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Radialwellen CFK-Radialwelle besteht Bewährungsprobe

Redakteur: Peter Königsreuther

Nach drei Jahren Entwicklungsarbeit hat das Leichtbau-Zentrum Sachsen zusammen mit Rolls-Royce eine CFK-Radialwelle getestet, die 1200 Stunden im Triebwerkstest durchgehalten hat und im Vergleich zu herkömmlichen Wellen mit einigen Vorteilen punkten kann.

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Leichtbau Zentrum Sachsen GmbH
DEPRAG SCHULZ GMBH u. CO.
Hartmetall-Werkzeugfabrik Paul Horn GmbH
Pfeiffer Vacuum GmbH
Links: die CFK-Welle, in der Mitte die komplette Radialwelle und ganz rechts eine herkömmliche Triebwerks-Radialwelle aus Stahl.
Links: die CFK-Welle, in der Mitte die komplette Radialwelle und ganz rechts eine herkömmliche Triebwerks-Radialwelle aus Stahl.
(Bild: Leichtbau-Zentrum Sachsen)

Eine neu entwickelte Faserverbund-Radialwelle des Entwicklungsdienstleisters Leichtbau-Zentrum Sachsen GmbH hat im Januar erfolgreich einen 1200-Stunden-Triebwerkstest hinter sich gebracht. Der Test ist der krönende Abschluss einer dreijährigen Hightech-Entwicklungsarbeit samt Validierungsphase, die die Dresdner Leichtbau-Ingenieure gemeinsam mit dem Triebwerkhersteller Rolls-Royce nun erfolgreich bestritten haben.

Radialwellen aus Metall reichen nicht mehr aus

Um die Effizienz von Triebwerken weiter zu steigern, werden diese mit höheren Kerntriebwerksdrehzahlen beaufschlagt und mit größeren Bläsern ausgestattet, was zu größeren Nebenstromverhältnissen führt. Hier stoße die konventionelle Stahlbauweise in Sachen Radialwellenkonstruktion an ihre Grenzen.

Die radial von der Triebwerkshauptwelle in Richtung externen Generator abzweigende Welle müsste,aufgrund der weitaus höheren Drehzahlen, folglich mit größerem Durchmesser ausgeführt oder mit einem Zwischenlager versehen werden. Das aber würde das empfindliche Strömungsverhalten stören und außerdem das Gewicht erhöhen.

Hybride Welle erfüllt alle Forderungen zukünftiger Triebwerke

Die neue Hybridbauweise, bestehend aus einer CFK-Welle mit komplexen metallischen Lasteinleitungselementen, kommt auch unter den neuen Rahmenbedingungen mit dem bisherigen Bauraum zurecht. Dazu wurde für die Carbonfaserwelle ein maßgeschneiderter Lagenaufbau entwickelt, der die Übertragbarkeit der Drehmomente und gleichzeitig eine hohe Biegesteifigkeit bietet.

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