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Korrosionsgeschützter Pfosten sowie Verfahren, Maschinen,
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Werkzeuge und Hilfseinrichtungen zu seiner Herstellung Definitionen:
Pfosten im Sinne dieser Erfindung sind stabförmige Rauelemente, die zum Halten,
Tragen und/oder Stützen von Zäunen, Überdachungen, Schildern jeder Art, Pflanzen
jeder Art oder zur Markierung von Straßen, Wegen, Pis@en geeignet sind.
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Verfahren, Maschinen, Werkzeuge und Hilfseinrichtungen im .inne dicser
Erfindung, ihre Aneinanderreihung und der technische Aufbau derselben sind demnach
ebenfalls Gegenstand des Schutzbegehrens.
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Stand der Technik: @erzeit bestehen Pfosten vorwiegend aus Holz, Stahl,
Beton oder seltener aus reinem Kunststoff.
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@ie vo@herrschenden Pfostenprofile sind rund oder vierkantig.
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Holz wird immer seltener verwendet, da infolge des zu geringen Angebotes
zu teuer und außerdem nicht korrosionsbeständig.
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Betonpfosten sind zu teuer und zu schwer.
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Kunststoffpfosten haben keine ausreichende mechanische Festigkeit
und sind zu teuer.
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Alls diesen Griindcn werden zur Zeit Stahlpfosten in Form zon Profileisen
oder Profilrohren am häufigsten verwendet.
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)ic Vorteile von Stahl sind hohe Fostigkeit und Preiswürdigkeit. Per
Nachteil ?on Stahl ist, daß er nicht korrosionsfest ist. Um diesen Nachteil zil
beseitigen, werden solche Pfosten mit Anstrichon versehen, verzinkt, mit Kunststoffen
außen ummantelt, verzinkt und angestrichen, verzin@t und außen mit Kunststoffen
ummantelt.
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Insbesondere Letzteres hat sich in letzter Zeit immer mehr durchgesetzt,
da die heute für diesen Verwendungszweck zur Verfügung stehenden Kunststoffe (insbesondere
stahilist@rte PVC-Sorten) von sen@ noner Korrosionsbeständigkeit
sind,
sich rationell durch Extrusion oder Besinterung aufbringen lassen und auch in hohem
Maße ästhetischen Ansp'lichen genügt. Sehr nachteilig ist aber immer die schlechte
Haftung des Kunststoffes auf der Stahlrohroberfläche. @@i Erwärmung (Sonneneinstrahlung)
ist infolge des sohr viel größeren Wärmeausdehnungskoeffizienten von Kunststoff
eine Ablösung von der Stahloberfläche unvermeidbar.
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Außerdem ist die Verzinkung erforderlich, uln das @ohri@@ere vor @orrosion
zu schützen, da ein Eindringen von Feuchtigkeit, ganz besonders an den nachträglich
angebrachten Bohrungen für die Spanndrahthalter, in freier Bewitterung nie ganz
zu vermeiden ist und ein haftfester Kunststoffüberzug im Rohrinnern beim jetzigen
Stand der Technik nicht zu realisieren ist.
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Besondols nachteilig wirkt sich der fehlende Verbund von Kunststoff
und Stahl bei nicht runden Querschnitten atis, da bei planen und besonders konkaven
Flächen keine formschlüssige Befestigung des Kunststoffüberzuges am Pfosten gegeben
ist.
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Dies ist besonders nachteilig, da aus Gründen einer op@imalen Anpassung
der Widerstandsmomente an die auftretende Beanspruchung und aus fertigungstechnischen
Gründen nicht riin<l Pfostenquerschnitte oft wesentlich günstiger sind al s runde
Pfostenritlerschnit te .
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Auch aus ästhetischen Gründen würde man oft nicht runde Pfosten verwenden
(4-kant, 3-kant, Polygon, etc.) wenn diese mit einer fest haftenden Kunststoffbeschichtung
@ergestollt werden könnten. Zusammenfassend kann gesagt werden, daß die derzeit
optimalste Lösung des Problems, tas rohrförmige Pfosten darstellon, der verzinkte
und mit Kinsjstoff beschichtete ist.
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Nachteilig an ihm ist: - keine Kunststoffbeschichtung auf der Innenseite,
- die Schnittkanten nicht gegen Korrosion geschützt sind, - die Verzinkung ein stark
die Umwelt belastendes Ver-@ahren darstellt, - bei nicht runden Profilen die Kunststoffboschichtung
an den plan@n oder konkaven Flächen noch wesentlich schlechter haftet als an runden
Flächen, - daß er sehr teuer ist.
