DE19826834C1 - Textile Dränmatte und Verfahren zu deren Herstellung - Google Patents

Abstract

Die textile Dränmatte besitzt eine Stützschicht aus einer Grundbahn mit ein- oder beidseitig angeordneten Schlingen aus textilem und/oder nichttextilem Faden- oder Bändchenmaterial, die mit mindestens einer Filterschicht verbunden ist. Die Ausbildung der Schlingen garantiert eine hohe Druckfestigkeit, wobei eine gewisse Elastizität der Matte erhalten bleibt. Mit der Anordnung mehrerer solcher Stützschichten übereinander und entsprechend angeordneter Filterschichten lassen sich voluminöse Matten mit hoher Druckfestigkeit und vielerlei Gestaltungsmöglichkeiten erzeugen, die eine hohe Wasserabführung und Filterwirkung sowie Dämm- und Sperrwirkung garantieren.

Description

Die Erfindung betrifft eine textile Dränmatte, bestehend aus einer Stützschicht und mindestens einer Filterschicht, die mit der Stützschicht verbunden ist, sowie ein Verfahren zur Herstellung einer solchen Dränmatte. Die hochproduktive flächenförmige Dränmatte mit hoher Wasser­ leitfähigkeit kann zur Lösung von unterschiedlichen Entwässerungsaufgaben im Bauwesen, insbesondere im Tiefbau bei extrem hohen Belastungen eingesetzt werden.

Zunehmend werden Dränagematten bestehend aus einem inneren steifen oder biegsamen Stützkern mit darauf befestigter Deckschicht aus porösen geotextilen Fasermaterialien in Gestalt von Faservliesen oder -geweben vorgeschlagen. Ein derartiges Dränageelement (DE 38 14 586) umfaßt einen vorzugsweise beidseitig einer Mittelebene mit Vorsprüngen versehenen Stützkörper oder inneren Kern und beidseitig des Stützkörpers vorgesehenen Filterschichten, die aus dünnem, flexiblem, grundsätzlich wasserundurchlässigem Foliematerial mit darin gezielt angebrachten Perforationen bestehen. Der Stützkörper umfaßt beidseitig einer Mittelebene ausgeformte, im wesentlichen stumpfpyramidenförmige Vorsprünge, welche flache Oberseiten vorsehen, auf denen die Filterschichten aufliegen oder befestigt sind. Ein derartiger Stützkörper ist grundsätzlich aus der EP 075 993 bekannt und das geeignete Verfahren zum Herstellen des Stützkörpers ist in der EP 039 847 erläutert. Hierbei besteht nachteilig ein hoher Arbeits- und Kostenaufwand.

Bei einer aus der DD 290 692 bekannten Dränmatte mit hoher Wasserleitfähigkeit sind zwischen zwei Filterbahnen parallelliegende Seile aus biegeelastischen band- oder drahtförmigem Material mit einer hohlraumbildenden Maschenstruktur angeordnet, wobei die Filterbahnen zwischen den Seilen mittels Nähte miteinander verbunden sind. Nachteil ist, daß für die Wasserabführung die Hohlräume zwischen Seil und Längsnaht zur Verfügung stehen, so daß insbesondere bei extrem hoher Druckbelastung die Wasserleitfähigkeit stark beeinträchtigt wird.

Weiterhin ist in der DE 43 11 357 eine Dränmatte beschrieben, die zwei Filterschichten enthält, zwischen denen mindestens eine Distanzmatte angeordnet ist, die die beiden Filterschichten auf Abstand hält und die mit den Filterschichten verbunden ist, wobei als Verbindungselement für die Verbindung der Filterschichten und Distanzmatte Fäden, Garne, Stifte und/oder Drähte dienen, die sich über den Querschnitt der Dränmatte durch alle Schichten bzw. Matten hindurch erstrecken.

Die in der DE 44 31 976 dargestellte Matte für Erosions- und/oder Drainageschutz enthält mindestens eine Filterschicht und mindestens eine dreidimensionale, hohes Leervolumen aufweisende Krall- und/oder Distanzschicht, wobei alle Schichten miteinander mittels Nähte verbunden sind. Die Krall- bzw. Distanzschicht besteht dabei aus einer aus der Ebene zu einer strukturierten, Berge und Täler aufweisenden Oberfläche verformten wasserdurchlässigen Folie oder aus einer Wirrlage angeordneter, an ihren Kreuzungsstellen miteinander verbundenen Drähten.

