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Title:
PROTECTIVE DOOR DEVICE FOR ANTI-AIRCRAFT INSTALLATIONS AND NUCLEAR POWER STATIONS
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/1988/010352
Kind Code:
A1
Abstract:
A protective door device for anti-aircraft installations and nuclear power stations has a door opening (24) in a wall (22) preferably designed as a concrete wall. The opening is surrounded on all sides by the wall and can be closed by means of a protective door (20) which overlaps the wall. The protective door has a central lock (32) and a bowl-shaped metal door leaf (36) reinforced by ribs, from which one-piece support arms (28) project. Two bearing bolts (48) on which two door hinges (30) are mounted are inserted in the wall (22) near the door opening (24) and pockets (34) for adjustable engagement of lock bails (66) of the central lock (32) are arranged in the intrados of the door opening (24).

Inventors:
JANITZKY MANFRED (DE)
Application Number:
PCT/DE1988/000339
Publication Date:
December 29, 1988
Filing Date:
June 09, 1988
Export Citation:
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Assignee:
JANITZKY MANFRED (DE)
International Classes:
E06B5/12; (IPC1-7): E06B5/12
Foreign References:
FR822083A1937-12-20
DE1285916C
GB515093A1939-11-27
US3189951A1965-06-22
Other References:
See also references of EP 0368870A1
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Claims:
A n s p r ü c h e
1. Schutzturvorrichtung für Luftschutzanlagen und atcmare Kraftwerke, mit einer in einer vorzugsweise als Betonwand ausgebildeten Wand (22) befindlichen Türöffnung (24) , die allseits von dieser Wand (22) berandet ist und mit einer von dieser überlappend verschließbaren Schutztür (20) , die eine Zentralverriegelung (32) und ein schalen förmiges, durch Rippen versteiftes, metallisches Türblatt (36) auf¬ weist, von dem einstückig Tragarme (28) wegstehen, und in der Wand (22) einerseits neben der Türöffnung (24) zwei Lagerbolzen (48) für die Halterung zweier Türscharniere (30) eingesetzt sind und anderer¬ seits in der Laibung der Türöffnung (24) Taschen (34) für den nach¬ stellbaren Eingriff von Verriegelungsstangen (66) der Zentralverrie¬ gelung (32) angeordnet sind.
2. Schutzturvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Türblatt (36) im wesentlichen, jedenfalls ausgenαrmen einiger Versteifungsrippen, 180 Graddrehsymmetrisch ist.
3. Schutzturvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß am Außenrand der gewölbten Außenfläche quer zur Hauptebene des Türblattes (36) ein Aussteifungsrand (52) vorspringt, der geschlos¬ sen umläuft.
4. Schutzturvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß am Türblatt (36) an der Schutzseite (46) eine ringförmig geschlossene Randrippe (42) umläuft, deren Außenabmessun¬ gen nur geringfügig kleiner sind als die lichten Innenabmessungen der Türöffnung (24) .
5. Schutzturvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß sich außerhalb der Randrippe (42) und auf der dem Aussteifungsrand (52) gegenüberliegenden Fläche des Überlap¬ pungsbereichs des Türblattes (36) eine Dichtung (54) befindet, und daß vorzugsweise die Dichtungsfläche dieser Dichtung (54) an einem randseitigen Bereich (56) beim Schließen der Tür erst Kontakt hat.
6. Schutzturvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Randrippe (42) und einige weitere Rippen mit ihrem freien Endbereich in einer Ebene enden, die parallel zur Hauptebene des Türblattes verläuft, und daß die weiteren Rippen kürzer sind und nicht bis in diese Ebene hineinreichen.
7. Schutzturvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß auf die freien Enden der stark vorstehenden Rippen, einschließlich der Randrippe (42) eine Platte aufgelegt ist und daß die dabei gebildeten Hohlräume mit strahlungshemmendem Mate¬ rial, z. B. Baritgranulat, gefüllt sind.
8. Schutzturvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß in den Taschen (34) jeweils ein Paar Schließ klδtze (64) mit schrägen Einlaufrand angeordnet sind, die quer zur Durchtrittsebene der Türöffnung (24) verstellbar einstellbar sind.
9. Schutzturanomdung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekenn¬ zeichnet, daß neben der Türöffnung (24) zwei Rohrstutzen (68) fest eingesetzt sind, deren lichter Innendurchmesser um einige Millimeter größer ist als der Außendurchmesser der Lagerbolzen (48) .
10. Schutztüranordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekenn¬ zeichnet, daß die freien Enden der Verriegelungsstangen (66) ela¬ stisch mit dem Hauptteil der Verriegelungsstange (66) verbunden sind oder elastisch in den Taschen (34) gehalten sind, wobei vorzugsweise eine elastische Anpreßkraft aufrecht erhalten wird, die das Türblatt (36) in Schließpositiόn zieht.
Description:
Bezeichnung: Schutztürvorrichtung für Luftschutzanlagen und At nar- kraftwerke

