DE3004500C2 - "Explosionssperren-Wassertrog" - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Explosionssperren-Wassertrog aus thermoplastischem Material, von dessen Rändern mindestens zwei einander gegenüberliegende, mit hitzebeständigen Verstärkungen ausgerüstet sind und welcher mit seinen Rändern in Halterungen einhängbar ist

Zur Bekämpfung von Kohlenstaub- und Schlagwetterexplosionen finden im Grubenbetrieb Explosionssperren Verwendung, welche mit Wasser gefüllte Tröge aus Kunststoff, insbesondere PVC, Polystyrol, Polystyrolschaumstoff und Polyurethanschaumstoff aufweisen, die im oberen Bereich der Strecke entweder auf eine Unterlage aufgestellt, oder in eine Halterung eingehängt sind. Die Freigabe des in den Trögen enthaltenen Wassers erfolgt durch die einer Explosionsflamme vorauseilende Druckwelle, welche die Zerstö-.5 rung der Wandungen der Tröge bewirkt

Die vorerwähnten Wassertrogsperren haben sich in der Praxis gut bewährt, jedoch besitzen die aus thermoplastischen Kunststoffen hergestellten Wassertröge den Nachteil einer begrenzten Wärmestandfestigkeit Dies bedeutet, daß die Tröge, wenn sie erhöhten Temperaturen ausgesetzt werden, was beispielsweise durch die vorbeistreichenden Abwetter bei Grubenbränden erfolgen kann, ihre Formstabilität verlieren mit der Folge, daß diese aus ihren Halterungen im oberen Bereich der Strecke herausrutschen können und damit die Explosionssperre wirkungslos wird.

Ein Explosionssperren-Wassertrog der eingangs genannten Art ist bekannt durch das DE-GM 71 32 238. Dieses beinhaltet einen Wassertrog aus Schaumstoff, dessen Rand oder Ränder mit einer Verstärkung aus einer oder mehreren Einlagen oder Auflagen in Form von Flacheisen ausgerüstet ist, die an ihren einander zugewandten Enden mit zum Inneren der Ränder gerichteten Abkantungen versehen sind, welche gegeneinander anliegen, wobei an einem Ende des einen Flacheisens ein Haken vorgesehen ist, welcher hinter die Abkantung am Ende des anderen Flacheisens greift. Auf diese Weise soll erreicht werden, daß durch den Haken ein Auseinanderdrücken der Verstärkungen durch den von innen wirkenden Wasserdruck verhindert wird, aber bei Auftreten einer Druckwelle von außen die beiden Enden mit ihren Abkantungen auseinandergedrückt werden, wobei das eine Ende aus dem Haken rutscht.

Durch das DE-GM 19 95 529 ist ein Wassertrogbehälter zum Aufbau von Wassertrogsperren bekannt, welcher zur Erhöhung seiner Stabilität mit einem korbähnlichen Traggestell versehen ist Dieses Traggestell erstreckt sich über die gesamten Wandhöhen und so um den ganzen Rand herum. Derartig ausgerüstete Wassertröge können in Aufhängevorrichtungen eingehängt sein. Dieser bekannte Wassertrogbehälter ist zweiteilig, wobei das diesen umgebende Geflecht so gestaltet ist, daß es die Fläche, die der Explosionsrichtung entgegensteht, nur sehr geringfügig abdeckt, so daß die Explosion in voller Stärke auf den eigentlichen aus einer dünnen Platte oder Folie bestehenden Wassertrogbehälter einwirken und diesen zerstören kann, damit das in dem Behälter befindliche Wasser in vollem Umfange für die Explosionsbekämpfung freigegeben wird.

