DE1459129C - Selbstschheßender, schwerer Abschluß deckel fur im wesentlichen vertikal ange ordnete Luftschachte oder Notausstiege von Schutzraumen mit einem Zylinderantrieb zum Offnen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen selbstschließenden, schweren Abschlußdeckel für im wesentlichen vertikal angeordnete Luftschächte oder Notausstiege von Schutzräumen.

Bei Schutzräumen, insbesondere unterirdischen Luftschutzräumen, ist es bekannt, die im wesentlichen vertikal angeordneten Luftschächte oder Notausstiege durch Abschlußdeckel zu verschließen, die sich normalerweise in der Offenstellung befinden und im Katastrophenfall geschlossen werden. Zu diesem Zweck sind die Abschlußdeckel mittels einer kolbenartigen Führungsstange in einem mit einem Druckmittel beaufschlagbaren Zylinder geführt, wobei sie durch Betätigung einer Pumpe in die Offenstellung gehoben und dort durch Belassung des Druckmittels im Zylinder festgehalten werden. Bei eintretender Gefahr wird das Druckmittel dann durch Betätigung eines Schalters mittels der Pumpe oder gegebenenfalls mittels eines Ventils aus dem Zylinder abgelassen, so daß der Abschlußdeckel in die Schließstellung sinken kann.

Die Erfahrung hat gezeigt, daß dieses Prinzip den Sicherheitsanforderungen der modernen Kriegführung nicht mehr gewachsen ist, weil das Schließen ,.des Deckels in einem plötzlich eintretenden Kata-Strophenfall nicht rechtzeitig genug geschieht. Diese Schwierigkeit beruht einerseits darauf, daß Abschlußdeckel, die hinsichtlich ihrer Festigkeit und hinsichtlich des Strahlungsschutzes den Anforderungen genügen, ein beträchtliches Gewicht bis zu etwa 25 t erreichen können und andererseits darauf, daß ihre Schließzeit im Augenblick der Gefahr nicht mehr als etwa eine halbe bis maximal eine Sekunde betragen darf, wenn das Eindringen gesundheitsschädigender, gegebenenfalls tödlicher Mengen moderner Kampfstoffe, wie z. B. Gamma-Strahlen, oder auch Druckwellen wirksam verhindert werden soll.

Für ähnliche Zwecke, nämlich für das rechtzeitige Verschließen von Fenstern durch druckfeste Blenden im Katastrophenfall, ist es bereits bekannt, die Blenden in der Offenstellung durch eine Feststelleinrichtung festzulegen, die durch eine auf plötzliche Veränderungen der Atmosphäre, wie Druckstöße oder Änderungen der Strahlungsintensität sowie der Temperatur, ansprechende Steuervorrichtung entriegelt wird, so daß sich die Blende unter ihrem Eigengewicht selbsttätig schließt.

Bei schweren, insbesondere aus stahlarmiertem Beton bestehenden Abschlußdeckeln, die ihres hohen Gewichts wegen durch ein Druckmittel angehoben werden müssen, hat sich dieses Prinzip als nicht anwendbar erwiesen. Während es das hohe Gewicht solcher Deckel einerseits ausschließt, sie im Augenblick eintretender Gefahr aus der Offenstellung frei in die Schließstellung fallen zu lassen, da dies zu beträchtlichen Zerstörungen führen würde, hat es sich andererseits als ebenso unerfüllbar erwiesen, die erforderlichen kurzen Schließzeiten einzuhalten, wenn das Druckmittel erst im Augenblick akuter Gefahr aus dem Zylinder abgelassen wird, da dies auch bei noch so großen Leistungsquerschnitten längere Schließzeiten erfordern würde als aus Sicherheitsgründen zugelassen werden können. Dies gilt insbesondere für Abschlußdeckel von Notausstiegen, die mit Rücksicht auf diese Zweckbestimmung in der Offenstellung eine größere öffnungsweite und dementsprechend längere Schließwege erfordern.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, auch schwere Abschlußdeckel der beschriebenen Art unter Vermeidung der vorerwähnten Schwierigkeiten im Augenblick akuter Gefahr so rechtzeitig zu schließen, daß das Eindringen gefahrbringender Mengen von Kampfstoffen in den Schutzraum verhindert wird.

