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Die
Erfindung betrifft eine Klemmverbindung für rinnenförmige Profilsegmente eines
untertägigen Gleitbogenausbaus,
die sich mit ihren mit Kehlen versehenen Flanschen aneinander abstützen, gemäß den Merkmalen
im Oberbegriff des Anspruchs 1.
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Eine
derartige Klemmverbindung zählt
beispielsweise durch die
DE
195 10 133 C1 zum Stand der Technik. Sie umfasst L-förmige Hakenelemente, welche
die Flansche eines innenliegenden Profilsegments übergreifen.
In den senkrecht zu der Symmetrieebene der Profilsegmente verlaufenden
Schenkeln der Hakenelemente sind Aussparungen für speziell gestaltete Köpfe von
Schraubbolzen vorgesehen. Ferner umfasst die Klemmverbindung laschenartige
Druckstücke,
die mit endseitigen Wulsten in die Kehlen des übergreifenden Profilsegments
fassen. Ferner sind in den Laschen Löcher zur Aufnahme der Schäfte der
Schraubbolzen sowie zur Aufnahme der Enden von sich parallel zur
Symmetrieebene erstreckenden Schenkeln der Hakenelemente vorgesehen. Mit
Hilfe von Muttern, die sich an den Laschen abstützen, können die ineinanderliegenden
Profilsegmente mit einem vorbestimmten Anzugsmoment miteinander
verspannt werden.
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Eine
Eigenart der bekannten Klemmverbindung ist der Sachverhalt, dass
sie nur für
eine bestimmte Profilklasse ausgelegt ist. Für andere Profilklassen sind
speziell hierfür
ausgelegte Klemmverbindungen erforderlich. Darüber hinaus kann die bekannte
Klemmverbindung nur bei einem Gleitbogenausbau eingesetzt werden,
bei welchem die Flansche der Profilsegmente zum Gebirge hin gerichtet sind.
Für einen
Gleitbogenausbau mit zu einer Strecke oder zu einem Tunnel hin gerichteten
Flanschen sind für
die verschiedenen Profilklassen wiederum diverse, hierauf abgestimmte
Klemmverbindungen erforderlich.
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Aus
der
DE 32 05 271 A1 ist
eine Klemmverbindung aus einander paarweise zugeordneten Hakenelementen
mit Druckstück,
Schraubbolzen und Mutter für
einen Gleitbogenausbau bekannt. Das Druckstück ist L-förmig und weist Durchbrechungen für die Schraubbolzen
an seinen Spannschenkeln auf. Das Hakenelement weist einen Aufnahmering für Schraubbolzen
auf. Die Kehlen der Profilsegmente sind bei dieser Ausführungsform
durch Distanzkörper
voneinander beabstandet.
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Zum
technologischen Hintergrund des Standes der Technik zählt noch
die
DE 94 08 965 U1 ,
welche ebenfalls eine Klemmverbindung beschreibt, bestehend aus
einander paarweise zugeordneten Hakenelementen und Druckstücken sowie
Schraubbolzen und Muttern für
rinnenförmige
Profilsegmente eines untertägigen
Gleitbogenausbaus, wobei sich die Profilsegmente mit ihren mit Kehlen
versehenen Flanschen aneinander abstützen.
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Der
Erfindung liegt – ausgehend
vom Stand der Technik – die
Aufgabe zu Grunde, eine Klemmverbindung zu schaffen, die universell
für mehrere Profilklassen
sowie für
Profilsegmente geeignet ist, die sowohl mit ihren Flanschen zum
Gebirge hin weisen als auch vom Gebirge weg gerichtet sind.
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Die
Lösung
dieser Aufgabe besteht nach der Erfindung in den Merkmalen des Anspruchs
1.
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Erfindungsgemäß sind jeweils
ein speziell gestaltetes Hakenelement und ein L-förmiges
Druckstück
einander paarweise zugeordnet. Auf jeder Seite zweier miteinander
zu verbindender Profilsegmente befindet sich somit eine Klemmverbindung.
Hierbei besteht das Hakenelement aus einem Flanschhaken und einem
Aufnahmering für
einen Schraubbolzen, während
das L-förmig
ausgebildte Druckstück
mit einem eine Durchbrechung für
den Schraubbolzen aufweisenden Spannschenkel sowie mit einem sich
an dem Aufnahmering abstützenden
Druckschenkel versehen ist.
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Unabhängig davon,
wie die Profilsegmente in einer Strecke eines untertägigen Grubenbetriebs oder
in einem Tunnel verbaut werden sollen, das heißt mit zum Gebirge gerichteten
Flanschen oder mit Flanschen, die vom Gebirge weg gerichtet sind, fassen
die Hakenelemente mit halbkreisförmig
gekrümmten
Flanschhaken über
die Flansche des jeweils innenliegenden Profilsegments. Hierbei
liegen die Hakenelemente mit den die Flanschhaken mit den Aufnahmeringen
verbindenden Rückenteilen
außen
an den Flanschen. Die Druckstücke
greifen mit den Spannschenkeln in die Kehlen der Flansche der übergreifenden
Profilsegmente, wobei sich die Druckschenkel der Druckstücke an den
den Flanschhaken abgewandten Umfangsseiten der Aufnahmeringe abstützen. Auf
diese Weise wird bei entsprechend bemessenen Längen der Schraubbolzen den unterschiedlichen
Höhen der
Flansche in den verschiedenen Profilklassen Rechnung getragen. Die Vielzahl
an Klemmverbindungen wird deutlich reduziert. Der logistische Aufwand
zur Bereitstellung an Klemmverbindungen wird verringert.