Durch die DE-AS 27 57 719 ist es bekannt, die Ränder der Wassertröge mit der Halterung und gegebenenfalls mit dem Deckel mittels Befestigungselementen zu verbinden. Hierdurch wird eine Verbesserung der Wärmestandfestigkeit erreicht, da die Tröge mit ihren Halterungen fest verbunden sind und selbst bei Verlust ihrer Formstabilität nicht aus ihren Aufhängungen

herausrutschen können. Die Explosionssperren bleiben daher auch unter sehr ungünstigen Temperaturbedingungen noch wirksam, jedoch ist es für das Ansprechen der Explosionssperre erforderlich, daß die einer Explosion vorauseilende Druckwelle mindestens so stark ist, daß diese zu einer Zerstörung der Wassertröge führt, weil anderenfalls die gewünschte Freigabe des Wassers nicht erfolgt Außerdem erweist sich die Montage dieser bekannten Ausführung als vergleichsweise aufwendig, weil die Halterung vorgebohrt und die Wassertröge vor Ort mit der Halterung mittels besonderer Befestigungsmittel verbunden werden muß.

Von diesem Stand der Technik ausgehend liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen Wassertrog der eingangs genannten Art sowohl hinsichtlich seiner Wärmestandfestigkeit als auch in bezug auf seine Ansprechempfindlichkeit in einfacher Weise zu verbessern.

Gemäß der Erfindung wird dies dadurch erreicht, daß die Verstärkungen im Abstand voneinander angeordnet sind und sich von den Rändern des Wassertroges aus bis über die oberen Bereiche seiner Wandungen erstrecken. Durch diese Ausgestaltung wird einmal eine hohe Wärmestandfestigkeit erreicht, da die Verstärkungen mit zunehmender Erwärmung des Trogmaterials die Funktion der Ränder des Wassertroges übernehmen und demzufolge der Trog nicht aus der Halterung rutschen kann, und zum anderen ein waagerechtes Abschieben der Trogränder von der Halterung bei Auftreten einer Explosion durch die dieser vorauseilende Druckwelle möglich ist, so daß sich eine hohe Ansprechempfindlichkeit ergibt Außerdem kann eine normale Halterung Verwendung finden, die über Tage bereits mit den Verstärkungen versehen ist, oder aber in die der mit Verstärkungen ausgerüstete Trog eingehängt wird.

Die Verstärkungen können abgewinkelte oder gebogene Platten oder Stäbe sein. Die Verstärkungen können sich auf der bzw. den Unter- oder Oberseiten der Ränder und den Außen- oder Innenseiten der Wandungen des Wassertroges befinden.

Es ist möglich, die Verstärkungen mit den Rändern des Troges fest zu verbinden, beispielsweise durch Nietung, Schraubung, Klebung, Schweißung od. dgl., so daß diese bei einem Ansprechen der Explosionssperre mit dem Trog aus der Halterung abgeschoben werden, oder aber auch eine lose Verbindung vorzusehen, so daß bei Ansprechen der Explosionssperre und Abschieben des Troges die Verstärkungen von der Halterung abfallen.

Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung weisen die Verstärkungen vorragende Bolzen, Ausklinkungen, Abbiegungen od. dgl. auf, welche in Durchtrittsöffnungen in den Wandungen des Wassertroges von außen oder von innen eingreifen. Durch diese Ausführung wird erreicht, daß bereits ein vergleichsweise geringer Überdruck die der Explosion zugewandte Trogwandung zusammendrückt, so daß der Trog mit dieser Wandung nach unten klappt, da sie über die freien Enden der vorragenden Bolzen od. dgl. zurückgeschoben wird und hierbei das Wasser freigibt. Je nach der Stärke der Druckwelle führt das Zusammendrücken zu einer Zerstörung der Trogwandungen, was die Schnelligkeit der Freigabe des Wassers weiter erhöht. Die der Explosion abgewandte Trogwandung wird durch die Verstärkungen od. dgl. weiter gehalten, bis der Trog etwa senkrecht nach unten geschwenkt ist, wobei dieser dann seine gesamte Oberseite der Explosionswelle darbietet, mit dem Erfolg einer einwandfreien Wasserverteilung.

Beim Durchgreifen der vorragenden Bolzenausklinkungen od. dgl. der Verstärkungen der Durchtrittsöffnungen in den Wandungen des Troges von außen oder von innen ist im ersteren Fall ein Abschieben des Trograndes bei Auftreten einer Explosion von den Verstärkungen möglich, während im letzteren Fall der Trogrand mit den Verstärkungen aus der Halterung geschoben wird.

