DE1704452C3 - Verfahren und Einrichtung zum Herstellen von Zellkunststoff-Pufferkörpern, insbesondere für Puffer von Kranen oder Eisenbahnwagen - Google Patents

Description

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Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Einrichtung zum Herstellen von Zellkunststoff-Pufferkörpern gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Es ist bekannt, Puffer für Krane od. dgl. durch Anein- »ndersetzen von Scheiben aus geschäumtem Kunststoff ru bilden. Auch ist vorgeschlagen worden, für solche Puffer Scheiben aus Zellkunststoff zu verwenden, deren Hohlräume durch voneinander getrennte, vorzugsweise »inter Überdruck stehende Gasbläschen gebildet werden.

Das Unterteilen des Pufferkörpers in Scheiben aus Zellkunststoff war bisher deshalb erforderlich, weil beim Ausschäumen eines Zellkunststoffkörpers mit den Abmessungen eines Puffers z. B. mit einer Höhe von mm bei einem Durchmesser von 500 mm nach dem bisherigen Verfahren eine Inhomogenität des Zellkunststoffkörpers nicht vermeidbar war. Ein inhomogener Pufferkörper wird aber unter einer Stoßbelastung nicht an allen Stellen jedes Querschnittes gleichmäßig üusammengedrückt. Infolgedessen weicht der Pufferfcörper gegenüber seiner Achse aus und wird womöglch geknickt, so daß er seine Funktion nicht erfüllt.

Aber auch innerhalb der Scheiben, aus denen man die Pufferkörper zusammengesetzt hat, ließ sich eine Inhomogenität des Zellkunststoffes nicht ganz vermeiden. Man hat sich hierbei so geholfen, daß man jede »inzelne Scheibe unter Druck ausgewogen und die Scheiben dann in solchen Lagen aneinandergesetzt hat, sich die Inhomogenitäten der Scheiben in der wird diese Aufgabe, ausgehend von e nem vlrfahren zu Herstellen von Zellkunststoff-Pufferkorpern, insbesondere für Puffer von Kranen oder Efeeribahnwagen. wobei das Ausgangsmatenal SuS. eta Rohr auf den Boden einer Form gebracht I auf welchem sich der Schäumvorgang vollzieht, Harfn'reh selöst, daß getrennt von dem Ausgangsmate- ?a? für d?n Zellkunsmoff Druckluft zu einem Mischkopf mit Austrittsöffnungen nahe über dem Boden zu, geführt und dadurch das Ausgangsmatenal verw,rbelt

^a° ^W'Auf diese Weise erhält man einen Zellkunststoffkörper mit den großen Abmessungen eines ungeteilten PuffeTkörpen in einer homogenen Struktur so daß em Ausknicken des Pufferkörpers unter Stoßbelastungen a₅ S zu befürchten ist Das wird in überaus wirtschaft!·- eher Weise erreicht, da die erwähnte Behandlung ein- «hier Scheiben vermieden wird Auch ist die Gefahr ausgeschaltet, die bei den bisherigen Puffern aus zu-Sengeklcbten Zellkunststoffscheiben bestand Es konnte nämlich vorkommen, daß die Klebung zwischen zwei Scheiben nicht zuverlässig war und sich bei einem Pufferstoß ein Teil des Pufferkörpers ablöste und herunterfiel. Bisher hat man zur Vermeidung dieser Gefahr die Zellkunststoffscheiben durch eine Schutzhaut zusammengehalten, die außerdem den Zellkunststoff gegen Funkenflug schützen sollte._Be. einem Pufferkorner nach dem Verfahren gemäß der Erfindung entfallt die Notwendigkeit, eine Schutzhaut zum Zusammenhalten einzelner Zellkunststoffscheiben anzuwenden. Sie kann aber auch im Hinblick auf einen etwaigen Funkenflug entfallen, wenn bei der Durchführung des Verfahrens nach der Erfindung die Wandungen der Schäumform während des Schäumvorgangs gekühlt werden Denn der mit der gekühlten Wandung in Be-4S rührung kommende Kunststoff schäumt nicht in seiner Außenschicht, sondern bildet auf der Oberfläche eine starke Schwarte, die das zellige Material im Inneren des Pufferkörpers gegen Angriffe von außen schützt. Auch das Rohr, durch welches beim Verfahren nach so der Erfindung das Ausgangsmaterial auf den Grund der Schäumform gebracht wird, kann auf seiner Oberfläche die beim Schäumen des Materials von diesem umschlossen wird, gekühlt werden, so daß sich auch dort eine Schwarte bildet.

