DE19913479C1 - Großflächige hochzugfeste Geogitter, Verfahren und Vorrichtung zu deren Herstellung und deren Verwendung als Drain- und Bewehrungsgitter sowie als Zäune - Google Patents
Großflächige hochzugfeste Geogitter, Verfahren und Vorrichtung zu deren Herstellung und deren Verwendung als Drain- und Bewehrungsgitter sowie als ZäuneInfo
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Abstract
Es werden großflächige hochzugfeste Geogitter, Verfahren und Vorrichtungen zu deren Herstellung und deren Verwendung als Drain- und Bewehrungsgitter sowie als Zäune zur Verfügung gestellt. Das Verfahren zur kontinuierlichen Herstellung der großflächigen Geogitter aus sich kreuzenden thermoplastischen Kunststoffstäben, die in den Kreuzungsbereichen durch Verschweißen miteinander verbunden sind, ist dadurch gekennzeichnet, daß man einschichtige homogene molekülorientierte hochzugfeste Kunststoffstäbe einsetzt und eine Vielzahl von hintereinander und nebeneinander angeordneten Kreuzungsbereichen im Taktverfahren gleichzeitig unter Anwendung der Vibrations-Schweißtechnik verschweißt. Dabei findet eine neu entwickelte Vibrations-Schweißvorrichtung Anwendung, die dadurch gekennzeichnet ist, daß sie mindestens eine Vibrations-Schwingeinrichtung aufweist, mit der mindestens 100 Kreuzungsbereiche, vorzugsweise bis zu 500 Kreuzungsbereiche, gleichzeitig verschweißt werden können.
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft großflächige hochzugfeste
Geogitter, Verfahren und Vorrichtung zu deren Herstellung und
deren Verwendung als Drain- und Bewehrungsgitter.
Derartige Geogitter werden beispielsweise zur Befestigung von
Straßen- und Gleiskonstruktionen, zur Bodenbefestigung, zur
Stabilisierung von Böschungen und zur Sicherung von Deponie-
Dichtungssystemen eingesetzt.
Bereits seit den späten 70iger Jahren finden die sogenannten
Tensar®-Geogitter der Firma Netlon weltweit in verschiedensten
Einsatzbereichen Verwendung.
Bei der Herstellung derartiger Geogitter werden extrudierte
Polyethylen- oder Polypropylenbahnen in regelmäßigen Abständen
gelocht. Unter Erwärmung werden die Bahnen entweder gemäß der GB
2 073 090 in Längsrichtung
(einachsial) oder gemäß der GB 2 035 191
in Längs- und Querrichtung (zweiachsial) gestreckt. Durch das
Strecken werden in Streckrichtung die Polymermoleküle von einer
willkürlich angeordneten Lage in eine geordnete und ausge
richtete Lage gebracht. Dieses Verfahren erhöht die Zugfestig
keit und die Steifigkeit der Geogitter. Eine Weiterbildung
dieser Geogitter ist in der US 4 618 385
beschrieben. Problematisch bei diesen Geogittern wirkt sich
jedoch die Tatsache aus, daß die Gitterpunkte nicht gleicher
maßen verstreckt werden können, wie die zwischen den Gitter
punkten verlaufenden Stege, so daß bei derartig verstreckten
Gittern die auf das Quadratmetergewicht bezogene Festigkeit in
gewisser Beziehung nicht ganz befriedigend ist.
Um das Verhältnis Festigkeit zu Quadratmetergewicht zu
verbessern, ist in der DE 41 37 310 A1 ein Verfahren zur
Herstellung von Geogittern beschrieben, bei dem zunächst
Streifen mit zwei Schichten von unterschiedliche Schmelzbe
reiche aufweisenden Polymeren hergestellt und danach verstreckt
werden (molekülorientierte Bikomponenten-Streifen).
