EP1534977A2 - Vorrichtung zum einspannen von faserverbundbauelementen - Google Patents

Vorrichtung zum einspannen von faserverbundbauelementen

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Publication number
EP1534977A2
EP1534977A2 EP03747974A EP03747974A EP1534977A2 EP 1534977 A2 EP1534977 A2 EP 1534977A2 EP 03747974 A EP03747974 A EP 03747974A EP 03747974 A EP03747974 A EP 03747974A EP 1534977 A2 EP1534977 A2 EP 1534977A2
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
clamping
fiber composite
composite component
section
clamping element
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.)
Withdrawn
Application number
EP03747974A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Alexander Horoschenkoff
Stefan Emmerling
Horst Bansemir
Walter Oefner
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.)
Alstom Transportation Germany GmbH
Original Assignee
Bombardier Transportation 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 Bombardier Transportation GmbH filed Critical Bombardier Transportation GmbH
Publication of EP1534977A2 publication Critical patent/EP1534977A2/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16F—SPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
    • F16F1/00—Springs
    • F16F1/36—Springs made of rubber or other material having high internal friction, e.g. thermoplastic elastomers
    • F16F1/366—Springs made of rubber or other material having high internal friction, e.g. thermoplastic elastomers made of fibre-reinforced plastics, i.e. characterised by their special construction from such materials
    • F16F1/368—Leaf springs
    • F16F1/3683—Attachments or mountings therefor
    • F16F1/3686—End mountings

Definitions

  • the present invention relates to a device for clamping at least one elongated fiber composite component, in particular a spring and / or guide element made of fiber composite material, with a first tensioning element and a second tensioning element which can be connected via fastening means, which in the assembled state has a receiving area for the clamping reception of a clamping area of the fiber composite component form.
  • the wheel bearing is connected directly and inelastically to the associated ends of the spiral springs. This leads to the above-mentioned problems of reducing the pretensioning force in the clamped area through creep and relaxation processes.
  • DE 42 07 405 C2 discloses an axle guide for bogies of rail vehicles, the axles of which are guided longitudinally and transversely elastically by spring leaf axle links, which have a spring leaf-like shape, consist of a base body made of fiber composite material and have large areas on both ends of the vehicle or bogie frame and are clamped on the axle bearing housing.
  • spring leaf axle links which have a spring leaf-like shape, consist of a base body made of fiber composite material and have large areas on both ends of the vehicle or bogie frame and are clamped on the axle bearing housing.
  • short cross-sectional areas of the base body are of reduced thickness on both sides near the clamping areas in relation to the cross-section of the central area, so that an effect comparable to a film hinge is achieved.
  • DE 29 52 182 AI, DE 36 12 797 Cl, DE 39 30 873 Cl and DE 39 30 875 Cl each relate to bogies for rail vehicles, with a large clamping area here as well Storage of the bogie frame manufactured in FRP construction is provided.
  • DE 39 35 795 AI discloses a leaf spring made of fiber composite material with a substantially uniform elongated spring body and fastening devices at the ends of the spring body and between these ends, the fastening devices having at least one metallic force introduction element which, including an intermediate layer, on opposite surfaces of the spring body is arranged.
  • the intermediate layer is made of a castable plastic and connects the force introduction element and the spring body to one another in a form-fitting and material-locking manner during their formation.
  • DE 39 20 926 AI describes a leaf spring made of fiber composite material with a spring eye body on at least one spring end and a clamping element which wraps around the spring eye body and has end sections which abut the corresponding surfaces of the spring end and are held there by fastening means.
  • the abutting surfaces of one or both end sections of the clamping element and the spring end are overall not planar and at least approximately complementary to one another.
  • DE 38 41 846 AI describes a connection of the axle or pivot bearing in the case of double-axle units with leaf springs which are fixed on the frame and made of fiber composite material in commercial vehicles.
  • a housing which is divided in at least one plane, is provided for the non-positive reception of the spring.
  • At least two rubber or elastomer metal elements are arranged between the inner housing wall and the spring.
  • DE 34 15 125 AI discloses a leaf spring made of fiber composite material, which is positively connected to an axis in the area of the central fastening, wherein essentially the entire contact surface between the spring position and the axis is designed as a positive connection.
  • the side of the spring position facing the axis has a plurality of transverse ribs which engage in corresponding transverse grooves in the bearing surface of the axis.
  • a disadvantage of all clamped, more or less complex holders of the component made of fiber composite material is that the pretensioning force in the clamped area is reduced by creep and relaxation processes. This may considerably reduce the strength of the connection.
  • the object of the invention is to eliminate the disadvantages of the prior art described and, in particular, to propose a device for clamping spring and / or guide elements in fiber composite construction, which, with reliable clamping, enables improved force and torque transmission.
  • This object is achieved on the basis of a device according to the preamble of claim 1 by the features specified in the characterizing part of claim 1.
  • the invention is based on the technical teaching that a particularly reliable and defined introduction of force and torque into the fiber composite component is achieved if the first clamping element has at least one first clamping section and the second clamping element at least one associated with the first clamping section for clamping the fiber composite component in the assembled state has second clamping section, wherein the first and second clamping element are designed such that the fiber composite component is clamped in the assembled state with a predetermined clamping force between the first and second clamping section.
  • the pretensioning force exerted on the fiber composite component is comparatively low, so that no significant creeping or relaxation processes occur in the unloaded state of the fiber composite component.
  • the pretensioning force then only has to be so great that the cohesion of the arrangement is ensured in the unloaded state.
  • the fixation can then be ensured by the forces resulting from the load in the area of the clamping elements.
  • first and a second clamping element can be assigned to one another accordingly.
  • first clamping element has at least one third clamping section and the second clamping element has at least one fourth clamping section assigned to the third clamping section for clamping the fiber composite component in the assembled state.
  • the first and second tensioning elements are then designed such that the fiber composite component is clamped between the third and fourth clamping sections in the assembled state with a predetermined clamping force in each case.
  • the first tensioning element has at least one first stop and the second tensioning element has at least one second stop, which cooperate with one another in the assembled state such that the fiber composite component in the assembled state with a predetermined first clamping force between the first and second clamping section and / or with a predetermined second clamping force between the third and fourth clamping section.
  • the stops advantageously ensure that a defined, adjustable pretensioning force also acts between the tensioning elements, which ensures their permanent connection. Perform creep or relaxation processes in the area of the fiber composite component not to significantly influence the pretension between the clamping elements.
  • the stops in the assembled state preferably predefine a defined first distance between the first and second clamping sections. Additionally or alternatively, a defined second distance between the third and fourth clamping sections is then specified.
