CH620497A5 - Ventilation duct for mining and tunnelling - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Bewetterungslutte für den Berg-und Tunnelbau, deren flexibler Mantel ein Rohr bildet, das an beiden Enden je einen steifen Ring trägt, der zum Kuppeln einer benachbarten Lutte mit deren Endring zusammenwirkt, wobei die ineinandergesteckten Endringe abdichten und mit einer Manschette aussen umgeben sind.

Flexible Bewetterungslutten haben bei der Sonderbewetterung von Grubenbauen mit nur einem Zugang, z. B. bei einem Streckenvortrieb gegenüber dünnwandigen Rohren aus Blechen oder Holz erhebliche Vorteile, weil sie sich leichter transportieren und einbauen lassen und weil man im Laufe einer längeren Entwicklung Werkstoffe und Verarbeitungsverfahren entwickelt hat, welche die flexiblen Rohre gegen die erheblichen Unter- und Überdrücke ausreichend widerstandsfähig machen. Solche Drücke, die sich in der Grössenordnung von ca. 700 bis 1000 mmWS bewegen, treten vor allem beim Strek-kenvortrieb auf. Das beruht einerseits auf den erheblichen Querschnitten, mit denen in modernen Streckenvortrieben gearbeitet wird und ist andererseits eine Folge gesteigerter Anforderungen an die Sicherheit, welche Mindestwetterge-schwindigkeiten vorschreiben, um beispielsweise im Steinkohlenbergbau schädliche Gase so weit zu verdünnen, dass eine Verpuffung oder Explosion vermieden wird. Auf diese Weise sind die Luttendurchmesser laufend gesteigert worden und liegen heute in Grössenordnungen bis zu 2000 mm. Für solche Querschnitte und Drücke werden Lüfter mit ganz erheblichen Leistungen notwendig, welche häufig mit kaskadenförmig aufgestellten Ventilatoren erreicht werden. Für die Sicherheit und Funktionstüchtigkeit einer solchen Sonderbewetterungsanlage sind u. a. die Kupplungen ausschlaggebend, welche zur Verbindung der einzelnen Lutten eingesetzt werden und die Dichtigkeit des Luttenstranges herbeiführen müssen.

In genormten und daher bekannten Kupplungen sind die eingangs erwähnten Bauteile vorgesehen. Hierbei ist die Manschette meistens ein Blechstreifen, der axial geteilt ist und an seinen Rändern einen Hebelverschluss aufweist, welcher das Aufspannen der Manschette auf die Ringe ermöglicht. Im Laufe der mit solchen Kupplungen gemachten Erfahrungen hat sich jedoch herausgestellt, dass solche Blechstreifen in grossem Umfange verlorengehen und daher beim Wiedereinsatz fehlen, dass sie leicht verbiegen und unbrauchbar werden und dass die mit solchen Manschetten versehenen Kupplungen nicht ausreichend dicht sind. Steigert man den Überdruck in der Lutte auf die eingangs erwähnten Grössenordnungen, dann ergibt sich ausserdem die Gefahr, dass ineinandergelegte Endringe herausspringen, und die Lutten ihre gegenseitige Verbindung verlieren.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine aus den unverlierbaren Teilen zusammengesetzte Kupplung zu schaffen, die das Kuppeln der Lutten mit Kräften ermöglicht, welche auch bei Maximaldrücken ausreichen, um eine Trennung der Lutten voneinander zu vermeiden, und die in weiterer Ausbildung der Erfindung die Möglichkeit schaffen, auch die Dichtigkeit der Rohrverbindung in den Kupplungen zu verbessern.

Gemäss der Erfindung wird diese Aufgabe dadurch gelöst, dass neben jedem Endring an dem Rohrmantel eine Hälfte der zu der betreffenden Kupplung gehörenden Manschette befestigt ist und dass zum Zusammenfügen der Manschettenhälften an deren einander zugekehrten Rändern Anschlüsse für einen um die Lutte herumreichenden Verschluss angebracht sind.

Die Aufteilung der Manschette in Hälften ermöglicht die Befestigung der Manschetten schon während der Poroduktion der Bewetterungslutten, so dass diese Befestigung mit beliebiger Genauigkeit und Stärke produziert werden kann. Infolgedessen entfällt beim Einbau unter Tage auch das Herumlegen der Manschette um die ineinandergesteckten Endringe. Es braucht lediglich noch der Verschluss an die hierfür vorgesehenen Anschlüsse angebracht zu werden. Diese radiale Teilung der Manschette hat den Vorteil, dass der Verschluss auf Zug belastet ist und dementsprechend gebaut werden kann.

Vorzugsweise ist wenigstens unter einer Manschettenhälfte an dem Rohrmantel eine flexible Stulpe angebracht, welche den zugeordneten Endring überragt. Beim Kuppeln benachbarter Bewetterungslutten werden die aussen befestigten Stulpen benachbarter Rohrenden ineinandergesteckt und wirken nach Anbringen des Verschlusses als zusätzliche Abdichtungen. Bei einer anderen Ausführungsform ist an jeder Lutte nur eine Stulpe, und zwar an der Rohrinnenwand befestigt, die an ihrem freien Aussenrand eine Dichtung aufweist, welche sich hinter der Ringdichtung der Rohrinnenwand anlegt.

