DE1122024B - Kappe aus Kastenprofil - Google Patents

Kappe aus Kastenprofil

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DE1122024B
DE1122024B DEG28803A DEG0028803A DE1122024B DE 1122024 B DE1122024 B DE 1122024B DE G28803 A DEG28803 A DE G28803A DE G0028803 A DEG0028803 A DE G0028803A DE 1122024 B DE1122024 B DE 1122024B
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DEG28803A
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Inventor
Dipl-Ing Karl Maria Groetschel
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KARL MARIA GROETSCHEL DIPL ING
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KARL MARIA GROETSCHEL DIPL ING
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    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21DSHAFTS; TUNNELS; GALLERIES; LARGE UNDERGROUND CHAMBERS
    • E21D17/00Caps for supporting mine roofs
    • E21D17/01Caps for supporting mine roofs characterised by the shape of the cap, e.g. of specified cross-section
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
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    • E21D17/02Cantilever extension or similar protecting devices
    • E21D17/08Cap joints for obtaining a coal-face free of pit-props
    • E21D17/086Cap joints for obtaining a coal-face free of pit-props or articulated type

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mining & Mineral Resources (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Geology (AREA)
  • Roof Covering Using Slabs Or Stiff Sheets (AREA)
  • Body Structure For Vehicles (AREA)

