CH621385A5

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Info

Publication number: CH621385A5
Application number: CH939277A
Authority: CH
Inventors: Werner Mennekes
Original assignee: Bochumer Eisen Heintzmann
Priority date: 1976-11-08
Filing date: 1977-07-29
Publication date: 1981-01-30
Also published as: DE2650930C3; DE2650930A1; FR2370166A1; FR2370166B3; AT362331B; ATA561377A; DE2650930B2; BE858922A

Description

Die Erfindung betrifft einen Stollenausbau nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1. The invention relates to a tunnel extension according to the preamble of claim 1.

Ein Ausbau dieser Gattung wird in der Regel dort eingesetzt, wo nur kleinere Querschnitte aufgefahren werden und wo nach dem Setzen des Ausbaus keine nennenswerten zusätzlichen Gebirgskräfte mehr auftreten. Jeder Ausbaubogen besteht aus zwei Profilsegmenten, die weitgehend starr miteinander verbunden werden. Die Verbindung erfolgt im Firstbereich durch stirnseitig der auf Gehrung gebrachten Profilsegmente angeschweisste Stossplatten, die dann unmittelbar flächig aneinanderliegen und durch Schraubbolzen miteinander verbunden werden. Die sohlseitigen Endabschnitte der Profilsegmente stehen zumeist auf Sohlschwellen, wobei auch die Verbindung zwischen den Profilsegmenten und der Sohlschwelle weitgehend starr, aber lösbar ausgebildet ist. Beide Profilsegmente können sich dabei auf einer gemeinsamen Sohlschwelle abstützen. Als Profilsegmente gelangen Doppel-T-Profile oder im Querschnitt U-förmige Profile zur Anwendung. An expansion of this type is generally used where only small cross-sections are opened up and where no significant additional rock forces occur after the expansion has been set. Each extension arch consists of two profile segments, which are largely rigidly connected to each other. The connection is made in the ridge area by means of butt plates welded onto the front of the mitered profile segments, which then lie directly flat against one another and are connected to one another by means of screw bolts. The end sections of the profile segments on the sole side are mostly on base sleepers, the connection between the profile segments and the base tie being largely rigid, but detachable. Both profile segments can be supported on a common sole sleeper. Double-T profiles or U-shaped cross-sections are used as profile segments.

Ein Nachteil der bekannten Ausführungsformen ist die Anordnung der im Firstbereich aneinanderliegenden Stossplatten. Diese stehen wegen der Schraubbolzen-Lagerungen über die Aussenkontur der Profilsegmente seitlich vor und behindern dadurch die Stapelung und Bündelung, so dass für ihren Transport ein erhöhter Raumbedarf erforderlich ist. Ein weiterer Nachteil besteht darin, dass zum Anschweissen der Stossplatten an die Profilsegmente Lehren und Vorrichtungen notwendig sind, um stets die genaue Lage der Stossplatten an den Profilsegmenten zu gewährleisten und auf diese Weise dem Bergmann die untertägige Arbeit zu erleichtern. In diesem Zusammenhang besteht ein Nachteil auch darin, dass das Anschweissen der Stossplatten sehr lohnintensiv ist, wodurch die Wirtschaftlichkeit herabgesetzt wird. Schliesslich ist durch das Anschweissen der Stossplatten an den Profilsegmenten nicht zu vermeiden, dass die zulässige Tragfähigkeit der Profilsegmente durch das teilweise Aufheben der Vergütung beim Schweissvorgang wieder vermindert wird. A disadvantage of the known embodiments is the arrangement of the abutting plates in the ridge area. These protrude laterally because of the screw-pin bearings over the outer contour of the profile segments and thus hinder stacking and bundling, so that an increased space requirement is required for their transport. Another disadvantage is that for welding the butt plates to the profile segments, gauges and devices are necessary in order to always ensure the exact position of the butt plates on the profile segments and in this way to facilitate the miner's day-to-day work. In this context, there is also a disadvantage that the welding of the butt plates is very labor-intensive, which reduces the economic efficiency. Finally, by welding the butt plates to the profile segments, it cannot be avoided that the permissible load-bearing capacity of the profile segments is reduced again by partially canceling the tempering during the welding process.