Die vorragenden Bolzen, Ausklinkungen, Abbiegungen od. dgl. der Verstärkungen können auch Durchtrittsöffnungen in den Rändern des Wassertroges und/oder Deckelrändern bzw. in den Einziehungen des Deckels von außen oder innen her durchsetzen. Die Verbindung zwischen Verstärkung und Trog kann somit nicht nur in den etwa senkrecht verlaufenden Wandungen, sondern auch in den waagerecht verlaufenden Trogrändern vorgesehen sein.

Nach einem weiteren Vorschlag der Erfindung weisen die Verstärkungen in ihren den Rändern des Wassertroges zugeordneten Bereichen eine stärkere Abwicklung zur Auflage auf als die Ränder des Wassertroges. Durch diese Ausgestaltung wird erreicht, daß die Verstärkungen entweder unter dem Füllgewicht des Troges, oder aber bei beginnender Erweichung des Trogmateriais eine fläch'ge Auflage in bezug auf die Halterung einnehmen, mit der Folge einer Erhöhung der Wärmestandfestigkeil der Tröge.

Vorteilhaft können die Verstärkungen den Deckel oder dessen Einziehungen durchsetzen, so daß die bisher üblichen Befestigungsklammern in Fortfall kommen.

Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung sind die Verstärkungen jeweils mit einem Ende mit der Wandung des Wassertroges fest verbunden und stützen sich mit ihrem anderen Ende die Ränder des Wassertroges bogenförmig unter Belassung eines Zwischenraumes übergreifend auf der Halterung ab. Die Zwischenräume sind derart bemessen, daß sich bei einer Erweichung des Trogmaterials und demzufolge Absinken des Troges die Ränder des Wassertroges in die Zwischenräume erstrecken. Im Falle der Erweichung des Trogmaterials wandern die Verbindungen zwischen den einen Enden der Verstärkungen und den Trogwandungen etwa senkrecht unter die Auflagen der anderen Enden der Verstärkungen auf der Halterung, so daß die nunmehr erweichten Ränder und die daran anschließenden Wandungen des Wassertroges genügend Platz in den Zwischenräumen zwischen den Verstärkungen und den Rändern des Wassertroges finden und deshalb die Verstärkungen nicht von der Halterung abgeschoben werden können.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind an Hand der Zeichnungen näher erläutert, und zwar zeigt

F i g. 1 die Draufsicht eines mit Verstärkungen versehenen Wassertroges,

F i g. 2 eine geschnittene Seitenansicht eines Randes und eines Teils einer Tro; !wandung mit Hai ;erung,

Fig.3 bis Fig. 12 eine gleiche Darstellung wie F i g. 2, jedoch mit einer abgewandelten bzw. weiteren Ausführungsform.

Mit 1 ist die Halterung bezeichnet, in die ein oder mehrere Wassertröge 2 mit ihren Rändern eingehängt sind. Der aus einem Thermoplast hergestellte Wassertrog 2 ist an seinen Rändern 3 mit Verstärkungen 4 versehen, die bei der Ausführung nach F i g. 1 umlaufend mit Abstand zueinander aneeordnet sind. Die Verstär-

kungen 4 dienen der Verhinderung des Hochklappens der Ränder 3 des Wassertroges 2 bei einer Erwärmung über den Erweichungspunkt des thermoplastischen Materials, aus dem der Wassertrog hergestellt ist.

Wie aus den F i g. 2 bis 11 ersichtlich, erstrecken sich die Verstärkungen 4 bis in die Bereiche der Wandungen 5 des Wassertroges 2, so daß zwischen den Rändern 3 und den Wandungen 5 einerseits und den Verstärkungen 4 andererseits im Betriebszustand des Troges eine flächige Auflage besteht. Die Verstärkungen 4 können an dem Wassertrog befestigt sein, beispielsweise durch Kleben, Schweißen, Schrauben, Nieten, Profilieren od. dgl.

Bei der Ausführung nach F i g. 3 sind die Verstärkungen 4 auf die Ränder 3 und die Wandungen 5 des Wasseriroges 2 aufgelegt, wobei ebenfalls eine Befestigung — wie vorerwähnt — vorhanden sein kann.

Die Ausführung nach F i g. 4 weist Verstärkungen 4 auf der Ober- und auf der Unterseite der Ränder 3 und der Wandungen 5 des Wassertroges 2 auf, welche ebenfalls mit dem Trog 2 fest verbunden sein können.

