CH706092A1

CH706092A1 - Verfahren zur Herstellung eines radförmigen Gegenstandes.

Info

Publication number: CH706092A1
Application number: CH00151/12A
Authority: CH
Inventors: Christoph Renner; Georg Tiefenthaler; Karl Wagner
Original assignee: Mubea Carbo Tech Gmbh
Priority date: 2012-02-03
Filing date: 2012-02-03
Publication date: 2013-08-15
Also published as: WO2013113594A1

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines radförmigen Gegenstandes. Das Verfahren weist folgende Verfahrensschritte auf. Bereitstellen eines Formwerkzeuges (15) mit einem Boden (16) und einem Deckel (17), sowie Zentriermitteln (19, 20) zur temporären Aufnahme und Halterung eines Aussenringes (3), sowie einer Nabe (4). Positionieren des Aussenringes (3) und der Nabe (4) auf dem Boden (16) des Formwerkzeuges (15). Einlegen von einzelnen Lagen von Fasern zwischen den Aussenring (3) und die Nabe (4). Schliessen des Deckels (17), so dass zumindest der Aussenring (3) dichtend umschlossen wird. Einleiten von flüssigem Matrixmaterial in den durch den Boden (16) und den Deckel (17), sowie den Aussenring (3) und die Nabe (4) gebildeten Hohlraum, so dass die Fasern durch das Matrixmaterial umspült werden. Aushärten des Matrixmaterials durch Aufheizen des Formwerkzeuges (15). Öffnen des Formwerkzeuges und Entnahme des radförmigen Gegenstandes.

Description

[0001] Die Erfindung liegt auf dem Gebiet der Verfahren zur Herstellung von Rädern und Rollen, insbesondere Umlenkrollen für Seile, sogenannte Seilrollen.

[0002] Seilrollen sind aus dem Stand der Technik bekannt. Sie dienen zum Führen und Umlenken von Seilen, z.B. bei Baumaschinen (Krane) oder bei anderen seilgetriebenen Förderanlagen (Seilbahnen, Standseilbahnen, Gondelbahnen, Skilifte). Bei den aus dem Stand der Technik bekannten Seilrollen wird der Rollenkörper in der Regel aus einem Stück aus Kunststoff oder Metall gefertigt. Die Lauffläche kann mit einem abriebfesten, lärmabsorbierenden Material wie Gummi und u. ä. beschichtet sein.

[0003] EP 1 884 687 A der Fa. Europlast Nycast GmbH wurde 2008 publiziert und betrifft eine Seilscheibe mit einem um eine axiale Achse drehbaren Tragkörper und einem aussenseitig auf dem Tragkörper angeordneten Seilscheibenfutter mit mindestens einer in Umfangsrichtung verlaufenden Seilrille. Das Seilscheibenfutter ist auf dem Tragkörper in einem vorbestimmten Verschiebebereich axial verschiebbar angeordnet, so dass sich das Seilscheibenfutter zum Ausgleichen eines übermässigen Seilschrägzuges auf dem Tragkörper hin- und her bewegen kann.

[0004] EP 2 390 075 der Fa. Electrolux Home Prod. Corp. wurde 2011 publiziert und beschreibt ein Verfahren zur Herstellung eines faserverstärkten Kunststoffrades mittels Spritzguss. Das Kunststoffrad weist mehrere radial verlaufende Speichen auf.

[0005] WO2007/057 234 der Fa. Grusan S.R.L. wurde 2007 publiziert und befasst sich mit der Herstellung einer leichtgewichtigen Seilscheibe aus faserverstärktem Kunststoff für eine Waschmaschine.

[0006] DE 10 2004 062 222 der Sandern Corporation wurde 2005 publiziert und befasst sich mit einer Riemenscheide mit einem mehrteiligen Aufbau. Das Rosten eines Einsatzbauteils und ein Gleiten zwischen einem Riemenscheibenhauptkörper und einem Einsatzbauteil wirksam verhindert. Der Riemenscheibenhauptkörper ist durch Spritzgiessen von Kunstharz integral gebildet.

