DE19825402C1

DE19825402C1 - Self-supporting composite molding for curved parts of rail vehicle subjected to high mechanical and corrosive stress has open fabric spacer with cross fibers between filled, woven glass filament fabric-reinforced resin layers and gel coats

Info

Publication number: DE19825402C1
Application number: DE1998125402
Authority: DE
Inventors: Horst Friedel; Michael Bree; Erwin Argo; Christian Loebner
Original assignee: ABB Daimler Benz Transportation Schweiz AG; ABB Daimler Benz Transportation Technology GmbH
Current assignee: Bombardier Transportation GmbH
Priority date: 1998-05-27
Filing date: 1998-05-27
Publication date: 2000-02-10
Anticipated expiration: 2018-05-28

Abstract

Self-supporting molding for curved parts of a rail vehicle subjected to high mechanical and corrosive stress is a laminate with higher strength in the seating area against the side of the wagon. It has an outside skin of unreinforced reactive resin over staple fiber mat and inside skin of unreinforced reactive polyester resin, each over >= 2 plies of woven glass filament fabric/filled resin, and a spacer of open fabric layers, kept 5-6 mm apart by cross fibers, and optionally filled resin. Self-supporting molding for curved parts of a rail vehicle subjected to high mechanical and corrosive stress, e.g. wheel protector, engine cover etc., consists of a glass fiber-reinforced resin laminate with inhomogeneous structure, which has higher strength in the seating area against the side of the wagon. The laminate comprises (a) an unreinforced outside reactive resin layer; (b) a staple fiber mat with 15-18 tex monofilaments for a smooth surface; (c) a first woven glass filament fabric with >= 2 plies; (d) a spacer fabric subject to high stress and partly extending into the side wall region, which consists of fabric layers with open surface structure and a weft/warp reinforcement ratio of about 1.5, kept 5-6 mm apart by cross fibers; (e) a second woven glass filament fabric with >= 2 plies; and (f) an unreinforced inside reactive resin layer of polyester resin. The spacer fabric (d) has a matrix of optionally filled liquid resin, whilst the staple fiber mat (b) and glass filament fabrics (c, e) have a matrix of filled liquid resin of the same composition.

Description

Die Erfindung betrifft ein selbsttragendes Formteil für mechanisch und korrosiv hoch beanspruchte, gekrümmt ausgebildete Bauteile eines Schienenfahrzeuges, wie Rad schutz- und Motorschutzkästen, aus einem harzgebundenen glasfaserverstärkten Gewebelaminat inhomogener Flächenstruktur, das im Sitzflächenbereich gegenüber dem Seitenwangenbereich eine höhere Festigkeit aufweist.The invention relates to a self-supporting molded part for mechanically and corrosively high stressed, curved components of a rail vehicle, such as a wheel Protection and motor protection boxes, made of a resin-bonded glass fiber reinforced Fabric laminate with inhomogeneous surface structure, opposite in the seating area the side cheek area has a higher strength.

Selbsttragende Radschutzkästen von Schienenfahrzeugen, beispielsweise Straßen bahnen, sind wegen ihrer hohen dynamischen und korrosiven Beanspruchung aus 2 mm dicken Chrom-Nickel Stahl gefertigt und mit einer Antidröhnlage gegen Lärm versehen. Nach ihrer Fertigstellung werden die Radschutzkästen in den Wagenka sten eingeschweißt. Durch den Wärmeeintrag beim Schweißen treten Verformungen an den Anschlußbereichen auf, die zu sehr aufwendigen Spann- und Richtprozessen innerhalb der Montage führen. Bleibende Verwerfungen an der Wagenseitenwand sind oftmals nicht zu verhindern und beeinträchtigen die Qualität der Farbgebung.Self-supporting wheel protection boxes of rail vehicles, for example roads railways are out because of their high dynamic and corrosive stress 2 mm thick chrome-nickel steel and with an anti-noise layer against noise Mistake. After their completion, the wheel protection boxes are in the Wagenka most welded. Deformation occurs due to the heat input during welding on the connection areas that lead to very complex clamping and straightening processes lead within assembly. Permanent faults on the side wall of the car are often unavoidable and affect the quality of the coloring.

