EP4103786A1 - Schutzvorrichtung und böschungssicherung - Google Patents

Schutzvorrichtung und böschungssicherung

Info

Publication number
EP4103786A1
EP4103786A1 EP21705115.0A EP21705115A EP4103786A1 EP 4103786 A1 EP4103786 A1 EP 4103786A1 EP 21705115 A EP21705115 A EP 21705115A EP 4103786 A1 EP4103786 A1 EP 4103786A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
fibers
protection device
mat
composite
fiber type
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
EP21705115.0A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Manuel EICHER
Martina PRAMBAUER
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Naue GmbH and Co KG
Original Assignee
Naue GmbH and Co KG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Naue GmbH and Co KG filed Critical Naue GmbH and Co KG
Publication of EP4103786A1 publication Critical patent/EP4103786A1/de
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02D—FOUNDATIONS; EXCAVATIONS; EMBANKMENTS; UNDERGROUND OR UNDERWATER STRUCTURES
    • E02D17/00—Excavations; Bordering of excavations; Making embankments
    • E02D17/20—Securing of slopes or inclines
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02B—HYDRAULIC ENGINEERING
    • E02B3/00—Engineering works in connection with control or use of streams, rivers, coasts, or other marine sites; Sealings or joints for engineering works in general
    • E02B3/04—Structures or apparatus for, or methods of, protecting banks, coasts, or harbours
    • E02B3/12—Revetment of banks, dams, watercourses, or the like, e.g. the sea-floor
    • E02B3/122—Flexible prefabricated covering elements, e.g. mats, strips
    • E02B3/126—Flexible prefabricated covering elements, e.g. mats, strips mainly consisting of bituminous material or synthetic resins
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02D—FOUNDATIONS; EXCAVATIONS; EMBANKMENTS; UNDERGROUND OR UNDERWATER STRUCTURES
    • E02D17/00—Excavations; Bordering of excavations; Making embankments
    • E02D17/20—Securing of slopes or inclines
    • E02D17/202—Securing of slopes or inclines with flexible securing means
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02B—HYDRAULIC ENGINEERING
    • E02B5/00—Artificial water canals, e.g. irrigation canals
    • E02B5/02—Making or lining canals

Definitions

  • the invention relates to a protective device according to the preamble of claim 1, an embankment protection device according to claim 26, a use of the protective device according to claim 27, a method for producing the protective device according to the preamble of claim 28 and a method for assembling the protective device claim 32.
  • a protective device with a mat element which is provided at least to be spread flat over a surface to be protected, and which is at least largely formed from a fleece-like composite with a large number of fibers, has already been proposed.
  • the object of the invention is, in particular, to provide a device of the generic type with advantageous protective properties which, in particular, is particularly environmentally friendly at the same time. According to the invention, the object is achieved by the features of patent claims 1, 26, 27, 28 and 32, while advantageous configurations and developments of the invention can be found in the subclaims.
  • the invention is based on a protective device, in particular an erosion protection device and / or a drainage device, preferably a geotextile, with a mat element, which is provided at least to be spread flat over a surface to be protected, and which is formed at least for the most part from an, in particular three-dimensional, fleece-like, in particular tangled fleece-like, composite with a large number of fibers.
  • the fibers are designed as biodegradable plastic fibers.
  • advantageous protective properties in particular can be achieved with high environmental compatibility at the same time.
  • the protective device weathers free of environmentally harmful and / or alien residues, in particular free of plastic residues, in particular macro, micro and / or nanoplastic residues, which are not biodegradable even on large time scales, and / or free of (heavy) metallic ones Residues.
  • good environmental compatibility can advantageously be achieved, whereby particularly good suitability for use in ecologically sensitive regions can advantageously be achieved.
  • a high level of biocompatibility can advantageously be achieved, in particular with the vegetation and / or fauna surrounding the protective device.
  • the mat element made from biodegradable plastic fibers has a longer service life than erosion protection mats made from biodegradable natural materials such as coconut fibers, reed fibers, jute fibers or the like under the same weathering conditions.
  • erosion protection can advantageously be guaranteed over a period of years (instead of months) while still guaranteeing a high level of environmental compatibility.
  • the mat element made from biodegradable plastic fibers has a comparable service life and / or a comparable durability (tear resistance, etc.) as currently used erosion protection mats made of polypropylene (PP), which forms microplastic and nanoplastic particles when weathered.
  • PP polypropylene
  • the mat element has further components, in particular fibers, in particular that the composite has further components Components, in particular fibers, are added, but preferably the mat element is predominantly and preferably completely formed from the biodegradable plastic fibers.
  • the protective device is provided in particular for protection, in particular erosion protection, of sloping terrain, in particular for embankment and / or slope protection, for example in civil engineering, hydraulic engineering and / or road construction and / or preferably in the context of geotechnical safety structures.
  • the protective device is intended for use in the context of biological engineering construction measures.
  • the protective device is provided for draining a surface, for example a floor, in particular a floor of a building, or a roof, in particular a flat roof of a building.
  • the mat element forms a drainage mat.
  • the protective device can be provided for use in agriculture, for example for protecting fruits. For example, in strawberry cultivation, the protective device can be placed under the strawberries that ripen on the plant as an alternative to wood wool or the like, so that they do not come into contact with the ground.
  • the protective device is provided to facilitate and / or enable a new and / or re-greening of a site, in particular a sloping site.
  • the protective device preferably at least the biodegradable plastic fibers of the protective device, is provided for, in particular depending on a configuration of the plastic fibers (thickness, length, shape, number, etc.) and / or on a configuration of the composite (fiber density , Type and / or degree of intertwining of the fibers, etc.), a predetermined period of time, for example after one, two, three or more vegetation periods, to have completely disappeared, in particular rotted.
  • a protective device provided for the rapid re-greening of a site with a fertile top soil layer has a comparatively fast rot Mat element, which is already almost completely decomposed, in particular after one or two growth periods.
  • a protective device provided for a terrain with barren, sterile, for example stony or very steeply sloping soils is designed to rot comparatively slowly and only decomposes after several, for example four, five, six or more growth periods.
  • a period of rotting of the plastic fibers can advantageously be set by adjusting the composition of the fleece-like composite and / or can be adapted to expected weather conditions.
  • the protective device, in particular the geotextile is designed in particular as an embankment mat and / or as a claw mat.
  • a “geotextile” is to be understood as meaning, in particular, a flat or three-dimensional textile which is permeable to water and which is used as a building material in civil engineering, water and traffic construction and / or for geotechnical safety work.
  • a geotextile is preferably provided for separating, draining, filtering, reinforcing, protecting, packaging and / or protecting against erosion.
  • the geotextile is designed as a geo-fleece.
  • “Provided” is to be understood in particular as specifically programmed, designed and / or equipped. The fact that an object is provided for a specific function should be understood in particular to mean that the object fulfills and / or executes this specific function in at least one application and / or operating state.
  • a “plastic fiber” is to be understood in particular as a fiber consisting of macromolecules, the chemical flake and / or basic component of which is at least a synthetically or semi-synthetically produced polymer with organic groups and / or regenerated cellulose.
  • the plastic fiber is preferably a polymer fiber, preferably a synthetic fiber, and / or a regenerated fiber, preferably a viscose fiber.
  • a plastic fiber forms a staple fiber, which are preferably extruded via a melt spinning process with the aid of sieve plates. Alternatively, however, it is also conceivable that the plastic fiber forms an extruded monofilament.
  • Plastic fibers are advantageously less susceptible to mold infestation.
  • the plastic fibers advantageously have a low absorbency for water, which advantageously further reduces the risk of mold infestation.
  • the plastic fibers have a round cross-section, an oval cross-section, a trilobal cross-section and / or an angular cross-section.
  • at least some of the plastic fibers are designed as staple fibers, preferably all of the plastic fibers are designed as staple fibers.
  • at least some of the plastic fibers can be designed as continuous fibers.
  • plastic fibers form a “three-dimensional composite” is to be understood in particular that individual plastic fibers of the plurality of plastic fibers are / can be oriented in different directions encompassing all three spatial directions and / or that the plastic fibers in particular at least partially and / or partially have an alignment in a direction perpendicular to the planar direction of propagation of the protective device.
  • different subsections of a plastic fiber can be oriented in at least two different spatial directions, preferably in at least three different spatial directions.
  • the entire mat element is three-dimensional.
  • the mat element is a two-dimensionally spreadable and three-dimensional fleece-like textile.
  • the protective device preferably has an extension perpendicular to the planar direction of propagation, in particular a thickness, which is greater than 4 times, preferably 6 times, advantageously 8 times, particularly advantageously 10 -fold, is preferably 20 times and particularly preferably less than 100 times an average diameter of the plastic fibers, in particular an average diameter of the plastic fibers of a fiber type with the largest diameter of all fiber types.
  • the mat element and / or the composite has flea spaces.
  • the protective device preferably the mat element and / or the composite, is not opaque.
  • the mat element is designed to be opaque.
  • the mat element is at least essentially flat, in particular extending two-dimensionally.
  • the mat element is free of a superstructure, in particular a pyramid-like superstructure.
  • the surfaces of the mat element, in particular of the composite are preferably at least substantially flat and / or free of periodic, grid-like or randomly arranged projections.
  • the mat element is preferably water-permeable.
  • individual plastic fibers are designed as solid bodies, which are preferably free of other materials apart from the biodegradable plastic (s), possible additives for controlling biodegradability and / or possible dyes.
  • the plastic fibers can form a core-sheath structure in which a core made of at least one different material, for example a natural fiber such as coconut or jute fiber, is surrounded by a sheath made of biodegradable plastic.
  • a core-sheath structure By means of such a core-sheath structure, an absorbency for liquids of the natural fibers can advantageously be controlled.
  • a "composite with a large number of fibers" is to be understood in particular as a connection of parts, i.e. in the present case predominantly fibers, to form a unit, i.e. in the present case to the mat element.
  • the three-dimensionality of the composite is provided, in particular, so that, when inseminated, plant seeds get caught in the structure and thus remain lying on sloping terrain and, in particular, not be washed away by rain or the like.
  • seeds that get caught in the three-dimensional composite are advantageously exposed to good germination conditions, in particular by being protected from conditions that are too humid and / or too dry for successful germination, for example by keeping the seeds away from a surface that is too damp, such as puddles ( prevents rot) and at the same time can be supplied with sufficient moisture through the formation of dew on the large surfaces of the plastic fibers (promotes germs).
  • the three-dimensionality of the composite advantageously supports a stabilization of the sole, in particular in that the three-dimensionality gives the mat element an advantageously high sliding friction.
  • the plastic fibers are designed to be biodegradable should be understood in particular to mean that the plastic fibers are made from a biodegradable plastic. All plastic fibers of the mat element and / or at least of the composite are preferably biodegradable. In particular, the biodegradable plastic fibers are free from oxo-degradable plastics. In particular, the biodegradable plastic fibers are free from polyethylene, polyvinyl chloride, polyethylene terephthalate and / or polypropylene.
  • biodegradable should be understood to mean, in particular, biodegradable and / or biodegradable.
  • a biodegradable plastic fiber is intended to decompose to a large extent into carbon dioxide (CO2), water (FI2O) and screenable residues with less, preferably vanishing, ecotoxicity within an ecologically compatible period of time.
  • CO2 carbon dioxide
  • FI2O water
  • screenable residues with less, preferably vanishing, ecotoxicity within an ecologically compatible period of time.
  • the organic components of the plastic fibers preferably decompose to at least 90% in CO2 and / or FI2O within the ecologically compatible period.
  • the biodegradable plastic fibers are at least largely decomposed by microorganisms and / or by water, or with the aid of water.
  • decomposition of the biodegradable plastic fiber leads to a preferably complete conversion of the biodegradable plastic fiber to CO2, H2O and / or biomass.
  • 90% of the remainder of the plastic fiber that has not been converted to CO2 can be sieved through a sieve with a maximum sieve hole diameter of 2 mm after the ecologically compatible period of time has elapsed.
  • the ecologically compatible period is in particular at least one year, preferably at least 1.5 years, advantageously at least 2 years, preferably at least 3 years and particularly preferably at least 5 years.
  • the ecologically compatible period is in particular a maximum of 50 years, preferably a maximum of 35 years, advantageously a maximum of 25 years, particularly advantageously a maximum of 15 years, preferably a maximum of 10 years and particularly preferably 5 years.
  • the residues of the plastic fibers do not contain any concentrations of the elements zinc, copper, nickel, cadmium, lead, mercury, chromium, molybdenum, selenium, arsenic and fluorine or only low concentrations of the elements mentioned, which are the ones in the standard DIN EN 13432: 2000 Do not exceed the specified limit values.
  • Residues of the plastic fibers, in particular in contrast to residues of polyvinyl chloride preferably have no concentrations of hydrogen chloride.
  • the synthetic fibers do not have any negative effects on a natural composting process.
  • test fibers that are identical to the plastic fibers meet at least the aforementioned conditions for ecotoxicity, screenability and conversion to CO2 within the ecologically compatible period if the test fibers are subjected to a test under the composting conditions listed in the DIN EN ISO 14855: 2004-10 standard.
  • the biodegradable plastic fibers are preferably made at least to a large extent, preferably completely, from bio-based, in particular non-fossil, raw materials.
  • the biodegradable plastic fibers can be completely metabolized by organisms, in particular microorganisms, into biomass.
  • a service life of the mat element advantageously depends on the presence and / or concentration of microorganisms.
  • nonwoven composite is to be understood as meaning, in particular, a composite that forms a nonwoven.
  • the fleece-like composite is to be understood as meaning a structure made of fibers of limited length, of filaments and / or of cut yarns which have been joined together in some way to form a nonwoven (a fiber layer) and connected to one another in some way, of which the crossing and / or entangling of yarns, as happens in a weaving, a warp-knitting, a knitting, a lace making, a braiding and a weaving of tufted products, is excluded.
  • the fleece-like composite forms a non-woven (non-woven), non-knitted (non-knitted), non-knitted (non-woven), non-braided (non-braided) structure.
  • a nonwoven fabric forms a flexible (slightly pliable) textile structure, the main structural elements of which are fibers.
  • a nonwoven fabric has a comparatively small thickness compared to its length and width.
  • the nonwoven fabric is designed differently from film-like structures.
  • the nonwoven fabric is designed differently from fiber-reinforced plastic structures.
  • the nonwoven fabric is designed differently from papers.
  • a nonwoven fabric can be designed as a felt, in particular as a needle felt.
  • nonwoven should preferably be understood in accordance with the definition in the standard DIN EN ISO 9092: 2012-01, preferably in accordance with the definition in the standard DIN EN ISO 9092: 2019-08.
  • a “tangled fleece-like composite” is to be understood in particular as a fleece-like composite which is a tangled fleece, in particular a tangled nonwoven fabric, forms.
  • the random nonwoven is designed as an anisotropic nonwoven, preferably a carded nonwoven, which in particular has a preferred fiber orientation.
  • the carded nonwoven fabric consists at least for the most part of fibers which have a corresponding preferred direction, in particular preferred surface direction and / or preferred spatial direction.
  • the random nonwoven is designed as an isotropic nonwoven which is preferably free from a preferred fiber orientation.
  • the random fleece would consist at least to a large extent, preferably completely, of fibers which take up any desired surface direction, preferably any desired spatial direction.
  • the tangled nonwoven would consist at least to a large extent, preferably completely, of fibers which are distributed relatively evenly in all directions of the nonwoven, preferably in any surface direction, preferably in all spatial directions.
  • the nonwoven fabric preferably the randomized nonwoven fabric, can be designed, in particular manufactured, as a needle punched nonwoven fabric.
  • the fibers comprise a biodegradable polylactide plastic (polylactic acid, PLA) or are preferably formed and / or manufactured from the biodegradable PLA plastic, a protective device with advantageous protective properties and at the same time high environmental compatibility can be achieved in particular.
  • the PLA plastic advantageously has an at least essentially neutral CO2 balance, since it can advantageously be obtained from renewable raw materials, which in particular avoids negative effects on the climate and thus on the frequency of extreme weather conditions.
  • fibers made of PLA plastic advantageously have a particularly stable, in particular constant, tensile strength even after significant weathering.
  • fibers made of PLA plastic have an advantageously high UV resistance, in particular even without added UV stabilizers.
  • Fibers made of PLA plastic are also advantageously more hydrophobic, at least in comparison to PP fibers. Fibers made from PLA plastic can also advantageously be spun and / or extruded. Fibers made of PLA plastic are also advantageously flame retardant. Preferably, all plastic fibers are at least partially formed from the PLA plastic. All plastic fibers are preferably made entirely from the PLA plastic.
  • the protective properties of the protective device can advantageously be further improved.
  • durability, in particular service life can thereby advantageously be increased.
  • this can advantageously increase the tensile strength of the fibers.
  • pre-stretched should be understood in particular before it is inserted into the nonwoven fabric and / or before it is joined together to form the nonwoven fabric.
  • a “substantial part” of the fibers should be understood to mean in particular at least 20%, preferably at least 30%, advantageously at least 40%, preferably at least 50% and particularly preferably at least a large part of all fibers of the composite.
  • a large part should be understood to mean in particular 51%, preferably 66%, advantageously 75%, particularly advantageously 85% and preferably 95%.
  • All fibers of the composite are particularly preferably drawn, in particular pre-drawn.
  • stretching leads to a change in the material properties of the fiber, inter alia through partial crystallization, in particular at least through an increase in a partially crystallized proportion of the originally predominantly amorphous P LA plastic.
  • the mat element as a nonwoven fabric and / or by pre-stretching the fibers, the use of other types of plastic besides PLA can advantageously be dispensed with, while at the same time achieving sufficiently high stability and / or usability, in particular in comparison to previous mat elements.
  • PHA group polyhydroxyalkanoates
  • PCL polycaprolactone
  • PBS polybutylene succinate
  • PBAT polybutylene adipate terephthalate
  • the protective properties of the protective device can advantageously be further improved.
  • An improved cohesion of the composite can advantageously be achieved, in particular through higher frictional forces and / or a higher degree of entanglement.
  • an increased tensile strength of the mat element can advantageously be achieved.
  • pre-deformed and / or pre-lingering fibers are odd in an initial state, preferably before they are added to the composite or before they are joined together to form the composite.
  • the pre-deformed and / or pre-lingering fibers are each bent several times in the initial state, preferably in different directions.
  • the fibers are not pre-deformed or pre-lingered.
  • the mat element have a weight per unit area of less than 400 g / m 2 , preferably less than 350 g / m 2 , preferably less than 300 g / m 2 , in particular with a thickness of the mat element of at least 0.5 cm , preferably at least 1 cm, preferably at least 2 cm, preferably at least 3 cm and particularly preferably at least 4 cm.
  • the weight of the protective device can advantageously be kept low become. This can advantageously facilitate assembly, in particular in impassable and / or sloping terrain, whereby in particular a workload for assembly personnel can be significantly reduced and / or safety for assembly personnel can be significantly increased.
  • material costs can advantageously be kept low.
  • the strength and / or stability of the mat element can advantageously be increased so that a weight per unit area can be reduced, in particular in comparison to a mat element with non-stretched and / or non-pre-deformed fibers without resulting in a reduction in stability and / or strength.
  • the mat element has a weight per unit area of less than 499 g / m 2 .
  • At least a substantial part of all fibers, preferably all fibers of the composite have a specific weight, in particular a density, which is greater than the specific weight, in particular the density, of water, in particular under standard conditions.
  • a protective effect, preferably an erosion protection effect, of the protective device can advantageously be increased further.
  • the resting of the protective mat on the surface to be protected can advantageously be improved. It can advantageously be achieved that the mat element does not float even in the event of heavy rainfall and / or flooding, which is, for example, in contrast to PP fibers, which have a lower specific weight than water and would therefore float.