Anschließend werden die Streifen in Reihen derart über Kreuz
gelegt, daß die Seite der Streifen mit dem niedrigeren Schmelz
bereich gegeneinander zu liegen kommen. Das so gebildete Gelege
wird dann mit einer Temperatur beaufschlagt, die über den
Schmelzbereich des Polymeren mit niedrigerem Schmelzbereich
hinausgeht, aber unter dem Schmelzbereich des Polymeren mit
höherem Schmelzbereich liegt. Hierdurch werden die Kreuzungs
stellen der Streifen benachbarter Reihen über das Polymer mit
niedrigem Schmelzbereich miteinander verbunden.
Von einem ähnlichen Verfahren wird gemäß der
GB 2 314 802 ausgegangen. Dort ist in der
Beschreibungseinleitung hinsichtlich des Standes der Technik
angegeben, daß von der Firma Signode Geogitter aus molekül
orientierten Polyesterbändern hergestellt werden, die auf einer
Seite mit einem niedriger schmelzenden Kunststoff überzogen
sind (Bikomponentenbänder). Diese Bikomponenten-Polyesterbänder
werden dann kreuzweise so übereinander gelegt, daß die niedrig
schmelzenden Seiten in den Kreuzungsbereichen aufeinander zu
liegen kommen. Anschließend werden die Kreuzungsbereiche
verschweißt.
Als nachteilig bei diesen Geogittern hat sich die Tatsache
erwiesen, daß die Verbindungsfestigkeit in den Kreuzungs
bereichen, die durch die niedriger schmelzende Polymerkomonente
vorgegeben ist, nicht befriedigend ist.
Um diesen Nachteil zu beseitigen wurde gemäß der vorstehend
genannten GB 2 314 802 (angemeldet am
2. Juli 1996 und veröffentlicht am 14. Januar 1998) ein
Verfahren entwickelt, bei dem man zwar auch mit molekül
orientierten Bikomponenten-Streifen arbeitet, allerdings mit
der Abänderung, daß man in Maschinenrichtung pro Gittersteg
einen Unter-Bikomponenten-Streifen und einen Ober-
Bikomponenten-Streifen führt und zwar so, daß die beiden
Streifen mit ihren niedriger schmelzenden Seiten nach Ein
führung der Querstreifen ganzflächig übereinander liegen.
Anschließend werden dann jeweils die Unter-Bikomponenten-
Streifen unter Einschluß der Querstreifen mit den Ober-
Bikomponenten-Streifen ganzflächig mittels Flammenschweißen
oder Heißluftschweißen miteinander verbunden.
Mit diesem Verfahren wird zwar die Verbindungsfestigkeit im
Kreuzungsbereich erhöht, nachteilig ist aber, daß man, von der
Materialseite aus betrachtet, zwei verschiedene Polymere
benötigt, um die Bikomponenten-Streifen herzustellen, und
jeweils zwei Bikomponenten-Streifen für die Bildung der
jeweiligen Stegkomponente benötigt.
Ferner sind aus der DE 43 16 015 A1
Geogitter bekannt, die durch Verschweißen mittels elektro
magnetischer Strahlung von verstreckten, d. h. von molekül
orientierten hochzugfesten Streifen aus Kunststoff hergestellt
werden, wobei die Streifen zumindest eine Oberfläche aufweisen,
in die Absorptions-Partikel eingelagert sind, die eine deutlich
höhere Absorptionsfähigkeit für elektromagnetische Strahlung im
Frequenzbereich von 10 bis 50000 MHz aufweisen als der Kunst
stoff, aus dem der Streifen besteht. Diese zu verschweißenden
Kunststoff-Streifen können als "einschichtige" Streifen
erhalten werden, indem man die Absorptionspartikel auf die
Oberfläche des zu verschweißenden Streifen in dünner Schicht
aufbringt und dann die Partikel in die Oberfläche einpreßt.
