DE102005027173B4 - Tensile strut made of fiber composite material and used in aircraft and vehicle construction - Google Patents

Tensile strut made of fiber composite material and used in aircraft and vehicle construction Download PDF

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    • F16C7/026Constructions of connecting-rods with constant length made of fibre reinforced resin

Abstract

Zug-Druckstrebe aus Faserverbundwerkstoff zur Kraftübertragung, aufweisend ein Zugkraftübertragungselement, ein Druckkraftübertragungselement und ein Krafteinleitungselement (3), wobei das Zugkraftübertragungselement als eine Zugschlaufe (1) ausgebildet ist, deren Innendurchmesser das Krafteinleitungselement (3) formschlüssig kontaktiert, dadurch gekennzeichnet, dass das Druckkraftübertragungselement als eine Druckschlaufe (2) ausgebildet ist, deren Außendurchmesser an das Krafteinleitungselement (3) formschlüssig kontaktiert.A tensile compression strut made of fiber composite material for power transmission, comprising a tensile force transmission element, a pressure force transmission element and a force introduction element (3), wherein the tensile force transmission element is designed as a pull loop (1) whose inner diameter the force introduction element (3) positively contacted, characterized in that the pressure force transmission element as a pressure loop (2) is formed, the outer diameter of which is in positive contact with the force introduction element (3).

Description

Die Erfindung betrifft eine Zug-Druckstrebe aus Faserverbundwerkstoff zur Kraftübertragung und deren bevorzugten Verwendung im Flug- und Fahrzeugbau. The invention relates to a train-pressure strut made of fiber composite material for power transmission and their preferred use in aircraft and vehicle.

Der Einsatz von hoch belastbaren Faserverbundwerkstoffen, z. B. mit Kohlenstoff-, Glas-, Siliziumcarbid-, Aramid- oder Borfasern, sowie einer Matrix, z. B. aus Kunststoff, Metall oder Keramik, erfordert die Verwendung entsprechender Methoden zur werkstoffgerechten Krafteinleitung. Werkstoffgerecht bedeutet hierbei, dass die Anisotropie des Werkstoffs hinsichtlich der unterschiedlichen mechanischen Eigenschaften in Faserrichtung und quer hierzu zielgerichtet ausgenutzt wird. The use of high-strength fiber composites, eg. B. with carbon, glass, silicon carbide, aramid or boron fibers, and a matrix, for. As plastic, metal or ceramic, requires the use of appropriate methods for material-oriented force application. Appropriate for the material here means that the anisotropy of the material is exploited purposefully with regard to the different mechanical properties in the fiber direction and transversely thereto.

Seit vielen Jahren ist bereits die Methode der Schlaufenverbindung zur Krafteinleitung in zugbelastete Stabstrukturen bekannt. Nach dieser Konstruktionsmethode werden die Verstärkungsfasern schlaufenartig um einen Bolzen gelegt, sodass unter Zugbelastung des Bolzens eine formschlüssige Verbindung zwischen Verstärkungsfasern und krafteinleitendem Bolzen besteht. Durch diese Faseranordnung wird das Tragfähigkeitspotenzial der Faserverstärkung unter Zugbelastung optimal genutzt. Problematisch ist bei dieser Methode die Einleitung von Druckkräften. For many years, the method of loop connection for the introduction of force into tensile bar structures is already known. According to this construction method, the reinforcing fibers are looped around a bolt, so that under tensile load of the bolt there is a positive connection between reinforcing fibers and force-introducing bolt. This fiber arrangement makes optimum use of the load capacity potential of the fiber reinforcement under tensile load. The problem with this method is the introduction of compressive forces.

