Hochbelastete Scharniere

Inserttechnik. Scharniere mit Kröpfung, gelöst als Hybridbauteil für den Flugzeugbau

Inserttechnik im Flugzeugbau. Scharniere für die Instrumentenkühlung als Hybridbauteil gelöst.

Scharniere in der Luftfahrt sind ein komplexe Aufgabe. Vibrationen wirken dauerhaft auf die Konstruktion ein. Dennoch sollen die Bauteile ihre Präzision auch bei langer Lebensdauer behalten.

Der einfache Zugang zu Bauteilen ist bei der regelmäßigen Wartung von Flugzeugen wichtig. Scharniere bieten hier ein ideale Lösung. Eine bewegliche Befestigung muss aber ebenso zuverlässig sein wie eine Fixierung.

Die Scharniere tragen Komponenten in der Instrumentenkühlung von Flugzeugen. Die Kröpfung gibt Freiraum zum Schwenken in der beengten Einbausituation. Andererseits bedeutet dieser Vorteil, die Last wird entfernt von der tragenden Achse gehalten.

Optimiertes Kriechmodul. Die Glasfaserarmierung erhöht das Kriechmodul des verwendeten Thermoplasts von 700 MPa auf 6650 MPa. Damit erreichen wir zwei Vorteile: Erstens, die Dauerstabilität beim Tragen von Lasten ist erhöht. Zweitens, der Werkstoff hält die Anschraubkräfte aufrecht. Die Schraubverbindungen des Scharniers sind selbsthemmend..

Vakuumstutzen

Edelstahl/Polyethermid-Verbund für den Flugzeugbau

Zuverlässigkeit im Flugzeugbau. Vakuumstutzen aus glasverstärktem Polyetherimid (PEI GF20) mit Spannring aus Edelstahl.

Der Kunststoffstutzen ist medienführend. Das Medium ist aggressiv, es darf nicht mit Metallteilen in Kontakt kommen. Gefördert wird mit Vakuum.

Der Stutzen soll innerhalb eines Vakuumsystems einen verschleißfesten Schnellverschluss bereit stellen. Dabei hat es die Aufgabenliste eines im Flugzeugbau eingesetzten Kunststoffteils oft in sich. So auch hier:

  • Erhöhte Beständigkeit gegen Spannungsrisskorrosion. Das Medium ist ein aggressives Gemisch.
  • Erhöhte Anforderung für die Luftfahrt an den Brandschutz.
  • Bauteilstabilität wegen erhöhter mechanischer Belastung. Das Medium wird mit Vakuum gefördert, das Bauteil mit 2 bar geprüft.
  • Langlebigkeit und Zuverlässigkeit.
  • Gewichtsoptimierung.

Konstruiert wurde eine Baugruppe aus einem glasfaser­verstärktem Polyetherimid (PEI) und Edelstahl. Für die Dichtigkeit der Materialverbindung galt es eine geeignete Fertigungs­strategie zu finden.

Mehrstufige Verbundtechnik: Naheliegend ist eine Fertigung der Baugruppe in unserer Hybrid-Technlogie. Das wäre aber problematisch. Glasfaser­verstärktes Polyetherimid hat während der Verarbeitung ein ausgeprägtes Schwundverhalten. Der Hochleistungs­kunststoff würde vom Metallring freischwinden, einen Spalt entstehen lassen. Eine Leckage entstünde und ein Vakuum im Fördersystem könnte nicht aufgebaut werden.

Erarbeitet wurde eine mehr­stufige Verbundtechnik. Ein konstruktiv realisierter form- und kraftschlüssiger Verbund unter Nachbehandlung der Fügestelle durch Tempern wird erreicht.

Vandalensicher

Robuste Gehäuse aus Kunststoff. Schutzmaßnahmen gegen Gewalteinwirkung und Graffiti.

Nicht nur Vandalen und Graffiti-Sprayer beanspruchen empfindliche Elektronik und Geräte mehr als normal zuträglich. Auch der harte Industrieeinsatz verlangt zuweilen ausgesprochen robuste Konstruktionen und Oberflächen bei Kunststoffteilen und Gehäusen.

Dem Vandalismus keine Chance. Für vandalengeschützte Aufgaben bieten wir Ihnen ein System aus schlagfesten und bruchfesten TSG-Gehäuseteilen, veredelt mit kratzfesten Oberflächen und Schriftzügen. Spezielle Oberflächenstrukturen schützen zusätzlich vor Vandalismus mit Graffiti.

