[0001] Die Erfindung betrifft eine Absperrvorrichtung zur Absperrung einer Querschnittsfläche
in einer röhrenförmigen Durchführung, insbesondere zur Absperrung in einer Tunnelröhre,
sowie die Verwendung der Absperrvorrichtung als Sicherheitssperre im Brandfall gemäss
dem Oberbegriff des unabhängigen Anspruchs der jeweiligen Kategorie.
[0002] Wartungsarbeiten in Tunnelröhren aller Art, beispielsweise in Eisenbahn- oder Strassentunneln,
sind sehr häufig mit Schadstoffemissionen der verschiedensten Art verbunden. So kommen
beispielsweise grosse Dieselaggregate zur Stromerzeugung oder zur Erzeugung von Pressluft
vor Ort zum Einsatz, wobei es in der Regel nicht möglich ist, die Abgase dieser Aggregate
direkt, zum Beispiel über Schläuche oder Rohrleitungen, aus dem entsprechenden Tunnelabschnitt
abzuführen. Vielmehr werden die Abgase einfach in die Umgebungsluft in den Tunnel
abgegeben, wobei versucht wird, durch erhöhten Austausch der Luft über entsprechende
Lüftungsschächte in den Tunnelwänden, die über die Länge des Tunnels in bestimmten
Abständen verteilt sind, die Schadstoffkonzentration in der Atemluft im Tunnel zu
minimieren. Dabei ist nicht nur der Einsatz von Dieselaggregaten in einer Tunnelröhre
ein Problem. Vielmehr stellen klarerweise alle Formen von Emissionen ein erhebliches
Problem für den Arbeitsschutz, insbesondere für den Schutz der Gesundheit derjenigen,
die in den entsprechenden Bereichen der Tunnelröhre die Wartungsarbeiten durchführen,
dar. So müssen häufig neben den Abgasen von Verbrennungsmaschinen, die zur Durchführung
der Wartungsarbeiten im Tunnel betrieben werden müssen, erhebliche Mengen weiterer
Schadstoffe und Emissionen, wie sie zum Beispiel beim Spritzen von Beton, Kunststoffen
oder anderen Materialien, insbesondere zur Auskleidung oder Abdichtung von Tunnelwänden,
beim Verarbeiten von Farbe oder anderen Schutzanstrichen, beim Einsatz beispielsweise
von Lösungsmitteln und vielem anderen entstehen, wirkungsvoll abgeführt werden. Das
ist bisher leider in der Regel nicht in dem gebotenen Umfang möglich, so dass das
vor Ort beschäftigte Personal sehr häufig erheblichen gesundheitlichen Gefährdungen
ausgesetzt ist.
[0003] Die zuvor und im folgenden beschriebenen Probleme treten dabei typischerweise nicht
nur in Strassen- oder Eisenbahntunneln, sondern auch beispielsweise in Bergwerksstollen
oder in ähnlichen Einrichtungen auf. Im Rahmen dieser Anmeldung sind daher unter einem
Tunnel oder einer Tunnelröhre alle Einrichtungen in Form von Durchführungen solcher
Art, wie Eisenbahntunnel, Strassentunnel, Unterführungen, Stollen in einem Bergwerk
usw. zu verstehen.
[0004] Allen solchen Einrichtungen ist gemeinsam, dass meistens der Austausch der Atemluft,
beispielsweise bei Schadstoff produzierenden Wartungsarbeiten, nur in ungenügendem
Umfang erreichbar ist, weil sich die Schadstoffe, auch selbst dann wenn die Luft in
der Nähe der Schadstoffemissionen, also beispielsweise in der Umgebung eines im Tunnel
betriebenen Dieselaggregats, durch Lüftungsschächte ausgetauscht werden kann, dennoch
über den gesamten Tunnel in erheblichem Masse verteilen kann. Die Ursache dafür liegt
unter anderem darin, dass innerhalb der Tunnelröhre aufgrund von Luftdruckdifferenzen
zwischen den Enden der Tunnelröhre bzw. ganz allgemein zwischen dem Inneren der Tunnelröhre
und dem Aussenraum praktisch ständig ein erheblicher Durchsatz von Luft mit einer
bestimmten mittleren Strömungsgeschwindigkeit stattfindet, der die in der Tunnelröhre
erzeugten Schadstoffe zumindest teilweise mitnimmt und im gesamten Tunnel mehr oder
minder verteilt. Dabei ist ein ständiger starker Austausch der Luft im Tunnel selbstverständlich
im allgemeinen gewünscht und notwendig, um die notwendige Qualität der Atemluft im
Tunnel aufrecht zu erhalten.
[0005] Zwar können zur Durchführung von Wartungsarbeiten in bestimmten Abständen im Tunnel
fest installierte Tore vorgesehen sein, so dass der Tunnel in bestimmten vorgegebenen
Abschnitten in separate Sektionen unterteilbar ist, in denen dann die entsprechenden
Wartungsarbeiten stattfinden. So kann dann durch entsprechende Zufuhr- und Absaugschächte
innnerhalb dieser Sektionen die Luft mehr oder weniger effektiv ausgetauscht werden
und ein Verteilen der in der Sektion erzeugten Schadstoffe über den gesamten Tunnel
kann in einem gewissen Umfang vermieden werden.
[0006] Die Nachteile dieser Lösung liegen jedoch auf der Hand. Die absperrbaren Sektionen
sind durch die Installation der Tore festgelegt. Damit können die abzusperrenden Sektionen
bezüglich ihrer Grösse und ihrer Lage im Tunnel nicht angepasst werden. Darüber hinaus
ist in der Regel, allein schon aus wirtschaftlichen und auch aus technischen Gesichtspunkten,
die Zahl solcher Absperrtore im Tunnel begrenzt, so dass nur relativ grosse Sektionen
absperrbar sind, was wiederum zu Problemen beim Austausch der Luft im Wartungsfall
führen kann.
[0007] Die Absperrung von bestimmten vorgebbaren Abschnitten einer Tunnelröhre oder beispielsweise
eines Stollens in einem Bergwerk, kann aber auch im Fall einer Gefahr von erheblicher
Bedeutung sein. Ein klassisches Beispiel ist die Eindämmung eines Brandes auf einen
möglichst eng begrenzten Bereich einer Tunnelröhre. Es ist allgemein bekannt, dass
sich Brandherde in Tunnelröhren aufgrund von Sogwirkungen und des damit verbundenen
intensiven Sauerstoffaustausches rasend schnell ausbreiten können. Ein besonderes
Problem stellt dabei häufig die starke Rauchentwicklung dar. Der Rauch kann sich in
kürzester Zeit über die gesamte Tunnelröhre ausbreiten, so dass es Rettungsmannschaften
im Zweifelsfall unmöglich ist sich dem Brandherd zu nähern, um diesen einzudämmen
oder vom Rauch und / oder Feuer bedrohte Personen rechtzeitig in Sicherheit zu bringen.
Auch eventuell fest installierte Absperrtore können oft nicht geschlossen werden,
da dadurch sich im Tunnel noch befindlichen Personen oder Fahrzeugen das Verlassen
des Tunnels nicht mehr möglich wäre. Auch im Falle von Unfällen, beispielsweise wenn
ein Fahrzeug im Tunnel aufgrund eines technischen Defekts nicht mehr bewegt werden
kann, können in ungünstigen Fällen fest installierte Absperrtore blockiert, das heisst
nicht mehr geschlossen werden.
