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Spannvorrichtung für den nachgiebigen Grubenausbau Die Erfindung bezieht
sich auf Vorrichtungen zur Verspannung der ineinanderliegenden Enden der Segmente
beim nachgiebigen Grubenausbau von rinnenförrnigem Profil, und zwar betrifft sie
eine solche Vorrichtung, die mit doppelhakenartig ausgebildeten, einerseits die
Flansche des Innenprofils umgreifenden und andererseits auf dem Außenprofil abgestützten,
gegebenenfalls mittels Keil oder Exzenter verspannten Spannklauen versehen ist.
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Spannvorrichtungen, die mit das Innenprofil übergreifenden Spannklauen
versehen sind, stehen bereits in den verschiedensten Ausführungsformen zur Verfügung.
Es sind hierbei besonders zwei Grundtypen zu unterscheiden, und zwar handelt es
sich bei diesen bekannten Spannvorrichtungen einmal um solche, deren aus einem Stück
oder aus zwei fest miteinander verbundenen Teilen bestehende Spannklauen unter Umschließung
der miteinander zu verspannenden Segmentenden beide Flansche des Innenprofils übergreifen
und vornehmlich mittels Keilen od. dgl. gegenüber dem Außenprofil verspannt sind.
Grundsätzlich anders sind dagegen die Spannvorrichtungen ausgebildet, deren Spannklauen
zwar über die Profilflansche des Innenprofils greifen, aber dann seitlich der Profile
durch Keile, etwa gegenüber der Unterseite der Flansche des Außenprofils, verspannt
sind. Die in der letztgenannten Weise ausgebildeten Spannklauen tragen an ihren
beiden Enden mehr oder weniger weit geschlossene sowie der Profilförm und/ oder
der des Spannkeils angepaßte Haken. Diese Spannvorrichtungen zeichnen sich durch
große Einfachheit und Zuverlässigkeit aus; sie müssen jedoch mit einem gewissen
Maß an Sorgfalt gesetzt werden. Durch geeignete Mittel kann die durch den Keilanzug
bewirkte Verspannung auch mit zunehmendem Ineinanderschieben der Profile gesteigert
werden.
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DieErfindung folgt vor allem demGrundgedanken, auch bei den bekannten,
mit Spannklauen versehenen Spannvorrichtungen eine von konstruktiv anders gestalteten
Spannvorrichtungen bekannte selbsttätige Verspannungswirkung zu erzielen, um damit
dem Bergmann noch einfacher ausgebildete und noch zuverlässiger wirkende Arbeitsmittel
in die Hand geben zu können. Durch die Erfindung wird eine solche Vorrichtung geschaffen,
bei der infolge ihrer eigenartigen neuen Ausgestaltung das erforderliche Maß an
Tragkraft und Betriebssicherheit, insbesondere hinsichtlich der Handhabung sowie
im Hinblick darauf, daß eine solche Vorrichtung in denkbar einfachster Weise ausgebildet
sein kann, auch in wirtschaftlich besonders vorteilhafter Weise erreicht wird.
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Diese Vorteile werden gemäß der Erfindung dadurch erzielt, daß die
Spannklauen der Spannvorrichtung die ineinanderliegenden Profilenden jeweils einseitig,
unter Einrasten des einen Hakens in eine an sich bekannte Auskehlung an der Oberseite
des Flansches des Innenprofils, umfassen, wobei der andere Haken in zu den Profilen
senkrechter Lage den Boden des Außenprofils übergreift und sich durch Verschwenken
um das Auflager in der Auskehlung des Innenprofils gegenüber dem Boden des Außenprofils
verspannt.
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Auf diese Weise ist es möglich, nach Anlegen der Spannelemente durch
das unter dem Einfluß der Schwerkraft erfolgende Ausschwenken derselben eine feste
Verspannung der beiden Profile herbeizuführen, deren Anfangswert allenfalls durch
einfaches Antreiben des dem Profilboden anliegenden Hakens verstärkt werden kann.