  • the specific weight is to be understood in particular as a weight which preferably describes a ratio of a weight force of a body, in particular a fiber, to a volume of the body, in particular the fiber.
  • the SI unit No. 3 is assigned to the specific weight.
  • the specific weight of one of the PLA fibers is approximately 12.2 kNnr 3 .
  • the specific weight of water is approximately 9.8 kNnr 3 . In particular, this amounts to specific weight of a PP fiber approx. 9.3 kNnr 3 .
  • At least a substantial part of all fibers, preferably all fibers of the composite, have a specific weight, in particular a density, which is greater than the specific weight, in particular the density, of PP fibers, in particular under standard conditions.
  • the fibers in particular at least one fiber type of the fibers, have an average length of at most 20 cm, preferably of at most 15 cm and preferably of at most 10 cm.
  • the average length of the fibers is at most 30 times, preferably at most 20 times and preferably 15 times the average thickness of the mat element.
  • the average length of the fibers is at least 2 cm, preferably at least 3 cm, preferably at least 4 cm and particularly preferably at least 6 cm.
  • the composite preferably all fibers of the composite, in particular specifically admixed, have color pigments which, in particular completely, are biocompatible and / or biodegradable.
  • the color pigments are preferably designed as natural pigments.
  • the color pigments can also be designed as biocompatible and / or biodegradable synthetic pigments.
  • the color pigments are designed as an integral part of the fibers.
  • the color pigments are added to the PLA plastic during the manufacture of the fibers.
  • the fibers are at least largely covered on one surface by a color layer comprising the color pigments or by a color layer consisting of the color pigments.
  • the fibers or at least a part of all fibers are painted and / or coated.
  • the fibers are preferably pre-colored, in particular pre-painted and / or pre-coated, in particular before they are added to the composite and / or before they are joined together to form the composite.
  • the color pigments preferably give the fibers a near-natural color, which is particularly common in nature, such as a brown tone (earth), a green tone (vegetation), a gray tone (rock), a yellow tone (sand) and / or a mixture thereof.
  • a color of the mat element can advantageously be adapted flexibly to a color of the surroundings of an installation location.
  • At least a substantial part of all fibers, in particular all fibers forming the composite have a diameter of less than 2 mm, preferably less than 1 mm.
  • the weight of the protective device can advantageously be kept low. This can advantageously facilitate assembly, in particular in impassable and / or sloping terrain, whereby in particular a workload for assembly personnel can be significantly reduced and / or safety for assembly personnel can be significantly increased.
  • the stretching and / or pre-deforming of the fibers can advantageously increase the strength and / or stability of the mat element, so that a diameter of the fibers is reduced, in particular compared to a mat element with non-stretched and / or non-pre-deformed fibers without resulting in a reduction in stability and / or strength.
  • an advantageously high flexibility of the mat element can be achieved, which can thereby advantageously adapt particularly well to a topography of a surface to be protected.
  • At least a substantial part of all fibers, preferably all fibers forming the composite have an, in particular average, fineness of less than 350 dtex, preferably less than 300 dtex, advantageously less than 250 dtex, particularly advantageously less than 200 dtex, preferably less than 150 dtex and particularly preferably less than 100 dtex. It is also conceivable that at least some of the fibers, for example fibers of a certain fiber type, have an, in particular average, fineness of less than 50 dtex, preferably less than 31 dtex.
  • the fibers comprise at least a multiplicity of fibers of a first fiber type and at least a multiplicity of fibers of a second fiber type, the fibers of the first fiber type and the fibers of the second fiber type differing significantly from one another.
  • advantageous protective properties can be achieved with high environmental compatibility at the same time.
  • a setting of physical properties (weight per unit area, color, tensile strength, etc.) of the mat element can advantageously be achieved by mixing the fiber types.
  • the composite comprises at least one or more further fiber types, each with a large number of fibers, which each differ significantly from the fibers of other fiber types.
  • substantially different is to be understood as meaning that at least one, in particular physical or chemical, property differs between the fiber types at least measurably and / or at least recognizable with the naked eye, preferably by at least 5%, preferably by at least 10%, preferably differs by at least 25% and particularly preferably by at least 50%.
  • the fibers of the first fiber type and the fibers of the second fiber type have substantially different, in particular average, finenesses.
  • the tensile strength of the mat element can advantageously be increased, in particular while the weight per unit area is kept low at the same time.
  • the term "delicacy” is used in this The context must be defined in particular in the Tex system (cf. DIN 60905-1: 1985-12). "Substantially different subtleties” should be understood to mean, in particular, subtleties whose tex values (preferably given in the unit of measurement dtex) are at least 1.25 times, preferably at least 1.5 times, advantageously at least 2- times, particularly advantageously at least 4 times, preferably at least 8 times and particularly preferably at least 12 times.
  • the first fiber type can comprise fibers with an, in particular average, fineness of 240 dtex and the second fiber type can comprise fibers with an, in particular average, fineness of 30 dtex.
  • the subtleties would differ 8 times.
  • the fibers of the first fiber type have an, in particular average, fineness of at most 60 dtex, preferably of at most 45 dtex, advantageously of at most 30 dtex, preferably of at most 20 dtex and particularly preferably of at most 10 dtex.
  • the fibers of the second fiber type have an, in particular average, fineness of at least 150 dtex, preferably of at least 200 dtex, advantageously of at least 240 dtex, preferably of at least 300 dtex and particularly preferably of at least 350 dtex.
  • the fibers of the fiber type with the higher fineness form friction fibers to increase the tensile strength of the mat element.
  • the tensile strength of the mat element can advantageously be increased, in particular while the weight per unit area is kept low at the same time.
  • the friction fibers with the high fineness advantageously have an enlarged total surface, in particular the friction surface, in relation to the mass, whereby an increased friction force can advantageously be generated, which in particular causes the mat element to hold together. Improved stability of the mat element can advantageously be achieved.
  • a higher fineness is to be understood in particular as a lower tex value.
  • the fibers of the first fiber type and the fibers of the second fiber type have substantially different, in particular average, lengths.
  • the fibers of the fiber type with the higher fineness are much longer than the fibers of the fiber type with the lower fineness.
  • “Substantially different lengths” should be understood to mean lengths that are at least 1.25 times, preferably at least 1.5 times, advantageously at least 2 times, particularly advantageously at least 3 times, preferably differ by at least 5 times and particularly preferably by at least 10 times.
  • the fibers of the fiber type with the higher fineness, in particular the fibers of the first fiber type have an, in particular average, length of at least 2 cm, preferably at least 4 cm, advantageously at least 6 cm, particularly advantageously at least 9 cm, preferably at least 12 cm and particularly preferably at least 15 cm.
  • the fibers of the fiber type with the lower fineness, in particular the fibers of the second fiber type have an, in particular average, length of at most 15 cm, preferably at most 12 cm, advantageously at most 9 cm, particularly advantageously at most 6 cm, preferably at most 4 cm and particularly preferably at most 2 cm.
  • the length of a fiber is measured in each case in a straightened state of the fiber.
  • the fibers of the first fiber type have a first type and / or mixture of color pigments, which gives the fibers of the first fiber type a first color and if the fibers of the second fiber type have a second type and / or mixture of color pigments which the fibers of the second Gives the fiber type a second coloration, which differs from the first coloration, in particular significantly, an advantageous color matching can be achieved in a particularly simple manner, which in particular an adjustment a coloring of the mat element allowed in different conditions at different installation locations.
  • the first coloring and the second coloring are intended to produce a camouflage effect in combination
  • an advantageous adaptation of the mat element to the surroundings of an installation site can be achieved.
  • the influence and / or impairment of local fauna can advantageously be kept low.
  • impairment of a natural camouflage, in particular a crypsis, of the native fauna can be reduced.
  • environmental compatibility can advantageously be further increased.
  • undesired paint pollution of the environment for example through partially rotted remnants of a mat element, can be prevented.
  • the fibers of the first fiber type could have brown colored pigments and at the same time the fibers of the second fiber type could have green colored pigments.
  • the fibers of the first fiber type could have colored pigments of a first shade of one color (e.g. dark green) and at the same time the fibers of the second fiber type of a second shade of the same color (e.g. light green).
  • a first shade of one color e.g. dark green
  • the fibers of the second fiber type of a second shade of the same color (e.g. light green).
  • a maximum of 10% of the mat element preferably a maximum of 5%, in particular the biodegradable fibers of the mat element, under controlled composting conditions corresponding to the standard DIN EN ISO 14855: 2004-10 after a period of one year, preferably after one year Two years, biodegraded and / or disintegrated.
  • a longer service life than that of natural fibers can advantageously be achieved with complete biodegradability at the same time.
  • a protective effect of the protective device can advantageously be further improved as a result.
  • the composting test is preferably carried out under those specified in the standard DIN EN ISO 14855: 2004-10 and / or those listed below
  • the controlled composting conditions include, in particular, a mixing of the biodegradable plastic fibers with an inoculum, which is preferably designed as a well-ventilated compost from an aerobic composting plant and is at least substantially free of larger inert objects.
  • the biodegradable plastic fibers are in particular comminuted in such a way that an entire surface of individual pieces of plastic fibers is smaller than 2 cm ⁇ 2 cm.
  • a proportion of total dry matter in the total inoculum of the composting experiment is in particular between 5:10 and 5.5:10.
  • a proportion of organic dry matter in the total inoculum of the composting experiment is in particular less than 1.5: 10.
  • a proportion of organic dry matter in the total dry matter of the composting experiment is in particular less than 3:10.
  • a pH value of a mixture of one part inoculum and five parts deionized water is in particular between 7.0 and 9.0.
  • An activity of the inoculum of the composting experiment is in particular designed such that a biodegradable reference material, for example a TLC cellulose reference film with a particle size of less than 20 miti, gasses between 50 mg and 150 mg of CO2 per gram of organic dry matter within 10 days .
  • the mixture of inoculum and biodegradable plastic fibers is subjected to the composting test in a vessel of the test composting system with an internal volume of at least 3 liters, the vessel being at least two thirds filled with the mixture of inoculum and biodegradable plastic fibers.
  • the filled vessel of the test composting facility is exposed in particular to a constant temperature of 58 ° C. ⁇ 2 ° C. and a water-saturated, at least essentially CO 2-free atmosphere.
  • the vessel of the test composting facility is shaken weekly during the composting test.
  • a water content of the mixture of inoculum and the biodegradable plastic fibers is in particular at least substantially constant 50%.
  • a pH value of the mixture of inoculum and the biodegradable plastic fibers is between 7.0 and 9.0 in particular during the entire composting experiment.
  • the protective device has a reinforcement element, in particular a net-like reinforcement element, which is connected to the mat element.
  • the reinforcement element can in particular be formed from a plastic, in particular a biodegradable plastic, and / or a metal.
  • the reinforcement element is spread out over a large area.
  • the reinforcement element is arranged and / or spread out at least substantially parallel to the mat element.
  • the reinforcing element and the mat element overlap at least to a large extent.
  • the reinforcing element has a tensile strength which is significantly greater, in particular at least 10 times greater, preferably at least 100 times greater, preferably at least 500 times greater and particularly preferably at least 1000 times greater than the tensile strength of the mat element.
  • the reinforcement element has an at least substantially regular structure.
  • the net-like reinforcing element comprises regularly arranged and / or regularly shaped meshes.
  • the net-like reinforcing element is braided, woven, welded or the like.
  • the reinforcing element is formed from longitudinal elements which have a, in particular average, diameter that is at least 2 times, preferably at least 3 times, advantageously at least 4 times, preferably at least 5 times and particularly preferably at least 10 times larger than the, in particular average, diameter of the fibers of the composite, in particular the fibers of the fiber type with the thickest fibers.
  • the reinforcement element can be designed, for example, as a metal or plastic grid or as a metal or plastic mesh.
  • connection is to be understood to mean, in particular, force-lockingly connected, materially connected and / or preferably connected by a connecting element, preferably by a seam.
  • the reinforcement element is connected to the mat element in such a way that movement of one of the two elements causes movement of the other.
  • a connection goes beyond simply laying the reinforcing element and mat element on top of one another.
  • the protective device is designed free of a reinforcing element.
  • the reinforcement element is arranged above and / or below the mat element.
  • a protective effect, in particular an erosion protection effect, of the protective device can advantageously be increased further.
  • the reinforcing element is preferably arranged above the mat element. In an assembled state, the mat element is preferably arranged between the surface to be protected and the reinforcement element. Alternatively, however, it is also conceivable that the reinforcing element is integrated into the mat element and / or that the reinforcing element is braided around by the mat element.
  • the protective device has at least one connecting element which is provided to connect the mat element and the reinforcing element to one another.
  • the connecting element is made from a biocompatible material.
  • the connecting element is designed as a clamp, as a clip or as one or more threads / threads, for example a seam, a loop and / or a knot.
  • the connecting element can be designed to be rigid or limp.
  • the protective device preferably comprises a multiplicity of connecting elements which are distributed in particular at regular or irregular intervals over an area of the protective device.
  • the connection element is provided for a relatively loose connection between the mat element and the reinforcement element.
  • the connecting element preferably allows play, in particular a movement, of the mat element relative to the reinforcing element in the direction of the reinforcement element.
  • the mat element in a state fastened to the reinforcing element by the connecting element, the mat element is at least partially spaced from the reinforcing element.
  • the mat element hangs through the connecting element on the reinforcing element at a distance which is in particular at least 1 cm, preferably at least 2 cm, advantageously at least 3 cm, preferably at least 4 cm and particularly preferably at least 5 cm.
  • the mat element is in a state fastened to the reinforcing element by the connecting element, in which the mat element hangs freely under the reinforcing element, without contact with the reinforcing element.
  • the mat element can lie as freely as possible and / or as close as possible to the surface to be protected, in particular even if the surface to be protected is uneven.
  • the connecting element is designed to be biodegradable, a particularly high level of environmental compatibility can advantageously be ensured.
  • the connecting element can be formed at least partially or completely from a PLA plastic.
  • the connecting element is preferably formed from a different material than the mat element. It is conceivable that the connecting element has a service life that is comparable, longer or shorter, under identical environmental conditions as / than the mat element.
  • the connecting element preferably has a significantly shorter service life than the mat element.
  • a connection created by the connecting element between the mat element and the reinforcement element preferably loosens in the event of weathering within a few days, within a few weeks or within a few months.
  • the connecting element is provided to be disconnected in the event of exposure to the weather, in particular due to water (eg rainwater) and / or solar radiation (eg UV radiation).
  • a protective effect of the protective device can advantageously be further improved become.
  • the mat element separates itself advantageously from the reinforcement element, whereby a particularly close fit of the mat element on the surface and at the same time simple assembly by means of the easily relocatable, stiffer and more stable reinforcement element can be ensured.
  • a high erosion protection effect can advantageously be achieved by the mat element lying directly and closely on the surface.
  • an additional stone chip protection or the like can advantageously be achieved by the stable reinforcing element stretched over the surface.
  • the connecting element is formed from a water-soluble and / or from a material that can be decomposed by UV radiation, in particular plastic.
  • the connecting element can be designed as a polyvinyl alcohol (PVA) thread.
  • PVA polyvinyl alcohol
  • the reinforcement element in particular with the connecting element, is sewn to the mat element, a simple, in particular easy to manufacture, and reliable connection between the mat element and the reinforcement element can advantageously be achieved.
  • the reinforcing element is designed as a wire mesh
  • a particularly high stability of the protective device and thus a particularly high protective effect can advantageously be achieved.
  • the protective device with the wire mesh advantageously has high strength and / or stability.
  • the wire mesh is advantageously provided to hold back the soil and / or the rock of the terrain to be protected. In this way, a high level of security can advantageously be achieved.
  • the wire mesh has a regular mesh shape.
  • the mesh shape of individual meshes can differ from other meshes and / or the wire mesh can have an irregular mesh shape.
  • the wire mesh a, in particular regular, rhomboid mesh shape. As a result, even smaller rocks can advantageously be stopped safely.
  • the wire mesh can also have a different mesh shape, for example a square mesh shape, a hexagonal mesh shape and / or a round mesh shape.
  • the wire of the wire mesh has a thickness of, for example, approximately 1 mm, approximately 2 mm, approximately 3 mm, approximately 4 mm, approximately 5 mm, approximately 6 mm, approximately 7 mm or even more or even less or also a diameter of an intermediate value on. Larger, in particular considerably larger, diameters are also conceivable if the longitudinal element comprises several components, in particular several wires, for example in the case of a wire rope or a stranded wire or a wire bundle or the like.
  • the wire of the wire mesh has a corrosion protection layer, for example a zinc layer applied by means of hot-dip galvanizing, an Al / Zn corrosion protection layer, an Al / Zn / Mg corrosion protection layer or the like.
  • the wire is made of rust-resistant and / or stainless steel.
  • the corrosion protection layer has a mass per unit area of at least 110 g / m 2 , preferably at least 150 g / m 2 , preferably of at least 200 g / m 2 and particularly preferably of at least 250 g / m 2 .
  • the wire mesh is flat.
  • the wire mesh preferably extends at least over a large part of a flat overall extent of the protective device, in particular of the mat element.
  • the wire mesh preferably extends completely over the flat overall extent of the protective device, in particular of the mat element.
  • the wire mesh is formed at least from interwoven helical longitudinal elements. In this way, in particular, an advantageously structured wire mesh can be produced.
  • Such a wire mesh advantageously has a high tensile strength.
  • a wire mesh with the protective device in particular the random scrim or the fleece-like structure, is advantageously designed so that it can be rolled up. Through this assembly and / or transport can advantageously be facilitated.
  • a longitudinal element has a longitudinal extent which is at least 10 times, preferably at least 50 times and preferably at least 100 times as large as a maximum transverse extent running perpendicular to the longitudinal extent.
  • at least one of the helical longitudinal elements preferably all helical longitudinal elements, is made at least from a single wire, a wire bundle, a wire strand, a wire rope and / or another longitudinal element with at least one wire.
  • the longitudinal elements have the shape of a flat, in particular flattened, spiral.
  • the helical longitudinal elements have in particular at least one first leg, at least one second leg and at least one bending point connecting the first leg and the second leg to one another.
  • Adjacent, interwoven helical longitudinal elements are advantageously connected via their bending points.
  • Two bending points of different helical longitudinal elements are particularly advantageously connected to one another, in particular hooked into one another.
  • the helical longitudinal elements of the wire mesh have the same direction of rotation.
  • two helical longitudinal elements are advantageously knotted to one another, in particular in each case at a first of their ends and / or in each case at a second of their ends opposite the first ends.
  • the wire mesh comprises at least one wire which is at least partially made of a high-strength steel, in particular with a tensile strength of at least 500 N / mm 2 , preferably at least 750 N / mm 2 , advantageously at least 1000 N / mm 2 , particularly advantageously at least 1770 N / mm 2 , preferably at least 2500 N / mm 2 and particularly preferably at most 3000 N / mm 2
  • a particularly high stability of the protective device can advantageously be achieved, preferably with the lowest possible weight.
  • a high level of security can be achieved in this way.
  • the wire mesh have a three-dimensional, mattress-like structure.
  • a high flexibility of the protective device, in particular of the wire mesh can advantageously be achieved with respect to loading in a loading direction perpendicular to the main extension plane of the wire mesh.
  • the protective device in particular during assembly, can thereby advantageously be walked on and / or driven on to a limited extent.
  • a “mattress-like structure” is to be understood in particular as a three-dimensional planar structure which has a resilience capacity in a direction perpendicular to the planar extent of the structure.
  • a use of the protective device in the case of a new greening and / or a re-greening of a surface, in particular a sloping and / or erosion-prone surface is proposed.
  • this enables efficient re-greening, in particular through advantageous germination conditions and / or an advantageous prevention of dispersed seeds from being washed out in the event of heavy rain.
