DE3002564A1 - Fluessigkeitskanalisierungsanordnung - Google Patents

Description

3QG2564

PATENTANWÄLTE RUFF UND SElER STUTTGART

Dipl.-Chem. Dr. Ruff Dipl.-Ing. J. Beier

Neckarstraße 5O D-7OOO Stuttgart 1 Tel.: C0711) 22 7051· Telex Ο7-23412 erubd

23.Januar 1980 Sf/bt

A 18 350/1

Anmelder: JOHN LAING SERVICES LIMITED Page Street

London NW7 2ER - England

Flüssigkeitskanalisierungsanordnung

Die Erfindung betrifft eine Flüssigkeitskanalisierungsanordnung, die insbesondere aber nicht ausschließlich zur Drainage von Wasser im Erdboden Verwendung finden kann. Das meist verwendete Verfahren zur Drainage von Erdboden enthält die Verwendung von Stücken von porösen Leitungen, die auf den Boden eines Grabens gelegt und lose aneinander gekoppelt werden. Der Graben wird anschließend mit Aggregatmaterial gefüllt, das als Filter wirkt.

Diese Art von Drainage neigt dazu, blockiert zu werden, da kleine Erdpartikel in der Lage sind,in das Aggregatmaterial einzudringen und sowohl die Leitung als auch den Weg durch das Aggregatmaterial zu blockieren. Es wurde in manchen Fällen gefunden, daß die wirksame Lebensdauer einer solchen Drainage nur zehn Jahre beträgt.

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Es wurden auch Drainageanordnungen vorgeschlagen, die Strukturen mit einem Kern mit senkrecht verlaufenden Rippen enthalten, die von nicht gewebtem Kunststoff oder anderen Materialien mit einer willkürlichen Maschengröße umgeben sind. Drainagen aus derartigen Materialien neigen dazu, aufgrund der Wanderung von feinen Erdpartikeln in die Matrix derartiger willkürlicher Strukturen zu verstopfen.

Die Erfindung schlägt eine Anordnung vor₉ bei der das in früheren Anordnungen durch das Aggregatmaterial oder das nicht gewebte oder sonstige Material gebildete Filter von willkürlicher Art durch ein Filter mit einer Charakteristik ersetzt ist, die speziell entworfen ist, um mit dem umgebenden Material übereinzustimmen. Wenn das gesamte,das Rohr umgebende Material in einem statischen Zustand gehalten werden könnte, während Flüssigkeit durch es in das Rohr fließen könnte, würde das das Rohr umgebende und als Filter wirkende Material frei von einer Blockierung bleiben. Andererseits ist es möglich, daß die Stromgeschwindigkeit der Flüssigkeit durch das umgebende Aggregatmaterial und durch das Rohr so groß ist, daß das Feinmaterial, das sonst die Poren des Aggregatmaterials und das Rohr verstopfen könnte, durch beide mit Hilfe der Flüssigkeit weggetragen wird.

Die Erfindung schlägt eine Flüssigkeitskanalisierungsanordnung vor, die eine in Längsrichtung sich erstreckende Leitung sowie ein Kanalelement enthält, das während des Betriebes Flüssigkeit in die Leitung fördert., wobei das Kanalelement ein röhrenförmiges Kernelement aus einem flexiblen Material, das FVüssikeit in die Leitung fördern kann, sowie ein Filter zum Filtern der in den Kern gelangenden Flüssigkeit aufweist, wobei das Kernelement eine in Längsrichtung verlaufende schraubenförmige Lücke aufweist und die Werte des Koeffizienten Mq/D₅₀ des Filters und die zugehörigen Werte des Brückenkoeffizienten C. (⁼Dqq/D4o) des umgebenden Materials in einem

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kartesischen Koordinatensystem, dessen Ordinate die Brückenkoeffizienten C, und dessen Abszisse die Koeffizienten NL/D™

D UbU

darstellen, zwischen der Ordinate und einer durch die Punkte der folgenden Tabelle definierten Linie liegen:

^Cb V^D50

1 ,o a,i

1,25 2,6

1,75 3,2

2,5 4,15

3,75 5,0

7,0 6,66

12,5 8,1

25,5 10,05

wobei D.„,D₅₀ und D_go die Minimal abmessungen von Öffnungen in gegebenen Einheiten darstellen, durch die Partikel hindurchgehen können, die 40, 50 bzw. 90 Trockengewichtsprozent des Materials, in dem das Filter verwendet werden soll, bilden, und wobei M_Q die Minimalabmessung der Öffnungen des Filtermaterials in denselben Einheiten ist.

