DE3544544A1

DE3544544A1 - Profilelement aus recycling-kunststoff

Info

Publication number: DE3544544A1
Application number: DE19853544544
Authority: DE
Inventors: Rochus C Ruettnauer
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1985-11-22
Filing date: 1985-12-17
Publication date: 1987-05-27

Description

Die Erfindung betrifft ein Profilelement, insbesondere als Pfosten zum Erstellen von Räumen und/oder Um grenzungen durch Halterung von Plattenelementen, bestehend aus einem langgestreckten Profilkörper aus Kunststoff.

Derartige Profilelemente ermöglichen zusammen mit Platten elementen den schnellen Auf- und Abbau von Räumen, Umgrenzungen usw., wie z. B. Stallungen für die Nutz viehhaltung. Insbesondere werden hiermit Stalleintei lungen für die Schweinezucht, d.h. Schweinemaststall buchten, erstellt.

Die bisher als Pfosten verwendeten Profilelemente be stehen zumeist aus Holz. Holz ist aber insbesondere für solche Anwendungsfälle schlecht geeignet, bei denen die Profilelemente einer andauernden Feuchtigkeit oder Nässe ausgesetzt sind.

Es sind Profilelemente bekannt, die demgegenüber als Kunststoffprofile im Spritzgußverfahren hergestellt werden. Diese Ausführung ist aber verhältnismäßig teuer, da hochwertige thermoplastische Kunststoffe verwendet werden müssen, die aber zudem nicht die für bestimmte Anwendungsfälle geforderte Festigkeit und Steifigkeit aufweisen.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Profilelement der eingangs beschriebenen Art anzu geben, das sowohl eine ausreichende Festigkeit und Steifigkeit aufweist als auch preiswert in der Her stellung ist.

Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß der Kunststoff ein Recycling-Kunststoff ist, der aus einem Gemisch aus während der Herstellung des Profil körpers plastifizierten thermoplastischen Kunststoffen und nichtplastifizierten, körnigen Bestandteilen, wie Polyamide, Verunreinigungen und der gleichen, besteht.

Dieses Material zeichnet sich neben seinen hervor ragenden mechanischen Eigenschaften insbesondere durch seine besondere Wirtschaftlichkeit aus, da anstatt von hochwertigen, teuren Neukunststoffen lediglich Abfallkunststoffe in jeglicher Form wieder verwendet und verarbeitet werden. Die Herstellung von Fertigteilen aus diesem aus Altkunststoffen be stehenden Recycling-Kunststoff erfordert nur wenige Prozent der Energie, die zur Herstellung von Teilen aus Neukunststoffen erforderlich wäre. Aufgrund der während der Herstellung des Profilelementes nicht plastifizierten Bestandteile wird das erfindungsgemäß verwendete Material nicht im Spritzgußverfahren, sondern durch Pressen geformt.

Zur weiteren Versteifung des Profilelementes ist es vorteilhaft, wenn der Profilkörper einen sich axial durch den Profilkörper erstreckenden Metallkern, zweckmäßigerweise ein Eisenrohr, aufweist. Durch diese erfindungsgemäße Kombination zweier Werkstoffe werden Eigenschaften erreicht, die ein Werkstoff allein nicht hätte. So trägt der Metallkern zu einer Verbesserung der mechanischen Eigenschaften des Profil elementes bei, während der Kunststoff zur Halterung der Platten, aber auch zum Schutz des Metallkerns gegen Korrosion dient. Der Metallkern wird erfindungs gemäß durch Längsverschweißung zweier Körperhälften in dem Profilelement eingeschlossen.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungsmerkmale der Er findung sind in den Unteransprüchen sowie der nach folgenden Beschreibung enthalten.