Besonders günstig sind derartige zu verschweißende Streifen
jedoch über Mehrkomponentenspinndüsen erhältlich, bei denen man
im Prinzip allen Düsenkanälen dasselbe Polymer zuführt, wobei
jedoch mindestens einem Polymerstrom, der zur Bildung einer
Außenschicht vorgesehen ist, die Absorptions-Partikel beige
mischt werden. Auf diese Weise erhält man einen echten Zwei
schichtenaufbau. Nachteilig macht sich jedoch bei den so
hergestellten Geogittern die Tatsache bemerkbar, daß man keine
echten homogenen einschichtigen Kunststoff-Streifen ver
schweißt, da sich in zumindest einer Oberflächenschicht die
Absorptions-Partikel befinden, die die Verbindungsfestigkeit
nachteilig beeinflussen. Außerdem ist die Herstellung
derartiger Kunststoff-Streifen aufwendig.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, ein groß
flächiges hochzugfestes Geogitter zur Verfügung zu stellen, das
aus einschichtigen homogenen molekülorientierten hochzugfesten
Stäben, die keine zusätzlichen Beschichtungen aufweisen, durch
Verschweißen in der Weise hergestellt wird, daß einerseits eine
zufriedenstellende Bindungsfestigkeit in den verschweißten
Kreuzungsbereichen der Kunststoffstäbe erreicht wird, ohne daß
jedoch die Molekülorientierung, d. h. die Zugfestigkeit der
Kunststoffstäbe in den Kreuzungsbereichen wesentlich
beeinträchtigt, und andererseits eine wirtschaftliche
Produktionsgeschwindigkeit gewährleistet wird.
Gelöst wird diese Aufgabe durch den Einsatz von einschichtigen
homogenen molekülorientierten hochzugfesten Kunststoffstäben
und durch Anwendung der Vibrations-Schweißtechnik, wobei eine
Vielzahl von hinter- und nebeneinander angeordneten Kreuzungs
bereichen der sich kreuzenden einschichtigen homogenen molekül
orientierten hochzugfesten Kunststoffstäbe gleichzeitig unter
gleichen Bedingungen im Taktverfahren unter Druck miteinander
verbunden werden.
Die Vibrations-Schweißtechnik beinhaltet ein Reibungs-
Schweißverfahren, bei dem die aufeinanderliegenden Kreuzungs
bereiche der Kunststoffstäbe nicht durch Wärmezufuhr von außen
plastifiziert werden, sondern durch direkte Umwandlung von
Reibungsenergie in Wärme. Hierzu werden die Kunststoffstäbe in
ihren Kreuzungsbereichen mit solchen Frequenzen und Amplituden
in Schwingungen versetzt, daß die Oberflächen erweichen und auf
diese Weise unter hohem Druck verschweißen. Das Hauptkenn
zeichen des Vibrations-Schweißens ist somit die Hin- und Her-
Bewegung zur Erzeugung der Reibung, so daß die Schmelzwärme nur
an den Staboberflächen wirksam wird und die Molekülorientierung
nur an der Oberfläche der Kunststoffstäbe verloren geht.
Außerdem hat dieses Verfahren den Vorteil kurzer Aufheiz- und
kurzer Abkühlzeiten, da die Erwärmung nur an den Oberflächen
stattfindet, wodurch kurze Taktzeiten möglich sind, die die
gewünschte wirtschaftliche Produktionsgeschwindigkeit
ermöglichen, d. h. es lassen sich die erfindungsgemäßen
großflächigen Geogitter in einer Gesamtbreite von z. B. 5 m und
einem Abstand der Kunststoffbänder von Bandmitte zu Bandmitte
von ca. 3 cm in einer Geschwindigkeit von mindestens 2,5 m pro
Minute herstellen.
Ursprünglich hatte man dies nicht für möglich gehalten, da man
annahm, daß bei einer zu erwartenden Flächenpressung von ca.
1,5 N/mm2 und einer Breite der Kunststoffstäbe von z. B. 12 mm
bei einem 3 cm-Raster und ca. 5000 zu verschweißenden
Kreuzungsbereichen Kräfte von ca. 1.000.000 N entstehen würden,
die in keiner Weise eine steuerbare Verschweißung zulassen
würden. Weiterhin wurde angenommen, daß bei Schwingungen von
60 Hz bis 300 Hz und der Vielzahl der gleichzeitig zu ver
schweißenden Kreuzungsbereiche die Maschinenkomponenten zer
stört würden.
