DE2124266B2 - Filter mats, made from crimped, needled and chemically bonded man-made fibers, for use in hydraulic engineering - Google Patents
Filter mats, made from crimped, needled and chemically bonded man-made fibers, for use in hydraulic engineeringInfo
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Description
Gegenstand der Erfindung ist eine Filtermatte, hergestellt aus gekräuselten, vernadelten und chemisch gebundenen Chemiefasern zur Verwendung im Wasserbau, welche durch ein Gewirke verstärkt ist.The invention relates to a filter mat made from crimped, needled and chemically bound man-made fibers for use in hydraulic engineering, which is reinforced by a knitted fabric.
Nach dem deutschen Gebrauchsmuster 19 88 181 ist es bereits bekannt, einfache Befestigungsmatten aus gekrollten Chemiefasern für Straßendämme und Wasserbauten zu verwenden. Der Zusammenhalt der Filtermatte soll durch einen wasserdichten Kleber erzielt werden, wobei als zusätzliche Verstärkungsmöglichkeit noch einzelne Fäden vorgesehen sind, die in Längsrichtung ein- bzw. aufgelegt werden und mit der Matte nicht speziell verbunden sind. Nun hat es sich jedoch gezeigt, daß beim Auftreten einer Zugbeanspruchung in Querrichtung eine derartige Verstärkung vollkommen wirkungslos ist, und zwar aufgrund der Tatsache, daß die Fäden keine Querverbindung aufweisen, die Filtermatte glatt durchreißt, sobald sich an irgendeiner Stelle ein Einriß einstellt. Auch sagt das deutsche Gebrauchsmuster nichts darüber aus, wie die einzelnen Fäden wirklich dauerhaft und entsprechend der relativ langfristigen Wassereinwirkung in die Matte eingearbeitet werden können.According to the German utility model 19 88 181, it is already known to make simple fastening mats to use curled man-made fibers for road embankments and hydraulic structures. The cohesion of the The filter mat should be achieved with a waterproof adhesive, with an additional reinforcement option still individual threads are provided that are inserted or placed in the longitudinal direction and with the Mat are not specially connected. However, it has now been shown that when a tensile stress occurs in the transverse direction such a reinforcement is completely ineffective, due to the The fact that the threads have no cross connection, the filter mat tears smoothly as soon as it is a tear appears at some point. The German utility model also says nothing about how that individual threads really permanently and in accordance with the relatively long-term exposure to water in the mat can be incorporated.
Die DT-OS 18 00 243 beschreibt eine Verbesserung der Filtermatten durch streifen- oder kissenförmige Verdichtungen und beschwerte Füllmittel.The DT-OS 18 00 243 describes an improvement of the filter mats by strip or pillow-shaped Compressions and weighted fillers.
Eine weitere erhebliche Verbesserung sowohl hinsichtlich der Filterwirkung als auch der Festigkeit wurde durch das DT-Gbm 70 29 284 bekannt.Another significant improvement, both in terms of filter effect and strength, was made known from DT-Gbm 70 29 284.
Zum Stand der Technik wird noch auf die DT-OS 19 Oft 941 Bezug genommen. Danach ist es bekannt, Vliese durch ein Gewirke zu verstärken.The DT-OS is still the state of the art 19 Often referred to in 941. It is then known to reinforce nonwovens with a knitted fabric.
In allen diesen Schutzrechten werden Filtermatten für den Wasserbau beschrieben, die aus synthetischen, unverrottbaren, gekräuselten Chemiefasern im Wirrfaseryerfahren hergestellt sind, die durch einen oder zwei Nadelprozesse mechanisch verbunden und durch eine anschließende Ausrüstung durch einen unverrottbaren Binder chemisch verfestigt worden sind.In all of these protective rights, filter mats for hydraulic engineering are described, which are made of synthetic, rot-proof, crimped man-made fibers are produced in the random fiber process, which by one or two needle processes mechanically linked and a subsequent finish by a non-rotting one Binder have been chemically solidified.
In vielen Fällen findet die Bindung auch durch den Einbau von Schmelzfasern statt.In many cases, the bond also takes place through the incorporation of melt fibers.
