DE1003159B

DE1003159B - Set of lining iron-like pit support profiles, preferably for ring or arched road construction

Info

Publication number: DE1003159B
Application number: DEP9635D
Authority: DE
Original assignee: Bochumer Eisenhuette Heintzmann GmbH and Co KG
Current assignee: Bochumer Eisenhuette Heintzmann GmbH and Co KG
Priority date: 1948-10-01
Filing date: 1948-10-01
Publication date: 1957-02-28
Also published as: NL98381C

Description

Satz von belageisenähnlichen Grubenausbauprofilen, vorzugsweise für den ring- oder bogenförmigen Streckenausbau Es sind stählerne Streckenausbaurahmen bekannt, die aus mit Flanschen versehenen Rinnenprofilen bestehen und deren Enden gleichsinnig ineinandergelegt und derart miteinander gekuppelt oder verspannt sind, daß die Profile unter derWirkung des Gebirgsdruckes sich relativ zueinander in axialer Richtung verschieben können, wodurch der Ausbau die wünschenswerte Nachgiebigkeit erhält. Für diese als »Gleitbogenausbau« bezeichnete Ausbauart werden seit langem Rinnenprofile benutzt, die sich im Überlappungsbereich mit den Bögen gegeneinander abstützen und mit den Stegen federnd gegeneinander gepreßt sind. Um diese federnde Klemmwirkung der Stege zu erreichen, sind bei diesen bekannten Ausbauprofilen die äußeren Stegflächen des Innenprofils mit einem etwas größeren Winkel gegen die Senkrechte geneigt als die inneren Stegflächen des Außenprofils. Dadurch bilden sich beim Ineinanderlegen der Profile zwischen den Stegflächen zunächst keilförmige Spalte, die sich beim radialen Ineinanderdrücken der Profile schließen, so daß unter Ausgleich von Walztoleranzen die Stege gleichmäßig und federnd gegeneinander gepreßt werden.Set of lining iron-like pit support profiles, preferably for the ring-shaped or arch-shaped route extension They are steel route extension frames known, which consist of flanged channel profiles and their ends are laid one inside the other in the same direction and are coupled or braced with one another in such a way that the profiles under the action of the rock pressure move relative to each other in an axial direction Can shift direction, whereby the expansion the desirable resilience receives. For a long time, this type of expansion, known as "sliding bend expansion" Gutter profiles are used that overlap with the arches against each other support and are resiliently pressed against each other with the webs. To this springy To achieve the clamping effect of the webs, these known expansion profiles are the outer web surfaces of the inner profile with a slightly larger angle to the vertical inclined than the inner web surfaces of the outer profile. This forms when they are placed one inside the other of the profiles between the web surfaces initially wedge-shaped gaps that arise when close radial pressing of the profiles, so that with compensation of rolling tolerances the webs are pressed against each other evenly and resiliently.

Bei dein bisher üblichen Streckenausbau dieser Art benutzte man ausnahmslos zwei in ihren statischen Werten etwa gleiche, in ihrer geometrischen Form aber voneinander abweichende Profile (Innenprofil und Außenprofil). Die unterschiedliche Querschnittsform von Innenprofil und Außenprofil eines solchen Rahmen: war dadurch bedingt, daß man bislang glaubte, die Profile möglichst senkrecht zum Profilboden (unter Berücksichtigung der Walzschräge) stellen zu müssen, um der Gefahr des Aufklaffens der Profile unter der Wirkung des Gebirgsdruckes zu begegnen. Die Anwendung eines solchen sehr kleinen »Öffnungswinkels« zwischen den Profilstegen zwang dazu, das Innenprofil etwas schmaler als das Außenprofil zu bemessen, um die Profile ineinander legen zu können. Die Notwendigkeit, für einen Grubenausbaura!hmen mindestens zwei verschiedenartige Profile zu verwenden, verteuerte nicht nur die Herstellung, sondern brachte auch betriebliche Erschwerungen mit sich. Die Gefahr des Aufklaffens wurde aber für so sehverwiegend angesehen, daß man diese Nachteile bewußt in Kauf nahm, obwohl für andere Zwecke geflanschte Ri-nnenprofile bekannt waren, deren großer Öffnungswinkel zwischen den Stegen die Verwendung kongruenter Profile hätte ermöglichen können.With your usual route expansion of this kind one used without exception two are roughly the same in their static values, but differ in their geometrical shape different profiles (inner profile and outer profile). The different cross-sectional shape of the inner profile and outer profile of such a frame: was due to the fact that one previously believed that the profiles were as perpendicular as possible to the profile base (taking into account the rolling bevel) in order to avoid the risk of the profiles opening to counter the effect of the mountain pressure. The application of such a very small one The “opening angle” between the profile webs forced the inner profile to be somewhat narrower than to measure the outer profile in order to be able to place the profiles inside one another. the Necessity of at least two different profiles for a pit support to use not only made production more expensive, but also brought operational costs Aggravations with itself. The danger of gaping became so visually weighty considered that these disadvantages were consciously accepted, although for other purposes Flanged Ri-nnenprofile were known, the large opening angle between the Stegen could have enabled the use of congruent profiles.