Technische Anwendungen, wie in DE 26 57 832 A1 oder DE 29 23 535 A1 offenbart, greifen deshalb auf einen Druckgurt zurück, der über entsprechende Lochlaibung die Kraftaufnahme in Druckrichtung ermöglicht. Anwendungsbeispiele sind Motorpleuel, die neben einer faserverstärkten Zugschlaufe auf einen keramischen Druckstempel zurückgreifen. Kritisch ist bei derartigen Konzepten die Kombination unterschiedlicher Werkstoffe mit den resultierenden thermomechanischen Problemen. Weiterhin ist nachteilig, dass aufgrund der nur mäßigen Lochlaibungsfestigkeit gängiger Faserverbundwerkstoffe eine entsprechend große Bolzenverbindung zu dimensionieren ist, sodass die Fügung entsprechende Bauraumnachteile aufweist und weiterhin hinsichtlich des Leichtbaupotenzials stark eingeschränkt ist. Technical applications, such as in DE 26 57 832 A1 or DE 29 23 535 A1 disclosed, therefore, resort to a pressure belt, which allows the corresponding corresponding hole reveal the power in the compression direction. Application examples are engine connecting rods which, in addition to a fiber-reinforced drawstring, rely on a ceramic plunger. Critical in such concepts is the combination of different materials with the resulting thermomechanical problems. Another disadvantage is that due to the only moderate Lochlaibungsfestigkeit common fiber composites a correspondingly large bolt connection is to be dimensioned so that the joint has corresponding space disadvantages and is further severely limited in terms of lightweight potential.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein strebenartiges Bauelement für mechanisch hoch belastete stabartige Tragwerke aus Faserverbundwerkstoffen zu finden, das einerseits die hohe Tragfähigkeit der Faserverbunde in Faserrichtung unter Zuglast zur Geltung kommen lässt und andererseits die Einleitung hoher Drucklasten in das Tragwerk ermöglicht, sodass eine leichtbaugerechte Strukturbauweise erzielt wird. The object of the invention is therefore to find a strippenartiges device for mechanically highly loaded rod-like structures made of fiber composites, on the one hand, the high load capacity of the fiber composites in the fiber direction under tensile load to advantage and on the other hand allows the introduction of high pressure loads in the structure, so a lightweight construction Structural construction is achieved.

Diese Aufgabe wird mit den Merkmalen nach dem Patentanspruch 1 gelöst; zweckmäßige Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen 2 bis 9 beschrieben, vorteilhafte Verwendungen ergeben sich aus dem Anspruch 10. This object is achieved with the features of claim 1; Advantageous developments of the invention are described in the subclaims 2 to 9, advantageous uses emerge from the claim 10.

Gemäß der Erfindung wird eine Zug-Druckstrebe aus einem Faserverbundwerkstoff bereitgestellt, die ein Zugkraftübertragungselement, ein Druckkraftübertragungselement und ein Krafteinleitungselement aufweist. Das Zugkraftübertragungselement ist als Zugschlaufe und das Druckkraftübertragungselement als Druckschlaufe ausgebildet. Das Krafteinleitungselement, welches z. B. aus einem metallischen Werkstoff hergestellt ist, kontaktiert die Zugschlaufe formschlüssig an deren Innendurchmesser und die Druckschlaufe formschlüssig an deren Außendurchmesser. Die Druckschlaufe ist derart innerhalb der Zugschlaufe positioniert, dass sich die Position der Krafteinleitung, an der beispielsweise ein Bolzen als Verbindungselement zu anderen Bauteilen angebracht ist, zwischen dem Scheitelpunkt der Zugschlaufe und dem Scheitelpunkt der Druckschlaufe befindet. According to the invention, there is provided a tension-strut of a fiber composite material comprising a tensile force transmitting member, a compressive force transmitting member and a force introduction member. The tensile force transmission element is designed as a pull loop and the pressure force transmission element as a pressure loop. The force introduction element, which z. B. is made of a metallic material, the pull loop contacted form-fitting manner to the inner diameter and the pressure loop form fit to the outer diameter. The pressure loop is positioned within the pull loop such that the position of force input to which, for example, a bolt is attached as a connector to other components is between the apex of the pull loop and the apex of the pressure loop.