  • use as an erosion protection mat for an ungreened sloping surface use as a drainage mat in or on a floor or on a building roof and / or use for protecting agricultural products, for example fruits, directly at a cultivation site is proposed.
  • a method for producing the protective device in particular the erosion protection device and / or the drainage device, preferably the geotextile, is proposed, in which a mat element, which is provided at least to be spread over a surface to be protected, is used as, in particular three-dimensional, Fleece-like, in particular tangled fleece-like, composite is produced from a large number of biodegradable plastic fibers.
  • a protective device with the aforementioned advantageous properties can in particular be produced.
  • the biodegradable plastic fibers are stretched, in particular pre-stretched, before the production of the nonwoven-like composite.
  • the protective properties of the protective device can advantageously be further improved.
  • durability, in particular service life can thereby advantageously be increased.
  • this can advantageously increase the tensile strength of the fibers.
  • the biodegradable plastic fibers are pre-deformed, in particular pre-dwelled, before the production of the nonwoven-like composite.
  • the protective properties of the protective device can advantageously be further improved.
  • An improved cohesion of the composite can advantageously be achieved, in particular through higher frictional forces and / or a higher degree of entanglement.
  • an increased tensile strength of the mat element can advantageously be achieved
  • the mat element be connected, in particular sewn, to a reinforcing element, in particular a net-like reinforcement element.
  • a method for assembling the protection device in particular the erosion protection device and / or the drainage device, preferably the geotextile, is proposed, the mat element connected to the reinforcing element by a connecting element being installed on the surface to be protected in such a way that the mat element is between the Surface and the reinforcing element is arranged, and wherein the connecting element is dissolved after installation by weathering so that the mat element is separated from the reinforcement element and lies as closely as possible over the surface to be protected.
  • a high erosion protection effect can advantageously be achieved through the mat element lying directly and closely on the surface.
  • an additional stone chip protection or the like can advantageously be achieved by the stable reinforcing element stretched over the surface.
  • the protective device according to the invention, the embankment protection device according to the invention and / or the method according to the invention should not be restricted to the application and embodiment described above.
  • the protective device according to the invention, the embankment protection device according to the invention and / or the method according to the invention can have a number of individual elements, components, method steps and units that differs from a number of individual elements, components, method steps and units mentioned herein for fulfilling a mode of operation described herein.
  • 1a shows a schematic lateral section through a
  • Embankment stabilization with a protective device and a suggested use of the protective device Embankment stabilization with a protective device and a suggested use of the protective device
  • FIG. 2 shows a schematic plan view of a mat element of the protective device
  • 3 shows a schematic side view of the mat element
  • FIG. 6 shows a schematic flow diagram of a method for lowering the protective device
  • FIG. 7 is a schematic illustration of a stretching effect on one of the fibers
  • FIG. 11 shows a schematic representation of a lowering position device for lowering the alternative protective device
  • FIG. 13 shows a flow chart of a method for assembling the alternative protective device
  • the slope protection 32a is provided to secure a slope against erosion.
  • the Embankment protection 32a is provided to secure the embankment against landslides and / or leaching of embankment material.
  • the slope protection 32a can also be provided for a drain.
  • the slope protection 32a comprises a protective device 34a.
  • the protection device 34a is as a
  • the protective device 34a can also be designed as a drainage device.
  • the protective device 34a is designed as a geotextile.
  • the protective device 34a has a mat element 10a.
  • the protective device 34a in particular at least the mat element 10a, is provided to be spread out flat over a surface 12a to be protected.
  • the protective device 34a in particular at least the mat element 10a, is provided to cover a surface 12a of the embankment over a large area.
  • the protective device 34a, in particular at least the mat element 10a is in the form of a sheet and can be rolled up for transport.
  • Fig. 1a shows a use of the protective device 34a
  • Protective device 34a in particular of the mat element 10a in the case of a new greening and / or a renewed greening of the surface 12a.
  • Use as an erosion protection mat for ungreened sloping surfaces or as a drainage mat in or on a ground is also conceivable.
  • 1b shows an alternative use of a protective device 34'a for protecting agricultural products, in this case of fruits 72a, in which the protective device 34'a is placed directly at a cultivation location between the fruits 72a and the ground, so that the fruits 72a do not lie directly on the damp and / or dirty ground.
  • 2 shows a schematic plan view of the mat element 10a.
  • the mat element 10a shown by way of example in FIG. 2 has a weight per unit area of less than 400 g / m 2 .
  • the mat element 10a comprises a plurality of fibers 16a.
  • the multiplicity of fibers 16a forms a composite 14a.
  • the composite 14a with the plurality of fibers 16a extends three-dimensionally (cf. FIG. 3).
  • the composite 14a with the plurality of fibers 16a has a thickness 38a.
  • the thickness 38a shown by way of example in FIG. 3 is approximately 4 cm.
  • the composite 14a with the multiplicity of fibers 16a is fleece-like.
  • the composite 14a with the plurality of fibers 16a forms a nonwoven fabric.
  • the composite 14a with the multiplicity of fibers 16a is like a tangled fleece.
  • the composite 14a with the multiplicity of fibers 16a forms a random-layer nonwoven fabric.
  • the mat element 10a is formed from the fleece-like composite 14a of the plurality of fibers 16a.
  • the fibers 16a of the composite 14a are designed as biodegradable fibers 16a.
  • the fibers 16a of the composite 14a are designed as plastic fibers 16a.
  • the fibers 16a of the composite 14a are designed as biodegradable plastic fibers 16a.
  • the biodegradation of the biodegradable plastic fibers 16a takes place more slowly than a biodegradation of natural fibers such as reed fibers,
  • the fibers 16a of the composite 14a comprise a biodegradable polylactide plastic (PLA).
  • the fibers 16a of the composite 14a consist of the biodegradable PLA plastic.
  • the fibers 16a of the composite 14a have a specific weight which is greater than the specific weight of water.
  • the fibers 16a of the composite 14a are drawn.
  • the fibers 16a of the composite 14a are pre-drawn.
  • the fibers 16a of the composite 14a have specifically admixed color pigments (not shown).
  • the color pigments are biocompatible.
  • the color pigments are biodegradable.
  • 4 shows a detailed view of a section of the mat element 10a.
  • the fibers 16a of the composite 14a, which forms the mat element 10a comprise a first fiber type 18a with some of all fibers 16a.
  • the fibers 16a of the composite 14a, which forms the mat element 10a comprise a second fiber type 40a with a further part of all fibers 16a.
  • the fibers 16a of the first fiber type 18a and the fibers 16a of the second fiber type 40a differ substantially from one another.
  • the fibers 16a of the first fiber type 18a and the fibers 16a of the second fiber type 40a have substantially different finenesses.
  • the fibers 16a of the fiber type 18a, 40a with the higher fineness form friction fibers to increase the tensile strength of the mat element 10a.
  • the fibers 16a of the first fiber type 18a have a significantly higher fineness.
  • the fibers 16a of the first fiber type 18a form the friction fibers in the illustrated case.
  • one fiber 16a of the first fiber type 18a and one fiber 16a of the second fiber type 40a are shown by way of example.
  • the fibers 16a of the composite 14a are preformed.
  • the fibers 16a of the composite 14a are pre-lingered.
  • the fibers 16a have an average length 20a, 42a of at most 20 cm.
  • the fibers 16a of the first fiber type 18a and the fibers 16a of the second fiber type 40a have substantially different average lengths 20a, 42a.
  • the fibers 16a of the first fiber type 18a have an average length 20a of 15 cm.
  • the fibers 16a of the second fiber type 40a have an average length 42a of 7 cm.
  • the fibers 16a of the composite 14a have an average diameter 22a, 44a of less than 2 mm.
  • the fibers 16a of the first fiber type 18a have an average diameter 22a of approximately 0.2 mm.
  • the fibers 16a of the first fiber type 18a thus form the friction fibers.
  • the fibers 16a of the second fiber type 40a have an average diameter 44a of approximately 1 mm.
  • the fibers 16a of the first fiber type 18a have a first type and / or mixture of Color pigments which give the fibers 16a of the first fiber type 18a a first coloration (indicated by a first hatching).
  • the fibers 16a of the second fiber type 40a have a second type and / or mixture of color pigments, which gives the fibers 16a of the second fiber type 40a a second color (indicated by a second hatching).
  • the first coloration differs significantly from the second coloration.
  • the first color is a shade of brown, for example.
  • the second color is a shade of green, for example.
  • the different first and second colors are intended to create a camouflage effect in combination.
  • FIG. 6 shows a flow chart of a method for setting the protective device 34a in position, in which the mat element 10a is produced as the fleece-like composite 14a from the multiplicity of biodegradable plastic fibers 16a.
  • the fibers 16a in particular the fibers 16a of both fiber types 18a, 40a, are produced from the biodegradable plastic (eg PLA), preferably spun and / or extruded.
  • the biodegradable plastic fibers 16a are drawn. The fibers 16a are drawn in process step 48a before the fleece-like composite 14a is fused.
  • the biodegradable plastic fibers 16a are deformed and / or lingered.
  • the fibers 16a are pre-deformed and / or pre-dwelled in method step 50a before the fleece-like composite 14a is fused.
  • the biodegradable plastic fibers 16a are cut to defined lengths 20a, 42a.
  • the fibers 16a in particular the fibers 16a of the two fiber types 18a, 40a, are turned into the nonwoven composite 14a, in particular the Nonwoven fabric.
  • the nonwoven composite 14a in particular the nonwoven fabric, is produced in method step 54a, for example, by needling.
  • other known (mechanical, chemical and thermal) methods for producing the nonwoven fabric from the fibers 16a are also conceivable (for example calendering, hydroentanglement, stitchbonding, etc.).
  • FIG. 7 The stretching effect is illustrated in FIG. 7.
  • an undrawn fiber 16a the polymer chains of which are essentially disordered and / or undirected, can be seen.
  • a drawn fiber 16a can be seen, the polymer chains of which are essentially straightened and / or directed.
  • FIGS. Another embodiment of the invention is shown in FIGS.
  • the following descriptions and the drawings are essentially limited to the differences between the exemplary embodiments, whereby with regard to identically labeled components, in particular with regard to components with the same reference numerals, in principle also to the drawings and / or the description of the other exemplary embodiments, in particular FIGS to 7, can be referenced.
  • the letter a is placed after the reference numerals of the exemplary embodiment in FIGS. 1 to 7.
  • the letter a is replaced by the letter b.
  • the alternative protective device 34b has a mat element 10b.
  • the mat element 10b is formed from a fleece-like composite 14b with a multiplicity of fibers 16b, the fibers 16b being formed as biodegradable plastic fibers 16b.
  • the alternative protective device 34b has a reinforcing element 24b.
  • the reinforcement element 24b is formed like a network.
  • the reinforcement element 24b is above the mat element 10b arranged.
  • the reinforcement element 24b is designed as a wire mesh 28b.
  • the wire mesh 28b comprises a wire 30b which is formed entirely from a high-strength steel.
  • the wire mesh 28b has a three-dimensional, mattress-like structure.
  • the wire mesh 28b is formed from flat coils twisted into one another, which form diamond-shaped or square meshes.
  • FIG. 9 shows a side view of the alternative protective device 34b with the reinforcing element 24b.
  • the reinforcement element 24b is connected to the mat element 10b.
  • the reinforcement element 24b is sewn to the mat element 10b.
  • the alternative protective device 34b comprises a connecting element 26b.
  • the alternative protective device 34b comprises a multiplicity of at least essentially structurally identical connecting elements 26b.
  • the connecting element 26b is provided to connect the mat element 10b and the reinforcing element 24b to one another.
  • the reinforcing element 24b is sewn to the mat element 10b by means of the connecting element 26b. In a horizontal orientation, as shown by way of example in FIG. 9, the mat element 10b hangs on the connecting elements 26b below the reinforcing element 24b.
  • the mat element 10b and the reinforcement element 24b do not touch each other.
  • the mat element 10b and the reinforcing element 24b are spaced apart from one another.
  • the connecting element 26b is designed to be biodegradable.
  • the connecting element 26b is designed to be biocompatible.
  • the connecting element 26b is provided to disintegrate in the event of exposure to the weather.
  • the mat element 10b is provided to detach itself from the reinforcing element 24b after the connecting element 26b has been released.
  • the mat element 10b is provided, after being detached from the reinforcement element 24b, to spread out in a tightly fitting manner over a surface 12b to be protected.
  • FIG. 10 shows a flow chart of a method for producing the alternative protective device 34b.
  • the mat element 10b is produced as described in the method disclosed in connection with FIG. 6.
  • the mat element 10b is connected to the reinforcement element 24b.
  • the mat element 10b is sewn to the reinforcement element 24b.
  • the mat element 10b is sewn to the reinforcement element 24b.
  • FIG 11 shows a significantly simplified schematic representation of a lowering position device 60b for lowering the alternative protective device 34b.
  • the lowering position device 60b is designed as a type of sewing machine.
  • the lowering position device 60b comprises an unwinding device 62b with a rolled up mat element 10b and an unwinding device 64b with a rolled up reinforcing element 24b.
  • the mat element 10b and the reinforcing element 24b are unrolled in a synchronized manner from the unwinding devices 62b, 64b and fed to a sewing device 66b of the lowering device 60b.
  • the sewing device 66b is provided to sew the mat element 10b and the reinforcing element 24b to one another, in particular to connect them to one another by means of the connecting element 26b.
  • FIG. 12 shows a lateral section, comparable to FIG. 1a, through an alternative slope protection 32b with the alternative protective device 34b immediately after the alternative protective device 34b has been installed on the surface 12b.
  • the mat element 10b is also connected to the reinforcing element 24b by means of the connecting element 26b.
  • FIG. 13 shows a flow chart of a method for assembling the alternative protective device 34b.
  • the mat element 10b connected to the reinforcing element 24b by the connecting element 26b is installed on the surface 12b to be protected by means of anchoring elements 36b.
  • the alternative protective device 34b is installed in method step 68b in such a way that the mat element 10b is arranged between the surface 12b to be protected and the reinforcement element 24b is.
  • the connecting element 26b is dissolved after installation by water and / or UV radiation.
  • the mat element 10b is separated from the reinforcing element 24b and sinks downwards. In most of the usual installation positions, the mat element 10b will automatically lie as closely as possible over the surface 12b to be protected.
  • FIG. 14 shows the lateral section shown in FIG. 12 through an alternative slope securing 32b after the connecting elements 26b have been undone.
  • the mat element 10b is no longer connected to the reinforcement element 24b.
  • the mat element 10b rests on the surface 12b.
  • the flexible mat element 10b nestles against the surface 12b.
  • the mat element 10b develops its maximum erosion protection effect, while the reinforcement element 24b mainly serves to protect against falling rocks and / or larger surface slides.
  • Embankment protection 34 Protective device 36 Anchoring element 38 Thickness 40 Second fiber type 42 Length 44 Diameter 46 Process step 48 Process step 50 Process step 52 Process step 54 Process step 56 Process step 58 Process step 60 Production device 62 Unwinding device 64 Unwinding device 66 Sewing device Process step Process step fruit

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Abstract

Die Erfindung geht aus von einer Schutzvorrichtung (34a-b), insbesondere einer Erosionsschutzvorrichtung und/oder einer Drainagevorrichtung, vorzugsweise einer Geotextilie, mit einem Mattenelement (10a-b), welches zumindest dazu vorgesehen ist, flächig über eine zu schützende Oberfläche (12a-b) ausgebreitet zu werden, und welches zumindest zu einem Großteil aus einem, insbesondere dreidimensionalen, vliesartigen, insbesondere wirrvliesartigen, Verbund (14a-b) mit einer Vielzahl an Fasern (16a-b) ausgebildet ist. Es wird vorgeschlagen, dass die Fasern (16a-b) als biodegradable Kunststofffasern ausgebildet sind.

Description

Schutzvorrichtung und Böschungssicherung
Stand der Technik
Die Erfindung betrifft eine Schutzvorrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1, eine Böschungssicherung nach dem Anspruch 26, eine Verwendung der Schutzvorrichtung nach dem Anspruch 27, ein Verfahren zu einer Herstellung der Schutzvorrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 28 und ein Verfahren zu einer Montage der Schutzvorrichtung nach dem Anspruch 32.
Es ist bereits eine Schutzvorrichtung mit einem Mattenelement, welches zumindest dazu vorgesehen ist, flächig über eine zu schützende Oberfläche ausgebreitet zu werden, und welches zumindest zu einem Großteil aus einem vliesartigen Verbund mit einer Vielzahl an Fasern ausgebildet ist, vorgeschlagen worden.
Die Aufgabe der Erfindung besteht insbesondere darin, eine gattungsgemäße Vorrichtung mit vorteilhaften Schutzeigenschaften bereitzustellen, welche insbesondere zugleich besonders umweltverträglich ist. Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale der Patentansprüche 1 , 26, 27, 28 und 32 gelöst, während vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung den Unteransprüchen entnommen werden können.
Vorteile der Erfindung
Die Erfindung geht aus von einer Schutzvorrichtung, insbesondere einer Erosionsschutzvorrichtung und/oder einer Drainagevorrichtung, vorzugsweise einer Geotextilie, mit einem Mattenelement, welches zumindest dazu vorgesehen ist, flächig über eine zu schützende Oberfläche ausgebreitet zu werden, und welches zumindest zu einem Großteil aus einem, insbesondere dreidimensionalen, vliesartigen, insbesondere wirrvliesartigen, Verbund mit einer Vielzahl an Fasern ausgebildet ist.
Es wird vorgeschlagen, dass die Fasern als biodegradable Kunststofffasern ausgebildet sind. Dadurch können insbesondere vorteilhafte Schutzeigenschaften bei gleichzeitig hoher Umweltverträglichkeit erreicht werden. Vorteilhaft verwittert die Schutzvorrichtung frei von umweltschädlichen und/oder naturfremden Rückständen, insbesondere frei von Plastikrückständen, insbesondere Makro-, Mikro- und/oder Nanoplastikrückständen, welche insbesondere auch auf großen Zeitskalen biologisch nicht abbaubar sind, und/oder frei von (schwer-)metallischen Rückständen. Dadurch kann vorteilhaft eine gute Umweltverträglichkeit erreicht werden, wodurch vorteilhaft eine besonders gute Eignung für einen Einsatz in ökologisch sensiblen Regionen erreicht werden kann. Zudem kann vorteilhaft eine hohe Biokompatibilität erreicht werden, insbesondere mit der die Schutzvorrichtung umgebenden Vegetation und/oder Fauna. Beispielsweise kann eine Schädigung von Lebewesen, welche Fasern der Schutzvorrichtung inkorporieren, und/oder eine Anreicherung von Mikroplastik in der Nahrungskette vorteilhaft gering gehalten werden. Vorteilhaft hat das aus den biodegradablen Kunststofffasern ausgebildete Mattenelement unter gleichen Verwitterungsbedingungen eine längere Lebensdauer als Erosionsschutzmatten aus biologisch abbaubaren Naturmaterialien wie beispielsweise Kokosfasern, Schilffasern, Jutefasern oder dergleichen. Dadurch kann vorteilhaft ein Erosionsschutz über einen Zeitraum von Jahren (statt Monaten) gewährleistet werden und trotzdem eine hohe Umweltverträglichkeit garantiert werden. Vorteilhaft hat das aus den biodegradablen Kunststofffasern ausgebildete Mattenelement eine vergleichbare Lebensdauer und/oder eine vergleichbare Haltbarkeit (Reißfestigkeit etc.) wie momentan verwendete Erosionsschutzmatten aus Polypropylen (PP), welche bei Verwitterung Mikro- und Nanoplastikteilchen bildet. Insbesondere ist denkbar, dass das Mattenelement weitere Bestandteile, insbesondere Fasern, aufweist, insbesondere dass dem Verbund weitere Bestandteile, insbesondere Fasern, beigemischt sind, vorzugsweise ist jedoch das Mattenelement überwiegend und bevorzugt vollständig aus den biodegradablen Kunststofffasern ausgebildet.
