风力涡轮机叶片和风力涡轮机的制作方法

本发明涉及用于风力涡轮机的风力涡轮机叶片和包括这样的风力涡轮机叶片的风力涡轮机。

背景技术：

现代风力涡轮机的转子叶片由纤维增强塑料构建。转子叶片通常包括具有圆形的前缘和尖锐的后缘的翼型。转子叶片利用其叶片根部连接到风力涡轮机的轮毂。此外，转子叶片借助于变桨轴承（pitchbearing）连接到轮毂，该变桨轴承允许转子叶片的俯仰运动。长的转子叶片经受高风力。

转子叶片可以由连接到彼此的两个半壳体制成。此外，腹板，特别是抗剪腹板（shearweb），可以被布置在这两个半壳体之间，以加强转子叶片。抗剪腹板可以被布置在两个梁或翼梁帽（sparcap）之间，并且可以被连接到该梁或翼梁帽。所述抗剪腹板、梁和/或翼梁帽可以在风力涡轮机叶片的纵向方向上延伸，并且可以包含碳纤维。

相对于雷击，转子叶片是风力涡轮机的最暴露的部分。因此，可以设置防雷系统（lps）。防雷系统可以包括电引下线（downconductor），其可以被连接到腹板并且可以沿腹板的纵向方向延伸。该引下线可以被电连接到风力涡轮机叶片的接地系统。此外，接收器可以沿叶片表面布置并且电连接到引下线。当雷击被接收器拦截时，电流借助于引下线传输到接地系统。

ep2930355a1示出了一种风力涡轮机叶片，其具有碳梁、电导体和铜网，该铜网将电导体电连接到碳梁。

技术实现要素：

本发明的一个目的在于提供一种改进的风力涡轮机叶片。

因此，一种用于风力涡轮机的风力涡轮机叶片，所述风力涡轮机叶片包括具有导电的第一纤维的支撑元件，以及具有导电的第二纤维的纤维材料，其中，所述纤维材料具有自由部分和重叠部分，所述重叠部分至少部分地附接并电连接到所述支撑元件，其中，所述第二纤维的延伸方向沿所述第二纤维的延伸路径改变，其中，第一角度设置在所述重叠部分中的所述第二纤维与所述第一纤维之间，其中，第二角度设置在所述自由部分中的所述第二纤维与所述第一纤维之间，并且其中，所述第二角度大于所述第一角度。

本发明人发现，当电流从一种材料传导到另一种材料时，材料转变形成临界点。这些临界点可能由于重叠部分中的材料的不同电导率或不同电导率各向异性而产生。所提出的支撑元件和纤维材料之间的重叠部分在传导例如具有86ka的电流时避免了电弧形成或火花，并且因此，避免了支撑元件中的分层。因此，当雷击被风力涡轮机叶片拦截时，可以避免风力涡轮机叶片的损伤。

优选地，重叠部分中的导电不连续性、特别是重叠部分和支撑元件之间的附接和/或接合表面减小。这意味着支撑元件和纤维材料的各向异性电导率彼此适配。因此，改善了通过附接和/或接合表面的电流传递。该效果可能是附接和/或接合表面中的电导率各向异性的减小，这是因为沿纤维的延伸方向或路径的电导率与其他方向相比要高得多。

与第二纤维的延伸方向不沿第二纤维的延伸路径改变的状态相比，这可意味着重叠部分中的电阻的减小，特别是重叠部分和支撑元件之间的附接和/或接合表面的电阻的减小。此外，这可意味着在重叠部分中，特别是在重叠部分和支撑元件之间的附接和/或接合表面中，可减少或避免电弧。

与自由部分中的第二角度相比，第一纤维和第二纤维之间的第一角度在重叠部分中减小。所述自由部分和重叠部分是单件式的。特别地，重叠部分可被完全地附接并电连接到支撑元件。特别地，支撑元件包括纤维增强梁，其特别是包括具有碳纤维和树脂的复合材料，其中，碳纤维是导电的。

优选地，所述支撑元件具有为风力涡轮机叶片的长度的至少20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%或90%的长度，并且例如是风力涡轮机叶片的支撑结构，该支撑结构被构造成防止风力涡轮机叶片的扭结（kinking）或屈曲。此外，由于借助于支撑元件增加了刚度（stiffens），因此可避免风力涡轮机叶片的过度弯曲，并且因此，可避免与塔架的碰撞。所述风力涡轮机叶片的长度可以在40m和125m之间、40m和90m之间，或40m和70m之间。优选地，支撑元件的电导率是各向异性的，并且例如，关于空间中的所有方向都不同。

