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Title:
GEOTEXTILE
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2016/150435
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a geotextile tube connecting unit (100) for insertion into or connection of a flushing tube to a filling opening in a geotextile base fabric (10) or for insertion of the flushing tube therein, said geotextile tube connecting unit at least comprising a flange ring (20), a support ring (30), and connection means (22) for connection of the flange ring (20) to the support ring (30) while including the geotextile base fabric (10) in-between. The geotextile base fabric (10) is subdivided into at least two segments (14) in the area of the filling opening (11), each segment (14) being bent outwards over at least one welt element (12). Said welt element (12) is interlockingly held in place on the flange ring (20) and/or on the support ring (30) on at least one contact edge.

Inventors:
WILKE MARKUS (DE)
Application Number:
PCT/DE2016/100146
Publication Date:
September 29, 2016
Filing Date:
March 24, 2016
Export Citation:
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Assignee:
HUESKER SYNTHETIC GMBH (DE)
International Classes:
B32B3/10
Domestic Patent References:
WO2007050540A22007-05-03
Foreign References:
US8088117B22012-01-03
US6623214B12003-09-23
Attorney, Agent or Firm:
TARVENKORN & WICKORD PATENTANWÄLTE PARTGMBB (DE)
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Claims:
Patentansprüche:

1. Geotextil-Schlauchanschlusseinheit (100; 100'; 100"; 100"') zum Einführen in oder Verbinden eines Spülschlauches mit einer Befüllöffnung (11) in einem Ge- otextil-Grundgewebe (10) oder zum Einführen des Spülschlauches (40) darin, wenigstens umfassend einen Flanschring (20; 20'; 20"; 20"'), einen Stützring (30) sowie Verbindungsmittel (22) zur Verbindung des Flanschringes (20; 20'; 20"; 20"') mit dem Stützring (30; 30'; 30"; 30"') unter Einschluss des dazwischen liegenden Geotextil-Grundgewebes (10) , dadurch gekennzeichnet,

dass das Geotextil-Grundgewebe (10) im Bereich der Befüllöffnung (1 1) in wenigstens zwei Segmente (14) aufgeteilt ist, wobei jedes Segment (14) über wenigstens ein Kederelement (12) nach außen umgelegt ist und dass das Kederelement (12) an wenigstens einer Anlagekante am Flanschring (20; 20'; 20"; 20"') und/oder am Stützring (30; 30'; 30"; 30"') formschlüssig festgelegt ist.

2. Geotextil-Schlauchanschlusseinheit (100; 100'; 100"; 100"') nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass alle Segmente (14) ein gemeinsames, ringförmiges Kederelement (12) umschließen.

3. Geotextil-Schlauchanschlusseinheit nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Kederelemente vorhanden sind, die jeweils von einem oder mehreren ein oder mehrere Segmenten umschlossen sind.

4. Geotextil-Schlauchanschlusseinheit (100; 100'; 100"; 100"') nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Kederelement (12) aus einem Kunststoffprofil mit einer Annähfahne gebildet ist, wobei die Annähfahne nach außen weisend angeordnet und in eine Vielzahl von Einzelsegmenten (14) aufgeteilt ist, die mit dem Geotextil-Grundgewebe (10) vernäht sind.

5. Geotextil-Schlauchanschlusseinheit (100; 100'; 100"') nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Flanschring (20; 20'; 20"') und/oder der Stützring (30; 30';30"') über außerhalb des Umfangs des wenigstens einen Kederelements (12) angeordnete und das Geotextil-Grundgewebe (10) durchdringende Verbindungsmittel miteinander verbunden sind.

6. Geotextil-Schlauchanschlusseinheit (100") nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Flanschring (20") und/oder der Stützring (30") über innerhalb des Kederelements (12) angeordnete Verbindungsmittel miteinander verbunden sind.

7. Geotextil-Schlauchanschlusseinheit (100'") nach einem der Ansprüche 1 bis Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das wenigstens eine Kederelement (12) innerhalb des Innenumfangs des Flanschrings (20'") und/oder des Stützrings (30"') angeordnet ist und dass die Anlagekante durch den Innenumfang des Flanschrings (20) und/oder des Stützrings (30) gebildet ist.