Vorteil der Erfindung ist, dass die Zugkräfte durch die Zugschlaufe aufgenommen und die Druckkräfte über die Schlaufenstirnfläche der Druckschlaufe in die Druckschlaufe eingeleitet werden können. Durch den ununterbrochenen Faserverlauf an der Druckschlaufe ist die Aufnahme hoher Drucklasten in die Zug-Druckstrebe ermöglicht. Advantage of the invention is that the tensile forces absorbed by the Zugschlaufe and the pressure forces can be introduced via the loop end face of the pressure loop in the pressure loop. Due to the uninterrupted fiber flow on the pressure loop, it is possible to absorb high pressure loads into the tension-compression strut.

Es kann vorgesehen sein, dass die Zug- und/oder die Druckschlaufe aus einem Fasermaterial, wie z. B. Kohlenstofffasern, Glasfasern, Borfasern, Siliziumcarbidfasern oder Aramidfasern, hergestellt sind. It can be provided that the tension and / or the pressure loop of a fiber material, such. As carbon fibers, glass fibers, boron fibers, Siliziumcarbidfasern or aramid fibers are made.

Im Kontaktbereich zwischen Zugschlaufe und Krafteinleitungselement bzw. Druckschlaufe und Krafteinleitungselement kann ein aus dem Stand der Technik bekannter Gleitfilm eingebracht sein. Alternativ kann das Krafteinleitungselement mit der Zug- und/oder Druckschlaufe stoffschlüssig, z. B. durch eine Klebeverbindung, verbunden sein. In the contact region between the pull loop and the force introduction element or pressure loop and the force introduction element, a sliding film known from the prior art can be introduced. Alternatively, the force introduction element with the tension and / or pressure loop cohesively, z. B. be connected by an adhesive bond.

Eine weitere Ausgestaltung beinhaltet die stoffschlüssige Verbindung der Zug- und Druckschlaufe, sodass sich beide Schlaufen in ihrer Funktion ergänzen und auch Traganteile der jeweilig anderen Schlaufe übernehmen können. Dies kann einerseits durch eine integrale Fertigung der Schlaufenkörper und andererseits durch eine stoffschlüssige Verbindung der Zug- und Druckschlaufen erfolgen. Auch ermöglicht diese Verbindung das Erhöhen der Struktursteifigkeit, was gerade bei druckbelasteten Bauteilen hinsichtlich der Stabilität vorteilhaft ist. Another embodiment includes the cohesive connection of the tension and pressure loop, so that both loops complement each other in their function and can also take over Traganteile the respective other loop. This can be done on the one hand by an integral production of the loop body and on the other hand by a cohesive connection of the tension and pressure loops. This connection also makes it possible to increase the structural rigidity, which is advantageous in terms of stability, especially with components subjected to pressure.

Eine Ausführungsform beinhaltet die Kombination der Zug- bzw. Druckschlaufe mit einem oder mehreren Schubfeldern dergestalt, dass diese zwischen den Schlaufen angeordnet sind und die Zug-Druckstrebe eine Kastenform aufweist. Die Parallelität der Zug- und Druckschlaufen kann ebenso durch eine Bandage sichergestellt sein. Durch die Schubfelder und/oder die Bandage ist die Aufnahme von Quer- oder Torsionslasten ermöglicht. Dies ist insbesondere bei druckbelasteten oder auch gekrümmten Schlaufenausgestaltungen zu bevorzugen, da hierdurch allfällige Imperfektionen bzw. zu hohe transversale Verformungen ausgeglichen werden können. Derartige Verformungen würden zu einem frühzeitigen Stabilitätsversagen der Schlaufen führen. One embodiment involves the combination of the pull or pressure loop with one or a plurality of shear fields such that they are arranged between the loops and the tension strut has a box shape. The parallelism of the tension and pressure loops can also be ensured by a bandage. The shear fields and / or the bandage enable the absorption of transverse or torsional loads. This is to be preferred in particular in the case of pressure-loaded or even curved loop configurations, as this can compensate for any imperfections or excessive transverse deformations. Such deformations would lead to early stability failure of the loops.

