DE2446345A1 - Hydraulic engineering filter mats for walls and embankments - with slip and wear resistant layer extruded and bonded on - Google Patents

Hydraulic engineering filter mats for walls and embankments - with slip and wear resistant layer extruded and bonded on

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DE2446345A1 DE19742446345 DE2446345A DE2446345A1 DE 2446345 A1 DE2446345 A1 DE 2446345A1 DE 19742446345 DE19742446345 DE 19742446345 DE 2446345 A DE2446345 A DE 2446345A DE 2446345 A1 DE2446345 A1 DE 2446345A1
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Abstract

Filter mats for use in hydraulic engineering, having a layer of claw-like fibres improving the resistance of the mats to sliding under the weight of the ballast, on sloping embankments, and a filtration layer of synthetic esp. thermoplastic fibres, a reproduced by progressing the mat-form filtration layers, continuously through a cooling medium, whilst the fluid raw material for the claw-like fibre layer is extruded in a jet on to one side of the filtration layers. Due to the crimping effect, a claw-like fibre layer which partially melts on to the filtration fibres is built up. The jet of fibre-forming material is directed with a swinging motion to and fro across the surface of the filtration layers, and it may be applied alternatively through a zone with a stream of cooling air. A durable and non-slipping open-pored filter mat is produced at a reasonable price.

Description

Verfahren zum Verstellen einer Wasserbau-Filtermatte und nach dem Verfahren hergestellte Filtermatte Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen einer lnWasserbau-Filtermattes die eine die Rutschfestigkeit der Matte verbessernde Krallfaserlage und mindestens eine filternde Faserlage aus synthetischen Fasern, insbesondere thermoplastischen Fasern hat, und eine nach dem Verfahren hergestellte Wasserbau-Filtermatte.Procedure for adjusting a hydraulic engineering filter mat and after Method of Manufactured Filter Mat The invention relates to a method of manufacture an in-water filter mat which improves the slip resistance of the mat Krall fiber layer and at least one filtering fiber layer made of synthetic fibers, in particular has thermoplastic fibers, and one produced by the method Hydraulic filter mat.

WasserbauFiltermatten werden eingesetzt, um zum Beispiel Grabenwände, Flußböschungen, Flußsohlen usw. zu befestigen. Bei Grabenwänden oder Flußböschungen, aus denen kräftige Grundwasserströme austreten und in den Wasserlauf münden, besteht die Gefahr von Sandbewegungen und somit langsamer Zerstörung der Grebenwände bzw. Böschungen. Die Wasserbau-Filtermatten sollen ein Aussenden der Böschungen usw. verhindern, um damit der Gefahr späteren Abrutschens oder Abtragens des Bodens durch das strömende Wasser oder durch mechanische Einwirkung vorzubeugen. Gewöhnlich werden die Filtermatten wasserseitig mit Steinpackungen belegt, um der Matte einen festen Halt zu geben. Hydraulic engineering filter mats are used, for example, to create trench walls, To fix river embankments, river beds, etc. In the case of ditch walls or river banks, from which powerful groundwater flows emerge and flow into the watercourse the risk of sand movements and thus slower destruction of the grave walls or Embankments. The hydraulic engineering filter mats are intended to prevent embankments etc. prevent the risk of slipping or erosion of the floor later to prevent the flowing water or by mechanical action. Become common The filter mats are covered with stone packings on the water side to give the mat a firm grip To give support.