[0007] CH 641 254 der Semperit AG wurde 1980 publiziert und befasst sich mit einer aus mehreren Teilen aufgebauten Seilrolle für Standseilbahnen. Die Seilrolle weist einen Grundring aus einem Elastomer und zumindest einen seitlich oder am Umfang des Grundringes angeordneten Flankenring, sowie aussen angeordnete Rollenseitenscheiben auf.

[0008] US 4 636 344 der The Budd Company wurde 1985 publiziert und beschreibt die Herstellung einer Fahrzeugfelge, bestehend aus einer Radscheibe und einem Felgenkranz. Beide Teile sind aus faserverstärktem Kunststoff gefertigt. Ebenso wird ein Fertigungsverfahren beschrieben, in dem ein vorgefertigter aber noch ungehärteter Felgenkranz mit einer ebenfalls vorgefertigten und noch ungehärteter Radscheibe in einem mehrteiligen Formwerkzeug zusammengeführt und bei erhöhter Temperatur sowie reduziertem Druck während dem Aushärten des Matrixsystems zusammengefügt wird.

[0009] Die aus dem Stand der Technik bekannten Seilrollen weisen einen komplizierten Aufbau. Weiterhin ist ihre Tragfähigkeit im Vergleich zum Eigengewicht ungenügend. Dies hat zur Folge, dass insbesondere bei der Verwendung von mehreren Seilrollen z.B. in einer Rollenbatterie eines Krans das Gewicht zu hoch wird. Als Folge davon kann die Tragfähigkeit des Krans negativ beeinflusst werden.

[0010] Eine Aufgabe der Erfindung besteht darin ein Herstellverfahren für eine Seilrolle zu zeigen, welche eine hohe Tragfähigkeit und ein vergleichsweise geringes Gewicht aufweist.

[0011] Das erfindungsgemässe Verfahren ermöglicht es besonders leichtgewichtige Seilrollen mit einer vergleichsweise hohen Tragfähigkeit herzustellen. Weiterhin eignen sich die mit den erfindungsgemässen Verfahren hergestellten Seilrollen aufgrund ihres konstruktiven Aufbaus für den Einsatz in einer Rollenbatterie.

[0012] Eine gemäss dem erfindungsgemässen Verfahren hergestellte Seilrolle wird aus mehreren Teilen aufgebaut und weist mit Vorteil einen modularen Aufbau auf. Z.B. besteht die Möglichkeit eine Seilrolle mit einem ringförmigen Aussenteil (Aussenring) herzustellen, welcher einen innen liegenden Trägerkörper umgibt. Der Trägerkörper besteht primär aus Faserverbundwerkstoff (Fasern und Matrix), sowie Kernmaterial (z.B. Schaumstoff). Die Matrix umgibt die Fasern und schützt diese vor Fremdeinwirkung und Umwelteinflüssen. Das Kernmaterial dient zur Formgebung und zum Stützen während und nach der Herstellung. Der ringförmige Aussenteil besteht mit Vorteil aus einem die Last verteilenden, belastbaren und abriebfesten Material, z.B. Kunststoff oder Metall. Der ringförmige Aussenteil weist in der Regel eine umlaufende Vertiefung auf, welche eine Lauffläche für eines oder mehrere Seile aufweist. Die Lauffläche kann aus einem anderen Material hergestellt oder mit einem solchen beschichtet werden. Die Seilrolle weist in der Mitte eine Nabe zur Wirkverbindung mit einer Achse auf. Die Nabe ist ein oder mehrteilig aufgebaut und weist eine hülsenförmige Ausgestaltung auf. Eine äussere Mantelfläche ist zum Wirkverbinden, z.B. durch Verkleben, mit dem Trägerkörper vorgesehen.

