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Türschließsicherung für Wetterschleusen Für- die Sicherung der Wetterführung
in den Gruben sind Vorschriften erlassen, nach denen sogenannte feste Wetterdämme
aufgeführt werden müssen, um einen Kurzschluß in der Wetterführung zu verhüten.
Dadurch ist man gezwungen, auch mit der Förderung Umwege zu machen, die eine erhebliche
Belastung der Grubenbaue darstellen. Demgegenüber könnten die Förderwege äbgekürzt
werden, wenn es gelänge, Wetterschleusen so dicht zu machen und eine solche Abhängigkeit
in den Schluß der Türen zu bringen, daß stets eine der beiden Türen geschlossen
ist, wenn die andere geöffnet wird. Man hat bisher in den Schleusen bzw. zwischen
den Räumen vor und hinter der Schleuse schofi eüi Druckgefälle gehabt und demgemäß
in den Türen Schieber, Klappen usw. angebracht, durch deren öffnung ein Druckausgleich
hergestellt wurde, damit die Wettertüren überhaupt geöffnet werden konnten. Eine
Sicherung der Funktion war aber nicht möglich, und ebenso war auch die Bedienung
.recht umständlich.
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Nach der Erfindung wird Bezug auf das zwischen den Räumen vor und
hinter der Schleuse und in der Schleuse sich bildende Druckgefälle genommen und
dieses zur Steuerung einer Sicherung benutzt, die verhütet, daß die Türen der Schleuse
gleichzeitig geöffnet werden und ein Kurzschluß in der Wetterführung eintreten kann.
Diese Sicherung erfolgt selbsttätig. Das bedeutet, daß mit der öffnung eitler Tür
die andere oder anderen selbsttätig verriegelt werden. Weiterhin kann zur Sicherung
der Türen gegen Stoß und Zerstörung der Zustand der Tür oder vielmehr die Lage der
Riegel optisch oder akustisch angezeigt und damit dem heranfahrenden Zug ein Weiser
gegeben werden.
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Nach der Erfindung werden die Türen der Wetterschleusen mit Riegeln
ausgerüstet, die an Kolben angeschlossen werden, deren Bewegung die Bewegung der
Riegel veranlaßt. Die Kolben laufen in Rohrkörpern, die im Rahmen der Wettertür
eingelassen sind, und werden von beiden Seiten beaufschlagt. Je nachdem auf einer
Seite stärkerer oder geringerer Druck herrscht, wird der Kolben verschoben und der
Riegel bewegt. Die Regelung der Kolbenbewegung bzw. die Einstellung für das Ansprechen
von Kolben und Riegel kann durch Regelfedern stattfinden.
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Wird nun angenommen, daß eine Schleuse aus zwei Türen gebildet wird
und daß in dem Raum vor der ersten Wettertür, etwa einem Querschlag, die einziehenden
Wetter einen Überdruck von etwa 1/2 Atm. haben, in dem Raum hinter der zweiten Wettertür
aber Unterdruck herrscht, so bildet sich, da die Wettertüren nie ganz dicht zu halten
sind, ein Druckgefälle zwischen den beiden die Schleuse begrenzenden Türen. Dieses
Druckgefälle, das leicht von Fall zu Fall festzustellen ist, wird in der Weise ausgenutzt,
daß nach ihm die Einstellung des Kolbens und
Riegels vorgenommen
wird. Es wird also die Beweglichkeit von Kolben und Riegel abhängig gemacht von
den im Druckgef:ille eintretenden Zustandsänderungen. Da durch die Regelfeder- auch
verhältnismäßig kleine Untel:schiede ausgeglichen werden können, ist man in der
Lage, für das normale Druckgefälle die Sicherung so einzustellen, daß beide Türen
geöffnet werden können; sobald aber durch das öffnen einer 'für in dem Druckgefälle
bzw. in dein Druck der Schleuse eine Änderung eintritt, wird die andere Tür verriegelt
und bleibt so lange verriegelt, bis sich der Normalzustand im Druckgefälle nieder
eingestellt hat. Dann erst ist die andere, bisher verriegelte Tür zu öffnen. Da
zum Ausgleich des Druckes und zur Bildung des Druckgefälles immer nur Sekunden nötig
sind, ist ein verhältnismäßig schnelles Befahren der Schleuse ohne Gefahr des Kurzschlusses
möglich. Außerdem kann durch optische oder akustische Signale der Zustand der Schleuse
bnv. der jeweiligen Tür kenntlich gemacht werden. Es braucht nämlich nur die Bewegung
des Kolbens mechanisch oder elektrisch auf eine Signaleinrichtung übertragen zu
werden, um dem Führer des ankommenden Zuges anzuzeigen, ob er die Schleuse befahren
kann oder nicht. Beispielsweise kann mit der Verriegelung einer Tür eine rote Scheibe,
ein rotes Licht usw. sichtbar werden.
