DE102011085962A1 - Profile shaft for use with internal profile made of fiber composite material in drive shaft of aircraft and motor vehicle, has area that forms profile shell, where profile shell has profiled cross-section with tooth bases and tooth points - Google Patents

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Abstract

The profile shaft (2) has an area that forms a profile shell (21), and a layer (211,212) of fiber plastic composite material. The profile shell has a profiled cross-section with tooth bases (213) and tooth points (214). Another area (23) is arranged outside the former area, and is made of fiber plastic composite material. Fibers are provided for filling up recesses or tooth tips. A third area forms a cylindrical shell (25), and is arranged outside the latter area. An independent claim is included for a method for manufacturing a profile shaft.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine innenprofilierte Welle, gefertigt aus Faserverbundwerkstoff mit Lasteinleitungselementen und ein Verfahren zu deren Herstellung.The invention relates to an internally profiled shaft, made of fiber composite material with load introduction elements and a method for their preparation.

In den letzten Jahren gewannen Wellen aus Faserverbundwerkstoff zunehmend an Bedeutung. Dies ist auf, im Vergleich zu herkömmlichen Wellen aus metallischen Werkstoffen, erhebliche Gewichtsvorteile bei sehr guten mechanischen Eigenschaften zurückzuführen. So finden derartige Wellen insbesondere im Flugzeugbau, aber auch im Kraftfahrzeugbau Anwendung. Aufgrund der sehr hohen Eigenfrequenzen von Wellen aus FKV sind diese für jegliche schnelllaufende Maschinen, wie Turbooder Druckmaschinen, besonders geeignet. In recent years, waves made of fiber composite material gained in importance. This is due to, compared to conventional shafts made of metallic materials, considerable weight advantages with very good mechanical properties. So find such waves in particular in aircraft, but also in motor vehicles application. Due to the very high natural frequencies of shafts made of FKV, these are particularly suitable for any high-speed machines, such as Turbooder printing presses.

Zumeist sind die Wellen aus verschiedenen Faserschichten mit unterschiedlichen Faserorientierungen aufgebaut, wodurch Biegesteifigkeit und Torsionssteifigkeit gezielt beeinflusst werden können. Nachteilig erfolgt die Lasteinleitung in die FKV-Welle dabei in den niederfesten Matrixwerkstoff und nicht in die hochfesten Fasern, was besondere Anforderungen an den profilierten Bereich der Welle stellt. In most cases, the waves are composed of different fiber layers with different fiber orientations, whereby bending stiffness and torsional rigidity can be influenced in a targeted manner. Disadvantageously, the load is introduced into the FKV shaft in the low-strength matrix material and not in the high-strength fibers, which places special demands on the profiled region of the shaft.

Nicht zuletzt gestaltet sich auch die Massenfertigung der FKV-Wellen, welche nach Möglichkeit in verschiedenen Bedarfslängen erfolgen sollte, aufgrund der aufwendigen Faserablage in verschiedenen Schichten in Verbindung mit dem Einbringen der Innenprofilierung als schwierig.Not least, the mass production of FKV waves, which should be done in different demand lengths if possible, due to the complex fiber deposition in different layers in conjunction with the introduction of the internal profiling difficult.

In der DE 196 13 857 wird eine Welle aus FKV vorgestellt, die eine Innenprofilierung aufweist. Dabei ist die innere Faserlage axial ausgerichtet auf der wenigstens eine Doppellage mit symmetrisch zur Achsrichtung unter einem Winkel ±α geneigt angeordnete Fasern aufgebracht ist. Eine derartige Welle kann im Zieh-Wickelverfahren mit hoher Produktivität gefertigt werden. Nachteilig an dieser Lösung ist die geringe Festigkeit quer zur Faserrichtung der Innenprofilierung aufgrund der axialen Faserorientierung. In the DE 196 13 857 a wave of FKV is presented, which has an internal profiling. In this case, the inner fiber layer is axially aligned on the at least one double layer with symmetrically to the axial direction at an angle ± α arranged inclined fibers is applied. Such a shaft can be manufactured in the draw-winding process with high productivity. A disadvantage of this solution is the low strength transverse to the fiber direction of the inner profiling due to the axial fiber orientation.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist, eine Welle aus Faserverbundwerkstoff vorzuschlagen, die sehr gute mechanische Eigenschaften und insbesondere eine sehr hohe Festigkeit der Profilierung aufweist. Ferner soll ein Verfahren zu einer effizienten Fertigung einer derartigen Profilwelle in einem kontinuierlichen oder quasikontinuierlichen Prozess aufgezeigt werden.Object of the present invention is to propose a wave of fiber composite material, which has very good mechanical properties and in particular a very high strength of the profiling. Furthermore, a method for an efficient production of such a profiled shaft in a continuous or quasi-continuous process will be shown.

Diese Aufgabenstellung wird gelöst durch eine Welle mit den Merkmalen des Anspruches 1. Das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung der Welle ist in Anspruch 12 dargelegt. Bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung sind in Unteransprüchen dargelegt.This object is achieved by a shaft having the features of claim 1. The inventive method for producing the shaft is set forth in claim 12. Preferred embodiments of the invention are set forth in subclaims.

Die erfindungsgemäße Profilwelle mit einem Innenprofil ist aus Faserverbundwerkstoff gefertigt und weist mindestens drei Bereiche auf, die in radialer Richtung der Profilwelle übereinander angeordnet sind. The profile shaft according to the invention with an inner profile is made of fiber composite material and has at least three areas, which are arranged one above the other in the radial direction of the profiled shaft.

Der erste, innere Bereich der Profilwelle ist eine Profilschale, die aus mindestens einer Schicht Faserkunststoffverbundmaterial mit einem Faserwinkel von ±10° bis ±80°, bevorzugt ±20° bis ±70° und weiterhin bevorzugt ±30° bis ±60°, bezogen auf die axiale Richtung der Profilwelle, besteht. Besonders bevorzugt werden mehrere Schichten mit variierenden Faserwinkeln aufgebracht. Dabei verbessern kleinere Faserwinkel (der Winkel zwischen der Faserrichtung und der Profilwellenachse) die Biegesteifigkeit, hingegen größere Faserwinkel bis etwa 60° die Torsionssteifigkeit und -festigkeit. Eine weitere Erhöhung des Winkels bis max. 90° bringt eine verbesserte Aufnahme der aus der Innenprofilierung mit schrägen Zahnflanken resultierende Tangentialspannung (eq. Innendruckbelastung) sowie eine Aussteifung des Wellenquerschnitts, was dem Schadensbild ‚Torsionsbeulen ‚ im Bereich zwischen den Lasteinleitungselementen entgegenwirkt. Somit können durch die Wahl der Faserwinkel die mechanischen Eigenschaften der Profilwelle gezielt eingestellt werden. Die Profilschale weist einen profilierten Querschnitt mit als Zahnfüße und Zahnköpfe definierten Bereiche auf, wobei als Zahnkopf eine Auswölbung des Innenprofils und damit eine Vertiefung im Außenprofil, und als Zahnfuß dementsprechend eine Vertiefung des Innenprofils und eine Auswölbung des Außenprofils bezeichnet wird. Vorteilhaft wird durch die Profilschale mit schrägem, d.h. zur Profilwellenachse geneigtem Faserwinkel, eine hohe Festigkeit der Profilflanken der Innenprofilierung erreicht. The first, inner region of the profiled shaft is a profiled shell, which consists of at least one layer of fiber composite material having a fiber angle of ± 10 ° to ± 80 °, preferably ± 20 ° to ± 70 ° and further preferably ± 30 ° to ± 60 °, based the axial direction of the profiled shaft exists. Particularly preferably, several layers with varying fiber angles are applied. Smaller fiber angles (the angle between the fiber direction and the profile shaft axis) improve the bending stiffness, while larger fiber angles up to about 60 ° improve the torsional stiffness and strength. Another increase of the angle up to max. 90 ° brings an improved absorption of the resulting from the internal profiling with oblique tooth flanks Tangentialspannung (eq. Internal pressure load) and a stiffening of the shaft cross-section, which counteracts the damage pattern, Torsionsbeulen, in the area between the load introduction elements. Thus, by choosing the fiber angle, the mechanical properties of the profile wave can be adjusted specifically. The profile shell has a profiled cross-section with areas defined as tooth tips and tooth tips, wherein the tooth head is a convexity of the inner profile and thus a depression in the outer profile, and the tooth root is accordingly a depression of the inner profile and a bulge of the outer profile. Advantageously, by the profile shell with oblique, i. to the profile shaft axis inclined fiber angle, a high strength of the profile flanks of the internal profiling achieved.

Der zweite Bereich, auch als unidirektionaler Bereich bezeichnet, ist außerhalb des ersten Bereichs, also direkt auf der Profilschale angeordnet. Er besteht aus Faserkunststoffverbundmaterial mit in weitestgehend axialer Richtung der Profilwelle angeordneten Fasern (Faserwinkel 0°), das die durch die Profilierung des ersten Bereichs ausgebildeten Vertiefungen im Bereich der Zahnköpfe auffüllt, so dass die Außenkontur des zweiten Bereichs weitestgehend zylindrisch ist. Eine vorteilhafte Methode der Fertigung sieht vor, die unidirektionale Faserlage in einem vorgeschalteten Fertigungsprozess, etwa durch Faser-Naß-Pultrusion, endkonturidentisch zu erzeugen. Diese unidirektional verstärkten Leisten (auch als vorkonsolidiertge Leisten bezeichnet) können dann die Faserlage(n) der Profilschale an den Formkern anpressen und so den angestrebten Faserverlauf in der Profilschale sicherstellen.The second area, also referred to as unidirectional area, is located outside the first area, ie directly on the profile shell. It consists of fiber-plastic composite material with fibers arranged in the largely axial direction of the profiled shaft (fiber angle 0 °), which fills the recesses formed in the region of the tooth heads by the profiling of the first region, so that the outer contour of the second region is largely cylindrical. An advantageous method of production envisages producing the final contour identical to the unidirectional fiber layer in an upstream production process, for example by fiber-wet pultrusion. These unidirectionally reinforced strips (also referred to as preconsolidated strips) can then press the fiber layer (s) of the profile shell against the mold core and thus ensure the desired fiber profile in the profile shell.

Den dritten Bereich bildet eine Zylinderschale, welche direkt auf dem zweiten Bereich angeordnet ist. Analog zur Profilschale besteht die Zylinderschale aus mindestens einer Schicht Faserkunststoffverbundmaterial mit einem Faserwinkel von ±10° bis ±80°, bevorzugt ±20° bis ±70° und besonders bevorzugt ±30° bis ±60°, bezogen auf die axiale Richtung der Profilwelle. Auch hier verbessern kleinere Faserwinkel die Biegesteifigkeit, hingegen größere Faserwinkel die Torsionssteifigkeit/-festigkeit, Aufnahme von Tangentialspannungen im Lasteinleitungsbereich und Stabilisierung gegen Torsionsbeulen im Hauptkörper der Antriebswelle. The third area forms a cylindrical shell, which is arranged directly on the second area. Analogous to the profile shell, the cylindrical shell consists of at least one layer of fiber composite material having a fiber angle of ± 10 ° to ± 80 °, preferably ± 20 ° to ± 70 ° and more preferably ± 30 ° to ± 60 °, based on the axial direction of the profile shaft. Here, too, smaller fiber angles improve the bending stiffness, while larger fiber angles improve the torsional rigidity / strength, absorption of tangential stresses in the load introduction region and stabilization against torsional buckling in the main body of the drive shaft.

