DE102012108447A1 - Gutter covering useful for a drainage gutter, comprises a molded part made of a mixture of wood- and/or plant components and a plastic matrix - Google Patents
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Abstract
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Rinnenabdeckung für eine Entwässerungsrinne und eine Entwässerungsrinne. The present invention relates to a gutter cover for a drainage channel and a drainage channel.
Rinnenabdeckungen werden derzeit aus Metall, entweder aus Metallblech oder aus Gussmetall gefertigt. Derartige Rinnenabdeckungen haben sich hinsichtlich ihrer Tragfähigkeit und Funktion bewährt. Der Nachteil dieser Rinnenabdeckungen besteht darin, dass sie vergleichsweise wenig ressourcenschonend sind. Des Weiteren sind derartige Rinnenabdeckungen in ihrem Erscheinungsbild nur sehr begrenz variierbar, nämlich in erster Linie durch die Gestalt und Anordnungen der Perforierungen für den Wasserdurchtritt. Channel covers are currently made of metal, either sheet metal or cast metal. Such gutter covers have proven themselves in terms of their carrying capacity and function. The disadvantage of these gutter covers is that they are comparatively less resource-conserving. Furthermore, such gutter covers are only very limited in their appearance, namely primarily by the shape and arrangements of the perforations for the passage of water.
Es ist daher Aufgabe der Erfindung, eine ressourcenschonend herzustellende Rinnenabdeckung und Entwässerungsrinne zu schaffen, die in ihrem äußeren Erscheinungsbild relativ frei variiert werden können. It is therefore an object of the invention to provide a resource-saving produced gutter cover and drainage channel, which can be varied relatively freely in their external appearance.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Rinnenabdeckung gemäß Anspruch 1 und eine Entwässerungsrinne gemäß Anspruch 10 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der zugeordneten abhängigen Ansprüche. The object is achieved by a gutter cover according to claim 1 and a drainage channel according to
Erfindungsgemäß besteht die Rinnenabdeckung aus einem Formteil, welches aus einem Gemisch von Holz- und/oder Pflanzenbestandteilen und einer Kunststoffmatrix besteht. According to the invention the gutter cover consists of a molded part, which consists of a mixture of wood and / or plant components and a plastic matrix.
Gemische aus Holzmaterialien und Kunststoff sind gängig als WPC (Wood-Plastic-Composites) bekannt. Sie werden üblicherweise aus Holzbestandteilen, insbesondere Holzmehl oder Holzfasern, Kunststoffen und Additiven hergestellt. Mixtures of wood materials and plastic are commonly known as WPC (Wood-Plastic-Composites). They are usually made of wood components, especially wood flour or wood fibers, plastics and additives.
Durch die Vermischung des Holzanteils mit Kunststoff wird eine formbare Masse gebildet, die in unterschiedlichen, beliebigen Formgebungsverfahren, wie z.B. Extrusion, Rotationsguss oder Spritzgießen zu einem Formteil geformt werden kann, welches nach dem Aushärten die Rinnenabdeckung bildet. By mixing the wood portion with plastic, a moldable mass is formed which can be formed in a variety of molding processes, e.g. Extrusion, rotational molding or injection molding can be formed into a molded part, which forms the gutter cover after curing.
Durch Zugabe von Pigmenten kann die Rinnenabdeckung nahezu in jeder Farbe hergestellt werden. Überdies sind attraktive Holzdekors bei der Rinnenabdeckung der Erfindung realisierbar. By adding pigments, the gutter cover can be produced in almost any color. Moreover, attractive wood decors can be realized in the gutter cover of the invention.
Der Vorteil eines derartigen Produktes liegt darin, dass das Gemisch aus 50–90% aus Holzfasern oder Holzmehl besteht, welches mehr oder weniger ein Abfallprodukt aus der herkömmlichen Holzherstellung darstellt. Anstelle oder zusätzlich zu dem Holzmehl oder den Holzfasern können auch Pflanzenmehl- oder -fasern, z.B. aus Bambus, Jute, Kokos, Hanf, Kenaf und/oder Flachs verwendet werden. Alle in dieser Patentanmeldung gemachten %-Angaben beziehen sich auf Gew.-%. The advantage of such a product is that the mixture consists of 50-90% wood fibers or wood flour, which is more or less a waste product from conventional wood production. Instead of or in addition to the wood flour or fibers, plant flour or fibers, e.g. made of bamboo, jute, coconut, hemp, kenaf and / or flax. All percentages given in this patent application are by weight.
