DE4431976A1 - Erosionsschutz- bzw. Drainagematte - Google Patents
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine Matte für Erosions
schutz- und/oder Drainagezwecke, bestehend aus mindestens
einer Filterschicht und mindestens einer dreidimensionalen,
hohes Leervolumen aufweisenden Krall- und/oder Distanz
schicht, wobei alle Schichten miteinander verbunden sind.
Derartige Matten sind mehrfach bekannt. Beispielsweise sind
derartige Matten in DE-A-21 50 590, DE-A-22 48 911 oder
DE-A-23 27 618 beschrieben. Die Verbindung der einzelnen
Schichten erfolgt dort über Vernadeln.
Beim Vernadeln werden in der Regel Fasern aus einer der zu
vernadelnden Schichten herausgezogen und in einer der
anderen Schichten verankert. Ein Vernadeln ist deshalb immer
nur dann möglich, wenn mindestens eine der zu verbindenden
Schichten Fasern aufweist, deren Länge zumindest der Gesamt
dicke der zu vernadelnden Schichten entspricht. Da in der
Regel die Filterschichten die zur Vernadelung erforderlichen
Kurzfasern aufweisen, ist man in der Auswahl der
einzusetzenden Filterschichten stark begrenzt. Vliese, die
aus Endlosfilamenten bestehen, wobei die Endlosfilamente
miteinander verklebt oder verschweißt sind, oder Kurzfaser
vliese, bei denen die Kurzfasern eine Länge aufweisen, die
kleiner ist als die Dicke der zu vernadelnden Schicht,
lassen sich praktisch nicht zum Vernadeln einsetzen.
Erosionsschutzmatten oder Wasserbaumatten, bei denen ledig
lich eine Krallschicht und eine Filterschicht vorgesehen
ist, lassen sich lediglich mit hohem zusätzlichen Aufwand
durch Vernadeln miteinander verbinden.
Bei Drainagematten oder kombinierten Krall- und Drainage
matten ist ein Vernadeln umso schwieriger, je dicker die
Gesamtdicke der zu vernadelnden Schichten ist, da dann kaum
mehr noch die erforderliche Verbindungsfestigkeit zwischen
den zu verbindenden Schichten erreicht werden kann. Insbe
sondere dann, wenn die Matten an steilen Böschungen, bei
spielsweise zur Auskleidung von Deponien eingesetzt werden
sollen, und somit besonders hohe Anforderungen an die
Verbindungsfestigkeit der zu verbindenden Schichten gestellt
wird (Scherfestigkeit zwischen den zu verbindenden
Schichten), stellt das Vernadeln eine unzulängliche
Verbindungstechnik dar, weil entweder die Verbindungsfestig
keit nicht ausreicht, oder die Dichte der zur Vernadelung zu
verwendenden Fasern zur Erreichung der erforderlichen
Verbindungsfestigkeit so dicht gewählt werden muß, daß
bereits eine Beeinträchtigung der Drainagewirkung in Kauf
genommen werden muß.
Bei anderen Matten für Erosionsschutz und/oder für Drainage
zwecke wird die Verbindung der einzelnen Schichten über
Verkleben und/oder über Verschweigen hergestellt. Dieses
Verkleben bzw. Verschweigen muß punktuell oder sektionsweise
erfolgen, um die Filterwirkung der Filterschichten, die im
Verbindungsbereich durch Befüllen der Hohlräume durch Kleber
oder Schmelze außer Kraft gesetzt ist, wenigstens nicht
übermäßig einzuschränken. Insofern ist die Verbindung von
Filterschichten mit anderen Schichten regelmäßig sehr auf
wendig. Diese Verbindungstechnik schränkt wiederum die
Auswahl der miteinander zu verbindenden Schichten ein, weil
entweder diese Schichten und der Kleber aufeinander abge
stimmt werden müssen, oder die Schichten miteinander
verschweißbar sein müssen.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es nun, eine Matte
der eingangs genannten Art zu Verfügung zu stellen, bei
welcher die oben beschriebenen Nachteile zumindest weit
gehend nicht auftreten. Die Matte soll außerdem ohne groben
Aufwand herstellbar sein.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß bei einer Matte für
Erosionsschutz- und/oder Drainagezwecke, bestehend aus
mindestens einer Filterschicht und mindestens einer drei
dimensionalen, hohes Leervolumen aufweisenden Krall
und/oder Distanzschicht, wobei alle Schichten miteinander
verbunden sind, dadurch gelöst, daß die Verbindung
mindestens zweier Schichten aus Nähnähten besteht.
Es ist überraschend, daß eine vernähte Matte bisher weder
hergestellt noch beschrieben wurde, obwohl Matten der
eingangs genannten Art in vielfältiger Form angeboten und
beschrieben werden. Die Verbindungsfestigkeit läßt sich
beispielsweise durch entsprechende Auswahl des Nähmaterials
deutlich genauer vorherbestimmen als durch die bisher
bekannt gewordenen Verbindungstechniken. Ebenfalls ist es
überraschend, daß durch das Durchstechen der Nähnadel beim
Herstellen der Nähnähte zumindest keine nennenswerte
Reduzierung der Rückhaltewirkung der Filterschicht auftritt.