Je nach Anwendungsfall können Profilschale und Zylinderschale aus einem Geflecht, einer Wicklung bzw. aus einem Gemisch aus Flechtlagen und Wickellagen bestehen. Als besonders vorteilhaft hat sich herausgestellt, dass die Profilschale ein Geflecht als Verstärkung und die Zylinderschale eine Wickelung als Verstärkung hat. Weitere Anforderungen, wie beispielsweise die Impactbeständigkeit können abweichende Ausgestaltungen erfordern.Depending on the application profile shell and cylinder shell may consist of a braid, a winding or a mixture of Flechtlagen and winding layers. To be particularly advantageous, it has been found that the profile shell has a braid reinforcement and the cylinder shell has a winding as reinforcement. Other requirements, such as the impact resistance may require deviating configurations.

Die Profilwelle besteht aus einem Faser-Kunststoffverbund, der – je nach mechanischer Anforderung an die Welle – hinsichtlich der verwendeten Materialien variieren kann. Für Hochleistungsprofilwellen eignet sich der Einsatz von Endlosfasern aus Kohlenstoff. Aber auch andere Verstärkungsmaterialien wie z.B. Glas-, Aramid-, oder Basaltfasern kommen für bestimmte Anforderungsprofile zur Anwendung. The profile shaft consists of a fiber-plastic composite, which - depending on the mechanical requirements of the shaft - can vary in terms of the materials used. For high-performance profile shafts, the use of continuous fibers made of carbon is suitable. But other reinforcing materials such as e.g. Glass, aramid or basalt fibers are used for certain requirement profiles.

Als Matrix eignen sich hauptsächlich duroplastische Materialien wie z.B. Epoxid-, Phenol- oder Polyestherharze) oder technische Thermoplaste wie Polyamid (PA), Polyphenylensulfid (PPS) oder Polyetheretherketon (PEEK).Thermosetting materials such as e.g. Epoxy, phenolic or polyester resins) or engineering thermoplastics such as polyamide (PA), polyphenylene sulfide (PPS) or polyetheretherketone (PEEK).

Die obige Nennung von Materialen ist jedoch nur beispielhaft und nicht als Beschränkung der Erfindung zu sehen. However, the above mention of materials is illustrative only and not limiting of the invention.

Weiterhin bevorzugt besteht der unidirektionale Bereich aus über den Umfang der Profilwelle verteilten unidirektionalen Leisten, die in den Vertiefungen/Zahnköpfen der Profilschale angeordnet sind. Vorteilhaft schaffen die unidirektionalen Leisten eine sehr gute Festigkeit und Maßgenauigkeit der Innenprofilierung der Profilwelle, indem sie die Faserlagen auch nach der Vorformung durch eine geeignete Profildüse/Profilmatrize in Position halten. Ist die Profilierung derart gestaltet, dass die Faserlagen der Profilschale nach der Vorformung durch die Profildüse gut in Position bleiben, kann auch eine flexible, vorrangig unidirektionale Faserverstärkung für den Bereich 2 zum Einsatz kommen. Dies vermindert den Fertigungsaufwand, da keine konsolidierten Leisten gefertigt werden müssen und erhöht die mechanische Festigkeit, da alle Bereiche gemeinsam ausgehärtet/konsolidiert werden können.Furthermore, the unidirectional region preferably consists of unidirectional strips distributed over the circumference of the profile shaft, which are arranged in the depressions / tooth heads of the profile shell. Advantageously, the unidirectional strips provide very good strength and dimensional accuracy of the internal profiling of the profiled shaft by keeping the fiber layers in position even after preforming by means of a suitable profile die / profile die. If the profiling is designed such that the fiber layers of the profiled shell remain well in position after the preforming by the profiled nozzle, a flexible, predominantly unidirectional fiber reinforcement for region 2 can also be used. This reduces the manufacturing effort, since no consolidated strips must be made and increases the mechanical strength, since all areas can be cured / consolidated together.

Besonders bevorzugt besteht die Profilschale aus zwei Schichten Fasern wobei die erste, innere Schicht einen Faserwinkel zur Axialrichtung der Profilwelle von 50° bis 70°, bevorzugt 60°, hat und die zweite, äußere Schicht einen Faserwinkel zur Axialrichtung der Profilwelle von 40° bis 50°, bevorzugt 45°, aufweist. Eine derartige Profilschale hat besonders gute mechanische Eigenschaften, da sie die mechanischen Forderungen nach hoher Torsionssteifigkeit/-festigkeit, hoher Festigkeit/Steifigkeit in tangentialer Richtung und hoher Festigkeit/Steifigkeit gegen Querschnittsverformung mit günstigen Maschinen-/Fertigungsparametern in Einklang bringt.Particularly preferably, the profile shell consists of two layers of fibers wherein the first, inner layer has a fiber angle to the axial direction of the profile shaft of 50 ° to 70 °, preferably 60 °, and the second, outer layer has a fiber angle to the axial direction of the profile shaft from 40 ° to 50 °, preferably 45 °. Such a profile shell has particularly good mechanical properties, since it brings the mechanical demands for high torsional stiffness / strength, high strength / rigidity in the tangential direction and high strength / stiffness against cross-sectional deformation with favorable machine / manufacturing parameters in line.

Aus diesem Grund besteht auch die Zylinderschale bevorzugt aus zwei Schichten Fasern, wobei die erste, innere Schicht einen Faserwinkel zur Axialrichtung der Profilwelle von 40° bis 50°, bevorzugt 45°, aufweist und die zweite, äußere Schicht einen Faserwinkel zur Axialrichtung der Profilwelle von 50° bis 70°, bevorzugt 60°, aufweist.For this reason, the cylindrical shell preferably also consists of two layers of fibers, wherein the first, inner layer has a fiber angle to the axial direction of the profile wave of 40 ° to 50 °, preferably 45 °, and the second, outer layer has a fiber angle to the axial direction of the profile shaft of 50 ° to 70 °, preferably 60 °.

Prinzipiell ist die Verwendung von Prepregs, vorimprägnierten Fasern und anderen FKV- Ausgangsmaterialien möglich, um den erfindungsgemäßen Aufbau der Profilwelle zu gestalten.In principle, the use of prepregs, preimpregnated fibers and other FKV starting materials is possible to design the inventive structure of the profile shaft.

Weiterhin bevorzugt ist in die Profilwelle mindestens ein Lasteinleitungselement eingesteckt, das eine, zu der Innenprofilierung der Profilwell korrespondierende Außenprofilierung aufweist. Das Lasteinleitungselement kann dabei aus verschiedenen Werkstoffen gefertigt sein, beispielsweise auch aus FKV-Material, besonders bevorzugt mit einem analogen Aufbau mit drei Bereichen wie die Profilwelle, wobei dann die Profilschale außen und die Zylinderschale innen angeordnet ist. Die Außenprofilierung des Lasteinleitungselements weist zudem außen Widerhaken im Bereich des Zahnkopfes und/oder des Zahnfußes auf, die das Lasteinleitungselement durch ein Verhaken in der Profilwelle gegen ein Herausrutschen in axialer Richtung sichern. Dabei können die Widerhaken in kleine Nuten in der Profilwelle eingreifen oder auch sich direkt im Material verhaken. Diese Befestigung eines Lasteinleitungselementes ist kostengünstig und schnell, jedoch nicht oder nur bedingt lösbar.Further preferably, at least one load introduction element is inserted into the profile shaft, which has a, corresponding to the internal profiling of the profile corrugation external profiling. The load introduction element can be made of different materials, for example, also made of FRP material, particularly preferably with an analogous structure with three areas such as the profile shaft, in which case the profile shell outside and the cylinder shell is arranged inside. The external profiling of the load introduction element also has barbs in the area of the tooth head and / or the tooth root on the outside, which secure the load introduction element by snagging in the profile shaft against slipping out in the axial direction. The barbs can engage in small grooves in the profile shaft or even get caught directly in the material. This attachment of a load introduction element is inexpensive and fast, but not or only partially solvable.

In einer alternativen Ausgestaltung der axialen Fixierung des Lasteinleitungselementes hat dieses Bohrungen, durch die auf Federelementen gelagerte Radialstifte in eine Nut im Inneren der Profilwelle eingreifen. Bevorzugt sind die Federelemente und die Radialstifte auf einem separaten Sicherungsring angeordnet, der in das Lasteinleitungselement eingeschoben wird. Diese Alternative ist mechanisch aufwendiger, jedoch problemlos lösbar.In an alternative embodiment of the axial fixation of the load introduction element has this holes, engage by spring pins mounted on the radial pins in a groove in the interior of the profile shaft. Preferably, the spring elements and the radial pins are arranged on a separate retaining ring, which is inserted into the load introduction element. This alternative is mechanically complicated, but easily solved.

In einer weiteren alternativen Ausgestaltung hat die Profilwelle als auch das Lasteinleitungselement äußere radiale Nuten. Auf dem Übergang von Profilwelle zu Lasteinleitungselement ist eine Hülse, bevorzugt eine Metallhülse, aufgepresst, so dass diese in die Nuten von Profilwelle und Lasteinleitungselement eingreift, wodurch diese formschlüssig verbunden sind. Auch diese Alternative ist sehr einfach und kostengünstig, jedoch nur bedingt wieder lösbar. In a further alternative embodiment, the profiled shaft and the load introduction element have outer radial grooves. On the transition from profile shaft to load introduction element, a sleeve, preferably a metal sleeve, is pressed so that it engages in the grooves of the profile shaft and load introduction element, whereby they are positively connected. This alternative is very simple and inexpensive, but only partially solvable.

Alternativ erfolgt die Befestigung von Lasteinleitungselement in der Profilwelle in dem das Lasteinleitungselement auf seinem Umfang ein Hakenelement aufweist, das bevorzugt als Ring ausgestaltet ist, das durch eine Erhöhung der Zahnköpfe und/oder der Zahnfüße gebildet wird. Eine mit dem Hakenelement korrespondierende Aussparung im Inneren der Profilwelle umschließt dieses, die Profilwelle schnappt also beim Einschieben des Lasteinleitungselementes auf das Hakenelement. Dabei ist dieses bevorzugt mit dreieckigen Profil ausgebildet, wobei sich die Profilwelle beim Aufschieben auf eine schräge Fläche weitet, aber nach dem Einschnappen keine gegenläufige Schräge mehr vorhanden ist, die eine Aufweitung der Profilwelle verursachen könnte wodurch ein Abrutschen verhindert wird. Bevorzugt erfolgt eine zusätzliche Sicherung mittels einer nach dem Einschnappen aufgebrachten Sicherungshülse, die ein Aufweiten der Profilwelle, das zum Lösen der Verbindung notwendig ist, verhindert. Weiterhin bevorzugt hat die Profilwelle in ihrem Inneren eine umlaufende Federnut, welche das elastische Aufweiten der Profilwelle zum Einschnappen erleichtert. Diese Verbindungsvariante ist vergleichsweise einfach aufgebaut und zudem lösbar.Alternatively, the attachment of load introduction element in the profile shaft in which the load introduction element has on its circumference a hook element, which is preferably designed as a ring, which is formed by an increase of the tooth tips and / or the tooth feet. A corresponding with the hook element recess in the interior of the profile shaft encloses this, so the profile shaft snaps when inserting the load introduction element on the hook element. In this case, this is preferably formed with a triangular profile, wherein the profiled shaft widens when pushed onto an inclined surface, but after snapping no opposite slope is more present, which could cause a widening of the profile shaft thereby slipping is prevented. Preferably, an additional backup by means of an applied after snapping safety sleeve, which prevents expansion of the profile shaft, which is necessary to release the connection. Further preferably, the profile shaft has in its interior a circumferential spring groove, which facilitates the elastic expansion of the profile shaft for snapping. This connection variant is relatively simple and also solvable.

