DE3021825A1 - Textilstoff zur verfestigung und trockenlegung von boeden fuer bauarbeiten der oeffentlichen hand o.dgl. - Google Patents

Description

PATENTANWALT 8900 Augsburg

JÖRG-MICHAEL LEMKE - Ψ- riTZfvLnnv

Telefon 0821/555007 DIPLOM-INGENIEUR

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Jean-Francois B. J. Vignon, 16, Quai des Moulins, 34200 Sete Christian Tabouy, 6,Rue des Tilleuls, 34970 Lattes, Frankreich

Textilstoff zur Verfestigung und Trockenlegung von Böden für Bauarbeiten der öffentlichen Hand oder dergl.

Die vorliegende Erfindung betrifft Vorrichtungen zur Verfestigung und Trockenlegung von Böden an der Oberfläche und in der Tiefe mit Hilfe durchlässiger Textilstoffe.

Um die Trockenlegung von Böden durch interne Entwässerung zu erreichen oder um eine lange Lebensdauer der existierenden Wasserabzüge zu gewährleisten, indem man ihr Verschlammen verhindert, gibt es zusammenhängende Vliese aus Textilfasern, unverrottbar gewebt oder nicht gewebt, die bei der Überdeckung der zu entwässernden Gebiete eingesetzt werden. Solche Vliese, die gute Elemente der Entwässerung und Filterung darstellen, ebenso, wie in einigen Fällen, der Lastverteilung, bilden mit den Schichten des Bodens, in denen sie angeordnet werden, ein heterogenes Ganzes, das nicht immer zwischen den einzelnen Schichten einen ausreichenden Reibungskoeffizienten aufweist, der jedes Verschieben einer Bodenschicht gegenüber einer anderen ausschließt. Außerdem

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eignen sich solche Vliese im allgemeinen nur für eine horizontale Einbringung oder für relativ geringe Gefälle, da sie von Haus aus über keine Verankerungsmöglichkeit verfügen. Was auch immer ihre Lage sei, sie müssen stets von einem Formmaterial überdeckt werden, da sie nicht durch sich selbst zur Festigkeit der Baustelle beitragen. Das bei ihrer Benutzung angestrebte Ziel ist in der Tat nur die Konservierung der Baustelle, und zwar nicht durch eine mechanische Sicherung ihrer Struktur, sondern durch eine bessere Verteilung der Belastungen einerseits und andererseits durch eine Trockenlegung} diese beiden Ergebnisse tragen gemeinsam dazu bei, die besagte Baustelle zu schützen ohne sie, streng genommen, gesichert zu haben.

Die Vorrichtung nach der vorliegenden Erfindung erlaubt es, die gleichen Vorteile im Hinblick auf die Trockenlegung der Böden zu erzielen, aber im weiteren gewährleistet sie den sehr wichtigen Vorteil, durch sich selbst zur effektiven und effizienten Sicherung der Böden beizutragen, sei es, daß sie auf deren Oberfläche aufgebracht wird, ohne überhaupt von einer Form bedeckt zu werden, sei es, daß sie in den Boden selbst eingebracht wird, und so zu Wasserabzügen führt, oder indem sie selbst die Funktion der Drainage übernimmt. Die Vorrichtung bietet im weiteren den Vorteil einer sehr großen Einfachheit der Herstellung. Denn während die Vliese aus Textilfasern, die heute bei Bauarbeiten der öffentlichen Hand gebraucht werden, in sehr großen Breiten fabriziert werden (in der Größenordnung von 5 Metern), was ein sehr großes Fabrikationsgerät erfordert, stellt sich die Vorrichtung nach der Erfindung im Gegenteil im Stadium der Fabrikation in Form von Textilfaserbändern dar, die unverrottbar gewebt oder nicht gewebt, von kleiner Breite und unter sich - wie es im weiteren gezeigt werden wird - so angeordnet sind, daß sie Vliese in Form von Bienenwaben bilden, von einer Höhe, die der Breite der besagten Bänder gleich ist, was nur eine relativ kleine Fabrikationsanlage erfordert.

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Gemäß der Erfindung sind diese Bänder aus Textilfasern, gewebt oder nicht gewebt, in der Form von Vliesen angeordnet, die in Fächer bzw. Zellen eingeteilt sind, z. B. vom Bienenwabentyp, wobei die Tiefe jeder Zelle gleich der Breite der verwendeten Bänder ist.