Anhand von Ausführungsbeispielen wird im folgenden die Erfindung näher erläutert. Dabei zeigen:

Fig. 1 eine Perspektivdarstellung einer ersten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Profilelementes,

Fig. 2 eine Stirnansicht aus Richtung des Pfeils II gemäß Fig. 1,

Fig. 3 eine Seitenansicht aus Richtung des Pfeils III gemäß Fig. 1,

Fig. 4 eine Ansicht wie in Fig. 3, jedoch unter zusätzlicher Schnittdarstellung eines zur Herstellung des Profilkörpers verwendeten Preß werkzeuges,

Fig. 5 eine Perspektivdarstellung einer zweiten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Profilelementes,

Fig. 6 ein Beispiel für eine Anwendung erfindungs gemäßer Profilelemente als Pfosten zur Erstel lung von Umgrenzungen in einer verkleinerten Draufsicht,

Fig. 7 eine Seitenansicht einer weiteren Ausführungs form eines erfindungsgemäßen Profilelementes,

Fig. 8 einen Querschnitt längs der Linie VIII-VIII gemäß Fig. 7,

Fig. 9 einen Querschnitt längs der Linie IX-IX gemäß Fig. 7,

Fig. 10 eine Perspektivdarstellung einer weiteren Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Profilelementes, und

Fig. 11 einen Querschnitt längs der Linie XI-XI gemäß Fig. 10.

Eine erste vorteilhafte Ausführungsform eines erfin dungsgemäßen Profilelementes 1 (Fig. 1 bis 3) besteht aus einem langgestreckten, im Querschnitt im wesentlichen rechteckigen Profilkörper 2. An zwei gegenüberliegenden Seiten weist der Körper 2 jeweils zwei in seiner Längsrichtung parallel zueinander verlaufende Stege 3 auf, die zwischen sich jeweils eine Nut 4 einschlies sen. In diese Nuten 4 sind Platten 5 (Fig. 6) einschieb bar, wobei die Nutenbreite und die Plattendicke derart aneinander angepaßt ist, daß die Platten 5 klemmend in den Nuten 4 gehalten werden.

Bei einer Weiterbildung der Erfindung (Fig. 7 bis 9) ist vorgesehen, daß der Körper 2 a des Profilelementes 1 a im Querschnitt ebenfalls im wesentlichen rechteckig ausge bildet ist, jedoch an nur einer seiner Seiten zwei in Längsrichtung des Körpers 2 a parallel zueinander verlaufende Stege 3 aufweist, die zwischen sich die Nut 4 einschließen. Auf der den Stegen 3 und der Nut 4 gegenüberliegenden Seite weist der Profilkörper 2 a eine sich in den Körper 2 a hineinerstreckende, in Längsrichtung des Körpers 2 a verlaufende Nut 4 a auf. Durch diese Ausbildung kann gegenüber der Ausbildung nach Fig. 1 bis 3 Material eingespart werden, wodurch sich die Kosten sowie das Gewicht des Profilelementes reduzieren.

Vorteilhafterweise sind an mindestens einer der beiden übrigen Seiten des Körpers 2, 2 a quaderförmige Stegteilstücke 6 auf zueinander parallelen, in Längsrichtung des Körpers 2, 2 a verlaufenden Achsen 7, 8 derart angeordnet, daß sich in Querrichtung des Körpers 2, 2 a gesehen jeweils ein Stegteilstück 6 und eine Lücke zwischen zwei Steg teilstücken 6 gegenüberliegen und daß die Stegteil stücke 6 in Längsrichtung des Körpers 2, 2 a gesehen gemein sam eine Nut 9 begrenzen, die ebenfalls zur Aufnahme von Platten 5 dient. Durch diese erfindungsgemäße Aus gestaltung ist es möglich, das Profilelement 1, 1 a im Preßver fahren herzustellen, wozu das Preßwerkzeug (Fig. 4), d.h. dessen Gesenk 10 und Stempel 11 zur Formung der Stegteilstücke 6 im Schnitt gesehen Ansätze 13 auf weisen, die während des Preßvorganges nach Art eines Reißverschlusses ineinandergreifen und so zwischen sich die Stegteilstücke 6 formen. Die Entformung ist so problemlos möglich, was im Gegensatz dazu mit auf drei oder allen vier Seiten des Profilelementes vorgesehenen, durch gehend begrenzten Nuten nicht der Fall wäre. Die Pressung erfolgt dabei - wie dargestellt - senkrecht zur Mittelachse des Profilelementes 1, 1 a, und zwar üblicherweise mit feststehendem Gesenk 10 und vertikal bewegbarem Stempel 11, was der Doppelpfeil 14 andeuten soll. In das geöffnete und beheizte Preßwerkzeug wird die vorher abgewogene oder volumetrisch dosierte Preßmassenmenge eingefüllt und das Werkzeug durch vertikale Schließbewegung des Stempels 12 geschlossen. Nach Aufsetzen des Stempels 12 auf die Preßmasse beginnt die Erweichung infolge der Berührung der Preßmasse mit der heißen Formenwand. Bei weiterer Verringerung des Spaltes zwischen beiden Werkzeughälften 11, 12 fließt die teigige, zähflüssige Preßmasse in die letzten Konturen des Formenraumes hinein, wodurch ein äußerst kompakter und fester Körper entsteht.