Weiterhin alternativ erfolgt die Befestigung über eine in die Profilwelle im Bereich des Lasteinleitungselements von außen eingebrachte und durchbrechende Nut. In dieser wird ein Ring eingebracht der über die Durchbrüche in der Profilwelle in eine Nut im Lasteinleitungselement eingreift. Der Ring ist dabei bevorzugt ein elastisch federnder Ring oder ein nassgewickelter Ring, also einer Nasswicklung aus Verstärkungsmaterial.Furthermore, alternatively, the attachment via a in the profile shaft in the region of the load introduction element introduced from outside and breaking through groove. In this, a ring is introduced which engages over the openings in the profile shaft in a groove in the load introduction element. The ring is preferably an elastically resilient ring or a wet-wound ring, ie a wet winding of reinforcing material.

Nicht zuletzt kann alternativ die Befestigung über einen am Lasteinleitungselement befindlichen drehbaren Bajonettring erfolgen. Der Bajonettring hat dabei auskragende Nasen, die in einer axialen innenseitigen Nut beim Einstecken des Lasteinleitungselementes in die Profilwelle laufen. Durch ein Verdrehen des Bajonettringes in einer sich an die axiale Nut anschließende radiale Nut im Inneren der Profilwelle wird das Lasteinleitungselement gegen axiale Verschiebung gesichert. Als zusätzliche Sicherung können zudem Sicherungsstifte ein Zurückdrehen des Bajonettrings verhindern.Not least, alternatively, the attachment can be made via a rotatable bayonet ring located on the load introduction element. The bayonet ring has projecting noses that run in an axial inside groove when inserting the load introduction element in the profile shaft. By rotating the bayonet ring in a subsequent to the axial groove radial groove in the interior of the profile shaft, the load introduction element is secured against axial displacement. As an additional safeguard, locking pins can also prevent the bayonet ring from turning back.

Das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung einer erfindungsgemäßen Profilwelle umfasst folgende Schritte:
In einem ersten Schritt wird ein geteiltes bzw. segmentiertes Kernwerkzeug mit einem mit dem gewünschten Innenprofil der Profilwelle korrespondierenden Außenprofil durch eine Faserpreformeinheit bzw. Faserablegeeinheit für die Profilschale geführt. Diese Faserpreformeinheit bzw. Faserablegeeinheit für die Profilschale legt mindestens eine Faserschicht (als Wicklung oder Geflecht) auf dem Kern ab. Es ist jedoch je nach Anwendungsfall auch die Ablage mehrerer Faserschichten denkbar, auch eine Mischung aus gewickelten und geflochtenen Schichten, wobei auch der Faserwinkel variieren kann. Bevorzugt wird während der Ablage oder direkt im Anschluss ein Binder-Werkstoff, bevorzugt als Garn oder als Pulver, eingebracht. Als Binder-Werkstoffe kommen duroplastische und thermoplastische Bindermaterialien in Frage, bevorzugt wird ein Binder auf Duroplastbasis verwendet.
The inventive method for producing a profiled shaft according to the invention comprises the following steps:
In a first step, a split or segmented core tool with a corresponding with the desired inner profile of the profile shaft outer profile is guided by a Faserpreformeinheit or Faserablegeeinheit for the profile shell. This Faserpreformeinheit or Faserablegeeinheit for the profile shell deposits at least one fiber layer (as a winding or braid) on the core. However, depending on the application, it is also conceivable to deposit a plurality of fiber layers, including a mixture of wound and braided layers, whereby the fiber angle can also vary. Preferably, a binder material, preferably as a yarn or as a powder, is introduced during the deposition or directly thereafter. Suitable binder materials are thermosetting and thermoplastic binder materials, preferably a thermoset-based binder is used.

Anschließend wird das Kernwerkzeug mit der Profilschale durch eine Profilmatrize bzw. Profildüse geführt. Diese besteht aus einer Art Düse – einer sogenannten formgebenden Profilmatrize- die genau das Negativprofil der Profilschale aufweist. Diese ist bevorzugt beheizbar bzw. kann ihr auch eine Erwärmungseinrichtung vorgelagert sein. In diesem Schritt wird der Binder-Werkstoff aufgeschmolzen und sorgt vorteilhaft für eine Maßhaltigkeit der Profilschale nach der Profilmatrize. Profilmatrize bedeutet, dass die Matrize/Düse den Querschnitt des Innenprofils der Profilschale nachbildet. Subsequently, the core tool is guided with the profile shell by a profile die or profile die. This consists of a kind of nozzle - a so-called shaping profile die which has exactly the negative profile of the profile shell. This is preferably heatable or it may be upstream of a heating device. In this step, the binder material is melted and advantageously ensures dimensional accuracy of the profile shell after the profile die. Profile die means that the die / nozzle simulates the cross section of the inner profile of the profile shell.

Darauf folgend wird der zweite (unidirektionale Bereich) FKV-Material mit einer Faserrichtung, die weitestgehend der axialen Richtung der Profilwelle entspricht, in die Vertiefungen der Profilschale, die durch die Zahnköpfe gebildet wird, eingebracht. Dies erfolgt bevorzugt mittels vorkonsolidierter Leisten unidirektional verstärktem FKV- Materials, was sehr einfach zu handhaben ist. Alternativ besteht die Möglichkeit über eine Spuleneinheit schlaffe, also nicht vorkonsolidierte Verstärkungsfasern mittels einer nachgeordneten Schablone direkt in die Vertiefungen einzubringen. Vorteilhaft an dieser Alternative ist, dass die schlaffen Verstärkungsfasern direkt von der Rolle verwendet und somit unmittelbar und ohne vorgeschalteten Fertigungsschritte dem Prozess zugeführt werden können. Zudem ist durch die im Anschluss erfolgende gemeinsame Aushärtung erfahrungsgemäß/üblicherweise eine mechanisch höher belastbare Verbindung der drei Profilwellenbereiche untereinander zu erwarten.Subsequently, the second (unidirectional region) FKV material having a fiber direction which largely corresponds to the axial direction of the tread shaft is inserted into the recesses of the tread cup formed by the tooth tips. This is preferably done by means of preconsolidated strips of unidirectionally reinforced FRP material, which is very easy to handle. Alternatively, there is the possibility of a coil unit flaccid, so not preconsolidated reinforcing fibers by means of a downstream template to introduce directly into the wells. An advantage of this alternative is that the flaccid reinforcing fibers used directly from the roll and thus can be fed directly to the process and without upstream production steps. In addition, experience shows that the joint hardening which subsequently takes place can usually be expected to mean a connection of the three profiled shaft areas which can be subjected to higher mechanical loads than one another.

Als nächster Schritt wird das Kernwerkzeug mit Profilschale und unidirektionalem Bereich durch eine Zylindermatrize geführt. Die Zylindermatrize ist ebenfalls bevorzugt beheizbar bzw. eine Erwärmungseinrichtung vorgelagert. Die Zylindermatrize hat einen zylindrischen Querschnitt mit einem Radius nur wenig größer als der Durchmesser des Kernwerkzeuges mit Profilschale und unidirektionalem Bereich.As a next step, the core tool with profile shell and unidirectional area is guided through a cylinder die. The cylinder die is also preferably heated or a Heating device upstream. The cylinder die has a cylindrical cross section with a radius only slightly larger than the diameter of the core tool with profile shell and unidirectional area.

Als nächster Schritt wird das Kernwerkzeug mit Profilschale und unidirektionalem Bereich durch eine Faserpreformeinheit bzw. Faserablegeeinheit für die Zylinderschale geführt, die die Zylinderschale mittels Wickeln und/oder Flechten aufbringt. Auch hier ist je nach Anwendungsfall die Ablage mehrerer Faserschichten denkbar, auch eine Mischung aus gewickelten und geflochtenen Schichten, wobei auch der Faserwinkel variieren kann.As a next step, the core tool with profile shell and unidirectional area is guided through a Faserpreformeinheit or Faserablegeeinheit for the cylinder shell, which applies the cylinder shell by means of winding and / or braiding. Again, depending on the application, the deposition of multiple fiber layers is conceivable, including a mixture of wound and braided layers, whereby the fiber angle may vary.

Anschließend erfolgt die Konsolidierung der Profilwelle in einem RTM-Werkzeug oder einer Pultrusionseinheit. Findet eine Pultrusionseinheit Anwendung, kann das Verfahren kontinuierlich durchgeführt werden, wobei aber der Wellenkern segmentweise aus dem quasi endlosen Halbzeug nach dessen Aushärtung entfernt werden sollte, um dann wieder dem Beginn der Fertigungsstrecke zugeführt zu werden. Die Pultrusionseinheit besteht nach dem Stand der Technik aus einer Pultrusionsdüse, die kontinuierlich die durch sie gleitende Faser-Preform mit Harz infiltriert. Wenn anstatt trockener, nur bebinderte Fasern bzw. vorimprägnierte Faserlagen Verwendung finden, dient die Pultrusionsdüse lediglich der notwendigen Verdichtung der Faserpreform und u.U. deren Erhitzung auf Konsolidierungstemperatur. Als vorimprägnierte Faserverstärkungen zählen solche Faserhalbzeuge, die die Matrix, also ein geeignetes duroplastisches Harzsystem oder insbesondere thermoplastisches Matrixmaterial bereits in erforderlicher Menge enthalten. An die Pultrusionsdüse schließt sich ein Konsolidierungsbereich an, bei dem entweder die mit Duroplast infiltrierte Preform erst unter Hitzeeinfluss ausgehärtet und dann gekühlt wird bzw. bei Verwendung einer thermoplastischen Matrix nur gekühlt wird. Dann erfolgt eine Ablängung des Wellengrundkörpers auf das gewünschte Endmaß und das Kernsegment kann entfernt werden. Bei einem RTM-Werkzeug wird dieses immer in seiner Länge mit der Profilwelle gefüllt und ermöglicht eine Infiltration mit Matrixmaterial und dessen Konsolidierung, wobei kein Vorschub stattfindet. Vielmehr muss vor dem vakuumdichten Verschließen des RTM-Werkzeugs die Faserpreform an der passenden Stelle getrennt werden, so dass das betreffende Kernsegment nebst zugehöriger Faserpreform vollständig im RTM-Werkzeug eingeschlossen werden kann. Subsequently, the profile shaft is consolidated in an RTM tool or a pultrusion unit. If a pultrusion unit is used, the method can be carried out continuously, but the shaft core should be removed in segments from the quasi-continuous semi-finished product after it has hardened, in order then to be returned to the beginning of the production line. The pultrusion unit according to the prior art consists of a pultrusion die which continuously infiltrates the fiber preform which slides through it with resin. If, instead of dry, only binded fibers or pre-impregnated fiber layers are used, the pultrusion only serves the necessary compression of Faserpreform and u.U. their heating to consolidation temperature. Preimpregnated fiber reinforcements include those semifinished fiber products which already contain the matrix, that is to say a suitable thermosetting resin system or in particular thermoplastic matrix material, in the required amount. The pultrusion nozzle is followed by a consolidation region in which either the thermoset-infiltrated preform is first cured under the influence of heat and then cooled or only cooled when using a thermoplastic matrix. Then a lengthening of the shaft main body to the desired final dimension and the core segment can be removed. In an RTM tool this is always filled in its length with the profiled shaft and allows infiltration with matrix material and its consolidation, with no feed takes place. Instead, before the vacuum-tight sealing of the RTM tool, the fiber preform must be separated at the appropriate point, so that the relevant core segment together with the associated fiber preform can be completely enclosed in the RTM tool.