Zur Lösung dieser Aufgabe geht die Erfindung von einem Abschlußdeckel der eingangs genannten Art aus, welcher mittels einer" in einem Zylinder verschiebbaren kolbenartigen Führungsstange durch ein Druckmittel anhebbar und in der Offenstellung durch eine Feststelleinrichtung festlegbar ist, welche zum Zwecke der selbsttätigen Freigabe des Deckels im Katastrophenfall mit einer auf plötzliche Veränderungen der Atmosphäre, wie Druckstöße oder Änderungen der Strahlungsintensität oder der Temperatur, ansprechenden Steuervorrichtung gekuppelt ist und kennzeichnet sich durch eine Vorrichtung zur Entlastung des Zylinders vom Druckmittel in der Offenstellung des Abschlußdeckels, durch eine gegen Ende der Schließbewegung wirkende Dämpfeinrichtung für den nach dem Lösen der Feststelleinrichtung zunächst frei fallenden Abschlußdeckel, die ein einstellbares Entlastungsventil für das langsame Entweichen der im Zylinder am Ende des Fallweges auf den Dämpfdruck verdichteten Luft aufweist, sowie durch einen oberhalb.der Schließstellung eintretenden Vor-Abschluß des Luftschachts oder Notausstiegs durch den Abschlußdeckel mit Beginn seiner gedämpften Schließbewegung.

Bei dem Abschlußdeckel gemäß der Erfindung wird die erforderliche kurze Schließzeit in erster Linie durch den Verzicht auf mechanische oder hydraulische Mittel für das Einfahren des Deckels und den statt dessen weitgehend ausgenutzten freien Fall ermöglicht. Die Fallbewegung wird zwar im Hinblick auf das hohe Gewicht des Deckels noch vor Erreichen der eigentlichen Schließstellung abgebremst, dies geschieht jedoch nicht durch mechanische Mittel, wie Federn od. dgl., sondern durch die während der Fallbewegung im Zylinder komprimierte Luft, und zwar erst in dem Augenblick, in dem der Deckel am Ende seines Fallweges einen das Eindringen von Druckwellen oder Kampfstoffen in den Schutzraum verhindernden Vor-Abschluß des Luftschachts oder Notausstiegs bewirkt hat. Die für das Einrücken des Deckels in die endgültige Schließstellung benötigte Zeit kann daher für sicherheitliche Erwägungen weitgehend außer Betracht bleiben. Da das den Deckel anhebende Druckmittel nicht zu dessen Festlegung in der Offenstellung benutzt, sondern aus dem Zylinder nach der Festlegung in der Offenstellung abgelassen wird, wobei die Festlegung des Deckels in bekannter Weise durch eine Feststelleinrichtung erfolgt, die ihn infolge ihrer Kupplung mit einer auf plötzliche Veränderungen der Atmosphäre ansprechenden Steuervorrichtung im akuten Gefahrenfalle augenblicklich freigibt, entfällt praktisch auch jede Verzögerungszeit zwischen dem Ansprechen der Steuervorrichtung und dem Eintritt der Fallbewegung. Da der Deckel im Augenblick seiner Freigabe schlagartig in den Bereich des Vor-Abschlusses fällt, kann auf diese Weise keine nennenswerte Menge gefahrbringender Kampfstoffe in den Schutzraum gelangen.

Zweckmäßig dient für den Vor-Abschluß des Luftschachts oder Notausstiegs oberhalb der Schließstellung des Abschlußdeckels ein Stahlring mit einem dem Durchmesser des Abschlußdeckels entsprechen-