Die Erfindung bezieht sich auf eine Schutztürvorrichtung für Luftschutzanlagen und atomare Kraftwerke, mit einer in einer vorzugs¬ weise als Betonwand ausgebildeten Wand befindlichen Türöffnung und einer von dieser überlappend verschließbaren Schutztür.

Bei atomaren Unfällen und Explosionen treten neben den unmittelbaren Wirkungen wie beispielsweise einer Druckwelle und einer anschließenden Sogwelle langzeitige radioaktive Verstrahlungen auf. Bei mit Zusätzen versehenen Atcmbαnben, beispielsweise Plutoniumbαnben, werden überdies noch zusätzliche Giftstoffe zumeist radioaktiver Art freigegeben.

Bei nuklearen Katastrophen und Waffeneinsätzen müssen Schutzanordnungen sc it einerseits gegen die Druckwellen sicher sein, andererseits aber anschließend auch noch ausreichend abdichten, damit die Schutztüranord¬ nung auch gegen die nachfolgenden Einwirkungen insbesondere verstrahl- ter Materie dicht ist. Dies stellt insgesamt an eine Schutztürvorrich¬ tung hohe Anforderungen, wie sie heute von Schutzraumtüren im allgemei¬ nen nicht erfüllt werden. Eine Schutztürvorrichtung sollte gegen eine Stoßwelle von zehn bar (als reflektierte Stoßwelle) beständig und dicht sein, sie sollte auch die anschließende Sogwelle unter Beibehaltung ihrer Abdichtung überstehen. Gerade die kurz aufeinander folgende, in zwei Wechselrichtungen wirkende Belastung durch die Stoßwelle einer¬ seits und die Sogwelle andererseits stellt hohe Anforderungen an die mechanische Festigkeit.

Hiervon ausgehend ist es Aufgabe der Erfindung, eine Schutztürvorrich¬ tung für Luftschutzanlagen und atomare Kraftwerke zu schaffen, die eine reflektierte Stoßwelle von 10 bar Druck unter Beibehaltung ihrer Ab¬ dichtung und die anschließende Sogwelle übersteht und kostengünstig produziert werden kann.

Diese Aufgabe wird gelöst durch eine Schutzanordnung für Luftschutzan¬ lagen und atc are Kraftwerke mit einer in einer Wand, vorzugsweise Betonwand, befindlichen Türöffnung, die allseits von dieser Wand beran- det ist und einer diese Türöffnung überlappend verschließenden Schutztür, wobei die Schutztür eine Zentralverriegelung und ein scha- lenförmiges, durch Rippen versteiftes, metallisches Türblatt aufweist, von dem einstückig Tragarme für ein Türscharnier zu einer Längsseite wegstehen und in der Wand einerseits neben der Türöffnung zwei Bolzen für die Halterung zweier Türscharniere eingesetzt sind und andererseits in der Türöffnung Taschen für den nachstellbaren Eingriff von Verrie- gelungsstangen der Zentralverriegelung angeordnet sind.

Das Türblatt wird einstückig aus Aluminium im Guß- oder Druckgußverfah¬ ren oder aus Stahl gegossen. Seine Festigkeit gegen insbesondere die reflektierte Stoßwelle erhält es einerseits durch seine zur Druckseite hin konvexe Form, die durch die Schalenform bedingt ist, und anderer¬ seits durch die Versteifungsrippen. Es wird keine Zarge eingesetzt, das Türblatt ist vielmehr an Türscharnieren angeordnet, die unmittelbar mittels zweier Bolzen in der Wand vorgesehen sind. Die Türöffnung wird allseits von der Wand berandet, grenzt also nicht - wie beispielsweise bei Zimmertüren - an den Boden oder an andere Flächen an. Die Türöff¬ nung ist vorzugsweise rundlich, jedenfalls nicht eckig. Besonders be¬ vorzugt wird eine ovale Form, wobei unter oval hier neben einer Eiform insbesondere eine Form verstanden wird, die durch zwei Halbkreise und diese verbindende Geraden (Oval eines Stadions) begrenzt ist.