Vorteilhaft sind die Zugschlaufe, die Druckschlaufe und das Krafteinleitungselement durch optimierte Toleranzfestlegung und Fügung derart miteinander verbunden, dass die Druckschlaufe bereits im Einbauzustand unter einer Druckvorspannung und die Zugsschlaufe unter einer Zugvorspannung stehen. Dies ist erreichbar, indem z. B. Zugschlaufe, Druckschlaufe und Krafteinleitungselement mit einem Übermaß gefügt werden, z. B. durch Abkühlung des Krafteinleitungselements vor dem Fügen in einem flüssigen Stickstoffbad. Die Vorspannung ermöglicht das Ausgleichen allfälliger Setzeffekte und führt zu einem gleichmäßigen Tragbild der Schlaufen. Advantageously, the pull loop, the pressure loop and the force introduction element are interconnected by optimized tolerance definition and joining in such a way that the pressure loop already under a compressive prestress and the pull loop are under a tensile prestress in the installed state. This can be achieved by z. B. Zugschlaufe, pressure loop and force introduction element are joined with an oversize, z. B. by cooling the force introduction element before joining in a liquid nitrogen bath. The preload makes it possible to compensate for any settling effects and leads to a uniform contact pattern of the loops.

Eine kraftschlüssige Verbindung (Presspassung) ist bevorzugt mit einer stoffschlüssigen Verbindung (Klebeverbindung) kombinierbar. A frictional connection (press fit) is preferably combined with a material connection (adhesive connection).

Vorteilhafterweise kann die Druckschlaufe ferner durch einen Klemmkeil ergänzt sein, der selbsthemmend zwischen den Schlaufensträngen appliziert ist und eine zusätzliche Stützung bzw. sogar positive transversale Druckvorspannung ermöglicht. Hiermit lässt sich die Tragfähigkeit u. a. durch die gezielte Einbringung von Eigenspannungen weiter erhöhen ohne jedoch hohe Gewichtsnachteile zu haben. Advantageously, the pressure loop can also be supplemented by a clamping wedge, which is applied in a self-locking manner between the loop strands and allows additional support or even positive transverse compressive prestressing. Hereby, the carrying capacity u. a. through the targeted introduction of residual stresses further increase without having high weight penalties.

Weiterhin kann das Krafteinleitungselement einen zusätzlichen Teilbereich innenliegend im gesamten Krümmungsbereich der Druckschlaufe aufweisen. Hierdurch wird eine zusätzliche Stützung gegen lokale Biegeeffekte erzielt. Diese Ausführungsform bietet außerdem den Vorteil, dass die Druckschlaufe über den am Schlaufeninnenrand liegenden Bereich des Krafteinleitungselements bei Zugbelastung einen Traganteil aufnehmen kann, wenn z. B. der Elastizitätsmodul der Fasern in der Zugschlaufe deutlich geringer ist als der Elastizitätsmodul der Fasern der Druckschlaufe. Gleiches gilt umgekehrt, sodass erfindungsgemäß je nach geometrischen Anforderungen oder Belastungsniveau eine optimale Faserausnutzung und somit maximaler Leichtbau, erfolgen kann. Furthermore, the force introduction element may have an additional portion inside lying in the entire curvature region of the pressure loop. This provides additional support against local bending effects. This embodiment also has the advantage that the pressure loop can absorb a supporting share over the lying on the inner edge of the loop region of the force transmission element under tensile load when z. B. the modulus of elasticity of the fibers in the Zugschlaufe is significantly lower than the modulus of elasticity of the fibers of the pressure loop. The same applies vice versa, so that according to the invention, depending on geometric requirements or load level optimal fiber utilization and thus maximum lightweight construction, can be done.

Bevorzugt sind die Druckschlaufe und die Zugschlaufe im Bereich des Krafteinleitungselements seitlich gestützt. Dadurch erhöht sich die Tragfähigkeit der Zug- Druckstrebe. Preferably, the pressure loop and the pull loop are laterally supported in the region of the force introduction element. This increases the load capacity of the tension strut.

Vorteilhaft ist das Krafteinleitungselement derart gestaltet, dass die Zug- und Druckschlaufen frei von Biegebelastungen sind. Advantageously, the force introduction element is designed such that the tension and pressure loops are free of bending loads.

