DE3636078A1 - Verstaerkungskern aus metallrohren fuer einen aussen abgesetzten oder konischen kunststoffmast und mit einem solchen kern versehener mast - Google Patents

Description

Die ihrer hier nicht zu erörternden Vorteile wegen ständig mehr eingesetzten sog. "Kunststoffmaste" für ins­ besondere Straßen- und Parkleuchten bestehen nicht ganz aus Kunststoff, sondern weisen aus statischen Gründen einen in den Kunststoffquerschnitt eingebetteten Metallkern auf. Für dessen Form, Anordnung und Lage gibt es zahlreiche Vorschläge, die von parallel nebeneinander liegenden, ge­ spannten oder ungespannten Armierungsseilen oder -stäben bis zu Metallgittern oder sog. "Streckmetall" reichen. Nach den Erfahrungen des Anmelders haben sich, was die Verbesserung der Statik anbetrifft, bisher Verstärkungs- und Versteifungskerne aus Stahlrohren bewährt. Anderer­ seits sind aber bei der Herstellung der Masten aus ver­ schiedenen Gründen Stahlrohre schwer zu handhaben. Eine der Schwierigkeiten liegt darin, daß in der aus Formkern und Außenformteil bestehenden Form das Verstärkungsrohr in den Kunststoff gleichmäßig eingebettet werden muß und dafür für den Durchtritt des Kunststoffs mit den Rohrquer­ schnitt schwächenden Öffnungen versehen sein muß, wodurch der gegenüber Gittern und Stahlseilen bzw. -stäben gege­ bene Vorteil teilweise wieder aufgehoben wird. Ferner war es bisher schwierig, das Verstärkungsrohr in der meist waagrecht liegenden Form so zu lagern und zu zentrieren, daß es im fertigen Mast in den Horizontalquerschnitten über deren gesamten Umfang einen jeweils gleichen Abstand von den Mastaußenflächen einhält, oder, mit anderen Wor­ ten, daß das Verstärkungsrohr überall gleichmäßig einge­ bettet ist, d. h. innen und außen gleichmäßig dick mit Kunststoff beschichtet ist. Wenn nämlich das Verstärkungs­ rohr an gewissen Stellen innen und/oder außen näher am Innen- oder Außenumfang des Mastes als an anderen Stellen liegt, wenn also "Dünnstellen" im Kunststoffquerschnitt auftreten, so können die unvermeidbaren Schrumpfspannungen im Kunststoff zu Rissen führen, die nicht nur Feuchtigkeit bis an den Metallkern vordringen lassen, sondern auch we­ gen der im Mastinneren befindlichen, elektrisch leitenden Teile unerwünscht sind. Außerdem sind solche Schwachstel­ len im Kunststoff am fertiggestellten Mast schwer zu er­ mitteln und die genannten Schäden treten oft erst nach längerer Benutzungszeit auf. Die Zentrierungsschwierigkei­ ten werden desto größer, je mehr die Form des Mastes vom geraden Kreiszylinder abweicht, also z. B. bei abgesetzten Masten und insbesondere bei konischen Masten, die, sowohl aus ästhetischen Gründen, als auch weil sie nach stati­ schen Gesichtspunkten am vernünftigsten sind und kein un­ nötiges Material verschwenden, bevorzugt aufgestellt wer­ den.

Für konische Masten werden nach dem Stande der Technik konische Verstärkungsrohre verwendet, die, obwohl sie nur mit verhältnismäßig weiten Toleranzen normal im Handel zur Verfügung stehen, verhältnismäßig teuer sind. Da Maste für Straßen- und Parkleuchten im allgemeinen ge­ normte Zapfen für das Aufstecken einer Leuchte haben und auch der Sockeldurchmesser oder Eingrabdurchmesser gleich sein soll, müssen außerdem für unterschiedliche Mastlän­ gen jeweils unterschiedliche konische Verstärkungsrohre auf Lager gehalten werden. Für sog. "abgesetzte Maste" wurden bisher Rohrstücke unterschiedlichen Durchmessers zu einem Verstärkungskern zusammengeschweißt und dasselbe gilt natürlich für jene Masttypen, bei denen ein Mast aus einem unteren, kürzeren, kreiszylindrischen Teil und einem darüberliegenden, längeren, konischen Teil zusammengesetzt sind, eine in der Praxis beliebte Gestaltung.

