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Ausbaugestell für einen Streckenabzweig bzw. ein Streckenkreuz in
Grubenräumen In Bergwerken oder in Betrieben mit ähnlich verlaufenden Strecken bereitet
gerade der Ausbau von Streckenabzweigen bzw. Streckenkreuzen besondere Schwierigkeiten.
Erwünscht ist ein möglichst großer freier, gleichmäßig hoch bleibender Durchgangsquerschnitt
zwischen den einzelnen Strecken. Außerdem soll der Ausbau möglichst einfach sein,
jedoch wird gleichzeitig eine hohe Tragfähigkeit bei ausreichender Nachgiebigkeit
gefordert, zumal gerade in Bergwerken nur in seltenen Fällen mit einem Gebirge gerechnet
werden kann, das bereits zur vollständigen Ruhe gekommen ist und die Verwendung
eines starren Ausbaus bzw. einer Ausmauerung zuläßt.
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Es ist bekannt, an Streckenabzweigen und Streckenkreuzen bzw. Streckengabelungen
einen Ausbau zu verwenden, bei welchem mindestens die Ausbaubögen aus nachgiebig
miteinander verbundenen Walzprofilen bestehen, die direkt auf die Streckensohle
gestellt sind. Als besonders vorteilhaft für einen so-lohen Bogenausbau haben sich
dabei solche Bögen erwiesen, die aus ineinanderlegbaren, geflanschten Rinnenprofilen
gleicher Ouerschnittsform bestehen.
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Da die im Bereich des Streck-enabzweiges bzw. Streckenkreuzes stehenden
Ausbauteide einen vom normalen Streckenausbau abweichenden Ausbauabschnitt bilden
und dementsprechend besonders zueinander angeordnet und verbunden werden müssen,
ist nachfOdgend dieser Ausbauabschnitt als Ausbaugestell bezeichnet, an welches
sich der in den Strecken befindliche Ausbau anschließt.
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Bei einem bekannten, aus Bogensegmenten und Abstandseisen, Traversen
u. dgl. zusammengesetzten Ausbauglestell hat man aus Gründen eines sicheren Unterfangens
der Streckenfirste, d. h. des im Bereich eines Abzweiges immerhin großen freien
Abschnittes der Streckendecke, den Ausbau der durch den Abzweig geradlinig durchlaufenden
Strecke- im Abzweigraum fortgeführt und die Enden der oberen Bogensegmente auf eine
Traverse abgestützt, die im Bereich des abnveigenden Strecleenteils diesen überbrückend
angeordnet ist. Diese Traverse mit den darauf abgestützten Bogensegmenten führt
allerdings zu einer Verengung des freien Querschnitts der abzweigenden Strecke.
Außer der Behinderung des Transportes mancher Güter und Vorrichtungen erfolgt durch
diese Verengung auch eine Beeinträchtigung der Wetterführung. Ähnlich wie bei einer
beispielsweise der Förderung dienenden, abzweigenden Strecke sind auch die Verhältnisse
bei von der Strecke abzweigenden Nebenräumen. Hier ist in ganz besonders hohem Maße
darauf zu achten, daß sich die Wetterführung auch auf solche Verengungen des Streckenquerschnitts
liegenden Räume erstreckt.
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Die Erfindung betrifft die Verbesserung eines solchen auf die Streckensohle
gestellten. Ausbaugestells, das aus Walzprofilen, insbesondere aus ineinanderlegbaren,
geflanschten Rinnenprofilen besteht-Ein einfaches, besonders tragfähiges und zu
keiner Verengung der Streckenquerschnitte führendes Ausbaugestell wird erfindungsgemäß
durch die Kombination folgender Merkmale erreicht a) Das Ausbaugestell ist an den
Anschlußseiten der Strecken aus - etwa auf der Grenze zwischen Kreuzungs- bzw. Abzweigraum
und Streckenanfang aufgestellten, parallel zu den Ausbaurahmen der Strecke stehenden
- Anschlußbögen gebildet, welche in dem Streckenfirst mit einer etwa im Schnittpunkt
der Streckenachsen angeordneten Firstkrone durch auf den Bögen aufliegende, gerade,
starre Träger verbunden und gegeneinander distanziert sind; b) zwischen der Firstkrone
und etwa der Mitte der auf gleicher Strecken- bzw. Gestellseite liegenden Fußpunkte
benachbarter Unterteile von zwei Anschlußbögen sind mehrteilige Halbbögen angeordnet;
c) parallel zu den Anschlußbögen sind zwischen diesen und der Krone jeweils ein
oder mehrere Zwischenbögen oder Firstbögen angeordnet, welche in dem First an den
zwischen Krone und Anschlußbögen angeordneten Trägern geführt und gegen seitliches
Kippen gesichert und an den auf die offenen Querschnitte der Anschlußstrecken gerichteten
Enden in auf den Untersegmenten der schräg zu denStreckenlängsachsen stehendenHalbbögen
angeordneten Lagerhülsen od. dgl. abgestützt sind.
