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Strebausbau Die Erfindung betrifft eine Hakengelenkverbindung für
zeitweise frei tragende Kappen als Strebausbau.
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Gelenkverbindungen für zeitweise frei tragende Kappen als Strebausbau
sind bereits bekannt und auch vorgeschlagen worden. Allgemein sind Gelenkverbindungen
mit geschlossenem Gelenk, als auch mit offenem Gelenk (sogenanntes Hakengelenk)
bekannt. Beim erstgenannten Prinzip sind die aneinanderstoßenden Kappenenden mit
gabelförmigen Kupplungsgliedern versehen, die scharnierartig ineinandergreifen und
durch einen losen Gelenkbolzen beweglich miteinander verbunden werden. Nach dem
Hochschwenken der vorgehängten Kappe wird ein Spannkeil am Gelenkelement eingetrieben,
der sich in einer Keilführung des einen Kappenendes sowie in einer des gegenüberliegenden
Kappenendes abstützt, dadurch unterstützt die vorgehängte Kappe frei tragend das
Hangende. In einer Verbesserung wurde auch vorgeschlagen, den losen Gelenkbolzen
mit dem losen Spannkeil zu kuppeln, so daß beide Elemente ein gabelförmiges Element
bilden. Die Ausführungsformen des hier genannten Prinzips besagen weiterhin, daß
der Gelenkbolzen in einer Bohrung sitzt, die sowohl ober- als auch unterhalb der
Mittellinie der Kappe angeordnet ist, hingegen der Spannkeil mit seiner Führung
entsprechejd entgegengesetzt vorzusehen ist, damit ein Hebelarm zwischen beiden
Elementen vorliegt. Es hat sich aber herausgestellt, daß diese Gelenkverbindungen
durch Verwindungen der vorhängenden und frei tragenden Kappe im Laufe der Zeit deformiert
werden, sich dadurch schwer lösen lassen oder zur Unbrauchbarkeit führen. Diese
Verwindung der frei tragenden Kappe, die durch den verschiedenartig wirkenden Gebirgsdruck
eintritt, :deformiert den Gelenkbolzen bzw. das scharnierartige Gelenk, da ein geschlossenes
Gelenk nur ungenügend Verwindungen ausgleichen kann. Auch :die Handhabung dieser
Kappen ist umständlich und erschwerend. Dies vor allem in beengten Grubenbauen,
z. B. beengt durch das im Streb befindliche Fördermittel oder auch im Abbau geringmächtiger
Flöze. Unter diesen Verhältnissen sind häufig zwei Personen zum Vorhängen der Kappe
notwendig, da -die Kappe gehalten werden muß und gleichzeitig der Gelenkbolzen einzusetzen
bzw. der Spannkeil einzutreiben ist.
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Es sind auch Gelenkverbindungen vorgeschlagen worden, die eine Anfangsnachgiebigkeit
gegenüber plötzlich eintretenden Drücken und damit plötzlich einsetzenden Überbelastungen
der Gelenkelemente von frei tragenden Kappen besitzen. Es hat sich aber gezeigt,
daß eine plötzliche Lastaufnahme der frei tragenden Kappe nicht auftritt. Das frei
tragend unterstützte Hangende setzt sich nicht schlagartig oder plötzlich, sondern
allmählich, denn frei tragend wird das Hangende nur vorübergehend und in geringer
Breite abgestützt. Folglich sind derartige Verbindungen nicht erforderlich, zumal
diese auch die bereits beschriebenen Nachteile nicht beseitigt haben.
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Ein anderer Vorschlag besagt, daß an den Kappenenden waagerecht hakenförmige
Verbindungsstücke befestigt sind. Diese Verbindung ist ohne Gelenkbolzen, da die
hakenförmigen Verbindungsstücke zug-und durchschlüssig ineinandergreifen. Unterhalb
der Mittellinie der Kappe ist ein bogenförmiger Spannkeil, der sich in beiden Verbindungsstücken
abstützt, eingeschlagen. Somit stützt die vorgehängte Kappe das Hangende frei tragend
ab. Diese Verbindung ist sehr einfach und entspricht den bergbaulichen Erfordernissen,
solange der Gebirgsdruck gleichmäßig über die gesamte Kappe verteilt wirkt und kein
Seitenschub einsetzt. Häufig wirkt aber der Gebirgsdruck nicht nur senkrecht, sondern
schräg und ist am äußersten Ende der frei tragenden Kappe am stärksten. Ist dies
der Fall, so entsteht im Gelenk am Spannkeil ein Drehpunkt, bzw. der Spannkeil wird
zum Drehpunkt des Gelenks, und die ineinandergreifenden Haken heben sich voneinander
ab. Bereits geringe Abweichungen genügen, um die Sicherheit zu mindern und um das
an sich zug- und ,druckfeste Gelenk in ein labiles zu verwandeln.
