DE1121006B

DE1121006B - Expansion frame for the expansion of underground spaces, in which the individual frame elements are connected to one another by means of eye plate bolt joints

Info

Publication number: DE1121006B
Application number: DEP21596A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Phys Friedrich Wi Reifges; Friedrich Wilhelm Paurat
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1958-10-27
Filing date: 1958-10-27
Publication date: 1962-01-04

Description

Ausbaurahmen für den Ausbau von Untertageräumen, bei dem die einzelnen Rahmenelemente mittels Augenlaschen-Bolzengelenk aneinander angeschlossen sind Ausbaurahmen für Untertageräume, bei denen die einzelnen Rahmenelemente, z. B. die starren oder nachgiebigen geraden Stäbe eines Polygonausbaus oder die Ausbausegmente eines Bogenausbaus mittels Bolzengelenke aneinander angeschlossen sind, sind in verschiedenen Ausführungsformen bekannt. In ihrem grundsätzlichen Aufbau bestehen die Gelenke dabei aus an den Ausbauelementen angebrachten Augenlaschen, die an der Gelenkstelle aneinandergelegt sind und durch deren Augen der Gelenkbolzen hindurchgeführt ist, der mittels Sicherungsmittel, wie Muttern, Splinte od. dgl., gegen Herausfallen gesichert ist.Extension frame for the extension of underground rooms, in which the individual Frame elements are connected to one another by means of eye bracket bolt joints for underground rooms where the individual frame elements, e.g. B. the rigid or compliant straight bars of a polygonal structure or the extension segments of an arched structure are connected to one another by means of pin joints, are in different embodiments known. In their basic structure, the joints consist of the extension elements attached eye tabs, which are placed together at the joint and through the eyes of which the hinge pin is passed through, which is secured by means of securing means, such as nuts, split pins or the like., Is secured against falling out.

Die bekannten Ausbaurahmen, bei denen die einzelnen Rahmenelemente mittels Augenlaschen-Bolzengelenk aneinander angeschlossen sind, sind nicht frei von Nachteilen, da der Gelenkbolzen erhebliche Beanspruchungen aufzunehmen hat. Zwar ist es bekannt, die Laschenköpfe derart auszubilden, daß sie in am anderen Gelenkteil angebrachte Pfannen eingesetzt werden können, wodurch der Bolzen von Scherbeanspruchungen durch im Rahmen wirkende Längskräfte entlastet wird, wenn jedoch der Ausbaurahmen Biegemomente aufzunehmen hat, die quer zur Gelenkachse angreifen, so werden die Laschen und der Bolzen selbst auf Biegung beansprucht und häufig verformt, wodurch die Tragfähigkeit des gesamten Ausbaus und dessen Raubbarkeit beeinträchtigt wird. Laschen oder Bolzen so stark auszubilden, daß sie die durch quer zur Gelenkachse wirkenden Biegemomente auftretenden Biegekräfte aufzunehmen in der Lage sind, ist praktisch ausg;-schlossen und der Grund dafür, daß Bolzengelenke des beschriebenen Aufbaus im Grubenausbau kaum noch gebräuchlich sind. Zwar gibt es Gelenke, die von den beschriebenen Nachteilen frei sind, diese arbeiten jedoch nicht mit durchlaufenden Gelenkbolzen und sind darüber hinaus in ihrem Aufbau zumeist außerordentlich aufwendig. Außerdem ist auch bei derartigen Gelenken das Widerstandsmoment gegen quer zur Gelenkachse angreifende Kräfte an der Gelenkstelle geschwächt, so daß die Gelenkstelle im Ausbaurahmen einen die Tragfähigkeit oder Stabilität beeinträchtigenden kritischen Querschnitt darstellt. Den Bolzengelenken ähnliche Gelenke sind die sogenannten Walzengelenke, bei denen an einer Gelenkstelle die dort aufeinanderstoßenden Rahmenelemente sich auf einer unnachgiebigen Walze abstützen. Hier sind die Gelenke an sich für die Aufnahme von quer zur Gelenkachse wirkenden Biegemomenten überhaupt nicht geeignet. Zur Aufnahme von Biegemomenten bedarf es vielmehr besonderer Seitenschilde, die mittels Bolzen an den Rahmenelementen befestigt werden müssen, so daß bei Auftreten derartiger Biegemomente die letzterwähnten Befestigungsbolzen erheblich und u. a. auch auf Biegung beansprucht werden. Im Ergebnis treten wied°r die gleichen Nachteile auf, wie bei den eingangs beschriebenen Augenlaschen-Bolzengelenken.The well-known expansion frames, in which the individual frame elements are connected to each other by means of an eye plate bolt joint are not free of disadvantages, since the hinge pin has to absorb considerable stresses. It is known to design the tab heads in such a way that they are in on the other Joint part attached pans can be used, whereby the bolt of Shear stress is relieved by longitudinal forces acting in the frame, if, however the extension frame has to absorb bending moments that act transversely to the joint axis, the brackets and the bolt themselves are subjected to bending stress and are often deformed, whereby the load-bearing capacity of the entire extension and its ability to be robbed is impaired will. Form brackets or bolts so strong that they cross the axis of the joint acting bending moments are able to absorb bending forces practically excluded and the reason that pin joints of the described Construction in pit support are hardly in use anymore. It is true that there are joints that of the disadvantages described are free, but these do not work with continuous Hinge pins and are also usually extremely complex in their structure. In addition, the moment of resistance against such joints is transverse to the joint axis attacking forces at the hinge point weakened, so that the hinge point in the expansion frame a critical cross-section affecting the load-bearing capacity or stability represents. Joints similar to the pin joints are the so-called roller joints, in which the frame elements abutting one another at a hinge point support it on an unyielding roller. Here are the joints in and of themselves for that Absorption of bending moments acting transversely to the joint axis is not at all suitable. Rather, special side shields are required to absorb bending moments must be fastened to the frame elements by means of bolts, so that when occurring such bending moments significantly reduce the last-mentioned fastening bolts and, among other things. can also be stressed in bending. As a result, the same disadvantages occur again on, as in the case of the eye bracket pin joints described at the beginning.