Die Herstellung der Wabenmuster-Vliese, die so gebraucht werden, läßt sich einfach verwirklichen, indem man jedes Band aufeinanderfolgend parallel zu dem oder den Bändern, die vorausgehen, plaziert und indem man jedes Band mit dem unmittelbar angrenzenden durch ein beliebiges Mittel verbindet, und zwar nicht längs seiner ganzen Oberfläche, sondern an Punkten, die gleich weit voneinander entfernt sind und im regelmäßigen Wechsel aufeinander von einem Band zum anderen folgen.

Die Mittel zum Verbinden der Bänder untereinander sind, wie gesagt, zahlreich. Das Verbinden kann durch Nähen, durch Nietung, Falzung oder durch Leimen erreicht werden, indem der Leim auf der Breite des vorhergehenden Bandes an gleich weit voneinander entfernten Punkten aufgebracht wird und das folgende Band an diesem derart mit Leim überstrichenen Band befestigt wird. Dann wird der Leim aufs Neue auf dem neuen Band in gleich weit voneinander entfernten Punkten ebenso und regelmäßig gegenüber dem vorhergehenden Band versetzt aufgebracht.Dies kann ferner auch errreicht werden durch thermisches Schweißen mit Hilfe jedes geeigneten Geräts, oder auch durch die Anbringung von regelmäßig versetzten Metall- oder Plastikklammern, die zwei aneinandergrenzende Bänder in gleich weit voneinander entfernten und regelmäßig versetzt aufeinanderfolgenden Punkten unbeweglich machen.

Die Erfindung ist im folgenden anhand von in der Zeichnung dargestellten Ausführungsformen näher erläutert.

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Es zeigt:

Fig. 1 eine schematische Teilansicht einer ersten Ausführungsform unter Verwendung von Nähen, Leimen oder Schweißen;

Fig. 2 eine schematische Teilansicht der gleichen Ausführungsform mit Klammern;

Fig. 3 die schematische Aufsicht einer solchen Klammer;

Fig. 4 eine schematische Ansicht der ersten Ausführungsform in Gebrauchsstellung;

Fig. 5 eine schematische Schnittansicht einiger der hauptsächlichen Anwendungsarten des Gegenstands der vorliegenden Erfindung, z. B. im Bereich öffentlicher Bauarbeiten;

Fig. 6a und 6b schematische Ansichten einer zweiten Ausführungsform in (a) nach der Herstellung und in (b) in Gebrauchsstellung;

Fig. 7a und 7b schematische Ansichten einer dritten Ausführungsform in (a) nach der Herstellung und in (b) in Gebrauchsstellung.

Wie aus Fig. 1 ersichtlich, ist die Vorrichtung aus Textilbändern 1 gefertigt, die relativ dick sind, gewebt oder nicht gewebt, und die eines auf dem anderen angebracht und an gleich weit voneinander entfernten Punkten 2, in regelmäßigem Wechsel von einem Band zum anderen, miteinander verbunden sind, sei es mit Hilfe von Leim oder durch Schweißen, mittels Steppstichen, Klammerungen oder auf jede andere ähnliche Weise. Diese Verbindung kann auch erreicht werden (Fig. 2) mittels Klammern (Fig. 3), die an jedem der Verbindungs-

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punkte 4 angebracht sind. Diese Klammern bestehen vorzugsweise aus einem nicht oxydierenden Metall- oder Plastikzylinder, der in seiner Mitte in der Weise geteilt ist, daß er gleichzeitig zwei Dicken von Bändern einfassen kann. Der freie Endpunkt der einen der so entstandenen Lippen besitzt die Form eines Hakens 5, der nach dem Inneren des Spalts gewendet ist und dessen Ende, das einen Angelhaken formt, sich auf die gegenüberliegende Lippe stützt, die ihrerseits eine Einschubrampe 6 darstellt. Diese Klammer wird somit einfach rittlings über zwei aneinander anliegende Bänder, die in ihren Spalt eingeführt werden, gesetzt. Die Klammer wird in dieser Position durch den Haken 5 unbeweglich gemacht , der in den Stoff eindringt und sich gegen eine Entfernung sperrt.