[0013] In einer Ausführungsform der Erfindung basiert das Verfahren zur Herstellung der Seilrolle auf dem sogenannten RTM-Verfahren (Resin Transfer Molding). In einem ersten Schritt wird ein Formwerkzeug (Form) bereitgestellt, welches einen mehrteiligen Aufbau aufweist: Eine Grundplatte (Boden), falls erforderlich zwei oder mehr Schieber und einen Deckel. Die Schieber können unter Umständen vermieden werden, wenn der Boden und der Deckel während der Herstellung dichtend mit dem Aussenring der Seilrolle zusammenwirken. Die Grundplatte weist mit Vorteil erste und zweite Zentriermittel auf, welche zur temporären Halterung eines Aussenringes, sowie einer Nabe dient. Die Zentriermittel können alternativ oder in Ergänzung auch an einem der anderen Teile der Form befestigt sein. Nachdem der Aussenring und die Nabe positioniert sind, werden die Schieber von der Seite her geschlossen. Die Schieber sind mit Vorteil so ausgestaltet, dass sie den Aussenring in geschlossener Position formschlüssig umgeben und positionieren. In einer Ausführungsform des Herstellungsverfahrens können die Schieber vermieden werden, indem der Deckel und der Boden des Formwerkzeuges formschlüssig mit ringförmigen Seitenflächen des Aussenringes in Schliessstellung zusammenwirken. Der Aussenring bildet dabei temporär einen Bestandteil des Formwerkzeuges.

[0014] In einer Ausführungsform wird anstelle eines Aussenrings, der mit der Seilrolle wirkverbunden wird, bei der Herstellung ein spezieller Aussenring in Form eines Platzhalters verwendet. Dieser wird nach der Herstellung des Trägerkörpers wieder entfernt und in einem weiteren Schritt neu aufgebaut, z.B. durch Giessen oder Spritzen von flüssigem Kunststoffmaterial, respektive durch einen anderen ersetzt. Der Platzhalter weist den Vorteil auf, dass er ein ungewolltes Verschieben, resp. Stauchen der Fasern, z.B. beim Schliessen der Form zu verhindern hilft. In gewissen Fällen kann der Platzhalter Bestandteil der Form sein. Weiterhin kann der Platzhalter so ausgestaltet sein, dass er bei der Herstellung auftretende seitliche Kräfte optimal überträgt, z.B. wenn der zwischen dem Bode und dem Deckel eingeklemmt wird, da die umlaufende Vertiefung für die Lauffläche nicht erforderlich ist.

[0015] Bevor der Deckel des Formwerkzeuges geschlossen wird, werden die Bestandteile des Trägerkörpers zwischen dem Aussenring und der Nabe in die Form eingelegt. Es handelt sich dabei um einzelne oder vorgängig miteinander (temporär) wirkverbundene Faserlagen oder Gewebe, welche gemäss der auftretenden Belastung ausgerichtete sind. Zwischen gewisse Faserlagen können Blöcke aus einem oder mehreren Stützmaterialien eingelegt werden, welche zur Formgebung und zum Stützen der Faserlagen dienen. Anschliessend wird der Deckel des Formwerkzeuges geschlossen und der Prozess zum Verkleben der einzelnen Teile miteinander wird eingeleitet. Zu diesem Zweck weist die Form eine oder mehrere erste und zweite Öffnungen auf. Durch die ersten Öffnungen wird Harz mittels Druck eingeleitet. Durch die zweiten Öffnungen wird Luft und überflüssiges Harz aus dem Innern des Formwerkzeuges abgeführt. Durch gezielte Regelung des Druckes und der Temperatur im Innern des Formwerkzeuges werden die einzelnen Bestandteile optimal miteinander verbunden. Bei Bedarf kann die Form so ausgebildet sein, dass während dem Verkleben die Bestandteile der Form (insbesondere der Boden und der Deckel) von einer ersten in eine zweite Position bewegt werden, so dass die Grösse des Hohlraumes im Innern des Formwerkzeuges gezielt verringert wird. Mit dieser Massnahme kann z.B. überzähliges Harz ausgepresst werden. Bei Bedarf kann ein Trennmittel verwendet werden, so dass das Werkzeug nicht mit der Seilrolle zusammenklebt.

[0016] In einer Ausführungsform wird der Aussenring so ausgestaltet, dass er zwei parallele Seitenflächen aufweist. Im innern des Ringes wird dieser so ausgestaltet bzw. behandelt, dass er mit den Fasern wirkverbunden werden kann. Beim Einlegen der Fasern in den Aussenring werden diese so angeordnet, dass die Seitenflächen im fertigen Produkt nicht mit Fasern bedeckt sind und diese auch nicht über diese vorstehen, sondern in axialer Richtung gesehen komplett im Innern des Ringes angeordnet sind. Dies ist von Vorteil, wenn die Seilrolle in einer Rollenbatterie zur Anwendung kommt, in der mehrere Seilrollen nebeneinander angeordnet sind. Alternativ könnten die Seitenflächen auch zuerst mit Fasern bedeckt werden und in einem weiteren Schritt nach dem Aushärten wieder entfernt werden. Bei Bedarf können die Seitenflächen des Aussenringes mit einem abriebfesten Material beschichtet oder aus einem solchen hergestellt werden.

