AT227292B - Mehrschichtig aufgebaute Körper aus durch verschieden orientierten Glas- oder andern Armierungsfasern verstärkten Kunststoffen, insbesondere Platten oder Profile sowie Verfahren zu ihrer Herstellung und deren Verwendung für Straßen-Leitplanken - Google Patents

Description

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   Mehrschichtig aufgebaute Körper aus durch verschieden orientierten Glas- oder andern Armierungsfasern verstärkten Kunststoffen, insbesondere Platten oder Profile sowie Verfahren zu ihrer Herstellung und deren Verwendung für Strassen-Leitplanken 
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   Auch die in den Fig. 3 und 4 abgebildeten Körper bestehen aus einem faserverstärkten Kunststoffman- tel 6 und darin eingebetteten, kunstharzgetränkten Parallelfaser-Strängen 2. Zum Unterschied gegenüber den Fig. 1 und 2 ist hier aber die Mantelschicht 6 als Wickelkörper ausgebildet. Im Falle der Fig. 3 ist um den Kunststoffstrang 2 ein aus armiertem Kunststoff bestehendes Band unmittelbar herumgewickelt. Der- art beschaffene Körper kommen insbesondere für die Herstellung von Stabprofilen in Frage, da sie bequem herzustellen sind und ausserordentlich günstige Festigkeitseigenschaften sowohl in Längsrichtung des glas- faserverstärkten Kunststoffstranges 2 als auch quer dazu besitzen.

   Bei dem in Fig. 4 dargestellten Ausfüh- rungsbeispiel ist das den Mantel bildende Wicklungsband 6 um zwei im Abstand voneinander angeordnete, kunstharzgetränkte Parallelfaser-Stränge 2 herumgewickelt. Der zwischen den beiden Strängen 2   verlei-   bende Raum 7 kann entweder durch Zusammendrücken des Wicklungsmantels 6 verringert oder aber durch
Ausschäumen mit Kunststoff ausgefüllt werden. 



   Bei dem in Fig. 5 wiedergegebenen Ausführungsbeispiel besteht die die kunstharzgetränkten Parallel - faser-Stränge 2 umschliessende Mantelschicht 8 aus einem armierten Kunststoffrohr, das zu einem etwa hantelförmigen Querschnitt verformt ist.. Im Falle der Fig. 6 wird die Mantelschicht 8 gleichfalls von ei- nem Kunststoffrohr gebildet, dass hier aber T-förmig verformt ist. Auch in diesem Fall ist in das T-för- mig profilierte Mantelrohr ein glasfaserverstärkter Kunststoff-Strang 2 eingebettet bzw. eingeklebt, wäh- rend die gegebenenfalls noch verbleibenden Zwischenräume 7'wieder durch Kunststoff   ausgeschäumt sein   können. 



   Eine zur Herstellung von Kunststoff-Profilplatten nach den Fig. 1 und 2 dienende Anlage ist in Fig. 7 schematisch dargestellt. Die von den beiden Abwickelrollen 9, 10 herkommenden Faserstoffbänder 11,
12, die die obere und untere Mantelschicht   l'bzw. 1. des   fertigen Plattenkörpers bilden, werden konti- nuierlich über entsprechend angeordnete Umlenkrollen 13 durch mit entsprechender   Kunstharzlösung   ge- füllte Bäder 14 gefördert. Die Bänder laufen durch Abquetschwalzenpaare 15 hindurch und passieren   die Vorformwalzen 16, welche gemäss Fig. 8 mit einem Auflagetischl7 zusammenwirken. Diese Vorform-    walzen 16 walzen in die Faserstoffbänder 11 bzw. 12 längsverlaufende Einlegefalten ein, die ein den Ausnehmungen 18 im Auflagetisch 17 entsprechendes Profil annehmen.

   Die in die Einlegefalten der verstärkten Kunststoffbänder 11,12 einzulegenden, kunstharzgetränkten Parallelfaser-Stränge werden durch Abziehen des Rovings 17 von dem Zettelbaum 18 derart erzeugt, dass der Roving 17 im Tränktrog 19 mit Kunstharz beladen und danach durch die Düsen 20,21 gezogen wird. Die zwischen den Einlegefalten der Kunststoffbänder 11,12 einlaufenden Kunststoff-Stränge 22 werden durch die den Vorformwalzen 16 und der Düse 21 nachgeschalteten Profilwalzen 23 zum Fertigprofil zusammengewalzt. Die Ausbildung der Profilwalzen geht aus Fig. 9 hervor. Das die Profilwalzen 23 verlassende Plattenband, das im Querschnitt in Fig. 10 dargestellt ist, gelangt alsdann in den Härteofen 24, in welchem es auf die erforderliche Polymerisations-Temperatur gebracht wird.