[0008] Die Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Absperrvorrichtung zur Absperrung einer
röhrenförmigen Durchführung, beispielsweise einer Tunnelröhre oder eines Stollens
in einem Bergwerk vorzuschlagen, die insbesondere bei der Durchführung von Wartungsarbeiten
in einer röhrenförmigen Durchführung oder bei der Verwendung als Sicherheitssperre
im Brandfall in einer solchen Durchführung die aus dem Stand der Technik bekannten
Nachteile vermeidet.
[0009] Die diese Aufgaben in apparativer und verfahrenstechnischer Hinsicht lösenden Gegenstände
der Erfindung sind durch die Merkmale des unabhängigen Anspruchs der jeweiligen Kategorie
gekennzeichnet.
[0010] Die jeweiligen abhängigen Ansprüche beziehen sich auf besonders vorteilhafte Ausführungsformen
der Erfindung.
[0011] Die Erfindung betrifft somit eine Absperrvorrichtung zur Absperrung einer Querschnittsfläche
in einer röhrenförmigen Durchführung, insbesondere zur Absperrung in einer Tunnelröhre.
Die Absperrvorrichtung umfasst mindestens einen in Bezug auf eine Längsachse zusammenklappbaren
Absperrschirm, sowie eine Transportvorrichtung zur Positionierung des Absperrschirms
an einer vorgebbaren Position in der Durchführung, wobei der Absperrschirm so an der
Transportvorrichtung angeordnet und derart ausgestaltet ist, dass mit dem Absperrschirm
die Durchführung über die Querschnittsfläche absperrbar ist.
[0012] Wie bereits eingangs dargelegt, entstehen beispielsweise bei der Durchführung von
Wartungsarbeiten in einer Tunnelröhre durch den Einsatz von Brennkraftmaschinen, insbesondere
von Dieselaggregaten, unter anderem zur Erzeugung von elektrischer Energie oder von
Druckluft, beim Spritzen oder Strahlen verschiedenster Spritz- oder Strahlgüter wie
Beton, Farbe, Sand usw. oder durch andere Arbeitsvorgänge, Emissionen, die sich, wenn
keine geeigneten Massnahmen ergriffen werden, in der gesamten Tunnelröhre ausbreiten
können. Es versteht sich, dass die Verhinderung der Ausbreitung schädlicher Emissionen
in der Tunnelröhre allein schon aus Gründen des Arbeitsschutzes bzw. des Gesundheitsschutzes
geboten ist.
[0013] Dabei wird im Rahmen dieser Anmeldung der Begriff der Tunnelröhre als Synonym für
Tunnel, Stollen und röhrenförmige Durchführungen aller Art verwendet.
[0014] Gewöhnlich wird eine Tunnelröhre, gleich welcher Art, nicht nur durch deren Zugangsöffnungen
belüftet, sondern es sind in gewissen Abständen zum Austausch der Atemluft Zufuhr-
und Absaugschächte vorgesehen, durch die die Tunnelröhre ständig mit Frischluft versorgt
wird. Das heisst, durch die Zufuhrschächte wird von aussen Frischluft in die Tunnelröhre
eingebracht und durch die Absaugschächte wieder nach aussen transportiert, wobei selbstverständlich
auch die Zugangsöffnungen des Tunnels in das Belüftungssystem mit eingebunden sind.
Dabei sind zur Unterstützung des Luftaustauschs an den Zufuhr- und Absaugschächten
an geeigneter Stelle häufig sehr leistungsstarke Lüfter vorgesehen, die Frischluft
in die Tunnelröhre einblasen bzw. absaugen, so dass die pro Zeiteinheit ausgetauschte
Luftmenge in gewissen Grenzen steuer und / oder regelbar ist. Durch die Zufuhr- und
Absaugschächte ist gewährleistet, dass in einem gewissen Umfang der Frischluftaustausch
auch lokal in vorgebbaren Grenzen beeinflussbar ist.
[0015] Das heisst insbesondere, wenn beispielsweise durch Wartungsarbeiten in einem bestimmten
Abschnitt der Tunnelröhre lokal erhöhte Schadstoffemissionen entstehen, können diese
durch diejenigen Zufuhr- und / oder Absaugschächte, die in der Nähe der Entstehung
der Emissionen vorhanden sind, verstärkt aus der Tunnelröhre abgeführt werden, in
dem beispielsweise die Förderleistung der entsprechenden Lüfter erhöht wird. Dadurch
wird lokal eine etwas verstärke Zirkulation im Bereich der Wartungsarbeiten, die zum
Beispiel in einem Abschnitt der Tunnelröhre zwischen einem Zufuhrschacht und einem
Abfuhrschacht durchgeführt werden, erreicht, so dass ein Teil der schädlichen Emissionen
bereits in der Nähe des Entstehungsortes aus der Tunnelröhre entfernbar ist.
[0016] Diese Massnahmen reduzieren zwar in einem gewissen Umfang die Konzentration der Emissionen
vor Ort. Die Effektivität der Reduzierung ist allerdings massiv eingeschränkt, da
der Abschnitt der Tunnelröhre, indem die Emissionen entstehen keinen abgeschlossenen
Bereich bildet. Dadurch wird selbstverständlich auch Luft aus Bereichen des Tunnels
nach aussen verstärkt abgeführt, bzw. in solche Bereiche verstärkt eingebracht, in
denen keine Emissionen entstehen, so dass nur ein kleiner Teil der zur Verfügung stehenden
Leistung zum Austausch der Luft auch tatsächlich zur Entfernung der Emissionen verwand
wird. Andererseits kann durch diese Massnahmen nicht verhindert werden, das sich mit
der Zeit die Emissionen über die gesamte Tunnelröhre verteilen und somit die Luft
in der gesamten Tunnelröhre belasten.
[0017] Durch Einsatz der erfindungsgemässen Absperrvorrichtung ist es möglich, diese Probleme
im wesentlichen zu vermeiden. Der Absperrschirm der Absperrvorrichtung ist mittels
der Transportvorrichtung an einen beliebigen Punkt der Tunnelröhre positionierbar,
so dass die Tunnelröhre an einer beliebigen Stelle über seine Querschnittsfläche absperrbar
ist. Insbesondere wenn beispielsweise zur Absperrung eines Abschnitts der Tunnelröhre,
in dem Emissionen erzeugt werden, zwei Absperrschirme zum Einsatz kommen, kann dieser
Abschnitt vom Rest des Tunnels weitgehend isoliert werden, wodurch ein Austausch der
Luft über die Zufuhr- und Absaugschächte, die sich im abgesperrten Bereich, bzw. in
dessen Umgebung in der Tunnelröhre befinden, besonders effektiv ist. Ausserdem kann
so eine Verbreitung der Emissionen in die Tunnelröhre ausserhalb des abgesperrten
Bereichs weitestgehend vermieden werden.
[0018] Als wesentliche Elemente weist die Absperrvorrichtung einen zusammenklappbaren Absperrschirm
auf, der an einer Transportvorrichtung montiert ist, so dass der Absperrschirm zur
Absperrung einer Querschnittsfläche der Tunnelröhre, wie beispielsweise eines Eisenbahnoder
Strassentunnels oder eines Stollens in einem Bergwerk oder einer anderen röhrenförmigen
Durchführung, mittels der Transportvorrichtung an eine vorgebbare Position transportierbar
ist. Die Transportvorrichtung kann beispielsweise ein entsprechend modifiziertes Schienenfahrzeug
wie ein Eisenbahnwaggon oder ein geeignet modifiziertes Landfahrzeug wie beispielsweise
ein Anhänger eines Lastkraftwagens oder ein Lastkraftwagen selbst sein. Bevorzugt
ist die Transportvorrichtung selbstbewegend und umfasst einen eigenen Fahrantrieb.
