<Desc/Clms Page number 1>
Starre Verbindung für stumpf gegeneinanderstossende Segmente des bogen- oder ring- förmigen Ausbaues, insbesondere für Strecken im Bergbau
Die Erfindung betrifft eine Verbesserung der starren Verbindung für stumpf gegeneinanderstossende, aus Stegprofilen bestehende Segmente des bogen- oder ringförmigen Ausbaues, insbesondere für Strecken im Bergbau, bei welcher die Segmentenden zwischen Laschen verspannt sind, die beiderseits der Stossstelle miteinander durch Spannelemente gekuppelt und gegen die Segmentstege angepresst sind.
Bei einer dieser bekannten Verbindungen sind die beiden einer Stossstelle zugeordneten Laschen miteinander durch mehrere Schrauben verbunden. Das Anbringen dieser festzuschraubenden Laschenverbindung ist zeitraubend und erfordert Spezialwerkzeuge (Schraubenschlüssel), die gerade im Grubenbetrieb leicht verlegt werden oder verloren gehen. Beim Ausbau eines beispielsweise stark verbogenen und zu erneuernden Segmentes sind meistens die erforderlichen Spezialwerkzeuge nicht zur Hand.
In vielen Fällen tritt bei den verschraubten Laschenverbindungen auch der Nachteil auf, dass die Segmentenden nicht unmittelbar aufeinander abgestützt sind, so dass die Schraubenbolzen sehr starken Scherkräften unterliegen. Bei einer andern bekannten Verbindung werden die auf einer Seite liegenden Flanschen der stumpf gegeneinanderstossenden I-Profile von einer laschenartigen Klammer umschlossen, wobei die Klammer dann an jedem Segmentende mittels Längskeilen festgelegt wird, die zwischen Klammerschenkel und dem Profil jedes Ausbausegmentes eingetrieben sind. Diese Verbindung ist für viele Fälle unzureichend und ausserdem ist eine Sicherheit für den genauen Sitz der Klammer nicht gegeben. An Stelle der Keilverspannung soll auch eine Verschweissung der Lasche an beiden Segmentenden treten können, die aber gerade im Grubenbetrieb in den meisten Fällen nicht herstellbar ist.
Ein weiteres bekanntes Ausführungsbeispiel besteht in der Verwendung von zwei klammerartigen Laschen, die gegen den Steg des I-Profils angepresst werden und die Flanschen dieses 1-Profils umschliessen. Ausserhalb der Flanschen der beiden I-Profile sind die Laschenenden ösenartig ausgebildet, u. zw. so, dass die Ösen beider Laschen durch einen als Längskeil ausgebildeten Bolzen oder Dorn gekuppelt werden können. Die beiden Laschen bilden mithin zusammen eine Hülse, in welcher die Profilenden geführt und gegeneinander abgestützt sind. Die auf diese Weise erzielte Verspannung ist in den meisten Fällen ungenügend und ausserdem ist keine sichere Lage der Spannelemente gegenüber den Enden der Segmente gewährleistet.
Beim nachgiebigen Ausbau, bei welchem die Segmentenden überlappt sind und diese überlappten Teile von Spannverbindungen umschlossen sind (Gleitbogenausbau), ist es bekannt, in die Verbindung an Stelle von Schrauben Keile als Spannelemente einzubauen. Die bei diesen Verbindungen vorgesehenen Keilanordnungen sowie die Verbindungen selbst sind als starre Verbindungen für stumpf gegeneinanderstossende Segmente ungeeignet.
Erfindungsgemäss wird eine wesentliche Vereinfachung beim Aufstellen und Einbauen solcher stumpf gegeneinanderstossenden Segmente dadurch erzielt, dass die beiden Laschen an dem einen Segmentende untereinander durch einen Querbolzen riegelartig verhakt sind, wobei der Querbolzen an der einen Lasche unlösbar befestigt ist und an dem durch eine Bohrung des Segmentsteges hindurchgeführten Ende einen genuteten Hals besitzt, auf welchem die andere Lasche nach dem Aufsetzen mit einem einseitig verjüngten Ausschnitt durch eine quer zur Bolzenachse gerichtete Längsbewegung verhakt ist, und dass das andere Segmentende zwischen beiden Laschen durch zumindest einen beide Laschen und den Segmentsteg in gegeneinander versetzten Löchern durchdringenden, selbsthemmenden Querkeil eingespannt ist,
so dass die Segmente durch den Querkeil gegeneinandergepresst sind und die eingehakte Lasche auf dem Querbolzen gesichert ist. Es ist bei dieser Verbindung beim Aufstellen des Ausbaues die eine mit dem Verriegelungsausschnitt versehene Lasche nur über den genuteten Hals des Querbolzens der andern Lasche zu schieben und so weit in Längsrichtung zu bewegen, dass der selbsthemmende Querkeil eingetrieben werden kann, welcher die Sicherung sämtlicher Teile und die Gegeneinanderpressung der Ausbausegmente bewirkt. Diese Verbindung ist in
<Desc/Clms Page number 2>
gleicher Weise für den Streckenausbau wie auch für den ringförmigen Schachtausbau geeignet. Dem Querkeil kann an dem dünneren Ende auch eine Sicherung zugeordnet werden, die beispielsweise durch einen an der Lasche anliegenden, den Querkeil durchsetzenden Hilfskeil gebildet ist.
