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Die
Erfindung betrifft Entwässerungsmatten, welche
auch als Dränmatten bezeichnet
werden.
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Aus
DE 25 51 267 A1 ist
eine Dränmatte
bekannt, welche aus zwei Materialbahnen besteht, die derart miteinander
vernäht
sind, dass rohr- bzw. schlauchähnliche
Gebilde entstehen. Diese Gebilde sind mit Kugeln aus Kunststoff
gefüllt.
Die Ableitung von Flüssigkeiten
soll bei diesem System dadurch erfolgen, dass die abzuleitende Flüssigkeit
durch die gefüllten
Schläuche
strömt.
Nachteilig ist jedoch, dass große
Flüssigkeitsmengen
aufgrund des durch die Kugeln verursachten hohen Strömungswiderstandes
schlecht abgeführt
werden können.
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Aus
DE 24 33 975 A1 ist
eine Entwässerungsmatte
bekannt, welche aus zwei parallel zueinander angeordneten Bahnen
besteht. Zwischen den Bahnen sind in regelmäßigen Abständen Spiralfedern angeordnet.
Um die Spiralfedern herum ist Faservlies angeordnet. Die Entwässerungsmatte
eignet sich nicht zur Aufnahme von hohen Lasten, da dann die Faservliesschlicht
und die Spiralfedern zusammengedrückt werden.
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Aus
US 3 441 140 A ist
eine Entwässerungsmatte
mit einer Trägerbahn,
einer Deckbahn und einem zwischen Trägerbahn und Deckbahn angeordneten
schlauchartig gestalteten Abflusselement bekannt, wobei das Abflusselement
einen Hohlraum zum Ableiten von Flüssigkeiten aufweist. In dem
Abflusselement sind Öffnungen
vorgesehen, um Flüssigkeiten
in den Hohlraum einleiten zu können.
Außerhalb
des Abflusselements ist zwischen der Trägerbahn und der Deckbahn ein
schüttfähiges Füllmaterial
angeordnet. Das Abflusselement ist ein Schlauch oder eine Rohrleitung
aus Gummi, Kunststoff oder Metall. Bei diesen Abflusselementen besteht
das Problem, dass das jeweilige Abflusselement umso instabiler wird,
je mehr Öffnungen
in diesem vorgesehen sind. Es können
daher nur mittlere bis geringe Kräfte aufgenommen werden, wenn
sehr viele Öffnungen
in dem Abflusselement vorgesehen werden.
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Der
Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, eine Entwässerungsmatte zur Verfügung zu
stellen, welche dazu geeignet ist, hohe Kräfte aufzunehmen und gleichzeitig
eine sichere Entwässerung
zu ermöglichen.
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Die
Lösung
der Aufgabe erfolgt erfindungsgemäß mit den Merkmalen des Anspruchs
1.
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Eine
erfindungsgemäße Entwässerungsmatte
umfasst demzufolge eine Trägerbahn,
eine Deckbahn und mindestens ein zwischen Trägerbahn und Deckbahn angeordnetes
schlauchartig gestaltetes formstabiles Abflusselement. Das Abflusselement weist
einen Hohlraum zum Ableiten von Flüssigkeiten auf sowie Öffnungen,
um Flüssigkeiten
in den Hohlraum einleiten zu können.
Durch den Einsatz eines formstabilen Tubus aus miteinander verwirkten, verflochtenen
oder verwebten Garnen kann sichergestellt werden, dass auch im Fall
großer
Auflasten sich der Querschnitt des Abflusselementes nur unwesentlich
verringert. Formstabil bedeutet in diesem Zusammenhang, dass das
Abflusselement seine schlauchartige Form ohne zusätzliche
Stützkörper beibehält.
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Vorzugsweise
wird das Abflusselement so dimensioniert, dass es eine vorgegebene
radiale Drucksteifigkeit aufweist. Die Drucksteifigkeit kann beispielsweise
in Abhängigkeit
des geplanten Einsatzortes festgelegt werden. Dabei wird insbesondere
die beim Einsatz der Matte erwartete Auflast, z. B. die Flächenlast
von Erdschichten, bestimmt und in die Dimensionierung miteinbezogen.
