DE19544803C2 - Verbundbauteil - Google Patents

Verbundbauteil

Info

Publication number
DE19544803C2
DE19544803C2 DE1995144803 DE19544803A DE19544803C2 DE 19544803 C2 DE19544803 C2 DE 19544803C2 DE 1995144803 DE1995144803 DE 1995144803 DE 19544803 A DE19544803 A DE 19544803A DE 19544803 C2 DE19544803 C2 DE 19544803C2
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
fibers
composite component
core
component according
jacket
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
DE1995144803
Other languages
English (en)
Other versions
DE19544803A1 (de
Inventor
Michael Schober
Siegfried Sikorski
Reinhold Schoenacher
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
MTU Aero Engines AG
Original Assignee
MTU Motoren und Turbinen Union Muenchen GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by MTU Motoren und Turbinen Union Muenchen GmbH filed Critical MTU Motoren und Turbinen Union Muenchen GmbH
Priority to DE1995144803 priority Critical patent/DE19544803C2/de
Publication of DE19544803A1 publication Critical patent/DE19544803A1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE19544803C2 publication Critical patent/DE19544803C2/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29DPRODUCING PARTICULAR ARTICLES FROM PLASTICS OR FROM SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE
    • B29D99/00Subject matter not provided for in other groups of this subclass
    • B29D99/0025Producing blades or the like, e.g. blades for turbines, propellers, or wings

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)
  • Reinforced Plastic Materials (AREA)

