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Die Erfindung betrifft eine Explosionssperre für den untertägigen Bergbau,
insbesondere Steinkohlenbergbau, mit über eine verschließbare Befüllöffnung wasserbefüllten, einwandigen
Behältern,
die quer zur Wetterrichtung hängend
an einem Tragrahmen angeordnet sind und eine antistatische, flammwidrige
Folienwandung aufweisen, die über
eine das Freigeben des Löschmittels/Wasserbefüllung bei
auftretender Druckwelle ermöglichende
Wandstärke verfügt.
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Derartige Explosionssperren werden
im untertägigen
Bergbau aufgrund der geltenden gesetzlichen Bestimmungen eingesetzt.
Sie sind grundsätzlich
aus der
DE-GM 90 12
081 bekannt. Diese bekannten Explosionssperren werden durch
mehrere Wassertröge
gebildet, die aus Styropor oder einem ähnlichen Material gefertigt
sind, das durch die Druckwelle einer Kohlenstaubexplosion oder Gasexplosion
zerstörbar
ist. Das heraus- bzw. herabgeschleuderte Wasser kühlt die
der Druckwelle folgende Explosionsflammeund löscht sie, weil das Wasser den
Wetterquerschnitt als Wassernebel ausfüllt. Nach den bergbehördlichen
Vorschriften müssen
die einzelnen Wassertröge
so angeordnet werden, daß eine
Zerstörung
der Sperre immer gesichert ist. Daher liegen die zum Einsatz kommenden
Tragrahmen nur auf dem Ausbau bzw. entsprechenden Halterungen auf
und können
verhältnismäßig leicht
herabgestoßen
werden. Diese Explosionssperren werden durch Spezialisten aufgebaut
und auch gewartet, weil die Explosionssperren nur wie notwendig
funktionieren, wenn sie entsprechend sorgfältig aufgebaut und dauernd
gewartet sind. Die Wartung muß relativ häufig erfolgen,
weil aufgrund der Untertage vorliegenden klimatischen Verhältnisse
das in die Tröge eingefüllte Wasser
relativ schnell verdunstet. Der Personal- und Kostenaufwand ist
erheblich. Nachteilig ist darüber
hinaus, daß die
einzelnen Explosionssperren nicht voll funktionsfähig sind,
wenn einzelne Tröge
nur unzureichend mit Wasser befällt
sind. Um diese Verdunstungsgefahr zu minimieren, ist nach der
DE-GM 90 12 081 vorgesehen,
daß im
Trog eine mit Wasser füllbare
und verschließbare
Blase aus sehr dünnem
und zerreißbarem
Kunststoff angeordnet ist. Die Folie muß den untertägigen Vorschriften genügen und
ist daher antistatisch und flammwidrig ausgebildet. Durch eine entsprechend
dünne Wandung
ist eine Zerstörung
möglich,
wie die in der Zwischenzeit durchgeführten Versuche aber gezeigt
haben, nicht mit der ausreichenden Sicherheit. Vielmehr schützt die
Wandung aus Styropor oder ähnlichen
Material die dünne
Wandung der Folie, so daß auch
dann, wenn der Tragrahmen zusammenstürzt, ein Wasseraustritt erst
erfolgt, wenn die Blase auf das Liegende auftrifft und dann zerstört wird.
Dann aber kann der für
das Löschen
der Explosionsflamme notwendige Wassernebel nicht mehr in ausreichender
Menge und schnell genug entstehen, so daß derartige Explosionssperren
sich nicht haben durchsetzen können.
In Abwandlung hierzu ist gemäß der
DE-OS 31 40 375 vorgesehen,
statt der bisher eingesetzten Tröge
die Folien selbst als Wassertragbehälter auszubilden.
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Dem entsprechend besteht jeder dieser
Behälter
aus flexiblem, löschmitteldichtem
und von der Behörde
zugelassenem Material und kann dementsprechend bezüglich seiner
Form den jeweiligen räumlichen
Verhältnissen
untertage angepaßt
werden. Die einzelnen Behälter
sollen sackförmig,
wurstförmig
oder auch schlauchförmig
ausgebildet sein, wobei sie selbst nach dem Füllen mit dem Löschmittel,
also in der Regel mit Wasser, über
Seile, Drähte oder ähnliches
am Ausbau aufgehängt
werden. Entsprechendes verdeutlichen die Figuren. Bezüglich des
Materials ist erwähnt,
daß es
bei auftretender Explosion, das heißt also Druckwelle direkt zerstört werden
soll. Im Prinzip die
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gleiche Lösung ist der
DE-GM 91 15 075 zu entnehmen,
wobei hier eine Wandstärke
von 50 – 500 μ vorgeschlagen
ist. Auch hier werden die mit Wasser gefüllten Blasen direkt an die
Streckenbögen angehängt oder
durch Tragenetze entsprechend abgestützt.
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Bei beiden geschilderten neuartigen
Explosionssperren ist aber nachteilig, daß die Wasserblasen oder -behälter geschlossen
sind, so daß bei
einer untertage nicht zu vermeidenden Erhitzung eine Ausdehnung
der Wasserfüllung
erfolgt und damit eine erhöhte
Belastung der Folienwandung. Um hier ein frühzeitiges Austreten zu vermeiden,
bleibt nichts anderes übrig,
als die Wandstärke
entsprechend wieder zu erhöhen.
Nachteilig ist schließlich,
daß sich
herausgestellt hat, daß eine
Zerstörung
nur erfolgt, wenn Druckwellen besonderer Größenordnung durchlaufen. Bei üblichen
Druckwellen erfolgt entweder gar keine Zerstörung oder aber eine zu späte Zerstörung, so
daß dann
der notwendige Löscheffekt
nicht mehr erreicht wird. Diese runden Wasserblasen können der
Druckwelle ausweichen, so daß Sie
beim Durchlaufen der Druckwelle nicht zerstört werden und ihre Wasserfracht
freigeben. Der Löscheffekt
ist mehr oder weniger gleich null. Dies ist der Grund, warum auch
derartige Explosionssperren die behördlichen Untersuchungen nicht überstanden
haben.