Zuletzt erfolgt noch das Abtrennen der Profilwelle auf die gewünschte Länge und die Entnahme des Kernwerkzeuges.Finally, there is still the separation of the profile shaft to the desired length and the removal of the core tool.

Die Profilwelle bzw. das Kernwerkzeug wird während des Verfahrens mittels eines Transportsystems kontinuierlich oder quasi-kontinuierlich bewegt.The profile shaft or the core tool is moved continuously or quasi-continuously during the process by means of a transport system.

Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand mehrerer Figuren erläutert. Dabei zeigen:Hereinafter, embodiments of the invention will be explained with reference to several figures. Showing:

1 eine automobile Antriebswelle, 1 an automobile drive shaft,

2 eine Darstellung des Schichtaufbaus der Profilwelle aus 1, 2 a representation of the layer structure of the profile wave 1 .

3 eine Darstellung des Lasteinleitungselement und dessen Befestigung, 3 a representation of the load introduction element and its attachment,

4 eine Schnittdarstellung des Lasteinleitungselementes aus 3, 4 a sectional view of the load introduction element 3 .

5 Beispiele für die geometrische Gestaltung der Profilierung der Profilwelle, 5 Examples of the geometric design of profiling of the profiled shaft,

6 ein alternatives Lasteinleitungselement und dessen Befestigung, 6 an alternative load introduction element and its attachment,

7 eine Schnittdarstellung des Lasteinleitungselementes aus 6, 7 a sectional view of the load introduction element 6 .

8 ein alternatives Lasteinleitungselement und dessen Befestigung, 8th an alternative load introduction element and its attachment,

9 eine Schnittdarstellung des Lasteinleitungselementes aus 8, 9 a sectional view of the load introduction element 8th .

10 ein alternatives Lasteinleitungselement und dessen Befestigung, 10 an alternative load introduction element and its attachment,

11 eine Schnittdarstellung des Lasteinleitungselementes aus 10, 11 a sectional view of the load introduction element 10 .

12 ein alternatives Lasteinleitungselement und dessen Befestigung, 12 an alternative load introduction element and its attachment,

13 eine Schnittdarstellung des Lasteinleitungselementes aus 12, 13 a sectional view of the load introduction element 12 .

14 ein alternatives Lasteinleitungselement und dessen Befestigung, 14 an alternative load introduction element and its attachment,

15 eine Schnittdarstellung des Lasteinleitungselementes aus 14, 15 a sectional view of the load introduction element 14 .

16 ein alternatives Lasteinleitungselement und dessen Befestigung, 16 an alternative load introduction element and its attachment,

17 eine Schnittdarstellung des Lasteinleitungselementes aus 16, 17 a sectional view of the load introduction element 16 .

18 eine Prinzipdarstellung einer Fertigungseinheit für erfindungsgemäße Profilwellen, 18 a schematic diagram of a manufacturing unit for profile shafts according to the invention,

19 eine Prinzipdarstellung einer alternativen Fertigungseinheit, und 19 a schematic representation of an alternative manufacturing unit, and

20 eine Prinzipdarstellung einer weiteren alternativen Fertigungseinheit. 20 a schematic diagram of another alternative manufacturing unit.

1 zeigt als Ausführungsbeispiel der Erfindung eine automobile Antriebswelle 1. Diese besteht aus einer FKV-Profilwelle 2, die außenseitig mit Lasteinleitungselement 3 verbunden ist, an denen wiederum homokinetische Gelenke 5 angeordnet sind. Auf einer Seite ist zusätzlich zwischen Lasteinleitungselement 3 und homokinetischem Gelenk 5 ein Kugel-Längenausgleich 4 vorgesehen. 1 shows an embodiment of the invention, an automobile drive shaft 1 , This consists of a FKV profile shaft 2 , the outside with load introduction element 3 is connected, in turn, homokinetic joints 5 are arranged. On one side is in addition between load introduction element 3 and homokinetic joint 5 a ball-length compensation 4 intended.

Mittig ist die FKV-Profilwelle 2 in 1 unterbrochen dargestellt, da die Profilwelle 2 an einem hier nicht näher gezeigtem Getriebe oder Differenzial angebunden ist.The center is the FKV profile shaft 2 in 1 shown interrupted because the profile shaft 2 attached to a not shown here closer transmission or differential.

2 zeigt den näheren Aufbau der Profilwelle 2. Diese hat eine innere Profilschale 21, bestehend aus einer ersten, inneren Schicht 211 aus einer geflochtenen FKV-Lage mit einem Faserwinkel von 60° bezogen auf die axiale Richtung der Profilwelle 2 und einer zweiten, äußeren Schicht 212 bestehend ebenfalls aus einer geflochtenen FKV-Lage mit einem Faserwinkel von 45° bezogen auf die axiale Richtung der Profilwelle 2. Die Faserrichtungen der einzelnen Schichten sind auch in der 2 durch Pfeile angedeutet. Die Profilschale 21 weist eine Profilierung auf, mit Zahnköpfen 214 und Zahnfüßen 213, wobei die Zahnköpfe 214 nach innen auskragen und somit außenseitig eine Vertiefung bilden. 2 shows the closer structure of the profile shaft 2 , This has an inner profile shell 21 consisting of a first, inner layer 211 from a braided FRP layer with a fiber angle of 60 ° relative to the axial direction of the profiled shaft 2 and a second outer layer 212 also consisting of a braided FKV layer with a fiber angle of 45 ° with respect to the axial direction of the profiled shaft 2 , The fiber directions of the individual layers are also in the 2 indicated by arrows. The profile shell 21 has a profiling, with tooth heads 214 and feet 213 , where the tooth heads 214 protrude inward and thus form a recess on the outside.

Nach außen an die Profilschale 21 schließt sich ein unidirektionaler Bereich 23 an. Dieser unidirektionale Bereich 23 besteht aus unidirektionalen Leisten 231 aus FKV-Material mit einem Faserwinkel von 0° bezogen auf die axiale Richtung der Profilwelle 2. Die unidirektionale Leisten 231 sind in den durch die Zahnköpfe 214 gebildeten Vertiefungen angeordnet, so dass der unidirektionale Bereich 23 außen seitig annähernd eine Zylinderform bildet.Outwards to the profile shell 21 closes a unidirectional area 23 at. This unidirectional area 23 consists of unidirectional strips 231 made of FKV material with a fiber angle of 0 ° relative to the axial direction of the profile shaft 2 , The unidirectional strips 231 are in by the tooth heads 214 formed recesses, so that the unidirectional area 23 on the outside approximately forms a cylindrical shape.

Außen an den unidirektionalen Bereich 23 schließt sich eine Zylinderschale 25 an. Auch die Zylinderschale 25 besteht aus einer ersten Schicht 251, aus FKV mit geflochtener Faserverstärkung in einem Winkel von 45° bezogen auf die axiale Richtung der Profilwelle 2. Die zweite Schicht 252 besteht ebenfalls aus geflochtenen FKV-Material mit einem Faserwinkel von 60° bezogen auf die axiale Richtung der Profilwelle 2. Outside to the unidirectional area 23 closes a cylinder shell 25 at. Also the cylinder shell 25 consists of a first layer 251 made of FRP with plaited fiber reinforcement at an angle of 45 ° with respect to the axial direction of the profiled shaft 2 , The second layer 252 Also consists of braided FRP material with a fiber angle of 60 ° with respect to the axial direction of the profiled shaft 2 ,

Als Fasermaterial kommen geflochtene Kohlenstofffasern vom Typ T 300 zum Einsatz. Die Matrix besteht aus einem Epoxidharzsystem mit Harz-Härter-Beschleuniger-Anteilen (Harz: Araldite 564, Härter: Aradur 917 CH: Beschleuniger: Accelerator 960).Braided carbon fibers of type T 300 are used as fiber material. The matrix consists of an epoxy resin system with resin-hardener-accelerator components (resin: Araldite 564, hardener: Aradur 917 CH: accelerator: accelerator 960).

Die Wandstärke der Profilwelle 2 beträgt insgesamt 4 mm (im Bereich der Zahnfüße 213). Davon entfallen 2 mm auf die Profilschale 21 und 2 mm auf die Zylinderschale 25. Die unidirektionale Leisten 231 haben mittig eine Stärke von 9mm.The wall thickness of the profile shaft 2 total is 4 mm (in the area of the tooth feet 213 ). Of this, 2 mm is accounted for by the profile shell 21 and 2 mm on the cylinder shell 25 , The unidirectional strips 231 have a center of 9mm thickness.

Das übertragbare dynamische Torsionsmoment der Profilwelle beträgt 1300 Nm und das übertragbare statische Torsionsmoment 5100 Nm, bei einem Gewicht von nur 2200 g/m. Die erste Biegeeigenfrequenz der Profilwelle beträgt 180 Hz bei einer Länge von ca. 1,2m, wodurch die Profilwelle für Maschinen mit hoher Drehzahl sehr gut geeignet ist.The transmittable dynamic torsional moment of the profile shaft is 1300 Nm and the transmittable static torsional moment 5100 Nm, with a weight of only 2200 g / m. The first bending natural frequency of the profile wave is 180 Hz with a length of approx. 1.2m, whereby the profile shaft is very well suited for machines with high speed.

3 zeigt eine Darstellung der Befestigung eines Lasteinleitungselementes 6 in der Profilwelle 2. Das Lasteinleitungselement 6 hat einen Befestigungssbereich 62, zur Befestigung von Gelenken, Zahnrädern u. ä., und einen außenprofilierten Bereich 61, wobei die Außenprofilierung mit der Innenprofilierung der Profilwelle 2 korrespondiert. Das Material des Lasteinleitungselementes 6 ist Stahl. Zur axialen Sicherung des Lasteinleitungselementes 6 in der Profilwelle 2 ist in die Profilwelle 2 eine Nut 71 gefräst, welche die Profilwelle 2 im Bereich der Zahnfüße (213 in 2) durchdringt, wobei der außenprofilierte Bereich 62 des Lasteinleitungselementes 6 korrespondierend mit der Nut 71 in der Profilwelle 2 ebenfalls eine unterbrochene Nut aufweist. In diese Nut 71 wird ein Sicherungsring 72 eingesetzt, der über die Nut 71 das Lasteinleitungselement 6 axial in der Profilwelle 2 fixiert. Der Sicherungsring 72 kann dabei beispielsweise ein nassgewickelter Ring oder ein elastisch federnder Ring sein. 3 shows a representation of the attachment of a load introduction element 6 in the profile shaft 2 , The load introduction element 6 has a mounting area 62 , for attachment of joints, gears u. Ä., And an externally profiled area 61 , wherein the outer profiling with the internal profiling of the profiled shaft 2 corresponds. The material of the load introduction element 6 is steel. For axial securing of the load introduction element 6 in the profile shaft 2 is in the profile shaft 2 a groove 71 Milled, which the profile shaft 2 in the area of the tooth feet ( 213 in 2 ) penetrates, wherein the externally profiled area 62 the load introduction element 6 corresponding to the groove 71 in the profile shaft 2 also has a broken groove. In this groove 71 becomes a circlip 72 inserted over the groove 71 the load introduction element 6 axially in the profile shaft 2 fixed. The circlip 72 may be, for example, a wet-wound ring or an elastically resilient ring.