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verbundbauteil, bei dem um einen Kern herum ein Mantel angeordnet ist, der zumindest großteils aus in eine Kunstharzmatrix fest ein­ gebundenen Fasern besteht, wobei der Mantel zur Aufnahme der im Normalbetrieb auftretenden Grundlasten ausgebildet ist.
Faser-Verbund-Bauteile zeichnen sich im allgemeinen aus durch hohe mechanische Festigkeit, niedriges Eigengewicht, ausreichende Elastizität und gutes Schwing- und Ermüdungsverhalten. Beim Einsatz solcher Verbundbauteile als Gebläse- oder Ver­ dichterschaufeln in Turbotriebwerken besteht die Gefahr des Sprödbruch-Versagens im Hinblick auf extreme Schlagbeanspruchung; letztere verursacht durch Vogel­ schlag oder anderweitigen Fremdkörperaufprall. Dies ist darin begründet, daß selbst hochzähe und zerreißfeste Faserwerkstoffe bei fester Einbindung in eine Kusntharz­ matrix einen erheblichen Teil ihrer ursprünglichen Belastbarkeit einbüßen. Dies gilt auch für Verbundbauteile, die einen die Hauptlast tragenden Kern einschließen, bei dem die Fasern in eine Kunstharzmatrix fest eingebunden sind.
Die deutsche Patentschrift DE 35 04 829 C2 schützt ein Gewindeelement, insbeson­ dere eine Gewindestange, aus Faserverbundmaterial sowie ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Herstellung dieses Elementes. Die Faserverstärkung des Gewindee­ lementes wird großteils von einem dickwandigen Gewebeschlauch gebildet, dessen Faserstränge kreuzweise unter ca 45° zur Elementelängsrichtung verlaufen und zur Lastübertragung ungeschnitten bis in die Gewindegänge hinein angeordnet bzw. ver­ formt sind. Der hohle Kern des Gewebeschlauches kann zur weiteren Verstärkung mit axial verlaufenden Fasern gefüllt sein, wobei Schlauch und Fasern gemeinsam mit Matrix/Kunstharz getränkt und ausgehärtet werden, so daß ein monolithischer Stab entsteht. Hierzu lautet die Beschreibung in Spalte 4, Zeilen 25 bis 31: "Bedingt durch die Herstellungstechnik des Gewebeschlauchs 7 verbleibt in diesem ein lichter Innenraum 8 mit einem Durchmesser von etwa einem Viertel des Außendurchmes­ sers, in den längsverlaufende Fasern 9 eingezogen werden. Der so geschaffene Fa­ serstrang wird mit Matrix getränkt und in einer Negativform profiliert und verdich­ tet." Somit sind die Längsfasern im Elementekern untereinander und mit dem Ele­ mentemantel/Gewebeschlauch durch die ausgehärtete Matrix stoffschlüssig ver­ bunden und werden im normalen Einsatz des Gewindeelementes voll belastet, in der Regel auf Zug. Bei Bruch des Elementemantels/Gewebeschlauches besteht prak­ tisch keine Chance, daß der starre, monolithische und selbst bruchempfindliche Elementekern das Gewindeelement unter dynamischen Lasten noch zusammenhält. Eine Sicherheits- und Fangfunktion ist hier also nicht gegeben.
Die deutsche Offenlegungsschrift DE 34 00 043 A1 betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Herstellung von stabförmigen Bauelementen großer Streckung in Faserverbundbauweise. Dabei werden zunächst unidirektionale Fasern in Längsrich­ tung auf einen Schaumstoffkern auflaminiert, anschließend werden sich diagonal kreuzende Fasern in Form eines Gewebeschlauches aufgetragen. Die einzelnen Fa­ serlagen werden zunächst trocken aufgebracht und dann mit Kunstharz durchtränkt, d. h. stoffschlüssig mit der jeweiligen Unterlage verbunden. Der Schaumstoffkern hat keine tragende Funktion aber er stabilisiert den Bauelementequerschnitt und erhöht beispielsweise die Knickfestigkeit bei Biegung. Ein Bruch des Fasermantels führt aber zwangsläufig auch zum Bruch des Schaumstoffkerns.
Die deutsche Offenlegungsschrift DE 26 42 037 A1 behandelt einen Verbundgegen­ stand mit Faserverstärkung, insbesondere eine Schaufel, sowie ein Verfahren zur Herstellung desselben, wobei es hauptsächlich um Aluminiumbauteile mit Silizium­ karbidfasern (SiC) geht. Der Bindungsgrad zwischen den keramischen Fasern und der metallischen Matrix soll gezielt auf einen reduzierten Wert eingestellt werden, um bei schlagartiger Überbeanspruchung eine plastische Bauteilverformung durch Faserverschiebungen und Faserausziehvorgänge ohne Faserbruch zu ermöglichen. In der Praxis dürfte es meist unmöglich sein, den Bindungsgrad im Bauteil homogen auf den gewünschten, reduzierten Wert einzustellen, so daß Bauteile mit nicht genau reproduzierbaren Festigkeitseigenschaften entstehen, welche für anspruchsvolle Anwendungen ungeeignet sind.