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Um
beim Gleiten der ineinanderliegenden Profilsegmente aufgrund von
Gebirgsbewegungen ein Verrutschen der Hakenelemente relativ zu den Druckstücken zu
vermeiden, ist gemäß den Merkmalen
des Anspruchs 2 vorgesehen, dass die Druckschenkel der Druckstücke mit
die den Flanschhaken abgewandten Umfangsbereiche der Aufnahmeringe der
Hakenelemente umgreifenden Flanken versehen sind. Die Flanken sind
so gestaltet, dass sie in jeder Profilklasse die jeweiligen Aufnahmeringe
sicher schalenartig umfassen.
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Für eine einwandfreie
Abstützung
der Spannschenkel der Druckstücke
in den Kehlen des übergreifenden
Profilsegments ist nach Anspruch 3 vorgesehen, dass endseitig der
Spannschenkel der Druckstücke
in Richtung zu den Flanschhaken abgebogene Druckleisten vorgesehen
sind. Ferner sind die Konturen der Druckleisten an die Kontur der
Kehlen angepasst.
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Zur
Erhöhung
der Biegesteifigkeit der Hakenelemente sind gemäß den Merkmalen des Anspruchs
4 die Hakenelemente mittels zwischen den Aufnahmeringen und den
Rückenteilen
der Flanschhaken angeordneten seitlichen Stegen versteift.
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Eine
einwandfreie Einleitung der Spannkräfte in die Klemmverbindung
ist nach Anspruch 5 dann gewährleistet,
wenn die Längsachsen
der Schraubbolzen zueinander V-förmig
verlaufen.
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Die
Erfindung ist nachfolgend anhand von in den Zeichnungen dargestellten
Ausführungsbeispielen
näher erläutert. Es
zeigen:
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1 im
vertikalen Querschnitt zwei ineinanderliegende rinnenförmige Profilsegmente
mit zwei Klemmverbindungen in der Seitenansicht;
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2 eine
Frontalansicht auf eine Klemmverbindung gemäß dem Pfeil II der 1;
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3 im
vertikalen Querschnitt zwei ineinanderliegende rinnenförmige Profilsegmente
gemäß einer
weiteren Ausführungsform
mit zwei Klemmverbindungen in der Seitenansicht;
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4 eine
Frontalansicht auf eine Klemmverbindung gemäß dem Pfeil IV der 3;
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5 im
vertikalen Querschnitt zwei ineinanderliegende rinnenförmige Profilsegmente
gemäß einer
dritten Ausführungsform
mit zwei Klemmverbindungen in der Seitenansicht und
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6 im
vertikalen Querschnitt zwei ineinanderliegende rinnenförmige Profilsegmente
gemäß einer
vierten Ausführungsform
mit zwei Klemmverbindungen in der Seitenansicht.
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In
der 1 ist mit 1 ein Gleitbogenausbau (nachgiebiger
Ausbau) für
den untertägigen
Bergbau bezeichnet, der sich aus mehreren rinnenförmigen Profilsegmenten 2, 3 zusammensetzt.
Zwei aufeinander folgende Profilsegmente 2, 3 überlappen
sich mit ihren Endabschnitten und sind in diesen Endabschnitten
mittels nachfolgend noch näher
erläuterter
Klemmverbindungen 4 so miteinander verspannt, dass die
Profilsegmente 2, 3 bei Gebirgsbewegungen sich
zueinander relativ verschieben können.
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Die
identisch ausgebildeten Profilsegmente 2, 3 weisen
jeweils einen Steg 5, vom Steg 5 aus sich bogenförmig erstreckende
Schenkel 6 sowie endseitig der Schenkel 6 angeordnete
Flansche 7 auf. Die Flansche 7 weisen bezüglich der
Symmetrieebene SE der Profilsegmente 2, 3 nach
außen
und besitzen unterseitig Kehlen 8, so dass sich die gerundeten Oberseiten 9 der
Flansche 7 in den Kehlen 8 gleitfähig abstützen können. Bei
der Ausführungsform
gemäß 1 sind
die Profilsegmente 2, 3 in Richtung zum nicht
näher dargestellten
Gebirge hin offen.
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Die
seitlich an die Flansche 7 angesetzten Klemmverbindungen 4 umfassen
in jeweils paarweiser Zuordnung ein Hakenelement 10 und
ein L-förmiges
Druckstück 11 sowie
einen Schraubbolzen 12 und eine Mutter 13.