Des weiteren ist aus der DE-GM 295 09 066 U1 ein textiler Verbundstoff zum Stabilisieren, Konsolidieren oder Armieren von Böden und Erdschichten sowie lastaufnehmende Drän- oder Filterschicht, mit mindestens einem Faservlies bekannt, auf dem ausschließlich parallel verlaufende gerade lastaufnehmende Kunststoff-Endlosfäden aufgewirkt, aufgenäht oder aufgeraschelt sind. Die lastaufnehmenden Fäden sind auf einer Seite der Faservllieses in Kettrichtung angeordnet und weisen einen Querschnitt von 4 bis 50 mm² auf.

Allen bis er bekannten Dränagematten haftet der Nachteil an, daß sie auf Grund ihrer Struktur insbesondere bei größerer Druckbelastung eine starke Dickenreduzierung aufweisen. Für die praktische Anwendung bedeutet dies, daß die Distanzschicht in unzulässiger Weise zusammengedrückt wird oder keine ausreichende Flexibilität besitzt. Ein weiterer wesentlicher Nachteil ist in der aufwendigen Fertigung der Dränmatten, insbesondere bei der Herstellung der Distanzschichten und dem anschließendem Verbinden mit den Filterschichten zu sehen. Die hier eingesetzten Distanzschichten lassen sich meist nur in zusätzlichen und aufwendigen Arbeitsgängen fertigen.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Dränmatte der eingangs beschriebenen Art zu entwickeln, die durch ihre Struktur eine elastische bzw. geringfügige bleibende Verformung ermöglicht, womit die Dränfunktion, wie hohe Wasserabführung und Filterwirkung sowie Dämm- und Sperrwirkung, ausreichend gewährleistet ist und die hochproduktiv herstellbar ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im Anspruch 1 beschriebenen Merkmale gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den Unteransprüchen enthalten.

Die hier verwendete Stützschicht läßt sich entsprechend der eingesetzten Grundbahn auf jeder beliebigen Textilmaschine, die eine Polbildung erlaubt, herstellen. Die Ausbildung der monofilen Schlingen auf der Grundbahn verhindert das Zusammendrücken der Drainmatte, wobei eine gewisse Elastizität der Matte erhalten bleibt. Vorteilhaft ist weiterhin, daß die Grundbahn auch beidseitig Schlingen aufweisen kann, so daß relativ dicke Matten herstellbar sind. Von Vorteil ist auch, daß die Höhe und Dichte der Schlingen variiert werden kann, mit der die Druckfestigkeit und die Dichte der Dränagematte beeinflußt wird. Das Verfahren zur Herstellung der textilen Drainmatte ist insbesondere dadurch gekennzeichnet, daß die eingesetzten Stützschichten unmittelbar nach Einbinden der Schlingen in eine Grundbahn mit der bzw. den Filterschichten verbunden werden kann. Der Verbund der Filterschicht mit der Stützschicht auf der Grundwaren- und/oder Schlingenseite kann dabei mechanisch, thermisch und/oder chemisch ganzflächig bzw. innerhalb bestimmbarer Flächenabschnitte erfolgen.

Die Erfindung wird nachstehend anhand in der Zeichnung schematisch dargestellter, bevor­ zugter Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 den schematisch dargestellten Querschnitt der Stützschicht mit einseitig angeordneter abstandshaltender Struktur für die Dränmatte gemäß Fig. 3,

Fig. 2 den schematisch dargestellten Querschnitt der Stützschicht mit beidseitig angeordneter abstandshaltender Struktur für eine Dränmatte gemäß Fig. 5,

Fig. 3 den schematisch dargestellten Querschnitt einer Dränmatte mit einer Stütz­ schicht gemäß Fig. 1 und einseitig angeordneter Filterschicht,

Fig. 4 den schematisch dargestellten Querschnitt einer Dränmatte mit einer Stütz­ schicht gemäß Fig. 1 und beidseitig angeordneter Filterschicht,

Fig. 5 den schematisch dargestellten Querschnitt einer Dränmatte mit einer Stütz­ schicht gemäß Fig. 2 und beidseitig angeordneter Filterschicht,

Fig. 6 den schematisch dargestellten Querschnitt einer Dränmatte aus zwei Stütz­ schichten gemäß Fig. 1 und zwei angeordneten Filterschichten,

Fig. 7 den schematisch dargestellten Querschnitt einer Dränmatte mit zwei Stütz­ schichten gemäß Fig. 2 und drei angeordneten Filterschichten.

