DE2023244B2

DE2023244B2 - Geschäumter Mast

Info

Publication number: DE2023244B2
Application number: DE19702023244
Authority: DE
Inventors: Hans 8100 Garmisch-Partenkirchen Langmatz
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1970-05-13
Filing date: 1970-05-13
Publication date: 1978-10-12
Also published as: FR2091333A5; DE2023244A1; DE2023244C3

Description

Die Erfindung betrifft aus Kunststoffmaterial bestehende rohrförmige Masten für Leuchten aller Art, bestehend aus einem inneren Kern aus Hartschaum, einem äußeren rohrförmigen Kunststoffüberzug mit glatter Oberfläche und in Längsrichtung verlaufenden Bewehrungselementen.

Bekannte derartige Masten für elektrische Freileitungen (DE-GM 17 92 750, CH-PS 3 59 273) bestehen aus einem massiven glasfaserbewehrten Kunststoffrohr oder auch aus zwei konzentrischen Rohren, wobei das Innere des Rohres bzw. der Ringraum zwischen den beiden konzentrischen Rohren auf die ganze oder einen Teil der Mastlänge mit Kunststoffschaum oder Kunststoffzement ausgefüllt werden kann.

Die Festigkeit dieser bekannten Masten wird überwiegend durch die glasfaserbewehrten Rohre bestimmt, die deshalb verhältnismäßig dickwandig sein müssen und damit teuer sind, weshalb die besonders hochwertigen und gegen ultraviolette Strahlen widerstandsfähigen Polycarbonate aus Kostengründen nicht verwendet werden können.

Trotzdem reicht die Steifheit solcher glasfaserbewehrten Kunststoffrohre nicht aus für unverspannte freitragende Masten größerer Länge, insbesondere wenn sie mit einseitigen Auslegern versehen sind, wie dies bei modernen Straßenlampen und Ampelanlagen heuzutage üblich ist

Außerdem hat die geringe Wärmeleitfähigkeit der Kunststoffe zur Folge, daß sich die massiven Kunststoffrohre bei Sonnenbestrahlung auf der angestrahlten Seite wesentlich stärker erwärmen und ausdehnen als auf der Schattenseite, was bei höheren Masten mit

ίο Kunststoffrohren als tragendem Element zu starken Verbiegungen, d. h. dem sog. »Wandern« des Mastes mit der Sonne führen.

Es ist zwar bei den massiven Kunststoffrohren nach dem DE-GM 17 92 750 auch schon bekannt, statt der

is Glasfasern Metallbewehrungen vorzusehen, jedoch Metallarmierungen mit der für eine wirksame Versteifung erforderlichen Materialstärke nicht nur eine kommerziell untragbare Wandstärke der Kunststoffrohrc erfordern, sondern vielmehr auf Grund der stark unterschiedlichen Wärmeausdehnungskoeffizienten zwischen Metall und Kunststoff, die sich etwa um eine Zehnerpotenz unterscheiden, dazu führen, daß das Kunststoffrohr bei der unvermeidlichen Wärmebelastung reißt.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, überwiegend aus Kunststoffmaterial bestehende Masten der eingangs genannten Gattung in ihrer Festigkeit so zu verbessern, daß sie auch freitragend und bei größerer Länge die heute üblichen Stahlmasten bei Straßenbeleuchtungen und Ampelanlagen ersetzen können und auch einseitige Auslegerbelastungen ohne äußere Verspannungen aushalten.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der tragende Teil des Mastes aus einen Verbund des Integralschaummaterials mit einer in diesem eingebetteten, Zwischenräume oder Löcher für den Durchtritt des Schaumstoffes aufweisenden Metallbewehrung besteht, während die Außenfläche von einem nur 1 bis 4 mm starken Kunststoffmantel, vorzugsweise aus einem Polycarbonat, gebildet ist.

Die Einbettung der versteifenden Metallbewehrung in das nicht starre Schaumstoffmaterial ermöglicht einen Ausgleich der unterschiedlichen Ausdehnungskoeffizienten, ohne daß es zu Rißbildungen kommt, ganz abgesehen davon, daß die wärmeisolierende Wirkung des Schaumstoffes an sich schon zu geringeren Wärmeausdehnungen führt.