Der Erfindung liegt demgemäss die Aufgabe zugrunde, The invention is accordingly based on the object

einen Stollenausbau der eingangs vorausgesetzten Gattung zu schaffen, dessen Herstellung weniger aufwendig ist, der gut stapelbar und transportierbar ist und welcher durch das Anbringen der Verbindung kein herabgesetztes Tragfähigkeitsvermögen hat. to create a tunnel extension of the type assumed at the outset, the production of which is less complex, which is easily stackable and transportable and which has no reduced load-bearing capacity due to the attachment of the connection.

Gemäss der Erfindung kennzeichnet sich die Lösung dieser Aufgabe dadurch, dass die Profilsegmente aus mit ihren Stegen stolleneinwärts gerichteten U-förmigen Rinnenprofilen gebildet sind, deren lösbare Firstverbindung auf jeder Längsseite der Rinnenprofile angeordnete und dort die Profilflan-sche beider Rinnenprofile gemeinsam übergreifende, miteinander verschraubbare Klemmplatten besitzt, die nur mit ihren vom Gehrungsstoss abgewandten Endabschnitten aneinander abgestützt sind. According to the invention, the solution to this problem is characterized in that the profile segments are formed from U-shaped channel profiles with their webs directed in the tunnel, the releasable ridge connection of which is arranged on each longitudinal side of the channel profiles and there overlaps the profile flanges of the two channel profiles, which can be screwed together has, which are supported only with their end sections facing away from the miter joint.

Der Kern des Erfindungsgedankens besteht in der Schaffung einer Firstverbindung, die es nicht nur ermöglicht, den zur Verfügung stehenden Raum beim Transport der Rinnenprofile im Vergleich zum Stand der Technik besser auszunutzen, sondern im montierten Zustand eines Ausbaubogens trotz einwandfreier Verbindung der Rinnenprofile dennoch den Charakter eines Dämpfungsgliedes besitzt, das bei kurzzeitig auftretenden Spitzenbelastungen begrenzt nachgibt, um nach dem Abklingen der Spitzenbelastung ohne bleibende Verformung wieder in den ursprünglichen Zustand zurückzukehren. The essence of the idea of the invention consists in the creation of a ridge connection which not only makes it possible to make better use of the available space when transporting the channel profiles in comparison to the prior art, but in the assembled state of an extension arch, despite the perfect connection of the channel profiles, the character of a Has an attenuator that yields to a limited extent in the event of brief peak loads, in order to return to the original state after the peak load has subsided without permanent deformation.

Erreicht wird dies einerseits dadurch, dass die Rinnenprofile im Gegensatz zu ihrem üblichen Einbau im bergmännischen Streckenvortrieb nunmehr mit ihren Stegen stolleneinwärts gerichtet sind. Andererseits trägt die besondere Ausbildung der die Profilflansche weitgehend formschlüssig umfassenden Klemmplatten zur Charakterisierung des Dämpfungsgliedes bei, da die Klemmplatten nur in den von den Profilstegen abgewandten Bereichen aneinander abgestützt sind. Folglich wird durch das kombinierte Zusammenwirken der Klemmplatten und der Flansche der Rinnenprofile ein dehnungsfähiger Bereich geschaffen, der kurzzeitige erhöhte Spitzenbeanspruchungen durch begrenzte Nachgiebigkeit absorbiert und nach dem Abklingen der erhöhten Belastung anschliessend in seine ursprüngliche Lage zurückkehrt. This is achieved on the one hand by the fact that the channel profiles, in contrast to their usual installation in mining track driving, are now directed inwards with their webs. On the other hand, the special design of the clamping plates that largely encompass the profile flanges contributes to the characterization of the damping member, since the clamping plates are supported against one another only in the areas facing away from the profile webs. As a result, the combined interaction of the clamping plates and the flanges of the channel profiles creates a stretchable area that absorbs short-term increased peak loads due to limited flexibility and then returns to its original position after the increased load has subsided.