Das Einbauen der Segmente wird dadurch noch verbessert, dass nur die mit dem Querbolzen ausgerüstete Lasche an dem von dem Querbolzen durchsetzten Endabschnitt des einen Segmentes, u. zw. nur an diesem, angeschweisst ist. Die Segmente werden in diesem Falle gleich mit der einen angeschweissten Lasche an die Einbaustelle geliefert, so dass nur noch die Verriegelungslasche einzuhaken ist, bevor der Querkeil eingetrieben wird. Die angeschweisste Lasche bildet ein Führungsglied oder einen Anschlag beim Aneinandersetzen der Segmentenden.
Eine vorteilhafte Ausbildung der starren Verbindung besteht auch darin, dass der Halsteil des Querbolzens beiderseits von Ringkragen begrenzt ist, von denen der innere Kragen in der Bohrung des Steges des Segmentes gelagert ist und im Durchmesser mindestens so gross wie der äussere Kragen bemessen ist, welcher das Widerlager für die angehakte Lasche bildet. Diese besonders grosse Bemessung des inneren Ringkragens ist deshalb wichtig, weil somit bereits in der Werkstatt der Querbolzen mit der einen Lasche fest verbunden werden kann, bevor die Lasche an das eine Segmentende angeschweisst wird. Auch bei nicht angeschweisster Lasche wird erreicht, dass der fest mit der Lasche verbundene Bolzen nur durch die Bohrung des Segmentendes hindurchgesteckt zu werden braucht, um das Einhaken der Verriegelungslasche vornehmen zu können.
Es ist mithin wesentlich, dass der Querbolzen nicht erst nach dem Aufstellen der Ausbausegmente an der einen Lasche zu befestigen ist.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung kann man die Verriegelungslasche noch mit Keilleisten ausrüsten, so dass bereits mit dem Einhaken des verschmälerten Ausschnittes auf dem genuteten Bolzenhals eine Verspannung der Laschen gegen den Steg des Ausbausegmentes eintritt. Diese Querverspannung wird noch erhöht beim Eintreiben des Querkeiles, welcher zur Verbindung der Laschen mit dem andern Segment dient.
Die Laschenverbindung nach der Erfindung ist besonders geeignet für Ausbausegmente die einen I-förmigen od. ähnl. Querschnitt besitzen (z. B. Schienenprofil).
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt : Fig. 1 zeigt in schematischer Darstellung einen Streckenquerschnitt mit bogenförmigem Ausbau ; Fig. 2 ist ein horizontaler Längsschnitt durch die starre Verbindung von zwei Ausbausegmenten ; Fig. 3 zeigt den Oberteil der Fig. 2 in Seitenansicht ; Fig. 4 ist ein Querschnitt entsprechend der Linie IV-IV der Fig. 2 ; Fig. 5 zeigt die Teile der Laschen- verbindung vor dem Zusammensetzen, u. zw. in schaubildlicher Darstellung.
Bei dem Bogenausbau nach Fig. 1 sind drei Profileisensegmente verwendet ; der Bogen kann aber auch aus zwei oder vier Segmenten bestehen ; auch können mehrere Segmente einen Ausbauring bilden. Die Segmente sind so angeordnet, dass sie stumpf gegeneinanderstossen, so dass sich bei den Doppel-T-Profilen die Stege und Flanschen unmittelbar gegeneinander abstützen.
