DE7610269U1 - Erosionsschutzmatte - Google Patents

Description

Die Neuerung betrifft eine Eroeionsschutzmatte au· synthetischen Fäden mit einem Durchmesser von mindestens 0,06 mm, welche auf der Unterseite mit einem verrottungsfesten, weitgehend geschlossenen Flächengebilde aus Fäden oder Fasern verklebt ist.

Erosionsschutzmatten werden zur Befestigung von Deichen, Ufern, Stränden, Dämmen, Böschungen, Flußläufen und Kanälen eingesetzt, um ein Fortspülen oder Fortwehen des Sandes, des Bodenη od.dgl. zu verhindern. Es ist schon lange bekannt, Hirrfaservliese aus mittels eines Klebers verklebten synthetischen Fasern oder Fäüen als Erosionsschutzmatte zu verwenden. Die Vliesbahnen wurden dabei zunächst mechanisch, beispieleweise mittels Holzpflöcken oder Stahlhaken am erosionsgefährdeten Untergrund fixiert. Es stellte sich aber bald heraus, daß die Stellen, an denen die Pflöcke oder Haken durch das Vlies hindurch getrieben worden waren, insbesondere bei wasserbaulichen Projekten Ausgangspunkt· für neuerliche Erosionsschäden, insbesondere UnterSpülungen waren. Man ging deshalb dazu über, die Vliesbahnen nicht mehr mechanisch am Untergrund zu fixleren, sondern die Vliesbahnen nach ihrer Verlegung mittels Sand, Kies, Schlacke od.dgl. zu

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beschweren. Dabei ergab eich die Notwendigkeit, Vliese mit einem möglichst großen Zwischenraum zwischen den Fasern bzw. Fäden herzustellen, damit sich Sand, Kies, Schlacke od.dgl. in diesen Zwischenräumen festhalten konnten, also nicht fortgespUlt wurden.

Dies führte zu Erosionsschutzmatten der eingangs beschriebenen Art, wie sie beispielsweise aus der DT-OS 2 321 362 bekannt sind. Diese Matten bestehen aus einem Wirrfaservlies aus spiralgekräuselten Chemiefasern gröberen Titers, die an ihren Kreuzungspunkten mittels eines Klebers miteinander verklebt sind, sowie aus einem damit verbundenen Gewebe oder Vlies aus feintitrigen Chemiefasern. Das zwischen den spiralgekräuseltan Grobfasern gebildete Faserlabyrinth ist nur bedingt in der Lage, Kies, Sand oder Erde aufzunehmen und sicher festzuhalten. Das Einbringen des Sandes, Kieses od.dgl. muß unter Rütteln der Vliesbahn geschehen, erfolgt deshalb vorzugsweise auch vor dem Verlegen der Vliesbahn.

Eine ähnliche Erosionsschutzmatte ist aus dem DT-GM 71 33 bekannt. Dort allerdings wird ein relativ offen eingestelltes Gittergewebe unter das Vlies aus grobtitrigen, gekräuselten Fasern genadelt.

Diese bekannten Matten weisen zunächst den Nachteil eines mehrstufigen und damit aufwendigen Herstellungsprozesses auf. Außerdem ist Ihre Verfüllbarkeit mit Sand, Kies od.dgl. aufgrund der relativ engen Faserlabyrinthe sehr beschränkt.

Aufgabe der vorliegenden Neuerung ist es vor allem, eine Erosionsschutzmatte mit verbesserten Eigenschaften, insbeson-

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dere mit wesentlich, verbesserter Verfüllbarkeit, mit verbesserten Rückhaltevermugen für Sand, Kies od.dgl. sowie mit verbessertem Wasserablaufvermögen zur Verfügung zu stellen. Die Matte soll außerdem von einfachem Aufbau und deswegen leicht und mit geringem Aufwand herstellbar sein.

Diese Ziele werden bei einer Erosionsschutzmatte der eingangs genannten Art neuerungsgemäß dadurch erreicht, daß parallel zu dem weltgehend geschlossenen Flächengebilde und mit Abstand zu diesem ein gitterartiges Flächengebilde angeordnet 1st und daß die synthetischen Fäden, einander überkreuzend und an den Kreuzungsstellen miteinander verklebt, unter Bildung wabenartiger Zellen Über die Stäbe des gitterartigen Flächengebilde· verlegt und wenigstens teilweise mit dem weitgehend geschlossenen Flächengebilde verklebt sind.