unter der Wirkung eines über die Leitung 17 in den Zylinder einströmenden hydraulischen Druckmittels verschoben werden kann und hierdurch den Deckel in die Offenstellung anhebt. Nach der Festlegung des Deckels in der Offenstellung wird der Hubkolben 16 wieder in die Ausgangsstellung abgesenkt, um den freien Fall des Deckels nach seiner Freigabe durch die Feststelleinrichtung nicht zu behindern. Soweit das Eigengewicht des Hubkolbens nicht ausreicht, um ihn nach Anschluß der Verbindungsleitung 17 an den Sammelbehälter der Druckflüssigkeit in die Ausgangsstellung zurückkehren zu lassen, kann die Rückbewegung durch Druckluft unterstützt werden, die über die am oberen Ende des Zylinders 5 einmündende Verbindungsleitung 18 auf die der Druckflüssigkeit gegenüberliegende Kolbenfläche aufgegeben wird. Sobald sich der Hubkolben 16 in der Ausgangsstellung befindet, wird der Zylinder 5, beispielsweise durch Öffnen eines Mehrwegehahns 19, von der Druckluft entlastet und die Verbindungsleitung 18 daraufhin wieder abgesperrt.

Die Ausführungsform gemäß F i g. 2 unterscheidet sich von derjenigen gemäß F i g. 1 im wesentlichen nur durch die abweichenden Mittel für das Anheben des Deckels in die Offenstellung. Wie aus Fig. 2 ersichtlich, ist unterhalb des Zylinders 5 ein mit diesem verbundener, im Durchmesser kleinerer Zylinder 20 vorgesehen, in welchem ein Kolben 21 derart geführt ist, daß seine Kolbenstange 21a über eine stirnseitige Bohrung nach Art eines Plungerkolbens in den Zylinder 5 eingreift. Soll der Deckel in die Offenstellung angehoben werden, wird der kleinere Zylinder 20 über die Leitung 22 mit Druckflüssigkeit beaufschlagt und der Hubkolben 21 mit der Kolbenstange 21 α verschoben, wobei er den Deckel 2 infolge der Anlage seiner kolbenartigen Führungsstange an der vorderen Stirnfläche der Kolbenstange 21a des Hubkolbens mitnimmt. Die Bohrung 23 am oberen Ende des kleineren Zylinders 20 dient lediglich zur Entlüftung des Zylinders, doch kann über diese Bohrung — falls erforderlich — auch Druckflüssigkeit oder Druckluft aufgegeben werden, um die Rückführung des Hubkolbens 21 in die Ausgangsstellung zu unterstützen bzw. zu beschleunigen.

Aus den Fig. 1 und 2 ist ersichtlich, daß die in dem Zylinder 5 nach der Festlegung des Deckels in der Offenstellung und dem Ablassen des Druckmittels befindliche atmosphärische Luft durch den freien Fall des Deckels bzw. durch die hierbei in den Zylinder 5 eindringende kolbenartige Führungsstange 3 des Deckels verdichtet und dadurch der freie Fall in dem Augenblick abgebremst wird, in welchem der koaxiale Randabschnitt des Deckels 2 den Vor-Abschluß im Bereich des oberen Randes des Stahlrings Id bewirkt, der einen schachtartigen Aufsatzteil am oberen Ende des Luftschachts bzw. Notausstiegs bildet. Diese den Vor-Abschluß bewirkende Stellung ist in F i g. 1 mit strichpunktierten Linien veranschaulicht.

Um der in dem Zylinder 5 eingeschlossenen verdichteten Luft nach Eintritt des Vor-Abschlusses ein Entweichen und damit dem Deckel das allmähliche Absinken in die endgültige Schließstellung zu ermöglichen, weist die kolbenartige Führungsstange 3 eine axiale Bohrung 3 c auf, die unterhalb des Deckels unter Zwischenschaltung eines üblichen, in der Zeichnung nicht näher dargestellten Entlastungsventils 3 d nach außen mündet. Die Schließkraft bzw. der Öffnungsdruck des Entlastungsventils ist so eingestellt, daß ein Entweichen der im Zylinder 5 eingeschlossenen verdichteten Luft während des freien Falls des Deckels nicht oder nur insoweit stattfindet, als hierdurch nicht das zuverlässige Abbremsen der Fallbewegung nach Eintritt des Vor-Abschlusses behindert wird. In dieser Stellung des Deckels wird der dem Entlastungsventil zugeordnete Betätigungshebel 3e durch den festen Anschlag 3/ verschwenkt und hierdurch die Schließkraft bzw. der Öffnungsdruck des Ventils um ein solches Maß reduziert, daß die komprimierte Luft entweichen und der Deckel unter seinem Eigengewicht gefahrlos in die Schließstellung nachrücken kann, in welcher er sich mit der unteren Stirnfläche auf den Dichtring 7c der Ringzarge la auflegt.

