DE202018002303U1

DE202018002303U1 - Nicht brennbares Kabelkanal-Bauteil mit mineralisch eingebundenen, faserverstärkten Komponenten,als dünnwandiges Strangpressteil / Strangziehteil / Spritzgießteil / SMC / BMC

Info

Publication number: DE202018002303U1
Application number: DE202018002303.5U
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2018-05-08
Filing date: 2018-05-08
Publication date: 2018-06-13
Anticipated expiration: 2028-05-09

Abstract

Dünnwandiges Kabelkanal -Bauteil (1) aus Faserverbundmaterial mit ausschließlich mineralischer Zusammensetzung, dadurch gekennzeichnet, dass der Werkstoff mit Brandschutz-Bennenung „nicht brennbar, A1 (2), etc.“, für den Nutzungsbereich europäischer Baustoffklassen im jeweiligen Anwendungsland als Bauteil und oder Bausystem erreicht wird.

Description

Stand der Technik
Kabelkanal-Bauteile sind z.B. längenbezogene Bauteile um Kabelführungen zu ermöglichen. Je nach Anwendung und Erfüllungsgrad werden verschiedene Baustoffe dafür eingesetzt, um eine Brandschutzwirkung zu erreichen, die sich in der Praxis bewährt haben. Jedoch haben die daraus gefertigten Bauteile werkstoff-spezifische Vor- und Nachteile.
Beton zeichnet sich durch hohe Druckfestigkeiten, aus Stahl durch hohe Zugfestigkeiten. Als kombiniertes Bauteil aus Stahlbeton werden die Vorteile jedes Werkstoffes mit dem Paarungswerkstoff kombiniert. Das bedeutet aber auch die Nachteile dieser Paarung zu akzeptieren, z.B. Chemikalienunbeständigkeit, kriechen, schwinden, begrenzte Fertigungslängen, Materialdicken, Brandsicherheit, etc.
Daher gibt es nur neuartige Einzelkomponenten dieser Fertigungsmöglichkeit außerhalb von Kabelkanälen wie durch DE102006018407A1 bzw. DE102015100386A1 bereits bekannt ist.
Erfinderische Neuheit
Die Aufgabe der erfindungsmäßigen Lösung besteht in einem Kabelkanal -Bauteil auf mineralischer Basis, welches hohe Festigkeiten durch Faserverbundstoffe erreicht, bei maximaler Dünnwandigkeit gegenüber Vergleichsbaustoffen, zudem mit endlosen Fertigungslängen und mit verbesserten physikalischen und chemischen Werkstoffkennzahlen herzustellen, wobei Entwässerungs- und Kabelleitungsfunktion kombiniert oder je nach Anwendung auch einzeln möglich sind.
Dazu sind Kombinationswerkstoffe und Fertigungsverfahren zu optimieren.Aus der Kunststoff-Rohrfertigung sind Verfahren wie Extrusion/Pultrusion bekannt.
Dünnwandige Faserverbundwerkstoffe z.B. aus Kunststoff und Glasfasern lassen sich mit solchen Verfahren aus Thermoplast herstellen, bei hohen Festigkeiten werden Spritzgießteile bzw. Strangpressteile mit Glasfasern verwendet, die jedoch versagen bei Brandschutzanforderungen, wenn keine teuren Flammschutz-Additive zugefügt werden, die je nach Brandschutzklasse und einzelnen Landesbauverordnungen für vorbeugenden Brandschutz sorgen sollen.
Die Reduzierung der Brandlasten in den jeweiligen Normen wie z.B. EN13501 bzw. DIN 4102 wird durch die Brandschutzklassen festgelegt, damit für den jeweiligen Einsatzbereich eine mögliche Brandgefährdung des Bauteils so niedrig wie möglich ist, vorzugsweise aus nicht brennbarem Material. Dies ist umso wichtiger weil aufwendige Brandschutzmaßnahmen dann für dieses Bauteil entfallen können, wie z.B. im Tunnelbau gefordert wird.
Hier setzt die Erfindung ein um beispielhaft einen dünnwandigen Kabelkanal aus einer mineralischen Matrix und mineralischen Fasern in einem Endlosverfahren z.B. durch Pultrusion herzustellen, welcher bauteilbezogen nach dem Aushärten abgeschnitten werden kann, z.B. in Form eines Rinnenkanals oder ganzen Kabelkanal-Systemen oder auch inhaltlich Kombinationen von Entwässerung und Kabelleitungen oder Entwässerung mit Retentionsmöglichkeit. Natürlich können beispielhafte Kanäle als Brandschutz-Bauteile auch nur als Entwässerungsrinnen oder Entwässerungssysteme hergestellt werden, wenn Brandschutzklassen wie A1 gefordert sind. Als rotationssymmetrische Rohre wären diese Bauteile dann unterirdisch aufgrund der Brandschutz-Vorzüge ebenfalls einsetzbar.
Figurenliste
Anhand verschiedener schematischen Zeichnungen von beispielhaften Kabelkanal - Bauteilen wird die Erfindung erläutert.