   Der zur Förderung des Bandes notwendige Zug wird durch die umlaufende Kette 25 über die   inFig. lldargestellte Klammer 26   ausgeübt. Zur Gewährleistung eines kontinuierlichen Herstellungsverfahrens sind auf der Kette 25 vorteilhaft mehrere solcher Klammern 26 in entsprechendem Abstand angeordnet, die jeweils nacheinander das Profilband ergreifen bzw. wieder freigeben. Hinter dem Härteofen 24 ist noch der Cutter 27 vorgesehen, der das auslaufende Profilband in gewünschte Längen zertrennt. 



   Vor dem Zusammenwalzen der Bänder 11,12 mit den Fasersträngen 22 können auch noch querversteifende Gewebestreifen oder Einlagen zwischen die Bänder gelegt werden. Die Einlagen können zwecks Schaffung von querverlaufenden Hohlräumen nach dem Zusammenwalzen wieder entfernt werden. Dabei besteht die Möglichkeit, durch die   querverlaufenden Hohlräume   weitere kunstharzgetränkte ParallelfaserStränge hindurchzuziehen. 



   In vielen Fällen kann es erwünscht sein, die Parallelfaser-Stränge 22 vor ihrem Einlaufen in das Profilwalzenpaar 23 auf Zug vorzuspannen, was beispielsweise durch vorgeschaltete, entsprechend ausgebildete Bremsrollen od. dgl. erreicht werden kann. Dadurch'wird die Zugfestigkeit des Profilbandes weiter erhöht. Auch eine Tordierung bzw. Verdrillung der Glasfaserstränge wirkt sich in dieser Hinsicht vorteilhaft aus. Weiter sei noch erwähnt, dass für die erfindungsgemäss beschaffenen   Mehrschicht-Kunststoffkör-   per an Stelle von Glasfasern auch andere Armierungen Verwendung finden können, wie   z. B. Perlon-,   Sisal- oder Textilfasern. Wie sich aber gezeigt hat, können mit Glasfasern die besten Ergebnisse erzielt werden. 



   Ein für die Erfindung bedeutsames Anwendungsgebiet stellt die in Fig. 12 dargestellte Strassen-Beplankung dar, die im wesentlichen aus den neben dem Strassen-,   Brücken-od. dgl.-Rand   in grösserem Abstand voneinander angeordneten Befestigungsstützen 31, den zwischen letzteren   angeordneten Tragstützen   

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32 und den quer zu den Stützen verlaufenden und von ihnen getragenen, eigentlichen Leitplanken 33 be- steht.

   Die Leitplanken bestehen aus faserverstärkten Kunststoffprofilen, die einen der Fig. 10 entsprechen- den Aufbau besitzen, nämlich einen oder mehrere in einer Mantelschicht 34 aus armiertem Kunststoff ein - gebettete und damit verklebte, kunstharzgetränkte Parallelfaser-Stränge 35 aufweisen, deren in Profil-
Längsrichtung verlaufende Fasern gegenüber denen der Mantelschicht 34 abweichend orientiert sind, vor- zugsweise quer dazu verlaufen. Im dargestellten Ausführungsbeispiel sind die faserverstärkten Kunststoff-
Profilleitplanken dreischichtig aufgebaut, indem sie aus zwei armierten Kunststoff-Mantelschichten 34',   34" bestehen,   in die in Profil-Längsrichtung verlaufende Einlegefalten 36 eingewalzt sind, die zur Auf- nahme der kunstharzgetränkten Parallelfaser-Stränge 35 dienen.

   Solche armierte Kunststoffprofile wer- den vorteilhaft so hergestellt, dass man in zwei kontinuierlich geförderte, die obere und untere Mantel- schicht 34'bzw. 34"bildende, mit Kunstharz getränkte Faserstoffbänder zunächst die längsverlaufenden
Einlegefalten 36 einwalzt, danach die beiden Faserstoffbänder 34', 34" mit den zwischen die Einlege- falten 36 einlaufenden, kunstharzgetrankten Fasersträngen 35 zusammenwalzt und schliesslich die beiden
Faserstoffbänder 34', 34"zusammen mit den in ihnen befindlichen Fasersträngen 35 durch einen Härte- ofen zieht, in welchem die Kunststoff-Profile auf Polymerisations-Temperaturen gebracht werden.

   Es ver- steht sich, dass die faserverstärkten Kunststoff-Leitplanken auch anders hergestellt und von anderer Be- schaffenheit sein können, sofern nur dafür Sorge getragen wird, dass sie einen oder mehrere in Profil-
Längsrichtung verlaufende, kunstharzgetränkte   Paralleifaser-Stränge   enthalten. 