Bei Angriff der Stoßwelle wird das Türblatt gegen die Außenwand rings um die Türöffnung gepreßt. Während der anschließenden Sogwelle wird das Türblatt mittels der Verriegelungsstangen gehalten, ihr Eingriff in die Taschen ist nachstellbar, so daß die Abdichtung auch während der Sog¬ phase aufrecht erhalten werden kann. Hierfür ist es besonders vorteil¬ haft, wenn die Eingreifsbereiche der Verriegelungsstangen elastisch in den Taschen gehalten sind. Vorzugsweise ist hierbei eine Feder vorgese¬ hen, die die betreffenden Enden der Verriegelungsstangen in eine Richtung vorbelastet, die quer zur Hauptfläche des Türblattes verläuft. Eine Abfederung in andere Richtungen quer zur Längsrichtung der Verrie-

gelungsstange ist vorteilhaft.

Das Türblatt ist vorzugsweise oval, jedenfalls hat es eine 180 Grad Drehsymmetrie. Auf diese Weise muß nur ein einziges Türblatt gefertigt werden, das für Rechts- und Linksanschlag eingesetzt werden kann.

Das Türblatt hat vorzugsweise eine glatte, kugelig oder kugelig-zylin¬ drisch gewölbte Außenfläche, die randseitig einen Überlappungsbereich ausbildet, um den das Türblatt allseitig größer ist als die Türöffnung in der Wand. Auf der der Wand zugekehrten Seite des Überlappungsbereichs ist die Dichtung angeordnet. Unmittelbar neben ihr befindet sich eine von der Türinnenseite wegspringende, umlaufende Rippe in Form eines kurzen Rohrstutzens, deren Außenabmessungen nur geringfügig kleiner sind als die Innenabmessungen der Türöffnung. Am freien Rand des Überlap¬ pungsbereiches springt zur Außenseite hin ein Aussteifungsrand vor, der den Überlappungsbereich so abstützt, daß er während der Stoßwelle nicht abgeschert werden kann. Die im wesentlichen Z-förmige Anordnung dieser beiden Flansche zusammen mit der dazwischen befindlichen Dichtung hat sich als sehr vorteilhaft erwiesen, sie verleiht dem Türblatt die not¬ wendige mechanische Festigkeit, damit die Stoßwelle überstanden werden kann.

Von der randseitigen, rohrstutzenähnlichen Rippe verlaufen einstückig mit ihr verbundene Rippensysteme über die gesamte Innenfläche des Tür¬ blattes, sie treffen bzw. verzweigen sich in einer Vielzahl von Knoten¬ punkten. Grob verallgemeinert kann diese Aussteifung durch Rippen etwa wie folgt beschrieben werden: In Längsrichtung des Türblattes verlaufen in seinem Mittelbereich drei parallele Rippen durchgehend von oben bis unten, sie kreuzen sich und verschmelzen mit drei ebenfalls gleichab¬ ständig angeordneten Rippen, die von links nach rechts verlaufen. Zwi¬ schen diesen jeweils drei mittigen Rippen und der außenseitigen, umlau¬ fenden Rippe befindet sich jeweils noch eine weitere, ebenfalls geradli¬ nig verlaufende Rippe, so daß die Tür in Längsrichtung durch fünf paral¬ lel verlaufende Rippen ausgesteift ist. In Querrichtung kcmmen zu dieser beschriebenen, zusätzlichen Rippe noch drei weitere, außenseitige Rippen hinzu, so daß in dieser Richtung durch insgesamt elf parallele Rippen

versteift wird. Die außerhalb des Kreuzes der jeweils drei Innenrippen verbleibenden Sektoren sind zusätzlich durch schräg verlaufende Rippen ausgesteift.

Die Tragarme sind jeweils doppelt ausgeführt und laufen V-förmig auf das Türscharnier zu. Sie befinden sich an der Außenseite.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den übri¬ gen Ansprüchen sowie der nun folgenden Beschreibung eines nicht ein¬ schränkend zu verstehenden Ausführungsbeispiels der Erfindung, das unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert wird. In dieser zeigen:

Fig. 1 Eine Innenansicht des Türblattes der Schutztürvorrichtung, Fig. 2 einen horizontalen Querschnitt durch eine Schutztürvorrichtung mit dem Türblatt gemäß Fig. 1, Fig. 3 das Detail III in Fig. 2 in vergrößerter Darstellung und Fig. 4 eine Draufsicht auf die Außenseite einer erfindungsgemäßen

Schutztürvorrichtung.

