DE3517681A1

DE3517681A1 - Gelenkwelle zur spielfreien momentenuebertragung mit elastischen wellengelenken zum ausgleich von winkel- und axialversatz

Info

Publication number: DE3517681A1
Application number: DE19853517681
Authority: DE
Inventors: Wolfgang 1000 Berlin Koehne
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1985-05-14
Filing date: 1985-05-14
Publication date: 1986-11-20

Description

Gelerawelle zur spielfreien Momentenübertragung mit
elastischen WellenbelenLen zurn Ausgleich von Winkel-und Xxialversat 3 v E T, B UT tt G Gelenkwelle mit elastischen Wellengelenken zur spielfreien Momentenübertragung bei Ausgleich von Axial- und Winkelfehlern, vorzugsweise aus faserverstärktem Kunststoff mit der Welle in einem Stück gefertigt Die Erfindung bezieht sich auf eine Gelenkwelle mit elastischen Wellengelenken, welche aus scheiben- oder kegelförmigen Membranen bestehen, die gegen Winkel- und Axialverformungen weich sind und gegen Torsions- und Radialverformungen steif.
Gegen lokale Instabilitäten (Schubbeulen) sind die Membranen durch vorzugsweise ringartig um den Mittelpunkt angeordnete, in ihrem Querschnitt vorzugsweise wellenförmige Profilierung der (dünnen) Membrane versteift.
Diese Formgebung erzeugt darüber hinaus eine zusätzliche Elastizität für die erwünschte Beweglichkeit.
Die Membrane wird vorzugsweise aus faserverstärktem Kunststoff in Laminatform und vorzugsweise mit einem zugehörigen Wellenschaft (ebenfalls aus faserverstärktem Kunststoff) in einem Stück gefertigt, so daß einteilige Gelenkwellen entstehen.
Konventionelle Gelenkwellen werden meist aus einer Vielzahl von Einzelteilen zusammengebaut, selbst die einzelnen Gelenke bestehen meist aus etlichen Einzelteilen.
Wo einteilige Gelenke beschrieben werden, so sind diese doch durch ihre komplizierte Gestaltung aufwendig in mehreren Arbeitsgängen bzw. aus vorfabrizierten Einzelteilen zu fertigen (vgl. DE 3132 877 Al, DE 3132 533 A1) und nicht mit der Welle in einem Stück herstellbar.
Eine beschriebene Gelenkwelle mit integriertem Gelenk (DE 3229 209) weist im Gelenk eine für die Übertragung von Torsionsmomenten ungeeignete geschlitzte Formgebung auf, was die Materialausnutzung erheblich verschlechtert, so daß der Vorteil der im Prinzip sehr einfachen Gestaltung durch höheren Material- und Gewichtsaufwand sowie unter Umständen nur unzureichende Funktion erkauft wird.
Ein weiterer Vorschlag, die gesamte Welle im Schaft gleichmäf#ig biegeweich zu gestalten (DE 31 43 194 Al), hat den Nachteil zur Folge, daß durch die erzwungene Weichheit der ganzen Welle die kritischen Drehzahlen niedrig werden, wenn grö#ere Biegewinkel oder -wege gefordert sind. Darüber hinaus sind zum Erreichen einer ausreichenden Längselastizität zusätzliche mechanische Bauelemente nötig, da die vorgeschlagene methode, die Welle über ihre Stabilitätsgrenze hinaus längs zu stauchen, unvereinbar ist mit höheren Betriebsdrehzahlen.
Die Anordnung von Wülsten im Wellenschaft als elastisches Gelenk (DE 33 20 760 Al, US-PS 4 173 128) führt nur zu geringer Winkel- wi Axialbeweglichkeit, darüber hinaus sind Befestigungsflansche nicht integriert.
Der Erfindung lag daher die Aufgabe zugrunde, ein Wellengelenk zu schaffen, welches durch eine einfache Formgebung wirtschaftlich zu fertigen ist und sich darüber hinaus dazu eignet, mit dem zugehörigen Wellenschaft zusammen in einem Stück hergestellt zu werden und welches durch seine Gestaltung eine gute Ausnutzung der Materialfestigkeit zur Ubertragung eines Drehmolmentes aufweist.