Zur Durchführung des Verfahrens nach der Erfindung ist erfindungsgemäß eine Einrichtung mit einer den Abmessungen des herzustellenden Zellkunststoff-Pufferkörpers entsprechenden Form und einer Zuführeinrichtung für das Ausgangsmaterial vorgesehen, bei welcher Einrichtung innerhalb der Schäumform deren Wandungshöhe der Länge der herzustellenden Zellkunststoff-Pufferkörper entspricht, ein Achskörper angebracht ist, der sich nahe über dem Boden der Schäumform zur Bildung des Mischkopfes erweitert, und rings um den Achskörper Kanäle zum getrennten Zuführen von Ausgangsmateriai und Druckluft zu dem Mischkopf -angeordnet sind. Zweckmäßig besitzt der Achskörper an seinem unteren Ende einen kegel-

stumpfförmigen Abweiser. Während des Schäumvorganges kann man zur Erzielung eines besonders hohen Grades an Homogenität des Zellkunststoffkörpers die Schäumform umlaufen lassen. Unter Umständen genügt es aber, wenn der Abweiser einer Einrichtung nach der Erfindung drehbar gelagert ist

Aus der französischen Patentschrift 1 411 281 ist ein Verfahren zur Herstellung von bandartigen Gebilden aus Kunststoff mit einem gleichmäßigen Gefüge bekannt Danach wird das Ausgangsmaterial aus einem iu hochliegenden Mischbehälter durch ein gekrümmtes oder unten abgewinkeltes Rohr bis dicht über ein laufendes Band gebracht worauf das aus dem Rohr austretende Material sich bandartig zwischen zwei Randleisten des Bandes verbreitert Hierbei handelt es sich also nicht darum, einen Pufferkörper beträchtlicher Höhe durch Aufschäumen des Kunststoffes vom Boden einer Form mit einer trotz der großen Höhe homogenen Struktur herzustellen.

Auf der Zeichnung ist eine Einrichtung zur Durch- »o führung des Verfahrens nach der Erfindung als Ausführungsbeispiel dargestellt Es zeigt

F i g. 1 eine Einrichtung in einem lotrechten Axialschnitt nach Linie 1-1 in F i g. 2,

F i g. 2 den Schnitt nach der Linie H-H in F i g. 1. as

Die Schäumform hat die Gestalt eines geraden Kreiszylinders, dessen Boden mit 1 und dessen Mantel mit 2 bezeichnet ist Sie ist oben durch einen Deckel 3 abgeschlossen. Durch eine Bohrung in dem Deckel 3 ist ein Rohr 4 achsgleich zu der Schäumform in diese eingeführt Es endet mit geringem Abstand über den.' Boden 1. In dem Rohr 4 ist ein zylindrischer Achskörper 5 — ebenfalls achsgleich zu der Schäumform — angeordnet, dessen Außendurchmesser erheblich kleiner ist als der Innendurchmesser des Rohres 4. In dem so gebildeten Ringspal! sind drei Rohrleitungen 6, 7, 8 untergebracht, durch welche die Komponenten des zu schäumenden Materials in die Schäumform eingeführt werden. Die unteren Enden der Rohrleitungen 6, 7, 8 mit den Austrittsöffnungen sind verjüngt und ragen etwas aus dem Rohr 4 heraus. Durch die Zwischenräume zwischen den Rohrleitungen 6, 7 und 8 wird Druckluft in die Schäumform eingebracht.

Das Rohr 4 hat einen doppelten Kühlmantel 9, der in der Bohrung des Deckels 3 gegenüber diesem abgedichtet ist. Kühlwasser strömt durch einen inneren Ringraum des Kühlmantels 9 nach unten und anschließend durch einen äußeren Ringraum nach oben. Der Kühlmantel <» bildet mit seinem unteren Ende eine vom unteren Rand des Rohres 4 ausgehende kegelstumpf förmige Erweiterung 10.

Der Achskörper 5 erweitert sich unterhalb der Austrittsöffnungen der Rohrleitungen 6,7,8 in der Weise, daß ein Abweiser 11 in Form eines sich nach unten hin verbreiternden Kegelstumpf es gebildet wird, der einen Abstand von der Erweiterung 10 des Kühlmantels 9 hat

Der Boden 1 und der Mantel 2 der Schäumform sind von einem Kühlmantel 12 umgeben. In den Raum zwischen diesem und der Schäumform tritt unten durch einen Stutzen 13 Kühlwasser ein. Durch einen Stutzen 14 am oberen Rand des Kühlmantels 12 tritt das Kühlwasser aus.

