DE1955219B - Verschluß für eine Druckluftschleuse - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen atmoshärenseitigen. nach außen öffnenden Verschluß für eine bei Druckluftgründungsarbeiten od. dgl. verwendbare

65 Luftschleuse, insbesondere Materialschleuse, mil einem Deckel mit abgewinkeltem Seilenrand und mit um Schleusengehäuse und am Decke! angeordneten Verriegelungsteilen, die vom Überdruck in der Schleuse gegeneinander gedruckt werden, und mit einer Dichtung, die zwischen dem Seitenrand di> Deckels und dem Schleusengelläuse derart angeorci- ->et ist. daß sie ebenfalls vom Überdruck in der Schleuse angepreßt wird.

Es ist eine bekannte Tatsache, daß an Druckluftschleusen, die in immer stärker zunehmendem MaIx für Senkkästen und andere Anwendungsgebiete des Grund- und Tunnelbaues benötigt werden, sehr hohe Sicherheitsanforderungen gestellt werden, die sich insbesondere auf die öffnungen und Abdichtungen der Schleuse beziehen. Haupterfordernis ist es, daß innere und äußere Schleusentür durch Luftdruck oder irgendwelche anderen Mittel so voneinander abhängig sind, daß eine Tür immer nur dann geöffnet werden kann, wenn die andere geschlossen ist.

Bekannt sind in allgemeiner Weise zwei Arten von Verschlüssen, nämlich solche, die sich ins Schleuseninnere öffnen laufen, und die nach außen öffnenden Türen. Der Hauptnachteil der nach innen öffnenden Schleusentüren ist darin zu sehen, daß ein e.heblicher Platzverlust in Kauf genommen werden muß, weil die nach innen geklappten Verschlußdeckel einen wesentlichen Teil der Öffnung versperren, so daß die Förderkübel usw. kleiner dimensioniert werden müssen, als dies dem Durchmesser der Schleuse entspricht. Dadurch wird die Arbeitsleistung beeinträchtigt, wie natürlich durch solche Schleusen auch nur Arbeitsgerätschaften geringerer Dimensionen in den Arbeitsraum gebracht werden können, es sei der.n, man bringt diese vor Beginn der Druckluftbeaufschlagung in den Caisson, wobei aber in Kauf genommen werden muß. daß sie nach Beendigung der Bauarbeiten nicht wieder herausgeholt werden können, sondern einbetoniert werden müssen.

Um Arbeitsleistung und Wirtschaftlichkeit der Anlagen zu erhöhen, geht man in jüngster Zeit immer mehr zu Schleusen mit nach außen öffnenden Ver-Schlüssen über. So ist beispielsweise eine Schleuse mit einem nach außen zu öffnenden äußeren Vcrschlußdeckcl bekanntgeworden (s. deutsches Gcbrauchsmustcr 1907 392). bei dem zur Verriegelung mehrere Verricgelungsklötzc vorgesehen sind, die duidi Druckmittel beweglich sind und deren Vcrricgclungsstellung durch eine Signallampe angezeigt wird. Aus Sicherheitsgründen sind die Signalkontakte der Verriegelung mit einer automatischen Schaltung für das Belüften der Schleuse und das selbsttätige Schließen des Deckels zusammengeschaltet. Solche Signalvorrichtiingen sind sehr aufwendig und infolge der hohen Belastungen im Bauwesen sehr anfällig, insbesondere auch hinsichtlich der Korrosion. Außerdem werden die Warnsignale oftmals nicht beachtet, was zu schwersten Unfällen führen kann. Deshalb fordern auch die erhöhten Sicherheitsvorschriftcn entsprechend der Druckluftverordnung für Drucklufttiefgründungsarbeiten ein erhöhtes Maß an Sicherheit, derart, daß der atmospha'renseitige Verschluß zwangsweise, und zwar durch mechanische Mittel, nur bei geschlossenem Druckluftraiiin geöffnet werden kann.