8. Geotextil-Schlauchanschlusseinheit (100; 100'; 100") nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das wenigstens eine Kederelement (12) wenigstens teilweise in einer Nut (21 ; 21 '; 21 ") im Flanschring (20; 20'; 20") und/oder im Stützring (30; 30'; 30") angeordnet ist und dass die Anlagekante durch eine Begrenzungskante der Nut (21 ; 21 '; 21") gebildet ist.

9. Geotextil-Schlauchanschlusseinheit (100; 100'; 100"; 100"') nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Schlauchführungsstutzen (40) an dem Flanschring (20; 20'; 20"; 20"') angebracht ist.

10. Geotextil-Schlauchanschlusseinheit (100; 100'; 100"; 100"') nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Schlauchführungsstutzen (40) aus einem Geotextil-Gewebe gebildet ist und dass der Flanschring (20; 20'; 20"; 20"') an seinem Außenumfang wenigstens eine äußere Nut (23; 23'; 23"; 23"') aufweist, in die ein Klemmring (50) zur Befestigung des ein Schlauchführungsstutzens (40) eingreift.

Description:
GEOTEXTIL

Die Erfindung betrifft eine Geotextil-Schlauchanschlusseinheit zum Einführen in oder Verbinden eines Spülschlauches mit einer Befüllöffnung in einem Geotextil- Grundgewebe oder zum Einführen des Spülschlauches darin, wenigstens umfassend einen Flanschring, einen Stützring sowie Verbindungsmitteln zur Verbindung des Flanschringes mit dem Stützring unter Einschluss des dazwischen liegenden Geotextil-Grundgewebes.

Geotextilien werden im Tief- und Ingenieurbau in zahlreichen Anwendungsfeldern eingesetzt. Günstige Eigenschaften sind die hohe mechanische Zugfestigkeit und die Durchlässigkeit für Wasser. Hieraus ergeben sich als Anwendungsfälle unter anderem die Entwässerung von Schlämmen, die Uferbefestigung oder die Verwendung als Wellenbrecher im Küstenschutz. In diesen Anwendungsfällen werden sehr große, insbesondere schlauchförmige Behältnisse aus Geotextilien gebildet, die durch eine Befüllöffnung über Spülschläuche mit einer Suspension befüllt werden. Die Feststoffe der Suspension sedimentieren innerhalb der Behältnisse, und das darin enthaltene Wasser kann durch die geotextile Wand entweichen. Die Enden der Spülschläuche werden entweder durch eine Befüllöffnung hindurch gesteckt und werden so direkt ins Innere des Behältnisses geführt, oder diese sind mit Kupplungsmitteln versehen, die mit kompatiblen Kupplungsmitteln an der Befüllöffnung verbunden werden. Bei einem Durchmesser der Behältnisse von mehreren Metern treten beim Befüllen hohe hydrostatische Drücke auf, die zu hohen Zugspannungen im Mantel führen. Zwar sind Geotextilien ohne weiteres in der Lage, diese Zugspan- nungen aufzunehmen, jedoch stellen die Befüllöffnungen Schwachstellen dar. In jedem Fall ist es erforderlich, die beträchtlichen Zugspannungen im Geotextil um die Befüllöffnung herumzuleiten und ein Ein- und Weiterreißen des Geotextils von der Befüllöffnung her zu verhindern.

In der US 8 088 117 B ist eine gattungsgemäße Schlauchanschlusseinheit für einen flexiblen Behälter beschrieben. Hierbei ist vorgesehen, den Befüllschlauch endseitig mit einem festen Stutzen zu versehen, der einen Flansch besitzt. Um die Befüllöffnung in dem textilen Gewebeabschnitt herum ist ein Flanschring gelegt. Dieser kann zum einen mit dem Flansch des Schlauchstutzens verbunden werden, zum anderen wirkt er mit einem Stützring auf der anderen Seite des Gewebeabschnitts zusammen. Durch Öffnungen im Gewebe sind Schrauben hindurch geführt, um den Flanschring und den Stützring miteinander zu verbinden. Um zu verhindern, dass sich der um die Befüllöffnung herum erstreckende Randabschnitt des Gewebes aus der Klemmung zwischen Flanschring und Stützring herauszieht, sind elastomere Zusatzringe vorgesehen, die die reibschlüssige Klemmung zwischen Flansch- und Stützring verstärken sollen. Angesichts der hohen Zugspannungen in suspensions- befüllten Behältnissen kann die reinschlüssige Einspannung des Geotextilabschnitts jedoch versagen, wobei das Gewebe zunächst noch formschlüssig an den Schrauben gehalten würde. Durch die hohe Spannungskonzentration an den Schrauben käme es dann aber bald zum Riss im Geotextil.