So kommt als Transportvorrichtung insbesondere ein Schienenfahrzeug, wie zum Beispiel
eine Lokomotive oder ein Landfahrzeug, wie beispielsweise ein Lastkraftwagen in Frage,
das später noch zu beschreibende Modifikationen aufweisen kann. Selbstverständlich
kann die Transportvorrichtung auch jedes andere geeignete Fahrzeug, mit oder ohne
eigenem Fahrantrieb sein.
[0019] Der Absperrschirm der erfindungsgemässen Absperrvorrichtung ist als zusammenklappbarer
Absperrschirm ausgestaltet und so an der Transportvorrichtung angeordnet, dass die
Absperrvorrichtung bei zusammengeklapptem Absperrschirm problemlos durch die Tunnelröhre
an eine vorgebbare Position gebracht werden kann, wo der Absperrschirm aufgeklappt
bzw. entfaltet werden kann, so dass der Absperrschirm eine Querschnittsfläche der
Tunnelröhre grösstenteils überdeckt, und die Tunnelröhre über die Querschnittsfläche
weitgehend verdämmt ist.
[0020] Bevorzugt weist der Absperrschirm dabei eine Mehrzahl von Streben zur Abstützung
einer Schirmplane auf, wobei mindestens eine Strebe mittels einer Verbindung mit einem
verschiebbar und / oder verdrehbar angeordneten Aufspannelement derart verbunden ist,
dass die Querschnittsfläche beim Verschieben und / oder Verdrehen des Aufspannelements
durch den Absperrschirm absperrbar ist.
[0021] In einem besonders bevorzugten Ausführungsbeispiel bilden die Mehrzahl von Streben
gemeinsam mit den Aufspannelementen ein aufklappbares Gestell, wobei im aufgeklappten
Zustand die Streben eine Fläche definieren, die mit der Schirmplane bespannt ist und
in Form und Grösse im wesentlichen der Querschnittsfläche des abzusperrenden Querschnitts
der Tunnelröhre entspricht.
[0022] Selbstverständlich darf der Absperrschirm im aufgeklappten Zustand die Querschnittsfläche
der Tunnelröhre nicht völlig luftundurchlässig abschliessen. Das ist einerseits kaum
möglich, da die Tunnelröhre in der Regel, wie später noch genauer erläutert wird,
gewisse Tunneleinbauten umfasst. Andererseits muss natürlich ein permanenter Luftaustausch
zwischen dem Tunnelabschnitt, in dem die schädlichen Emmissionen anfallen und dem
Bereich der Tunnelröhre ausserhalb dieses Tunnelabschnitts möglich sein, da sonst
von aussen keine Frischluft in den mit Emissionen belasteten Tunnelabschnitt gelangen
kann und somit letztlich kein Luftaustausch möglich ist, d.h. auch das Abführen der
Emissionen aus dem Tunnelabschnitt wäre damit nicht möglich. Bevorzugt überdeckt der
Absperrschirm im aufgeklappten Zustand ca. 90% - 95% der Querschnittsfläche der Tunnelröhre,
so dass einerseits der Tunnelabschnitt, in dem beispielsweise Wartungsarbeiten durchgeführt
werden, ausreichend gegen den Rest der Tunnelröhre abgeschottet ist und andererseits
noch ein genügend grosser Luftaustausch möglich ist. Selbstverständlich kann im Speziellen
der Anteil der abgedeckten Fläche auch kleiner als 90%, im speziellen mehr als 80%
und weniger als 90% sein oder im besonderen auch grösser als 95% sein.
[0023] Dadurch, dass auf einer Seite des Absperrschirms beispielsweise über einen Absaugschacht
Luft aus dem mit Emissionen belasteten Tunnelabschnitt abgesaugt wird und andererseits
der Tunnelröhre von ausserhalb des Tunnelabschnitts Frischluft, beispielsweise über
Zufuhrschächte in der Wand der Tunnelröhre, zugeführt wird, kann in dem von der erfindungsgemässen
Absperrvorrichtung begrenzten Tunnelabschnitt in Bezug auf den Luftdruck ausserhalb
des Tunnelabschnitts ein gewisser Unterdruck und / oder Überdruck herrschen. Falls
also bei aufgeklapptem Absperrschirm im Tunnelabschnitt ein Unterdruck herrscht, so
herrscht ausserhalb des Tunnelabschnitts in der Regel ein höherer Luftdruck und umgekehrt.
Ein typischer Wert für die Luftdruckdifferenz zwischen abgesperrtem Tunnelabschnitt
und der Tunnelröhre ausserhalb kann beispielsweise bei ca. 125 mbar liegen, wodurch
zum Beispiel in einem Eisenbahntunnel mit einer typischen Querschnittsfläche von ca.
42m
2 eine im wesentlichen entlang der Längsachse der Absperrvorrichtung wirkende Schubkraft
von 500 KN und mehr auf die Absperrvorrichtung wirken kann. Die hier beispielhaft
angegebenen Werte können selbstverständlich in Abhängigkeit von der Geometrie und
Grösse der Querschnittsfläche, der effektiv vom Absperrschirm abgedeckten Fläche und
der Stärke des Luftaustauschs stark variieren.
[0024] Die zuvor beschrieben Kraftwirkungen aufgrund der Luftdruckdifferenz müssen, wenn
sie einen gewissen Grenzwert überschreiten, eventuell durch geeignete Massnahmen kompensiert
werden. Dazu kann die Absperrvorrichtung in einem speziellen Ausführungsbeispiel an
der Transportvorrichtung mindestens eine Stütze zur Verankerung in der röhrenförmigen
Durchführung umfassen.
[0025] Da, wie soeben dargelegt, die Stärke der Schubkraft auf die Absperrvorrichtung aufgrund
von Luftdruckunterschieden auf beiden Seiten des Absperrschirms beträchtliche Werte
annehmen kann, ist in der Regel ohne weitere Massnahmen die Absperrvorrichtung in
der Tunnelröhre nicht fixierbar, das heisst die Absperrvorrichtung würde sich unter
der Wirkung der Schubkraft bewegen. Um dies zu unterbinden, das heisst um die Absperrvorrichtung
an einer vorgebbaren Position in der Tunnelröhre zu fixieren, können an der Transportvorrichtung
Stützen vorgesehen sein, die an der Wand der Tunnelröhre abstützbar sind, so dass
die Schubkraft auf die Absperrvorrichtung kompensierbar ist. Bevorzugt sind die Stützen
so ausgeführt und an der Transportvorrichtung angeordnet, dass die Stützen ohne dass
besondere bauliche Massnahmen an der Wand der Tunnelröhre notwendig sind, an dieser
rutschfest verankerbar sind. Dadurch ist die Absperrvorrichtung sehr flexibel an einer
beliebigen Position in der Tunnelröhre sicher fixierbar. Selbstverständlich kann die
Wand der Tunnelröhre auch entsprechende Einrichtungen, wie beispielsweise geeignete
Anbauten oder Aussparungen in der Tunnelwand aufweisen, in denen die Stütze besonders
gut verankerbar ist. Dabei sind die Stützen beweglich an der Transportvorrichtung
angeordnet und entweder von Hand oder hydraulisch oder pneumatisch oder beispielsweise
mittels eines elektrischen Antriebs an der Wand der Tunnelröhre positionierbar.