Eine demgegenüber günstigere Lösung stellt ein Verschluß der eingangs beschriebenen Art dar (s. USA.-Patentschrift 576 446). wobei der Schleusen-

tlL.-L-l.i-i in die Verriegelungsposition drehbar ist, indem JiL- ■" iliiii vorgesehenen Verriegelungsteile gegen genii.i-^ci'ige Verriegelungsteile zur Anlage kommen. Bei i 'uekheaufsehla^ung im Inneren der Schleuse v,L-ni ι; die Verriegelungsteile des Deckels fest gegen JiL- ■'■. ■ Gehäuses gedrückt, so daß durch die zwischen iluu:: orhandene Reibung eine kral'tsehlüssige Sperre Mirh:.,ulen ist. Abgesehen davon, daß infolge dieser au-· !iliLßlich kraftschlüssigen Verbindung nicht mit let,-:. ;■ Sicherheit gewahrleistet ist, daß der Schleusende.'-nicht doch bei im Schleuseninneren vorhande-J₁L-Ii, :>ruck geöffnet wird, bedingt diese Verriegelung besondere Maßnahmen für die Dichtung der^ Fuge ζ-Λί .iien Decke] und Schleuse. Zu diesem Zwecke siiiJ bei dem bekannten Verschluß aufblasbare Gh: .midichtungen vorgesehen, die einen relativ hnh-vi technischen bzw. konstruktiven Aufwand, besoi: :s auch durch die zusätzlichen Leistungssysteme fü: die Druckzuführimg ins Dichtungsinnere. ei: -lern.

[i'c Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine SJ.^:--use zu schaffen, die den erwähnten Sicherhcitsv >■■. ,chtungen in vollem Umfange entspricht, indem ν ' der Deckel nur bei Druckausgleich zwischen S>i '.use und Atmosphäre öffnen läßt, während gl. \. hzeitig eine einfache und robuste Konstruktion \ii;-.:eselien sein soll.

Diese Aufgabe wird von der Erfindung dadurch gj-'ist. daß der vom inneren Überdruck beaufschlagte (.'.!ierschnitt des Deckels größer als der lichte Quer-ν hriiii der zu verschließenden Schleusenöffnung und <!..-e ion einem den Querschnittsunterschied aus-}:!.!chenden Dichtungssitz umgeben ist. und daß feiner einander hintcrgreifende Vcrriegelungstcile <k-:λ\Λ angeordnet sind, daß sie durch den Überdruck in der Schleuse in eine nur bei Druckausgleich lösl\i:e Sperrstellung bringbar sind. Die einander hinterj;ieilenden \'erriegclungstcile stellen also bei Druck-Ivaulschlagung eine formschlüssigc. unlösbare Verbindung dar und erfüllen in höchstem Maße die Forderungen der Sicherheitsvorschriften hinsichtlich Selbstsicherung.

Nach einer konstruktiv besonders günstigen Ausführungsform des Erfindungsgedankens ist vorgesehen, daß die Vcrriegelungstcile aus dem als ab- 4S stehender Flansch ausgebildeten Dichtungssitz am Sdilcusengehäusj. aus am Rand des Deckels angebrachten Haken und aus einer mittig auf dem Deckel d'ehbar gelagerten Riegelscheibe mit einem Handhebel bestehen, und daß die Regelscheibe mit jedem Haken mittels eines Zwischengestänges derart verbunden ist. daß die Haken durch Drehen der Riegelschcibe nach Druckausgleich wahlweise in die oder aus der Eingriffstcllung bringbar sind. Die Verriegelungsteile sind somit einfache Bauelemente, die in ihrer Gcsamtanordnung auch von Hilfskräften ohne weiteres betätigt werden können, ohne daß die Gefahr einer allzu IcicMe.n Beschädigung infolge unsachgemäßer Handhabung besteht.

Um die Dichtung möglichst einfach, übersichtlich und wirkungsvoll /υ gestalten, ist nach einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform vorgesehen, daß sie einen Ring mit einem achsparallelen Schenkel, der !eleskopartig in dem achsparallelen Seitenrand des Deckels beweglich ist. und mit einem parallel zum Dichtungssitz des Schleiisengehäiises gerichteten Schenkel aufweist, dessen eine Fläche als Dichtungsfläche zum Dichtungssitz gerichtet ist und dessen gegenüberliegende Fläche als Druckfläche vom Innendruck beaufschlagbar ist, wohei der Seitenrami des Deckels und der achsparallele Schenkel des Ringes über ein verformbares Zwischenstück dichtend miteinander verbunden sind.