1 Das hier gezeigte dünnwandige Kabelkanal - Bauteil (1) mit der Brandschutz-Bennenung „nicht brennbar, A1 (2) oder gleichwertig, ist Bestandteil eines nicht weiter dargestellten Kabelkanal - bzw. Rinnen-Systems (3), welches als Pultrusionsteil (4) oder Extrusionsteil (5) oder umgekehrt mit zusätzlichen Komponenten aus Spritzgießteilen wie aus (6) kombiniert werden kann. Diese können im Zusammenbau (7) auch kombiniert werden, wobei die nicht an der Oberseite/Nutzungsseite (8) des Bauteils befindlichen Bestandteile aus brennbaren Werksstoffen (9) bestehen können. Zudem kann mindestens eine metallische Komponente (10) als Verstärkung am Bauteil angebracht sein. Weiterhin ist das Verhältnis der Wandstärke „D“ (17) zur Bauhöhe „H“ (18) dargestellt sowie eine Anwendung mit Entwässerungsfunktion (15) und Retentionsfunktion (16) durch die Entwässerungsebene (21) innerhalb des Bauteils. Unterhalb oder überhalb dieser Entwässerungsebene (21) lassen sich Kabel-bzw. Rohrleitungen (20) positionieren.
2 Hier ist das dünnwandige Kabelkanal -Bauteil (1) mit einer verkehrssicher befestigten Abdeckung (11) dargestellt, die auch zu einer monolitischen Einheit (12) verbunden als Rinnensystem genutzt werden kann.
3Das dünnwandige Kabelkanal -Bauteil (1) ist hier mit z.B. alkalisch resistenten endlos Glasfasern (13) und Kombination aus verschiedenen Glasfasern-Formen (14) dargestellt, wobei die Dünnwandigkeit (19) die einem Kunststoffprofil entspricht.
4 Das dünnwandige Kabelkanal -Bauteil (1) hier als Pultrusionsteil mit Kombinationen aus verschiedenen Glasfasern-Formen (14) und (9) dargestellt zeigt die Lage- und Positionsmöglichkeit von Kabelleitungen (20) und Entwässerungsfunktionen (15).
5 Bei dieser Darstellung wird das beispielhafte Bauteil als monolitische Schale (23) mit integriertem Lochrost gefertigt, wobei die Kraftübertragung der Belastungsart angepasst werden kann, durch die Dimensionierung eines Einlegerostes (24) aus unterschiedlichen Materialien und Formen wie hier dargestellt z.B. durch einen pultrudierten Maschenrost ( 25) aus Kunststoff. Dabei können die Brandschutzbedingungen von nicht brennbar A1 bis hin zu normal entflammbar B2 durch die Werkstoffwahl variiert werden. Ebenso ist der Rost durch innenliegende Auflager (26) so positioniert, dass die Kraft-Weiterleitung über die Innenstege (27) auf den Rost und dann in die Außenwände übergeht. Dadurch verlaufen die Außenwände des Bauteils geradlinig, um an verschiedenen Oberflächen bündig anzuschließen, z. B. bei Anpflasterung. Wie dargestellt können auf dem Maschenrost Kabel- oder Rohrleitungen (20) ebenfalls angeordnet werden oder durch Einbau der dargestellten Abdichtungebene (28) zusätzlich unter dem Maschenrost ein erweiterter Entwässerungsraum geschaffen werden, neben dem über dem Rost befindlichen. Bei Wegfall der Abdichtungsebene (28) steht ein ganzheitlicher Entwässerungskörper in Rinnenform mit Abdeckung zur Verfügung.
Fig.6,6' Diese Darstellung zeigt eine ähnliche Form wie 5, derart unterschiedlich das die Auflager (26) des Einlegerostes (24) aus der Außenwandung heraustreten und der Rost aus einem Metallprofil geformt ist. Hier ist eine sichtbare Innen-Falzverbindung (29) erkennbar, für einen flüssigkeitsdichten Anschluss an das nächste Bauteil. Anstelle der Kabel- bzw. Rohrleitungen kann das Bauteil auch als monlitische Entwässerungsrinne genutzt werden. Bei Fig.6' ist die Falzverbindung zur Verbindung mit dem nächsten Bauteil außenliegend (30). Dabei können die Brandschutzbedingungen von nicht brennbar A1 bis hin zu normal entflammbar B2 durch die Werkstoffwahl der Komponenten des Gesamtbauteils variiert werden.

