DE2851292A1

DE2851292A1 - DRIVE SHAFT CONSTRUCTION AND METHOD FOR THE PRODUCTION THEREOF

Info

Publication number: DE2851292A1
Application number: DE19782851292
Authority: DE
Inventors: Dominick Trinali
Original assignee: Shakespeare Co LLC
Current assignee: Shakespeare Co LLC
Priority date: 1977-11-25
Filing date: 1978-11-27
Publication date: 1979-05-31
Also published as: GB2008484A; JPS54100001A; FR2434022A1

Description

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19.11.197811/19/1978

Antriebswellen-Konstruktion und Verfahren zu deren HerstellungDrive shaft design and method of manufacture

In dem Bemühen, für Kraftfahrzeuge einen besseren Kraftstoffwirkungsgrad herbeizuführen, versucht die Kraftfahrzeugindustrie alles zu tun, um Mittel und Wege zu finden und einzusetzen, die zur Entwicklung von in Zukunft Veichteren Kraftfahrzeugmodellen führen sollen.In an effort to bring about better fuel efficiency for motor vehicles, seeks the Motor vehicle industry to do everything possible to find ways and means and use that lead to development of future veichteren motor vehicle models.

Zur Zeit werden die Antriebswellen für Kraftfahrzeuge normalerweise aus Stahlrohr hergestellt, das einen hohen Elastizitätsmodul hat - gewöhnlich in der Größenordnung von 30 χ TO psi. Die aus Stahlrohr bestehenden Antriebswellen haben aber auch einAt present, the drive shafts for automobiles are usually made of steel tubing, the has a high modulus of elasticity - usually on the order of 30 χ TO psi. The drive shafts made of tubular steel also have a

"V-"V-

hohes spezifisches Gewicht, das für gewöhnlich in der Größenordnung von 7.7 liegt. Das hat zur Folge, daß auch die eigentliche Antriebsweile in einem Kraftfahrzeug ein relativ schweres Bauelement ist.high specific gravity, usually on the order of 7.7. This has the consequence that the actual drive shaft in a motor vehicle is a relatively heavy component.

Es 1st allgemein bekannt, daß bei bestimmten Drehzahlen eine Antriebswelle dynamisch Instabil wird und dann außergewöhnlich starke Vibrationen/Schwingungen wahrscheinlich erzeugt. Dieses Phänomen ist das Resultat der Resonanz, und die kritische Drehzahl - d.h. die Anzahl der Umdrehungen in der Sekunde, bei der diese Instabilität aufkommt, ist gleich der Frequenz der Eigenschwingungen für die jeweils zutreffende Welle.It is well known that a drive shaft becomes dynamically unstable at certain speeds and then likely to generate exceptionally strong vibration / oscillation. This phenomenon is the result of the resonance, and the critical speed - i.e. the number of revolutions per second at which this instability occurs, is the same the frequency of the natural vibrations for the relevant wave.

Mathematisch ist die kritische Drehzahl für eine Hohlwelle mit einem Kardangelenk an jedem Ende durch die nachstehend gegebene Formel bestimmt:Mathematically, the critical speed for a hollow shaft with a universal joint on each end is through the formula given below determines:

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^Wcr ^W cr

In diese Formel oder Gleichung sind eingetzt:Into this formula or equation are inserted: W = kritische Drehzahl in rad/sek.W = critical speed in rad / sec.

E = Elastizitätsmodul aus-Biegung in ρsi.E = Young's modulus from bending in ρsi.

4 I= = Wellen-Trägheitsmoment in Zoll .4 I = = shaft moment of inertia in inches.

2 G- = Erdbeschleunigung in Zoll/sek . 2 G- = acceleration due to gravity in inches / sec.

W - Gesamtgewicht der Welle in lbs.W - total weight of the shaft in lbs.

L ^s Länge der Welle zwischen den Mittellinien der Kardangelenke.L ^s Length of the shaft between the center lines of the universal joints.

Um eine akzeptierbar hohe kritische Drehzahl zu erreichen, und zwar mit Stahl-Hohlwellen zu erreichen,werden im allgemeinen mehrere kurze Hohlwellenstücke verwendet, die jeweils untereinander mit einem Kardangelenk verbunden sind. Die Verwendung mehrerer Kardangelenke zum Verbinden der aufeinanderfolgenden STUcke der Antriebswelle erhöht aber acuh das Gesamtgewicht der Antriebswellen-Konstruktion.In order to achieve an acceptably high critical speed, namely with steel hollow shafts, several short hollow shaft pieces are generally used, each with one another connected to a universal joint. However, the use of several universal joints to connect the successive PIECES of the drive shaft increases also the total weight of the drive shaft construction.

Wellen aus faserverstärktem Kunststoff sind eine ganz klare und geeignete Alternative zu den Hohlwellen aus STahl. Die Verstärkungsstoffe, beispielsweise Glasfasern, Graphitfasern und ander Fasern oder Faserkombinationen, werden in eine Kunststoffmatrix eingekapselt, und zwar in einem Anteil an Fasern von 50 % bis 70 X, so daß dabei faserverstärkte Kunststoffe entstehen, die je nach Art der verwendeten Materialien und Mischungsverhältnisse einen Elastizitätsmodul aus Biegung oder eine Biege-Shafts made of fiber-reinforced plastic are a very clear and suitable alternative to hollow shafts made of steel. The reinforcing materials, for example glass fibers, graphite fibers and other fibers or fiber combinations, are encapsulated in a plastic matrix, in a proportion of fibers from 50 % to 70%, so that fiber-reinforced plastics are formed, which depending on the type of materials used and mixing ratios Modulus of elasticity from bending or a bending

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19.11.197811/19/1978

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festigkeit von 2 χ ΙΟ⁶ psi bis 25 χ ΙΟ⁶ psi habenHave strength from 2 χ ΙΟ ⁶ psi to 25 χ ΙΟ ⁶ psi und ein spezifisches Gewicht von 1.4 bis 2.0. Cfoif. ^fB )b*r> 2_tO and a specific gravity of 1.4 to 2.0. Cfoif. ^ fB) b * r> 2 _t O

Eine exemplarische Hohlwelle aus faserverstärktem Kunststoff, desgleichen auch deren Herstellungsverfahren und die Anlage zu deren Herstellung, sind in meiner mit dem Erfindungsgegenstand zusammenhängenden Patentanmeldung U.S.-Nr. 720.907 vom 7. September 1976 dargestellt und beschrieben worden.An exemplary hollow shaft made of fiber-reinforced Plastic, as well as their manufacturing process and the system for their manufacture, are in my subject patent application U.S. no. 720.907 of September 7, 1976 has been illustrated and described.

