NagerbißgeschützteSBauelement,Verfahren zu seiner Her*-*-* Stellung und Verbindungsring oder Verbindungsmuffe zur Verwendung mit einem insbesondere nagersicheren Bauelement

TECHNISCHES GEBIET

Die Erfindung betrifft ein nagerbißgeschütztes Bau¬ element bzw. -teil insbes. Rohr, ausgestattet mit minera¬ lischen Stoffen mit einer Härte nach Mohs von mindestens 9, STAND DER TECHNIK

Bekannt wurden bereits sogenannte Kunstbetonrohre (CH- PS 587391 und AT-PS 357480) , die aus Kunstharz und Zu¬ schlagstoff zusammengesetzt sind. Die Rohrwandung ist da¬ bei aus einem Gemisch gebildet, das 85 - 92,5 Gew.-% i- neralische Zuschlagstoffe (Quarz) und 7,5 bis 15 Gew.-% Kunstharzbindemittel (hochviskoses, ungesättigtes Poly¬ esterharz oder hochviskoses Epoxiharz) enthält. Mindestens ein Teil der Zuschlagstoffe soll dabei ein Korngrößenspek¬ trum mit Korngrößen in der Größenordnung von 0,1 bis 1 mm aufweisen. Solche Rohre sollen gegenüber herkömmlichen

Rohren, vor allem solchen aus Steinzeug, große Festigkeit, ausreichende Scheiteldrucklast bei geringem Gewicht, aus¬ reichende Elastizität sowie Maßgenauigkeit aufweisen. Nachteilig ist jedoch bei solchen Rohren die mangelnde Widerstandsfähigkeit gegen Rattenfraß und das Anfressen auch durch andere Nager. Aus diesem Grund wird die Zulas¬ sung der bekannten Rohre häufig auf nicht horizontale Ver¬ legestrecken beschränkt.

Um Metallrohre gegen die abrasive Wirkung von in die- sen Rohren geförderten abrasiven oder korrosiven Materia¬ lien zu schützen, werden an der Innenseite der Metallrohre ziegelartige Einsätze, welche eine Härte nach Mohs von et¬ wa 9 aufweisen, eingelegt. Solche Rohre werden, da sie aus Metall bestehen, von Nagern nicht durchbissen, so daß sich das Problem des NagerSchutzes dort nicht stellt.

Weiters wurde es bekannt, Metallrohre, z.B. Eisenroh¬ re, zum Schutz gegen agressive Medien mit einer elasti¬ schen Spachtelmasse auf Basis von Kunststofflösungen aus¬ zukleiden. Diese Spachtelmasse kann dabei inerte Füllstof- fe, wie Quarzpulver, Glaspulver, Korundmehl und anderes enthalten. DARSTELLUNG DER ERFINDUNG

element der eingangs erwähnten Art so weiterzubilden, daß nicht nur die bei bereits bekannten Kunststoffröhren er¬ reichbaren günstigen Eigenschaften erzielt werden, sondern darüberhinaus ein universell verwendbarer, nagersicherer Bauteil aus Kunststoff geschaffen wird. Erreicht wird dies bei einem Bauelement der eingangs erwähnten Art, wenn ge¬ mäß der Erfindung zum Schutz von Bauelementen bzw. -teilen aus Kunststoff, insbes. Kunststoffröhren, gegen Nagerbiß, die mineralischen Stoffe der Mohshärte von mindestens 9 als Zuschlagstoffe in der Wandung, insbes. als Zwischen¬ schicht in dem KunstStoffbauelement bzw. -teil, insbeson- ders -röhr enthalten sind und/oder als äußere oder innere Oberflächenschicht auf dem Kunststoffbauelement bzw. -teil, insbesonders -röhr aufgebracht sind, wobei an ausgewähl- ten Stellen des Wandungsquerschnittes eine erhöhte Konzen¬ tration an Hartstoffen vorgesehen sein kann. Im Hinblick auf die hohe Härte der Zusatz- bzw. Zuschlagstoffe, die die Härte des Zahnschmelzes der bekannten Nager übersteigt, kann die Gefahr, daß sich Nager, insbes. Ratten, durch die Kunststoffbauelemente hindurchfressen, hintangehalten wer¬ den. Die Kunststoffröhre können dabei auch horizontal ver¬ legt werden, was vor allem für Kanalisationsleitungen von entscheidender Bedeutung ist und die Verwendung von Stein¬ gutrohren überflüssig macht. Im Fall erfindungsgemäß aus- gebildeter Rohre können diese sowohl hinsichtlich ihres Durchmessers als auch hinsichtlich ihrer Länge in belie¬ bigen Dimensionen hergestellt werden. Längen von 5 m und darüber sind herstellbar. Die Längendimension von Stein¬ gutrohren hingegen ist auf ca. 1,25 m beschränkt, wodurch in langen Strängen eine Vielzahl von Verbindungsstellen vorhanden ist, deren jede herstellungs- und wartungsmäßig kostspielig ist und die Gefahr von Undichtheiten des Stran¬ ges erhöht. Auch sind bei Steingutrohren die Durchmesser dimensionsmäßig auf wenige Größen beschränkt. Dadurch stößt die Reparatur von Rohrsträngen, die aus alten Stein¬ gutrohren bestehen, deren Durchmesser heutzutage nicht mehr produziert wird (z.B. 175 mm),auf fast unüberwind¬ liche Schwierigkeiten, vor allem wenn wegen eines hori-