Ein Filter mit den oben genannten Eigenschaften ist in der GB-PS 15 36 551 beschrieben.

Ein Merkmal einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist die Verwendung eines rohrförmigen Kernelementes mit einer schraubenförmigen Lücke längs seiner Länge mit diesem Filtermaterial, wobei das Kernelement und das Filtermaterial derart miteinander verbunden sind, daß das Filtermaterial um die Kernelemente gespannt wird, wodurch das Kanalelement eine beachtliche Steifheit und Festigkeit erhält.

Ein weiteres Merkmal einer bevorzugten Ausführungsform ist die Verwendung eines schraubenförmigen Kernes der es ermög-

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licht., daß das Kanalelement um eine Leitung mit einem Minimum an Verzerrung des inneren Querschnittes des Kernes herumgebogen wird, wobei die schraubenförmigen Lücken breiter oder enger werden, wo das Element gebogen wird.

Ein weiteres Merkmal einer bevorzugten Ausführungsform ist die Leichtigkeit, mit der die Eigenschaften der Struktur durch Verändern der Abmessungen des verwendeten schraubenförmigen Rohrkernes geändert werden können.

Weitere Merkmale, Einzelheiten und Vorzüge der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen sowie anhand der Zeichnung. Hierbei zeigen:

Fig.1 a eine perspektivische Ansicht einer Leitung und eines Kanalelementes;

Fig. 1 b eine teilweise abgebrochene Darstellung

einer mit A in Figur 1 a gekennzeichneten Einzelheit;

Fig. 2 a einen Querschnitt durch die Leitung und

einen Teil des Kanalelementes nach Fig.1a;

Fig. 2 b einen Querschnitt durch eine Leitung und einen Teil eines Kanal elementes, das in einer gegenüber der Fig.1 a unterschiedlichen Art endet;

Fig. 3 eine graphische Darstellung der Beziehung zwischen dem Brückenkoeffizienten und dem Mq/Dj-q Koeffizienten;

Fig. 4 eine teilweise aufgebrochene Seitenansicht eines Kanal elementes;

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Fig. 5 eine Seitenansicht eines rohrförmigen Kernelementes ;

Fig. 6 ein Diagramm, in dem die Strömungsgeschwindigkeit in 1/sec/m gegenüber dem Druck in psi (1 psi = 6,89kN/m ) dargestellt ist und

Fig. 7a einen Querschnitt bzw. eine Seitenan- und b sieht einer Ausführungsform mit einem

durchlässigen Abstandselement zwischen * rohrförmigen Kernelementen.

In den Fig.1 a, b und 2 a ist ein Rohr 1 aus einem Kunststoff gezeigt, das entweder vollständig wasserdurchlässig oder nur über einen Abschnitt wasserdurchlässig ist, der derart angeordnet ist, daß er bei Verwendung nach oben zu liegen kommt. Dieses Rohr wirkt als eine Abführleitung. Um das Rohr 1 ist ein Kanalelement herumgewickelt, das von einer Vielzahl von zwischen zwei Flächen eines Maschenfiltermaterials 5 angeordneten rohrförmigen Kernelementen 3 gebildet wird. Jedes der rohrförmigen Kernelemente 3 besitzt einen in Längsrichtung verlaufenden schraubenförmigen Schlitz 4, so daß das durch die Flächen des Filtermaterials 5 hindurchtretende Wasser in die rohrförmigen Kernelmente 3 eindringen und durch das Kanalelement nach unten und durch den wasserdurchlässigen Teil des Rohres 1 in das Rohr 1 gelangen kann. Die beiden Flächen von Maschenmaterial 5 sind in den Bereichen zwischen den Kernelementen 3 entweder über eine Vielzahl von beabstandeten Bereichen oder kontinuierlich über die Länge des Kanalelementes aneinandergeheftet wie bei 6 gezeigt. Selbstverständlich können die beiden Flächen von Filtermaterial mit anderen Einrichtungen miteinander verbunden werden, beispielsweise mit Hilfe von Klammern oder Nieten, oder die Heftung kann in einem anderen Muster erfolgen. Es kann auch eine Vielzahl von Stücken von Kanalelementen um ein einzelnes Stück eines Rohres 1 angeord-

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net werden, auch können die Stücke von Kanal elementen längs der Leitung 1 gegenseitig beabstandet sein oder aneinander anstoßen. Es ist zu sehen, daß die Enden der Kernelemente3 des Kanalelementes mit Hilfe eines Bandes 9 oder mit Hilfe anderer geeigneter Verschlußeinrichtungen geschlossen sind.

