EP0363406B1

EP0363406B1 - Schutzluke für den vertikalen ausstieg aus einer schutzraumanlage

Info

Publication number: EP0363406B1
Application number: EP88904916A
Authority: EP
Inventors: Manfred Janitzky
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1987-06-16
Filing date: 1988-06-09
Publication date: 1992-03-18
Anticipated expiration: 2008-06-09
Also published as: EP0363406A1; DE3869413D1; WO1988010353A1; ATE73889T1; DE8708487U1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Schutzluke nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
Bei Schutzraumanlagen spielt heute der Schutz gegen mehr oder weniger Direkttreffer durch Explosionsgeschosse nur noch eine untergeordnete Rolle gegenüber dem Schutz gegen atomare, bakteriologische und chemische Kampfmittel. Dementsprechend müssen die Schutzbunkeranlagen vornehmlich gegen diese Kampfmittel ausreichend sicher ausgebildet sein. Dabei müssen relativ lange Verweilzeiten der geschützten Personen im Bunker veranschlagt werden, weil nach Einsatz dieser Kampfmittel eine längere Nachwirkung meßbar ist, die erst auf für Mensch unschädliche Werte abklingen muß. Nach dem Einsatz beispielsweiser atomarer Waffen ist anschließend an die unmittelbare Detonationswirkung, die insbesondere eine Druckwelle und eine anschließende Sogwelle hervorruft, mit kurzzeitiger Anfangsstrahlung und danach mit Rückstandsstrahlung und radioaktivem Niederschlag zu rechnen.
Nach Einsatz bakteriologischer und chemischer Kampfmittel wird die Umwelt unter Umständen noch nachhaltiger und langfristiger verseucht als beim Einsatz atomarer Kampfmittel. Es entfällt aber die Notwendigkeit, die Schutzbunkeranlage gegen die Druck- bzw. Sogwelle ausreichend geschützt auszubilden. Jedoch zwingen auch diese Kampfmittel zu längerem Aufenthalt einschließlich der Möglichkeit zu Beobachtungen und Erkundungen bei Abklingen der Belastung.
Die EP-A-104 519 beschreibt eine Schutzluke der eingangs geannten Art, bei der unterhalb des Deckels als Rohrstutzen ein Schutzkragen angeordnet ist, der aus einem kreisförmigen, im Querschnitt rechteckigen Hohlprofil gebildet ist. Seine axiale Länge entspricht etwa 6 % des Durchmessers des Deckels. Zum Beobachten wird der Deckel samt seines Rohrstutzens mittels der Hubvorrichtung nur gerade soweit angehoben, daß ein zwischen dem Rohrstutzen und der oberen Abschlußwand 16 entstehender Schlitz zum Durchblicken ausreicht. Eine gasdichte Abdichtung zwischen dem Innenraum der Schutzraumanlage und der Außenwelt ist unter diesen Umständen nicht mehr gewährleistet. Ein Schutz gegen die Druck- und Sogwelle nach atomarer Detonation ist nicht gegeben.
Die vorbekannten Schutzbunkeranlagen nach der DE-A 1 074 852 oder der US-A 3,196,813 haben zwar jeweils eine Austritts- oder Schutzluke mit einem Deckel, der nach oben aufgeklappt werden kann. Diese Austrittsluken lassen sich zwar gasdicht ausbilden, mit ihnen ist aber ein Schutz gegen die Druck- und Sogwelle nach atomarer Detonation nicht zu erreichen.
Darüber hinaus lassen sich die nach oben öffnenden Deckel jedenfalls dann nicht hochdrücken, wenn sich oberhalb dieser Deckel Trümmer oder andere schwere Materialien angesammelt haben. Bei der Schutzbunkeranlage nach der US-A 2,792,794 wird das gesamte, kuppelförmige Dach mittels einer Hydraulikvorrichtung angehoben, um so den Zugang zur Außenwelt zu schaffen. Auflasten auf einem derartigen Dach lassen sich zwar mittels der hydraulischen Hubvorrichtung hochdrücken, die vorbekannte Anordnung ermöglicht aber keine Beobachtungsposition, der Innenraum der vorbekannten Schutzraumanlage steht unmittelbar mit der Außenwelt in Verbindung, sobald das Dach auch nur geringfügig angehoben ist.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die aus der EP-A 104 519 vorbekannte Schutzluke der eingangs genannten Art dahingehend weiterzubilden, daß sie dicht gegen Druck- und Sogwellen ist und auch bei Aufrechterhaltung der Abdichtung eine Beobachtung ermöglicht.
