DE19614735C1 - Wassertrog für Explosionssperren im untertägigen Grubenbetrieb - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Wassertrog für Explosionssperren im untertägigen Gruben­ betrieb, der im Bereich seines Bodens bzw. seiner unteren Wandabschnitte mit einer Auslauföffnung versehen ist, die mittels eines Verschlußstückes verschließbar ist.

Die im untertägigen Grubenbetrieb für Explosionssperren verwendeten Wassertröge werden in den meisten Einsatzfällen in über 2,6 m Höhe unterhalb der Streckenfirste installiert und sind dementsprechend schlecht zugänglich. Zum Befüllen der Wasser­ tröge mit Wasser wird in der Regel ein gebogenes Rohr verwendet, das etwa die Form eines Spazierstockes hat und während des Befüllvorganges über den Rand des Was­ sertroges gehängt wird.

Schwieriger ist das Entleeren der Wassertröge. Eine Entleerung ist immer dann nötig, wenn die Explosionssperre aus betrieblichen Gründen abgebaut oder verlagert werden muß. Das ist beispielsweise dann der Fall, wenn in Streckenvortrieben der Energiezug vorgezogen wird, Bandfahreinrichtungen eingebaut werden oder Wetterlutten ein- oder ausgebaut werden. In Abbaustrecken müssen die Explosionssperren temporär abgebaut werden, wenn vor dem Strebdurchzug Gebirgsanker gesetzt werden oder wenn beim Strebumzug sperrige Schildausbaugestelle oder vergleichbar große Ausrü­ stungsgegenstände durch den entsprechenden Streckenabschnitt transportiert wer­ den. Schließlich müssen die Explosionssperren beim Strebdurchzug selbst abgebaut werden oder wenn eine zu starke Konvergenz der Strecke eingetreten sein sollte.

Für das Entleeren eines Wassertroges wird meistens ebenfalls ein gebogenes Rohr verwendet, welches über den Rand des Wassertroges gehängt wird, bis auf dessen Grund reicht und nach dem Saugheberprinzip arbeitet. Die Entleerung eines Wasser­ troges mit einem solchen Saugheber dauert verhältnismäßig lange, beispielsweise 5 bis 10 min. Somit nimmt die Entleerung aller Wassertröge einer Explosionssperre ei­ ne lange Zeit in Anspruch. Die unter Zeitdruck stehenden Bergleute machen sich in dieser Situation die Arbeit meistens dadurch leichter, daß sie den Boden oder die un­ teren Wandbereiche mit einem geeigneten Werkzeug zerschlagen und anschließend neue Wassertröge einbauen. Auf diese Weise wurden beispielsweise auf einer Schachtanlage pro Monat 300 Tröge unbrauchbar gemacht.

Aus diesem Grunde ist schon versucht worden, hier dadurch Abhilfe zu schaffen, daß die Wassertröge im Bereich des Bodens oder unten an den Seitenwänden mit Aus­ lauföffnungen versehen werden, die mittels eines von außen ansetzbaren Verschluß­ stückes dicht verschließbar sind.

Diese aus der DE-GM 19 95 530 und der DE 93 09 370 U1 vorbekannten Wasser­ tröge mit Auslauföffnung und Verschlußstück haben sich indessen nicht bewährt, weil im Bereich des Verschlußstückes immer wieder Abdichtschwierigkeiten auftreten. Diese sind im wesentlichen darauf zurückzuführen, daß die im Bereich der Auslauföff­ nung befindlichen Dichtflächen leicht beschädigt werden, sei es beim Öffnen der Aus­ lauföffnung oder sei es beim Transport der leeren Wassertröge. Außerdem ist die Handhabung und Befestigung der von außen anbringbaren Verschlußstücke langwie­ rig.

Es ist deshalb Aufgabe der Erfindung, den Wassertrog der eingangs genannten Art dahingehend weiterzubilden, daß Beschädigungen an den Dichtflächen der Auslauf­ öffnung vermieden werden und eine einfache Handhabung des Verschlußstückes beim Öffnen und Schließen der Auslauföffnung gewährleistet ist.

Zur Lösung dieser Aufgabe schlägt die Erfindung ausgehend von dem Wassertrog der eingangs genannten Art vor, daß die Auslauföffnung von einem in das Troginnere vor­ stehenden Auslaufstutzen umgeben ist, auf den vom Troginnenraum her eine Abdicht­ kappe aufsteckbar ist, die die Auslauföffnung dichtend abdeckt.