Glasfaserverstärkte Mattenlaminate erreichen zwar für Schienenfahrzeuge durchaus ausreichende Druck-, Biege-, Zug- und Schlagfestigkeiten, sind jedoch auf Grund ihrer zu großen Dicke und ihres zu hohen Gewichtes als Substitut für selbstragen demetallene Radschutz- oder Motorschutzkästen bei Schienenfahrzeugen nicht ge eignet. Glass fiber-reinforced mat laminates do reach for rail vehicles sufficient compressive, bending, tensile and impact strengths, however, are due to too thick and too heavy as a substitute for self-support Demetal wheel protection or engine protection boxes in rail vehicles are not ge is suitable.

Aus der EP 0 591 324 ist eine Verbundstruktur bekannt, die zumindest ein dreidi mensionales Gewebe umfaßt, das aus zwei Gewebelagen zusammengesetzt ist par allel angeordnet und miteinander durch zumindest eine Vielzahl von Fäden verbun den sind, die sich von den gegenüberliegenden Oberflächen der Lagen erstrecken. Das dreidimensionale Gewebe ist mit einem Harz durchtränkt. Die Fäden versteifen, erstrecken sich zwischen den Lagen und stellen ein steife Verbindung zwischen den Lagen her. Es bildet sich eine teilweise hohle Struktur auf Grund des vorhandenen Zwischenraumes zwischen den Fäden. Die beiden Lagen sind durch das verfestigte Harz gehärtet und bilden eine flache Oberfläche.A composite structure is known from EP 0 591 324, which has at least one three-dimensional structure mensionales tissue, which is composed of two layers of tissue par arranged allel and connected to each other by at least a plurality of threads are those that extend from the opposite surfaces of the layers. The three-dimensional fabric is saturated with a resin. Stiffen the threads, extend between the layers and establish a rigid connection between the Lies ago. A partially hollow structure is formed due to the existing one Space between the threads. The two layers are solidified by the Resin hardened and form a flat surface.

Andere Anwendungsfälle eines solchen bekannten Abstandsgewebes beschreiben die DE 196 09 492 A1 und DE 196 26 558 A1.Describe other applications of such a known spacer fabric DE 196 09 492 A1 and DE 196 26 558 A1.

Diese bekannten Verbundstrukturen sind allesamt nicht selbstragend und benötigen einen Träger, der dem Abstandsgewebe einen ausreichenden Halt bietet. Für dyna mische Beanspruchungen wie sie beispielsweise durch Schlag, Stoß und Erschütte rungen bei Schienenfahrzeugen auftreten, sind diese mit Harz durchtränkten Ge webe allein nicht geeignet.These known composite structures are not all self-supporting and require a carrier that offers sufficient support for the spacer fabric. For dyna mixing stresses such as those caused by impact, impact and shock stopping in rail vehicles, these are Ge soaked in resin weave alone not suitable.

Bei diesem Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein selbstragendes Formteil der eingangs genannten Art zu schaffen, das bei für den Schienenfahrzeugbau ausreichend geringer Dickenabmessung eine hohe Druck-, Biege-, Zug-, Schlag- und Verschleißfestigkeit sowie Brandwiderstandsfähigkeit auf weist, die Vorteile der Mehrlagengewebe wie hohe Drapierbarkeit bei geringer Dicke mit denen glasfaserverstärkter Kunststoffe verbindet und außerdem einfach, kosten günstiger und schneller am Schienenfahrzeug mit hoher Qualität montierbar ist. In this prior art, the invention is based on the object To create self-supporting molded part of the type mentioned, which for the Rail vehicle construction of sufficiently small thickness dimensions, a high pressure, Bending, tensile, impact and wear resistance as well as fire resistance has the advantages of multi-layer fabrics such as high drapability with low thickness with which glass fiber reinforced plastics connects and also simple, cost is cheaper and faster to assemble on the rail vehicle with high quality.

Diese Aufgabe wird durch ein selbstragendes Formteil mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruches 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind den Un teransprüchen entnehmbar.This task is carried out by a self-supporting molded part with the characteristic Features of claim 1 solved. Advantageous configurations are the Un removable claims.

