CH620497A5

CH620497A5 - Ventilation duct for mining and tunnelling

Info

Publication number: CH620497A5
Application number: CH724977A
Authority: CH
Inventors: Bernd Boekenkrueger
Original assignee: Oldorid Kunstoffe Gmbh
Priority date: 1977-04-23
Filing date: 1977-06-13
Publication date: 1980-11-28
Also published as: ATA336277A; ES459321A1; FR2388130A1; GB1576858A; DE2718186A1; AT353735B

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. The invention relates to a ventilation duct for mining and tunnel construction, the flexible jacket of which forms a tube which carries a rigid ring at each end, which cooperates with a tail ring to couple an adjacent duct, the end rings inserted into one another sealing and sealing with a sleeve are surrounded.

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. Flexible ventilation ducts have special ventilation for mine structures with only one access, e.g. B. when driving a line over thin-walled pipes made of sheet metal or wood, considerable advantages because they are easier to transport and install and because over the course of a long period of development, materials and processing methods have been developed which make the flexible pipes sufficiently resistant to the considerable negative and positive pressures do. Such pressures, which are in the order of magnitude of approx. 700 to 1000 mmWS, occur especially when driving along the line. On the one hand, this is due to the considerable cross-sections with which modern track drives are used and, on the other hand, it is a result of increased safety requirements, which prescribe minimum weather speeds, for example to dilute harmful gases in coal mining to such an extent that a deflagration or explosion is avoided . In this way, the chute diameters have been continuously increased and today are in the order of magnitude up to 2000 mm. For such cross sections and pressures, fans with very considerable outputs are required, which are often achieved with cascaded fans. For the safety and functionality of such a special ventilation system are u. a. the decisive factor is the couplings which are used to connect the individual pipes and which must ensure the tightness of the pipe line.

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. The components mentioned at the outset are provided in standardized and therefore known couplings. Here, the sleeve is usually a sheet metal strip that is axially divided and has a lever lock on its edges, which allows the sleeve to be clamped onto the rings. In the course of experience with such couplings, however, it has been found that such sheet metal strips are lost to a large extent and are therefore missing when used again, that they bend easily and become unusable and that the couplings provided with such sleeves are not sufficiently tight. If one increases the overpressure in the duct to the order of magnitude mentioned at the beginning, there is also the risk that interlaced end rings jump out and the ducts lose their mutual connection.

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. The invention has for its object to provide a coupling composed of the captive parts, which enables the coupling of the pipes with forces that are sufficient even at maximum pressures to avoid separation of the pipes, and the possibility in a further development of the invention manage to improve the tightness of the pipe connection in the couplings.

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. According to the invention, this object is achieved in that, in addition to each end ring, half of the sleeve belonging to the coupling in question is fastened to the pipe jacket and that connections for a closure extending around the pipe are attached to the mutually facing edges of the sleeve halves.

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. The division of the cuff into halves enables the cuffs to be attached already during the production of the ventilation ducts, so that this attachment can be produced with any accuracy and strength. As a result, there is no need to put the cuff around the nested end rings when installing underground. All that is required is to attach the closure to the connections provided for this purpose. This radial division of the cuff has the advantage that the closure is subjected to tension and can be built accordingly.

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. A flexible cuff, which projects beyond the associated end ring, is preferably attached to the tubular jacket at least under one sleeve half. When adjacent ventilation ducts are coupled, the externally attached gauntlets of adjacent pipe ends are inserted into one another and act as additional seals after the closure has been attached. In another embodiment, only one cuff is attached to each pipe, specifically to the inner tube wall, which has a seal on its free outer edge, which lies behind the ring seal of the inner tube wall.

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. Preferably, the connections attached to the cuff halves are also realized with a plurality of recesses made at equal distances from one another, the edges of which are reinforced with eyelets. Such connections are particularly suitable for flexible ventilation ducts made of plastic and can therefore be attached inexpensively in the production plants.

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. Various means can be considered as closures. On the one hand, it can advantageously be S-shaped hooks which, after being inserted into the eyelets, are compressible and permanently deformable. Such bending is avoided if the closures are realized with several snap hooks that are hooked into the recesses. Carabiner hooks of this type have the advantage that they cannot spring open even under considerable tensile loads. Finally, a lacing rope can be used as a closure. Wire ropes that are coated with PVC and are therefore not subject to corrosion are suitable for this.

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20 20th

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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: The details, further developments and other advantages of the invention result from the following description of an embodiment with reference to the figures in the drawing; show it:

Fig. 1 im Schnitt und in Seitenansicht die Kupplung zwischen aneinander anschliessenden Bewetterungslutten gemäss der Erfindung und in einer ersten Ausführungsform, 1 in section and in side view the coupling between adjoining ventilation ducts according to the invention and in a first embodiment,

Fig. 2 in Fig. 1 entsprechender Darstellung eine abgeänderte Ausführungsform mit verbesserter Dichtigkeit, 2 in a representation corresponding to FIG. 1, a modified embodiment with improved tightness,

Fig. 3 eine Draufsicht auf den Gegenstand der Fig. 2 zur Wiedergabe einer Ausführungsform der beschriebenen Verschlüsse und Fig. 3 is a plan view of the subject of Fig. 2 for reproducing an embodiment of the closures described

Fig. 4 eine abgeänderte Ausführungsform der Stulpdichtung in den Fig. 1 bis 3 entsprechender Darstellung. Fig. 4 shows a modified embodiment of the face seal in Figs. 1 to 3 corresponding representation.