Beim Wassertrog gemäß der Erfindung befindet sich die Abdichtkappe nicht außen am Trog, sondern im Innenraum am oberen Ende des nach innen in den Troginnen­ raum vorstehenden Auslaufstutzens. Hierdurch befinden sich die Abdichtkappe einer­ seits und die Dichtflächen andererseits in einem weitestgehend geschützten Raum, so daß Beschädigungen an den Dichtflächen beim Transport und bei der Handhabung vermieden werden. Zum Öffnen der Auslauföffnung wird auf einfachste Art und Weise die Abdichtkappe mittels eines Stabes, der von unten in die Auslauföffnung eingesteckt wird, von dem Auslaufstutzen abgehoben. Ist die Abdichtkappe einmal abgehoben, läuft der Wassertrog ohne weiteres Zutun des Bergmannes bis auf eine kleine Restmenge leer, die von der Länge bzw. der Anordnung des Auslaufstutzens abhängig ist und vernachlässigbar klein ist. Der Bergmann kann sich also nach dem Öffnen eines Wassertroges sofort dem nächsten Trog zuwenden und so in kürzester Zeit alle Tröge einer Explosionssperre entleeren.

Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung sieht vor, daß der Auslaufstutzen an seinem Außenumfang und/oder an der zum Troginnenraum weisenden Stirnfläche eine Dichtfläche aufweist, an der eine dazu passende Gegendichtfläche der Dichtkappe an­ liegt. Bei dieser Anordnung der Dichtfläche wird sichergestellt, daß der in die Auslauf­ öffnungen eingeführte Stab die Dichtfläche nicht berühren kann und dementsprechend auch nicht beschädigen kann.

Eine besonders bevorzugte Ausführungsform der Erfindung sieht vor, daß der Aus­ laufstutzen als Hohlkegelstumpf ausgebildet ist, der sich in Richtung auf das Troginnere verjüngt und an seinem Außenumfang eine konische Dichtfläche aufweist, an der dazu passend ausgebildete Gegendichtflächen der Dichtkappe anliegen. Diese besondere Form des Auslaufstutzens einerseits und der Abdichtkappe andererseits hat den besonderen Vorteil, daß man schon mit verhältnismäßig geringer Kraft in Aufsteckrichtung hohe Abdichtkräfte im Bereich der Dichtflächen und Gegendichtflä­ chen erzeugen kann. In der Regel reicht bei entsprechender Bemessung des Konus­ winkels die vom Wasser auf die Abdichtkappe ausgeübte Druckkraft aus, ausreichend hohe Abdichtkräfte zu erzeugen.

Zweckmäßig ist der Auslaufstutzen an den Boden bzw. den Wandabschnitt des Was­ sertroges durch Tiefziehen angeformt. Hierdurch ist es möglich, den Auslaufstutzen schon beim Herstellen des Wassertroges in einem Arbeitsgang mitherzustellen. Die Kosten des Wassertroges erhöhen sich durch diese Maßnahme praktisch nicht.

Zur Verbesserung der Abdichtwirkung ist weiterhin vorgesehen, daß die Abdichtkappe aus einem Material hergestellt ist, welches weicher als das Material des Bodens bzw. der Wände des Wassertroges ist. Ein solches Material schmiegt sich unter dem Druck der Wassersäule besonders gut gegen die Dichtflächen an und sorgt so für eine be­ sonders gute Abdichtung. Vorzugsweise wird als Material für die Abdichtkappe ein ent­ sprechend weich eingestellter Kunststoff mit einer geringen Shore-Härte, z. B. aus LD- Polyäthylen verwendet.

Besondere Vorteile ergeben sich, wenn die Abdichtkappe aus einem Material herge­ stellt ist, welches spezifisch leichter als Wasser ist. Das hat dann den Vorteil, daß nach dem Abheben der Abdeckkappe von dem Auslaufstutzen dieser in dem Wasser auf­ schwimmt und das weitere Auslaufen des Wassertroges nicht mehr behindern kann.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 einen Abschnitt des Troges in perspektivischer Darstellung;

Fig. 2 in perspektivischer Darstellung den Auslauf­ stutzen;

Fig. 3 die auf den Auslaufstutzen aufsteckbare Ab­ dichtkappe.

In der Zeichnung ist der Wassertrog in seiner Gesamtheit mit dem Bezugszeichen 1 bezeichnet. Er weist einen ebenen oder gerippten Boden 2 und divergierende Seiten­ wände 3 auf, die oben von einem umlaufenden Flansch 4 verstärkt sind. Dieser Flansch 4 dient gleichzeitig zur Befestigung eines nicht dargestellten Deckels, der ver­ hindern soll, daß das in dem Trog befindliche Wasser vorzeitig verdunstet.