Überraschenderweise wurde jedoch gefunden, daß man bei
entsprechend schwerer Auslegung der Schweißtische diese Kräfte
abfangen kann und es dadurch möglich ist, daß man beispiels
weise 500 bis 8000 Kreuzungsbereiche gleichzeitig verschweißen
kann.
Wesentlich hierfür war die erfindungsgemäße Entwicklung einer
neuen Vibrations-Schweißeinrichtung, ausgerüstet mit einer
großflächig ausgelegten Schwingplatte und entsprechenden
Unterbauten und entsprechenden Steuerungs- und Drucksystemen
sowie von Stabzuführungsanordnungen. Von diesen neuen
Vibrations-Schweißeinrichtungen werden mehrere nebeneinander
aufgestellt und gleichzeitig unter gleichen Druckverhältnissen
mit gleicher Amplitude und gleicher Frequenz zum Schwingen
gebracht. Die Amplituden und Frequenzen werden dabei so
gesteuert, daß die Amplituden im Bereich von 0,5 mm bis 2,5 mm,
vorzugsweise von 1 mm bis 2 mm, und die Frequenzen im Bereich
von 60 bis 300 Hz, vorzugsweise von 150 bis 180 Hz liegen.
Da mit einer der erfindungsgemäßen Vibrations-Schweißeinrich
tung je nach Abstand der Kreuzungsbereiche und der Breite der
Stäbe 100 bis 500 Kreuzungsbereiche verschweißt werden können,
was vorher nicht denkbar war, ist es gemäß der vorliegenden
Erfindung möglich geworden, großflächige Geogitter mit
beliebigen Breiten, vorzugsweise in Breiten von 3 bis 6 m
herzustellen, indem man eine entsprechende Anzahl der
erfindungsgemäßen Vibrations-Schweißeinheiten nebeneinander
aufstellt.
Die Zuführung der in Längsrichtung, d. h. in Maschinenrichtung,
zugeführten Stäbe, nachfolgend Längsstäbe genannt, erfolgt
vorzugsweise parallel in gleichem Abstand zueinander. Das
Verlegen der quer zur Längsrichtung geführten Stäbe, nach
folgend Querstäbe genannt, erfolgt vorzugsweise im rechten
Winkel zur Längsrichtung durch Ablegen auf den Längsstäben,
wobei die Längs- und Querstäbe vorzugsweise quadratische oder
weniger oder stark langgezogene rechteckige Gitterzwischenräume
bilden. Selbstverständlich können die Querstäbe aber auch die
parallel verlaufenden Längsstäbe in einem Winkel von 45° bis
90° kreuzen.
Die Abstände zwischen den Längsstäben einerseits und den
Querstäben andererseits können beliebig gewählt werden,
vorzugsweise liegen sie im Bereich von 10 mm bis 100 mm,
insbesondere im Bereich von 20 mm bis 80 mm, gemessen jeweils
von Seitenrand zu Seitenrand der Stäbe.
Bei der erfindungsgemäßen Herstellung der großflächigen
Geogitter verfährt man so, daß man so viele Kunststoffstäbe in
Maschinenrichtung und entsprechend viele Kunststoffstäbe in
Querrichtung dazu anordnet, daß man eine Gesamtbreite des
Geogitters von 3 m bis 6 m, vorzugsweise von 5 m, und eine
Gesamtlänge von 25 m bis 500 m, vorzugsweise von 50 m bis
100 m, erhält.
Die erfindungsgemäß eingesetzten Kunststoffstäbe weisen
entweder einen quadratischen Querschnitt, vorzugsweise mit
Seitenlängen von 2,0 mm bis 6,0 mm, insbesondere von 2,5 mm bis
4,5 mm, oder einen rechteckigen Querschnitt, vorzugsweise mit
einer Breite von 5 mm bis 40 mm, insbesondere von 10 mm, 12 mm
oder 16 mm, und einer Dicke von vorzugsweise 0,4 mm bis 2,5 mm,
insbesondere von 1,0 mm bis 1,5 mm, auf.
