Die Erfindung bezieht sich auf einen Behälter aus wasserdurchlässigem
Gewebe aus hochmodulen synthetischen Fäden mit mindestens einer Einfüllöffnung
zum Einspülen von Boden oder Sand und mindestens einem Wasserauslaß.
Derartige, vorzugsweise schlauchförmige Behälter mit einem Durchmesser
von 0,8 bis 5 m werden insbesondere im Küstenwasserbau benötigt, beispielsweise
für den Bau von Lahnungen, als Spülfeldbegrenzung oder zur
Erhöhung eines Deiches. In diese Behälter wird Sand, feinsandiger bis
grobschluffiger Boden, z.B. Wattboden, eingespült. Dabei setzt sich vom
Einlaß Sand im schlauchförmigen Behälter ab, bis eine vom Einlaß bis zum
Auslaß sich erstreckende flache Rinne im Scheitelpunkt des Schlauches
verbleibt.
Die bekannten schlauchförmigen Behälter aus wasserdurchlässigem Gewebe
haben den Nachteil, daß die Durchlässigkeit des hochmodulen Gewebes so
groß ist, daß beim Einspülen von Sand große Mengen von Wasser benötigt
werden und daß bei schlauchförmigen Behältern in relativ kurzen Abständen
Einfüllstutzen angebracht werden müssen, damit der Behälter vom Einlaß bis
zum Wasserauslaß völlig mit Sand oder Boden gefüllt werden kann.
Um den Wasserverbrauch zu reduzieren, ist es bekannt, bei einem schlauchförmigen
Behälter abschnittsweise Gewebe einzusetzen, das völlig wasserdicht
ist. Derartige Behälter haben den Nachteil, daß der eingespülte Boden
oder Sand in den Bereichen, wo das Gewebe wasserdicht ist, nicht ausreichend
drainieren kann.
Ferner haben bekannte Behälter den Nachteil, daß sich an stärker belasteten
Stellen des schlauchförmigen Behälters die Fäden des Gewebes verschieben,
wodurch erhebliche Wasserverluste während des Spülvorgangs entstehen.
Diese Fadenverschiebungen im Gewebe können ferner Erosionen verursachen,
so daß der Behälter nicht ausreichend mit Sand oder Boden gefüllt
werden kann.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen aus Gewebe bestehenden
Behälter zu schaffen, bei dem die Fadenlage des Gewebes stabilisiert ist und
in den das Einspülen von Boden oder Sand mit geringerem Wasserverbrauch
möglich ist.
Diese Aufgabe wird nach der Erfindung dadurch gelöst, daß das Gewebe
derart imprägniert oder beschichtet ist, daß die Fadenlage des Gewebes
stabilisiert und die Wasserdurchlässigkeit des Gewebes zumindest zeitweise
so reduziert ist, daß einerseits das Einspülen der Bodenpartikel über große
Strecken ohne größeren Wasserverbrauch möglich ist und andererseits eine
Drainage des eingespülten Bodens über den gesamten Behälter erfolgen
kann.
Ein erfindungsgemäßer Behälter hat den Vorteil, daß zu seiner Herstellung
ein relativ durchlässiges und verschiebeanfälliges Gewebe verwendet werden
kann, das wesentlich preiswerter hergestellt werden kann als ein dichteres
Gewebe. Die Beschichtung, welche die Wasserdurchlässigkeit auf einen
optimalen, vorherbestimmbaren Wert reduziert, erlaubt es beim Befüllen,
mit wesentlich weniger Wasser zu arbeiten als bei Behältern aus nicht
beschichtetem Gewebe. Das beim Einspülen vom Wasser getragene Bodenmaterial
kann über längere Strecken transportiert werden, bevor es sich
absetzt. Dadurch können die Abstände der zum Befüllen eines sehr langen
schlauchförmigen Behälters erforderlichen Einspülstutzen erheblich vergrößert
werden. Insbesondere beim Einsatz unter Wasser ist die Reduzierung
von Spülöffnungen von Vorteil, weil dadurch das kosten- und zeitaufwendige
Umsetzen der Spülschläuche verringert wird.