Unter einem "weitgehend geschlossenen Flächengebilde" sollen Flächengebilde verstanden werden, welche zwar eine gewisse Porosität und damit Wasserdurchlässigkeit besitzen, die aber den Untergrund gegen die Kraft auflaufenden Wassers zu schützen vermögen und vor allem eine Filterwirkung besitzen, d.h. ein Hindurchtreten von Boden- oder Sandpartikelchen verhindern. Geeignete Flächengebilde sind insbesondere relativ eng eingestellte Gewebe, engmaschige Gewirke, Wirrfaservliese, Filze oder Textilverbundstoffe, soweit sie die geschilderten Kriterien erfüllen. Es können auch nicht-textile Flächengebilde, beispielsweise feinstmaschige Drahtsiebe, Verwendung finden. Zum Schutz von relativ stark geneigten Böschungen werden bevorzugt Erosionsschutzmatten verwendet, bei denen das weitgehend geschlossene Flächengebilde unterseitig mit einer Verkrallschicht versehen ist, beispielsweise mit einer elastischen Mattenbahn, wie sie aus der DT-OS 1 810 921 bekannt ist.

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Unter einem "gitterartigen Flächengebilde" soll jedes Flachengebilde verstanden werden, das in regelmäßiger Verteilung Offnungen besitzt, deren Abmessungen so bemessen sind, daß ■ie von Kugeln mit einem Durchmesser von etwa 5 mm aufwärts passiert werden können. Die öffnungen können rund, oval, rechteckig (insbesondere quadratisch), rautenförmig, sechseckig usw. sein. Als gitterartige Flächengebilde kommen insbesondere Maschendraht (Drahtgeflechte), Drahtmatten, Kunststoffgitter (Monofilgelege), weitmaschige Gewirke, grob eingestellte Gewebe oder Fadengelege, geflochte Bleche oder Kunststoffbahnen od.dgl. infrage. Die zwischen benachbarten öffnungen befindlichen Stege werden, unabhängig von ihrer Form, als "Stäbe" bezeichnet. Die gitterartigen Flächengebilde können aufgrund ihrer Konstruktion und/oder ihres Werkstoffes relativ steif oder flexibel sein. Ihre Festigkeit sollte vorzugsweise so hoch sein, dafi sie die Festigkeit der Erosionsschutzmatte entscheidend mitbestimmt; für einige Einsatzgebiete, beispielsweise bei horizontaler Verlegung der Erosionsschutzmatte, reichen aber gitterartige Flächengebilde mit geringer Festigkeit aus, deren Funktion lediglich in der Ablage der Fäden zu wabenartigen Zellen liegt.

Wenn es heißt, daß die synthetischen Fäden miteinander "verklebt" sind, dann kann das sowohl beinhalten, daß sie durch Einwirkung eines Bindemittels aneinanderheften, als auch, daß sie, sei es durch eine nachträgliche Wärmebehandlung oder bereits beim Spinnen der Fäden aus einer Düse, miteinander verschweißt sind.

Die synthetischen Fäden bilden "wabenartige Zellen". Darunter werden in Anlehnung an die Bienenwaben (hier: beliebige Querschnittsformen aufweisende) Zellen mit einer gewissen Tiefe

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verstanden, welche (hlerι mit Sand, Klei, Schlacke od.dgl.) aufgefüllt werden können. Der wesentliche Unterschied iur Bienenzelle besteht darin, daft die Zellenwände neuerungsgemäß in hohem MaBe porös und damit wasserdurchlässig sind, was darauf zurückzuführen 1st, daß sie von den sich überkreuzenden synthetischen Faden gebildet werden.

Die Querschnitts form der wabenartigen Seilen entspricht lsi wesentlichen der Form der öffnungen des gitterartigen Flachengebildes, über dessen Stäbe die synthetischen Fäden verlegt sind. Auch die wabenartigen Zellen können mithin einen runden, ovalen usw. vorzugsweise aber einen rechteckigen (insbesondere quadratischen) Querschnitt besitzen; bei einer weiteren bevorzugten AusfUhrungsform der neuerungsgemäß Erosionsschutzmatte besitzen die wabenartigen Zellen einen sechseckigen Querschnitt.

Die Tiefe T der wabenartigen Zellen, im wesentlichen durch den Abstand des gitterartigen Flächengebildes von dem weitgehend geschlossenen Flächengebilde bestimmt, richtet sich nach dem gewünschten Grad der Auffüllbarkeit. Wenngleich für leichte Böschungsschutzmatten oder für Stützmatten für verlegbaren Rasen (vergleiche deutsches Patent Nr. 1 610 698) eine Tiefe von wenigen Millimetern genügt, wird für die meisten Verwendungszwecke eine Tiefe von mehr als etwa 1 „cm, vorzugsweise zwischen 2 und 15 cm, gewählt. Aber auch Tiefen von mehr als 15 cm lassen sich bei entsprechend großen Fadendurchmessern verwirklichen.