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Der
als Abflusselement vorgesehene Tubus kann besonders günstig hergestellt
werden, wenn die Garne des Tubus durch das Verweben bzw. das Verflechten
bereits zueinander in ihrer Position fixiert sind. Der Tubus kann
dann durch textiltechnische Verarbeitung in einem Arbeitsschritt
hergestellt werden. Die Erfindung ist jedoch nicht auf diese einfache Ausführungsform
beschränkt.
Sie umfasst auch Tubusse, deren Garne nach dem Verweben bzw. nach dem
Verflechten imprägniert
oder mit sonstigen Schutzschichten überzogen wurden und dadurch
in ihrer Position fixiert sind.
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Eine
ebenfalls kostengünstige
Möglichkeit, ein
Abflusselement herzustellen, ist das Verweben von Garnen zu einem
Tubus in Leinwandbindung. Solche Tubusse können nicht nur in kurzer Zeit
vollständig
maschinell hergestellt werden, sondern weisen auch eine hohe Tragfähigkeit
auf.
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Die
Fixierung der Garne des Tubus zueinander kann alternativ oder in
Ergänzung
zu den vorgenannten Möglichkeiten
auch durch das Aufbringen einer Beschichtung erfolgen, beispielsweise
wenn der Tubus aus Gelegen gebildet ist.
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In
einer weiter bevorzugten Ausführungsform
ist zwischen der Trägerbahn
und der Deckbahn außerhalb
des Abflusselements ein schüttfähiges Füllmaterial
angeordnet. Als schüttfähiges Füllmaterial
werden in diesem Zusammenhang insbesondere Blähton, Feinkies, Feingestein
und Kunststoffgranulat verstanden. Dieses Füllmaterial hat den Vorteil, dass
es kostengünstig
verfügbar
ist und hohe Kräfte aufnehmen
kann. Neben den vorgenannten Füllmaterialien
können
auch jegliche Füllmaterialien
verwendet werden, welche dazu geeignet sind, Tragkräfte aufzunehmen
und so das Abflusselement zu schützen.
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Es
hat sich als besonders vorteilhaft erwiesen, wenn die Trägerbahn
und die Deckbahn derart miteinander verbunden sind, dass zwischen
Trägerbahn
und Deckbahn Aufnahmeabschnitte für das Abflusselement und für Füllmaterial
gebildet sind, wobei in mindestens einem Aufnahmeabschnitt ein Abflusselement
ohne Füllmaterial
angeordnet ist und in einem anderen Aufnahmeabschnitt Füllmaterial
angeordnet ist. Durch eine derartige Funktionstrennung kann einerseits
sichergestellt werden, dass hohe Tragkräfte insbesondere von dem Füllmaterial
aufgenommen werden und Flüssigkeit
durch einen von dem Tubus bereitgestellten großen Querschnitt abtransportiert
werden können.
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Grundsätzlich können die
Aufnahmeabschnitte in beliebigen Formen gestaltet werden. So können die
Aufnahmeabschnitte beispielsweise in der erwarteten Flussrichtung
des abzutransportierenden Fluids breiter gestaltet werden, um bei
langen Abflusswegen mit zunehmender Länge des Abflusselements einen
größeren Querschnitt
zur Verfügung zu
stellen.
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Herstellungstechnisch
günstig
zu fertigen und in der Praxis für
die meisten Entwässerungsanwendungen
ausreichend ist eine Entwässerungsmatte,
bei welcher die Aufnahmeabschnitte zueinander parallel verlaufende
Aufnahmestreifen sind.
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Vorzugsweise
werden die Aufnahmeabschnitte dadurch gebildet, dass die Trägerbahn
und die Deckbahn miteinander vernäht werden. Es ist jedoch auch
möglich,
Träger
und Deckbahn durch andere Techniken, zum Beispiel durch Verkleben,
Verschweißen,
Vernadeln etc. zu verbinden.