Die Schutzvorrichtung ist insbesondere zu einem Schutz, insbesondere Erosionsschutz, eines abfallenden Geländes, insbesondere zu einer Böschungs und/oder Hangsicherung, beispielsweise im Tiefbau, im Wasserbau und/oder im Straßenbau und/oder vorzugsweise im Rahmen von geotechnischen Sicherungsbauten, vorgesehen. Insbesondere ist die Schutzvorrichtung zu einem Einsatz im Rahmen ingenieurbiologischer Baumaßnahmen vorgesehen. Alternativ oder zusätzlich ist die Schutzvorrichtung zu einer Drainage einer Oberfläche, beispielsweise eines Bodens, insbesondere eines Bodens eines Bauwerks, oder eines Dachs, insbesondere eines Flachdachs eines Bauwerks, vorgesehen. In diesem Fall bildet das Mattenelement eine Drainagematte aus. Alternativ oder zusätzlich kann die Schutzvorrichtung zu einem Einsatz in der Landwirtschaft, beispielsweise zu einem Schutz von Früchten, vorgesehen sein. Beispielsweise kann die Schutzvorrichtung im Erdbeeranbau als Alternative zu Holzwolle oder dergleichen unter die an der Pflanze reifenden Erdbeeren untergelegt werden, so dass diese nicht in Kontakt mit dem Erdboden kommen.
Alternativ oder zusätzlich ist die Schutzvorrichtung dazu vorgesehen, eine Neu- und/oder Wiederbegrünung eines Geländes, insbesondere eines abfallenden Geländes, zu erleichtern und/oder zu ermöglichen. Insbesondere ist die Schutzvorrichtung, vorzugsweise zumindest die biodegradablen Kunststoffasern der Schutzvorrichtung, dazu vorgesehen, nach einer, insbesondere in Abhängigkeit von einer Ausgestaltung der Kunststoff fasern (Dicke, Länge, Form, Anzahl, etc.) und/oder von einer Ausgestaltung des Verbunds (Faserdichte, Art und/oder Grad einer Verschlingung der Fasern, etc.) vorgebbaren, Zeitdauer, beispielsweise nach einer, zwei, drei oder mehr Vegetationsperioden, vollständig verschwunden, insbesondere verrottet, zu sein. Beispielsweise weist eine für eine rasche Wiederbegrünung eines Geländes mit einer fertilen obersten Bodenschicht vorgesehene Schutzvorrichtung ein vergleichsmäßig schnellverrottendes Mattenelement auf, welches insbesondere bereits nach einer oder zwei Wachstumsperioden bereits nahezu vollständig zersetzt ist. Alternativ ist beispielsweise eine für ein Gelände mit kargen, unfruchtbaren, z.B. steinigen oder sehr steil abfallenden, Böden vorgesehene Schutzvorrichtung vergleichsweise langsam verrottend ausgebildet und zersetzt sich erst nach mehreren, beispielsweise vier, fünf, sechs oder mehr Wachstumsperioden. Vorteilhaft ist eine Verrottungsdauer der Kunststofffasern mittels einer Einstellung der Zusammensetzung des vliesartigen Verbunds einstellbar und/oder auf zu erwartende Witterungsbedingungen abstimmbar. Die Schutzvorrichtung, insbesondere die Geotextilie, ist insbesondere als eine Böschungsmatte und/oder als eine Krallmatte ausgebildet.
Unter einer „Geotextilie“ soll insbesondere eine flächige oder eine dreidimensionale Textilie verstanden werden, welche wasserdurchlässig ist und welche als Baustoff im Bereich des Tief-, Wasser- und Verkehrswegebaus und/oder für geotechnische Sicherungsarbeiten verwendet wird. Vorzugsweise ist eine Geotextilie zu einem Trennen, einem Dränen, einem Filtern, einem Bewehren, einem Schützen, einem Verpacken und/oder einem Erosionsschutz vorgesehen. Insbesondere ist die Geotextilie als ein Geovlies ausgebildet. Unter „vorgesehen“ soll insbesondere speziell programmiert, ausgelegt und/oder ausgestattet verstanden werden. Darunter, dass ein Objekt zu einer bestimmten Funktion vorgesehen ist, soll insbesondere verstanden werden, dass das Objekt diese bestimmte Funktion in zumindest einem Anwendungs- und/oder Betriebszustand erfüllt und/oder ausführt.
Unter einer „Kunststofffaser“ soll insbesondere eine aus Makromolekülen bestehende Faser verstanden werden, deren chemischer Flaupt- und/oder Grundbestandteil zumindest ein synthetisch oder halbsynthetisch erzeugtes Polymer mit organischen Gruppen und/oder regenerierte Cellulose ist. Vorzugsweise ist die Kunststofffaser eine Polymerfaser, bevorzugt eine Synthesefaser, und/oder eine Regeneratfaser, bevorzugt eine Viskosefaser. Insbesondere bildet eine Kunststofffaser eine Stapelfaser aus, welche vorzugsweise über ein Schmelzspinnverfahren mit Hilfe von Siebplatten extrudiert sind. Alternativ ist jedoch auch denkbar, dass die Kunststofffaser ein extrudiertes Monofilament ausbildet. Insbesondere im Vergleich zu Geotextilien aus Naturfaser, beispielsweise Jute-, Schilf- und/oder Kokosfasern, kann vorteilhaft eine Geschwindigkeit der biologischen Zersetzung verlangsamt werden. Kunststofffasern sind vorteilhaft weniger anfällig gegen einen Befall mit Schimmelpilzen. Vorteilhaft weisen die Kunststofffasern eine geringe Saugfähigkeit für Wasser auf, was ein Risiko eines Befalls mit Schimmelpilzen vorteilhaft weiter verringert. Insbesondere weisen die Kunststofffasern einen runden Querschnitt, einen ovalen Querschnitt, einen trilobalen Querschnitt und/oder einen eckigen Querschnitt auf. Insbesondere ist zumindest ein Teil der Kunststofffasern als Stapelfasern ausgebildet, vorzugsweise sind alle Kunststofffasern als Stapelfasern ausgebildet. Alternativ oder zusätzlich kann insbesondere zumindest ein Teil der Kunststofffasern als Endlosfasern ausgebildet sein.
Darunter, dass die Kunststofffasern einen „dreidimensionalen Verbund“ ausbilden, soll insbesondere verstanden werden, dass einzelne Kunststofffasern der Vielzahl an Kunststofffasern in unterschiedliche, alle drei Raumrichtungen umfassende Richtungen ausgerichtet sind / sein können und/oder dass die Kunststofffasern insbesondere zumindest teil- und/oder abschnittsweise eine Ausrichtung in eine Richtung senkrecht zu der flächigen Ausbreitungsrichtung der Schutzvorrichtung aufweisen. Insbesondere können verschiedene Teilabschnitte einer Kunststofffaser in zumindest zwei verschiedene Raumrichtungen, vorzugsweise in zumindest drei verschiedene Raumrichtungen, ausgerichtet sein. Insbesondere ist das gesamte Mattenelement dreidimensional ausgebildet. Insbesondere ist das Mattenelement eine flächig ausbreitbare und dreidimensionale vliesartige Textilie. Vorzugsweise weist die Schutzvorrichtung durch die dreidimensionale Strukturierung eine Erstreckung senkrecht zu der flächigen Ausbreitungsrichtung, insbesondere eine Dicke, auf, welche größer ist als ein 4-faches, vorzugsweise als ein 6-faches, vorteilhaft als ein 8-faches, besonders vorteilhaft als ein 10-faches, bevorzugt als ein 20-faches und besonders bevorzugt kleiner ist als ein 100- faches eines mittleren Durchmessers der Kunststofffasern, insbesondere eines mittleren Durchmessers der Kunststoffasern eines Fasertyps mit dem größten Durchmesser aller Fasertypen. Insbesondere weist das Mattenelement und/oder der Verbund Flohlräume auf. Insbesondere ist die Schutzvorrichtung, vorzugsweise das Mattenelement und/oder der Verbund, nicht blickdicht.
Alternativ ist jedoch auch vorstellbar, dass das Mattenelement blickdicht ausgebildet ist. Alternativ ist auch denkbar, dass das Mattenelement zumindest im Wesentlichen flach, insbesondere zweidimensional erstreckt, ausgebildet ist. Insbesondere ist das Mattenelement frei von einer Überstruktur, insbesondere einer pyramidenartigen Überstruktur, ausgebildet. Vorzugsweise sind die Oberflächen des Mattenelements, insbesondere des Verbunds, zumindest im Wesentlichen flach und/oder frei von periodisch, rasterartigen oder zufällig angeordneten Vorsprüngen. Vorzugsweise ist das Mattenelement wasserdurchlässig. Insbesondere sind einzelne Kunststofffasern als Vollkörper ausgebildet, welche vorzugsweise frei sind von weiteren Materialien außer dem (den) biodegradablen Kunststoff(en), möglichen Zusatzstoffen zu einer Steuerung der Biodegradabilität und/oder möglichen Farbstoffen. Alternativ kann zumindest ein Teil der Kunststoffasern eine Kern-Mantel-Struktur ausbilden, bei der ein aus zumindest einem abweichenden Material, beispielsweise einer Naturfaser wie einer Kokos- oder Jutefaser, ausgebildeter Kern durch einen Mantel aus biodegradablen Kunststoff umgeben ist. Mittels einer derartigen Kern-Mantel- Struktur kann vorteilhaft eine Saugfähigkeit für Flüssigkeiten der Naturfasern kontrolliert werden. Ein „Verbund mit einer Vielzahl an Fasern“ ist insbesondere als eine Verbindung von Teilen, d.h. in dem vorliegenden Fall vorwiegend Fasern, zu einer Einheit, d.h. in dem vorliegenden Fall zu dem Mattenelement, zu verstehen.
Die Dreidimensionalität des Verbunds ist insbesondere dazu vorgesehen, dass sich bei einer Besamung Pflanzensamen in der Strukturierung verfangen und somit auch auf einem abfallenden Gelände liegenbleiben und insbesondere nicht durch Regen oder dergleichen davongeschwemmt werden. Zudem sind Samen, die sich in dem dreidimensionalen Verbund verfangen, vorteilhaft guten Keimbedingungen ausgesetzt, insbesondere indem sie geschützt sind von zu feuchten und/oder zu trockenen Bedingungen für eine erfolgreiche Keimung, beispielweise indem die Samen von zu feuchtem Untergrund wie Pfützen ferngehalten werden können (verhindert Faulen) und gleichzeitig durch Taubildung an den großen Oberflächen der Kunststofffasern mit ausreichend Feuchtigkeit versorgt werden können (begünstigt Keimen). Außerdem unterstützt die Dreidimensionalität des Verbunds vorteilhaft eine Sohlstabilisierung, insbesondere indem die Dreidimensionalität dem Mattenelement eine vorteilhaft hohe Gleitreibung verleiht.
Darunter, dass zumindest die Kunststofffasern biodegradabel ausgebildet sind, soll insbesondere verstanden werden, dass die Kunststofffasern aus einem biodegradablen Kunststoff ausgebildet sind. Vorzugsweise sind alle Kunststofffasern des Mattenelements und/oder zumindest des Verbunds biodegradabel. Insbesondere sind die biodegradablen Kunststofffasern frei von Oxo-abbaubaren Kunststoffen. Insbesondere sind die biodegradablen Kunststofffasern frei von Polyethylen, Polyvinylchlorid, Polyethylenterephthalat und/oder Polypropylen.
Unter der Wendung „biodegradabel“ soll insbesondere biologisch abbaubar und/oder biologisch zersetzbar verstanden werden. Insbesondere ist eine biodegradable Kunststofffaser dazu vorgesehen, sich innerhalb eines ökologisch verträglichen Zeitraums zu einem Großteil zu Kohlenstoffdioxid (CO2), Wasser (FI2O) und siebbaren Rückständen geringer, vorzugsweise verschwindender, Ökotoxizität zu zersetzen. Vorzugsweise zersetzen sich die organischen Anteile der Kunststofffaser innerhalb des ökologisch verträglichen Zeitraums zumindest zu 90 % in CO2 und/oder FI2O. Insbesondere erfolgt eine Zersetzung der biodegradablen Kunststofffasern zumindest zu einem Großteil durch Mikroorganismen und/oder durch Wasser, bzw. mit Hilfe von Wasser.
Insbesondere führt eine Zersetzung der biodegradablen Kunststofffaser zu einer vorzugsweise vollständigen Umwandlung der biodegradablen Kunststofffaser zu CO2, H2O und/oder Biomasse. Vorzugsweise ist 90 % des nicht zu CO2 umgewandelten Rests der Kunststofffaser nach einem Verstreichen des ökologisch verträglichen Zeitraums durch ein Sieb mit einem maximalen Sieblochdurchmesser von 2 mm siebbar. Der ökologisch verträgliche Zeitraum beträgt insbesondere zumindest ein Jahr, vorzugsweise zumindest 1 ,5 Jahre, vorteilhaft zumindest 2 Jahre, bevorzugt zumindest 3 Jahre und besonders bevorzugt zumindest 5 Jahre. Außerdem beträgt der ökologisch verträgliche Zeitraum insbesondere höchstens 50 Jahre, vorzugsweise höchsten 35 Jahre, vorteilhaft höchstens 25 Jahre, besonders vorteilhaft höchstens 15 Jahre, bevorzugt höchstens 10 Jahre und besonders bevorzugt 5 Jahre. Insbesondere weisen die Rückstände der Kunststofffaser keine Konzentrationen der Elemente Zink, Kupfer, Nickel, Cadmium, Blei, Quecksilber, Chrom, Molybdän, Selen, Arsen und Fluor oder nur geringe Konzentrationen der genannten Elemente auf, welche die in der Norm DIN EN 13432:2000 genannten Grenzwerte nicht überschreiten. Vorzugsweise weisen Rückstände der Kunststofffaser, insbesondere im Gegensatz zu Rückständen von Polyvinylchlorid, keine Konzentrationen von Chlorwasserstoff auf. Insbesondere erzeugen die Kunststofffasern keine negativen Effekte auf einen natürlichen Kompostierungsprozess. Insbesondere erfüllen zu den Kunststofffasern identisch ausgebildete Testfasern zumindest die vorgenannten Bedingungen an Ökotoxizität, Siebbarkeit und Umwandlung in CO2 innerhalb des ökologisch verträglichen Zeitraums, wenn die Testfasern einem Testversuch unter den in der Norm DIN EN ISO 14855:2004-10 aufgeführten Kompostierbedingungen unterzogen wird. Vorzugsweise sind die biodegradablen Kunststofffasern zumindest zu einem Großteil, vorzugsweise vollständig, aus biobasierten, insbesondere nicht-fossilen, Rohstoffen hergestellt. Insbesondere sind die biodegradablen Kunststofffasern vollständig von Organismen, insbesondere Mikroorganismen, zu Biomasse verstoffwechselbar. Vorteilhaft hängt eine Lebensdauer des Mattenelements von einem Vorhandensein und/oder einer Konzentration von Mikroorganismen ab. Dadurch kann vorteilhaft erreicht werden, dass eine Verwitterung an einem Installationsort mit viel Vegetation, d.h. vielen Mikroorganismen, deutlich schneller geht an einem Ort mit wenig Vegetation und wenig Mikroorganismen (Wüsten, etc.). An Orten mit Vegetation übernimmt nach der biologischen Zersetzung des Mattenelements die Vegetation die Schutzwirkung, insbesondere die Erosionswirkung, während an einem Ort mit wenig Vegetation die Schutzwirkung vorteilhaft lange von dem Mattenelement erzeugt werden kann.
Unter einem „vliesartigen Verbund“ soll insbesondere ein einen Vliesstoff ausbildender Verbund verstanden werden. Insbesondere soll unter dem vliesartigen Verbund ein Gebilde aus Fasern begrenzter Länge, aus Filamenten und/oder aus geschnittenen Garnen, die auf irgendeine Weise zu einem Vlies (einer Faserschicht) zusammengefügt und auf irgendeine Weise miteinander verbunden worden sind, verstanden werden, wobei davon das Verkreuzen und/oder Verschlingen von Garnen, wie es bei einem Weben, einem Wirken, einem Stricken, einer der Spitzenherstellung, einem Flechten und bei einer Fierstellung von getufteten Erzeugnissen geschieht, ausgeschlossen ist. Insbesondere bildet der vliesartige Verbund ein nichtgewebtes (ungewebtes), nichtgestricktes (ungestricktes), nichtgewirktes (ungewirktes), nichtgeflochtenes (ungeflochtenes) Gebilde aus. Insbesondere bildet ein Vliesstoff ein flexibles (leicht biegsames) textiles Gebilde, aus, dessen Flauptstrukturelemente Fasern sind. Insbesondere weist ein Vliesstoff eine vergleichsweise geringe Dicke gegenüber seiner Länge und Breite auf. Insbesondere ist der Vliesstoff verschieden von folienartigen Gebilden ausgebildet. Insbesondere ist der Vliesstoff verschieden von faserverstärkten Kunststoffgebilden ausgebildet. Insbesondere ist der Vliesstoff verschieden von Papieren ausgebildet. Insbesondere kann ein Vliesstoff als ein Filz, insbesondere als ein Nadelfilz, ausgebildet sein. Vorzugsweise soll der Begriff Vliesstoff im Rahmen dieses Schriftstücks gemäß der Definition in der Norm DIN EN ISO 9092:2012-01 , bevorzugt gemäß der Definition in der Norm DIN EN ISO 9092:2019-08, verstanden werden. Unter einem „wirrvliesartigen Verbund“ soll insbesondere ein vliesartiger Verbund verstanden werden, welcher ein Wirrvlies, insbesondere einen Wirrlage-Vliesstoff, ausbildet. Insbesondere ist das Wirrvlies als ein anisotroper Vliesstoff, vorzugsweise ein kardierter Vliesstoff, ausgebildet, welcher insbesondere eine bevorzugte Faserorientierung aufweist. Insbesondere besteht der kardierte Vliesstoff zumindest zu einem Großteil aus Fasern, welche eine übereinstimmende Vorzugsrichtung, insbesondere Vorzugs-Flächenrichtung und/oder Vorzugs-Raumrichtung, aufweisen. Alternativ ist denkbar, dass das Wirrvlies als ein isotroper Vliesstoff, welcher vorzugsweise frei ist von einer bevorzugten Faserorientierung, ausgebildet ist. Dabei bestünde das Wirrvlies zumindest zu einem Großteil, vorzugsweise vollständig, aus Fasern, welche jede beliebige Flächenrichtung, vorzugsweise jede beliebige Raumrichtung, einnehmen. Zudem bestünde dabei das Wirrvlies zumindest zu einem Großteil, vorzugsweise vollständig, aus Fasern, welche relativ gleich verteilt in allen Richtungen des Vliesstoffs, vorzugsweise in jede beliebige Flächenrichtung, bevorzugt in alle Raumrichtungen, vorliegen. Insbesondere kann der Vliesstoff, vorzugsweise der Wirrlage-Vliesstoff, als ein Nadelvliesstoff ausgebildet, insbesondere hergestellt, sein.