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Der Erfindung liegt nun die Aufgabe
zugrunde, eine Explosionssperre mit wasserbefüllten Behältern zu schaffen, die praktisch
wartungsfrei, einfach und leicht zu montieren und die vor allem
auch bei geringen Druckwellen immer noch sicher zerplatzen, so daß der nötige Löschvorgang
garantiert ist.
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Die Aufgabe wird gemäß der Erfindung
dadurch gelöst,
daß die
Behälter
als Wassertaschen ausgebildet sind, die an den Tragrahmen oder Tragteilen
mit ihren Breitseiten quer zur Längsrichtung
der Strecke den einen Fahrweg offenlassenden Restquerschnitt annähernd vollständig ausfüllend aufgehängt sind,
wobei sie durch ein – oder
mehrfaches Umwickeln im Bereich einer oder beider Längskanten
um den Tragrahmen oder Tragteile die Längskanten festklemmend mit
dem Tragrahmen bzw. Tragteil verbunden sind und wobei die Befüllöffnung im
befüllten
Zustand im Bereich des Tragrahmens angeordnet ist.
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Bei einer derart ausgebildeten Explosionssperre
können
die einzelnen Wassertaschen so aufgehängt und positioniert werden,
daß sie
von der heraneilenden Explosionswelle erfaßt und zerstört werden,
so daß das
eingefüllte
Wasser austreten und als Wassernebel die Flamme löschen kann.
Die Wassertasche weist nicht nur eine das Einreißen begünstigende, geringe Wandstärke auf,
sondern sie besteht auch aus einem Material, das beim Heraneilen
der Druckwelle und Auftreten der Druckwelle sicher zerstört wird
und zwar auch dann, wenn Druckwellen geringer Höhe zu bewältigen sind. Die Versuche haben sogar
gezeigt, daß die
Freisetzung des Löschmittels bzw.
Wassers bei jeder Art von Druckwelle erreicht wird. Dabei ist es
nicht mehr wie bei den bisherigen Wassertrögen erforderlich, daß der Behälter oder
die Wassertaschen mit dem Tragrahmen herabstürzt, sondern vielmehr zerreißt die Wassertasche
als solche und setzt das Wasser entsprechend fein verteilt frei.
Die Befüllöffnung ermöglicht es
zunächst
einmal, die einzelnen Wassertaschen getrennt zu transportieren,
zu montieren und erst dann mit Wasser zu befüllen, so daß der ganze Montageaufwand
geringer und vor allem leichter ist. Dies ist besonders dadurch begründet, daß die Wassertaschen
durch ein- oder mehrfaches Umwickeln im Bereich einer oder beider Längskanten
um den Tragrahmen oder dessen Tragteil die Längskante festklemmend mit den
Tragrahmen verbunden sind. Zunächst
kann bei dieser Ausbildung der Explosionssperre der Tragrahmen wesentlich
vereinfacht werden, da er lediglich als einzelnes Tragteil ausgebildet
sein soll. An diesem einzelnen Tragteil, egal ob er rund oder eckig
ist, kann ein bzw. können
mehrere Wassertaschen angebracht werden, ganz einfach, indem sie
mit ihren beiden Längskanten
aufweisenden Enden um das Teil herumgeschlungen werden, bis das
eingefüllte
Wasser den frei herabhängenden
Teil der Wassertasche ein solches Gewicht verleiht, daß ein Abrollen
der um das Tragteil herumgewickelten Wassertasche ausgeschlossen
ist. Diese Ausbildung ist wiederum für die Montage besonders günstig, weil
zusätzliche
Befestigungs- und Hilfsmittel nicht benötigt werden. Vorteilhaft ist
weiter, daß der
Kontrolleur sehr schnell seine Nachfüllarbeit mit der notwendigen
Sicherheit abwickeln kann. Die Befüllöffnungen sind dabei zweckmäßigerweise
so ausgebildet, daß eine
Verdunstung des Wasser erschwert ist bzw. kaum möglich ist, wobei aber bei auftretendem Überdruck
dieser problemlos entweichen kann. Aufgrund der einfachen Montage
und der zweckmäßigen Ausbildung
der einzelnen Wassertaschen können
diese so aufgehängt
werden, daß der
gesamte Streckenquerschnitt soweit notwendig abgedeckt werden kann,
wobei die einzelnen Wassertaschen auch in einer oder in mehreren
Reihen angeordnet und dann noch versetzt zueinander angeordnet werden
können.
Schon die Beschreibung verdeutlicht, daß eine enorme Vielseitigkeit
ein wesentliches Kennzeichen der vorliegenden Erfindung ist. Gerade
diese ausgesprochen hohe Anpassbarkeit an die jeweiligen Verhältnisse
macht diese Ausführung
einer Explosionssperre für
den unterträgigen Bergbau
besonders interessant.
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Nach einer zweckmäßigen Ausbildung der Erfindung
ist vorgesehen, daß die
Wassertaschen aus Polyethylen oder PVC mit Additiv gefertigt sind, das
in Längsrichtung
eine hohe Spleißfähigkeit
erbringend ausgebildet und zugesetzt ist. Vorteilhaft dabei ist,
daß die
Wassertaschen vorteilhaft wie bisher in Form eines Schlauches gefertigt
werden können,
der entsprechend abgelenkt und dann an beiden Längs- oder Querkanten verschweißt wird,
um so eine vollständige
Dichtigkeit mit Ausnahme der Einfüllöffnung zu erreichen. Die einmal
mit Wasser gefüllte
Wassertasche zerreißt
dann aufgrund ihrer besonderen Materialausbildung sicher und zwar
auch dann, wenn zur Absicherung von Dauerbelastungen durch das eingefüllte Wasser
eine höhere
Wand stärke
gewählt
werden muß.