Zur Herstellung der Wasserbau-Filtermattenwerden synthetische Fasern aneinander gelagert und zu Filzmatten ausgeformt. Je nach Verdichtung der Filzmatten und je nach Stärke der verwendeten Fasern, ergibt sich eine unterschiedliche Porosität der Filzmatten, welche der beabsichtigten Filterwirkung proportional ist. In Anpassung der Filtermatten an die verschiedenen Bodenverhältnisse,ist es auch bekannt mehrere Filzmatten lagenartig übereinander zu legen und miteinander zu verbinden. Diese synthetischen Filzmatten zeichnen sich durch eine unbegrenzte Lebensdauer aus, haben jedoch den Nachteil, daß ihre Oberflächen verhältnismäßig glatt sind. Da Grabenböschungen bekanntlich als schräge Ebenen ausgebildet werden, besteht durch die glatte Oberfläche der Filtermatten die Gefahr, daß sie durch das Gewicht der aufgebræhten Steinpackungen auf der Oberfläche der geneigten Böschungen abrutschen. For the production of the hydraulic engineering filter mats synthetic Fibers stored together and formed into felt mats. Depending on the compression of the Felt mats and depending on the strength of the fibers used, there is a different one Porosity of the felt mats, which is proportional to the intended filter effect. In adapting the filter mats to the different soil conditions, it is known to lay several felt mats in layers on top of each other and connect them to one another. These synthetic felt mats have an unlimited lifespan but have the disadvantage that their surfaces are relatively smooth. Since ditch embankments are known to be formed as inclined planes, there is through the smooth surface of the filter mats the risk of being damaged by the weight of the The raised stone packings slide off the surface of the inclined embankments.

Es ist auch eine Filtermatte bekannt, die aus Kokosfasern besteht. Diese Filtermatte weist eine rauhe Oberfläche auf, wodurch die Gefahr des Abrutschens an der geneigten Böschung weitgehend verringert wird. Hinsichtlich der Lebensdauer ist die Matte aus Kokosfasern einer Filzmatte aus synthetischen Fasern unterlegen. A filter mat made of coconut fibers is also known. This filter mat has a rough surface, which creates the risk of slipping is largely reduced on the inclined embankment. Regarding the service life the mat made of coconut fibers is underlaid with a felt mat made of synthetic fibers.

Außerdem wirken sich die Materialkosten für Kokosfasern auf die Herstellung einer entsprechenden Filtermatte kostenungünstig aus.In addition, the material costs for coconut fiber have an impact on the manufacturing process a corresponding filter mat is inexpensive.

Es ist auch eine Kombination aus synthetischer Filzmatte und Kokosmatte bekannt, bei der eine Filtermatte aus einer Lage feinfaserigen synthetischen Filzes besteht, auf den eine Mattenlage aus Kokosfasern aufgelegt ist. Es haben sich bei derartigen Matten jedoch Schwierigkeiten bei der Verbindung der beiden unterschiedlichen Faserlagen ergeben. Werden die Faserlagen miteinander verklebt, ist diese- Verbindung zwar dauerhaft, jedoch verschmiert der Klebstoff die notwendigen Filterporen der Feinfaserlage. Vernähen der Mattenlage wäre eine Lösung, jedoch ist diese Herstellungsart verhältnismäßig kostenungünstig. It is also a combination of synthetic felt mat and coconut mat known to have a filter mat from one layer of fine-fiber synthetic Felt, on which a mat layer made of coconut fibers is placed. Have it However, such mats have difficulties connecting the two result in different fiber layers. If the fiber layers are glued together, this connection is permanent, but the adhesive smears the necessary Filter pores of the fine fiber layer. Sewing up the mat layer would be one solution, however this type of production is relatively inexpensive.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Filtermatte mit mindestens einer filternden Faserlage und einer Krallschicht aus synthetischen Fasern einfach und kostengünstig herzustellen. The invention is based on the object of a filter mat with at least a filtering fiber layer and a claw layer made of synthetic fibers and inexpensive to manufacture.

Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß dadurch gelöst worden, daß die mattenförmige filternde Faserlage durch ein Kühlmedium hindurch fortlaufend-vorgeschoben wird, daß flüssiger Faserrohstoff fadenförmig auf eine Seite der filternden Faserlage gelenkt wird-und der durch eisen Kräuseleffekt zur Krallfaserlage ausgebildete Faserrohstoff sich auf die fiMernde Faserlage teilweise anschmelzend- auflegt. This object has been achieved according to the invention in that the Mat-shaped filtering fiber layer continuously advanced through a cooling medium that liquid fiber raw material is thread-like on one side of the filtering fiber layer is steered - and the fiber raw material formed by the iron crimping effect to form the crimp fiber layer partially melts onto the fiMing fiber layer.

Durch das erfindungsgemäße Verfahren wird bei der Herstellung einer Wasserbau-Filtermatte mit mehreren Lagen die separate Herstellung und Zuführung einer Mattenlage, die zum Beispiel -als Krallfaserlage dienen soll, nicht mehr erforderlich. Vielmehr wird die Krallfaserlage unmittelbar vor ihrem Aufbringen auf die filternde Faserlage ausgebildet und teilweise anschmelzend mit der filternden Faserlage verbunden. Der zur Ausbildung der Krallfaserlage bestimmte Faserrohstoff wird in an sich bekannter Weise, zum Beispiel durch Wärmebeaufschlagung verflüssigt und auf die Faserlagenoberfläche gelenkt, die, ein Kühlmedium passierend, fortlaufend vorgeschoben wird. The inventive method is used in the production of a Hydraulic filter mat with several layers, the separate production and supply a mat layer, which is to serve as a nail fiber layer, for example, is no longer required. Rather, the nail fiber layer is immediate before their application formed on the filtering fiber layer and partially fusing to the filtering Fiber layer connected. The fiber raw material intended for the formation of the Krall fiber layer is liquefied in a manner known per se, for example by applying heat and directed onto the fiber layer surface, which, passing a cooling medium, continuously is advanced.

Als Kühlmedium ann zum Beispiel Wasser verwendet werden.Water, for example, can be used as the cooling medium.

Beim Aufpråll auf die Wasseroberfläche wird der Strahl des flüssigen Faserrohstoffes einem Kräuseleffekt unterwaffen. Diese gekräuselten, noch weichen Fäden sinken unter die ,7çrasseroberfläche und legen sich teilweise anschmelzend auf die gleichmäßig in vorbestimmter Eintauchtiefe unter der Wasseroberfläche vorgeschobene filternde Faserlage. Zur Unterstützung des Anschmelzvorganges kann das Wasser leicht temperiert sein, um ein zu schnelles Aushärten des auf die Wasseroberfläche gegebenen Faserrohstoffs für die Krallfaserlage zu verhindern. Als Kühlmedium kann aber auch ein zum Beispiel von einem Gebläse erzeugter kühler Luftstrom verwendet werden. Die fortlaufend vorgeschobene, filternde Faserlage wird in diesem Falle direkt mit dem fadenförmigen Faserrohstoff "beschossen".When it hits the surface of the water, the jet becomes liquid Subjecting fiber raw material to a curling effect. These ruffled, still soft Threads sink below the surface of the tassel and partially melt to the evenly advanced to a predetermined immersion depth under the water surface filtering fiber layer. To support the melting process, the water can easily be tempered in order to harden too fast the given on the water surface To prevent fiber raw material for the Krall fiber layer. However, it can also be used as a cooling medium a cool air flow generated by, for example, a fan can be used. The continuously advanced, filtering fiber layer is in this case directly with "shot at" the thread-like fiber raw material.

Die sich dabei ausbildende Kräuselung der Fäden bleibt durch die intensive Beaufschlagung mit Kühlluft erhalten, da die gekräuselten Fasern erstarren, bzw. aushärten bevor ein Zusammensinken durch Eigengewicht erfolgen kann.The resulting crimp of the threads remains due to the intensive Keep cooling air applied as the crimped fibers solidify or harden before they can sink under their own weight.