Das gegenüber dem Gewicht einer als Hohlwelle ausgeführten Antriebswelle aus Stahl beträchtlich geringere Gewicht einer als faserverstärktem Kunststoff-Hohlwelle ausgeführten Antriebswelle - und dies im Hinblick auf einen nur wenig schwächeren Biegemodul oder auf eine nur wenig schwächere Biegefestigkeit - läßt es zu, daß die aus mehreren Stücken bestehende stählerne Antriebswelle bei einer durchaus vergleichbaren kritischen Drehzahl durch eine längere Antriebswelle ersetzt werden kann. Dabei Wind nicht nur das Gewicht der eigentlichen Antriebswelle verringert, weil die aus faserverstärktem Kunststoff bestehende Welle im Vergleich mit einer stählernen Hohlwelle, die die gleiche kritische Drehzahl aufweist, länger sein kann, sondern darüber hinaus verringert sich auch noch das Gewicht der begleitenden Bauelemente.So können beispielsweise mehrere der Kardangelenke wegfallen.Compared to the weight of a drive shaft made of steel as a hollow shaft, the weight of a drive shaft made as a fiber-reinforced plastic hollow shaft - and this with regard to an only slightly weaker flexural modulus or to an only slightly weaker flexural strength - it allows that of several Cut the existing steel drive shaft through at a comparable critical speed a longer drive shaft can be replaced. In doing so, not just the weight of the actual wind Drive shaft decreased because the shaft made of fiber-reinforced plastic in comparison with a steel hollow shaft that has the same critical speed, can be longer, In addition, the weight of the accompanying components is also reduced. For example, several of the cardan joints can be omitted.

Konstruktionselemente aus faserverstärktem Kunststoff sind bisher jedoch für die Verwendung bei Kraftfahrzeug-Antriebswellen nocht nicht für gutStructural elements made of fiber-reinforced plastic have so far been used for Motor vehicle drive shafts still aren't for good

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gereinigt werdein)„ iarObgr hinaus mußt ein *to be cleaned) “iarObgr out must be a *

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& 19.11.1978 & 19.11.1978

und zufriedenstellend befunden worden. Dafür gibt es mehrere Gründe:- Niemand ist sich voll und ganz bewußt, weichhohe kritische Drehzahl mit einer solchen Konstruktion erzielt werden kann, das ist der erste Grund. Der zweite Grund besteht darin, daß die Möglichkeit, eine akzeptierbare Verbindung zwischen der aus faserverstärktem Kunststoff bestehenden Antriebswelle und dem aus Metall bestehendem Joch eines Kardangelenkes unbekannt gewesen ist die bisher durchgeführten Versuche waren mühselig und auch außergewöhnlich teuer.and found to be satisfactory. There are several reasons for this: - Nobody is completely satisfied deliberately, which high critical speed can be achieved with such a construction, that is first reason. The second reason is that the possibility of an acceptable connection between the drive shaft made of fiber-reinforced plastic and the one made of metal The yoke of a cardan joint was unknown, the experiments carried out so far were laborious and also exceptionally expensive.

Experimente, bei denen die Welle aus faserverstärktem Kunststoff hergestellt wurde, und bei denen dann versucht wurde, ein Kardangelenk direkt an der Welle zu befestigen, haben gezeigt, wie schwierig es ist-, eine Verbindung herbeizuführen, die in der Lage ist, die Biegekräfte und Drehmomentskräfte, die auf die fertige Antriebswellen-Konstruktion einwirken, auszuhalten und dabei auch eine entsprechende und genaue Ausrichtung zwischen der Welle und dem Konstruktionselement beizubehalten» an dem das Kardangelenk befestigt 1st, so wie dies bei den hohen Arbe1t$drehzahlen, denen die Antriebswellen-Konstruktion unterworden 1st„ notwendig Ut₀ Experiments in which the shaft was made of fiber-reinforced plastic and in which it was then attempted to attach a universal joint directly to the shaft have shown how difficult it is to create a connection that is able to absorb the bending forces and To withstand the torque forces acting on the finished drive shaft structure while also maintaining an appropriate and precise alignment between the shaft and the structural element to which the universal joint is attached, as is the case with the high working speeds that the drive shaft structure requires subordinated is "necessary Ut ₀

Frühere Versuche eine Antriebswellen-Konstruktion herzustellen, waren auf die nachstehend angeführten Minimalschritte beschränkt;-Previous attempts to make a driveshaft construction were limited to those listed below Minimal steps limited; -

• 1. Ein Dorn wurde vorbereitet und hergestellt ■ " - dieser must© suefä dann_D wenn er maßgenau• 1. A mandrel was prepared and manufactured ■ "- this must © suefä then _D if it is true to size

worden wüip_s vor jedem Gebrauchwüip _s before each use

ORIGINAL INSPECTEDORIGINAL INSPECTED

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- bh () 19.11.1978- bh () November 19, 1978

... "Formenlösungsmittel" verwendet werden.... "mold solvents" may be used.

2. Auf den. Dorn wurde faserverstärkter Kunststoff aufgetragen, dabei wurde für gewöhnlich der Dorn in einer "Wickelmaschine" gedreht. 2. On the. Fiber-reinforced plastic was applied to the mandrel, which was usually done the mandrel turned in a "winding machine".

3. Zum Festhalten des noch nicht ausgehärteten faserverstärkten Kunststoffes auf dem Dorn mußten Bindestücke verwendet werden.3. To hold the not yet hardened fiber-reinforced plastic on the mandrel bindings had to be used.

4. Die über die Bindestücke hervorstehenden Abfallenden des noch nicht ausgehärteten faserverstärkten Kunststoffes wurden abgeschnitten und entfernt.4. The waste ends of the not yet hardened fiber-reinforced that protrude over the binding pieces Plastic has been cut off and removed.

5. Nach dem Auftragen des faserverstärkten Kunststoffes wurde der Dorn von der Wickelmaschine abgenommen.5. After applying the fiber-reinforced plastic the mandrel was removed from the winding machine.

6. Der Dorn mit dem darauf aufgebrachten faserverstärkten Kunststoffmaterial wurde in einen Ofen gesteckt und in diesem Ofen ausgehärtet oder vulkanisiert.6. The mandrel with the fiber-reinforced one applied to it Plastic material was placed in an oven and cured in that oven or vulcanized.

7. Das aus faserverstärktem Kunststoff hergestellte Rohr wurde vom Dorn abgestreift.7. The pipe made of fiber-reinforced plastic was stripped from the mandrel.

8. Das Joch eines Kardangelenkes wurde an jedem Ende der Welle mit Kleber angebracht und dann in.eine Ausrichtungs-Einrichtun'g gespannt. 8. The yoke of a universal joint was attached to each end of the shaft with glue and then clamped into an alignment fixture.

9. Nach Herstellung der Klebeverbindung wurde die Antriebswellen-Konstruktion wieder aus der Vorrichtung herausgenommen.9. After the adhesive connection had been made, the drive shaft construction was made again taken out of the device.

10. Die derart entstandene Antriebswellen-Konstruktion wurde dynamisch ausgewuchtet.10. The resulting drive shaft construction was dynamically balanced.