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Eine
besonders günstige
Lastverteilung auf eine erfindungsgemäße Entwässerungsmatte lässt sich
erzielen, wenn in benachbarten Aufnahmeabschnitten eines Abflusselementes
Füllmaterial
angeordnet ist. Dies gilt insbesondere, wenn mit Füllmaterial
befüllte
Aufnahmeabschnitte eine etwas größere Höhe aufweisen
als mit dem Abflusselement befüllte Aufnahmeabschnitte.
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Die
Tragfähigkeit
einer erfindungsgemäßen Entwässerungsmatte
kann weiter gesteigert werden, wenn die mit Füllmaterial befüllten Aufnah meabschnitte
breiter sind als mit einem oder mehreren Abflusselementen befüllte Aufnahmeabschnitte.
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Bei
erfindungsgemäßen Entwässerungsmatten
mit mehreren Aufnahmeabschnitten werden vorzugsweise Aufnahmestreifen
mit einem oder mehreren Abflusselementen und Aufnahmeabschnitte
mit Füllmaterial
abwechselnd nebeneinander angeordnet.
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Die
Abflusselemente werden bevorzugt zwischen der Trägerbahn und der Deckbahn parallel
zueinander angeordnet, um eine möglichst
gleichmäßige Entwässerung
zu erzielen.
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Vorzugsweise
werden die Abflusselemente in einem Abstand von 5 cm bis 100 cm,
insbesondere in einem Abstand von 15 cm bis 25 cm, angeordnet. Diese
Abstände
gelten vorzugsweise für
Tubusse, deren Innendurchmesser im unbelasteten Zustand mindestens
10 mm beträgt.
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Bevorzugte
Materialien für
die Trägerbahn und
die Deckbahn sind Gewebe, Gewirke, Vliese oder Folien. Wenn die
Trägerbahn
oder die Deckbahn wasserundurchlässig
ist, kann die wasserundurchlässige
Bahn beim Einbau einer erfindungsgemäßen Entwässerungsmatte so ausgerichtet
werden, dass keine Flüssigkeit
durch die Entwässerungsmatte
hindurch dringt. Dies führt
dazu, dass sämtliche
auf die erfindungsgemäße Entwässerungsmatte
treffende Flüssigkeiten,
insbesondere sämtliches
Sickerwasser im Erdreich, die Matte nicht durchdringen kann und
durch die in dem Abflusselement vorgesehenen Öffnungen in den Hohlraum des Abflusselementes
eindringen. Die Flüssigkeiten
werden dann im wesentlichen durch das bzw. die in der Entwässe rungsmatte
angeordneten Abflusselemente abgeleitet, da der Strömungswiderstand
im Abflusselement deutlich geringer ist als der Strömungswiderstand
durch das Füllmaterial.
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Um
eine erfindungsgemäße Entwässerungsmatte
dicht unterhalb der Erdoberfläche
einbringen zu können,
ohne dass das oberhalb der Entwässerungsmatte
befindliche Erdreich die Kontur der Entwässerungsmatte annimmt und nachzeichnet,
ist es vorteilhaft, wenn die erfindungsgemäße Entwässerungsmatte eine im wesentlichen
konstante Höhe aufweist.
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Die
Erfindung betrifft auch die Verwendung eines formstabilen Tubus
aus engmaschig miteinander verflochtenen oder verwebten Garnen als
Einlage einer Entwässerungsmatte.
In einer besonders bevorzugten Ausführungsform verringert sich
der Querschnitt des Tubus bei einer Flächenlast von 10.000 N/m2 um weniger als 10%.
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Weitere
Ausführungsformen
sind im Zusammenhang mit den Zeichnungen beschrieben.
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Es
zeigen:
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1 einen
Querschnitt durch eine erfindungsgemäße Entwässerungsmatte,
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2 eine
Draufsicht auf die in 1 gezeigte Entwässerungsmatte
sowie
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3 einen
Tubus der in den 1 und 2 gezeigten
Entwässerungsmatte
in einer dreidimensionalen Darstellung.