Das deutsche Gebrauchsmuster DE-GM 72 32 430 schützt eine Leichtschaufel in Faserverbundbauweise für eine axiale Strömungsmaschine. Bei dieser Schaufel be­ steht der Kern aus matrixgebundenen, gezielt orientierten Fasern und ist von einer Schutzschicht umhüllt, welche als nichttragende, vorzugsweise metallische Haut ausgebildet ist. Die Haut bietet Schutz gegen Erosion und Hydrolyse, sie ist aber nicht in der Lage, bei Bruch des tragenden Kerns die Schaufel zusammenzuhalten.
Die europäische Offenlegungsschrift EP 0 402 309 A1 betrifft eine Profilstange aus kompaktem Verbundwerkstoff und ein Herstellungsverfahren für diese. Die Faserverstärkung umfaßt einen Kern mit unidirektionalen Fasern in Längsrich­ tung sowie einen den Kern als Mantel umhüllenden, geflochtenen Faserschlauch mit sich diagonal kreuzenden Fasern. Durch die Verwendung einer thermoplastischen Matrix kann die Profilstange in erwärmtem/erhitztem Zustand trotz Faserverstär­ kung plastisch verformt werden, wobei der verformte Zustand durch Abkühlung "ein­ gefroren" wird. Zur Herstellung sagt die Beschreibung in Spalte 2, Zeilen 31 bis 38: "Das Verfahren zur Herstellung der erfindungsgemäßen Profilstangen besteht darin, daß unidirektionale Kern und die Ummantelungsgeflechte zuerst aufgeheizt und dann zusammen in einem Arbeitsgang in einer Pultrusionseinrichtung kontinuierlich gebil­ det werden, wobei sie unter Druck und teilweiser Abkühlung kompakt konsolidiert und in die vorgegebene Profilform gepreßt werden, ...". Siehe hierzu auch Anspruch 19. In Spalte 3, Zeilen 31 bis 37, heißt es: "Dank dieser Faseranordnung und der thermoplastischen Matrix können die Profilstangen für verschiedenste Anwendungen auf einfache Art thermoplastisch verformt und gebogen werden. Dabei wird nur die Matrix verformt, während die Länge der hochfesten Fasern notwendigerweise kon­ stant bleibt." Aus den zitierten Stellen geht hervor, daß alle Fasern, d. h. die des Man­ tels und des Kerns, von der selben Matrix durchtränkt und verbunden sind, so daß die Profilstange im "kalten", betriebsbereiten Zustand ein monolithisches, steifes Bauteil darstellt. Unter Last tragen Kern und Mantel gleichermaßen, wobei ein Bruch des Mantels mit Sicherheit auch eine Zerstörung des stabartigen Kerns nach sich zieht, insbesondere unter dynamischer Biegebeanspruchung.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verbundbauteil eingangs genannter Gattung anzugeben, das bei vergleichsweise einfacher und leichter Bauweise nor­ malen Kraftbeanspruchungen im Betrieb gewachsen ist und das einen aus einer ex­ tremen Belastung (z. B. Fremdkörperaufprall) resultierenden Mantelbruch durch eine das Bauteil zusammenhaltende Reststruktur schadensmäßig beherrschbar macht.
Die gestellte Aufgabe wird mit den Merkmalen des Kennzeichnungsteils des Patent­ anspruchs 1 gelöst.
Gemäß der Erfindung wird das Verbundbauteil praktisch aus zwei Zonen aufgebaut:
  • - Die äußere, tragende Zone wird vom Mantel gebildet, der die normalen Be­ triebslasten aufnimmt; dabei weist der Mantel in eine Kunstharz-Matrix fest eingebundene Fasern auf, die im Hinblick auf die zu beherrschenden Kraftbe­ anspruchungen angeordnet sind;
  • - die andere Zone wird vom inneren Kern aus "trockenen", matrixlosen Fasern gebildet, wobei der Kern von den normalen Betriebslasten befreit ist, jedoch bei Überlastung mit Bruch des äußeren Mantels zum Tragen kommt und so ein Zerbrechen des Verbundbauteils verhindert.
Die "trockenen", also matrixlosen Fasern des Kerns - in Auswahl nach Anspruch 12 z. B. als hochzähe aromatische Polyamidfasern und/oder Glasfasern - gewährleisten die benötigte Reißfestigkeit im Hinblick auf extreme Belastungen, wie Schlagbean­ spruchungen.
Gemäß Anspruch 1 und 2 lassen sich die Fasern bzw. der Kern mit den Fasern zwi­ schen zwei in Bauteilhauptrichtung mit Abstand einander gegenüberliegenden End­ teilen reißfest verankern. Als Folge der Relativbeweglichkeit der Kernfasern zum äußeren Mantel (Anspruch 1) kann eine von den wesentlichen Mantelstrukturen ört­ lich gelöste Aufprall-Energieaufnahme bei angebrochenem oder zerbrochenem äuße­ ren Mantel erfolgen.
