DE1078968B - Fuer relativ verschieblich verspannte Bogensegmente dienende Pruefvorrichtung - Google Patents

Description

• Für relativ verschieblich verspannte Bogensegmente dienende Prüfvorrichtung Die Erfindung betrifft eine für relativ verschieblich verspannte Bogensegmente, insbesondere Rinnenprofile des Streckenausbaus oder dergleichen dienende Prüfvorrichtung. Der Zweck einer solchen Prüfvorrichtung besteht im wesentlichen darin, bereits für die Werkstatt eine Möglichkeit zu schaffen, das Verhalten der Spannvorrichtungen, d. h. der Klemm-, Schellen-und Bügelverbindungen oder auch von Klemmhülsen, weitestgehend genau prüfen zu können. Außerdem soll auch die Klemmkraft und damit der Einschubwiderstand eines solchen mehrteiligen Bogensegmentes zuverlässig ermittelt werden können. Bei Bogensegmenten liegen die Einspannpunkte des Segmentes im Schnittpunkt der Profillängsachsen mit der Bogensehne. Beim Abdrücken eines solchen mehrteiligen Bogensegmentes unter einer Presse ergeben sich daher meistens Werte, die erheblich von denjenigen abweichen, die später in der Praxis erzielt werden. Die starken Biegebeanspruchungen beeinträchtigen das relative Ineinanderschieben der beiden verspannten Bogensegmente, wobei ungünstigenfalls eine vollständige Blockierung der Einschubbewegung eintreten kann. Die Verbindungen werden hierbei zwar starken Kräften ausgesetzt, die ein Auseinanderreißen dieser Verbindungen zur Folge haben können, jedoch wird die tatsächliche Klemmkraft nicht angezeigt, welche zur Erzeugung des hohen Einschubwiderstandes bei einem gut eingebauten und nahezu verformungsfrei sich verkürzenden Bogen erforderlich ist. Es kann daher der Fall eintreten, daß auf dem Prüfstand für gut befundene Verbindungen trotz kräftiger Ausbildung bei in der Strecke eingebauten Bögen die an sie gestellten Forderungen nicht oder nur in unzureichender Weise erfüllen.
• Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Prüfvorrichtung zu schaffen, die so ausgebildet ist, daß sie eine weitestgehende Anpassung an die in einer Grubenstrecke bestehenden Einbauverhältnisse ermöglicht, und zwar der sich abspielenden Bewegungen und Verformungen. Bei der Ausbildung der Prüfvorrichtung wird zunächst von einer zum Prüfen von Grubenstempeln dienenden Grundausbildung ausgegangen, welche einen mindestens der Anfangslänge der verspannten Bogensegniente entsprechenden Ständer besitzt, in welchem gegenüberliegend zu einem Stützlager ein in Richtung auf die Segniente hin einschiebbares sternpelartiges Drucklager angeordnet ist. Die nunmehr zum Prüfen verspannter Bogensegmente dienende Vorrichtung nach der Erfindung kennzeichnet sich dadurch, daß auf der dem Außenbogen der verspannten Bogensegmente zugewendeten Ständerseite - mindestens im Bereich des mittleren Bogenabschnitts - ein als Segmentführung dienendes Seitenstützlager vorgesehen ist. Eine vorteilhafte Ausführungsform besteht darin, daß mehrere Seitenstützlager in Längsrichtung der Bogensegmente aneinandergefügt sind, wobei diese als Klotzsegmente ausgebildet und in der Dicke unterschiedlich bemessen sind.
• In dieser nach der Erfindung ausgebildeten Prüfvorrichtung wird das Bogensegment in dem besonders starkder Biegung ausgesetzten Bereich abgestützt. Die Ausbildung ist aber so getroffen, daß sich die beiden verspannten Segmente einschließlich ihrer Klemmverbindungen im Sinne einer Bogenverkürzung verschieben können. Biegebelastungen, welche zu einer Verfälschung der angestrebten Arbeitsweise der Klemmverbindung führen, werden weitestgehend vermieden oder aber nur - bei entsprechender Ausbildung der Seitenstützlager und deren Befestigung - in einem begrenzten bzw. gesteuerten Maß zugelassen, falls beabsichtigt ist, einen bestimmten Höchstwert einer Biegeverformung der Segniente in die Prüfung einzubeziehen.