Die Beschichtung oder Imprägnierung des Gewebes erfolgt bei einer Ausführungsform
der Erfindung mit einer wässrigen Kunststoffdispersion derart,
daß an den Kreuzungsstellen von Schuß- und Kettfäden die Fäden aneinanderkleben
und die Fäden vom Kunststoff umhüllt werden.
Dabei werden die Poren des Gewebes verkleinert und gegebenenfalls auch
teilweise geschlossen. Weil die Poren des Gewebes gleichmäßig über das
Gewebe verteilt, teilweise geöffnet bleiben, wird sichergestellt, daß der
eingespülte Sand oder Boden - wenn auch über eine längere Zeit - entwässern
kann. Eine gewisse Wasserdurchlässigkeit ist zur Drainage des eingespülten
Materials notwendig. Auch kann hierdurch ein hydrostatischer Druck
abgebaut werden, was für wasserbauliche Aufgaben von Vorteil ist.
Die Kunststoffbeschichtung oder die Kunststoffimprägnierung des Gewebes
bewirkt eine Fixierung der Fadenlage, wodurch ein Verschieben der Gewebefäden
auch in stärker belasteten Bereichen, beispielsweise infolge von
Unebenheiten der Auflage oder auch im Bereich der Nähte, vermieden
werden. Die Beschichtung und Imprägnierung des Gewebes sowie die
Umhüllung der Gewebefäden mit Kunststoff schützen das Gewebe gegen
mechanische Beschädigungen beim Einbau und bieten auch Schutz gegen
UV-Strahlung, sofern dem Kunststoff UV-Stabilisatoren beigemischt
werden.
Vorteilhafterweise besteht das Gewebe aus multifilen Fäden, die sich beim
Imprägnieren mit Kunststoffdispersion vollsaugen.
Das Gewebe kann aber auch mit einem offenporigen Kunststoffilm beschichtet
werden. Ferner kann das Gewebe auch mit Leim, Gelatine oder
einem anderen, eine Klebeverbindung bewirkenden aber wasserlöslichem
Material oder mit einem Kunststoffilm beschichtet werden, indem wasserlösliche
Granulate, z.B. Salz, über die Fläche gleichmäßig verteilt angeordnet
sind. Beim Einspülen und nach dem Einspülen von Boden oder Sand
lösen sich diese Bestandteile auf, wodurch das Gewebe wasserdurchlässig
wird.
Da bei einem schlauchförmigen Behälter mit relativ großem Durchmesser
erhebliche Kräfte aufzufangen sind, wird ein Gewebe benutzt, bei dem die
Kettfäden vorwiegend geradlinig verlaufen, während die Schußfäden die
Kettfäden wellenartig umschlingen. Bei dem erfindungsgemäßen schlauchförmigen
Behälter laufen die lasttragenden Kettfäden in Umfangsrichtung.
Die zur Bildung eines langen Schlauches benötigten und entsprechend dem
jeweiligen Umfang plus Überlappungen im Bereich der Längsnaht abgelängten,
4 bis 5 m breiten Gewebebahnstücke sind mit einer J-, Schmetterlings-
oder Überwendlingsnaht miteinander verbunden. Die Naht, welche die
Gewebebahnstücke miteinander verbindet, ist zweckmäßigerweise auf der
Innenseite der Behälterwand angeordnet.
Die Enden der zu einem Schlauch geformten Gewebebahnstücke überlappen
einander und sind durch mehrere, in der Überlappungszone angeordnete, in
Längsrichtung des schlauchförmigen Behälters verlaufende Nähte miteinander
verbunden. Weil diese Nähte auf der dem Einfüllstutzen gegenüberliegenden
Seite des Behälters angeordnet sind und sich somit diese Nähte
immer am Boden befinden, wird ein großer Teil der in Umfangsrichtung
verlaufenden Zugkräfte von der Reibung aufgenommen, welche die belastete
Behälterwand mit dem Boden hat.
Die schlauchförmigen Behälter oder die zu einem Schlauch geformten
Gewebebahnstücke können aber auch durch überlappendes Ineinanderstecken
eines ersten oder vorderen Behälters oder Gewebebahnstücks in einem, in
Einspülrichtung folgenden, schlauchförmigen Gewebebahnstück ausreichend
dicht miteinander verbunden werden. An der Baustelle kann dies beispielsweise
mittels Ösen und Haken geschehen.