Die Erfindung hat sich die Aufgabe gestellt, die Nachteile der vorbekannten Ausbaurahmen zu beseitigen und kennzeichnet sich dadurch, daß die im Querschnitt kongruenten Profile einen im Verhältnis zur Profilhöhe schmal bemessenen Boden besitzen und daß die, einen Öffnungswinkel von mindestens 20° einschließenden Stege von den Flanschen in Richtung auf den Profilboden zu keilförmig verjüngt sind derart, daß beim Ineinanderlegen der Profile zwischen den einander zugekehrten Stegflächen zunächst ein keilförmiger Spalt verbleibt, der sich bei der radialen Verspannung der Profile schließt.The invention has set itself the task of addressing the disadvantages of the previously known Eliminate expansion frame and is characterized by the fact that the cross-section congruent profiles have a bottom that is narrow in relation to the profile height and that the webs enclosing an opening angle of at least 20 ° from the Flanges are tapered to wedge-shaped in the direction of the profile bottom such that when placing the profiles one inside the other between the facing web surfaces a wedge-shaped gap remains, which results from the radial bracing of the profiles closes.

Wie Versuche gezeigt haben, wird durch die Vereinigung der verschiedenen Merkmale ein Ausbaurahmen geschaffen, der ohne Verschlechterung der statischen Eigenschaften der bisherigen Rahmen die Verwendung kongruenter Profile ermöglichte, ohne daß entsprechend der allgemein verbreiteten Auffassung die Vergrößerung des Öffnungswinkels zwischen den Profilstegen zu einem Aufklaffen unter der Wirkung des Gebirgsdruckes Anlaß gab. Die Profile nach der Erfindung haben eine gedrungene Querschnittsf.orm, bei welcher die stark geneigten Stege des gebogenen Segments Kegelschalen bilden, diie das Profil infolge ihrer »Sch@alenwi.rkung« gegen Querschnittsverformungen als Folge axialer Druckbeanspruchungen oder als Folge von B iegebeansp ruchungen und bei solchen infolge örtlicher Belastungen versteifen.As experiments have shown, the union of the various Features an expansion frame created without deterioration of the static properties the previous framework made it possible to use congruent profiles without corresponding the generally accepted view is to increase the opening angle between the profile webs cause a gaping under the effect of the mountain pressure gave. The profiles according to the invention have a squat cross-sectional shape which form the steeply inclined webs of the curved segment conical shells, diie the profile as a result of its »Sch@alenwi.rkung« against cross-sectional deformations as a result axial pressure loads or as a result of bending loads and such stiffen as a result of local loads.

Die einzelnen Merkmale der Erfindung sind an sich bekannt, doch werden die vorteilhaften Wirkungen nur durch ihre Vereinigung erreicht. So waren bereits lange vor der erstmaligen Anwendung von geflanschten Ruinenprofilen (auch »Belagseisen« genannt) für den Streckenausbau unter der Bezeichnung »Zoreseisen« als Brückenbelag oder dergleichen dienende geflanschte Rinnenprofile bekannt, deren großer Öffnungswinkel zwischen den Stegen das Ineinanderlegen kongruenter Profile gestattete. Abgesehen davon, daß solche Profile für den Gleitbogenausbau von der Fachwelt wegen ihres zu großen Öffnungswinkels aus den vorstehend erwähnten Gründen als unbrauchbar abgelehnt wurden, stützen sich solche Profile ausschließlich mit den Stegen aufeinander ab, wodurch nach den Feststellungen der Erfindung die Gefahr von Querschnittsverformungen noch wesentlich größer ist als bei den vorstehend beschriebenen »paarigen« Profilen. Daß die gleichzeitige Anwendung der Boden- und Stegabstützung bei paarigen Profilen bekannt ,ist, wurde bereits vorstehend erwähnt.The individual features of the invention are known per se, but will the beneficial effects achieved only through their union. So were already long before flanged ruin profiles were used for the first time (also known as "covering iron") called) for the expansion of the route under the name "Zoreseisen" as a bridge surface or the like serving flanged gutter profiles known whose large opening angle between the webs allowed the nesting of congruent profiles. Apart from that from the fact that such profiles for the sliding arch construction by the professional world because of their too large an opening angle rejected as unusable for the reasons mentioned above became, such profiles are based on each other exclusively with the webs, whereby According to the findings of the invention, there is still a risk of cross-sectional deformations is significantly larger than with the "paired" profiles described above. That the simultaneous use of the floor and web support for paired profiles is known, has already been mentioned above.