所述第一纤维优选地由多个第一纤维或纤维束形成，该多个第一纤维或纤维束例如被嵌入基质中（emendedinamatrix），并且例如平行且特别是连续地布置。特别地，第一纤维是碳纤维。优选地，支撑元件包括具有宽侧和窄侧的矩形或梯形剖面。其他的剖面形状也是可能的。特别地，支撑元件是扁平元件。

所述纤维材料例如是具有第二纤维的扁平材料，该第二纤维例如由平行布置的多个第二纤维或纤维束形成。纤维材料与支撑元件重叠并附接到该支撑元件，从而形成重叠部分。优选地，纤维材料的电导率是各向异性的，并且例如，关于空间中的所有方向都不同。优选地，对第二纤维的调整是指顶视图和/或垂直观察支撑元件的宽侧的视图。优选地，第二纤维的延伸方向被调整为使得第二纤维沿第二纤维的延伸路径改变取向。优选地，第二纤维的延伸方向改变为使得第一角度减小。

例如，这意味着第一纤维和第二纤维之间的第二角度沿第二纤维的延伸路径朝向支撑元件减小。优选地，第二纤维被转向到支撑元件中并与第一纤维对准。这具有如下优点，即：对于蝶形和整体式叶片而言，简化了在风力涡轮机叶片中的实施方式。

根据一个实施例，所述第一角度在0°和50°之间，0°和35°之间，0°和20°之间或0°和10°之间，特别是为0°。

因此，第二纤维例如可以与第一纤维对准。优选地，重叠部分和支撑元件之间的附接和/或接合表面开始于重叠部分中纤维材料已经完全转向的位置，特别是第一角度为0°的位置。例如，重叠部分和支撑元件之间的附接和/或接合表面仅设置在重叠部分中第一角度为0°的位置。因此，可以提供有效的电连接。

根据另一实施例，所述第一纤维和所述第二纤维之间的第二角度在所述自由部分中朝向所述重叠部分连续地减小。

优选地，第一角度朝向纤维材料的与支撑元件重叠的端部减小。特别地，第一角度和/或第二角度仅朝向纤维材料的所述端部减小，即不增加。特别地，第二纤维不蜿蜒地布置或设置为蛇形纤维。“连续”特别是意味着没有急剧的扭结。

根据另一实施例，当垂直地观察所述支撑元件的宽侧时，所述第二纤维是弧形的。

特别地，当垂直地观察支撑元件的宽侧时，所述纤维材料是弧形的。例如，该宽侧是支撑元件的最宽侧。优选地，第二纤维仅是单弯曲的，即仅围绕一个方向弯曲，并且不是曲折形的。第二纤维是弧形的，以便与第一纤维对准。

根据另一实施例，所述纤维材料包括沿所述第二纤维的延伸方向波状延伸的纬线，用于将所述第二纤维保持在一起。

这意味着该纬线波状设置，并且另外是弧形的。优选地，纬线将第二纤维捆束在一起。特别地，该纬线被设置为至少一个纤维束，特别是碳纤维束或玻璃纤维束。可替代地，该纤维束可包括聚酯或尿烷。

根据另一实施例，所述第一纤维是单向碳纤维，和/或其中，所述第二纤维是单向碳纤维。

优选地，第一纤维和第二纤维被设置为相同类型的纤维或纤维束。因此，重叠部分中的电导率可至少在一个方向上相等。优选地，所述纤维材料不包括随机分布的短纤维。特别地，所述纤维材料和支撑元件由相同的材料制成。

根据另一实施例，所述支撑元件是包括碳纤维增强聚合物材料的翼梁帽，和/或所述纤维材料是碳纤维转向垫（carbonfibersteeredmat）。

特别地，该翼梁帽被连接到叶片壳体和/或连接到抗剪腹板。优选地，当观察转向垫的扁平侧时，碳纤维转向垫是弧形的。

根据另一实施例，所述风力涡轮机叶片还包括电导体，其中，所述纤维材料具有另一重叠部分，所述另一重叠部分被附接并电连接到所述电导体，其中，所述第二纤维从所述另一重叠部分朝向所述重叠部分延伸。