Jeder Dorn stellt eine beträchtliche Kapitalinvesti-Each thorn represents a substantial capital investment

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dar, und das zuvor angeführte Verfahren verbraucht eine außergewöhnlich große Menge solcher Dorne, weil sie in den meisten Fällen und in der Mehrzahl der Herstellungsverfahren in dem aus faserverstärktem Kunststoffmaterial bestehenden Wellenteil bleiben. Hinzu kommen auch noch die außergewöhnlich hohen Arbeitskosten, weil in den verschiedenen Phasen des Fertigungsprozesses Reinigung, Besäumarbeiten und sonstige Arbeiten anfallen.and the above procedure consumes an extraordinarily large quantity of such mandrels, because in most cases and in the majority of manufacturing processes they are made of fiber-reinforced Plastic material remain the existing shaft part. Then there are the exceptionally high ones Labor costs because cleaning, trimming work in the various phases of the manufacturing process and other work is required.

Die Verwendung von Kleber für die Befestigung des Kardangelenkes an der aus faserverstärktem Kunststoff bestehenden Welle kann nicht ganz akzeptiert werden. Bei Verwendung von zu wenig Kleber wird die Klebeverbindung zu schwach, die Verwendung von zu viel Kleber hat zur Folge, daß der Kleber zu einer Klumpenbildung innerhalb der Welle neigt und dadurch verursacht, daß bei den höheren Drehzahlen Schwingungen und Vibrationen entstehen können.The use of glue for attaching the universal joint to the fiber-reinforced plastic existing wave cannot be entirely accepted. If too little glue is used, the Glue connection too weak, using too much glue will result in the glue becoming one Lump formation within the shaft tends to be caused by vibrations at the higher speeds and vibrations can arise.

Wegen der hohen Arbeitsdrehzahlen, denen die Antriebswellen-Konstruktionen ausgesetzt sind, müssen die Antriebswellen-Konstruktionen auch ausgewuchtet sein, damit schädliche Schwingungen und Vibrationen in dem unter der kritischen Drehzahl liegenden Drehzahlbereich vermieden werden können. Wellen die aus faserverstärktem Kunststoff bestehen, lassen sich nicht leicht dynamisch auswuchten.Because of the high working speeds to which the drive shaft constructions are exposed, the drive shaft structures must also be balanced to avoid harmful vibrations and Vibrations in the speed range below the critical speed can be avoided. Shafts made of fiber-reinforced plastic, cannot easily be dynamically balanced.

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- bh - AA 20.11.1978- bh - AA 11/20/1978

Die Erfindung stellt sich im wesentlichen die Hauptaufgabe, ein Verfahren zu schaffen, mit dem eine Antriebswellen-Konstruktion, die einen wellenteil aus faserverstärkten Kunststoff hat und voll akzeptiert werden kann, hergestellt werden kann.The invention is essentially the main object to provide a method with the one Drive shaft construction that has a shaft part Made of fiber-reinforced plastic and has been fully accepted can be, can be produced.

Die Erfindung stellt sich weiterhin die Aufgabe, ein Verfahren der eingangs erwähnten Art zur Herstellung einer Antriebswellen-Konstruktion zu schaf-Another object of the invention is to provide a method of the type mentioned at the outset for production to create a drive shaft construction

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fen, die die Verwendung einer großen Anzahl von wiederverwendbaren Dornen und damit auch eine große Lagerhaltung an wiederverwendbaren Dornen abschafft, desgleichen aber auch die Arbeit und die Kosten, welche für das Reinigen, das Vorbereiten und für sonstige Bearbeitungen des Domes während des Herst ellungsp ro zesses.fen that the use of a large number of reusable Abolishes thorns and thus also a large stock of reusable thorns, but also the work and the costs, which for cleaning, preparing and for other work on the dome during the manufacturing process.

Eine andere Aufgabe, die sich die Erfindung stellt, besteht darin, ein Herstellungsverfahren für Antriebswellen-Konstruktionen der eingangs erwähnten Art zu schaffen, mit dem die Gesamtfertigungszeit verringert wird.Another object of the invention is to provide a manufacturing method for drive shaft constructions of the type mentioned at the beginning Type of creation with which the total manufacturing time is decreased.

Eine wiederum andere Aufgabe, die sich die Erfindung stellt, besteht darin, ein Herstellungsverfahren für eine Antriebswellen-Konstr-uktion der eingangs erwähnten Art zu schaffen, bei dem das Joch eines Kardangelenkes dann integral in die aus faserverstärktem Kunststoff bestehende eigentliche Welle eingearbeitet wird_s wenn diese Welle sich im Herstellungsprozeß befindeteYet another task which the invention is to provide a manufacturing method for a drive shaft constr-uction of the initially mentioned type in which the yoke of a universal joint is then integrally incorporated into the existing fiber-reinforced plastic actual shaft _s when this shaft was in the manufacturing process

Die Erfindung stellt sich ebenfalls die Aufgabe,, ein Herstellungsverfahren der eingangs erwähntenThe invention also has the task, a manufacturing method of the aforementioned

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- bh 20.11.1978 - bh 11/20/1978

Art'für die Herstellung einer Antriebswellen-Konstruktion, das gegenüber dem bisher Dekannten Verfahren mit bedeutend weniger Einzelschritten auskommt.Art'for the production of a drive shaft construction which, compared to the previously deconstructed method, requires significantly fewer individual steps.

Eine andere Aufgabe dieser Erfindung besteht wiederum darin, eine Antriebswellen-Konstruktion zu schaffen, die einen Wellenteil aus faserverstärktem Kunststoff hat und auch voll akzeptiert wird.Yet another object of this invention is to provide a drive shaft construction create that has a shaft part made of fiber-reinforced plastic and is also fully accepted.

Die Erfindung stellt sich weiterhin ebenfalls die Aufgabe, eine Antriebswellen-Konstruktion der eingangs erwähnten Art zu schaffen, in der Vorrichtungen vorgesehen sind, die zwischen dem Wellenteil und dem Joch eines Kardangelenkes eine gute und wirksame Verbindung ermöglichen, die so stark ist, daß sie auch die Biegekräfte und Urehmomentkräfte, die auf die fertige Antriebswellen-Konstruktion einwirken, aushalten kann.The invention also has the task of creating a drive shaft construction of the type mentioned in the opening paragraph, in which devices are provided between the shaft part and give the yoke of a universal joint a good and effective connection that is so strong that they also control the bending forces and torque forces acting on the finished drive shaft construction can act, endure.

Eine weitere Aufgabe, die sich die brfindung stellt, ist die Schaffung einer Eingangswellen-Konstruktion der eingangs erwähnten Art, bei der die Vorrichtung, über die die Verbindung zwischen dem aus faserverstärktem Kunststoff bestehenden Wellenteil und dem Joch eines Kardagelenkes herzustellen hat, kompakt und relativ kostengünstig ist.Another task facing the invention is to create an input shaft construction of the type mentioned above, in which the device via which the connection between the shaft part made of fiber-reinforced plastic and the Has to produce the yoke of a cardan joint, is compact and relatively inexpensive.

