DE10310721A1

DE10310721A1 - Kunststoffpfahl mit einer Metallarmierung

Info

Publication number: DE10310721A1
Application number: DE2003110721
Authority: DE
Inventors: Arno Schimpf
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2003-03-10
Filing date: 2003-03-10
Publication date: 2005-07-14

Abstract

Ein Kunststoffpfahl (1), insbesondere aus einem thermoplastischen Kunststoffmaterial (3), mit einer sich in Längsrichtung des Kunststoffpfahls (1) erstreckenden Metallarmierung (4) zeichnet sich dadurch aus, dass die Metallarmierung (4) Durchtrittsöffnungen (6, 7) aufweist, durch welche sich das Kunststoffmaterial (3) hindurch erstreckt.

Description

Die Erfindung betrifft einen Kunststoffpfahl mit einer sich in Längsrichtung des Kunststoffpfahls erstreckenden Metallarmierung gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1.
Kunststoffpfähle oder Stangen – womit nachfolgend grundsätzlich alle langgestreckten stangenförmigen Körper mit umfasst sein sollen – werden beispielsweise als Weidezäune oder als Pfähle für die Grundstücksbegrenzung etc. eingesetzt.
Da das Kunststoffmaterial, das in bekannter Weise durch Recyceln von Altkunststoff gewonnen wird, die für die oben genannten Einsatzzwecke der Kunststoffpfähle geforderte Festigkeit in der Regel nicht aufweist, werden die Pfähle im Inneren mit einer Metallarmierung versehen, welche bei den bekannten Pfählen mit einem Durchmesser im Bereich von 80 mm durch ein geschlossenwandiges Metallrohr mit einer vergleichsweise großen Wandstärke von z.B. 5 mm gebildet wird.
Hierbei tritt das Problem auf, dass es aufgrund der Unterschiede in den Temperatur-Ausdehnungskoeffizienten zwischen Metall und Kunststoff bei Temperaturschwankungen von mehr als 20° C zu Rissen im Kunststoffmaterial kommt, die in der Regel zu einer frühzeitigen Gebrauchsunfähigkeit der bekannten Kunststoffpfähle führen.
Demgemäß ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Kunststoffpfahl zu schaffen, der eine gegenüber dem Stand der Technik verringerte Neigung zu Rissbildungen aufweist.
Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung durch die Merkmale von Anspruch 1 gelöst.
Weitere Merkmale der Erfindung sind in den Unteransprüchen beschrieben.
Der erfindungsgemäße Kunststoffpfahl wird nachfolgend mit Bezug auf 1 beschrieben.
Wie in 1 gezeigt ist, umfasst ein erfindungsgemäßer Kunststoffpfahl 1, der in 1 lediglich abschnittsweise schematisch gezeigt ist, einen langgestreckten Grundkörper 2 aus Kunststoffmaterial 3, welches vorzugsweise ein thermoplastisches Kunststoffmaterial, besonders bevorzugt eine Mischung aus einem Polyolephin, insbesondere Polyäthylen oder Polypropylen, sowie eines Polystyrols ist. Das Kunststoffmaterial 3 wird hierbei vorzugsweise im Wege des Altskunststoffrecyclings gewonnen, und durch Schmelzen eines Granulats der zuvor beschriebenen Kunststoffe in bekannter Weise durch Extrudieren in einer der Außenform des Grundkörpers 2 entsprechenden Form hergestellt.
Innerhalb des Grundkörpers 2 ist eine Metallarmierung 4 angeordnet, die vorzugsweise rohrförmig ausgebildet ist, und in erfindungsgemäßer Weise mit einer Vielzahl von Durchtrittsöffnungen 6 versehen ist. Die Metallarmierung 4 kann dabei einen beliebigen Querschnitt aufweisen, besitzt jedoch bei der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung zur Erzielung einer über den Umfang hinweg im Wesentlichen gleichmäßigen Biegefestigkeit des Kunststoffpfahls 1 eine in 1 gezeigt polygonale oder runde Querschnittsform.
Bei der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung besteht die Metallarmierung 4 aus Stahlblech, welches vorzugsweise eine Wandstärke von weniger als 4 mm, insbesondere 1 Millimeter aufweist, und um dessen Umfang herum die Durchtrittsöffnungen 6 vorzugsweise gleichmäßig verteilt angeordnet sind.
Die Durchtrittsöffnungen 6 sind gemäß der in 1 dargestellten bevorzugten Ausführungsform der Erfindung als in Längsrichtung des Kunststoffpfahls 1 verlaufende längliche Schlitze 7 ausgebildet, die vorzugsweise in parallelen Reihen nebeneinander liegend um die rohrförmige Metallarmierung 4 herum angeordnet sind. An Stelle von Schlitzen 7 ist es jedoch ebenfalls denkbar, Bohrungen als Durchtrittsöffnungen 6 vorzusehen.
Zur Herstellung des Kunststoffpfahls 1 wird das geschmolzene Kunststoffmaterial 3 von der Stirnseite her in bekannter Weise in eine entsprechende Gussform eingespritzt, wobei die Metallarmierung 4 innerhalb der Gussform durch geeignete nicht näher dargestellte Halteelemente fixiert ist. Hierbei strömt das flüssige Kunststoffmaterial 3 sowohl von innen her, als auch von außen her durch die Durchtrittsöffnungen/Schlitze 6, 7 hindurch, und verzahnt sich im Bereich der Durchtrittsöffnungen mit der Metallarmierung 4.
Wie die Anmelderin gefunden hat, ergibt sich hierdurch selbst bei sehr dünnwandigen Metallarmierungen 4 mit einer Wandstärke von weniger als einem Millimeter eine sehr hohe Biegefestigkeit des Kunststoffpfahls 1, wobei zusätzlich aufgrund des gegenüber Pfählen des Standes der Technik deutlich reduzierten Metallanteils das Gewicht des Pfahls in vorteilhafter Weise herabgesetzt ist.
Beim Einsatz einer Metallarmierung in Form eines Metallblechs von weniger als einem Millimeter Stärke lässt sich dieses zudem vergleichsweise kostengünstig bearbeiten, wobei die Längsschlitze 7 der Ausführungsform von 1 durch Stanzen in das zu Anfang plane Metallblech der Metallarmierung 4 eingebracht werden, das Metallblech anschließend durch Kanten in die gewünschte Form gebracht wird, und zum Schluss die Enden des Metallblechs miteinander verbunden werden, um einen in sich stabilen rohrförmigen Körper zu erhalten. Das Verbinden der Bleche erfolgt hierbei in besonders kostengünstiger Weise durch Falzen, kann jedoch in gleicher Weise auch durch Punktschweißen oder Verkleben oder dergleichen vorgenommen werden.
Das Kunststoffmaterial 3 für den Grundkörper 2 ist vorzugsweise ein Thermoplast, insbesondere Polyäthylen oder Polypropylen.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung sind die Durchtrittsöffnungen 6 entlang von Reihen in die Metallarmierung 4 eingebracht, die sich in Längsrichtung des Kunststoffpfahls 1 erstrecken.
Hierbei hat es sich gezeigt, dass es in Hinblick auf eine Reduzierung der Gefahr von Rissbildungen besonders vorteilhaft ist, wenn die Schlitze 7 zweier benachbarter Schlitzreihen versetzt zueinander, vorzugsweise um eine halbe Schlitzlänge, angeordnet sind, wie dies schematisch in 1 angedeutet ist.
Die Schlitze 7 können beispielsweise eine Breite im Bereich von 5 mm und eine Länge im Bereich von 100 mm besitzen, wobei die jeweiligen Dimensionen jedoch ggf. bei Pfählen 1 mit einem größeren oder kleineren Durchmesser entsprechend angepasst werden können.