Bei der erfindungsgemäßen Matte weist die Krall- bzw.
Distanzschicht bevorzugt mindestens eine strukturierte
Oberfläche auf. Insbesondere besteht die Krall- bzw.
Distanzschicht aus einer aus der Ebene zu einer struktu
rierten, Berge und Täler aufweisenden Oberfläche verformten,
wasserdurchlässigen Folie.
Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Krall- bzw. Distanz
schicht aus in Wirrlage angeordneten, an ihren Kreuzungs
stellen miteinander verbundenen Drähten besteht. Derartige
Krall- oder Distanz schichten sind beispielsweise unter dem
Warenzeichen ENKAMAT bekannt geworden, welche sich dadurch
auszeichnen, daß sie aus Drähten mit einem Durchmesser von
0,2 bis 2 mm bestehen, die an ihren Kreuzungsstellen mitein
ander verschweißt sind. Diese Distanzschichten weisen ein-
oder beidseitig eine Oberfläche in Berg- und Talstruktur
auf, wobei die Berg- und Talstruktur in einer oder in zwei
senkrecht zueinander angeordneten Richtungen in Form von
Wellen vorliegt. Bei in zwei Richtungen angeordneten Wellen
erscheint eine solche Oberfläche als waffelförmig struktu
riert. Die Strukturierung kann auch durch kegelstumpfförmige
oder pyramidenstumpfförmige Bergstrukturen gebildet sein.
Zur Herstellung der Nähnähte empfiehlt es sich besonders,
Nähnadeln mit stumpfer Spitze zu verwenden, die beim
Auftreffen auf die Drähte der Krall- oder Distanzschicht
leicht ausweichen, so daß die Drähte der Krall- oder
Distanzschicht nicht durchstoßen werden.
Es hat sich als besonders vorteilhaft herausgestellt, wenn
die Nähnähte parallel zueinander angeordnet sind. Insbe
sondere bei Drainagematten bietet sich diese Art von Näh
nahtanordnung an. Insbesondere eine Anordnung der Nähnähte
in Abflußrichtung des Drainagegutes weist den Vorteil auf,
daß die Drainageleistung durch die Nähte zumindest nicht
nennenswert behindert wird. Es besteht sogar der Vorteil,
durch Anbringen von besonders strammen Nähnähten die
Abführung des Drainagegutes zu kanalisieren.
Weitere Vorteile ergeben sich, wenn eine erste Gruppe von
Nähnähten parallel angeordnet ist, die von einer zweiten
Gruppe von parallel angeordneten Nähnähten gekreuzt wird.
Diese Anordnung der Nähnähte empfiehlt sich insbesondere
dann,- wenn an die Verbindungsfestigkeit besonders hohe
Anforderungen gestellt werden. Allerdings ist bei Drainage
matten darauf zu achten, daß die Nähnaht das Filtermaterial
zumindest nur geringfügig in die Distanzschicht hineinzieht.
Hierbei hat es sich besonders bewährt wenn die beiden
Gruppen von Nähnähten derart angeordnet sind, daß sie ein
Karomuster bilden.
Es hat sich bei der erfindungsgemäßen Matte als besonders
vorteilhaft herausgestellt, wenn die Nähnähte eine Stich
länge von 1 bis 20 mm aufweisen bzw. wenn die Nähnähte durch
Vernähen von mindestens einem Multifilamentgarn hergestellt
sind.
Besonders zeichnet sich die erfindungsgemäße Matte dadurch
aus, daß mindestens eine Filterschicht ein aus Kurzfasern
und/oder Endlosfilamenten bestehendes Vlies ist. Diese
Filterschichten weisen eine besonders gute Rükhaltefähigkeit
auch von sehr feinen Teilchen auf. Die Kurzfasern des
Vlieses legen sich nach Herstellung der Nähte sehr dicht um
das Nahtgut, so daß auch an den Einstichstellen der Nähnadel
nach Herstellen der Nähnaht auch im Bereich des Nähgutes
durch das Kurzfaservlies praktisch kein Verlust der
Filtrierwirkung gegenüber den Stellen, wo kein Nähgut das
Vlies durchdringt, auftritt.
Bei dieser Art von Vliesen hat sich für die erfindungsgemäße
Matte ein Vlies besonders bewährt, welches aus Kurzfasern
besteht, die durch Vernähen verfestigt wurden. Diese Art der
Verfestigung von Vliesen ist unter der Bezeichnung Mallimo-
Technik bekannt geworden.
Die erfindungsgemäße Matte zeichnet sich insbesondere
dadurch aus, daß die über eine Gruppe von Nähnähten
verbundenen Schichten eine Gesamtdicke von 4 bis 70 mm,
bevorzugt von 20 bis 60 mm aufweisen.
Von besonderem Vorteil ist es, wenn bei der erfindungs
gemäßen Matte die Nähnähte aus mindestens einer der äußeren
Oberflächen der Matte herausragende Schlingen aufweisen.
