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Nachgiebiger, gelenkiger Polygonausbau Bei dem im Grubenbetrieb verwendeten
Polygomausbau ist es bekannt, zwischen den Gelenkschalen und den Rahmensegmenten
(z. B. Bogensegmenten) Schiebe- oder Spannlaschen als Zwischenlaschen einzuschalten,
die an den Gelenkschalen befestigt sind und das Segmentende unter Zulassung einer
Relativverschieblichkeit zwischen sich erfassen. Die Verbindung zwischen den Schiebelaschen
und dem Segmentende ist als Klemmschloß ausgebildet. Der Zweck der Schiebelaschen
besteht darin, dem Ausbau ein größeres Maß an Nachgiebigkeit zu verleihen, als es
zuvor bei der Verwendung von hölzernen Läufern der Fall war, auf welchen sich die
an den Segmentenden vorgesehenen Bewehrungen unmittelbar abstützten. Es ist früher
vorgeschlagen worden, zusätzlich zu den Schiebelaschen zwischen die das Gelenk bildenden
Bewehrungen eine als Quetschholz dienende hölzerne Walze einzulagern. In letzter
Zeit hat man jedoch auf diese mit Quetschholz ausgestatteten Gelenke verzichtet
und dafür Stahlgelenke verwendet, wobei für die Gelenke bzw. (bei zwei- oder mehrteiligen
Gelenken) Gelenkhälften die verschiedenartigsten Formen zur Anwendung gebracht wurden.
An Stelle von Stahl für die Gelenkkörper kann selbstverständlich auch ein anderer
geeigneter Werkstoff, z. B. eine Leichtmetallegierung, treten. An Stelle der Schiebelaschen
in Verbindung mit I-förmigen Profilen sind auch ineinandergreifende V-förmige Profile
in Kombination mit Stahlgelenken im Einsatz.
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Die Erfindung betrifft eine besondere Ausbildung eines solchen Polygonausbaus
und kennzeichnet sich dadurch, daß der Gelenk-Bewehrungskörper rückseitig einen
- zur Anschlußstelle der Zwischenlasche versetzten - freien Stützraum für die Aufnahme
des Endes des Polygonsegmentes und die unmittelbare Abstützung des letzteren gegen
den Bewehrungskörper besitzt. wobei dieser Stützraum von den Halterungsansätzen
des Bewehrungskörpers begrenzt ist, derart, daß nach erfolgter Absinkbewegung des
Polygonsegmentes letzteres mit seinem Ende an die Halterungsansätze des Bewehrungskörpers
anschließbar und die Zwischenlasche abnehmbar ist. Diese besondere Ausgestaltung
des Polygonausbaus gibt die Möglichkeit-, die U- oder V-förmigen Zwischenlaschen
nach der Beendigung der Umfangsverkürzung des Ausbaurahmens abzunehmen und anderweitig
zur verwenden. Die Ausgestaltung des Bewehrungskörpers und die verschiedenartigen
Anschlußmöglichkeiten für Zwischenlasche und Polygonsegment führen dazu, daß durch
die am Ende der Absinkbewegung durchzuführende Änderung der Befestigung gerade im
Bereich der Polygongelenke keine Verminderung der Standsicherheit des Ausbaus eintritt.
Die Form der frei zu lassenden Stützfläche sowie die Ausbildung und Anordnung der
Halterungsansätze an der Rückseite des gelenkigen Bewehrungskörpers hängt von der
Art der als Polygonsegment verwendeten Profile und der Querschnittsform der Zwischenlaschen
ab. Die Ausbildung wird nach Möglichkeit so getroffen, daß die Zwischenlaschen ohne
Schwierigkeiten nach den freien Seiten hin ausgebaut «erden können.