Zur Herstellung eines Zellkunststoffkörpers für einen Puffer werden durch die Rohrleitungen 6,7,8 die Komponenten des Kunststoffes in die Schäumform nahe über dem Boden 1 gebracht Durch die in dem Rohr 4 zugeführte Druckluft wird das aus den Rohrleitungen 6, 7,8 austretende Material verwirbe'.t Infolgedessen vermischt es sich innig. Es tritt dann durch den Mischkopf, der durch den Abweiser 11 und die Erweiterung 10 des Kühlmantels 9 gebildet wird, in die Schäumform und verbreitet sich gleichmäßig über den Boden 1. Gleichzeitig setzt der Schäumvorgang ein, so daß sich die Schäumform mit zelligem Material füllt

Die Schäumform wird wiihrend des Schäumvorganges vorzugsweise unter Überdruck gehalten, so daß ein Zellkunststoffkörper mit völlig abgeschlossenen Gasbläschen entsteht

Wie erwähnt kann man sowohl die Schäumform 1, 2 als auch den Achskörper 5 mit dem Abweiser U während des Schäumvorganges umlaufen lassen.

Die Kühlung des Bodens 1 und des Mantels 2 der Schäumform hat zur Folge, daß der Zellkiimststoffkörper an der gekühlten Oberfläche die erwähnten Schwarten aufweist. Das gilt auch für die Schicht des Zellkunststoffkörpers, die an der Außenfläche des Kühlmantels 9 anliegt

Nach Beendigung der Ausschäumung wird das Rohr 4 mn dem Kühlmantel 9 und dem Achskörper 5 aus der Schäumform herausgezogen. Die entsprechende Höhlung in dem Zellkunststoffkörper kann mit einem geeigneten Material, z. B. einem Kunststoff anderer Beschaffenheit ausgefüllt werden.

Infolge der guten Durchmischung der in die Schäumform eingebrachten Materialkomponenten nahe über dem Boden 1 und infolge des sofort danach einsetzenden Aufschäumens von unten nach oben wird ein Zellkunststoffkörper mit der erforderlichen Homogenität gewonnen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Verfahren zum Herstellen von Zellkunststoff-Pufferkörpern, insbesondere für Puffer von Kranen ©der Eisenbahnwagen, wobei das Ausgangsmaterial durch ein Rohr auf den Boden einer Form eingebracht wird, auf welchem sich der Schäumvorgang «ollzieht, dadurch gekennzeichnet, daß getrennt von dem Ausgangsmaterial für den Zellkunststoff Druckluft zu einem Mischkopf (10, 11) Wit AustrittsQffn.ungen_:iiahe über dem Boden (1) zugeführt und dadurch das Ausgangsmaterial verwirt >elt wird.

Z Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens Bach Anspruch 1 mit einer, den Abmessungen des herzustellenden Zellkunststoff-Pufferköpers e,\t- »prechenden Form und einer Zuführeinrichtung für das Ausgangsmaterial, dadurch gekennzeichnet, daß innerhalb der Schäumform (1, 2) deren Wandungshöhe der Länge der herzustellenden Zellkunststoff-Pufferkörper entspricht, ein Achskörper (5) angebracht ist, der sich nahe über dem Boden (1) der Schäumform zur Bildung des Mischkopfes erweitert, und daß rings um den Achskörper (5) Kanäle (6, 7,8,4) zum getrennten Zuführen von Ausgangsmaterial und Druckluft zu dem Mischkopf (10, 11) angeordnet sind.

3. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Achskörper (5) an seinem unteren Ende einen kegelstumpfförmigen Abweiser (11) bestitzt.

4. Einrichtung nach Anspruch 2 oder 3. dadurch gekennzeichnet, daß der Abweiser (11) drehbar gelagert ist.

Die Herstellung m>.».~ Zellkunststoffpuffer war daher mi^eS großen Zeit- und Kostenaufwand ver- ^Demgegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe zu- JSS. JSe Pufferkörper beträchtlicher Länge ÄkuSff mit geringem Aufwand und in eine* ArSang so herzustellen, daß sie die erforderliche