DE2728164C2

DE2728164C2 - Futter für Ramm- oder Schlaghauben

Info

Publication number: DE2728164C2
Application number: DE2728164A
Authority: DE
Inventors: Josef Dipl.-Phys. 4200 Oberhausen Berzen; Herbert 4250 Bottrop Mrozik
Original assignee: RUHRCHEMIE AG 4200 OBERHAUSEN DE; RUHRCHEMIE AG 4200 OBERHAUSEN
Current assignee: Hoechst AG
Priority date: 1977-06-23
Filing date: 1977-06-23
Publication date: 1984-11-29
Also published as: FI781909A; YU39594B; ATA438778A; IT7849991A0; JPS6220337B2; NL164632B; US4345656A; BE868216A; CH632549A5; DE2728164A1; FI64683B; NL7710391A; NL164632C; YU141878A; AT360919B; IT1105018B; JPS5410506A; FI64683C; GB1570976A; CA1076823A

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein neues Futter für Ramm- oder Schlaghauben. Derartige Hauben setzt man In Verbindung mit Rammen ein, die durch ein gasförmiges, unter Druck stehendes. Medium betätigt werden.
Rammen zum Eintreiben von Gegenständen, z. B. von Pfählen, enthalten einen Zylinder, einen in dem ZyIIn-

²⁽¹ der angeordneten Kolben und einen durch den Kolben hin und her bewegten Rammbären, der gegen eine Ramm- oder Schlaghaubc schlägt. Diese Haube überträgt die schweren Schläge auf den einzutreibenden Gegenstand, z. B. einen Pfahl oder einen Träger. Am Zylinder oder In der Nähe des Zylinders ist ein Steuerventil angeordnet, welches den Zufluß des Druckmittels zum Zylinder steuert, so daß der Kolben und der Rammbär auf- und abwärts bewegt werden. Mit dem Rammbär Ist eine Stcucrstange verbunden, die mit Ihm auf und ab

-⁵ bewegt wird und dabei die erforderlichen Bewegungen des Steuerventils bewirkt. Der Aufprall der Ramm- oder Schlaghaube, die die Energie des Rammbären auf den einzutreibenden Gegenstand überträgt, 1st mit ernsthafter Lärmbelästigung verbunden. Darüber hinaus besteht die Möglichkeit einer zerstörenden Wirkung auf die Ramme selbst und auf das Rammgut.

Es ist daher gebräuchlich, die zwischen Rammbär und Rammgut befindlichen Ramm- oder Schlaghauben mit

J" einem stoßübertragenen Fuller zu versehen. In Betracht kommen hierfür z. B. Hartholz, Asbest, Polyamid oder gewebeverstärkte Phenol-Melaminharz-Prcßmassen. Die bekannten Ramm- oder Schlaghaubenfutter erfüllen nicht in jeder Beziehung die Anforderungen, die an sie gestellt werden. Das gilt insbesondere hinsichtlich ihrer Verschleißfestigkeit, Ihrer Schlagzähigkeit und In vielen Fällen auch hinsichtlich Ihrer Handhabbarkelt. Bedingt durch die hohe Energieübertragung brennen Hartholzfutter relativ oft fest und müssen dann aus der Haube

-" herausgemeißelt werden. Asbest und mit Phenolharzen verstärkte Gewebe besitzen nur geringe Schlagzähigkeit. Im deutschen Gebrauchsmuster 71 40 689 ist eine Futterclnlagc für Rammhauben beschrieben, die aus einem Polyamid oder einem ähnlichen Kunststoff wie Polycarbonat besteht und die nach einer besonderen Ausführungsform eine Innere Einlage aus einem Mctallfascrgcwcbc oder -vlies aufweist. Das Mctailfasergewebe oder -vlies hat die Aufgabe, die Wärmeleitung im Kunststoff zu erhöhen. Diese Aufgabe kann das Gewebe aber nur

"') unvollständig lösen, da es den Kunststoff nicht gleichmäßig durchsetzt, sondern zu einem inhomogenen Gclugc führt, das durch lokale Anhäufungen von Metall oder Kunststoff charakterisier! lsi. Diese Unregelmäßigkeiten führen weiterhin dazu, dall das Fcstigkcltsvcrhaltcn des Rummhaubcnfutlcrs nlchl überall gleich lsi, sondern in Abhängigkeit von der Zuordnung von Kunststoff und Gewebe schwankt.

Die Erfindung besteht in einem Futter für Ramm- oder Schlaghaubcn aus einem Thermoplasten mit cingcbcttetem Metallbestandteil und ist dadruch gekennzeichnet, daß ein Gehalt von 5 bis 40 Vol.-'A, Metallpulver homogen In dem Thermoplasten verteilt isl und dall sich die Mctallpulvcrtcilchcn gegenseitig berühren.

Unter Thermoplasten werden solche hochpolymercn Kunststoffe verstanden, die bei höheren Temperaturen reversibel, welch und formbar werden. Als besonders geeignet haben sich im Rahmen der Erfindung Polyamide und hochmolekulares Polyäthylen, insbesondere Polyäthylen mit einem vlskoslmetrisch bestimmten Molekulargewicht über 500 000 erwiesen.

Die erfindungsgemäß eingesetzten Rammhaubenfutter zeichnen sich durch große Verschleißfestigkeit, Schlagzähigkeit und Härte aus. Der Metallpulvergehalt stellt sicher, dall das Material eine hohe Wärmeleitfähigkeit besitzt. Dadurch wird die beim Aufprall des Rammbären auf die Ramm- oder Schlaghaube entstehende Wärme rasch abgeleitet und die thermische Schädigung des verwendeten thermoplastischen Kunststoffs vermieden.