Gemäß einer besonderen Ausführungsform setzt man als Längsstäbe
solche Kunststoffstäbe ein, die breiter und/oder dicker sind
als die Querstäbe.
Zu den bevorzugt eingesetzten thermoplastischen Kunststoffen
gehören Polyester (PES), z. B. Polyethylenterephthalat (PET),
Polyolefine, z. B. Polyethylen hoher Dichte (PEHD) oder
Polypropylen (PP), Polyamide (PA), z. B. PA 6 und PA 66, Aramid
sowie Polyvinylalkohole (PVA).
Insbesondere werden als thermoplastische Kunststoffe Poly
ethylenterephthalat (PET) oder Polypropylen (PP) eingesetzt. Um
eine möglichst hohe Zugfestigkeit zu gewährleisten, sollte das
Reckverhältnis beim PP maximal 1 : 15, vorzugsweise 1 : 9 bis 1 : 13
betragen. Beim PET ist ein maximales Reckverhältnis von 1 : 10,
vorzugsweise 1 : 6 bis 1 : 8, sinnvoll, womit Dehnungen bei
Höchstzugkraft von 5% bis 20% erzielt werden können.
Die Festigkeit der Kunststoffstäbe liegt vorzugsweise zwischen
300 N/mm2 und 800 N/mm2 und sie können flexibel oder steif
sein.
Da die Wechselwirkung zwischen Bewehrungsgitter und Boden auf
der Aktivierung von Reibungskräften zwischen Boden und Gitter
beruht, können die Gitterstäbe an ihrer Ober- und/oder
Unterseite vorzugsweise mit einer die Reibung/den Kontakt zum
Boden erhöhenden Profilierung/Prägung versehen sein.
Mögliche Prägungen sind z. B. Rautenstrukturen mit einer Präge
tiefe von 0,05 mm bis 0,5 mm. Die Prägetiefe sollte jedoch
zwischen 0,5% und 30% der Dicke der Kunststoffstäbe liegen.
Beispielsweise beträgt die Prägetiefe 0,15 mm je Seite bei
einer Dicke des Kunststoffstabes von 1,5 mm.
Weitere mögliche Prägungen sind beispielsweise
- - Längsrillen
- - Querrillen
- - Wabenstrukturen
- - Rautenstrukturen mit Spikes
- - Noppen, Spikes, etc.
- - oder Kombinationen aus den o. g. Prägungen.
Die Erfindung wird weiterhin anhand der nachfolgenden
beispielhaften Angaben erläutert, ohne sie jedoch darauf zu
beschränken.
Die hochzugfesten Kunststoffstäbe werden über einen Extruder
horizontaler Bauart mit automatischem Schmelzefilter
extrudiert.
Über mehrere Reckständer, Heißluftkanäle sowie Sprühkanäle mit
Stabumlenkungen werden die Kunststoffstäbe hochzugfest
verstreckt, wobei eine Molekülorientierung stattfindet.
Die extrudierten und verstreckten Kunststoffstäbe werden
mittels Wickler auf Spulen, z. B. bis zu einer Länge von
15.000 lfm aufgewickelt.
Zur Weiterverarbeitung der hochzugfesten Kunststoffstäbe zu
großflächigen Geogittern mit Breiten von vorzugsweise 3,0 m bis
6,0 m, insbesondere von 5,0 m werden die gefertigten Spulen auf
Spulengattern vorgelegt. Die Aufnahmen für die Einzelspulen
enthalten vorzugsweise eine Bremsvorrichtung, um ein
kontrolliertes Abspulen der Spulen zu gewährleisten. Bei einer
Arbeitsbreite von 5,0 m und einem angenommenen Abstand von
Kunststoffstabmitte zu Kunststoffstabmitte von 30 mm bei einer
Breite der Kunststoffstäbe von 10 mm müßten 167 Aufnahmen
vorhanden sein.