Diese und andere Aufgaben der Erfindung, desgleichen auch die damit gegenüber dem bisherigen Stand der Ttchnik gegebenen Vorteile, soweit sie der Patentbeschreibung entnommen werden können, werden mit den nachstehend bescnriebenen Mitteln gelöst. Fur sie wird um Patentschutz nachgesucht.These and other objects of the invention, as well as those related to the prior art Ttchnik given advantages, as far as they can be inferred from the patent description, are with solved by the means described below. Patent protection is being sought for them.

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PATENTANWÄLTE F.W. HEMMERICH ■ GERD MÜLLER -D. GROSSE · F. POLLMEIE-i 22PATENT LAWYERS F.W. HEMMERICH ■ GERD MÜLLER -D. GROSSE F. POLLMEIE-i 22

■ - bh 20.Π.1978 ■ - bh 20.Π.1978

Zur Lösung dieser Aufgaben sieht die Erfindung ein Verfahren zur Herstellung der einzigartigen und hervorragenden Antriebswellen-Konstruktion vor. Zu diesem Herstellungsverfahren gehören die nachstehend angeführten Einzelschritte:- Die Herstellung eines verbrauchbaren Domes für jede anzufertigende Antriebwellen-Konstruktion; an jedem Ende der Antriebswellen-Konstruktion die Herstellung eines Endstückes, das aus einem einzigen Stück besteht und in hervorragender Weise ein Kardangelenkjoch und eine Verankerungsvorrichtung miteinander kombiniert, wobei zwei dieser Endstücke derart auf die einander gegenüber angeordneten Enden eines verbrauchbaren Einwegdornes aufgesetzt werden, daß eine Baugruppe entsteht; das Einspannen der aus Dorn und Endstücken bestehenden Baugruppe in eine geeignete Vorrichtung, mit der ein nicht ausgehärteter/nicht vulkanisierter, faserverstärkter Kunststoff auf den Dorn und auf mindestens den Verankerungsteil eines jeden der Endstücke aufgetragen wird; schließlich auch noch das Aushärten/Vulkanisieren der Baugruppe", damit eine Antriebswellen-Konstruktion entsteht, die dann noch dynamisch ausgewuchtet werden kann.To achieve these objects, the invention provides a method for producing the unique and excellent Drive shaft construction before. This manufacturing process includes the following The individual steps listed: - The production of a consumable dome for each drive shaft construction to be produced; the manufacture of an end piece at each end of the drive shaft construction, which consists of a single piece and in an excellent way a universal joint yoke and an anchoring device combined with each other, two of these end pieces in such a way on the opposite to each other arranged ends of a consumable disposable mandrel are placed that an assembly is formed; clamping the assembly consisting of the mandrel and end pieces in a suitable device with which a non-cured / non-vulcanized, fiber-reinforced plastic on the mandrel and on at least applying the anchoring portion of each of the end pieces; finally also curing / vulcanizing of the assembly ", so that a drive shaft construction is created, which is then still dynamic can be balanced.

Zu der Antriebswellen-Konstruktion, die unter Verwendung des mit dieser Erfindung geschaffenen Herstenungsverrahrens hergestellt wird, gehören:- zwei Endstücke mit jeweils einem Teil in der Form einer Verankerungsvorrichtung und mit jeweils einem Teil in der horm eines Kardangelenkjoches; ein verbrauchbarer Einwegdorh, der mit den VerankerungsteilenRegarding the driveshaft construction that is using of the manufacturing process provided by this invention include: Two End pieces each with a part in the form of an anchoring device and each with one part in the horm of a cardan joint yoke; a consumable one Disposable mandrel, the one with the anchoring parts

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PATENTANWÄLTE F.W. HEMMERICH · GERD MÖLLER · D. 3R0SSE · F. POLLMEIEft 22PATENT LAWYERS F.W. HEMMERICH GERD MÖLLER D. 3R0SSE F. POLLMEIEft 22

- bh - ή If. 20.11.1978 - bh - ή if. 11/20/1978

von zwei Endstücken verbunden ist, die in einem Längsabstand zueinander angeordnet sind; eine faserverstärkte Kunststoffbeschichtung, die den verbrauchbaren Einwegdorn und den Verkankerungstei1 eines jeden der Endstücke einkapselt, so daß nach dem Aushärten/Vulkanisieren eine integrale Antriebswellen-Konstruktion entstanden sein wird.is connected by two end pieces which are arranged at a longitudinal distance from one another; a fiber-reinforced plastic coating that covers the expendable, disposable mandrel and the anchorage part each of the end pieces is encapsulated so that after curing / vulcanization, an integral drive shaft structure will have been created.

Die bevorzugten Arbeitsabläufe des Herstellungsverfahren für eine Antriebswellen-Konstruktion mit einem Wellenteil aus faserverstärktem Kunststoff, desgleichen auch ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Antriebswellen-Konstruktion, die unter Verwendung dieses Verfahrens hergestellt werden kann, sind in der Zeichnung dargestellt und in der Patentspezifikation beschrieben, ohne daß dabei versucht wird, alle möglichen Variationen und Modifikationen, die ausgeführt werden können, darzustellen und zu erörtern. Die Erfindung soll an ihren Patentansprüchen gemessen werden, nicht an den Details der Patentspezifikation.The preferred manufacturing process workflows for a driveshaft design with a shaft part made of fiber-reinforced plastic, as well as a preferred embodiment of the drive shaft construction, which under Using this process are shown in the drawing and in the Patent specification without attempting to illustrate and discuss all of the possible variations and modifications that may be made. The invention is intended to Their claims are measured, not against the details of the patent specification.

Gegenstand dieser Erfindung ist somit ein neuartiges Verfahren zur Herstellung einer Antriebswellen-Konstruktion, die einen aus faserverstärkten Kunststoff bestehenden Wellenteil hat. Zu diesem Herstellungsverfahren gehören die nachstehend angeführten Einzelschritte:- das Herstellen von Endstücken, die jeweils einen Jochteil für Kardangelenke und einen Verankerungsteil haben; das Aufsetzen von zwei solcher Endstücke auf die einander gegenüberliegenden Enden eines verbrauchbaren Einwegdornes; das Auftragen eines faserver-The object of this invention is therefore a novel method for producing a drive shaft construction which has a shaft part made of fiber-reinforced plastic. to This manufacturing process includes the following individual steps: - Manufacturing of end pieces, each of which has a yoke part for universal joints and an anchoring part; the placement of two such end pieces on the opposite ends of a expendable one-way mandrel; the application of a fiber-reinforced

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PATENTANWÄLTE F.W. HEMMERICH · GERD MÖLLER · D. GROiSE · F. P0LLMEIE3 22PATENT LAWYERS F.W. HEMMERICH GERD MÖLLER D. GROiSE F. P0LLMEIE3 22

- bh 20.11.1978 - bh 11/20/1978

stärkten Kunststoffes auf den Dorn und auf den Verankerungsteil eines jeden der Endstücke; schließlich auch noch das Aushärten/Vulkanisieren des faserverstärkten Kunststoffes und dann das Ausweuchten der fertigen Antriebswellen-Konstruktion.reinforced plastic on the mandrel and on the anchoring part of each of the end pieces; finally also the curing / vulcanization of the fiber-reinforced Plastic and then the balancing of the finished drive shaft construction.