Vorzugsweise wird dem flüssigen Faserrohstoff eine parallel zur Flüssigkeitsoberfläche bzw. zur Faserlagenoberfläche gerichtete, hin und her gelenkte Bewegung erteilt. Dies kann zum Beispiel durch um waagerechte Achsen schwenkbare Austrittsdüsen für den Faserrohstoff bewirkt werden. Es ist möglich, über der Flüssigkeitsoberfläche eine Anzahl von Düsen zusammenzufassen, so daß ein Fächenbereich der Wasseroberfläche mit Faserrohstoffäden gleichzeitig regelrecht beschossen wird. Werden alle Düsen gleichzeitig bewegt, werden sich die auf die Wasseroberfläche gelenkten Fäden während ihrer Kräuselung noch überlappen und ineinander verflechten. Preferably, the liquid fiber raw material is a parallel to the liquid surface or to the fiber layer surface directed back and forth guided movement granted. This can be done, for example, by pivoting about horizontal axes Outlet nozzles for the fiber raw material are effected. It is possible above the liquid surface combine a number of nozzles, so that a surface area of the water surface is literally bombarded with fiber raw material threads at the same time. Will all the nozzles Moving at the same time, the threads directed onto the water surface are moving during still overlap their crimp and intertwine.

Nach Aushärten der Krallfaserlage ist diese sehr fest mit der filternden Faserlage verbunden, und es ist eine Wasserbau-Filtermatte geschaffen worden, deren einzelne Lagen einfach und kostengünstig ohne Einsatz besonderer Verbindungsverfahren miteinander verbunden sind. After the claw fiber layer has hardened, it is very solid with the filtering one Fiber layer connected, and a hydraulic filter mat has been created, whose individual layers easily and inexpensively without the use of special joining processes are connected to each other.

Die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellte Wasserbaumatte zeichnet sich dadurch aus, daß die filternde Faserlage eine Feinfaserlage und eine Grobfaserlage aufweist und dagdie Krallfaserlage auf der Grobfaserlage angeordnet ist. Die Unterteilung der filternden Faserlage in Feinfaserlage und Grobfaserlage ist aus wasserbautechnischen Gründen besonders vorteilhaft, da dadurch die Filterwirkung der Matte verbessert wird. Die auf der Grobfaserlage angeordnete Krallfaserlage unterstützt diese Wirkung noch zusätzlich, weil aus dem zu schützenden Boden eines Wasserbauwerkes austretende Wasserströme zunächst die Krallfaserlage passieren müssen und ihnen dabei eine Abbremsung erteilt wird, so daß bereits in der Krallfaserlage und der nachfolgenden Grobfaserlage eine Beruhigung der Strömung eintritt und mitgerissene Bodenteilchen sich absetzen können. The water construction mat produced by the method according to the invention is characterized in that the filtering fiber layer is a fine fiber layer and a Has coarse fiber layer and dagdie Krall fiber layer arranged on the coarse fiber layer is. The division of the filtering fiber layer into fine fiber layer and coarse fiber layer is particularly advantageous for hydraulic engineering reasons, as this increases the filter effect the mat is improved. The claw fiber layer arranged on the coarse fiber layer supports this effect even more, because from the to be protected Water flows emerging from the bottom of a hydraulic structure initially the claw fiber layer have to happen and they are given a brake so that already in the Krall fiber layer and the subsequent coarse fiber layer a calming of the flow occurs and entrained soil particles can settle.

Die Anordnung der Krallfaserlage an der Grobfaserlage hat außerdem den Vorteil, daß beim Erhärten der Krallfaserlage einzelne Fäden bzw. Fasern der Grobfaserlage mit den Krallfasern verschmolzen bzw. von ihnen eingeschlossen werden. Die Verbindung der Faserlagen ist dadurch besonders dauerhaft und fest, wodurch die erfindungsgemäße Filtermatte auch höheren mechanischen Belastungen standhalten kann.The arrangement of the Krall fiber layer on the coarse fiber layer also has the advantage that when the claw fiber layer hardens, individual threads or fibers of the Coarse fiber layer are fused with the claw fibers or enclosed by them. The connection of the fiber layers is particularly durable and strong, which means the filter mat according to the invention can also withstand higher mechanical loads can.

