PRÄZISIONSFEDERN AUS THERMO- STATT DUROPLASTISCHEN ELASTOMEREN FÜR PUFFER AN SCHIENENFAHRZEUGEN

Tielt, Belgien – Juni 2007 – Thermoplastische Elastomere (TPE) substituieren herkömmliche Kautschukmaterialien und Stahl bei Hochleistungsfedern, die in Seitenpuffern sowie Zug- und Stoßeinrichtungen an Schienenfahrzeugen eingesetzt werden. Mit der Fertigung von Federkissen aus Stäben und Rohren von Quadrant Engineering Plastic Products (Quadrant EPP) ist das deutsche Unternehmen DUREL die treibende Kraft hinter diesem Trend. Die spanend bearbeitbaren Halbzeuge werden aus Arnitel® extrudiert, einem thermoplastischen Polyetherelastomer (TPEE) von DSM Engineering Plastics.

Die Zug- und Stoßeinrichtungen dienen der ruckfreien Bewegung der einzelnen Waggons beim Anfahren und Beschleunigen des Zugs, während die Puffer das stoßfreie Abbremsen unterstützen. Beides trägt zum Reisekomfort der Fahrgäste bei und schützt Frachtgut vor Beschädigungen durch Ruck und Stoß.

TPEE vereinen die Festigkeit und vorteilhafte Verarbeitbarkeit technischer Kunststoffe mit der Leistungsfähigkeit duroplastischer Elastomere, was Produktivitätssteigerungen ermöglicht. Arnitel® bietet herausragende Elastizität und übertrifft in seiner Leistungsfähigkeit herkömmliche Kautschuke und Stahl.

Der Fertigungsprozess bei DUREL erfordert absolut maßgenaue Qualitätsextrudate. Dem Hersteller zufolge ist Quadrant EPP eines der wenigen Unternehmen, die in der Lage sind, diese hohen Präzisions- und Qualitätsanforderungen zu erfüllen.

Quadrant EPP fertigt die Halbzeuge mittels zweierlei Extrusionsverfahren: Rohrextruder mit Vakuum-Kalibriervorrichtungen sichern Außenabmessungen innerhalb sehr enger Toleranzen. Die gleiche Maßgenauigkeit wird beim Kaltkopfextrudieren erzielt, das für Stäbe und eine begrenzte Anzahl von Rohren eingesetzt wird, jedoch niedrigere Anlagengeschwindigkeiten erfordert.

„Die Qualität des Extrudats ist für die Anwendung entscheidend,“ sagt Sales Engineer Françoise Donovan von Quadrant EPP. „Die Oberfläche der Stäbe und Rohre muss absolut glatt sein, damit die Feder beim Formen und vor der Montage nicht bricht oder gar herausspringt. Schon ein mit bloßem Auge nicht sichtbarer Haarriss würde die Vorgaben von DUREL verletzen.“ Halbzeuge von anderen Zulieferern, so Donovan weiter, habe DUREL eigens auf einer Drehmaschine nachbearbeiten müssen, um diese Perfektion zu erreichen. „Die Zusammenarbeit mit Quadrant EPP spart dem Hersteller Zeit und Geld.“

Quadrant EPP betreibt eine Extrusionslinie auf Vollzeitbasis ausschließlich zur Fertigung von Halbzeugen für DUREL und kann bei Bedarf eine zweite dafür bereitstellen. Die gesamte Produktionsleistung liegt zwischen 20 und 30 Tonnen pro Monat. „DUREL hatte zuvor mit einem anderen Extrusionsbetrieb gearbeitet, der dieses Liefervolumen jedoch nicht gewährleisten konnte,“ so Donovan.

