DE1085836B

DE1085836B - Kappe fuer den Ausbau unter Tage

Info

Publication number: DE1085836B
Application number: DEK25510A
Authority: DE
Inventors: Guenter Goebler; Guenter Stock
Original assignee: Aug Kloenne GmbH
Current assignee: Aug Kloenne GmbH
Priority date: 1955-04-14
Filing date: 1955-04-14
Publication date: 1960-07-28

Description

Kappe für den Ausbau unter Tage Die Erfindung bezieht sich auf eine Kappe aus Leichtmetall oder deren Legierungen mit verschiedener Festigkeit für den Ausbau unter Tage.
Es sind in der Bauindustrie Träger aus Werkstoffen verschiedener Festigkeit bekannt. Es ist z. B. vorgeschlagen worden, Träger zu bilden, deren Kern aus Gußeisen und deren Mantel aus Stahl besteht. Es sind auch Biegeträger aus Stahl mit großer Dehnzahl bekannt, die an den zugbeanspruchten Stellen durch Aufschweißen oder Aufwalzen von Stahl mit kleiner Dehnzahl verstärkt sind. Ferner sind eine ganze Reihe Spannbetonträger bekannt. Für den Grubenausbau ist ein Breitflanschträger bekannt, dessen Ober- und Unterseite durch eine etwa Schienenkopf breite, flache Längsrippe verstärkt sind. Abgesehen davon, daß es sich hierbei um einen einheitlichen Werkstoff handelt, wird durch die Verstärkung die Bauhöhe der- Kappe unerwünscht vergrößert. In Anlehnung an die Träger für den Hochbau ist für den Grubenausbau eine Eisenbetonkappe vorgeschlagen worden, die aus zwei T-förmigen, mittels eines durch die Endschlaufen der Bewehrungseisen hindurchgesteckten Bolzens verbundenen Teilen besteht. Die Bewehrungseisen sind hierbei alle am Fuße des T konzentriert, so daß die Flansche ungeschützt bleiben und örtlichen Verformungen nur schwachen Widerstand leisten können. Durch die Zweiteilung kann die Kappe lediglich als Träger auf zwei Stützen Verwendung finden, damit ist sie jedoch für den Strebausbau ungeeignet. Speziell für den Untertagebau sind Kappen aus Holz oder U-Eisen bekannt, die mit abgelegten Förderseilstücken verstärkt worden sind. Bei den Kappen aus U-Eisen werden zwei Werkstoffe etwa gleicher Festigkeit benutzt, wobei die Seile in die offene U-Kammer verlegt werden. Für den Schutz gegen örtliche Verformung sind die Seile daher nutzlos. Außerdem bereitet die Verankerung der Seile durch besondere Endstücke Schwierigkeiten und verlangt einen großen Arbeitsaufwand. Bei der Kappe aus Holz geht der Vorschlag dahin, nichtdehnbare Profilstäbe einseitig einzulegen. Damit fehlt der, Kappe einmal die Wendbarkeit um 180°, zum anderen der Schutz gegen die örtliche Verformung. Bei der Verwendung von Holz wirkt außerdem immer die Grubenfeuchtigkeit als nachteiliger Faktor.
Die Erfindung will eine Kappe zum Ausbau unter Tage schaffen, die zwar zur leichteren Handhabung aus Leichtmetall, Leichtmetall-Legierungen oder anderen leichten Werkstoffen hergestellt sein soll, gleichzeitig aber auch Zugkräfte wie eine Stahlkappe aufnehmen, und besonders gegen örtliche Verformungen, z. B. Einbeulen der Flansche geschützt sein soll. Letzteres ist ein Problem der Untertagekappe, welches diese grundlegend von einem sonstigen Träger unterscheidet.
Die Erfindung löst die gestellte Aufgabe, indem eine Leichtmetallkappe beliebigen Profils an der Zugseite bzw., zwecks Wendbarkeit der Kappe um 180°, an beiden Seiten mit einem oder mehreren Spannelementen höherer Festigkeit, z. B. profilierten Bändern, bewehrt wird. Diese Bänder können in die Kappe eingewalzt oder eingepreßt werden. Dadurch wird nicht nur die Biegefestigkeit erhöht, sondern auch die örtliche Verformung durch den an den einzelnen Stellen besonders stark wirkenden Gebirgsdruck infolge der Bewehrung vermieden.