Erfindungsgemä wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß das Gelenk aus mindestens einer im wesentlichen scheiben- oder kegelförmigen Nembrane#besteht, die vorzugsweise am Ende der vorzugsweise als zylindrisches Rohr ausgebildeten Welle angebracht ist, wobei sowohl der Wellenschaft(1>als auch die M!embrane vorzugsweise aus faserverstärktem Kunststoff bestehen und in einem Stück gemeinsam auf einer verhältnismäßig einfachen Vorrichtung hergestellt werden können.
Die Membrane übernimmt durch elastische Verformung die Gelenkfunktion (Ausgleich von Winkel- und Axialbewegungen), wobei sie gegen radialen Achsversatz sowie Torsionsverformung eine hohe Steifigkeit besitzt, so daß hohe kritische Drehzahlen erreicht werden.
Zur Versteifung gegen Instabilität (Schubbeulen) sowie zur Steigerung der erwünschten Elastizität ist die Membrane mit einer vorzugsweise ringartig konzentrisch zur Wellenmitte angeordneten, in ihrem Querschnitt vorzugsweise wellenförmigen, z.B. aus Kreisabsohnitten gebildeten, Profilierung (3) versehen.
Die Membrane geht vorzugsweise mit einem geeigneten Krümmungsradius, z.B. dem Radius der Versteifungen, direkt in die Wand des zylindrischen Rohres über, welches den Wellenschaft bildet.
In der Regel mu jedoch die Wandstärke des Rohres, durch zusätzliche Lagen von Laminat, gegenüber der der Membrane erhöht werden, da hier normalerweise keine zusätzlichen Verstärkufen durch die Formgebungen vorgesehen werden.
Nur wenn extreme Anforderungen an den Leichtbau gestellt werden, kann es sich lohnen, auch das Rohr durch eine Profilierung(3) entsprechend der der Membrane (die Lage der versteifenden Wellen wird aus fertigungstechnischen Gründen am zweckmäßigsten ungefähr längs zum Wellenschaft gewählt) gegen Schubbeulen zu versteifen.
Normalerweise ist jedoch die Wahl einer grö#eren Wandstärke der wirtschaftlichere Weg zu einer ausreichenden Steifigkeit.
Die Auslegung des Wellenschaftes gegen Bruch infolge Schubinstabilität bietet auch Vorteile: Wird die kritische Spannung, bei der das Beulen einsetzt, überschritten, so wird die Welle zerstört, bei geringfügig darunter liegender Belastung ist allerdings noch volle Dauerfestigkeit gewhrleistet, da zur Bruchgrenze des Naterials noch ein ausreichender Sicherheitsabstand verbleibt.
Daher läßt sich die Welle gewissermaßen als Sollbruchstelle zwischen zwei ,schinken einsetzen, die die Belastung der beiden Aggregate über ein festgelegtes Maß hinaus verhindert, ohne daß bei einer normalen Belastung knapp unter dieser Grenze die Gefahr einer allmählichen Zerstörung der Welle besteht.
Die genaue Einstellung der Stabilitätsgrenze läßt sich experimentell überprüfen, da bei vorsichtigem Vorgehen die Belastung bis zum beobachtbaren Beulbeginn ohne Überlastung des Materials möglich ist.
Wird die Membrane am Ende der Welle angebracht, so eignet sie sich gleichzeitig als Befestigungsflansch. Wird diese Befestigung nach außen verlegt, so daß der Flansch die eigentliche elastische Membrane ringförmig umgibt, so ergibt sich eine besonders einfache Fertigung, da keine Hinterschneidungen auftreten.
Werden, z.B. um kleine Anschlußmaße zu erhalten, hinterschnittene Formen nötig, so kann mit verlorenen Kernen, beispielsweise aus Schaumstoff, gearbeitet werden.
Dieses Vorgehen empfiehlt sich auch, wenn eine Welle mit einem Gelenk an einer beliebigen Stelle des Wellenschaftes versehen werden soll. Werden mindestens zwei Membranen durch ein kurzes Wellenstück verbunden, so entsteht eine kompakte Kupplung, die auch Wellen miteinander verbinden kann, deren Achsen sich nicht schneiden.
Die Erfindung wird nachfolgend an Hand einiger Beispiele aus der Vielzahl möglicher Ausführungen näher erläutert.