Diese Erfindung soll nachstehend nun anhand des in Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles (der in Zeichnung dargestellten AusfuhrungsDeispiele) näher erläutert werden. Die Zeichnung zeigt in:-This invention will now be based on the embodiment shown in the drawing (the Exemplary embodiments shown in the drawing) are explained in more detail. The drawing shows in: -

Hg. 1 Eine teilweise auseinandergezogen dargestellte perspektivische Ansicht einer Antriebswellen-Konstruktion dieser Erfindung.Ed. 1 A partially exploded view perspective view of a drive shaft construction of this invention.

Fig. 2 Eine teilweise weggebrochen wiedergegebene Seitenansicnt der mit Fig. 1 dargestellten Antriebswellen-Konstruktion.FIG. 2 shows a partially broken away side view of the one shown in FIG. 1 Drive shaft construction.

Fig. 3 Eine vergrößerte Seitenansicht eines repräsentativen Endstückes, das in einzigartiger und hervorragender Weise ein Kardangelenkjoch und eine Verankerungsvorrichtung miteinander verbindet und bei den Antriebswellen-Konstruktionen dieser Erfindung Anwendung findet.Fig. 3 is an enlarged side view of a representative end piece shown in unique and excellently connects a universal joint yoke and an anchoring device together and in the drive shaft constructions this invention finds application.

Fig. 4 Eine Stirnansicht des mit Fig. 3 dargestellten Endstückes.FIG. 4 is an end view of the one shown in FIG. 3 End piece.

Fig. 5 Eine teilweise weggebrochen wiedergegebene Seitenansicht mit Darstellung der Herstellung der Baugruppe, die aus einem verbrauchbaren Einwegdorn und auf dessen Enden jeweils aufgesetzten Lndstücken besteht.5 shows a partially broken away side view showing the manufacture the assembly, which consists of a single-use disposable mandrel and on its ends, respectively attached pieces.

Fig. 6 Eine Seitenansicht der mit Fig. 5 gezeigtenFIG. 6 is a side view of that shown with FIG. 5

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PATENTANWÄLTE F.W. HEMMER ICH · GERD MÜLLER · D. CROGSE · F. IPOLLMEI Efl 22PATENT LAWYERS F.W. HEMMER ICH GERD MÜLLER D. CROGSE F. IPOLLMEI Efl 22

- bh 20.11.1978 - bh 11/20/1978

Baugruppe mit dem verbrauchbaren Linwegdorn im Längsschnitt. Die Baugruppe ist so dargestellt, als sei sie in eine schematisch angedeutete Wickelmaschine eingespannt. Assembly with the consumable Linweg mandrel in longitudinal section. The assembly is shown as if it were clamped in a schematically indicated winding machine.

Fig. 7 Ein Flußdiagramm mit Darstellung der aufeinanderfolgenden Arbeitsschritte bei der Herstellung einer Antriebswellen-Konstruktion dieser Erfindung.Fig. 7 is a flow chart showing the sequential Steps in the production of a drive shaft construction of this invention.

In der Zeichnung ist die Antriebswellen-Konstruktion dieser Erfindung mit der allgemeinen Hinweiszahl 10 gekennzeichnet.Zur Antriebswellen-Konstruktion gehören die beiden hervorragenden Endstücke 11, die in Fig. 3 und Fig. 4 noch klarer dargestellt sind. Zu jedem Endstück gehören: ein Jochteil 12 für ein Kardangelenk 13 und ein Verankerungsteil 14.In the drawing is the drive shaft construction of this invention with the general reference number 10. Part of the drive shaft construction the two outstanding end pieces 11, which are shown even more clearly in FIGS. 3 and 4. to each end piece includes: a yoke part 12 for a universal joint 13 and an anchoring part 14.

Der Jochteil 12 besteht aus den beiden Armen 15 und 16, die im Seitenabstand zueinander aus dem Körper 18 des Endstückes 11 herausgeführt sind. Die Arme 14 und 15 weisen aufeinander ausgerichtete Bohrungen 19 und 20 auf, die zur Aufnahme der Schwenkbolzen bestimmt sind, um die sich dann die Kardanaufhängungen ^21 (Fig. 1) eines Kardangelenkes drehbar und schwenkbar gelagert und dabei vom Jochteil 12 des Endstückes 11 gehalten werdend Ein zweites und dem Joch 12 ähnliches Joch 22, das ebenfalls mit der Kardanaufhängung verDunaen ist, macnt das Kardangelenk 13 vollständig. The yoke part 12 consists of the two arms 15 and 16 which are laterally spaced from one another from the body 18 of the end piece 11 are brought out. The arms 14 and 15 have aligned bores 19 and 20 which are intended to receive the pivot pins are around which the cardan mountings ^ 21 (Fig. 1) of a cardan joint can be rotated and pivoted stored and thereby held by the yoke part 12 of the end piece 11 is a second and the yoke 12 similar Yoke 22, which is also connected to the cardan suspension, macnt the cardan joint 13 completely.

Der Verankerungsteil 14 eines jeden Endstuckes Π weist eine ringförmige Ausnehmung 23 auf. Die ausThe anchoring part 14 of each end piece Π has an annular recess 23. From

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Ak 20.11.1978 Ak 20.11.1978

aus faserverstärktem Kunststoff bestehende Welle ist mit dem Verankerungsteil 14 vorzugsweise durch dieAdhäsionswirkung zwischen der Matrix des aus faserverstärktem Kunststoff bestehenden Teile 52 der Welle und der Fläche des Verankerungsteiles 14 verbunden. In die Oberfläche der ringförmigen Ausnehmung 23 können jedoch, wenn zwischen den Endstücken 11 und dem aus faserverstärktem Kunststoff bestehenden Wellenteil 52 eine zusätzliche mechanische Verbindung gewünscht wird, mehrere Rippen 24 und Vertiefungen 25 derart eingearbeitet werden daß eine runzelartige Konfiguration entsteht, bzw. es können über den Umfang der Ausnehmung verteilt ein Ansatz 26 oder mehrere Ansätze 26 angebracht werden. - " ■ . The fiber-reinforced plastic shaft is connected to the anchoring part 14 preferably by the adhesive action between the matrix of the fiber-reinforced plastic part 52 of the shaft and the surface of the anchoring part 14. In the surface of the annular recess 23, however, if an additional mechanical connection is desired between the end pieces 11 and the shaft part 52 made of fiber-reinforced plastic, a plurality of ribs 24 and recesses 25 can be incorporated in such a way that a wrinkle-like configuration is created, or it can be over One or more lugs 26 can be attached across the circumference of the recess. - "■.