Vandalengeschützte Anwen­dungen. So liefern wir heute robuste und vandalensichere Gehäusetechnik in vielen Anwen­dungen für den öffentlichen Raum, z. B. als

  • Panels für Notrufsäulen
  • Schrankenköpfe und Gehäuse für Ein- und Ausfahrtsterminals in
  • Gehäuse für Ticketingsysteme in Bussen und Bahnen
  • Säulenköpfe bei Messe-Zugangssystemen
  • Funktionselemente für Stadtmobiliar
  • Gehäusesysteme für Infodrucker, Geldautomaten, Selbstbedienungs­systeme oder POS-Geräte
  • vandalensichere Bedienfelder für Selbstbedienungsautomaten, Kiosk-Terminals, Internetterminals und für Informationssysteme im öffentlichen Raum
Anti-Graffiti-Lack und robuste Kunststoffgehäuse
Notrufsäule auf dem Bahnsteig. Vandalensicheres System, bestehend aus robuster Konstruktion mit bis zu 20 mm Wandstärke, mit Glasfaser gegen Bruch verstärkten Kunststoffen und graffitiabweisenden Lacken

Außenspiegel

Personentransport: Außenspiegel für Busse und Bahnen

Peitschender Fahrtwind, extremes Wetter und Erschütterungen. Großflächige Außenspiegel sind einigem ausgesetzt. Wir fertigen stoß- und kratzfeste Spiegel­gehäuse für Busse.

Omnibusse sind mit Sichtsystemen aus verschiedenen Spiegeln ausgestattet. Die Gehäuse in unterschiedlichen Formen und Größen für Hauptspiegel, Weitwinkelemente, Nahbereichsspiegel und Frontspiegel fertigen wir im Spritzguss aus kompakt einfärbten ABS UV. Die Gelenkpunkte zwischen Rückspiegel und Stangensystem spritzgießen wir aus einem schlagfestem Polyamid. Die Baugruppe aus Spiegel­gehäuse und Befestigungspunkt bildet eine aerodynamisch geformte Einheit.

  • Ätzstruktur versus Erodierstruktur. Die geordnete Feinnarbstruktur ist in das Form­werkzeug geätzt. So sind die Farben brillanter und die Spiegel­gehäuse strahlen eine höhere Wertigkeit aus, als sie es mit einer Erodierstruktur könnten. Nicht nur wegen der dreidimensional ausgeformten Oberflächen. Zudem bietet die flache Ätzstruktur eine höhere Kratzfestigkeit als die spitze Erodierstruktur.
  • Werkstoffauswahl. Acryl/Nitril/Butadien (ABS) ist ein hochwertiger Werkstoff. Es wird wegen seiner Oberflächengüte geschätzt. Kompakt eingefärbtes ABS hat eine gute Witterungs­beständigkeit, hohe Schlagfestigkeit und ist zudem gegen UV-Strahlung stabilisierbar.
  • Lackierfähig. Die meisten Styrolpolymere sind hervorragend lackierfähige Kunststoffe. So auch das ABS. Wichtig für diese Anwendung, denn die Außengehäuse des Spiegelsystems werden gerne in Karrosseriefarbe lackiert.

Kunststoffteile im Brandfall

Gegen und für den Brandfall. Doppelt gesicherte Werkstoffe.

Technische Kunststoffe in Verkehrsmitteln und elektrischen Geräten sind heute unverzichtbar. Sie bieten bei geringerem Gewicht gute mechanische Eigenschaften und besonders wirtschaftliche Fertigungs­möglichkeiten. Dies reicht nicht. Die Werkstoffe müssen sicher sein: Sie dürfen keinen Brandherd bilden, sowie im Falle eines Brandes keine giftigen oder ätzenden Rauchgase freisetzen und damit Schäden an Mensch und Gut anrichten.

Gegen den Brandfall. Kunststoffe brennen unter übermäßiger Wärmezufuhr bei gleichzeitigem Kontakt mit Sauerstoff. Ein möglichst hoher Sauerstoffindex, dieser Kennwert gibt die zum Brennen benötigte Sauerstoffmenge an, und eine hohe Entzündungs­temperatur bestimmen den flammgeschützten Kunststoff. Das Gehäuse eines Elektrogerätes soll sich durch die bei einem Kurzschluss entstehende Temperaturspitze nicht entzünden. Bei anderer Brandursache vereitelt der eingebaute Brandschutz ein Weiterbrennen des Kunststoffes, denn selbst­verlöschende Kunststoffe benötigen zum Brennen mehr als die in der Atmosphäre enthaltenen 21 % Sauerstoff.