Fig. 2 zeigt eine solche Abstützung der Profile 1 und 2. Zu beiden Seiten der Profilstege 3 sind Laschen 4 und 5 angeordnet, die im Querschnitt etwa U-förmig gebogen sind und sich der Form des Doppel-T-Profils anpassen. Die Laschen sind so lang bemessen, dass sie die Stossstelle der Segmente in ausreichendem Mass überbrücken. Die Lasche 4 besitzt einen Querbolzen 6. Dieser Querbolzen besitzt einen genuteten Hals 7, welcher beiderseits von Ringkragen 8 und 9 begrenzt ist. Der Ringkragen 8 ist in einer Bohrung 10 des Steges 3 des Segmentes 1 gelagert und hat einen Durchmesser, der gleich gross oder grösser ist als der Durchmesser des scheibenartigen Kragens 9. Der Bolzen 6 kann dadurch in der Lasche 4 eingenietet sein. Der scheibenartige Kragen 9 lässt sich durch die Bohrung 10 des Segmentsteges 3 einsetzen.
Die Lasche 4 ist in der aus Fig. 4 ersichtlichen Weise ausserdem an dem Segment 1 angeschweisst (vgl. Schweissnähte 11).
Wenn die Segmente 1 und 2 aufeinandergestützt werden, legt sich damit die mit dem Segment 1 verbundene Lasche 4 als Anschlag gegen das Segment 2. Auf den genuteten Hals 7 des Bolzens 6 wird die Lasche 5 aufgesetzt.
Diese Lasche hat einen einseitig verjüngten Ausschnitt 12 (vgl. Fig. 3). Der erweiterte Teil 12 a hat einen Durchmesser, der gleich oder grösser ist als der Durchmesser des scheibenartigen Kragens 9 des Bolzens. Beiderseits des Ausschnittes 12 sind Keilleisten 13 vorgesehen, die nach dem verjüngten Ende des Ausschnittes in der Höhe zunehmen. Sobald der erweiterte Teil 12 a des Ausschnittes 12 über den Bolzenkragen 9 geschoben ist, wird durch Längsverschiebung der Lasche in Richtung des Pfeiles x bereits eine Querverspannung zwischen den Laschen 4 und 5 und dem Steg des Segmentes 1 erzielt.
Die Laschen 4 und 5 besitzen ausserdem noch Schlitze 14, welche zu einem in dem Steg 3 des Segmentes 2 vorgesehenen Schlitz 15 um ein solches Mass versetzt sind, dass beim Eintreiben des die Endverriegelung bewirkenden Querkeiles 16 die Enden der Segmente fest gegeneinandergepresst werden. Der Keil 16 ist selbsthemmend ; ausserdem kann diesem Keil ein Hilfskeil 17 als Sicherungskeil zugeordnet werden. Dieser Keil durchdringt den Keil 16 durch eine Ausnehmung und stützt sich gegen die Lasche 4 ab. Beim Eintreiben des Keiles 16 wird die Lasche 5 in ihre endgültige Stellung
<Desc/Clms Page number 3>
in Richtung des Pfeiles x gezogen, wodurch infolge der Keilleisten 13 und der entsprechenden Gegenflächen am Kragen 9 des Bolzens 6 die Querverspannung im Bereich des Bolzens erhöht wird.
Es ist auch möglich, an Stelle des einen Querbolzens 6 zwei oder mehr Bolzen im Abstand voneinander anzuordnen und die Lasche 5 mit einer entsprechenden Anzahl Ausnehmungen 12 zu versehen. Es kann ebenso an Stelle des einen Querkeiles 16 noch ein weiterer oder ein dritter vorgesehen sein. An der Art der Verspannung ändert sich dadurch nichts, weil in jedem Falle zunächst mit Hilfe der an der Lasche 4 fest angeordneten Bolzen 7 die zweite Lasche 5 einfach angehängt werden kann, worauf dann durch den jeweils vorhandenen Querkeil 16 die Endverspannung sowie die Sicherung sämtlicher Teile erzielt werden.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Starre Verbindung für stumpf gegeneinanderstossende, aus Stegprofilen bestehende Segmente des bogen- oder ringförmigen Ausbaues, insbesondere für Strecken im Bergbau, bei welcher die Segmentenden zwischen Laschen verspannt sind, die beiderseits der Stossstelle miteinander durch Spannelemente gekuppelt und gegen die Segmentstege angepresst sind, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Laschen (4, 5) an dem einen Segmentende untereinander durch
EMI3.1
einseitig verschmälerten Ausschnitt (12) nach dem Aufsetzen durch eine quer zur Bolzenacbse gerichtete Längsbewegung verhakt ist, und dass das andere Segmentende zwischen beiden Laschen (4, 5) durch zumindest einen beide La-
EMI3.2
so dass die Segmente (1, 2) durch den Querkeil (16) gegeneinandergepresst sind und die eingehakte Lasche (5)
auf dem Querbolzen (6) gesichert ist.