Das zum Jochteil 12 ferne Ende des Verankerungsteiles 14 weist einen ringförmigen Ansatz 28 auf, dessen Umfang durch einen Keil 29 unterbrochen werden kann. Schließlich ist durch das Endstück auch noch eine Axialbohrung 30 geführt, deren Zweck im weiteren Verlaufe dieser Patentbeschreibung noch näher erläutert wird.The distal to the yoke part 12 end of the anchoring part 14 has an annular projection 28, the The scope can be interrupted by a wedge 29. Finally, through the end piece too an axial bore 30 is performed, the purpose of which will be explained in more detail in the further course of this patent description is explained.

Der Durchmesser der Ί-nnenumfangstläche 36 ist bei dem verbrauchbaren Einwegdorn 35 so gewählt worden, daß diese Innenumfangsflache 36 den ringförmigen Ansatz 28 des Endstückes 11 aufnehmen und sich an diesen ringförmigen Ansatz 28 greifend anlegen kann, An der Stelle, die mit der allgemeinen Hinweiszahl 38 gekennzeichnet ist, weist jedes tnde des Domes 35 eine Ausnehmung auf, die den zum Endstück 11 ge·The diameter of the inner circumferential surface 36 is at the disposable mandrel 35 has been chosen so that this inner peripheral surface 36 the annular Can take up approach 28 of the end piece 11 and gripping this ring-shaped approach 28, At the point marked with the general reference number 38, each part of the cathedral points 35 has a recess which the end piece 11 ge ·

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20.11.197811/20/1978

hörenden Ansatz 29 aufnimmt und die Gewahr dafür bietet, daß zwischen dem Endstück und dem Dorn keine Relativdrehung aufkommen kann, und dies ganz besonders im Hinblick auf die Phase des Herstellungsprozesses, während der der faserverstärkte Kunststoff aufgetragen wird.listening approach 29 picks up and provides the assurance that between the end piece and the mandrel none Relative rotation can arise, and this in particular in terms of the stage of the manufacturing process during which the fiber reinforced plastic is applied.

Eine Baugruppe 40 entsteht dann, wenn ein Endstück 11 in jedes Ende des verbrauchbaren Einwegdornes 35 eingesetzt wird. Wie aus Fig. 5 zu erkennen ist, befindet sich nach dem Einsetzen der Endstücke die Ausnehmung Zo ganz nahe am Dorn. Der Dorn 35 kann ein dünnwandiges Rohr sein, das von seiner Festigkeit her nur die Radialkräfte und die Bieyekräfte aushalten muß, die während des Auftragens des nicht ausgehärteten/nicht vulkanisierten faserverstärkten Kunststoffe auf dieses Rohr einwirken, desgleichen auch die Axialkräfte und die Drehmomentkräfte, die dann einwirken, wenn die Baugruppe zum Auftragen des nicht ausgehärteten/nicht vulkanisierten faserverstärkten Kunststoffes in eine Wickelvorrichtung eingespannt und darin drehend bewegt wird. Für den verorauchbaren Linwegdorn typische Ausführungstormen könnten sein:- ein dünnwandiges Metallrohr, ein Schaumstoffrohr oder ein dünnwandiges Rohr aus faserverstärktem Kunststoff.An assembly 40 is formed when an end piece 11 is inserted into each end of the disposable, disposable mandrel 35. As can be seen from FIG. 5, after the end pieces have been inserted, the recess Zo is very close to the mandrel. The mandrel 35 can be a thin-walled tube, the strength of which only has to withstand the radial forces and the Bieye forces that act on this tube during the application of the uncured / not vulcanized fiber-reinforced plastic, as well as the axial forces and the torque forces that then act when the assembly for applying the uncured / not vulcanized fiber-reinforced plastic is clamped in a winding device and rotated therein. Typical designs for the smokable Linweg mandrel could be: - a thin-walled metal pipe, a foam pipe or a thin-walled pipe made of fiber-reinforced plastic.

Nach dem Zusammenbauen der mit Fig. 5 dargestellten Baugruppe 40, kann zum Aufbringen des nicht ausgehärteten/nicht vulkanisierten faserverstärkten Kunststoffes auf dem Dorn und über die Länge des zu jeden Endstückes gehörenden Verankerungsteiles 14 dieseAfter the assembly 40 shown in FIG. 5 has been assembled, the uncured / not vulcanized fiber-reinforced plastic on the mandrel and over the length of the anchoring part 14 belonging to each end piece

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- bh - /\f\ 20.11.1978- bh - / \ f \ 11/20/1978

Baugruppe in eine für die Durchführung solcher Arbeiten geeignete Vorrichtung eingespannt werden.Assembly can be clamped in a device suitable for carrying out such work.

Eine höchst erfolgversprechende Anlage oder Vorrichtung zum Aufwicklen von kunststoffimprägnieien Fasern auf einen Dorn ist mit der sachzusammenhängenden US-Patentanmeldung Nr. 720.907 beschrieben worden. Bei Verwendung einer Aufspannstange 41, die nicht nur durch den Dorn 35 geführt ist, sondern auch durch dieA very promising plant or device for winding plastic impregnated fibers on a mandrel has been described in related U.S. Patent Application No. 720,907. at Use of a clamping rod 41, which is guided not only through the mandrel 35, but also through the

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Längsbohrungen; die in jedes Endstück eingearDeitet sind, kann die Baugruppe 40 leicht in eine derartige Anlage oder Vorrichtung eingespannt weiden. Die Aufspannstange 41 steht von einem Einspannzapfen 42 hervor, an dem sie mit sie vermittels der aufeinander ausgerichteten Bohrungen 19 und 20 des Jochteiles befestigt ist, und zwar über eine Querbohrung 43 im Einspannzapfen und unter Verwendung eines Verriegelungsbolzens, der als eine Schrauben-Muttern-Kombination 44 ausgeführt ist.30th
Longitudinal bores; machined into each end piece, the assembly 40 can easily be clamped into such a system or device. The clamping rod 41 protrudes from a clamping pin 42, to which it is fastened by means of the aligned bores 19 and 20 of the yoke part, via a transverse bore 43 in the clamping pin and using a locking bolt, which acts as a screw-nut combination 44 is executed.