Der Erfindung lag deshalb die Aufgabe zugrunde, für einen Kunststoffmast für insbesondere Straßen- und Park­ leuchten einen Verstärkungskern zu schaffen, der einfach im Aufbau, mit einfachen und preisgünstigen Mitteln und unter Verwendung weniger Elemente auch für Masten unter­ schiedlichen Typs und insbesondere konische Masten her­ stellbar ist und eine genaue Zentrierung im Kunststoff­ querschnitt gewährleistet.

Diese Aufgabe wird mit den in dem Ansprüchen defi­ nierten Mitteln gelöst.

Die Erfindung ist in der Zeichnung an einem keinen Anspruch auf Vollständigkeit erhebenden Ausführungsbei­ spiel dargestellt und anhand dieses nachfolgend erläutert. Es stellen dar:

Fig. 1 einen Halbquerschnitt durch den Aufbau eines Kunststoffmastes in einer Herstellungsform mit einem Verstärkungskern nach der Erfin­ dung, vereinfacht und schematisch sowie in wesentlich verkleinertem Maßstab,

Fig. 2 einen Einzelteil der Erfindung in der Sei­ ten- und Rückansicht in natürlichem Maßstab,

Fig. 3 eine Aufsicht auf den Gegenstand der Fig. 2.

Fig. 1 stellt vereinfacht und schematisch im Halb­ schnitt einen in Kunststoff eingebetteten neuen Verstär­ kungskern innerhalb einer Herstellungsform dar. Dabei ist angenommen, daß es sich um einen, aus einem kreiszylindri­ schen Unterteil 1 und einem konischen Oberteil 2 zusammen­ gesetzten Mast handelt, dessen Fuß mit 3 und Spitze mit 4 bezeichnet ist.

Der allgemein mit 5 bezeichnete Verstärkungskern ist aus kreiszylindrischen Rohrstücken aufgebaut, deren Durchmesser jeweils von unten nach oben abnimmt. Bei dem dargestellten Beispiel formen vier Rohrstücke den Kern, nämlich ein Rohrstück 6 den unteren, zylindrischen Mast­ teil 1 und drei Rohrstücke 7, 8, 9 den konischen Mastteil 2.

Diese Rohrstücke sind nicht miteinander verschweißt oder sonstwie fest verbunden, z. B. verschraubt, vernietet oder aufgeschrumpft, sondern überlappen sich mit Zwischen­ raum an den einander zugekehrten Enden. Sie sind z. B. als gezogene Stahlrohre im Handel wohlfeil und können in vor­ gegebenen Längen geliefert oder vor Ort zugeschnitten wer­ den und man kommt für die verschiedensten Masttypen mit wenigen Durchmessern aus.

Die gegenseitige Halterung der mit ihren überlap­ penden Endbereichen mit Abstand ineinander steckenden Rohrstücke im vorbestimmten gegenseitigen Abstand, im vor­ bestimmten radialen Abstand vom Formkern 10 bzw. dem Außenformteil 11 sowie in der vorgeschriebenen Überlap­ pungslänge 12 wird durch vorzugsweise aus Kunststoff be­ stehende, doppelhakenförmige Halte- und Abstandsstücke 13 hergestellt, die anhand der Fig. 2 und 3 nachfolgend er­ läutert sind.

Hauptteile eines Halte- und Abstandsstückes 13 sind zwei an den Enden einer sie verbindenden Leiste 14 gegen­ überliegende und mit ihren Öffnungen einander zugekehrte Haken 15 und 16. Diese Haken bilden die Aufnahmen für die Endbereiche zweier übereinander liegender Rohrstücke. In Fig. 2 verbinden z. B. die Halte- und Abstandsstücke 13 die Rohrstücke 7 und 8 nach Fig. 1.

Dabei bestimmt die Dicke der Leiste 14 den Abstand der sich an ihren einander zugekehrten Enden überlappenden Rohrstücke 7, 8, die Dicke des Steges 17 des Hakens 15 den Abstand zwischen der Außenfläche 18 des Rohrstücks vom Außenformteil 11 und die Dicke des Steges 19 des Hakens 16 den Abstand zwischen der Innenwand 20 des Rohrstücks 8 und dem Formkern 10, während der senkrechte Abstand der beiden Hakengrundflächen 21 und 22 die Überlappumgslänge 12 fest­ legt. Damit ist aber auch der Gesamtkunststoffquerschnitt in der Form, beispielsweise Schäumform, festgelegt. Bei dem dargestellten Beispiel ist der Steg 17 des Hakens 15 dicker als der Steg 19 des Hakens 16, und d. h., daß der fertige Mast im Verhältnis zum Verstärkungskern 5 eine dickere Außenschicht und dünnere Innenschicht aus Kunst­ stoff aufweisen soll.