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Die vorliegende Erfindung Diu im Stand der Technik geschilderten Nachteile
werden mit den erfindungsgemäß ausgebildeten Pfosten vermieden.
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Er hesteht als offenen oder geschlossenen Profil-e3n belichiger Konstruktion,
unter Verwendung von Lochblech, Schlitzblech, Streckmetall oder @-Band (Abkü@zung
für den Begriff Durchbruchsband) als mechanischem Verbundträger, welcher durch geeignete
Beschichtungsmethoden wie z. B.
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Extrudieren, Sintern oder Tauchen usw. mit einem geeigneten korrosionsbeständigen
Chemiewerkstoff oder Kautschuk, als Verbundwerkstoff derart beschichtet ist, daß
alle Flächenelemente des Verbundträgers vom Verbundchemiewerkstoff hzç. Verbundkautschuk
allseitig llmhlillt sind Dadurch verankert sich der Verbundwerkstoff formschlüssig
am Verbund träge r Dabei können die Löcher oder Durchbrüche am Verbundträger sowohl
geschlossen werden als auch ganz oder teilweise offen bleiben.
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Alle Oberflächen können sowohl gleichmäßig glatt als auch zielt uneben
hergestellt: werden, je nach den @ünschen des Marktes.
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In den beigefügten Zeichnungen ist der Erfindungsgedanke @nhand von
Konstruktionsbeispielen dargestellt. Solche Darstellungen können nicht. vollständig
sein Aus diesem Grunde gehören korrosionsgeschützte Pfostenkonstruktionen, die de@
Erfindungsgedanken entsprechen, aber nicht dargestellt sind, ebenfalls zum Schutzumfang
der vorliegenden Erfindung.
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Abb. 1 Hier ist das Prinzip des Lochbleches dargestellt. Der Ausgangswerkstoff
(1) wird mit Hilfe eines beweglichen Lochstempels (2) unter Anwendung der Stanz@echnik
mit einem Loch (3) versehen.
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Per dabei unvermeidlich anfallende Abfall (4) beg@enz@ die Einsatzmöglichkeiten
von Lochhlech aus wirtschaftlichen und technischen Gründen.
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Abb. 2 Hier ist das Herstellungsprinzip von Streckmetall dargestellt.
(1) ist das Ausgangsmaterial. (2) ist des geschärfte Schnittstempel welcher mit
seiner Schneidkante den durch das Ausgangsmaterial hindurch gehenden Schnitt (3)
bewirkt. Durch Zugeinwirkung wird der Schnitt (4) aufgeweitet. Von der mechanischen
Festigkeit her ggsehen hat Streckmetall wenig Bedeutung.
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Abb. 3 Tn diesem Beispiel ist die Herstellung von D-Band (Abkürzung
für Durchbruchsband) dargestellt. (1) und (2) sind die auf einer gemeinsamen Grundplatte
zusammengefaßten Duo-Walzgerüste, so daß aus diesen beiden Duo-Walzgerüsten ein
Doppel-Duo-Walzgerüst entstanden ist. (3) ist die Na@@-alle. Das Ausgangsmaterial
für das D-Rand (7) wird zwischen det Narbwalze (3) und der Clattwalze (5) hindurchgeführt.
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Dabei erhält das Ausgangsmaterial (7) punktuelle oder pirtielle Querschnittsmerkmale
(8).
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Bei der weiteren Vorwärtsbewegung des Ausgangsmateriales wird dasselbe
nunmehr zwischen der Streckwalze (4) und der dazu gehörigen Glattwalze (6) hindurchgeführt.
Dabei wird das ursprünglich im Querschnitt gleich gewesene Ausgangsmaterial bahnenförmig
partiell querschnittsred@-zierend gewalzt.
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Durch diesen querschnittsreduzierenden Walzvorgang entstehen Streckspannungen
im bandförmigen Material , wobei die ursprünglichen Narben sich zu Durchbrüchen
(9) aufweiten.
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Nunmehr ist das Produkt D-Band entstanden.
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4 Mit Hilfe entsprechend hergerichteter Profilwalzanlagen oder Abkanteinrichtungen
werden aus dem D-Band nunmehr die gewünschten Verbundträger (Roh-linge im vorgegebenen
Profil) hergestellt. Dabei können die Bandkanten des Verbundträgers innerhalb des
Pfostenprofiles liegen, (so wie beim längsgeschweißten Rohr,). Sie können aber niich
in einem Winkel von eigentlic@en Profil abstehen.