Wie bereits erwähnt, können aber auch andere Abstände im
Bereich von 10 mm bis 100 mm gewählt werden, da beispielsweise
für Drainmatten die Abstände vorzugsweise auf bis zu ca. 10 mm
und darunter verringert werden, um druckstabile Abfluß
verhältnisse der Drainstruktur zu gewährleisten.
Alle in Längsrichtung zu verlegenden Kunststoffstäbe werden,
wie ebenfalls bereits erwähnt, vorzugsweise parallel zueinander
geführt.
Die in Längsrichtung (Maschinenrichtung) verlaufenden Kunst
stoffstäbe (Längsstäbe) werden über eine Abzugsgruppe abge
zogen. In der Zuggruppe befindet sich ein Querschneidsystem zum
Trennen der Längsstäbe beim Rollenwechsel und eine Verbindungs
einrichtung zum automatischen Verbinden der neuen Längsstäbe
mit dem Rest der alten Längsstäbe. Vorzugsweise werden zum
Verbinden Ultraschallschweißeinrichtungen bzw. Vibrations
schweißeinrichtungen verwendet.
Über pneumatisch betätigte Bremsen wird ein kontrolliertes
Einziehen der einzelnen Längsstäbe in die Abzugsgruppe
gewährleistet. Die Abzugsgruppe ist so konstruiert, daß während
des nachfolgenden Schweißvorganges eine kontinuierliche
Spannung der einzelnen Längsstäbe gewährleistet ist.
Die quer zu den Längsstäben verlaufenden Kunststoffstäbe
(Querstäbe) werden über einen Verlegekopf abgelegt. Eine
gleichzeitige Verlegung von vorzugsweise bis zu 50 Querstäben
ist möglich. Der Verlegekopf ist so konstruiert, daß ein
Verlegen der bis zu 50 Querstäbe in vorzugsweise beide
Richtungen beim Überfahren der Längsstäbe möglich ist.
Einzelne Bremsen gewährleisten während des Verlegens eine
gleichbleibende Spannung in den einzelnen Querstäben.
Die verlegten Querstäbe werden über einen Raupenvorzug bzw.
Abzug der eigentlichen Schweißeinheit für die Gitterkreuzungs
bereiche zugeführt. Der Raupenvorzug besteht aus je einer
unteren ortsfesten Duplexkette und zwei horizontal verfahrbaren
Duplexketten. Um eine ausreichende Presskraft zwischen den
beiden Duplexketten zum Spannen der Querstäbe zu gewähr
leisten, befindet sich unter der unteren Kettenführung ein
Druckschlauch, der die untere Raupenkette gegen die obere
Raupenkette drückt.
Mitlaufende Schneideeinrichtungen durchtrennen die verlegten,
gespannten Querstäbe kurz vor dem Transport in die Schweiß
einrichtung.
Die Vibrations-Schweißvorrichtung besteht beispielsweise aus
10 nebeneinander angeordneten Vibrations-Schwingeinrichtungen
mit jeweils einer großen Schwingplatte mit integriertem
Schwingrahmen, Antriebsgeneratoren, Amplitudenregelplatine und
Schwingbegrenzungseinrichtung. Die Abmessungen der einzelnen
Vibrations-Schwingeinrichtungen betragen beispielsweise
475 mm × 720 mm, so daß alle 10 Vibrations-Schwingeinrichtungen
zusammen ein Verschweißen von beispielsweise ca. 4000 bis ca.
8000 Einzelschweißungen in einem Arbeitsgang ermöglichen. Der
Schweißvorgang erfolgt vorzugsweise in einem Bereich zwischen
60 und 300 Hz, insbesondere zwischen 150 und 180 Hz, und bei
Amplituden von bis zu 2 mm.