  • the tensioning elements can in principle be of any design. Particularly simple variants of the invention are characterized in that at least one of the clamping elements is U-shaped with a first and second leg, a stop for the other clamping element being formed in the region of the leg ends.
  • the clamping sections can in principle also be designed in any suitable manner.
  • at least one clamping section is designed on the tensioning element in the manner of a projection.
  • the clamping section can be formed, for example, bump-like.
  • At least one has Clamping section has a wear protection provided for interaction with the fiber composite component.
  • This can in particular be a wear protection layer.
  • At least one clamping section is formed by a clamping element releasably connected to the clamping element.
  • the clamping element preferably comprises a metal-plastic composite, in particular a metal-rubber composite. More preferably, the tensioning element has a recess for receiving the clamping element in order to keep it defined in a simple manner.
  • At least one shear bushing is provided as a positive connection for absorbing transverse and / or longitudinal forces acting on the fiber composite component, which in the assembled state has a first recess in the first clamping element and a second recess in the second clamping element sitting. It extends through a third recess in the fiber composite component.
  • the two clamping elements can in principle be connected to one another in any manner.
  • at least one fastening means in particular a clamping screw, is provided for passing through the shear bushing.
  • an anti-lift device can also be provided, which prevents the two clamping elements from unintentionally coming apart.
  • a particularly compact clamping is achieved when the shear bushing is arranged in the region of a clamping section in the assembled state.
  • the present invention further relates to a fiber composite component with a clamping area for cooperation with a device according to the invention for clamping.
  • a device according to the invention for clamping it is provided that at least one first part of the clamping area located in the area of the form-fitting connection is designed in the manner of a cross connection.
  • the cross connection advantageously enables the introduction of higher forces and moments in this area.
  • such a cross bond is characterized by a lower notch sensitivity.
  • the fiber composite component comprises at least one unidirectional fiber layer in a partial section.
  • the subsection preferably extends at least over a second part of the clamping area adjacent to the first part of the clamping area.
  • a preferred variant of the fiber composite component according to the invention has in the highly resilient first Part of the clamping area on a third recess, in particular a third recess for receiving a shear bush. This ensures that particularly high forces can be introduced into the fiber composite component.
  • the fiber composite component according to the invention can in principle comprise one or more materials usually used for such fiber composite components. It preferably comprises glass fibers, carbon fibers, Kevlar fibers, boron fibers, synthetic fibers or any combination of these fibers. Suitable thermosetting or thermoplastic resins are preferably used as the matrix material. Vinyl ester resins (VE) or epoxy resins (EP) are preferably used.
  • the fiber composite component according to the invention can be designed for any application. It can be used particularly advantageously in vehicle construction. This is preferably used as a spring, in particular a leaf spring, or as part of a carrier or handlebar of the vehicle.
  • the vehicle can in particular be a rail vehicle.
  • the present invention further relates to an arrangement with a device according to the invention and a fiber composite component according to the invention held by the device, since this complements the advantages of these two components described above.
  • a particularly favorable configuration with distributed force introduction results in preferred variants of the arrangement according to the invention in which the fiber composite component has a third recess for receiving the shear forces. has bushing and the shear bush abuts at least one of the walls of the first, second or third recess with an interference fit. This results in a certain fixation of the components to one another, which makes it possible to loosen the clamping without the individual components immediately falling apart. This is particularly advantageous in the case of the variants described above with interchangeable clamping elements.
  • Figure 1 is a sectional view through a preferred embodiment of an arrangement according to the invention from a device according to the invention and a fiber composite component according to the invention along the line I-I in Figure 2;
  • FIG. 2 shows a sectional view through the embodiment from FIG. 1 along line II-II in FIG. 1;
  • Figure 3 is a plan view of the embodiment of Figure 1 in the direction III in Figure 1;
  • Figure 4 is a sectional view through the embodiment of Figure 1 along line IV-IV in Figure 1;
  • FIG. 5 shows a sectional view through a further preferred exemplary embodiment of an arrangement according to the invention with an anti-lift device
  • Figure 6 is a plan view of a further preferred embodiment of a fiber composite component according to the invention.
  • Figures 1 to 4 show sectional views through a preferred embodiment of an arrangement according to the invention from a device according to the invention for clamping a fiber composite component according to the invention in the form of a leaf spring 1 for a chassis of a rail vehicle.
  • the leaf spring 1 is mounted or clamped between four flat bumps formed in the manner of a projection, the first clamping section 2, the second clamping section 3, the third clamping section 4, and the fourth clamping section 5 form.
  • the first clamping section 2 and the second clamping section 3 are arranged one above the other, just like the third clamping section 4 and the fourth clamping section 5.
  • the first and third clamping sections 2 and 4 are arranged on a first clamping element 6, while the second and fourth clamping sections 3 and 5 are arranged on a second clamping element 7.
  • the clamping sections 2, 3, 4 and 5 designed in the manner of a projection on the respective clamping element are each releasably connected to the respective clamping element 6 or 7, respectively, clamping elements 2.1, 3.1,
  • the clamping elements 2.1 and 4.1 are each detachable in an associated recess 6.1 or
  • clamping sections in other variants of the invention can also be formed in one piece with the respective clamping element.
  • the first clamping element 6 forming the upper part of the clamping and the second clamping element 7 forming the lower part of the clamping are U-shaped with the legs 8.1 and 8.2 or 9.1 and 9.2.
  • first and second stops in the form of stop faces are provided, in the area of which the legs 8.1 and 9.1 as well as 8.2 and 9.2 touch in the assembled state.
  • a wear protection layer 10 is arranged, which, thanks to the design with the releasable clamping elements 2.1, 3.1, 4.1 and 5.1, is designed in such a way that it can be changed without dismantling the clamping, as described in more detail below.
  • the wear protection layer 10 is an abrasion-resistant, tough-elastic material, such as a filled elastomer, the thickness of which is approximately 2 mm.
  • the wear protection layer 10 is arranged up to the metal body of the respective clamping element 2.1, 3.1, 4.1 or 5.1.
  • the respective clamping element is therefore a metal Plastic composite formed, which ensures sufficient shape stability and easy interchangeability.
  • the leaf spring 1 consists of two individual springs 1.3 and 1.4 with directional fiber layers.
  • a connection in the form of a cross connection in the form of a bridge 1.5 between the individual springs 1.3 and 1.4 is provided over a first part of the respective clamping area 1.1 or 1.2.
  • area of the bridge 1.5 shear bushes 11 are arranged, via which a positive connection is realized for absorbing transverse and longitudinal forces.