Ein weiterer Vorteil ist der, dass keine Stossplatten mehr an die Stirnflächen der Profilsegmente angeschweisst werden müssen. Die Rinnenprofile können folglich einwandfrei ineinander gestapelt und der Transportraum damit günstiger genutzt werden. Durch den Wegfall der Schweissung erfolgt auch keine Gefügeänderung im Firstbereich der Rinnenprofile, so dass auch ihr Tragfähigkeitsvermögen nicht gemindert wird. Schliesslich ist noch als Vorteil der Wegfall der Schweisslehren und -Vorrichtungen anzuführen, was in Verbindung mit dem Wegfall des lohnintensiven Schweissens ebenfalls mit zu einem erhöhten wirtschaftlichen Ausbringen beiträgt. Another advantage is that there is no longer any need to weld butt plates to the end faces of the profile segments. The channel profiles can consequently be stacked one inside the other and the transport space can thus be used more cheaply. Because there is no welding, there is no structural change in the ridge area of the channel profiles, so that their load-bearing capacity is not reduced. Finally, the fact that the welding gauges and devices are no longer to be mentioned as an advantage, which, in conjunction with the elimination of the wage-intensive welding, also contributes to increased economic output.

Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung kennzeichnet sich dadurch, dass die im wesentlichen ebenen Klemmplatten etwa in der vertikalen Mittellängsebene der Rinnenprofile vorgesehen und im Querschnitt leicht V-förmig zueinander angeordnet sind und jeweils zwei im Winkel zueinander verlaufende hakenartige Aufbiegungen in den den Profilflanschen benachbarten Randbereichen aufweisen. Die leicht V-förmige Stellung der Klemmplatten schafft die Voraussetzungen dafür, dass sich die Klemmplatten zusammen mit den Stegen der Rinnenprofile bei höheren Beanspruchungen begrenzt nachgiebig verhalten können und dadurch bei kurzzeitigen Spitzenbelastungen eine Überdehnung der Verbindungselemente mit anschliessender bleibender Verformung vermieden wird. Jede Klemmplatte besitzt zwei hakenartige A preferred embodiment of the invention is characterized in that the essentially flat clamping plates are provided approximately in the vertical central longitudinal plane of the channel profiles and are slightly V-shaped in cross-section to one another and each have two hook-like bends running at an angle to one another in the edge regions adjacent to the profile flanges. The slightly V-shaped position of the clamping plates creates the prerequisites for the clamping plates, together with the webs of the channel profiles, to be able to be resilient to a limited extent under higher loads, thereby avoiding overextension of the connecting elements with subsequent permanent deformation in the event of brief peak loads. Each clamping plate has two hook-like ones

5 5

10 10th

IS IS

20 20th

25 25th

30 30th

35 35

40 40

45 45

50 50

55 55

60 60

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3 3rd

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Aufbiegungen, deren Winkelstellung zueinander dem Winkel des Gehrungsstosses der beiden Rinnenprofilsegmente entspricht. Ihre Länge ist so bemessen, dass die Flanschen der Rinnenprofile auf ausreichender Länge formschlüssig umgriffen werden. Die Herstellung der Klemmplatten ist unproblema- s tisch und erfordert keine speziell darauf abgestellten Vorrichtungen und Maschinen, wie dies z. B. in Form von Schweisslehren der Fall ist. Bends, the angular position of which corresponds to the angle of the miter joint of the two channel profile segments. Their length is dimensioned so that the flanges of the channel profiles are encompassed in a form-fitting manner over a sufficient length. The manufacture of the clamping plates is unproblematic and does not require any devices and machines that are specially placed on it, as is the case, for example, with B. is in the form of welding gauges.

Vorteilhaft ist es, dass die Klemmplatten durch zwei oberhalb des Stützflächenbereiches in der Horizontalen mit io Abstand nebeneinander angeordnete Schraubbolzen miteinander verbunden sind. Diese Schraubbolzen liegen folglich im Abschnitt zwischen dem Stützflächenbereich und den hakenartigen Aufbiegungen, d. h. also in dem Bereich, in welchem sich die Klemmplatten nicht berühren. Aufgrund dessen kann die is Vorspannkraft der Firstverbindung eindeutig definiert werden. It is advantageous that the clamping plates are connected to one another by means of two screw bolts arranged next to one another above the supporting surface area in the horizontal at an io distance. These bolts are consequently in the section between the support surface area and the hook-like bends, i. H. that is, in the area in which the clamping plates do not touch. As a result, the pre-tensioning force of the ridge connection can be clearly defined.