Ferner können Zugschlaufe und Druckschlaufe mit verschiedenen Wanddicken ausgeführt sein. Dies ermöglicht den Ausgleich der Tragfähigkeit für den Fall, dass die Zug-Druckstrebe mit unterschiedlichen Lasthöhen im Zug und Druckbereich belastet ist - aber auch bei einer gleichen Höhe der Drucklasten und Zuglasten, um den typischerweise unterschiedlichen Zug- und Druckfestigkeiten der Faserverbunde gerecht zu werden. Furthermore, the drawstring and pressure loop can be designed with different wall thicknesses. This allows the compensation of the load capacity in the event that the train strut is loaded with different load heights in the train and pressure range - but also at an equal level of pressure loads and tensile loads to meet the typically different tensile and compressive strengths of the fiber composites.

Es kann vorgesehen sein, dass die Faserstruktur der Zugschlaufe und Druckschlaufe eine doppelt gekrümmte Struktur aufweisen. Dies wird bei der Herstellung der Zug-Druckstrebe durch das Fixieren in einem Werkzeugsystem ermöglicht. It can be provided that the fiber structure of the pull loop and pressure loop have a double-curved structure. This is made possible in the manufacture of the tension-strut by fixing in a tooling system.

Vorteilhaft können an beiden Endbereichen eines Bolzens je ein Krafteinleitungselement mit Zug- und Druckschlaufe angebracht sein. Advantageously, a force introduction element with tension and pressure loop can be attached to both end regions of a bolt.

Ferner kann die Zug-Druckstrebe an beiden Endbereichen mit Krafteinleitungselementen derart ausgeführt sein, dass sowohl die Zug- als auch die Druckschlaufe vollständig geschlossen sind. Furthermore, the tension-strut can be designed at both end regions with force introduction elements such that both the tension and the pressure loop are completely closed.

Die Zug-Druckstrebe entsprechend der Erfindung kann u. a. an Teilen des Fahrwerks von Flugzeugen, an Flugtriebwerksaufhängungen oder an Motorenaufhängungen im Fahrzeugbau verwendet werden. The tension strut according to the invention can u. a. used on parts of the landing gear of aircraft, on aircraft engine suspensions or on engine suspensions in vehicle construction.

Die Erfindung ist nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen und mit Bezug auf die schematischen Zeichnungen näher erläutert. Dazu zeigen The invention is explained in more detail by means of embodiments and with reference to the schematic drawings. Show this

1: den Längsschnitt einer Zug-Druckstrebe mit Zugschlaufe und Drucksteg (Stand der Technik), 1 : the longitudinal section of a tension-strut with drawstring and pressure bar (prior art),

2: den Längsschnitt der Anordnung der Zugschlaufe und Druckschlaufe am Krafteinleitungselement der Zug-Druckstrebe, 2 : the longitudinal section of the arrangement of the drawstring and pressure loop on the force introduction element of the train strut,

3: die perspektivische Darstellung der Zug-Druckstrebe mit Schubfeldern und Bandage, 3 : the perspective view of the train-strut with shear panels and bandage,

4: den Querschnitt durch die Zug-Druckstrebe mit einer Zug- und einer Druckschlaufe (2-Schlaufenaufbau), 4 : the cross-section through the tension-strut with a pull and a pressure loop (2-loop structure),

5: den Querschnitt durch die Zug-Druckstrebe mit zwei Zug- und zwei Druckschlaufen (4-Schlaufenaufbau), 5 : the cross-section through the tension-strut with two tension and two pressure loops (4-loop structure),

6: den Längsschnitt im Kontaktbereich der Druckschlaufe zum Krafteinleitungselement mit Stützung am Innendurchmesser der Druckschlaufe, 6 : the longitudinal section in the contact region of the pressure loop to the force introduction element with support on the inner diameter of the pressure loop,

7: den Längsschnitt im Kontaktbereich der Druckschlaufe zum Krafteinleitungselement mit Stützung durch Klemmkeil, 7 : the longitudinal section in the contact region of the pressure loop to the force introduction element with support by clamping wedge,

8: den Querschnitt durch die Zug-Druckstrebe mit dem Krafteinleitungselement aus geteilten Halbschalen, 8th FIG. 2: the cross-section through the tension-compression strut with the force introduction element made of split half-shells, FIG.