Für den Brandfall. Brennt es in geschlossenen Räumen mit verminderter Fluchtmöglichkeit, zum Beispiel in Flugzeugen, Eisenbahnen und Krankenhäusern, muss die Dichte und toxische Wirkung des Rauchgases möglichst gering gehalten werden. So weisen z. B. die Zersetzungsprodukte der Polyethersulfone (PES) und Polyetherimide (PEI) eine extrem niedrige Rauchgasdichte und -toxizität auf.

Brandklasse UL 94 V-0.
Auswahl an selbst­verlöschenden Kunststoffen.
  Sauerstoffindex
  ISO 4589
Einheit [%]

Teilkristallin

PFA 95
PPA GF33 V0 55
PEEK 35
PA 6 V0 34
PA 6 M30 V0 55

Amorph

PEI GF30 48
PES GF20 44
PPSU 38
PC GF10 V0 36
PC V0 35
PC+ABS V0 30
ASA+PC V0 30
PPE V0 29



Darüber hinaus können heute die meisten von uns verarbeiteten Kunststoffe mit einem gesundheitlich unbedenklichen und zugleich wirtschaftlichen Flammschutzmaterial ausgerüstet werden.

Schutzhülsen für wichtige Stahlseile

Seilschutz für Seilbahnen aus Gusspolyamid

Stahlseile sicher im Boden verankern. Schlagzähes Gusspolyamid schützt vor Beschädigung einzelner Litzen.

Moderne Tragseilbahnen zählen zu den sichersten Verkehrsmitteln für Güter und Personen. Neben dem beweglichen Zugseil wird ein ganzes Bündel von Drahtseilen mit unterschiedlichen Funktionen zwischen den Tal- und Bergstationen entlang der Seilstrecke einer Luftseilbahn gespannt. Es gibt z. B. das Tragseil, Datenseil und ein Blitzschutzseil.

Seilschutz aus Polyamid. Die statischen Drahtseile werden im Boden fest verankert und verspannt. Genau an diesem Übergangspunkt werden Vorkehrungen für die Sicherheit getroffen. Die einzelnen Stahllitzen der Seile sind vor Zerstörung durch Abscheren zu schützen, wenn Flurfahrzeuge zur Wartung und Pflege des Geländes rund um die Berg- und Talstation eingesetzt werden. Massive, aus dem vollen Block gearbeitete Klemmhülsen ummanteln diesen Übergangspunkt und tragen zur Sicherheit der Bergseilbahnen bei. Jede Klemmhülse ist eine Einzelanfertigung. In der Baustatik festgelegte Winkel, Seildurchmesser und die Bauart der Bodenverankerung wollen berücksichtigt sein.

Wetterfester Signalschalter

<span class="initialism">Wetterfest:</span> Handgehäuse aus schlagzähem Kunststoff

Signaltechnik im Outdoorbereich. Ruggedized Warnsignal-Gehäuse für Bauarbeiter im Gleis.

Das Gleis ist für Arbeiter ein besonders gefährliches Umfeld. Bei Arbeiten im Gleis wird robuste Signaltechnik benötigt. Denn Zuverlässigkeit selbst bei extremen Wetterbedingungen zählt, wenn alle Beschäftigten im Bereich der Arbeitsstelle vor einer sich annähernden Fahrt zu warnen sind.

Das auf hohe Belastungen ausgelegte Gehäuse des Signalsteuergerätes in der Hand des Außenpostens erfüllt alle Erwartungen. Ergonomische Handhabung, funktionale Aufnahme der Befehlsgeräte und solide Ausführung zeichnen das Handsteuergerät aus. Hergestellt werden die beiden Gehäusehälften im Thermoplastischen Schaumguss (TSG) mit preisgünstigen Formenwerkzeugen aus Aluminium.

IK-Stoßfestigkeit. Gehäuse für elektrische Betriebsmittel. Die CEI EN 50102 führt 10 Schutzarten zur Stoßfestigkeit auf. Sie legen fest, welcher Schlagenergie [J] das Gehäuse mindestens standhalten kann.
Schutzart Schlagenergie Eckradius Hammer Hammer­werkstoff Hammer­masse
  [J] [mm] [–] [kg]
IK00 keine Stoßfestigkeit
IK01 > 0,15 10 Polyamid 0,2
IK02 > 0,20 10 Polyamid 0,2
IK03 > 0,35 10 Polyamid 0,2
IK04 > 0,50 10 Polyamid 0,2
IK05 > 0,70 10 Polyamid 0,2
IK06 > 1 10 Polyamid 0,5
IK07 > 2 25 Stahl 0,5
IK08 > 5 25 Stahl 1,7
IK09 > 10 50 Stahl 5
IK10 > 20 50 Stahl 5