In jedem dieser Fälle bildet das Vlies in Form eines Wabenmusters, das auf die Weise geschaffen wird, nach seiner Ausbreitung vierseitige Zellen.

Es kann auch vorgesehen werden, daß die Bänder unter sich durch gegenseitiges Ineinanderdringen der Fasern eines Bandes in das andere anliegende Band miteinander verbunden werden, ob es sich nun um gewebte oder nicht gewebte Bänder handelt. Diese Art der Verbindung wird von Fig. 7a gezeigt. Im gleichen Fall stellen die Zellen des Vlieses in Wabenmuster, die auf diese Weise erzeugt werden, eine sechseckige Form dar, die sich mehr oder weniger dem regelmäßigen Sechseck nähert, je nach der Länge dieser Zwischenverbindung (Fig. 7b).

Solche Vliese sind also natürlich filternd und entwässernd, weil sie aus gewebten oder nicht gewebten Textilfasern bestehen. Aber insbesondere stellen diese Vliese Zellen in Wabenmuster dar, deren Höhe von der Breite des benutzten Bandes abhängig ist, was es erlaubt, verhältnismäßig tiefe Zellen vorzusehen, die, durch die Stabilität, die man ihnen verleihen kann, dieser filternden Vorrichtung die Möglichkeit geben, die Böden zu verfestigen, in denen sie zur Anwendung

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gebracht werden, ohne daß es notwendig wäre, daß diese Vorrichtung in sich selbst starr wäre.

Die Gesamtheit der so erzeugten offenen Zellen kann mit verschiedenen Materialien bestückt werden, z. B. Sand, Kies,Kalk oder Tonböden, und kann hydraulische oder bituminöse Bindemittel enthalten. Das hat den Vorteil, daß mit großer Leichtigkeit und mit Baustoffen, die keinerlei eigene Bindekraft aufweisen müssen., "blockierte Oberflächen" hergestellt werden können, die durch sich selbst einem Kriechen entgegenwirken, das sonst unter den Drücken, die auf sie ausgeübt werden, stattfinden könnte. Dies wird möglich durch das Unbeweglichmachen der genannten Baustoffe, die in der auf solche Weise geformten Fassung gehalten sind, und trotz der Entwässerungsund Filterungsqualitäten, die von den Zellwänden beibehalten bleiben.

Derartige Vorteile erlauben sehr zahlreiche neue Verwendungsmöglichkeiten, und zwar in den verschiedensten Lagen bis hin zur Vertikalstellung. Einige dieser verschiedenen Möglichkeiten sind in nicht einschränkender Weise in Fig. 5 beschrieben.

Man sieht dort, in Position (9), ein Zellenvlies nach der Erfindung, das dazu benutzt wird, die Blockierung einer Böschung zu sichern, indem es auf ihre Oberfläche aufgebracht und mit einem beliebigen Baustoff bestückt wird, der Sand sein kann, der die Böschung selbst bildet.

Die Zellenvliese stellen sich so in effizienter Weise der Winderosion oder der Erosion durch Auswaschungswasser entgegen. Im weiteren haben sie den Vorteil, den die zusammenhängenden Textilvliese gerade nicht haben, nämlich eine interzellulare Keimung bzw. Wachstum zuzulassen, so wie abgebildet, was dazu beiträgt, noch stärker die Böschungen oder die Dünen zu verfestigen, auf denen diese Vliese einfach an ihrer Oberfläche aufgebracht sind.

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Die Blockierung der in diesen Zellvliesen enthaltenen Baustoffe ist so, daß sie sich dem Kriechen des Sandes unter dem Druck, der sich senkrecht auf diese Vliese bemerkbar macht, entgegenstellt, somit können sie als Schicht der Straßenstruktur auf dem Sand (was in (10) gezeigt ist) eingesetzt werden. Dies ermöglicht es ihnen, eine Straßenform zu unterstützen, die sich so auf natürliche Weise stabilisiert findet. Die Entwässerungsqualitäten der Vorrichtung sichern das permanente Abfließen des Versickerungswassers der Straßendecke.

Die Filter- und Entwässerungseigenschaften dieser Zellenvliese sind besonders in (11) illustriert, wo sie senkrecht im eingeschnittenen Boden gebraucht sind, wobei jedes der Vliese selbt mit Sand bestückt ist. Wie gezeigt, können sie auf diese Weise zu unteren Abflüssen 12 führen.

