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Die
vorliegende Erfindung betrifft ein Abdichtungssystem für
einen tunnelartigen. Durchgang, insbesondere für eine Tunnelröhre,
mit wenigstens einer Luftsperre und ein mittels des Abdichtungssystems
herstellbares Brandbekämpfungssystem.
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Tunnelbrände
sind aus verschiedenen Gründen gefürchtet. Primär
steht die Gefährdung der sich im Tunnel befindlichen Personen
durch Hitze, Rauch, Feuer im Vordergrund.
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Für
die Feuerwehren stellt sich zusätzlich noch das Problem
der Enge des Einsatz-Raumes, die Unübersichtlichkeit, die
Ungewissheit der Situation und auch die Gefährlichkeit
insgesamt.
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Mit
verschiedenen Taktiken wird versucht, die Gefahren zu m minimieren
und die Brandbekämpfung optimal zu gestalten.
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Um
diese Anstrengungen besser zu verstehen, ist es notwendig, die Voraussetzungen
zu kennen, die für einen Brand notwenig sind.
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Jede
Verbrennung ist ein chemischer Vorgang bei dem der Sauerstoff eine
wichtige Rolle spielt. Sauerstoff ist mit 21% in der Luft enthalten,
der Rest ist zum großen Teil Stickstoff.
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Selbstverständlich
braucht es für einen Brand auch das Brandgut, das in festem,
flüssigem oder gasförmigem Zustand vorhanden sein
kann. Die dritte Komponente, die es zur Aufrechterhaltung eines
Brandes braucht ist Temperatur, die einzige der drei Voraussetzungen,
die die Feuerwehr durch Abkühlen beeinflussen kann.
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Wenn
es gelingt, eine dieser drei Voraussetzungen zu eliminieren, kann
der Brand gelöscht werden.
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Die
DE-A-19922374 offenbart
eine Vorrichtung zur Brandbekämpfung in Tunneln, bestehend
aus einer am Scheitel der Tunnelröhre befestigten, durchgängigen
Schiene, an welcher zwei Laufkatzen verschiebbar angeordnet sind.
Eine erste Laufkatze ist dabei an einem Tunneleingang und die zweite
Laufkatze am gegenüberliegenden Portal parkiert. An jeder
Laufkatze ist ein Kissen befestigt, welches mit einem nicht-brennbaren Gas
befüllbar ist. Im Brandfall werden die Luftkissen mit den
Laufkatzen von beiden Seiten an den Brandherd herangefahren, von
den Laufkatzen heruntergelassen und mit Gas gefüllt. Als
Gas kommt Stickstoff, Kohlendioxyd oder ein anderes nicht-brennbares
Gas in Frage.
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Die
Laufkatzen sind mit einer IR-Kamera, einer Fernsteuerung und mit
Gasbehältern ausgerüstet, sodass diese – ohne
das Leben von Rettungskräften zu gefährden – an
den Brandherd herangefahren werden können. Die Kissen bestehen
aus einem wärmebeständigen Material und weisen
auf ihren, dem Brandherd zugewandten Seite, eine feuerbeständige
Beschichtung auf. Als weniger vorteilhafte Variante wird vorgeschlagen,
die Luftkissen und Gasvorratsbehälter auf LKW-Fahrgestellen
zu montieren.
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Um
die Überlebenschancen der eingeschlossenen Menschen zu
erhöhen, ist an der dem Brandherd zugewandten Seite je
eine Fluchtkammer montiert. Die Fluchtkammern sind mit Atemanschlüssen
ausgestatten, welche durch an der Laufkatze befestigte Pressluftatmer
mit Atemluft versorgt werden.
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Nachteilig
an der vorgeschlagenen Lösung ist, dass diese relativ kompliziert
und daher teuer ist. Auch dauert es lange, bis die Laufkatzen in
einem entsprechend langen Tunnel vor Ort sind. Praxisversuche zeigen zudem,
dass zum Befüllen eines Luftkissens mittels Gasflaschen
aufgrund der begrenzten Gasaustrittsgeschwindigkeit relativ viel
Zeit gebraucht wird. Ein weiterer Nachteil ist, dass die Luftkissen
schmal sind, mit denen keine ausreichende Abdichtung des Tunnels
möglich ist.
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Die
DE-OS-100 56 269 offenbart
eine Anlage zum Löschen von Tunnelbränden mittels
Vorhängen, welche den Tunnel in Abschnitte unterteilen.