1: Kunststoffpfahl
2: Grundkörper
3: Kunststoffmaterial
4: Metallarmierung
6: Durchtrittsöffnung/Schlitz
7: Schlitze

Claims

Kunststoffpfahl (1), insbesondere aus einem thermoplastischen Kunststoffmaterial (3), mit einer sich in Längsrichtung des Kunststoffpfahls (1) erstreckenden Metallarmierung (4) dadurch gekennzeichnet, dass die Metallarmierung (4) Durchtrittsöffnungen (6, 7) aufweist, durch welche sich das Kunststoffmaterial (3) hindurch erstreckt.
Kunststoffpfahl nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Metallarmierung (4) rohrförmig ausgebildet ist.
Kunststoffpfahl nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Metallarmierung (4) einen runden Querschnitt aufweist.
Kunststoffpfahl nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Metallarmierung (4) einen polygonalen Querschnitt aufweist.
Kunststoffpfahl nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Metallarmierung (4) eine Wandstärke von weniger als 4 mm, vorzugsweise weniger als 1 mm aufweist.
Kunststoffpfahl nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Metallarmierung (4) aus Stahlblech besteht.
Kunststoffpfahl nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Durchtrittsöffnungen als in Längsrichtung des Kunststoffpfahls (1) verlaufende Schlitze (7) ausgebildet sind.
Kunststoffpfahl nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Schlitze (7) reihenförmig nebeneinanderliegend um die rohrförmige Metallarmierung (4) herum angeordnet sind.
Kunststoffpfahl nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Schlitze (7) zweier benachbarter Schlitzreihen in Längsrichtung des Kunststoffpfahls (1) versetzt zueinander angeordnet sind.
Kunststoffpfahl nach einem der Ansprüche 8 und 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Schlitze (7) eine Breite im Bereich von 5 mm und/oder eine Länge im Bereich von 100 mm besitzen.
Kunststoffpfahl nach einem der Ansprüche 7 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Schlitze (7) benachbarter Schlitzreihen um eine halbe Schlitzlänge versetzt zueinander angeordnet sind.
Kunststoffpfahl nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Metallarmierung (4) durch Einstanzen der Durchtrittsöffnungen (6, 7) in ein im Wesentlichen ebenes Metallblech, Verformen des Metallblechs und Verbinden der Enden des Metallblechs erzeugt wird.
Kunststoffpfahl nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Enden des Blechs durch Falzen miteinander verbunden sind.
Kunststoffpfahl nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Kunststoffmaterial (3) eine Mischung eines Polyolefin, insbesondere Polyäthylen und Polypropylen, sowie eines Polystyrol ist.