4 zeigt die Befestigung des Lasteinleitungselementes 6 in der Profilwelle 2 entsprechend 3 noch einmal in einer Schnittdarstellung. Es ist erkennbar, wie der Sicherungsring 72 in die Nut 71 im Lasteinleitungselement 6 eingreift. 4 shows the attachment of the load introduction element 6 in the profile shaft 2 corresponding 3 again in a sectional view. It is recognizable as the circlip 72 in the groove 71 in the load introduction element 6 intervenes.

5 zeigt alternative Ausgestaltungen der Profilgeometrie der Profilwelle 2 bzw. des Lasteinleitungselementes 6. Dabei zeigen 81–84 mögliche Variationen der Profilwellenkontur, die je nach mechanischer Auslegung der Profilwelle 2 (zu übertragendes Drehmoment, benötigter Anteil von 0° orientierten Faserlagen zur Erhöhung der Eigenfrequenz) und der daraus resultierenden Wandstärke, Vorteile aufweisen können. So ist eine Kontur 82 bei einem besonders hohen benötigten Anteil von UD-Verstärkungen und bei einer insgesamt hohen Wandstärke der Welle von Vorteil, während eine Kontur 84 eher für dünne Wellen mit geringem Anteil an 0° orientierten Fasern geeignet ist. Profile 81 oder 83 stellen einen möglichen Zwischenbereich bei üblichen bis höheren Wandstärken dar. Die genaue Kontur muss mit geeigneten Auslegungsrechnungen ermittelt werden und kann auch Fertigungsüberlegungen für die metallischen Lasteinleitungselemente 6 folgen. Sehr kostengünstig ist die benötigte metallische Komponente z.B. im Unrund-Drehverfahren herstellbar, wobei die Kontur dann z.B. den Gesetzmäßigkeiten einer hypozykloiden Kurve folgen kann. 5 shows alternative embodiments of the profile geometry of the profile shaft 2 or the load introduction element 6 , There are 81-84 possible variations of the profile shaft contour, depending on the mechanical design of the profile shaft 2 (To be transmitted torque, required portion of 0 ° oriented fiber layers to increase the natural frequency) and the resulting wall thickness, may have advantages. Such is a contour 82 at a particularly high required proportion of UD reinforcements and at an overall high wall thickness of the shaft of advantage, while a contour 84 more suitable for thin waves with a low proportion of 0 ° oriented fibers. profiles 81 or 83 represent a possible intermediate range with usual to higher wall thicknesses. The exact contour must be determined with suitable design calculations and can also manufacturing considerations for the metallic load introduction elements 6 consequences. Very Inexpensive, the required metallic component can be produced, for example, in the non-circular turning method, wherein the contour can then follow, for example, the laws of a hypocycloidal curve.

6 zeigt eine alternative Ausgestaltung des Lasteinleitungselementes 6, welches ebenfalls einen Befestigungsbereich 62 und einen profilierten Bereich 61 aufweist. 7 zeigt eine Schnittdarstellung des Lasteinleitungselementes nach 6. Das Lasteinleitungselement 6 hat im Bereich der Vertiefungen seiner Profilierung Widerhaken 91 die in kleine Nuten 92 auf den Zahnköpfen (214 in 2) eingreifen und das Lasteinleitungselement 6 so axial fixieren. 6 shows an alternative embodiment of the load introduction element 6 , which also has a mounting area 62 and a profiled area 61 having. 7 shows a sectional view of the load introduction element after 6 , The load introduction element 6 has barbs in the area of the depressions of its profiling 91 in small grooves 92 on the tooth heads ( 214 in 2 ) engage and the load introduction element 6 fix it axially.

8 und 9 zeigen eine weitere alternative Ausgestaltung eines Lasteinleitungselementes 6, wobei dieses über den Umfang verteilte radiale Bohrungen 63 aufweist. Zur Befestigung wird nach dem Einschieben des Lasteinleitungselementes 6 in die Profilwelle 2 ein Innenring 10 mit Federelementen 102, auf denen Radialstifte 101 sitzen, die durch die Bohrungen 63 im Lasteinleitungselement 6 in eine Nut in der Profilwelle 2 ragen und somit das Lasteinleitungselement 6 axial fixieren. Diese Alternative schafft vorteilhaft eine lösbare Verbindung. 8th and 9 show a further alternative embodiment of a load introduction element 6 , wherein this distributed over the circumference radial bores 63 having. For attachment is after insertion of the load introduction element 6 in the profile shaft 2 an inner ring 10 with spring elements 102 on which radial pins 101 sit through the holes 63 in the load introduction element 6 in a groove in the profile shaft 2 protrude and thus the load introduction element 6 fix axially. This alternative advantageously creates a detachable connection.

10 und 11 zeigen eine weitere alternative Ausgestaltung des Lasteinleitungselementes 6, welche der Alternative entsprechend den 8 und 9 ähnelt. Es sind im Bereich der Zahnfüße (214 in 2) eine Vielzahl kleiner Widerhaken 11 angeordnet, die eine axiale Bewegung des Lasteinleitungselementes 6 verhindern. 10 and 11 show a further alternative embodiment of the load introduction element 6 which of the alternative according to the 8th and 9 similar. It is in the area of the tooth feet ( 214 in 2 ) a variety of small barbs 11 arranged, which is an axial movement of the load introduction element 6 prevent.

12 und 13 zeigen eine weitere alternative Ausgestaltung, wobei hier außenseitig in die Profilwelle 2 Nuten 121 und außenseitig in das Lasteinleitungselement 6 Nuten 122 eingebracht sind. In diese Nuten 121, 122 wird eine Metallhülse 12 plastisch eingeformt, so dass diese mit Profilwelle 2 und Lasteinleitungselement 6 formschlüssig verbunden ist und diese somit auch untereinander verbindet. 12 and 13 show a further alternative embodiment, in which case outside the profile shaft 2 groove 121 and on the outside in the load introduction element 6 groove 122 are introduced. In these grooves 121 . 122 becomes a metal sleeve 12 plastically molded, so this with profiled shaft 2 and load introduction element 6 is positively connected and thus also connects to each other.

Die 14 und 15 zeigen eine weitere Verbindungsmöglichkeit von Lasteinleitungselement 6 und Profilwelle 2, wobei das Lasteinleitungselement 6 einen außen angeformten, ringförmigen Schnapphaken 131 aufweist und die Profilwelle 2 eine korrespondierende Aussparung hat. Zudem hat die Profilwelle 2 innenseitig eine Federnut 132, die ein Einschnappen des Schnapphakens 131 in die korrespondierende Aussparung erleichtert. Nach dem Einschnappen wird die Verbindung durch eine Sicherungshülse 14 gesichert, wobei sich dann die Profilwelle 2 nicht mehr nach außen weiten kann und somit nicht vom Schnapphaken 131 lösen. Auch diese Verbindung ist lösbar.The 14 and 15 show a further possibility of connection of load introduction element 6 and profile shaft 2 , wherein the load introduction element 6 an externally molded, annular snap hook 131 and the profile shaft 2 has a corresponding recess. In addition, the profile shaft 2 inside a feather groove 132 that snaps the snap hook 131 facilitated in the corresponding recess. After snapping the connection is made by a locking sleeve 14 secured, in which case the profile shaft 2 can not expand to the outside and thus not from the snap hook 131 to solve. This connection is also solvable.

Die Befestigung des Lasteinleitungselementes 6 mittels Bajonettverbindung an die Profilwelle 2 wird durch die 16 und 17 gezeigt. Hierfür hat das Lasteinleitungselement 6 einen Bajonettring 15 der mehrere Nasen 152 aufweist, die beim Einschieben des Lasteinleitungselementes 6 in die Profilwelle 2 sich in dort in axialer Richtung eingebrachten Nuten bewegt, und am Ende dieser Nuten durch verdrehen in einer weiteren, in Umfangsrichtung verlaufenden Nut gesichert werden. Als Verdrehsicherung werden dann noch Sicherungsstifte 151 durch das Lasteinleitungselement 6 in Bohrungen in der Profilwelle 2 eingebracht.The attachment of the load introduction element 6 by bayonet connection to the profiled shaft 2 is through the 16 and 17 shown. For this purpose has the load introduction element 6 a bayonet ring 15 the several noses 152 having, during insertion of the load introduction element 6 in the profile shaft 2 moves in there introduced in the axial direction grooves, and secured at the end of these grooves by turning in a further, circumferentially extending groove. As anti-rotation then still safety pins 151 through the load introduction element 6 in holes in the profile shaft 2 brought in.

18 zeigt eine Anlage zur Fertigung der erfindungsgemäßen Profilwellen 2. In der Abbildung linksseitig wird ein geteiltes Kernwerkzeug einer Faserpreformeinheit bzw. Faserablegeeinheit für die Profilschale 20, bestehend aus drei Flechträdern 201, 202 und 203, zugeführt. Beim Flechten der Profilschale 25 wird in der Faserpreformeinheit bzw. Faserablegeeinheit 20 ein duroplastischer Binder Werkstoff nämlich eine feste Epxidharzkomponente auf Bisphenol-A Basis mit der Typenbezeichnung ‚XB3366’ von Huntsman pulverförmig zugeführt. Alternativ kann auch ein thermoplastisches Bindergarn, z.B. auf PA-Basis, Verwendung finden. Anschließend wird die Profilschale 21 in einem Heißluftgebläse 46 erhitzt und durch eine Profilmatrize 41 geführt, die die Profilierung formt. Durch das Heißluftgebläse 46, bzw. durch die Profilmatrize 41, die auch beheizbar ausgeführt sein kann, wird der Binder aufgeschmolzen und die Profilschale 21 fixiert. So kann die Maßhaltigkeit der Profilschale 21 der Profilwelle 2 gesichert werden. 18 shows a system for manufacturing the profile shafts according to the invention 2 , In the figure on the left side is a divided core tool of a Faserpreformeinheit or Faserablegeeinheit for the profile shell 20 consisting of three braiding wheels 201 . 202 and 203 , fed. When braiding the profile shell 25 is in the Faserpreformeinheit or Faserablegeeinheit 20 That is, a thermosetting binder material, namely a powdered bisphenol A based solid epoxy resin component with the type designation 'XB3366' from Huntsman. Alternatively, it is also possible to use a thermoplastic binder yarn, for example based on PA. Subsequently, the profile shell 21 in a hot air blower 46 heated and through a profile die 41 led, which shapes the profiling. Through the hot air blower 46 , or through the profile die 41 , which can also be made heatable, the binder is melted and the profile shell 21 fixed. So can the dimensional accuracy of the profile shell 21 the profile shaft 2 be secured.