Das erfindungsgemäß ausgebildete Formteil ist flach, hat ein geringeres Gewicht und läßt sich einfach am Boden und an den Seitenwänden in den Wagenkasten einkle ben, ohne daß Beeinträchtigungen der Seitenwände auftreten. Durch die in den Ver bund einlaminierten Inserts lassen sich problemlos C-Schienen, Sitze, Sandstreuein richtungen o. dgl. Im Wageninneren am Verbund je nach Belastungssituation befe stigen. Der Verbund von Abstandsgewebe und glasfaserverstärktem Kunststoff in einem gemeinsamen Formteil ermöglicht es, durch die Dimensionierung der einzel nen Lagen im Formteil Bereiche unterschiedlicher Festigkeiten einzustellen. So ist es mit Vorteil möglich, den Bereich des Radschutzkastens, der auf Grund sei ner Verbindung mit inneren Einbauteilen wie Sitzen o. dgl. Höhere Belastungen er tragen muß, zielgerichtet zu verstärken, ohne das Gewicht des Formteils wesentlich zu muß, zielgerichtet zu verstärken, ohne das Gewicht des Formteils wesentlich zu erhöhen. Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen demzufolge darin, daß die Richt- und Montagezeiten verkürzt werden können und die Qualität der Seitenwände des Wagenkastens erhöht wird.The molded part designed according to the invention is flat, has a lower weight and can simply be glued into the body of the car on the floor and on the side walls ben without affecting the side walls. Through the in the ver C-rails, seats, and sand litter can be easily inserted into laminated inserts directions or the like. Befe inside the wagon depending on the load situation increase. The combination of spacer fabric and glass fiber reinforced plastic in A common molded part makes it possible by dimensioning the individual areas of different strengths in the molded part. So it is advantageously possible to have the area of the wheel protection box that is on the ground connection with internal components such as seats or the like. Higher loads must wear, reinforce purposefully, without the weight of the molded part significantly to reinforce in a targeted manner without significantly increasing the weight of the molded part increase. The advantages achieved by the invention are therefore that Alignment and assembly times can be shortened and the quality of the side walls of the car body is increased.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist nachstehend anhand der Zeichnungen veranschaulicht.An embodiment of the invention is below with reference to the drawings illustrated.

Es zeigt:It shows:

Fig. 1 eine perspektivische Ansicht eines Verbundaufbaus mit Abstandsgewebe, Fig. 1 is a perspective view of a composite structure with spacer fabric,

Fig. 2 eine perspektivische Ansicht des Verbundaufbaus als Massivlaminat nach Fig. 1 ohne Abstandsgewebe jedoch mit Kopplungsschicht, Fig. 2 is a perspective view of the composite structure as a solid laminate of FIG. 1 without spacer fabric but with coupling layer,

Fig. 3 einen Schnitt durch den Verbundaufbau gemäß Fig. 1 mit einlaminierten Inserts, Fig. 3 is a section through the composite structure of FIG. 1 with laminated inserts,

Fig. 4 einen Schnitt eines auf Zug beanspruchten Inserts als Einzelheit X gemäß Fig. 3, Fig. 4 shows a section of a train on the claimed inserts a detail X in FIG. 3,

Fig. 5 einen Schnitt eines auf Druck beanspruchten Inserts als Einzelheit Y ge mäß Fig. 3, Fig. 5 is a sectional view of a pressure ge claimed inserts as a detail Y Mäss Fig. 3,

Fig. 6 eine Seitenansicht eines Inserts mit Mutter und Fig. 6 is a side view of an insert with mother and

Fig. 7 eines Seitenansicht eines Inserts mit Hutmutter. Fig. 7 shows a side view of an insert with a cap nut.

Der erfindungsgemäße Verbund 1 für einen Radkasten einer Straßenbahn besteht gemäß Fig. 1 aus einer unverstärkten äußeren Reaktionsharzschicht 2, einer unver stärkten äußeren Reaktionsharzschicht 2, einer Stapelfasermatte 3, einem minde stens zweilagigen Glasfilamentgewebe 4, einem Abstandsgewebe 5, einem minde stens zweilagigen Glasfaserfilamentgewebe 6 und einer unverstärkten inneren Re aktionsharzschicht 7. Das Abstandsgewebe 5 besitzt eine obere und untere gewebte Decklage 8 bzw. 9 mit offener Oberflächenstruktur aus E-Glasfilamentgarnen. Die Decklagen 8 und 9 sind durch Stegfäden in einem Abstand von 5 bis 6 mm miteinan der verbunden. Die Verstärkungsverhältnis von Kettfäden zu Schußfäden liegt bei ca. 1,5. The composite 1 of the invention for a wheel well of a tram is shown in FIG. 1 from a non-reinforced outer reaction resin layer 2, a non-reinforced outer reaction resin layer 2, a staple fiber mat 3, a minde least two-ply glass filament 4, a spacer fabric 5, a minde least two-ply Glasfaserfilamentgewebe 6 and an unreinforced inner reaction resin layer 7 . The spacer fabric 5 has an upper and lower woven cover layer 8 or 9 with an open surface structure made of E-glass filament yarns. The cover layers 8 and 9 are connected by web threads at a distance of 5 to 6 mm miteinan. The reinforcement ratio of warp threads to weft threads is approximately 1.5.