Bei jeder Bewegung der Segmentenden im Zuge des Ineinanderschiebens der Profile
unter entsprechender Belastung wird die Verschwenkung der Spannklauen verstärkt,
so daß unter allen Umständen ein selbsttätiges Lösen der Spannvorrichtung ausgeschlossen
ist. Dadurch wird die Montage der Ausbaubögen ebenso wie deren Rauben in einer nicht
zu überbietenden Weise vereinfacht, während gleichzeitig dadurch, daß zur Verspannung
nur noch ein einziges Element Verwendung findet, welches darüber hinaus noch im
Gesenk geschmiedet werden kann, unter anderem durch eine verbilligte Lagerhaltung
u. dgl., eine beträchtliche Kostensenkung des Ausbaues herbeigeführt werde-n kann.
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Es hat sich als zweckmäßig erwiesen, die Auskehlung der Flansche des
Innenprofils in einem solchen Abstand von den Segmentenden anzuordnen bzw. die Überlappung
der beiden Segmente so groß zu wählen, daß der Schwenkbereich der Spannklaue voll
im Überlappungsbereich der Segmentenden liegt.
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Einerseits, um die Arretierung der Spannklaue an den Boden des Außenprofils
noch zu verstärken und andererseits, um eine Progression des Anzuges der Spannvorrichtung
in Abhängigkeit von der Lastaufnahme
des Ausbaubogens zu erzielen,
wird in weiterer Ausgesaltung der Erfindung ein Keil vorgesehen, der zwischen den
Haken der Spannklaue und dem Boden des Außenprofils eingelegt wird, wobei der Keil
in Richtung der Verschwenkung der Spannklaue weist. Diese Anordnung wirkt gewissermaßen
wie ein gegenläufiger Doppelkeil. Sie zeichnet sich jedoch gegenüber den bisher
verwendeten Keilverbindungen durch eine erheblich größere Einfachheit aus, was wiederum
zur Verbilligung der Spannvorrichtung beiträgt. Der Keil kann gegebenenfalls mittels
eines Fäustels leicht angezogen werden, um die Anfangswirkung zu verstärken. Darüber
hinaus sind zum Setzen der neuen Spannvorrichtung keinerlei Werkzeuge mehr erforderlich,
da die selbsttätige Verspannung mit Sicherheit bereits beim geringsten Ineinanderschieben
der Profilenden eintritt.
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Um eine Behinderung der jeweils zusammengehörenden beiden Spannklauen
an der Spannvorrichtung bei ihrem gleichsinnigen Ausschwenken um die Auflager in
den Auskehlungen des Innenprofils zu vermeiden und eine sichere Anlage des jeweiligen
Hakens am Profilboden zu erzielen, sind gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung
die entsprechenden Auskehlungen der beiden Profilflansche gegeneinander versetzt
angeordnet, so daß sich, in Seitenansicht des Ausbaubogens gesehen, eine hintereinanderliegende
Anordnung der beiden Spannklauen ergibt. Vorteilhafterweise wird die Anordnung der
Spannvorrichtung im Ausbaurahmen so getroffen, daß ihre Verschwenkung unter Ausnutzung
der Schwerkraft erfolgt. Diese Maßnahme erleichtert dem mit dem Einbringen des Ausbaues
betrauten Bergmann seine Arbeit beträchtlich und trägt ebenfalls zur Verbilligung
der mit dem Ausbau verbundenen Kosten bei.
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Bei einer anderen, besonders vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung
rasten die beiden zusammengehörenden, auf je einer Seite der Profile angeordneten
Spannklauen in einander gegenüberliegenden Auskehlungen der Profilflansche ein und
sind unter entgegengesetzter Verschwenkung unter dem Profilboden mittels eines Ouerkeiles
gegeneinander verspreizt. Diese Ausgestaltung der neuen Spannvorrichtung schafft
gewissermaßen ein gleichschenkliges Kräftedreieck, dessen Spitze auf dem Flansch
des Innenprofils liegt. Der Kraftverlauf ist hierdurch besonders günstig, da einmal
die natürliche Verspannung der ineinanderliegenden Segmentenden durch das Verschwenken
der Spannklauen ausgenutzt und diese Verspannung darüber hinaus durch eine Verspreizung
der beiden Spannklauen mittels eines Querkeiles verstärkt wird. Hierbei kann der
Keil jelbstverständlich zur Gewichtserleichterung mit entsprechenden Ausnehmungen
versehen sein. Darüber hinaus ist es möglich, besondere Reibflächen zwischen dem
Querkeil und seinen Anlageflächen an den Haken der beiden Klauen vorzusehen. Diese
Ausführungsform der neuen Spannvorrichtung gestattet es außerdem, die beiden Auskehlungen
der Flansche des Innenprofils gegenüberliegend anzuordnen, wodurch sie in einfachster
Weise gleichzeitig hergestellt werden können.