Fig. 1 zeigt eine fertigungstechnisch besonders einfache Ausführung der Erfindung, dargestellt ist ein Ende des Wellenschaftes (1), der als einfaches Rundrohr ausgebildet ist, mit dem angeformten Nembrangelenk (2) und einem abgesetzten Befestigungsflansch (4). Die Membrane (2) ist mit einer wellenförmigen Profilierung (3) versehen. Der durch das Absetzen des Befestigungsflansches (4) entstandene Hohlraum (6) erlaubt auch bei planem Gegenflansch (5) die volle Beweglichkeit des Gelenks, auch wenn der Gegenflansch noch Erhöhungen, z.B.
Schraubenköpfe, trägt.
Die Draufsicht auf das Wellenende (Fig. 2) läßt die konzentrische Anordnung der Versteifungswellen (3) erkennen.
Die gesamte Welle ist in einem Stück herstellbar.
Fig. 3 zeigt eine Ausführung der Erfindung, bei welcher das Wellengelenk im Verlauf des Wellenschaftes vorgesehen ist.
Die Fertigung in einem Stück ist auch hier möglich, es besteht jedoch auch die Möglichkeit, zwei Wellenenden entsprechend Fig. 1 durch Schrauben oder Kleben miteinander zu verbinden.
Fig. 4 zeigt eine Ausführung der Erfindung, bei der der Befestigungsflansch (4') nach innen gezogen ist, um einen geringeren radialen Platzbedarf zu erreichen.
Fig. 5 zeigt eine erfindungsgemäße Membrane (2), die als elastische Kupplung fungiert und einen äußeren (4) und einen inneren (4') Befestigungsflansch aufweist.
Fig. 6 zeigt zwei Membranen (2), die zu einer elastischen Kupplung mit innenliegenden Befestigungsflanschen (4') und einem kurzen Rohrstück (1') zusammengefaßt sind.
Eine spezielle Ausführung der Erfindungen zeigen Fig. 7 und 8.
Hier ist eine Kombination von sehr großem Wellendurchmesser mit einer sehr geringen Wandstärke gewählt. Diese Ausführung erlaubt extrem hohe kritische Drehzahlen, vor allem, wenn auf einen hohen Gehalt von diagonal oder in UmfanGsrichtung auf dem Wellenschaft verlaufenden Fasern verzichtet werden kann und der Schaft aus vorzugsweise annähernd längs ausgerichteten Fasern aufgebaut wird.
Bei einem kreisrunden Schaftquerschnitt wäre allerdings in hohem Maße die Gefahr von Schubinstabilitäten gegeben, so daß eine Versteifung nötig ist, die allerdings nur wenig Gewicht kosten darf.
Daher ist hier auch der Schaft (1') durch eine wellenförmige Profilierung (3') versteift. Da der Wellendurohmesser im Verhltnis zum übertragenen Drehmoment sehr groß ist, ist die Membrane (2) innerhalb des Rohres (1') angeordnet und trägt einen inneren Befestigungsflansch (4') oder andere Befestigungseleri#ente.
In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung wird die Gelenkwelle (0) durch die Ausgestaltung der Membrangelenke in ihren Steifigkeiten so abgestimmt, daß überkritisch laufende und sich dadurch selbst zentrierende Aggregate (z.B. Zentrifugen) direkt durch die Gelenkwelle gelagert werden, ohne zusätzliche Stützlager zu benötigen.
Zu diesem Zweck wird die Welle an dem relativ steif gelagerten zweiten Aggregat, z.B. dem Antriebsmotor (8), befestigt und trägt an ihrem zweiten Ende die Zentrifuge (9) o.ä.
Die Welle und ihre Gelenke müssen also die statischen Lasten übertragen, bei senkrechter Achse vorwiegend Axiallast,und sie müssen durch ihre Steifigkeit eine kritische Drehzahl erzeugen, die gefahrlos durchfahren werden kann. Beides ist durch die sehr variablen Gestaltungsmöglichkeiten des erfindungsgemäßen Wellengelehks leicht möglich.
Ein weiterer Schwerpunkt der Erfindung liegt bei der Fertigung der Gelenkwellen, die nach zwei Verfahren vorgenommen werden kann: 1. Faserwickelverfahren 2. Gewebewickelverfahren Beim Faserwickelverfahren werden zunächst, wie bei Rotationskörpern üblich, Faserstränge (vorzugsweise mit Kunstharz vorgetränkt) auf den Dorn für den Wellenschaft und die Formstücke für die Membranen, die hierfür bevorzugt kegelförmig sind, unter Einhaltung der geeigneten Winkel aufgewickelt.