zontalen Strangverlaufes, herkömmliche Kunststoffröhre we¬ gen mangelnder "Nagersicherheit" zur Reparatur des Stran¬ ges nicht herangezogen werden konnten.

Erfindungsgemäße Bauelemente können auch als Form- stücke für Rohrleitungsstränge vorgesehen und als Abzwei¬ gungen, Übergangsstücke und Putzstücke ausgebildet werden. Mit bisnun eingesetzten Putzstücken aus Steingut konnte ein Austritt von Ratten oder Nagern nur dann verhindert werden, wenn die Putzöffnung sicher mit einem Deckel ver- schlössen ist. Nun brechen erfahrungsgemäß die Halteösen für die Deckel nach mehrmaligem öffnen und Wiederverschlie¬ ßen aus. Der Deckel wurde in solchen Fällen dann nur mehr mit einem Stein beschwert, wodurch jedoch ein Freilegen der Öffnung nicht vermieden werden konnte. Durch die Ela- stizität der erfindungsgemäß gestalteten Bauelemente ist ein Ausbrechen der Ösen nicht mehr zu erwarten, womit die Deckel sicher am Putzstück gehalten werden können und das Putzstück als solches - bedingt durch die erfindungsgemäße Ausbildung - auch gegen Anfressen durch Nager sicher ist. Erfindungsgemäß gestaltete Bauelemente können auch als Mantelrohre Verwendung finden, in welchen dann tech¬ nische Versorgungsleitungen (etwa Telephonleitungen, elek¬ trische Kabel u.dgl.) oder auch andere Stränge Aufnahme finden können, ohne daß diese Versorgungsleitungen oder Stränge dann selbst gegen "Nagerfraß" gesichert sein mü߬ ten.

Unter Verwendung erfindungsgemäß ausgestalteter Bau¬ elemente können auch Krümmungen problemlos hergestellt werden, im Hinblick auf die "Nagersicherheit" auch in ho- rizontaler Ebene.

Sind die Bauelemente als Kabel ausgeführt, die unge¬ schützt in der Erde verlegt werden sollen, so ist es be¬ sonders zweckmäßig, wenn der die Zusatz- bzw. Zuschlag¬ stoffe enthaltende Kunststoff eine Ummantelung des Kabels bildet. Auf diese Weise können auch bereits vorhandene Kabel noch "nagersicher" gemacht werden.

In einer weiteren Ausführungsform des erfindungsge¬ mäßen Bauelementes können die Zusatz- bzw. Zuschlagstoffe

als Sperrschicht zwischen dem Innenraum und dem Außenraum des Bauelementes angeordnet werden. Diese Ausführung bie¬ tet sich an, wenn das Bauelement in Schichten hergestellt wird. Die Schichten können dabei, im Querschnitt des Bau- teiles bzw. Bauelementes betrachtet, als voneinander be- abstandεte Schichten vorgesehen sein. Die Konzentration der Zuschlagstoffe kann aber erfindungsgemäß auch, über den Querschnitt betrachtet, einen beliebigen Verlauf ha¬ ben, z.B. ausgehend von den Rändern des Querschnittes zur Querschnittsmitte zunehmend oder umgekehrt, von der Mitte ausgehend zu beiden Rändern zunehmend oder an einem Rand erhöht sein und zum andern Rand, insbes. gleichförmig ab¬ fallend ausgebildet sein.

