Gebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zu temporären Unterteilung eines als Verkehrsweg genutzten Tunnels oder Rohrs in voneinander getrennte Abschnitte. Fer- ner betrifft die Erfindung eine Rohrleitungsanordnung und/oder Tunnelanordnung, welche in voneinander getrennte Abschnitte unterteilbar ist. Weiter betrifft die Erfindung ein Trennelement für eine solche Rohrleitungsanordnung oder Tunnelanordnung.

Hintergrund

Es sind Tunnel oder Rohrleitungen als Verkehrswege für Fahrzeuge bekannt, insbesondere für Automo- bile, Eisenbahnen, Schwebebahnen (MAGLEV) und U-Bahnen. Im Falle von Rohrleitungen können diese teilweise evakuiert sein, um das Erreichen von sehr hohen Geschwindigkeiten durch die in den Rohrleitungen verkehrenden Fahrzeugen zu ermöglichen.

Darstellung der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zur Grunde die Sicherheit in Tunneln bzw. in Rohrleitungen, die als Verkehrswege für Fahrzeuge dienen, zu verbessern.

Diese Aufgabe wird mit dem Verfahren gemäss Anspruch 1 gelöst.

Dadurch, dass durch das Aufblasen des mindestens einen Trennelements voneinander getrennte Tunnelab- schnitte oder Rohrabschnitte gebildet werden, können gefährdete Bereiche auf einfache und rasche Weise von anderen Bereichen getrennt werden. Insbesondere kann dies als Brandschutzmass- nahme dienen, wenn das mindestens eine Trennelement im Brandfall aufgeblasen wird, um einen Abschnitt des Tunnels oder des Rohrs feuerfrei und rauchfrei zu halten. Ebenso ist das Verfahren vorteilhaft, wenn die Unterteilung bei einem Tunnel oder Rohr, in welchem Züge mit hoher Geschwindigkeit im Vakuum verkehren können, als Abdichtung vorgesehen wird. So können insbesondere Abschnitte mit Vakuum gegenüber einem Abschnitt mit Normal- druck abgedichtet werden.

Bevorzugt ist, wenn sich das aufgeblasene Trennelement im Tunnel oder Rohr reibschlüssig fixiert, was eine besonders einfache Ausführung ergibt. Es ist aber auch möglich, dass das aufgeblasene Trennelement und das Tunnelprofil oder das Rohrprofil so ausgestaltet sind, dass sich mindestens teilweise ein Formschluss zwischen Trennelement und dem Tunnel bzw. dem Rohr ergibt. Weiter ist es bevorzugt, dass das Tunnel- oder Rohrprofil im Bereich des Trennelements mit Formelementen versehen ist, um ein abdichtendes Anliegen des Trennelements an der Innenseite des Tunnels oder des Rohrs zu verbessern.

Der Erfindung liegt weiter die Aufgabe zu Grunde eine verbesserte Rohrleitungsanordnung und/oder Tunnelanordnung für ein Verkehrsmittel zu schaffen.

Diese Aufgabe wird mit den Merkmalen des Anspruchs 7 erzielt.

Durch das mindestens eine aufblasbare Trennelement, welches derart angeordnet und ausgestaltet ist, dass es im nicht aufgeblasenen Zustand den Tunnel- oder Rohrquerschnitt des mindestens einen Tunnels oder Rohrs für das Verkehrsmittel frei lässt und im aufgeblasenen Zustand den Tunnel- oder Rohrquerschnitt über eine vorgegebene Länge im Wesentlichen vollständig ausfüllt, um damit voneinander getrennte Abschnitte im Tunnel oder im Rohr zu bilden, kann eine einfache und rasche Unterteilung des Tunnels bzw. des Rohrs in voneinander getrennte Abschnitte erfolgen. Durch die Aufblaseinrichtung wird das Trennelement aufgeblasen, was durch die Steuereinrichtung ausgelöst wird.