Claims (6)

Patentansprüche:

1. Selbstschließender, schwerer Abschlußdeckel für im wesentlichen vertikal angeordnete Luftschächte oder Notausstiege von Schutzräumen, welcher mittels einer in einem Zylinder verschiebbaren kolbenartigen Führungsstange durch ein Druckmittel anhebbar und in der Offenstellung durch eine Feststelleinrichtung festlegbar ist, welche zum Zwecke der selbsttätigen Freigabe des Deckels im Katastrophenfall mit einer auf plötzliche Veränderungen der Atmosphäre, wie Druckstöße oder Änderungen der Strahlungsintensität oder der Temperatur, ansprechenden Steuervorrichtung gekuppelt ist, gekennzeichnet durch eine Vorrichtung zur Entlastung des Zylinders (5) vom Druckmittel in der Offenstellung des Abschlußdeckels (2), durch eine gegen Ende der Schließbewegung wirkende Dämpfeinrichtung für den nach dem Lösen der Feststelleinrichtung zunächst frei fallenden Abschlußdeckel (2), die ein einstellbares Entlastungsventil (3 d) für das langsame Entweichen der im Zylinder (5) am Ende des Fallweges auf den Dampfdruck verdichteten Luft aufweist, sowie durch einen oberhalb der Schließstellung eintretenden Vor-Abschluß des Luftschachtes oder Notausstieges durch den Abschlußdeckel (2) mit Beginn seiner gedämpften Schließbewegung.

2. Abschlußdeckel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß für den Vor-Abschluß des Luftschachtes oder Notausstieges oberhalb der Schließstellung ein Stahlring (7 d) mit einem dem Durchmesser des Abschlußdeckels entsprechenden lichten Querschnitt dient, in den der Abschlußdeckel (2) am Ende seines Fallweges eintritt und in dem er während seiner gedämpften Schließbewegung bis zur Schließstellung bewegt wird.

3. Abschlußdeckel nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Stahlring (Jd) einen schachtartigen Aufsatzteil am oberen Ende des Luftschachtes oder Notausstieges bildet, an den sich zum Schutzrauminneren hin eine nach unten konisch verlaufende Ringzarge (7 d) anschließt, die an ihrem unteren, nach innen gerichteten Rand einen vorspringenden Dichtring (7 c), z. B. einen kombinierten Gummi-Asbest-Dichtungsring, trägt, auf dem sich der Abschlußdeckel (2) in seiner Schließstellung abstützt.

4. Abschlußdeckel nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß das als Überdruck-

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ien lichten Querschnitt, in den der Abschlußdeckel Fig. 3 den Deckel im Längsschnitt,

im Ende seines Fallweges eintritt und in dem er In der Zeichnung sind der z. B. mittels Beton aus-

vährend seiner gedämpften Schließbewegung bis zur gekleidete Luftschacht bzw. Notausstieg mit 1, der

Schließstellung bewegt wird. Deckel mit 2, die diesem zugeordnete kolbenartige

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der 5 Führungsstange mit 3 und der die Führungsstange

Erfindung bildet der Stahlring einen schachtartigen aufnehmende und im Schacht durch einen Quer-

\ufsatzteil am oberen Ende des Luftschachts oder holm 4 verankerte Zylinder mit 5 bezeichnet.