Die Fig. 3 zeigt die erfindungsgemäße Dränmatte, die aus der Filterschicht 1 und der Stützschicht A gemäß Fig. 1 besteht, die eine abstandshaltende Struktur bildet. Als Ausgangsmaterial für die Stützschicht A dient beispielsweise ein einseitiges Polgewirke aus 100% Monofildrähten mit einem Mindestdurchmesser von 0,1 mm, bei dem die Grundbahn 2 ein Gewirke bildet, das gleichzeitig als Filterschicht fingiert und auf einer Seite monofile Schlingen 3 aufweist. Die Wirkmaschenstruktur der Grundbahn besitzt vorzugsweise eine wirksame Porengröße von 0,65 mm. Auf der strukturierten Oberfläche der Schlingen 3 ist die textile Filterschicht 1, z. B. ein mechanisch verfestigter Vliesstoff, beispielsweise ganzflächig durch Verkleben befestigt. Der zwischen der Grundbahn 2 und der Filterschicht 1 vorhandene Abstandsraum ist mit einer Vielzahl von Schlingen 3 gefüllt, so daß die erfindungsgemäße Dränmatte eine hohe Druckfestigkeit besitzt, wobei sie eine gewisse Elastizität beibehält. Neben der in Fig. 3 gezeigten Ausführung der Dränmatte besteht weiterhin die Möglichkeit, die Filterschicht 1 nur auf der Grundbahn 2 anzuordnen bzw. entsprechend der Fig. 4 sowohl auf der Oberfläche der Schlingen 3 als auch auf der Grundbahn 2 der Stützschicht A gleichzeitig je eine Filterschicht 1; 4 anzuordnen.

Als Grundbahn 2 für die Schlingen 3 kann außer einem Gewirke auch ein Gewebe, ein Gestrick, ein Vliesstoff oder dgl. eingesetzt werden, bei dem gleichzeitig bei der Herstellung der Grundbahn 2 bzw. nachträglich in einem gesonderten Arbeitsgang eine Anzahl Schlingen 3 in ein entsprechendes Flächengebilde eingebunden werden. Die Höhe und die Dichte der Schlingen 3 kann entsprechend dem vorgesehenen Einsatzgebiet der Dränmatte variiert werden.

Die Grundbahn 2 und die Schlingen 3 der Stützschicht A können aus gleichem und/oder unterschiedlichem, textilem oder nichttextilem Material bestehen. Die Schlingen 3 bestehen vorzugsweise aus monofilem Material, wie beispielsweise Polyester, Polyamid, Polypropylen, metallischen oder nichtmetallischen Drähten oder Bändchenmaterial, die der Stützschicht A eine entsprechend hohe Druckstabilität garantieren.

Eine weitere Erhöhung des Querschnittsvolumens und der Druckfestigkeit der Dränmatte wird erreicht, wenn eine Stützschicht B gemäß Fig. 2 eingesetzt wird, die auf beiden Seiten der Grundbahn 5 Schlingen 6; 7 besitzt, deren Anzahl, Größe, Anordnung und eingesetztes Material auf beiden Seiten gleich oder unterschiedlich sein können. Mit einer derartigen Stützschicht B gemäß Fig. 2 läßt sich beispielsweise eine Dränmatte gemäß Fig. 5 herstellen, die zwei außenliegende Filterschichten 8; 9 aufweist, die jeweils an der Oberfläche der Schlingen 6; 7 der Stützschicht B angeordnet sind.

Als Filterschicht 1; 4; 8; 9 werden vorzugsweise geprüfte Geofilter eingesetzt, deren Porengröße auf die Beschaffenheit des jeweils anstehenden Erdstoffes abgestimmt sind.

Die Ausführungsformen der Fig. 6 und 7 zeigen eine Dränmatte aus mehreren übereinander angeordneten Stützschichten A bzw. B mit mehreren angeordneten Filterschichten 14; 15; 16; 17; 18. Die Dränmatte gemäß Fig. 6 weist beispielsweise zwei Stützschichten A gemäß Fig. 1 auf, deren Grundbahnen 10; 11 an ihrer Berührungsfläche verbunden sind. Die Schlingen 12; 13 beider Stützschichten A bilden dabei die außenliegenden strukturierten Oberflächen und sind jeweils mit einer Filterschicht 14; 15 abgedeckt. Denkbar ist jedoch auch, daß jeweils nur eine Filterschicht 14 oder 15 auf nur einer Schlingenseite befestigt ist. Zwischen den Grundbahnen 10; 11 können zusätzlich textile und/oder nichttextile Elemente angeordnet werden.