Durch gegenseitige Relativbeweglichkeit der Fasern oder Faserstränge des Kerns (Anspruch 5) kann ein noch individuellerer Energieabbau erfolgen.
Eine besonders hohe Reißfestigkeit des Kerns wird dadurch erreicht, daß die Fasern zu Strängen miteinander verflochten oder verwoben sind (Anspruch 4).
Eine unkomplizierte Bauweise, z. B. als Gebläse- oder Verdichterschaufel (Anspruch 13), ergibt sich u. a. gemäß Anspruch 3 dadurch, daß zumindest ein Endteil zur festen oder drehbeweglichen Verankerung an einem Gehäuse oder Rotor ausgebildet sein kann.
Der Hohlraum, in dem sich die Fasern bzw. mindestens ein Strang des Kerns - zwi­ schen beiden Endteilen - erstrecken können (Anspruch 6), beansprucht ein relativ kleines Einbauvolumen mit z. B. quadratischem oder rechteckigem oder elliptischem Querschnitt. Es kann sich der Hohlraum längs der Schaufelskelettlinie erstrecken; z. B. in länglich schmaler Bauweise, etwa auf die Dicken der Fasern bzw. Fasersträn­ ge abgestimmt, die längs der Skelettlinie mit Abstand aufeinander folgen.
Gemäß Anspruch 7 kann eine bauteilintegrale und kostengünstige Fertigung der End­ teile und des Mantels zugleich eine umgebungsdichte Versiegelung der betreffenden Faserenden des Kerns einschließen. Die Endteile können aus ring- oder siebartig vorgefertigten Trägern bestehen, die in der Bauteilhauptrichtung mit Abstand gehal­ ten werden; nach erfolgter reißfester Endbefestigung der Fasern des Kerns an den Trägern, könnten letztere zusammen mit der Herstellung des Mantels in die jeweils gemeinsam verwendete Kunstharzmatrix eingebunden werden.
Es kann eine duro- oder thermoplastische Kunstharzmatrix für diese gemeinsame bzw. eine eigenständige Mantelfertigung (Anspruch 11) verwendet werden. Es kann als Matrixwerkstoff ein Epoxidharz oder ein Polyimidharz verwendet werden.
Die bei der Fertigung verwendeten, z. B. metallischen Träger für die Endteile am Mantel des Verbundbauteils können auch tragende, entsprechend vorverformte Grundstrukturen zur Bauteilhalterung (drehbeweglich, fest - Anspruch 3) einschlie­ ßen; die in ein für die bzw. bei der Mantelherstellung verwendetes Faserlaminat ein­ gebunden werden, das den Kern, insbesondere dessen Fasern- oder Faserstränge, mit geringem Abstand umgibt; letzteres im Sinne der relativ-beweglichen Anordnung der Fasern zum Mantel über den Hohlraum im Blattlaminat bzw. im Mantel.
Geht man beispielsweise im erfindungsgemäßen Sinne davon aus, daß der hochzähe Kern aus trockenen Fasern bereits während der Harzhärtung der Mantelmatrix im Bauteil enthalten bzw. zwischen beiden Endteilen angeordnet ist, so wäre gemäß An­ spruch 9 durch "Trennmittel" dafür zu sorgen, daß ein Eindringen der Harzmatrix in den trockenen Faserkern verhindert wird. Es kann sich dabei um eine auf den trocke­ nen Fasernkern aufgebrachte Zwischenschicht handeln; diese kann durch einen Sili­ kongummi oder eine Teflonschicht dargestellt werden. Teflon kann in Alkohol oder als Emulsion in Wasser gelöst werden; die Trägerflüssigkeit kann vor dem Laminie­ ren abdampfen. Bei Teflon handelt es sich um ein Fluorkohlenstoffharz, insbesondere PTFE (Polytetrafluoräthylen) oder FEP (fluoriertes Äthylenpropylen).
Als Trennmittel kann auch ein PU-Schaum (Polyurethan) verwendet werden, mit dem der trockene Faserkern umschäumt wird, bevor das Mantellaminat auf den ausgehär­ teten PU-Schaum am Kern aufgetragen wird.
Anhand der Zeichnungen ist die Erfindung durch Ausführungsbeispiele erläutert; es zeigen:
Fig. 1 das Verbundbauteil als verstellbare Gebläseleitschaufel in einer seit­ lichen Ansicht und blattseitig örtlich bzw. mittig längs aufgeschnitten dargestellt und unter Zurodnung einer schematischen Drehlagerung an zwei radial beabstandeten Gehäuseabschnitten eines Gebläsekanals,
Fig. 2 einen Profilschnitt gemäß A-A der Fig. 1 unter Verdeutlichung der Kernausbildung und Anordnung in einem Hohfraum der Schaufel,
Fig. 3 einen Profilquerschnitt in gegenüber Fig. 2 abgewandelter Form, Stel­ lung und Ausbildung des Faserkerns,
Fig. 4 einen Faserstrang-Abschnitt, bei dem einzelne Fasern zu einem Strang untereinander verflochten oder verdrillt sind und
Fig. 5 einen zweiteilig gebrochenen Mantel- bzw. Blattabschnitt unter Ver­ deutlichung der an der Bruchstelle durchscheinenden Faserstränge, die gemäß Fig. 4 ausgebildet sind und den Mantel zusammenhalten.