Die Schutztürvorrichtung nach den Figuren besteht aus einer Schutztür 20, einer in einer Wand 22 der Anlage befindlichen Türöffnung 24, zwei Scharnieranordnungen mit jeweils Tragarmen 28 und Scharnieren 30 sowie einer Zentralverriegelung 32, zu der Taschen 34 in der Leibung der Türöffnung 24 gehören.

Die Schütztür besteht im wesentlichen aus einem ovalen Türblatt 36, das schildförmig ausgebildet ist, zur Druckseite 38 (siehe Fig. 2) konvex gewölbt ist und ringsum die Türöffnung 24 überlappend abdeckt, in der gezeichneten Schließposition. Das Türblatt hat eine von der Außenseite (4) im wesentlichen glatte, etwa 25 bis 50 mm dicke Schale, die durchgehend ist und innen durch ein Rippensystem ausgesteift ist, das im folgenden näher beschrieben wird: Durch einen Mittelpunkt 40 ver¬ läuft ein Kreuz von Rippen in Hauptrichtungen des Türblattes 36, links und rechts von diesem Kreuz in einer Entfernung von etwa 6 cm verlaufen zusätzliche Rippen, so daß insgesamt ein dreirippiges Kreuz ausgebildet

wird, das im Bereich des Mittelpunktes 40 noch durch Diagonale ver¬ steift ist. Die verbleibenden vier Sektoren sind durch zusätzliche Rippen ausgesteift. Diese Rippen werden durch eine entsprechend der Ovalform umlaufende Randrippe 42 begrenzt. Alle Rippen sind einstückig am Türblatt 36 ausgebildet und laufen an ihren Bindungs- bzw. Kreu¬ zungspunkten abstandslos ineinander über. Der Außenrand der Randrippe 42 begrenzt im wesentlichen die Türöffnung 24, die nur geringfügig größer ist als die Außenabmessung der umlaufenden Randrippe 42. Ent¬ scheidend ist hier lediglich, daß das Türblatt 36 ringsum die Türöff¬ nung 24 überdeckt, wie dies insbesondere aus Fig. 4 ersichtlich ist. Dort befindet sich ein Boden 44 im Abstand unterhalb der Schutztür 20 und damit insbesondere der Türöffnung 24, so daß beim Durchschreiten der geöffneten Schutztür eine Schwelle überwunden werden muß. Nur durch die allseitige Berandung ist eine vollständig gleichmäßige Abdichtung auf allen Teilbereichen des Türrandes gewährleistet.

Die geschlossen umlaufende Randrippe 42 und einige der inneren Rippen springen soweit zur Türinnenseite (Schutzseite 46) vor, daß ihre freien Enden auf einer Ebene liegen. Alle anderen Rippen sind kürzer und enden vor dieser Ebene. Bei einer Abmessung des Türblattes von 90 mal 130 cm beträgt die Gesamthδhe der Randrippe 42 etwa 20 cm, diese Rippe verjüngt sich - wie alle anderen Rippen - zu ihrem freien Ende, wo sie etwa 10 mm breit ist.

Auf der Druckseite 38 sind insgesamt vier Tragarme 28 angesetzt, die auf der Türmittellinie beginnen und paarweise V-fÖrmig auf die Scharniere 30 zulaufen, deren Achsen etwa im Abstand von 15 cm vo benachbarten Rand des Türblattes 36 angeordnet sind. Die paarweisen Tragarme 28 enden oberhalb und unterhalb je eines Lagerbolzens 48, der einen Scharnierbol¬ zen 50 aufnimmt. Bei jedem Paar Tragarme 28 verläuft jeweils der dem Mittelpunkt 40 nähere Tragarm geradlinig und im rechten Winkel zur Türlängsachse,. er greift etwa im Massenmittelpunkt der jeweiligen Tür¬ hälfte, also der oberen bzw. unteren Türhälfte, an. Der zweite Tragarm beginnt einige Zentimeter unterhalb bzw. oberhalb des höchsten bzw. tiefsten Punktes der Randrippe 42, jedoch auf der Gegenseite.

Das Türblatt 36 einschließlich seiner Rippen und der insgesamt vier Tragarme 28 ist einstückig im Gußverfahren hergestellt, beispielsweise aus GAlSi 12 oder Stahlguß.