Die Halte- und Abstandsstücke 13 können in verhält­ nismäßig geringer Zahl, z. B. jeweils vier, gleichmäßig über den Umfang verteilt angebracht werden.

Auf diese Weise wird ein aus geraden kreiszylindri­ schen Rohrstücken aufgebauter Verstärkungskern geschaffen, dessen Rohrstücke nicht miteinander verschweißt oder sonstwie fest verbunden sind, sondern vielmehr an ihren Überlappungsstellen einen Abstand aufweisen. Das von einer oder zwei Seiten aus in die Form, z. B. Schäumform, ein­ fließende Material kann durch die Zwischenräume R zwischen zwei aufeinanderfolgenden Rohrstücken ungehindert hin­ durchfließen und tritt dabei auch in die Räume r und r′ zwischen Leiste 14 und Haken 15,16 der Halte- und Abstands­ stücke 13 und der entsprechenden Rohrstückbereiche ein. Nach der Erhärtung des Kunststoffs wird dadurch eine feste Verbindung zwischen den Rohrstückendbereichen geschaffen, die die bei Beleuchtungsmasten auftretenden Biegekräfte (z. B. durch Wind, Ausleger und dgl.) und Torsionskräfte aufnimmt.

Der Aufbau eines Verstärkungskerns geschieht in der Weise, daß zunächst das Rohrstück größten Durchmessers 6 über den entsprechenden Teil des entsprechend den Rohr­ stückdurchmessern abgesetzten Formkerns 10 geschoben wird. Dabei ist der Formkern 10 so gestaltet, daß ein Absatz je­ weils unterhalb einer Überlappung vorhanden ist. Danach werden die Halte- und Abstandsstücke 13, wie dargestellt, in dieses Rohrstück eingehängt, so daß ihre unteren Haken 16 gegen die Außenfläche des Formkerns nahe einem Form­ kernabsatz anliegen und danach wird von oben das folgende Rohrstück 7 in die Haken 16 eingesetzt. Dann ist das Rohr­ stück 7 das mit dem größeren Durchmesser geworden, auf dessen oberen Teil die Haken 15 der Halte- und Abstands­ stücke 13 eingehängt werden, deren untere Haken 16 das untere Ende des folgenden Rohrstücks 8 aufnehmen usw.

Um eine gute und möglichst linienförmige Anlage der Halte- und Abstandsstücke an der Innen- bzw. Außenfläche der Rohrstücke und der kreisförmigen Innen- bzw. Außenflä­ che des Formaußen- bzw. Kernteils zu gewährleisten, sind die Teile, die der Innenfläche eines Rohr- oder Zylinder­ körpers zugewandt liegen, dachförmig ausgebildet. Hierzu ist die Fläche der Leiste 14, auf der die Innenwand des Rohrstücks 7 größeren Durchmessers zu liegen kommt, wie bei 23 dargestellt und ebenso, wie bei 24 dargestellt, die Außenfläche des Steges 17 des Hakens 15, die an der Innen­ wand des Formaußenteils 11 anliegt, und die Innenfläche des Steges 19 des Hakens 16, die an der Innenfläche des Rohrstücks 8 anliegt, wie bei 25 gezeigt, dachförmig ge­ staltet. Die an der Außenfläche des Innenrohrstücks 8 an­ liegende Fläche der Leiste 14 dagegen ist mit mittig ange­ ordneten schmalen Stegen 26 versehen.

Die Leiste 14 kann über den oberen Haken 15 oder den unteren Haken 16 hinaus verlängert sein und eine Aus­ nehmung 27 für ein Befestigungsband 28 formen.

Der Mastdurchmesser an der Spitze 4 wird zweckmäßig so gewählt, daß ein Überstand 29 des obersten Rohrstücks 9 (Fig. 1) den Aufsatzzylinder für die Befestigung einer Leuchte abgibt. Mit diesem Zylinder läßt sich die Spitze des Verstärkungskerns 5 auch bequem in einer Form zentrie­ ren.

Der Abstand des untersten Rohrstücks 6 am Fuß 3 kann mit einem Abstandsstück 30 (Fig. 1) hergestellt wer­ den, das dem Haken 16 des Teils 13 entspricht.

Wenn der Metallkern in der Herstellungsform zen­ triert angeordnet und die Form mit Kunststoffmasse gefüllt und diese erhärtet ist, ist die Aufgabe der Halte- und Ab­ standsstücke 13 erfüllt. Sie bilden dann einen Bestandteil des Kunststoffquerschnittes des Mastes und können deshalb aus einem Kunststoff gefertigt sein, der nicht mehr als die Belastung der eingehängten Rohrstücke auszuhalten braucht.