Bevorzugt ist die Rohrleitungsanordnung und/oder Tunnelanordnung mit einer Mehrzahl von Trennele- menten versehen, die entlang des mindestens einen Rohrs und/oder Tunnels voneinander beabstandet angeordnet sind, was die entsprechende Unterteilung in eine Mehrzahl von Abschnitte erlaubt. Damit kann in einem Brandfall eine eng definierte Abschottung eines Abschnitts ermöglicht werden und in einer Rohrleitungs- oder Tunnelanordnung für Hochgeschwindigkeitszüge im Vakuum kann eine Mehrzahl von Abschnitten vorgesehen werden, in welchen Normaldruck geschaffen werden kann, ohne dass das Vakuum in den anderen Bereichen der Anordnung beeinträchtigt wird.

Bevorzugt weist die Aufblaseinrichtung mindestens einen pyrotechnischen Gasgenerator und/oder mindestens eine Quelle unter Druck stehenden Gases auf. Damit kann ein rasches Aufblasen bewirkt werden. Für eine längerfristige Aufrechterhaltung des Drucks im Trennele- ment kann insbesondere auch eine Druckquelle mit einer

Pumpe vorgesehen werden. Bevorzugt ist die Steuereinrichtung zur Aufnahme und Auswertung von Signalen von Luftdrucksensoren und/oder von Signalen von Brandsensoren ausgestattet, um eine automatische Auslösung des Aufbla- sens in einem Brandfall oder allenfalls bei einem Druckanstieg oder Druckabfall in einer Rohrleitung oder einem Tunnel zu ermöglichen. Die Auslösung kann aber auch manuell durch Personal in der Einsatzzentrale erfolgen. Dies allenfalls gestützt auf die erwähnten Signale und deren Auswertung durch die Steuereinrichtung und allenfalls gestützt auf Bilder von im Tunnel angeordneten Kameras.

Bevorzugt ist die Rohrleitungsanordnung und/oder Tunnelanordnung mit mindestens einem Formstück versehen, welches das Rohrprofil oder das Tunnelprofil im Bereich des Trennelements ändert, um ein abdichtendes Anliegen des aufgeblasenen Trennelements im Tunnel bzw. in der Rohrleitung zu bewirken. Weiter ist es bevorzugt, dass die Rohrleitungsanordnung und/oder Tunnelanordnung Brandschutzdichtungen umfasst, insbesondere intumeszie- rende Brandschutzdichtungen, welche bei aufgeblasenem Trennelement zwischen der Äussenseite des Trennelements und der Tunnelwand bzw. der Rohrwand liegend angeordnet sind. Dabei ist es besonders bevorzugt, wenn die erwähnten Formstücke mit den Brandschutzdichtungen versehen sind. Weiter ist es bevorzugt, wenn die Tunnel- oder Rohrleitungseinrichtung im Bereich eines Trennelements mindestens einen durch Brandschutztüren und/oder luftdichte Türen abgetrennte Umgehungsraum bzw. Schutzraum für Personen aufweist.

Der Erfindung betrifft ferner das Trennelement für Tunnel bzw. Rohrleitungen gemäss Anspruch 17. Mit diesem ergeben sich die vorgenannten Vorteile.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Weitere Ausgestaltungen, Vorteile und Anwen- düngen der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen und aus der nun folgenden Beschreibung anhand der Figuren. Dabei zeigt:

Figur 1 grob schematisch einen Horizontallängsschnitt durch einen Teil eines Tunnels mit einem aufgeblasenen Trennelement;

Figur 2 eine schematische Ansicht eines Teils eines Verkehrswegs, der aus mehreren Tunneln oder Rohrleitungsteilen gebildet ist, mit Markierung derjenigen Stellen, an denen Trennelemente angeordnet sein können;

Figur 3 einen Vertikalquerschnitt durch einen

Tunnel oder eine Rohrleitung mit Fördermitteln für eine magnetische Schwebebahn;

Figur 4 eine Detailansicht von Figur 3; und Figur 5 einen weiteren, grob schematischen Vertikallängsschnitt durch einen Tunnel. Weg(e) zur Ausführung der Erfindung