Anschließend werden vorkonsolidierte Leisten 40 aus FKV-Material mit einer unidirektionalen Faserverstärkung der Profilwelle 2 über Zuführungen 401 in die äußeren Vertiefungen der Profilschale geführt. Dann erfolgt der Durchlauf einer Zylindermatrize 42, die die unidirektionalen Leisten 40 fixiert. Bei Bedarf kann der Zylindermatrize ein weiteres Heißluftgebläse vorgelagert sein. Nun erfolgt der Durchlauf der Preformeinheit bzw. Faserablegeeinheit für die Zylinderschale 30, bestehend aus zwei Flechtmaschinen 301 und 302, die die Zylinderschale 25 aufbringen. Der Transport des Kernwerkzeuges durch die Anlage erfolgt dabei mittels Seilzug. Subsequently, preconsolidated bars 40 made of FKV material with a unidirectional fiber reinforcement of the profiled shaft 2 about feeders 401 guided into the outer recesses of the profile shell. Then the passage of a cylinder die occurs 42 that the unidirectional strips 40 fixed. If necessary, the cylinder die can be preceded by another hot air blower. Now, the passage of the preform unit or Faserablegeeinheit for the cylinder shell takes place 30 , consisting of two braiding machines 301 and 302 that the cylinder shell 25 muster. The transport of the core tool through the system takes place by means of cable.

Dann wird die Profilwelle 2 einem Resin Transfer Moulding (RTM) Werkzeug zugeführt. Dort wird der Matrixwerkstoff, ein Epoxidharzgemisch aus Araldite 564, Aradur 917 CH und Accelerator 960 zugegeben und die Profilwelle durch Druck und Temperatur konsolidiert. Das RTM- Werkzeug ist ein vierteiliges, metallisches Werkzeug, bestehend aus einem Oberteil, einem Unterteil und zwei Seitenteilen. Nach dem Einzug der zu konsolidierenden Profilwelle in das montierte Ober- und Unterteil des RTM-Werkzeugs wird die Seilzugvorrichtung vom Kernwerkzeug gelöst und die Seitenteile montiert. Anschließend wird das geschlossene RTM-Werkzeug evakuiert und das flüssige Epoxidharzsystem mit einem Druck von bis zu 6 bar eingepresst. Nach dem Aushärten der Profilwelle durch das Anfahren eines Temperaturregimes kann die konsolidierte Profilwelle nach der Ausgabe aus der Wellenausgabe 45 entformt werden. Anschließend sind gegebenenfalls noch Nuten oder ähnliches für die Befestigung von Lasteinleitungselementen einzubringen und dann ist die Profilwelle 2 einsetzbar. Die Fertigung der Profilwellen 2 in dieser Anlage erfolgt somit quasikontinuierlich, so erfolgt Vorschub bis das RTM-Werkzeug gefüllt ist und anschließender Stillstand in der Arbeitsphase des RTM-Werkzeuges. Then the profile wave 2 fed to a Resin Transfer Molding (RTM) tool. There, the matrix material, an epoxy resin mixture of Araldite 564, Aradur 917 CH and Accelerator 960 is added and the profile wave is consolidated by pressure and temperature. The RTM tool is a four-part metallic tool consisting of a top part, a bottom part and two side parts. After moving the profile shaft to be consolidated into the mounted upper and lower part of the RTM Tool is loosened the cable pulling device from the core tool and mounted the side panels. Subsequently, the closed RTM tool is evacuated and the liquid epoxy resin system is pressed in at a pressure of up to 6 bar. After hardening of the profile shaft by starting a temperature regime, the consolidated profile shaft after output can emerge from the shaft output 45 be removed from the mold. Then, if necessary, still grooves or the like for the attachment of load introduction elements introduce and then the profile shaft 2 used. The production of profile shafts 2 Thus, in this plant quasi-continuous, so feed takes place until the RTM tool is filled and subsequent standstill in the working phase of the RTM tool.

Als Werkstoffe der Profilwelle 2 kommen ein Kohlenstofffaser-Flechtschlauch Typ T300, ein duroplastischer Binder XB3366 und als Matrix ein Epoxidharzgemisch aus Araldite 564, Aradur 917 CH und Accelerator 960 zum Einsatz.As materials of the profile shaft 2 A carbon fiber braided hose type T300, a thermosetting binder XB3366 and as matrix an epoxy resin mixture of Araldite 564, Aradur 917 CH and Accelerator 960 are used.

Die 19 zeigt ein weiteres Verfahren zur Herstellung einer FKV-Profilwelle, das jedoch kontinuierlich arbeitet. Im Unterschied zu der Anlage gemäß 18 wird hier jedoch der unidirektionale Bereich nicht in Form vorkonsolidierter Leisten eingebracht, sondern über eine Spuleneinheit 50, bestehend aus einem ersten und einem zweiten Spulengatter 501, 502 und einer darauf folgenden Schablone 503, die die Fäden in die äußeren Vertiefungen der Profilschale 21 gelegt. Durch die mit dem Legen unidirektionaler Leisten 231 verbundenen Abkühlung ist vor der Zylindermatrize 42 eine weiteres Heißluftgebläse 46 vorgesehen. Der Faserpreformeinheit/Faserablegeeinheit für die Zylinderschale 30 ist eine Pultrusionseinheit nachgelagert, wobei die Profilwelle zuerst durch ein Resin Injection Mould/Zuführungseinheit des Matrixwerkstoffs 47 geführt, dann durch eine Pultrusionsdüse 48 und zuletzt durch eine Heizeinheit 49. Dahinter angeordnet ist ein Transportsystem 51 für die Profilwelle 2. Hinter dem Transportsystem 51 befindet sich eine Säge 52, die die Profilwelle 2 in der gewünschten Länge abtrennt und anschließend muss das geteilte Kernwerkzeug 54 noch entnommen werden.The 19 shows another method for producing a FKV profile wave, but which operates continuously. In contrast to the system according to 18 Here, however, the unidirectional area is not introduced in the form of preconsolidated strips, but via a coil unit 50 consisting of a first and a second creel 501 . 502 and a subsequent template 503 Thread the threads into the outer recesses of the profile shell 21 placed. By the laying of unidirectional strips 231 associated cooling is in front of the cylinder die 42 another hot air blower 46 intended. The Faserpreformeinheit / Faserablegeeinheit for the cylinder shell 30 is a Pultrusionseinheit downstream, the profile shaft first by a resin injection mold / feed unit of the matrix material 47 passed, then through a pultrusion nozzle 48 and finally by a heating unit 49 , Behind it is arranged a transport system 51 for the profile shaft 2 , Behind the transport system 51 there is a saw 52 that the profile shaft 2 separated in the desired length and then the split core tool 54 still to be taken.

Eine weitere alternative Anlage zur Herstellung der profilierten FKV- Profilwellen wird in 20 gezeigt. Diese Anlage entspricht im wesentlichen der Anlage gemäß Figur 19, jedoch kommt statt der Pultrusionseinheit ein RTM Werkzeug 44 zum Einsatz. Auch hier wird das Kernwerkzeug mittels Seilzug durch die Anlage transportiert. Another alternative plant for the production of profiled FKV profile waves is in 20 shown. This system corresponds essentially to the system according to FIG 19 However, instead of the pultrusion unit, an RTM tool is used 44 for use. Again, the core tool is transported by cable through the system.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11
Antriebswelle drive shaft
22
FKV-Profilwelle FRP profile shaft
2121
Profilschale profile shell
211211
erste Schicht first shift
212212
zweite Schicht second layer
2323
unidirektionaler Bereich unidirectional area
231231
unidirektionale Leisten unidirectional strips
2525
Zylinderschale cylindrical shell
251251
erste Schicht first shift
252252
zweite Schicht second layer
33
Lasteinleitungsbereich Load transfer area
44
Kugel-Längenausgleich Ball length compensation
55
homokinetisches Gelenk homokinetic joint
66
Lasteinleitungselement Load introduction element
6161
Außenprofilierung outside profiling
6262
Befestigungsbereich fastening area
6363
Bohrung drilling
7171
Nut groove
7272
Sicherungsring circlip
8181
Profilgeometrie profile geometry
8282
Profilgeometrie profile geometry
8383
Profilgeometrie profile geometry
8484
Profilgeometrie profile geometry
9191
Widerhaken barb
9292
Nut groove
1010
Innenring inner ring
101101
Radialstift radial pin
102102
Federelement spring element
1111
Widerhaken barb
1212
Metallhülse metal sleeve
121121
Nut in Profilwelle Groove in profile shaft
122122
Nut im Lasteinleitungselement Groove in the load introduction element
131131
Schnapphaken snap hooks
132132
Federnut keyway
1414
Sicherungshülse securing sleeve
1515
Bajonettring bayonet ring
151151
Sicherungsstift safety pin
152152
Nase nose
2020
Faserpreformeinheit/Faserablegeeinheit Profilschale Fiber preforming unit / fiber depositing unit profiled tray
201201
Flechtmaschine braiding
202202
Flechtmaschine braiding
203203
Flechtmaschine braiding
3030
Faserpreformeinheit/Faserablegeeinheit Zylinderschale Fiber preforming unit / fiber delivery unit Cylinder shell
301301
Flechtmaschine braiding
302302
Flechtmaschine braiding
4040
unidirektional verstärkte Leisten unidirectionally reinforced strips
401401
Zuführung der Leisten 40 Feeding the strips 40
4141
Profilmatrize Profilmatrize
4242
Zylindermatrize Zylindermatrize
4343
Kernzuführung core feed
4444
RTM-Werkzeug RTM tool
4545
Wellenentnahme/Sägeeinrichtung Shaft taking / sawing
4646
Heißluftgebläse Heat Guns
4747
Preformer/Resin Injection Mould Preformer / Resin Injection Mold
4848
Pultrusionsdüse pultrusion die
4949
Heizeinheit heating unit
50 50
Spuleneinheit unidirektionale Leisten Coil unit unidirectional strips
501501
erstes Spulengatter first creel
502502
zweites Spulengatter second creel
503503
Schablone template
5151
Transportsystem transport system
5252
Säge saw
5353
fertige Profilwelle finished profile shaft
5454
geteiltes Kernwerkzeug shared core tool

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • DE 19613857 [0005] DE 19613857 [0005]

Claims (16)