Notausstiegs, an dem sich zum Schutzrauminneren Wie insbesondere aus F i g. 3 hervorgeht, besteht

lin eine nach unten konisch verlaufende Ringzarge der im Querschnitt kreisrund ausgebildete Deckel 2

nachließt, die an ihrem unteren, nach innen gerich- io aus massivem Beton, der in einen geschlossenen

eten Rand einen vorspringenden Dichtring, z. B. Bodenteil aus Stahl eingebettet ist. Dieser Bodenteil

;inen kombinierten Gummi-Asbest-Dichtungsring, besteht aus einem im Querschnitt etwa Z-förmig aus-

rägt, auf dem sich der Abschlußdeckel in seiner gebildeten Ring 2 a aus Stahlguß, mit welchem eine

5chließstellung abstützt. in diesen eingelegte Bodenplatte 2 b aus Stahlblech

Das Entlastungsventil für die im Zylinder während 15 verschweißt ist. Der den Deckel in der Schließstellung

ler Fallbewegung verdichtete Luft ist zweckmäßig umschließende Rahmen 7 besteht aus einer Ring-

ils Überdruckventil oder als Blende mit veränder- zarge la aus Stahlguß, deren Profilsteg eine dem Steg

jarem Durchtrittsquerschnitt ausgebildet. Gemäß des Z-Profils des Deckel-Bodenteils entsprechende

;iner bevorzugten Ausführungsform ist das Ent- Konizität aufweist und außenseitig durch radial an-

astungsventil mit dem Zylinder durch eine axiale 20 geordnete Versteifungsrippen Ib abgestützt ist, die

3ohrung in der kolbenartigen Führungsstange ver- zugleich die Verankerung des Rahmens im Beton

runden und so angeordnet bzw. ausgebildet, daß es verbessern. Der untere, einwärts gerichtete Flansch

iahe der Schließstellung des Abschlußdeckels durch der Ringzarge la ist mit mindestens einem Dicht-

;inen mit einem festen Abschlag zusammenwirken- ring 7 c versehen, auf den sich der Deckel 2 in der

ien, am Aßschlußdeckel angeordneten Betätigungs- 25 Schließstellung mit dem einwärts gerichteten Flansch

nebel steuerbar ist. · des Rings la stirnseitig auflegt. Der Dichtring Ic

Obschon die dem Deckel zugeordnete Führungs- besteht aus einer kombinierten Gummi-Asbest-Dich- ;tange selbst den Hubkolben bilden und sowohl mit tung und bewirkt dadurch sowohl einen Schutz gegen iinem pneumatischen als auch mit einem hydrau- Strahlung als auch einen Schutz gegen das Eindringen ischen Druckmittel betrieben werden kann, ist es in 30 von Druckwellen oder Gasen. Mit dem oberen nanchen Fällen zweckmäßig, im Zylinder unterhalb Flansch der Ringzarge la ist ein auf dieser aufier Führungsstange einen unabhängig von der Füh- gesetzter Stahlring 7 d verschweißt, der den Deckel 2 -ungsstange bewegbaren Hubkolben anzuordnen, der koaxial umschließt und dessen oberer axialer Randien Abschlußdeckel anhebt und nach dessen Fest- bereich zusammen mit dem Abschlußdeckel am Ende egung in der Offenstellung unter der Wirkung von 35 seines Fallweges bzw. mit Beginn seiner gedämpften Druckluft in seine Ausgangsstellung zurückkehrt. Schließbewegung den Vor-Abschluß des Luftschachts 3emäß einer anderen vorteilhaften Ausführungsform bzw. Notausstiegs bildet.

3er Erfindung kann unterhalb des Zylinders ein mit Bei den in F i g. 1 und 2 dargestellten Ausführungsiiesem verbundener, im Durchmesser kleinerer Zylin- formen besteht die mechanisch wirkende Feststell-3er angeordnet sein, dessen Kolben nach Art eines 40 einrichtung 6 aus einem am oberen Ende des Zylin-Plungerkolbens in den Zylinder eingreift und damit ders 5 angeordneten und dadurch räumlich festden Abschlußdeckel in die Offenstellung anhebt und stehenden Ringgehäuse, welches die kolbenartige nach dessen Festlegung in der Offenstellung durch Führungsstange 3 des Deckels koaxial umschließt, sein Eigengewicht oder durch ein hydraulisches oder und welches innenseitig mit einer radialen Auspneumatisches Druckmittel in seine Ausgangsstellung 45 nehmung versehen ist, in welcher ein aus einer zurückkehrt. größeren Anzahl von SUlMkugeln bestehender Kugel-