Bei der Ausführung nach F i g. 5 sind die Verstärkungen 4 mit vorragenden Bolzen 6 od. dgl. versehen, welche Durchtrittsöffnungen 7 in den Wandungen 5 des Wassertroges 2 durchsetzen. Diese Ausführung ermöglicht ein Abschieben des Wassertroges 2 durch die einer Explosion vorauseilende Druckwelle von den vorragenden Bolzen 6, wobei die Verstärkungen 4 mit von der Halterung 1 abfallen. Das Abschieben gestaltet sich sehr leicht, so daß eine hohe Ansprechempfindlichkeit gegeben ist.

Eine Abwandlung dieser Ausführung zeigt F i g. 6, bei welcher die Verstärkungen 4 auf die Ränder 3 und Wandungen 5 des Wassertroges 2 aufgelegt sind. Diese sind an ihren Enden mit vorragenden Abbiegungen 14 versehen, welche die Durchtrittsöffnungen 7 in den Wandungen 5 durchsetzen. Bei Ansprechen der Wassersperre wird der Wassertrog 2 von der Halterung 1 abgeschoben, wobei die Verstärkungen 4 mitgenommen werden.

Das Ausführungsbeispiel nach F i g. 7 zeigt eine Ausführung, die etwa der der F i g. 5 entspricht, jedoch durchsetzen die vorragenden Bolzen 6 Durchtrittsöffnungen 7 in den Rändern 3 des Wassertroges 2. Das Abschieben des Wassertroges 2 geschieht in gleicher Weise wie bei der Ausführung nach F i g. 6.

Bei der Ausführung nach F i g. 8 weisen die Verstärkungen 4 in ihren den Rändern 3 des Troges 2 zugeordneten Bereichen 15 gegenüber ihren, den Wandungen 5 des Troges 2 zugeordneten Bereichen eine stärkere Abwinklung auf als die Ränder 3 des Troges 2 gegenüber seinen Wandungen 5. Durch das Füllgewicht des Wassertroges 2 werden die Verstärkungen 4 zur Auflage auf die Halterung 1 gebracht, wobei jedoch eine gewisse Elastizität vorhanden ist, die eine Erhöhung des Widerstandes gegen Aufbiegen der Ränder 3 des Wassertroges 2 mit sich bringt.

Eine ähnliche Ausführung geht aus Fig. 9 hervor, jedoch findet bei dieser eine Streckung der den Rändern 3 des Wassertroges 2 zugeordneten Bereiche 15 der Verstärkungen 4 nicht durch das Füllgewicht des Wassertroges 2 statt, sondern durch eine etwaige Erwärmung und dadurch bedingte Längung der Wandungen 5 des Wassertroges 2.

Die Ausführung nach Fig. 10 entspricht im wesentlichen der nach Fig.9, jedoch durchsetzen die Verstärkungen 4 zusätzlich Durchtrittsöffnungen 10 in den Einziehungen 8 des Deckels 9, so daß dieser mit gehalten ist und Befestigungsklammern nicht benötigt werden.

Die Ausführung nach F i g. 11 entspricht prinzipiell der nach F i g. 7, wobei die vorragenden Bolzen 6 Durchtrittsöffnungen 7 etwa in den Übergangsbereichen der Ränder 3 in die Wandungen 5 des Wassertroges 2 durchsetzen. Die Verstärkungen 4 weisen in ihren den Rändern 2 des Troges 3 zugeordneten Bereichen 5 eine Abwinklung 16 auf, ähnlich den Ausführungsformen gemäß F i g. 8 bis 10.
Bei der Ausführung nach F i g. 12 sind die Verstärkungen 4 in den Bereichen ihrer einen Enden mit den Wandungen 5 des Wassertroges 2 fest verbunden, und zwar durch die Niete 12 und Unterlegscheiben 13. Die anderen Enden der Verstärkungen 4 stützen sich auf der Halterung 1 ab. Die Verstärkungen 4 übergreifen die Ränder 3 des Wassertroges 2 bogenförmig, und zwar unter Belassung von Zwischenräumen 11. Die Zwischenräume 11 sind derart bemessen, daß bei einer Erweichung der Ränder 3 und Wandungen 5 infolge hoher Temperatureinwirkung diese in die Zwischenräume 11 ausweichen können, wobei die Verbindungen 12, 13 unter der Einwirkung des Gewichtes des Wasserinhalles des Troges 2 sich senkrecht unter die Auflagen 14 der anderen Enden der Verstärkungen 4 auf der Halterung 1 bewegen. Die Zwischenräume 11 vermögen die erweichten und verformten Ränder 3 und Wandungen aufzunehmen, ohne daß ein Herabschieben des Wassertroges 2 von der Halterung 1 eintreten kann.