Diese Aufgabe wird gelöst durch eine Schutzluke, bei der Deckel und Rohrstutzen einstückig miteinander verbunden sind und die Länge des Rohrstutzens etwa die Hälfte des Außendurchmessers des Deckels beträgt, bei der im Rohrstutzen und vorzugsweise in Nähe des Deckels Beobachtungsfenster gasdicht eingesetzt sind und bei der an der Außenwand des Rohrstutzens möglichst nahe einem unteren Rand des Rohrstutzens eine zweite Dichtung angeordnet ist, die an der Innenwand der Aussparung anliegt.
Aufgrund des relativ langen Rohrstutzens wird eine großflächige Überlappung zwischen der Aussparung und der Haube erreicht, die Gefahr von Undichtigkeiten wird hierdurch verringert. Durch den relativ langen Rohrstutzen wird die metallische Haube so ausgesteift, daß sie auch der Druck- und Sogwelle widerstehen kann, wie sie bei atomaren Detonationen auftritt. Gegen die Druckwelle stützt sie sich mittels ihres Randbereiches auf der oberen Abschlußwand ab, hierdurch wird eine sichere Abdichtung und hohe mechanische Festigkeit erzielt. Bei Einwirken einer Sogwelle kann sich der Randbereich von der oberen Abschlußwand abheben, ohne daß hierdurch die Abdichtung verloren geht. Eine volle Undichtigkeit ist erst erreicht, wenn die Haube soweit aus der Aussparung herausgezogen wird, daß ihr Rohrstutzen freikommt. Hiergegen können aber ausreichende mechanische Vorkehrungen getroffen werden. Entscheidend ist nur, daß die Haube zwar um einen gewissen Betrag angehoben werden kann, also keine starre Befestigung notwendig ist, die Abdichtung dennoch aber nicht verloren geht.
Da die Beobachtungsfenster im Rohrstutzen und vorzugsweise in Nähe des Deckels gasdicht eingesetzt sind, kann eine Zwischenposition der Haube zwischen irrer Schließstellung und ihrer Öffnungsstellung für die Beobachtung des Umfeldes genutzt werden, ohne daß hierbei die Abdichtung der Schutzluke gegenüber der Außenwelt verloren geht. Hierin liegt ein besonderer Vorzug der erfindungsgemäßen Schutzluke. In der Beobachtungsposition ist vorzugsweise ein Rundumblick um die Schutzluke möglich, hierdurch lassen sich die Gefahren beim vollständigen Öffnen der Schutzluke abschätzen, der Zustand der Umwelt kann beobachtet werden.
Durch die an der Außenwand des unteren Endbereichs des Rohrstutzens angeordnete Gleitdichtung, die an der Innenwand der Aussparung schleifend anliegt, wird eine Abdichtung erzielt, die erst dann aufgehoben wird, wenn der Rohrstutzen über seine gesamte axiale Länge der Aussparung herausgehoben ist. Die Erfindung schlägt also einen Abschluß vor, der mehr einem Korken in einem Flaschenhals ähnelt und so lange abdichtet, wie er sich innerhalb des Flaschenhalses bedindet.
In Weiterbildung wird vorgeschlagen, an den Beobachtungsfenstern jeweils zwei übereinander angeordnete Beobachtungsprismen anzuordnen. Hierdurch ist es möglich, die eigentlichen Beobachtungsfenster sehr nahe unterhalb des überstehenden Randbereichs im Rohrstutzen anzuordnen, innerhalb der Haube hat man trotzdem genügend Kopffreiheit, um in der Beobachtungsposition bequem durch die Beobachtungsfenster schauen zu können. Vorteilhaft ist hier auch, daß lediglich ein geringer Hub notwendig ist, um die Haube in die Beobachtungsposition anzuheben.
Vorzugsweise kann die Hubvorrichtung blockiert oder so umgeschaltet werden, daß sie einen permanenten Zug auf die Haube ausübt. Hierdurch wird die Haube in die Dichtposition gepreßt. Ein gewaltsames Öffnen von außen, sei es durch die Sogwelle, sei es durch andere Ursachen, wird erschwert. Hierbei hat es sich zusätzlich als Vorteilhaft erwiesen, den Deckel soweit in die obere Abschlußwand einzulassen, daß er nicht gegenüber dieser vorsteht. Ein Aufhebeln der Haube von außen ist hierdurch praktisch unmöglich.
Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den übrigen Ansprüchen sowie der nun folgenden Beschreibung eines nicht einschränkend zu verstehenden Ausführungsbeispiels der Erfindung, das unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert wird. In dieser zeigen:

Fig. 1 Ein Schnittbild durch die Schutzluke nach der Erfindung,
Fig. 2 eine vergrößerte Darstellung des Details II in Fig. 1 (Dichtungs-bereich),
Fig. 3 eine Seitenansicht auf die Beobachtungsfenster und
Fig. 4 eine Untersicht der Haube der Schutzluke.