Vom Antriebszapfen 42 aus erstreckt sich das Endstück 45 - und zwar genau gegenüber der Aufspannstange 41 *■ nach außen. Dieses Endstuck 45 kann in der angetriebenen Spindel 48 der Wickelmaschine festgeklemmt werden. Der Endteil 49 der Aufspannstange 41 ist gegenüber dem Antriebszapfen in eine Bohrung 50 einer nicht angetriebenen Spindel 51 eingesetzt. In der dargestellten Abbildung ist nur eines der Endstücke 11 mit der Verbindungstange/Aufspannstange 41 und der dieser Aufspannstange zugeordneten Dreh-und Wickelmechanik befestigt und eingespannt, auf Wunsch kann aber auch ein entsprechendes Befestigen und Einspannen beider Endstücke 11 leicht bewerkstelligt werden.The end piece 45 extends from the drive pin 42 - precisely opposite the clamping rod 41 * ■ to the outside world. This end piece 45 can be in the driven spindle 48 of the winding machine are clamped. The end portion 49 of the clamping rod 41 is inserted into a bore 50 of a non-driven spindle 51 opposite the drive pin. In the illustration shown, only one of the end pieces 11 is with the connecting rod / clamping rod 41 and the rotating and winding mechanism assigned to this clamping rod are fastened and clamped, If desired, however, a corresponding fastening and clamping of both end pieces 11 can easily be accomplished will.

- 20 909822/0820 - 20 909822/0820

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- bh 20.11.1978 - bh 11/20/1978

Sollte die mit vorerwähnter Patentanmeldung US-Nr^ 720.907 beschriebene Anlage oder Vorrichtung verwendet werden, dann kann diese Anlage oder Vorrichtung leicht derart programmiert und eingerichtet werden, daß der die Zuführung der mit Kunstharz imprignierten Faserstränge zum rotierenden Dorn bewerkstelligende Wickelkopf sich dann, wenn sich der Dorn mit einer vorgegebenen Drehgeschwindigkeit dreht, an der Länge des Wickeldornes vorbeigeführt wird, woraufhin dann eine Verriegelungswicklung der mit Kunststoff imprägnierten .Faserstränge in die Ausnehmung 23 des Verankerungsteiles 14 gelegt wird. Die Tiefe der Ausnehmung und eine entsprechende Verzögerung in der Zustellbewegung des Wickelkopfes lassen die Ablagerung einer besonders dicken Schicht der Verstärkungsfasern in der Ausnehmung 23 zu, so daß nach dem Aufbringen der gewünscnten Beschichtung aus faserverstärktem Kunststoffmaterial der Außenumfang, d.h. die äußere Umfangsflache, 52 im wesentlichen zylindrisch sein wird.Should the system or device described with the aforementioned patent application US-No. 720,907 be used then this system or device can easily be programmed and set up in such a way that that the supplying of the synthetic resin-impregnated fiber strands to the rotating mandrel is responsible The winding head then turns when the mandrel rotates at a predetermined rotational speed at the Length of the winding mandrel is passed, whereupon Then a locking winding of the impregnated with plastic .Faserstränge in the recess 23 of the Anchoring part 14 is placed. The depth of the recess and a corresponding delay in the Infeed movement of the winding head allow a particularly thick layer of the reinforcing fibers to be deposited in the recess 23, so that after application the desired coating of fiber-reinforced plastic material the outer circumference, i. the outer peripheral surface 52 is substantially cylindrical will be.

Als Verstärkungsfasern können in dem zur Herstellung des Wellenteiles 52 verwendeten faserverstärkten .Kunststoffmaterial Anwendung finden:- Glasfasern, Graphitfasern oder andere Faser-Arten, seien es nun natürliche Fasern oder synthetische Fasern. Bestimmend· tür die Wahl der jeweils zu verwendenden Faser-Art sind:- die zu erwartende Belastung, der die fertige Antriebswellen-Konstruktion ausgesetzt sein wird; die Drehzahlen, mit denen die fertige Antriebswellen-Konstruktion zu arbeiten haben wird, und dasAs reinforcing fibers can be used in the production The fiber-reinforced plastic material used for the shaft part 52 is used: - glass fibers, Graphite fibers or other types of fibers, be they natural fibers or synthetic fibers. Determining For the selection of the type of fiber to be used in each case, the following are: - the load to be expected that the finished driveshaft construction will be exposed; the speeds at which the finished drive shaft construction will have to work, and that

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- bh 20.Π.1978 - bh 20.Π.1978

Gewicht, das für die fertige Antriebswellen-Konstruktion gewünscht wird. Zwei Faserwerkstoffe, die für die zu erwartende Verwendung typisch sind, sind die Glasfasern und die Graphittasern, und dies jeweils entweder für sich allein oder in den verschiedensten Kombinationen.Weight that is required for the finished drive shaft construction it is asked for. Two fiber materials that are typical for the expected use, are the glass fibers and the graphite fibers, and this either on its own or in a wide variety of combinations.

Was die Eigenschaften angeht, so wird ein ganz bestimmter Faser-Typ aufgrund der spezifischen Arbeitbedingungen, die er auszuhalten hat, ausgewählt. Desgleichen wird er aber auch ausgewählt im Hinblick auf die Adhäsionswirkung, die er zwischen dem aus faserverstärktem Kunststoff bestehenden Konstruktionselement und dem Verankerungsteil zu gewährleisten hat, der von dem faserverstärkten Kunststoff umgeben ist.Zu den Kunstharzen/Kunststoffen, die sich im wesentlichen für faserverstärkte Kunststoffteile eignen, gehören die Polyester, die Vinylester und die Epoxydharze. Darüber hinaus sind bei der Auswahl des Kunststoffes/Kunstharzes auch noch zu beachten:- die Viskosität, die Gelier-Zeit, die Festigkeit, die Moduli, das Schrumpfen nach dem Aushärten/Vulkanisieren und die Kosten. Solche Bestandteile, wie Pigmente, Katalysatoren und Füllstoffe, sind gewähliche Zuschlagstoffe einer Kunststoffmischung, und mit dem Begriff Kunstharz/Kunststoff sollen somit auch alles erfaßt werden, was als Mischungsbestandteile für faserverstärkte Kunststoffe geeignet ist und Verwendung finden kann. Die zuvor genannten Kuststofte/Kunstharze werden im allgemeinen in der Wräme ausgehärtet/vulkanisiert, wobeiAs for the properties, one becomes whole certain fiber type selected based on the specific working conditions it has to endure. Likewise, it is also selected with regard to the adhesive effect that it has between the fiber-reinforced plastic The structural element and the anchoring part has to be ensured by the fiber-reinforced Plastic is surrounded. Among the synthetic resins / plastics that are essentially used for fiber-reinforced plastic parts are suitable, include the polyesters, the vinyl esters and the epoxy resins. In addition, when choosing the plastic / synthetic resin also to consider: - the viscosity, the gel time, the firmness, the Moduli, the shrinkage after curing / vulcanizing and the cost. Such ingredients as pigments, catalysts and fillers are common Aggregates of a plastic mixture, and with the term synthetic resin / plastic are intended thus everything that is suitable as a mixture component for fiber-reinforced plastics can also be recorded is and can be used. The aforementioned plastics / synthetic resins are generally used cured / vulcanized in the heat, whereby

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11 20.11.1978 11 November 20, 1978

Alt/Old/

die Reaktion für gewähnlich im Temperaturbereich von
250° bis 280° (121⁰C bis 138°) einsetzt und stattfindet. Weil aber diese Reaktion exotnerm verläuft, können Temperatur von mehr als 40O⁰F (204°) erreicht werden. In diesem Zusammenhang sei ebenfalls darauf hingewiesen daß, sich der Temperaturbereich je nach Art
des verwendeten Kunstharzes/Kunststoffes verändern
kann. Eine möglichst vollständiges Eindringen und Inprägnieren des Kunstharzes/Kunststoffes, in die Verstärkungsfasern ist zu wünschen.the reaction for usually in the temperature range of
250 ° to 280 ° (121 ⁰ C to 138 °) begins and takes place. But because this reaction is exotic, temperatures in excess of 40O ⁰ F (204 °) can be reached. In this context, it should also be noted that the temperature range varies depending on the species
of the synthetic resin / plastic used
can. The most complete possible penetration and impregnation of the synthetic resin / plastic into the reinforcing fibers is desirable.