Der Behälter kann aber auch mattenartig und in Draufsicht rechteckig oder
quadratisch ausgebildet sein und eine untere Gewebebahn und eine obere
Gewebebahn aufweisen, wobei die obere Gewebebahn über Abstandhalter
mit der unteren Gewebebahn verbunden ist. Diese mattenartigen Behälter
können in bekannter Weise von einem Doppelgewebe gebildet sein, bei dem
die untere Gewebebahn und die obere Gewebebahn an den Rändern und an
einzelnen Stellen miteinander verwebt sind und die Abstandhalter eingewebt
sind.
In der folgenden Beschreibung wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung
unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
- Fig. 1
- einen Längsschnitt eines schlauchförmigen Behälters nach der
Erfindung,
- Fig. 2
- einen Querschnitt des Behälters,
- Fig. 3
- eine Detailansicht einer ringsumlaufenden Naht,
- Fig. 4
- einen Längsschnitt eines am Gelände angepaßten schlauchförmigen
Behälters,
- Fig. 5
- eine Verbindung zweier schlauchförmiger Behälter,
- Fig. 6
- einen stark vergrößerten Ausschnitt des beschichteten Gewebes,
- Fig. 7
- Seitenansicht eines ersten Behälters mit in Spülrichtung
offenem Ende und eines zweiten Behälters mit einem entgegen
der Spülrichtung offenen vorderen Ende,
- Fig. 8
- Seitenansicht zweier überlappend verbundener, offener Behälter,
- Fig. 9
- perspektivische Ansicht eines mattenförmigen Behälters zum
Einspülen von Sand,
- Fig. 10
- eine Schnittansicht eines schlauchförmigen Behälters mit
angekuppeltem Behälter,
- Fig. 11
- eine Detailansicht einer Reifenkupplung,
- Fig. 12
- eine Detailansicht einer Reifenkupplung und
- Fig. 13
- eine Detailansicht einer Reifenkupplung.
Der schlauchförmige Behälter 1 nach Fig. 1 ist aus mehreren Gewebebahnstücken
2,3,4 zusammengesetzt. Jedes Gewebebahnstück 2,3,4 besteht aus
hochmodulem Polyestergewebe, das mit einer Kunststoffdispersion derart
beschichtet ist, daß die Kett- und Schußfäden verschiebefest fixiert sind und
daß die Poren des Gewebes weitgehend geschlossen sind aber dennoch eine
Drainage des eingespülten Bodens zulassen. Die schlauchförmigen Behälter
können einen Durchmesser von 0,8 m bis 6 m oder mehr haben. In Abhängigkeit
vom Durchmesser hat das hochmodule Gewebe eine Festigkeit von
50 bis 500 KN/m. Das Gewebe kann aus Polyester oder aus anderen,
hochbelastbaren synthetischen Garnen, z.B. Polyamid, Polyethylen, Polypropylen
und dergleichen bestehen.
Die Kunststoffdispersion ist beispielsweise eine Polymer-Dispersion, eine
wässrige Styrolacrylat-Dispersion oder Polyurethan-Dispersion.
Die Kunststoffdispersion kann durch Aufsprühen der Dispersion auf das
Gewebe oder durch Eintauchen des Gewebes in die Dispersion aufgebracht
werden. Durch Abquetschen des getränkten Gewebes kann die verbleibende
Kunststoffbeschichtung eingestellt werden. In Folge des nur geringen
Wasserverlustes zwischen dem Einlaßstutzen 9 und dem Wasserauslaß 10
kann der Boden über relativ weite Strecken, zum Beispiel 100 m, in den
Schlauch 1 eingespült werden.
Wie die Fig. 2 zeigt, überlappen diese Enden 12,13 der zu einem Schlauch
geformten Gewebebahnstücke 2,3,4 einander und sind durch mehrere in
Längsrichtung des Schlauches 1 verlaufende Nähte 8 miteinander verbunden.
Die von den Gewebebahnstücken 2,3,4 gebildeten Schlauchstücke sind über
eine innen liegende, ringsumlaufende Schmetterlingsnaht 7 miteinander
verbunden.