Die Fig. 1 und 2 veranschaulichen die erfindungsgemäße Ausbildung des Verbund­ bauteils als verstellbare Leitschaufel eines Gebläses, z. B. eines Frongebläses eines Turbinenstrahltriebwerks. Mittels Drehzapfen D bzw. D' ist die Leitschaufel um eine radiale Drehachse L schwenkbar an triebwerkskoaxialen, radial beabstandeten Ge­ häusen 8 bzw. 8' gelagert. Die Gehäuse 8 bzw. 8' schließen einen Ringkanal ein, in den das Gebläse Luft fördert, die zur hauptsächlichen Vortriebsschuberzeugung ver­ wendet wird.
Die Leitschaufel weist einen sich in Richtung der Drehachse L erstreckenden Kern 1 und einen äußeren Schaufelmantel 2 auf, der durch Fasern 3, 3' verstärkt ist, die in eine Kunstharzmatrix 4 fest eingebunden sind. Der Schaufelmantel 2 ist zusammen mit den Fasern 3, 3' zur Aufnahme der Grundlasten ausgebildet. Der Kern 1 besteht ausschließlich aus trockenen Fasern 5, die relativ zum Mantel beweglich angeordnet und jeweils endseitig an Stellen P mit diesem so verbunden sind, daß sie im Falle eines Mantelbruches die Leitschaufel auflösungsfrei zusammenhalten. Im Hinblick auf die Grundlastaufnahme sind z. B. Kombinationen von Faseranordnungen in Über­ kreuzlage (Fasern 3) und längs der Blatthöhe (Fasern 3') möglich. Der Kern 1 mit den trockenen Fasern 5 ist an zwei in einer Bauteilhauptrichtung - hier längs der Dreh­ achse L - mit Abstand angeordneten Endteilen 6, 7 reißfest verankert, die jeweils in einem Endbereich der Leitschaufel mit dem Schaufelmantel 2 fest verbunden sind. Beide Endteile 6 bzw. 7 der Leitschaufel sind mit den Drehzapfen D, D' zur drehbe­ weglichen Lagerung und Verankerung an den Gehäusen 8 bzw. 8' ausgebildet.
Gemäß Fig. 4 können die Fasern 5 des Kerns 1 zu Strängen 9 miteinander verflochten oder verwoben sein. Es können die Fasern 5 oder die Faserstränge 9 (Fig. 3 und 5) des Kerns 1 relativ zueinander beweglich im Schaufelmantel 2 angeordnet sein.
Gemäß Fig. 2 sind die Fasern 5 in einem sich zwischen beiden Endteilen 6, 7 (Fig. 1) erstreckenden Hohlraum 10 des Schaufelmantels 2 angeordnet. Die Fasern 5 des Kerns 1 können als Bündel im Hohlraum 10 angeordnet sein.
Fig. 3 veranschaulicht die Anwendung der Faserstränge 9 aus Fig. 4. Die Faserstränge 9 sind hier in gleichmäßigen Abständen in einem etwa auf die Strangdicke abge­ stimmten, länglichen Hohlraum 10' angeordnet, der sich im wesentlichen längs der Schaufelskelettlinie erstreckt, und zwar bis in die Nähe des jeweiligen an- oder ab­ strömseitigen Profilendes.
Beide Endteile 6, 7 (Fig. 1) können bauteilintegral gefertigte Bestandteile des Schau­ felmantels 2 sein; die betreffenden Kern- und Faserenden können von der Kunstharz matrix 4 des Schaufelmantels 2 umgebungsdicht versiegelt sein, insbesondere im Rahmen einer gemeinsamen laminatartigen Fertigung des Mantels 2 und der Endteile 6, 7.
Die Fasern 5 können mit den beiden Endteilen 6, 7 (Stellen P) reißfest verklebt, ver­ näht, verpreßt oder durch Formschluß, z. B. mechanisch, verbunden sein.
Fig. 5 verkörpert den durch Fremdkörperaufprall verursachten Bruch (Bruchzone B) des Mantels 2, wobei die zerbrochenen Mantelteile hier von den Fasersträngen 9 des Kerns 1 zusammengehalten werden.
Schematisch durch T in Fig. 2 gekennzeichnet, kann der Kern 1 mit den Fasern 5 oder Fasersträngen gegenüber der für die Herstellung des Mantels 2 verwendeten Kunst­ harzmatrix 4 (Fig. 1) über ein Trennmittel abgeschirmt oder chemisch reaktiv ge­ schützt sein. Bei der Herstellung soll so das Eindringen noch nicht ausgehärteter Kunstharzmatrix in die Fasern 5 des Kerns 1 verhindert werden.
Der Schaufelmantel 2 kann auch aus einer duro- oder thermoplastischen Kunstharz­ matrix 4 für die Fasern 3, 3' (Fig. 1) gefertigt werden.
Ferner können für den Mantel 2 und für den Kern 1 C- oder Glas- oder Bor- oder aromatische Polyamidharz-Fasern oder Kombinationen zumindest von zwei der ge­ nannten Faserarten verwendet werden.
Das erfindungsgemäße Verbundbauteil kann auch als Gebläselaufschaufel oder als Leit- oder Laufschaufel eines Verdichters eines Turbo-, insbesondere Gasturbinen­ strahltriebwerks, ausgebildet werden. Außerdem bestehen u. a. Anwendungs- und Ausbildungsmöglichkeiten der Erfindung als Gehäusebauteile oder Gehäusestreben von Turbotriebwerken oder als Dichtringe, z. B. Kolbenringe.