9: den Querschnitt durch die Zug-Druckstrebe mit dem Krafteinleitungselement aus geteilten Halbschalen und Hülse, 9 FIG. 2: the cross-section through the tension-compression strut with the force-introducing element of divided half-shells and sleeve, FIG.

10: den Querschnitt durch die Zug-Druckstrebe mit dem Krafteinleitungselement und seitlichen Schlaufenstützelementen, und 10 : the cross-section through the tension-strut with the force introduction element and lateral loop support elements, and

11: den Querschnitt durch die Zug-Druckstrebe mit dem Krafteinleitungselement aus geteilten, kegelkonisch gestalteten Halbschalen. 11 : the cross section through the tension-strut with the force introduction element of split, cone-shaped half shells.

Die 1 zeigt eine im Stand der Technik bekannte Zug-Druckstrebe aus Faserverbundwerkstoff, wobei diese die Zugschlaufe 1, den Drucksteg 9 und die Bolzen 4 aufweist. The 1 shows a known in the art tensile compression strut made of fiber composite material, this being the Zugschlaufe 1 , the pressure bridge 9 and the bolts 4 having.

In der 2 ist ein Detail der Zug-Druckstrebe mit der Zugschlaufe 1, der Druckschlaufe 2 und dem Krafteinleitungselement 3 dargestellt. An der Position der Krafteinleitung am Krafteinleitungselement 3 ist der Bolzens 4 angeordnet. In the 2 is a detail of the train-strut with the drawstring 1 , the pressure loop 2 and the force introduction element 3 shown. At the position of the force introduction at the force introduction element 3 is the bolt 4 arranged.

Die 3 bis 5 zeigen die Zug-Druckstrebe in zwei Ausführungsformen mit Schubfeldern 8 bzw. Bandage 5. The 3 to 5 show the train strut in two embodiments with shear fields 8th or bandage 5 ,

In den 6 und 7 sind Details des Kontaktbereichs der Druckschlaufe 2 mit dem Krafteinleitungselement 3 dargestellt. In der 6 ist das Krafteinleitungselement 3 derart gestaltet, dass es die Druckschlaufe im Krümmungsbereich sowohl außen als auch innen umfasst. In der 7 ist alternativ der Klemmkeil 6 im Inneren der Druckschlaufe eingebracht. In the 6 and 7 are details of the contact area of the pressure loop 2 with the force introduction element 3 shown. In the 6 is the force introduction element 3 designed such that it includes the pressure loop in the curvature region both outside and inside. In the 7 is alternatively the clamping wedge 6 introduced inside the pressure loop.

Die 8 bis 11 zeigen verschiedene Gestaltungsformen an der Position der Krafteinleitung. The 8th to 11 show different designs at the position of the force.

Gemäß der 8 sind die Schlaufen von jeder Seite mit einer Halbschale des Krafteinleitungssegments 3a, 3b eingefasst. Diese Ausführungsform kann entsprechend der 7 vorteilhaft mit der Hülse 7 kombiniert sein. Durch die Hülse 7 ist eine exakte Führung des Bolzens (nicht in der 7 dargestellt) ermöglicht und weiterhin bei einer kraft-, form- oder stoffschlüssigen Verbindung der Halbschalen und der Hülse 7 eine axiale Festigkeit senkrecht zur Schlaufenrichtung erzielbar. According to the 8th are the loops from each side with a half shell of the force introduction segment 3a . 3b edged. This embodiment can according to the 7 advantageous with the sleeve 7 be combined. Through the sleeve 7 is an exact guidance of the bolt (not in the 7 shown) and continue with a positive, positive or cohesive connection of the half-shells and the sleeve 7 an axial strength perpendicular to the loop direction achievable.