Vorzugsweise sind weiter die an den Manschettenhälften angebrachten Anschlüsse mit mehreren in gleichen Abständen voneinander angebrachten Ausnehmungen verwirklicht, deren Ränder mit Ösen verstärkt sind. Derartige Anschlüsse eignen sich besonders gut für aus Kunststoff bestehende flexible Bewetterungslutten und können daher in den Produktionsbetrieben preisgünstig angebracht werden.

Als Verschluss kommen verschiedene Mittel in Betracht. Einerseits kann es sich mit Vorteil um S-förmige Haken handeln, die nach ihrem Einfügen in die Ösen zusammendrückbar und bleibend verformbar sind. Ein solches Zusammenbiegen wird vermieden, wenn man die Verschlüsse mit mehreren Karabinerhaken verwirklicht, die in die Ausnehmungen eingehängt werden. Solche Karabinerhaken haben den Vorteil, dass sie auch bei erheblicher Zugbelastung nicht aufspringen können. Schliesslich kommt als Verschluss ein Schnürseil in Betracht. Dazu eignen sich Drahtseile, die mit PVC ummantelt sind und daher keiner Korrosion unterliegen.

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Die Einzelheiten, weitere Ausbildungen und andere Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung einer Ausführungsform anhand der Figuren in der Zeichnung; es zeigen:

Fig. 1 im Schnitt und in Seitenansicht die Kupplung zwischen aneinander anschliessenden Bewetterungslutten gemäss der Erfindung und in einer ersten Ausführungsform,

Fig. 2 in Fig. 1 entsprechender Darstellung eine abgeänderte Ausführungsform mit verbesserter Dichtigkeit,

Fig. 3 eine Draufsicht auf den Gegenstand der Fig. 2 zur Wiedergabe einer Ausführungsform der beschriebenen Verschlüsse und

Fig. 4 eine abgeänderte Ausführungsform der Stulpdichtung in den Fig. 1 bis 3 entsprechender Darstellung.

Jede Lutte 1 bzw. 2 hat einen flexiblen und insbesondere aus einer Kunststoffolie hergestellten Mantel 3, der an seinen beiden Enden identische Anschlussmittel aufweist. Dazu gehört in erster Linie ein steifer Endring 4, welcher mit dem-umgeschlagenen Ende 5 des Luttenmantels 3 umgeben ist, wobei das Ende 5 auf die Aussenseite 16 des Luttenmantels 3 aufgeschweisst ist. An der benachbarten Lutte 2 ist die gleiche Anordnung vorhanden, wobei der Endring mit 7 und das Ende des Mantels 3' mit 5' bezeichnet sind.

Trotz ihrer Steifigkeit lassen sich die Ringe durch Verformung des Ringquerschnittes ineinanderstecken, so dass der Endring 7 der Lutte 2 im Inneren des Luttenmantels 3 vor dem Endring 4 der Lutte 1 zu liegen kommt. Da die Ringe vollständig mit Kunststoffolie umgeben sind und sich bei Zugbelastung der Lutten 1, 2, also insbesondere beim Auftreten des erheblichen Uberdruckes in der Lutte aneinander anlegen, entsteht zwischen den Ringen 4 und 7 eine zuverlässige Abdichtung nach aussen.

Die Abdichtung ist bei den Lutten gemäss der Erfindung von denjenigen Teilen der Kupplung getrennt, welche die axialen Kräfte aufnehmen sollen.

Dazu gehören Manschetten, die allgemein mit 8 bezeichnet sind. Die Manschetten umgeben die aus den Ringen 4 und 7 bestehende Abdichtung aussen und sind in zwei Hälften 9 und 10 aufgeteilt. Jede Hälfte ist mit ihrem ringförmigen Randbereich 12 bzw. 13 bei 14 und 15 auf die Aussenseite 16 bzw. 17 der Lutten 1, 2 aufgeschweisst. Der gegenüberliegende Rand ist bei 18 umgebogen und auf die Innenseite des die Manschettenhälfte 9,10 bildenden Folienstreifens aufgeschweisst. Hierdurch entsteht ein verstärkter Bereich der einander zugekehrten Ränder 18. Zum besseren Verständnis sind die einander zugekehrten Randbereiche in Fig. 3 in Draufsicht dargestellt

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und dort mit 19 bzw. 20 bezeichnet. Hieraus ist auch ersichtlich, dass zum Zusammenfügen der beiden Manschettenhälften an diesen Rändern 19 und 20 Anschlüsse in Form von mehreren und in gleichen Abständen an jeder Hälfte 9,10 angebrachten Ausnehmungen 21 bzw. 22 angebracht sind. Die Ränder der Ausnehmungen sind mit Blechösen 23 verstärkt.

Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel dienen die Ösen 21 und 22 zur Anbringung eines Schnürseiles 24, das nacheinander jeweils durch eine Ausnehmung 21 oder 22 auf jeder Manschettenhälfte 9,10, wie aus Fig. 3 ersichtlich, hindurchgezogen ist. Die Enden des Schnürseiles können verknotet werden. Aus Fig. 3 ist insbesondere ersichtlich, dass der Verschluss um den gesamten Luttenumfang herumreicht.

Die Anbringung der Manschettenhälften 9 un,d 10 in der aus den Fig. 1 und 3 ersichtlichen Weise wird wesentlich erleichtert, wenn die Manschettenhälften 9, 10 wenigstens einen, vorzugsweise jedoch mehrere axiale Einschnitte aufweisen, so dass sich die durch die Einschnitte gebildeten Segmente einzeln voreinander legen lassen.

Beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 2, in dem gleiche Bezugszeichen einander entsprechende Teile bezeichnen, ist an jedem Mantel 3 bzw. 3' der Lutten 1 bzw. 2 eine Stulpe 25 bzw. 26 angeordnet. Jede Stulpe umgibt den Luttenumfang ringförmig und ist mit ihrem einen Randbereich 27 bzw. 28 bei 29 bzw. 30 auf die Aussenseite 16 bzw. 17 der zugeordneten Rohrmäntel aufgeschweisst. Der gegenüberliegende radiale Randbereich steht über dem betreffenden Endring nach vorn vor, so dass sich die aus Fig. 2 ersichtliche Anordnung nach dem Kuppeln der Lutten 1 und 2 ergibt. Hierbei sind die Stulpen 25 und 26 so ineinandergesteckt, dass ihre freien Randbereiche 32 bzw. 33 übereinanderliegen. Der Zweck der Stulpen ist die Herbeiführung einer zusätzlichen Dichtung, die durch das Aufliegen der freien Ränder der Manschettenhälften und des Verschlusses auf die Ringe 4 bzw. 7 aufgepresst werden.

Bei der Ausführungsform nach Fig. 4 ist nur eine Stulpe 35 an der Rohrinnenwand 36 durch eine Schweissnaht 37 befestigt. Am freien Ende 38 der Stulpe 35, das bis hinter die ineinandergesteckten Ringe 4, 7 reicht, befindet sich auf der Aussenseite 39 eine Ringdichtung 40. Diese ist beispielsweise aufgeklebt und kann aus porösem Gummi oder Kunststoff bestehen. Die Stulpe muss bei blasender Bewetterung an dem stromabseitigen Ende 41 der Lutte angebracht sein, was sich aus der Richtung des Strömungspfeiles ergibt. Bei saugender Bewetterung muss die Stulpe am anderen Luttenende befestigt sein. Unter dem Strömungsdruck legt sich die Dichtung 40 dem Luttenrohr von selbst mit dem nötigen Druck an.

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2 Blatt Zeichnungen

Claims (5)

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1. Bewetterungslutte für den Berg- und Tunnelbau, deren flexibler Mantel ein Rohr bildet, das an beiden Enden je einen steifen Ring trägt, der zum Kuppeln einer benachbarten Lutte mit deren Endring zusammenwirkt, wobei die ineinanderge-steckten Endringe abdichten und mit einer Manschette aussen umgeben sind, dadurch gekennzeichnet, dass neben jedem Endring (4,7) an dem Rohrmantel (16,17) eine Hälfte (9,

10) der zu der betreffenden Kupplung gehörenden Manschette (8) befestigt ist, und dass zum Zusammenfügen der Manschetten-Hälften (9,10) an deren einander zugekehrten Rändern (19,20) Anschlüsse (21,22) für einen um die Lutte herumreichenden Verschluss (24) angebracht sind.

2. Bewetterungslutte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens unter einer Manschettenhälfte (9, 10) an dem Rohrmantel (16, 17) eine flexible Stulpe (25, 26) angebracht ist, welche den zugeordneten Endring (4,7) überragt.

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PATENTANSPRÜCHE

3. Bewetterungslutte nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die an den Manschettenhälften (9,10) angebrachten Anschlüsse (21, 22) aus mehreren, in gleichen Abständen voneinander angebrachten Ausnehmungen bestehen, deren Ränder mit Ösen (23) verstärkt sind.

4. Bewetterungslutte nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Verschluss (24) aus nach ihrem Einfügen in die Ösen (23) zusammendrückbaren, bleibend verformbaren Haken, Karabinerhaken oder aus einem Schnürseil besteht.

5. Bewetterungslutte nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass an dem stromabseitigen Rohrende (41) eine Stulpe (35) auf der Rohrinnenseite (36) befestigt ist und auf ihrem hinter die ineinandersteckenden Ringe (4, 7) reichenden freien Rand aussen eine Ringdichtung (40) trägt (Fig. 4).