„Quadrant EPP ist unser größter Lieferant elastomerer Materialien, kann das Produkt in der geforderten hohen Qualität liefern und zeigt sich bei den Mengen flexibel,“ unterstreicht Christian Georg, Geschäftsführer von DUREL. „Unsere besonderen Anforderungen werden hier auf hohem Niveau erfüllt.“

Für die Federn werden die aus den Arnitel® Halbzeugen gefertigten, dicken toroiden Kissenteile abwechselnd mit kreisförmigen Metallplatten auf einer Metallstange aufgereiht. Bei dem patentierten Verfahren werden die Kissen vorkomprimiert, um ihr elastisches Verhalten zu optimieren. „Kissen, die unseren Formprozess nicht durchlaufen, haben eine relativ geringe Federwirkung,“ sagt Georg. „Das Vorkomprimieren erhöht diese Eigenschaft etwa um den Faktor 3.“

Quadrant EPP zufolge sollten die Arnitel® basierten Federn jahrzehntelang halten und stellen somit das denkbar effizienteste Energieabsorptionssystem für Schienenfahrzeuge dar. Sie sind außerdem wartungsfrei und mit einem Einsatztemperaturbereich von -60 bis +50 °C selbst extremen klimatischen Bedingungen gewachsen.

Ihre berechenbare Energieaufnahme und abgabe sorgt für ein ruck- und stoßfreies Anfahren, Beschleunigen, Abbremsen und Halten der Züge. Die Kissen rosten nicht, sind unzerbrechlich und behalten ihre Federwirkung dauerhaft bei.

DUREL ist nicht der einzige Hersteller derartiger Metall/Elastomer-Federverbundkonstruktionen, aber der erste, der dabei Arnitel® einsetzt. Laut Christian Georg ist das TPE eines der wenigen Materialien weltweit mit der erforderlichen Energiedichte zur zuverlässigen Funktion der Federn.

Quadrant EPP hält die Fertigungstechnologie der Federn für übertragbar auf zahlreiche weitere Anwendungen zur Absorption hoher Stoß- oder Vibrationskräfte sowie zur Geräuschdämpfung. Derzeit konzentriert sich DUREL jedoch ganz auf das Bahngeschäft. „Wir sind voll ausgelastet,“ sagt Georg.

Arnitel® ist ein Warenzeichen der Royal DSM.

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Quadrant EPP
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5600 Lenzburg
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Switzerland
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contact@​qplas.com
http://epp.quadrantplastics.com

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Hinweise für Redakteure

Über Quadrant EPP

Quadrant Engineering Plastic Products (Quadrant EPP) ist weltweit führend in der Herstellung von technischen Kunststoffhalbzeugen (Stäbe, Platten, Rohre) zur spanenden Bearbeitung. Darüber hinaus stellt Quadrant EPP kundenspezifische Nylonguss- und Fertigteile her. Im Hinblick auf Materialien und Abmessungen bietet Quadrant EPP das umfassendste Sortiment an Standardkunststoff- und kundenspezifischen Halbzeugen für den Markt der spanenden Bearbeitung. Die Produkte werden über ein weltweites Netz eigener Niederlassungen, technischer Servicezentren und autorisierter Handelspartner vertrieben.

Weitere Informationen über Quadrant EPP sind unter www.quadrantplastics.com im Internet erhältlich.

Über die Quadrant-Gruppe

Mit Standorten in 18 Ländern erzielt Quadrant als global führender Hersteller von hochwertigen thermoplastischen Werkstoffen in Form von Halbzeugen und Fertigteilen einen Jahresumsatz von über CHF 800 Millionen. Die von weltweit mehr als 2.400 Mitarbeitern hergestellten und vertriebenen technischen Kunststoffe und Composites sind Metallen und anderen Werkstoffen bezüglich ihres Leistungsprofils überlegen und werden in einer zunehmenden Anzahl von Anwendungen vorwiegend in der Investitionsgüterindustrie eingesetzt. Zusammen mit Marktführern aus verschiedensten Kundenmärkten entwickelt Quadrant laufend neue Anwendungsgebiete. Mit ihrer klaren strategischen Fokussierung und Ausrichtung erzielt Quadrant seit der Gründung im Jahr 1996 nachhaltige Mehrwerte für Kunden und Aktionäre und ist bestens gerüstet, ihre führende Marktstellung auch in Zukunft weiter auszubauen.