  • the respective shear bushing 11 extends through a first recess 6.3 of the first clamping element 6, a second recess 7.3 of the second clamping element 7 and a third recess 1.6 of the leaf spring.
  • connection between the first clamping element 6 and the second clamping element 7 takes place via screws 12, one screw 12 each extending through a shear bushing 11.
  • the height of the legs 8.1, 8.2, 9.1 and 9.2 is a defined distance between the first and second clamping sections 2 and 3 and the second and third Clamping section 4 and 5 specified. In the assembled state, this ensures that a defined biasing force acts on the leaf spring 1. Furthermore, the stops ensure that a defined, strength-determining pretensioning force also acts essentially independently of this through the screw connections 12 between the two clamping elements 6 and 7 consisting of metal. Due to the tensioning of the two tensioning elements 6 and 7, only a comparatively low pretensioning force acts on the leaf spring 1. The prestressing force of the screw connections is therefore not exposed to any significant time-dependent creep or relaxation processes.
  • the clamping element 2.1 has an opening 13, through which the shear bushing 11 extends, which press-fits the first, second and third recesses 6.3, 7.3 and 1.6.
  • the clamping element 2.1 is to be replaced to loosen the screws 12 and to remove the tensioning elements 6 and 7 so far from each other that the clamping element 2.1 can be removed from the associated recess 6.1 in the direction of the arrow 14.
  • the press pairings between the shear bushing 11 and the adjacent parts must be advantageous not be solved, which makes the exchange particularly easy and convenient.
  • the other clamping elements are replaced in the same way.
  • FIG. 5 shows a partial sectional view through a further preferred exemplary embodiment of an arrangement according to the invention, the basic structure of which is the same as that of FIGS. 1 to 4, so that only the differences will be discussed.
  • the difference is that in this variant a lifting safety device 15 is provided, which prevents the tensioning elements 6 'and 7' from coming apart when the screw connections 12 'are loosened, and so the fiber composite component 1' is no longer held. !
  • FIG. 6 shows a plan view of a further preferred exemplary embodiment of a fiber composite component 1 ′ 1 .
  • This consists of a single spring 1.3 '' with unidirectional fiber layers. In the clamping area are laterally adjacent to the single spring 1.3 '' two lugs 1.5 '' formed in the manner of a cross, in the area of which a third recess 1.6 '' is provided for receiving a shear bushing.
  • This fiber composite component 1 ′′ can be fastened analogously to the bracing described above, so that reference should only be made to the above explanations.

Landscapes

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Abstract

Vorrichtung zum Einspannen wenigstens eines langgestreckten Faserverbundbauelements (1; 1'; 1''), insbesondere eines Feder- und/oder Führungselements aus Faserverbundwerkstoff, mit einem ersten Spannelement (6; 6') und einem damit über Befestigungsmittel (11, 12) verbindbaren zweiten Spannelement (7; 7'), die im montierten Zustand einen Aufnahmebereich zur klemmenden Aufnahme eines Einspannbereichs (1.1, 1.2) des Faserverbundbauelements (1; 1'; 1'') ausbilden, wobei das erste Spannelement (6; 6') wenigstens einen ersten Klemmabschnitt (2) aufweist und das zweite Spannelement (7; 7') wenigstens einen dem ersten Klemmabschnitt (2) zum Klemmen des Faserverbundbauelements (1; 1'; 1'') im montierten Zustand zugeordneten zweiten Klemmabschnitt (3) aufweist, wobei das erste und zweite Spannelement (6, 7; 6', 7') derart ausgebildet sind, dass das Faserverbundbauelement (1; 1'; 1'') im montierten Zustand mit einer vorgegebenen Klemmkraft zwischen dem ersten und zweiten Klemmabschnitt (2, 3) geklemmt ist.

Description

Vorrichtung zum Einspannen von Faserverbundbauelementen
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Einspannen wenigstens eines langgestreckten Faserverbundbauelements, insbesondere eines Feder- und/oder Führungselements aus Faserverbundwerkstoff, mit einem ersten Spannelement und einem damit über Befestigungsmittel verbindbaren zweiten Spannelement, die im montierten Zustand einen Aufnahmebereich zur klemmenden Aufnahme eines Einspannbereichs des Faserverbundbauelements ausbilden.
Im Fahrwerksbereich von Schienen- und Straßenfahrzeugen werden Federkomponenten, die gleichzeitig Radführungsaufgaben übernehmen können, aus Faserverbundwerkstoffen eingesetzt. Problematisch ist dabei grundsätzlich bei der Anbindung dieser Faserverbundbauelemente, die im Folgenden auch als FVK-Komponenten bezeichnet werden, an metallische Strukturen des Fahrwerks, wie Lagergehäuse oder Tragstrukturen, zur Moment- und Kraftübertragung.
Es sind Lösungen bekannt, bei denen die FVK-Komponente über entsprechend gestaltete Flansche geklemmt wird. Diese Lösungen werden derzeit im wesentlichen zur Federung des Fahrzeugs verwendet . Zur Radführung sind meist zusätzliche, insbesondere in Längsrichtung des Fahrzeugs angeordnete Lenker erforderlich. Weiterhin nachteilig ist, dass die Vorspannkraft im geklemmten Bereich durch Kriech- und Relaxationsvorgänge abgebaut wird.
Die DE 197 31 867 Cl beschreibt ein Laufwerk für ein Schienenfahrzeug. Dabei sind jeweils zusammengehörige En- den einer Anordnung von faserverstärkten Kunststoff- Biegefedern schubweich gelenkig am oder im zugehörigen Radlagergehäuse mittels Schwenkzapfen oder gummielastischem Element zwischen Biegefeder und Radlager gelagert, damit sie in Fahrtrichtung auftretende Stöße und Schwingungen gedämpft über die in Längsrichtung relativ steifen Biegefedern auf den Fahrwerkrahmen übertragen können. Derartige Konstruktionen sind nicht in jedem Fall anwendbar, insbesondere dann nicht, wenn eine starre Verbindung von Feder- und/oder Führungselementen in FVK-Bauweise an entsprechenden Befestigungspunkten erforderlich ist.
In einer Ausführungsform ist das Radlager unmittelbar und unelastisch mit den zugehörigen Enden der Biegefedern verbunden. Hier kommt es zu den bereits oben genannten Problemen des Abbaus der Vorspannkraft im geklemmten Bereich durch Kriech- und Relaxationsvorgänge.