[0026] Dabei kann eine in Bezug auf beide Seiten der Absperrvorrichtung bei aufgeklapptem
Absperrschirm herrschende Druckdifferenz durchaus auch von Vorteil sein, insbesondere
dann, wenn in Aufklapprichtung des Absperrschirms eine Druckdifferenz herrscht, die
so wirkt, dass der höhere Luftdruck so anliegt, dass ein Öffnen des Absperrschirms
von der Luftdruckdifferenz unterstützt wird. Dadurch wird nicht nur das Aufklappen
des Absperrschirms durch die Druckdifferenz, bzw. durch die sich aufbauende Druckdifferenz
beim Öffnungsvorgang des Absperrschirms, vorteilhaft unterstützt, sondern bei geöffnetem
Absperrschirm hilft die Druckdifferenz zwischen beiden Seiten des Absperrschirms auch
dabei, dass der Absperrschirm im geöffneten Zustand stabil bleibt und in vorgebbaren
Bereichen dichtend an der Wand der Tunnelröhre anliegt.
[0027] Daher wird in der Regel die Absperrvorrichtung im Betriebszustand in Bezug auf ihre
Längsachse so in der Tunnelröhre positioniert, dass der höhere Luftdruck so auf den
Absperrschirm einwirkt, dass die Druckdifferenz zwischen dem höheren Luftdruck auf
der einen Seite des Absperrschirms und einem niedrigeren Unterdruck auf der anderen
Seite des Absperrschirms, das Öffnen des Schirms vorteilhaft unterstützt.
[0028] Selbstverständlich ist es in ganz speziellen Fällen auch möglich, insbesondere dann
wenn die Druckdifferenz genügend klein ist, dass der Luftdruck das Öffnen des Absperrschirms
im wesentlichen nicht unterstützt.
[0029] In einem besonders bevorzugten Ausführungsbeispiel ist die Absperrvorrichtung mit
einer verschliessbaren Durchlassöffnung ausgestattet, die einen, nicht notwendig vollständig
umschlossenen, Innenraum der Transportvorrichtung mit einem Bereich ausserhalb der
Absperrvorrichtung verbindet, wobei die Durchlassöffnung als Schleuse mit einer Schleusenkammer
und mindestens zwei Schleusentoren ausgestaltet sein kann.
[0030] Da es für das im mit Emissionen belasteten Tunnelabschnitt beschäftigte Personal
in der Regel notwendig ist, den Tunnelabschnitt auch bei aufgeklapptem Absperrschirm
zu verlassen, kann an der Absperrvorrichtung vorteilhaft die zuvor erwähnte Durchlassöffnung
vorgesehen sein. Durch die Durchlassöffnung, die als Schleusentor beispielsweise in
Form einer Schiebetür ausgebildet ist, so dass das Bedienen des Schleusentors nicht
durch die Druckdifferenz erschwert wird, kann auch bei aufgeklapptem Absperrschirm
der abgesperrte Tunnelabschnitt von Personal verlassen oder betreten werden und es
können Arbeitsmaterial, Betriebsstoffe und so weiter durch die Durchlassöffnung ausgetauscht
werden. Dabei kann die Durchlassöffnung als Schleuse ausgebildet sein, die in an sich
bekannter Weise als Personen- oder Materialschleuse zwei Schleusentore umfasst, die
eine Schleusenkammer begrenzen.
[0031] Die Ausgestaltung der Durchlassöffnung mit einer Schleusenkammer ist insbesondere
dann von Vorteil, wenn beispielsweise hohe Druckdifferenzen zwischen beiden Seiten
des Absperrschirms herrschen, oder ein Austausch der Luft bei geöffneter Durchlassöffnung
vermeidbar sein muss. Insbesondere wenn die Absperrvorrichtung als Sicherheitssperre
im Brandfall zur mobilen Absperrung einer Querschnittsfläche der röhrenförmigen Durchführung,
insbesondere eines Strassentunnels oder eines Stollens in einem Bergwerk verwendet
wird, kann eine Schleuse vorteilhaft eingesetzt werden, da dadurch beispielsweise
der Austausch von Rauch, giftigen Gase und so weiter weitgehend vermeidbar ist Im
speziellen kann die Schleuse auch über spezielle Vorrichtungen, zum Beispiel durch
Absaugeinrichtungen wie Ventilatoren oder ähnliches, zum Austausch der Luft in der
Schleusenkammer verfügen, so dass in die Schleusenkammer eingetretene Schadstoffe
vor dem Öffnen der Schleusenkammer aus dieser entfernbar sind.
[0032] Selbstverständlich kann in einem einfachen Ausführungsbeispiel einer Absperrvorrichtung
die Schleuse auch fehlen, so dass nur eine Durchlassöffnung mit einem Schleusentor
vorhanden ist. Darüber hinaus ist es in besonderen Fällen auch möglich, dass die Absperrvorrichtung
überhaupt keine Durchlassöffnung aufweist
[0033] Insbesondere kann die Absperrvorrichtung auch so ausgestaltet sein, dass die Transportvorrichtung
zwei oder mehr Absperrschirme umfasst. So kann beispielsweise ein und dieselbe Transportvorrichtung
in Bezug auf die Längsachse an zwei gegenüberliegenden Seiten je eine oder mehrere
Absperrschirme umfassen. Das kann dann von Vorteil sein, wenn der Bereich der Tunnelröhre,
in dem zum Beispiel Wartungsarbeiten durchgeführt werden, sehr begrenzt ist, so dass
die Länge der Transportvorrichtung ausreicht, um den Arbeitsbereich abzudecken.
[0034] Dabei muss an dieser Stelle ausdrücklich betont werden, dass die erfindungsgemässe
Absperrvorrichtung selbstverständlich auch dann sehr vorteilhaft einsetzbar ist, wenn
beispielsweise in einer Tunnelröhre, die mit schädlichen Emisonen, wie beispielsweise
Rauch, belastet ist, ein Schadstoff freier Bereich geschaffen werden muss. So kann
in einer Schadstoff belasteten Tunnelröhre, in der in einem bestimmten Bereich Arbeiten
durchgeführt werden müssen, durch geeigneten Einsatz der erfindungsgemässen Absperrvorrichtung,
ein weitgehend Schadstoff freier Bereich geschaffen werden, in dem gefahrlos gearbeitet
werden kann. In diesem Fall kann es von Vorteil sein, mehrere Absperrschirme hintereinander
an der Transportvorrichtung vorzusehen, so dass das Eindringen von Schadstoffen in
den abgesperrten Arbeitsbereich noch effektiver wird.
[0035] In besonders vorteilhafter Weise kann die Absperrvorrichtung erfindungsgemäss auch
als Sicherheitssperre im Brandfall, zur mobilen Absperrung einer Querschnittsfläche
in einer röhrenförmigen Durchführung, insbesondere eines Eisenbahntunnels oder eines
Strassentunnels oder eines Stollens in einem Bergwerk verwendet werden.
