Radialwelle aus CFK (Kohlefaserkunststoff)

Eine Entwicklung der Leichtbau-Zentrum Sachsen GmbH für Rolls-Royce

Faserverbundwelle hat Triebwerkstest bestanden

Eine Faserverbund-Radialwelle des Leichtbau-Zentrum Sachsen GmbH, Dresden, hat im Januar einen 1.200-Stunden-Triebwerkstest bestanden. Die neue Technik ist damit einsatzbereit für die Anwendung in Triebwerken. Dies markiert den Abschluss einer dreijährigen gemeinsamen Entwicklungs- und Validierungsphase mit dem Triebwerkhersteller Rolls-Royce. Das Bauteil aus faserverstärktem Kunststoff lässt eine um 30 % höhere Drehzahl bei gleichzeitiger Masseeinsparung von 20 % zu.

Die neue Hybridbauweise, bestehend aus einer CFK-Welle mit komplexen metallischen Lasteinleitungselementen kommt auch mit dem bisherigen Bauraum für Triebwerke zurecht. Dazu wurde für die Carbonwelle ein maßgeschneiderter Lagenaufbau entwickelt, der die Übertragbarkeit der Drehmomente und eine hohe Biegesteifigkeit gewährleistet. Das führt zu einer signifikanten Erhöhung der Eigenfrequenz. Dieser Effekt, bei dem die Welle im Betrieb ins Schwingen gerät, kann durch Einsatz der Carbonwelle vermieden werden.

Um die hohen Torsionslasten ohne lokale Aufdickung von den metallischen Endstücken auf die Faserverbundwelle übertragen zu können, wurde eine spezielle Fügeverbindung entwickelt. Der 200g leichte CFK-Schaft ist in der Lage große Kräfte zu übertragen, die wiederum ein massives Versuchsendstück aus hochfestem Stahl plastisch verformen können.

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Textquelle: www.kunststoffe.de

Foto: Leichtbau-Zentrum Sachsen GmbH