Weiterhin kann das Krafteinleitungselement 3 – wie in der 10 gezeigt – auch einteilig gestaltet und durch seitliche Schlaufenstützelemente 3c, 3d ergänzt sein, die separat mit dem Krafteinleitungselement 3 verbunden sind. Furthermore, the force introduction element 3 - like in the 10 shown - also designed in one piece and by lateral loop support elements 3c . 3d be supplemented separately with the force application element 3 are connected.

Mittels der in der 11 dargestellten Ausführungsform kann vorteilhafterweise ferner die seitliche Führung der Schlaufen innerhalb eines Einlaufkonus am metallischen Krafteinleitungselement 3 erfolgen, sodass eine zusätzliche Verspannung erreichbar ist. By means of in the 11 illustrated embodiment may advantageously further the lateral guidance of the loops within an inlet cone on the metallic force introduction element 3 done so that an additional tension is reached.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

1 1
Zugschlaufe pull tab
2 2
Druckschlaufe pressure loop
3 3
Krafteinleitungselement Force application element
3a, 3b 3a, 3b
geteilte Halbschale divided half shell
3c, 3d 3c, 3d
seitliches Schlaufenstützelement lateral loop support element
4 4
Bolzen bolt
5 5
Bandage bandage
6 6
Klemmkeil clamping wedge
7 7
Hülse shell
8 8th
Schubfeld thrust field
9 9
Drucksteg pressure bar

Claims (10)