Es ist auch möglich, das Bauelement aus einem homoge- nen Gemisch herzustellen, das den Kunststoff und den Zu¬ schlagstoff enthält.

Bei der Herstellung des Bauelementes in einem erfin¬ dungsgemäßen Extrudierverfahren kann der Zuschlagstoff vor dem Düsenaustritt dem Kunststoff zugeführt werden. Da- durch kann man beispielsweise im Bereich der Außenhaut des extrudierten Elementes eine höhere Konzentration an Hart¬ material erhalten. Stehen mehrere Kanäle für die Zufuhr von Kunststoff und auch für die Zufuhr des Hartstoffes zur Düse zur Verfügung, ist es möglich, praktisch an den jeweils gewünschten Stellen der Wandstärke eine erhöhte

Konzentration an Hartstoffen zu erzielen, so daß etwa eine Kunststoffschicht mit einer Schicht aus Hartmaterial ab¬ wechselt oder zwischen zwei Hartmaterialschichten eine Kunststoffschicht gewählter Stärke vorhanden ist. Ein bevorzugtes Verfahren zur Herstellung eines durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung "nagersicheren" Bauele¬ mentes, zeichnet sich dadurch aus, daß auf einen Wickel¬ kern, der bevorzugt als ein aus Polyvinylchlorid bestehen¬ des Rohr ausgebildet ist, Kunststoff, insbesondere Epoxi- harz, aufgetragen, gegebenenfalls mit Fasern, vorzugsweise Glas- oder Kohlenstoffasern, verstärkt und mit dem Zusatz¬ bzw. Zuschlagstoff mit einer Härte von mindestens 9 nach Mohs bedeckt wird, worauf weitere Schichten aus

Kunststoff, in die vorzugsweise Verstärkungsfasern einge¬ bettet werden, aufgetragen werden.

Bei einem weiteren erfindungsgemäßen Verfahren kann der Zuschlagstoff auch im Schleuderverfahren auf den Bau- teil, vor allem außen aufgebracht werden.

Die Erfindung charakterisiert sich auch als Verwen¬ dung von mineralischen Zuschlagstoffen mit einer Härte nach Mohs von mindestens 9 an Bauelementen, insbes. an Rohren, wobei erfinderisch ist, daß als Schutz für Kunst- Stoffbauelemente, insbes. -röhre gegen Nagerbiß die Zu¬ schlagstoffe in der Wandung, insbes. als Zwischenschicht in dem Kunststoffbauelement, insbes. -röhr enthalten sind und/oder als Oberflächenschicht auf dem Kunststoffbauele¬ ment, insbes. -röhr außen oder innen aufgebracht sind. Weiterer Gegenstand der Erfindung ist auch ein Ver¬ bindungsring oder -muffe, insbes. zur Verwendung mit einem erfindungsgemäß gebildeten nagersicheren Bauelement, z.B. Rohr.

Aufgabe ist es dabei, den Ring bzw. die Muffe so aus- zubilden, daß auf einfache Weise eine haltbare Verbindung mit dem Bauelement, das z.B. als Rohr ausgebildet sein kann, erzielt werden kann. Erfindungsgemäß wird vorge¬ schlagen, daß der Ring oder die Muffe in jenem Bereich, der zur Verbindung mit dem Bauelement vorgesehen ist, eine in sich geschlossene Innennut aufweist, in welche minde¬ stens ein nach außen führender Eingußkanal für flüssigen Kunststoff mündet. Wird in den Eingußkanal flüssiger Kunst¬ stoff eingegossen, so wird der Spalt zwischen dem Verbin¬ dungsring bzw. der Verbindungsmuffe mit Kunststoff gefüllt, der auch den Kunststoff des Bauelementes anlöst,so daß eine feste und auch dichte Verbindung zwischen dem Ring bzw. der Muffe und dem Rohr entsteht. Von besonderer Bedeutung ist der Erfindungsgegegenstand, wenn ein Rohr mit einem Altrohr aus Steingut verbunden werden soll. Dabei wird eine Verbindungsmuffe verwendet, die wie vorstehend erläu¬ tert, mit dem Ergänzungsrohr verbunden ist, wobei zwischen dem Altrohr und der Muffenerweiterung Dichtungsmaterial (z.B. Schnurdichtungen) eingebracht werden.