Gebunden wird dieser Holzfaser-, Holzmehl- oder Pflanzenfaseranteil durch eine Kunststoffmatrix, die vorzugsweise aus einem Thermoplast besteht, insbesondere Polypropylen oder Polyethylen. Eine bevorzugte Herstellungsart wäre die Verwendung eines Gemisches mit einem Anteil von 45–70% Holzmehl und Holzfasern und einem entsprechenden Anteil an 50–30% Polyethylen oder Polypropylen. Zusätzlich können noch an sich bekannte Additive, vorzugsweise in einem Gewichtsanteil von 1 bis 5% hinzugesetzt werden, die beispielsweise die Formfähigkeit, die Witterungsbeständigkeit und UV-Beständigkeit und auch die Benetzung zwischen Kunststoffmatrix und dem Holzanteil verbessern. Es können auch an sich bekannte Additive zur Verringerung der Brennbarkeit zugesetzt werden. Der Anteil an Additiven sollte 5 Gewichts% nicht überschreiten. Der Formkörper wird nach dem Formgebungsprozess ausgehärtet und ist nach dem Aushärten verwendungsbereit. This wood fiber, wood flour or vegetable fiber content is bound by a plastic matrix, which preferably consists of a thermoplastic, in particular polypropylene or polyethylene. A preferred method of preparation would be to use a blend containing 45-70% wood flour and wood fibers and a 50-30% polyethylene or polypropylene content. In addition, additives known per se, preferably in a proportion by weight of from 1 to 5%, can be added, which improve, for example, the moldability, the weather resistance and UV resistance and also the wetting between the plastic matrix and the wood content. It is also possible to add per se known additives for reducing flammability. The proportion of additives should not exceed 5% by weight. The molding is cured after the molding process and is ready for use after curing.
Statt einem Thermoplast kann auch ein Duroplast, insbesondere modifiziertes Melaminharz verwendet werden. Instead of a thermoplastic, it is also possible to use a duroplastic, in particular a modified melamine resin.
Das WPC-Formteil ist herstellbar als Hohlprofil oder als Vollprofil, z.B. durch Extrusion, Rotationsguss oder Strangpressen. Auf diese Weise kann eine Vielzahl unterschiedlicher Formen für die Rinnenabdeckung konstruiert werden. The WPC molded part can be produced as a hollow profile or as a solid profile, e.g. by extrusion, rotational molding or extrusion. In this way, a variety of different shapes for the gutter cover can be constructed.
Wenn ausgeführt ist, dass die Rinnenabdeckung aus dem WPC-Formteil besteht, ist damit umfasst, dass die Rinnenabdeckung neben dem Formteil noch weitere Elemente wie, Metallbewehrungen, Metallschutzkanten, Schraubeinsätze, Dekorleisten und der gleichen aufweist. Diese treten jedoch volumenmäßig deutlich hinter dem Formteil zurück. If it is stated that the gutter cover consists of the WPC molded part, this implies that the gutter cover next to the molded part has other elements such as, metal reinforcements, metal guard edges, screw inserts, trim strips and the like. However, these occur in terms of volume significantly behind the molded part.
Vorzugsweise wird das Formteil nach der Herstellung mit senkrechten Perforationen durchsetzt, wodurch der Wasserdurchtritt, der mit der Rinnenabdeckung hergestellte Entwässerungsrinne, sehr gut eingestellt werden kann. Die vertikalen Perforationen für den Wasserdurchtritt können selbstverständlich auch durch die Gießform erzeugt werden, wenn ein Gussverfahren verwendet wird, z.B. Rotationsguss. Preferably, the molded part is penetrated after production with vertical perforations, whereby the water passage, the drainage channel produced with the gutter cover, can be very well adjusted. Of course, the vertical perforations for water penetration may also be produced by the casting mold when using a casting process, e.g. Rotational molding.