Figur 1 zeigt zur Erläuterung eines Beispiels der Erfindung eine Draufsicht auf einen horizontal aufge- schnittenen, grob schematisch dargestellten Tunnel 1, der in diesem Beispiel als Tunnel für den Autoverkehr mit der Fahrbahn 2 dargestellt ist. Im Tunnel ist ein Trennelement 10 nicht geschnitten mit den ununterbrochen Linien dargestellt, welches Trennelement im Tunnel angeordnet ist und den Tunnel in die beiden Abschnitte 20 und 21 unterteilt. Das Trennelement ist ein aufblasbares Element, welches im nicht aufgeblasenen Zustand zusammengefaltet an einer Seite oder an der Decke des Tunnels angeordnet ist und im zusammengefalteten Zustand den Verkehrsraum frei lässt. Im schematisch dargestellten aufgeblasenen Zustand füllt das Trennelement den Tunnel ganz aus und legt sich an der Tunnelwandung an. Anstelle eines Trennelements 10 könnten auch mehrere Elemente vorgesehen sein, welche direkt aneinander angrenzend oder mit einem Abstand voneinander zusammen das Trennelement an dieser Stelle im Tunnel bilden. Dies ist mit den unterbrochenen Linien angedeutet, um zu zeigen, dass das Trennelement 10 durch zwei separate Elemente 11, 12 gebildet sein könnte. Es können auch mehr als zwei Elemente zusammen das Trenn- element 10 bilden.

Das Trennelement ist aus einem gasdichten Material bzw. Materialverbund gebildet, um dessen ballonartiges Aufblasen zu ermöglichen. Ferner ist das Trennelement aus einem Material bzw. Materialverbund gebildet, welcher für die Anwendung des Trennelements als Brand- schutztrennelement entsprechende Feuerfestigkeit aufweist, um den bei einem Brand im Tunnel auftretenden Temperaturen für eine vorbestimmte Zeit zu widerstehen. So kann das Trennelement in diesem Beispiel aus Aramidmate- rial bestehen oder solches Material aufweisen. Zum Aufblasen des Trennelements ist eine Aufblaseinrichtung 4 vorgesehen. Diese kann das zum Aufblasen des zusammengefalteten Trennelements benötigte Gas durch einen oder mehrere pyrotechnische Gaserzeuger be- reitstellen und/oder durch in Druckflaschen gespeichter- tes Gas. Auch eine Pumpe kann vorgesehen sein, um Druckluft für das Aufblasen und insbesondere für das Aufrechterhalten des aufgeblasenen Zustands für eine längere Zeitspanne zu bewirken. Insbesondere kann eine Kombina- tion von solchen Mitteln vorgesehen sein. Weiter ist eine Steuereinrichtung 5 vorgesehen, welche die Auslösung bzw. das Aufblasen des Trennelements steuert. Dies kann durch Aktivierung durch eine Bedienungsperson, durch Brandmelder, die mit der Steuereinrichtung verbunden sind, durch eine übergeordnete Steuerung oder auf andere Weise erfolgen.

Das Trennelement 10 ist derart an den Tunnelquerschnitt angepasst, dass es im aufgeblasenen Zustand möglichst dicht anliegend an die Tunnelwand zu liegen kommt. Dies kann unterstützt werden, wenn im Bereich des Trennelements im Tunnel Formstücke vorgesehen werden, welche das Anliegen des Trennelements verbessern, was nachfolgend noch genauer erläutert wird. Grundsätzlich ist es bevorzugt, dass das Trennelement mit seiner Form an den Tunnelquerschnitt angepasst ist, also für den Fall eines rechteckigen Tunnelquerschnitts eine im Wesentlichen quaderförmige Form aufweist.

Bevorzugt sind im Tunnel im Bereich des

Trennelements Brandschutzdichtungen vorgesehen, welche mit dem Trennelement zusammenwirken, um die Abschnitte 20 und 21 im Brandfall feuer- und rauchdicht voneinander zu trennen. Derartige Brandschutzdichtungen sind bekannt, insbesondere als intumeszierende Dichtungen, und müssen hier nicht weiter beschrieben werden. Besonders bevorzugt ist es, wenn die erwähnten Formstücke mit Brandschutzdichtungen versehen sind. Diese kommen dadurch in engen Kontakt mit dem Trennelement 10, wenn dieses aufgeblasen ist .