Die US 6 623 214 B1 beschreibt die Verwendung eines geotextilen Schlauches im Küstenschutz und beschreibt ein Reparaturset, mit dem bereits entstandene Risse aufgefangen und ein Weiterreißen verhindert werden soll. Eine Befüllöffnung ist nicht vorgesehen; vielmehr wird als Gegenstück zu einem Flanschring ein Deckel verwendet. Der Flanschring und der Deckel werden ebenfalls über Schrauben miteinander verbunden, die durch Öffnungen im Gewebe gesteckt sind. Das Gewebe wird zwischen Flanschring und Deckel eingeklemmt, wobei auch hier reibungserhö- hende Zusatzringe vorgesehen sind. Auch hier besteht der Nachteil, dass die reibschlüssige Festlegung versagen kann und dass eine formschlüssige Festlegung über die Schrauben aufgrund der Spannungskonzentration an den Ausnehmungen im Gewebe zum Ein- und Weiterreißen führt.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht somit darin, eine Geotextil- Schlauchanschlusseinheit der eingangs genannten Art so zu verbessern, dass noch höhere Zugspannungen sicher aufgenommen werden können und ein Einreißen des Geotextils an der Befüllöffnung verhindert wird.

Diese Aufgabe wird gemäß der vorliegenden Erfindung durch eine Geotextil- Schlauchanschlusseinheit mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Dabei wird die Einfüllöffnung nicht frei geschnitten, sondern das dort vorhandene Gewebe wird in Segmente geteilt und umgeschlagen. Bei einer kreisrunden Einfüllöffnung etwa werden tortenstückartige Kreissegmente gebildet. In der umgeschlagenen Falte des Geotextils wird ein Kederelement eingelegt. Das Kederelement wird an einer am Außenumfang liegenden Kante des Flanschrings und/oder des Stützrings formschlüssig zurückgehalten, während die Kombination aus Flansch- und Stützring die textilen Bereiche in der Falte aufeinander klemmt. Die dortige Klemmung wirkt wie im Stand der Technik auch. Sollten jedoch die Reibungskräfte dort nicht ausreichend sein, kommt es zum Kriechen des Geotextils. Anders als im Stand der Technik führt der Kriechvorgang aber dazu, dass das Textil das Kederelement an die Kante zieht, an der es zurückgehalten wird. Hier entsteht ein neuer Reibschluss zwischen Anlagekante, textilem Abschnitt und Kederelement. Zugleich wird der textile Abschnitt in der Umschlingung an das Kederelement herangezogen, so dass auch hier beträchtliche Reibkräfte über den Umschlingungswinkel des Geotextils am Kederelement entstehen.

Somit setzen bei Versagen der Grundverbindung an der Klemmung zwischen Flansch- und Stützring die geschilderten Mechanismen ein, die das weitere Kriechen unterbinden und die Einspannung um die Befüllöffnung herum stabilisieren.

Als Kederelement kommen vorgefertigte Elemente in Frage, die bereits eine textile Annähkante besitzen. Alternativ zu der Verwendung eines vorgefertigten Kederele- ments kann ein Hohlsaum in Kombination mit einem eingelegten Seil, Kabel oder ähnlichem erfolgen. Die Wirkungsweise entspricht vollkommen dem vorher beschriebenen Kederelement. Der Einfachheit halber wird im Weiteren auf das Kederelement Bezug genommen. Günstig ist es, die Montage von Flansch- und Stützring unter Spannung des Geotextils vorzunehmen, um die Anlage des Textils an das Kederelement und des Kederelements an die Anschlagkante von vornherein vorzugeben und die Einspannung somit von vornherein zu verstärken. Bei einer kreisrunden Befüllöffnung sollten wenigstens drei Segmente gebildet werden. Die Umschlagfalte ist als Sekante an einem ringförmigen Kederelement zu sehen, so dass das Gewebe dort in der Mitte der Umschlagfalte nicht in gleichem Maße anliegt wie an den Außenseiten. Je größer der Durchmesser ist, desto mehr Segmente sollten also gebildet werden, so dass die Umschlagfalte entsprechend kürzer ausfällt und sich besser an die Kreisform des Kederelements angleicht.