这具有如下优点，即：可以提供电导体和支撑元件之间的可靠电连接，因为纤维材料由于第二纤维而不间断地导电。所述另一重叠部分是处于纤维材料和电导体之间的重叠部分。特别地，所述支撑元件和电导体之间的电连接未设有铜或铜网，特别是没有金属。优选地，所述风力涡轮机叶片包括用于雷击的接收器。特别地，所述接收器被电连接到电导体。

所述电导体与支撑元件具有一定距离，并且因此，仅借助于纤维材料或若干这样的纤维材料来电连接到支撑元件。因此，由于不同的导电性能而更倾向于产生电弧和火花的所述另一重叠部分与支撑元件具有一定距离。因此，所述支撑元件受到保护。此外，更可能在结构崩溃之前检测到并修复该另一连接中的故障。此外，该另一连接可被设计成承受电弧和火花。

根据另一实施例，所述电导体包括延伸方向，其中，所述另一重叠部分中的所述第二纤维与所述电导体的所述延伸方向之间的角度在0°和90°之间，30°和90°之间，45°和90°之间，60°和90°之间，或75°和90°之间，特别是为90°。

根据另一实施例，所述纤维材料围绕所述电导体翘曲或折叠。

这具有如下优点，即：可以提供纤维材料和电导体之间的足够的附接表面。因此，可以避免或减少在该另一连接部分中和与其相邻的电弧形成。

根据另一实施例，所述风力涡轮机叶片还包括另一电导体和另一纤维材料，其中，所述另一纤维材料被附接并电连接到所述支撑元件和所述另一电导体或所述电导体。

优选地，所述另一纤维材料和所述纤维材料具有相同的类型。特别地，如针对所述纤维材料和所述电导体所述，所述另一纤维材料被连接到所述另一电导体，从而形成与支撑元件的第二电连接。

优选地，可以设置三个或更多个这样的纤维材料和这样的电导体。所述电导体和所述另一电导体可被设置为在风力涡轮机叶片的纵向方向上延伸的一个电导体。因此，可以增加支撑元件与电导体或提供冗余系统的导体之间的连接数量。

根据另一实施例，所述电导体和所述纤维材料被布置在叶片根部处，并且所述另一电导体和所述另一纤维材料被布置在叶片末端处。

优选地，第三纤维材料如所述纤维材料被连接到支撑元件和第三电导体，其中，该第三纤维材料和第三电导体被布置在所述纤维材料和所述另一纤维材料之间。

根据另一实施例，所述重叠部分被夹在所述另一纤维材料和所述支撑元件之间。

特别地，所述纤维材料和所述另一纤维材料具有拥有不同半径的弯曲形状。

根据另一实施例，所述电导体和/或所述另一电导体是金属线缆。

所述电导体优选地是编织电缆或金属条。特别地，所述电导体包括铝、铜、钢和/或钛。优选地，所述电导体具有矩形剖面和/或扁平剖面。

此外，还提供了一种包括这样的风力涡轮机叶片的风力涡轮机。

风力涡轮机当前是指将风的动能转化成旋转能的装置，该旋转能可以再次通过该装置转化成电能。

优选地，该风力涡轮机包括三个或四个这样的风力涡轮机叶片。

本发明的其他可能的实施方式或替代方案还包括本文未明确提及的上文所述或下文关于实施例所述的特征的组合。本领域技术人员还可以向本发明的最基本形式添加个别或孤立的方面和特征。

附图说明

结合附图，通过后续的描述和从属权利要求，本发明的其他实施例、特征和优点将变得显而易见，附图中：

图1示出了根据一个实施例的风力涡轮机的透视图；

图2示出了根据图1的风力涡轮机的风力涡轮机叶片的透视图；

图3示意性地示出了图2的剖视图iii-iii；

图4示意性地示出了纤维材料的透视图；

图5示意性地示出了转向（steered）的纤维材料的顶视图；

图6示意性地示出了根据图2的风力涡轮机叶片的连接布置结构的顶视图；

图7示意性地示出了连接布置结构的另一实施例的透视图；

图8示意性地示出了图7的剖视图viii-viii；以及

图9示意性地示出了连接布置结构的另一实施例的透视图。

在附图中，除非另有指示，否则相同的附图标记表示相同或功能上等同的元件。

具体实施方式

图1示出了风力涡轮机1。风力涡轮机1包括转子2，其连接到布置在机舱3内的发电机（未示出）。机舱3被布置在风力涡轮机1的塔架4的上端处。

转子2包括三个风力涡轮机叶片5。风力涡轮机叶片5被连接到风力涡轮机1的轮毂6。这种类型的转子2可以具有例如范围从30米至200米或甚至更大的直径。风力涡轮机叶片5经受高的风荷载。同时，风力涡轮机叶片5需要重量轻。由于这些原因，现代风力涡轮机1中的风力涡轮机叶片5由纤维增强复合材料制成。常常使用呈单向纤维垫（unidirectionalfibermat）形式的玻璃纤维或碳纤维。