Bezugszeichenliste

1: Dünnwandiges Kabelkanal Bauteil
2: Werkstoff mit Brandschutz-Bennenung „nicht brennbar, A1 oder gleichwertig
3: Bestandteil als Entwässerungs-Rinnen-Systemen
4: Pultrusionsteil
5: Extrusionsteil
6: Spritzgießteil / SMC / BMC
7: Bauteil im Zusammenbau
8: Oberseite/Nutzungsseite
9: brennbarer Werksstoff
10: metallische Komponente
11: verkehrssicher befestigte Abdeckung
12: monolitische Einheit
13: alkalisch resistenten endlos Glasfasern
14: verschiedene alkalisch resistente Glasfaser-Arten
15: Entwässerungsfunktion
16: Retentionsfunktion
17: Wandstärke „D“
18: Bauhöhe „H“
19: Dünnwandigkeit
20: Kabelleitungen und oder Rohrleitungen
21: Entwässerungsebene innerhalb des Bauteils
22,22': Abdichtungsfuge
23: monolitische Schale
24: Einlegerost
25: pultrudierter Maschenrost
26: innenliegendes Auflager
27: Innenstege
28: Abdichtungsebene
29: Innen-Falzverbindung
30: außenliegende Falzverbindung

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

DE 102006018407 A1 [0003]
DE 102015100386 A1 [0003]

Zitierte Nicht-Patentliteratur

DIN 4102 [0007]