Nachdem die kunststoff imprägnierten Verstärkungsfasern bis zum Erreichen der gewünschten Schichtdicke
für den Wellenteil 52 der Antriebswellen-Konstruktion 10 aufgewickelt worden sind, wird zum Abschließen des Herstellungsprozesses das Kunstharz oder der Kunststoff ausgehärtet/vulkaniert.After the plastic-impregnated reinforcing fibers until the desired layer thickness is reached
for the shaft part 52 of the drive shaft construction 10 have been wound up, the synthetic resin or plastic is cured / vulcanized to complete the manufacturing process.

Nun dürfte klar sein, daß eine Antriebswellen-Konstruktion dieser Erfindung die nachstehend genannten Vorteile bietet:- ein besseres Verhalten im Hinblick auf die kritische Drehzahl; eine leichte und wirksame Verbindung zwischen dem aus faserverstärktem Kunststoff bestehenden Wellenteil und dem aus Metall bestehenden Joch eines Kardangelenkes, und dies in Erfüllung auch der anderen Zielsetzungen dieser Erfindung.It should now be understood that a drive shaft construction of this invention has the following advantages offers: - better behavior with regard to the critical speed; an easy and effective connection between the shaft part made of fiber-reinforced plastic and the one made of metal Yoke of a universal joint, and this also in fulfillment of the other objectives of this invention.

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Claims

NACHQEREICHT \ s A ^ PATENTANWÄLTE F.W. HEMMERICH GERD Möl I.ER D. GROSSF F. POLLMEiER 22 7 - bh - 11/20/1978 Drive shaft construction and process for their production Claims: -

1. Verfahren zur Herstellung einer Antriebswell en-Konstruktion,1. Method of making a Drive shaft construction, d a d u r c h g e k e η η ζ ei c h η e t, daß zu ihm die nachstehend angeführten Einzelschritte gehören:- das Herstellen zweier Endstücke mit jeweils einem Jochtei.T'und einem Verankerungsteil; das Zusammenstellen einer Baugruppe durch das Aufschieben je eines dieser Endstücke auf jeweils ein Ende eines verbrauchbaren Einwegdornes; das Aufbringen eines nicht ausgehärteten/vulkanisierten* faserverstärkten Kunststoffes auf den vorerwähnten Dorn 'und auf mindestens den Verankerungsteil eines jeden Endstückes; schließlich auch noch das Aushärten/Vulkanisieren des faserverstärkten Kunststoffes.d a d u r c h g e k e η η ζ ei c h η e t, that it includes the individual steps listed below: - the production of two end pieces, each with a yoke part.T 'and one Anchoring part; assembling an assembly by sliding one of these end pieces onto one end of a consumable disposable mandrel; applying one non-cured / vulcanized * fiber-reinforced plastic on the aforementioned Mandrel 'and on at least the anchoring part of each end piece; finally also curing / vulcanizing the fiber-reinforced plastic.

2. Verfahren nach Anspruch l_t. dadurch gekennzeichnet, daß dieses Vorfahren zur Herstellung einer Antriebswellen-Konstruktion noch die weiteren Einzelschritte aufweist:- das Aufspannen der vorerwähnten Baugruppe aus Dorn und Endstücken auf eine Drehvorrichtung; schließlich auch noch das Drehen dieser aus Dorn und Endstücken bestehenden Baugruppe bei gleichzeitigem Aufbringen des faserverstärkten Kunststoffes.2. The method according to claim l _t . characterized in that this process for producing a drive shaft construction also has the further individual steps: - the clamping of the aforementioned assembly of mandrel and end pieces on a rotating device; Finally, the turning of this assembly consisting of the mandrel and end pieces with simultaneous application of the fiber-reinforced plastic.

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ORIGINAL INSPECTED

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- November 20, 1978

MM. --

3. The method according to claim 1,
characterized,
that the individual steps listed below also belong to this process for producing a drive shaft construction: the impregnation of the reinforcing strands consisting of fibers; winding the reinforcement strands impregnated in this way onto the aforementioned assembly of mandrel and end pieces; in the end
also the application of a locking winding of these strands to the anchoring part of each of the end pieces.

4. Drive shaft construction,
characterized,
that it includes: - a disposable, disposable mandrel; ^1, an end piece at each end of the aforementioned disposable expendable mandrel, each of these end pieces having a yoke portion and a
Has anchoring part, the anchoring part of each of these end pieces being very close to
disposable mandrel or disposable mandrel arranged
1st; Finally, there is also a layer of fiber-reinforced plastic that encapsulates the consumable disposable mandrel and at least also the anchoring part of each of the end pieces

5. Drive shaft construction according to claim 4,
characterized,
that an annular recess or annular groove for the anchoring part of each end piece
heard.

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-7 November 20, 1978

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6. ^J drive shaft construction according to claim 5,

characterized in that the outer surface of the aforementioned fiber-reinforced Plastics essentially have a cylindrical l-shape, so that with a Recessed anchoring part of each of the end pieces opposite the "part of the mandrel a thicker layer is required.

7. Drive shaft construction according to claim 5, characterized in that that at least one radially oriented approach in the one having an annular recess Anchoring part of each of the end pieces is provided and arranged.

8. Drive shaft construction according to claim 5, characterized in that that the annular recess has a radially outwardly directed peripheral surface; that several elevations and several depressions are incorporated into this peripheral surface in such a way that that a wrinkled configuration arises.

9. Drive shaft construction according to claim 4, characterized in that that a bore is guided in the longitudinal direction through each of the aforementioned end pieces, the are aligned with each other via the aforementioned mandrel.

10. Drive shaft construction according to claim 4, characterized in that that everyone is distant from the yoke part

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The end piece near the anchoring part is provided with an annular shoulder; that eventually the expendable one-way mandrel has a radially inwardly directed and cylindrical inner has circumferential surface, the diameter of which is substantially is equal to the diameter of the aforementioned annular extension and is designed in such a way, that she can lean on that shoulder or that approach.

11. Drive shaft construction according to claim 10, characterized in that that .eine wedge device at least between an end piece and the aforementioned mandrel can be plugged in to at least during the Manufacturing process a relative rotation between to prevent these construction elements.

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