Die DE 42 07 405 C2 offenbart einen Achslenker für Drehgestelle von Schienenfahrzeugen, deren Achsen längs- und querelastisch durch Federblattachslenker geführt werden, die eine federblattartige Form aufweisen, aus einem Grundkörper aus Faserverbundwerkstoff bestehen und an beiden Enden großflächig am Fahrzeug- bzw. Drehgestell- rahmen und am Achslagergehäuse eingespannt sind. Dabei sind im Vergleich zur Gesamtlänge kurze Querschnittsbereiche des Grundkörpers beidseitig nahe der Einspannbereiche im Verhältnis zum Querschnitt des Mittelbereiches dickenreduziert ausgeführt, so dass eine einem Filmscharnier vergleichbare Wirkung erzielt wird.
Die DE 29 52 182 AI, DE 36 12 797 Cl, DE 39 30 873 Cl und DE 39 30 875 Cl betreffen jeweils Drehgestelle für Schienenfahrzeuge, wobei auch hier eine großflächige klemmende Lagerung des in FVK-Bauweise hergestellten Drehgestell- ra mens vorgesehen ist .
Die DE 199 33 432 AI beschreibt eine Radaufhängung bei einem Kraftfahrzeug. Dabei sind freie Enden von Federschenkeln eines als Blattfeder ausgebildeten Lenkers1 aus Faserverbundwerkstoff jeweils mittels vergleichsweise großflächiger Klemmplatten mit einem lenkerfesten Lagerteil durch Verschraubungen verbunden. Auch hier kommt es zu den bereits oben genannten Problemen des Abbaus der Vorspannkraft im geklemmten Bereich durch Kriech- und Relaxationsvorgänge .
Die DE 39 35 795 AI offenbart eine Blattfeder aus Faserverbundwerkstoff mit einem im wesentlichen einheitlichen länglichen Federkδrper und Befestigungseinrichtungen an den Enden des Federkörpers sowie zwischen diesen Enden, wobei die Befestigungseinrichtungen wenigstens ein metallisches Krafteinleitungselement aufweisen, welches unter Einschluss einer Zwischenschicht auf sich gegenüberliegenden Flächen des Federkörpers angeordnet ist. Dabei besteht die Zwischenschicht aus einem gießfähigen Kunststoff und .verbindet während ihrer Ausbildung das Krafteinleitungselement und den Federkörper form- und stoffschlüssig miteinander.
Die DE 39 20 926 AI beschreibt eine Blattfeder aus Faserverbundwerkstoff mit einem Federaugenkörper an wenigstens einem Federende und einem Klemmelement, welches den Federaugenkörper umschlingt und Endabschnitte aufweist, die an den entsprechenden Flächen des Federendes anliegen und durch Befestigungsmittel daran gehalten werden. Dabei sind die aneinanderliegenden Flächen eines oder beider Endabschnitte des Klemmelementes und des Federendes ins- gesamt nicht-eben und zumindest annähernd komplementär zueinander ausgebildet.
Die DE 38 41 846 AI beschreibt eine Verbindung von Achse bzw. Schwenklager bei Doppelachsaggregaten mit rahmensei- tig festgemachten Blattfedern aus Faserverbundwerkstöffen bei Nutzfahrzeugen. Zur kraftschlüssigen Aufnahme der Feder ist ein Gehäuse vorgesehen, das in mindestens einer Ebene geteilt ist. Zwischen der inneren Gehäusewand und der Feder sind mindestens zwei Gummi- oder Elastomer- Metallelemente angeordnet.
Die DE 34 15 125 AI offenbart eine Blattfeder aus Faserverbundwerkstoff, die im Bereich der Mittenbefestigung formschlüssig mit einer Achse verbunden ist, wobei im wesentlichen die gesamte Berührungsfläche zwischen Federlage und Achse als Formschlussverbindung ausgebildet ist. Insbesondere weist die der Achse zugekehrte Seite der Federlage mehrere Querrippen auf, die in korrespondierende Quernuten der Auflagefläche der Achse eingreifen.
Nachteilig bei allen klemmend ausgeführten, mehr oder weniger aufwendigen Halterungen der Komponente aus Faserverbundwerkstoff ist, dass die Vorspannkraft im geklemmten Bereich durch Kriech- und Relaxationsvorgänge abgebaut wird. Hierdurch wird die Festigkeit der Verbindung unter Umständen erheblich herabgesetzt.
Aufgabe der Erfindung ist es, die beschriebenen Nachteile des Standes der Technik zu beseitigen und insbesondere eine Vorrichtung zum Einspannen von Feder- und/oder Führungselementen in Faserverbundbauweise vorzuschlagen, die bei zuverlässiger Einspannung eine verbesserte Kraft- und Momentenübertragung ermöglicht. Diese Aufgabe wird ausgehend von einer Vorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst.
Der vorliegenden. Erfindung liegt die technische Lehre zu Grunde, dass man eine besonders zuverlässige und definierte Kraft- und Momenteneinleitung in das Faserverbundbauelement erreicht, wenn das erste Spannelement wenigstens einen ersten Klemmabschnitt aufweist und das zweite Spannelement wenigstens einen dem ersten Klemmabschnitt zum Klemmen des Faserverbundbauelements im montierten Zustand zugeordneten zweiten Klemmabschnitt aufweist, wobei das erste und zweite Spannelement derart ausgebildet sind, dass das Faserverbundbauelement im montierten Zustand mit einer vorgegebenen Klemmkraft zwischen dem ersten und zweiten Klemmabschnitt geklemmt ist.
Hierdurch erzielt man in vorteilhafter Weise eine definierte Vorspannkraft und damit eine definierte Einspan- nung des Faserverbundbauelements, die so ausgelegt sein kann, dass es zu keinem unerwünschten Lockern der Verbindung durch Undefinierte Kriech- oder Relaxationsvorgänge kommt, welches sich wiederum negativ auf die Verbindung zwischen den beiden Spannelementen auswirken und zu deren Lösen führen könnte.
Insbesondere kann dabei vorgesehen sein, dass die auf das Fäserverbundbauelement ausgeübte Vorspannkraft vergleichsweise gering ausfällt, sodass es im unbelasteten Zustand des Faserverbundbauelements zu keinen nennenswerten Kriech- oder Relaxationsvorgängen kommt . Die Vorspannkraft muss dann lediglich so groß sein, dass der Zusammenhalt der Anordnung im unbelasteten Zustand sichergestellt ist. Im belasteten Zustand kann die Fixierung dann durch die aus der Last resultierenden Kräfte im Bereich der Spannelemente sichergestellt sein.