Description

  • Kappe aus Kastenprofil Die Erfindung bezieht sich auf Kappen aus Kastenprofil.
  • Kastenprofile haben sich, vor allem wegen ihrer hohen Torsionssteifigkeit, als Profile sowohl für einfache Kappen als auch für Gelenkkappen besonders bewährt.
  • Durch zweckentsprechende Gestaltung können ihnen statische Eigenschaften verliehen werden, die sie befähigen, ohne zusätzliche Versteifungen den Beanspruchungen der verschiedensten Art, denen sie bei ihrer Verwendung zur Unterstützung des Hangenden ausgesetzt sind, Widerstand zu leisten.
  • Durch die Erfindung wird eine gegenüber ihrer Längsachse symmetrische Kappe, insbesondere Getenkkappe, geschaffen, welche sich gegenüber den bisher für Kappen bekannten Profilen durch besondere, deren Gebrauchseigenschaften weiter verbessernde Vorteile auszeichnet.
  • Diese Vorteile werden gemäß dem Grundgedanken der Erfindung dadurch erreicht, daß das Kastenprofil, dessen Stegaußenflächen in an sich bekannter Weise gegenüber den Umgrenzungen des Profils nach innen eingewölbt sind, auf beiden Flanschoberflächen des Profils in den über den beiden Stegen liegenden Bereichen dachförmige Längsrippen aufweist. Diese dachförmigen Rippen bewirken zunächst eine vorzügliche Haftung des Schaleisens am Hangenden, ohne dieses in schädlicher Weise anzugreifen. Dadurch wird unter gleichzeitiger vorteilhafter Unterstützung der Seitensteifigkeit des Eisens seine Lage am Hangenden gegen Verschiebungen besser gesichert.
  • Vorzugsweise liegen die Rippen so, daß ihre Scheitellinie in der vertikalen Mittelebene der Stege liegt. Hierdurch ergibt sich vornehmlich aber ein Optimum der durch die Erfindung angestrebten Verbesserung der statischen Eigenschaften des Profils in den mit den Stegen unmittelbar zusammenwirkenden Bereichen der Profilflanschen. Durch diese dachförmigen Rippen wird nämlich der vertikale Biegewiderstand in den genannten Bereichen des Profils verstärkt.
  • Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung werden die Oberflächen der zwischen den dachförmigen Rippen liegenden Teile der Flansche des Profils zu Mulden geformt, welche sich gut dem Radius der Rundung eines balligen Stempelkopfes anpassen lassen. Durch die letzte Ausbildung wird das neue Profil, ohne seine Gebrauchseigenschaften für Stempel mit flachem Kopf zu beeinträchtigen, in gleich günstiger Weise auch für Stempel mit balligem Kopf verwendbar, die bekanntlich jedes Schaleisen mit ebenen Flanschoberflächen weit ungünstiger als Stempel mit flachem Kopf beanspruchen. Besonders vorteilhaft ist es, wenn, gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung, die Längsrippen aus dem bei der Bildung der Mulde, gewonnenen Werkstoff, nämlich auf Kosten des zwischen den Stegen verbleibenden Flanschteiles, der nunmehr, weil durch die neue Form des Profils dessen Beanspruchungen durch den Stempel zu den Stegen hin bzw. in erhöhtem Maße auf diese verlagert werden, unbedenklich geringfügig geschwächt werden kann, gebildet werden.
  • Die vorstehend gekennzeichnete neuartige Profilgestaltung soll darüber hinaus aber das Profil besonders auch noch für den Fall geeignet machen, daß die Kappen mit an sie anschließenden gelenkig oder starr zu einer Kette von Kappen verbunden und ferner die dazu erforderlichen Schloßteile aus dem Profil selbst, nämlich durch Herausschneiden von Teilen desselben gebildet werden. Hierbei ergibt sich der Vorteil, daß die nach dem Herausschneiden eines Stückes der zwischen den Stegen gelegenen Teile der Profilflansche seitlich verbleibenden Partien des Profils durch die oberen und unteren Rippen derart verstärkt sind, daß sie, um ihren Beanspruchungen als Gabelschenkel zu genügen, in der Regel nur noch geringfügig oder überhaupt nicht durch zusätzliche Versteifungen (Seitenbleche od. dgl.) verstärkt zu werden brauchen.
  • Auch bei der etwa ebenfalls durch Herausschneiden von Teilen des Profils gebildeten Zunge des Gelenkschaleisens, insbesondere bei der Herstellung der Kappen aus einem fortlaufenden Profilstrang, bei der jeweils die Zunge der folgenden Kappe aus dem für die Bildung der Gabel der vorhergehenden Kappe herausgeschnittenen Stück bzw. unter Heranziehung desselben gebildet wird, wobei selbstverständlich die beiden Lappen, die aus dem unteren und oberen der Profilflansche stammen, miteinander durch eine Versteifung verbunden sein müssen, bietet das erfindungsgemäße Profil gegenüber ebenfianschigen Profilen
    @nozih; eihe@.'V&te$, p4ech.den, daß die. so gebildete
    Zuüge von vöinlWrgegenüber, den Gabelschenkeln
    das in'der Regel erferlfche etwas geringere Höhenmaß besitzt.
  • Die die Lage der auf den beiden Profilflanschen gebildeten Rippen bestimmenden Stege werden zweckmäßig um ein größeres ,Maß nach innen eingerückt, als das bei den meisten kastenförnügen Schaleisenprofilen der Fall ist, mindestens so weit, daß an jedem der vier .derart geAdeten. Randleisten . eine flächige Auflage geschaffen wird, die das ambulante Anhängen von an der Kappe anzubringenden, schwere Belastungen übernehmenden Teilen, wie insbesondere von das Gelenk verstarrender Vorrichtungen, ermöglicht.
  • Wenn vorzugsweise die Stege so weit eingerückt werden, daß ihre Wurzeln mit den Seitenbegrenzungen des Gabelschlitzes abschneiden, so ergibt sich als weiterer Vorteil eine erhebliche Entlastung des Gelenkbolzens, die von besonderer Wichtigkeit für Gelenkkappen von niedriger Bauart ist, weil durch diese Maßnahme der frei tragende Bereich des in diesem Falle aus Platzgründen verhältnismäßig schwachen Bolzens zwischen seinen Abstützungen in den Bohrungen der Stege verkürzt wird.
  • Weitere Merkmale und Einzelheiten der Erfindung gehen aus der nachstehenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels des neuen Kappenprofils an Hand der Abbildungen hervor.
  • Von diesen ist Abb. 1 ein Schnitt durch das Profil; Abb. 2 zeigt in kleinerem Maßstab in Sicht von oben die Bildung der Gabel und der Zunge an den Gelenkkapperienden, wobei angedeutet ist, wie bei Herstellung von Gelenkkappen aus einem Profilstrang gegebenenfalls die Zunge der nächsten Kappe aus dem Ausschnitt der im Profilstrang vorkragenden Kappe gebildet werden kann; Abb. 3 ist eine Seitenansicht der Abb. 2; Abb. 4 zeigt in der Abb. 1 entsprechender Darstellung die Möglichkeit, an dem neuen Profil dieses schwer beanspruchende Körper, insbesondere gemäß dem Ausführungsbeispiel eine ambulante Arretierungsvorrichtung, die das Ausknicken der Gelenkverbindung zwischen zwei Schaleisen nach unten verhindert, anzubringen.
  • Das in Abb. 1 als Ausführungsbeispiel dargestellte Kappenprofil ist ein besonders niedriges Profil, dessen Flansche b', b" in an sich bekannter Weise gegenüber den Stegen a', ä' verstärkt sind.
  • Wie ersichtlich, sind die Stege a', ä ' gegenüber den Profilumgrenzungen unter Bildung der vergleichsweise breiten leistenartigen Seitenrippen c, c so weit nach innen eingerückt, daß die Innenbegrenzungen ihrer Wurzeln, wenn die Kappe mittels eines aus Gabel und Zunge gebildeten Schlosses mit einer folgenden Kappe verbunden werden soll, mit den Seitenbegrenzungen des in den in Abb. 4 gestrichelt dargestellten ausgeschnittenen Bereich des Profils, in welchem sich die in dieser Abbildung vernachlässigte Zunge der anderen Kappe erstreckt, abschneiden.
  • Mit d sind die gemäß der Erfindung auf den beiden Flanschen des symmetrischen Profils in dem durch die Stege a', ä' unterstützten Bereich verlaufenden dachförmig profilierten Rippen bezeichnet, deren Scheitel gemäß der dargestellten vorzugsweisen Ausführungsform- in der mittleren Symmetrieebene der Stege liegen.
  • Der Bereich zwischen den Rippen d ist, wie bei b' und b." .ersichtlich, eingewölbt, und die Rippen sind aus dem hierbei gewonnenen Werkstoff, d. h. ohne Mehrverbräüch an Material gegenüber einem gleich schweren, aber die Merkmale der Erfindung nicht aufweisenden Kastenprofil hergestellt.
  • Abb. 2 läßt die Bildung der Gabel mit den Schenkeln f', f" an dem einen und der Zunge g an dem anderen Ende einer Gelenkkappe aus dem neuen Profil selbst erkennen. Diese Möglichkeit stellt aber nur eine wahlweise denkbare Herstellungsart dar. Selbstverständlich kann einerseits die Zunge, statt aus dem Profil selbst, auch aus einem angeschweißten besonderen Werkstück gebildet sein und ebenso, ohne den Grundgedanken der Erfindung zu verlassen, auch die Gabel aus einem an ihrem Anschlußende gemäß dem erfindungsgemäßen Profil profilierten angeschweißten Schmiedestück od. dgl. gebildet sein.
  • Aus Abb.3 ist ersichtlich, wie die beiden beim Ausschneiden der Gabel aus den ausgeschnittenen Teilen der Profilflansche gebildeten Lappen g', g" zwecks Bildung der etwas niedrigeren Zunge durch einen eingeschweißten Versteifungskörper h gegeneinander abgestützt sein können.
  • Aus Abb. 4 gehen die Vorteile, die durch die durch das entsprechend weite Einrücken der Stege gebildeten breiten Auflageflächen an den Seitenleisten c des Profils erzielt werden, klar hervor. Nach dem in dieser Abbildung dargestellten Ausführungsbeispiel ist in diese Seitenleisten ein die Unterseite des Profils umschließender, durch Wandungen k versteifter Bügel i eingehängt, der z. B. ein aus dem Längskeil ! und einem auf diesem reitenden nachgiebigen Druckstück m bestehendes Getriebe, welches auf die jeweils untere Seite des vorspringenden Teiles der in der Zeichnung nicht dargestellten Schloßzunge wirkt, zur Unterstützung und damit zur Arretierung des Schlosses von gelenkig miteinander verbundenen Kappen trägt.
  • Selbstverständlich kann das neue Kappenprofil aus beliebigem Werkstoff, wie z. B. aus zwei miteinander zusammen verschweißten Walzprofilen, gebildet oder ein gegossenes oder gezogenes Stahl- bzw. Leichtmetallprofil sein.