Das Grundprinzip
dieses Ausbaugestells ist verwendbar für einen rechtwinkligen Streckenabzweig und
auch für eine Streckenkreuzung. Möglich ist diese Grundanordnung der Ausbauteile
aber auch bei solchen Kreuzungen oder Streckengabelungen, bei denen drei Strecken,
beispielsweise unter etwa gleichen Winkeln (ungefähr 120°), aufeinandertreffen.
Die Anschlußbögen dieses Ausbaugestells bilden gewissermaßen in Richtung der anschließenden
Strecken die Außenbegrenzungen des Gestells, an welche ohne Schwierigkeiten der
in der Strecke befindliche Ausbau anschließen kann. Die in besonderer Weise angeordneten
und miteinander verbundenen, zwischen den Anschlußbögen stehenden Halbbögen und
Zwischenbögen bzw. Firstbögen bilden ein domartiges Gewölbe, wobei trotz einfacher
Ausbildung der Teile eine große Tragfähigkeit und Standsicherheit des Gestells erzielt
wird. Wesentlich ist auch, daß trotz der besonderen Anordnung der Halbbögen und
der Zwischen- bzw. Firstbögen die Nachgiebigkeit des Ausbaus gewährleistet ist,
wobei sich die notwendigen Relativverschiebungen der verspannten Segmente gewissermaßen
ausgleichend über den gesamten Gestellkörper verteilen. Dieser innerhalb des Gestells
stattfindende Ausgleich der Belastungen und der Nachgiebigkeit läßt örtliche Türberbelastungen
weitestgehend vermeiden und trägt geradezu zur Beibehaltung des verhältnismäßig
einfachen, keine räumlichen Verengungen erfordernden Ausbaus bei.
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Das Gestell ist unter Beibehaltung des einfachen Grundaufbaus in der
Tragfähigkeit noch dadurch zu verbessern, daß die Halbbögen mindestens bezüglich
der Untersegmente aus doppeltgelegten Rinnenprofilen gebildet werden. Die Doppelausbildung
des gesamten Halbbogens ist besonders bei einseitigen Abzweigungen vorteilhaft,
und zwar bei dem Bogen, welcher der abzweigenden Strecke gegenüberliegt. In allen
anderen Fällen, wo die Halbbögen auf die Ecken des Gestells zulaufen, genügt es,
die Untersegmente mindestens zu verdoppeln, da die Untersegmente im wesentlichen
als Träger der Zwischenbögen oder Firstbögen dienen, die zwischen der Firstkrone
und den Anschlußbögen parallel zu den letzteren angeordnet sind.
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Weitere vorteilhafte bauliche Besonderheiten des Ausbaugestells sind
nachfolgend in Verbindung mit der Zeichnung beschrieben. In der Zeichnung zeigt
Fig. 1 in schaubildlicher Darstellung ein Ausbaugestell für einen Streckenabzweig,
Fig.2 eine Draufsicht auf einen Streckenabzweig nach Fig. 1, allerdings in etwas
kleinerem Maßstab, Fig. 3 einen Schnitt nach Linie III-III der Fig. 2, Fig. 4 die
Firstkrone zum Gestell nach Fig. 2 und 3 in Seitenansicht, Fig. 5 eine Draufsicht
zu Fig. 4, .
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Fig. 6 einen Schnitt nach Linie VI-VI der Fig. 5, Fig. 7 eine Draufsicht
auf den Tragkörper mit den Lagerhülsen für die Abstützung der als Zwischenbögen
dienenden Firstbögen, Fig. 8 eine- Stirnansicht zu Fig. 7 entsprechend dem Pfeil
VIII, Fig.9 in Draufsicht ein Ausbaugeste-11 für ein Streckenkreuz, Fig. 10 einen
Schnitt nach Linie X-X der Fig. 9, jedoch in etwas größerem Maßstab, Fig. 11 eine
Ansicht der Firstkrone zum Ausbaugestell nach den Fig. 9 und 10, Fig. 12 eine Draufsicht
zu Fig. 11, Fig. 13 eine Seitenansicht zu Fig. 11.