[0017] Das erfindungsgemässe Verfahren eignet sich nicht nur zur Herstellung einer Seilrolle, sondern kann auch zur Herstellung eines anderen radförmigen Gegenstandes verwendet werden. Z.B. können gemäss dem erfindungsgemässen Verfahren auch Felgen für Fahrzeuge (Autos, Lastwagen, Motorräder, Fahrräder) oder Flugzeuge oder Schwungräder hergestellt werden.

[0018] Eine Ausführungsform eines erfindungsgemässen Herstellungsverfahrens weist folgende Verfahrensschritte auf. <tb>(a)<sep>Bereitstellen eines Formwerkzeuges mit einem Boden und einem Deckel, sowie Zentriermitteln zur temporären Aufnahme und Halterung eines Aussenringes, sowie einer Nabe; <tb>(b)<sep>Positionieren eines Aussenringes und einer Nabe auf dem Boden des Formwerkzeuges; <tb>(c)<sep>Einlegen von einzelnen Lagen von Fasern zwischen den Aussenring und die Nabe; <tb>(d)<sep>Schliessen des Deckels, so dass zumindest der Aussenring dichtend umschlossen wird; <tb>(e)<sep>Einleiten von flüssigem Matrixmaterial durch eine oder mehrere Öffnungen im Boden und/oder dem Deckel in den durch den Boden, den Deckel, sowie den Aussenring und die Nabe gebildeten Hohlraum, so dass die Fasern durch das Matrixmaterial umspült werden; <tb>(f)<sep>Aushärten des Matrixmaterials durch Aufheizen des Formwerkzeuges, <tb>(g)<sep>Öffnen des Formwerkzeuges und Entnahme des radförmigen Gegenstandes.

[0019] In einer Variante wird die Nabe erst in einem späteren Verfahrensschritt eingesetzt. In diesem Fall wird der Formhohlraum durch einen Platzhalter in Form eines mit dem Formwerkzeug wirkverbundenen Doms gebildet. Der Aussenring kann beim Schliessen des Formwerkzeuges zwischen dem Boden und dem Deckel entlang von zwei ringförmigen Seitenflächen eingeklemmt werden und als Bestandteil des Formwerkzeuges dienen. In einer Variante sind zwei oder mehrere seitliche Schieber des Formwerkzeuges relativ zueinander verschiebbar angeordnet, so dass sie nach dem Schliessen den Aussenring entlang einer Mantelfläche umfassen. Verfahren gemäss einem der vorangehenden Patentansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen einzelnen Faserlagen Blöcke aus einem oder mehreren Stützmaterial eingelegt werden. Beim Aushärten des Matrixmaterials können die Temperatur und/oder der Druck im Innern des Formwerkzeuges gemäss einem vordefinierten Schema modifiziert werden um bestmögliche Resultate zu erzielen. Der Aussenring wird in der Regel vor dem Einlegen in das Formwerkzeug aus Kunststoff oder Metall hergestellt. Zur Verbesserung der Lebensdauer, respektive der Laufruhe kann eine Lauffläche des Aussenringes mit einem abriebfesten Material beschichtet werden. Als abriebfestes Material kann z.B. Polyamid verwendet werden. Alternativ kann der Aussenring, wie oben beschrieben, nur als Platzhalter dienen oder sogar in die Form integriert sein. Der Platzhalter wird nach der Herstellung des Trägerkörpers durch einen anderen Aussenring ersetzt, bzw. wird ein anderer Aussenring ein- oder mehrlagig aus bei der Verarbeitung flüssigen und/oder festen Materialien aufgebaut.