Um eine günstige Biegemomenteinleitung in das Faserverbundbauelement zu erzielen, können einander zwei Paare aus einem ersten und zweiten Spannelement entsprechend zugeordnet werden. Bei bevorzugten Varianten der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist hierzu jedoch vorgesehen, dass das erste Spannelement wenigstens einen dritten Klemmabschnitt aufweist und das zweite Spannelement wenigstens einen dem dritten Klemmabschnitt zum Klemmen des Faserverbundbauelements im montierten Zustand zugeordneten vierten Klemmabschnitt aufweist. Das erste und zweite Spannelement sind dann derart ausgebildet, dass das Faserverbundbauelernent im montierten Zustand mit jeweils einer vorgegebenen Klemmkraft zwischen dem dritten und vierten Klemmabschnitt geklemmt ist .
Zur Erzielung einer definierten Vorspannkraft auf das Faserverbundbauelement ist vorzugsweise vorgesehen, dass das erste Spannelement wenigstens einen ersten Anschlag und das zweite Spannelement wenigstens einen zweiten Anschlag aufweist, die im montierten Zustand derart miteinander zusammenwirken, dass das Faserverbundbauelement im montierten Zustand mit einer vorgegebenen ersten Klemmkraft zwischen dem ersten und zweiten Klemmabschnitt und/oder mit einer vorgegebenen zweiten Klemmkraft zwischen dem dritten und vierten Klemmabschnitt geklemmt ist. Die Anschläge stellen dabei in vorteilhafter Weise sicher, dass auch eine definierte, einstellbare Vorspannkraft zwischen den Spannelementen wirkt, die deren dauerhafte Verbindung sicherstellt. Kriech- oder Relaxationsvorgänge im Bereich des Faserverbundbauelements führen hierbei nicht zu einer nennenswerten Beeinflussung der Vorspannung zwischen den Spannelementen.
Bevorzugt ist durch die Anschläge im montierten Zustand ein definierter erster Abstand zwischen dem ersten und zweiten Klemmabschnitt vorgegeben. Zusätzlich oder alternativ ist dann ein definierter zweiter Abstand zwischen dem dritten und vierten Klemmabschnitt vorgegeben. Mit den bekannten Abmessungen des Einspannbereichs des Faserverbundbauelements und den sich beim gegenseitigen Anliegen der Anschläge ergebenden Verformungen im Bereich der Klemmabschnitte bzw. des Faserverbundbauelements ergeben sich dann in vorteilhafter Weise vergleichsweise genau definierte Vorspannkräfte .
Die Spannelemente können grundsätzlich beliebig ausgestaltet sein. Besonders einfach gestaltete Varianten der Erfindung zeichnen sich dadurch aus, dass wenigstens eines der Spannelemente U-förmig mit einem ersten und zweiten Schenkel ausgebildet ist, wobei im Bereich der Schenkelenden ein Anschlag für das andere Spannelement ausgebildet ist.
Die Klemmabschnitte können grundsätzlich ebenfalls in beliebiger geeigneter Weise ausgebildet sein. Bei besonders vorteilhaften Varianten der erfindungsgemäßen Vorrichtung mit besonders gut definierter Vorspannkraft ist wenigstens ein Klemmabschnitt nach Art eines Vorsprungs am Spannelement ausgebildet. Hierbei kann der Klemmabschnitt beispielsweise höckerartig ausgebildet sein.
Um die Kerbbelastungen des Faserverbundbauelements möglichst gering zu halten, weist bei günstigen Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Vorrichtung wenigstens ein Klemmabschnitt einen zum Zusammenwirken mit dem Faserverbundbauelement vorgesehenen Verschleißschutz auf. Hierbei kann es sich insbesondere um eine Verschleißschutzschicht handeln.
Bei bevorzugten, weil einfach zu wartenden Varianten' der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist wenigstens ein Klemmabschnitt von einem lösbar mit dem Spannelement verbundenen Klemmelement gebildet. Das Klemmelement umfasst vorzugsweise einen Metall-Kunststoff-Verbund, insbesondere einem Metall-Gummi-Verbund. Weiter vorzugsweise weist das Spannelement eine Ausnehmung zur Aufnahme des Klemmelements auf, um dieses in einfacher Weise definiert zu halten.
Günstige Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Vorrichtung zeichnen sich dadurch aus, dass zur Aufnahme von auf das Faserverbundbauelement wirkenden Quer- und/oder Längskräften eine Formschlussverbindung vorgesehen ist . Bei diesen Varianten wird durch die Funktionstrennung hinsichtlich der Kraft- bzw. Momenteneinleitung eine besonders günstige Belastungsverteilung erzielt.
Bei besonders vorteilhaften und hoch belastbaren Varianten der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist zur Aufnahme von auf das Faserverbundbauelement wirkenden Quer- und/oder Längskräften als Formschlussverbindung wenigstens eine Scherbuchse vorgesehen, die im montierten Zustand in einer ersten Ausnehmung im ersten Spannelement und in einer zweiten Ausnehmung im zweiten Spannelement sitzt. Hierbei erstreckt sie sich durch eine dritte Ausnehmung im Faserverbundbauelement hindurch.
Die beiden Spannelemente können grundsätzlich in beliebiger Weise miteinander verbunden werden. Bei bevorzugten, weil besonders einfach aufgebauten Varianten der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist wenigstens ein Befestigungsmittel, insbesondere eine Spannschraube, zum Hindurchführen durch die Scherbuchse vorgesehen. Zusätzlich kann noch eine Abhebesicherung vorgesehen sein, die verhindert, dass sich die beiden Spannelemente unbeabsichtigt voneinander lösen.
Eine besonders kompakte Einspannung wird erzielt, wenn die Scherbuchse im montierten Zustand im Bereich eines Klemmabschnitts angeordnet ist .
Die vorliegende Erfindung betrifft weiterhin ein Faserverbundbauelement mit einem Einspannbereich zum Zusammenwirken mit einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Einspannen. Erfindungsgemäß ist dabei vorgesehen, dass wenigstens ein im Bereich der Formschlussverbindung liegender erster Teil des Einspannbereichs nach Art eines KreuzVerbundes ausgebildet ist . Durch den Kreuzverbund wird in vorteilhafter Weise die Einleitung höherer Kräfte und Momente in diesem Bereich ermöglicht. Insbesondere zeichnet sich ein solcher Kreuzverbund durch eine geringere Kerbempfindlichkeit aus.
Bei besonders hoch belastbaren Varianten des erfindungsgemäßen Faserverbundbauelements ist vorgesehen, dass es in einem Teilabschnitt wenigstens eine unidirektionale Faserlage umfasst . Vorzugsweise erstreckt sich der Teilabschnitt wenigstens über einen dem ersten Teil des Einspannbereichs benachbarten zweiten Teil des Einspannbereichs .