Zur Herstellung des Radkastens wird auf eine nicht dargestellte Formenoberfläche die unverstärkte Reaktionsharzschicht 2, vorzugsweise aus Vinylester, aufgetragen und darauf die Stapelfasermatte 3 aufgelegt. Die Stapelfasermatte 3 hat eine feine glatte Oberflächenstruktur mit 15 bis 18 tex, so daß die Reaktionsharzschicht 2 bei ihrem Verbund mit der Stapelfasermatte 3 in ihrem Aufbau ungestört und oberflächlich glatt bleibt. Der Stapelfasermatte 3 folgt das zweilagige Glasfilamentgewebe 4. Zur Bindung der Stapelfasermatte 3 und des Glasfilamentgewebes 4 wird ein ungesättigtes, flammenhemmende Füllstoffe enthaltendes Polyesterharz, beispielsweise Alpolit von Höchst, verwendet. Als Füllstoff kommt feinkörniges Aluminiumtrihydroxid und/oder Ammoniumpolyphosphat zur Anwendung.To produce the wheel arch, the unreinforced reactive resin layer 2 , preferably made of vinyl ester, is applied to a mold surface (not shown) and the staple fiber mat 3 is placed thereon. The staple fiber mat 3 has a fine, smooth surface structure with 15 to 18 tex, so that the reaction resin layer 2 remains undisturbed and superficially smooth in its structure when it is bonded to the staple fiber mat 3 . The staple fiber mat 3 is followed by the two-layer glass filament fabric 4 . An unsaturated, flame-retardant filler-containing polyester resin, for example Alpolit from Höchst, is used to bind the staple fiber mat 3 and the glass filament fabric 4 . Fine-grained aluminum trihydroxide and / or ammonium polyphosphate are used as fillers.

Für die Erreichung einer Brandklasse S3 werden beispielsweise 74,1 Gew.-% fertig konfektioniertes Alpolit mit 22,2 Gew.-% Aluminiumtrihydroxid und 2,3 Gew.-% Ammoniumpolyphosphat als Füllstoffe und 1,4 Gew.-% Methylethylketonperoxyd als Härter zugestellt. Natürlich gehört es auch zu der Erfindung, wenn der Füllstoffanteil im Harz für eine höhere Brandwiderstandsfähigkeit, beispielsweise auf 37 Gew.-% für die Brandklasse S4, angehoben wird.For example, 74.1% by weight are prepared to achieve fire class S3 ready-made alpolit with 22.2% by weight aluminum trihydroxide and 2.3% by weight Ammonium polyphosphate as fillers and 1.4% by weight of methyl ethyl ketone peroxide as Delivered harder. Of course, it is also part of the invention if the filler content in the Resin for a higher fire resistance, for example to 37% by weight for the Fire class S4 is raised.

Das Abstandsgewebe 5 wird dann mit seiner Decklage 8 aufgelegt und mit einem vorher zugestellten Polyesterharz getränkt, in dem das Harz auf das Abstandsgewebe 5 aufgetragen und eingerollt wird.The spacer fabric 5 is then placed with its top layer 8 and impregnated with a previously supplied polyester resin, in which the resin is applied to the spacer fabric 5 and rolled up.

Als Harz kommt vorzugsweise ein Flüssigkunststoff ohne Füllstoffe aus 97 Gew.-% ungesättigtem Polyesterharz, beispielsweise Alpolit, 1 Gew.-% einer Dispersion von Hydroxypolyestern und Paraffinwachs in aliphatischen Kohlenwasserstoffen als Additiv zur zusätzlichen Senkung der Styrolemission und 2 Gew.-% Methylethylketonperoxid als Härter zum Einsatz.The resin is preferably a liquid plastic without fillers made from 97% by weight unsaturated polyester resin, for example Alpolit, 1 wt .-% of a dispersion of Hydroxypolyesters and paraffin wax in aliphatic hydrocarbons as an additive for an additional reduction in styrene emissions and 2% by weight of methyl ethyl ketone peroxide used as a hardener.