Zur Erhöhung der mechanischen Festigkeit kann zwischen Feinfaserlage und Grobfaserlage der filternden Faserlage zusätzlich ein Stützgeflecht angeordnet werden. To increase the mechanical strength, a fine fiber layer can be used and coarse fiber layer of the filtering fiber layer, a supporting braid is additionally arranged will.

Feinfaserlage und Grobfaserlage können durch dies Stützgeflecht hindurch miteinander in an sich bekannter Weise vernadelt werden.Fine fiber layer and coarse fiber layer can pass through this support mesh are needled together in a manner known per se.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung, aus dem sich weitere erfinderische Merkmale ergeben, ist in der Zeichnung dargestellt. Es zeigen: Fig. 1 eine schematische Darstellung des erfindungsgemäßen Verfahrens und Fig. 2 eine perspektivische Ansicht einer nach dem Verfahren hergestellten Filtermatte. An embodiment of the invention from which further inventive Characteristics result is shown in the drawing. They show: FIG. 1 a schematic Representation of the method according to the invention and FIG. 2 a perspective view a filter mat manufactured according to the process.

Fig. 1 zeigt einen wannenartigen Behälter 1, der mit Wasser 2 gefüllt ist. Unter der Wasseroberfläche 3 wird in vorbestimmter Eintauchtiefe die aus Grobfaserlage 4 und Feinfaserlage 5 bestehende filternde Faserlage gleichmäßig in Längsrichtung des Behälters, d.h. in die Zeichnungsebene oder aus der Zeichnungsebene heraus vorgeschoben. Über der Wasseroberfläche 3 ist eine schematisch angedeutete Austrittsdüse 6 angeordnet, die in Pfeilrichtung, wie angedeutet, schwenkbar ausgebildet ist. Ein aus der Austrittsdüse 6 austretender Faden 7 flüssigen Faserrohstoffes prallt auf.die Wasseroberfläche 3, wird durch den Aufprall einem Kräuseleffekt unterworfen und sinkt unter die Wasseroberfläche, um auf der Grobfaserlage 4 unter teilweiser Anschmelzung auf zuliegen. Nach der Aushärtung des flüssigen Faserrohstoffes, welche durch Erkalten erfolgt, ist die Wasserbau-Filtermatte mit einer Krallschicht versehen und bereits verwendungsfähig. 1 shows a tub-like container 1 which is filled with water 2 is. Under the water surface 3, the layer of coarse fiber is immersed in a predetermined depth 4 and fine fiber layer 5 existing filtering fiber layer evenly in the longitudinal direction of the container, i.e. pushed forward into the drawing plane or out of the drawing plane. A schematically indicated outlet nozzle 6 is arranged above the water surface 3, which is designed to be pivotable in the direction of the arrow, as indicated. One from the outlet nozzle 6 emerging thread 7 liquid fiber raw material impacts on the water surface 3, is subject to a ripple effect due to the impact and sinks below the surface of the water, to lie on the coarse fiber layer 4 with partial melting. After The hardening of the liquid fiber raw material, which takes place by cooling, is the Hydraulic filter mat provided with a claw layer and already usable.

Fig. 2 zeigt eine nach dem Verfahren hergestellte Wasserbau-Filtermatte mit Feinfaserlage 5 und Grobfaserlage 4, zwischen denen ein die mechanische Festigkeit erhöhendes Stützgeflecht 8 angeordnet ist. Die Erallfaserlage ist mit 9 bezeichnet. Fig. 2 shows a hydraulic engineering filter mat produced according to the method with fine fiber layer 5 and coarse fiber layer 4, between which a mechanical strength increasing support braid 8 is arranged. The erallic fiber layer is denoted by 9.