Eine bevorzugten Varianten des erfindungsgemäßen Faserverbundbauelements weist in dem hoch belastbaren ersten Teil des Einspannbereichs eine dritte Ausnehmung auf, insbesondere eine dritte Ausnehmung zur Aufnahme einer Scherbuchse. Hierdurch ist gewährleistet, dass besonders hohe Kräfte in das Faserverbundbauelement eingeleitet werden können .
Das erfindungsgemäße Faserverbundbauelement kann grundsätzlich einen oder mehrere für solche Faserverbundbauelemente üblicherweise verwendete Werkstoffe umfassen. Bevorzugt umfasst es Glasfasern, Kohlenstofffasern, Kev- larfasern, Borfasern, Synthesefasern oder beliebige Kombinationen dieser Fasern. Als Matrixwerkstoff werden bevorzugt geeignete duroplastische oder thermoplastische Harze verwendet. Vorzugsweise werden Vinylester-Harze (VE) oder Epoxid-Harze (EP) verwendet.
Das erfindungsgemäße Faserverbundbauelement kann für beliebige Anwendungen ausgebildet sein. Besonders vorteilhaft lässt sie sich im Fahrzeugbau einsetzen. Hierbei wird bevorzugt als Feder, insbesondere Blattfeder, oder als ein Teil eines Trägers oder Lenkers des Fahrzeugs eingesetzt. Bei dem Fahrzeug kann es sich insbesondere um ein Schienenfahrzeug handeln.
Die vorliegende Erfindung betrifft weiterhin eine Anordnung mit einer erfindungsgemäßen Vorrichtung und einem durch die Vorrichtung gehaltenen erfindungsgemäßen Faserverbundbauelement, da sich hiermit die oben geschilderten Vorteile dieser beiden Komponenten ergänzen.
Eine besonders günstige Konfiguration mit verteilter Krafteinleitung ergibt sich bei bevorzugten Varianten der erfindungsgemäßen Anordnung, bei denen das Faserverbundbauelement eine dritte Ausnehmung zur Aufnahme der Scher- buchse aufweist und die Scherbuchse an wenigstens einer der Wandungen der ersten, zweiten oder dritten Ausnehmung mit Presspassung anliegt. Hierdurch ergibt sich schon eine bestimmte Fixierung der Bauteile zueinander, die es ermöglicht, die Einspannung zu lockern, ohne dass er sofort zu einem Auseinanderfallen der einzelnen Bestandteile kommt. Dies ist insbesondere bei den oben beschriebenen Varianten mit austauschbaren Klemmelementen von Vorteil.
Weitere bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen bzw. der nachstehende Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels, welche auf die beigefügten Zeichnungen Bezug nimmt . Es zeigen schematisch und nicht maßstäblich:
Figur 1 eine Schnittansicht durch ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Anordnung aus einer erfindungsgemäßen Vorrichtung und einem erfindungsgemäßen Faserverbundbauelement entlang der Linie I-I in Figur 2 ;
Figur 2 eine Schnittansicht durch die Ausführung aus Figur 1 entlang Linie II-II in Figur 1;
Figur 3 eine Draufsicht auf die Ausführung aus Figur 1 in Richtung III in Figur 1;
Figur 4 eine Schnittansicht durch die Ausführung aus Figur 1 entlang Linie IV-IV in Figur 1 ;
Figur 5 eine Schnittansicht durch ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Anordnung mit einer Abhebesicherung; Figur 6 eine Draufsicht auf ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Faserverbundbauelements .
Die Figuren 1 bis 4 zeigen Schnittansichten durch ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Anordnung aus einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Einspannen eines erfindungsgemäßen Faserverbundbauelements in Form einer Blattfeder 1 für ein Fahrwerk eines Schienenfahrzeugs .
Wie den Figuren 1 und 2 zu entnehmen ist, erfolgt die Lagerung bzw. Einspannung der Blattfeder 1 zwischen vier flächig, nach Art eines Vorsprungs ausgebildeten Höckern, die den ersten Klemmabschnitt 2, den zweiten Klemmabschnitt 3, den dritten Klemmabschnitt 4, und den vierten Klemmabschnitt 5 bilden. Jeweils zwei dieser eine Höhe von wenigen Millimetern aufweisenden Höcker sind einander zum Klemmen der Blattfeder 1 im Bereich ihrer Einspannbereiche 1.1 und 1.2 zugeordnet. So sind der erste Klemmabschnitt 2 und der zweite Klemmabschnitt 3 ebenso übereinander angeordnet wie der dritte Klemmabschnitt 4 und der vierte Klemmabschnitt 5.
Der erste und dritte Klemmabschnitt 2 und 4 sind an einem ersten Spannelement 6 angeordnet, während der zweite und vierte Klemmabschnitt 3 und 5 an einem zweiten Spannelement 7 angeordnet sind. Die nach Art eines Vorsprungs am jeweiligen Spannelement ausgebildeten Klemmabschnitte 2, 3, 4 und 5 sind jeweils als lösbar mit dem jeweiligen Spannelement 6 bzw. 7 verbundenen Klemmelemente 2.1, 3.1,
4.1 und 5.1 gestaltet. Die Klemmelemente 2.1 und 4.1 sind jeweils lösbar in einer zugeordneten Ausnehmung 6.1 bzw.
6.2 des ersten Spannelements 6 angeordnet, während die Klemmelemente 3.1 und 5.1 jeweils lösbar in einer zugeordneten Ausnehmung 7.1 bzw. 7.2 des zweiten Spannelements 7 angeordnet sind.
Durch die beschriebene Gestaltung mit den lösbaren Klemmelementen ist eine einfache Wartung bzw. Reparatur der Anordnung durch Austausch der Klemmelemente möglich. Es versteht sich jedoch, dass die Klemmabschnitte bei anderen Varianten der Erfindung auch einstückig mit dem jeweiligen Spannelement ausgebildet sein können.
Das den oberen Teil der Einspannung bildende erste Spannelement 6 und das den unteren Teil der Einspannung bildende zweite Spannelement 7 sind U-förmig mit den Schenkeln 8.1 und 8.2 bzw. 9.1 und 9.2 ausgebildet.
An den Enden der Schenkel 8.1, 8.2, 9.1 und 9.2 sind erste bzw. zweite Anschläge in Form von Anschlagflachen vorgesehen, in deren Bereich sich die Schenkel 8.1 und 9.1 sowie 8.2 und 9.2 im montierten Zustand berühren.
Zwischen der Blattfeder 1 und den Höckern 2, 3, 4 und 5 ist jeweils eine Verschleißschutzschicht 10 angeordnet, die dank der Gestaltung mit den lösbaren Klemmelementen 2.1, 3.1, 4.1 und 5.1 so gestaltet ist, dass sie ohne Demontage der Einspannung gewechselt werden kann, wie dies weiter unten noch ausführlicher beschrieben wird.