Es ist vorteilhaft, wenn alle Stegteilstücke 6 sowie die Lücken zwischen den Stegteilstücken 6 im wesent lichen die gleiche Länge aufweisen. Der in Querrich tung gemessene lichte Abstand der Stege 3 sowie der Stegteilstücke 6, d.h. die Breite der Nuten 4, 4 a, 9 ist derart an die Dicke der verwendeten Platten 5 angepaßt, daß die Platten 5 klemmend in die Nuten 4, 4 a, 9 einsteckbar sind.

Eine weitere Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Profil elementes 21 (Fig. 5) besteht aus einem Körper 22, der im Querschnitt im wesentlichen rechteckig oder quadra tisch ausgebildet ist und an mindestens drei Eckkanten jeweils eine in Längsrichtung des Körpers 22 verlaufende und sich in Richtung auf die Mittelachse 23 in den Körper 22 erstreckende Nut 24 aufweist. Da diese Nuten 24 aber beidseitig von durchgehenden Wandungen 25 be grenzt werden, ist eine Pressung in Querrichtung des Körpers 22 nicht möglich, sondern erfindungsgemäß erfolgt die Pressung in Richtung der Mittelachse 23 des Körpers 22.

Vorteilhafterweise weist der Körper 22 an einer seiner Stirnseiten einen Standfuß 26 auf, der zweckmäßig als kreisförmige Scheibe ausgebildet ist. Dabei ist die Ebene der kreisförmigen Scheibe senkrecht zur Mittel achse 23 des Profilkörpers 22 angeordnet. Der Stand fuß 26 wird einstückig mit dem Profilkörper 22 im gleichen Preßvorgang angeformt. Zur Erhöhung der Standfestigkeit des erfindungsgemäßen Profilelementes 21 sind vorteilhafterweise in den Winkelbereichen zwi schen den Seiten des Körpers 22 und dem Standfuß 26 Stabilisierungsstege 27 einstückig angeformt. Zusätz lich dazu kann der Standfuß 26 Befestigungslöcher 28 aufweisen, die zur Befestigung des Pfostens 22 auf dem Untergrund dienen.

Bei einer in Fig. 10 und 11 dargestellten Weiterbil dung der Ausführungsform nach Fig. 5 werden die Nuten 24 zusätzlich von jeweils zwei, in Längsrichtung des Körpers 22 a parallel zueinander verlaufenden Stegen 31 be grenzt. Der Profilkörper 22 a weist an einer seiner Stirnseiten einen sich axial erstreckenden, einstückig angeformten Zapfen 32 auf. Dieser Zapfen 32 dient zur senkrechten Montage des Profilelementes 21 a durch Ein stecken in eine Bodenöffnung (nicht dargestellt). Hierzu weist der Zapfen 32 einen kreisförmigen Querschnitt und auf seiner Oberfläche zwei einander diametral gegenüberliegende, den kreisförmigen Quer schnitt sekantenartig schneidende Flächen 33 auf. Durch diese Ausgestaltung wird eine Verdrehung des Profil elementes 21 a in der Bodenöffnung verhindert. Aus Sta bilitätsgründen ist es vorteilhaft, wenn der Zapfen 32 eine Länge von etwa 200 mm und einen Durchmesser von etwa 70 mm aufweist. Die Flächen 33 weisen einen diametralen Abstand von etwa 65 mm auf.