Diese gleiche Entwässerungsqualität erlaubt es ihnen, dazu verwendet zu werden, um Wasser an der Hinterseite einer Stützmauer (Position 13) abzuziehen. Das Versickerungswasser der oberen Böschung wird so zu einem Abflußkanal geführt, der an der Basis der Mauer angeordnet ist, und zwar innen oder außen in Bezug auf dieselbe.

Es sind auch die guten Entwässerungs- und Verstärkungsqualitäten, die in Position (14) gebraucht werden, wo diese Vliese mit einer leichten Neigung zur Fassade der Böschung hin zur Verstärkung derselben angebracht sind. Die Böschung besteht aus aufeinanderfolgenden Schichten von Erde, die auf zwischengeschobenen Zellvliesen, welche vorzugsweise mit Sand bestückt sind, liegen.

Endlich ist es auch die Möglichkeit zur Oberflächenblockierung, die gebraucht wird, um schnell Schutzdecken von Fahrrinnen oder von Abflußkanälen gemäß Position (15) herzustellen, wie auch immer die Dimensionen dieser Fahrrinnen oder Kanäle sein

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mögen; die Zellen der Vorrichtung sind mit Wasser- oder Bitumenmörtel bestückt, dessen Anbringung weitgehend vereinfacht ist dank der mechanischen Unbeweglichmachung, die durch das Vorhandensein der Fassung, die die Wabenmuster darstellen, erreicht wird. Eine solche Schutzdecke stellt sich in sehr effizienter Weise der Erosion entgegen, und zwar dank der Armierung, die durch diese Fassung entsteht, und kann, wenn nötig, einen undurchdringlichen Endüberzug erhalten.

In der gleichen Weise kann diese Vorrichtung benutzt werden, um Überzüge von Straßendecken oder von Bürgersteigen zu bilden, deren Oberflächenüberzug durchlässig sein wird in der Weise, daß er das dauernde Ablaufen des Regenwassers durch den besagten Überzug gewährleistet, der dann durch die darunter befindliche Fassung entwässert wird.

In der Mehrzahl der ins Auge gefaßten Verwendungen werden die in gewebter oder nicht gewebter Form gebrauchten Textilfasern ohne Appretur gebraucht, was dem Band und somit dem Vlies eine uneingeschränkte Beweglichkeit gestattet. Aber es ist vorgesehen, daß für bestimmte Verwendungen, und im besonderen wenn die Vliese senkrecht verwendet werden, die Textilfasern mit einer feinen Schicht von Kunstharz oder einem gleichwertigen Produkt überzogen werden können, in der Weise, daß sie es zulassen, nach einer adäquaten thermischen Behandlung, die ausgeführt wird, wenn das Vlies in Wabenmusterform entfaltet ist, ein Haften zwischen den Fasern , die die Bänder darstellen, zu bewirken, was diese und somit das Vlies selbst vollkommen starr macht, wobei die Leerstellen zwischen den Fasern beibehalten werden, was die Entwässerungsqualität erhält. Die so aufgebauten Vliese können senkrecht ohne interzellulare Baustoffe verwendet werden. Das ist der mögliche Fall bei der Benutzung entsprechend Position (13) zur Trockenlegung einer Stützmauer.

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Die vorliegende Erfindung kann für jede Konstruktion gebraucht werden, die die Sicherung, Blockierung bzw. Verfestigung von Geländen gleichzeitig mit ihrer Trockenlegung durch Entwässerung erfordert, hauptsächlich bei den Bauarbeiten der öffentlichen Hand, beim Wasserbau oder beim landwirtschaftlichen Bau.