Möglich sind auch polygonale Ring- und Kederformen, die den Vorteil haben, dass jeder Abschnitt im Polygon eine gerade Kante hat und somit exakt mit dem Verlauf der Umschlagfalte in Übereinstimmung ist.

Als Flanschring wird ein ringförmiges Element bezeichnet, das wenigstens eine zur Befüllöffnung weisende Anlagekante besitzt, an welcher sich das vom Gewebe umschlungene Kederelement anlegen kann. Dies kann der Innenumfang des Flanschrings sein, kann aber auch eine andersartige Begrenzungskante sein, beispielweise an einer Nut, in der das Kederelement aufgenommen wird. Diese Nut kann entweder zentral innerhalb des Querschnitts des Flansch- oder Stützrings angeordnet sein, so dass das Kederelement vollständig verdeckt ist und von außen nicht sichtbar ist, oder auch zum Innenrand hin offen sein. Im letzteren Fall liegt das Kederelement zwar nicht vollständig eingefasst, aber zumindest nicht mehr frei innerhalb des lichten Querschnitts innerhalb der Ringe und ist damit bereits weitgehend vor Beschädigungen durch einen durch die Befüllöffnung eingeführten Schlauchstutzen geschützt.

Als Stützring wird ein Element bezeichnet, das zumindest ein Gegenlager zum Flanschring auf der anderen Seite des Gewebes bildet. Es können darin Durchgangsbohrungen zur Aufnahme der Schrauben vorgesehen sein oder auch Gewindebohrungen.

Der Stützring kann ebenfalls eine Anlagekante besitzen, und er kann sogar im Querschnitt identisch mit dem Flanschring sein, also quasi durch einen zweiten Flanschring gebildet werden. Das Kederelement kann in diesem Fall symmetrisch in Bezug auf die Trennebene angeordnet werden und stützt sich an beiden Ringen ab, so dass ein besonders gleichmäßiger Spannungsverlauf erreicht wird. Die Schraubverbindung des Flanschrings mit dem Stützring kann in verschiedener Weise bewirkt werden, wie nachfolgend anhand der in den folgenden Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiele erläutert wird. Die Figuren zeigen im Einzelnen:

Fig. 1 eine montierte Geotextil-Schlauchanschlusseinheit in perspektivischer

Ansicht von außen

Fig. 2 eine Geotextil-Schlauchanschlusseinheit nach einem ersten Montageschritt, in Draufsicht,

Fig. 3. eine Geotextil-Schlauchanschlusseinheit nach einem zweiten Montageschritt, in Draufsicht,

Fig. 4a -4c Geotextil-Schlauchanschlusseinheiten mit verschiedene Ausbildungen eines Flanschrings, jeweils in Schnittansicht.

Figur 1 zeigt eine Geotextil-Schlauchanschlusseinheit 100 an einem geotextilen Behältnis, von dem ein Abschnitt eines Geotextil-Grundgewebes 10 erkennbar ist. Die Geotextil-Schlauchanschlusseinheit 100 umfasst einen außen an dem Grundgewebe 10 angebrachten Flanschring 20, der hier durch einen Schlauchführungsstutzen 40 überdeckt ist. Der Schlauchführungsstutzen 40 ist über eine Schelle 50 an dem Flanschring 20 befestigt und besteht ebenfalls aus einem Geotextil. Er dient dazu, das Einführen eines Spülschlauches in die Befüllöffnung zu erleichtern und den Spülschlauch daran zu fixieren. Hierzu kann der Spülschlauch beispielsweise mit einem um den Schlauchführungsstutzen 40 gelegten oder dort eingeflochtenen Spanngurt gesichert werden.

Figur 2 zeigt eine teilweise montierte Geotextil-Schlauchanschlusseinheit 100. Die Befüllöffnung 11 ist bereits frei geschnitten, wodurch mehrere Segmente 14 gebildet sind. Diese sind jeweils nach außen auf das geotextile Grundgewebe 10 umgelegt und mit einer Naht 13 daran gesichert, wobei sie jeweils mit einem Umschlingungs- winkel von 180° und mehr um ein Kederelement 12 geführt sind.