• Die in dem Ständer der Prüfvorrichtung angeordnetenKlotzse-Mente können selbstbegrenztnachgiebig sein, und zwar durch Wahl eines geeigneten Werkstoffs, beispielsweise Hartholz. Die Klotzsegmente können aber auch aus Metall bestehen und eine Ausgestaltung haben, die eine geregelte Nachgiebigkeit zuläßt. Auch ist es möglich, die Klotzsegmente an den Ständerseiten nachgiebig zu lagern. In solchen Fällen, wo die Lagerun- oder Ausbildung der Klotzsegmente eine Verstellung und Anpassung an Bögen verschiedenen Durchmessers nicht zuläßt, wird eine lösbare Befestigung der Klotzsegmente vorgesehen, damit dieselben gegen solche anderer Form ausgewechselt werden können.
• Vorteilhaft ist es ferner, die Klotzse,-mente auf der den Bogense,-menten zugewendeten Seite mit- Führungsleisten zu versehen, welche die Segmente- seitlich erfassen oder in die Rinnen der Profile eingreifen und deren Verdrehen verhindern. Ein Ausweichen des belasteten Bogensegmentes nach einer der widerstandslosen Seiten hin wird in einfacher Weise durch die Klotzsegmente selbst verhindert.
• Bei dem Prüfvorgang tritt nun infolge der Verkürzung des aus zwei Teilen bestehenden Bogens eine Verringerung der Bogenhöhe ein. Diesem Vorgang wird durch entsprechendeLagerung des stempelartigen Drucklagers oder eines Teils desselben Rechnung getragen. Auch ist es möglich, die Seitenstützlager derart verschieblich oder verstellbar auszubilden, daß der Bogen während des Abdrückversuchs seine Anlage an den Stützlagern behält. Eine einfache und zweckmäßige Ausführungsform der Erfindung besteht darin, daß das der Stirnseite des Bogensegmentes zugewendete Druckstempelende als querverschiebliche Druckplatte ausgebildet ist. Die Abstützung der Druckplatte wird als Wälzlager ausgebildet. Vorteilhaft sind Walzenlager. Dabei soll gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung die Gleit- bzw. Wälzfläche der Druckplatte schräg zur Druckrichtung, jedoch etwa senkrecht zum angrenzenden Ende- der Längsachse des Bogensegmentes gerichtet sein. Das Druckstück selbst wird gegen Verdrehung gesichert. Bei der Niederdrücken des Drucklagers verschiebt sich die Druckplatte auf dem schrägangeordneten Walzenlager. Dieser Vorgang vollzieht sich vollständig selbsttätig, weil das Bogensegment das Bestreben hat. auf ganzer Länge des Außenbo-ens die Berührung an den Seitenstützlagern z' el aufrecht zu erhalten.
• Diese Untersuchungen auf dem Prüfstand bilden eine Sicherheit dafür, daß nur Verbindungen zur Anwendung gelangen, die gerade den speziellen Anforderungen eines Streckenausbaus bzw. eines Schachtausbaus oder eines Tunnelausbaus gewachsen sind.
• In der Zeichnung ist die Erfindung an einem Ausführungsbeispiel schematisch veranschaulicht.
• Die Prüfvorrichtung besteht aus dem Ständer 1, welcher eine Bodenplatte 2 mit dem Stützlager 3 besitzt. An dein der Bodenplatte 2 gegenüberliegenden Ende des Ständers ist ein Kopfstück 4 vorgesehen, in welchem ein stempelartiges Drucklager 5 axial verschieblich und gegen Verdrehung gesichert unter Zwischenschaltung von Wälzlagern 6 geführt ist. Auf die äußere Stirnseite 7 des Drucklagers wird der Stempel einer Presse zur Einwirkung gebracht. An dem inneren Ende des Drucklagers 5 ist eine schräggestellte Platte 8 befestigt, auf welcher unter Zwischenschaltung eines Walzenlagers 9 die Druckplatte 10 querverschieblich in Richtung des Pfeiles x geführt ist.