Zug-Druckstrebe aus Faserverbundwerkstoff zur Kraftübertragung, aufweisend ein Zugkraftübertragungselement, ein Druckkraftübertragungselement und ein Krafteinleitungselement (3), wobei das Zugkraftübertragungselement als eine Zugschlaufe (1) ausgebildet ist, deren Innendurchmesser das Krafteinleitungselement (3) formschlüssig kontaktiert, dadurch gekennzeichnet, dass das Druckkraftübertragungselement als eine Druckschlaufe (2) ausgebildet ist, deren Außendurchmesser an das Krafteinleitungselement (3) formschlüssig kontaktiert. A tensile stress strut of fiber composite material for power transmission, comprising a tensile force transmission element, a pressure force transmission element and a force introduction element ( 3 ), wherein the traction element as a pull loop ( 1 ) is formed, the inner diameter of the force introduction element ( 3 positively contacted, characterized in that the pressure force transmission element as a pressure loop ( 2 ) is formed whose outer diameter of the force introduction element ( 3 ) contacted positively. Zug-Druckstrebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Zugschlaufe (1) und/oder die Druckschlaufe (2) aus Kohlenstofffasern, Glasfasern, Borfasern, Siliziumcarbidfasern oder Aramidfasern gebildet sind. Pull-strut according to claim 1, characterized in that the pull loop ( 1 ) and / or the pressure loop ( 2 ) are formed from carbon fibers, glass fibers, boron fibers, silicon carbide fibers or aramid fibers. Zug-Druckstrebe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Zugschlaufe (1) und/oder die Druckschlaufe (2) im Kontaktbereich zum Krafteinleitungselement (3) mit einem Gleitfilm versehen sind. Pull-strut according to claim 1 or 2, characterized in that the pull loop ( 1 ) and / or the pressure loop ( 2 ) in the contact region to the force introduction element ( 3 ) are provided with a sliding film. Zug-Druckstrebe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Zugschlaufe (1) und/oder die Druckschlaufe (2) mit dem Krafteinleitungselement (3) stoffschlüssig verbunden sind. Pull-strut according to claim 1 or 2, characterized in that the pull loop ( 1 ) and / or the pressure loop ( 2 ) with the force introduction element ( 3 ) are cohesively connected. Zug-Druckstrebe nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Zugschlaufe (1) und die Druckschlaufe (2) außerhalb des Kontaktbereichs zum Krafteinleitungselement (3) stoffschlüssig verbunden sind. Pull-strut according to one of claims 1 to 4, characterized in that the pull-loop ( 1 ) and the pressure loop ( 2 ) outside the contact region to the force introduction element ( 3 ) are cohesively connected. Zug-Druckstrebe nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Zugschlaufe (1) und/oder die Druckschlaufe (2) außerhalb dem Kontaktbereich zum Krafteinleitungselement (3) mit mindestens einem Schubfeld (8) und/oder einer Bandage (5) verbunden sind. Pull-pressure strut according to one of claims 1 to 5, characterized in that the pull loop ( 1 ) and / or the pressure loop ( 2 ) outside the contact area to the force introduction element ( 3 ) with at least one shear field ( 8th ) and / or a bandage ( 5 ) are connected. Zug-Druckstrebe nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Zugschlaufe (1) mit einer Zugkraft und/ die Druckschlaufe (2) mit einer Druckkraft vorgespannt ist. Pull-pressure strut according to one of claims 1 to 6, characterized in that the pull loop ( 1 ) with a tensile force and / the pressure loop ( 2 ) is biased with a compressive force. Zug-Druckstrebe nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass diese ferner einen Klemmkeil (6) aufweist, wobei der Klemmkeil (6) im Innenbereich der Druckschlaufe (2) angeordnet ist. Pull-pressure strut according to one of claims 1 to 7, characterized in that it further comprises a clamping wedge ( 6 ), wherein the clamping wedge ( 6 ) in the interior of the pressure loop ( 2 ) is arranged. Zug-Druckstrebe nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass Krafteinleitungselement (3) einen zusätzlichen Teilbereich aufweist, der als Stützung am Innendurchmesser der Druckschlaufe (2) anliegt. Pull-pressure strut according to one of claims 1 to 8, characterized in that the force introduction element ( 3 ) has an additional portion which serves as support on the inner diameter of the pressure loop ( 2 ) is present. Verwendung der Zug-Druckstrebe nach einem der Ansprüche 1 bis 9 als ein Teil am Fahrwerk eines Flugzeugs, als Teil einer Triebwerksaufhängung am Flugzeug oder als Motoraufhängung im Fahrzeugbau.  Use of the tension-strut according to one of claims 1 to 9 as a part of the landing gear of an aircraft, as part of an engine mount on the aircraft or as an engine mount in vehicle construction.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2039959A1 (en) 2007-09-19 2009-03-25 de Vries, Oscar Chain link
DE102010024865B4 (en) * 2010-06-24 2014-02-27 Technische Universität Chemnitz Plastic chain link, method for producing a plastic chain link, endless chain with at least one plastic chain link and endless chain with a plurality of plastic chain links
DE102010025940A1 (en) * 2010-07-02 2012-01-05 Weberit-Werke Dräbing Gmbh Process for producing a reinforcing structure
DE102013218539A1 (en) * 2013-09-16 2015-03-19 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Component and vehicle comprising a component
DE102014225718B4 (en) * 2014-12-12 2016-12-01 Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V. Supporting structure and method of making a supporting structure
DE102017211563A1 (en) * 2017-07-06 2019-01-10 Zf Friedrichshafen Ag Load introduction element, axle strut and production method for an axle strut
DE102017213563A1 (en) * 2017-08-04 2019-02-07 Zf Friedrichshafen Ag Three-point link and manufacturing method for a three-point link
DE202018002617U1 (en) 2018-06-01 2018-06-22 Ralph Funck Connecting rod made of thermoplastic fiber composite material
DE202018003712U1 (en) 2018-08-12 2018-09-18 Ralph Funck Length adjustable connecting rod made of thermoplastic fiber composite material

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2657832A1 (en) * 1976-12-21 1978-06-22 Messerschmitt Boelkow Blohm SCHAEKEL
DE2923535A1 (en) * 1979-06-09 1980-12-18 Messerschmitt Boelkow Blohm SOLAR GENERATOR FOR SPACES

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2657832A1 (en) * 1976-12-21 1978-06-22 Messerschmitt Boelkow Blohm SCHAEKEL
DE2923535A1 (en) * 1979-06-09 1980-12-18 Messerschmitt Boelkow Blohm SOLAR GENERATOR FOR SPACES

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE202018001264U1 (en) 2018-03-11 2018-04-26 Ralph Funck Strut made of fiber composite material

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