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Jedes
Hakenelement 10 weist einen bogenförmig gekrümmten Flanschhaken 14 auf,
der einen Flansch 7 des innenliegenden Profilsegments 2 übergreift.
Der Flanschhaken 14 geht über einen Rückenteil 15, der an
der Außenseite 16 des
Flansches 7 anliegt, in einen Aufnahmering 17 über.
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Wie
in diesem Zusammenhang auch die 2 erkennen
lässt,
ist das Hakenelement 10 im Bereich des Rückenteils 15 durch
seitliche Stege 18 ausgesteift. In dem Aufnahmering 17 befindet
sich ein Loch 19 für
den Schraubbolzen 12. Dieser liegt mit einem Sechskantkopf 20 auf
dem Aufnahmering 17 im Bereich zwischen den Stegen 18.
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Die
Achse 21 des Lochs 19 im Aufnahmering 17 erstreckt
sich weitgehend parallel zu den Schenkeln 6 der Profilsegmente 2, 3,
so dass die Längsachsen 22 der
Schraubbolzen 12 zueinander V-förmig verlaufen.
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Jedes
L-förmige
Druckstück 11 weist
einen sich senkrecht zu der Achse 21 des Lochs 19 erstreckenden
Spannschenkel 23 sowie einen parallel zu der Achse 21 verlaufenden
Druckschenkel 24 auf. Im Spannschenkel 23 befindet
sich eine Durchbrechung 25 für den Schraubbolzen 12.
Endseitig ist der Spannschenkel 23 mit einer in Richtung
zum Flanschhaken 14 abgebogenen Druckleiste 26 versehen.
Diese ist stirnseitig abgerundet und an die Kehlen 8 in
den Flanschen 7 der Profilsegmente 2, 3 angepasst.
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Ferner
lassen die 1 und 2 noch erkennen,
dass der Druckschenkel 24 jedes Druckstücks 11 mit seitlichen
Flanken 27 versehen ist, welche den dem Flanschhaken 14 abgewandten
Umfangsbereich 28 des Aufnahmerings 17 formschlüssig umgreifen.
Die Flanken 27 bilden folglich mit dem Druckschenkel 24 eine
Führungsschale
zwecks Relativbewegung zum Aufnahmering 17 beim Einsatz der
Klemmverbindung 4 an einer anderen Profilklasse.
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Wie
die 3 und 4 zeigen, erlaubt es die Ausbildung
der Klemmverbindungen 4, diese auch bei einem solchen Gleitbogenausbau 1a einzusetzen,
bei welchem die Stege 5 der ineinanderliegenden Profilsegmente 2, 3 dem
nicht näher
veranschaulichten Gebirge zugewandt sind. Auch bei dieser Ausführungsform
ist jedes Hakenelement 10 dem innenliegenden Profilsegment 2 und
jedes L-förmige Druckstück 11 dem übergreifenden
Profilsegment 3 zugeordnet. Es ist aber zu erkennen, dass
nunmehr die Sechskantköpfe 20 der
Schraubbolzen 12 auf den Außenseiten 29 der Spannschenkel 23 der Druckstücke 11 liegen,
während
die Muttern 13 gegen die Aufnahmeringe 17 gedrückt sind.
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Die
Ausführungsformen
der 5 und 6 veranschaulichen, dass die
Klemmverbindungen 4 der 1 bis 4 ohne
jede Änderung
auch bei einem Gleitbogenausbau 1b, 1c eingesetzt
werden können,
der aus Profilsegmenten 2, 3 höherer Profilklassen besteht,
und zwar sowohl dann (5), wenn die im Vergleich zu
den Flanschen 7 der Ausführungsformen der 1 bis 4 höheren Flansche 7 der
Profilsegmente 2, 3 dem nicht näher dargestellten
Gebirge zugewandt oder (6), wenn sie dem Gebirge abgewandt
sind.
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- 1
- Gleitbogenausbau
- 1a
- Gleitbogenausbau
- 1b
- Gleitbogenausbau
- 1c
- Gleitbogenausbau
- 2
- Profilsegment
- 3
- Profilsegment
- 4
- Klemmverbindung
- 5
- Steg
v. 2, 3
- 6
- Schenkel
v. 2, 3
- 7
- Flansche
v. 2, 3
- 8
- Kehlen
an 7
- 9
- Oberseiten
v. 7
- 10
- Hakenelement
v. 4
- 11
- Druckstück v. 4
- 12
- Schraubbolzen
v. 4
- 13
- Muttern
v. 4
- 14
- Flanschhaken
v. 10
- 15
- Rückenteil
v. 10
- 16
- Außenseite
v. 7
- 17
- Aufnahmering
- 18
- Stege
an 15
- 19
- Loch
in 17
- 20
- Sechskantkopf
v. 12
- 21
- Achse
v. 19
- 22
- Längsachsen
v. 12
- 23
- Spannschenkel
v. 11
- 24
- Druckschenkel
v. 11
- 25
- Durchbrechung
in 23
- 26
- Druckleiste
an 23
- 27
- Flanken
an 24
- 28
- Umfangsbereich
v. 17
- 29
- Außenseiten
v. 23