Die 10 Vibrations-Schwingeinrichtungen besitzen jeweils einen
kompletten Maschinenrahmen. Die 10 entsprechenden Unterwerk
zeuge befinden sich auf 10 Schweißtischen, welche über je
4 Hydraulikzylinder zum Schweißen angehoben werden. Zur Führung
der Kunststoffstäbe werden im Bereich der Schweißwerkzeuge
Separierkämme eingesetzt.
Nach dem Schweißvorgang kann das fertige großflächige Geogitter
über eine Hauptabzugsgruppe einer Kaschierstation, beispiels
weise für Vliesstoffe, Gewebe, Gewirke oder Folien zugeführt
werden, um Verbundprodukte, z. B. aus Gitter und Vliesstoff, zur
Verwendung als Kunststoff-Drainelement oder als Trenn- und
Bewehrungselement in einem sich direkt an die Geogitter-
Herstellung anschließenden Arbeitsgang herzustellen. Die ein-
bzw. beidseitige Kaschierung kann mittels Heizkeil, Heißluft,
Kleber, etc. durchgeführt werden. Nach der Kaschierung werden
die Verbundprodukte der Schneid- und Wickeleinheit zugeführt.
Die erfindungsgemäßen mit Folien kaschierten Geogitter eignen
sich hervorragend für Abdeckplanen für Frachtgüter und
Lastkraftwagen, sowie für Behelfsdächer.
Die erfindungsgemäßen Geogitter selbst können neben ihren
eingangs genannten Hauptanwendungsgebieten auch zur Erstellung
von Zäunen, beispielsweise als Wildschutzzäune, oder zur
Erstellung von Zäunen in der Tierhaltung oder zur Erstellung
von Zäunen als Baustellensicherung, als Lawinenschutz oder als
Steinschlagschutz dienen.
Claims (20)
1. Verfahren zur kontinuierlichen Herstellung von groß
flächigen Geogittern aus sich kreuzenden einschichtigen
molekularorientierten hochzugfesten thermoplastischen
Kunststoffstäben, die in den Kreuzungsbereichen durch
Verschweißen miteinander verbunden sind, dadurch gekenn
zeichnet, daß man einschichtige homogene molekül
orientierte hochzugfeste Kunststoffstäbe einsetzt und eine
Vielzahl von hintereinander und nebeneinander angeordneten
Kreuzungsbereichen im Taktverfahren gleichzeitig unter
Anwendung der Vibrations-Schweißtechnik verschweißt, wobei
die Amplituden im Bereich von 0,5 mm bis 2,5 mm, vorzugs
weise von 1 mm bis 2 mm, und die Frequenzen im Bereich von
60 bis 300 Hz, vorzugsweise von 150 bis 180 Hz, liegen.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man
500 bis 8000 Kreuzungsbereiche gleichzeitig verschweißt.
3. Verfahren nach Anspruch 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet,
daß man mehrere Vibrations-Schweißeinrichtungen gleich
zeitig unter gleichem Druck mit gleicher Amplitude und
gleicher Frequenz schwingen läßt.
4. Verfahren nach einem oder mehreren der vorstehenden
Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß man die
sich kreuzenden Kunststoffstäbe so führt, daß die quer zur
Maschinenrichtung verlaufenden Kunststoffstäbe (Querstäbe)
die in Maschinenrichtung parallel zueinander laufenden
Kunststoffstäbe (Längsstäbe) in einem Winkel von 45° bis
90° kreuzen.
5. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet, daß man die Kunststoffstäbe so
anordnet, daß sie zueinander, d. h. von Seitenrand zu
Seitenrand, einen Abstand voneinander von 10 bis 100 mm,
vorzugsweise von 20 mm bis 80 mm, aufweisen.
6. Verfahren nach einem oder mehreren der vorstehenden
Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß man so
viele Kunststoffstäbe in Maschinenrichtung und ent
sprechend viele Kunststoffstäbe in Querrichtung dazu
anordnet, daß man eine Gesamtbreite des Geogitters von 3 m
bis 6 m, vorzugsweise von 5 m, und eine Gesamtlänge von
25 m bis 500 m, vorzugsweise von 50 m bis 100 m, erhält.