Durch die offene Oberflächenstruktur dringt das zugestellte Harz in das Abstandsgewebe 5 ein. Die Stegfäden expandieren, richten sich auf die vordem angegebene Abstandshöhe von 5 bis 6 mm auf. The delivered resin penetrates into the spacer fabric 5 through the open surface structure. The web threads expand and straighten up to the previously specified spacing height of 5 to 6 mm.

Auf die Decklage 9 des so harzgetränkten Abstandsgewebes 5 wird zweilagig das Glasfilamentgewebe 6 gefegt, das seine Bindung an die Decklage 9 durch Auftragen des für die Bindung von Stapelfasermatte 3 und Glasfilamentgewebe 4 vorgesehenen, Füllstoffe aufweisenden Polyesterharzes gleicher Zustellung erhält.On the top layer 9 of the spacer fabric 5 soaked in resin, two layers of the glass filament fabric 6 are swept, which is bonded to the top layer 9 by applying the filler-containing polyester resin of the same finish, provided for the binding of staple fiber mat 3 and glass filament fabric 4 .

Zuletzt wird die unverstärkte, witterungs- und chemikalienfeste Reaktionsharzschicht 7, vorzugsweise aus Vinylester, aufgetragen.Finally, the unreinforced, weather and chemical-resistant reaction resin layer 7 , preferably made of vinyl ester, is applied.

Für die Herstellung der die einzelnen Lagen verbindenden Matrix im erfindungsgemäßen Verbund 1 wird von einem Flüssigkunststoff aus 57 Gew.-% ungesättigtem Polyester-Flüssigharz und 43 Gew.-% Styrol, selbst polymerisierend, vorbeschleunigt, milieufreundlich und thixotropiert eingestellt, ausgegangen.For the production of the matrix connecting the individual layers in the composite 1 according to the invention, a liquid plastic composed of 57% by weight of unsaturated polyester liquid resin and 43% by weight of styrene, self-polymerizing, pre-accelerated, environmentally friendly and thixotropic, is used.

Für die tragenden Komponenten Stapelfasermatte 3, Glasfaserfilamentgewebe 4 und 6 des erfindungsgemäßen Verbundes 1 wird eine Zustellung mit Füllstoff und für das Abstandsgewebe 5 eine Zustellung ohne Füllstoff mit Additiv zur styrolreduzierenden Emission gewählt. Das Additiv besteht aus einer Dispersion von Hydroxypolyestern und Paraffinwachs in aliphatischen Kohlenwasserstoffen.For the load-bearing components staple fiber mat 3 , glass fiber filament fabric 4 and 6 of the composite 1 according to the invention, an infeed with filler and for the spacer fabric 5 an infeed without filler with additive for styrene-reducing emission are selected. The additive consists of a dispersion of hydroxypolyesters and paraffin wax in aliphatic hydrocarbons.

In Fig. 2 ist das Abstandsgewebe 5 durch eine Kopplungschicht 10 ersetzt. Diese besteht aus zwei Lagen Stapelfasermatte 3 mit einem Flächengewicht von 150 bis 225 g/m² und 15 bis 18 tex Einzelfadeneinheit.In FIG. 2, the spacer fabric 5 is replaced with a coupling layer 10. This consists of two layers of staple fiber mat 3 with a basis weight of 150 to 225 g / m ² and 15 to 18 tex single thread unit.

Fig. 3 zeigt ein aus dem erfindungsgemäßen Verbund 1 gefertigtes Formteil 11 für einen Radschutzkasten einer Straßenbahn. Das Formteil 11 ist hierbei so ausgebildet, daß der Bereich des Formteils, der den höchsten Beanspruchungen unterliegt, durch das Abstandsgewebe 5 verstärkt ist. Die Verstärkung des Verbundes durch das Abstandsgewebe 5 liegt in diesem Beispiel horizontal. Um in diesem horizontalen Bereich C-Schienen oder Sitze an dem Radkasten zu befestigen, werden Inserts 12 für Zug- und Druckbelastungen in dem Verbund eingebettet. Fig. 3 shows a product manufactured from the inventive composite molding 1 11 for a Radschutzkasten a tram. The molded part 11 is designed so that the area of the molded part which is subject to the highest stresses is reinforced by the spacer fabric 5 . The reinforcement of the composite by the spacer fabric 5 is horizontal in this example. In order to fasten C-rails or seats to the wheel arch in this horizontal region, inserts 12 for tensile and compressive loads are embedded in the assembly.