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Das in den Fig. 1 bis 3 dargestellte Ausbaugestell ist für einen Streckenabzweig
bestimmt. In diesem Fall verläuft die abzweigende Strecke rechtwinklig oder annähernd
rechtwinklig zu einer durchgehenden Strecke. Im Bereich der abzweigenden Strecke,
und zwar, genauer gesagt, in dem Teil, in welchem sich die auf den Mittelpunkt des
Abzweiges zu verlängerten Streckenquerschnitte überschneiden, entsteht ein Raum,
der einen besonderen Ausbau erfordert. Das für den Streckenabzweig bestimmte Ausbaugestell
nach den Fig. 1 bis 3 wird an den nach den Anschlußseiten der Strecken gerichteten
Seiten von Anschlußbögen 1, 2 und 3 begrenzt. Diese Anschlußbögen stehen parallel
zu den in den Strecken stehenden Bögen, von welchen in Fig.1 lediglich in der abzweigenden
Strecke ein Bogen 4 gezeichnet ist. Sämtliche Anschlußbögen 1, 2 und 3 bestehen
aus drei Segmenten a, b, c. Die Enden der Segmente sind ineinandergelegt
und in bekannter Weise relativ verschieblich durch Spannvorrichtungen miteinander
verbunden. Die Spannvorrichtungen können aus Bügelschrauben und Laschen bestehen.
Die Zusammensetzung der Anschlußbögen 1, 2, 3 entspricht mithin etwa der Zusammensetzung
der in den Strecken stehenden Bögen 4, die gleichfalls aus zwei Untersegmenten und
einem die Firste untergreifenden Bogensegment gebildet sind.
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Die Anschlußbögen 1, 2 und 3 sind in den Streckenfirsten mit aus U-Eisen
oder I-Eisen gebildeten Trägern 5, 6 und 7 verbunden (vgl. insbesondere Fig. 2).
Die zum Schnittpunkt der Strecken gerichteten Enden der Träger 5, 6 und 7 sind an
der Oberseite einer Fi:rstkrone 8 befestigt. Die Verbindung von Firstkrone und Träger
erfolgt durch Verschraubung. Nahe den Trägerenden sind an der Unterseite der Träger
Ausschnitte 9 vorgesehen, in welche die Bogensegmente c der Ansehlußbögen eingreifen,
so daß diese Anschlußbögen untereinander und gegen die Firstkrone distanziert sind.
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Zwischen der Krone 8 und etwa der Mitte der auf gleicher Strecken-
bzw. Gestenseite liegenden Fußpunkte 10 benachbarter Unterteile a bzw.
b von zwei Anschlußbögen sind mehrteilige Halbbögen 11, 12 und 13 angeordnet.
Bei diesem Streckenzweig steht der Halbbogen 11 genau gegenüber der abzweigenden
Strecke und zwischen den unteren Segmenten a der Anschlußbögen 1 und 2. Dieser Halbbogen
11 besteht aus doppelt angeordneten Untersegmenten d und doppelt angeordneten Obersegmenten
e. Die beiden jeweils das obere und das untere Segment bildenden Profileisen sind
durch Zwischenlagen 14 oder in anderer geeigneter Weise distanziert. Ferner sind
die Untersegmente d durch bügelschraubenartige Elemente 15 miteinander verspannt.
Die oberen und unteren Segmente e und d sind überlappend ineinandergelegt
und gleichfalls durch Verbindungen 16 relativ verschieblich gekuppelt.
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Die Bogensegmente 12 und 13 sind gleichartig ausgebildet und bestehen
im Unterteil aus doppelt angeordneten Untersegmenten f, die durch Zwischenlagen
14c distanziert und durch bügelschraubenartige Elemente 15a miteinander verspannt
sind; Den oberen Teil des Halbbogens bildet ein Bogensegment h. Dieses Bogensegment
da ist am unteren Ende zwischen den Profilen f des unteren. Teils des Bogens geführt.
Zur Verbindung der Segmente f und h dienen die Spannbüge,l 16a. Der äußere der Segmente
f von den doppelt angeordneten Untersegmenten der Halbbögen 12 und 13 ist länger
bemessen als das innere Segment. Auf diesem verlängerten Abschnitt 17 ist ein das
obere Segment h übergreifender U-förmiger Tragkörper 18 angeordnet. Dieser Tragkörper
ist an den Enden durch spannbügelartige Verbindungen 19 mit dem Abschnitt
17
verbunden. Der Tragkörper 18 stützt sieh auf die obere Stirnseite des inneren (streckenstoßseitigen)
Segmentes. f ab. Es kann sich dadurch bei größeren Belastungen das Bogensegment
h gegen den in den Klemmverbindungen erzeugten Reibungswiderstand tiefer zwischen
die Segmente f einschieben.