• An der Ständerseite sind mehrere Seitenstützlager 11, 12 und 13 auswechselbar befestigt. Die Seitenstützlager sind aus Klotzsegmenten gebildet, die unmittelbar aneinandergefügt sind. Die Dicke der Klotzsegmente ist unterschiedlich. Die Klotzsegmente dienen als Stützlager für den Außenbogen der Segmente 14 -und 15, welche durch die Klemmverbindungen 16, 17 miteinander verspannt sind. Das im Bereich der Klemmverbindungen 16, 17 liegende Klotzsegment 12 bildet die Stützfläche für die über die Profilaußenseite vorstehenden Teile der Klemmverbindungen. Es ist daher zwischen dem Klotzsegment 12 und dem Außenbogen der Segmente ein Führungsspalt 18 vorgesehen. Die Länge dieses Spaltes 18 ist mindestens so groß wie das im Ständer zu erzielendeEinschubmaß des sternpelartigenDrucklagers5.DieKlemmverbindungen können daher bei der Einschubbewegung nicht blockiert werden. Bei der Verwendung von Klemmverbindungen 16, 17, die eine andere Form besitzen als die in der Zeichnung dargestellten, kann man das Klotzsegment 12 auswechseln, damit die Segmente geführt bleiben, je-Z> doch ein Festpressen der Klemmverbindungen am Klotzsegment 12 verhindert wird. Der vordersten Klemmverbindung 17 ist ein Gleitschuh 19 zugeordnet, welcher sich stirnseitig des Bogensegmentes 14 abstützt und von-diesem bei der Einschubbewegung mitgenommen wird. Mit Hilfe dieses Gleitschuhs 19 können Zwischenräume überbrückt werden. Außerdem wird mit Sicherheit ein Eindringen der vorderen Stirnkante des Segmentes 14 oder des Außenteils des Bügels in die Oberfläche des Klotzsegmentes 12 verhindert. Der Gleitschuh wird nach Art einer Klammer auf das Segmentende bzw. den Oberteil der Klemmverbindung 17 aufgesteckt. Im Bereich zwischen den Klemmverbindungen 16, 17 kann der Klotz 12 einen vorspringenden Teil 20 erhalten, der unmittelbar gegen die Segmente anliegt. Diese Anordnung wird gewählt, wenn die Klemmverbindung 16 mit dem Ende des Segmentes 15 verbunden ist und daher gegenüber dem Ständer und den Klotzsegmenten keine Bewegung ausführt.
• Auf den Klotzsegmenten können außerdem Führungsleisten befestigt werden, welche seitlich von den Bogensegmenten angeordnet sind oder in die Rinne der Profile eingreifen. Diese Leisten sind in der Zeichnung nicht dargestellt.
• Die Zeichnung zeigt die Stellung vor dem Ab- drücken. Die beiden miteinander verspannten Bogenseg,mente liegen auf fast ganzer Länge an den Klotzse,-menten 11, 12 und 13 an. Die Längsachsen der beiden Profile bilden einen Bogen, dessen Enden in dem Stützlager 3 und dem Drucklager 5 bzw. dessen Druckplatte10 die Bogensehne21 schneiden. Mit h ist die Bogenhöhe bezeichnet. Die Druckplatte 10, und zwar die Gleit- bzw. Wälzfläche derselben, ist senkrecht zum Ende der Längsachse des Bogensegmentes 14 gerichtet. Beim Niederdrücken des Drucklagers 5 schieben sich infolge der besonderen Führung und Abstützung die Bogensegmente in Richtung ihrer Längsachse zusammen, so daß der durch die Klemmverbindungen 16 erzielte Einschubwiderstand genau gemessen werden kann. Auch ist das Verhalten der Klemmverbindungen, insbesondere in bezug auf ihre Stellung zu den Segmenten, stets erkennbar. Während dieses Einschubs wandert die Druckplatte 10 in Richtung des Pfeiles x.