Die Inserts 12 (siehe Fig. 3 bis 7) bestehen aus einem Lochblech 13, das mit Durchgangsloch eine Hutmutter 14 trägt und für den Fall, daß kein Durchgangsloch vorgesehen ist, mit einer Mutter 15 versehen ist. So ist gesichert, daß ein Sackloch entsteht, das ein Durchschrauben in den Verbund sicher verhindert.The inserts 12 (see FIGS. 3 to 7) consist of a perforated plate 13 which carries a cap nut 14 with a through hole and is provided with a nut 15 in the event that no through hole is provided. This ensures that a blind hole is created that reliably prevents screwing into the composite.

Je nach Belastungsart wird das Lochblech 12 unterschiedlich zwischen den Lagen des Verbundes positioniert. Bei Zugbeanspruchung (siehe Fig. 4) liegt das Lochblech zwischen den beiden Lagen des Glasfilamentgewebes 6, bei Druckbeanspruchung (siehe Fig. 5) zwischen den beiden Lagen des Glasfilamentgewebens 4.Depending on the type of load, the perforated plate 12 is positioned differently between the layers of the composite. In the event of tensile stress (see FIG. 4), the perforated plate lies between the two layers of the glass filament fabric 6 , and under compressive stress (see FIG. 5) between the two layers of the glass filament fabric 4 .

Derjenige Bereich des Verbundes, der von den Inserts 12 durchstoßen wird (siehe Fig. 4 und 5) wird zusätzlich mit einem Abdecklaminat 16 aus Mehrlagengewebe versehen, so daß je nach Beanspruchungsart der volle Verbund zur Krafteinleitung genutzt wird.The area of the composite that is penetrated by the inserts 12 (see FIGS. 4 and 5) is additionally provided with a cover laminate 16 made of multi-layer fabric, so that, depending on the type of stress, the full composite is used to apply the force.

In der Brandklasse S3 besitzt die Zustellung des Harzes für die tragenden Komponenten Stapelfasermatte 3 und Glasfilamentgewebe 4 bzw. 6 eine Zusammensetzung aus 42,2 Gew.-% Harzkomponente, 31.9 Gew.-% Styrol, 22,2 Gew.-% Aluminiumtrihydroxid, 2,3 Gew.-% Ammoniumpolyphosphat als Füllstoff und 1,4 Gew.-% Methylethylketonperoxid als Härter.In fire class S3, the delivery of the resin for the load-bearing components staple fiber mat 3 and glass filament fabric 4 or 6 has a composition of 42.2% by weight resin component, 31.9% by weight styrene, 22.2% by weight aluminum trihydroxide, 2 , 3 wt .-% ammonium polyphosphate as a filler and 1.4 wt .-% methyl ethyl ketone peroxide as a hardener.

In der Brandklasse S4 enthält diese Zustellung für die tragenden Komponenten 35,3 Gew-% Harzkomponente, 27,5 Gew.-% Styrol, 36,0 Gew.-% Aluminiumtrihydroxid und 1,2 Gew.-% Methylethylketonperoxid als Härter. In fire class S4 this delivery for the bearing components 35, 3% by weight resin component, 27.5 wt .-% styrene, 36.0 wt .-% aluminum trihydrate and 1.2 wt .-% methyl ethyl ketone peroxide as a curing agent contains.

Mit der inneren Reaktionsharzschicht 7 ist das Formteil 11 vor korrosiven Belastungen durch Spritzwasser, Frostschutzsalze usw. sicher geschützt.With the inner reaction resin layer 7 , the molded part 11 is reliably protected against corrosive loads from splash water, antifreeze salts, etc.

Das so vorbereitete Formteil 11 eines selbsttragenden Radschutzkastens wird dann am Boden und den Seitenwänden des Wagenkastens (nicht dargestellt) durch Klebung befestigt. Es hat eine maximale Stärke von 8 mm.The molded part 11 of a self-supporting wheel protection box prepared in this way is then attached to the floor and the side walls of the car body (not shown) by gluing. It has a maximum thickness of 8 mm.