Bei der Verschleißschutzschicht 10 handelt es sich um ein abriebfestes, zähelastisches Material, wie beispielsweise ein gefülltes Elastomer, dessen Dicke etwa 2 mm beträgt. Die Verschleißschutzschicht 10 bis auf dem Metallkörper des jeweiligen Klemmelements 2.1, 3.1, 4.1 bzw. 5.1 angeordnet. Das jeweilige Klemmelement ist mithin als Metall- Kunststoff-Verbund ausgebildet, wodurch eine ausreichende Formstabilität und eine einfache Auswechselbarkeit gewährleistet ist.
Wie den Figuren 1 bis 3 zu entnehmen ist, besteht die Blattfeder 1 aus zwei Einzelfedern 1.3 und 1.4 mit umdirektionalen Faserlagen. Im Bereich der Einspannbereiche 1.1 und 1.2 ist über einem ersten Teil des jeweiligen Einspannbereichs 1.1 bzw. 1.2 eine nach Art eines Kreuzverbundes ausgebildete Verbindung in Form einer Brücke 1.5 zwischen den Einzelfedern 1.3 und 1.4 vorgesehen.
Wie Figur 2 und 3 zu entnehmen ist, sind Bereich der Brücke 1.5 Scherbuchsen 11 angeordnet, über die eine Formschlussverbindung zur Aufnahme von Quer- und Längs- kräften realisiert ist. Die jeweilige Scherbuchse 11 erstreckt sich dabei durch eine erste Ausnehmung 6.3 des ersten Spannelements 6, eine zweite Ausnehmung 7.3 des zweiten Spannelements 7 und eine dritte Ausnehmung 1.6 •der Blattfederl.
Während die beiden Scherbuchsen 11 in Verbindung mit der Brücke 1.5 also die Quer- und Längskräfte aufnehmen, wird das aus dem Fahrzeuggewicht resultierende Biegemoment als Kräftepaar über die Höcker 2 bis 5 eingeleitet.
Die Verbindung zwischen dem ersten Spannelement 6 und dem zweiten Spannelement 7 erfolgt über Schrauben 12 , wobei sich jeweils eine Schraube 12 durch eine Scherbuchse 11 hindurch erstreckt .
Über die Höhe der Schenkel 8.1, 8.2, 9.1 und 9.2 ist ein definierter Abstand zwischen dem ersten und zweiten Klemmabschnitt 2 und 3 sowie dem zweiten und dritten Klemmabschnitt 4 und 5 vorgegeben. Im montierten Zustand ist hierdurch sichergestellt, dass eine definierte Vorspannkraft auf die Blattfeder 1 wirkt. Weiterhin ist durch die Anschläge sichergestellt, dass im wesentlichen unabhängig davon durch die Verschraubungen 12 zwischen den beiden aus Metall bestehenden Spannelementen 6 und 7 ebenfalls eine definierte, festigkeitsbestimmende Vorspannkraft wirkt. Auf die Blattfeder 1 wirkt infolge der Verspannung der beiden Spannelemente 6 und 7 nur eine vergleichsweise geringe Vorspannkraft . Die Vorspannkraft der Verschraubungen ist daher keinen nennenswerten zeitabhängigen Kriech- oder Relaxationsvorgängen ausgesetzt .
Wie Figur 4 " zu entnehmen ist, weist das Klemmelement 2.1 eine Öffnung 13 auf, durch die sich die Scherbuchse 11 hindurch erstreckt, die mit Presspassung an der ersten, zweiten und dritten Ausnehmung 6.3, 7.3 und 1.6 anliegt. Zum Austausch des Klemmelements 2.1 sind die Schrauben 12 zu lösen und die Spannelemente 6 und 7 so weit voneinander zu entfernen, dass das Klemmelement 2.1 aus der zugehörigen Ausnehmung 6.1 in Richtung des Pfeils 14 herausgenommen werden kann. Die Presspaarungen zwischen der Scherbuchse 11 und den angrenzenden Teilen müssen dabei in vorteilhafter Weise nicht gelöst werden, wodurch sich der Austausch besonders einfach und komfortabel gestaltet . Der Austausch der übrigen Klemmelemente erfolgt analog .
Figur 5 zeigt eine Teilschnittansicht durch ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Anordnung, die in ihrem grundsätzlichen Aufbau derjenigen aus den Figuren 1 bis 4 gleicht, sodass lediglich auf die Unterschiede eingegangen werden soll . Der Unterschied besteht darin, dass bei dieser Variante eine AbhebeSicherung 15 vorgesehen ist, durch die verhindert wird, dass sich die Spannelemente 6' und 7' bei einem Lösen der Verschraubungen 12 ' voneinander lösen und so das Faserverbundbauelement 1 ' nicht mehr gehalten wird. !
Figur 6 zeigt eine Draufsicht auf ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Faserverbundbauelements l'1. Dieses besteht aus einer Einzelfedern 1.3' ' mit unidirektionalen Faserlagen. Im Einspannbereich sind seitlich benachbart zu der Einzelfeder 1.3' ' zwei nach Art eines Kreuz erbundes ausgebildete Ansätze 1.5' ' angebracht, in deren Bereich jeweils eine dritte Ausnehmung 1.6'' zur Aufnahme einer Scherbuchse vorgesehen ist.
Die Befestigung dieses Faserverbundbauelements 1 ' ' kann analog zu der oben beschriebenen Verspannung erfolgen, sodass lediglich auf die obigen Ausführungen verwiesen werden soll.