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Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung sind bei dieser Ausführungsform
an den einander zugekehrten Seiten der entgegengesetzt verschwenkten Haken der Spannklauen
der Führung des Querkeiles dienende Auflager od. dgl. vorgesehen, welche eine sichere
Führung des Keiles bewirken und diesen auch bei Bewegung der Segmentenden gegeneinander
nicht aus dem Verband fallen lassen. Hierbei sind die Auflager in einem solchen
Abstand vom Profilboden angeordnet, daß mit Sicherheit eine Anlage der inneren Hakenfläche
an dem Profilboden erzielt und die Verspannung nicht durch den zwischen Auflager
und Profilboden eingetriebenen Keil ganz oder teilweise aufgehoben wird.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung sind an den einander
zuegekehrten Seiten der entgegengesetzt verschwenkten Haken der Spannklauen Fortsätze
vorgesehen, an denen die Keilführungen angeordnet sind. Hierdurch nähern sich die
beiden gegeneinander verspreizten Spannklauen so weit an, daß der Querkeil vergleichsweise
klein und damit auch entsprechend leicht gehalten werden kann. Derartige Keile können
vom Bergmann jederzeit ohne weiteres in der Tasche mitgeführt werden, so daß es
hierzu keines besonderen Transportes bedarf und die Spannverbindung bei Vorhandensein
der Spannklaue jederzeit gesetzt werden kann.
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In weiterer Ausgestaltung der Erfindung können die Spannklauen einen
an dem den Boden des Außenprofils umgreifenden Haken angeordneten, in Schwenkrichtung
der Spannklane weisenden und bei deren Verspannung gegenüber dem Profilboden diesem
anliegenden Ansatz besitzen. Auf diese Weise ergibt sich bei jeder Spannklaue eine
gewisse Hebelwirkung zwischen dem Auflagepunkt in der Auskehlung des Innenprofils
und dem Angriffspunkt am Boden des Außenprofils, welche unter bestimmten Umständen
besonders erwünscht sein kann. Darüber hinaus ermöglicht auch diese Anordnung wiederum
eine solche Annäherung der beiden der Aufnahme des Querkeiles dienenden Keilführungen
der beiden zusammengehörenden Spannklauen, daß der Querkeil vergleichsweise klein
gehalten werden kann.
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Während die bisher behandelten Ausführungsformen der neuen Spannvorrichtung
Keile zur Verstärkung der Spannwirkung aufweisen, welche entweder - bei Einzelwirkung
der Spannklauen - zwischen deren Haken und den Profilboden eingelegt sind,
bei paarweiser Anordnung der Spannklauen dagegen zu deren Verspreizung dienen, ist
es bei einer weiteren Ausführungsform möglich, diese Verspannung durch Exzenterwirkung
hervorzurufen. Hierbei sind gemäß der Erfindung die Spannklauen auf jeder Seite
der Profile paarweise, unter Einrasten in zwei benachbarte oder eine gemeinsame
Auskehlung der Profilflansche, angeordnet und mittels eines in entsprechenden Führungen
der Spannklauen gelagerten Exzenters, beispielsweise in Form einer Schloßnuß, in
entgegengesetzter Richtung verspreizt. Auch bei dieser Anordnung kann die erste
Verspannung wiederum durch Hammerschläge auf die Spannklauen erfolgen, wodurch die
Haken der beiden Spannklauen zur festen Anlage an dem Profilboden gelangen und damit
die Verspannung eingeleitet wird. Daraufhin wird der Exzenter mittels eines Schlüssels
od. dgl. angezogen. Diese Ausbildung ist außerordentlich einfach und erspart eine
besondere Lagerung der Schloßnuß in den Spannklauen. Auch ist die Schloßnuß so klein
bzw. leicht gehalten, daß sie vom Bergmann ohne weiteres in entsprechendem Vorrat
in der Tasche mitgeführt werden kann.