Neben der Verwendung eines thermoplastischen Hochpolymercn ist für die hervorragenden Eigenschaften des neuen Ramm- oder Schlaghaubenfutters der Metallgehalt des Materials maßgebend.

Für das physikalische Verhalten des mit Metallpulver gefüllten Thermoplasten 1st die Lage der Metallpartikcl zueinander wichtig. Hinsichtlich der Struktur des Werkstoffes Ist es bedeutsam, ob die In dem Kunststoff eingebetteten Metallteilchen sich gegenseitig berühren oder nlchl. So weist ein Material, In dem die Metallnartlkcl in

wi Kontakt stehen, z. B. eine höhere Wärmeleitfähigkeit auf als ein Werkstoff, In dem das nicht der Fall isl. Daher steht tür die Eigenschaften des als Ramm- oder Schlaghaubcnlultcr verwendeten nicht der Gewlchtsanicll Metallpulver, sondern der Volumcnunicll.

Die Art des Im thermoplastischen Kunststoff enthaltenen Metalls lsi Tür clic Eigenschaften des neuen Ramni- oder Schlaghaubcnluttcrs allein nlchl entscheidend. So können reine Metalle wie Kupier, Eisen und Aluminium

<ö oder Metallegierungen In Pulverform Anwendung linden. Besonders zweckmäßig ist der Einsatz von Aluminium, das wegen seiner geringen Dichte dem Polyäthylen in geringerer Gewlchtsnicnge zugesetzt werden kann als pulverförmIge Metalle höherer Dichte. Die Größe der Mctallpartikel soll 300 μ nlchl übersteigen, zweckmäßig setzt man Teilchen ein, deren DurchsehnlttsgrölJe kleiner als 10(1 μ ist.

In den folgenden Tabellen sind charakteristische lilgcnschalien eines mit Metallpulver gelullten Polyäthylens als Beispiel eines Ihermoplastlschcn Kunststoffs dargestellt.

Tabelle I gibt einen Überblick Ober die Warnieleltlählgkclt und Kugeldruckhärte von Polyäthylen In Abhängigkeit von Metallart und Metallgehalt.

Tabelle 1

Metall

Ge w. -%

VoL-",

Wärmeleitfähigkeit
W/k · ni
DIN 52 612

Kugeldruckhärte

N/mm²

DIN 53 456

Kupfer	50	16
Kupfer	70	25
Aluminium	50	28
Messing	30	5
Zinnbronze	30	5

0,5

0,879

0,4

42,0 44,5
56,0
40,5 41,0

IJic I'artikclgrfilJc der verwendeten Metalle liegt zwischen 80 und 3(K) μ.

Tabelle 2 enthüll Angaben über die physikalischen Hlgcnschaftcn eines Polyäthylens mit einem Molekulargewicht oberhalb 1(KM)(HK) und einem Gehalt von 50 Ciew.-'V, Aluminium (entsprechend 28 Vol.-",, Aluminium) im Vergleich zum ungefüllten GUR.

Tabelle 2

GUR ml. 50% Aluminium

0,94	1,36
39	56
160	43
44	17
27	7
0,42	1,65

Dichte g/cm² (DlN 53 479)
Kugeldruckhärte N/mm¹ (DIN 53 456)
Kerbschlagzähigkeit mg/mm² (DIN 53 453, 15° Splukerbe) Reißfestigkeit 23° C N/mm² (DIN 53 455) Reißfestigkeit (intern) 120⁰C N/mm²
Wärmeleitfähigkeit W/k ■ m

Die Herstellung Metallpulver enthaltender thermoplastischer Kunststoffe ist bekannt. Sie erfolgt z. B. durch Mischen von Polymeren und Metallpulver und anschließende Verarbeitung des Gemisches In Pressen oder lixtrudern zu tlöckcn oder Platten.

Aus diesem Halbzeug wird anschließend das Futter in den gewünschten Abmessungen herausgeschnitten. Die Dimensionen des Fullers richten sich nach dem Verwendungszweck und sind diesem individuell anzupassen.

Üblicherweise wird das Ramm- b/.w. Schlaghaubcnfuticr lose In die Haube eingesetzt. Es kann im Bedarfsfall ohne Schwierigkeiten ausgewechselt werden.

In der beigefügten Zeichnung lsi eine Schlaghaube mit eingelegtem Futter dargestellt, lis bedeuten: 1 einen Rammbären, 2 eine Schlaghaubc, 3 ein in die Schlaghaubc eingelegtes Futter und 4 das Rammgut.

Die übliche Dicke der Ramm- oder Schlaghaubcnluttcr Ist 25 bis 200 mm. Üblicherweise sind Ramm- oder Schlaghaubenluuer rund, rechteckig oder quadratisch geformt.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Futter für Ramm- oder Schlaghaubcn aus einem Thermoplasten mit eingebettetem Metallbestandteil, dadurch gekennzeichnet, dall ein Gehalt von 5 bis 40 Vo\.-% Metallpulver homogen In dem Thermoplasten verteilt Ist und daß sich die Metallpulvertellchen gegenseitig berühren.

2. Futter für Ramm- oder Schlaghauben nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Thermoplast Polyäthylen mit einem Molekulargewicht über 500 000 1st.

3. Futter für Ramm- oder Schlaghauben nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Metallpulver Aluminiumpulver 1st.

4. Futter für Ramm- oder Schlaghauben nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Durchschnittsgröße der Metallpulver-Partikel kleiner als 100 μ ist.