Wenn die Fasern einen biodegradablen Polylactid-Kunststoff (Polymilchsäure, PLA) umfassen oder vorzugsweise aus dem biodegradablen PLA-Kunststoff ausgebildet und/oder hergestellt sind, kann insbesondere eine Schutzvorrichtung mit vorteilhaften Schutzeigenschaften bei gleichzeitig hoher Umweltverträglichkeit erreicht werden. Vorteilhaft weist der PLA-Kunststoff eine zumindest im Wesentlichen neutrale C02-Bilanz auf, da er vorteilhaft aus nachwachsenden Rohstoffen gewonnen werden kann, wodurch insbesondere negative Auswirkungen auf das Klima und damit auf die Häufigkeit von Wetterextremen vermieden werden können. Des Weiteren weisen Fasern aus PLA-Kunststoff vorteilhaft eine besonders stabile, insbesondere gleichbleibende, Zugfestigkeit auch nach signifikanter Bewitterung auf. Zudem weisen Fasern aus PLA- Kunststoff eine vorteilhaft hohe UV-Beständigkeit, insbesondere auch ohne zugesetzte UV-Stabilisatoren, auf. Dadurch kann vorteilhaft eine längere Lebensdauer als bei Naturfasern wie Kokos-, Schilf- oder Jutefasern erreicht werden. Vorteilhaft kann eine zu PP-Fasern vergleichbare Lebensdauer bei vorteilhaft zusätzlicher Biodegradabilität erreicht werden. Fasern aus PLA- Kunststoff sind außerdem zumindest im Vergleich zu PP-Fasern vorteilhaft hydrophober. Fasern aus PLA-Kunststoff sind zudem vorteilhaft spinnbar und/oder extrudierbar. Fasern aus PLA-Kunststoff sind weiterhin vorteilhaft schwer entflammbar. Vorzugsweise sind alle Kunststoffasern zumindest zu einem Teil aus dem PLA-Kunststoff ausgebildet. Bevorzugt sind alle Kunststofffasern vollständig aus dem PLA-Kunststoff ausgebildet.
Wenn zudem zumindest ein wesentlicher Teil aller Fasern des Verbunds, vorzugsweise alle Fasern des Verbunds, verstreckt, insbesondere vorverstreckt, sind, können vorteilhaft die Schutzeigenschaften der Schutzvorrichtung weiter verbessert werden. Zudem kann dadurch eine Haltbarkeit, insbesondere Lebensdauer, vorteilhaft erhöht werden. Außerdem kann dadurch vorteilhaft eine Zugfestigkeit der Fasern erhöht werden. Unter der Wendung „vorverstreckt“ soll insbesondere vor einem Einfügen in den Vliesstoff und/oder vor einem Zusammenfügen zu dem Vliesstoff verstanden werden. Unter einem „wesentlichen Teil“ der Fasern soll insbesondere zumindest 20 %, vorzugsweise zumindest 30 %, vorteilhaft zumindest 40 %, bevorzugt zumindest 50 % und besonders bevorzugt zumindest ein Großteil aller Fasern des Verbunds verstanden werden. Unter „einem Großteil“ soll insbesondere 51 %, vorzugsweise 66 %, vorteilhaft 75 %, besonders vorteilhaft 85 % und bevorzugt 95 % verstanden werden. Besonders bevorzugt sind alle Fasern des Verbunds verstreckt, insbesondere vorverstreckt. Insbesondere führt ein Verstrecken zu einer Änderung der Materialeigenschaften der Faser, u.a. durch eine Teilkristallisation, insbesondere zumindest durch eine Erhöhung eines teilkristallisierten Anteils, des ursprünglich überwiegend amorphen P LA- Kunststoffs. Insbesondere kann durch eine Ausbildung des Mattenelements als ein Vliesstoff und/oder durch das Vorverstrecken der Fasern vorteilhaft auf eine Verwendung weiterer Kunststoff arten neben PLA verzichtet werden, bei gleichzeitigem Erreichen einer ausreichend hohen Stabilität und/oder Nutzbarkeit, insbesondere im Vergleich zu bisherigen Mattenelementen. Dennoch ist denkbar, dass zumindest ein Teil aller Fasern einen weiteren biokompatiblen und/oder biodegradablen Kunststoff, wie beispielsweise einen Kunststoff der Gruppe der Polyhydroxyalkanoate (PHA- Gruppe), wie beispielsweise Polyhydroxybuttersäure (PHBV), einen Polycaprolacton (PCL)-Kunststoff, einen Polybutylensuccinat (PBS)-Kunststoff, einen Polybutylenadipat-terephthalat (PBAT)-Kunststoff und/oder einen, insbesondere spinnbaren, Blend zumindest zweier der vorgenannten biodegradablen Kunststoffe umfassen oder aus diesem ausgebildet sind. Für weitere Eigenschaften der vorgenannten Kunststoffe wird insbesondere auf die deutsche Patentanmeldung mit der Anmeldenummer 102018 123477.5 verwiesen.
Wenn außerdem zumindest ein wesentlicher Teil aller Fasern des Verbunds, vorzugsweise alle Fasern des Verbunds, vorverformt und/oder vorverweilt sind, können vorteilhaft die Schutzeigenschaften der Schutzvorrichtung weiter verbessert werden. Vorteilhaft kann ein verbesserter Zusammenhalt des Verbunds, insbesondere durch höhere Reibungskräfte und/oder einen höheren Verschlingungsgrad, erreicht werden. Dadurch kann vorteilhaft eine erhöhte Zugfestigkeit des Mattenelements erreicht werden. Insbesondere sind vorverformte und/oder vorverweilte Fasern in einem Ausgangszustand, vorzugsweise vor einem Flinzufügen zu dem Verbund oder vor einem Zusammenfügen zu dem Verbund, ungerade. Insbesondere sind die vorverformten und/oder vorverweilten Fasern in dem Ausgangszustand jeweils mehrfach, vorzugsweise in verschiedene Richtungen, gebogen. Es ist jedoch auch denkbar, dass die Fasern nicht vorverformt oder vorverweilt sind.
Ferner wird vorgeschlagen, dass das Mattenelement ein Flächengewicht von weniger als 400 g/m2, vorzugsweise von weniger als 350 g/m2, bevorzugt von weniger als 300 g/m2, insbesondere bei einer Dicke des Mattenelements von wenigstens 0,5 cm, vorzugsweise wenigstens 1 cm, bevorzugt wenigstens 2 cm, bevorzugt wenigstens 3 cm und besonders bevorzugt wenigstens 4 cm, aufweist. Dadurch kann vorteilhaft ein Gewicht der Schutzvorrichtung gering gehalten werden. Vorteilhaft kann dadurch eine Montage, insbesondere in unwegsamem und/oder hanglagigem Gelände, erleichtert werden, wodurch insbesondere eine Arbeitsbelastung für ein Montagepersonal wesentlich verringert und/oder eine Sicherheit für das Montagepersonal wesentlich erhöht werden kann. Zudem können Materialkosten vorteilhaft gering gehalten werden. Vorteilhaft kann durch das Verstrecken und/oder das Vorverformen der Fasern eine Erhöhung der Festigkeit und/oder der Stabilität des Mattenelements erreicht werden, so dass ein Flächengewicht, insbesondere im Vergleich zu einem Mattenelement mit nicht verstreckten und/oder nicht vorverformten Fasern, reduziert werden kann, ohne dabei eine Verringerung der Stabilität und/oder der Festigkeit zur Folge zu haben. Insbesondere ist auch denkbar, dass das Mattenelement ein Flächengewicht von weniger als 499 g/m2 aufweist.
Des Weiteren wird vorgeschlagen, dass zumindest ein wesentlicher Teil aller Fasern, vorzugsweise alle Fasern des Verbunds, ein spezifisches Gewicht, insbesondere eine Dichte, aufweist, welches größer ist als das spezifische Gewicht, insbesondere die Dichte, von Wasser, insbesondere bei Standardbedingungen. Dadurch kann vorteilhaft eine Schutzwirkung, vorzugsweise eine Erosionsschutzwirkung, der Schutzvorrichtung weiter erhöht werden. Insbesondere kann vorteilhaft ein Aufliegen der Schutzmatte auf der zu schützenden Oberfläche verbessert werden. Vorteilhaft kann erreicht werden, dass auch bei starken Regenfällen und/oder Überschwemmungen das Mattenelement nicht aufschwimmt, was beispielsweise im Gegensatz zu PP- Fasern ist, welche ein kleineres spezifisches Gewicht als Wasser aufweisen und deshalb schwimmen würden. Unter dem spezifischen Gewicht soll insbesondere eine Wichte verstanden werden, welche vorzugsweise ein Verhältnis einer Gewichtskraft eines Körpers, insbesondere einer Faser zu einem Volumen des Körpers, insbesondere der Faser, beschreibt. Insbesondere ist dem spezifischen Gewicht die SI-Einheit Nnr3 zugeordnet. Insbesondere beträgt das spezifische Gewicht einer der PLA-Fasern etwa 12,2 kNnr3. Insbesondere beträgt das spezifische Gewicht von Wasser etwa 9,8 kNnr3. Insbesondere beträgt das spezifische Gewicht einer PP-Faser etwa 9,3 kNnr3. Insbesondere weist zumindest ein wesentlicher Teil aller Fasern, vorzugsweise alle Fasern des Verbunds, ein spezifisches Gewicht, insbesondere eine Dichte, auf, welches größer ist als das spezifische Gewicht, insbesondere die Dichte, von PP-Fasern, insbesondere bei Standardbedingungen. Unter „Standardbedingungen“ sollen insbesondere physikalische Normalbedingungen verstanden werden (Temperatur = 273,15 K, Druck = 1 ,01325 bar).
Zusätzlich wird vorgeschlagen, dass die Fasern, insbesondere zumindest ein Fasertyp der Fasern, eine durchschnittliche Länge von höchstens 20 cm, vorzugsweise von höchstens 15 cm und bevorzugt von höchstens 10 cm aufweisen. Dadurch kann ein besonders vorteilhaftes Gleichgewicht zwischen einer möglichst hohen Zugfestigkeit des Mattenelements und eine Einfachheit und/oder Effizienz des Fierstellungsprozesses der Fasern und/oder des Verbunds mit den Fasern erreicht werden. Insbesondere beträgt die durchschnittliche Länge der Fasern höchstens ein 30-faches, vorzugsweise höchstens ein 20-faches und bevorzugt ein 15-faches einer durchschnittlichen Dicke des Mattenelements. Insbesondere beträgt die durchschnittliche Länge der Fasern mindestens 2 cm, vorzugsweise mindestens 3 cm, bevorzugt mindestens 4 cm und besonders bevorzugt mindestens 6 cm.
Weiterhin wird vorgeschlagen, dass zumindest ein wesentlicher Teil aller Fasern des Verbunds, vorzugsweise alle Fasern des Verbunds, insbesondere gezielt beigemischte, Farbpigmente aufweisen, welche, insbesondere vollständig, biokompatibel und/oder biologisch abbaubar sind. Dadurch kann vorteilhaft eine besonders hohe Umweltverträglichkeit erreicht werden, insbesondere indem möglichst viele, vorteilhaft alle Bestandteile der Schutzvorrichtung, insbesondere des Mattenelements, vollständig biokompatibel und/oder biologisch abbaubar sind. Vorzugsweise sind die Farbpigmente als Naturpigmente ausgebildet. Alternativ können die Farbpigmente jedoch auch als biokompatible und/oder biologisch abbaubare synthetische Pigmente ausgebildet sein. Insbesondere sind die Farbpigmente als ein integraler Bestandteil der Fasern ausgebildet. Insbesondere sind die Farbpigmente dem PLA-Kunststoff bei der Herstellung der Fasern beigemischt. Alternativ ist jedoch auch denkbar, dass die Fasern zumindest zu einem Großteil auf einer Oberfläche von einer die Farbpigmente umfassenden oder von einer aus den Farbpigmenten bestehenden Farbschicht bedeckt sind. In diesem Fall sind die Fasern oder zumindest ein Teil aller Fasern bemalt und/oder beschichtet. Vorzugsweise sind die Fasern, insbesondere vor einem Hinzufügen zu dem Verbund und/oder vor einem Zusammenfügen zu dem Verbund, vorgefärbt, insbesondere vorbemalt und/oder vorbeschichtet. Vorzugsweise verleihen die Farbpigmente den Fasern eine naturnahe Farbe, welche insbesondere in der Natur häufig vorkommt, wie beispielsweise einen Braunton (Erde), einen Grünton (Vegetation), einen Grauton (Gestein), einen Gelbton (Sand) und/oder eine Mischung davon. Vorteilhaft kann eine Farbe des Mattenelements an flexibel eine Farbe einer Umgebung eines Installationsortes angepasst werden.
Außerdem wird vorgeschlagen, dass zumindest ein wesentlicher Teil aller Fasern, insbesondere alle den Verbund ausbildende Fasern, einen Durchmesser von weniger als 2 mm, vorzugsweise weniger als 1 mm, aufweisen. Dadurch kann vorteilhaft ein Gewicht der Schutzvorrichtung gering gehalten werden. Vorteilhaft kann dadurch eine Montage, insbesondere in unwegsamem und/oder hanglagigem Gelände, erleichtert werden, wodurch insbesondere eine Arbeitsbelastung für ein Montagepersonal wesentlich verringert und/oder eine Sicherheit für das Montagepersonal wesentlich erhöht werden kann. Vorteilhaft kann durch das Verstrecken und/oder das Vorverformen der Fasern eine Erhöhung der Festigkeit und/oder der Stabilität des Mattenelements erreicht werden, so dass ein Durchmesser der Fasern, insbesondere im Vergleich zu einem Mattenelement mit nicht verstreckten und/oder nicht vorverformten Fasern, reduziert werden kann, ohne dabei eine Verringerung der Stabilität und/oder der Festigkeit zur Folge zu haben. Zudem kann eine vorteilhaft hohe Flexibilität des Mattenelements erreicht werden, welches sich dadurch vorteilhaft besonders gut an eine Topographie einer zu schützenden Oberfläche anpassen kann. Insbesondere weist zumindest ein wesentlicher Teil aller Fasern, vorzugsweise alle den Verbund ausbildende Fasern, eine, insbesondere durchschnittliche, Feinheit von weniger als 350 dtex, vorzugsweise weniger als 300 dtex, vorteilhaft weniger als 250 dtex, besonders vorteilhaft weniger als 200 dtex, bevorzugt weniger als 150 dtex und besonders bevorzugt weniger als 100 dtex auf. Außerdem ist denkbar, dass zumindest ein Teil der Fasern, beispielweise Fasern eines bestimmten Fasertyps, eine, insbesondere durchschnittliche, Feinheit von weniger als 50 dtex, vorzugsweise weniger als 31 dtex aufweisen.
Zudem wird vorgeschlagen, dass die Fasern zumindest eine Vielzahl an Fasern eines ersten Fasertyps und zumindest eine Vielzahl an Fasern eines zweiten Fasertyps umfassen, wobei sich die Fasern des ersten Fasertyps und die Fasern des zweiten Fasertyps wesentlich voneinander unterscheiden. Es können insbesondere vorteilhafte Schutzeigenschaften bei gleichzeitig hoher Umweltverträglichkeit erreicht werden. Vorteilhaft kann über die Mischung der Fasertypen eine Einstellung von physikalischen Eigenschaften (Flächengewicht, Farbgebung, Zugfestigkeit, etc.) des Mattenelements erreicht werden. Insbesondere ist denkbar, dass der Verbund zumindest eine oder mehrere weitere Fasertypen mit jeweils einer Vielzahl an Fasern umfasst, welche sich jeweils wesentlich von den Fasern anderer Fasertypen unterscheiden. Unter der Wendung „wesentlich unterscheiden“ soll insbesondere verstanden werden, dass sich zumindest eine, insbesondere physikalische oder chemische, Eigenschaft zwischen den Fasertypen zumindest messbar und/oder zumindest mit bloßem Auge erkennbar unterscheidet, vorzugsweise um zumindest 5 %, vorzugsweise um zumindest 10 %, bevorzugt um zumindest 25 % und besonders bevorzugt um zumindest 50 % unterscheidet.
Ferner wird vorgeschlagen, dass die Fasern des ersten Fasertyps und die Fasern des zweiten Fasertyps wesentlich unterschiedliche, insbesondere durchschnittliche, Feinheiten aufweisen. Dadurch kann vorteilhaft eine Zugfestigkeit des Mattenelements erhöht werden, insbesondere bei gleichzeitig niedrig gehaltenem Flächengewicht. Der Begriff „Feinheit“ soll in diesem Zusammenhang insbesondere im Tex-System definiert sein (vgl. DIN 60905- 1 :1985-12). Unter „wesentlich unterschiedlichen Feinheiten“ sollen insbesondere Feinheiten verstanden werden, deren Tex-Werte (vorzugsweise in der Maßeinheit dtex angegeben) sich um zumindest ein 1 ,25-faches, vorzugsweise um zumindest ein 1 ,5-faches, vorteilhaft um zumindest ein 2-faches, besonders vorteilhaft um zumindest ein 4-faches, bevorzugt um zumindest ein 8-faches und besonders bevorzugt um zumindest ein 12-faches unterscheiden. Beispielsweise kann der erste Fasertyp Fasern mit einer, insbesondere durchschnittlichen, Feinheit von 240 dtex und der zweite Fasertyp Fasern mit einer, insbesondere durchschnittlichen, Feinheit von 30 dtex umfassen. In diesem Fall würden sich die Feinheiten um ein 8-faches unterscheiden. Insbesondere ist denkbar, dass die Fasern des ersten Fasertyps eine, insbesondere durchschnittliche, Feinheit von höchstens 60 dtex, vorzugsweise von höchstens 45 dtex, vorteilhaft von höchstens 30 dtex, bevorzugt von höchstens 20 dtex und besonders bevorzugt von höchstens 10 dtex aufweisen. Insbesondere ist denkbar, dass die Fasern des zweiten Fasertyps eine, insbesondere durchschnittliche, Feinheit von zumindest 150 dtex, vorzugsweise von zumindest 200 dtex, vorteilhaft von zumindest 240 dtex, bevorzugt von zumindest 300 dtex und besonders bevorzugt von zumindest 350 dtex aufweisen.
Zudem wird vorgeschlagen, dass die Fasern des Fasertyps mit der höheren Feinheit Reibfasern zur Erhöhung einer Zugfestigkeit des Mattenelements ausbilden. Dadurch kann vorteilhaft eine Zugfestigkeit des Mattenelements erhöht werden, insbesondere bei gleichzeitig niedrig gehaltenem Flächengewicht. Vorteilhaft weisen die Reibfasern mit der hohen Feinheit eine vergrößerte Gesamtoberfläche, insbesondere Reiboberfläche, im Verhältnis zur Masse auf, wodurch vorteilhaft eine erhöhte Reibkraft erzeugt werden kann, welche insbesondere den Zusammenhalt des Mattenelements bewirkt. Vorteilhaft kann eine verbesserte Stabilität des Mattenelements erreicht werden. Unter einer höheren Feinheit soll insbesondere ein niedrigerer Tex-Wert verstanden werden. Außerdem wird vorgeschlagen, dass die Fasern des ersten Fasertyps und die Fasern des zweiten Fasertyps wesentlich unterschiedliche, insbesondere durchschnittliche, Längen aufweisen. Dadurch kann vorteilhaft eine hohe Stabilität bei gleichzeitig hoher Lebensdauer und/oder hoher Zugfestigkeit erreicht werden. Insbesondere sind die Fasern des Fasertyps mit der höheren Feinheit wesentlich länger als die Fasern des Fasertyps mit der niedrigeren Feinheit. Unter „wesentlich unterschiedlichen Längen“ sollen insbesondere Längen verstanden werden, die sich um zumindest ein 1 ,25-faches, vorzugsweise um zumindest ein 1 ,5-faches, vorteilhaft um zumindest ein 2-faches, besonders vorteilhaft um zumindest ein 3-faches, bevorzugt um zumindest ein 5-faches und besonders bevorzugt um zumindest ein 10-faches unterscheiden. Insbesondere weisen die Fasern des Fasertyps mit der höheren Feinheit, insbesondere die Fasern des ersten Fasertyps, eine, insbesondere durchschnittliche, Länge von wenigstens 2 cm, vorzugsweise wenigstens 4 cm, vorteilhaft wenigstens 6 cm, besonders vorteilhaft wenigstens 9 cm, bevorzugt wenigstens 12 cm und besonders bevorzugt wenigstens 15 cm auf. Insbesondere weisen die Fasern des Fasertyps mit der geringeren Feinheit, insbesondere die Fasern des zweiten Fasertyps, eine, insbesondere durchschnittliche, Länge von höchstens 15 cm, vorzugsweise höchstens 12 cm, vorteilhaft höchstens 9 cm, besonders vorteilhaft höchstens 6 cm, bevorzugt höchstens 4 cm und besonders bevorzugt höchstens 2 cm auf. Insbesondere wird die Länge einer Faser jeweils in einem begradigten Zustand der Faser gemessen.
