DE3723011C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung von elastischen Wellenkupplungen aus Faserverbundwerkstoff gemäß dem Gattungsbegriff des Anspruchs 1.

Für die Herstellung von elastischen Wellenkupplungen in FVW-Bauweise, die eine mehrgängige links- und rechtsdrehende FVW-Struktur aufweisen, werden bisher Schaumstoffkerne verwendet. Diese Kerne müssen jedoch mechanisch nachbearbeitet werden, wobei die Kontur, die anschließend mit Rovings und Kunstharz ausgefüllt wird, mit einem sogenannten Fingerfrä­ ser eingefräst wird. Aufgrund der Schaumstruktur sind jedoch die Ergeb­ nisse nicht zufriedenstellend. Die Verwendung einer Gießform für das zu erstellende Werkstück ist aufgrund der geometrischen Verhältnisse nicht möglich.

Aus der DE-OS 34 19 176 ist ein Verfahren bekannt geworden, mittels dem sich ebenfalls elastische FVW-Elemente, z. B. in Form von Wellenkupplungen herstellen lassen.

Bei diesem Verfahren ist jedoch von Nachteil, daß in aufwendiger Weise ein sehr teures Werkzeug zu fertigen ist, das jeweils auf die erforderliche Fasersteigung und auf die Länge der zu fertigenden Kupplung abgestimmt werden muß und das nach dem Fertigungsprozeß nur schwer aus dem Kupplungskörper entfernbar ist.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der eingangs genannten Art zu schaffen, mit dem eine rationelle, einwand­ freie Herstellung von FVW-Wickelteilen in größeren Serien ermöglicht wird.

Diese Aufgabe wird durch die im Anspruch 1 aufgezeigten Maßnahmen gelöst. In den Unteransprüchen sind Weiterbildungen und Ausgestaltungen vom Verfahren und der Anordnung zur Durchführung des Verfahrens gegeben.

In den Figuren der Zeichnung sind die Elemente der Anordnung zur Durch­ führung des Verfahrens dargestellt. Es zeigen:

Fig. 1 eine Draufsicht auf Einzelelement, das zur Kernbildung in Mehrzahl verwendet wird,

Fig. 2 eine Seitenansicht des Einzelelementes gemäß Fig. 1,

Fig. 3 einen Schnitt entlang der Linie A-A gemäß Fig. 1,

Fig. 4 eine Draufsicht auf ein Teilstück des Dornes, der die Einzelele­ mente aufnimmt,

Fig. 5 eine Seitenansicht des Dornes gemäß Fig. 4,

Fig. 6 eine Draufsicht auf das fertiggestellte FVW-Wickelelement.

Das vorgeschlagene Verfahren geht von der Überlegung aus, daß solche elastischen Bauelemente aus Faserverbundwerkstoff über die gesamte Länge hinweg eine gleichmäßige Steigung aufweisen. Dies gilt vor allem für Wellenkupplungen. Um nun die gestellte Aufgabe lösen zu können, wird diese Struktur in einfache, in der Form identische Einzelelemente aufge­ teilt. Für diese Einzelelemente läßt sich nun ein einfach geteiltes Werkzeug herstellen. Dies kann nun eine Gießform oder ein Stanzwerkzeug sein. Jedenfalls sieht das vorgeschlagene Verfahren als ersten Schritt die Herstellung von mittels eines geteilten Werkzeugs geformten Einzel­ elementen 10 vor. Diese Einzelelemente sind alle identisch gleich und werden nun im zweiten Verfahrensschritt auf einen Dorn 11 jeweils versetzt zueinander aufgesteckt, gegen Verdrehung gesi­ chert und in ihrer Axiallage fixiert.

Jedes der Einzelelemente 10 setzt sich aus einem Ringteil 21 mit einer Sicherungskante 22 und drei entsprechend der gewünschten Schraubenstei­ gung geformten Flügelteilen 23 zusammen. Diese Einzelelemente werden - wie bereits erwähnt - auf dem Dorn 11 aufgereiht und zwar dergestalt, daß sie jeweils zueinander versetzt angeordnet sind. Hierzu ist der Dorn 11 mit zwei oder mehr planen Ausfräsungen versehen, die einmal die der gewünschten Steigung entsprechende Lage der Einzelelemente 10 festlegen und zum andernmal die Einzelelemente 10 gegen Verdrehung sichert. Die axiale Lage der Einzelelemente kann durch geeignete Spannelemente (nicht gezeichnet) wie beispielsweise durch Muttern oder Keile fixiert werden.

Die Einzelelemente 10 sind aus Schmelzmetall hergestellt und bilden mit dem Dorn im weiteren Verfahren den sogenannten Kern. Dieser Kern wird nun im bekannten Wickelverfahren mit Rovings und Kunstharz umwickelt und ausgehärtet. Im letzten Schritt des Verfahrens werden dann die Einzel­ elemente 10 ausgeschmolzen, nachdem der Dorn herausgezogen wurde, so daß die netzförmige FVW-Struktur des Bauteils fertig und ohne irgendwelche Nachbearbeitung erhalten wird. Dieses Verfahren erlaubt problemlos die gleichzeitige Herstellung einer Vielzahl solcher Einzelelemente.

Claims (5)

1. Verfahren zur Herstellung von elastischen Wellenkupplungen mit einer mehrgängigen links- und rechtsdrehenden Struktur aus Faserverbundwerkstoff, bei dem auf einen vorgefertigten verlorenen Kern mit schraubenlinienförmig verlaufenden, mehrgängigen, gegenläufigen Nuten kunstharzimprägnierte Rovings aufgewickelt und gehärtet werden und der Kern durch Zerstörung entfernt wird dadurch gekennzeichnet, daß

• a) für den Kern mittels eines zweigeteilten Werkzeuges zueinander identisch geformte Einzelelemente (10) hergestellt werden,
• b) diese Einzelelemente (10) jeweils versetzt zueinander auf einen Dorn (11) aufgesteckt, gegen Verdrehung gesichert und in ihrer Axiallage fixiert werden und
• c) nach dem Bewickeln des so entstandenen Kernes (10, 11) mit den kunstharzimprägnierten Rovings und dem Aushärteprozeß der Dorn (11) herausgezogen wird und die Einzelelemente (10) ausgeschmolzen werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Einzelelemente (10) aus einem Material mit niedriger Schmelztemperatur gebildet werden.

3. Anordnung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Einzelelement (10) aus einem Ringteil (21) mit einer Sicherungskante (22) gegen Verdrehung und drei entsprechend der gewünschten Schraubensteigung geformten Flügelteilen (23) besteht.

4. Anordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Dorn (11) mit der Sicherungskante (22) der Einzelelemente (10) entspre­ chenden planen Anfräsungen (12) versehen ist.

5. Anordnung nach den Ansprüchen 3 oder 4, dadurch gekennzeich­ net, daß die Flügelteile (23) in der Seitenansicht eine der gewünschten Schraubensteigung entsprechende Rautenform mit abgerundeten Ecken aufweisen.