图2示出了风力涡轮机叶片5。风力涡轮机叶片5包括：空气动力学设计的部分7，其被成形为用于最佳地利用风能；以及叶片根部8，其用于将风力涡轮机叶片5连接到轮毂6。此外，风力涡轮机叶片5还包括叶片末端9，其中，叶片根部8和叶片末端9面向相反侧。风力涡轮机叶片5沿纵向方向l延伸。叶片5具有长度m，其例如可以在15m至125m之间。

图3示意性地示出了图2的剖视图iii-iii。图3中所示的所有元件都简化地示出。要理解的是，可以设置中间元件，特别是另外的连接元件、加强元件和壳体。

风力涡轮机叶片5包括外叶片壳体10，其包括第一半壳体11和第二半壳体12，该第一半壳体11和该第二半壳体12在风力涡轮机叶片5的一侧13处、特别是在后缘处被连接在一起，以及在风力涡轮机叶片5的另一侧14处、特别是在前缘处被连接在一起，以形成风力涡轮机叶片5的外壳体10。

弦线c与后缘和前缘相交。叶片壳体10可包括复合纤维材料。此外，第一半壳体11和第二半壳体12可以被粘接在一起。可替代地，叶片壳体10也可以被设置为单件式元件。第一半壳体11包括内表面15，并且第二半壳体12包括彼此相对的内表面16，其中，风力涡轮机叶片5的内部空间17由所述内表面15、16限定。

腹板18，特别是抗剪腹板，位于内部空间17内，该腹板18从第一半壳体11的内表面15延伸到第二半壳体12的内表面16。风力涡轮机叶片5还包括：连接到第一半壳体11的支撑元件19，特别是第一碳纤维增强梁和/或翼梁帽；以及连接到第二半壳体12的支撑元件20，特别是第二碳梁和/或翼梁帽。

特别地，支撑元件19、20是导电的并且沿纵向方向l延伸。优选地，腹板18也沿纵向方向l延伸。

腹板18位于支撑元件19和支撑元件20之间，其中，腹板18和支撑元件19、20形成i形剖面。腹板18和支撑元件19、20形成支撑结构，其防止风力涡轮机叶片5的断裂或折曲（crippling）。替代地或附加地，支撑元件19、20可以靠近风力涡轮机叶片5的后缘或前缘设置。

此外，设置了避雷导体21，其沿纵向方向l延伸并且被附接到腹板18。避雷导体21被布置在支撑元件19、20之间。优选地，避雷导体21是引下线。特别地，避雷导体21是金属线缆。此外，避雷导体21优选地接地。

此外，沿纵向方向l延伸的电导体22被设置在内部空间17内。优选地，电导体22被连接到内表面15。特别地，接收器23（避雷针或空气终端（airterminal））被布置在叶片5的外表面24处。接收器23被直接或间接地电连接到电导体22和避雷导体21（连接未示出）。优选地，电导体22直接连接和/或借助于另一线缆连接到避雷导体21（未示出）。

可以在外表面24处设置多个接收器23。接收器23和导体21形成防雷系统。此外，还设置导电的纤维材料25。该纤维材料25被附接并因此直接电连接到电导体22。

优选地，电导体22是金属（例如，铜或铝）线缆。此外，该纤维材料25被附接并因此直接电连接到支撑元件19。

图4示意性地示出了纤维材料25的透视图。纤维材料25包括多个纤维27（也称为第二纤维）。特别地，纤维27是单向的，并且特别地是连续的碳纤维。优选地，纤维27被嵌入基质28中，所述基质28例如塑料材料，特别是树脂。纤维27平行于垂直于方向x和方向y的方向z延伸。此外，纤维27平直地延伸。每个纤维27都可以是单一的纤维或纤维束。纤维材料25的厚度t沿方向y延伸。纤维材料25的宽度w沿方向x延伸。