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Schließlich ist eine weitere Ausführungsform denkbar, bei welcher
- im Gegensatz zu der vorher behandelten, die Spannklauen auf jeder Seite
paarweise verwendeten Ausführungsform - die Spannklauen wiederum einfach
angeordnet sind, jedoch aus zwei Teilen bestehen, deren einer in die Auskehlung
des
Flansches des Innenprofils einrastet und deren anderer den Boden des Außenprofils
übergreift, wobei die einander zugewandten freien Enden beider Teile mittels eines
verschwenkbaren. Gelenkstückes, gegebenenfalls unter Verwendung exzentrisch gelagerter
Zapfen, verbunden sind. Bei dieser Ausführungsform besteht die Exzenterwirkung einmal
in der ' nach Art eines Froschgelenkes wirkenden Laschenverbindung zwischen
den beiden Teilen der Spannklaue und andererseits in der eventuell zusätzlich verwendbaren
exzentrischen Lagerung der beiden Teile.
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Weitere Merkmale und Einzelheiten der Erfindung gehen aus der nachstehenden
Beschreibung einiger beispielsweiser Ausführungsformen der neuen Spannvorrichtung
und an Hand der Zeichnungen hervor, von denen Fig. 1 die einfachste Ausführungsform
der Spannvorrichtung, Fig. 2 eine weitere Ausführungsform sowie den zugehörigen
Spannkeil, Fig. 3 eine weitere Ausgestaltung der Ausführungsform nach Fig.
2, Fig. 4 eine besondere Ausbildung der Spannklauen, Fig. 5 eine weitere
Ausführungsform der Spannvorrichtung mit exzentrischen Spannmitteln und Fig.
6 eine ebenfalls mit exzentrischen Spannmitteln versehene andere Ausführungsform,
jeweils im Schnitt und in Seitenansicht, wiedergibt.
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Die durch die Spannvorrichtung gegeneinander zu verspannenden, unter
Reibungsschluß im Bereich ihrer Stege 1 anliegenden Rinnenprofile, deren
Innenprofil mit 2 und deren Außenprofil mit 3 bezeichnet ist, werden von
der Spannklane 4 einseitig umfaßt, welche unter weitgehender Anpassung an die Konturen
der ineinanderliegenden Segmentenden aus zwei Haken 5 und 6 sowie
einem diese verbindenden Bügel 7 besteht. Der Haken 5 übergreift mit
seiner Spitze 8 den Flansch 9 des Innenprofils 2 und liegt dessen
Innenseite an. Hierbei greift er in eine bei 10
angedeuteten Auskehlung der
Flanschoberseite ein, welche, im Querschnitt gesehen, ihrerseits etwa dem Profil
des Hakens 5 angepaßt ist und diesem somit eine sichere Lagerung verleiht.
Die Länge des Verbindungsbügels 7 der Spannklaue 4 ist so bemessen, daß der
Haken 6 derselben in zu den Profilen 2, 3
senkrechter Lage über den
mit 11 bezeichneten Boden des Außenprofils 3 geschoben werden kann,
worauf er nach Verschwenken um seinen Auflagerpunkt in der Auskehlung
10 des Flansches 9 des Innenprofils 2 am Boden 11 des Außenprofils
3 zur Auflage gelangt. Die in der Seitenansicht der Fig. 1 gezeigte
linke Spannklaue 4 ist durch Anschlagen gegenüber dem Profilboden 11 arretiert,
während die auf der Rückseite .der beiden dargestellten Profile 2 und
3 angeordnete rechte Spannklaue 4 zwischen ihrem Haken 6 und dem Profilboden
11 einen flachen Einlegekeil 12 aufweist, der in die durch den Pfeil
13 gekennzeichnete Verschwenkrichtung der Spannklaue 4 zeigt und mit deren
Haken 6 beim Ineinanderschieben der Profile2 -und 3, deren Bewegungen
durch die Pfeile 14 angedeutet sind, doppelkeilartig zusammenwirkt. Der
Ab-
stand der Auskehlung 10 vom Stirnende des Innensegmentes 2 ist
so gewählt, daß - beispielsweise bei Ver,schwenkung der in Fig.