Dies bedeutet, daß auch Wandstärken von über 240 μ möglich sind,
wenn das entsprechende Material aus Polyethylen und Additiv zum
Einsatz kommt.
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Eine weitere zweckmäßige Ausbildung
sieht vor, daß die
Wassertaschen eine über
UV-Bestrahlung gezielt brüchig
gemachte Folienwandung aufweisen. Hierdurch wird die Folienwandung
gezielt so beeinflußt,
daß sie
aufgrund der UV-Bestrahlung geschwächt bei auftreffender Druckwelle
zerreißt.
Zwar muß bei
derartigen Arbeiten ausgesprochen vorsichtig und genau gearbeitet
werden, doch kann dies für bestimmte
Aufgaben eine vorteilhafte Folienbehandlung ergeben.
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Eine weitere Möglichkeit der gezielten "Schwächung" der Folienwandung
der Wassertaschen ist die, bei der sie beim Spritzvorgang ringförmig erzeugte
Zonen geringerer Wandstärken
aufweist. Durch einen laufenden Wechsel von Zonen mit höherer und
geringerer Wandstärke
ist ebenfalls die Möglichkeit
gegeben, den Angriff der Druckwelle sich so auswirken zu lassen,
daß die
Folienwandung zerreißt,
um die Wasserfüllung
freizugeben.
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Eine Beschädigung der Folienwandung kann auch
bei unbeabsichtigter oder durch das Klima auftretenden Überhitzung
nicht auftreten, weil die Wassertaschen erfindungsgemäß eine Befüllöffnung aufweisen,
die bei auftretendem Überdruck
in der Wassertasche druckentlastend ausgebildet ist. Dadurch kann
ein Überdruck
und eine Zerstörung
der Wassertasche vorteilhaft vermieden werden.
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Eine weitere zweckmäßige Ausbildung
ist die, bei der die Wassertasche mit den die Längskanten aufweisenden Enden
um das Tragteil, die Enden an dem Tragteil anpressend und damit
fixierend, geschlungen sind, wobei das frei herunterhängende Mittelstück der Wassertasche
im Bogen verläuft,
bzw. im Bogen verlaufend zurückgeführt ist.
Dies bedeutet, daß die
in. gewisser Hinsicht eine Schwachstelle darstellenden Längskanten
in einen Bereich verlegt werden, wo sie durch den Wasserdruck in
dem Sinne nicht belastet sind und daher auch nicht aufreißen können. Sie
werden zwar durch den Wasserdruck an das Tragteil gepreßt, doch
dies kann ihre Funktion nicht beeinträchti gen. Vorteilhaft ist weiter,
daß durch diese
Ausbildung ein relativ großvolumiger
Hohlraum zur Verfügung
steht, in den eine große
Menge Wasser eingefüllt
werden kann, um so die pro Querschnitt erforderlichen Wassermengen
auf kleinstmöglichem Platz
zur Verfügung
zu stellen.
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Die erwähnten Explosionssperren können aufgrund
des Untertage nach wie vor weitgehend allein zum Einsatz kommenden
Bogenausbaus nur so angeordnet werden, daß sie einen entsprechenden Streifen
des Streckenquerschnittes abdecken, während nach oben hin noch ein
relativ großer
Streckenrestquerschnitt verbleibt. Der untere Bereich muß für die Förderung,
Fahrung und sonstiges zur Verfügung stehen.
Bei der vorliegenden Lösung
ist vorgesehen, daß mehrere
Wassertaschen eine Sperre bildend über den den Fahrweg freihaltenden
Restquerschnitt, diesen möglichst
weitgehend verdeckend, verteilt angeordnet sind. Damit ist die Möglichkeit
gegeben, mit relativ schmalen Explosionssperren zu arbeiten, die
aber voll wirksam sind, weil ein Großteil des freien Streckenquerschnittes
durch sie abgedeckt ist. Die Druckwelle muß damit mehr oder weniger die
gesamte Sperre zerstören,
ohne daß die
Gefahr besteht, daß die
in Streckenlängsrichtung üblicherweise
hintere Explosionsteilsperre nicht voll oder überhaupt nicht anspricht.
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Eine die Wassertasche besonders gut
am Tragrahmen bzw. Tragteil fixierende Ausbildung ist die, bei der
der Tragrahmen bzw. das Tragteil einen rechteckigen Querschnitt
aufweist oder bei der zwei dicht nebeneinander liegende Seile als
Tragteil dienen. Dabei werden die Seile von einer Seite des Streckenbogens
zur anderen Seite hinübergespannt
und mit dem Bogen verbunden, so daß auch hier eine vereinfachte
Montage zu verzeichnen ist. Vorteilhaft dabei ist, daß sowohl
der Tragrahmen als solcher wie auch der von Seilen gebildete Tragteil
fest mit dem Streckenausbau verbunden werden kann, da die Wirksamkeit,
das heißt
das Ansprechen der Explosionssperre von der Zerstörung oder
vom Herabfallen des Tragrahmens oder des Tragteiles nicht abhängt. Bei
der erfindungsgemäßen Lösung werden
ja die herabhängenden
Wassertaschen zerstört,
wobei Reste durchaus an dem Tragteil hängen bleiben können. Bei
wieder in Betriebnahme der Explosionssperre brauchen dann nur die
Rest abgenommen und insgesamt neue Wassertaschen aufgehängt werden, ohne
daß ein
Ersatz der Tragstäbe
bzw. der Tragrahmen erforderlich wird.