In Fig.2 b ist eine andere Methode zum Abschließen des Kanalelementes gezeigt. Anstatt die Enden der Kernelemente 3 mit Hilfe eines Bandes 9 zu schließen, ist das Kanal element um das Rohr 1 derart herumgewickelt, daß es überlappt. Der überlappende Bereich ist beispielsweise mit Hilfe von Klammern 11 befestigt.

Aufeinander folgende Stücke des Rohres 1 und des Kanalelementes können leicht miteinander Stirnseite an Stirnseite verbunden werden, beispielsweise dadurch, daß ein Stück des Kanalelementes die Verbindung zwischen zwei Stücken eines Rohres 1 überlappt.

Bei der Verwendung der erfindungsgemäßen Anordnung wird zunächst ein schmaler Graben ausgehoben und die zusammengesetzte Anordnung in den Graben bis in eine Tiefe abgesenkt, in der aus dem Boden das Wasser frei austritt. Da die Struktur sehr flexibel ist, ist es möglich, die Wasserkanalisierungsanordnung mit Hilfe von Maulwurfdrainagetechniken zu verlegen. Wo eine tiefere Anordnung erforderlich ist, können tiefere und breitere Gräben ausgehoben und nach Einsetzen der Wasserkanalisierungsanordnung wieder aufgefüllt werden.

Die rohrförmigen Kernelemente 3 können leicht aus Stücken von thermoplastischem Streifenmaterial hergestellt werden, das mit einer geeigneten schraubenförmigen Lücke 4 zwischen seinen Kanten um einen Kern herumgewunden wird. Das rohrförmige Kernelement kann auch durch Extrusion derart her-

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gestellt werden, daß es ein Rohr mit einem in Längsrichtung . verlaufenden schraubenförmigen Schlitz bildet. Eine weitere Herstellungsmethode besteht darin, in ein Rohr einen schraubenförmigen Schlitz einzuschneiden.

Bei einer Ausführungsform sind die rohrförmigen Kernelemente3 aus einem Element hergestellt, das Perforationen oder andere Öffnungen auf seiner Länge aufweist. Ein rohrförmiges Element mit derartigen Perforationen oder Öffnungen kann geeignet aus einem Kunststoff-Gitterwerk oder einem maschenartigen Material gebildet sein, das als Rohr hergestellt sein kann, wobei die Lücke leicht durch schraubenförmiges Aufschlitzen des maschenartigen Rohres hergestellt werden kann. Vorzugsweise belegt die Lücke, ob sie nun ein Schlitz oder eine weitere Öffnung ist, zusammen mit den Perforationen oder anderen Öffnungen zwischen 10 und 75% des gesamten Bereiches der äußeren Oberfläche jedes rohrförmigen Kernelementes 3.

Selbstverständlich kann das Rohr mit einer in Längsrichtung verlaufenden schraubenförmigen Lücke auch auf andere Art hergestellt sein. Die Flächen von Filtermaterial 5 können als Stoff aus Fasern oder Bändern oder Kombinationen daraus aus Kunststoff oder anderen geeigneten Materialien gewebt sein. Sie können aus durchlässigem Blattmaterial, beispielsweise perforiertem Kunststoff-Folien mit den geeigneten Eigenschaften hergestellt sein. Sie können aber auch durch die Verwendung von Techniken hergestellt sein, bei der Fasern unter Hitzeeinwirkung mit Hilfe von Walzen miteinander verschmolzen werden. Auch jede andere Herstellungsart ist möglich.

Während des Betriebes kann die aus dem umgebenden Erdboden abzuziehende Flüssigkeit, im allgemeinen Wasser, durch das Blattmaterial 5 gefiltert durch die Kernelemente 3 hindurch abwärts bis in das Rohr 1 gelangen. Das Rohr 1 ist mit einem

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Gefälle verlegt, so daß die Flüssigkeit weggeführt wird.