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Das Auswechseln bzw. Ausbauen oder Wiedergewinnen von Teilen eines
Streckenausbaus ist an sich bekannt. Bei den bekannten Bauarten handelt es sich
jedoch darum, den geraden oder gebogenen oberen Segmenten besondere Unterstempel
zuzuordnen, die auf der Streckensohle abgestützt sind und als Führung für die oberen
Segmente dienen. Diese Unterstempel, welche auch als Fußstützen bezeichnet werden
können, bestehen aus zwei spiegelbildlich zueinander angeordneten U-förmigen Profilen,
welche durch Spannschrauben oder Spannlaschen gegeneinander und gegen das von ihnen
erfaßte Polygonsegment gepreßt werden. Sobald das Polygonsegment sich bis zur Streckensohle
durchgeschoben und unmittelbar auf die Streckensohle aufgesetzt hat, können die
Unterstempel auseinandergenommen und entfernt werden. Die Erfindung richtet sich
nicht auf derartige abnehmbare Unterstempel, und zwar weder auf solche, deren Polygongelenk
nach einem nicht zum Stand der Technik gehörenden Vorschlag über eine laschenartige
Brennhülse an dem als Führungsschiene ausgebildeten Unterstempel abgesenkt wird
bis zu dessen Entfernung nach Beendigung der Absenkung noch auf solche, welchen
bei relativ weicher Streckensohle vor dem Setzen des Ausbaus eine besondere Druckplatte
lose untergelegt wurde. Bei der Erfindung handelt es sich vielmehr um die besondere
Ausbildung der Gelenkstelle eines Polygonausbaus,
wobei gerade unter
Vermeidung ständig loser Teile die Funktion des Gelenkes und die Standfestigkeit
des Ausbaus trotz Fortnahmemöglichkeit der Zwischenlaschen gesichert ist.
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Der Gelenkkörper kann die verschiedensten Formen erhalten und in Druckrichtung
starr (d. h. ausschließlich gelenkig) sein oder aber Quetscheinlagen oder sonstige
Körper für eine begrenzte Nachgiebigkeit umschließen. In sämtlichen Fällen soll
die Verbindung des Gelenkkörpers oder einer Gelenkschale mit den Laschen bzw. zu
einem späteren Zeitpunkt mit dem Segment nach dem Vorschlag gemäß der Erfindung
erfolgen.
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In vorteilhafter und einfacher Weise ist der Erfindungsgedanke zu
verwirklichen bei einem solchen Ausbau, bei welchem die Polygonsegmente aus I-Profilen
gebildet sind, welche zwischen seitlich angeordneten Schiebelaschen unter Wahrung
der Relativverschieblichkeit eingeklemmt werden. In diesem Falle wird die Verbindung
mit dem Gelenkkörper so ausgebildet, daß die Laschenpaare gegen die Außenseiten
der an der Bewehrungsrückseite vorgesehenen Halterungsansätze verspannbar sind,
zwischen welchen das Segmentende nach dem Aufsetzen auf die Bewehrungsrückseite
geführt und befestigt wird. Es dienen mithin die Halterungsansätze nach der einen
Seite hin für das Verspannen mit den Schiebelaschen und nach der anderen Seite hin
für den Anschluß an das Ende des Polygonsegmentes. Es ist aber auch denkbar, die
Schiebelaschen mit Hilfe zusätzlicher Klemmlaschen und Scheiben unmittelbar an dem
Gelenkkörper lösbar anzuschließen. Die Befestigungselemente, insbesondere Schrauben,
werden jeweils so angeordnet, daß sie parallel zur Strecke verlaufen und somit ohne
Schwierigkeiten nach den Seiten hin ausgebaut werden können.
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Gemäß einer besonderen Ausbildung der Verbindung von Schiebelaschen
und Gelenkkörper sollen die Halterungsansätze an der Außenseite Taschenform erhalten
mit einem sich auf die Bewehrung zu verjüngenden Querschnitt. Die Laschenenden werden
in entsprechender Weise verjüngt. Es ergibt sich dabei eine leicht lösbare, aber
im übrigen selbst bei höchster Belastung knickfeste Verbindung.
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Ein weiterer Vorschlag besteht darin, daß die zur Verbindung der Klemmlaschen
mit dem Gelenkkörper oder dem Polygonsegment dienenden Flankenbleche mit den Schiebelaschen
durch Verschweißen oder Pressen aus einem Stück zu einem einbaufertigen Bauteil
verbunden werden. Hierdurch wird der Verlust von Einzelteilen während der Ein- und
Ausbauarbeiten im Grubenbetrieb ganz erheblich verringert, ohne daß durch diese
Verbindung die Funktionsfähigkeit des Polygonrahmens, insbesondere der Gelenke,
beeinträchtigt wird.