Gemäss einem weiteren vorteilhaften Merkmal ist der Stützflächenbereich der Klemmplatten von mindestens einem weiteren mittig unterhalb der Verbindungs-Schraubbolzen vorgese- 2o henen Schraubbolzen durchsetzt. Dieser Schraubbolzen hat in diesem Fall nur zu einem geringen Teil die Aufgabe, die Klemmplatten miteinander zu verbinden. Seine Hauptaufgabe besteht darin, das Anbringen von Distanzleisten oder Verbolzungen zu ermöglichen, welche ohne wesentliche Einschrän- 2g kung des Innenquerschnittes des Ausbaubogens nunmehr mit Vorteil im Firstbereich angebracht werden können. According to a further advantageous feature, the support surface area of the clamping plates is penetrated by at least one further screw bolt provided centrally below the connecting screw bolts. In this case, this screw bolt has only a minor role in connecting the clamping plates to one another. Its main task is to enable the attachment of spacer strips or bolts, which can now be advantageously installed in the ridge area without significant restriction of the internal cross-section of the extension arch.

Die Erfindung ist nachstehend anhand eines in der Zeichnung veranschaulichten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigen: 30 The invention is explained below with reference to an embodiment illustrated in the drawing. It shows: 30

Fig. 1 einen kompletten Ausbaubogen für den Stollenausbau in Seitenansicht; Figure 1 shows a complete expansion sheet for the tunnel extension in side view.

Fig. 2 in vergrösserter Darstellung den Firstbereich des Ausbaubogens gemäss dem Ausschnitt II der Fig. 1 und 35 2 shows an enlarged view of the ridge area of the expansion arch according to section II of FIGS. 1 and 35

Fig. 3 einen Querschnitt durch den Firstbereich gemäss der Linie III-III der Fig. 2. 3 shows a cross section through the ridge area along the line III-III of FIG. 2.

In der Fig. 1 sind mit 1 und 2 bogenförmige Rinnenprofilsegmente bezeichnet, die einen etwa U-förmigen Querschnitt 40 haben, der aus der Fig. 3 näher hervorgeht. In FIG. 1, 1 and 2 denote arcuate channel profile segments which have an approximately U-shaped cross section 40, which is shown in more detail in FIG. 3.

Demnach weist jedes Rinnenprofilsegment, z. B. 1, einen dem nicht näher dargestellten Stollenstoss benachbarten Profilboden 3 und zwei sich daran in etwa V-förmiger Anordnung anschliessende Stege 4 mit endseitig seitlich abstehenden Flanschen 5 auf. Die Stege 4 weist somit stolleneinwärts. Accordingly, each gutter profile segment, e.g. B. 1, a tread joint adjacent to the not shown tunnel floor 3 and two adjoining it in an approximately V-shaped arrangement of webs 4 with laterally projecting flanges 5 on. The webs 4 thus point in the tunnel.

Die sohlseitigen Endabschnitte 6 der Rinnenprofilsegmente 1, 2 (s. Fig. 1) sind auf einer annähernd gleich der Breite des Stollens 7 entsprechenden Sohlschwelle 8 aufgesetzt. Die Sohlschwelle besteht beim Ausführungsbeispiel aus einem Doppel-T-Profil. Die Verbindungen 9 zwischen den Rinnen-profilsegmenten 1, 2 und der Sohlschwelle 8 sind nicht näher dargestellt. Sie können jedoch beispielsweise aus Klemmteilen bestehen, wie sie anschliessend noch näher im Zusammenhang mit der Firstverbindung 10 der Rinnenprofilsegmente beschrieben sind. The bottom-side end sections 6 of the channel profile segments 1, 2 (see FIG. 1) are placed on a bottom sill 8 corresponding approximately to the width of the stud 7. In the exemplary embodiment, the sole threshold consists of a double-T profile. The connections 9 between the channel profile segments 1, 2 and the base sleeper 8 are not shown in detail. However, they can consist, for example, of clamping parts, as are subsequently described in more detail in connection with the ridge connection 10 of the channel profile segments.