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Ein weiterer Vorschlag einer Hakengelenkverbindung besagt, daß an
einem Kappenende ein Ansatzstück, mit ein zur Kappenunterkante hin geöffnetem Hakenmaul,
angebracht ist und dieses Ansatzstück in ein gabelförmiges Kupplungsglied mit fest
angeordneten Gelenkbolzen des gegenüberliegenden Kappenendes eingreift. Hierbei
lagert das nach unten geöffnete Hakenmaul im fest angeordneten Gelenkbolzen. An
der Kappenunterkante des Kappenendes mit dem
gabelförmigen Kupplungsglied
befindet sich in einer Führung ein Spannkeil, der sich auf der anderen Seite gegen
den Rücken des Ansatzstücks abstützt, -somit die vorgehängte Kappe das Hangende
frei tragend unterstützt. Dieser Vorschlag wurde verbessert dadurch, indem am Rückendes
Ansatzstücks eine übertragende, schrägaufwärts gerichtete Keilfläche angebracht
ist, der Spannkeil etwa in Höhe der Mittellinie der Kappe in eine schräg aufwärts
gerichtete Führung des gabelförmigen Kupplungsglieds mit einem Abstand hinter dem
Gelenkbolzen eingesetzt ist und gegen die Keilfläche des Ansatzstücks drückt. Da
bei diesen Verbindungen der Gelenkbolzen nicht umschlossen wird, sondern das Hakenmaul
nur auf dem Gelenkbolzen aufliegt, kann durch Verwindungen der vorgehängten Kappe
der Gelenkbolzen bzw. das gabelartige Kupplungsglied nicht deformiert werden. Folglich
ist ein Nachteil der vorbeschriebenen Gelenkverbindungen beseitigt. Jedoch ist auch
mit dieser Verbindung nicht gelöst, daß das Vorhängen und Befestigen der Kappen
einfach und leicht durchgeführt werden kann. Auch bei diesen Verbindungen müssen
häufig zwei Personen das Einhängen und Befestigen der Kappen vornehmen. In zunehmendem
Maße werden geringmächtige Flöze abgebaut, wobei der vorstehende Nachteil immer
mehr an Bedeutung gewinnt. Deshalb stellt sich die Erfindung zur Aufgabe, eine Hakengelenkverbindung
zu schaffen, bei der Verwindungen der frei tragenden Kappe das Gelenk nicht deformieren,
somit Schwierigkeiten im Gebrauch aus schaltet, des weiteren eine leicht und einfach
zu handhabende Verbindung der Kappen ermöglicht, und. nach dem Hochschwenken selbsttätig
gehalten wird.
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Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelost, indem an einem Kappenende
ein hakenförmiges Ansatzstück, mit ein nach obenhin geöffnetem Hakenmaul, überragend
angebracht ist. Das gegenüberliegende Kappenende ist mit einem gabelförmigen Kupplungsglied
ausgestattet, in welchem ein Gelenkbolzen seinen festen Sitz hat. Das Ansatzstück
kommt beim Einhängen der vorzuhängenden Kappe zwischen das gabelförmige Kupplungsglied
zu liegen, wobei der Gelenkbolzen im nach oben geöffneten Hakenmaul ruht. Im Ansatzstück
zwischen Hakenmaul und Kappenende ist ein Spannkeil schräg aufwärts gerichtet in
eine Keilführung eingesetzt. Der obere Rücken des Spannkeils hat eine vorzugsweise
runde Verstärkung, ist um seine Höhe begrenzt schwenkbar und durch ein Spannelement
in seiner oberen Schwenklage gehalten.
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Die dem Gelenkbolzen überragenden gabelförmigen Laschenteile bilden
eine Kurve, die etwa unterhalb des Gelenkbolzens beginnt und etwa in Höhe des Gelenkbolzens
in eine Keilangriffsfläche endet, wobei die Keilangriffsfläche zweckmäßig der Form
der Keilunterkante entsprechend angepaßt ist. Die Kurve der gabelförmigen Laschenteile
ist dabei so bemessen, daß beim Schwenken der Kappe der Spannkeil in seiner Schwenkrichtung
zurückgedrückt wird und in die Keilangriffsfläche einrastet.
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In der Zeichnung ist der Gegenstand ,der Erfindung an einem Ausführungsbeispiel
näher erläutert und dargestellt. Es zeigt Abb. 1 eine Kappe in Seitenansicht, Abb.
2 eine Kappenverbindung im verspannten Zustand, Abb. 3 die Abb. 1 in der Draufsicht.
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Bei dem Ausführungsbeispiel ist für die Kappe ein kastenförmiges Profil
gewählt worden. An dem einen Ende der Kappe befindet sich ein gabelförmiges Kupplungsglied.
Das gabelförmige Kupplungsglied besitzt die Seitenlaschen 1 und einen Gelenkbolzen
B. Der Gelenkbolzen 8 ist in den Seitenlaschen 1 eingeschweißt. Das andere Kappenende
ist mit einem Ansatzstück 2 ausgestattet, das ein Hakenmaul 7 und eine Keilführung
3 in sich einschließt. Die Keilführung 3 mit dem nach unten erweiterten Durchbruch
dient zur Aufnahme des Spannkeils 4, der damit im erforderlichen Maße geführt und
geschwenkt werden kann. Unterhalb des Spannkeils 4 befindet sich eine Feder 5 und
Druckstück 6, um den Spannkeil 4 vor dem Einhängen der vorzuhängenden Kappe in seiner
oberen Schwenklage zu halten und während des Hochschwenkens der Kappe in eine Keilangriffsfläche
10 einzurasten. Der Gelenkbolzen 8 wird in das Hakenmaul 7 eingehängt, danach die
Kappe hochgeschwenkt, wobei die Laschenteile 1 den Spannkeil 4 zurückdrücken, bis
dieser durch die Feder 5 und Druckstück 6 in die Keilangriffsfläche 10 einrastet.
Ist,-dies erfolgt, so wird die vorgehängte Kappe frei tragend gehalten. Danach ist
der Spannkeil 4 noch entsprechend der erforderlichen Kappenlage einzutreiben. Mit
dieser Kappenverbindung ist ein leichtes und schnelles Arbeiten möglich. Auch unter
ungünstigen Grubenverhältnissen ist ein Bergmann in der Lage, das Vorhängen und
Befestigen der Kappe allein und in einfacher Form durchzuführen. Verwindungen, die
sich auf das Gelenk übertragen, führen nicht zur Unbrauchbarkeit des Gelenks, da
der Gelenkbolzen im offenen Hakenmaul ruht und sonst genügend Spiel zum Ausgleich
vorhanden ist.