Es ist wichtig., daß die Kernelemente 3 eine ausreichende Fl üssigkeitsabführungskapazität besitzen, um sicher zu stellen, daß die Flüssigkeit das feine Material wegtragen kann, das durch das Filter hindurchgelangen kann, und daß die Flüssigkeit verhindert, daß derartiges Material in dem Rohr zurückbleibt. Es wurde herausgefunden,, daß ein spezielles erfindungsgemäßes Filtermaterial, das einen Flüssigkeitsstrom

von mindestens 400 1/sec durch einen m Oberfläche des Filtermaterials bei einer Wasserdruckhöhe von 100 mm erlaubt, für die Zwecke der Erfindung geeignet ist.

Die Porosität des verwendeten Filtermaterials 5 wird aufgrund der Partikelgrößenvertei1ung des umgebenden zu entwässernden Erdbodens bestimmt. Die öffnungen in dem Filtermaterial erlauben es, daß anfangs die feineren Partikel des benachbarten Erdbodens in das Rohr 1 gelangen und durch das System weggespült werden. Unter diesen Bedingungen bleibt in der Nähe des Filtermaterials 5 eine dünne Schicht von Erdboden, die eine wesentlich größere Permeabilität als die Masse des umgebenden Erdbodens aufweist, der in Takt bleibt. Damit dies anfängliche Wegspülen des Feinmaterials stattfinden kann, bleiben die Enden des Rohres 1 offen, so daß Wasser hindurchgespült werden kann. Für den Fall einer speziellen gesättigten Mischung aus gereinigtem Sand und Kies_s wobei der Grundwasserspiegel in der Höhe des Bodens des Grabens lag, wurde herausgefunden, daß pro

m in das Filtermaterial etwa 1 1/sec Wasser floß. Das bedeutet, daß die erforderliche Permeabilität des Filtermaterials 5 etwa 10 m/sec beträgt. Dies ist für die meisten Anwendungen ausreichend. Bei einem Sand mit einer Permeabi-

-4
11 tat von 10 m/sec verringert sich der oben genannte Wert

auf 0,1 1/sec /m FiItermaterial. Es ist daher zu sehen, daß ein Bereich von Filtermaterialien, die mindestens 400 IFlüssig-

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keit pro Sec/m unter einer Druckhöhe von 100 mm durchlassen,, in der Lage ist, mit von normalen Böden zu erwartenden Flußmengen fertig zu werden.

Die Erdbodenstrukturen können geeignet durch einen als Brückenkoeffizienten bekannten Koeffizienten C, charakterisiert werden, der. ein Verhältnis zwischen Abmessungen von Erdbodenpartikeln darstellt, die Obergrenzen für vorbestimmte Trockengewichtsprozentsätze des ein Flüssigkeitskanalisierungssystem umgebenden Erdbodens bilden. Die signifikanten Prozentsätze sind 90% und 40%. Wenn daher der Durchmesser D von 90% des Materials im Erdboden kleiner ist als 12,5mm und der Durchmesser von 40% der Teilchen in dem Erdboden kleiner als 2,5mm ist, dann beträgt der Brückenkoeffizient C_b, nämlich das Verhältnis D_gQ /D _4Q, 12,5 /2,5 = 5,0. Um die Porosität des Fi1termaterials in eine Beziehung zu der Teilchengröße des Erdbodens zu setzen, wird ein weiterer Koeffizient Mg/[) verwendet, der durch das Verhältnis der Abmessung M_Q der Maschenöffnung zu der Abmessung Dr₀ der Teilchengröße bestimmt ist, unterhalb der 50 Trockengewic'htsprozent der Teilchen in dem umgebenden Erdboden liegen. Die Abmessung der Maschengröße M_Q kann leicht bestimmt werden, wenn das Filtermaterial ein maschenartiges gewebtes Material ist.

Die Maschenöffnung M_Q ist die kleinste Abmessung jeder öffnung in dem Filtermaterial 5 in den gleichen Einheiten, in denen die Teilchengröße des Erdbodens gemessen wurde. Eine im folgenden aufgeführte Tabelle von C. gegen M_Q/Dr₀ gibt die Koordinatenpunkte in Größen dieser Koeffizienten, die eine Kurve definieren, die die empirisch gefundene Maximalgrößen von Maschenöffnungen für Erdboden spezieller Brückenkoeffizienten in Übereinstimmung mit der Erfindung darstellen.