Um die Festigkeit zu verbessern, kann die Rinnenabdeckung mit einer im Inneren des Formteils angeordneten Metallbewehrung versehen werden, die nicht nur die Festigkeitseigenschaften sondern auch die elastischen Eigenschaften verbessert. Auf diese Weise kann eine formschöne aber hochbelastbare Rinnenabdeckung hergestellt werden. Die Metallbewehrung kann z.B. in einem Extrusionsverfahren von dem WPC-Material umgeben und die Rinnenabdeckung als fertiges Formteil ausgestoßen werden. Die Rinnenabdeckung wird dann nur noch auf die erforderliche Länge geschnitten, und die Perforationen entsprechend dem gewünschten Wasserdurchsatz eingebracht. Die Metallbewehrung kann als Gitterstruktur oder als Platten- oder Kastenstruktur vorliegen. In letzterem Fall kann ein Hohlraum in der Rinnenabdeckung gebildet werden, welcher due Rinnenabdeckung leichter macht, bei gleichzeitiger Zunahme der Stabilität. In order to improve the strength, the gutter cover can be provided with a metal reinforcement arranged inside the molded part, which not only improves the strength properties but also the elastic properties. This way can be a shapely one though heavy duty gutter cover are made. For example, the metal reinforcement may be surrounded by the WPC material in an extrusion process and the gutter cover may be ejected as a finished molding. The gutter cover is then cut only to the required length, and introduced the perforations according to the desired water flow. The metal reinforcement may be present as a lattice structure or as a plate or box structure. In the latter case, a cavity can be formed in the gutter cover, which makes the gutter cover lighter, while increasing the stability.
Um die Festigkeit der Rinnenabdeckung weiter zu verbessern, ist die Stärke des Formteils in der Mitte der Abdeckung größer als an den Längsrändern, an welchen die Rinnenabdeckung auf einem Rinnenkörper einer Entwässerungsrinne aufliegt. Auf diese Weise wird die Biegefestigkeit in dem den Wasserlauf der Entwässerungsrinne überspannenden Abschnitt der Rinnenabdeckung deutlich verbessert. In order to further improve the strength of the gutter cover, the thickness of the molded part in the center of the cover is greater than at the longitudinal edges, on which the gutter cover rests on a gutter body of a drainage gutter. In this way, the flexural strength is significantly improved in the section of the channel cover spanning the watercourse of the drainage channel.
Eine erfindungsgemäße Entwässerungsrinne hat vorzugsweise einen Rinnenkörper in Form eines U-Profils, wobei die oberen Enden der vertikalen Schenkel des U-Profils eine Auflage für eine Rinnenabdeckung bilden. A drainage channel according to the invention preferably has a channel body in the form of a U-profile, wherein the upper ends of the vertical legs of the U-profile form a support for a channel cover.
Der Rinnenkörper kann so beispielsweise aus Metall oder Beton bestehen. Insbesondere wenn eine besonders ressourcenschonende Ausführung gewünscht ist, kann auch der Rinnenkörper aus einem WPC-Formteil bestehen, welches in gleicher Weise aus einem Gemisch aus Holz- und/oder Pflanzenbestandteilen einer Kunststoffmatrix besteht. In diesem Fall können beispielsweise der Rinnenkörper als auch die Rinnenabdeckung aus einem Material hergestellt werden. Es sind hierfür lediglich zwei unterschiedliche Extruderformen notwendig. Eine derartige Rinne wäre ökonomisch und auch ökologisch günstig herstellbar. The gutter body can be made of metal or concrete, for example. In particular, if a particularly resource-saving design is desired, and the gutter body may consist of a WPC molding, which consists in the same way of a mixture of wood and / or plant components of a plastic matrix. In this case, for example, the gutter body and the gutter cover can be made of a material. There are only two different extruder shapes necessary for this purpose. Such a channel would be economically and ecologically produced.
Der Rinnenkörper kann am oberen Ende der vertikalen Schenkel jeweils eine Metallzarge zur Aufnahme der Rinnenabdeckung tragen, um eine definierte Aufnahme für die Rinnenabdeckung bereit zu stellen. The gutter body may carry at the upper end of the vertical leg in each case a metal frame for receiving the gutter cover to provide a defined receptacle for the gutter cover.
Vorzugsweise erfolgt die Herstellung der Rinnenabdeckung im Verfahren der Profilextrusion. Es können allerdings auch Plattenpressen, Rotationsguss und Spritzguss eingesetzt werden. Preferably, the production of the gutter cover in the process of profile extrusion. However, it can also be used plate presses, rotational molding and injection molding.
