DE7247421U - Kombinations Filtermatte Vorzugs weise fur den Wasserbau - Google Patents

Description

E. A.H. Naue**KG^: *** "·· * ···· Espelkamp, 21. Dezember 1972

Kombinations-Filtermatte vorzugsweise für den Wasserbau.

Gegenstand der NeueruⁿS ist eine Filtermatte aus organischen oder anorganischen, vorzugsweise Chemiefasern für den Wasserbau, die aus einer Kombination aus einer Schicht vorzugsweise vertikal gelegten, rundgekräuselten Grobfasern besteht, die von mindestens einer, vorzugsweise aber zwei tnech. horizontal gefertigten Schicht (en) Feinfasern bedeckt ist und die miteinander zu einem Faserlabyrinth vernadelt und durch einen chemischen Binder fixiert sind. Zur Erhöhung der Reißfestigkeit kann ein Gittergewebe mit eingenadelt werden. Außerdem können in einer der Feinfaaerschichten Samenkörner eingelagert sein. Aus früheren Anmeldungen der Anmelderin und der mit ihr auf dem Gebiet "Wasserbau" zusammenarbeitenden Firma Bayer AG ist bekannt, daß seit einigen Jahren Dämme, Deiche und ähnliche Wasserbauten mit Erfolg durch Auflage einer porösen, d. h. wasserdurchlässigen Chemiefasermatte mit Filterwirkung gegen Erosion geschützt werden können. Im beigefügten Liter..iturvei zeichnis sind die diesbezüglichen Schutzschriften aufgeführt.

Diese Erosionsschutzmatten sind vorzugsweise auf einer pneumatischen Florlegemaschine zu den bekannten Wirrfaserfloren gelegt und anschließend durch ein Gittergewebe genadelt und mit einem chemischen Binder gebunden, d. h. die Fasern sind vor der Vernadelung homogen wirr nach allen Richtungen ausgerichtet und werden drurch die Vornadelung teilweise oder größtenteils senkrecht zum Gittergewebe aufgerichtet. Die Vorkrüuselung bewirkt dabei eine Verschlingung auch quer zu den Nachbarfajern, so de⁰.· ein Faser labyrinth mit guter Filterwirkung entstanden ist. Da in den weitaus meisten Mattenausbildungen bewußt und notwendigerweise von grobtitrigen Fasern ausgegangen wird, konnte diese Matte nicht in allen Fällen befriedigen. Eine Mischung von grob- und feintitrigen Fasern wurde daher in den Anmeldungen P 1 928 Ol'i.9 und P 2 O38 629.2-25 vorgeschlagen und mit gutem Erfolg benutzt.

Auch hier handelt es sich um pneumatisch gelegte Wirrfasermatten mit einseitig orientierten Fasern.

In der Praxis hat eich nun gezeigt, daß die Dauerwirkung einer Filtermatte weitgehend abhängig ist sowohl von dem anstehenden Bodenmaterial der zu schützenden Dämme und Deiche als auch von dem Verschmutzungsgrad des Wassers. Während das anstehende Bodenmaterial die Filtermatte von der Auflageseite her belastet, ist die Verschmutzung dos Wassers verantwortlich für die gute Funktionsdauer der Oberseite· Die Verschmutzung ist wieder abhängig von vielen Faktoren, wobei die Wassertiefe, die Aufwirbelung des Bodenabsatzes durch Schiffsschrauben oder durch Ankerungen, Wellengang usw. eine besondere Rolle spielen. An den Küsten kommt noch Strömung und Sandbewegung als wesentliche Beeinträchtigung hinzu.

Um diesen unterschiedlichen Bedingungon optimal gerecht zu werden, müßte man also eine Vielzahl von Mattenausbildungen mit unterschiedlichen Strukturen bereithalten, was die Produktion ungünstig beeinflussen müßte.

Es ist demnach Aufgabe der Neuerung eine Filtermatte zu schaffen, die allen Gegebenheiten der Praxis optimal Rechnung trägt.

Überraschenderweise hat sich nun ergeben, daß man dieses Ziel dadurch erreicht, daß man einen grobtitr.igen Faserflor, dar vorzugsweise vertikal auf einer bekannten Florlegema^chine zu einem üblichen Wirrfasorflcr, d. h. in der Richtung vertikal orientiert fortigt und diusen dann mindestens auf einer Seite, vorzugsweise aber ruf beiden Seiten mit einem mechanisch gefertigten Feinfaservlies belegt; ur.d alle/zu8amm"en vernadolt und anschließend die Fasern mit einem chemisch resist ent en Binder in ihrer neuen Lagcj fixier«;. Die mechanisch gefertigten Vliese weinen im Gegen» satz zu den pneumatisch gefertigten Wirrf£iservlie.se/7eine vorzugsweise horizontale Orientierung der Fasern auf, die durch die Vernadelung mindestens teilweise in die Wirrfasor-.

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schicht eindringen und diese sogar im gewissen Umfang durchdringen. Trotzdem bilden sich auf der oder den Oberflächen dichtere Schichten, die ein Eindringen von Sand oder Schwebeteilchen in die eigentliche Grobfaserschicht sicher verhüten.

Durch d." e Vernadelung werden die Grobfasern der Wirrfaserschicht großenteils in eine senkrechte Lage gebracht, was ganz besonders dann der Fall ist, wenn die Fasern durch ein Gittergewebe hindurchgenadelt werden. Das Gittergewebe ist aus Chemiefäden hergestellt und daher sehr reißfest.