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	- 13 -	VD50
A 18 350/1	TABELLE 1	2,1
Cb		2,6
1,0		3,2
1,25		4,15
1 ,75		5,0
2,5		6,66
3,75		8,1
7,0		10,05
12,5
25,5

Figur 3 zeigt eine Kurve 8 von Brückenkoeffizienten C, in Abhängigkeit von Mq/D in Übereinstimmung mit den Zahlen in der Tabelle 1. Auf der Ordinate sind die Brückenkoeffizientenwerte C, dargestellt. Die in dem Bereich zwischen der Ordinate und der Kurve 8 liegenden Koordinatenwerte für die Brückenkoeffizienten C, und das Verhältnis ^mq/Dcq definieren geeignete Werte für Maschenöffnungen.

Wenn beispielsweise der Brückenkoeffizient C. 23 und der Wert D₅₀ 0,5 Einheiten sind, kann die Maschenöffnung bis zu 5 Einheiten betragen, da der Maximalwert des Verhälntisses von M_Q zu D₅₀ 10 beträgt. Wenn der Brückenkoeffizient 5 ist, ist aus der Kurve zu entnehmen, daß der Maximalwert des Mq/D Koeffizienten 5,7 beträgt₉ was bedeutet, daß die Maschenöffnung bis zu einem Wert von 2,85 Einheiten bei einem Dj-Q-Wert von 0,5 Einheiten sein kann.

Aus den im Vorhinein genannten Zahlen ist zu entnehmen, daß der Flüssigkeitsstrom mehr durch die Porosität des umgebenenden Erdbodens als durch die Porosität des Filtermaterials

2 begrenzt ist, da die Strömung pro m durch den Erdboden im

2

allgemeinen zwischen 0,1 1/sec und m und einem 1/sec und m Oberflächenbereich der Trennfläche zwischen dem Erdboden und dem Filtermaterial beträgt, während die Permeabilität des

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FiItermaterials mindestens 400 1/sec und m beträgt.

In Figur 4 ist ein Teil eines Kanalelementes gezeigt, wobei ein Teil einer der Flächen des Filtermaterials weggeschnitten ist, um eine Vielzahl von rohrförmigen Kernelementen 5 mit in Längsrichtung verlaufenden schraubenförmigen Schlitzen zu zeigen. Bei dem dargstellten Ausführungsbeispiel sind die Kernelemente 3 aus Röhren aus Polypropylen oder anderen Materialien mit ähnlichen mechanischen und chemischen Eigenschaften hergestellt, die schraubenförmig ausgebildet sind, um die Längsschlitze zu erzeugen. Das Filtermaterial 5 ist ein gewebter Kunststoff und die Flächen des Materiales 5 auf gegenüberliegenden Seiten der Kernelemente3 sind aneinander geheftet wie bei 6 dargestellt. Die Abmessung des Zwischenraumes zwischen den Kernelementen 3 ist durch χ dargestellt.

Bei bevorzugten Ausführungsformen liegt die Abmessung χ zwischen 2 und 8 mm. Bei Tests wurden auch Anordnungen mit einem Kernabstand χ von bis zu 15 mm erfolgreich verwendet.

In Fig.5 ist eines der Kerneleemente 3 dargestellt, wobei die Breite der schraubenförmigen Lücke in dem rohrförmigen Kernelement durch den Buchstaben a dargestellt ist. Die Breite des das Kernelement 3 bildenden Streifens aus Polypropylen ist mit b bezeichnet. Der innere Durchmesser des rohrförmigen Kernelementes 3 ist mit c bezeichnet, während die Wanddicke des rohrförmigen Kernelementes 3 mit d bezeichnet ist.

Es wurde gefunden, daß rohrförmige Kernelemente mit Abmessungen in den in der Tabelle 2 dargestellten Bereichen besonders geeignet sind, die Wasserflußerfordernisse für erfindungsgemäße Anordnungen zu erfüllen. '

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		TABELLE 2
Ab me s	sungen
a
b
C
d