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Fig. 1 und 2 zeigen in schematischer Darstellung einen Streckenquerschnitt
mit Ausbau, und zwar zunächst unmittelbar nach dem Setzen des Ausbaus und in Fig.2
nach Beendigung der Umfangsverkürzung des Ausbaus; Fig. 3 zeigt eine Gelenkstelle
eines Polygonausbaues in größerem Maßstab, wobei zwischen dem Polygonsegment und
dem Gelenkkörper Schiebelaschen eingeschaltet sind; Fig.4 zeigt die Verbindung nach
Fig.3 nach dem Ausbau der Schiebelaschen und der Verbindung des Polygonsegmentes
mit dem Gelenkkörper; Fig. 5 ist ein Querschnitt nach Linie V-V der Fig.3; Fig.6
zeigt im Querschnitt die Anwendung von Bogensegmenten, Laschen und Gelenkkörpern
bei etwa U-förmigen Profilen; Fig. 7 zeigt eine aus einem Stück gepreßte Schiebelasche
nach der Grundbauart der Fig. 3.
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Der Polygonausbau kann verschiedenartigste Querschnittsformen erhalten.
Fig. 1 zeigt nur ein Beispiel für die Anwendung der Erfindung, und zwar besitzt
in der linken oberen Hälfte das Bogensegment 1 die Schiebelaschen2. Die Verbindung
des Segmentes 1 mit den Laschen 2 erfolgt über die Klemmlaschen 3. An den äußeren
Enden der Schiebelaschen 2 sind die Gelenkkörper 4 oder Gelenkkörperhälften in einer
später beschriebenen Weise lösbar befestigt. In derselben Weise können die Schiebelaschen
auch an den geraden Bauteilen 5 relativ verschieblich angeklemmt sein und die Gelenkkörper
tragen. Wenn die Belastung des Ausbaus durch das Gebirge einsetzt, dann tritt zwischen
dem Bogensegment 1 bzw. dem Ausbauglied 5 und den Laschen 2 eine Relativverschiebung
ein, wobei der Widerstand durch die Klemmverbindung 3 bestimmt wird. Wird der Zustand
gemäß Fig.2 erreicht, dann ist die Umfangsverkürzung des Polygonausbaus beendet.
In diesem Falle haben die Schiebelaschen 2 keine besondere Aufgabe mehr zu erfüllen
und werden gemäß dem Vorschlag nach der Erfindung ausgebaut. Nunmehr werden die
Enden der Segmente 1 bzw. 5 unmittelbar mit den Gelenkkörpern 4 verbunden.
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Bei dem in größerem Maßstab dargestellten Ausführungsbeispiel nach
den Fig. 3 bis 5 ist das Polygonsegment 1 zwischen zwei im Querschnitt U-förmigen
Schiebelaschen 2 relativverschieblich eingespannt. An dem äußeren Ende der Schiebelaschen
sind besondere Flankenbleche 6 durch Verschweißen oder in anderer Weise (s. Fig.
6 und 7) befestigt. Die dem Gelenk zugekehrte Seite der Flankenbleche 6 ist etwa
der Form der Abwälzfläche im Gelenk angepaßt. Der eigentliche Gelenkkörper 4 befindet
sich gewissermaßen zwischen zwei Flankenblechen 6, die durch die Schrauben 7 und
8 untereinander und mit dem Gelenkkörper 4 verbunden sind. Die Schrauben 7 und 8
sind parallel zur Strecke gerichtet und können daher nach der Seite hin ausgebaut
werden. Das gleiche trifft auf die Spannschrauben bei der Klemmverbindung 3 am oberen
Laschenende zu. Auch hier können die Klemmlaschen mit den Schiebelaschen durch Verschweißen
verbunden sein.
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Auf der Rückseite des Gelenkkörpers 4 sind Halterungsansätze 10 vorgesehen.
Diese Halterungsansätze lassen zwischen sich einen Raum frei, der etwa der Stegbreite
des Rahmenteiles 1 entspricht. In den Halterungsansätzen ist ein Langauge vorgesehen.
Ebenfalls ist eine Bohrung 11 am Ende des Rahmenteiles vorgesehen, so daß der Gelenkkörper
4 und der Rahmenteil 1 unmittelbar miteinander verbunden werden können, sobald die
in Fig.4 dargestellte Stellung erreicht wird. Die Halterungsansätze 10 sind nach
der Außenseite hin mit Rippen 12 ausgerüstet, die zur Längsachse der Laschen geneigte
innere Begrenzungsflächen besitzen, so daß nach abwärts hin sich konisch verjüngende
Taschen entstehen. In diese Taschen werden die gleichfalls konisch verjüngten Enden
der Laschen 2 eingesetzt, derart, daß die Seitenteile der U-förmigen Laschen gegen
die geneigten Flächen der Rippen 12 schließend anliegen. Gleichzeitig stützt sich
das vordere Ende der Laschen auf die Rückseite 9 des Gelenkkörpers ab. An den Seiten
des Gelenkkörpers 4 sind außerdem Nocken 13 vorgesehen, die über die Rückseite 9
vorstehen und ein seitliches Abschieben der Laschen vom Gelenkkörper verhindern.