Die Vorhänge bestehen aus von unten nach oben verlaufenden, sich überlappenden
Streifen und sind aufgerollt oder zusammengefaltet an der Decke
angebracht. In jedem Abschnitt befindet sich ein Brandsensor und
eine Zuführeinrichtung für ein Brandschutzmittel.
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Nachteilig
an der vorgeschlagenen Lösung ist, dass eine Vielzahl von
Vorhängen nötig ist, welche den Tunnel in eine
Vielzahl von Abschnitte unterteilt. Da eine Abdichtung des Tunnels
durch die Vorhänge nicht möglich ist, dürfte
eine wirkliche Eindämmung des Brandes im Ernstfall nicht
möglich sein.
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Aufgabe
der vorliegenden Erfindung ist es deshalb, ein zuverlässiges
Tunnelabdichtungssystem bereitzustellen, mit welchem die Ausbreitung
von Rauch oder anderen schädlichen Gasen sowie Flugfeuer
zuverlässig verhindert werden kann. Ziel ist es, ein System
bereitzustellen, welches flexibel einsetzbar und rasch am Einsatzort
verfügbar ist. Ein weiteres Ziel ist es, ein Brandbekämpfungssystem
für Tunnels bereitzustellen, mit welchem ein Feuer aller
drei Brandklassen in einem Tunnel durch Sauerstoffentzug rasch zum
Erlöschen gebracht werden kann.
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Erfindungsgemäß wird
die Aufgabe durch eine Tunnelabdichtungssystem gemäß Oberbegriff
von Anspruch 1 dadurch gelöst, dass die Luftsperre aus
wenigstens einem Pfropfen besteht, welcher als tragbares Paket bereitgestellt
ist und einen Anschluss für ein Gebläse besitzt,
und dass zusätzlich wenigstens ein tragbares Gebläse
vorgesehen ist, welches an den Anschluss anschließbar ist.
Das erfindungsgemäße Tunnelabdichtungssystem hat
den Vorteil, dass die Luftsperre rasch am Einsatzort installiert
werden kann. Durch die Wahl von leichten Materialien wiegt eine
solche Luftsperre lediglich 30 bis 50 Kg. Ein solches Paket kann
im Ernstfall von einer einzigen Person getragen werden. Die Verwendung
eines transportablen Luftgebläses ermöglicht dann
das rasche Aufblasen des Pfropfens am Einsatzort. Es hat sich bei
Praxisversuchen gezeigt, dass die Verwendung eines Inertgases nicht
nötig ist, sondern dass es vielmehr darauf ankommt, dass
die Luftsperre in möglichst kurzer Zeit am Einsatzort installiert
werden kann.
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Vorteilhaft
hat der Pfropfen eine der Tunnelröhre angepasste Form.
Dies erlaubt eine gute Abdichtung der Tunnelröhre. Gemäß einer
bevorzugten Ausführungsform hat der Pfropfen relativ zur
Tunnelröhre ein bestimmtes Übermaß. Durch
das Übermaß schmiegt sich der Pfropfen in aufgeblasenem
Zustand auch an eine unebene Tunnelwandung an und verunmöglicht
einen Luftdurchgang zur Brandstelle. Vorzugsweise beträgt das Übermaß wenigstens
3%, vorzugsweise wenigstens 5% des Durchmessers der Tunnelröhre.
Es hat sich gezeigt, dass ein solches Übermaß für
eine gute Abdichtung ausreicht.
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Vorteilhaft
hat der Pfropfen eine längliche Ausdehnung von wenigstens
150 cm. Eine Ausdehnung des Pfropfens in Längsrichtung
der Tunnelröhre ist für eine gute Abdichtung von
Bedeutung. Zweckmäßigerweise hat der Pfropfen
daher eine zylindrische Form. Vorteilhaft ist der Anschluss für
das Gebläse in einer Stirnseite des Pfropfens vorgesehen.
Dies hat den Vorteil der guten Zugänglichkeit. Gemäß einer
bevorzugten Ausführungsform ist die dem Anschluss gegenüberliegende
Stirnseite des Propfens sowie der Mantel in einer Tiefe von ungefähr
50 cm aus feuerbeständigem Material gefertigt. Denkbar
ist, dass die ganze Oberfläche des Pfropfens aus feuerbeständigem
Material gefertigt ist. Vorzugsweise hat das wärmebeständige
und feuerfeste Material ein Flächengewicht zwischen 200
und 300 g/m2. Durch die Wahl eines leichten Materials kann das Gesamtgewicht
der Luftsperre niedrig gehalten werden. Ein geeignetes Material
für die Hülle des Pfropfens ist beispielsweise
Kevlar.