Claims (8)

Ansprüche:Expectations: 1* Verfahren zum Herstellen einer Wasserbau-Filtermatte, die eine die Rutschfestigkeit der Matte verbessernde Krallfaserlage und mindestens eine filternde Faserlage aus synthetischen Fasern, insbesondere thermoplastischen Fasern hat, dadurch gekennzeichnet, daß die mattenförmige, filternde Faserlage (4,5) durch ein Kühlmedium hindurch fortlaufend vorgeschoben wird, daß flüssiger Faserrohstoff fadenförmig auf eine Seite der filternden Faserlage gelenkt wird und der durch einen Kräuseleffekt zur Krallfaserlage (9) ausgebildete Faserrohstoff sich auf die filternde Faserlage teilweise anschmelzend auflegt. 1 * Method of making a hydraulic engineering filter mat that has a the slip resistance of the mat and at least one filtering fiber layer Fiber layer made of synthetic fibers, in particular thermoplastic fibers, has thereby characterized in that the mat-shaped, filtering fiber layer (4,5) by a cooling medium is continuously advanced through that liquid fiber raw material thread-like is directed to one side of the filtering fiber layer and that by a curling effect the fiber raw material formed for the claw fiber layer (9) is applied to the filtering fiber layer partially fused on. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die mattenförmige filternde Faserlage (4,5) in vorbestimmt er Eintauchtiefe unter einer Flüssigkeitsoberfläche fortlaufend vorgeschoben wird. 2. The method according to claim 1, characterized in that the mat-shaped filtering fiber layer (4,5) in a predetermined depth of immersion under a liquid surface is continuously advanced. 3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die mattenförmige filternde Faserlage durch eine Strömungszone gekühlter Luft hindurch fortlaufend vorgeschoben wird. 3. The method according to claim 1, characterized in that the mat-shaped filtering fiber layer continuously through a flow zone of cooled air is advanced. 4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 - 3, dadurch gekennzeichnet, daß dem Faden (7) des flüssigen Faserrohstoffes eine parallel zur filternden Faserlage (4,5) gerichtete, hin und her gelenkte Bewegung erteilt wird. 4. The method according to any one of claims 1 - 3, characterized in, that the thread (7) of the liquid fiber raw material has a parallel to the filtering fiber layer (4,5) directed, back and forth directed movement is given. 5. Nach dem Verfahren nach einem der Ansprüche 1 - 4 hergestellte Wasserbau-Filtermatte, dadurch gekennzeichnet, daß die filternde Faserlage eine Feinfaserlage (5) und eine Grobfaserlage (4) aufweist und daß die Krallfas;rlage (9) auf der Grobfaserlage angeordnet ist. 5. Manufactured by the method according to any one of claims 1-4 Hydraulic filter mat, characterized in that the filtering fiber layer is a Fine fiber layer (5) and a coarse fiber layer (4) and that the Krallfas; rlage (9) is arranged on the coarse fiber layer. 6. Wasserbau-Filtermatte nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen Feinfaserlage (5) und Grobfaserlage (4) ein Stützgeflecht (8) angeordnet ist. 6. Hydraulic filter mat according to claim 5, characterized in that that a supporting braid (8) is arranged between the fine fiber layer (5) and the coarse fiber layer (4) is. 7. Wasserbau-Filtermatte nach einem der Ansprüche 5 und/ oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Feinfaserlage (5) mit der Grobfaserlage (4) vernadelt ist. 7. Hydraulic filter mat according to one of claims 5 and / or 6, characterized in that the fine fiber layer (5) is needled with the coarse fiber layer (4) is. 8. Wasserbau-Filtermatte nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Faserrohstoff Potamid ist. 8. Hydraulic filter mat according to one of the preceding claims, characterized in that the fiber raw material is potamid. L e e r se i t eRead more
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