Des weiteren waren lange vor der erstmaligen An-,vendung von geflanschten Rinnenprofilen für den Streckenausbau belageisenähnliche Rinnenprofile kongruenter Quersdhnittsform als Walzträger für andere Zwecke bekannt, bei welchen Flansche und Böden der Profile gleiche Wandstärke besaßen derart, daß die- ineiinandergelegten Profile sich außer mit dien Stegen gleichzeitig auch mit den Flanschen und Böden berühren sollten. Abgesehen davon, daß es sich dabei um eine andereAufgabe handelt, nämlich darum, die Profile so auszubilden, daß sie sich ohne jeden Zwischenraum beliebig aufeinander stapeln lassen, sind derartige Profile für einen Streckenausbau im Sinne der Erfindung deswegen ungeeignet, weil es auf Grund der Walztoleranzen praktisch nicht ohne weiteres möglich ist, die Profile gleichzeitig mit den Böden und den Flanschen aufeinander abzustützen, so da.ß es dem Zufall überlassen bleibt, mit welchen Flächen sich die Profile bei ihrer radialen Verspannung berühren.Furthermore, long before the first use of flanged gutter profiles for the expansion of the route, gutter profiles similar to covering iron with congruent cross-sectional shape were known as rolled girders for other purposes, in which the flanges and bottoms of the profiles had the same wall thickness such that the profiles laid inside each other except for the webs should also touch the flanges and floors at the same time. Apart from the fact that this is a different task, namely to design the profiles so that they can be stacked on top of each other without any space, such profiles are unsuitable for a route extension within the meaning of the invention because it is due to the rolling tolerances it is practically not readily possible to support the profiles on one another at the same time as the bottoms and the flanges, so that it is left to chance with which surfaces the profiles touch each other when they are radially braced.

Die Verjüngung der Profilstege von den Flanschen zum Boden hin ist bei einem Grubenau.sbaurahmen aus Winkelprofilen bekannt, doch kann hierbei dne Wirkung der Erfindung deswegen nicht eintreten, weil bei diesen Profilen die Stege sich nicht berühren und im übrigen auch alle anderen der Erfindung bei diesen vorbekannten Ausbaurahmen fehlen.The tapering of the profile webs from the flanges to the floor is in a Grubenau.sbaurrahmen known from angle profiles, but this can be dne Effect of the invention does not occur because the webs in these profiles do not touch each other and also all other of the invention in these previously known Extension frames are missing.

Durch, die Verjüngung der Profilstege von den Flanschen zum Boden hin wird eine gleichmäßige federnde Klemmwirkung zwischen dien Profilstegen im Überlappungsbereich erzielt. Diese Wirkung kann bei kongruenten Profilen nach der Erfindung durch die bei den bekannten nicht kongruenten Profilen benutzte, umgekehrt gerichtete Verjüngung der Stege vom Boden zu den Flanschen hin deswegen nicht erreicht werden, weil dann in dem dem Profilboden zugekehrten Bereich der Profilstege übermäßige Flächenpressungen auftreten.By tapering the profile webs from the flanges to the floor there is a uniform, resilient clamping effect between the profile webs in the overlap area achieved. This effect can with congruent profiles according to the invention by the reversed taper used in the known non-congruent profiles the webs from the floor to the flanges cannot be reached because then Excessive surface pressures in the area of the profile webs facing the profile base appear.

Die geflanschten R:innenprofile nach der Erfindung sdnd in erster Linie für den ring- oder bogenförmigen Streckenausbau bestimmt, können jedoch auch für andere Zwecke, insbesondere als Innen- und Außenstempel für Grubenstempel, Anwendung finden.The flanged R: inner profiles according to the invention are primarily Line intended for ring-shaped or curved line expansion, but can also for other purposes, in particular as inner and outer punches for pit punches, application Find.