Die Verankerung der Spannelemente in der Kappe kann durch deren geeignete Profilierung bzw. durch Lochungen, Erhöhungen oder Vertiefungen in den Spannelementen oder auch im Grundkörper der Kappe erfolgen.
Die Spannelemente können auch eine Vorspannung erhalten und mit Vorspannung an der Kappe eingebracht oder nach dem Anbringen vorgespannt werden. Um eine Vorspannung zu erreichen, kann vorteilhafterweise der unterschiedliche Ausdehnungskoeffizient der Werkstoffe ausgenutzt werden. Bei Gelenkkappen können die Spannelemente mit den an den beiden Enden der Kappe eingesetzten Kupplungsteilen fest verbunden werden.
Mehrere Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt. Es zeigt Abb. 1 einen Teilquerschnitt durch ein I-förmiges Kappenprofil mit eingewalzten Spannelementen nach der Erfindung, .a) in dem Flansch, b) oberflächig eingelegt, Abb.2 einen Teilquerschnitt mit a) unterteiltem Spannelement und b) mit runden Spannelementen.
In den Abbildungen bezeichnet 1 ein I-förmiges Profil einer beliebigen Kappenkonstruktion einfacher oder gelenkiger Art. Dieses Grundprofil der neuen Kappe ist z. B. aus Leichtmetall oder einem anderen Werkstoff, der zwar leicht ist und einen höheren Druck aufnehmen kann, jedoch gegen Zug und örtliche Verformung weniger Widerstandsfähigkeit besitzt. Um diese Schwäche zu beseitigen, werden ein oder mehrere Spannelemente als Einlagen höherer Festigkeit eingebracht, dabei wird das Spannelement 2 in Form eines Stahlbandes vollkommen von dem Profilwerkstoff umschlossen, während das Spannelement 3 z. B. nur seitlich und unterhalb mit dem Profilwerkstoff in Verbindung kommt. Zur., Erhöhung der Haftung können an dem Spannelement z. B. Erhöhungen 4 in Form von Warzen angeordnet sein.
Eine weitere Möglichkeit der Verbindung der Kappe mit den Spannelementen ist eine Aufteilung der letzteren in einzelne mit Haftrillen. versehene Streifen 5, die auch in runder Form 6 auf- oder eingelegt werden können, wobei dies durch Walzen oder Pressen erfolgen kann. Die Spannelemente können mit ihrer Oberfläche bündig mit der Kappe liegen, sie können jedoch auch etwas überstehen.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: 1. Kappe aus Leichtmetall oder deren Legierungen mit verschiedener Festigkeit für den Ausbau unter Tage, dadurch gekennzeichnet, daß in einem aus Leichtmetall geformten Profil (1) an der Zugseite des Profils ein oder mehrere Spannelemente (2, 3, 5, 6) höherer Festigkeit, z. B. profilierte Bänder, eingewalzt oder eingepreßt sind.
2. Kappe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannelemente auf zwei Seiten eingesetzt sind, so daB die Kappe um 180° wendbar einsetzbar ist.
3. Kappe nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß durch geeignete Profilierung der Spannelemente eine sichere Verankerung derselben in der Kappe gewährleistet ist.
4. Kappe nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Verankerung durch Lochungen, Erhöhungen (4) oder Vertiefungen in den Spannelementen hervorgerufen ist.
5. Kappe nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Vertiefungen, Erhöhungen od. dgl. zur Verankerung der Spannelemente in der Kappe vorgesehen sind.
6. Kappe nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannelemente unter Ausnutzung des unterschiedlichen Ausdehnungskoeffizienten der Werkstoffe vorgespannt sind. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 638 592, 504 677, 314 207; französische Patentschrift Nr. 1082 596.