[0036] Der Absperrschirm ist dabei vorzugsweise aus einem Hitze und / oder Feuer beständigen
Material aufgebaut. Besonders wenn die Absperrvorrichtung als Sicherheitssperre im
Brandfall Verwendung findet, aber natürlich nicht nur dann, können Steuermittel zur
Fernsteuerung der Absperrvorrichtung, insbesondere zur Fernsteuerung des Absperrschirms
und / oder der Transportvorrichtung und / oder bestimmter Einrichtungen, die die Absperrvorrichtung
umfassen kann, vorgesehen sein.
[0037] Im folgenden wird die Erfindung an Hand der schematischen Zeichnung näher erläutert.
Es zeigen:
- Fig. 1
- eine Tunnelröhre mit zwei Absperrvorrichtungen;
- Fig. 1 a
- eine Tunnelröhre mit einer Absperrvorrichtung;
- Fig. 1 b
- ein weiteres Ausführungsbeispiel gemäss Fig. 1;
- Fig. 2
- Absperrvorrichtung in einer Tunnelröhre im Längsschnitt;
- Fig. 2a
- eine Ansicht gemäss Fig. 2 im Querschnitt;
- Fig. 2b
- Absperrvorrichtung gemäss Fig. 2 mit eingeklapptem Absperrschirm;
- Fig. 2c
- eine Ansicht gemäss Fig. 2b im Querschnitt;
- Fig. 3
- ein weiteres Ausführungsbeispiel gemäss Fig. 2 mit Stützen zur Verankerung;
- Fig. 4
- eine Absperrvorrichtung mit Schleusenkammer;
- Fig. 5
- eine Absperrvorrichtung mit asymmetrischem Absperrschirm.
[0038] Fig. 1 zeigt in einer schematischen Darstellung zwei erfindungsgemässe Absperrvorrichtungen,
welche Absperrvorrichtung im folgenden gesamthaft mit dem Bezugszeichen 1 bezeichnet
wird, die einen Tunnelabschnitt 31 einer Tunnelröhre 3 beidseitig, darstellungsgemäss
rechts und links, begrenzen. Im Tunnelabschnitt 31 werden zwischen den beiden Absperrvorrichtungen
1 beispielsweise mit Emissionen verbundene Wartungsarbeiten durchgeführt.
[0039] Die erfindungsgemässe Absperrvorrichtung 1 zur Absperrung einer Querschnittsfläche
2 in der Tunnelröhre 3, umfasst, wie in Fig. 1 dargestellt, mindestens einen in Bezug
auf eine Längsachse 4 der Tunnelröhre 3 zusammenklappbaren Absperrschirm 5, sowie
eine Transportvorrichtung 6 zur Positionierung des Absperrschirms 5 an einer vorgebbaren
Position in der Tunnelröhre 3, wobei der Absperrschirm 5 so an der Transportvorrichtung
6 angeordnet und derart ausgestaltet ist, dass mit dem Absperrschirm 5 die Tunnelröhre
3 über die Querschnittsfläche 2 absperrbar ist.
[0040] Die beiden Absperrvorrichtungen 1 sind so in der Tunnelröhre 3, die unter anderem
beispielsweise ein Eisenbahntunnel 3, ein Strassentunnel 3 oder ein Stollen 3 eines
Bergwerks sein kann, positioniert, dass in dem durch die Absperrvorrichtungen 1 begrenzten
Tunnelabschnitt 31 ein Absaugschacht 32 zum Absaugen von Luft 15 und / oder, wie hier
nicht dargestellt, ein Zufuhrschacht zur Zufuhr von Frischluft 151, vorhanden ist.
Die Absperrschirme 5 in der Darstellung gemäss Fig. 1 sind aufgeklappt, so dass sie
entsprechend ihrer Position in der Tunnelröhre 3 den Tunnelabschnitt 31 jeweils gegen
den Rest der Tunnelröhre 3 abgrenzen. In der Tunnelröhre 3 ausserhalb des abgesperrten
Tunnelabschnitts 31 sind beispielhaft zwei Zufuhrschächte 33 zur Zufuhr von Frischluft
151 angeordnet. Bevorzugt wird die Zufuhr von Frischluft 151 über die Zufuhrschächte
33 bzw. das Absaugen von Luft 15 über den Absaugschacht 32 aus dem Tunnelabschnitt
31 von hier nicht dargestellten, eventuell steuer und / oder regelbaren Lüftern, zum
Beispiel von leistungsstarken Ventilatoren, unterstützt. Es versteht sich, dass sowohl
im Tunnelabschnitt 31 als auch in der weiteren Tunnelröhre 3 auch mehrere Absaugschächte
32 sowie ein oder mehrere Zufuhrschächte 33 vorteilhaft angeordnet sein können.
[0041] Selbstverständlich darf der Absperrschirm 5 im aufgeklappten Zustand die Querschnittsfläche
2 der Tunnelröhre 3 nicht völlig luftundurchlässig abschliessen. Das ist einerseits
kaum möglich, da die Tunnelröhre 3, wie später noch genauer erläutert wird, gewisse
Tunneleinbauten umfassen kann. Andererseits muss natürlich ein permanenter Luftaustausch
zwischen dem Tunnelabschnitt 31 und dem Bereich der Tunnelröhre 3 ausserhalb des Tunnelabschnitts
31 möglich sein, da sonst die Frischluft 151 nicht in den Tunnelabschnitt 31 gelangen
und somit letztlich kein Luftaustausch im Tunnelabschnitt 31 möglich ist, d.h. auch
das Abführen der Emissionen aus dem Tunnelabschnitt 31 wäre damit nicht möglich. Bevorzugt
überdeckt der Absperrschirm 5 im aufgeklappten Zustand ca. 90% - 95% der Querschnittsfläche
2 der Tunnelröhre 3, so dass einerseits der Tunnelabschnitt 31 ausreichend gegen den
Rest der Tunnelröhre 3 abgeschottet ist und andererseits noch ein genügend grosser
Luftaustausch möglich ist. Selbstverständlich kann im besonderen der Anteil der abgedeckten
Fläche auch kleiner als 90%, zum Beispiel mehr als 80% und weniger als 90% sein oder
im speziellen auch grösser als 95% sein.
[0042] Dadurch, dass über den Absaugschacht 32 Luft 15 aus dem Tunnelabschnitt 31 abgesaugt
wird und andererseits der Tunnelröhre 3 ausserhalb des Tunnelabschnitts 31 Frischluft
151, beispielsweise über die Zufuhrschächte 33 zugeführt wird, herrscht in dem von
der erfindungsgemässen Absperrvorrichtung 1 begrenzten Tunnelabschnitt 31 ein gewisser
Unterdruck P
1 in Bezug auf den Luftdruck P
2 der ausserhalb des Tunnelabschnitts 31 in der Tunnelröhre 3 herrscht. Dabei ist im
Rahmen dieser Anmeldung der Wert des Luftdrucks P
2 immer mindestens genauso gross, bevorzugt jedoch grösser, als der Wert des Unterdrucks
P
1. Falls bei aufgeklapptem Absperrschirm 5 im Tunnelabschnitt 31 der Unterdruck P
1 herrscht, so herrscht ausserhalb des Tunnelabschnitts 31 der Luftdruck P
2 und umgekehrt. Die Luftdruckdifferenz zwischen Tunnelabschnitt 31 und dem Bereich
ausserhalb des Tunnelabschnitts 31 ergibt sich somit als Differenz der Druckwerte
P
1 und P
2. Ein typischer Wert für die Luftdruckdifferenz zwischen abgesperrtem Tunnelabschnitt
31 und der Tunnelröhre 3 ausserhalb kann beispielsweise bei ca. 125 mbar liegen, wodurch
zum Beispiel in einem Eisenbahntunnel 3 mit einer typischen Querschnittsfläche 2 von
ca. 42m
2 eine im wesentlichen entlang der Längsachse 4 wirkende Schubkraft von 500 KN und
mehr auf die Absperrvorrichtung 1 wirken kann. Die hier beispielhaft angegebenen Werte
können selbstverständlich in Abhängigkeit von der Geometrie und Grösse der Querschnittsfläche
2, der effektiv vom Absperrschirm 5 abgedeckten Fläche und der Stärke des Luftaustauschs
stark variieren. Die zuvor beschrieben Kraftwirkungen aufgrund der Luftdruckdifferenz
müssen selbstverständlich, wie weiter unten noch genauer beschrieben wird, eventuell
durch geeignete Massnahmen kompensiert werden.