Die Profile nach der Erfindung haben im übrigen den bekannten Vorteil von geflanschtenRinnenprofilen, daß es möglich ist, die Widerstandsmomente irr dem beiden Hauptachsen Wx und Wy gleich zu halten oder einander anzunähern, wobei im Regelfalle Unterschiede zwischen diesen Momenten von mehr als 5001o vermieden werden sollen. Demgegenüber beträgt bei anderen Grubenausbauprofilen, z. B. I-Profile .n, das Widerstandsmoment in der X-Achse stets ein Mehrfaches desjenigen in der Y-Achse.The profiles according to the invention also have the known advantage of flanged gutter profiles that it is possible to err the resistance moments to keep the two main axes Wx and Wy the same or to approach one another, with im As a rule, differences between these moments of more than 5001o can be avoided should. In contrast, with other pit support profiles, z. B. I-Profiles .n, the section modulus in the X-axis is always a multiple of that in the Y-axis.

In der Zeichnung ist der Gegenstand der Erfindung an einem Ausführungsbeispiel dargestellt.In the drawing, the subject matter of the invention is based on an exemplary embodiment shown.

Fig. 1 und 2 zeigen die Profile im Querschnitt durch den überlappungsbereich in verschiedenen Stellungen; Fig. 3 zeigt schematisch einen dreiteiligen Grubenausbaurahmen ; Fig. 4 zeigt einen Schnitt durch die Verhindungsste:lle.Fig. 1 and 2 show the profiles in cross section through the overlap area in various positions; Fig. 3 shows schematically a three-part pit support frame ; Fig. 4 shows a section through the prevention point: lle.

Die Profilstege sind mit 1, der Boden mit 2, die Flansche mit 3 und der Öffnungswinkel zwischen den Stegen mit a bezeichnet. Die Profile besitzen einen im Ver'hältni's zur Profilhöhe schmal bemessenen Baden 2, und der Üffnungswimkel u zwischen den Stegen soll mindestens 20° betragen.The profile webs are marked with 1, the floor with 2, the flanges with 3 and the opening angle between the webs is denoted by a. The profiles have one Bathing 2, which is narrow in relation to the profile height, and the opening corner u between the webs should be at least 20 °.

D.ie Stetige 1 verjüngen sich heilförmig in Richtung vom Flansch zum Boden hin, so daß beim Beginn des Inei,nanderschiebens der Profile gemäß Fig.1 zunächst ein keilförmiger Spalt ,s zwischen den Stegen entsteht, der sich beim weiteren Einschieben des inneren Profils gemäß Fig. 2 schließt. In der Zeichnung ist die Verjüngung der Keilstege etwas übertrieben gezeichnet.D. The continuous 1 taper in a healing manner in the direction from the flange to the Bottom, so that at the beginning of the inei, nanderschiebens the profiles according to Figure 1 first a wedge-shaped gap s arises between the webs, which becomes wider when the bars are pushed in further of the inner profile according to FIG. 2 closes. In the drawing the taper is the Wedge ridges drawn a little exaggerated.

Fig. 2 zeigt die Arbeitsstellung der Profile in verspanntem Zustand. Dadurch, daß die Dicke des Bodens 2 größer gewählt ist als die Stärke der Flansche, verbleibt im verspannten Zustand zwischen den Flanschen ein Spalt t.Fig. 2 shows the working position of the profiles in the clamped state. Because the thickness of the bottom 2 is chosen to be greater than the thickness of the flanges, a gap t remains between the flanges in the clamped state.

Fig. 3 zeigt schematisch ein Ausführungsbeispiel eines dreiteiligen bogenförmigen Grubenausbaus aus Profilen gemäß Fig. 1 und 2. Die Profile liegen im Bereich Z überlappt ineinander und sind hier durch d'ie Laschen 4, 5 und Schrauben 6 miteinander verspannt. Laie in diesen Figuren gezeigte Art der Verbindung bildet nicht Gegenstand der vorliegenden Erfindung.Fig. 3 shows schematically an embodiment of a three-part Arched pit lining made of profiles according to FIGS. 1 and 2. The profiles are located in the area Z overlaps into each other and are here by d'ie tabs 4, 5 and screws 6 braced together. Layman forms the type of connection shown in these figures not the subject of the present invention.

Claims

PATENT CLAIM: Set of lining iron-like pit lining profiles, preferably for ring-shaped or arched route expansion, in which the profiles, which are nested with their ends in the same direction, are braced with one another in the overlapping area, the wedge-shaped webs diverging towards the flanges being resiliently pressed against one another in the overlapping area and, the profile bottoms are supported against one another, while a gap remains between the flanges, characterized in that the profiles congruent in cross-section have a bottom (2) which is narrow in relation to the profile height and that the webs enclosing an opening angle of at least 20 ° (1) from the flanges (3) in the direction of the profile bottom are tapered in a wedge shape such that when the profiles are placed one inside the other between the facing web surfaces, a wedge-shaped gap (s) initially remains, which closes when the profiles are radially braced.