Die Firstverbindung 10 der beiden mit ihren Stegen 4 zum Stollen 7 weisenden Rinnenprofilsegmente besteht (s. insbesondere die Fig. 2 und 3) aus zwei identischen Klemmplatten The ridge connection 10 of the two channel profile segments with their webs 4 facing the lug 7 (see in particular FIGS. 2 and 3) consists of two identical clamping plates

11 mit etwa V-förmiger Stirnansicht (Fig. 2), wobei die kurzen Schenkel der Klemmplatten durch hakenartige Aufbiegungen 11 with an approximately V-shaped end view (Fig. 2), the short legs of the clamping plates by hook-like bends

12 gebildet sind, welche die Profilflansche 5 der Rinnenprofilsegmente 1, 2 weitgehend formschlüssig übergreifen. Der Winkel, in dem die beiden hakenartigen Aufbiegungen jeder Klemmplatte zueinander stehen, entspricht dem doppelten Winkel des Gehrungsstosses 13 zur Längsachse jedes Rinnenprofils. 12 are formed, which overlap the profile flanges 5 of the channel profile segments 1, 2 largely in a form-fitting manner. The angle at which the two hook-like bends of each clamping plate are in relation to each other corresponds to the double angle of the miter joint 13 to the longitudinal axis of each channel profile.

Wie insbesondere aus der Fig. 3 erkennbar ist, sind die hakenartigen Aufbiegungen 12 so aus der Ebene der Klemmplatten 11 herausgekrümmt, dass sich die etwa in der vertikalen Mittellängsebene der Rinnenprofile 1, 2 verlaufenden Basisflächen 14 der Klemmplatten nur mit ihren von den Rinnenprofilen abgewandten Endabschnitten 15 aneinander abstützen. Hierdurch ist es möglich, die beiden im Abschnitt 14 zwischen dem Stützflächenbereich 15 und den Rinnenprofilen 1,2 in der Horizontalen mit Abstand nebeneinander angeordneten Schraubbolzen 16 mit einer definierten Vorspannung anzuziehen. As can be seen in particular from FIG. 3, the hook-like bends 12 are curved out of the plane of the clamping plates 11 in such a way that the base surfaces 14 of the clamping plates, which run approximately in the vertical central longitudinal plane of the channel profiles 1, 2, only with their end sections facing away from the channel profiles 15 support each other. This makes it possible to tighten the two screw bolts 16, which are arranged next to one another in the horizontal, at a distance from one another with a defined prestress, in section 14 between the support surface region 15 and the channel profiles 1, 2.

Zusätzlich zu den beiden Verbindungs-Schraubbolzen 16 wird der Stützflächenbereich 15 der Klemmplatten 11 noch von einem weiteren Schraubbolzen 17 durchsetzt, der zur Festlegung von aus der Fig. 3 in strichpunktierter Darstellung erkennbaren Distanzleisten 18 zwischen zwei in Stollenlängsrichtung aufeinanderfolgenden Ausbaubögen dient. In addition to the two connecting screw bolts 16, the support surface area 15 of the clamping plates 11 is penetrated by a further screw bolt 17, which serves to fix spacer strips 18, which can be seen in dash-dotted lines in FIG. 3, between two successive extension arches in the longitudinal direction of the stud.

B B

1 Blatt Zeichnungen 1 sheet of drawings

Claims

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1.Stollen expansion, which has two mitered in the ridge area, with their end faces abutting and there detachably connected arc-shaped profile segments, which are supported with their sole-side end sections on a sole sill, characterized in that the profile segments with their webs (4) directed inward of the tunnel U-shaped channel profiles (1, 2) are formed, the releasable ridge connection (10) of which is arranged on each longitudinal side of the channel profiles (1, 2) and there the profile flanges (5)

The two channel profiles (1, 2) have joint clamping plates (11) which can be screwed together and which are supported on one another only by their end sections (15) facing away from the miter joint (13).

2. Cleat extension according to claim 1, characterized in that the substantially flat clamping plates (11) are provided approximately in the vertical central longitudinal plane of the channel profiles (1, 2) and are slightly V-shaped in relation to one another and two hook-like bends extending at an angle to one another ( 12) in the edge areas adjacent to the profile flanges (5).

2nd

PATENT CLAIMS

3. Stud extension according to claim 1 or 2, characterized in that the clamping plates (11) are connected to one another by two bolts (16) arranged next to one another in the horizontal at a distance above the supporting surface region (15).

4. Stud extension according to claim 3, characterized in that the support surface area (15) of the clamping plates (11) is penetrated by at least one further screw bolt (17) provided centrally below said connecting screw bolts (16).