Hierdurch wird die Strukturierung der Mattenoberfläche(n)
gefördert, wodurch der Reibwert zwischen der erfindungs
gemäßen Matte und dem Untergrund, auf den die Matte gelegt
wird, oder dem Schüttgut, welches auf die Matte verfüllt
wird, deutlich erhöht. Dieser Reibwert kann auch
günstigerweise dadurch erhöht werden, daß die erfindungs
gemäße Matte derart vernäht ist, daß die Filterschicht im
Bereich der Nähnähte in die Täler der strukturierten Ober
fläche der Krall- bzw. Drainageschicht hineingezogen ist,
so daß die Filterschicht eine strukturierte Oberfläche aufwe
ist.
Als Nähnahtmaterialien kommen praktisch alle gängigen
Materialien in Frage. Insbesondere eignen sich Nähfäden aus
Polyester, Polyamid, Polypropylen, Polyäther, Polyäthylen,
Polyätherimid, Polyacrylnitril sowie aromatische Polyamide
oder Polyester. Sie können aus Multifilamentgarnen bestehen,
die ein- oder zweifach gezwirnt sind. Je nach Einsatzzweck
empfiehlt es sich, die Multifilamentgarne zu beschichten,
wobei die Beschichtung so auszuwählen ist, daß die Verar
beitbarkeit der Nähfäden erhöht und/oder die Abdichtung
zwischen Filterschicht und Nähgut verbessert wird.
Als Filterschicht eignen sich praktisch alle Filter
materialien. Kurzfaservliese, Filze, Spinnvliese oder Gewebe
aus üblichen Materialien wie Polyester, Polyamid, Poly
propylen, Polyäther, Polyäthylen, Polyätherimid, Poly
acrylnitril oder Glas haben sich bestens bewährt.
Beim Herstellen der Nähte ist es ohne weiteres möglich, an
der Oberfläche Verstärkungsbänder, -kordeln, -korde oder
ähnliche Verstärkungsmaterialien mit anzunähen, um die
Zugfestigkeit und/oder die Oberflächenrauhigkeit der äußeren
Filterschichten zu erhöhen. Ebenso kann die Krall- und/oder
die Drainageschicht weitere Verstärkungsmaterialien wie
beispielsweise Verstärkungsgitter, Gelege, Zugbänder
enthalten.
Claims (15)
1. Matte für Erosionsschutz- und/oder Drainagezwecke,
bestehend aus mindestens einer Filterschicht und
mindestens einer dreidimensionalen, hohes Leervolumen
aufweisenden Krall- und/oder Distanzschicht, wobei alle
Schichten miteinander verbunden sind, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Verbindung mindestens zweier Schichten
aus Nähnähten besteht.
2. Matte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die
Krall- bzw. Distanzschicht mindestens eine strukturierte
Oberfläche aufweist.
3. Matte nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,
daß die Krall- bzw. Distanzschicht aus einer aus der
Ebene zu einer strukturierten, Berge und Täler auf
weisenden Oberfläche verformten, wasserdurchlässigen
Folie besteht.
4. Matte nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,
daß die Krall- bzw. Distanzschicht aus in Wirrlage
angeordneten, an ihren Kreuzungsstellen miteinander
verbundenen Drähten besteht.
5. Matte nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet, daß die Nähnähte parallel
zueinander angeordnet sind.
6. Matte nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet, daß eine erste Gruppe von Näh
nähten parallel angeordnet ist, die von einer zweiten
Gruppe von parallel angeordneten Nähnähten gekreuzt
wird.
7. Matte nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die
beiden Gruppen von Nähnähten derart angeordnet sind, daß
sie ein Karomuster bilden.
8. Matte nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7,
dadurch gekennzeichnet, daß die Nähnähte eine Stichlänge
von 1 bis 20 mm aufweisen.
9. Matte nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 8,
dadurch gekennzeichnet, daß die Nähnähte durch Vernähen
von mindestens einem Multifilamentgarn hergestellt sind.
10. Matte nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 9,
dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine Filter
schicht ein aus Kurzfasern und/oder Endlosfilamenten
bestehendes Vlies ist.
11. Matte nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß
mindestens eine Filterschicht aus Kurzfasern besteht,
die durch Vernähen verfestigt wurden.
12. Matte nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 11,
dadurch gekennzeichnet, daß die über eine Gruppe von
Nähnähten verbundenen Schichten eine Gesamtdicke von 4
bis 70 mm aufweisen.
13. Matte nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die
über eine Gruppe von Nähnähten verbundenen Schichten
eine Gesamtdicke von 20 bis 60 mm aufweisen.
14. Matte nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 13,
dadurch gekennzeichnet, daß die Nähnähte aus mindestens
einer der äußeren Oberflächen der Matte herausragende
Schlingen aufweisen.
15. Matte nach einem oder mehreren der Ansprüche 2 bis 14,
dadurch gekennzeichnet, daß sie derart vernäht ist, daß
die Filterschicht im Bereich der Nähnähte in die Täler
der strukturierten Oberfläche der Krall- bzw. Drainage
schicht hineingezogen ist, so daß die Filterschicht eine
strukturierte Oberfläche aufweist.
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