1 dargestellten linken ,Spannklaue 4 nach links - der Überlappungsbereich
der Enden der beiden Segmente 2 und 3 noch voll im Schwenkbereich dieser
Spannklaue 4 liegt. Auf den beiden gegenüberliegenden Flanschen des Innenprofils
2, von denen in der Zeichnung nur eine dargestellt ist, liegen bei dieser Anordnung
die Auskehlungen10 in gegeneinander um den Betrag »x« versetzter Anordnung.
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Bei der Ausführungsform nach Fig. 2 sind die beiden zusammengehörenden
Spannklauen 4, deren eine auf der einen Seite und deren andere auf der anderen Seite
der Segmentenden 2 und 3 angeordnet ist, in einander gegenüberliegenden Auskehlungen
10 der Profilflansche 9 des Innenprofils 2 verlagert und in jeweils
entgegengesetzter Richtung verschwenkt. Die im Grunde in gleicher Weise wie bei
der Ausführungsform nach Fig. 1 gestalteten Spannklauen 4 weisen im Bereich
ihres unteren Hakens 6 ein aus einer Nase 15 sowie einer Stützfläche
16 für den mit 17 bezeichneten Ouerkeil bestehendes Auflager auf.
Dieser Keil 17 ist, wie weiter aus Fig. 2 hervorgeht, mit der Gewichstersparnis
dienenden Ausnehmungen 18 sowie einer Schlagfläche 19 versehen.
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Bei der Ausführunsform nach Fig. 3 weisen die Haken
6 der entgegengesetzt ausgeschwenkten, zusammengehörenden beiden Spannklauen
4 an ihren einander zugekehrten Innenseiten Fortsätze 20 auf, welche mit in der
Ausführungsform nach Fig. 2 entsprechender Weise ausgebildeten Auflagern
15, 16
für den Querkeil 17 versehen sind. Diese Fortsätze 20 können
'gegebenenfalls mit einer, im Schnitt der Profile gesehen, verbreiterten Führungsfläche
für den Keil 17 versehen sein.
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Fig. 4 zeigt eine Spannklaue 4, welche vom Grundaufbau der Spannklauen
nach Fig. 1 bis 3 dadurch abweicht, daß sie einen in ihrer Schwenkrichtung
weisenden Ansatz 21 besitzt, welcher bei der Verschwenkung der Spannklaue 4 an dem
Profilboden 11
zur Anlage kommt, so daß eine Hebelwirkung zwischen dem Auflagerpunkt
des Hakens 5 in der Auskehlung 10 des Flansches 9 des Innenprofils
2 und dem Auflagerpunkt des Hakens 6 der Klaue 4 erzielt wird. Die mit
15 und 16 bezeichneteAusgestaltung derAuflager für den Querkeil
17 der Spannvorrichtung entspricht etwa der der Fig. 2 und 3.
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Die Fig. 5 gibt eine die Verspannung der Spannklauen mittels
eines Exzenters 24 bewirkende Vorrichtung wieder. Die mit 4 bezeichneten Spannklauen
sind auf jeder Seite derProfile2, 3 paarweise angeordnet, wobei sie mittels
ihrer Haken 5 in eine gemeinsame, mit 22 bezeichnete Auskehlung des Flansches
9 des Innenprofils 2 eingreifen. Die beiden zusammengehörenden Spannklauen
4 besitzen eine bei 23 angedeutete Lagerung für eine Schloßnuß 24, weiche
mit einem Vierkant 25 zur Einführung eines Spannschlüssels od. dgl. versehen
ist. Infolge dieser Ausbildung weisen die Spannnklauen 4 im Bereich ihres Bügels
7 äußere Verstärkungsrippen 26 auf.
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Bei der Ausführungsform nach Fig. 6 ist der Spannbügel unterteilt
und besteht aus zwei Hälften, deren eine, 27, mit dem Haken 5 in die
Auskehlung 10 des Flansches 9 eingreift und deren andere, 28, mit
dem Haken 6 den Profilboden 11 umfaßt. Beide Hälften 27, 28
sind nach Art eines Froschgelenkes mit einer Lasche 29 durch Zapfen
30 gelenkig verbunden, wobei die Zapfen gegebenenfalls als Exzenter ausgebildet
sein können. Die mit 25 bezeichnete Vierkantöffnung der Lasche
29 dient der Einführung eines Steckschlüssels od. dgl. zum Anziehen der Vorrichtung.