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1 zeigt
einen Ausschnitt einer erfindungsgemäßen Entwässerungsmatte 100 in
einer Schnittdarstellung. Die Entwässerungsmatte 100 umfaßt eine
Trägerbahn 102 und
eine Deckbahn 104, welche durch Nähte 106 und eine Trennlage 116 miteinander
verbunden sind. Wie in 2 gezeigt, verlaufen die Nähte 106 parallel
zueinander, so dass parallel zueinander laufende Aufnahmestreifen 108 gebildet
sind.
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In
den Aufnahmeabschnitten 108 sind wechselweise entweder
ein Abflusselement 110 oder Füllmaterial 112 angeordnet.
Als Füllmaterial 112 weist die
in den 1 und 2 gezeigte Ausführungsform
Blähtonkugeln
mit im wesentlichen kugelförmiger
Gestalt auf.
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Die
Trägerbahn 102 und
die Deckbahn 104 bestehen aus einem Geotextil mit feiner
Struktur. Dadurch wird sichergestellt, dass kein grober Schmutz und
keine größeren Festkörper in
die Matte eindringen. Trägerbahn 102 und
Deckbahn 104 kommt daher eine Filterfunktion zu. Sie stellen
sicher, dass die Abflusselemente 110 nicht verschmutzt
und dadurch in ihrer Funktion beeinträchtigt werden.
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Die
Struktur des als Tubus ausgebildeten Abflusselements 110 ist
in 3 gezeigt. Der Tubus 110 besteht aus
mehreren Garnen 114, welche miteinander verflochten sind.
Durch das in 3 dargestellte Verflechten der
Garne entsteht ein Tubus, welcher in radialer Richtung sehr formstabil
ist und in Längsrichtung
eine Flexibilität
aufweist. Dies begünstigt
die erfindungsgemäße Entwässerungsmatte
dahingehend, dass auch bei hohen Auflasten die Querschnittsfläche des
als Abflusselement eingesetzten Tubus im wesentlichen erhalten bleibt.
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Die
Belastung auf das Abflusselement kann weiter reduziert werden, wenn
die Breite der mit Füllmaterial
gefüllten
Aufnahmestreifen größer gewählt ist
als die Breite der mit Tubussen gefüllten Aufnahmestreifen 108.
Außerdem
kann die Belastung der Abflusselemente reduziert werden, wenn die
mit Füllmaterial 112 befüllten Aufnahmestreifen 108 gegenüber den
mit einem Abflusselement 110 befüllten Aufnahmestreifen 100 emporragen.
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In
einer nicht gezeigten anderen Ausführungsform können die
Trägerbahn 102 und
die Deckbahn 104 auch derart miteinander vernäht werden, dass
Trägerbahn 102 und
Deckbahn 104 an den Nahtstellen zusammenstoßen. Bei
der in 1 gezeigten Ausführungsform sind die Trägerbahn 102 und
die Deckbahn 104 jeweils nur mittelbar mit einer Trennlage 116 vernäht. Die
Trägerbahn 102 und
die Deckbahn 104 stehen daher in der in den 1 und 2 gezeigten
Ausführungsform
nur indirekt über die
Trennlagen 116 in Verbindung. Die Trennlagen 116 können jedoch
auch als Teil der Trägerbahn 102 bzw.
Deckbahn 104 ausgebildet werden. In diesem Fall werden
Trägerbahn 102 und
Deckbahn 104 direkt miteinander vernäht, wodurch pro Aufnahmestreifen 108 eine
Naht eingespart wird.
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- 100
- Entwässerungsmatte
- 102
- Trägerbahn
- 104
- Deckbahn
- 106
- Nähte
- 108
- Aufnahmestreifen
- 110
- Abflusselement
- 112
- Füllmaterial
- 114
- Garn
- 116
- Trennlage