Bei einer solchen Anordnung kann vorzugsweise das den Ring und den Deckel dichtend miteinander verbindende Zwischenstück eine ebenfalls achsparallele elastische Manschette sein, die leicht lösbar an dem achsparallelen Schenkel und an dem Seitenrand des Deckels befestigt ist.

Die Anwendung des Verschlusses gemäß der Erfindung ist besonders zweckmäßig und vorteilhaft bei der Materialförderung au^ einem Druckluftsenkkasten, bei Rohrdurchpressungw-n oder bei Stollenbauten unter Druckluft, wobei man in der Lage ist, bei vorhandenem Schleusenquerschnitt .nit optimalen Durchtrittsquerschnitten für Material rechnen zu können bzw. bei der Neukonstruktion von Schleusen für vorgegebene Materialquerschnitte an konstruktivem Aufwand zu sparen, und zugleich über einen Schleusenverschluß verfügt, der ohne weitere Sicherheitseinrichtung gegen Fehlbedienung gesichert ist.

Die Erfindung ist im folgenden an Hand eines in der Zeichnung schema:isch dargestellten Ausfülirungsbeispicles näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 einen Querschnitt durch den Verschluß nach der Linie I-I in der Fi g. 2,

F i g. 2 die Draufsichi auf den in F i g. 1 dargestellten Verschluß und

Fig. 3 eine in vergrößertem Maßslab dargestellte Einzelheit der Abdichtung.

In den F i g. I und 3 erkennt man ein Schleusengehäuse 1, welches von einem Deckel 2 gegen die Atmosphäre abgeschlossen wird. Der Deckel 2 ist mit einem achsparallclen Sei'enrand 221 versehen, der den achsparallelcn Schenkel 211 eines winkelförmigen Ringes 21 übergreift; zwischen beiden bestellt ein Radialspiel. Außerdem ist als Dichtung zwischen beiden Teilen ein verformbares elastisches Zwischenstück 4 in Form einer Gummimanschette vorgesehen, welche es verhindert, daß durch das zwischen beiden vorgesehene Spiel Druckluft an die Atmosphäre entweichen kann. Die Befestigung des Zwischenstückes 4 erfolgt durch hier nur angedeutete Klemmring? 421 und 422, weiche einen gleichmäßigen Andruck bewirken, oder durch andere geeignete Mittel.

Von dem zweiten, nach innen gerichteten Schenkel 213 des kinges 21 wird eine Dichtung 3 gehalten, die gegen einen Dichtungssitz 13 am Schleusengehäuse 1 anliegt, welcher als Außenflansch vorgesehen ist und in Richtung auf die Atmosphäre weist. Der zweite Schenkel 213 des Ringes 21 weist eine Dichtfläche 214 und ihr gegenüber eine Druckfläche 215 auf.

Mittig auf dem Deckel 2 ist drehbar eine Riegelscheibe 6 angeordnet, welche mittels eines Handhebels 61 zu betätigen ist und eine Anzahl von den Außcnflansch des Schleiisengehäiises 1 hintergreifenden Haken 7 verriegelt oder löst, wobei diese Betätigung über ein Zwischengestänge 76 erfolgt.

Im Deckel 2 ist außerdem eine Bohrung vorgesehen, .velche durch eine Stopfbuchse 8 dichtend verschlossen ist und e'nen Durchgang für ein Zugseil 81 darstellt, an welchem Matcrialkübel od. dgl. gefördert werden können.

Wird die Druckluftschleuse mittels des Deckels 2 geschlossen und mit Druckluft beaufschlagt, so wirkt diese von innen auf den Deckel 2 und zugleich in entgegengesetzter Richtung entsprechend dem Pfeil D (Fig. 3) auf die Druckfläche 215 des Ringes 21 und drückt diesen fest gegen das Schleusengehäuse 1. Die Anpreßkraft ist dabei das Produkt aus dem im Gehäuse herrschenden Druck und der wirksamen Druckfläche. Der Deckel 2 wird vom Schleusengehäuse 1 weggedrückt, wodurch die den Außenflansch des Schleusengehäuses hintergreifenden Haken 7 in eine nur bei Druckausgleich lösbare Sperrstellung gebracht werden. Infolge der Elastizität des Zwischenstückes 4 können; ohne weiteres irgendwelche Unebenheiten ausgeglichen werden, insbesondere solche Unregelmäßigkeiten, die sich durch ungleichmäßige Halterung der vorgesehenen Haken 7 ergeben.