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Eine nach der Erfindung ausgestaltete Einrichtung wird an Hand der
Zeichnung näher erläutert. Diese stellt i11 Abb. i den Längsschnitt durch eine Schleuse,
in Abb.2 eine Ausführungsform der T ürschließsicherung in größerem Maßstab im Längsschnitt
dar,während in Abb. 3 eine Stirnansicht einer Wettertür mit Sicherungseinrichtung
gezeigt ist.
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Nach Abb. i ist der Kompressionsraum A von dem Depressionsraum B durch
die aus zwei Wettertüren gebildete Schleuse C getrennt. Die Schleuse C kann so groß
ausgebildet werden, daß sie den jeweiligen Förderverhältnissen entspricht. Ein ganzer
Förderwagenzug kann in ihr Platz finden. In dem Rahmen io der Wettertüren i i wird
nun ein Röhr, ein Zylinder 12 o. dgl. zur Führung eines Kolbens 13 untergebracht,
und zwar so, daß der Kolben 13 von beiden Seiten beaufschlagt werden kann. Es wirkt
damit der Druck von der Schleuse C her ebenso auf den jeweiligen Kolben ein wie
der Druck vom Kompressions- oder Depressionsraum. Da die Belastungsfläche des Kolbens
13 auf beiden Seiten gleich gehalten wird, bewegt sich dieser nach der Seite des
geringeren Drucks. Mit dem Kolben 13 ist jeweils auf der überdruckseite über ein
Gelenk 14 ein Bolzen 15 verbunden, der durch eine Feder 16 belastet ist, deren Spannung
durch Muttern o. dgl. 17 geregelt werden kann. Auf der anderen Seite ist die Feder
16 durch ein Joch o. dgl. 18 abgestützt, das seinerseits durch Bügel usw. i 9 mit
dem Zylinder 12 verbunden ist. Auf der jeweiligen Unterdruckseite wird die Kolbenstange
2o mit dem Arm a i eiiles um Zapfen 22 schwingeilden Riegelhebels verbunden. Die
Lagerum des Hebels erfolgt in einem am ]Zahmen io festen Bügel 23. Der Arm
2¢ des Riegelhebels trägt die Riegelnase 25, die hinter eine Öse 26 Rii der Tür
io fassen kann.
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Die '#\Tirkungsiveise ist folgende: An sich folgt der Kolben i-, dem
stärkeren Druck. Bei dem mischen Schleuse C und Kompressionsraum A oder Depressionsraum
B bestehenden Druckgefälle würde also die Riegelnase 25 mit der Öse 26 in der Tür
i i in Eingriff gehalten. Diesem Umstand wird durch die Feder i 6 insoweit begegnet,
daß diese durch Anzug der Mutter 17 gesparunt wird, bis sie dem normalen Druckunterschied
die Waage hält. Der Kolben i3 bleibt dadurch in der Mittelstellung, die Riegelnase
25 außer Eingriff. Die Wattertür kann geöffnet werden. Sobald aber das Druckgefälle
durch Öffnen einer Tür verändert -wird, kann die Feder 16 den Überdruck auf denn
Kolben nicht mehr halten, dieser bewegt sich nach der Seite des geringsten Druckes,
die Riegelnase 25 faßt hinter die Öse 26 und verriegelt die Tür. Diese -wird dann
so lange gesichert, bis die andere Tür wieder geschlossen und das normale Druckgefälle
wieder hergestellt ist.