Jedes Rohrstück ist also auf seiner ganzen Länge innen und außen, auch an den Überlappungsstellen, im Kunststoff eingebettet. Durch die dachförmige Gestaltung der Flächen 23, 24 und 25 von Leiste 14 sowie der Haken­ stege 17 und 19 und durch den Mittelsteg 26 kann, wie Fig. 3 veranschaulicht, Kunststoff zwischen die Rohrstücke auch an den Stellen, an denen Halte- und Abstandsstücke einge­ hängt sind, eindringen.

• Bezugszeichenaufstellung:  1 kreiszylinderförmiger Unterteil
   2 konischer Oberteil
   3 Mastfuß
   4 Mastspitze
   5 Verstärkungskern (allgemein)
   6 Rohrstück
   7 Rohrstück
   8 Rohrstück
   9 Rohrstück
  10 Formkern
  11 Außenformteil
  12 Überlappung
  13 Halte- und Abstandsstücke
  14 Leiste
  15 Haken
  16 Haken
  17 Steg (von 15)
  18 Außenfläche (von 7)
  19 Steg (von 16)
  20 Innenwand (von 8)
  21 Hakengrundfläche
  22 Hakengrundfläche
  23 dachförmige Fläche
  24 dachförmige Fläche
  25 dachförmige Fläche
  26 schmaler Mittelsteg
  27 Ausnehmung
  28 Befestigungsband
  29 Überstand
  30 Abstandsstück

Claims (6)

1. Verstärkungskern aus Metallrohren für einen außen abgesetzten oder konischen, in einer aus Formaußenteil (11) und Formkern (10) bestehenden Form hergestellten Kunststoffmast, in dessen Querschnitt der Verstärkungskern eingebettet ist, bestehend aus übereinander lie­ genden, von der Grundfläche (3) des Mastes zur Spitze (4) im Durchmesser abnehmenden und an einander zugewandten Enden sich überlappenden, kreiszylindrischen, unverbunde­ nen Rohrstücken (6 bis 9), die im vorgegebenen gegensei­ tigen radialen Abstand, im radialen Abstand vom Formkern (10) und dem Formaußenteil (11) sowie in der Überlappungs­ länge (12) durch über den Umfang regelmäßig verteilte, auf einander zugewandt liegende Rohrstückenden aufsteckbare, diese Enden einschiebbar aufnehmende Halte- und Abstands­ stücke (13) aus Kunststoff gehalten sind.

2. Verstärkungskern nach dem Anspruch 1, dadurch ge­ kennzeichnet, daß ein Überstand (29) des obersten Rohrstücks (9) des Verstärkungskerns (5) über den Kunst­ stoffquerschnitt den Aufsatzzylinder für die Befestigung einer Leuchte abgibt.

3. Halte- und Abstandsstück nach dem Anspruch 1, ge­ kennzeichnet durch je einen, an den Enden einer Leiste (14) gegenüberliegend angeordneten Haken (15, 16) als Aufnahme der Enden zweier übereinanderliegender Rohr­ stücke (6/7, 7/8, 8/9), wobei die Dicke der Leiste (14) den Abstand der überlappenden Rohrstücke, der Abstand der Grundflächen (21, 22) der Haken die Überlappungslänge (12), die Dicke des Steges (17) des Hakens (15) den radialen Abstand des jeweils außenliegenden Rohrstückes (z. B. 7) zum Formaußenteil (11) und die Dicke des Steges (19) des Hakens (15) den radialen Abstand des jeweils innen lie­ genden Rohrstücks (z. B. 8) zum Formkern (10) bestimmt.

4. Halte- und Abstandsstück nach dem Anspruch 3, da­ durch gekennzeichnet, daß seine der Innenflä­ che eines den Verstärkungskern (5) und/oder die Form (10, 11) bildenden Rohr- oder Zylinderteils zugewandten Flächen (23, 24, 25) ganz oder teilweise dachförmig ausgebildet und die einer Außenfläche eines Rohr- oder Zylinderteils (5-10, 11) zugewandten Flächen mit einem durchgehenden oder un­ terbrochenen Mittelsteg (26) versehen sind.

5. Halte- und Abstandsstück nach den Ansprüchen 3 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Leiste (14) über einen Haken (15 oder 16) übersteht und als Ausneh­ mung (27) für ein Befestigungsband (28) ausgebildet ist.

6. Abgesetzter oder konischer Kunststoffmast mit einem Verstärkungskern nach den Ansprüchen 1 bis 5.