Die Feststelleinrichtung, die den Deckel zweck- kranz 8 radial verschieblich gelagert ist. Die Kugeln mäßig auch in der Schließstellung gegen ein will- stützen sich rückseitig gegen einen in der Zeichnung kürliches Anheben auf Grund von Sogwirkung fest- nicht dargestellten Keilring ab, durch dessen Schräglegt, kann an sich beliebig gestaltet sein, ist jedoch 5° flächen sie bei einer Verschiebung des Keilrings im so ausgebildet, daß sie den Deckel nach dem An- Schließsinne radial nach einwärts gedrückt werden sprechen der Steuervorrichtung im wesentlichen ver- und dadurch in der Offenstellung des Deckels in die rögerungsfrei freigibt. Die die Feststelleinrichtung Ringnute 3 a der Führungsstange 3 eingreifen. Wie betätigende Steuervorrichtung weist für die auto- aus F i g. 1 und 2 ersichtlich, sind diese Ringnute 3 a Tiatische Freigabe des Deckels im Gefahrenfalle 55 an der Führungsstange 3 so angeordnet, daß sie die solche allgemein bekannten Instrumente auf, die auf Festlegung des Deckels sowohl in der Offenstellung Druckimpulse, Temperatursprünge und/oder einen als auch in der Schließstellung ermöglichen,
plötzlichen Anstieg der Strahlungsintensität, wie sie Der die Verriegelung bzw. Entriegelung des Kugelinsbesondere von Gamma-, Licht- sowie Wärme- kranzes 8 bewirkende Keilring kann mechanisch oder strahlen oder sonstigen Strahlungen ausgehen, prak- 60 hydraulisch betätigt werden und ist mit der in der tisch ebenfalls verzögerungsfrei ansprechen. Zeichnung gleichfalls nicht dargestellten, an sich

In der Zeichnung ist die Erfindung an zwei Aus- bekannten Steuervorrichtung so gekuppelt, daß diese

führungsbeispielen erläutert. Es zeigt im Falle ihres Ansprechens die Verstellung des Keil-

F i g. 1 den eingebauten selbstschließenden Ab- rings im Sinne einer Freigabe des Deckels bewirkt,

schlußdeckel in teilweise geschnittener Längsansicht, 65 Bei der Ausführungsform gemäß F i g. 1 ist inner-

Fig. 2 eine andere Ausführungsform des Ab- halb des Zylinders 5 unterhalb der kolbenartigen schlußdeckels in teilweise geschnittener Längsansicht Führungsstange 3 ein unabhängig von der Führungsund stange bewegbarer Hubkolben 16 angeordnet, der

ventil oder als Blende mit veränderbarem Durchtrittsquerschnitt ausgebildete Entlastungsventil (3d) mit dem Zylinder (5) durch eine axiale Bohrung (3 c) in der kolbenartigen Führungsstange (3) verbunden ist und nahe der Schließ- stellung des Abschlußdeckels (2) durch einen mit einem festen Anschlag (3 f) zusammenwirkenden, am Abschlußdeckel (2) angeordneten Betätigungshebel (3 e) steuerbar ist.

5. Abschlußdeckel nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß im Zylinder (5) unterhalb der kolbenartigen Führungsstange (3) ein unabhängig von der Führungsstange (3) bewegbarer Hubkolben (16) angeordnet ist, der den Abschlußdeckel (2) an-

hebt und nach dessen Festlegung in der Offenstellung durch Druckluft in seine Ausgangsstellung zurückkehrt.

6. Abschlußdeckel nach Anspruch 1 oder einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß unterhalb des Zylinders (5) ein mit diesem verbundener, im Durchmesser kleinerer Zylinder (20) angeordnet ist, dessen Kolben (21) nach Art eines Plungerkolbens in den Zylinder (5) eingreift und damit den Abschlußdeckel (2) in die Offenstellung anhebt und nach dessen Festlegung in der Offenstellung durch sein Eigengewicht oder durch ein hydraulisches oder pneumatisches Druckmittel in seine Ausgangsstellung zurückkehrt.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen 009532/60