Eine besonders feste Verbindung zwischen einem Bauele¬ ment und dem Verbindungsring oder der Verbindungsmuffe wird erzielt, wenn in besonderer Ausgestaltung der Erfin¬ dung seitlich der Innennut, bevorzugt zu beiden Seiten der Innennut, Ringnuten von gegenüber der Innennut klei¬ nerem, bevorzugt trapezförmigem Querschnitt, angeordnet sind. Bei dieser Ausführungsform bilden die Ringnuten Verankerungselerne te für das Ausgußmaterial, nach dessen Aushärtung. Die Ringnuten wirken während des Ausgießvor- ganges als Labyrinthdichtung. Dieser Dichteffekt kann ge¬ steigert werden, wenn jede von der Innennut weiter ent¬ fernte Ringnut jeweils einen kleineren Querschnitt als die ihr benachbarte, jedoch der Innennut näher gelegene Ringnut aufweist. Die Muffe bzw. der Ring können in einfacher Weise an einem Bauelement gemäß der Erfindung festgelegt werden, wenn erfindungsgemäß die Innenut mit flüssigem Kunst¬ stoff ausgegossen und eine Kunststoffbrücke zwischen dem Ring bzw. der Muffe und dem Bauelement gebildet wird, wo- bei bei aus Kunststoff bestehenden Bauelementen der Aus- gußkunststoff den Kunststoff des Bauelementes anlöst. KURZE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG

Die Erfindung wird nachstehend anhand der Zeichnung beispielsweise näher erläutert. Es zeigen, Fig. 1 in einem achsialen Längsschnitt ein erfin¬ dungsgemäß als nagersicheres Rohr gestaltetes Bauelement, mit einer erfindungsgemäß ausgebildeten Verbindungsmuffe, im Einsatz als Ersatzelement in einem aus Altrohren (Ton¬ rohren) bestehenden Strang, Fig. 2 in analoger Darstellung wie in Fig. 1, die gleiche Anwendung, jedoch mit einer Verbindungsmuffe von gegenüber Fig. 1 geänderter Ausführung, und

Fig. 3 ebenfalls in einem axialen Längsschnitt zwei als nagersichere Rohre gestaltete Bauelemente mit einem erfindungsgemäß ausgebildeten Verbindungsring.*

Gemäß den drei Zeichnungsfiguren ist das nagersiche¬ re erfindungsgemäße Bauelement jeweils als Rohr ausgebil¬ det. Die Wandung 1 des Rohres besitzt in Kunststoff einge-