   Die erfindungsgemäss beschaffenen Leitplanken 33 können in der aus Fig. 12 ersichtlichen Weise an den in vergleichsweise grossem Abstand voneinander angeordneten Stützen 31 befestigt werden. Diese Be- festigung erfolgt zweckmässig über die vorstehenden Enden 35'der in Profil-Längsrichtung verlaufenden, kunstharzgetränkten Faserstränge 35, die zu diesem Zweck vorteilhaft mit entsprechend ausgebildeten Be- festigungsösen, Schlaufen   od. dgl.   versehen werden, durch die an den Stützen 31 befestigteHaltemittel
37, beispielsweise in Form von Spannschlössern, Haltegurten   od. dgl. hindurchgreifen.   Auf diese Weise werden die faserverstärkten Kunststoffprofil-Leitplanken starr an den Befestigungsstützen 31 befestigt.

   Im Gegensatz dazu werden die Leitplanken 33 an den dazwischen angeordneten Tragstützen 32 nur längsverschieblich geführt bzw. abgestützt. Hiefür dienen an den Tragstützen 32 vorgesehene Haltewinkel 38, die die Leitplanken 33 sowohl von oben und unten als auch von vorn übergreifen, mithin die Leitplanken
33 hier nur längsverschiebbar abstützen. Eine andere Ausführungsform zeigt Fig. 15, bei der an der Tragstütze 32 ein die Leitplanke 33 vorderseitig ganz umgreifender Haltebügel 39 befestigt ist. Auf diese Weise wird sichergestellt, dass die verhältnismässig lang bemessenen Leitplanken 33 einen vergleichsweiso grossen Dehnungsweg besitzen, mithin über ihre gesamte Länge, die 20 oder mehr Meter betragen kann, federnd nachgeben können.

   Tritt also an einer Stelle der   Kunststoffprofil-Leitplanke 33   durch ein dagegenfahrendes Fahrzeug eine Belastung auf, so wird diese Belastung nicht nur von dem zwischen zwei benachbarten Stützen befindlichen Leitplankenteil, sondern von der gesamten Leitplankenlänge aufgenommen, da die Leitplanke 33 in den Zwischenstützen 32 lose geführt ist, mithin hier nachgeben kann, so dass also das gesamte kunstharzgetränkte Faser-Profilband zur Arbeitsaufnahme herangezogen wird. Glasfaserverstärkte Kunststoffe besitzen ein sehr hohes Arbeits-Aufnahmevermögen. Solche Profile sind daher gerade für solche Beanspruchungen   geeignet, denen Strassen-Leitplanken   ausgesetzt sind. Durch die in Profillängsrichtung eingelegten kunstharzgetränkten Parallelfaser-Stränge wird gleichzeitig eine ausreichend hohe Zugfestigkeit sichergestellt.

   Es versteht sich daher, dass die Verwendung von faserverstärkten Kunststoffprofilen, insbesondere bei ihrer losen Führung in den Zwischenstützen, wegen ihrer hohen Elastizität und Arbeitsaufnahme grosse   Vorteilegegenüber   den bisherigen Leitplanken   in Stahlbandausführung besitzen. die   aus relativ starren, kurzen Stücken bestehen. 



   Die erfindungsgemäss beschaffenen faserverstärkten Kunststoffprofil-Leitplanken besitzen ein geringes Gewicht, das ihre Montage ausserordentlich vereinfacht. Auch können die neuen Leitplanken-Kunststoffprofile nach ihrer Herstellung auf Trommeln grossen   Durchmessers, ähnlich den bekannten Kabeltrommeln,   aufgewickelt werden. Sie können dadurch bequem transportiert, an der Verbrauchsstelle abgewickelt und von Hand auf die benötigten Längen geschnitten werden. Weiter können die neuen Kunststoff-Profilleitplanken infolge ihrer Elastizität leicht gekrümmt werden, so dass sich die bei aus Stahl bestehenden Leitplanken erforderlichen, umfangreichen Biegearbeiten hier erübrigen.

   Schliesslich sei noch erwähnt, dass die aus faserverstärkten Kunststoffprofilen bestehenden Leitplanken im Gegensatz zu Stahlplanken, die wegen der Rostgefahr einer laufenden Wartung bedürfen, korrosionsfest sind und keinerlei Pflege erfordern. 



  Die Kunststoffprofil-Leitplanken können überdies zwecks Erzielung besonderer Farbwirkungen in jeder beliebigen Farbtönung   eingefärbt   werden, insbesondere auch mit Leuchtstoffen versehen werden, wie das für Fahrbahnmarkierungen besonders wünschenswert ist.

Claims (1)

1. PATENTANSPRÜCHE : 1. Mehrschichtig aufgebaute Körper aus durch verschieden orientierten Glas-oder andernArmierungsfasern verstärkten Kunststoffen, insbesondere Platten oder Profile, dadurch gekennzeichnet, dass sie einen EMI6.1 mierungsfasern (3) besitzen.