Claims

1. Selbstragendes Formteil für mechanisch und korrosiv hochbeanspruchte, ge krümmt ausgebildete Bauteile eines Schienenfahrzeuges, beispielsweise Rad schutz- und Motorschutzkästen o. dgl. mit einem harzgebundenen glasfaserver stärkten Laminat inhomogener Flächenstruktur, das im Sitzflächenbereich ge genüber dem Seitenwagenbereich eine höhere Festigkeit aufweist, umfassend folgenden Verbund aus

a) einer unverstärkten äußeren Reaktionsharzschicht (2),
b) einer Stapelfasermatte (3) mit 15 bis 18 tex Einzelfadeneinheit für eine glatte Oberfläche,
c) einem ersten mindestens zweilagigen Glasfilamentfadengewebe (4),
d) einem der hohen Beanspruchung zugeordneten, in den Seitenwangenbe reich teilweise hineinreichenden Abstandsgewebe (5) aus durch Stegfäden in einem Abstand von 5 bis 6 mm gehaltene Gewebedecklagen (8 und 9) mit offener Oberflächenstruktur und einem Verstärkungsverhältnis der Kettrichtung zur Schußrichtung von etwa 1,5,
e) einem zweiten mindestens zweilagigen Glasfaserfilamentfadengewebe (6) und
f) einer unverstärkten inneren Reaktionsharzschicht (7) aus Polyesterharz,

wobei die Matrix für das Abstandsgewebe (5) aus einem mit oder ohne Füllstoffe versetzten Flüssigkunststoff und die Matrix für die Stapelfasermatte (3) und die Stapelfasermatte (3) und die Glasfilamentgewebe (4 bzw. 6) ausschließlich aus einem mit Füllstoffen versetzten Flüssigkunststoff gleicher Zustellung besteht. 1. Self-supporting molded part for mechanically and corrosively highly stressed, curved parts of a rail vehicle, for example wheel protection and engine protection boxes or the like with a resin-bonded glass fiber reinforced laminate of inhomogeneous surface structure, which has a higher strength in the seating area compared to the sidecar area, comprising the following Composite of

a) an unreinforced outer reaction resin layer ( 2 ),
b) a staple fiber mat ( 3 ) with 15 to 18 tex single thread unit for a smooth surface,
c) a first at least two-layer glass filament thread fabric ( 4 ),
d associated) to one of high stress in the Seitenwangenbe partially into reaching distance tissue rich (5) by rib fibers at a distance of 5 to 6 mm tissue held cover layers (8 and 9) with an open surface structure and a gain ratio of the warp to the weft direction of about 1, 5,
e) a second at least two-layer glass fiber filament thread fabric ( 6 ) and
f) an unreinforced inner reaction resin layer ( 7 ) made of polyester resin,

the matrix for the spacer fabric ( 5 ) made of a liquid plastic mixed with or without fillers and the matrix for the staple fiber mat ( 3 ) and the staple fiber mat ( 3 ) and the glass filament cloth ( 4 or 6 ) exclusively made of a liquid plastic with the same feed, filled with fillers consists.

2. Selbstragendes Formteil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Flüssigkunststoff ein ungesättigter Polyester, Vinylester oder Epoxid ist.2. Self-supporting molded part according to claim 1, characterized, that the liquid plastic is an unsaturated polyester, vinyl ester or epoxy.

3. Selbstragendes Formteil nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Flüssigkunststoff aus einem ungesättigten Polyesterharz besteht, der sich aus 57,0 Gew.-% Harzkomponente und 43,0 Gew.-% selbstpolymerisieren dem vorbeschleunigt, milieufreundlich, thixotropiert eingestelltem Styrol zusam mensetzt.3. Self-supporting molded part according to claim 1 or 2, characterized, that the liquid plastic consists of an unsaturated polyester resin, the self-polymerize from 57.0% by weight resin component and 43.0% by weight the pre-accelerated, environmentally friendly, thixotropic styrene set.

4. Selbstragendes Formteil nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Zustellung für die Matrix des Abstandsgewebes (5) aus 55,3 Gew.-% Harzkomponente, 41.7 Gew.-% Styrol, 2 Gew.-% Methylethyketonperoxid und 1 Gew.-% Additiv zur zusätzlichen Reduzierung der Styrolemission aus dem Ab standsgewebe zusammengesetzt ist.4. Self-supporting molded part according to one of claims 1 to 3, characterized in that the feed for the matrix of the spacer fabric ( 5 ) from 55.3 wt .-% resin component, 41.7 wt .-% styrene, 2 wt .-% methyl ethyl ketone and 1 wt .-% additive for additional reduction of styrene emissions from the spacer fabric is composed.