Die Schutzluke für vertikalen Ausstieg aus einer vorzugsweise unterirdischen Schutzraumanlage, auf die durch die Bezugsziffer 10 hingewiesen wird, hat eine metallische Haube 12, die in eine Aussparung 14 einer oberen Abschlußwand 16 aus Beton eingesetzt ist. Bei dieser Abschlußwand handelt es sich vorzugsweise um eine zylindrische Abdeckscheibe eines Austrittsrohres einer unterirdischen Schutzbunkeranlage, wie sie aus dem deutschen Patent 31 44 141 bekannt ist.
Die Aussparung 14 ist im gezeigten Ausführungsbeispiel durch Beton begrenzt, sie wird durch sorgfältige Schalung, z. B. Stahlschalung, beim Gießen der Abschlußwand 16 hergestellt. Sie kann aber - in einer anderen Ausführung - auch durch einen Metallstutzen begrenzt werden, der mit der Abschlußwand 16 verbunden ist. Die Aussparung 14 ist im wesentlichen zylindrisch, sie hat im obersten Bereich eine Abstufung 18.
Die Abstufung 18 wird praktisch vollständig durch die Haube 12 ausgefüllt, sofern sich diese in der aus Fig. 1 ersichtlichen Schließposition befindet. Die Haube 12 besteht im wesentlichen aus einem kuppelförmigen, zum Außenbereich 20 hin konvexen Deckel 22 und einem mit diesem einstückig verbundenen Rohrstutzen 24. Letzterer hat einen Außendurchmesser, der nur unwesentlich kleiner ist als der lichte Innendurchmesser der Aussparung 14. Im gezeigten Ausführungsbeispiel sind Aussparung 14 und damit auch die Haube 12 im Querschnitt rund, dies ist eine bevorzugte Ausführung. Grundsätzlich lassen sich aber auch eckige, z. B. vieleckige Ausführungen herstellen.
Der Außendurchmesser des Deckels 22 beträgt etwa 90 cm. Die Länge des Rohrstutzens liegt bei etwa der Hälfte des Außendurchmessers des Deckels. Der Deckel ist, wie insbesondere aus den Figuren 1 und 4 ersichtlich ist, durch insgesamt zehn sternförmig verlaufende Rippen ausgesteift, er ist außen glatt und bildet eine Kugelkappe. Die Wandstärke des Deckels 22 liegt bei etwa 25 bis 50 mm, die Rippen 26 springen etwa 12 cm nach innen vor. Sie lassen einen zentrischen Bereich 28 von etwa 6 cm lichtem Durchmesser frei, indem sich ein Innengewinde befindet, in das ein Verschlußkörper 29 in Form einer Madenschraube dicht eingeschraubt ist. Er kann entfernt werden, an seiner Stelle kann eine zusätzliche Sicherheitsarmatur eingebaut werden. Die Haube 12 ist aus Aluminiumguß, beispielsweise GAlSi 12, oder einem Stahlguß gefertigt. Die Wandstärke des Rohrstutzens 24 ist mit der Wandstärke des Deckels 22 vergleichbar, auch der Rohrstutzen 24 ist durch innere Rippen 30 ausgesteift, die aus den Figuren 1 und 4 ersichtlich sind und zum unteren, freien Rand 32 der Haube 12 hin auf eine geringe Höhe von wenigen Millimetern auslaufen.
Der Deckel 22 hat einen gegenüber dem Rohrstutzen 24 vorspringenden Randbereich 34, der entsprechend der Abstufung 18 ausgeformt ist. An der Innenkehlung des Randbereichs ist eine erste Dichtung vorgesehen, die als Kreisring aus elastischem Material gefertigt ist. In Fig. 2 ist auch der entspannte Zustand dieser Dichtung 36 gezeigt, aus dieser Abbildung ist ersichtlich, daß der außenliegende, untere Rand der Dichtung 36 beim Schließen der Haube 12 auf einem Plateau der Abstufung 18 zur Auflage gelangt, bevor der eigentliche Schließvorgang beendet ist. In diesem Bereich wird die Dichtung 36 auch am stärksten komprimiert. Durch die beschriebene Konstruktion werden Maßtoleranzen ausgeglichen. Die Höhe der Abstufung 18 entspricht der Höhe des Randbereichs 34, wodurch die Oberseite des Deckels 22 stufenlos in die gewölbte Oberseite des Deckels 22 übergeht. Ebenso ist der Spalt zwischen Deckel 22 und Abstufung 18 möglichst gering gewählt, er ist zudem konisch ausgeführt. Diese Maßnahmen erschweren ein Ansetzen eines Werkzeugs zum Aufhebeln der Haube 12 vom Außenbereich 20 her.
So exzentrisch wie möglich ist am Rohrstutzen 24 ein einstückig mit diesem verbundener und sich über seine Gesamtlänge erstreckender Kanal 38 für die Aufnahme einer Betätigungsstange 40 vorgesehen, die Einzelheiten sind aus Fig. 1 und 4 erkennbar. Die Betätigungsstange 40 ist durch geeignete Maßnahmen mit dem Deckel 22 der Haube 12 verbunden, im gezeigten Ausführungsbeispiel geschieht dies durch eine Schraube 42, die vom Außenbereich 20 her zugänglich ist. In geänderter Ausführung kann die Betätigungsstange 40 aber auch durch einen Stift innerhalb ihres Kanals 38, in den sie spielfrei hineinpaßt, gesichert werden.