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Die Firstkrone 8 besteht im vorliegenden Fall aus zwei im Abstand
übereinander angeordneten Platten, die miteinander verschraubt sind. Diese Platten
können durch einen zusätzlichen Körper distanziert sein. Zwischen dieser Platten
sind aus Rinnenprofilen bestehende Anschlußglieder 20 befestigt. Die Anschußglieder
können eingeschraubt oder eingeschweißt sein. An diesen Anschlußgliedern sind die
oberen Enden der Bogensegmente h bzw. e der Halbbögen 11, 12, 13 befestigt.
Als Befestigungselemente 21 können wiederum Bügelschrauben mit Laschen dienen. Die
Anschlußglieder sind etwa sternförmig angeordnet, wie dies aus Fig. 5 ersichtlich
ist. Die Enden der Segmente h und e greifen noch zwischen die beiden Platten der
Firstkrone 8, so daß trotz einfacher Ausbildung eine besonders biegungssteife Verbindung
in dem First gebildet wird. Da die Enden der Träger 5, 6 und 7 auf der oberen Platte
der Firstkrone befestigt sind, wird die Befestigung der Anschlußglieder 20 zwischen
den Platten nicht behindert; außerdem liegen die Träger 7 über den Bögen, so daß
sämtliche noch im folgenden zu beschreibenden bogenförmigen Ausbauteile in dem First
in gleicher Höhe eingebaut werden können. Die Lage der Anschlußglieder 20 ist außerdem
derart gewählt, daß jede ihrer Längsachsen stets etwa die Winkelhalbierende eines
von zwei benachbarten Trägern 5, 6 bzw. 6, 7 eingeschlossenen Winkels bildet. Auch
das. mit dem Halbbogen 11 verbundene Anschlußglied halbiert den von den Trägern
5 und 7 begrenzten Winkel von 180°. Diese Lage der Anschlußglieder und die damit
verbundene Anordnung der Halbbögen 12 und 13 führt dazu, daß die Untersegmente der
Bögen 12 und 13 dicht vor bzw. zwischen den an einer Ecke des Ausbaugestells nebeneinanderstehenden
Untersegmenten der Ansahlußbögen angeordnet sind. Diese drei unmittelbar benachbarten
Untersegmente von zwei Anschlußbögen und einem Halbbogen können untereinander verbunden
werden, falls dies zur Sicherung der Standfestigkeit des Ausbaus erforderlich werden
sollte.
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Zusätzlich zu diesen Ansdhlußbögen und den. Halbbögen sind parallel
zu den Anschlußbögen zwischen diesen und der Firstkrone noch Zwischenbögen oder
Firstbögen angeordnet. Bei diesem Streckabzweig sind den Anschlußbögen 1 und 2 die
Zwischenbögen 22 und 23 zugeordnet. Diese Zwischenbögen haben etwa die Form von
Halbbögen und bestehen aus einem Untersegment und einem Obersegment, die wiederum-
durch Spannbügelverbindungen relativ verschieblich verspannt sind. Während das eine
Ende dieses Zwischenbogens auf dem Liegenden abgestützt ist, wird das ;_ndere Ende
dieses Bogens in einer Lagerhülse 24 i,ngesetzt, die an dem Tragkörper 18 befestigt
ist. Dieser Tragkörper 18 besitzt zwei spitzwinklig zueinander stehende, schräg
aufwärts gerichtete Lagerhülsen 24. Die zweite Lagerhülse des Tragkörpers nimmt
die Enden eines zweiteiligen Firstbogens 25 auf. Dieser Firstbogen 25 ist parallel
zum Anschlußbögen 3 angeordnet und lediglich zwischen zwei Tragkörpern 18 der Halbbögen
12 und 13 abgestützt. Die beiden Segmente des Firstbogens 25 sind ebenfalls durch
Spannbügel relativ verschieblich miteinander gekuppelt. Die Verbindung der beiden
Segmente ist aus Fig. 10 in Verbindung mit dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 9 ersichtlich.