Die erhöhte Filterwirkung einer derart hergestellten ι Erosionsschutzmatte kann nur dadurch erklärt werden, daß Sand und Schwebeteilchen schon von den Außenschichten zurückgehalten und vom durchströmenden Wasser abgespült werden. Es findet ja besonders an Schiffahrtswegen eine fortgesetzte Durchspülung in beiden Richtungen statt, die bewirkt, daß die Filtermatte ständig diesem Strömungswechsel ausgesetzt ist.

Die besagte Grobffaserschicht besteht aus gekräuselten Fasern mit 30 bis 250 dtex, vorzugsweise von 60 - 150 dtex und einer Stapellänge von 20 - 150/jim, vorzugsweise 50 - 12O/am, die Feinfaserschicht aus gekräuselten Fasern mit 5 - 95> vorzugsweise 10 - 60 dtex.

Das eingenadelte Gittergewebe aus Endlosgarnen oder Bänd-

2 chen weist mindestens 2 Kett- und 2 Schußfäden pro cm

auf und wird zwischen einer Lage Grob- und Feinfaserv.liesen eingebracht. Sein Gewicht beträgt zwischen OG und I60 g/m².

ο Die Vernadelung erfolgt mit 50 bis 120 Einstichen pro cm und wird so durchgeführt, daß alle Schichten durchstochen werden.

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Dem cheia. rf asten Binder ist ein Deschvrerungs- oder Benetzungsmittel sowie Farbstoffe beigefügt. Statt des chemischen Binders kann aber auch vorteilhaft eine Schmelzfaserbindung verwendet werden.

Die fertige Kombinations-Filtermatte weist ein Quadratmetergewicht von vorzugsweise 500 bis 1500 g auf.

Die dreidimensionale Labyrinthstruktur bleibt bei der Ausrüstung voll erhalten.

Nach der Kondensation des Binders bzw. der Schmelzfixierung in einem üblichen Durchlaiiftunnel wird die endlose Filtermatte aufgerollt.

Durch diesen speziellen Aufbau der Kombination aus einer voluminösen, vertikal orientierten Fasermatte in wirrer Verzahnung der tragenden und dimensionhaltenden Grobfasern mit mindestens einem Sand- und Schwebeteilchen abfilternden Feinfaservlies in Verbindung mit einem zugaufnehmenden eingenadelten. Gittergewebe,

und der Fixierung der Fasern in ihrer durch die Nadelung bewirkten Labyrinthstruktur wird eine optimal und universal verwendbare Erosionsschutzmatte erreicht, die sowohl baim Deich- und Kanalbau, als auch als Küstenschutzmatte allen Gegebenheiten voll Rechnung trägt.

Die beifolgenden Zeichnungen stellen dar:

Fig.1 schematischen Aufbau der vorgeschlagenen Kombinationsmatte vor der Vernadelung,

Fig. 2 schemati scheu Aufbau der Kombinationsmatte nach der Vernadelung.

Fig. 3 Schnitt durch eine Kombinations-Filtermatte, bei der das Gittergewebe 1 von dem pneumatisch gelegten Grobfaservlies 2 durch die Nadelung in vorzugsweise senkrechter

HichtunR durchdrungen wird und ein noch, gelegtea FeinfaaervLieo 3 auf der Oberflüche eingenadelt iat.

Fig. 'έ zeigt die gleiche Kotnbinationsmatte, jedoch mit einem beidseitigen Belag durch eingenadelte Feinfaservliese 3 und 'i, gemäß Fig. 2 .

Claims (6)

Schutzansprüche Kombinationsfiltermatte vorzugsweise für den Wasserbau dadurch gekennzeichnet, daß sie

1. aus einer vorzugsweise vertikal orientierten,aus gekräuselten, grobtitrigen,organischen oder anorganischen, vorzugsweise Chemiefasern gefertigten, tragenden, vorzugsweise durch ein Gittergewebe (l) genadelten Wirrfasermatte (2) und mindestens einer, vorzugsweise aber zwei aufgenagelten mechanisch gefertigten Vliesen (3 + Ό aus gekräuselten feineren Fasern, die vorzugsweise horizontal orientiert sind, besteht. .

2. Kombinationsfiltermatte nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß die Fasern der zwei bzw. drei Vliese (2,3 + ^ll) miteinander durch einen chemischen Binder fixiert sind. /

3. Kombinationsfiltermatte nach Anspruch 2 dadurch gekennzeichnet, daß die Fixierung der Fasern durch Schmelzfasern erfolgt ist. /

k. Kombinationsfiltermatte nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, daß das Grobfaservlies (2) aus gekräuselten Fasern mit einem Titer von 30 - 250 dtex, vorzugsweise 6θ - 150 dtex gefertigt ist und das bzw. die Feinfaservliese aus Fasern mit einem Titer von 5-95 dtex, vorzugsweise 10 - 60 dtex mechanisch gefertigt ist.,

5. Kombina+ionsfiltermatte nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, daß die Vliese 2, 3 + k mit 50 - 110 Nadelstichen pro cm² vernadelt sind./

• · «—Jr.··· ··

6. Kombinationsfiltermatte nach einem oder mehreren der vorstehenen Ansprüche dadurch gekennzeichnet, daß sie eine Höhe von 6-30 mm und ein m^-Gewicht zwischen J50Ü und 1.5üO g aufweist