Wenn auch die Filterwirkung hervorragend ist, leiden diese Ausführungen aber an den Quellerscheinungen der Fasern und Binder durch Aufnahme einer wenn auch geringen Wassermenge, so daß die Naßfestigkeit der Matten erheblich herabgesetzt wird. Auch die Haftung der Bindemittel wird nachteilig beeinflußt.Even if the filter effect is excellent, these designs suffer from the swelling of the fibers and binders due to the absorption of a small amount of water, so that the wet strength of the mats is considerably reduced. The adhesion of the binders is also adversely affected.
Zwar wurde durch die bereits bekannte Doppelvernadelung der Fasern durch ein Gittergewebe hindurch mit verschiedenen Lagen unterschiedlich starker Fasern zwar eine erhebliche Verbesserung erzielt, doch zeigte sich gleichzeitig ein neuer Nachteil: Auch bei schonenster Durchführung des Nadelprozesses konnte nicht verhindert werden, daß das Gittergewebe stellenweise beschädigt und in seiner Festigkeit herabgesetzt wurde.It is true that the already known double needling of the fibers through a mesh fabric with different layers of fibers of different strengths achieved a considerable improvement, but showed At the same time, there is a new disadvantage: Even if the needle process was carried out carefully, it could not can be prevented that the mesh fabric was damaged in places and reduced in strength.
Das gilt auch für die thermische Beanspruchung beim Aneinanderschweißen der einzelnen Faserbahnen zu endlosen Flächen, wobei die Gewebeverstärkung stellenweise angegriffen wird.This also applies to the thermal stress when the individual fiber webs are welded together endless surfaces, whereby the fabric reinforcement is attacked in places.
In Kenntnis der aufgezeigten Unsicherheitsfaktoren beim Einsatz der Filtermatte im Wasserbau, wo diese Matten ein Lebensalter ohne Störungen funktionieren müssen, hat der Erfinder sich die Aufgabe gestellt, eine Filtermatte zu offenbaren, die allen Anforderungen gerecht wird, die an eine solche Matte gestellt werden.Knowing the identified uncertainty factors when using the filter mat in hydraulic engineering, where these The inventor set himself the task of creating a To reveal filter mat that meets all the requirements that are placed on such a mat.
Die gestellte Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Filtermatte separate, der beidseitigen Mattenverstärkung dienende Fäden, welche durch die Chemiefasern dreidimensional hindurchgeführt sind, aufweist und diese einzelnen Fäden zwecks Bildung eines die Filtermatte völlig umschließenden Nähgewirkes in Form einer Trikotbindung untereinander in weiträumiger Maschenform verbunden sind.The object set is achieved according to the invention in that the filter mat is separate, the one on both sides Threads used to reinforce the mat and run three-dimensionally through the man-made fibers, has and these individual threads for the purpose of forming a stitched fabric that completely surrounds the filter mat in the form of a tricot binding are connected to one another in a spacious mesh shape.
Nach der Erfindung weist das aus Verstärkungsfäden gebildete, die Filtermatte umschließende Netz, auf einer seiner breiten Seiten ein zusätzliches Gewebe auf. Das Nähgewirke des Netzes ist in Form von Maschenbindungen mit seitlicher Verbindung der Längsfäden ausgebildet.According to the invention, formed from reinforcing threads, the filter mat enclosing network, on a an additional fabric on its broad sides. The knitted fabric of the net is in the form of stitch bonds formed with lateral connection of the longitudinal threads.
In Folge einer geeigneten Maschenbildung erhält die Filtermatte in einer bei ihrer Verlegung besonders _ beanspruchten Zugrichtung eine Verstärkung.As a result of a suitable mesh formation, the filter mat is given a special _ claimed the direction of pull a reinforcement.