7. Verfahren nach einem oder mehreren der vorstehenden
Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die
Kunststoffstäbe, an deren Ober- und/oder Unterseite vor
dem Verschweißen geprägt werden.
8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die
Prägetiefe auf Ober- und/oder Unterseite 0,5 bis 30%,
bezogen auf die Dicke der Kunststoffstäbe, beträgt, wobei
die Prägung vorzugsweise eine Rautenstruktur darstellt.
9. Verfahren nach einem oder mehreren der vorstehenden
Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß man auf das
fertige großflächige Geogitter zusätzlich auf einer oder
beiden Seiten mittels Heizkeil, Heizluft oder Klebstoff
Vliesstoffe, Gewebe, Gewirke oder Folien aufkaschiert.
10. Großflächige hochzugfeste Geogitter aus sich kreuzenden
thermoplastischen einschichtigen homogenen molekül
orientierten hochzugfesten Kunststoffstäben, die in den
Kreuzungspunkten mittels Vibrations-Schweißtechnik ver
schweißt sind.
11. Geogitter nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß
die Kunststoffstäbe eine Zugfestigkeit von 300 bis 800
N/mm2 aufweisen.
12. Geogitter nach einem oder mehreren der vorstehenden
Ansprüche 10 und 11, dadurch gekennzeichnet, daß die
Kunststoffstäbe einen quadratischen Querschnitt,
vorzugsweise mit einer Seitenlänge von 2 mm bis 6 mm,
insbesondere von 2,5 mm bis 4,5 mm, oder einen
rechteckigen Querschnitt aufweisen und vorzugsweise eine
Breite von 5 mm bis 40 mm, insbesondere von 10 mm, 12 mm
oder 16 mm, und eine Dicke von vorzugsweise 0,4 mm bis 2,5
mm, insbesondere von 1,0 mm bis 1,5 mm, haben.
13. Geogitter nach einem oder mehreren der vorstehenden
Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die
Längsstäbe breiter und/oder dicker sind als die Querstäbe.
14. Geogitter nach einem oder mehreren der vorstehenden
Ansprüche 10 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Kunst
stoffstäbe aus Polyethylenterephthalat (PET) oder Poly
propylen (PP) bestehen.
15. Großflächige hochzugfeste Geogitter gemäß Anspruch 10 bis
14, dadurch gekennzeichnet, daß sie gemäß einem oder
mehreren der vorstehenden Ansprüche 1 bis 9 hergestellt
wurden.
16. Vibrations-Schweißvorrichtung zur Erstellung von groß
flächigen hochzufesten Geogittern aus sich kreuzenden
hochzugfesten Kunststoffstäben, dadurch gekennzeichnet,
daß die Vorrichtung mindestens eine Vibrations-Schwing
einrichtung aufweist, mit der mindestens 100 Kreuzungs
bereiche, vorzugsweise bis zu 500 Kreuzungsbereiche,
gleichzeitig verschweißt werden können.
17. Vibrations-Schweißvorrichtung zur Herstellung von groß
flächigen hochzugfesten Geogittern aus sich kreuzenden
hochzugfesten Kunststoffstäben nach Anspruch 16, dadurch
gekennzeichnet, daß 10 Vibrations-Schwingeinrichtungen
nebeneinander angeordnet sind, die mittels entsprechender
Steuerungsgeräte gleichzeitig mit gleicher Amplitude und
gleicher Frequenz unter Druck zum Schwingen gebracht
werden, um gleichzeitig unter Druck bis zu 8000 Kreuzungs
bereiche zu verschweißen.
18. Verwendung großflächiger hochzugfester Geogitter gemäß
einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche als Drain-
oder Bewehrungsgitter bei der Erstellung von Erdbauwerken.
19. Verwendung großflächiger Geogitter gemäß einem oder
mehreren der vorstehenden Ansprüche als Zaunelemente.
20. Verwendung von großflächigen mit Folien einseitig oder
zweiseitig kaschierten Geogittern als Abdeckplanen.
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