Bevorzugt ist weiter vorgesehen, dass im Bereich eines Trennelements im Tunnel jeweils auch ein aus dem Verkehrsbereich führender Fluchtweg vorgesehen ist. Dies kann ein durch nicht dargestellte Brandschutztüren und Überdruck gesicherter Fluchtweg in der dargestellten Form einer Umgehung (Bypass) 25 des Trennelements 10 aus ^¬ geführt sein, welche von dem einen Tunnelabschnitt 20 zum anderen Tunnelabschnitt 21 führt. Dies kann aber auch ein Fluchtweg sein, der in einen separaten Sicherheitsraum führt oder in eine parallele Tunnelröhre, welche lüftungstechnisch von der dargestellten Tunnelröhre getrennt ist .

Figur 2 zeigt ebenfalls grob schematisch einen Teil eines Verkehrswegs 30, der aus einer Mehrzahl von Rohrleitungen und/oder Tunneln 31 gebildet ist. Dies kann insbesondere ein Rohrleitungssystem sein, in welchem ein Vakuum herrscht und in welchem Hochgeschwindigkeits- züge verkehren. Insbesondere Züge, welche magnetisch schwebend gehalten und angetrieben werden. Die Rohrleitungen 32 und 33 können dabei den Streckenverlauf bei Ausweichstellen und "Bahnhöfen" darstellen, während die Rohrleitung 31 eine direkte Strecke bildet. In diesem Rohrleitungssystem ist eine Vielzahl von Trennelementen 10 gemäss der Erfindung vorgesehen. Diese Trennelemente umfassen jeweils mindestens ein aufblasbares Element, welches eine im Wesentlichen luftdichte Unterteilung des Rohrs bilden kann, wenn es aufgeblasen wird. Damit ist eine wahlweise Unterteilung in viele Abschnitte möglich. Im Bedarfsfall kann ein Abschnitt, in welchem ein Zug befindlich ist, oder ein Abschnitt, in welchem Wartungsarbeiten durchgeführt werden, mit Atmosphärendruck versorgt werden und dieser Abschnitt ist beidseits durch ein

Trennelement von den anderen Bereichen des Verkehrswegs 30 getrennt, in welchen weiterhin das Vakuum herrscht. Dies erlaubt es auch, rasch wieder zu einem Normalbetrieb zurückzukehren, da nur der zuvor beidseits durch die Trennelemente abgetrennte Abschnitt wieder zur Erzeugung des gewünschten Vakuums leergepumpt werden muss. Natürlich müssen vor der Aufnahme des Betriebs die ausgelösten bzw. für eine bestimmte Zeit aufgeblasenen Trennelemente entfernt und durch neue Trennelemente ersetzt werden. In einer Ausführung kann vorgesehen werden, dass die Trennelemente zusammenfaltbar sind, so dass sie wiederverwendbar sind. Insbesondere ist es bevorzugt, dass sich die Trennelemente beim Ablassen des in ihnen befindlichen Ga ^¬ ses automatisch zusammenfalten. Damit werden Wartungsarbeiten vereinfacht.

Die Figuren 3 und 4 zeigen grob schematisch einen Vertikalschnitt durch eine Rohrleitung, welche für einen schwebend in seitlichen Schienen 37 geführten Zug vorgesehen sind. Solche MAGLEV (Magnetic Levitation) Zugskonzepte sind dem Fachmann bekannt und diese müssen hier nicht weiter erläutert werden. In diesem Beispiel ist einerseits dargestellt, dass in der Rohrleitung im Bereich des Trennelements Formstücke 41 und 42 vorgesehen sind. Diese sind so geformt, dass sie eine möglichst passende Anlagefläche für das aufgeblasene Trennelement bilden. Damit kann die Luftdichtigkeit der Unterteilung durch das Trennelement gut sichergestellt werden. Ist das Trennelement auch oder nur als Brandschutztrennung vorgesehen, wie am Beispiel von Figur 1 zuvor erläutert, so sind die Formstücke bevorzugt mit Brandschutzdichtungen versehen .