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Dort wo eine nicht rechtzeitige Zerstörung der
Wassertaschen befürchtet
wird oder befürchtet werden
muß, kann
eine zusätzliche
Zerstörungsvorrichtung
dadurch verwirklicht werden, daß zusätzlich zu
dem Tragteil oder den Seilen in Streckenhöhe Berststäbe in Streckenlängsrichtung
verlaufend angeordnet sind. Egal in welche Richtung dann eine solche
Wassertasche bzw. Behälter
verschwenkt wird, trifft er gegen diesen Berststab, der für eine frühzeitige
und sichere Zerstörung
der schweren Wassertasche Sorge trägt.
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Sollte aufgrund relativ großer und
damit eine große
Menge von Wasser aufnehmender Wassertaschen zu befürchten sein,
daß die
Sicherheitsumschlingung zur Verbindung mit dem Tragrahmen nicht
ausreicht oder wo man wegen seiner Standzeiten ein sicheres Fixieren
der Wassertasche absichern will, kann es von Vorteil sein, wenn
eines oder beide die Längskanten
aufweisenden Enden der Wassertaschen zusätzlich mit dem Tragteil verbunden,
verklebt oder mit einem aktivierbaren Klebefolienstreifen versehen
sind. Die Enden der Wassertasche werden somit aneinander und mit
dem Tragteil sicher verklebt, so daß die befürchtete oder zu befürchtende,
frühzeitige
Ablösung
der Wassertasche vom Tragteil ausgeschlossen ist.
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Dort, wo keine so großen Wassermengen benötigt werden
und dementsprechend nur kleinere Wassertaschen zum Einsatz kommen
sollen, kann es zweckmäßig sein,
wenn die Wassertasche mit einer Längskante um das Tragteil, sich
daran fixierend, herumgeschlungen angeordnet: ist, während die
andere Längskante
bzw. das andere Ende nach unten frei herunterhängt. Dann ist zwar wie weiter
oben erwähnt
eine Schwachstelle vorhanden, weil die Längskante als Schweißkante ausgebildet
ist und dem Wasserdruck unter Umständen schlechter widerstehen
kann, doch hat dies bei der Druckwelle auch den Vorteil, daß diese
eventuelle Schwachstelle ein frühzeitiges
Zerstören
der Wassertasche begünstigt.
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Erfindungsgemäß ist vorgesehen, daß die Wassertasche
eine Wandstärke
von 20 bis 240 μ, vorzugsweise
50 – 200 μ, aufweist.
Ein derart ausgebildetes Material ergibt eine Wassertasche, die
in der weiter vorn beschriebenen Art und Weise am Tragteil festgelegt
werden kann, um die Funktion eines Wassertroges vorteilhaft sicher
zu übernehmen.
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Die zum Einsatz kommende Folie ist
antistatisch und flammwidrig und in der Regel nicht ganz durchsichtig,
so daß nicht
ohne weiteres erkennbar ist, wie hoch der Wasserspiegel im Inneren
steht. Sollte also eine Wartung aufgrund besonderer Gegebenheit
für derartige
Explosionssperren erforderlich sein, ist es von Vorteil, wenn die
Wassertasche mit auf der Innenwand angeordneten Kapseln ausgerüstet ist,
deren Wandung aus wasserlöslichem
Material besteht. Die Kapseln sind mit einem Farbstoff gefüllt, der
sich nach dem Einfüllen
des Wassers entsprechend auflöst
und dafür
sorgt, daß der
Wasserspiegel einwandfrei sichtbar wird. Damit ist auch eine im Extremfall
notwendige Wartung wesentlich vereinfacht, da der Spezialist schon
beim Vorbeigehen an der Explosionsspene feststellen kann, ob eine
oder einzelne der Wassertaschen eine Ergänzungsfüllung benötigen.
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Dort, wo man aus irgendwelchen Gründen auf
die aufgehängten
Wassertaschen verzichten will, kann eine Ausbildung der Erfindung
eingesetzt werden, bei der der die Wassertasche aufnehmende Tragrahmen
mit ein Tragbett ergebend gekanteten Verzugmatten versehen ist.
Die einzelnen Verzugmatten werden zweimal oder gar viermal gekanntet,
so daß sie
dann auf die Tragrahmen aufgelegt werden können. Mehrerer derartiger Verzugmatten
quer zur Streckenlängsrichtung
angeordnet, ergeben ein vorteilhaft großes Tragbett, in das eine entsprechende Wassertasche
eingelegt und mit Wasser befüllt
werden kann. Diese große
durchgehende Wasserkammer drückt
dabei auf die Folie, die die Wandung bildet, wobei aber über das
Traggerüst
der einzelnen Verzugmatten sichergestellt ist, daß eine frühzeitige Zerstörung, beispielsweise
durch Aufreißen
nicht erfolgt. Andererseits sorgt die Druckwelle einer Explosion
bei dieser Ausbildung dafür,
daß die
für die Druckwelle
erreichbare Folienwandung einreißt, so daß das Wasser ausströmt. Da die
große
durchgehende Wasserkammer vorhanden ist, dringt damit eine große Wassermenge
in kürzester
Zeit heraus und kann den notwendigen Wassernebel ergebend verdunsten.
Die Verzugmatten können
aus Metall-, Kunststoff- oder Glasfaserstäben oder auch -seilen bestehen.
An den Kopfenden können
Ver schlußmatten
vorgesehen sein, so daß eine
seitliche Abstützung
der Wassertaschen zusätzlich
gegeben ist.