Beim Gewebewickelverfahren werden Gewebematten, die auch vorgetränkt sein können (Prepregs oder sogenannte Naßprepregs, die mit Kunstharz frisch getränkt worden sind), auf dem Dorn aufgewickelt. Die Membrane, die in diesem Fall vorzugsweise scheibenförmig ist, wird aus anderen Zuschnitten hergestellt.
Bei einer Welle nach Fig. 1 weisen diese Zuschnitte bereits das Loch für den Wellenschaft (1) auf, allerdings unter Berücksichtigung der nötigen überlappung zwischen Schaft und Membrane, die die Kraftübertragung sicherstellen muß.
Die Faserwinkel auf dem Schaft werden durch Verziehen eines 00/900 Gewebes und/oder Einbringen von unidirektionalen Geweben auf die erforderlichen Steifigkeiten und Steifigkeitsrichtungen optimiert, während die Fasern auf der Scheibe vorzugsweise so orientiert sind, daß ein annähernd isotropes Werkstoffverhalten erreicht wird. Dies kann z.B. durch zwei symmetrische 0°/90°- Gewebelagen erreicht werden, die zueinander um 450 versetzt sind.
Nicht vorgetränktes Gewebe wird nach dem Auflegen mit Kunstharz getränkt, wie beim Handauflegeverfahren allgemein üblich.
Sowohl bei gewickelten Fasern als auch bei Geweben können Schwierigkeiten auftreten, wenn die Fasern dreidimensionalen Formen folgen sollen, wie sie z.B. durch die Profilierung (3) der Membranen (2) nötig sind.
Daher werden die Fasern bis zum Aushärten des Kunstharzes mittels eines Druckstücks (20), welches an die gewünschte Form der Profilierung (z.B. 3, 4 oder 1') angepaßt ist, gegen die Form (12, 14) gepreßt, so daß die Kontur genau eingehalten und überschüssiges Harz zu den Seiten ausgequetscht wird.
Das Druckstück (20) wird vorzugsweise aus einem hochelastischen Material, z.B. Silikonkautschuk, hergestellt; dadurch braucht die Formgebung nicht völlig exakt zu sein,dasselbe Druckstück kann zum Herstellen von Bauteilen verschiedener Wandstärke verwendet werden, und seine Herstellung kann durch einfachen Abguß des entsprechenden Formstücks (z.B.
12, 14) erfolgen.
Der Andruck kann z.B. über eine steife Gegenplatte (19) aufgebracht werden.
Zum Entformen des ausgehärteten Bauteils werden zunächst die Endscheiben (12, 14), falls vorhanden, vom Dorn (11) entfernt, z.3. mittels einer integrierten Abdrückvorrichtung (18).
Für die nachfolgende Entformung des Wellenschaftes eignen sich vor allem zwei Methoden: 1. Durch Temperaturänderungen werden thermische Spannungen zwischen Wellenschaft (1) und Dorn (11) erzeugt, die ein Lösen beider Teile voneinander ermöglichen.
2. Es wird ein axialer Druck auf eines der Wellenenden aufgebracht. Da Faserverbundmaterialien, besonders bei diagonaler Faserbewehrung, eine hohe Querdehnungszahl haben, tritt hierdurch eine Aufweitung des Wellenschaftes (1) ein, die das Ablösen vom Dorn (11) begünstigt.
Beim Aufbringen des axialen Drucks muß. auf die Empfindlicnkeit des Wellenendes geachtet werden, besonders, wenn dieses als dünnwandiges Membrangelenk (2) ausgebildet ist.
Daher wird der Druck vorzugsweise über ein der Membranform (2, 3) angepaßtes Druckstück (21) aufgebracht.
Ist der Schaft erst einmal vom Dorn gelöst, so ist die weitere Entformung meist relativ einfach, auch wenn der Dorn zylindrisch ist, so daß der Dorn aus gezogenem Material ohne weitere Oberflächenbehandlung hergestellt werden kann.
Dies ist besonders für Kleinserienfertigung von Bedeutung, da der Dorn die Länge der Gelenkwelle festlegt.
Entfernbare Kerne (17) werden nach dem Aushärten des Formstücks entweder zerstört oder ganz herausgezogen, wenn sie dafür elastisch genug sind.