Bereich in mm

2 - 15 1 - 10 5-20 0,5 - 2,0

Die rohrförmigen Kernelemente 3 erfüllen eine Vielzahl von Funktionen. Sie haltern das Filtermaterial 5 und sehen einen Weg vor, längs dessen das Wasser in die Leitung 1 fließen kann. Die Breite b bestimmt den Winkel der schraubenförmigen Lücke in dem rohrförmigen Kernelement 3. Eine schmale Abmessung a erzeugt einen Schlitz 4 mit schmaler Breite und dadurch wird die Kompressionsfestigkeit des Kernelementes größer, da die Ringspannungen unter rechten Winkeln gegenüber der Längsachse der Struktur sich nur gering von den in Längsachse der Struktur auftretenden unterscheiden. Andererseits ist die Abmessung der schraubenförmigen Lücke kritisch unter dem Gesichtspunkt der in der öffnung des rohrförmigen Elementes aufgenommenen Wassermenge. Die Wanddicke d des rohrförmigen Elementes 3 steuert teilweise die Kompressionsfestigkeit des rohrförmigen Elementes. Daher kann durch Verwendung relativ dünnen Materials zur Herstellung des schraubenförmigen Kernes die passende Festigkeit erzielt werden, um ein Zusammendrücken des Elementes an der Stelle des Einsatzes zu verhindern.

Dadurch, daß die beiden Flächen von Filtermaterial 5, z.B. durch Heften oder Klammern miteinander befestigt werden, bilden diese eine weitere Halterung für die rohrförmigen Elemente 3 in dem Kanäle!ement. Als Alternative können die schraubenförmigen Rohre unabhängig von dem Filtergewebe zwischen zwei Schichten eines Weitmaschinen Gewebes angebracht werden, das Fasern mit geringen Ausdehnungseigen-

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schäften besitzt, d.h., die nur um einen geringen Betrag gedehnt werden können, beispielsweise Glasfiber, worüber anschließend das Filtergewebe gelegt und befestigt wird.

Die Abmessung χ in Figur 4 des Abstandes zwischen den rohrförmigen Kernelementen 3 besitzt einen direkten Einfluß

auf die Flüssigkeitskapazität/m des Kanalelementes.

Die Flüssigkeitskapazitäten der rohrförmigen Kernelemente müssen ebenso fähig sein, das Wasser aufzunehmen, das aus der Oberfläche des Erdbodens bei Überflutungsbedingungen austritt, bei denen ein freier Fluß eines großen Volumens von Wasser durch das Kanalelement in das Rohr 1 erforderlich ist. Diese Kapazität des freien Fließens gegenüber dem Druck im Erdboden ist in Fig.6 dargestellt, die die Abhängigkeit der Flußrate in 1/sec/lfdm von dem im Erdboden herrschenden Druck inpsi darstelIt. Es ist ein besonderes Merkmal der Erfindung, daß ihre Flußkapazitäten in den durch die obere Kurve 10 und die untere Kurve 11 begrenzten Bereich fallen.

Es ist ein Merkmal einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung, daß das rohrförmige Kernelement 3 seine Flüssigkeitsbeförderungskapazität selbst dann behält, wenn es um den Umfang des Rohres 1 gebogen wird. Diese Eigenschaft zeigen Kerne aus zylindrischem Maschendraht oder aus extrudierten Kunststoffmaschenstrukturen nicht, die zerquetscht werden, oder Schleifen bilden, wenn sie gebogen werden. Jedoch ist ein aus einem zylindrischen Maschendraht oder einer anderen Maschenstruktur»beispielsweise extrudiertem Kunststoff, gebildeter Kern geeignet, wenn er erfindungsgemäß mit einer schraubenförmigen Lücke versehen ist, beispielsweise in der Form eines Schlitzes, der in Längsrichtung verläuft, wobei die Lücke zusammen mit den Maschen oder den anderen öffnungen zwischen 10% und 75% der Wandoberfläche des rohrförmigen Kernelementes ausmachen.

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In Figur 7 a und b ist ein zwischen den rohrförmigen Elementen 3 und den beiden Flächen von Filtermaterial 5 angeordnetes wasserdurchlässiges Abstandselement 7 gezeigt. Die Abstandselemenfe 7 und die Flächen von Filtermaterial 5 werden aneinander mit Hilfe geeigneter Einrichtungen befestigt,. beispielsweise durch Heften, Klammern oder Schweißen. Die Abstandselemente 7, die Wasser zu den angrenzenden rohrförmigen Elementen 3 hindurchtreten lassen, besitzen bei einer Ausführungsform eine Dicke von etwa 2 mm. Der Zweck der Abstandselemente 7 ist es, zu gewährleisten, daß eine maximale Wassermenge in die rohrförmigen Elemente 3 gefördert wird, wenn die Anordnung an einer unter der Oberfläche befindlichen Struktur angeordnet wird, beispielsweise einem Brückenlager oder einer Stützmauer.