Zur Verbesserung der mechanischen Eigenschaften des erfindungsgemäßen Profilelementes kann es für be stimmte Verwendungszwecke vorteilhaft sein, wenn er einen sich axial durch den Körper 22, 22 a sowie ggf. durch den Zapfen 32 erstreckenden Metallkern 34 aufweist. Zweck mäßigerweise ist der Metallkern 34 als Rohr, insbe sondere Eisenrohr, mit einem Außendurchmesser von etwa 35 mm ausgebildet. Der Profilkörper 22, 22 a wird in diesem Fall als zwei Längshälften 35 a, 35 b senkrecht zur Körpermittelachse gepreßt, wobei jeweils zwei Längshälften 35 a, 35 b nebeneinander zusammenhängend in einer Preßform gepreßt und nachfolgend durch Sägen längsgetrennt werden. Die beiden Körperhälften 35 a, 35 b werden nachfolgend unter Einschluß des Metallkerns 34 längs miteinander verschweißt, wodurch eine Schweiß naht 36 entsteht.

Eine der vielen Anwendungsmöglichkeiten der erfindungs gemäßen Profilelemente 1, 21 ist in Fig. 6 dargestellt. Dabei stehen sie als Pfosten voneinander beabstandet senkrecht auf dem Boden und halten in ihren Nuten die Platten 5. Hierdurch entstehen Wandteile oder Umgren zungen, die sich insbesondere für Stalleinteilungen in der Nutzviehhaltung eignen.

Darüber hinaus können die erfindungsgemäßen Profilele mente 1, 1 a, 21, 21 a aber auch in Verbindung mit Platten 5 beispielsweise als Bootsstege oder als Befestigungsele mente für Lärmschutzwände zum Einsatz kommen.

Die Profilelemente 1, 1 a, 21, 21 a bestehen erfindungsgemäß ebenso wie auch die Platten 5 aus einem Recycling-Kunst stoff. Dieses Material ist besonders preiswert, da es aus Altkunststoffen aus Haushaltungen und ggf. Zusätzen von gewerblichen Altkunststoffen, jedoch ohne jeglichen Zusatz von Neumaterialien, besteht. Der Energieaufwand zur Herstellung des Grundwerkstoffes ist minimal, da die Altkunststoffteile nach einer einfachen Vorsichtung zur Ausscheidung von Störstoffen (Fremdkörper, teilge füllte Behälter) lediglich insgesamt zerkleinert, ge mahlen und in einem Walzenplastifikator durch Quetschen, Walken und Kneten unter wirksamer Entgasung material schonend auf eine Plastifizierungstemperatur von vor zugsweise 180° bis 210°C erwärmt und innig vermischt wird. Durch gezielten Zusatz gewerblicher Altkunst stoffe kann dabei die Zusammensetzung in gewünschter Weise beeinflußt werden. Es entsteht ein teigartiges Plastifikat, in dem die nichtplastifizierten Anteile und Verunreinigungen als körnige Be standteile eingebettet sind. Auch Polyamide, die ebenfalls enthalten sein können, sind nicht plastifiziert, da die Plastifizierungstemperatur von Polyamiden etwa 250°C beträgt und somit über der Plastifizierungs temperatur des erfindungsgemäßen Recycling-Kunststoffes liegt. Das Plastifikat wird energiesparend in der be schriebenen Weise durch Pressen zu Fertigprodukten oder Halbzeugen verarbeitet.