Über dem Firstbogen 25
und ebenso über den oberen Segmenten der Zwischenbögen
22 und 23 sind die Träger 5, 6, 7 mit einem Ausschnitt versehen, so daß der Firstbogen
25 und die Zwischenbögen nicht nach den Seiten kippen können. Diese Bögen 22, 23,
25 sind damit in ihrer genauen Lage gehalten und auch in bezug auf die Anschlußbögen
1, 2, 3 un die Firstkrone 8 distanziert.
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Aus den Fig. 1 bis 3 ist erkennbar, das jeweils im Bereich eines Tragkörpers
8 die Enden der Firstbögen bzw. Zwischenbögen zusammentreffen, so daß von diesem
Tragglied 18 aus die Belastung auf das doppeltgelegte Untersegment des Halbbogens
12 bzw. 13 übertragen wird. In ähnlicher Weise ist die Anordnung an der Firstkrone
getroffen, da hier den beiden oberen Segmenten der Halbbögen 12 und 13 der auf ganzer
Länge verdoppelte Halbbogen 11 gegenüberliegend angeordnet ist. Die Profilart, d.
h. die geflanschten Rinnenprofile, lassen es zu, im Bedarfsfall auch drei Profile
ineinanderzulegen, ohne daß nennenswerte Änderungen in bezug auf die Abmessungen
des Ausbaus eintreten. Man kann auch die zunächst nur einfach angeordneten Bogensegmente,
insbesondere die der Anschlußbögen, verdoppeln.
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Die parallel zueinander verlaufenden Segmente der verschiedenen Bögen
sind zusätzlich zu der Distanzierung durch die Träger 5, 6 und 7 noch durch kurze
Abstandsbalter 26 verbunden: Bei dem Ausführungsbeispiel nach den Fig. 9 und 10
handelt es sich um ein Gestell für ein Streckenkreuz. Bei diesem Streckenkreuz gehen
von dem umschlossenien Kreuzungsraum vier Strecken aus. Der Aufbau des Ausbaugestells
entspricht im Grundprinzip demjenigen nach den Fig. 1 bis 3. Da aber nun auf der
dem Anschlußbogen 3 gegenüberliegenden Seite des Ausbaugestells ebenfalls eine Strecke
einmündet, ist auch hier ein Ansahlußbogen 3 a vorgesehen. An Stelle des in Fig.
2 gesetzten Halbbogens 11 werden nunmehr bei Fig. 9 zwei Halbbögen 11 a und 11 b
gesetzt, welche mit ihren verdoppelter. Untersegmenten d1 (vgl. Fig. 10) nunmehr
an den Ecken des Ausbaugestells abgestützt sind. Die oberen Segmente dieser Halbbögen
können genau wie diejenigen der Halbbögen 12 und 13 einfach ausgebildet sein. Es
wird auch in gleicher Weise wie bei den Halbbögen 12 und 13 nunmehr bei den Bögen
11 a und 11 b ein Tragstück 18 mit den Lagerhülsen 24 verwendet, so daß von
den in Fig. 2 ersichtlichen Zwischenbögen 22 und 23 nur noch die Firsabögen erforderlich
sind, die dann genau wie der Firstbogen 25 nach Fig. 2 ausgebildet werden. Auch
zwischen dem Anschlußbogen 3 a und der Firstkrone 8 mit vier Anschlußgliedern (vgl.
Fig. 11 bis 13) wird ein Fi.rstbogen 25 a gesetzt, so daß ein nach vier Seiten hin
völlig gleicher Ausbau entsteht. Es ist dabei selbstverständlich auch zwischen der
Firstkrone 8 und dem Ans:ohlußbogen 3 a ein Träger 6d vorzusehen.
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Bei dem aus Fig. 7 und 8 ersichtlichen Tragstück 18 sind die Lagerhülsen
24 mit einem Zwischenboden 27 versehen. Diese Lagerhülsen haben eine Rohrform, jedoch
kann auch eine andere Querschnittsform gewählt werden. Die Lagerhülsen können auch
so ausgebildet werden, daß in ihnen die Enden der Firs.tbo:gen gegen Verdrehung
gesichert sind und erforderlichenfalls auch befestigt werden können.
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Bei der Firstkrone nach dem Ausführungsbeispiel der Fig. 11 bis 13
erstreckt sich das eine der Anschlußglieder durch die Firstkrone hindurch und bildet
gleichzeitig auf der anderen Seite der Firstkrone die Anschlußmöglichkeit. Die beiden
anderen Anschlußglieder
stoßen stumpf gegen die Außenseite des
durch die Firstkrone hindurchgeführten Segmentes.