[0020] In den Aussenring, den Tragkörper und die Nabe kann ein Kanal eingearbeitet werden, der in einer Öffnung der Lauffläche beginnt und in einem ringförmig umlaufenden Kanal in der Nabe endet und zum Schmieren eines in der Nabe angeordneten Lagers dient. Bei den Fasern der Faserlagen handelt es sich in der Regel um Kohlefasern und/oder Glasfasern und/oder Aramidfasern handelt. Das Matrixmaterial besteht in der Regel aus einem Harz und einem Härter die miteinander gemischt werden. Für den Fachmann versteht sich dass die Reihenfolge der Schritte je nach Anwendungsgebiet und Ausführungsform variiert werden können.

[0021] Anhand der in den nachfolgenden Figuren gezeigten Ausführungsbeispiele und der dazugehörigen Beschreibung wird die Erfindung näher erläutert. Es zeigen: <tb>Fig. 1<sep>eine gemäss dem erfindungsgemässen Verfahren hergestellte Seilrolle in einer Draufsicht; <tb>Fig. 2<sep>die Seilrolle gemäss Figur 1in einer Seitenansicht; <tb>Fig. 3<sep>eine Schnittdarstellung durch die Seilrolle entlang der Schnittlinie A–A gemäss Fig. 2; <tb>Fig. 4<sep>eine Schnittdarstellung durch die Seilrolle entlang der Schnittlinie B–B gemäss Fig. 1; <tb>Fig. 5<sep>eine vergrösserte Darstellung von Detail C gemäss Fig. 4; <tb>Fig. 6<sep>eine Seilrolle hergestellt gemäss dem erfindungsgemässen Verfahren; <tb>Fig. 7<sep>eine Explosionsdarstellung der Seilrolle gemäss Fig. 6; <tb>Fig. 8<sep>ein Werkzeug zur Durchführung des erfindungsgemässen Verfahrens

[0022] Fig. 1 zeigt eine Seilrolle 1 hergestellt gemäss dem erfindungsgemässen Verfahren in einer Draufsicht. Fig. 2zeigt die Seilrolle 1 in einer Seitenansicht. Fig. 3 zeigt eine Schnittdarstellung durch die Seilrolle 1 entlang der Schnittlinie AA gemäss Fig. 2. Fig. 4 zeigt eine Schnittdarstellung durch die Seilrolle 1 entlang der Schnittlinie BB gemäss Fig. 1. Fig. 5 zeigt Detail C gemäss Fig. 4 in einer vergrösserten Darstellung. Fig. 6zeigt die Seilrolle 1 in einer perspektivischen Darstellung. Fig. 7zeigt die Seilrolle 1 in einer Explosionsdarstellung in z-Richtung zerlegt. In den einzelnen Figuren sind sich entsprechende Teile/Bereiche mit denselben Bezugszeichen versehen.

[0023] Die Seilrolle 1 weist einen Tragkörper 2 auf, der aussen von einem Aussenring 3 umgeben ist. Im Zentrum schliesst der Tragkörper 2 an eine Nabe 4 an. Der Tragkörper 2, der Aussenring 3 und die Nabe 4 werden in der gezeigten Ausführungsform ein einem Formwerkzeug 15 gemäss Fig. 8in der oben beschriebenen Art und Weise hergestellt. Der Trägerkörper 2 wird aus Faserverbundwerkstoff 5 und Blöcken 6 aus Stützmaterial durch verkleben hergestellt. Der Aufbau der Seilrolle 1 ist schematisch in der Explosionsdarstellung gemäss Fig. 7zu erkennen. Das Matrixmaterial, welches die Fasern umgibt besteht in der Regel aus Harz und Härter die vor oder beim Verarbeiten miteinander gemischt werden und nachdem sie die Fasern der einzelnen Faserlagen umgeben haben, kontrolliert aushärten. Der Aushärtevorgang erfolgt im Innern des Formwerkzeuges 15 und kann durch Variation des Druckes und/oder der Temperatur beeinflusst werden.

[0024] In den Aussenring 3 ist entlang seinem Umfang eine in etwa V-förmige Lauffläche 7 eingearbeitet, welche während dem Betrieb der Seilrolle 1 zur Aufnahme eines Seils (nicht dargestellt) dient. Die Lauffläche 7 kann bei Bedarf mit einem abriebfesten Material, z.B. Polyamid, beschichtet werden. Der Aussenring 3 weist nahe der Lauffläche zwei ringförmige umlaufende Seitenflächen 8 auf, die einander gegenüberliegend angeordnet sind. Die Seitenflächen 8 stehen in der gezeigten Ausführungsform über den Trägerkörper 2 vor und dienen zu dessen Schutz während dem Betrieb der Seilrolle, insbesondere wenn mehrere Seilrollen in einer Rollenbatterie nebeneinander angeordnet sind.