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Claims (8)

Patentanspruch e

1. Vorrichtung zur Ausrüstung von Böden zu deren Verfestigung und Entwässerung, dadurch gekennzeichnet, daß sie aus
einem Netz von aneinander angrenzenden Zellen, die beiderseitig offen sind, besteht, deren Zwischenwände durchlässig und zusammenhängend sind, und in deren Inneren ein beliebiger Baustoff, auch heterogener Natur, angeordnet sein kann, dessen bloße Anwesenheit die Stabilität des Systems sichert ebenso wie seine Blockierung bzw. Verfestigung im Hinblick
auf die angrenzenden, tieferen oder höheren Erdschichten,
ebenso wie die Verteilung der Belastungen, die die Vorrichtung tragen und auf die horizontale Ebene übermitteln kann, ohne das Kriechen der angrenzenden Schichten hervorzurufen.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Netz von aneinander angrenzenden offenen Zellen aus Textilfaserbändern besteht, die unverrottbar und gewebt oder
nicht gewebt sind, und die der Länge nach eines gegen das
andere versetzt angeordnet sind, wobei jedes mit dem unmittelbar benachbarten Band durch ein beliebiges Verbindungsmittel an Punkten verbunden ist, die einen regelmäßigen Abstand in Richtung der Länge und in alternierender Weise in
Bezug auf das vorhergehende Band aufweisen, damit sich, entfaltet, dank einer Kraft, die senkrecht zur Ebene der Bandstreifen ausgeübt wird, ein Zellenvlies mit vieleckigen Waben bildet,und wobei die Tiefe der Waben gleich der Höhe der verwendeten Textilbänder ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Textilbänder direkt eines mit dem anderen an Punkten, die einen regelmäßigen Abstand haben und alternieren in Bezug

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auf die Punkte des vorhergehenden Bands angeordnet sind, verbunden sind, und zwar durch eine Naht oder durch Leim, Klammern, Nieten, thermisches oder anderes Schweißen, derart, daß nach Entfaltung des so entstandenen Zellenvlieses eine Art Fassung mit viereckigen Waben entsteht.

4. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Textilbänder an Punkten verbunden sind, die einen regelmäßigen Abstand haben und alternieren in Bezug auf die Punkte des vorhergehenden Bandes, und zwar verbunden durch Klammern aus nichtoxydxerendem Metall oder aus Plastik, die in der Lage sind, gleichzeitig auf ihrer ganzen Höhe zwei hintereinandergesetzte Bänder in ihren Verbindungspunkten zusammenzuklemmen.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß jede Klammer aus einem auf der ganzen Höhe des Bandes gespaltenen Teil geformt ist, das an einem seiner freien Enden einen Haken hat, der zum anderen freien Ende hin orientiert ist und sich auf dieses stützt in der Weise, daß er das zufällige Herausschlüpfen der besagten Klammer dadurch verhindert, daß sich der Haken in der Art eines Angelhakens in den Fasern der gebundenen Bänder verfangen würde.

6. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die unverrottbaren und gewebten oder nicht gewebten Textilbänder eines mit dem anderen in Punkten, die einen regelmäßigen Abstand haben und alternieren in Bezug auf die Punkte des vorhergehenden Bandes»miteinander verbunden sind durch Fasern eines jeden der zwei angrenzenden Bänder, die sich gegenseitig durchdringen in der Weise, daß sie in jedem dieser Punkte eine gewebte oder nicht gewebte Zellwand bilden, die zwei angrenzende Bänder verbindet, derart, daß nach Ausbreitung des so entstandenen Zellvlieses eine Fassung aus sechseckigen Waben entsteht, die regelmäßige Sechsecke bilden oder auch nicht, abhängig von der Länge der besagten durchlässigen Zwischenzellwände.

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7. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Textilfasern mit einer feinen Schicht aus schmelzbarem Stoff überzogen sind, und zwar
schmelzbar bei einer höheren Temperatur als der Umgebungstemperatur und einer tieferen als diejenige Temperatur, bei welcher die Fasern verderben, wobei die Bänder dadurch starr gemacht werden, daß nach Aufbau des Zellvlieses ein einfaches vorübergehendes Erhitzen bei angemessener Temperatur stattfindet, das die Fasern unter sich haften läßt, ohne die Zwischenräume zwischen denselben zu verschließen.

8. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die so entstandenen Zellvliese in ihren Waben Baustoffe aufnehmen, die heterogen sind oder
nicht von verschiedenster Art, z. B. Erde, Sand, Kies, Wasseroder Bitumenmörtel, die die Zwischenwände der Fassung, die sie enthält, und gleichzeitig die jeweiligen Teile des Bodens unbeweglich macht, welches deren äußere Gestalt auch sei, auf die die besagte Fassung gelegt oder zwischen welche sie eingeführt ist.

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