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Denkbar ist es auch, daß die Wassertasche im
Bereich des Tragteiles mit einer etwa parallel zu diesem verlaufenden
Perforation von im Abstand auf der vorderen und hinteren Breitseite
versetzt zueinander ausgebildeten Schlitzen versehen ist. Auch hierdurch
kann ein frühzeitiges
Aufreißen
der Wassertasche begünstigt
werden, wobei allerdings die Tragfähigkeit insgesamt dadurch nicht
beeinflußt werden
darf. Eine solche "Sollbruchstelle" ist daher mit Vorsicht
einzusetzen.
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Um den Befüllungsgrad derartiger Wassertaschen
zu erhöhen
und zwar gezielt im unteren Bereich der Wassertasche ist es von
Vorteil, wenn die Wassertasche am frei herunterhängenden Ende eine tütenmäßige Erweiterung
ergebend gefaltet ist. Damit kann die Explosionssperre bzw. die
einzelne Tasche beispielsweise aufgewickelt angeliefert werden, um
um das Tragteil herumgeschlungen und dann mit Wasser befällt zu werden.
Die Wassertasche bläht sich
dann praktisch im unteren Bereich so auf, daß sie die notwendige Menge
Wasser aufnehmen kann, ohne daß sie
allzuweit in den Strekkenquerschnitt nach unter herunterhängt. Damit
verbleibt auch unter ungünstigen
Verhältnissen
eine ausreichende Durchgangs- und Durchfahrhöhe, so daß die Explosionssperre keinesfalls
unbewußt
oder durch Materialzüge beispielsweise
zerstört
werden kann.
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Eine den gleichen Effekt erreichende,
eventuell in der Herstellung etwas aufwendigere Ausbildung ist die,
bei der die Wassertasche eine durchgehende, seitliche Innenfaltung
mit Klappboden aufweist. Auch bei dieser Ausbildung ist der Transport nicht
behindert, da auch eine derartige Wassertasche aufgewickelt werden
kann. Darüberhinaus
wird die Aufnahmekapazität
im Klappbodenbereich wesentlich erhöht, wobei der Klappboden als
solcher keine besondere Einlage erfordert, um beispielsweise eine waagerechte
Anordnung zu erreichen. Dabei ist es ausreichend, wenn der Klappboden
einfach durch die Faltnng vorgegeben ist, um so das Volumen gezielt
in diesem Bereich zu erhöhen.
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Der jeweilige Wasserstand in den
gefüllten Wassertaschen
kann auf einfache und zweckmäßige Weise
dadurch überwacht
werden, daß in
der Wassertasche eine Schwimmplatte angeordnet ist, die rechteckig
und etwa der Seitenfläche
bzw. Breitseite entsprechend lang bemessen ist. Diese Schwimmplatte
wird beim Herstellen der Wassertasche in diese eingelegt oder aber
auch erst bei der Montage, wobei sie hochkantstehend eingelegt wird,
so daß der
Aufwickelvorgang und auch das Verlegen nicht behindert ist. Wird
nun das Wasser eingefüllt,
so schwimmt die Schwimmplatte automatisch auf und zeigt dem Benutzer
klar und deutlich, wie hoch der Wasserspiegel in der Wassertasche
ist. Der Anwender kann somit leicht erkennen, ob er genügend Wasser
eingefüllt
hat oder ob er noch nachfüllen
muß bzw.
ob eventuell durch irgendwelche Probleme der Wasserspiegel sich
in der hängenden
Wassertasche abgesenkt hat. Dabei wird die Wirkungsweise der Schwimmplatte
noch dadurch begünstigt,
daß sie, vorzugsweise
aus Moosgummi mit vernetzter Oberfläche bestehend, eine dem Maximalwasserspiegel etwa
entsprechende Breite aufweist. Damit steigt die Schwimmplatte bis
Erreichen des Maximalwasserspiegels und zeigt damit dem Anwender
an, daß er nun
mit dem Füllvorgang
aufhören
kann. Verflüchtigt sich
das Wasser bzw. verdunstetes überraschend,
so zeigt die, auf dem Wasser aufschwimmende Schwimmplatte immer
deutlich, wie weit sich der Wasserspiegel abgesenkt hat. Da die
Schwimmplatte aus Moosgummi mit vernetzter Oberfläche besteht, ist
eine Verletzung der Innenwand oder überhaupt der Wandung der Wassertasche
ausgeschlossen. Andererseits schwimmt diese Schwimmplatte auf jedem
Fall auf dem Wasser auf. Sie kann sogar zusammen mit der Wassertasche
aufgerollt werden.
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Bei besonders großen und damit mit einer erheblichen
Wassermenge zu befüllenden
Wassertasche kann es zweckmäßig sein,
diese mit einer oder mehreren Längs- und/oder Querrichtung
verlaufenden Abnähern
oder Schweißnähten zu
versehen. Dadurch werden die einzelnen Abschnitte der Folienwandung über die
Gesamthöhe
gesehen entlastet, ohne daß dadurch
die Zerreißfähigkeit
der Wassertasche insgesamt leidet, die ja aus entsprechend spleißfreudigem
Material besteht. Die durch die Abnäher oder Schweißnähte gebildeten
Kammern können
dabei untereinander verbunden sein, so daß der Befüllvorgang wie bei einer kammerfreien
Wassertasche abläuft.
Es ist aber auch denkbar, jeder einzelnen Kammer eine Befüllöffnung zuzuordnen,
insbesondere dann, wenn Längsabnäher bzw.
Schweißnähte vorgesehen
sind.