Wenn die Fasern des ersten Fasertyps eine erste Art und/oder Mischung von Farbpigmenten aufweisen, welche den Fasern des ersten Fasertyps eine erste Färbung verleiht und wenn die Fasern des zweiten Fasertyps eine zweite Art und/oder Mischung von Farbpigmenten aufweisen, welche den Fasern des zweiten Fasertyps eine zweite Färbung verleiht, die sich von der ersten Färbung, insbesondere wesentlich, unterscheidet, kann auf besonders einfache Weise eine vorteilhafte Farbanpassung erreicht werden, welche insbesondere eine Einstellung einer Färbung des Mattenelements an unterschiedliche Gegebenheiten an unterschiedlichen Installationsorten erlaubt.
Wenn zudem die erste Färbung und die zweite Färbung dazu vorgesehen sind, in Kombination einen Camouflage-Effekt zu erzeugen, kann eine vorteilhafte Anpassung des Mattenelements an eine Umgebung eines Installationsorts erreicht werden. Dadurch kann vorteilhaft eine Beeinflussung und/oder Beeinträchtigung von ortsansässiger Fauna gering gehalten werden. Insbesondere kann eine Beeinträchtigung einer natürlichen Tarnung, insbesondere einer Krypsis, der heimischen Fauna reduziert werden. Dadurch kann vorteilhaft eine Umweltverträglichkeit weiter erhöht werden. Außerdem kann eine unerwünschte Farbverschmutzung der Umwelt, beispielsweise durch teilverrottete Reste eines Mattenelements, verhindert werden. Beispielsweise könnten die Fasern des ersten Fasertyps braune Farbpigmente aufweisen und zugleich die Fasern des zweiten Fasertyps grüne Farbpigmente. Alternativ könnten beispielsweise die Fasern des ersten Fasertyps Farbpigmente eines ersten Farbtons einer Farbe (z.B. dunkelgrün) aufweisen und zugleich die Fasern des zweiten Fasertyps eines zweiten Farbtons derselben Farbe (z.B. hellgrün).
Weiterhin wird vorgeschlagen, dass höchstens 10 % des Mattenelements, vorzugsweise höchstens 5 %, insbesondere der biodegradablen Fasern des Mattenelements, unter, vorzugsweise der Norm DIN EN ISO 14855:2004-10 entsprechenden, kontrollierten Kompostierbedingungen nach einem Zeitraum von einem Jahr, vorzugsweise nach einem Zeitraum von zwei Jahren, biologisch abgebaut und/oder desintegriert ist. Dadurch kann vorteilhaft eine höhere Lebensdauer als die von Naturfasern (Kokos, Schilf, Jute, etc.) bei gleichzeitig vollständiger Biodegradabilität erreicht werden. Vorteilhaft kann dadurch eine Schutzwirkung der Schutzvorrichtung weiter verbessert werden. Vorzugsweise erfolgt der Kompostierversuch unter den in der Norm DIN EN ISO 14855:2004-10 genannten und/oder den im Folgenden aufgeführten
Kompostierungsbedingungen. Die kontrollierten Kompostierungsbedingungen umfassen insbesondere eine Vermischung der biodegradablen Kunststofffasern mit einem Inokulum, welcher vorzugsweise als ein gut belüfteter Kompost aus einer aeroben Kompostieranlage ausgebildet ist und zumindest im Wesentlichen frei ist von größeren inerten Objekten. Die biodegradablen Kunststofffasern werden hierbei insbesondere derart zerkleinert, dass eine gesamte Oberfläche einzelner Stückchen Kunststofffasern kleiner ist als 2 cm x 2 cm. Ein Anteil gesamter Trockensubstanz an dem gesamten Inokulums des Kompostierversuchs ist insbesondere zwischen 5:10 und 5,5:10. Ein Anteil organischer Trockensubstanz an dem gesamten Inokulums des Kompostierversuchs ist insbesondere weniger als 1 ,5:10. Ein Anteil organischer Trockensubstanz an der gesamten Trockensubstanz des Kompostierversuchs ist insbesondere weniger als 3:10. Ein pH-Wert einer Mischung aus einem Teil Inokulum und fünf Teilen deionisiertem Wasser beträgt insbesondere zwischen 7,0 und 9,0. Eine Aktivität des Inokulums des Kompostierversuchs ist insbesondere derart ausgebildet, dass ein biologisch abbaubares Referenzmaterial, beispielsweise eine TLC-Cellulose- Referenz-Folie mit einer Partikelgröße kleiner als 20 miti, innerhalb von 10 Tagen zwischen 50 mg und 150 mg CO2 pro Gramm organischer Trockensubstanz ausgast. Insbesondere wird die Mischung aus Inokulum und biodegradablen Kunststofffasern in einem Gefäß der Testkompostieranlage mit einem Innenvolumen von zumindest 3 I dem Kompostierversuch unterzogen, wobei das Gefäß zumindest zu zwei Dritteln mit der Mischung aus Inokulum und biodegradablen Kunststofffasern gefüllt ist. Das gefüllte Gefäß der Testkompostieranlage wird insbesondere einer konstanten Temperatur von 58°C ± 2°C und einer wassergesättigten, zumindest im Wesentlichen C02-freien Atmosphäre ausgesetzt. Das Gefäß der Testkompostieranlage wird während des Kompostierversuchs wöchentlich geschüttelt. Ein Wasseranteil der Mischung aus Inokulum und den biodegradablen Kunststofffasern beträgt insbesondere zumindest im Wesentlichen konstante 50 %. Ein pH-Wert der Mischung aus Inokulum und den biodegradablen Kunststofffasern beträgt insbesondere während des gesamten Kompostierversuchs zwischen 7,0 und 9,0. Des Weiteren wird vorgeschlagen, dass die Schutzvorrichtung ein, insbesondere netzartiges, Verstärkungselement aufweist, welches mit dem Mattenelement verbunden ist. Dadurch kann vorteilhaft eine Schutzwirkung, insbesondere eine Erosionsschutzwirkung, der Schutzvorrichtung weiter erhöht werden. Das Verstärkungselement kann insbesondere aus einem Kunststoff, insbesondere einem biodegradablen Kunststoff, und/oder einem Metall ausgebildet sein. Insbesondere ist das Verstärkungselement flächig ausgebreitet. Insbesondere ist das Verstärkungselement zumindest im Wesentlichen parallel zu dem Mattenelement angeordnet und/oder ausgebreitet. Insbesondere überlappen sich das Verstärkungselement und das Mattenelement zumindest zu einem Großteil. Insbesondere weist das Verstärkungselement eine Zugfestigkeit auf, welche wesentlich größer, insbesondere zumindest 10-mal größer, vorzugsweise zumindest 100-mal größer, bevorzugt zumindest 500-mal größer und besonders bevorzugt zumindest 1000-mal größer ist als die Zugfestigkeit des Mattenelements. Insbesondere weist das Verstärkungselement eine zumindest im Wesentlichen regelmäßige Struktur auf. Insbesondere umfasst das netzartige Verstärkungselement regelmäßig angeordnete und/oder regelmäßig geformte Maschen. Insbesondere ist das netzartige Verstärkungselement geflochten, gewebt, geschweißt oder dergleichen. Insbesondere ist das Verstärkungselement aus Längselementen ausgebildet, welche einen, insbesondere mittleren, Durchmesser aufweisen, der zumindest 2-mal, vorzugsweise zumindest 3-mal, vorteilhaft zumindest 4-mal, bevorzugt zumindest 5-mal und besonders bevorzugt zumindest 10-mal größer ist als der, insbesondere durchschnittliche, Durchmesser der Fasern des Verbunds, insbesondere der Fasern des Fasertyps mit den dicksten Fasern. Das Verstärkungselement kann beispielsweise als ein Metall oder Kunststoffgitter oder als ein Metall- oder Kunststoffgeflecht ausgebildet sein. Unter der Wendung „verbunden“ soll insbesondere kraftschlüssig verbunden, stoffschlüssig verbunden und/oder vorzugsweise durch ein Verbindungselement, bevorzugt durch eine Naht, verbunden verstanden werden. Insbesondere ist das Verstärkungselement derart mit dem Mattenelement verbunden, dass eine Bewegung eines der beiden Elemente eine Bewegung des anderen verursacht. Insbesondere geht eine Verbindung über ein einfaches Aufeinanderlegen von Verstärkungselement und Mattenelement hinaus. Es ist jedoch auch denkbar, dass die Schutzvorrichtung frei von einem Verstärkungselement ausgebildet ist.
Außerdem wird vorgeschlagen, dass das Verstärkungselement oberhalb und/oder unterhalb des Mattenelements angeordnet ist. Dadurch kann vorteilhaft eine Schutzwirkung, insbesondere eine Erosionsschutzwirkung, der Schutzvorrichtung weiter erhöht werden. Vorzugsweise ist das Verstärkungselement oberhalb des Mattenelements angeordnet. Bevorzugt ist in einem Montagezustand das Mattenelement zwischen der zu schützenden Oberfläche und dem Verstärkungselement angeordnet. Alternativ ist jedoch auch denkbar, dass das Verstärkungselement in das Mattenelement integriert ist und/oder dass das Verstärkungselement von dem Mattenelement umflochten ist.
Zusätzlich wird vorgeschlagen, dass die Schutzvorrichtung zumindest ein Verbindungselement aufweist, welches dazu vorgesehen ist, das Mattenelement und das Verstärkungselement miteinander zu verbinden. Dadurch kann vorteilhaft eine zuverlässige Verbindung der Bestandteile der Schutzvorrichtung erreicht werden. Vorteilhaft kann dadurch eine Schutzwirkung der Schutzvorrichtung weiter erhöht werden. Insbesondere ist das Verbindungselement aus einem biokompatiblen Material ausgebildet. Dadurch kann vorteilhaft eine besonders hohe Umweltverträglichkeit sichergestellt werden. Insbesondere ist das Verbindungselement als eine Klammer, als ein Clip oder als ein oder mehrere Faden/Fäden, beispielsweise eine Naht, eine Schlaufe und/oder ein Knoten, ausgebildet. Insbesondere kann das Verbindungselement biegesteif oder biegeschlaff ausgebildet sein. Vorzugsweise umfasst die Schutzvorrichtung eine Vielzahl von Verbindungselementen, welche insbesondere in regelmäßigen oder unregelmäßigen Abständen über eine Flächenerstreckung der Schutzvorrichtung verteilt sind. Insbesondere ist das Verbindungselement zu einer relativ lockeren Verbindung von Mattenelement und Verstärkungselement vorgesehen. Vorzugsweise erlaubt das Verbindungselement ein Spiel, insbesondere eine Bewegung, des Mattenelements relativ zu dem Verstärkungselement in Richtung des Verstärkungselements. Insbesondere ist das Mattenelement in einem mit dem Verbindungselement an dem Verstärkungselement befestigten Zustand zumindest abschnittsweise von dem Verstärkungselement beabstandet. Insbesondere hängt das Mattenelement durch das Verbindungselement an dem Verstärkungselement in einem Abstand, welcher insbesondere zumindest 1 cm, vorzugsweise zumindest 2 cm, vorteilhaft zumindest 3 cm, bevorzugt zumindest 4 cm und besonders bevorzugt zumindest 5 cm beträgt. Insbesondere ist das Mattenelement in einem mit dem Verbindungselement an dem Verstärkungselement befestigten Zustand, in dem das Mattenelement frei unter dem Verstärkungselement hängt, berührungsfrei zu dem Verstärkungselement. Dadurch kann vorteilhaft erreicht werden, dass sich das Mattenelement nach einer Installation möglichst frei und/oder möglichst eng an die zu schützende Oberfläche anlegen kann, insbesondere auch wenn die zu schützende Oberfläche uneben ist.
Wenn zudem das Verbindungselement biodegradabel ausgebildet ist, kann vorteilhaft eine besonders hohe Umweltverträglichkeit sichergestellt werden. Beispielsweise kann das Verbindungselement zumindest teilweise oder vollständig aus einem PLA-Kunststoff ausgebildet sein. Vorzugsweise ist das Verbindungselement jedoch aus einem anderen Material ausgebildet als das Mattenelement. Es ist denkbar, dass das Verbindungselement eine vergleichbare, eine höhere oder eine niedrigere Lebensdauer bei identischen Umgebungsbedingungen aufweist wie/als das Mattenelement. Vorzugsweise hat das Verbindungselement eine wesentlich niedrigere Lebensdauer als das Mattenelement. Vorzugsweise löst sich eine durch das Verbindungselement erzeugte Verbindung zwischen dem Mattenelement und dem Verstärkungselement bei einer Bewitterung innerhalb weniger Tage, innerhalb weniger Wochen oder innerhalb weniger Monate.
Ferner wird vorgeschlagen, dass das Verbindungselement dazu vorgesehen ist, sich bei einer Wetterexposition, insbesondere durch Wasser (z.B. Regenwasser) und/oder durch Sonneneinstrahlung (z.B. UV-Strahlung), aufzulösen. Dadurch kann vorteilhaft eine Schutzwirkung der Schutzvorrichtung weiter verbessert werden. Insbesondere trennt sich das Mattenelement nach einer Montage auf der zu schützenden Oberfläche vorteilhaft von dem Verstärkungselement, wodurch ein besonders enges Anliegen des Mattenelements auf der Oberfläche und zugleich eine einfache Montage mittels des leicht verlegbaren, steiferen und stabileren Verstärkungselements sichergestellt werden kann. Vorteilhaft kann eine hohe Erosionsschutzwirkung durch das direkt und eng auf der Oberfläche aufliegende Mattenelement erreicht werden. Zugleich kann vorteilhaft ein zusätzlicher Steinschlagschutz oder dergleichen durch das stabile, über die Oberfläche gespannte Verstärkungselement erreicht werden. Insbesondere ist das Verbindungselement aus einem wasserlöslichen und/oder aus einem durch UV- Strahlung zersetzbaren Material, insbesondere Kunststoff ausgebildet. Beispielsweise kann das Verbindungselement als ein Polyvinylalkohol (PVA)- Faden ausgebildet sein. Insbesondere ist denkbar, dass das Verbindungselement nach Abschluss der Installation der Schutzvorrichtung auf einer Oberfläche gezielt mit Wasser besprüht wird, um das Ablösen des Mattenelements von dem Verstärkungselement zu beschleunigen und/oder zu bewirken.
Wenn das Verstärkungselement, insbesondere mit dem Verbindungselement, an das Mattenelement angenäht ist, kann vorteilhaft eine einfache, insbesondere einfach herstellbare, und zuverlässige Verbindung zwischen dem Mattenelement und dem Verstärkungselement erreicht werden.
Wenn zudem das Verstärkungselement als ein Drahtgeflecht ausgebildet ist, kann vorteilhaft eine besonders hohe Stabilität der Schutzvorrichtung und damit eine besonders hohe Schutzwirkung erreicht werden. Vorteilhaft weist die Schutzvorrichtung mit dem Drahtgeflecht eine hohe Festigkeit und/oder Stabilität auf. Vorteilhaft ist das Drahtgeflecht dazu vorgesehen, den Boden und/oder das Gestein des zu schützenden Geländes zurückzuhalten. Dadurch kann vorteilhaft eine hohe Sicherheit erreicht werden. Insbesondere weist das Drahtgeflecht eine regelmäßige Maschenform auf. Alternativ kann die Maschenform einzelner Maschen von anderen Maschen abweichen und/oder das Drahtgeflecht eine unregelmäßige Maschenform aufweisen. Insbesondere weist das Drahtgeflecht eine, insbesondere regelmäßige, rhomboide Maschenform auf. Dadurch können vorteilhaft auch kleinere Gesteinsbrocken sicher aufgehalten werden. Alternativ kann das Drahtgeflecht auch eine andere Maschenform aufweisen, beispielsweise eine quadratische Maschenform, eine hexagonale Maschenform und/oder eine runde Maschenform. Insbesondere weist der Draht des Drahtgeflechts eine Dicke von beispielsweise etwa 1 mm, etwa 2 mm, etwa 3 mm, etwa 4 mm, etwa 5 mm, etwa 6 mm, etwa 7 mm oder noch mehr oder noch weniger oder auch einen Durchmesser eines dazwischenliegenden Werts auf. Größere, insbesondere erheblich größere, Durchmesser sind ferner denkbar, falls das Längselement mehrere Komponenten, insbesondere mehrere Drähte, umfasst, wie beispielsweise im Fall eines Drahtseils oder einer Litze oder eines Drahtbündels oder dergleichen. Insbesondere weist der Draht des Drahtgeflechts eine Korrosionsschutzschicht auf, beispielsweise eine mittels eines Feuerverzinkens aufgebrachte Zinkschicht, eine Al/Zn Korrosionsschutzschicht, eine Al/Zn/Mg Korrosionsschutzschicht oder dergleichen. Alternativ ist der Draht aus rostträgem und/oder nicht rostendem Stahl ausgebildet. Insbesondere weist die Korrosionsschutzschicht eine flächenbezogene Masse von zumindest 110 g/m2, vorzugsweise zumindest 150 g/m2, bevorzugt von zumindest 200 g/m2 und besonders bevorzugt von zumindest 250 g/m2 auf. Insbesondere ist das Drahtgeflecht flächig ausgebildet. Vorzugsweise erstreckt sich das Drahtgeflecht zumindest über einen Großteil einer flächigen Gesamterstreckung der Schutzvorrichtung, insbesondere des Mattenelements. Bevorzugt erstreckt sich das Drahtgeflecht vollständig über die flächige Gesamterstreckung der Schutzvorrichtung, insbesondere des Mattenelements.
Ferner wird vorgeschlagen, dass das Drahtgeflecht zumindest aus miteinander verflochtenen wendelförmigen Längselementen ausgebildet ist. Dadurch kann insbesondere ein vorteilhaft strukturiertes Drahtgeflecht erzeugt werden.
Vorteilhaft weist ein derartiges Drahtgeflecht eine hohe Zugfestigkeit auf. Vorteilhaft ist ein derartiges Drahtgeflecht mit der Schutzvorrichtung, insbesondere dem Wirrgelege oder der vliesartigen Struktur, aufrollbar ausgebildet. Dadurch kann vorteilhaft eine Montage und/oder ein Transport erleichtert werden. Insbesondere weist ein Längselement eine Längserstreckung auf, welche zumindest 10-mal, vorzugsweise zumindest 50-mal und bevorzugt zumindest 100- mal so groß ist wie eine maximale zu der Längserstreckung senkrecht verlaufende Quererstreckung. Insbesondere ist wenigstens eines der wendelförmigen Längselemente, vorzugsweise alle wendelförmigen Längselemente, zumindest aus einem Einzeldraht, einem Drahtbündel, einer Drahtlitze, einem Drahtseil und/oder einem anderen Längselement mit zumindest einem Draht gefertigt. Insbesondere weisen die Längselemente eine Form einer flachen, insbesondere flachgedrückten, Spirale auf. Die wendelförmigen Längselemente weisen insbesondere zumindest einen ersten Schenkel, zumindest einen zweiten Schenkel sowie zumindest eine den ersten Schenkel und den zweiten Schenkel miteinander verbindende Biegestelle auf. Vorteilhaft sind benachbarte, miteinander verflochtene wendelförmige Längselemente über ihre Biegestellen verbunden. Besonders vorteilhaft sind jeweils zwei Biegestellen unterschiedlicher wendelförmiger Längselemente miteinander verbunden, insbesondere ineinander eingehakt. Insbesondere weisen die wendelförmigen Längselemente des Drahtgeflechts denselben Drehsinn auf. Vorteilhaft sind jeweils zwei wendelförmige Längselemente miteinander verknotet, insbesondere jeweils an einem ersten ihrer Enden und/oder jeweils an einem den ersten Enden gegenüberliegenden zweiten ihrer Enden.