Profilwelle (2) mit einem Innenprofil, gefertigt aus Faserverbundwerkstoff, aufweisend mindestens drei Bereiche, die in radialer Richtung der Profilwelle (2) übereinander angeordnet sind, wobei: – den ersten Bereich eine Profilschale (21) bildet, bestehend aus mindestens einer Schicht (211, 212) Faserkunststoffverbundmaterial mit einem Faserwinkel von ±10° bis ±80°, bevorzugt ±20° bis ±70° und weiterhin bevorzugt ±30° bis ±60° bezogen auf die axiale Richtung der Profilwelle (2), wobei die Profilschale (21) einen profilierten Querschnitt mit Zahnfüßen (213) und Zahnköpfen (214) aufweist, – der zweite Bereich (23) außerhalb des ersten Bereichs angeordnet ist und aus Faserkunststoffverbundmaterial mit in weitestgehend axialer Richtung der Profilwelle (2) angeordneten Fasern besteht, welche die durch die Profilierung des ersten Bereichs ausgebildeten Vertiefungen/Zahnköpfen (214) auffüllt, so dass die Außenkontur des zweiten Bereichs weitestgehend zylindrisch ist, und – den dritten Bereich eine Zylinderschale (25) bildet und außerhalb des zweiten Bereichs angeordnet ist, wobei die Zylinderschale (25) aus mindestens einer Schicht (251, 252) Faserkunststoffverbundmaterial mit einem Faserwinkel von ±10° bis ±80°, bevorzugt ±20° bis ±70°, weiterhin bevorzugt ±30° bis ±60° bezogen auf die axiale Richtung der Profilwelle (2) besteht.Profile shaft ( 2 ) with an inner profile, made of fiber composite material, comprising at least three areas, in the radial direction of the profiled shaft ( 2 ) are arranged one above the other, wherein: - the first region is a profile shell ( 21 ), consisting of at least one layer ( 211 . 212 ) Fiber-reinforced plastic composite material with a fiber angle of ± 10 ° to ± 80 °, preferably ± 20 ° to ± 70 ° and more preferably ± 30 ° to ± 60 ° relative to the axial direction of the profiled shaft ( 2 ), wherein the profile shell ( 21 ) a profiled cross-section with tooth roots ( 213 ) and tooth heads ( 214 ), - the second area ( 23 ) is arranged outside of the first region and made of fiber-reinforced plastic composite material in a largely axial direction of the profiled shaft ( 2 ) arranged fibers, which formed by the profiling of the first region depressions / tooth heads ( 214 ), so that the outer contour of the second region is largely cylindrical, and - the third region is a cylindrical shell ( 25 ) and is arranged outside the second region, wherein the cylinder shell ( 25 ) of at least one layer ( 251 . 252 ) Fiber-reinforced plastic composite material with a fiber angle of ± 10 ° to ± 80 °, preferably ± 20 ° to ± 70 °, more preferably ± 30 ° to ± 60 ° relative to the axial direction of the profiled shaft ( 2 ) consists. Profilwelle (2) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Profilschale (21) und/oder die Zylinderschale (25) aus einem Geflecht bestehen, wobei bevorzugt die Profilschale (21) aus einem Geflecht und die Zylinderschale (22) aus einer Wickelung besteht.Profile shaft ( 2 ) according to claim 1, characterized in that the profile shell ( 21 ) and / or the cylinder shell ( 25 ) consist of a braid, wherein preferably the profile shell ( 21 ) from a braid and the cylinder shell ( 22 ) consists of a winding. Profilwelle (2) nach einem der vorangehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Bereich aus über den Umfang der Profilwelle (2) verteilten unidirektionalen Leisten (231) gebildet wird, die in den Vertiefungen/Zahnköpfen (214) der Profilschale (21) angeordnet sind. Profile shaft ( 2 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the second region consists of over the circumference of the profiled shaft ( 2 ) distributed unidirectional strips ( 231 ) formed in the depressions / tooth heads ( 214 ) of the profile shell ( 21 ) are arranged. Profilwelle (2) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Profilschale (21) aus zwei Schichten (211, 212) aufgebaut ist, wobei die erste, innere Schicht (211) eine Faserwinkel zur Axialrichtung der Profilwelle (2) von 50° bis 70°, bevorzugt 60° hat und die zweite, äußere Schicht (212) einen Faserwinkel zur Axialrichtung der Profilwelle (2) von 40° bis 50°, bevorzugt 45° aufweist.Profile shaft ( 2 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the profile shell ( 21 ) of two layers ( 211 . 212 ), wherein the first, inner layer ( 211 ) a fiber angle to the axial direction of the profiled shaft ( 2 ) of 50 ° to 70 °, preferably 60 ° and the second, outer layer ( 212 ) a fiber angle to the axial direction of the profiled shaft ( 2 ) of 40 ° to 50 °, preferably 45 °. Profilwelle (2) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Zylinderschale (25) aus zwei Schichten (251, 252) aufgebaut ist, wobei die erste, innere Schicht (251) eine Faserwinkel zur Axialrichtung der Profilwelle (2) von 40° bis 50°, bevorzugt 45° aufweist und die zweite, äußere Schicht (252) einen Faserwinkel zur Axialrichtung der Profilwelle (2) von 50° bis 70°, bevorzugt 60° aufweist.Profile shaft ( 2 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the cylinder shell ( 25 ) of two layers ( 251 . 252 ), wherein the first, inner layer ( 251 ) a fiber angle to the axial direction of the profiled shaft ( 2 ) from 40 ° to 50 °, preferably 45 °, and the second, outer layer ( 252 ) a fiber angle to the axial direction of the profiled shaft ( 2 ) of 50 ° to 70 °, preferably 60 °. Profilwelle (2) nach einem der vorangehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass in die Profilwelle (2) mindestens ein Lasteinleitungselement (6) eingesteckt ist, dass eine, zu der Innenprofilierung der Profilwelle(2) korrespondierende Außenprofilierung (61) aufweist, wobei diese Außenprofilierung (61) außen Widerhaken im Bereich des Zahnkopfes (214) und/oder des Zahnfußes (213) aufweist, die das Lasteinleitungselement (6) durch ein Verhaken in der Profilwelle(2) gegen ein Herausrutschen in axialer Richtung sichert.Profile shaft ( 2 ) according to one of the preceding claims, characterized in that in the profiled shaft ( 2 ) at least one load introduction element ( 6 ) is inserted, that one, to the internal profiling of the profiled shaft ( 2 ) corresponding external profiling ( 61 ), this external profiling ( 61 ) outside barbs in the area of the tooth head ( 214 ) and / or the tooth root ( 213 ), which the load introduction element ( 6 ) by hooking in the profile shaft ( 2 ) against slipping out in the axial direction ensures. Profilwelle (2) nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass in die Profilwelle (2) mindestens ein Lasteinleitungselement (6) eingesteckt ist, dass eine, zu der Innenprofilierung der Profilwelle (2) korrespondierende Außenprofilierung (61) aufweist, und zusätzlich auf Federelementen (102) gelagerte Radialstifte (101), die in eine Nut (92) im Inneren der Profilwelle (2) eingreifen, so dass das Lasteinleitungselement (6) gegen ein Verrutschen in axialer Richtung der Profilwelle (2) gesichert ist.Profile shaft ( 2 ) according to one of claims 1 or 2, characterized in that in the profiled shaft ( 2 ) at least one load introduction element ( 6 ) is inserted, that one, to the internal profiling of the profiled shaft ( 2 ) corresponding external profiling ( 61 ), and in addition to spring elements ( 102 ) mounted radial pins ( 101 ), which are in a groove ( 92 ) inside the profile shaft ( 2 ), so that the load introduction element ( 6 ) against slipping in the axial direction of the profile shaft ( 2 ) is secured. Profilwelle (2) nach einem der vorangehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass in die Profilwelle (2) mindestens ein Lasteinleitungselement (6) eingesteckt ist, dass eine, zu der Innenprofilierung der Profilwelle korrespondierende Außenprofilierung (61) aufweist, wobei eine Hülse (12) über das Endstück der Profilwelle (2) und einen Teil des aus der Profilwelle (2) herausragenden Lasteinleitungselements (6) angeordnet ist und dort in radiale Nuten in der Profilwelle bzw. dem Lasteinleitungselement eingreift, so dass das Lasteinleitungselement (6) formschlüssig mit der Profilwelle (2) verbunden ist.Profile shaft ( 2 ) according to one of the preceding claims, characterized in that in the profiled shaft ( 2 ) at least one load introduction element ( 6 ) is inserted, that a, to the internal profiling of the profile shaft corresponding outer profiling ( 61 ), wherein a sleeve ( 12 ) over the end piece of the profiled shaft ( 2 ) and part of the profile shaft ( 2 ) outstanding load introduction element ( 6 Is arranged) and engages there in radial grooves in the profiled shaft or the load introduction element, so that the load introduction element ( 6 ) positively with the profile shaft ( 2 ) connected is. Profilwelle (2) nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass in die Profilwelle (2) mindestens ein Lasteinleitungselement (6) eingesteckt ist, dass eine, zu der Innenprofilierung der Profilwelle (2) korrespondierende Außenprofilierung (61) aufweist, wobei die Außenprofilierung (61) des Lasteinleitungselementes einen Ring aufweist, der durch eine Erhöhung der Zahnköpfe (214) und/oder der Zahnfüße (213) gebildet wird und eine mit dem Ring korrespondierende Aussparung im Inneren der Profilwelle (2) einschnappt, wobei nach dem Einschnappen die formschlüssige Verbindung bevorzugt mittels einer nach dem Einschnappen aufgebrachten Sicherungshülse (14) gegen Ausschnappen gesichert ist. Profile shaft ( 2 ) according to one of claims 1 or 2, characterized in that in the profiled shaft ( 2 ) at least one load introduction element ( 6 ) is inserted, that one, to the internal profiling of the profiled shaft ( 2 ) corresponding External profiling ( 61 ), wherein the external profiling ( 61 ) of the load introduction element has a ring which by an increase of the tooth heads ( 214 ) and / or the feet ( 213 ) is formed and a corresponding with the ring recess in the interior of the profile shaft ( 2 ) snaps, wherein after snapping the positive connection preferably by means of an applied after snapping safety sleeve ( 14 ) is secured against snapping. Profilwelle (2) nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass in die Profilwelle (2) mindestens ein Lasteinleitungselement (6) eingesteckt ist, dass eine, zu der Innenprofilierung der Profilwelle (2) korrespondierende Außenprofilierung (61) aufweist, wobei in die Profilwelle (2) eine im Bereich des Lasteinleitungselements (6) von außen durchbrechende Nut eingebracht ist, durch die mittels eines in die Durchbrüche eingreifenden Ringes das Lasteinleitungselement gegen axiales Verrutschen gesichert ist. Profile shaft ( 2 ) according to one of claims 1 or 2, characterized in that in the profiled shaft ( 2 ) at least one load introduction element ( 6 ) is inserted, that one, to the internal profiling of the profiled shaft ( 2 ) corresponding external profiling ( 61 ), wherein in the profiled shaft ( 2 ) one in the region of the load introduction element ( 6 ) is introduced from the outside breaking groove through which the load introduction element is secured against axial slippage by means of a ring engaging in the apertures. Profilwelle (2) nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass in die Profilwelle (2) mindestens ein Lasteinleitungselement (6) eingesteckt ist, dass eine, zu der Innenprofilierung der Profilwelle korrespondierende Außenprofilierung (61) aufweist, wobei das Lasteinleitungselement (6) einen drehbaren Bajonettring (15) mit Nasen (152) aufweist, die in einer axialen innenseitigen Nut in die Profilwelle (2) einführbar sind und anschließend durch Verdrehen des Bajonettringes (15) in einer sich an die axialen Nut anschließende radiale Nut das Lasteinleitungselement (6) gegen axiale Verschiebung gesichert ist. Profile shaft ( 2 ) according to one of claims 1 or 2, characterized in that in the profiled shaft ( 2 ) at least one load introduction element ( 6 ) is inserted, that a, to the internal profiling of the profile shaft corresponding outer profiling ( 61 ), wherein the load introduction element ( 6 ) a rotatable bayonet ring ( 15 ) with noses ( 152 ), which in an axial inside groove in the profiled shaft ( 2 ) are insertable and then by twisting the bayonet ring ( 15 ) in a subsequent to the axial groove radial groove the load introduction element ( 6 ) is secured against axial displacement. Verfahren zur Herstellung einer Profilwelle (2) nach einem der Ansprüche 1 oder 2, aufweisend folgende Verfahrensschritte: a) Durchführen eines geteilten Kernwerkzeuges (54) mit einem mit dem gewünschten Innenprofil der Profilwelle korrespondierenden Außenprofil durch eine Faserpreformeinheit/Faserablegeeinheit für die Profilschale (20), wobei diese auf den Kern die Profilschale (21) der Profilwelle (2) mittels Flechten und/oder Wickeln aufbringt, b) Durchführen des Kernwerkzeuges (54) mit der Profilschale (21) durch eine Profilmatrize (41), die bevorzugt beheizbar ist bzw. der bevorzugt eine Erwärmungseinrichtung vorgelagert ist, c) Einbringen des zweiten Bereichs, nämlich von FKV-Material mit einer Faserrichtung die weitestgehend der axialen Richtung der Profilwelle (2) entspricht, in die Vertiefungen der Profilschale (21) die durch die Zahnköpfe (214) gebildet werden, d) Durchführen des Kernwerkzeuges (54) mit Profilschale (21) und unidirektionalem Bereich (23) durch eine Zylindermatrize (41), die bevorzugt beheizbar ist bzw. der bevorzugt eine Erwärmungseinrichtung vorgelagert ist, e) Durchführen des Kernwerkzeuges (54) mit Profilschale (21) und unidirektionalem Bereich (23) durch eine Faserpreformeinheit/Faserablegeeinheit für die Zylinderschale (30), wobei die Zylinderschale (25) mittels Wickeln und/oder Flechten aufgebracht wird, f) Konsolidieren der Profilwelle (2) in einem RTM-Werkzeug (44) oder einer Pultrusionseinheit (47, 48, 49), und g) Abtrennen der Profilwelle (2) in der gewünschten Länge und Entnahme des Kernwerkzeuges (54), wobei die Profilwelle (2) bzw. das Kernwerkzeug (54) mittels eines Transportsystems (51) kontinuierlich oder quasi-kontinuierlich bewegt werden.Method for producing a profiled shaft ( 2 ) according to one of claims 1 or 2, comprising the following method steps: a) performing a split core tool ( 54 ) with a corresponding with the desired inner profile of the profile shaft outer profile by a Faserpreformeinheit / Faserablegeeinheit for the profile shell ( 20 ), whereby these on the core the profile shell ( 21 ) of the profiled shaft ( 2 ) by means of braiding and / or winding, b) performing the core tool ( 54 ) with the profile shell ( 21 ) by a profile die ( 41 ), which is preferably heatable or preferably a heating device is upstream, c) introducing the second region, namely of FKV material with a fiber direction which largely the axial direction of the profile shaft ( 2 ) corresponds, in the recesses of the profile shell ( 21 ) through the tooth heads ( 214 ), d) performing the core tool ( 54 ) with profile shell ( 21 ) and unidirectional area ( 23 ) by a cylinder die ( 41 ), which is preferably heatable or preferably preceded by a heating device, e) performing the core tool ( 54 ) with profile shell ( 21 ) and unidirectional area ( 23 ) by a Faserpreformeinheit / Faserablgeeinheit for the cylinder shell ( 30 ), wherein the cylinder shell ( 25 ) is applied by means of winding and / or braiding, f) consolidating the profiled shaft ( 2 ) in an RTM tool ( 44 ) or a pultrusion unit ( 47 . 48 . 49 ), and g) severing the profiled shaft ( 2 ) in the desired length and removal of the core tool ( 54 ), wherein the profiled shaft ( 2 ) or the core tool ( 54 ) by means of a transport system ( 51 ) are moved continuously or quasi-continuously. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Faserpreformeinheit/Faserablegeeinheit für die Profilschale (20) und/oder die Faserpreformeinheit/Faserablegeeinheit für die Zylinderschale (30) mehrere Schichten Fasern aufbringen, die bevorzugt eine variierenden Faserwinkel aufweisen. A method according to claim 12, characterized in that the Faserpreformeinheit / Faserablegeeinheit for the profile shell ( 20 ) and / or the Faserpreformeinheit / Faserablgeeinheit for the cylinder shell ( 30 ) apply a plurality of layers of fibers, which preferably have a varying fiber angle. Verfahren nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, dass während des Schrittes a) oder direkt im Anschluss der Profilschale (21) ein Binder-Werkstoff, bevorzugt pulver- oder garnförmig, zugefügt wird.A method according to claim 12 or 13, characterized in that during step a) or directly after the profile shell ( 21 ) a binder material, preferably powder or yarn, is added. Verfahren nach einem der Ansprüche 12 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass in Schritt c) vorkonsolidierte unidirektionale Leisten (231, 40) eingebracht werden. Method according to one of claims 12 to 14, characterized in that in step c) preconsolidated unidirectional strips ( 231 . 40 ) are introduced. Verfahren nach einem der Ansprüche 12 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass in Schritt c) mittels einer Spuleneinheit (50) und einer nachgeordneten Schablone (503) die Fasern für den unidirektionalen Bereich (23) eingebracht werden. Method according to one of claims 12 to 14, characterized in that in step c) by means of a coil unit ( 50 ) and a subordinate template ( 503 ) the fibers for the unidirectional region ( 23 ) are introduced.
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Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2016038072A1 (en) * 2014-09-09 2016-03-17 Bd Invent S.A. Transmission shaft and method for producing same
EP3081822A1 (en) 2015-04-16 2016-10-19 AIRBUS HELICOPTERS DEUTSCHLAND GmbH Hybrid metal-composite drive shaft unit and method of manufacturing the same
US9777764B2 (en) * 2015-12-09 2017-10-03 Hsiao-Lin Lee Transmission shaft assembly
FR3077349A1 (en) * 2018-01-31 2019-08-02 Psa Automobiles Sa WHEEL SHAFT FOR MOTOR VEHICLE HAVING REDUCED STIFFENER
CN110345102A (en) * 2019-07-17 2019-10-18 洛阳北玻台信风机技术有限责任公司 A kind of blower transmission shaft of hollow split type structure
WO2020081028A3 (en) * 2018-09-21 2020-06-04 Tirsan Kardan San. Ve Tic. A.S. Driveshaft with a slidable coupling
DE102018222302A1 (en) * 2018-12-19 2020-06-25 Audi Ag Method for producing a pressure tank for storing fuel in a motor vehicle and pressure tank produced using the same
CN115179616A (en) * 2022-06-22 2022-10-14 北京机科国创轻量化科学研究院有限公司 Lightweight heterogeneous material, aging/curing synchronous die and method for preparing same