bettete Zusatz- bzw. Zuschlagstoffe 2, deren Härte zumin¬ dest 9 nach der Mohs'sehen Härteskala beträgt. Als Mate¬ rial, das diese Härte besitzt, kommt vor allem Korund in Frage. Die Zusatz- bzw. Zuschlagstoffe 2 können als Sperrs.chicht zwischen dem Innenraum 3 und dem Außenraum 4 des Bauelementes in dessen Wand 1 angeordnet sein. Es ist jedoch auch möglich, die Zusatz- bzw. Zuschlagstoffe 2 ho¬ mogen, also in Form eines Gemisches, im Kunststoff unter¬ zubringen. Als Kunststoff wird dabei bevorzugt Epoxidharz verwendet. In einer anderen Ausführungsform des erfin¬ dungsgemäßen Bauelementes kann dieses auch als Kabel, wie es etwa für Telefonzwecke verwendet wird, ausgebildet sein. In einem solchen Fall kann dann der die Zusatz- bzw. Zuschlagstoffe enthaltende Kunststoff eine Ummante- lung des Kabels bilden. Durch das Vorsehen der harten Zu¬ satz- bzw. Zuschlagstoffe 2 wird ein Bauelement erreicht, das gegen eine Zerstörung durch Nagetiere, insbesondere durch Ratten, gesichert ist. Die Wandung 1 der erfin¬ dungsgemäßen nagersicheren Bauelemente wird bevorzugt aus einem durch Fasern -verstärkten Laminat, insbesondere einem glasfaserverstärkten Laminat hergestellt. Aufgrund ihrer Rattensicherheit können solche Bauelemente, insbesondere Rohre, auch in horizontal verlaufende Rohrstränge einge¬ setzt werden bzw. können aus solchen nagersicheren Rohren horizontale Stränge hergestellt werden, was unter Anwen¬ dung der bis jetzt bekanntgewordenen Kunststoffröhre nicht zulässig war. Insbesondere ist es unter Anwendung wie vor¬ stehend beschrieben "nagersicher" produzierter erfindungs¬ gemäßer Rohre möglich, Stränge, die etwa aus Tonrohren, insbesondere solchen der alten Dimension von 175 mm Durch¬ messer bestanden, zu reparieren, dadurch, daß ein schad¬ haft gewordener Abschnitt aus dem Altrohr herausgeschnit¬ ten wird und für diesen Teil ein rattensicher gestalte¬ tes Bauelement in Form eines Rohres eingesetzt wird. Hie- zu ist es von besonderem Vorteil, Verbindungsstücke in

Form von erfindungsgemäß ausgebildeten Muffen vorzusehen. Die Muffe des Verbindungsstückes wird hiebei so angeord¬ net, daß sie über dem Ende des Altrohres zu liegen kommt

und der Raum zwischen dem Altrohr und der Muffe dann durch eine Dichtung, z.B. eine Schnurdichtung ausgefüllt wird.

Um zwei erfindungsgemäß nagersicher ausgebildete Rohre zu verbinden, wie dies etwa bei Herstellung länge- rer Stränge erforderlich wird, verwendet man zweckmäßig einen erfindungsgemäß gestalteten Verbindungsring 6, wie ein solcher in Fig. 3 dargestellt ist.

Der Ring 6 oder die Muffe 5 weisen in jenem Bereich, der zur Verbindung mit dem Bauelement vorgesehen ist, eine in sich geschlossene Innennut 6 ¹ auf. In diese Innennut mündet mindestens ein nach außen führender Eingußkanal 7. Durch diesen Eingußkanal wird, sobald die Muffe auf den Endbereich des erfindungsgemäß gestalteten Rohres aufge¬ schoben ist, flüssiger Kunststoff eingebracht. Dieser Kunststoff füllt den Spalt zwischen der Muffe und dem be¬ nachbarten Rohr aus und stellt solcherart eine feste Ver¬ bindung zwischen der Muffe 5 bzw. dem Ring 6 und dem in die Muffe bzw. den Ring eingreifenden Rohrende her.

Um die Festigkeit der Verbindung zwischen dem Ring 6 bzw. der Muffe 5 und dem Rohr zu verbessern, werden be¬ vorzugt zu beiden Seiten der Innennut 6' eine oder auch mehrere Ringnuten 8 vorgesehen, die gegenüber der Innen¬ nut 6' kleineren Querschnitt besitzt. Der Querschnitt wird dabei bevorzugt trapezförmig ausgeführt. Die Ringnuten 8 besitzen mit zunehmender Entfernung von der Innennut 6' kleineren Querschnitt. Auf diese Weise entsteht eine Laby¬ rinthdichtung, die sich beim Eingießen des Kunststoffes durch den Eingußkanal günstig auswirkt.

Zwischen den Stirnflächen der aneinandergrenzenden Rohre kann ein Dichtelement, z.B. ein O-Ring angeordnet werden, der verhindert, daß beim Ausgießen flüssiger Kunst¬ stoff in das Innere der Rohre eindringt.

Die Zuschlag- bzw. Zusatzstoffe 2 können als Sperr¬ schicht innen und/oder außenseitig im oder am Bauelement angeordnet sein. Die Anordnung der Sperrschicht erfolgt dabei jeweils an jener Seite, von der ausgehend ein Rat¬ tenverbiß zu erwarten ist.