这样的纤维材料25的电导率矩阵σcfc特别地是：

s/m。

电导率以西门子（s）/米（m）来表示。如上所示，作为碳纤维27的延伸方向的方向z上的电导率是方向x和方向y上的电导率的许多倍。这说明了纤维材料25的各向异性。纤维27是纤维材料25的足够电导率的主要原因。优选地，方向z上的电导率在20000s/m和30000s/m之间。

图5示意性地示出了纤维材料25的顶视图，在该实施例中，该纤维材料25被设置为转向的纤维材料。特别地，这意味着纤维27是弯曲的，从而具有曲率半径r，该曲率半径r特别是在100mm和1000mm之间。

纤维27例如是经线（warpthread）。纤维材料25还包括至少一个纬线（weftthread）29，其沿纤维27的弯曲形状波状延伸，用于将纤维27保持在一起或捆束纤维27。纬线29垂直地穿过纤维27。优选地，该至少一个纬线29包括玻璃纤维或者是玻璃纤维束。可替代地，该至少一个纬线29包括碳纤维或者是碳纤维束。特别地，纬线29是导电的。

优选地，纬线29也被设置在图4中所示的纤维材料中。因此，方向x上的电导率大于方向y上的电导率（参见图4）。复数个30的纤维27并排布置，从而形成纤维材料25的弯曲的主延伸方向v。通过弯曲该复数个30的纤维27，可以提供沿弯曲路径具有足够电导率的弯曲路径。纤维27是弯曲的并且是足够电导率的主要原因。优选地，纤维材料25的在方向v上的电导率在20000s/m和30000s/m之间。

图6示意性地示出了根据图2的风力涡轮机叶片5的连接布置结构26的顶视图。连接布置结构26包括：支撑元件19，其具有导电的纤维31（也称为第一纤维）；以及纤维材料25，其具有导电的纤维27。纤维材料25被附接并电连接到支撑元件19，从而形成重叠部分32。当从顶视图观察时和/或当垂直地观察支撑元件19的宽侧（broadside）33时，纤维27朝向支撑元件19延伸并且纤维27的延伸方向v被调整，使得通过重叠部分32的导电不连续性（electricalconductivitydiscontinuity）减少。

特别地，纤维27的延伸方向v改变，使得重叠部分32中的纤维31与纤维27之间的角度α1（也称为第一角度）减小。例如，重叠部分32中的角度α1在0°和50°之间，0°和35°之间，0°和20°之间或0°和10°之间，特别是为0°。这意味着纤维31和纤维27之间的角度α1沿纤维27的延伸路径52朝向支撑元件19减小。角度α1特别是连续地沿延伸方向v朝向纤维材料25的与支撑元件19重叠的端部34减小。可替代地，纤维27可以是扭结的，从而具有明显的扭结（未示出）。

此外，纤维材料25具有自由部分53，其直接连接到重叠部分32。第二纤维27的延伸方向v沿第二纤维27的延伸路径52改变。角度α2（也称为第二角度）设置在自由部分53中的第二纤维27与第一纤维31之间。角度α2大于角度α1。

布置结构26还包括电导体35，其中，纤维材料25被附接并电连接到电导体35，从而形成另一重叠部分36，该重叠部分36直接连接到自由部分53。自由部分36、重叠部分32和该另一重叠部分36是单件式的。纤维27从该另一重叠部分36延伸到重叠部分32。

例如，电导体35可以是图3的电导体22。纤维27从该另一重叠部分36朝向重叠部分32延伸。如图6中所示，重叠部分32与支撑元件19重叠，并且该另一重叠部分36与电导体35重叠。特别地，电导体35是金属线缆。例如，角度α2从该另一重叠部分36朝向重叠部分32连续地减小。

特别地，当垂直地观察支撑元件19的宽侧33时，第二纤维27和纤维材料25是弧形的。优选地，纤维27是单弯曲的（single-curved）。电导体35包括延伸方向e。该另一重叠部分36中的纤维27与电导体35的延伸方向e之间的角度β在0°和90°之间，30°和90°之间，45°和90°之间，60°和90°之间，或75°和90°之间，特别是为90°。特别地，纤维31是单向碳纤维，并且纤维27是单向碳纤维。