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Man kann die Bewegung des Kolbens 13 gleich zur Bedienung eines Signals
27 ausnutzen. Der Kolben bzw. die Kolbenstange 2o braucht zri diesem Zweck nur mit
einem mechanischen oder elektrischen Gestänge verbunden zu werden, das mit der Bewegung
des Kolbens eine irn Türrahmen untergebrachte Scheibe ausschwingt oder entsprechend
gefärbte Lampen zum Aufleuchten briligt. Es könnte auch ein akustisches Signal durch
die Bewegung des Kolbens zum Ertönen gebracht werden.
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Es wird auf diese Weise nicht nur ein geregelter Verkehr durch die
Schleuse ohne die Gefahr eines Wetterkurzschlusses erzielt, sondern auch der Zustand
der Schleuse so kenntlich gemacht, daß keine ungewollten Beschädigungen eintreten
können.
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Bei Tür- und Fensterverschlüssen ist es bekannt, für Gefahrfälle durch
Explosionsdruck oder von Hand bedienbare Füllungen vorzusehen und durch deren Eindrücken
eine Entriegelung vorzunehmen. Derartige Einrichtungen sind im Bergbau schon deshalb
nicht anwendbar und besonders nicht an Wetterschleusen, weil dann das Gegenteil
von
dem erreicht würde, was hier erreicht werden soll, nämlich eine
Sicherung der Schleusen durch Verriegelung.
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Man hat, die aus zwei Türen gebildeten @Vetterschleusen schon so verriegelt,
da(.) die Üffnung einer Tür die Verriegelung der anderen nach sich zog., Trotz dieser
Abhän_giglzeit ist aber, besonders wenn infolge der Größe der Schleusen das die
Riegel verbindende Gestänge laug werden mußte, doch eine unbedingte Sicherheit nie
erreicht worden, weil während der Schließbevcgung einer Tür eine Ü l f nun der anderen
möglich war.
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Bei den bekannten Drehschleusen sind besondere Aushauten der Grubenräume
erforderlich. Der Betrieb dieser Drehschleusen ist von besonderen Antrieben abhängig,
und außerdem ist damit kein durchgehender Verkehr in wechselnder Richtung möglich.
Eine Sicherung und Verriegelung im Sinne der Erfindung findet nicht statt.
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Bei Einrichtungen zur Sicherung von Grubenräumen ist es ferner bekannt,
die durch Brand, Explosion usw. auftretenden Temperatur- und Druckänderungen auf
Auslöseeinrichtungen zu übertragen, die Dammtore usw. öffnen oder -schließen. Es
ist dabei ausgegangen von einem Abschluß des gefährdeten Bezirks von den Luftwegen
und einem Begrenzen der Gefahrzonen. Deshalb werden dabei die Luftwege durch die
Dämme kurzgeschlossen bzw. umgeleitet. Es sind aus diesem Grunde besondere, normal
verschlossene Dammtore -vorgesehen, während die eigentlichen Luftwege zwar mit verschließbaren
Dammtoren versehen sind, wobei diese jedoch normal offen gehalten werden. Liese
Einrichtungen und Tore werden sowohl für selbsttätige Wirkung wie für Einstellung
von Hand vorgesehen. 1m letzteren Falle werden die Druckänderungen an Stellwerke
signalisiert, von denen aus die gefährdeten Räume von dem übrigen Grubenbau abgeschlossen
werden. Blei dieseti Sicherheitseinrichtungen sind weiterhin Warnsignale vorgesehen,
durch die andere, nicht gefährdete Grubenräume auf die Gefahrzone aufmerksam gemacht
werden.
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Gegenüber diesen Einrichtungen handelt es sich bei der Erfindung um
die Aufrechterhaltung des Verkehrs durch eine Schleuse, inden? die durch Üffnen
oder Schließen einer die Schleuse begrenzenden Tür veränderten Druckgefälle dazu
ausgenutzt werden, um die anderen Schleusentüren während der Üffnung einer Tür durch
Verriegelung zti sichern. Es wird also das normale Druckgef@ille unmittelbar zur
Sicherung ausgenutzt.