Die Fig. 7 zeigt eine Dränmatte mit zwei übereinander angeordneten Stützschichten B gemäß Fig. 2 mit vier druckstabilen Bereichen aus den Schlingen 19; 20; 21 und 22 innerhalb der Dränmatte. Neben den außenliegenden Filterschichten 16; 17 ist hier eine weitere Filterschicht 18 an der Berührungsfläche zwischen den Schlingen 19 und 21 der beiden Stützschichten B eingesetzt. Anstelle der Filterschicht 18 können auch andere textile und/oder nichttextile Flächengebilde, Faservliese, Fadenlagen oder dgl. eingefügt werden.

Neben den gemäß Fig. 1 bis 7 gezeigten Ausführungsformen sind erfindungsgemäß weitere schichtenweise Anordnungen der in den Fig. 1 und 2 dargestellten Stützschichten A und B mit mehreren unterschiedlich angeordneten Filterschichten möglich, wobei die Materialart, die Dicke und die Dichte, weitere mechanische sowie die Filterkenngrößen der einzelnen eingesetzten Schichten gleich oder unterschiedlich sein können. Des weiteren kann die Verbindung der einzelnen Schichten nach unterschiedlichen Verfahren und über unterschiedliche Flächenbereiche erfolgen.

Ein Verfahren zur Herstellung der erfindungsgemäßen Dränmatte 1 ist dadurch gekennzeichnet, daß die Stützschicht A bzw. B vorzugsweise auf einer Wirkmaschine mit Polplatinen zur Erzeugung der Schlingen 3; 6 und 7 auf mindestens einer Warenseite der Grundbahnen 2 und 5 erzeugt wird, wobei unmittelbar nach Verlassen des Warenabzuges der Grundbahn 2; 5 die Filterschicht 1; 4; 8 und 9 auf eine bzw. beide Seiten der gefertigten Stützschicht A und B aufgebracht wird. Das Verbinden der Filterschichten 1, 4, 8 und 9 mit der Grundbahn 2 und/oder den Schlingen 3, 6 und 7 erfolgt durch Vernähen, Steppen, Verkleben oder Verschmelzen unmittelbar nach der Fertigung der Stützschichten A oder B bzw. nachträglich in einem gesonderten Arbeitsgang. Die Verbindung der einzelnen Stützschichten A und B untereinander und mit den jeweils vorgesehenen Filterschichten erfolgt ganzflächig, punkt- oder linienförmig, so daß unterschiedliche Zonen innerhalb der Dränmatte geschaffen werden können, die für den praktischen Einsatz der Dränmatte von Bedeutung sind.

Claims (8)

1. Textile Dränmatte, bestehend aus Stützschicht mit abstandshaltender Struktur und mindestens einer textilen, die Stützschicht abdeckenden Filterschicht, dadurch gekennzeichnet, daß die Stützschicht (A; B) aus einer Grundbahn (2; 5) besteht, die ein- oder beidseitig mit Schlingen (3; 6; 7)) aus textilem oder nichttextilem Faden- oder Bändchenmaterial ausgestattet ist, und daß die Grundbahn (2) und/oder die Schlingen (3) der Stützschicht (A) mit der textilen Filterschicht (1; 4) abgedeckt sind.

2. Dränmatte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Grundbahn (2; 5) aus einem Gewebe, Gewirke, Nähgewirke, Vliesstoff oder dgl. besteht und so ausgebildet ist, daß sie eine Filterwirkung aufweist.

3. Dränmatte nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die textile Filterschicht (1; 4; 8; 9; 16; 17; 18) aus einem Vliesstoff oder Kettengewirke besteht.

4. Dränmatte nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Stützschichten (A; B) übereinander angeordnet und miteinander verbunden sind.

5. Dränmatte nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen mehreren angeordneten Stützschichten (A; B) Filterschichten (18) angeordnet und sind.

6. Verfahren zur Herstellung der textilen Dränmatte nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Verbinden der Filterschicht (1; 4; 8; 9) mit der Stützschicht (A; B), unmittelbar nach Herstellung der Stützschicht (A B), d. h. nach Einbinden der Schlingen (3; 6; 7) in eine Grundbahn (2; 5) erfolgt.

7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindung der Stützschicht (A; B) mit der Filterschicht (1; 4; 8; 9) mechanisch, thermisch und/oder chemisch erfolgt.

8. Verfahren nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindung der Filterschicht (1; 4; 8; 9) und der Stützschicht (A; B) punkt-, linien- und/oder flächenförmig erfolgt.