Claims (13)

1. Verbundbauteil, bei dem um einen Kern (1) herum ein Mantel (2) angeordnet ist, der zumindest großteils aus in eine Kunstharzmatrix (4) fest eingebundenen Fa­ sern (3, 3') besteht, wobei der Mantel (2) zur Aufnahme der im Normalbetrieb auftretenden Grundlasten ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Kern (1) aus "trockenen", matrixlosen Fasern (5) besteht, die zumindest weitge­ hend spannungsfrei sowie - in Grenzen - beweglich innerhalb des Mantels (2) an­ geordnet und endseitig zugfest mit diesem verbunden sind in der Weise, daß die Fasern (5) im Normalbetrieb des Verbundbauteils zumindest weitgehend lastfrei sind und erst im Falle eines Bruches des Mantels (2) voll unter Last stehen.
2. Verbundbauteil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Kern (1) mit den Fasern (5) an zwei in einer Bauteilhauptrichtung mit Abstand angeordneten Endteilen (6, 7) reißfest verankert ist, die jeweils in einem Endbereich des Ver­ bundbauteils mit dem Mantel (2) fest verbunden sind.
3. Verbundbauteil nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß zumin­ dest ein Endteil (6 bzw. 7) des Verbundbauteils zur festen oder drehbeweglichen Verankerung an einem Gehäuse (8 bzw. 8') oder Rotor ausgebildet ist.
4. Verbundbauteil nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Fasern (5) des Kerns (1) zu Strängen (9) miteinander ver­ flochten oder verwoben sind.
5. Verbundbauteil nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Fasern (5) oder die Faserstränge (9) des Kerns (1) relativ zueinander beweglich im Mantel (2) angeordnet sind.
6. Verbundbauteil nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Fa­ sern (5) oder zumindest ein Faserstrang (9) in einem sich zwischen beiden End­ teilen (6, 7) erstreckenden Hohlraum (10) des Mantels (2) angeordnet sind.
7. Verbundbauteil nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, dadurch ge­ kennzeichnet, daß beide Endteile (6, 7) bauteilintegral gefertigte Bestandteile des Mantels (2) sind, wobei die betreffenden Kern- und Faserenden von der Kunstharz matrix (4) des Mantels (2) umgebungsdicht versiegelt sind.
8. Verbundbauteil nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Fasern (5) mit den beiden Endteilen (6, 7) des Verbundbauteils reißfest verklebt, vernäht, verpreßt oder durch Formschluß, z. B. mechanisch, reißfest verbunden sind.
9. Verbundbauteil nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 8, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der Kern (1) bzw. dessen Fasern (5) oder Faserstränge (9) ge­ gegenüber der für die Herstellung des Mantels (2) verwendeten Kunstharzmatrix (4) über ein Trennmittel abgeschirmt oder chemisch reaktiv geschützt sind.
10. Verbundbauteil nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 9, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der Mantel (2) aus einem den Kern (1) umgebenden Faserla­ minat gefertigt ist.
11. Verbundbauteil nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Mantel (2) aus einer duro- oder thermoplastischen Kunstharzmatrix (4) für die Fasern (3, 3') gefertigt ist.
12. Verbundbauteil nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß für den Mantel (2) und für den Kern (1) C- oder Glas- oder Bor- oder aromatische Polyamidharz- Fasern oder Kombination zumindest von zwei der genannten Faserarten verwendet werden.
13. Verbundbauteil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es eine Leit- oder Laufschaufel eines Verdichters oder eines Gebläses eines Turbo-, insbeson­ dere Gasturbinenstrahltriebwerkes ausbildet.
DE1995144803 1995-12-01 1995-12-01 Verbundbauteil Expired - Fee Related DE19544803C2 (de)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE1995144803 DE19544803C2 (de) 1995-12-01 1995-12-01 Verbundbauteil