In jedem Segment 14 ist bei der hier dargestellten Ausführungsform eine Öffnung 15 eingebracht, ebenso in dem darunter liegenden Grundgewebe 10, so dass z. B. eine Schraube als Verbindungsmittel durchgesteckt werden kann. Die Befüllöffnung 11 wird somit von dem in das Gewebe 10 eingehüllten Kederelement 12 umfasst. Bei der Darstellung in Figur 3 ist der Flanschring 20 an der äußeren Oberfläche des Gewebes 10 aufgesetzt und überdeckt nun das Kederelement 12. Innen liegt die Befüllöffnung 1 1 frei. Schrauben stellen eine Verbindung mit einem Stützring her, der an der abgewandten Oberfläche des Grundgewebes 10 positioniert ist.

Figur 4a zeigt einen Schnitt durch eine erste Ausführungsform einer Geotextil- Schlauchanschlusseinheit 100. Erkennbar ist der Übergang des Grundgewebeabschnitts 10 in ein Segment 14, das das Kederelement 12 umschließt und dann mit dem Grundgewebe 10 zusammen zwischen Flanschring 20 und Stützring 30 eingeklemmt ist; Die Verschraubung 22 liegt auf einem Teilkreis außerhalb des Kederele- ments 12. Das Kederelement 12 ist in einer zum Innenumfang offenen Nut 21 (vgl. Fig. 4a) des Flanschrings 20 formschlüssig festgelegt. An der äußeren Umfangsflä- che ist eine weitere Nut 23 eingebracht, um darin über eine Schlauchschelle 50 oder dergleichen den Schlauchführungsstutzen 40 fixieren zu können.

Figur 4b zeigt einen Schnitt durch eine Geotextil-Schlauchanschlusseinheit 100' gemäß einer zweiten Ausführungsform. Hierbei ist ein Flanschring 20' vorgesehen, der an seiner unteren Kontaktfläche mit dem Grundgewebe 10 eine Nut 21 ' aufweist. Eine äußere Begrenzungskante in der Nut 21 ' dient der Anlage und der formschlüssigen Festlegung des Kederelements 12. Der über die Nut 21 ' hinweg führende Teil des Flanschrings 20' überdeckt das Kederelement 12 vollständig, so dass dieses einschließlich der Gewebeabschnitte 10, 14, die es umschlingen, besser vor mechanischem Abrieb durch einen in die Befüllöffnung 1 1 eingeführten Schlauchstutzen geschützt ist. Die Verbindung der Ringe 20', 30 und die damit einhergehende Klemmung der Segmente 14 an das Grundgewebes 10 wird über eine Verschraubung 22' bewirkt, die auf einem Teilkreis außerhalb des Kederelements 2 angeordnet ist.

Eine dritte Ausführungsform einer Geotextil-Schlauchanschlusseinheit 100" ist in Figur 4c gezeigt. Wieder ist im Flanschring 20" an der Unterseite eine Nut 21" zur Aufnahme des Kederelements 12 eingebracht. Diese ist allerdings weiter nach außen versetzt, während der Teilkreis für die Verschraubung 22" nun innerhalb des ringförmigen Kederelements 12 liegt. Damit wird zwar die lichte Öffnungsweite der Befüllöffnung 1 1 etwas reduziert. Der Vorteil der innen liegenden Verschraubung 22" besteht aber darin, dass im Grundgewebe 10 und in den Segmenten 14 auf Durchbrüche zur Durchführung von Schrauben vollständig verzichtet werden kann und eine Materialschwächung vermieden wird. Figur 4d zeigt einen Schnitt durch eine vierte Ausführungsform einer Geotextil- Schlauchanschlusseinheit 100"'. Erkennbar ist der Übergang des Grundgewebeabschnitts 10 in ein Segment 14, das das Kederelement 12 umschließt und dann mit dem Grundgewebe 10 zusammen zwischen Flanschring 20"' und Stützring 30"' eingeklemmt ist. Bei der hier gezeigten Ausführungsform sind sowohl der Flanschring 20"' wie auch der Stützring 30"' mit einer zum Gewebe 10 gewandten ebenen Oberfläche ausgebildet. Die Verschraubung 22"' liegt auf einem Teilkreis außerhalb des Kederelements 12. Das Kederelement 12 liegt innerhalb der Öffnung des Flanschrings 20'" und ist an der inneren Umfangsfläche 24 des Flanschrings 20 formschlüssig festgelegt. An der äußeren Umfangsfläche ist wiederum eine Nut 23'" eingebracht, um darin über eine Schlauchschelle 50 oder dergleichen den Schlauchführungsstutzen 40 fixieren zu können.