Im Bau von Schienenfahrzeugen bringt der Einsatz von textilverstärkten Verbundwerkstoffen beim Aufbau des Wagenkastens bei gleicher Festigkeit gegenüber den herkömmlichen Konstruktionen aus Stahl oder Aluminium Gewichtseinsparungen von 60 % bzw. 30 %. Die Schindler Waggon AG (Altenrhein, CH) verwendet für die Karosserien von Neigezugwagen multiaxiale, mittels Nähwirktechnik verfestigte Fadengelege (LIBA-System) in Verbindung mit Schaumstoffen. Der typische Schichtaufbau der Sandwichelemente besteht aus einer innenliegenden Dekorationsschicht, einem textilverstärkten Laminat, einer Schaumstoffschicht mit eingebetteten Funktionselementen (Kabel- und Lüftungskanäle), einer Laminat-Zwischenlage, einer Schaumstoffschicht mit Versteifungselementen und der Laminat-Außenlage mit dem Oberflächenfinish. Die Vorteile der Nähgewirke sind ihr gutes Drapiervermögen, die hohe Festigkeit sowie die Möglichkeit, die Anzahl der Fadenlagen (bis zu acht) und die Richtung der Fäden exakt an die Größe und die Richtung der am jeweiligen Punkt der Karosserie herrschenden dynamischen Kräfte anpassen zu können. Sie sind billiger als Gewebe. Die Brandsicherheit der Verbundstoffe wird durch Zusatz von Aluminiumhydroxyd zum Matrixmaterial und die Verwendung von Polymetacrylimid-Schaum gewährleistet. Für die wirtschaftliche Herstellung der Wagenaufbauten wurde eine Station zur kontinuierlichen Fertigung von Wagenkästen mit 3,5 m Durchmesser und bis zu 15 m Länge entwickelt. Sie arbeitet nach der Wickeltechnologie und enthält einen Wickelkern mit der Form der Fahrzeugkarosserie und eine verfahrbare Imprägniereinheit. Weitere Einsatzmöglichkeiten für die Schichtstoffe und die Herstellungstechnogie liegen im Boots- und Automobilbau sowie in der Fertigung von Rotorblättern für Windkraftanlagen und von Sportartikeln.
Innovative composite design for rail vehicles with multiaxial layer reinforcement fabrics
Innovative Verbundstoffe mit Verstärkung mittels multiaxialer Nähwirkfadengelege für Wagenkästen von Schienenfahrzeugen
1996
14 Seiten, 7 Bilder, 4 Quellen
Conference paper
English
Advanced Properties of Warp Knitted Multiaxial Layer Fabrics for a Rationalized Composite Production
British Library Conference Proceedings | 1996
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British Library Online Contents | 2006
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Tema Archive | 2004
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