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE1995144803 DE19544803C2 (de) 1995-12-01 1995-12-01 Verbundbauteil

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE19544803A1 DE19544803A1 (de) 1997-06-05
DE19544803C2 true DE19544803C2 (de) 2000-07-06

Family

ID=7778904

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE1995144803 Expired - Fee Related DE19544803C2 (de) 1995-12-01 1995-12-01 Verbundbauteil

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE19544803C2 (de)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2083154A1 (de) * 2008-01-23 2009-07-29 Technische Universiteit Eindhoven Lufteinlasssystem für Verbrennungsmotoren, Klimaanlage und Verbrennungsmotor mit dem Lufteinlasssystem

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE7232430U (de) * 1972-08-15 1974-05-30 Bbc Ag Leichtschaufel für axiale Strömungsmaschine
DE2642037A1 (de) * 1975-12-22 1977-06-23 Gen Electric Schlagfester verbundgegenstand und verfahren zum herstellen desselben
DE3400043A1 (de) * 1983-01-05 1984-07-12 Deutsche Forschungs- und Versuchsanstalt für Luft- und Raumfahrt e.V., 5000 Köln Verfahren zur herstellung von stabfoermigen bauelementen grosser streckung und vorrichtung zur durchfuehrung des verfahrens
DE3504829C2 (de) * 1985-02-13 1989-11-02 Roechling Haren Kg, 4472 Haren, De
EP0402309A1 (de) * 1989-06-05 1990-12-12 Sulzer Innotec Ag Profilstange aus kompaktem Verbundwerkstoff und Herstellungsverfahren