Wenn das Drahtgeflecht zumindest einen Draht umfasst, welcher zumindest teilweise aus einem hochfesten Stahl, insbesondere mit einer Zugfestigkeit von zumindest 500 N/mm2, vorzugsweise zumindest 750 N/mm2, vorteilhaft zumindest 1000 N/mm2, besonders vorteilhaft zumindest 1770 N/mm2, bevorzugt zumindest 2500 N/mm2 und besonders bevorzugt höchstens 3000 N/mm2, ausgebildet ist, kann vorteilhaft eine besonders hohe Stabilität der Schutzvorrichtung, vorzugsweise bei dennoch möglichst geringem Gewicht, erreicht werden. Insbesondere kann dadurch eine hohe Sicherheit erreicht werden. Zudem wird vorgeschlagen, dass das Drahtgeflecht eine dreidimensionale, matratzen artige Struktur aufweist. Dadurch kann vorteilhaft eine hohe Flexibilität der Schutzvorrichtung, insbesondere des Drahtgeflechts, gegenüber einer Belastung in einer zu der Haupterstreckungsebene des Drahtgeflechts senkrechten Belastungsrichtung erreicht werden. Beispielsweise ist die Schutzvorrichtung, insbesondere bei einer Montage, dadurch vorteilhaft begehbar und/oder eingeschränkt befahrbar. Unter einer „matratzenartigen Struktur“ soll insbesondere eine dreidimensionale flächige Struktur verstanden werden, welche eine Federungskapazität in eine Richtung senkrecht zu der flächigen Erstreckung der Struktur aufweist.
Des Weiteren wird eine Böschungssicherung mit der Schutzvorrichtung vorgeschlagen. Dadurch kann vorteilhaft eine Böschungssicherung mit einer hohen Umweltverträglichkeit bereitgestellt werden.
Außerdem wird eine Verwendung der Schutzvorrichtung bei einer Neubegrünung und/oder einer Wiederbegrünung einer, insbesondere hanglagigen und/oder erosionsgefährdeten, Oberfläche, vorgeschlagen. Dadurch kann insbesondere eine effiziente Neubegrünung, insbesondere durch vorteilhafte Keimbedingungen und/oder ein vorteilhaftes Verhindern eines Ausschwemmens von verteilten Samen bei Starkregenfällen, ermöglicht werden. Zusätzlich wird eine Verwendung als eine Erosionsschutzmatte für eine unbegrünte hanglagige Oberfläche, eine Verwendung als eine Drainagematte in oder auf einem Boden oder auf einem Gebäudedach und/oder eine Verwendung zu einem Schutz von Landwirtschaftserzeugnissen, beispielsweise von Früchten, direkt an einem Anbauort, vorgeschlagen.
Ferner wird ein Verfahren zu einer Herstellung der Schutzvorrichtung, insbesondere der Erosionsschutzvorrichtung und/oder der Drainagevorrichtung, vorzugsweise der Geotextilie, vorgeschlagen, bei welchem ein Mattenelement, welches zumindest dazu vorgesehen ist, flächig über eine zu schützende Oberfläche ausgebreitet zu werden, als ein, insbesondere dreidimensionaler, vliesartiger, insbesondere wirrvliesartiger, Verbund aus einer Vielzahl an biodegradablen Kunststofffasern hergestellt wird. Dadurch kann insbesondere eine Schutzvorrichtung mit vorgenannten vorteilhaften Eigenschaften hergestellt werden.
Des Weiteren wird vorgeschlagen, dass die biodegradablen Kunststofffasern vor der Herstellung des vliesartigen Verbunds verstreckt, insbesondere vorverstreckt, werden. Dadurch können vorteilhaft die Schutzeigenschaften der Schutzvorrichtung weiter verbessert werden. Zudem kann dadurch eine Haltbarkeit, insbesondere Lebensdauer, vorteilhaft erhöht werden. Außerdem kann dadurch vorteilhaft eine Zugfestigkeit der Fasern erhöht werden.
Weiterhin wird vorgeschlagen, dass die biodegradablen Kunststofffasern vor der Herstellung des vliesartigen Verbunds vorverformt, insbesondere vorverweilt, werden. Dadurch können vorteilhaft die Schutzeigenschaften der Schutzvorrichtung weiter verbessert werden. Vorteilhaft kann ein verbesserter Zusammenhalt des Verbunds, insbesondere durch höhere Reibungskräfte und/oder einen höheren Verschlingungsgrad, erreicht werden. Dadurch kann vorteilhaft eine erhöhte Zugfestigkeit des Mattenelements erreicht werden
Außerdem wird vorgeschlagen, dass das Mattenelement mit einem, insbesondere netzartigen, Verstärkungselement verbunden, insbesondere vernäht, wird.
Dadurch kann vorteilhaft eine einfache, insbesondere einfach herstellbare, und zuverlässige Verbindung zwischen dem Mattenelement und dem Verstärkungselement erreicht werden.
Ferner wird ein Verfahren zu einer Montage der Schutzvorrichtung, insbesondere der Erosionsschutzvorrichtung und/oder der Drainagevorrichtung, vorzugsweise der Geotextilie vorgeschlagen, wobei das mit dem Verstärkungselement durch ein Verbindungselement verbundene Mattenelement auf der zu schützenden Oberfläche derart installiert wird, dass das Mattenelement zwischen der zu schützenden Oberfläche und dem Verstärkungselement angeordnet ist, und wobei das Verbindungselement nach erfolgter Installation durch Verwitterung aufgelöst wird, so dass das Mattenelement von dem Verstärkungselement getrennt wird und sich möglichst eng über die zu schützende Oberfläche legt. Vorteilhaft kann dadurch eine hohe Erosionsschutzwirkung durch das direkt und eng auf der Oberfläche aufliegende Mattenelement erreicht werden. Zugleich kann vorteilhaft ein zusätzlicher Steinschlagschutz oder dergleichen durch das stabile, über die Oberfläche gespannte Verstärkungselement erreicht werden.
Die erfindungsgemäße Schutzvorrichtung, die erfindungsgemäße Böschungssicherung und/oder die erfindungsgemäßen Verfahren sollen hierbei nicht auf die oben beschriebene Anwendung und Ausführungsform beschränkt sein. Insbesondere kann die erfindungsgemäße Schutzvorrichtung, die erfindungsgemäße Böschungssicherung und/oder die erfindungsgemäßen Verfahren zu einer Erfüllung einer hierin beschriebenen Funktionsweise eine von einer hierin genannten Anzahl von einzelnen Elementen, Bauteilen, Verfahrensschritten und Einheiten abweichende Anzahl aufweisen.
Zeichnungen
Weitere Vorteile ergeben sich aus der folgenden Zeichnungsbeschreibung. In den Zeichnungen sind zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt. Die Zeichnungen, die Beschreibung und die Ansprüche enthalten zahlreiche Merkmale in Kombination. Der Fachmann wird die Merkmale zweckmäßigerweise auch einzeln betrachten und zu sinnvollen weiteren Kombinationen zusammenfassen.
Es zeigen:
Fig. 1a einen schematischen seitlichen Schnitt durch eine
Böschungssicherung mit einer Schutzvorrichtung und eine vorgeschlagene Verwendung der Schutzvorrichtung,
Fig. 1b eine schematische Darstellung einer alternativen Verwendung der Schutzvorrichtung,
Fig. 2 eine schematische Draufsicht auf ein Mattenelement der Schutzvorrichtung, Fig. 3 eine schematische Seitenansicht des Mattenelements,
Fig. 4 eine vergrößerte Detailansicht eines Ausschnitts des Mattenelements,
Fig. 5 eine schematische Darstellung von Fasern verschiedener Fasertypen des Mattenelements,
Fig. 6 ein schematisches Ablaufdiagramm eines Verfahrens zur Fierstellung der Schutzvorrichtung,
Fig. 7 eine schematische Veranschaulichung eines Verstreckeffekts an einer der Fasern,
Fig. 8 eine schematische Draufsicht auf eine alternative
Schutzvorrichtung mit einem Mattenelement und mit einem Verstärkungselement,
Fig. 9 eine schematische Seitenansicht der alternativen Schutzvorrichtung,
Fig. 10 ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens zur Fierstellung der alternativen Schutzvorrichtung,
Fig. 11 eine schematische Darstellung einer Fierstellungsvorrichtung zur Fierstellung der alternativen Schutzvorrichtung,
Fig. 12 einen schematischen seitlichen Schnitt durch eine
Böschungssicherung mit der alternativen Schutzvorrichtung unmittelbar nach einer Montage der Böschungssicherung,
Fig. 13 ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens zu einer Montage der alternativen Schutzvorrichtung und
Fig. 14 den schematischen seitlichen Schnitt durch die Böschungssicherung nach einer Verwitterung.
Beschreibung der Ausführungsbeispiele
Die Fig. 1a zeigt einen seitlichen Schnitt durch eine Böschungssicherung 32a und das darunter liegende Erdreich und/oder Gestein. Die Böschungssicherung 32a ist zu einer Sicherung einer Böschung gegen Erosion vorgesehen. Die Böschungssicherung 32a ist zu einer Sicherung der Böschung gegen Erdrutschungen und/oder Auswaschungen von Böschungsmaterial vorgesehen. Alternativ oder zusätzlich kann die Böschungssicherung 32a auch zu einem Dränen vorgesehen sein. Die Böschungssicherung 32a umfasst eine Schutzvorrichtung 34a. Die Schutzvorrichtung 34a ist als eine
Erosionsschutzvorrichtung ausgebildet. Alternativ oder zusätzlich kann die Schutzvorrichtung 34a auch als eine Drainagevorrichtung ausgebildet sein. Die Schutzvorrichtung 34a ist als eine Geotextilie ausgebildet. Die Schutzvorrichtung 34a weist ein Mattenelement 10a auf. Die Schutzvorrichtung 34a, insbesondere zumindest das Mattenelement 10a, ist dazu vorgesehen, flächig über eine zu schützende Oberfläche 12a ausgebreitet zu werden. Die Schutzvorrichtung 34a, insbesondere zumindest das Mattenelement 10a, ist dazu vorgesehen, eine Oberfläche 12a der Böschung flächig zu bedecken. Die Schutzvorrichtung 34a, insbesondere zumindest das Mattenelement 10a, ist bahnenförmig und zu einem Transport aufrollbar ausgebildet. Zu einer Bedeckung der zu schützenden Oberfläche 12a werden Bahnen der Schutzvorrichtung 34a, insbesondere zumindest des Mattenelements 10a, auf der Oberfläche 12a entrollt, an den Seitenrändern einzelner Bahnen miteinander verbunden und mittels Spannseilen und Verankerungselementen 36a auf der zu schützenden Oberfläche 12a ausgebreitet und befestigt. Die Fig. 1a zeigt eine Verwendung der
Schutzvorrichtung 34a, insbesondere des Mattenelements 10a bei einer Neubegrünung und/oder einer Wiederbegrünung der Oberfläche 12a. Eine Verwendung als eine Erosionsschutzmatte für unbegrünte hanglagige Oberflächen oder als eine Drainagematte in oder auf einem Boden ist ebenfalls denkbar. Die Fig. 1 b zeigt eine alternative Verwendung einer Schutzvorrichtung 34’a zu einem Schutz von Landwirtschaftserzeugnissen, in diesem Fall von Früchten 72a, bei welcher die Schutzvorrichtung 34’a direkt an einem Anbauort zwischen den Früchten 72a und dem Boden platziert wird, so dass die Früchte 72a nicht direkt auf dem feuchten und/oder schmutzigen Boden aufliegen. Die Fig. 2 zeigt eine schematische Draufsicht auf das Mattenelement 10a. Das in der Fig. 2 beispielhaft gezeigte Mattenelement 10a weist ein Flächengewicht von weniger als 400 g/m2 auf. Das Mattenelement 10a umfasst eine Vielzahl an Fasern 16a. Die Vielzahl an Fasern 16a bildet einen Verbund 14a aus. Der Verbund 14a mit der Vielzahl an Fasern 16a ist dreidimensional erstreckt (vgl. Fig. 3). Der Verbund 14a mit der Vielzahl an Fasern 16a weist eine Dicke 38a auf. Die beispielhaft in Fig. 3 dargestellte Dicke 38a beträgt etwa 4 cm. Der Verbund 14a mit der Vielzahl an Fasern 16a ist vliesartig. Der Verbund 14a mit der Vielzahl an Fasern 16a bildet einen Vliesstoff aus. Der Verbund 14a mit der Vielzahl an Fasern 16a ist wirrvliesartig. Der Verbund 14a mit der Vielzahl an Fasern 16a bildet einen Wirrlagen-Vliesstoff aus. Das Mattenelement 10a ist aus dem vliesartigen Verbund 14a der Vielzahl an Fasern 16a ausgebildet.
Die Fasern 16a des Verbunds 14a sind als biodegradable Fasern 16a ausgebildet. Die Fasern 16a des Verbunds 14a sind als Kunststofffasern 16a ausgebildet. Die Fasern 16a des Verbunds 14a sind als biodegradable Kunststofffasern 16a ausgebildet. Die Biodegradation der biodegradablen Kunststofffasern 16a läuft langsamer ab als eine Biodegradation von Naturfasern wie Schilffasern,
Jutefasern oder Kokosfasern. Flöchstens 10 % des Mattenelements 10a, insbesondere der Fasern 16a, ist/sind unter kontrollierten Kompostierbedingungen (nach DIN EN ISO 14855:2004-10) innerhalb eines Zeitraums von einem Jahr biologisch abgebaut und/oder desintegriert. Die Fasern 16a des Verbunds 14a umfassen einen biodegradablen Polylactid-Kunststoff (PLA). Die Fasern 16a des Verbunds 14a bestehen aus dem biodegradablen PLA-Kunststoff. Die Fasern 16a des Verbunds 14a weisen ein spezifisches Gewicht auf, welches größer ist als das spezifische Gewicht von Wasser. Die Fasern 16a des Verbunds 14a sind verstreckt. Die Fasern 16a des Verbunds 14a sind vorverstreckt. Die Fasern 16a des Verbunds 14a weisen gezielt beigemischte Farbpigmente (nicht gezeigt) auf. Die Farbpigmente sind biokompatibel. Die Farbpigmente sind biologisch abbaubar. Die Fig. 4 zeigt eine Detailansicht eines Ausschnitts des Mattenelements 10a. Die Fasern 16a des Verbunds 14a, welcher das Mattenelement 10a ausbildet, umfassen einen ersten Fasertyp 18a mit einem Teil aller Fasern 16a. Die Fasern 16a des Verbunds 14a, welcher das Mattenelement 10a ausbildet, umfassen einen zweiten Fasertyp 40a mit einem weiteren Teil aller Fasern 16a. Die Fasern 16a des ersten Fasertyps 18a und die Fasern 16a des zweiten Fasertyps 40a unterscheiden sich wesentlich voneinander. Die Fasern 16a des ersten Fasertyps 18a und die Fasern 16a des zweiten Fasertyps 40a weisen wesentlich unterschiedliche Feinheiten auf. Die Fasern 16a des Fasertyps 18a, 40a mit der höheren Feinheit bilden Reibfasern zur Erhöhung einer Zugfestigkeit des Mattenelements 10a aus. Die Fasern 16a des ersten Fasertyps 18a weisen eine wesentlich höhere Feinheit auf. Die Fasern 16a des ersten Fasertyps 18a bilden im dargestellten Fall die Reibfasern aus.
In der Fig. 5 sind beispielhaft je eine Faser 16a des ersten Fasertyps 18a und eine Faser 16a des zweiten Fasertyps 40a gezeigt. Die Fasern 16a des Verbunds 14a sind vorverformt. Die Fasern 16a des Verbunds 14a sind vorverweilt. Die Fasern 16a weisen eine durchschnittliche Länge 20a, 42a von höchstens 20 cm auf. Die Fasern 16a des ersten Fasertyps 18a und die Fasern 16a des zweiten Fasertyps 40a weisen wesentlich unterschiedliche durchschnittliche Längen 20a, 42a auf. Im in Fig. 5 beispielhaft dargestellten Fall weisen die Fasern 16a des ersten Fasertyps 18a eine durchschnittliche Länge 20a von 15 cm auf. Im in Fig. 5 beispielhaft dargestellten Fall weisen die Fasern 16a des zweiten Fasertyps 40a eine durchschnittliche Länge 42a von 7 cm auf. Die Fasern 16a des Verbunds 14a weisen einen durchschnittlichen Durchmesser 22a, 44a von weniger als 2 mm auf. Im in Fig. 5 beispielhaft dargestellten Fall weisen die Fasern 16a des ersten Fasertyps 18a einen durchschnittlichen Durchmesser 22a von etwa 0,2 mm auf. Die Fasern 16a des ersten Fasertyps 18a bilden somit die Reibfasern aus. Im in Fig. 5 beispielhaft dargestellten Fall weisen die Fasern 16a des zweiten Fasertyps 40a einen durchschnittlichen Durchmesser 44a von etwa 1 mm auf. Die Fasern 16a des ersten Fasertyps 18a weisen eine erste Art und/oder Mischung von Farbpigmenten auf, welche den Fasern 16a des ersten Fasertyps 18a eine erste Färbung (angedeutet durch eine erste Schraffierung) verleiht. Die Fasern 16a des zweiten Fasertyps 40a weisen eine zweite Art und/oder Mischung von Farbpigmenten auf, welche den Fasern 16a des zweiten Fasertyps 40a eine zweite Färbung (angedeutet durch eine zweite Schraffierung) verleiht. Die erste Färbung unterscheidet sich wesentlich von der zweiten Färbung. Die erste Färbung ist beispielshaft ein Braunton. Die zweite Färbung ist beispielhaft ein Grünton. Die unterschiedlichen ersten und zweiten Färbungen sind dazu vorgesehen, in Kombination einen Camouflage-Effekt zu erzeugen.
Die Fig. 6 zeigt ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens zur Fierstellung der Schutzvorrichtung 34a, in dem das Mattenelement 10a als der vliesartige Verbund 14a aus der Vielzahl an biodegradablen Kunststofffasern 16a hergestellt wird. In zumindest einem Verfahrensschritt 46a werden die Fasern 16a, insbesondere die Fasern 16a beider Fasertypen 18a, 40a, aus dem biodegradablen Kunststoff (z.B. PLA) hergestellt, vorzugsweise gesponnen und/oder extrudiert. In zumindest einem weiteren Verfahrensschritt 48a werden die biodegradablen Kunststofffasern 16a verstreckt. Die Fasern 16a werden in dem Verfahrensschritt 48a vor der Fierstellung des vliesartigen Verbunds 14a verstreckt. Bei dem Verstrecken der Fasern 16a richten sich Polymerketten im Inneren der Fasern 16a teilweise aus, wodurch es zu einer Teilkristallisation des Fasermaterials, insbesondere zu einer Erhöhung eines teilkristallisierten Anteils des Fasermaterials und damit zu einer Verstärkung der Fasern 16a kommt (vgl. auch die Veranschaulichung des Verstreckens in Fig. 7). In zumindest einem weiteren optionalen Verfahrensschritt 50a werden die biodegradablen Kunststofffasern 16a verformt und/oder verweilt. Die Fasern 16a werden in dem Verfahrensschritt 50a vor der Fierstellung des vliesartigen Verbunds 14a vorverformt und/oder vorverweilt. In zumindest einem weiteren Verfahrensschritt 52a werden die biodegradablen Kunststofffasern 16a auf definierte Längen 20a, 42a zurechtgeschnitten. In zumindest einem weiteren Verfahrensschritt 54a wird aus den Fasern 16a, insbesondere den Fasern 16a der beiden Fasertypen 18a, 40a, der vliesartige Verbund 14a, insbesondere der Vliesstoff, hergestellt. Der vliesartige Verbund 14a, insbesondere der Vliesstoff, wird in dem Verfahrensschritt 54a beispielsweise durch ein Vernadeln hergestellt. Alternativ oder zusätzlich sind auch weitere bekannte (mechanische, chemische und thermische) Verfahren zur Herstellung des Vliesstoffes aus den Fasern 16a denkbar (z.B. Kalandrierung, Wasserstrahlverfestigung, Nähwirken, etc.).