Claims

PATENTANSPRÜCHE 1) Gelenkwelle zur Übertragung von Drehmomenten und zum Ausgleich von Winkel- und Axialversatz zwischen treibender und getriebener Welle, dadurch gekennzeichnet, daß der Wellenschaft (1) vorzugsweise als Hohlzylinder ausgebildet ist und die geforderte Winkel- und Axialbeweglichkeit durch elastische Verformungen mindestens einer im wesentlichen scheiben- oder kegelförmigen Membrane (2) erreicht wird, und daß die gesamte Gelenkwelle vorzugsweise in einem Stück gefertigt wird.

2) Gelenkwelle nach Anspruch 1), dadurch gekennzeichnet, daß die gesamte Gelenkwelle vorzugsweise aus faserverstärktem Kunststoff gefertigt wird.

3) Gelenkwelle nach Anspruch 1) oder 2), dadurch gekennzeichnet, daß die das Gelenk bildende Membrane (2) zum Erreichen einer ausreichenden Elastizität aus einem dünnen Material, vorzugsweise faserverstärktem Kunststoff,besteht und gegen Instabilität (Schubbeulen) sowie zur weiteren Verbesserung der Verformbarkeit durch eine vorzugsweise ringartig konzentrisch zum Wellenmittelpunkt verlaufende, in ihrem Querschnitt vorzugsweise wellenförmige Profilierung (3) versteift ist.

4) Gelenkwelle, vorzugsweise nach einem der Ansprüche i)-3), dadurch gekennzeichnet, daß. die als Gelenk fungierenden Membranen gleichzeitig als Befestigungsflansche(4)ausgebildet sind.

5) Gelenkwelle nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daa Membranen (2) innerhalb der Welle als Zwischengelenk (7) angeordnet sind.

6) Gelenkwelle nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der als Hohlzylinder ausgebildete Wellenschaft (1) durch gezielte Faserbewehrung, z B. vor allem diagonal ausgerichtete Fasern für hohe Torsionsmomente oder vorwiegend Ins orientierte Fasern für hohe Drehzahlen, auf die Einsatzbedingungen abgestimmt wird.

7) Gelenkwelle nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, da der sonst vorzugsweise als kreisrunder Hohlzylinder ausgebildete Wellenschaft (1') bei besonderen Anforderungen, z.B. extrem hoher kritischer Drehzahlen bei hohem Torsionsmoment, durch vorzugsweise längs orientierte, in ihrem Querschnitt vorzugsweise wellenförmige Profilierung (3') gegen Instabilität versteift ist, um z.B. einen sehr großen Durchmesser mit einer entsprechend geringen Wandstärke kombinieren zu können.

8) Welle,z.3. nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der vorzugsweise als Hohlzylinder aussebildete Wellenschaft durch die Abstimmung von Durchmesser und Wandstärke so ausgelegt wird, daß er bei Uberlastung noch vor Erreichen der Festigkeitsgrenze des Materials durch Instabil#-tit versagt, so daß die Welle als Sollbruchstelle zur Vermeidung von Schäden an den mittels der Welle gekoppelten Maschinen fungiert, ohne daß bei Belastungen unterhalb dieser Belastbarkeitsgrenze die Gefahr des Dauerbruchs, z.B. durch schwingende oder wechselnde Belastungen, bestünde.

9) #Welle, vorzugsweise nach Anspruch 8), dadurch gekennzeichnet, daß durch Wahl einer unsymmetrischen Anordnung der Faserbewehrung die übertragbaren Lasteiifür beide Drehrichtungen der Welle verschieden eingestellt werden.

10) Gelenkwelle nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Gelenke zur Lagerung von im Betrieb sich selbst zentrierenden Aggregaten(9), z.B. Zentrifugen, so in ihrer Steifigkeit abgestimmt sind, daß sie die statische Last hernehmen sowie ein gefahrloses Durchfahren der kritischen Drehzahlen gewährleisten können, so daß eine zusätzliche lagerung der Aggregate entfallen kann.