[0043] In Fig. 1 a ist eine weitere typische Einsatzmöglichkeit für die erfindungsgemässe
Absperrvorrichtung 1 schematisch dargestellt. Werden beispielsweise Wartungsarbeiten
im Tunnelabschnitt 31 in der Nähe des Tunnelausgangs A durchgeführt, kann es sinnvoll
sein, den Tunnelabschnitt 31 nur einseitig gegen den Rest des Tunnels abzusperren
und den Tunnelausgang A als Zufuhrschacht 33 zur Zuführung von Frischluft 151 zu nutzen.
Die Frischluft 151 strömt dann wie in Fig. 1 a beispielhaft dargestellt durch den
Tunnelausgang A in den Tunnelabschnitt 31 ein und mit Emissionen belastete Luft 5
wird über den Absaugschacht 32 wieder abgeführt. Selbstverständlich ist es auch möglich,
dass die Luft 151 über den Tunnelausgang A abgeführt wird und anstelle oder zusätzlich
zum Absaugschacht 32 im Tunnelabschnitt 31 ein Zufuhrschacht 33 vorgesehen ist. Da,
wie weiter unten noch eingehend erläutert werden wird, der Absperrschirm 5 in Aufklapprichtung
bevorzugt mit einem höheren Luftdruck beaufschlagt wird, muss eventuell in Abhängig
von der Richtung des Luftdruckgefälles die Absperrvorrichtung 1 in Bezug auf ihre
Längsachse 4 entsprechend orientiert in der Tunnelröhre 3 positioniert werden.
[0044] Ein weiteres Ausführungsbeispiel gemäss Fig. 1 ist schematisch in Fig. 1 b dargestellt.
Der Tunnelabschnitt 31 wird darstellungsgemäss rechts und links durch eine Absperrvorrichtun1
begrenzt, wobei sowohl der Zufuhrschacht 33 für die Zuführung der Frischluft 151,
als auch der Absaugschacht 32 zum Abführen der Luft 15 zwischen den Absperrvorrichtungen
1 angeordnet sind. Das heisst, im Tunnelabschnitt 31 kann eine im wesentlichen geschlossener
Austausch der Luft stattfinden. Ein entsprechendes Druckgefälle stellt sich dabei
unter anderem in Abhängigkeit von der Entfernung des Absaugschachts 32 zum Zufuhrschacht
33 im wesentlichen selbstständig ein. Bei dem in Fig. 1 b dargestellten Ausführungsbeispiel
ist somit die Luft im Tunnelabschnit 31 unabhängig von der Zirkulation der Luft im
restlichen Teil der Tunnelröhre 3, im Tunnelabschnitt 31 rezirkulierbar.
[0045] In Fig. 2 ist schematisch ein Ausführungsbeispiel einer Absperrvorrichtung 1 mit
aufgeklapptem Absperrschirm 5 in einer Tunnelröhre 3 im Längsschnitt, in Fig. 2a dasselbe
Ausführungsbeispiel im Querschnitt dargestellt.
[0046] Bei dem hier gezeigten Beispiel ist die Tunnelröhre 3 ein Eisenbahntunnel 3, der
unter anderem entsprechende Tunneleinbauten wie eine elektrische Fahrleitung 16 zur
Versorgung von Schienenfahrzeugen mit elektrischer Energie und Gleise 17 umfasst.
Die Transportvorrichtung 6 ist ein Schienenfahrzeug 6, das einen eigenen Fahrantrieb
7 umfasst, der zum Antrieb beispielsweise einen hier nicht dargestellten Elektromotor
umfassen kann, der bevorzugt von der elektrischen Fahrleitung 16 unabhängig betreibbar
ist. Zur Versorgung des Elektromotors mit elektrischer Energie kann das Schienenfahrzeug
6 beispielsweise mit elektrischen Batterien ausgestattet sein, oder unabhängig von
der elektrischen Fahrleitung 16 über eine eigene elektrische Energieversorgung von
aussen, beispielsweise über eine separate elektrische Zuführung verfügen kann, oder
pneumatisch mit Luftdruck antreibbar ist. Es versteht sich, das die Transportvorrichtung
6 auch eine Brennkraftmaschine als Fahrantrieb 7 umfassen kann oder auch, dass in
einem anderen Ausführungsbeispiel gemäss Fig. 2, die Transportvorrichtung 6 über keinen
eigenen Fahrantrieb 7 verfügen muss. Darüber hinaus ist es möglich, dass hier nicht
gezeigte Steuermittel zur Fernsteuerung der Absperrvorrichtung 1, insbesondere zur
Fernsteuerung des Absperrschirms 5 und oder der Trannsportvorrichtung 6 vorgesehen
sind. So ist es beispielsweise möglich, dass der Absperrschirm 5 ferngesteuert geöffnet
oder geschlossen wird und / oder dass die Transportvorrichtung 6 ferngesteuert bewegbar
ist.
[0047] Der Absperrschirm 5 der Absperrvorrichtung 1 umfasst eine Schirmplane 51, die von
Streben 9 abgestützt und aufgespannt wird. Die Schirmplane 51 ist dabei bevorzugt
aus einem flexiblen reissfesten Material aufgebaut, das einerseits ein gutes Knickverhalten
aufweist, so dass der Absperrschirm 5 mit der Schirmplane 51 gut zusammenklappbar
ist und eventuell vorhandene Tunneleinbauten an bzw. in der Nähe der Wände des Tunnels
wie Lampen, elektrische Fahrleitung, Gleise, Rohre usw. durch die Schirmplane 51 flexibel
und ohne Schaden umschliessbar sind. Als Planen kommen beispielsweise handelsübliche
LKW Abdeckplanen in Frage, insbesondere Planen mit einem Grundgewebe nach DIN 60001,
wie beispielsweise das unter dem Namen Trevira Novo bekannte Planenmaterial. Selbstverständlich
sind auch andere geeignete Planenmaterialien, insbesondere Karbon-Verbundstoffe möglich;
die zuvor genannten Planenmaterialien sind lediglich beispielhaft zu verstehen. Insbesondere
wenn Schutz gegen Brand und Hitze gefordert ist, empfehlen sich unbrennbare Materialien
mit hohem Schmelzpunkt, beispielsweise Gewebe aus Keramiken, und eventuell wärmereflektierende
Beschichtungen des Gewebes bzw. der Planen.