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102015202260A1 (en) 2015-02-09 2016-08-11 Rolls-Royce Deutschland Ltd & Co Kg Wave of a gas turbine engine in hybrid construction
DE102016213205A1 (en) * 2016-07-19 2018-01-25 Zf Friedrichshafen Ag Output shaft, gearbox, powertrain and motor vehicle
CN107031068B (en) * 2017-04-28 2019-05-24 武汉理工大学 A kind of equation motorcycle race carbon fiber semiaxis and preparation method thereof carrying large torque
DE102018216910A1 (en) * 2018-10-02 2020-04-02 Zf Friedrichshafen Ag Transmission gearbox for a vehicle with an electric machine

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63199915A (en) * 1987-02-13 1988-08-18 Mitsubishi Electric Corp Power driving shaft made of fiber reinforced plastic
DE19613857A1 (en) 1996-04-06 1997-10-16 Daimler Benz Ag PTO shaft with reinforced plastic tube and with an articulated connecting body connected in a rotationally fixed manner at the end
DE102007051517A1 (en) * 2006-12-22 2009-04-30 Technische Universität Dresden Hollow shaft e.g. cam shaft, for airplane, has casing including two fiber layers with different fiber orientations and profile e.g. rounded polygon profile, with rounded edges, where casing has same cross section over entire length of shaft

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63199915A (en) * 1987-02-13 1988-08-18 Mitsubishi Electric Corp Power driving shaft made of fiber reinforced plastic
DE19613857A1 (en) 1996-04-06 1997-10-16 Daimler Benz Ag PTO shaft with reinforced plastic tube and with an articulated connecting body connected in a rotationally fixed manner at the end
DE102007051517A1 (en) * 2006-12-22 2009-04-30 Technische Universität Dresden Hollow shaft e.g. cam shaft, for airplane, has casing including two fiber layers with different fiber orientations and profile e.g. rounded polygon profile, with rounded edges, where casing has same cross section over entire length of shaft

Cited By (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2016038072A1 (en) * 2014-09-09 2016-03-17 Bd Invent S.A. Transmission shaft and method for producing same
US10711828B2 (en) 2014-09-09 2020-07-14 Bd Invent Sa Transmission shaft and method for producing same
RU2687466C2 (en) * 2014-09-09 2019-05-13 Бд Инвент С.А. Transmission shaft and method of its production
US10280969B2 (en) 2015-04-16 2019-05-07 Airbus Helicopters Deutchland GmbH Hybrid metal-composite drive shaft unit and method of manufacturing same
EP3081822A1 (en) 2015-04-16 2016-10-19 AIRBUS HELICOPTERS DEUTSCHLAND GmbH Hybrid metal-composite drive shaft unit and method of manufacturing the same
US9777764B2 (en) * 2015-12-09 2017-10-03 Hsiao-Lin Lee Transmission shaft assembly
FR3077349A1 (en) * 2018-01-31 2019-08-02 Psa Automobiles Sa WHEEL SHAFT FOR MOTOR VEHICLE HAVING REDUCED STIFFENER
WO2020081028A3 (en) * 2018-09-21 2020-06-04 Tirsan Kardan San. Ve Tic. A.S. Driveshaft with a slidable coupling
DE102018222302A1 (en) * 2018-12-19 2020-06-25 Audi Ag Method for producing a pressure tank for storing fuel in a motor vehicle and pressure tank produced using the same
DE102018222302B4 (en) 2018-12-19 2021-08-19 Audi Ag Method for producing a pressure tank for storing fuel in a motor vehicle and a pressure tank produced therewith
CN110345102A (en) * 2019-07-17 2019-10-18 洛阳北玻台信风机技术有限责任公司 A kind of blower transmission shaft of hollow split type structure
CN110345102B (en) * 2019-07-17 2024-03-12 洛阳北玻三元流风机技术有限公司 Fan transmission shaft of hollow split type structure
CN115179616A (en) * 2022-06-22 2022-10-14 北京机科国创轻量化科学研究院有限公司 Lightweight heterogeneous material, aging/curing synchronous die and method for preparing same
CN115179616B (en) * 2022-06-22 2023-08-29 北京机科国创轻量化科学研究院有限公司 Lightweight heterogeneous material, aging/curing synchronous mold and method for preparing lightweight heterogeneous material

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