Nachdem erfindungsgemäß die Festigkeit nicht mehr von dem aus massivem Kunststoff bestehenden Außenrohr maßgeblich bestimmt wird, genügt für die Erzielung einer witterungsbeständigen und optisch ansprechenden Außenfläche ein nur wenige Millimeter starker Kunststoffmantel, der dafür aus einem besonders hochwertigen Kunststoff, beispielsweise einem Polycarbonat, bestehen kann.

Zweckmäßige weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.

Die Erfindung ist im folgenden unter Bezugnahme auf die Zeichnung anhand einiger Ausführungsbeispiele näher beschrieben. Es stellen dar

F i g. 1 einen Längsschnitt durch einen erfindungsgemäßen Mast,

Fig.2 einen Querschnitt entlang der Linie H-II in Fig. 1,

Fig.3 einen teilweise geschnittenen Ausschnitt aus einem erfindungsgemäßen Mast,

F i g. 4 eine der F i g. 3 entsprechende Darstellung mit andersartiger Bewehrung.

Bei der dargestellten Ausführungsform besteht der erfindungsgemäße Mast aus einer nur etwa 1 bis 4 mm starken Schicht 1 aus einem widerstandsfähigen und witterungsbeständigen Kunststoff, vorzugsweise einem Polycarbonat, einer zweiten tragenden Schicht 2 aus einem Integralschaum verhältnismäßig großer Dichte mit einer eingebetteten, Zwischenräume für den Durchtritt des Schaumstoffes aufweisenden Metallbewehrung und gegebenenfalls einer weiteren Schicht 3 aus einem Integralschaum verhältnismäßig geringer Dichte.

Die die Festigkeit bewirkenden Bewehrungen beim Beispiel der F i g. 1 und 2 aus Stahldrähten 4 bestehend, sind in die Schicht 2 eingeschäumt, wobei durch die seitlichen Abstände der Stahldrähte 4 Zwischenräume für den Durchtritt des Schaumstoffes freibleiben. An Stellen einer stärkeren Durchmesserreduzierung des Mastes können die Bewehrungen durch eine Drahtwicklung 5 dem reduzierten Durchmesser angepaßt werden. Die unteren Enden der Drähte gehen beim dargestellten Beispiel in den sich in Richtung des Mastes erstreckenden rohrförmigen Teil eines Mastfußes 6 über, der aus einem Metallprofil besteht und als integraler Bestandteil der Bewehrung in diesem Bereich die Stahldrähte ersetzt.

Mit dem rohrförmigen Teil des Mastfußes 6 ist ein scheibenförmiger Teil verbunden, der Augen 7 aufweist, durch die die Befestigungsbolzen für den Mast geführt werden, um ihn beispielsweise auf einem Betonsockel zu verschrauben. Der Mastfuß 6 weist Löcher 8 auf, durch die das Schaummaterial während des Aufschäumens hindurchtreten kann, so daß eine gleichmäßige Dichte und eine gute Verankerung im Schaummaterial gewährleistet wird.

Das obere Ende der Drähte 4 kann in einen Auslegerkopf 9 übergehen, der ebenfalls aus Metall besteht und dessen in den Schaft des Mastes hineinreichender Teil in das Schaumstoffmaterial eingebettet ist, wobei Vertiefungen 10 eine gute Verankerung gewährleisten.

Sofern es sich um einen Leuchtenmast handelt, ist in der Regel im unteren Bereich eine mit einer Tür oder einer dem Mastprofil angepaßten Platte verschließbare öffnung vorgesehen, durch die die erforderlichen Schaltelemente in den Mast eingebracht und die nötigen Verdrahtungen vorgenommen werden können. Eine solche öffnung kann durch ein entsprechendes Einsatzstück während des Ausschäumens ausgespart werden, und sofern es sich bei der Metallarmierung um Stahldrähte handelt, können diese um eine öffnung herumgeführt werden. Auf diese Weise können die Nachteile vermieden werden, die auftreten, wenn die öffnungen aus dem fertigen Mast ausgeschnitten werden und trotz sorgfältiger Bearbeitung und Abrundung der Ecken immer wieder zu Eckenrissen führen.