Diese Konfektionsart ermöglicht es, den Schlauch dadurch dem Gelände
anzupassen, daß er im Durchmesser variiert. Die Schlauchabschnitte können
konisch ausgebildet sein, indem die Längsnähte 8 schräg zu den Schußfäden
6 verlaufen, so daß ein Schlauchabschnitt an einer Seite beispielsweise einen
Durchmesser von 1,80 m und auf der anderen Seite einen Durchmesser von
1,20 m hat.
Die Enden des schlauchförmigen Behälters 1 sind durch jeweils einen
eingenähten Deckel 11 geschlossen.
Die Gewebebahnstücke 2,3,4 bestehen aus einem Gewebe, dessen Kettfäden
geradlinig verlaufen und höhere Kräfte mit geringer Dehnung aufzunehmen
vermag als die wellenförmig die Kettfäden 5 überkreuzenden Schußfäden 6.
Die Kettfäden 5 der Gewebebahnstücke 2,3,4 verlaufen in Umfangsrichtung,
während die Schußfäden 6 in Längsrichtung des Schlauches 1 verlaufen. Zur
Bildung eines beispielsweise 48 m langen Schlauches 1 werden etwa 10
Gewebebahnstücke von 5 m Breite benötigt.
Wenn größere Schlauchlängen an der Baustelle benötigt werden als handhabbar,
müssen die Schläuche so ausgebildet sein, daß ein weiterer Schlauch
zuverlässig angeschlossen werden kann. Um dies zu erreichen, werden an
den Enden des Schlauches 1 die Deckel 11 so eingenäht, daß ein Gewebe-überstand
14 von 0,5 m bis 1 m verbleibt. An diesem Überstand 14 kann
über eine ringsumlaufende Naht 15, insbesondere eine Schmetterlingsnaht,
der Überstand 14 eines weiteren Schlauches 1 angeschlossen werden. Der
Raum zwischen dem Deckel 11 des ersten Schlauches 1 und dem Deckel 11
des daran angeschlossenen Schlauches muß nach dem Einspülen von Sand
oder Boden in den zweiten Schlauch gesondert mit Sand oder Boden befüllt
werden, bevor die Naht 15 geschlossen wird. Dies ist jedoch bei manchen
Anwendungen, z.B. unter Wasser, mit erheblichen Schwierigkeiten verbunden.
Wird jedoch am Ende des ersten Schlauches und am Anfang des
folgenden Schlauches jeweils eine Teil eines Reißverschlusses angenäht, so
kann die Verbindung zweier Schläuche 1 über einen ringsumlaufenden
Reißverschluß erfolgen. In diesem Fall kann ein Deckel 11 am Ende des
ersten Schlauches 1 oder am Anfang des folgenden Schlauches 1 entfallen,
so daß auch ein nachträgliches Befüllen eines Zwischenraumes nicht erforderlich
ist.
Damit der Reißverschluß nach dem Schließen dicht ist, ist mindestens eine
Reißverschlußhälfte mit einem Dichtstreifen versehen, der sich nach dem
Schließen des Reißverschlusses auf die Innenseite des Reißverschlusses
auflegt und diesen abdichtet.
Wie die Fig. 7 und 8 zeigen, ist bei einem ersten schlauchförmigen Behälter
1' das in Spülrichtung befindliche Ende 18 offen, und dieser erste Behälter
1' ist überlappend in einen zweiten schlauchförmigen Behälter 1" eingeschoben,
der an seinem der Spülrichtung entgegengerichteten Ende 19 offen ist.
Das eingeschobene Ende 18 des ersten Behälters 1' ist an seinem Umfang
mit der Innenwand des zweiten Behälters 1" verbunden. Auch das vordere
Ende 19 des zweiten Behälters 1" soll an der Außenseite des ersten Behälters
1' so befestigt werden, daß beide Behälter faltenfrei verbunden sind und im
Überlappungsbereich kein Verlust an Wasser und eingespültem Sand auftritt.
Das Befestigen des Endes 18 des ersten Behälters 1' an der Innenwand des
in Einspülrichtung folgenden Behälters 1" kann ringsum durch Nähen,
Kleben, Nieten oder mittels Reißverschluß oder Klettverschluß oder punktuell
mittels Haken und Ösen, Druckknöpfen oder Schlaufen erfolgen.