<Desc / Clms Page number 1>
Rigid connection for butt against each other segments of the arched or ring-shaped construction, especially for routes in mining
The invention relates to an improvement in the rigid connection for butt against each other, consisting of web profiles segments of the arched or ring-shaped expansion, in particular for routes in mining, in which the segment ends are clamped between tabs that are coupled to each other on both sides of the joint by clamping elements and against the segment webs are pressed.
In one of these known connections, the two tabs assigned to a joint are connected to one another by several screws. Attaching this screw-on bracket connection is time-consuming and requires special tools (wrenches), which can easily be misplaced or lost during mining operations. When removing a segment that is badly bent and needs to be renewed, the special tools required are usually not at hand.
In many cases, bolted tab connections also have the disadvantage that the segment ends are not supported directly on one another, so that the screw bolts are subject to very strong shear forces. In another known connection, the flanges on one side of the butted I-profiles are enclosed by a tab-like bracket, the bracket then being fixed at each segment end by means of longitudinal wedges which are driven between the bracket legs and the profile of each extension segment. This connection is inadequate in many cases and, in addition, there is no guarantee that the clip will be seated exactly. Instead of the wedge bracing, it should also be possible for the tab to be welded at both segment ends, but this cannot be produced in most cases, especially in mining operations.
Another known embodiment consists in the use of two clip-like tabs which are pressed against the web of the I-profile and enclose the flanges of this 1-profile. Outside the flanges of the two I-profiles, the tab ends are eyelet-like, u. zw. So that the eyes of both tabs can be coupled by a bolt or mandrel designed as a longitudinal wedge. The two tabs therefore together form a sleeve in which the profile ends are guided and supported against one another. The tensioning achieved in this way is in most cases insufficient and, moreover, no secure position of the tensioning elements relative to the ends of the segments is guaranteed.
In the case of flexible expansion, in which the segment ends are overlapped and these overlapped parts are enclosed by tensioning connections (sliding arch expansion), it is known to install wedges as tensioning elements in the connection instead of screws. The wedge arrangements provided for these connections and the connections themselves are unsuitable as rigid connections for butt-butted segments.
According to the invention, a significant simplification when setting up and installing such butted segments is achieved in that the two tabs are hooked together at one end of the segment by a cross bolt, the cross bolt being permanently attached to one tab and to the one by a hole in the segment web The end passed through has a grooved neck, on which the other tab is hooked after being placed with a cutout tapered on one side by a longitudinal movement transverse to the bolt axis, and that the other segment end between the two tabs through at least one of the two tabs and the segment web in mutually offset holes penetrating, self-locking cross wedge is clamped,
so that the segments are pressed against each other by the cross wedge and the hooked tab is secured on the cross bolt. With this connection, when setting up the expansion, the one tab provided with the locking cutout only needs to be pushed over the grooved neck of the cross bolt of the other tab and moved so far in the longitudinal direction that the self-locking cross wedge can be driven in, which secures all parts and causes the expansion segments to be pressed against one another. This connection is in
<Desc / Clms Page number 2>
equally suitable for the expansion of the route as well as for the annular shaft expansion. The cross wedge can also be assigned a securing device at the thinner end, which is formed, for example, by an auxiliary wedge which rests against the bracket and penetrates the cross wedge.
The installation of the segments is further improved by the fact that only the tab equipped with the transverse bolt is attached to the end section of the one segment penetrated by the transverse bolt, and the like. between only this one is welded. In this case, the segments are delivered to the installation site with the one welded tab, so that only the locking tab has to be hooked in before the cross wedge is driven in. The welded tab forms a guide member or a stop when the segment ends are put together.
An advantageous embodiment of the rigid connection is that the neck part of the cross bolt is bounded on both sides by ring collars, of which the inner collar is mounted in the bore of the web of the segment and is at least as large in diameter as the outer collar, which the Forms abutment for the hooked tab. This particularly large dimensioning of the inner ring collar is important because the transverse bolt can be firmly connected to one bracket in the workshop before the bracket is welded to one segment end. Even if the tab is not welded on, the bolt firmly connected to the tab only needs to be pushed through the hole in the segment end in order to be able to hook the locking tab.
It is therefore essential that the cross bolt does not have to be attached to one bracket only after the extension segments have been set up.