In F i g. 3 ist ein teilweise geschnittener Ausschnitt aus einem erfindungsgemäßen Mast dargestellt, der sich von der vorbeschriebenen Ausführungsform dadurch unterscheidet, daß die Stahldrähte 4 durch ein Drahtgitter 11 ersetzt sind, zwischen dessen Maschen Löcher für den Durchtritt des Schaumstoffmaterials entstehen. Statt des Drahtgitters können auch andere funktionsgleiche Metalleinlagen z. B. ein Drahtgewebe oder Streckmetall, verwendet werden.

Die in den F i g. 1 mit 3 dargestellte innere Schicht 3 dient insbesondere der Schwingungsdämpfung und außerdem der Isolierung der im Mastinnern vorgesehenen elektrischen Elemente gegenüber Temperaturschwankungen, wobei das den Mast in seiner Länge durchsetzende Kabel gegebenenfalls in diese Schicht eingebettet werden kann.

Fig.4 zeigt eine der Fig.3 ähnliche Darstellung eines Mastausschnittes, wobei jedoch hier nur eine je nach Masthöhe etwa 20—40 mm dicke Schaumstoffschicht 2 vorgesehen ist, in die die Stahldrähte 4 eingebettet sind. Dabei können über die Länge des Mastes verteilt, ringförmige Verstärkungselemente 12 eingeschäumt werden, die ähnlich wie der Mastfuß 6 Löcher 13 aufweisen, durch die das Schaummaterial hindurchtreten kann.

Insbesondere bei konischen Masten ist es aus Festigkeitsgründen meist nicht erforderlich, alle in verhältnismäßig dichten Abständen verlaufenden Stahldrähte 4 bis zur Mastspitze zu führen, und die Verstärkungselemente 12 können dann dazu dienen, die nicht bis zur Mastspitze geführten Drähte zu verankern, was durch hakenförmiges Umbiegen der Drahtenden 14 geschehen kann oder auch indem man die Drahtenden an die Verstärkungselemente 12 anlötet oder anschweißt

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Aus Kunststoffmaterial bestehender rohrförmiger Mast für Leuchten aller Art, wie z. B. Straßenbeleuchtungen oder Verkehrsampeln, bestehend aus einem inneren Kern aus Hartschaum, einem äußeren rohrförmigen Kunststoffüberzug mit glatter Oberfläche und in Längsrichtung verlaufenden Bewehrungselementen, dadurch gekennzeichnet, daß sein tragender Teil aus einem Verbund des Integralschaummaterials mit einer in diesem eingebetteten, Zwischenräume oder Löcher für den Durchtritt des Schaumstoffes aufweisenden Metallbewehrung, beispielsweise aus Stahldrähten (4]|, einem Drahtgitter (11), einem Drahtgewebe, Streckmetall od. dgl. besteht, während die Außenfläche von einem nur 1 bis 4 mm starken Kunststoffmaterial, vorzugsweise aus einem Polycarbonat, gebildet ist

2. Mast nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen eingeschäumten Mastfuß (6), dessen sich in Längsrichtung des Mastes erstreckender rohrförmiger Teil als integraler Bestandteil der Metallbewehrung mit Löchern (8) versehen ist.

3. Mast nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an seinem oberen Ende ein Auslegerkopf (9) aus Metall vorgesehen ist, dessen in den Schaft des Mastes hineinreichender Teil in das Schaumstoffmaterial eingebettet und mit der Metallbewehrung integriert ist.

4. Mast nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in Längsrichtung des Mastes in Abständen ringförmige Verstärkungselemente (12) eingeschäumt sind.

5. Mast nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß innerhalb der mit der Metallbewehrung versehenen tragenden Schicht (2) eine weitere Schicht (3) aus einem Integralschaum verhältnismäßig geringer Dichte vorgesehen ist, in die gegebenenfalls das den Mast in Längsrichtung durchsetzende Kabel eingebettet ist.