11) Wellengelenk nach Anspruch 1), 2) oder 3), dadurch gekennzeichnet, daß das i;embrzngelenk als eigenständiges M-aschinenelement eingesetzt wird.

12) Welle nach Anspruch 5), 6), 7), 8) oder 9), dadurch ekermzeichnet, daß der Wellenschaft als eigenständiges Naschinenelement eingesetzt wird.

13) Gelenkwelle nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Wandstärke der Membrane dünner als die des Wellenschaftes ist.

14) Gelenkwelle, insbesondere nach Anspruch 4), dadurch gekennzeichnet, daß der als Befestigungsflansch dienende Teil (4) der Membrane so gegen den als Gelenk fungierenden Teil (2) abgesetzt ist, daß auch bei Verwendung eines geraden Gegenflansches (5) genug Raum (6) für die Bewegungen des Gelenks und für eventuelle Befestigungselemente des Gegenflansches bleibt.

15) Gelenkwelle nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Membrane (2) an ihrem inneren Durchmesser in den vorzugsweise als Hohlzylinder ausgebildeten Wellenschaft (1) übergeht.

16) Gelenkwelle nach einem der Ansprüche 1) - 14), dadurch gekennzeichnet, daß die Membrane (2) am Außendurchmesser in den Wellenschaft (1?) übergeht und daß der Wellenschaft insbesondere entsprechend Anspruch 7) ausgebildet ist.

17) Gelenkwelle nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zur Verstärkung des Kunststoffs Glas-, Kohle- oder Aramidfasern verwendet werden.

18) Gelenkwelle nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zur Verstärkung des Kunststoffs ein Fasergemisch verwendet wird.

19) Gelenkwelle nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zur Verstärkung des Wellenschaftes (1) die gleichen Fasern verwendet werden wie zur Verstärkung des Gelenks (2).

20) Gelenkwelle nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zur Verstärkung des Kunststoffs beim Wellenschaft und beim Gelenk verschiedene Fasern oder Fasergemische verwendet werden.

21) Gelenkwelle nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß bei der Herstellung eine Form verwendet wird, welche aus einem als Rohr oder Massivkörper ausgebildeten Dorn (11), beispielsweise aus Metall oder aus einem selbsttrennenden Kunststoff, besteht mit einem Au3endurchmesse4bzw. einer Außenform entsprechend dem gewünschten Innendurchm#esser bzw. der Innenkontur des angestrebten Wellenschaftes (1), an dessen Ende oder an dessen beiden Enden lösbare scheiben- oder kegelförmige Elemente (12), z.3.

mittels einer Zentrierung (16), befestigt sind, welche einen Ansatz (15) mit einem vorzugsweise gerundeten Uebergang zwischen Membrane und Wellenschaft sowie ggf. die gewünschte Profilierung (13) entsprechend Anspruch 3) und ggf. eine vorzugsweise von der .Membrane abgesetzte Blanschflache (14) zum Formen der späteren Wellenbefestigung (4) aufweisen und vorzugsweise aus metall oder einem selbsttrennenden Kunststoff bestehen.

22) Gelenkwelle nach einem der vorhergehenden Ansprüche, insbesondere aber Anspruch 21), dadurch gekennzeichnet, daß bei der Herstellung eine Form verwendet wird, dadurch gekennzeic;-net, daß die scheiben- oder kegelförmigen Elemente (12) zur Herstellung der ggf. profilierten Gelenkmembrane (2) und die Formelemente (14) zur Herstellung der Befestigungsflansche (4) bzw. -elemente jeweils getrennte Teile sind.

23) Gelenkwelle nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zu ihrer Herste'lung eine Form verwendet wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Elemente (12,14), die die Form der Membranen und ggf. der Flansche bilden, zur Erleichterung der Entformung des ausgehärteten Bauteils mittels einer, vorzugsweise integrierten, Abdrückvorrichtung (16) vom Dorn abgedrückt werden können.

24) Gelenkwelle nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzo#ichnet, da bei der Herstellung vorgefertigte, vorzugsweise metallene Krafteinleitungselemente wie Ringe, Scheiben oder Gewindestücke in die Form eingelegt und bei der Fertigung der Welle mit dieser verklebt werden.