Claims (2)

1. PATENTANSPROCIIE: 1. Für relativ verschieblich verspannte Bogensegmente dien-ende Prüfvorrichtung, welche einen mindestens der Anfangslänge der verspannten Bogensegmente entsprechenden. Ständer besitzt, in welchem gegenüberliegend zu einem Stützlager ein in Richtung auf die Segmente hin einschiebbares stempelartiges Drucklager angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß auf der dem Außenbogen. der verspannten Bogensegmente zugewendeten Ständerseite - mindestens im Bereich des mittleren Bogenabschnittes - ein als Segmentführung dienendes Seitenstützlager (11, 12, 13) vorgesehen ist.
2. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Seitenstützlager (11, 12, 13) in Längsrichtung der Bogensegmente (14, 15) aneinandergefügt sind, wobei diese als Klotzsegmente ausgebildet und in der Dicke unterschiedlich bernessen sind. 3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem im Bereich der Klemmverhindungen (16, 17) der Bogensegmente (14, 15) liegenden mittleren Klotzsegment (12) und dem Außenbogen der Bogensegmente ein sich auf ganzer IC-lotzlänge oder einem Teil derselben erstreckender Führungsspalt (18) für die überstehenden Teile der Klemmverbindungen vorgesehen ist, wobei die Länge des Spaltes mindestens so groß wie das im Ständer zu erzielende Einschubmaß des stempelaxtigen Drucklagers (5) bemessen ist. 4. Vorrichtung- nach Ansprüchen 1 und 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens das mittlere Klotzsegment (12) an der Ständerseite lösbar bzw. auswechselbar befestigt ist. 5. Vorrichtung nach Ansprüchen 1 und 2 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß die Klotzsegmente begrenzt nachgiebig ausgebildet sind, insbesondere aus Hartholz bestehen. 6. Vorrichtung nach Ansprüchen 1 und 2 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß die Klotzsegmente in begrenztem Maß nachgiebig gelagert sind. 7. Vorrichtung nach Anspruch 5 bzw. 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Nachgiebigkeitswiderstand der Klotzsegmente durch entsprechende Ausb.i1-dung der Klotzseginente und/oder ihrer Lagerung regelbar ist. 8. Vorrichtung nach Ansprüchen 1 und 2 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet daß die Klotzsegmente auf der den Bogensepn##ten zugewendeten Seite mit Führungsleisten versehen sind, welche die Segmente (14, 15) seitlich erfassen oder in die, Rinnen der Profile eingreifen und deren Verdrehen verhindern. 9. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß das Drucklager (5) und/oder die seitlichen Stützlager (11, 12,13) entsprechend der beim Einschub der Bogensegmente (14, 15) eintretenden Verkürzung der Bogenhöhe h querverschieblich geführt sind. 10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß das der Stirnseite des Bogensegmentes zugewendete Druckstempelende als querverschiebliche Druckplatte (10) ausgebildet ist. 11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckplatte (10) rückseitig auf Walzenlagern (9) abgestützt ist. 12. Vorrichtung nach Ansprüchen 10 und 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Gleit- bzw. Wälzfläche der Druckplatte (10) schräg zur Druckrichtung, jedoch etwa senkrecht zum angrenzenden Ende der Längsachse des Bogensegmentes (14, 15), gerichtet ist. 13. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß das Druckstück (5) in dem Führungslager (6) des Ständers (1) gegen Verdrehung gesichert ist. 14. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß über dem am Außenbogen angreifenden Teil der in Einschubrichtung mitgenommenen Klemmverbindung ein gleichzeitig das Ende des Bogensegmentes übergreifender, gegebenenfalls begrenzt federnd nachgiebiger Gleitschuh (19) angeordnet ist. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 948 958; deutsche Auslegeschrift Nr. 1014 506.