Die größte Weite W der wabenartigen Zellen wird je nach Einsatzzweck (horizontale oder geneigte Verlegung der Matte) einen Bruchteil oder ein Mehrfaches der Tiefe T ausmachen; bei Matten,

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die in Schräglage verlegt werden »ollen, wird die größte Weite If der wabenartigen Zellen nioht größer alt deren Tiefe T gewählt. Vorzug·weise liegt das Verhältnis T/H dann zwischen 2 und 5.

Die zur Bildung der wabenartigen Zellen benutzten synthetischen Fäden besitzen vorzugsweise einen Durchmesser von etwa 0,4 bis etwa 1,2 mm. Bei extrem dicken Erosionsschutzmatten (T größer als etwa 15 cm) können auch Fäden mit einem Durchmesser von 2 mm und mehr eingesetzt werden.

Die 'synthetischen Fäden können aus den gängigen fadenbildenden Polymeren bestehen, beispielsweise aus Polyolefinen, wie Polyäthylen oder Polypropylen, aus Polyestern, wie Polyäthylenterephthalat oder seinen Copolymeren, oder aus Polyamiden, wie Polyhexamethylenadiplnamid. Besonders geeignet 1st wegen seiner physikalischen Eigenschaften Polycaprolactam.

Das unten befindliche weitgehend geschlossene Flächengebilde kann aus natürlichen Fasern oder daraus hergestellten Garnen bestehen. Vorzugsweise besteht es aber aus synthetischen Fäden oder Fasern.

Ein besonders guter Zusammenhalt zwischen den aber den Stäben des gitterartigen Flächengebildes verlegten synthetischen Fäden und dem weitgehend geschlossenen Flächengebilde kann erreicht werden, wenn die Fäden oder Fasern des letzteren einen um so viel niedrigeren Erweichungspunkt besitzen als die synthetischen Fäden, welche die wabenartigen Zellen bilden, daß zwischen den Fäden bzw. Fasern des weitgehend geschlossenen Flächengebildes und den synthetischen Fäden, welche die wabenartige Struktur bilden, eine Verschmelzung erreicht wird.

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Das weltgehend geschlossene Fläohengebilde ist insbesondere ein Wirrfaser- oder ein Wirrfadenvlies, welche eine besonders gute Filterwirkung besitzen·

Die neuerungagemäße Erosionsschutzmatte IXBt sich außer zum Schutz von Böschungen, Deichen', Stränden, Uferböschungen, Fluß- und Kanalbetten usw. auch hervorragend als Drainageelement einsetzen. Als Vertikaldrainage an Hauewänden etc. ' wird sie so verlegt, daß das weitgehend geschlossene Flächen- )

j gebilde erdaeitig liegt. Bei Horizontaldralnagen wird sie so ' verlegt, daß das weitgehend geschlossene Flächengebilde oben liegt. Bei Verwendung als Drainagematte wird sie vorzugsweise unter Zugabe eines Bindemittels mit Kies, Schlacke od. dgl. verfüllt, damit eie durch das Erdreich nicht zusammengedruckt wird.

Die Neuerung wird anhand der Zeichnung erläutert. Darin ist

Fig. 1 die schematische Darstellung einer Herstellungsweise der neuerungsgexnäßen Erosionsschutzmatte,

Fig. 2 die Seitenansicht und Fig. 3 die Aufsicht einer neuerungsgemäßen Erosionsschutzmatte.

Wie in Fig. 1 zu erkennen ist, wird ein weitgehend geschlossenes Flächengebilde 1, beispielsweise ein Polyamid-Wirrfaservlies von 0,6 mm Dicke, in Richtung des Pfeiles "V" im Abstand von etwa 10 cm von einer Spinndüse 3 geführt. Parallel und im Abstand T von etwa 2,5 cv zu ihm wird in Richtung des Pfeiles "G" ein gitterartiges Fllchengebilde 2 geführt, beispielsweise ein Kunststoffgitter aus im Abstand W von 1,5 cm zueinander parallel