Die Erfindung hat sich die Aufgabe gestellt, bei einem Ausbaurahmen, bei dem die einzelnen starren oder nachgiebigen Rahmenelemente mittels Augenlaschen-Bolzengelenke aneinander angeschlossen sind, die letzteren so auszubilden, daß bei einfachstem Aufbau des Gelenkes die beschriebenen Nachteile nicht auftreten, insbesondere als Biegebeanspruchungen aus Momenten quer zur Gelenkachse aufgenommen werden können und der Ausbaurahmen an der Gelenkstelle bei derartigen Beanspruchungen nicht mehr einen gefährdeten kritischen Querschnitt aufweist.The invention has the task of providing an expansion frame, in which the individual rigid or flexible frame elements by means of eye plate bolt joints are connected to each other, the latter to train so that with the simplest Structure of the joint does not occur the disadvantages described, especially as Bending loads from moments transverse to the joint axis can be absorbed and the extension frame at the hinge point is no longer subject to such loads has an endangered critical cross section.

Die Erfindung betrifft geschlossene oder offene Ausbaurahmen, bei denen die einzelnen starren oder nachgiebigen Rahmenelemente mittels Augenlaschen-Bolzengelenke aneinander angeschlossen sind. Die Erfindung besteht darin, das Bolzengelenk an jedem Rahmenelement mit zumindest zwei einander gegenüberliegenden Augenlaschen für den Gelenkbolzen zu versehen und im Laschenzwischenraum im wesentlichen den halben Laschenzwischenraum ausfüllende Abstützteile vorzusehen, die im vollständigen Gelenk sich zu einer zwischen den Laschen in Gelenkbolzenrichtung durchlaufenden Abstützung ergänzen. Zweckmäßig ist fernerhin und in Kombination dazu im Laschenzwischenraum unterhalb der Augenausnehmungen für den Bolzen eine Lagerpfanne für die Köpfe der der anderen Gelenkhälfte zugeordneten Lasche vorgesehen, die sich in dieser Lagerpfanne abstützen, so daß der Bolzen beim Auftreten von Längskräften nicht auf Scherung beansprucht ist. Das Lagerbett kann durch ein im wesentlichen firstartig gebogenes, in den Laschenzwischenraum eingeschweißtes Blech gebildet sein, dessen First parallel zur Bolzenerstreckung verläuft, und die im vollen Gelenk mit ihren Stoßflächen aneinanderliegen. Die Abstützteile lassen sich auf verschiedene Weise verwirklichen. Ein Vorschlag der Erfindung geht dahin, die Abstützteile aus ebenfalls firstartig zum Gelenkbolzen angeordneten, aber an dem First nicht geschlossenen Schrägflächen zu bilden, die im vollen Gelenk mit ihren Stoßflächen aneinanderliegen. Die Abstützteile können dabei zugleich zur Laschenversteifung dienen, indem sie an Ausbauteile kraftschlüssig angeschlossen, z. B. angeschweißt werden.The invention relates to closed or open construction frames which the individual rigid or flexible frame elements by means of eye plate bolt joints are connected to each other. The invention consists in the pin joint each frame element with at least two opposing eye tabs to be provided for the hinge pin and essentially the half of the gap between the flaps To provide support parts, which in the complete hinge become one between the tabs in the direction of the hinge pin complete continuous support. Furthermore, it is useful in combination to do this in the space between the tabs below the eye recesses for the bolt Bearing socket provided for the heads of the bracket assigned to the other half of the joint, which are supported in this bearing socket, so that the bolt when longitudinal forces occur is not subjected to shear. The camp bed can by a substantially Formed sheet metal that is bent like a ridge and welded into the space between the tabs the ridge of which is parallel to the extension of the bolt, and which is in the full joint lie against one another with their abutment surfaces. The support parts can be set on different Realize way. One suggestion of the invention is based on the support parts also arranged like a ridge to the hinge pin, but not closed on the ridge To form inclined surfaces that lie against one another in the full joint with their abutment surfaces. The support parts can also serve to stiffen the tabs by non-positively connected to expansion parts, e.g. B. be welded.