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Im vorliegenden Ausführungsbeispiel des Erfindungsgedankens liegen
die Bandkanten des Verbundträgers innerhalb des Pfostenprofiles. (1) ist des Pfostenprofil.
(2) ist die Außenschicht des Chemiewerkstoffes, welche durch die Durchbrüche im
Verbundträger hindurch mit der Innenschicht (3) fest verbunden ist. Die Schnittkanten
sind ebenfalls durch eine korrosionsschützende formschlüssige Chemiewerkstoffschicht
(4) gegen Korrosion geschützt.
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Abb. 5 llior wird ein Beispiel eines orfindungsgemäß ausgebildeten
korrosionsgeschützten Pfostens im Schnitt gezeigt. Aus Gründen der besseren Darstellung
wurde auf die Schraffieriing der Schnittlinien verzichtet. (1) ist der Verbundträger.
(2) ist die Chemiewerkstoff-Innenschicht, am Anfang schwarz angelegt. (3) ist der
Chemiewerkstoff, der die Löcher, Schlitze oder Durchbrüche des Verhundti'ägers isi
vorliegenden Beispiel voll ausfüllt. (4) ist die Chemiewerkstoff-Außenschicht, die
durch die Lochausfüllungen (3) mit der Innenschicht (o) in fester Verbindung steht.
Der Verbundträger (1) ist so ausg@bildet, daß die Bandkanten
@nnerhalb
des Pfostenprofiles liegen.
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Abb. 6 Hier wird das Ansführungsbeispiel eines Pfostenprofiles dargestellt,
dessen Bandkante in einem Winkel von Piofil abste@t. Das Profil selbst ist nicht
dargestellt.
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Abb. 7 Hier wird ein erfindungsgemäßes Ausführungsbeispiel von korrosionsbeständigem
Pfosten dargestellt mit offengebliebenen Durchbrüchen. (1) ist der Verbundträger.
(2) ist der Durchbruch im Verbundträger. (3) ist der Chemiewerkstoff, der die tragenden
Stege des Verbundträgers formschlüssig umhüllt.
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Abb. 8 Hier wird eine andere erfindungsgemäße Art der Korrosionssicherung
von Schnittstellen eines Pfostenprofiles als weiteres Beispiel dargestellt. (1)
ist das Pfostenrohr, innen und außen mit Chemiewerkstoff umhüllt. (2) ist eine lappe,
welche auch den Innenraum des Pfostens gegen Eindrln<ren von Feuchtigkeit und
Sauerstoff absichert. Bei dieser Kappe greift ein Bund (3) außen über den Pfosten
durchmesser über und ein Bund (4) greift innen in den Tnnendurchmesser ein.
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(5) stellt eine weitere Ausführungsart von Korrosionsschutzelementen
für Schnittflächen von Pfosten dar. Hier folgt ein Ring, zweckmäßig hergestellt
aus Chemiewerkstoff, dem Pfostenprofil und umhüllt den Querschnitt des Verbundwerkstoffes
(1). Derartige Kappen oder Ringe können auf die verschiedensten bekannten Arten
mit der Außen- und Innflnschicht aus Chemiewerkstoff verbunden werden (Kleben, Warm@
@uftschweißen, Reibungsschweißen,). Alle hier nicht genannten Verbindungstechniken
gehören ebenfalls zum Schutzumfang.
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Eine weitere Möglichkeit der Korrosionssicherung von Schnittkanten
von Pfostenrohren besteht darin, daß dieselben durch Spritzgießen, Tauchen oder
sonst geeigneten Techniken gegen Korrosion geschützt werden. Hierzu zählt auch das
@intauchen in pulverige oder flüssige oder pastöse warme oder kalte korr@sionsschützonde
Werkstoffe.
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Die vor der korrosionsschützenden Umhüllung des Verbundträgers durch
Chemiewerkstoff vorhanden gewesenen Löcher, Schlitze oder @urchbrüche werden beim
erfindungsgemäß ausg@bildeten Pfosten dazu benützt, um z. B. Spanndrahthalter oder
Pfostenstützen oder sonstige Zusatzelemente fest mit dem Pfosten selbst zu verbinden.
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Dabei können Verbindungselemente zweckmäßigerweise aus Chemiewerkstoff
hergestellt, ohne Teile des Pfost@nguerschnittes freizulegen (und dadurch erneut
der Korrosion auszuseten) mit blechschraubenförmig ausgebildeten Spitzen in die
Durchbrüche eingreifen, sich dort verankern und e@tl. freigelegte Verbundträgerquerschnitte
wieder abdichten.