Der Wassertrog 1 insgesamt ist als Tiefziehteil aus einem verhältnismäßig spröden und dementsprechend leicht zerstörbaren Kunststoff hergestellt. In den Boden ist ein in das Troginnere vorstehender Auslaufstutzen 5 eingeformt, der einstückig mit dem Boden 2 des Wassertroges 1 verbunden ist. Der Auslaufstutzen 5 hat die Form eines oben und unten offenen Hohlkegelstumpfes, der sich in Richtung auf das Troginnere verjüngt und an seinem Außenumfang eine glatte Dichtfläche 6 aufweist. Der Hohlkegelstumpf um­ gibt die Auslauföffnung 7, die von den beiden offenen Seiten des Hohlkegelstumpfes gebildet wird.

Auf den Auslaufstutzen 5 ist vom Troginneren her eine Abdichtkappe 8 aufsteckbar, die ebenfalls eine konische Form hat, unten offen und oben geschlossen ist. Diese Ab­ dichtkappe 8 hat am inneren Umfang eine konische Gegendichtflächen 9, die mit der Dichtfläche 6 des Auslaufstutzens 5 zusammenwirkt. Der Konuswinkel ist so gewählt, daß schon bei verhältnismäßig geringfügiger axialer Belastung große Abdichtkräfte zwischen der Dichtfläche 6 und der Gegendichtfläche 8 erzielt werden.

Die Abdichtkappe besteht aus einem verhältnismäßig weichen Kunststoff, beispielswei­ se LD-Polyäthylen, der sich unter dem Einfluß des Wasserdruckes dicht an den Aus­ laufstutzen 5 anschmiegt. Das Material der Abdichtkappe hat darüber hinaus eine Dichte, die geringer ist als die Dichte von Wasser.

Zum Verschließen des Wassertroges wird die Abdichtkappe 8 von Hand auf den Aus­ laufstutzen 5 aufgesteckt. Das anschließend eingefüllte Wasser drückt derart auf die Abdichtkappe 8, daß der Wassertrog 1 dicht bleibt. Zum Öffnen wird lediglich von unten ein Stab in den Auslaufstutzen 5 eingeführt und die Abdichtkappe 8 angehoben, bis sie in dem im Trog befindlichen Wasser aufschwimmt. Der Trog läuft dann ohne weiteres Zutun des Bergmanns bis auf einen kleinen Rest leer.

Abweichend vom dargestellten Ausführungsbeispiel kann der in den Troginnenraum vorstehende Auslaufstutzen auch eine abweichende geometrische Form haben, bei­ spielsweise Zylinderform oder die Form eines Vieleckes. Die Dichtflächen des Auslauf­ stutzens 5 können sich beispielsweise auch an der nach oben weisenden Stirnseite be­ finden. Wichtig ist nur, daß diese Dichtflächen so angeordnet sind, daß sie mit dem vom Bergmann von unten eingeführten Stab nicht in Berührung kommen können.

Claims (6)

1. Wassertrog für Explosionssperren im untertägigen Grubenbetrieb, der im Bereich seines Bodens bzw. seiner unteren Wandabschnitte mit einer Auslauföffnung versehen ist, die mittels eines Verschlußstückes verschließbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Auslauföffnung (7) von einem in das Troginnere vorstehenden Auslaufstutzen (5) umgeben ist, auf den vom Troginnenraum her eine Abdichtkappe (8) aufsteckbar ist, die die Auslauföffnung (7) dichtend abdeckt.

2. Wassertrog nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Aus­ laufstutzen (5) an seinem Außenumfang und/oder an der zum Troginnenraum weisenden Stirnseite eine Dichtfläche (6) aufweist, an der eine dazu passende Gegendichtfläche (9) der Abdichtkappe (8) anliegt.

3. Wassertrog nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Aus­ laufstutzen (5) als Hohlkegelstumpf ausgebildet ist, der sich in Richtung auf das Troginnere verjüngt und an seinem Außenumfang eine konische Dichtfläche (6) aufweist, an der eine dazu passend ausgebildete Gegendichtfläche (9) der Abdichtkappe anliegt.

4. Wassertrog nach Anspruch 1 oder einem der folgenden Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, daß der Auslaufstutzen (5) an den Boden (2) bzw. den Wandabschnitt des Wassertroges (1) durch Tiefziehen angeformt ist.

5. Wassertrog nach Anspruch 1 oder einem der folgenden Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, daß die Abdichtkappe (8) aus einem Material hergestellt ist, welches weicher als das Material des Ablaufstutzens (5) ist.

6. Wassertrog nach Anspruch 1 oder einem der folgenden Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, daß die Abdichtkappe (5) aus einem Material besteht, welche spezifisch leichter als Wasser ist.