Der Überlappungsbereich 20 sollte mindestens ein Viertel des Durchmessers
der schlauchförmigen Behälter 1',1" betragen, also bei einem Durchmesser
von 2 m mindestens 50 cm.
An der Baustelle ist die Verbindung mittels Haken 28 und Ösen 29 besonders
leicht durchzuführen. Hierzu werden am Ende 18 des ersten schlauchförmigen
Behälters 1' und im Überlappungsabstand vom vorderen Ende 19
des zweiten schlauchförmigen Behälters 1" in gleichen Abständen am
Umfang verteilt die miteinander korrespondierenden Haken 28 und Ösen 29
angebracht. Die Abstände dieser Haken 28 und Ösen 29 können in Abhängigkeit
vom Umfang der schlauchförmigen Behälter 30 cm bis 80 cm
betragen. Am offenen Ende 18 des ersten Behälters 1' kann zusätzlich ein
dehnbarer Textilstreifen 27 angebracht sein, der über den an der Innenseite
des zweiten Behälters 1" zu befestigenden Rand des ersten Behälters 1'
hinausragt und der Differenzen zwischen den Durchmessern der Behälter 1'
und 1" ausgleicht. Dieser dehnbare Textilstreifen 27 wird durch den Druck
des eingespülten Sandes gegen die Innenwand des zweiten Behälters 1"
gedrückt und in mögliche Hohlräume gepreßt, so daß auch dann eine
erosionssichere Verbindung der beiden Behälter zustande kommt, wenn der
zweite Behälter 1" im Durchmesser größer ist als der erste Behälter 1'.
In Fig. 9 ist ein mattenartiger flacher Behälter 1''' zum Einspülen von Sand
dargestellt, dessen untere und obere Gewebebahn an der Stirnseite 21 und
Rückseite 21' sowie an den Seiten 22 miteinander verbunden sind. Damit der
flache Behälter 1''' beim Einspülen von Sand nicht ausbaucht, sind über die
Fläche des Behälters 1''' in regelmäßigen Abständen Abstandhalter 23
angebracht, welche den maximalen Abstand zwischen der unteren und der
oberen Gewebebahn punktuell festlegen und nur ein reduziertes Ausbauchen
zwischen den Abstandhaltern 23 erlauben.
Sand oder Boden werden mit Hilfe eines Einspülrohres 25 oder -schlauches
eingespült. Dabei ist der Auslaß des Einspülrohres 25 entlang der Mittellinie
des Behälters 1''' verschiebbar, so daß zwischen dem Auslaß und den im
Bereich der Stirnwand 21 und Rückwand 21' befindlichen Wasserauslässen
eine Strömung entsteht, die das Einspülen von Sand oder Boden bewirkt.
Während des Einspülens wird das Einspülrohr 25 entsprechend dem Füllungsgrad
des flachen Behälters 1''' zurückgezogen. Bei dem Ausführungsbeispiel
nach Fig. 9 wird der Wasserauslaß oder die Wasserauslässe von
Drainstreifen 24 gebildet, die zwar filterstabil sind und den eingespülten
Sand zurückhalten, die jedoch gegenüber der übrigen Behälterwand eine
erhöhte Wasserdurchlässigkeit aufweisen. Der Drainstreifen 26 ist vorzugsweise
ein Gewebe, das im Abstand vom Einfüllstutzen oder im Abstand vom
verschiebbaren Auslaß des Einspülrohres oder -schlauches 25 im Bereich der
Stirn- oder Rückseite 21 in der die Decke des flachen Behälters bildenden
oberen Gewebebahn eingenäht ist. Dabei kann sich der Drainstreifen 24 auch
in den oberen Bereich der Stirnwand 21 und Rückwand 21' erstrecken.