Claims

P A T E N T AN S P R Ü C H E
Vorrichtung zum Einspannen wenigstens eines langgestreckten Faserverbundbauelements (1; 1 ' ; 1''), insbesondere eines Feder- und/oder Führungselements aus Faserverbundwerkstoff, mit einem ersten Spannelement (6; 6') und einem damit über Befestigungsmittel (11,12) verbindbaren zweiten Spannelement (7; 7'), die im montierten Zustand einen Aufnahmebereich zur klemmenden Aufnahme eines Einspannbereichs (1.1, 1.2) des Faserverbundbauelements (1; 1'; 1'') ausbilden, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Spannelement (6; 6') wenigstens einen ersten Klemmabschnitt (2) aufweist und das zweite Spannelement (7; sie') wenigstens einen dem ersten Klemmabschnitt (2) zum Klemmen des Faserverbundbauelements (1; 1'; 1'') im montierten Zustand zugeordneten zweiten Klemmabschnitt (3) aufweist, wobei das erste und zweite Spannelement (6, 7; 6', 7') derart ausgebildet sind, dass das Faserverbundbauelement (1; 1'; 1'') im montierten Zustand mit einer vorgegebenen Klemmkraft zwischen dem ersten und zweiten Klemmabschnitt (2, 3) geklemmt ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Spannelement (6; 6') wenigstens einen dritten Klemmabschnitt (4) aufweist und das zweite Spannelement (7; 7') wenigstens einen dem dritten Klemmabschnitt (4) zum Klemmen des Faserverbundbauelements (1; 1'; 1'') im montierten Zustand zugeord- neten vierten Klemmabschnitt (5) aufweist, wobei das erste und zweite Spannelement (6, 7; 6', 7') derart ausgebildet sind, dass das Faserverbundbauelement (1; 1'; l1') im montierten Zustand mit einer vorgegebenen Klemmkraft zwischen dem dritten und vierten Klemmabschnitt (4, 5) geklemmt ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2 , dadurch gekennzeichnet, dass das erste Spannelement (6; 6') wenigstens einen ersten Anschlag und das zweite Spannelement (7; 7') wenigstens einen zweiten Anschlag aufweist, die im montierten Zustand derart miteinander zusammenwirken, dass das Faserverbundbauelement (1; 1 ' ; 1' ' ) im montierten Zustand mit einer vorgegebenen ersten Klemmkraft zwischen dem ersten und zweiten Klemmabschnitt (2, 3) und/oder mit einer vorgegebenen zweiten Klemmkraft zwischen dem dritten und vierten Klemmabschnitt (4, 5) geklemmt ist.
Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass durch die Anschläge im montierten Zustand ein definierter erster Abstand zwischen dem ersten und zweiten Klemmabschnitt (2, 3) vorgegeben ist und/oder ein definierter zweiter Abstand zwischen dem dritten und vierten Klemmabschnitt (4, 5) vorgegeben ist.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eines der Spannelemente (6, 7; 6', 7') U-förmig einem ersten und zweiten Schenkel (8.1, 8.2, 9.1, 9.2) ausgebildet ist, wobei im Bereich der Schenkelenden ein An- schlag für das andere Spannelement (6, 7; 6', 7') ausgebildet ist.
6. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Klemmabschnitt (2, 3, 4, 5) nach Art eines Vorsprungs am Spannelement (6, 7; 6', 7') ausgebildet ist.
7. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Klemmabschnitt (2, 3, 4, 5) einen zum Zusammenwirken mit dem Faserverbundbauelement (1; 1 ' ; 1'') vorgesehenen Verschleißschutz (10) , insbesondere eine Verschleißschutzschicht, aufweist.
8. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Klemmabschnitt (2, 3, 4, 5) von einem lösbar mit dem Spannelement verbundenen Klemmelement (2.1, 3.1, 4.1, 5.1) gebildet ist.
9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Klemmelement (2.1, 3.1, 4.1, 5.1) einen Metall-Kunststoff-Verbund, insbesondere einen Metall- Gummi-Verbund, umfasst.
10. Vorrichtung nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Spannelement (6, 7; 6', 7') eine Ausnehmung (6.1, 6.2, 7.1, 7.2) zur Auf ahme des Klemmelements (2.1, 3.1, 4.1, 5.1) auf eist.
11. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zur Aufnahme von auf das Faserverbundbauelement (1; 1 ' ; l'1) wirkenden Quer- und/oder Längskräften eine Formschlussverbindung (11) vorgesehen ist.
12. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zur Aufnahme von auf das Faserverbundbauelement (1; 1'; l1') wirkenden Quer- und/oder Längskräften als Formschlussverbindung wenigstens eine Scherbuchse (11) vorgesehen ist, die im montierten Zustand in einer ersten Ausnehmung (6.3) im ersten Spannelement (6) und in einer zweiten Ausnehmung (7.3) im zweiten Spannelement
(7) sitzt, wobei sie sich durch eine dritte Ausnehmung (1.6; 1.6'') im Faserverbundbauelement (1; 1'') hindurch erstreckt .
13. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Befestigungsmittel (12) , insbesondere eine Spannschraube, zum Hindurchführen durch die Scherbuchse (11) vorgesehen ist.
14. Vorrichtung nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Scherbuchse (11) im montierten Zustand im Bereich eines Klemmabschnitts (2, 3, 4, 5) angeordnet ist.
15. Faserverbundbauelement mit einem Einspannbereich zum Zusammenwirken mit einer Vorrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein im Bereich der Formschlussverbindung
(11) liegender erster Teil (1.5; 1.5'') des Einspannbereichs nach Art eines Kreuz erbundes ausgebildet ist.
16. Faserverbundbauelement nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass es in einem Teilabschnitt (1.3, 1.4; 1.3'') wenigstens eine unidirektionale Faserlage umfasst .
17. Faserverbundbauelement nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass sich der Teilabschnitt (1.3, 1.4; 1.3'') wenigstens über einen dem ersten Teil (1.5; 1.5' ' ) des Einspannbereichs benachbarten zweiten Teil des Einspannbereichs erstreckt.
18. Faserverbundbauelement nach einem der Ansprüche 15 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass es im ersten Teil (1.5; 1.5'') des Einspannbereichs eine dritte Ausnehmung (1.6; 1.6''), insbesondere eine dritte Ausnehmung zur Aufnahme einer Scherbuchse (11) , aufweist .
19. Faserverbundbauelement nach einem der Ansprüche 15 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass es Glasfasern und/oder Kohlenstofffasern und/oder Kevlarfasern und/oder Borfasern und/oder Synthesefasern umfasst .
20. Faserverbundbauelement nach einem der Ansprüche 15 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass es eine Feder, insbesondere eine Blattfeder, oder ein Teil eines Trägers oder Lenkers eines Fahrzeugs, insbesondere eines Schienenfahrzeugs, ist.
21. Anordnung mit einer Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 14 und einem durch die Vorrichtung gehaltenen Faserverbundbauelement (1; 1'; 1'') nach einem der Ansprüche 15 bis 20.
2. Anordnung mit einer Vorrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis 14 und einem durch die Vorrichtung gehaltenen Faserverbundbauelement (1; 1'; 1'') nach einem der Ansprüche 15 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass das Faserverbundbauelement (1; 1'; l1') eine dritte Ausnehmung (1.6; 1.6 ' ' ) zur Aufnahme' der Scherbuchse (11) aufweist und die Scherbuchse (11) an wenigstens einer der Wandungen der ersten, zweiten oder dritten Ausnehmung (6.3, 7.3, 1.6; 1.6''). mit Presspassung anliegt.
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