5. Selbstragendes Formteil nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Additiv eine Dispersion von Hydroxypolyestern und Paraffinwachs in ali phatischen Kohlenwasserstoffen ist.5. Self-supporting molded part according to claim 4, characterized, that the additive is a dispersion of hydroxypolyesters and paraffin wax in ali is phatic hydrocarbons.

6. Selbstragendes Formteil nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Zustellung für die Matrix des Abstandsgewebes (5) aus 41,0 bis 35,0 Gew.-% Harzkomponente, 31,0 bis 27,0 Gew.-% Styrol, 24,0 bis 37,0 Gew.-% Füllstoffe und 4,0 bis 1,0 Gew.-% Methylethylketonperoxid zusammengesetzt ist. 6. Self-supporting molded part according to one of claims 1 to 3, characterized in that the feed for the matrix of the spacer fabric ( 5 ) from 41.0 to 35.0 wt .-% resin component, 31.0 to 27.0 wt .-% % Styrene, 24.0 to 37.0% by weight of fillers and 4.0 to 1.0% by weight of methyl ethyl ketone peroxide.

7. Selbstragendes Formteil nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Zustellung für die Matrix der Stapelfasermatte (3) und der Glasfilament gewebe (4 bzw. 6) aus 41,0 bis 35,0 Gew.-% Harzkomponente, 31,0 bis 27,0 Gew.-% Styrol, 24,0 bis 37,0 Gew.-% Füllstoffe und 4,0 bis 1,0 Gew.-% Methyl ketonperoxid zusammengesetzt ist.7. Self-supporting molded part according to one of claims 1 to 3, characterized in that the infeed for the matrix of the staple fiber mat ( 3 ) and the glass filament fabric ( 4 or 6 ) from 41.0 to 35.0 wt .-% resin component, 31.0 to 27.0% by weight of styrene, 24.0 to 37.0% by weight of fillers and 4.0 to 1.0% by weight of methyl ketone peroxide is composed.

8. Selbstragendes Formteil nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Füllstoffe aus Aluminiumtrihydroxid und/oder Ammoniumpolyphosphat bestehen.8. Self-supporting molded part according to claim 7, characterized, that the fillers made of aluminum trihydroxide and / or ammonium polyphosphate consist.

9. Selbstragendes Formteil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet daß anstelle des Abstandsgewebes (5) eine Kopplungsschicht (10) aus einer zweilagigen Stapelfasermatte vorgesehen ist.9. Self-supporting molded part according to claim 1, characterized in that instead of the spacer fabric ( 5 ) a coupling layer ( 10 ) is provided from a two-ply staple fiber mat.

10. Selbstragendes Formteil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet daß Inserts (12) für die Befestigung von C-Schienen, Sitzen oder Streueinrich tungen im Wageninneren in dem Verbund (1) verankert sind.10. Self-supporting molded part according to claim 1, characterized in that inserts ( 12 ) for the fastening of C-rails, seats or Streueinrich lines in the interior of the car in the composite ( 1 ) are anchored.

11. Selbstragendes Formteil nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet daß die Inserts (12) aus Hutmuttern (14) oder aus Muttern (15) tragenden Loch blechen (13) aus Metall bestehen.11. Self-supporting molded part according to claim 10, characterized in that the inserts ( 12 ) from cap nuts ( 14 ) or from nuts ( 15 ) carrying perforated plates ( 13 ) consist of metal.

12. Selbstragendes Formteil nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß das Lochblech (13) für eine Zugbelastung in einer Ebene unter dem Ab standsgewebe (5) angeordnet ist. 12. Self-supporting molded part according to claim 11, characterized in that the perforated plate ( 13 ) is arranged for a tensile load in a plane below the fabric from ( 5 ).

13. Selbstragendes Formteil nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß das Lochblech (13) für eine Druckbelastung in einer Ebene über dem Ab standsgewebe (5) angeordnet ist.13. Self-supporting molded part according to claim 11, characterized in that the perforated plate ( 13 ) for a pressure load is arranged in a plane above the fabric from ( 5 ).

14. Selbstragendes Bauteil nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Dicke des Verbundes 8 bis 12 mm beträgt.14. Self-supporting component according to one of claims 1 to 13, characterized, that the thickness of the composite is 8 to 12 mm.