Die Fig. 10 bis 13 zeigen Ausführungsformen der schlauchförmigen Behälter
31,32, die so ausgebildet sind, daß sie leicht und schnell aneinander angekuppelt
werden können. In Fig. 10 weist ein erster Behälter 31 an einem
Ende einen im wesentlichen zylindrischen, elastischen, aber auch steifen
Reifen 33 auf. An diesem Reifen 33 ist die dünnwandige Hülle des Behälters
31 möglichst faltenlos befestigt. Die Befestigung kann je nach Material
durch Klebung oder Schweißung der Schlauchhülle am Reifen oder durch
Umhüllung des Reifens durch die Behälterhülle erfolgen. Am Anfang des
angekuppelten zweiten Behälters 32 ist ein im Durchmesser gleich großer
zylindrischer Reifen 34 befestigt, der aufgrund seiner Elastizität durch den
Reifen 33 in den Endbereich des ersten Behälters 31 eingeführt werden kann
und der durch Zurückziehen des angekuppelten Behälters 32 sich mit seinem
inneren Rand gegen den inneren Rand des Reifens 33 anlegt. Je nachdem,
wie die dünnwandigen Hüllen der Behälter 31,32 an den Reifen 33,34
angebracht sind, stoßen - wie Fig. 11 zeigt - die Reifen 33,34 unmittelbar
aufeinander, oder es legt sich - wie Fig. 12 zeigt - eine dünne Behälterwand
dazwischen.
Um eine Dichtigkeit an der Kupplungsstelle aufrecht zu erhalten, können auf
der Außenseite der Behälter 31,32 Mittel angebracht sein, die eine Anlage
der Reifen 33,34 bewirken. Beispielsweise kann nach Zurückziehen des
angekuppelten zweiten Behälters 32 über die Kupplungsstelle ein Band
aufgeklebt werden, das den Endbereich des ersten Behälters 31 und den
Anfangsbereich des zweiten Behälters 32 in ihrer Lage zueinander fixiert.
Auch können die Enden von elastischen Bändern, die unter Zugspannung
stehen, auf der Außenfläche der beiden Behälter 31,32 befestigt werden.
Diese elastischen Bänder drücken die Reifen 33,34 gegeneinander.
Zum Abschluß eines Behälters 31 oder 32 dient ein Deckel 35, der ebenfalls
mit einem gleich großen Reifen 36 versehen ist und der entsprechend an
einem schlauchförmigen Behälter 31 oder 32 angebracht werden kann.
Wie die Fig. 13 zeigt, können die Reifen 33',34' auch schwach konisch
ausgebildet sein. Diese Ausführung hat den Vorteil, daß der konische Reifen
34' des angekuppelten Behälters 32 klemmend in den konischen Reifen 33'
eingeschoben werden kann, wodurch eine größere Dichtigkeit an der
Kupplungsstelle erzielt wird.
Die Reifen 33,33',34,34',36 können aus Stahlblech oder Kunststoff bestehen.
Die Steifigkeit der Reifen sowie deren Dicke ist abhängig vom Durchmesser
der Behälter. Je größer der Durchmesser ist, um so steifer und
dicker können die Reifen 33,33',34,34',36 sein. Der Querschnitt der Reifen
kann rechteckig, oval, keilförmig oder auch rund sein.
Bezugszeichenliste:
- 1
- schlauchförmiger Behälter
- 1'
- erster Behälter mit offenem Ende
- 1"
- zweiter Behälter mit offenem vorderen Ende
- 1'''
- mattenartiger Behälter
- 2
- Gewebebahnstück
- 3
- Gewebebahnstück
- 4
- Gewebebahnstück
- 5
- Kettfäden
- 6
- Schußfäden
- 7
- Umfangsnaht
- 8
- Längsnähte
- 9
- Einfüllöffnung, Einfüllstutzen
- 10
- Wasserauslaß
- 11
- Deckel
- 12
- Ende
- 13
- Ende
- 14
- Überstand
- 15
- Naht
- 16
- Beschichtung
- 17
- Pore
- 18
- offenes Ende
- 19
- offenes vorderes Ende
- 20
- Überlappungsbereich
- 21
- Stirnwand
- 21'
- Rückwand
- 22
- Seitenwand
- 23
- Abstandhalter
- 24
- Drainstreifen
- 25
- Einspülrohr oder -schlauch
- 26
- obere Gewebebahn
- 27
- dehnbarer Textilstreifen
- 28
- Haken
- 29
- Ösen
- 31
- schlauchförmiger Behälter
- 32
- schlauchförmiger Behälter
- 33
- Reifen
- 33'
- konischer Reifen
- 34
- Reifen
- 34'
- konischer Reifen
- 35
- Deckel
- 36
- Reifen des Deckels