In a further embodiment of the invention, the locking tab can also be equipped with wedge strips so that the tabs are braced against the web of the support segment as soon as the narrowed cutout is hooked onto the grooved bolt neck. This transverse tension is increased when the transverse wedge is driven in, which is used to connect the straps to the other segment.
The tab connection according to the invention is particularly suitable for expansion segments that have an I-shaped or similar. Have a cross-section (e.g. rail profile).
The drawing shows an exemplary embodiment of the invention: FIG. 1 shows a schematic representation of a route cross-section with an arcuate extension; Fig. 2 is a horizontal longitudinal section through the rigid connection of two support segments; Fig. 3 shows the upper part of Fig. 2 in side view; Fig. 4 is a cross-section on the line IV-IV of Fig. 2; Fig. 5 shows the parts of the tab connection before assembly, u. betw. in graphical representation.
In the arch construction according to Figure 1, three profile iron segments are used; but the arch can also consist of two or four segments; several segments can also form a support ring. The segments are arranged in such a way that they butt against each other so that the webs and flanges of the double-T profiles are directly supported against each other.
Fig. 2 shows such a support of the profiles 1 and 2. On both sides of the profile webs 3 tabs 4 and 5 are arranged, which are bent approximately U-shaped in cross section and adapt to the shape of the double-T profile. The straps are long enough to sufficiently bridge the joints between the segments. The bracket 4 has a transverse bolt 6. This transverse bolt has a grooved neck 7, which is delimited on both sides by annular collars 8 and 9. The annular collar 8 is mounted in a bore 10 of the web 3 of the segment 1 and has a diameter that is equal to or greater than the diameter of the disk-like collar 9. The bolt 6 can thereby be riveted into the tab 4. The disk-like collar 9 can be inserted through the bore 10 of the segment web 3.
The tab 4 is also welded to the segment 1 in the manner shown in FIG. 4 (see weld seams 11).
When the segments 1 and 2 are supported on one another, the tab 4 connected to the segment 1 rests against the segment 2 as a stop. The tab 5 is placed on the grooved neck 7 of the bolt 6.
This tab has a cutout 12 that is tapered on one side (see FIG. 3). The enlarged part 12 a has a diameter which is equal to or greater than the diameter of the disk-like collar 9 of the bolt. On both sides of the cutout 12, wedge strips 13 are provided, which increase in height after the tapered end of the cutout. As soon as the expanded part 12 a of the cutout 12 is pushed over the bolt collar 9, a transverse tension between the tabs 4 and 5 and the web of the segment 1 is achieved by longitudinally shifting the tab in the direction of the arrow x.
The tabs 4 and 5 also have slots 14, which are offset from a slot 15 provided in the web 3 of the segment 2 by such an amount that the ends of the segments are firmly pressed against each other when the transverse wedge 16 causing the end locking is driven in. The wedge 16 is self-locking; In addition, an auxiliary wedge 17 can be assigned to this wedge as a securing wedge. This wedge penetrates the wedge 16 through a recess and is supported against the bracket 4. When driving in the wedge 16, the tab 5 is in its final position
<Desc / Clms Page number 3>
pulled in the direction of the arrow x, whereby as a result of the wedge strips 13 and the corresponding mating surfaces on the collar 9 of the bolt 6, the transverse tension in the area of the bolt is increased.
It is also possible, instead of the one transverse bolt 6, to arrange two or more bolts at a distance from one another and to provide the bracket 5 with a corresponding number of recesses 12. A further or a third one can also be provided in place of the one cross wedge 16. This does not change the type of bracing, because in any case the second bracket 5 can be simply attached to the bolt 7 fixed on the bracket 4, whereupon the end bracing and securing of all parts are then carried out by the respective cross wedge 16 be achieved.
PATENT CLAIMS:
1. Rigid connection for butt against each other, consisting of web profiles segments of the arched or ring-shaped expansion, especially for routes in mining, in which the segment ends are clamped between tabs that are coupled to each other on both sides of the joint by clamping elements and pressed against the segment webs, thereby characterized in that the two tabs (4, 5) at one end of the segment through one another
EMI3.1
cut-out (12) narrowed on one side is hooked after placement by a longitudinal movement directed transversely to the bolt acbse, and that the other segment end between the two tabs (4, 5) by at least one of the two tabs
EMI3.2
so that the segments (1, 2) are pressed against each other by the cross wedge (16) and the hooked tab (5)
is secured on the cross bolt (6).