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Die Erfindung zeichnet sich insbesondere dadurch
aus, daß eine
querschnittsgerecht auszubildende Explosionssperre geschaffen ist,
die in ihrer Form nicht einmal festgelegt ist, weil die einzelnen Wassertaschen
mehr oder weniger weit um das Tragteil herumgewickelt werden können, so
daß auch
ihre Aufnahmefähigkeit
entsprechend verändert
werden kann, und das ohne viel Aufwand. Darüber hinaus kann durch den Einsatz
derartiger Wassertaschen der zur Verfügung stehende Restquerschnitt
vorteilhaft ausgenutzt werden, um ihn mit entsprechenden Wassertaschen
zu behängen,
so daß wiederum
die voreilende Explosionswelle bzw. Druckwelle die Explosionssperre
auch mit der notwendigen Sicherheit zerstört. Die Zerstörung wird
auch bei dickere Folienwandungen aufweisenden Wassertaschen immer
gewährleistet,
weil diese aus entsprechend spleißfreudigem Polyethylen oder ähnlichem
Material besteht. Die Wassertaschen werden als solche wie schon
erwähnt,
mit ihren verschweißten
bzw. Längskanten aufweisenden
Enden um das Tragteil herumgeschlungen und können dann bereits mit Wasser
gefüllt
und endmontiert werden. Eine Wartung ist aufgrund der rundum abgeschlossenen
Wasserkammer eigentlich nicht erforderlich. In Extremfällen kann aber
problemlos Wasser nachgefüllt
werden, da eine Befüllöffnung so
vorgesehen ist, daß ein
Nachfüllen leicht
möglich,
ein Herausschwappen von Wasser aber ausgeschlossen ist. Die einzelnen
Wassertaschen, die aus flammwidrigem und antistatischem Material
bestehen, werden mit ihrer Breitseite so angeordnet, daß die Druckwelle
sie voll erfassen und möglichst
schnell zerstören
kann. Ein Aufreißen
der einzelnen Wassertaschen wird unter Umständen noch durch eine Perforation
begünstigt,
die etwa parallel zum Tragrahmen bzw. Tragteil verläuft. Außerdem kann
der Füllgrad
einer derartigen Wassertasche durch eine tütenförmige Erweiterung bzw. entsprechende
Innenfaltungen erhöht
werden, so daß die
gesamte Explosionssperre damit eine geringere Höhe aufweisen kann. Schließlich ist
die Möglichkeit gegeben,
durch eine auf dem Wasser aufschwimmende, flexible Schwimmplatte
den jeweiligen Wasserstand einwandfrei erkennbar zu machen.
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Weitere Einzelheiten und Vorteile
der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung der
zugehörigen
Zeichnung, in der ein bevorzugtes Ausfüh rungsbeispiel mit den dazu
notwendigen Einzelheiten und Einzelteilen dargestellt ist. Es zeigen:
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1 eine
in einer Strecke angeordnete Explosionsspene,
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2 eine
perspektivische Darstellung der Explosionsspene, vereinfachter Bauart,
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3 eine
entsprechende Wassertasche im Längsschnitt,
an einem Tragteil fixiert,
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4 eine
Draufsicht auf eine flach ausgelegte Wassertasche,
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5 eine
einzelne, auf einem Tragteil aufgehängte Wassertasche, 6 eine Wassertasche mit
einfacher Wasserkammer,
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7 eine
Wassertasche mit doppelter Wasserkammer und untenliegenden Längskanten,
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8 eine
Explosionsspene mit einem aus Verzugmatten gebildeten Tragbett in
Seitenansicht, 9 die
Ausbildung nach 8 in
perspektivischer Darstellung, 10 eine
Ausführung
von Wassertaschen mit Perforation, 11 eine
Seitenansicht einer Wassertasche mit Innenfalte vor dem Befüllen,
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12 die
Ausführung
nach 11 in gefülltem Zustand,
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13 eine
Ausführung
einer Wassertasche mit Innenfaltung und Klappboden,
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14 einen
Schnitt durch eine Wassertasche mit innenliegender Schwimmplatte,
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15 die
Schwimmplatte in perspektivischer Darstellung,
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16 einen
Schnitt durch eine mit Wasser gefüllte Wassertasche mit aufschwimmender Schwimmplatte,
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17 eine
mit Zonen unterschiedlicher Wandstärke ausgerüstete Wassertasche, im Schnitt,
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18 eine
mit waagerechten Abnähern versehene
Wassertasche, 19 eine
mit senkrechten Abnähern
versehene Wassertasche und
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20 eine
Sperre aus mit waagerechten Abnähern
ausgerüsteten
Wassertaschen.
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1 zeigt
eine Explosionssperre 1, die aus mehreren Behältern 2 besteht
und in einer Strecke 3 quer zur Längsrichtung 4 angeordnet
ist. An die einzelnen Tragrahmen 5, 6 sind die
mit einer Befüllöffnung 7 versehenen
Behälter 2 angehängt. Einzelheiten
dazu werden weiter hinten erläutert.
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1 verdeutlicht,
daß durch
die besondere Ausbildung der einzelnen Behälter die Möglichkeit gegeben ist, den
Bereich oberhalb der Förderwagen 8 weitgehenst
für eine
Explosionssperre 1 auszunutzen.
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Die Behälter 2 bestehen aus
Wassertaschen 9, 10, 11, deren Befüllöffnung 7 wie
die untere Reihe der Wassertaschen 10, 11 nach 1 verdeutlicht, jeweils
am oberen Rand eine Befüllöffnung 7 aufweisen.
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Die einzelnen Wassertaschen 9, 10, 11 sind mit
ihren Breitseiten 13, 48 so angeordnet, daß eine herankommende
Druckwelle bzw. Explosionsdruckwelle sie voll erfassen kann. Sie
füllen
einen den Fahrweg 15 offenlassenden Streckenquerschnitt 14 aus
bzw. den verbleibenden Restquerschnitt 16, wobei 1 sehr schön verdeutlicht,
daß es
durch die besondere Ausbildung der Wassertaschen 9, 10, 11 möglich ist,
den verbleibenden Restquerschnitt 16 annähernd vollständig mit
der Explosionssperre 1 auszufüllen. Die Folienwandung 12 besteht
als Polyethylen mit einem die Spleißfähigkeit erhöhendem Additiv.