Bei diesem Werkstoff handelt es sich um einen leichten, witterungsbeständigen, ähnlich Holz bearbeitbaren und schweißbaren Werkstoff, dessen Eigenschaften weit gehend seine Herkunft aus Kunststoffen widerspiegeln. Aufgrund dieser Eigenschaften eignen sich die aus diesem Material hergestellten Profilelemente für sehr viele Anwendungsbereiche, insbesondere auch dort, wo sie Feuchtigkeit, Nässe, Verschmutzung, Chemikalien usw. ausgesetzt sind, wobei der erfindungsgemäß vorgesehene Metallkern vor jeglicher Korrosion geschützt ist.

Claims

1. Profilelement, insbesondere als Pfosten zum Er stellen von Räumen und/oder Umgrenzungen durch Halterung von Plattenelementen, bestehend aus einem langgestreckten Profilkörper aus Kunststoff, dadurch gekennzeichnet, daß der Kunststoff ein Recycling-Kunststoff ist, der aus einem Gemisch aus während der Herstellung des Profilkörpers (2, 2 a, 22, 22 a) plastifizierten thermoplastischen Kunststoffen und nichtplasti fizierten, körnigen Bestandteilen, wie Polyamide, Verunreinigungen und dergleichen, besteht.

2. Profilelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Profil körper (2, 2 a, 22, 22 a) als Kunststoff-Preßteil ausgebildet ist.

3. Profilelement nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Profilkörper (2, 2 a, 22, 22 a) einen axialen Metallkern (34) auf weist.

4. Profilelement nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Metallkern (34) als Rohr, insbesondere Eisenrohr, ausgebildet ist.

5. Profilelement nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekenn zeichnet, daß der Profilkörper (2, 2 a, 22, 22 a) auf seiner Oberfläche mindestens eine längsverlau fende Nut (4, 4 a, 9, 24) aufweist.

6. Profilelement nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Profilkörper (2) im Querschnitt im wesent lichen rechteckig ausgebildet ist und an zwei gegen überliegenden Seiten jeweils zwei in Längsrichtung des Profilkörpers (2) parallel zueinander verlaufende Stege (3) aufweist, die zwischen sich jeweils eine Nut (4) einschließen.

7. Profilelement nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Profilkörper (2 a) im Querschnitt im wesent lichen rechteckig ausgebildet ist und an einer seiner Seiten zwei in Längsrichtung des Profilkörpers (2 a) parallel zueinander verlaufende Stege (3) auf weist, die zwischen sich eine Nut (4) einschließen.

8. Profilelement nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5 sowie 7, dadurch gekennzeich net, daß der Profilkörper (2 a) auf der den Stegen (3) und der Nut (4) gegenüberliegenden Seite eine sich in den Profilkörper (2 a) hinein erstreckende, in Längsrichtung des Profilkörpers (2 a) verlaufende Nut (4 a) aufweist.

9. Profilelement nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeich net, daß an mindestens einer der beiden übrigen Seiten des Körpers (2, 2 a) quaderförmige Stegteil stücke (6) auf zueinander parallelen, in Längs richtung des Körpers (2, 2 a) verlaufenden Achsen (7, 8) derart angeordnet sind, daß sich in Quer richtung des Körpers (2, 2 a) gesehen jeweils ein Stegteilstück (6) und eine Lücke zwischen zwei Stegteilstücken (6) gegenüberliegen, und daß die Stegteilstücke (6) in Längsrichtung des Körpers (2, 2 a) gesehen gemeinsam eine Nut (9) begrenzen.

10. Profilelement nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß alle Stegteil stücke (6) sowie die Lücken zwischen den Stegteil stücken (6) im wesentlichen die gleiche Länge aufweisen.

11. Profilelement nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeich net, daß der Profilkörper (22) im Querschnitt im wesentlichen rechteckig oder quadratisch ausge bildet ist und an mindestens drei, vorzugsweise allen vier Eckkanten jeweils eine in Längsrichtung des Körpers (22) verlaufende und sich in Richtung auf die Mittelachse (23) in den Körper (22) er streckende Nut (24) aufweist.