[0048] In der schematischen Querschnittsdarstellung gemäss Fig. 2a ist besonders gut zu
erkennen, wie die Schirmplane 51 im aufgeklappten Zustand des Absperrschirms 5 den
Querschnitt 2 der Tunnelröhre 3 abdeckt. Die Schirmplane 51 umschliesst Tunneleinbauten,
wie zum Beispiel die elektrische Fahrleitung 16 und die Gleise 17 flexibel und ohne
diese zu beschädigen. Dabei kann der Absperrschirm 5 zusätzlich hier nicht gezeigte
Abstützelemente 9 zur Abstützung der Schirmplane 51 im Bereich der Tunneleinbauten
umfassen, so dass die Schirmplane 51 die Tunneleinbauten umschliesst, ohne wesentliche
Kräfte auf diese auszuüben.
[0049] In den Fig. 2b, und in Fig. 2c im Querschnitt, ist die Absperrvorrichtung 1 gemäss
Fig. 2 mit eingeklapptem Absperrschirm 5 dargestellt. Im eingeklappten Zustand liegen
die Streben 9 des Absperrschirms 5 im wesentlichen parallel zur Transportvorrichtung
6. Somit hat der Absperrschirm 5 keinerlei mechanischen Kontakt mehr zu den Wänden
der Tunnelröhre 3 bzw. zu den Tunneleinbauten, so dass die Absperrvorrichtung 1 problemlos
in der Tunnelröhre 3 bewegbar ist.
[0050] In Fig. 3 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel gemäss Fig. 2 in Aufsicht dargestellt
, wobei an der Transportvorrichtung 6 mindestens eine Stütze 8 zur Verankerung in
der röhrenförmigen Durchführung 3 vorgesehen ist. Im aufgeklappten Zustand des Absperrschirms
5 herrscht im Tunnelabschnitt 31, darstellungsgemäss auf der rechten Seite des Absperrschirms
5 der Unterdruck P
1, während rechts vom Schirm der grössere Luftdruck P
2 herrscht. Da der Luftdruck P
2 grösser ist als der Unterdruck P
1, wirkt auf die Absperrvorrichtung 1, bzw. auf den Absperrschirm 5 eine Schubkraft
F in Richtung vom grösseren Luftdruck P
2 zum kleineren Unterdruck P
1. Die Wirkung der Schubkraft F ist in Fig. 3 schematisch durch den Pfeil angedeutet.
[0051] Da, wie bereits weiter oben dargelegt, die Stärke der Schubkraft F beträchtliche
Werte annehmen kann, ist in der Regel ohne weitere Massnahmen die Absperrvorrichtung
1 in der Tunnelröhre 3 nicht fixierbar, das heisst die Absperrvorrichtung 1 würde
sich unter der Wirkung der Schubkraft F bei dem in Fig. 3 dargestellten Beispiel darstellungsgemäss
von links nach rechts bewegen, bzw. entsprechende Drehmomente erfahren. Um dies zu
unterbinden, das heisst um die Absperrvorrichtung 1 an einer vorgebbaren Position
in der Tunnelröhre 3 zu fixieren, sind an der Transportvorrichtung 6 Stützen 8 vorgesehen,
die an der Wand der Tunnelröhre 3 abstützbar sind, so dass die Schubkraft F auf die
Absperrvorrichtung 1 kompensierbar ist. Bevorzugt sind die Stützen 8 so ausgeführt
und an der Transportvorrichtung 6 angeordnet, dass die Stützen 8 ohne dass besondere
bauliche Massnahmen an der Wand der Tunnelröhre 3 notwendig sind, an dieser rutschfest
verankerbar sind. Selbstverständlich kann die Wand der Tunnelröhre 3 auch entsprechende
Einrichtungen, wie beispielsweise geeignete Anbauten oder Aussparungen in der Tunnelwand
aufweisen, in denen die Stütze 8 besonders gut verankerbar ist.
[0052] Dabei ist es durchaus auch von Vorteil, dass, wie in Fig. 3 schematisch dargestellt,
in Aufklapprichtung des Absperrschirms 5 eine Druckdifferenz herrscht, die so wirkt,
dass darstellungsgemäss links der höhere Luftdruck P
2 und rechts der kleinere Unterdruck P
1 anliegt. Dadurch wird nicht nur das Aufklappen des Absperrschirms 5 durch die Druckdifferenz,
bzw. durch die sich aufbauende Druckdifferenz beim Öffnungsvorgang des Absperrschirms
5, vorteilhaft unterstützt, sondern bei geöffnetem Absperrschirm 5 unterstützt die
Druckdifferenz zwischen beiden Seiten des Absperrschirms 5 auch, dass der Absperrschirm
5 im geöffneten Zustand stabil bleibt und in vorgebbaren Bereichen dichtend an der
Wand der Tunnelröhre 3 anliegt.
[0053] Daher wird in der Regel die Absperrvorrichtung 1 im Betriebszustand in Bezug auf
die Längsachse 4 so in der Tunnelröhre 3 positioniert, dass der höhere Luftdruck P
2 so auf den Absperrschirm 5 einwirkt, dass die Druckdifferenz zwischen dem höheren
Luftdruck P
2 auf der einen Seite des Absperrschirms 5 und dem niedrigeren Unterdruck P
1 auf der anderen Seite des Absperrschirms 5, das Öffnen des Absperrschirms 5 vorteilhaft
unterstützt.
[0054] Selbstverständlich ist es in ganz speziellen Fällen auch möglich, insbesondere dann
wenn die Druckdifferenz zwischen Unterdruck P
1 und Luftdruck P
2 genügend klein ist, dass der Luftdruck P
2 das Öffnen des Absperrschirms 5 im wesentlichen nicht unterstützt.
[0055] In Fig. 4 ist in schematischer Darstellung eine Absperrvorrichtung 1 mit verschliessbarer
Durchlassöffnung 12 in einen Innenraum 13 der Transportvorrichtung 6 skizziert, wobei
die Durchlassöffnung 12 als Schleuse 14 mit einer Schleusenkammer 141 und mindestens
zwei Schleusentoren 142 ausgestaltet ist.
[0056] Da es für das im Tunnelabschnitt 31 beschäftigte Personal in der Regel notwendig
ist, den Tunnelabschnitt 31 auch bei aufgeklapptem Absperrschirm 5 zu betreten oder
zu verlassen, ist, wie in Fig. 4 schematisch dargestellt, an der Absperrvorrichtung
1 vorteilhaft eine Durchlassöffnung 12 vorgesehen. Durch die Durchlassöffnung 12,
die als Schleusentor 142 beispielsweise in Form einer Schiebetür 142 ausgebildet ist,
so dass das Bedienen des Schleusentors 142 nicht durch die Druckdifferenz erschwert
wird, kann auch bei aufgeklapptem Absperrschirm 5 der Tunnelabschnitt 31 vom Personal
verlassen oder betreten werden und es können Arbeitsmaterial, Betriebsstoffe und so
weiter durch die Durchlassöffnung 12 ausgetauscht werden. Dabei kann die Durchlassöffnung
12, wie in Fig. 4 schematisch dargestellt als Schleuse 14 ausgebildet sein, die in
an sich bekannter Weise als Personenoder Materialschleuse zwei Schleusentoren 142
umfasst, die eine Schleusenkammer 141 begrenzen.