Es soll noch angeführt werden, daß die das Netz bildenden Fäden aus hitzebeständigem Material, wie z. B. Glasseide, Kunststoff oder ähnlichem Material, hergestellt sind. Es besteht auch die Möglichkeit, daß die das Netz bildenden Fäden aus einem unter Wärme schrumpfenden Material bestehen, wodurch die Matte zusätzlich verdichtet und die Filterwirkung erhöht wird. Die nachstehende Beschreibung dient zur Erläuterung des Gegenstandes nach der Erfindung, von dem ein Ausführungsbeispiel in der Zeichnung dargestellt ist. Es zeigtIt should also be mentioned that the threads forming the network are made of heat-resistant material, such as z. B. fiberglass, plastic or similar material are made. There is also the possibility that the The threads forming the network consist of a material that shrinks under heat, creating the mat additionally compressed and the filter effect is increased. The following description is provided for explanation of the object according to the invention, an embodiment of which is shown in the drawing. It shows
Fig. 1 eine schematische Trikotbindung,1 shows a schematic tricot weave,
Fig. 2 eine mit einem Nähgewirke in Trikotbindung verstärkte Filtermatte. 2 shows a filter mat reinforced with a stitched fabric in a tricot weave.
Um die Beschädigungen des eingenadelten Gittergewebes durch die einfache oder doppelte Vernadelung wettzumachen und darüber hinaus die Zug- und Reißfestigkeit der Filtermatte zu erhöhen, wird diese unabhängig und im Anschluß an die Vernadelung, jedoch vor dem Wärmeprozeß, mit einem weitmaschigen Netz aus hochfesten Fäden vernäht, wobei in Fällen hoher Terrperaturbeanspruchung auch hitzebeständiges Fadenmaterial, wie beispielsweise Textilglasseide oder aromatische Polyamide für das Nähgewirke Anwendung finden können. In order to compensate for the damage to the needled mesh fabric by the single or double needling and also to increase the tensile and tear strength of the filter mat , it is sewn independently and after the needling, but before the heating process, with a wide-meshed network of high-strength threads, In cases of high temperature exposure, heat-resistant thread material, such as textile fiberglass or aromatic polyamides, can also be used for the stitched fabric.
Diese Fäden liegen nicht nur auf der Ober- und Unterfläche, sondern dringen bei jeder Schlingenbildung zweifach durch die Filtermatte hindurch und erhöhen dadurch die Festigkeit und Verdichtung. Wenn dieses Nähgewirke aus wärmeschrumpfendem Material besteht, wird die Filtermatte zusätzlich verdichtet und damit die Filterwirkung erhöht. These threads not only lie on the upper and lower surface, but penetrate twice through the filter mat each time a loop is formed , thereby increasing the strength and compression. If this stitched fabric is made of heat-shrinking material , the filter mat is additionally compressed and thus the filter effect is increased.
Es ist dabei außerdem möglich, durch spezielle Bindungsarten des Gewirkes die Filtermatte in einer bestimmten Richtung zu verstärken, die bei der Mattenverlegung besonders beansprucht wird.It is also possible to use special types of weave in the knitted fabric to make the filter mat in one to reinforce certain direction, which is particularly stressed when laying the mats.
Das Übernähen der Filtermatte kann auch in der Weise erfolgen, daß dieselbe mit einem Gittergewebe zusammengeführt und mit diesem gemeinsam übernähi wird. Die Durchführung des Nähwirkpiozesses erfolgt mit Hilfe einer Maschineneinheit wie das »Arachoe-Verfahren« oder einer ähnlichen Nähwirkmaschine, wobei dieses Maschinen-Aggregat — wie oben schon erwähnt — zwischen Nadelmaschine und Ausrüstungs-Anlage angeordnet ist.The filter mat can also be sewn over in such a way that it is covered with a mesh fabric merged and jointly taken over with this. The sewing process is carried out with the help of a machine unit such as the "Arachoe process" or a similar stitchbonding machine, with this machine unit - as already mentioned above - between the needling machine and the finishing system is arranged.
Die erfindungsgemäße Wasserbau-Filtermatte, wie vorbeschrieben, bietet im Hinblick auf die unkontrollierbaren Beanspruchungen im verlegten Zustand eine größere Sicherheit, eine bessere Belastbarkeit und einen vielseitigen Einsatz.The hydraulic engineering filter mat according to the invention, as described above, offers with regard to the uncontrollable Stresses in the installed state a greater security, a better load capacity and a versatile use.
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