Die Betätigungsstange ist durch mindestens eine Schelle 44 geführt und gehalten, diese ist, wie Fig. 1 zeigt, am Betonkörper der Schutzraumanlage 10 befestigt. Im gezeigten Ausführungsbeispiel befindet sich (in der Schließposition gemäß Fig. 1) der untere freie Rand 32 der Haube 12 auf derselben Höhe wie die Unterkante der Abschlußwand 16. Mit 46 ist ein Teilstück des Zylinder des Austrittsrohres bezeichnet. Zwischen beiden ist eine Dichtung, die aus Fig. 1 ersichtlich ist, zwischengefügt.
In bevorzugter Ausführung ist die Schelle 44 an einem zentrischen Spannrohr, das im Austrittsrohr 46 verläuft, direkt befestigt. Unterhalb der Betätigungsstange 40 befindet sich eine - in den Figuren nicht dargestellte - hydraulische Hubvorrichtung bekannter Bauart. Stattdessen kann auch ein Spindeltrieb oder ein anderer, eine vertikale Bewegung der Betätigungsstange 40 ermöglichende Antriebsvorrichtung vorgesehen sein. Die Antriebsvorrichtung ist so ausgelegt, daß auf der Oberseite des Deckels 22 befindliche Auflast, beispielsweise bedingt durch Trümmer, angehoben werden kann. Zudem kann die Betätigungsstange gegenüber der Hubvorrichtung verschwenkt werden, wie später noch beschrieben wird. Alternativ hierzu ist es auch möglich, die Betätigungsstange 40 drehbar innerhalb des sie aufnehmenden Kanals 38 anzuordnen, dies geschieht durch entsprechende Auslegung der Befestigung mittels der Schraube 42.
In Nähe des unteren Randes 32 springt am Außenmantel des Rohrstutzens 24 eine zweite Dichtung 48 nach außen vor, die ebenfalls als flacher Zylinderring ausgebildet ist. Sie schleift mit ihrem freien, äußeren Endbereich an der zylindrischen Innenwand der Aussparung 14.
Etwa auf ein Drittel der Gesamthöhe des Rohrstutzens 24, gerechnet vom Deckel 22 her, sind insgesamt fünf Beobachtungsfenster 50 vorgesehen. Hierzu sind Schlitze im Rohrstutzen 24 ausgebildet, hinter denen sich beim Guß ausgebildete Stege 52 befinden, zwischen denen zwei Prismen 54, 56 angeordnet sind. Sie werden mittels einer Platte 58 (siehe Fig. 3) gegen die Stege 54 gedrückt. Durch die Anordnung zweier Prismen kann man aufrecht stehende Bilder beobachten, zugleich erreicht man eine Sicherheit gegen direkten Beschuß, wie dies auch aus Panzern bekannt ist. Schließlich wird erreicht, daß man die Beobachtungsfenster 50 relativ nahe am Randbereich 34 anordnen kann, denn durch den Versatz des Lichtweges hat man unterhalb des Deckels 22 genügend Freiraum für eine Beobachtung.
Wird die Haube 12 über die Betätigungsstange 40 soweit angehoben, daß die Schlitze der Beobachtungsfenster 50 oberhalb der Oberfläche der Abschlußwand 16 liegen, so kann durch die fünf Beobachtungsfenster das Umfeld beoachtet werden, wobei über die zweite Dichtung 48 die Abdichtung gegen die Außenwelt aufrecht erhalten bleibt. Diese Abdichtung wird zusätzlich noch dadurch unterstützt, daß im Innenbereich ein Überdruck gegenüber dem Außenbereich 20 aufrecht erhalten wird, so daß bei eventueller Undichtigkeit im Bereich der zweiten Dichtung an dieser Undichtigkeitsstelle Luft nach außen strömt, jedenfalls keine Luft unterhalb der Haube 12 eintreten kann.
Wird die Betätigungsstange 40 und damit die Haube 12 soweit angehoben, daß der untere Rand 32 oberhalb der Oberseite der Abschlußwand 16 ist, so kann Betätigungsstange 40 und damit die Haube 12 geschwenkt werden, vorzugsweise wird sie um 180 Grad geschwenkt, hierdurch ist praktisch der gesamte lichte Raum der Aussparung 14 für den Ausstieg nach oben frei. Die Hubvorrichtung wird vorzugsweise so ausgelegt, daß die Betätigungsstange 40 auch nach unten gezogen werden kann, wodurch ein Anpressen der Dichtung 36 an die Abstufung 18 erzielt wird.
Die gesamte, zum Außenbereich 20 weisende Oberfläche des Deckels 22 einschließlich dr entsprechenden Flächen der Schrauben 42 usw. ist mit einem äußeren, keramischen Überzug 60, der in Fig. 1 nur teilweise dargestellt ist, überzogen, hierdurch wird die Haube 12 gegen hitzeeinwirkung geschützt. Es handelt sich bei diesem Überzug 60 um Material, wie es auch für Flugkörper verwendet wird, die nach einem Flug wieder in die Atmosphäre der Erde eintauchen sollen.