Die Profilextrusion kann in einem Einstufen- oder Zweistufenprozess erfolgen. Hierbei dient die erste Stufe des Zweistufenprozesses der Durchmischung des oft als Granulat vorliegenden WPC-Grundmaterials. In der zweiten Stufe wird das homogen durchmischte Material in eine gewünschte Form gebracht. Profile extrusion can be done in a one-step or two-step process. Here, the first stage of the two-stage process is the thorough mixing of the often present as granules WPC base material. In the second stage, the homogeneously mixed material is brought into a desired shape.
Bei dem einstufigen Prozess, auch Direktextrusion genannt, werden das Holzmehl bzw. die Holzfasern oder ein Gemisch daraus und ein Kunststoffgranulat, z.B. Polypropylen gleichzeitig einem Extruder zugeführt. Diese werden dort intensiv vermischt und weitgehend durch Reibungswärme erhitzt. Die homogene viskose Masse wird durch ein Extrusionswerkzeug zu einem Profil extrudiert. Der Holzanteil darf eine Feuchtigkeitsobergrenze, regelmäßig unter 10%, nicht überschreiten. Die extrudierte Masse hat beim Verlassen des Werkzeugs im Allgemeinen eine Feuchtigkeit von unter einem Prozent. In the one-step process, also called direct extrusion, the wood flour or fibers or a mixture thereof and a plastic granulate, e.g. Polypropylene simultaneously fed to an extruder. These are intensively mixed there and largely heated by frictional heat. The homogeneous viscous mass is extruded to a profile by an extrusion die. The amount of wood must not exceed an upper limit of moisture, regularly below 10%. The extruded mass generally has a humidity of less than one percent when leaving the mold.
Im zweistufigen Extrusionsprozess wird das Mischen und Trocknen in einem anderen Aggregat durchgeführt als das Extrudieren. Die zeitliche und räumliche Verfahrensführung beider Prozesse ist dabei nach den Bedürfnissen wählbar. In the two-stage extrusion process, mixing and drying is performed in a different aggregate than extrusion. The temporal and spatial process control of both processes can be selected according to the needs.
Die oben beschriebenen Ausführungsformen sind beliebig miteinander kombinierbar, soweit sich technische Merkmale unterschiedlicher Ausführungsformen nicht gegenseitig ausschließen. The embodiments described above can be combined with one another as far as technical features of different embodiments are not mutually exclusive.
Die Erfindung wird nachfolgend beispielsweise anhand der schematischen Zeichnung beschrieben. In dieser zeigen: The invention will be described below by way of example with reference to the schematic drawing. In this show:
Die Rinnenabdeckung wird hergestellt durch Vermengen des Holzmehlanteils mit dem Polypropylen in einer Mischschnecke und Extrudieren der Masse durch eine Strangpresseinrichtung. Nach dem Aushärten des Materials wird der Formkörper
Wie der stirnseitigen Ansicht aus
Sowohl die Rinnenabdeckung
Anstelle eines Holzmehls kann in den dargestellten Ausführungsformen auch Holzfasern oder eine Mischung aus Holzmehl und Holzfasern verwendet werden. In gleicher Weise können Holzbestandteile durch Pflanzenbestandteile, etwa Jute, Flachs, Kokos, Hanf oder Bambus ersetzt werden, welche ebenfalls gemahlen oder als Fasern vorliegen können. Aus Festigkeitsgründen ist bei Pflanzen die Faserform des Bestandteils zu bevorzugen. Instead of a wood meal, wood fibers or a mixture of wood flour and wood fibers can be used in the illustrated embodiments. In the same way, wood components can be replaced by plant components, such as jute, flax, coconut, hemp or bamboo, which may also be ground or present as fibers. For reasons of strength, the fiber form of the component is to be preferred in plants.
Obwohl die Ausführungsformen der
Die Rinnenabdeckungen aus den
Soweit dies technisch nicht möglich ist, können alle beschriebenen und dargestellten Ausführungsformen in beliebiger Weise miteinander kombiniert werden. Der Gegenstand der Erfindung kann innerhalb der nachfolgenden Ansprüche variiert werden. As far as this is not technically possible, all described and illustrated embodiments can be combined in any way with each other. The object of the invention may be varied within the following claims.
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