Der Wassertrog oder die Halterung können vom Hersteller bereits mit den Verstärkungen ausgerüstet werden, so daß dieser Untertage genau so schnell und einfach in die Halterung eingehängt werden kann, wie ein Wassertrog herkömmlicher Ausführung.

Die Verstärkungen bewirken, daß der Trog beim so Erweichen infolge Temperaturerhöhung nicht aus der Halterung herausfallen kann; diese behindern aber in keiner Weise das erwünschte Abschieben der Ränder des Wassertroges von der Halterung auf den der Explosionswelle zugewandten Seiten des Wassertroges.

Hierzu 7 Blatt Zeichnungen

Claims (9)

Patentansprüche:

1. Explosionssperre^Wassertrog aus thermoplastischem Material, von dessen Rändern mindestens zwei einander gegenüberliegende mit hitzebeständigen Verstärkungen ausgerüstet sind, und welcher mit seinen Rändern in Halterungen einhängbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Verstärkungen (4) im Abstand voneinander angeordnet sind und sich von den Rändern des Wassertroges (2) aus bis über die oberen Bereiche seiner Wandungen erstrecken.

2. Explosionssperren-Wassertrog nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verstärkungen (4) abgewinkelte oder gebogene Platten oder Stäbe sind.

3. Explosionssperren-Wassertrog nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Verstärkungen (4) sich auf der bzw. den Unter- oder Oberseiten der Ränder (3) und den Außen- oder Innenseiten der Wandungen (5) des Wassertroges (2) befinden.

4. Explosionssperren-Wassertrog nach Anspruch 1 oder einem oder mehreren der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß die Verstärkungen (4) vorragende Bolzen (6), Ausklinkungen, Abbiegungen (14) od. dgl. aufweisen, welche in Durchtrittsöffnungen (7) in den Wandungen (5) des Wassertroges (2) von außen oder von innen her eingreifen.

5. Explosionssperren-Wassertrog nach Anspruch 1 oder einem oder mehreren der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß die Verstärkungen (4) vorragende Bolzen (6), Ausklinkungen, Abbiegungen (14) od. dgl. aufweisen, welche Durchtrittsöffnungen (7) in den Rändern (3) des Wassertroges (2) und/oder der Deckelränder bzw. in den Einziehungen des Deckels (9) von außen oder innen her durchsetzen.

6. Explosionssperren-Wassertrog nach Anspruch 1 oder einem oder mehreren der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß die Verstärkungen (4) in ihren Rändern (3) des Wassertroges (2) zugeordneten Bereichen (15) eine stärkere Abwinklung zur Auflage (1) aufweisen als die Ränder (3) des Wassertroges (2).

7. Explosionssperren-Wassertrog nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Verstärkungen (4) den Deckel (9) oder dessen Einziehungen (8) durchsetzen.

8. Explosionssperren-Wassertrog nach Anspruch 1 oder einem oder mehreren der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß die Verstärkungen (4) jeweils mit einem Ende mit der Wandung (5) des Wassertroges (2) fest verbunden sind und sich mit ihrem anderen Ende, die Ränder (3) des Wassertroges (2) bogenförmig unter Belassung eines Zwischenraumes (11) übergreifend, auf der Halterung (1) abstützen.

9. Explosionssperren-Wassertrog nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Zwischenräume (11) derart bemessen sind, daß sich bei einer Erweichung des Trogmaterials und demzufolge Absenken des Troges (2) die Ränder (3) des Wassertroges (2) in die Zwischenräume (11) erstrecken.