Zugstäbe: Knackpunkt Krafteinleitung

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Stahlhülse für faserschonende Kraftübertragung

Eine nahezu optimale Wirksamkeit erreichten die Anwendungstechniker von Faigle mit einer Stahlhülse, die über das Ende des Zugstabs geschoben, bis zur Schmelztemperatur der Matrix erwärmt und von aussen her durch mehrere Verpressungen ringförmig eingeschnürt wird. Damit erhalten die Fasern bis in die innersten Bereiche des Stabes eine wellenartige Verformung, die für eine faserschonende formschlüssige Kraftübertragung mit der Stahlhülse sorgt. Bei dieser zum Patent angemeldeten Gestaltung sind auf der gesamten Länge der Verpressung alle Fasern für die Krafteinleitung wirksam. Mit vier Verpressungen im Abstand von etwa zehn Millimetern erreichten 6 mm dicke Zugstäbe aus Igorex PP 35 bzw. 50 (35 bzw. 50 Volumenprozent Endlos-Glasfasern in einer Polypropylen Matrix) Bruchlasten von mehr als 14000 N (495 N/mm2). Die Verbindung kann Kräfte in beiden Richtungen aufnehmen. Wenn erforderlich, können also auf der gesamten Länge der Zugelemente Stahlhülsen zur Krafteinleitung aufgepresst werden.

Hohes Potenzial für den Leichtbau

Wenn besonders hohe Steifigkeit gefordert ist, bestehen bei Igorex PP 35 bzw. 50 gewisse Einschränkungen wegen des Zug-Elastizitätsmoduls von 29,5 bzw. 38,5 Gigapascal. Genau wegen dieses Elastizitätsmoduls jedoch eignen sich derartige Zugelemente ausgezeichnet zur Dämpfung von Schwingungen. Mit seiner Dichte von nur 1,48 bzw. 1,75 g/cm3 wiegt der Verbundwerkstoff nur ein Fünftel von Stahl (7,8 g/cm3). Damit bietet er beste Voraussetzungen für den Leichtbau, also möglichst geringes Gewicht bei möglichst hoher Festigkeit. Der Verbundwerkstoff ist bei Temperaturen von -40°C bis +90°C einsetzbar, elektrisch isolierend und weist sowohl eine geringe Wärmedehnung als auch eine geringe Wärmeleitfähigkeit auf. Die PPMatrix weist eine ausgezeichnete Chemikalienbeständigkeit auf.

Verschiedene Materialkombinationen und Querschnitte

Prinzipiell besteht bei Igorex die Möglichkeit verschiedener Materialkombinationen. So etwa können Endlosfasern aus Kohlenstoff, Glas oder Aramid in eine thermoplastische Matrix aus Polypropylen (PP), Polyester (PET), Polyphenylensulfid (PPS) oder Polyetherketon (PEEK) eingebettet sein. Das Pultrusionsverfahren erlaubt es, verschiedenste Querschnitte herzustellen. Die Krafteinleitungselemente lassen sich je nach Gegenstück kopfförmig, als Gabel, Auge, Gewinde oder auch in anderen Formen gestalten. Die verpressten Stahlhülsen können auch als teilbare und damit demontierbare Halbschalen ausgeführt werden. Sinngemäss ähnlich wirken bei Zugelementen mit rechteckigem Querschnitt Krafteinleitungselemente aus beidseitig aufgepressten und ebenfalls demontierbaren Stahlplatten.

Derartige Igorex-Zugelemente enthalten ein hohes Nutzenpotenzial in verschiedenen Einsatzgebieten, zum Beispiel bei stabilisierenden Verspannungen für Steuergestänge oder im Baubereich. Insbesondere im technisch anspruchsvollen Holz-oder Glasbau oder bei Geländern zeigen sie neben der statischen Wirksamkeit auch ein ästhetisches Erscheinungsbild. Angedacht sind auch Zugelemente für spezielle Aufbauten im Fahrzeug-, Schiffs- oder Leichtflugzeugbau.

Information

Faigle Igoplast AG

Paul Hug

Werkstrasse 11, 9434 Au

Tel. 071 747 41 33

paul.hug@faigle.com, www.faigle.com

Bild: Faigle

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