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Nicht erkennbar, aber an Hand der
weiteren Figuren dargestellt ist, daß die einzelnen Wassertaschen 9, 10, 11 zunächst einmal
um das Tragteil 19 herumgewickelt sind und zwar so, daß die Längskanten 17, 18 durch
den eigentlichen Schlauch abgedeckt und an das Tragteil 19 angepreßt sind,
so daß es
einer weiteren Fixierung nicht bedarf. Eine solche Tragkonstruktion 20 zeichnet
sich durch eine vorteilhafte Einfachheit, aber ausreichende Stabilität aus.
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2 gibt
eine perspektivische Wiedergabe einer Strecke 3 wieder,
wobei deutlich ist, daß die einzelnen
Wassertaschen 10, 11 natürlich auch in Art der bisher üblichen
Wassertrogsperren, das heißt
unter Freilassung eines Restquerschnittes angeordnet werden können.
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3 zeigt
die in 1 und in 2 dargestellten Wassertaschen 9, 10, 11 im
Querschnitt. Deutlich wird dabei, daß die Wassertasche 9, 10, 11 zunächst einmal
um das Tragteil 19 soweit herumgeschlungen ist, daß die Enden 22, 23 mit
den Längskanten 17, 18 auf
das Tragteil 19 durch das Gewicht der mit Wasser befüllten Folie
aufgepreßt
werden. Das Mittelstück 24 ist
bogenförmig
herumgeführt,
so daß sich
eine insgesamt sehr große
Wasserkammer 26 für
die Wasserbefüllung 25 ergibt.
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Auf einer Seite der Wassertasche 9, 10, 11 sind
Berststäbe 27, 28 angeordnet,
die bei aus Längsrichtung 4 kommender
Druckwelle dafür
zusätzlich
sorgen, daß die
Wassertasche 9, 10, 11 auch wirksam zerstört wird.
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4 macht
deutlich, daß parallel
zu den Längskanten 17, 18 Klebefolienstreifen 29 vorgesehen
werden können,
um die Wassertasche 9, 10, 11 auch zusätzlich am
Tragteil 19 zu fixieren.
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5 zeigt
eine auf einem Tragteil 19 aufgehängte Ausbildung der Wassertasche
gemäß 3, während die 6 und 7 Ausführungen
zeigen, bei denen nur ein Ende 22 mit der Längskante 17 am Tragteil 19 festgelegt
ist. Das andere Ende 23 mit der Längskante 18 hängt frei
nach unten und kann bei Bedarf als Schwachstelle sogar noch gezielt
ein Aufreißen
begünstigen.
Die Befüllöffnung ist
bezeichnet, während
auf der Innenwand 30 Kapseln 31 erkennbar sind,
die mit Farbstoff gefüllt
sind und deren Wandung 32 wasserlöslich ist. Beim Einfüllen von
Wasser löst
sich die Wandung 32 auf und der Farbstoff kann die Wasserbefüllung 25 verfärben. Dadurch
ist der jeweilige Wasserstand durch die Folie hindurch erkennbar.
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7 zeigt
eine doppelte Wasserkammer 26, 26', weil die gleiche Wassertasche 9, 10, 11 wie bei
den anderen Ausführungen
um das Tragteil 19 herumgeschlungen und dann mit einer
Wasserbefüllung 25 versehen
ist. Die Längskanten 17, 18 weisen zur
Streckensohle.
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Die 8 und 9 zeigen eine Ausführungsform,
bei der die Wassertasche 9 in einem aus gekanteten Verzugmatten 35, 36 bestehenden
Tragbett 34 ruht. Die Druckwelle kann durch die offenen
Stellen des Gitters der Verzugmatten 35, 36 hindurch
auf die Folie einwirken und sie zerstören. Die Explosionssperre 1 ist
voll wirksam, obwohl das Tragbett 34 recht stabil ist und
eine große
Wassermenge "aufnehmen" kann.
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Die Verzugmatten 35, 36 werden
quer zur Längskante
mit Kantungen 37 versehen, so daß die Verbindungsmittel an
den schmalen Kanten zum Einhängen
in den Tragrahmen 5, 6 verwendet werden können. Die
einzelnen Stäbe 38 der
Verzugmatten 35, 36 bestehen in der Regel aus
Metall. Es sind aber Werkstoffe wie Kunststoff und Glasfaser denkbar.
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Gemäß 9 sind an den Kopfenden 39 des Tragbettes 34 Verschlußmatten 40 vorgesehen,
die dafür
sorgen, daß die
Wassertasche 9, 10, 11 bei Schrägstellung
nicht aus dem Tragbett 34 herausrutscht.
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Auch 10 zeigt
eine Explosionssperre 1 aus mehreren Wassertaschen 9, 10, 11 bestehend. Die
Befüllöffnungen
sind hier nicht dargestellt. Deutlich erkennbar ist aber, daß auch diese
Wassertaschen 9, 10, 11 mit der Breitseite 13 in
Längsrichtung 4 der
Strecke 3 zeigen. Sie können
damit von der Druckwelle einer Explosion leicht erfaßt und zerstört werden.
Auch bei Explosionen mit geringerer Druckwelle ist eine Zerstörung der
Wasserascher 9, 10, 11 dadurch gesichert,
daß etwa
in Höhe
der Tragteile 19, 19' Perforationen 42, 43 vorgesehen
sind. Diese als Schlitze 44, 45 verwirklichte
Perforation 42, 43 führt bei einer entsprechend
geringen Druckwelle zu einem Abreißen des übrigen Teils der Wassertasche 9, 10, 11 so
daß diese
zur Sohle herabstürzt
und ihre Wasserfracht freigibt. Bei stärkeren Druckwellen wird dann
die Wassertasche 9, 10, 11 auch insgesamt
zerrissen und zerstört,
so daß die
Wasserfracht frühzeitig
die Wassertasche 9, 10, 11 verlassen
kann.