25) Gelenkwelle nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß bei ihrer Fertigung eine Form verwendet wird, die, abweichend von Anspruch 21), einen oder mehrere entfernbare Kerne (17), z,B. aus Schaumstoff oder einem hochelastischen Material, enthält oder ganz aus einem solchen Kern besteht, um eine hinterschnittene Formgebung zu ermöglichen, wie sie z.m. bei nicht an äuJersten Ende der Welle angeordneten Membrangelenken (7) oder bei vom vom Membranaußendurchmesser nach innen gezogenen Befestigungsflanschen (n') oder bei vom Wellendurchmesser nach innen gezogenen Membrangelenken (2) auftreten können.

20) Gelenkwelle nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zu ihrer Herstellung ein Verfahren benutzt wird, das durch folgende Merkmale gekennzeichnet ist: a) r die Herstellung der Membranscheiben utld des Wellenschaftes werden Fasergewebe, ggf. Mischgewebe, benutzt.

b) Die für die Membrangelenke benutzten Gewebestücke werden einschließlich des ggf. nötigen Loches vorher zugeschnitten und, z.B. bei Verwendung einer Form nach Anspruch 21) - 2#), auf dem Dorn (11) positioniert, bevor die Endscheiben (12, 14) bzw. entfernbaren Kerne (17) angebracht werden, so daß keine Schlitze in den Zuschnitten nötig sind.

c) Für die Fertigung des vorzugsweise zylindrischen Wellenschaftes (2) wird die Faserrichtung der annähernd diagonal auf der Welle verlaufenden Fasern durch gezieltes Verziehen eines # 00/9u0~ Gewebes oder durch Verwendung unidire#tionaler Gewebe auf den Einsatzzweck optimiert und das Gewebe dann entsprechend aufgewickelt.

d) Ggf. erforderliche annähernd längs zur Wellenachse verlaufende Fasern werden vorzugsweise durch Aufwickeln von unidirektionalem Gewebe aufgebracht.

e) Die Kraftübertragung vom Gelenk in den Wellenschaft wird durch eine entsprechende Lberlappung sichergestellt, vorzugsweise werden die einzelnen Lagen abwechselnd überlappt.

27) Gelenkwelle nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sie im Faserwickelverfahren hergestellt ist.

28) Gelenkwelle nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zu ihrer Herstellung ein Verfahren benutzt wird, dadurch gekennzeichnet, daß, um die einzelnen Faserlagen in die Vertiefungsrillen (13) der Membranformen (12, 14) zu drücken und dort zu halten, jeweils von der Gegenseite vorzugsweise aus hochelastischem Material wie Silikonkautschuk bestehende, vorzugsweise der Form der irofilierung angepaßte, bei Bedarf radial geschlitzte Gegenstücke (20) mittels einer oder mehrerer Druckplatten (1ç) so an die Form gepret werden, daß die Fasern genau der Formkontur folgen müssen und überschüssiges arz zur Seite ausgeauetscht wird.

29) Gelenkwelle nach einem der vorhergehenden Ansprüche, hergestellt nach einem Verfahren, das dadurch gekennzeichnet ist, daß, ggf. nach Entfernen der scheiben- oder kegelförmigen Formelemente (12, 14) für eventuelle Endmembranen (2, 4), durch axialen Druck auf eines der Wellenenden, vorzugsweise aufgebracht über ein an die Form des Wellenendes angepaßtes Druckstück (21) (letzteres besonders bei einer am Ende liegenden Membrane), eine Aufweitung des Wellenschaftes (1) über den Effekt der Querdehnung erreicht wird und damit die Entformung des Schaftes (1) vom Dorn (11) erleichtert wird, und da der Dorn als Widerlager für diesen Druck benutzt wird, so daß die pilze vom Dorn heruntergeschoben werden kann.

30) Gelenkwelle nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeIchnet, daß bei ihrer Herstellung zum Entformen des Wellenscraftes vom Dorn der unterschiedliche Wärmeausdehnun#skoeffIzient des Materials der Welle und des Dornes ausgenutzt wird, indem die Entformung bei einer anderen Temperatur stattfindet als die Aushärtung der Welle.