Nach Druckausgleich zwischen Schleusengehäuse und Atmosphäre kann der Handhebel 61 in Pfeilrichtung bewegt werden, worauf die Haken 7 zurückspringen und der Deckel 2 abgehoben werden kann. Man erkennt aus dieser Anordnung im übrigen, daß sich der Deckel aus einfachsten Bauelementen, wie verschweißten Flacheisen oder Winkeleisen,

ίο zusammensetzen kann und in jeder Hinsicht leicht zugänglich ist, also eine einfache Reinigung und Wartung gewährleistet, sofern letztere bei der großen Robustheit überhaupt erforderlich ist. Diese Robustheit ist gerade von besonderer Bedeutung im Grundbau, wo derartige Vorrichtungen starker Verschmutzung und Beanspruchung ausgesetzt sind.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Atmosphärenseitiger, nach außen öffnender Verschluß für eine bei Druckluftgründung*- arbeiten od.dgl. verwendbare Luftschleuse, insbesondere Materialschleuse, mit einem Deckel mit abgewinkeltem Seitenrand und mit am Schleusengehäuse und am Deckel angeordneten Vernegelungsteilen, die vom Überdruck in der Schleuse gegeneinander gedrückt werden, und mit einer Dichtung, die zwischen dem Seitenrand des Deckels und dem Schleusengehäuse derart angeordnet ist, daß sie ebenfalls vcm Überdruck in der Schleuse angepreßt wird, dadurch gekennzeichnet, daß der vom inneren Überdruck beaufschlagbare Querschnitt des Deckels (2) größer als der lichte Querschnitt der zu verschließenden Schleusenöffnung und diese von einem den Querschnittsunterschied ausgleichenden Dichtungssitz (13) umgeben ist, und daß ferner einander hintergreifende Verriegelungsteile derart angeordnet sind, daß sie durch den Überdruck in der Schleuse in eine nur bei Druckausgleich lösbare Sperrstellur- bringbar sind.

2. Verschluß für ein-; Luftschleuse nach Anspruch I. dadurch gekennzeichnet, daß die Verriegelungsteile aus dem als abstehender Flansch ausgebildeten Dichtungssitz (13) am Schleusengehäuse (1), aus am Rand des Deckels (2) angebrachten Haken (7) und aus einer mitlig auf dem Deckel (2) drehbar gelagerten Riegelscheibe (60) mit einem Handhebel (61) bestehen. und daß die Ricgelscheibe (60) mit jedem Haken (7) mittels eines Zwischengestänges (76) derart verbundcn ist. daß die Haken (7) durch Drehen der Ricgelscheibe (60) nach Druckausgleich wahlweise in die oder aus der EingrilTstellung bringbar sind.

3. Verschluß ^Für eine Luftschleuse nach Anspruch I oder 2. dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtung einen Ring (21) mit einem achsparallclcn Schenkel (211). der tcleskopartig in dem achsparallelcn Seitenrand (221) des Deckels (2) beweglich ist. und mit einem parallel zum Dichtungssitz (13) des Schleusengeliäuses (1) gerichteten Schenkel (213) aufweist, dessen eine Fläche als Dichtungsfläche (214) /um Dichtungssitz (13) gerichtet ist und dessen gegenüberliegende Flächc als Druckfläche (215) vom Innendruck beaufschlagbar ist. wobei der Seitenrand (221) des Deckels (2) und der achsparallele Schenkel (211) des Ringes (21) über ein verformbares Zwischcnstiick (4) dichtend miteinander verbunden sind.

4. Verschluß für eine Luftschleuse nach Anspruch 3. dadurch gekennzeichnet, daß das den Ring (21) und den Deckel (2) dichtend miteinander verbindende Zwischenstück (4) eine ebenfalls achsparallele elastische Manschette ist, die leicht lösbar an dem achsparallelen Schenkel (211) und dem Seitenrand (221) des Deckels (2) befestigt ist.