In der Fig. 7 ist der Verstreckungseffekt veranschaulicht. In der oberen Zeichnung von Fig. 7 ist eine unverstreckte Faser 16a, deren Polymerketten im Wesentlichen ungeordnet und/oder ungerichtet sind, zu sehen. In der unteren Zeichnung von Fig. 7 ist eine verstreckte Faser 16a, deren Polymerketten im Wesentlichen begradigt und/oder gerichtet sind, zu sehen. Durch die Begradigung der Polymerketten kann eine Erhöhung eines teilkristallisierten Anteils der Fasern 16a und damit eine Verfestigung der Faser 16a erreicht werden.
In den Figuren 8 bis 14 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung gezeigt. Die nachfolgenden Beschreibungen und die Zeichnungen beschränken sich im Wesentlichen auf die Unterschiede zwischen den Ausführungsbeispielen, wobei bezüglich gleich bezeichneter Bauteile, insbesondere in Bezug auf Bauteile mit gleichen Bezugszeichen, grundsätzlich auch auf die Zeichnungen und/oder die Beschreibung der anderen Ausführungsbeispiele, insbesondere der Figuren 1 bis 7, verwiesen werden kann. Zur Unterscheidung der Ausführungsbeispiele ist der Buchstabe a den Bezugszeichen des Ausführungsbeispiels in den Figuren 1 bis 7 nachgestellt. In den Ausführungsbeispielen der Figuren 8 bis 14 ist der Buchstabe a durch den Buchstaben b ersetzt.
Die Fig. 8 zeigt eine Draufsicht auf eine alternative Schutzvorrichtung 34b. Die alternative Schutzvorrichtung 34b weist ein Mattenelement 10b auf. Das Mattenelement 10b ist aus einem vliesartigen Verbund 14b mit einer Vielzahl an Fasern 16b ausgebildet, wobei die Fasern 16b als biodegradable Kunststofffasern 16b ausgebildet sind. Die alternative Schutzvorrichtung 34b weist ein Verstärkungselement 24b auf. Das Verstärkungselement 24b ist netzartig ausgebildet. Das Verstärkungselement 24b ist oberhalb des Mattenelements 10b angeordnet. Das Verstärkungselement 24b ist als ein Drahtgeflecht 28b ausgebildet. Das Drahtgeflecht 28b umfasst einen Draht 30b, welcher vollständig aus einem hochfesten Stahl ausgebildet ist. Das Drahtgeflecht 28b weist eine dreidimensionale, matratzen artige Struktur auf. Das Drahtgeflecht 28b ist aus ineinander gedrehten Flachwendeln ausgebildet, welche diamantenförmige oder quadratische Maschen ausbilden.
Die Fig. 9 zeigt eine Seitenansicht auf die alternative Schutzvorrichtung 34b mit dem Verstärkungselement 24b. Das Verstärkungselement 24b ist mit dem Mattenelement 10b verbunden. Das Verstärkungselement 24b ist an das Mattenelement 10b angenäht. Die alternative Schutzvorrichtung 34b umfasst ein Verbindungselement 26b. Die alternative Schutzvorrichtung 34b umfasst eine Vielzahl an zumindest im Wesentlichen baugleichen Verbindungselementen 26b. Das Verbindungselement 26b ist dazu vorgesehen, das Mattenelement 10b und das Verstärkungselement 24b miteinander zu verbinden. Das Verstärkungselement 24b ist mittels des Verbindungselements 26b an das Mattenelement 10b angenäht. Bei einer horizontalen Ausrichtung, wie sie beispielhaft in Fig. 9 gezeigt ist, hängt das Mattenelement 10b an den Verbindungselementen 26b unterhalb des Verstärkungselements 24b. Dabei berühren sich das Mattenelement 10b und das Verstärkungselement 24b nicht. Dabei sind das Mattenelement 10b und das Verstärkungselement 24b voneinander beabstandet. Das Verbindungselement 26b ist biodegradabel ausgebildet. Das Verbindungselement 26b ist biokompatibel ausgebildet. Das Verbindungselement 26b ist dazu vorgesehen, sich bei einer Wetterexposition aufzulösen. Das Mattenelement 10b ist dazu vorgesehen, sich nach einem Auflösen des Verbindungselements 26b von dem Verstärkungselement 24b zu lösen. Das Mattenelement 10b ist dazu vorgesehen, sich nach einem Lösen von dem Verstärkungselement 24b eng anliegend über eine zu schützende Oberfläche 12b auszubreiten.
Die Fig. 10 zeigt ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens zur Herstellung der alternativen Schutzvorrichtung 34b. In zumindest einem Verfahrensschritt 56b wird das Mattenelement 10b hergestellt, wie es in dem im Zusammenhang mit Fig. 6 offenbarten Verfahren beschrieben ist. In zumindest einem weiteren Verfahrensschritt 58b wird das Mattenelement 10b mit dem Verstärkungselement 24b verbunden. In dem Verfahrensschritt 58b wird das Mattenelement 10b mit dem Verstärkungselement 24b vernäht. In dem Verfahrensschritt 58b wird das Mattenelement 10b an dem Verstärkungselement 24b angenäht.
Die Fig. 11 zeigt eine wesentlich vereinfachte schematische Darstellung einer Fierstellungsvorrichtung 60b zur Fierstellung der alternativen Schutzvorrichtung 34b. Die Fierstellungsvorrichtung 60b ist als eine Art Nähmaschine ausgebildet.
Die Fierstellungsvorrichtung 60b umfasst eine Abrollvorrichtung 62b mit einem aufgerollten Mattenelement 10b und eine Abrollvorrichtung 64b mit einem aufgerollten Verstärkungselement 24b. Das Mattenelement 10b und das Verstärkungselement 24b werden synchronisiert von den Abrollvorrichtungen 62b, 64b abgerollt und einer Nähvorrichtung 66b der Fierstellungsvorrichtung 60b zugeführt. Die Nähvorrichtung 66b ist dazu vorgesehen, das Mattenelement 10b und das Verstärkungselement 24b miteinander zu vernähen, insbesondere mittels des Verbindungselements 26b miteinander zu verbinden.
Die Fig. 12 zeigt einen zu der Fig. 1a vergleichbaren seitlichen Schnitt durch eine alternative Böschungssicherung 32b mit der alternativen Schutzvorrichtung 34b unmittelbar nach einer Montage der alternativen Schutzvorrichtung 34b auf der Oberfläche 12b. Das Mattenelement 10b ist noch mittels der Verbindungselements 26b mit dem Verstärkungselement 24b verbunden.
Die Fig. 13 zeigt ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens zu einer Montage der alternativen Schutzvorrichtung 34b. In zumindest einem Verfahrensschritt 68b wird das mit dem Verstärkungselement 24b durch das Verbindungselement 26b verbundene Mattenelement 10b auf die zu schützende Oberfläche 12b mittels Verankerungselementen 36b installiert. Die alternative Schutzvorrichtung 34b wird in dem Verfahrensschritt 68b so installiert, dass das Mattenelement 10b zwischen der zu schützende Oberfläche 12b und dem Verstärkungselement 24b angeordnet ist. In zumindest einem Verfahrensschritt 70b, welcher insbesondere selbstständig durch Regenfall oder dergleichen oder provoziert ablaufen kann, wird das Verbindungselement 26b nach erfolgter Installation durch Wasser und/oder UV- Strahlung aufgelöst. In dem Verfahrensschritt 70b wird das Mattenelement 10b von dem Verstärkungselement 24b getrennt und sinkt nach unten. In den meisten üblichen Installationspositionen wird sich das Mattenelement 10b dadurch selbsttätig möglichst eng über die zu schützende Oberfläche 12b legen.
Die Fig. 14 zeigt den in der Fig. 12 dargestellten seitlichen Schnitt durch eine alternative Böschungssicherung 32b nach einem Auflösen der Verbindungselemente 26b. Das Mattenelement 10b ist nicht mehr mit dem Verstärkungselement 24b verbunden. Das Mattenelement 10b liegt auf der Oberfläche 12b auf. Das flexible Mattenelement 10b schmiegt sich an die Oberfläche 12b an. In dem in der Fig. 14 gezeigten Zustand entfaltet das Mattenelement 10b seine maximale Erosionsschutzwirkung, während das Verstärkungselement 24b hauptsächlich zu einem Schutz vor Steinschlag und/oder größeren Flangrutschungen dient.
Bezugszeichen
10 Mattenelement 12 Oberfläche 14 Verbund 16 Faser 18 Erster Fasertyp 20 Länge 22 Durchmesser 24 Verstärkungselement 26 Verbindungselement 28 Drahtgeflecht 30 Draht
32 Böschungssicherung 34 Schutzvorrichtung 36 Verankerungselement 38 Dicke 40 Zweiter Fasertyp 42 Länge 44 Durchmesser 46 Verfahrensschritt 48 Verfahrensschritt 50 Verfahrensschritt 52 Verfahrensschritt 54 Verfahrensschritt 56 Verfahrensschritt 58 Verfahrensschritt 60 Herstellungsvorrichtung 62 Abrollvorrichtung 64 Abrollvorrichtung 66 Nähvorrichtung Verfahrensschritt Verfahrensschritt Frucht

Claims

Ansprüche
1. Schutzvorrichtung (34a; 34’a; 34b), insbesondere Erosionsschutzvorrichtung und/oder Drainagevorrichtung, vorzugsweise Geotextilie, mit einem Mattenelement (10a-b), welches zumindest dazu vorgesehen ist, flächig über eine zu schützende Oberfläche (12a-b) ausgebreitet zu werden, und welches zumindest zu einem Großteil aus einem, insbesondere dreidimensionalen, vliesartigen, insbesondere wirrvliesartigen, Verbund (14a-b) mit einer Vielzahl an Fasern (16a-b) ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Fasern (16a-b) als biodegradable Kunststofffasern ausgebildet sind.
2. Schutzvorrichtung (34a; 34’a; 34b) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Fasern (16a-b) einen biodegradablen Polylactid-Kunststoff (PLA) umfassen.
3. Schutzvorrichtung (34a; 34’a; 34b) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein wesentlicher Teil aller Fasern (16a- b) des Verbunds (14a-b) verstreckt, insbesondere vorverstreckt, sind.
4. Schutzvorrichtung (34a; 34’a; 34b) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein wesentlicher Teil aller Fasern (16a-b) des Verbunds (14a-b) vorverformt und/oder vorverweilt sind.
5. Schutzvorrichtung (34a; 34’a; 34b) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Mattenelement (10a-b) ein Flächengewicht von weniger als 400 g/m2 aufweist.
6. Schutzvorrichtung (34a; 34’a; 34b) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein wesentlicher
Teil aller Fasern (16a-b) ein spezifisches Gewicht aufweist, welches größer ist als das spezifische Gewicht von Wasser.
7. Schutzvorrichtung (34a; 34’a; 34b) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Fasern (16a-b) eine durchschnittliche Länge von höchstens 20 cm aufweisen.
8. Schutzvorrichtung (34a; 34’a; 34b) nach einem der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein wesentlicher Teil aller Fasern (16a-b) des Verbunds (14a-b), insbesondere gezielt beigemischte, Farbpigmente aufweist, welche biokompatibel und/oder biologisch abbaubar sind.
9. Schutzvorrichtung (34a; 34’a; 34b) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein wesentlicher Teil aller Fasern (16a-b), insbesondere alle den Verbund (14a-b) ausbildende Fasern (16a-b), einen Durchmesser (22a-b) von weniger als 2 mm aufweisen.
10. Schutzvorrichtung (34a; 34’a; 34b) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Fasern (16a-b) zumindest eine Vielzahl an Fasern (16a-b) eines ersten Fasertyps (18a-b) und zumindest eine Vielzahl an Fasern (16a-b) eines zweiten Fasertyps (40) umfassen, wobei sich die Fasern (16a-b) des ersten Fasertyps (18a- b) und des zweiten Fasertyps (40a-b) wesentlich voneinander unterscheiden.
11. Schutzvorrichtung (34a; 34’a; 34b) nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Fasern (16a-b) des ersten Fasertyps (18a-b) und die Fasern (16a-b) des zweiten Fasertyps (40a-b) wesentlich unterschiedliche Feinheiten aufweisen.
12. Schutzvorrichtung (34a; 34’a; 34b) nach Anspruch 11 , dadurch gekennzeichnet, dass die Fasern (16a-b) des Fasertyps (18a-b, 40a-b) mit der höheren Feinheit Reibfasern zur Erhöhung einer Zugfestigkeit des Mattenelements (10a-b) ausbilden.
13. Schutzvorrichtung (34a; 34’a; 34b) nach einem der Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Fasern (16a-b) des ersten Fasertyps (18a-b) und die Fasern (16a-b) des zweiten Fasertyps (40a-b) wesentlich unterschiedliche, insbesondere durchschnittliche, Längen (20a-b, 42a-b) aufweisen.
14. Schutzvorrichtung (34a; 34’a; 34b) nach einem der Ansprüche 10 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Fasern (16a-b) des ersten Fasertyps (18a-b) eine erste Art und/oder Mischung von Farbpigmenten aufweisen, welche den Fasern (16a-b) des ersten Fasertyps (18a-b) eine erste Färbung verleiht und dass die Fasern (16a-b) des zweiten Fasertyps (40a- b) eine zweite Art und/oder Mischung von Farbpigmenten aufweisen, welche den Fasern (16a-b) des zweiten Fasertyps (40a-b) eine zweite Färbung verleiht, die sich von der ersten Färbung unterscheidet.
15. Schutzvorrichtung (34a; 34’a; 34b) nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Färbung und die zweite Färbung dazu vorgesehen sind, in Kombination einen Camouflage-Effekt zu erzeugen.
16. Schutzvorrichtung (34a; 34’a; 34b) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass höchstens 10 % des Mattenelements (10a-b) unter kontrollierten Kompostierbedingungen nach einem Zeitraum von einem Jahr biologisch abgebaut und/oder desintegriert ist.
17. Schutzvorrichtung (34b) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch ein, insbesondere netzartiges, Verstärkungselement (24b), welches mit dem Mattenelement (10b) verbunden ist.
18. Schutzvorrichtung (34b) nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass das Verstärkungselement (24b) oberhalb und/oder unterhalb des Mattenelements (10b) angeordnet ist.
19. Schutzvorrichtung (34b) nach einem der Ansprüche 17 oder 18, gekennzeichnet durch zumindest ein Verbindungselement (26b), welches dazu vorgesehen ist, das Mattenelement (10b) und das Verstärkungselement (24b) miteinander zu verbinden.
20. Schutzvorrichtung (34b) nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass das Verbindungselement (26b) biodegradabel ausgebildet ist.
21. Schutzvorrichtung (34b) nach einem der Ansprüche 19 oder 20, dadurch gekennzeichnet, dass das Verbindungselement (26b) dazu vorgesehen ist, sich bei einer Wetterexposition aufzulösen.
22. Schutzvorrichtung (34b) nach einem der Ansprüche 17 bis 21 , dadurch gekennzeichnet, dass das Verstärkungselement (24b) an das Mattenelement (10b) angenäht ist.
23. Schutzvorrichtung (34b) nach einem der Ansprüche 17 bis 22, dadurch gekennzeichnet, dass das Verstärkungselement (24b) als ein Drahtgeflecht (28b) ausgebildet ist.
24. Schutzvorrichtung (34b) nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, dass das Drahtgeflecht (28b) zumindest einen Draht (30b) umfasst, welcher zumindest teilweise aus einem hochfesten Stahl ausgebildet ist.
25. Schutzvorrichtung (34b) nach einem der Ansprüche 17 bis 24, dadurch gekennzeichnet, dass das Verstärkungselement (24b), insbesondere das
Drahtgeflecht (28a-b), eine dreidimensionale, matratzenartige Struktur aufweist.
26. Böschungssicherung (32a-b) mit einer Schutzvorrichtung (34a; 34’a; 34b) nach einem der vorhergehenden Ansprüche.
27. Verwendung der Schutzvorrichtung (34a; 34’a; 34b) nach einem der Ansprüche 1 bis 25 bei einer Neubegrünung und/oder einer Wiederbegrünung einer, insbesondere hanglagigen und/oder erosionsgefährdeten, Oberfläche (12a-b), als eine Erosionsschutzmatte für eine unbegrünte hanglagige Oberfläche (12a-b), als eine Drainagematte in oder auf einem Boden oder auf einem Gebäudedach und/oder zu einem Schutz von Landwirtschaftserzeugnissen, beispielsweise von Früchten (72a-b), direkt an einem Anbauort.
28. Verfahren zu einer Herstellung einer Schutzvorrichtung (34a; 34’a; 34b), insbesondere Erosionsschutzvorrichtung und/oder Drainagevorrichtung, vorzugsweise Geotextilie, insbesondere nach einem der Ansprüche 1 bis 25, dadurch gekennzeichnet, dass ein Mattenelement (10a-b), welches zumindest dazu vorgesehen ist, flächig über eine zu schützende Oberfläche (12a-b) ausgebreitet zu werden, als ein, insbesondere dreidimensionaler, vliesartiger, insbesondere wirrvliesartiger, Verbund (14a-b) aus einer Vielzahl an biodegradablen Kunststofffasern (16a-b) hergestellt wird.
29. Verfahren nach Anspruch 28, dadurch gekennzeichnet, dass die biodegradablen Kunststofffasern (16a-b) vor der Herstellung des vliesartigen Verbunds (14a-b) verstreckt werden.
30. Verfahren nach Anspruch 28 oder 29, dadurch gekennzeichnet, dass die biodegradablen Kunststofffasern (16a-b) vor der Herstellung des vliesartigen Verbunds (14a-b) vorverformt, insbesondere vorverweilt, werden.
31. Verfahren nach einem der Ansprüche 28 bis 30, dadurch gekennzeichnet, dass das Mattenelement (10b) mit einem, insbesondere netzartigen, Verstärkungselement (24b) verbunden, insbesondere vernäht, wird.
32. Verfahren zu einer Montage einer Schutzvorrichtung (34b), insbesondere
Erosionsschutzvorrichtung und/oder Drainagevorrichtung, vorzugsweise Geotextilie, nach einem der Ansprüche 23 bis 25, wobei ein mit einem Verstärkungselement (24b) durch ein Verbindungselement (26b) verbundenes Mattenelement (10b) auf einer zu schützenden Oberfläche (12b) derart installiert wird, dass das Mattenelement (1 Ob) zwischen der zu schützenden Oberfläche (12b) und dem Verstärkungselement (24b) angeordnet ist, und wobei das Verbindungselement (26b) nach erfolgter Installation durch Verwitterung aufgelöst wird, so dass das Mattenelement (10b) von dem Verstärkungselement (24b) getrennt wird und sich möglichst eng über die zu schützende Oberfläche (12b) legt.
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