. Das mit dem Isolationsmaterial 40 umgebene Kontaktelement 50 durchbricht die Laminatschichten 20. Auf der Durchbruchsseite befindet sich ein Gehäuse 60 eines elektrischen oder elektronischen Bauteils. Das Gehäuse 60 kann gegebenenfalls leitend sein. Das Gehäuse 60 ist mittels einer Mutter 61 und einer Unterlegscheibe 62, die gegebenenfalls isolierend ausgeführt ist, befestigt. Neben der Fixierungsfunktion übernimmt das Kontaktelement 50 die elektrische Kontaktierung zum elektrischen Bauteil im Gehäuse 60 über einen Kontaktierungsbereich 70, beispielsweise für eine Verschraubung mit einem Kabelschuh oder dergleichen. Weiterhin wird durch die Verschraubung von der Laminatgegenseite eine permanente Druckspannung auf die Unterlegscheibe 62 bzw. Muffe des Isolationsmaterials 40 erreicht, die eine verbesserte Mediendichtung des Durchbruchbereichs bewirkt.

Die Ausführungsformen der 9a und 9b zeigen die Positionierung eines mehrschichtigen Flachleiters 11, 12 im Querschnitt unter Nutzung der Laminatgeometrie der Karosserie 20, zur Einbettung des Flachleiters 11, 12. Hier ist konkret ein zweischichtiger Flachleiter 11, 12 gezeigt, der mittels eines Fixierungsmaterials 41 auf den Faserkunststoffverbund 20 aufgeklebt ist. Wie in der Ausführungsform der 7 ist das Fixierungsmaterial 41 im Vergleich zum Laminat 20 und dem Flachleiter 11, 12 (gegebenenfalls mit isolierender Ummantelung 42) flexibel vorgesehen, zum Ausgleich etwaiger Toleranzen, thermischer Ausdehnungen und zur Vibrationsdämpfung. Das Isolationsmaterial 42 dient zur elektrischen Isolierung der Flachleiterschichten 11, 12. Eine seitlich herausragende Anschlussfahne 53 endet in einem erweiterten Einbettungsbereich 20' der Faserkunststoffverbund-Karosserie. Die Anschlussfahne 53 dient zur seitlichen Kontaktierung des Flachleiters 11, 12.