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE7232430U (de) * 1972-08-15 1974-05-30 Bbc Ag Leichtschaufel für axiale Strömungsmaschine
DE2642037A1 (de) * 1975-12-22 1977-06-23 Gen Electric Schlagfester verbundgegenstand und verfahren zum herstellen desselben
DE3400043A1 (de) * 1983-01-05 1984-07-12 Deutsche Forschungs- und Versuchsanstalt für Luft- und Raumfahrt e.V., 5000 Köln Verfahren zur herstellung von stabfoermigen bauelementen grosser streckung und vorrichtung zur durchfuehrung des verfahrens
DE3504829C2 (de) * 1985-02-13 1989-11-02 Roechling Haren Kg, 4472 Haren, De
EP0402309A1 (de) * 1989-06-05 1990-12-12 Sulzer Innotec Ag Profilstange aus kompaktem Verbundwerkstoff und Herstellungsverfahren

Also Published As

Publication number Publication date
DE19544803A1 (de) 1997-06-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE3040129C2 (de)
DE3814954C2 (de)
DE3718678C2 (de)
EP0353672B1 (de) Fasertechnische Propellerschaufeln
DE4237031C1 (de) Verstellbare Leitschaufel
EP1900950B1 (de) Kunststoffgleitschicht und gleitelement mit einer solchen schicht
DE3537916C2 (de) Rotorschaufel für Gasturbinentriebwerke
DE3539091A1 (de) Stromlinien-rotorschaufel
DE2003946A1 (de) Turbinenrotor mit eingebauter Ummantelung
DE3515835A1 (de) Fangehaeuseaufbau fuer ein flugtriebwerk
DE2642038A1 (de) Uebergangsversteifung von verbundschaufel-schwalbenschwanzgliedern
DE602005000185T2 (de) Turbomaschine mit einem Blockiersystem für die Haupttriebwerkswelle mit Lager-Sollbruchstelle
DE602005000186T2 (de) Turbomaschine mit einem System zum Schutz der Haupttriebwerkswelle mit Lager-Sollbruchstelle
DE3506037C1 (de) Schraubenfeder sowie Verfahren zu deren Herstellung
CH692204A5 (de) Sicherheits-Bergseil.
DE102017128691A1 (de) Verbindungsstrebe
DE2832098C2 (de) Anordnung zur Zug- bzw. Längskrafteinleitung bei einem Bauteil in Sandwichbauweise
EP3199451A1 (de) Nasenkonus für einen fan eines flugtriebwerks
DE2739702A1 (de) Trommel fuer verdichterlaeufer sowie verfahren zu ihrer herstellung
DE69815803T2 (de) Faserverstärkter hybridkunststoff
DE19544803C2 (de) Verbundbauteil
DE1905971A1 (de) Schaufel fuer Gasturbinen und Verfahren zur Herstellung einer solchen
DE2912786B1 (de) Kolben fuer Brennkraftmaschinen sowie Verfahren zur Herstellung des Kolbens
DE102016101663A1 (de) Holmgurt und Herstellungsverfahren
DE3802774A1 (de) Laufschaufel fuer einen triebwerksrotor

Legal Events

Date Code Title Description
OM8 Search report available as to paragraph 43 lit. 1 sentence 1 patent law
8110 Request for examination paragraph 44
D2 Grant after examination
8364 No opposition during term of opposition
8327 Change in the person/name/address of the patent owner

Owner name: MTU AERO ENGINES GMBH, 80995 MUENCHEN, DE

8339 Ceased/non-payment of the annual fee