Bei der Installation wird die gesamte Anordnung der Kernelemente3 und des Filtermaterials 5 um ein perforiertes oder geschlitztes Rohr 1 herumgewunden und in dieser Stellung mit Hilfe von Durchsteckbefestigungseinrichtungen aus Kunststoff oder anderen Materialien oder mit Hilfe von Klammern befestigt. Die Kante des Kanalelementes wird mit einem Band 9, siehe Fig. 1 oder durch Aufbringen einer Füllung aus Kunststoff, beispielsweise Urethanschaum, oder durch andere Verschlußeinrichtungen verschlossen.

Bei einer weiteren Ausführungsform sind die wasserdurchlässigen Abstandselemente 7 weggelassen und die rohrförmigen Elemente 3 zwischen den beiden Schichten von Fi1termaterial5 mit einem horizontalen Abstand zwischen 4 und 8 mm angeordnet. Wie oben schon erwähnt, werden die rohrförmigen Elemente3 an ihrer Stelle durch Heften, Schweißen, Klammern, Nieten oder andere mechanische oder chemische Mittel z.B. Kleben gehalten. Die beschriebenen Ausführungsformen mit Schichten

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von Filtermaterial 5 auf beiden Seiten des Kanalelementes sind geeignet, Wasser von beiden Seiten her aufzunehmen.

Bei einer weiteren Ausführungsform, in der es kein Abstandselement 7 qibt, ist ein für Wasser undurchlässiges Blatt, beispielsweise ein Polyäthylenfilm oder ein mit Urethan beschichtetes Gewebe, auf der einen Seite des Kanalelementes anstelle einer der Flächen aus Filtermaterial 5 eingesetzt, um eine Barriere für Flüssigkeiten unterhalb der Oberfläche zu bi!den.

Bei einer weiteren Ausführungsform werden die rohrförmigen Kernelemente 3 unabhängig von den Flächen des Fi 1 termaterial s zusammengesetzt und die Fi1termaterialflächen in einer nachfolgenden Operation über die rohrförmigen Ke.rnelemente gelegt. Bei dieser Ausführungsform sind die rohrförmigen Kernelemente3 zwischen Flächen von Filtermaterial 5 angeordnet, das aus Glasfibermaschen mit verhältnismäßig großen öffnungen (5 mm bis 10mm) hergestellt ist, wobei die Zwischenräume zwischen den rohrförmigen Elementen 3 in der in Figur 1 bei 6 beschriebenen Art angeheftet sind. Diese Anordnung wird dann zwischen zwei Schichten von Filtermaterial 5 eingesetzt, das die oben unter Bezugnahme auf Fig.3 beschriebenen Eigenschaften besitzt, und die Schichten 5 werden an die Anordnung aus Glasfibermaschen und rohrförmigen Kernelementen angeheftet. Alternativ kann eine der Schichten des FiItermaterials5 durch ein undurchlässiges Blatt ersetzt werden. In einer weiteren Ausführungsform werden die rohrförmigen Kernelemente 3 in ihren jeweiligen Positionen mit Hilfe von willkürlichen Glasfaserstreifen und Klebstoff gehalten, und diese Struktur wird anschließend zwischen zwei Schichten von Filtermaterial oder einer Schicht von Filtermaterial 5 und einer Schicht von undurchlässigem Blattmaterial angeordnet, wobei die Anordnungen durch Heften, Klammern, Schweißen oder andere Verbindungsmittel miteinander verbunden werden.

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Obwohl die Erfindung unter Bezugnahme auf spezielle Ausführungsformen beschrieben wurde, können Änderungen durchgeführt werden, ohne den Bereich der Erfindung zu verlassen.

Für spezielle Anwendungsformen kann eine der beiden Filterschichten 5 durch eine undurchlässige Schicht ersetzt werden, beispielsweise ein Blatt aus Kunststoff. Bei einem Herstellungsverfahren des Kanalisierungselementes werden die rohrförmigen Kernelemente, mit oder ohne kreisförmigem Querschnitt, zunächst zwischen Blättern aus Glasfasermaschenmaterial angeordnet, über die anschließend die Schichten aus Filtermaterial gelegt werden. Es ist ebenso möglich, die rohrförmigen Kernelemente in ihrer korrekten Stellung durch andere Mittel als das Anheften festzuhalten. Zum Beispiel können willkürlich verteilte Glasfiberfasern, die mit einem Klebstoff imprägniert sind, zwischen den Kernelementen 3 angeordnet sein, bevor die Filterschichten 5 um die Kerneleniente3 angeordnet werden.