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In den 11 und 12 ist angedeutet, daß die beiden
Perforationen 42, 43 übereinander vorgesehen sind.
In der Regel reicht zwar eine dieser Perforationen, doch kann es
aus Sicherheitgründen
vorteilhaft sein, wenn zwei im Abstand vorgesehene Perforationen
angebracht werden. Dabei sollten die Schlitze 44, 45 sowohl
der hintereinander liegenden Perforation 42 bzw. 43 wie
auch der beiden Perforationen 42, 43 im Versatz
zueinander angebracht werden, um so eine unnötige Schwächung in diesem Bereich zu
vermeiden.
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Das Tragteil 19 ist bei
den aus 11 bis 13 ersichtlichen Ausführungsformen
von einem Teil der Wassertasche 9 umwickelt, wobei zur
Fixierung am Tragteil 19 ein Klebefolienstreifen 29 zusätzlich vorgesehen
werden kann. Die Perforation 42, 43 liegen dann
in einem Bereich, wo ein Abreißen
der gesamten Wassertasche 9 bzw. 10, 11 auch sicher erfolgt,
also im Freihängebereich 47.
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Die 11 und 12 zeigen eine insofern besondere
Ausführung
der Wassertasche 9 als diese eine Innenfaltung 50 und
eine tütenförmige Erweiterung 49 erhalten
hat. Dadurch kann bei gleichzeitiger Verkürzung das Volumen der einzelnen
Wassertasche 9, 10, 11 wesentlich erhöht werden,
wie 12 andeutet. Dabei
dehnt sich die Wassertasche 9 sowohl bezüglich der
Breitseite 13 wie der hinteren Breitseite 48 aus,
woraus sich die charakteristische Form nach 12 ergibt. Der Maximal-wasserspiegel 46 stellt
sich nach Einfüllen
der Wasserbefüllung 25 durch
die hier nicht wiedergegebene Befüllöffnung ein.
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Die Perforation 42, 43 befindet
sich oberhalb des Maximalwasserspiegels, wobei nach Möglichkeit diese
Perforation 42, 43 so hoch liegen sollte, daß sie zu
einer Verdunstung nicht beitragen kann.
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13 unterscheidet
sich von der Darstellung nach 11 nur
insofern, als hier eine Innenfaltung 50 mit Klappboden 51 verwirklicht
ist. Dadurch wird der Befüllungsgrad
im Bereich des Klappbodens 51 noch zusätzlich erhöht, ohne daß ein Aufwickeln zum Transport
dadurch erschwert würde.
Die untere Naht i 52 bezeichnet.
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Weiter vorn ist bereits darauf hingewiesen worden,
daß durch
geeignete Maßnahmen
der jeweilige Wasserstand angezeigt werden kann. Wird aber aus Stabilitäts- oder sonstigen Gründen eine
Folie eingesetzt, durch die der Wasserspiegel auch bei entsprechender
Farbgebung nicht klar erkennbar ist, so kann dies durch die aus
den bis
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14 bis 16 ersichtliche Ausführung einer
Schwimmplatte 54 bewerkstelligt werden. Die Schwimmplatte 54 gemäß 15 ist ein langgestrecktes
Rechteck, wobei sie beispielsweise aus Moosgummi besteht und zwar
mit vernetzter Oberfläche,
um ein Aufsaugen von Wasser zu verhindern. Denkbar sind auch geschlossenporige
Materialien, wobei sie in der Regel flexibel sein sollten, um ein Aufwickeln
der Wassertasche 10 nicht zu behindern.
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14 zeigt
die Transportstellung oder die Aufhängestellung vor dem Einfüllen der
Wasserbefüllung 25. 16 zeigt dann die Schwimmplatte 54 mit ihrer
entsprechend verschlossenen Oberfläche 55 nach dem Einfüllen der
Wasserbefüllung 25.
Deutlich erkennbar ist, daß die
Schwimmplatte 54 oben auf dem Maximalwasserspiegel 46' aufschwimmt,
so daß vorn
außen
her leicht erkennbar ist, wie hoch sich das Wasser in der Wassertasche 10 eingependelt
hat. Unterschreitet die Schwimmplatte r und damit der Wasserstand
eine vorgegebene Grenze, so ist dies von außen erkennbar und der Bedienungsmann
kann die: Wasserbefüllung
wieder ergänzen.
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17 zeigt
eine Wassertasche 10, die der nach 12 ähnelt,
nur daß hier
die Folienwandung 12 aus ringförmigen Zonen unterschiedlicher
Wandstärke
besteht. Hier wechseln sich dünne
Ringzonen 57, 59 mit dickeren, ringförmigen Zonen 58 ab.
Entsprechendes verdeutlicht diese Figur, wobei dies spritztechnisch
in der gezeigten Form schwer herstellbar ist, bei einer in Längsrichtung
der Wassertasche 10 verlaufenden Form herstellbar ist,
in Längsrichtung
allerdings nur schwer. Die Schweißnaht ist hier übrigens
nicht dargestellt.
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Die 18, 19 und 20 zeigen insofern eine Besonderheit,
als hier waagerechte oder senkrechte Abnäher 60, 61 vorgesehen
sind, so daß die
einzelne Wassertasche 9, 10, 11 in unter
Umständen
gegeneinander vollständig
abgeschlossene Kammern 62, 63 unterteilt wird.
Dies insbesondere bei der aus 19 ersichtlichen
Ausführungsform.