Claims

Dünnwandiges Kabelkanal -Bauteil (1) aus Faserverbundmaterial mit ausschließlich mineralischer Zusammensetzung, dadurch gekennzeichnet, dass der Werkstoff mit Brandschutz-Bennenung „nicht brennbar, A1 (2), etc.“, für den Nutzungsbereich europäischer Baustoffklassen im jeweiligen Anwendungsland als Bauteil und oder Bausystem erreicht wird.
Dünnwandiges Kabelkanal -Bauteil (1) nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass das Bauteil als Entwässerungs-Rinnen-System (3) mit Abdichtung genutzt wird, wobei die Brandschutzklasse A1, DIN 4102 bzw. DIN EN13501 oder vergleichbaren Normen erreicht werden.
Dünnwandiges Kabelkanal -Bauteil (1) nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass das Bauteil als Pultrusionsteil (4) oder Extrusionsteil (5) endlos gefertigt ist
Dünnwandiges Kabelkanal -Bauteil (1) nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass das Bauteil als Spritzgießteil oder SMC oder BMC (6) besteht.
Dünnwandiges Kabelkanal -Bauteil (1) nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass das Bauteil im Zusammenbau (7) aus Teilen von Anspruch 3+4 besteht.
Dünnwandiges Kabelkanal -Bauteil (1) nach Anspruch 1 bis 5 dadurch gekennzeichnet, dass Komponenten die nicht an der Oberseite/Nutzungsseite (8) des Bauteils sich befinden Bestandteile eines brennbaren Werksstoffs (9) sind.
Dünnwandiges Kabelkanal-Bauteil (1) nach Anspruch 6 dadurch gekennzeichnet, dass das Bauteil mindestens eine metallische Komponente (10) enthält.
Dünnwandiges Kabelkanal -Bauteil (1) nach Anspruch 6 dadurch gekennzeichnet, dass das Bauteil eine verkehrssicher befestigte Abdeckung (11) enthält.
Dünnwandiges Entwässerungs-Bauteil (1) nach Anspruch 2 dadurch gekennzeichnet, dass das es als Rinnen-System zusammengesetzt eine monolitische Einheit (12) bildet.
Dünnwandiges Kabelkanal -Bauteil (1) nach Anspruch 3 dadurch gekennzeichnet, dass der Faseranteil aus alkalisch resistenten endlos Glasfasern (13) besteht.
Dünnwandiges Kabelkanal -Bauteil (1) nach Anspruch 3 dadurch gekennzeichnet, dass der Faseranteil (13) in Kombination mit verschiedenen alkalisch resistenten Glasfasern-Formen (14) zusammengesetzt ist.
Dünnwandiges Kabelkanal -Bauteil (1) nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass das Bauteil aus Komponenten zusammengesetzt ist, die eine Entwässerungsfunktion (15) und / oder Retentionsfunktion (16) bilden.
Dünnwandiges Kabelkanal -Bauteil (1) nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass das Verhältnis der Wandstärke „D“ (17) zur Bauhöhe „H“ (18) wesentlich geringer ist als bei Beton oder Polymerbeton, für den jeweiligen gleichen Einsatzbereich nach Belastungsklassen.
Dünnwandiges Kabelkanal -Bauteil (1) nach Anspruch 13 dadurch gekennzeichnet, dass die Dünnwandigkeit (19) einem Kunststoffprofil für den jeweiligen Einsatzbereich ähnelt.
Dünnwandiges Kabelkanal -Bauteil (1) nach Anspruch 13 dadurch gekennzeichnet, dass die chemischen Beständigkeiten und / oder physikalischen Festigkeiten dem eines adäquaten Kunststoffs entspricht, das Brandschutzverhalten aber mindestens eine Bewertungsklasse besser ist, bis hin zu A1.
Dünnwandiges Kabelkanal -Bauteil (1) nach Anspruch 1 bis 15 dadurch gekennzeichnet, dass anstelle der Kabelleitungen (16) Oberflächenwasser oberhalb und / oder unterhalb der Entwässerungsebene (21) des Bauteils abgeführt wird.
Dünnwandiges Kabelkanal -Bauteil (1) nach Anspruch 16 dadurch gekennzeichnet, dass die Entwässerungsebene (21) fehlt und das Bauteil als gesamtheitliche Entwässerungsrinne mit Abdichtungsfuge (22,22') genutzt wird.
Dünnwandiges Kabelkanal -Bauteil (1) nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass anstelle der Kabelleitungen (20) Rohrleitungen in dem Bauteil liegen.
Dünnwandiges Kabelkanal -Bauteil (1) nach Anspruch 17 dadurch gekennzeichnet, dass an den geschnittenen Enden des Bauteils innenliegende Falzverbindungen (29) und oder außenliegende Falzverbindungen (30) die Dichtheit als Entwässerungsrinne bzw. Kabelkanal ermöglichen.
Dünnwandiges Kabelkanal -Bauteil (1) nach Anspruch 17 dadurch gekennzeichnet, dass Innenstege (27) eine Kraftableitung auf einen Einlegerost (24) als pultrudierten Maschenrost (25) ausüben und dann weiter an die innenliegenden Auflager (26) in die Wandung des Bauteils abgeben.
Dünnwandiges Kabelkanal -Bauteil (1) nach Anspruch 20 dadurch gekennzeichnet, dass der Einlegerost (24) in Form und Material der Lastabtragung entspricht und die Auflager (26) über die Rinnenaußenwand hinausgehen
Dünnwandiges Kabelkanal -Bauteil (1) nach Anspruch 20 dadurch gekennzeichnet, dass unter den Einlegerost (24) eine zusätzliche Abdichtungsebene (28) angeordnet ist.