Die Erfindung schlägt eine Anordnung zur Verwendung beim Kanalisieren von Flüssigkeiten vor_s die ein Filtermaterial enthält, wie es in der GB-PS 15 36 55.1 beschrieben ist, wobei das Filtermaterial in Kombination mit schraubenförmigen Kernelementen zur Bildung eines Kanalelementes angeordnet ist, das die durch das Filtermaterial hindurchgegangene Flüssigkeit in eine Leitung führt, wobei die schraubenförmigen Kernelemente flexibel nachgeben können, wenn sie gebogen werden, wodurch sie die Kernöffnung beibehalten, um dadurch die Ringbeanspruchungseigenschaften des Kanalelementes zu verbessern.

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BAD

L e e rs e i t

Claims (7)

Ansprüche

1.^!Flüssigkeitskanalisierungsanordnung mit einer in Längsrichtung verlaufenden Leitung und einem Kanal element_s das Flüssigkeit in die Leitung fördert,, dadurch gekennzeichnet, daß das Kanal element ein rohrförmiges Kernelment (3) aus flexiblem Material, das Flüssigkeit in die Leitung(i) fördern kann, sowie ein Filter (5) aufweist, das Flüssigkeit zu dem Kernelement (3) filternd durchläßt,, wobei das Kernelement (3) eine in Längsrichtung verlaufende schraubenförmige Lücke (4) aufweist und die Werte des Koeffizienten M_Q/D₅₀ des Filters (5) und die zugehörigen Werte des Brückenkoeffizienten C, (^=Dgn/^D40^ ^{des um}9^ebenden Material in einem kartesischen Koordinatensystem, dessen Ordinate die Brückenkoeffizienten und dessen Abszisse die Koeffizienten M_Q/D_5Q darstellt, in einem Bereich

^Cb 0 1, 25 1, 75 1, 5 2, 75 3, 0 7, ,5 12 ,5 25 , D₅₀ und D₉₀ wobei D 40

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zwischen der Ordinate und einer durch die Punkte der folgenden Tabelle definierten Linie (8) liegen: j

V^D50

2,10 2,6 3,2 4,15 5,0 6,66 8,1 10,05

die Minimalabmessungen von öffnungen in einer gegebenen Einheit sind, durch die Teilchen noch hindurchgehen können, die 40, 50 bzw. 90 Trockengewichtsprozent des Materials bilden, in dem das Filtermaterial verwendet werden soll, und wobei M_Q die Minimalabmessung der öffnungen in dem Filtermaterial (5) in den gleichen Einheiten ist.

2.Flüssigkeitskanalisierungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Leitung (1) über ihre ganze Länge wasserdurchlässig ist, daß ein Abschnitt des Kanalelementes um die Leitung (1) herum gewickelt ist und daß die Enden der Kernelemente (3) des Kanalelementes durch eine Verschlußeinrichtung (9) geschlossen sind.

3.Flüssigkeitskanalisierungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch

gekennzeichnet, daß die Leitung (1) über ihre ganze Länge

wasserdurchlässig ist, daß ein Abschnitt des Kanalelementes

um die Leitung (1) derart herumgewickelt ist, daß die Enden

des Kernelementes (3) des Kanalelementes an der Leitung (1) von dem Kanalelement überlappt sind.

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4. Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ei-ie Vielzahl von rohrförmigen Kernelementen (3) zwischen zwei Blättern des Filterma-

. terials (5) angeordnet sind.

5. Anordnung nach Anspruch 3, gekennzeichnet durch eine Befestigungseinrichtung (6) zur Befestigung der beiden Blätter des Filtermaterials (5) zwischen den rohrförmigen Kernelementen (3).

6. Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das rohrförmige Kernelement (3) aus einem Rohr- aus einem maschenartigen Kunststoff gebildet ist, daß es eine durch schraubenförmiges Aufschlitzen des maschenartigen Rohres gebildete schraubenförmige Lücke (4) aufweist, und daß die Lücke (4) zusammen mit den Maschenöffnungen zwischen 10% und 75% des gesamten Bereiches der äußeren Oberfläche des rohrförmigen Kernelementes (3) ausmacht.

7. Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch" gekennzeichnet , daß sie ein wasserdurchlässiges Abstandselement (7) aufweist,, das zwischen den rohrförmigen Kernelementen (3) in dem Kanalelement angeordnet ist.

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