Ein besonderer Vorschlag der Erfindung geht dahin, einseitig an jedem Ausbauelement die Augenlaschen für den Gelenkbolzen als Doppellasche auszubilden, welche die anderseitig am zugeordneten Ausbauteil vorgesehene Einfachlasche zwischen sich aufnimmt. In diesem Falle wird man die erwähnten Abstützteile an der inneren der Doppellasche anbringen, z. B. anschweißen.A special proposal of the invention is one-sided on each Expansion element to design the eye tabs for the hinge pin as a double tab, which the single tab provided on the other side of the associated expansion part between takes up. In this case you will use the mentioned support parts on the inner attach the double flap, e.g. B. weld on.

Die durch die Erfindung erreichten Vorteile sind vor allem darin zu sehen, daß bei dem erfindungsgemäßen Ausbaurahmen die Gelenkteile der einzelnen Bolzengelenke in wohldefinierter Weise beansprucht werden, wobei auch bei Biegebeanspruchungen quer zur Gelenkachse dieselben ohne Verformungen des Gelenkes aufgenommen werden. Im ganzen besitzt bei Beanspruchungen quer zur Gelenkachse die Gelenkstelle in bezug auf die Gestaltfestigkeit praktisch dieselbe Biegefestigkeit wie die Ausbauprofile selbst und praktisch das gleiche Widerstandsmoment, ohne daß dabei nachteilige Beanspruchungen in den einzelnen Gelenkteilen auftreten, so daß die Gelenkstelle selbst für die erwähnten Beanspruchungen einen kritischen Querschnitt des Ausbaurahmens nicht mehr darstellt. Im übrigen ist das einfach zu fertigende Gelenk in besonders vorteilhafter Weise dazu geeignet, Gelenkstellen überbrückende Stabilisierungselemente, z. B. -stäbe, aufzunehmen, wenn diese ebenfalls mit Augenlaschen versehen sind, die folglich an den Gelenkbolzen des erfindungsgemäßen Gelenkes angeschlossen werden können.The advantages achieved by the invention are mainly in it see that in the construction frame according to the invention, the joint parts of the individual Bolt joints are stressed in a well-defined manner, including with bending stresses transversely to the joint axis the same can be recorded without deformation of the joint. On the whole, the joint point has a relation to the joint axis when stressed on the structural strength practically the same flexural strength as the extension profiles even and practically the same section modulus without any adverse stresses occur in the individual joint parts, so that the joint point itself for the mentioned stresses no longer a critical cross-section of the support frame represents. In addition, the joint, which is easy to manufacture, is particularly advantageous Way suitable to articulation bridging stabilizing elements, z. B. -sticks, if these are also provided with eye tabs, which consequently can be connected to the hinge pin of the joint according to the invention.

Im folgenden wird die Erfindung an Hand einer lediglich ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung ausführlicher erläutert. Es zeigt Fig. 1 die Seitenansicht der Gelenkstelle eines erfindungsgemäßen Ausbaurahmens; Fig. 2 eine Aufsicht auf den Gegenstand nach Fig. 1, wobei nur eine Gelenkhälfte ausgeführt ist; Fig. 3 einen Schnitt in Richtung A-B durch den Gegenstand nach Fig. 2 und Fig. 4 einen Schnitt in Richtung C-D durch den Gegenstand nach Fig. 1.In the following the invention is illustrated by means of only one exemplary embodiment Illustrative drawing explained in more detail. It shows Fig. 1 the side view the hinge point of an expansion frame according to the invention; Fig. 2 is a plan view the object of Figure 1, wherein only one joint half is carried out; Fig. 3 a Section in direction A-B through the object according to FIG. 2 and FIG. 4 shows a section in the direction C-D through the object of FIG. 1.