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verlaufenden Kun·titoffdrähten von 1 mn» Dicke (vergleiche auch Flg. 2). Aue der Spinndüse 3 wird eine Vielzahl von synthetischen Fäden 4 aus beispielsweise Polycaprolactam ausgesponnen, die sich In noch klebrigem Zustand derart über die Stäbe 2· des gitterartigen Flächengebildes 2 verlegen, daß sie wenigstens teilweise mit dem weltgehend geschlossenen Flächengebilde 1 verkleben. Die Fäden erstarren dann zu synthetischen Fäden 4', welche wabenfurmlge Zellen 5 einschließen. Die fertig« Erosionsechutzmatte wird in Richtung des Pfeiles "M" abgezogen und - je nach Dicke und Steifigkeit

·. - aufgerollt oder in Bahnen bestimmter Länge geschnitten und

gestapelt.

Die Fig. 2 und 3 veranschaulichen die Verlegung der Fäden 4* zwischen den Stäben 2* des gitterartigen Flächengebildes 2 und dem weitgehend geschlossenen Flächengebilde 1. Die "Dichte" der zwischen den wabenartigen Zellen 5 gebildeten Wände kann über das Verhältnis der Spinngeschwindigkeit zur Abzugsgeschwindigkeit der Matte eingestellt werden. Um eine hinreichende Dichte auch der Wände zu erreichen, die in Längsrichtung der Matte liegen, kann es zweckmäßig sein, die beiden Flächengebilde unter der Düse hin- und herbewegen zu lassen oder die Düse quer zur Abzugsrichtung der Matte changieren zu lassen.

Die neuerungsgemäße Erosionsschutzmatte bietet ein ungewöhnlich großes Füllvolumen, welches ohne Schwierigkelten mit Sand, Kies, Schlacke od.dgl. aufgefüllt werden kann. Eindringendes Wasser kann über das weitgehend geschlossene Flächengebilde 1 durch die von den synthetischen Fäden 4* gebildeten Wände der wabenartigen Zellen 5 hindurch ablaufen; dadurch wird ein Herausspülen des Füllmaterial· aus den wabenartigen Zellen weitgehend verhindert.

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Claims (10)

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1. Erosionsβchutzmatte au· synthetischen Fäden mit einem Durchmeaaer von mindaatana 0,06 mm, welche auf der Unterseite mit einem verrottungs-f esten, weitgehend geschlossenen Flächengebilde aua FÄden oder Fasern verklebt iat, da- j. durch gekennzeichnet, daß parallel zu dem weitgehend geschlossenen Filichengebilde (1) und mit Abstand zu diesem ein gitterartiges Flächengebilde (2) angeordnet ist und daß die synthetischen Fäden (4')r einander überkreuzend und an den Kreuzungsetellen miteinander verklebt, unter Bildung wabenartiger Zellen (5) über die Stäbe (2*) des gitterartigen Flächengebildes (2) verlegt und wenigstens teilweise mit dem weltgehend geschlossenen Flächengebilde (1) verklebt sind.

2. Erosionsschutzmatte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die wabenartigen Zellen (5) einen rechteckigen Querschnitt besitzen.

3. Erosionsschutzmatte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die wabenartigen Zellen (5) einen sechseckigen Querschnitt besitzen.

4. Erosionsschutzmatte nach einen der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Tiefe (T) der wabenartigen Zellen (5) mehr als etwa 1 cm, vorzugsweise zwischen 2 und 15 cm beträgt.

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5. Eroslonsschutzmatte nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daB die grüßte Weite (W) der wabenartigen Zellen (5) nicht größer 1st als deren Tiefe (T).

6. EroaionsBchutzmatte nach einem der Ansprüche 1 bis 5/ dadurch gekennzeichnet, daß die synthetischen Fäden (4*) einen Durchmesser von 0,4 bis 1,2 mm besitzen.

7. Eroalonsschutzmatte nach einem der Ansprüche 1 bis 6/ dadurch gekennzeichnet, daß die synthetischen Fäden (4¹) aua Polycaprolactam bestehen.

8. Erosionsschutzmatte nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daa das weltgehend geschlossene Flächengebllde (1) aus synthetischen Fäden oder Fasern besteht.

9. Eroslonsschutzmatte nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Fäden oder Fasern des weltgehend geschlossenen Flächengebildes (1) einen wesentlich niedrigeren Erweichungspunkt besitzen als die synthetischen Fäden (4')# welche die wabenartigen Zellen (5) bilden.

10. Eroslonsschutzmatte nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß das weltgehend geschlossene Flifchengebllde (1) ein Wirrfaden- oder Wirrfaservliee 1st.