   2. Mehrschichtiger Körper aus faserverstärktem Kunststoff nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die die kunstharzgetränkten Parallelfaserstränge (2) umschliessende Mantelschicht (1) aus zwei oder mehreren Lagen (1', 1") von armierten Kunststoffbändern besteht, die im Bereich der eingebetteten Par- allelfaserstränge entsprechend profiliert sind, im übrigen aber flach aufeinanderliegen.

   3. Mehrschichtiger Körper aus faserverstärktem Kunststoff nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die die kunstharzgetränktenParallelfaserstränge (2) umschliessende Mantelschicht aus einem entspre- chend verformten, armierten Kunststoffrohr (8) besteht, wobei etwaige zwischen den Parallelfasersträngen (2) und dem verformten Rohr (8) vorhandene Zwischenräume (7') vorzugsweise durch Kunststoff ausge- schäumt sind.

   4. MehrschichtigerKörperaus faserverstärktem Kunststoff nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die den oder die kunstharzgetränkten Parallelfaserstränge (2) umschliessende Mantelschicht aus einem oder mehreren um die Parallelfaserstränge (2) herumgewickelten Bändern (6) aus armiertem Kunststoff be- steht.

   5. Mehrschichtiger Körper aus faserverstärktem Kunststoff nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch ge- kennzeichnet, dass die Faserbündel (3) in den Strängen (2) tordiert oder verdrillt sind.

   6. Verfahren zum Herstellen von mehrschichtigen Körpern aus faserverstärktem Kunststoff nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass in zwei kontinuierlich geförderte, die obere und untere Mantelschicht bildende, mit Kunstharz getränkte Faserstoffbänder längsverlaufende Einlegefalten eingewalzt, danach die beiden Bänder mit zwischen die Einlegefalten einlaufenden, kunstharzgetränkten Parallelfasersträngen zusammengewalzt und anschliessend die beiden Bänder zusammen mit den in ihnen befindlichen Fasersträngen durch einen Härteofen gezogen werden, in welchem sie auf PolymerisationsTemperaturen gebracht werden.

   7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dassdietränkharze für die Mantelschicht bänder und die Parallelfaserstränge so zusammengesetzt sind, dass die Polymerisation der Harze in der Mantelschicht gegenüber denen der Faserstränge bereits bei niedrigeren Temperaturen einsetzt und schneller verläuft, so dass die Harze der Faserstränge zwischen den bereits hinreichend erstarrten Mantelschich- ten auspolymerisieren können.

   8. Verfahren nach den Ansprüchen 6 und 7, dadurch gekennzeichnet, dass die zwischen die Bänder einlaufenden Parallelfaserstränge unter Zugvorspannung stehen.

   9. Verfahren nach den Ansprüchen 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass vor dem Zusammenwalzen der Bänder mit den Parallelfasersträngen querversteifende Gewebestreifenoder EinlagenzwischendieBän- der gelegt werden, wobei letztere zwecks Schaffung querverlaufender Hohlräume nach dem Zusammenwalzen wieder entfernt werden.

   10. Verfahren zum Herstellen von mehrschichtigen Körpern aus faserverstärktem Kunststoff nach den Ansprüchen 1 und 3, dadurch gekennzeichnet, dass ein aus faserverstärktem Kunststoff bestehendes Rohr zu einem T-, I-, L-od. dgl. Profil verformt wird, danach in dessen so gebildete Hohlräume ein oder mehrere kunstharzgetränkte Parallelfaserstränge eingezogen und letztere in dem als verlorene Form dienenden Rohrmantel auspolymerisiert werden.

   11. Die Verwendung faserverstärkter Kunststoffprofile mit in eine Mantelschicht aus armiertem Kunststoff eingebetteten und damit verklebten, in Profillängsrichtung verlaufenden, kunstharzgetränkten Parallel-Fasersträngen nach den Ansprüchen 1 und 2 für Strassen-Leitplanken.

   12. Leitplanken aus faserverstärkten Kunststoff-Profilen nach Anspruch 11 mit Befestigungsstützen, dadurch gekennzeichnet, dass die Kunststoff-Leitplanken (33) über die Enden (35') ihrer in Profillängsrichtung verlaufenden, kunstharzgetränkten Parallel-Faserstränge (35) an den Befestigungsstützen (31) aufgehängt bzw. eingespannt und über dazwischen angeordnete Tragstützen (32) längsverschiebbar geführt bzw. abgestützt sind.

   13. Leitplanken aus faserverstärkten Kunststoffprofilen nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, <Desc/Clms Page number 7> dass die Kunststoff-Leitplanken (33) mit in ihre Mantelschicht eingebetteten Leuchtstoffen oder mit Leuchtstreifen versehen sind.