[0057] Die Ausgestaltung der Durchlassöffnung 12 mit einer Schleusenkammer 14 ist insbesondere
dann von Vorteil, wenn beispielsweise hohe Druckdifferenzen zwischen beiden Seiten
des Absperrschirms 5 herrschen, oder ein Austausch der Luft bei geöffneter Durchlassöffnung
12 vermeidbar sein muss. Insbesondere wenn die Absperrvorrichtung 1 als Sicherheitssperre
1 im Brandfall zur mobilen Absperrung einer Querschnittsfläche 2 der röhrenförmigen
Durchführung 3, insbesondere eines Strassentunnels 3 oder eines Stollens 3 in einem
Bergwerk verwendet wird, kann eine Schleuse 14 vorteilhaft eingesetzt werden dadurch
beispielsweise der Austausch von Rauch, giftigen Gase und so weiter weitgehend vermeidbar
ist. Im speziellen kann die Schleuse 14 auch über spezielle Vorrichtungen, zum Beispiel
Absaugeinrichtungen wie Ventilatoren oder ähnliches, zum Austausch der Luft in der
Schleusenkammer 141 verfügen, so dass in die Schleusenkammer 141 eingetretene Schadstoffe
vor dem Öffnen der Schleusenkammer 141 aus ihr entfernbar sind.
[0058] Selbstverständlich kann in einem einfachen Ausführungsbeispiel einer Absperrvorrichtung
1 die Schleuse 14 auch fehlen, so dass nur eine Durchlassöffnung 12 mit einem Schleusentor
142 vorhanden ist. Darüber hinaus ist es in besonderen Fällen auch möglich, dass die
Absperrvorrichtung 1 keine Durchlassöffnung 12 aufweist.
[0059] In Fig. 4 ist desweiteren ein spezielles Ausführungsbeispiel eines Absperrschirms
5 in schematischer Weise dargestellt, wobei der Absperrschirm 5 eine Mehrzahl von
Streben 9 zur Abstützung der Schirmplane 51 umfasst, und wobei mindestens eine Strebe
9 mittels einer Verbindung 10 mit einem verschiebbar und / oder verdrehbar angeordneten
Aufspannelement 11 derart verbunden ist, dass die Querschnittsfläche 2 beim Verschieben
und / oder Verdrehen des Aufspannelements 11 durch den Absperrschirm 5 absperrbar
ist.
[0060] Bei dem in Fig. 4 dargestellten speziellen Ausführungsbeispiel einer Absperrvorrichtung
1 ist das Aufspannelement 11 mit einem Schiebeelement 111 verbunden, das entlang einer,
an der Transportvorrichtung befestigten, Halterung 112 verschiebbar angeordnet ist.
Durch Verschieben des Schiebeelements 111, darstellungsgemäss nach rechts, wird die
Strebe 9, die beispielsweise an einer vorgebbaren Stelle einerseits mit dem Aufspannelement
11 und an einem Ende mit der Halterung 12 verbunden ist, nach aussen von der Transportvorrichtung
6 wegbewegt, wodurch der Absperrschirm 5 von den Streben 9 aufgespannt wird. Dabei
kann die Verschiebung des Schiebeelements 111 bzw. das Öffnen des Absperrschirms 5
von Hand bewerkstelligt werden, wobei jedoch bevorzugt, hier nicht gezeigte, Antriebseinrichtungen
zum Aufspannen des Absperrschirms 5 vorgesehen sind, die beispielsweise mittels Elektromotoren,
eventuell unter Einsatz geeigneter Getriebe, insbesondere jedoch hydraulisch oder
pneumatisch betätigbar sind. Im Speziellen können darüber hinaus hier ebenfalls nicht
gezeigte Fernsteuerungseinrichtungen vorgesehen sein, die es gestatten, den Absperrschirm
5 ferngesteuert, beispielsweise von ausserhalb der Tunnelröhre 3 aus, zu öffnen oder
zu schliessen.
[0061] Es versteht sich, dass der in Fig. 4 schematisch dargestellte Mechanismus aus Streben
9, Verbindung 10 und Aufspannelement 11 zum Aufklappen bzw. zur Stützung der Schirmplane
51 lediglich beispielhaften Charakter hat, und konkret auch anders ausgestaltet sein
kann. Wesentlich für die Erfindung ist nämlich, dass der Absperrschirm 5 zusammenklappbar
ist, wobei der konkrete Mechanismus eines speziellen Ausführungsbeispiels je nach
Anforderung im Detail auch anders ausgestaltet sein kann.
[0062] Fig. 5 zeigt schliesslich in schematischer Darstellung ein spezielles Ausführungsbeispiel
eines erfindungsgemässen Absperrschirms 5, der bezüglich der Längsachse 4 asymmetrisch
ausgestaltet ist. Diese spezielle Ausführungsform kann insbesondere dann vorteilhaft
verwendet werden, wenn die Transportvorrichtung 6 in Bezug auf eine längsgerichtete
Achse der Tunnelröhre 3 nur asymmetrisch positionierbar ist. Beispiele dafür sind
unter anderen eine Tunnelröhre 3 eines Eisenbahntunnels oder eines Stollens 3 eines
Bergwerks mit mehreren parallel verlaufenden Gleisen 17, ein Strassentunnel 3 mit
mehrere parallelen Fahrspuren oder ähnliche Beispiele. Der Radius des Absperrschirms
5 kann dann in Umfangsrichtung variieren, so dass der Absperrschirm 5 im aufgeklappten
Zustand auch bei asymmetrischer Positionierung der Transportvorrichtung 6 in der Tunnelröhre
3 den Querschnitt 2 immer noch optimal absperrt.
[0063] Durch den Einsatz der erfindungsgemässen Absperrvorrichtung ist es möglich, die aus
dem Stand der Technik bekannten Probleme, die beispielsweise bei emissionsbehafteten
Wartungsarbeiten in einer Tunnelröhre auftreten, einfach und kostengünstig, in besonders
effizienter Weise zu vermeiden. Der Absperrschirm der erfindungsgemässen Absperrvorrichtung
ist mittels der Transportvorrichtung an einem beliebigen Punkt der Tunnelröhre positionierbar,
so dass die Tunnelröhre an einer beliebigen Stelle über seine Querschnittsfläche absperrbar
ist. Insbesondere wenn beispielsweise zur Absperrung eines Abschnitts der Tunnelröhre,
in dem Emissionen erzeugt werden, zwei Absperrschirme zum Einsatz kommen, kann dieser
Abschnitt vom Rest des Tunnels weitgehend isoliert werden, wodurch ein Austausch der
Luft über die Zufuhr- und Absaugschächte, die sich im abgesperrten Bereich, bzw. in
dessen Umgebung in der Tunnelröhre befinden, besonders effektiv ist. Ausserdem kann
so eine Verbreitung der Emissionen in die Tunnelröhre ausserhalb des abgesperrten
Bereichs weitestgehend vermieden werden.
[0064] Andererseits kann durch Einsatz der erfindungsgemässen Absperrvorrichtung in einer
Schadstoff belasteten Umgebung in einer Tunnelröhre ein Raum mit weitgehender unbelasteter
Umgebungsluft geschaffen werden, in dem sich Menschen gefahrlos aufhalten können.
[0065] In besonders vorteilhafter Weise kann die erfindungsgemässe Absperrvorrichtung auch
als Sicherheitssperre im Brandfall zur mobilen Absperrung einer Querschnittsfläche
in einer röhrenförmigen Durchführung, insbesondere eines Eisenbahntunnels oder eines
Strassentunnels oder eines Stollens in einem Bergwerk verwendet werden.
[0066] Dabei ist die Absperrvorrichtung in ihrer Funktion als Sicherheitsbarriere unter
anderem als Feuerschutzbarriere oder zum Beispiel als Rauchschutz einsetzbar.