A äußersten Rand der Außenseite des Türblattes 36 springt ein Ausstei¬ fungsrand 52 rechtwinklig zur Hauptebene des Türblattes 36 vor, er verleiht dem über die Randrippe 42 ragenden Teil des Türblattes eine so große Festigkeit, daß dieser Randbereich bei Druckbelastungen von der Druckseite 38 her nicht abgeschert werden kann. Unterhalb des beschrie¬ benen Randbereiches befindet sich eine Dichtung 54, die ringförmig umläuft und aus Fig. 3 näher ersichtlich ist. Hieraus ist zu ersehen, daß die Dichtung 54 im wesentlichen ein Streifen aus einem elastischen Material ist. Beim Schließen der Tür kαrrat zunächst der Bereich 56 in Anlage an die Außenfläche der Wand 22, dies wird durch einen schrägen Verlauf der Innenfläche des überlappenden Randes erreicht.

Durch den Mittelpunkt 40 und quer zur Hauptebene des Türblattes 36 verläuft eine Schließwelle 58, die über eine Strecke von etwa 25 cm geführt und über eine O-Dichtung gasdicht abgedichtet ist. Sie bildet auf der Druckseite 38 einen Vierkant aus, auf den ein Betätigungshebel oder -rad gesteckt werden kann. Auf der Innenseite ist permanent eine Handhabe für die Betätigung vorgesehen. In bekannter Weise ist die Schließwelle 58 mit Exzentern 60 verbunden, an denen wiederum Schlie߬ stangen angelenkt sind. Diese sind jeweils in Lagern 62 geführt, die auf die freien Enden von Rippen aufgesetzt sind. Jedem freien Ende einer Schließstange ist eine der Taschen 34 zugeordnet. In dieser befindet sich jeweils ein quer zur Durchtrittsrichtung der Türöffnung 24 verschiebbar einstellbares Paar von Schließklötzen 64, die jeweils eine Schrägfläche für das bessere Einführen des freien Endes der Schließstange 66 haben. Die Ξchließklötze 64 werden so eingestellt, daß bei ausgefahrenen Schließstangen 66 (siehe Fig. 2) die Dichtung 54 über den gesamten I fang gegen die Wand 22 gepreßt wird, wie es in Fig. 3 beispielhaft gezeigt ist. Durch die individuelle Einstellung der Schließklötze 34 können Unebenheiten der Fläche der Wand 22 und auch Maßungenauigkeiten des Türblattes 36 ausgeglichen werden.

Die Taschen 34 sind wie folgt ausgebildet: In die Wand 22 ist ein Kasten 70 eingelassen und mit dieser fest verbunden, er ist aus Stahl¬ blech gefertigt und hat eine Durchtrittsöffnung für die Schließstange 66. In ihm befinden sich jeweils zwei Schließklötze 64, die in Richtung quer zur Hauptebene des Türblattes 36 einstellbar und zugleich ela¬ stisch mittels Federn 72, die als Schraubendruckfedern ausgebildet sind, in dieser Richtung belastet sind. Die Einstellung erfolgt so, daß der dem Türblatt 36 zugewandte Schließklotz das freie Ende der Schlie߬ stange 66 zur Schutzseite 46 hin preßt, wodurch die Dichtung 54 in Anlage an die Außenseite der Wand 22 gepreßt wird. Bei einer Schockein¬ wirkung kann sich das freie Ende der Schließstange 66 druckbedingt bewegen, ohne abzuscheren. Hierdurch kann die Schutztür hohen dynami¬ schen Belastungen standhalten. In einer geänderten Ausführung entfallen die Federn 72 und sind stattdessen die freien Endbereiche der Schlie߬ stangen 66 elastisch mit dem restlichen Hauptteil der Schließstange 66 verbunden, so daß ein Abscheren der freien Enden aufgrund einer Druckwelle nicht möglich ist.

Die Lagerbolzen 48 sind in außerhalb der eigentlichen Türöffnung 24 die Wand 22 durchsetzende Rohrstutzen eingesetzt. Diese Rohrstutzen werden beim Guß des Betonkörpers Wand bereits vorgesehen, ihr lichter Innen¬ durchmesser ist um mehrere Millimeter größer als der Außendurchmesser der Lagerbolzen 48, so daß die Tür justiert werden kann. Die Lagerbol¬ zen 48 sind auf der Schutzseite 46 verschraubt, sie sind durch geeig¬ nete Abdichtungsmaßnahmen (z. B. des Innenhohlraums mit Silikonmasse oder eine O-Dichtung) gasdicht eingesetzt. Die Axialposition der Lager¬ bolzen kann dadurch eingestellt werden, daß eine zwischen dem den Scharnierbolzen 50 aufnehmenden Kopf der Lagerbolzen und der Außenflä¬ che der Wand 22 angeordnete Scheibe 74 durch eine Scheibe größerer oder kleinerer Dicke ersetzt wird.