12. Profilelement nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeich net, daß die Breite der Nuten (4, 4 a, 9, 24) derart an die Dicke der verwendeten Plattenelemente (5) ange paßt ist, daß die Plattenelemente (5) mit ihren Kanten klemmend in die Nuten (4, 4 a, 9, 24) einsteck bar sind.

13. Profilelement nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Körper (22) an einer seiner Stirnseite einen Standfuß (26) auf weist.

14. Profilelement nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß der Standfuß (26) als vorzugsweise kreisförmige Scheibe ausgebildet ist.

15. Profilelement nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Ebene der kreis förmigen Scheibe senkrecht zur Mittelachse (23) des Profilkörpers (22) angeordnet ist.

16. Profilelement nach einem oder mehreren der Ansprüche 13 bis 15, dadurch gekennzeich net, daß der Standfuß (26) einstückig mit dem Körper (22) ausgebildet ist.

17. Profilelement nach einem oder mehreren der Ansprüche 13 bis 16, dadurch gekennzeich net, daß in den Winkelbereichen zwischen den Seiten des Körpers (22) und dem Standfuß (26) Stabilisierungsstege (27) einstückig angeformt sind.

18. Profilelement nach einem oder mehreren der Ansprüche 13 bis 17, dadurch gekennzeich net, daß der Standfuß (26) Befestigungslöcher (28) aufweist.

19. Profilelement nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Nuten (24) zusätzlich von jeweils zwei, in Längsrichtung des Profilkörpers (22 a) parallel zueinander verlaufenden Stegen (31) begrenzt sind.

20. Profilelement nach Anspruch 11 oder 19, dadurch gekennzeichnet, daß der Profilkörper (22 a) an einer seiner Stirnseiten einen sich axial erstreckenden, einstückig angeformten Zapfen (32) aufweist.

21. Profilelement nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß der Zapfen (32) einen kreisförmigen Querschnitt und auf seiner Oberfläche zwei einander diametral gegenüberlie gende, den kreisförmigen Querschnitt sekantenartig schneidende Flächen (33) aufweist.

22. Verfahren zur Herstellung des Profilelementes nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 21, dadurch gekennzeichnet, daß das Gemisch aus Altkunststoffen nach Ausscheidung von Störstoffen insgesamt zerkleinert, gemahlen und auf eine derartige Temperatur erwärmt wird, daß ein teigartiges Plastifikat entsteht, in dem nichtplastifizierbare Anteile und Verunreinigungen, und/oder bei dieser Tempe ratur nichtplastifizierte Anteile, wie Polyamide, als körnige Bestandteile eingebettet sind und daß das Plastifikat anschließend durch Pressen geformt wird.

23. Verfahren nach Anspruch 22, dadurch ge gekennzeichnet, daß das Gemisch aus Altkunststoffen auf eine Temperatur von 180°C bis 210°C erwärmt wird.

24. Verfahren nach Anspruch 22 oder 23 zur Herstellung des Profilelementes nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekenn zeichnet, daß die Pressung senkrecht zur Mittelachse des Profilkörpers erfolgt.

25. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 22 bis 24, dadurch gekennzeich net, daß der Profilkörper als zwei Längshälften senkrecht zur Körpermittelachse gepreßt wird, wobei jeweils zwei Längshälften nebeneinander zusammenhängend in einer Preßform gepreßt und nachfolgend durch Sägen längsgetrennt werden.

26. Verfahren nach Anspruch 25, dadurch ge kennzeichnet, daß die beiden Körper hälften unter Einschluß des Metallkerns längs miteinander verschweißt werden.

27. Verfahren nach Anspruch 22 oder 23 zur Herstellung des Profilelementes nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5 sowie 11 bis 21, dadurch gekennzeichnet, daß die Pressung in Richtung der Mittelachse des Profilkörpers erfolgt.