[0025] Wie in Fig. 5 zu erkennen ist, weist der Aussenring 2 innen liegende erste und zweite Anschlussflächen 9, 10 auf, welche zum grossflächigen Anschliessen der Fasern 5 des Tragkörpers 2 durch verkleben dienen. Durch die spezielle Ausgestaltung wird einen optimale Krafteinleitung erzielt. Die seitlich liegenden ersten Anschlussflächen 9 sind in der gezeigten Ausführungsform so angeordnet, dass der Faserverbundwerkstoff 5 seitlich in axialer Richtung nicht über die ringförmigen Seitenflächen 8 vorstehen. Dadurch wird erreicht, dass der Faserverbundwerkstoff 5 gegen mechanische Beschädigung geschützt wird.

[0026] Wie in der Schnittdarstellung gemäss Fig. 3und der Explosionsdarstellung gemäss Fig. 7 zu erkennen ist, sind Blöcke 6 aus Stützmaterial in der gezeigten Ausführungsform in radialer Richtung zur Nabe 4 angeordnet. Sie sind von Faserverbundmaterial 5 umschlossen und bilden damit besonders robuste und tragfähige röhrenförmige Speichen 11.

[0027] In der Schnittdarstellung gemäss Fig. 3ist eine Schmierleitung 12 zu erkennen, der in einer Öffnung 13 der Lauffläche 7 beginnt und in einem Kanal 14 der Nabe 4 endet. Der Kanal 12 dient während dem Betrieb der Seilrolle 1 zum Schmieren eines im Innern der Nabe 4 angeordneten Lagers (nicht dargestellt). Wie in der Schnittdarstellung gemäss Fig. 4zu erkennen ist, nimmt die Wandstärke des Faserverbundwerkstoffes 5 zur Nabe 4 hinzu. Dies garantiert eine optimale Lastverteilung.

[0028] Fig. 8 zeigt schematisch ein Formwerkzeug 15 welches zur Durchführung des erfindungsgemässen Verfahrens geeignet ist. Das Formwerkzeug 15 weist einen Boden 16 und einen Deckel 17, sowie in der gezeigten Ausführungsform zwei seitlich angeordnete Schieber 18 auf. Weiterhin weist das Formwerkzeug 15 erste und zweite Haltemittel 19, 20 auf, welche während des Herstellungsprozesses zur temporären Halterung und Zentrierung des vorgängig hergestellten Aussenringes 3 und der Nabe 4 dienen.

[0029] Bei der Herstellung einer Seilrolle 1 werden in einem ersten Schritt ein Aussenring 3 und/oder ein Platzhalter für ein Aussenring, sowie eine Nabe 4 und/oder ein Platzhalter für eine Nabe auf dem Boden des Formwerkzeuges in den ersten und den zweiten Haltemitteln 19, 20 des Bodens 16 positioniert. Anschliessend werden die Schieber 18 durch relatives Verschieben in y-Richtung geschlossen, so dass sie den Aussenring 3 umfassen. Danach werden einzelne Lagen von Fasern zwischen den Aussenring 3 und die Nabe 4 eingelegt (nicht dargestellt). In einem weiteren Schritt wird der Deckel 17 geschlossen (der Schliessweg ist schematisch durch eine Linie 21 angezeigt), so dass der Aussenring 3 und die Nabe 4 dichtend umschlossen sind. Danach wird flüssiges Matrixmaterial durch eine oder mehrere erste Öffnungen (nicht dargestellt) durch den Boden und den Deckel, sowie den Aussenring und die Nabe gebildeten Hohlraum eingeleitet, so dass die Fasern durch das Matrixmaterial umspült werden. Überflüssiges Matrixmaterial wird durch eine oder mehrere zweite Öffnungen (nicht dargestellt) abgeleitet. In einem weiteren Schritt wird da Matrixmaterial durch Aufheizen des Formwerkzeuges ausgehärtet. Danach wird das Formwerkzeug geöffnet und die Seilrolle entnommen.