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. Each duct 1 or 2 has a flexible jacket 3, which is made in particular from a plastic film and has identical connecting means at both ends. This primarily includes a rigid end ring 4, which is surrounded by the folded-over end 5 of the air jacket 3, the end 5 being welded onto the outside 16 of the air jacket 3. The same arrangement is present on the adjacent lute 2, the end ring being denoted by 7 and the end of the jacket 3 'by 5'.

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. Despite their rigidity, the rings can be inserted into one another by deforming the ring cross section, so that the end ring 7 of the pipe 2 comes to lie in the interior of the pipe jacket 3 in front of the end ring 4 of the pipe 1. Since the rings are completely surrounded by plastic film and when the pipes 1, 2 are subjected to tensile stress, that is to say when the considerable overpressure occurs in the pipe, they form a reliable seal to the outside between the rings 4 and 7.

Die Abdichtung ist bei den Lutten gemäss der Erfindung von denjenigen Teilen der Kupplung getrennt, welche die axialen Kräfte aufnehmen sollen. The seal is separate in the Lutten according to the invention from those parts of the coupling which are to absorb the axial forces.

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 These include cuffs, generally designated 8. The cuffs surround the seal consisting of the rings 4 and 7 on the outside and are divided into two halves 9 and 10. Each half is welded with its annular edge region 12 or 13 at 14 and 15 to the outside 16 or 17 of the pipes 1, 2. The opposite edge is bent over at 18 and welded onto the inside of the film strip forming the sleeve half 9, 10. This creates a reinforced area of the mutually facing edges 18. For a better understanding, the facing edge areas are shown in plan view in FIG. 3

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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. and there designated 19 and 20 respectively. It can also be seen from this that for joining the two cuff halves 19 and 20, connections in the form of a plurality of recesses 21 and 22, which are provided at equal intervals on each half 9, 10, are provided on these edges. The edges of the recesses are reinforced with sheet metal eyelets 23.

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. In the illustrated embodiment, the eyelets 21 and 22 serve to attach a lacing rope 24, which is successively pulled through a recess 21 or 22 on each cuff half 9, 10, as shown in FIG. 3. The ends of the rope can be knotted. It can be seen in particular from FIG. 3 that the closure extends around the entire circumference of the tube.

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. The attachment of the sleeve halves 9 and 10 in the manner shown in FIGS. 1 and 3 is made considerably easier if the sleeve halves 9, 10 have at least one, but preferably a plurality of axial incisions, so that the segments formed by the incisions are individual put in front of each other.

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. In the exemplary embodiment according to FIG. 2, in the same reference numerals designating parts that correspond to one another, a cuff 25 and 26 is arranged on each jacket 3 and 3 ′ of the louts 1 and 2. Each cuff surrounds the circumference of the flute in a ring and is welded with its one edge region 27 or 28 at 29 or 30 to the outside 16 or 17 of the associated pipe jacket. The opposite radial edge region protrudes forward over the end ring in question, so that the arrangement shown in FIG. 2 results after the coupling of the pipes 1 and 2. Here, the cuffs 25 and 26 are inserted into one another so that their free edge areas 32 and 33 lie one above the other. The purpose of the gauntlets is to bring about an additional seal, which is pressed onto the rings 4 and 7 by the free edges of the cuff halves and the closure.

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. In the embodiment according to FIG. 4, only one cuff 35 is fastened to the inner tube wall 36 by a weld seam 37. At the free end 38 of the cuff 35, which extends behind the nested rings 4, 7, there is an annular seal 40 on the outside 39. This is glued on, for example, and can be made of porous rubber or plastic. The cuff must be attached to the downstream end 41 of the duct when the ventilation is blowing, which results from the direction of the flow arrow. In case of suction ventilation, the cuff must be attached to the other end of the lute. Under the flow pressure, the seal 40 automatically applies the necessary pressure to the duct.

3 3rd

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10 10th

15 15

20 20th

25 25th

30 30th

35 35

40 40

45 45

B B

2 Blatt Zeichnungen 2 sheets of drawings

Claims

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1.Ventilation vent for mining and tunneling, the flexible jacket of which forms a tube that carries a rigid ring at each end, which cooperates with the end ring to couple an adjacent vent, whereby the nested end rings seal and seal with an outer sleeve are surrounded, characterized in that in addition to each end ring (4,7) on the tubular jacket (16,17) a half (9,

10) of the cuff (8) belonging to the coupling in question, and that for joining the cuff halves (9, 10) to their mutually facing edges (19, 20), connections (21, 22) for one extending around the duct Closure (24) are attached.

2. ventilation duct according to claim 1, characterized in that at least under a sleeve half (9, 10) on the tubular jacket (16, 17) a flexible cuff (25, 26) is attached, which projects beyond the associated end ring (4,7).

2nd

PATENT CLAIMS

3. Ventilation duct according to one of claims 1 or 2, characterized in that the connections (21, 22) attached to the sleeve halves (9, 10) consist of a plurality of recesses, the edges of which are reinforced with eyelets (23) are.

4. ventilation duct according to one of claims 1 to 3, characterized in that the closure (24) consists of compressible, permanently deformable hooks, snap hooks or a lacing rope after their insertion into the eyelets (23).

5. ventilation duct according to claim 1, characterized in that on the downstream pipe end (41) a cuff (35) on the inside of the pipe (36) is attached and on its behind the interlocking rings (4, 7) reaching free edge outside an annular seal ( 40) carries (Fig. 4).