Im gezeigten Beispiel einer Rohrleitung mit Vakuum für einen MAGLEV-Zug, können in den Schienen 37 weitere Trennelemente 10 vorgesehen sein, wie in Figur 4 dargestellt. Damit kann die luftdichte Trennung auch für den Schienenbereich sichergestellt werden.

Das jeweilige Trennelement kann im Tunnel bzw. im Rohr im aufgeblasenen Zustand nur durch Reibungskraft gehalten werden. Bei einem Trennelement, welches einen evakuierten Abschnitt mit näherungsweise 0 bar Druck von einem Abschnitt mit 1 bar Druck trennt und welches Trennelement mit zum Beispiel 2 bar Druck aufgeblasen ist und an der Rohrwandung und allenfalls den Form ^¬ stücken anliegt, kann eine Länge von rund 12 Metern des Trennelements genügen, um es sicher an seiner Stelle im Rohr zu halten. Es können aber auch Verankerungen und/oder es kann eine Formschlussverbindung zwischen dem aufgeblasenen Trennelement und der Rohr bzw. dem Tunnel vorgesehen sein. Der Durchmesser des Trennelements ist dem Durchmesser des Tunnels bzw. des Rohrs angepasst und beträgt daher ebenfalls mehrere Meter, insbesondere zum Beispiel mehr als 5 Meter.

Wenn im Tunnel oder im Rohr Installationen vorgesehen sind, was in der Regel so ist, so werden diese im Bereich des Trennelements so ausgeführt, dass sie durch das sich aufblasende Trennelement beiseitegeschoben werden können. Dabei kann die Zerstörung der Installationen in Kauf genommen werden. Es kann auch vorgesehen sein, dass sich solche Installationen vor dem Aufblasen des Trennelements selbständig entfernen/zurückziehen/zerstören, um Platz für das Trennelement zu schaffen.

Figur 5 zeigt als Beispiel einen grob schema ^¬ tischen Vertikalschnitt durch einen U-Bahn-Tunnel oder Tramtunnel oder Eisenbahntunnel. Dabei ist im Bereich des nicht dargestellten Trennelements das Gleisbett aus

Schotter durch ein Gleisbett 8 aus Beton oder Stahl oder aus einem anderen luftdichten Material ersetzt, um eine ebene Auflage für das Trennelement und damit mit diesem zusammen einen luftdichten Abschluss zu bilden. Im Be- reich der Fahrleitung an der Decke des Tunnels ist eine Ausnehmung 9 vorgesehen, in welche die Fahrleitung vom Trennelement verdrängt werden kann. Dieses füllt vorzugsweise den ganzen Bereich 9 aus.

Die Länge des Trennelements wird in Abhängig- keit vom Durchmesser und vom Druck gewählt, wobei der Durchmesser und Druck vom Tunnel, in welchem das Trennelement installiert wird, vorgegeben sind. Es wird somit gemäss der Erfindung zur temporären Unterteilung von Tunneln oder Rohrleitungen, in welchen Verkehrsmittel fahren, in einzelne Abschnitte, ein Trennelement beschrieben, welches aufblasbar ist und den Tunnel oder die Rohrleitung im Wesentlichen abdichtend ausfüllt. Damit kann, insbesondere in Notfällen und insbesondere in Brandfällen, eine Unterteilung des Tunnels oder der Rohrleitung in voneinander getrennte Abschnitte erfolgen.

Während in der vorliegenden Anmeldung bevorzugte Ausführungen der Erfindung beschrieben sind, ist klar darauf hinzuweisen, dass die Erfindung nicht auf diese beschränkt ist und in auch anderer Weise innerhalb des Umfangs der folgenden Ansprüche ausgeführt werden kann.