Bezugszeichenliste

[0030] <tb>1<sep>Seilrolle <tb>2<sep>Tragkörper <tb>3<sep>Aussenring <tb>4<sep>Nabe <tb>5<sep>Faserverbundwerkstoff <tb>6<sep>Blöcke aus Stützmaterial <tb>7<sep>Lauffläche <tb>8<sep>ringförmige Seitenfläche <tb>9<sep>erste Anschlussfläche <tb>10<sep>zweite Anschlussflüche <tb>11<sep>Speichen <tb>12<sep>Schmierleitung <tb>13<sep>Öffnung für Schmiernippel <tb>14<sep>Kanal <tb>15<sep>Formwerkzeug <tb>16<sep>Boden <tb>17<sep>Deckel <tb>18<sep>Schieber <tb>19<sep>erste Halte mittel <tb>20<sep>zweite Haltemittel <tb>21<sep>Schliessweg

Claims

1. Verfahren zur Herstellung eines radförmigen Gegenstandes mit folgenden Verfahrensschritten: <tb>a.<sep>Bereitstellen eines Formwerkzeuges mit einem Boden und einem Deckel, sowie Zentriermitteln zur temporären Aufnahme und Halterung eines Aussenringes, sowie einer Nabe; <tb>b.<sep>Positionieren eines Aussenringes und einer Nabe auf dem Boden des Formwerkzeuges; <tb>c.<sep>Einlegen von einzelnen Lagen von Fasern zwischen den Aussenring und die Nabe; <tb>d.<sep>Schliessen des Deckels, so dass zumindest der Aussenring dichtend umschlossen wird; <tb>e.<sep>Einleiten von flüssigem Matrixmaterial in den durch den Boden und den Deckel, sowie den Aussenring und die Nabe gebildeten Hohlraum, so dass die Fasern durch das Matrixmaterial umspült werden; <tb>f.<sep>Aushärten des Matrixmaterials durch Aufheizen des Formwerkzeuges, <tb>g.<sep>Öffnen des Formwerkzeuges und Entnahme des radförmigen Gegenstandes.

2. Verfahren gemäss Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der in die Form eingelegte Aussenring und/oder die Nabe als Platzhalter dienen die in einem späteren Arbeitsschritt durch andere Bauteile ersetzt werden.

3. Verfahren gemäss einem der vorangehenden Patentansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Aussenring beim Schliessen des Formwerkzeuges zwischen dem Boden und dem Deckel eingeklemmt wird und als Bestandteil des Formwerkzeuges dient.

4. Verfahren gemäss einem der vorangehenden Patentansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das zwei seitliche Schieber des Formwerkzeuges relativ zueinander verschoben werden, so dass sie den Aussenring entlang einer Mantelfläche umfassen.

5. Verfahren gemäss einem der vorangehenden Patentansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen einzelnen Faserlagen Blöcke aus einem oder mehreren Stützmaterial eingelegt werden.

6. Verfahren gemäss einem der vorangehenden Patentansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass beim Aushärten des Harzes die Temperatur und/oder der Druck im Innern des Formwerkzeuges gemäss einem vordefinierten Schema modifiziert werden.

7. Verfahren gemäss einem der vorangehenden Patentansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Aussenring vor dem Einlegen in das Formwerkzeug aus Kunststoff oder Metall hergestellt wird.

8. Verfahren gemäss einem der vorangehenden Patentansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Lauffläche des Aussenringes mit einem Abriebfesten Material beschichtet werden.

9. Verfahren gemäss Patentanspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das als abriebfestes Material Polyamid verwendet wird.

10. Verfahren gemäss einem der vorangehenden Patentansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in den Aussenring, den Tragkörper und die Nabe ein Kanal eingearbeitet wird, der in einer Öffnung der Lauffläche beginnt und in einem ringförmig umlaufenden Kanal in der Nabe endet und zum Schmieren eines in der Nabe angeordneten Lagers dient.

11. Verfahren gemäss einem der vorangehenden Patentansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei den Fasern der Faserlagen um Kohlefasern und/oder Glasfasern und/oder Aramidfasern handelt.

12. Verfahren gemäss einem der vorangehenden Patentansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Matrixmaterial aus einem Harz und einem Härter gemischt wird.