Zu erwähnen ist noch, daß die Bohrungen für die Halteschrauben 7 und 8 im Bereich
zwischen der Wälzfläche des Gelenkes und der durch die Rück-
Seite
9 gebildeten Ebene angeordnet sind, wodurch die Höhe der Bewehrung selbst gering
gehalten werden kann und die Abstützung der Laschenenden sowie der Enden der Rahmenteile
nicht behindert wird. Bei dem Ausführungsbeispiel ist die Schraube 7 durch eine
geschlossene Bohrung hindurchgeführt, während die Schraube 8 einen hakenartigen
Ausschnitt 14 untergreift.
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Es ist selbstverständlich auch möglich, bei zweiteiligen Gelenkkörpern
die untere Gelenkhälfte 15 mit dem angrenzenden Segment so zu verbinden, daß Schiebelaschen
im Bedarfsfall eingeschaltet werden können. Unter Berücksichtigung der Form des
Gelenkes müßten dann die Halteschrauben 7 bzw. 8 für die Verbindung der Klemmlaschen
6 beispielsweise im mittleren Bereich vorgesehen werden. Es ist auch möglich, die
Laschen 6 unmittelbar miteinander zu verspannen, ohne daß die Schrauben 7 bzw. 8
den, Gelenkkörper durchsetzen.
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Beim Setzen des Ausbaus sind gemäß Fig.3 die Schiebelaschen 2 über
die Flankenbleche 6 und die Schrauben 7 und 8 mit dem Gelenkkörper 4 verbunden und
fest gegen die Halterungsansätze 10 angepreßt. Der Raum zwischen den benachbarten
Ansätzen 10 bleibt frei. Im Zuge der Absenkbewegung des Rahmenteiles 1 schiebt sich
dieser gemäß Fig. 4 zwischen die Halterungsansätze10. Nun können die Schrauben?
und 8 gelöst und die Laschen 2 ebenfalls nach Lösung der Klemmverbindung 3 nach
der Seite hin ausgebaut werden. Der Gelenkkörper 4 wird dann durch die Schraube
16 mit dem Ende des Rahmenteiles 1 verbunden.
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Bei der Anwendung V-förmiger Profile der Bogensegmente 1 wird der
verschiebliche, vorzeitig auszubauende Teil 2a nach dem Streckeninnern zu angeordnet.
Hierdurch sowohl wie durch die andere Form ist die Gestaltung des mit einem V-förmigen
Profil zu verbindenden Gelenkes 4 bedingt. Die Gestaltung dieses Gelenkes 4 ergibt
sich aus Fig. 6. Mit den annähernd in Streckenrichtung liegenden Schraubenbolzen7a
und 8 a wird die U-förmige Lasche 2 a an den Halterungsansätzen 10 des Gelenkkörpers
lösbar befestigt. Die Bolzen 7a und 8a sind in die mit Gewinde versehene Bohrung
der Ansätze 10 von außen her durch die Löcher 17 der Lasche 2a eingeschraubt. Sobald
das Segment 1 mit der Stirnseite auf die Gelenkkörperoberseite aufsetzt, kann die
Lasche 2 abgenommen werden. Die gelösten Schrauben «erden dann von neuem durch die
Gewindebohrungen der Ansätze 10 in die Löcher 18 des Segmentes 1 eingeschraubt.
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In der Fig. 7 ist eine Schiebelasche 2 b dargestellt, die im Gegensatz
zur Lasche 2 der Fig. 3 bis 5 einschließlich der Flankenbleche 6 und der Lasche
3 aus einem einzigen Blech gepreßt ist. Die Lage der Lochungen 19 und 20 und der
Ausnehmung 21 entspricht der beschriebenen Ausbildung des Gelenkkörpers und der
Befestigungsmittel.
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Die Lochungen20 sind den verwendeten Profilen des Ausbaurahmens angepaßt
mit dem Kennzeichen, daß die durch die Lochungen hindurchgesteckten Befestigungsmittel
außerhalb des Profils des einsinkenden Bauteils 1 liegen.