Der in den Figuren dargestellte Ausbau besteht aus einzelnen starren oder nachgiebigen Rahmenelementen 1, von denen in der Fig. 1 nur zwei Köpfe dargestellt sind. Diese zwei Köpfe sind mittels Bolzengelenk aneinander angeschlossen, wobei in den Figuren auf die Darstellung des Bolzens zur Verdeutlichung verzichtet worden ist.The expansion shown in the figures consists of individual rigid or flexible frame elements 1, of which only two heads are shown in FIG. These two heads are connected to one another by means of a pin joint, the illustration of the pin being omitted in the figures for the sake of clarity.

Das Bolzengelenk besteht aus zwei einander gegenüberliegenden Augenlaschen 2, 3 für den nicht gezeichneten Gelenkbolzen, wobei jedoch im Ausführungsbeispiel eine der beiden an jedem Ausbauteil J vorgesehenen und einander gegenüberliegenden Augenlaschen als Doppellaschen 3, 3 6 ausgeführt ist. Im Laschenzwischenraum ist erfindungsgemäß an jedem Ausbauteil ein Abstützteil 4 vorgesehen, der im wesentlichen den halben Laschenzwischenraum ausfüllt. Im vollständigen Gelenk ergänzen sich offenbar diese Abstützteile 4 zu einem zwischen den Laschen in Gelenkbolzenrichtung durchlaufenden Abstützelement. Wie insbesondere die Fig. 3 und 4 erkennen lassen, ist außerdem im Laschenzwischenraum ein Lagerbett 5 aus einem eingeschweißten firstartig gebogenen Blech vorgesehen, gegen das sich eine der Augenlaschen 2, 3 des jeweils abzuschtießenden Gelenkteils abstützt, so daß der Bolzen durch Längskräfte im Rahmen nicht auf Scherung beansprucht wird. Die Abstützteile 4 selbst bestehen aus firstartig zum Gelenkbolzen angeordneten Schrägflächen, die im vollen Gelenk mit ihren Stoßflächen 4 a aneinanderliegen. In der Fig. 2 ist außerdem erkennbar, daß die Abstützteile 4 zur Laschenversteifung an die Ausbauteile 1 kraftschlüssig angeschlossen, nämlich angeschweißt sind. Dabei ist das Abstützteil4 an der inneren der erwähnten Doppellaschen 3 a, 3 b angebracht.The pin joint consists of two opposing eye straps 2, 3 for the hinge pin (not shown), but in the exemplary embodiment one of the two opposing eye straps provided on each extension part J is designed as double straps 3, 36. According to the invention, a support part 4 is provided in the gap between the tabs on each expansion part, which essentially fills half the gap between the tabs. In the complete joint, these support parts 4 apparently complement each other to form a support element running through between the tabs in the direction of the hinge pin. As can be seen in particular in FIGS. 3 and 4, a bearing bed 5 made of a welded ridge-like bent sheet metal is also provided in the tab space, against which one of the eye tabs 2, 3 of the joint part to be fired is supported so that the bolt is not caused by longitudinal forces in the frame is stressed in shear. The support parts 4 themselves consist of ridge-like to the hinge pin arranged inclined surfaces, which abut each other in the full joint with their abutment surfaces 4 a. In FIG. 2 it can also be seen that the support parts 4 are non-positively connected to the extension parts 1 for bracing the brackets, that is to say are welded on. The support part 4 is attached to the inner one of the double straps 3 a, 3 b mentioned .

Claims

PATENT CLAIMS: 1. Extension frame in which the individual rigid or flexible frame elements are connected to one another by means of a pin joint, characterized in that the pin joint on each frame element (1) has at least two opposing eye straps (2; 3a, 3 b) for the hinge pin and In the gap between the tabs, support parts (4) are provided which essentially fill half the gap between the tabs and which, in the complete joint, complement each other to form a continuous support in the direction of the joint bolt.

2. Extension frame according to claim 1, characterized in that a bearing socket (5) is provided between the tabs (2; 3 a, 3 b) and the tabs (2; 3 a, 3 b) of the joint part are supported against this.

3. Extension frame according to claims 1 and 2, characterized in that the support parts (4) are formed from ridge-like to the hinge pin arranged inclined surfaces which adjoin each other in the full joint with their abutment surfaces (4a).

4. Extension frame according to claims 1 to 3, characterized in that the support parts (4) for stiffening the tabs (2, 3a) positively connected to these extension parts, for. B. are welded.

5. Extension frame according to claims 1 to 4, characterized in that on one side the eye tabs are formed from double tabs (3 a, 3 b) which accommodate the single tab (2) provided on the other side of the associated expansion part between them.

6. Extension frame according to claims 1 to 5, characterized in that the support parts (4) attached to the interior (3a) of the double straps, for. B. are welded. Documents considered: German Patent No. 898133.