优选地，纤维31和纤维27是具有相同电导率的相同类型的纤维。这具有如下优点，即：支撑元件19和纤维材料25的阻抗处于相同的范围内，并且因此，电流从纤维材料25均匀地传递到碳元件19，即不主要在连接的边缘处传递。优选地，纤维材料25和支撑元件19由相同的材料制成。

图7示意性地示出了连接布置结构26的另一实施例的透视图。支撑元件19优选地是包括碳纤维增强聚合物材料（cfrp）的翼梁帽。

与图6对比，布置结构26包括电导体37（也称为另一电导体）和纤维材料38（也称为另一纤维材料），其中，纤维材料38被附接并电连接到支撑元件19和电导体37。电导体35和纤维材料25靠近叶片根部8（参见图2）布置，并且电导体37和纤维材料38靠近叶片末端9（参见图2）布置。

优选地，纤维材料38关于纤维材料25镜像对称地布置。优选地，支撑元件19的端部部分40是楔形的。重叠部分32被设置在端部部分40处。特别地，支撑元件19的另一个端部部分41也是楔形的。纤维材料38被连接到另一个端部部分41。

此外，还设置了电导体39和纤维材料42。纤维材料42被附接并电连接到支撑元件19和电导体39。电导体39和纤维材料42被设置为布置在纤维材料25和纤维材料38之间的中间连接。电导体35、电导体37和电导体39可被设置为单件式导体，特别是lps电缆和/或导体22（参见图3）。可替代地，导体35、37、39可被设置为分开的导体，特别是lps电缆。

如针对纤维材料25所述，纤维材料38、42可被连接到支撑元件19。宽侧33可被设置为支撑元件19的最宽侧。支撑元件19还包括窄侧43，其中，宽侧33比该窄侧大若干倍。因此，支撑元件19被设置为扁平元件。优选地，支撑元件19具有矩形剖面形状。

可选地，可设置芯插入件44，其被附接到窄侧43。电导体39被布置在平面p中，该平面p被设置成平行于宽侧33并且与之偏置。特别地，芯插入件44在宽侧33和平面p之间提供圆形的过渡。

优选地，芯插入件44设置在支撑元件19的整个长度上。优选地，如针对电导体35和纤维材料25所述，电导体37、39被连接到纤维材料38、42。特别地，支撑元件19在纵向方向l上具有介于20000s/m和30000s/m之间、特别是为24000s/m的电导率。

图8示意性地示出了图7的剖视图viii-viii，其示出了电导体39和纤维材料42之间的连接45，特别是所述另一重叠部分36。纤维材料42围绕电导体39翘曲或折叠。纤维材料42包围电导体39，其中，纤维材料42的端部部分46与纤维材料42的朝向电导体39延伸的中间部分47重叠。

可替代地，纤维材料42可围绕电导体39翘曲，而不形成重叠部分。

图9示意性地示出了连接布置结构26的另一实施例。与图7对比，电导体35借助于具有不同半径r的两个纤维材料25、48来电连接到支撑元件19。因此，可以提供电导体35和支撑元件19、特别是端部部分40之间的冗余连接。

纤维材料48包括纤维49，该纤维49如针对纤维27所述的来设置。纤维材料48借助于与重叠部分32重叠的重叠部分50来附接并电连接到重叠部分32。特别地，纤维材料48也被附接到支撑元件19。

此外，纤维材料48还被附接并电连接到电导体35，从而形成重叠部分51。重叠部分32被夹在支撑元件19、特别是端部部分40和纤维材料48、特别是重叠部分50之间。优选地，如针对重叠部分36所述，设置重叠部分51。重叠部分36、51沿方向e并排设置。

例如，图7中所示的每个纤维材料25、38、27都可由如图9中所示的两个纤维材料25、48来代替。可替代地，图7中所示的所有纤维材料25、38、27可仅由如图9中所示的两个纤维材料25、48来代替。

尽管已根据优选实施例描述了本发明，但是对本领域技术人员而言显而易见的是，在所有实施例中修改都是可能的。例如，腹板18（参见图3）可具有框架形的剖面。特别地，另一电导体可被设置在表面16处，该另一电导体借助于如上所述的纤维材料来连接到支撑元件20。

纤维材料25、38、42、48可以如关于图5、图6和/或图9所述的那样来设置。导体35、37、39与纤维材料25、38、42、48之间的连接部分36、51可以如关于图8所述的那样来设置。关于图4解释的电导率比照适用于所有纤维材料25、38、42、48。