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Vorteilhaft
hat das Gebläse eine Luftleistung von wenigstens 14 m3/min.
Ein solches Gebläse wird beispielsweise von der Firma Gibbonsfans
unter der Type AOM 1.50 angeboten.
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Gegenstand
der vorliegenden Erfindung ist ferner ein Brandbekämpfungssystem,
welches durch zwei oben beschriebene Tunnelabdichtungssysteme gebildet
ist. Das erfindungsgemäße Brandbekämpfungssystem
hat den Vorteil, dass es sofort einsatzbereit und rasch am Brandherd
aufgeblasen werden kann. Ziel ist es dabei, durch die Abdichtung
der Tunnelröhre die Zufuhr von Frischluft zum Brandherd
zu unterbinden und so den Sauerstoffgehalt möglichst rasch
auf einen Wert von mindestens 15% Sauerstoffgehalt zu drücken.
Bei einem Sauerstoffgehalt von weniger als 15% erlischt ein Feuer
von selbst.
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Die
Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die beiliegenden
Figuren beispielhaft beschriebne. Es zeigt:
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1 schematisch
und im Querschnitt eine Tunnelröhre mit einem erfindungsgemäßen
Tunnelabdichtungssystem;
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2 das
Tunnelabdichtungssystem von 1 in der
Seitenansicht; und
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3 der
Einsatz des Tunnelabdichtungssystem als Brandbekämpfungssytem.
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Die 1 und 2 zeigen
eine Tunnelröhre 11, in welcher eine Luftsperre
in Form eines Pfropfens 13 angeordnet ist. Der Pfropfen 13 hat
im aufgeblasenen Zustand vorzugsweise die Gestalt eines Zylinders 15.
Der Zylinder 15 hat Stirnseiten 17, 19,
von denen die eine Stirnseite 17 einen Anschlussstutzen 21 für
den Anschluss eines Gebläses 23 besitzt. Im Anschlusssstutzen 21 ist
vorzugsweise ein Rückschlagventil (in den Figuren nicht
gezeigt) integriert. Der Pfropfen 13 hat ein bestimmtes Übermaß bezüglich
des Tunneldurchmessers. Damit wird eine gute Abdichtung zwischen
dem Pfropfen 13 und der Tunnelwandung 25 erreicht.
Von Bedeutung ist, dass der Pfropfen 13 im aufgeblasenen
Zustand über eine bestimmte Wegstrecke, die nicht kleiner
als 1 Meter sein soll, an der Tunnelwandung 25 anliegt.
Es versteht sich von selbst, dass der Querschnitt des Pfropfens 13 vorzugsweise
dem Tunnelquerschnitt angepasst ist, sodass jeweils eine gute Abdichtung
erreicht wird.
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Um
eine Beschädigung des Pfropfens durch das Feuer zu vermeiden,
ist die dem Brandherd zugewandte Stirnseite 19 sowie der
Mantel auf einer Länge von ca. 50 cm mit einem hitzebeständigen
Material 27 versehen. Das hitzebeständige Material
ist vorzugsweise mit dem darunterliegenden, im Wesentlichen luftdichten
Sperrenmaterial verschweißt.
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Zur
Ermöglichung einer raschen Entleerung des Pfropfens ist
in der Stirnseite 17 ein luftdichter Reissverschluss 28 in
das Sperrenmaterial eingeschweisst.
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3 veranschaulicht
den Einsatz des Tunnelabdichtungssystems bei einem Brandfall. In
solch einem Fall wird je ein Pfropfen in einem Abstand von ca. 20
m vor und nach dem Brandherd, mittels je eines Luftgebläses 23 aufgeblasen.
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Durch
den raschen Verzehr des Sauerstoffs im Brandraum
29 zwischen
den beiden Pfropfen
13 erlöscht das Feuer nach
kurzer Zeit von selbst. Ausführungsbeispiel:
| Tunneldurchmesser: | 14.3
m |
| Luftkissendurchmesser: | 15
m |
| Länge
des Luftkissens: | 1.5
m |
| Material: | Luftdichtes
Gewebe |
| Gewicht
der Luftsperre: | 43.5
Kg, inkl. feuerfestem Abschnitt |
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Die
Abdichtung eines Tunnels mit den oben angegebenen Massen (Tunnelquerschnitt
entspricht dem eines Halbkreises!) kann mit einem Luftgebläse
mit einer Luftleistung von 14 m3/min in weniger als 8 Minuten bewerkstelligt
werden. Dies ist bedeutend schneller als dies mit Gasflaschen möglich
wäre.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- - DE 19922374
A [0009]
- - DE 10056269 [0013]