Claims

1. Schutzluke für den vertikalen Ausstieg aus einer Schutzraumanlage, insbesondere einer unterirdischen Anlage, mit einer metallischen Haube (12), die in eine Aussparung (14) einer oberen Abschlußwand (16) der Schutzraumanlage eingesetzt ist und einen oberen, gewölbten Deckel (22) und einen mit diesem verbundenen Rohrstutzen (24) aufweist, dessen Außenabmessungen nur geringfügig kleiner sind als die Innenabmessungen der Aussparung (14), wobei der Deckel (22) einen gegenüber dem Rohrstutzen (24) radial überstehenden Randbereich (34) hat, dessen Unterseite in Schließstellung über eine Dichtung (36) am oberen Randbereich der Aussparung (14) aufliegt und an der Haube (12) in unmittelbarer Nähe ihres Rohrstutzens eine parallel zur Axialrichtung verlaufende, frei drehbare Betätigungsstange (40) befestigt ist, der eine Hubvorrichtung zugeordnet ist, die eine Hublänge aufweist, welche größer ist als die axiale Länge des Rohrstutzens (24), so daß die Haube (12) in ausgefahrener Position oberhalb der Abschlußwand (16) frei drehbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß Deckel (22) und Rohrstutzen (24) einstückig miteinander verbunden sind und die Länge des Rohrstutzens (24) etwa die Hälfte des Außendurchmessers des Deckels (22) beträgt, daß im Rohrstutzen (24) vorzugsweise in Nähe des Deckels (22) Beobachtungsfenster (50) gasdicht eingesetzt sind, und daß an der Außenwand des Rohrstutzens (24) möglichst nahe einem unteren Rand (32) des Rohrstutzens (24) eine zweite Dichtung (48) angeordnet ist, die an der Innenwand der Aussparung (14) anliegt.

2. Schutzluke nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an den Beobachtungsfenstem (50) jeweils zwei übereinander angeordnete Prismen (54, 56) vorgesehen sind.

3. Schutzluke nach der Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Deckel (22) durch eine Kugelkappe begrenzt ist und der Rohrstutzen (24) zylindrisch ausgebildet ist.

4. Schutzluke nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß exzentrisch am Rohrstutzen (24) ein axial verlaufender Kanal (38) für die Aufnahme der Betätigungsstange (40) vorgesehen ist.

5. Schutzluke nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Aussparung (14) eine Abstufung (18) aufweist, die dem Überstand und der Höhe des radial überstehenden Randbereichs (34) des Deckels (22) angepaßt ist.

6. Schutzluke nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß unterhalb des unteren Randes (32) eine Schelle (44) für die Führung der Betätigungsstange (40) vorzugsweise an einer zentralen Spanneinrichtung mit der Schutzraumanlage (10) verbunden ist.

7. Schutzluke nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß in der Mitte des Deckels (22) ein zentrischer, unverrippter Bereich für die Aufnahme einer zusätzlichen Sicherheitsarmatur vorgesehen ist.

8. Schutzluke nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Deckel (22) durch einen äußeren, keramischen Überzug gegen Hitzeeinwirkung geschützt ist.