Claims (7)

  1. PATENTANSPRÜCHE: 1. Gegenüber ihrer Längsachse symmetrische Kappe aus Kastenprofil, insbesondere Gelenkkappe, mit gegenüber der Profilbegrenzung eingerückten Stegen, gekennzeichnet durch auf den beiden Flanschoberflächen des Profils in den über den Stegen liegenden Bereichen gebildete dachförmige Längsrippen.
  2. 2. Kappe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Bereich zwischen den Längsrippen eine der Form eines gewölbten Stempelkopfes angepaßte Muldung aufweist.
  3. 3. Kappe nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Längsrippen aus dem durch Bildung der Muldung erübrigten Werkstoff bestehen.
  4. 4. Kappe nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Scheitellinien der Rippen mit den Vertikalmittelebenen der Stege zusammenfallen.
  5. 5. Kappe nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Stege gegenüber den Außenbegrenzungen des Profils so weit einspringen, daß die derart gebildeten Seitenleisten eine ausreichende Auflage für ein sicheres Einhängen von schwere Lasten übernehmenden, an der Kappe anbringbaren Hilfsvorrichtungen bilden.
  6. 6. Starr oder gelenkig mit einer folgenden Kappe durch ein aus Gabel und Zunge bestehendes Schloß kuppelbare Kappe nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß an einem Ende des Profilabschnitts durch Herausschneiden eines Mittelbereichs des oberen und unteren Flansches durch die verbleibenden Stege die Schenkel der Gabel gebildet sind.
  7. 7. Kappe nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Stege so weit eingerückt sind, daß ihre Wurzeln etwa mit den Seitenbegrenzungen des Gabelschlitzes abschneiden. B. Kappe nach Anspruch 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß unter Herstellung der Kappen aus einem Profilstrang die Zunge der folgenden Kappe aus dem zur Bildung der Gabel ausgeschnittenen und am Strang verbleibenden Material der vorhergehenden Kappe gebildet ist, wobei die beiden Zungenlappen durch einen dazwischengeschweißten Körper verbunden sind.
DEG28803A 1960-01-14 1960-01-14 Kappe aus Kastenprofil Pending DE1122024B (de)

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DEG28804A DE1165527B (de) 1960-01-14 1960-01-14 Vorrichtung zur voruebergehenden Sicherung der gelenkigen Verbindung zweier Kappen miteinander gegen Ausknicken
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DE2623909C3 (de) * 1976-05-28 1980-08-21 Ruhrkohle Ag, 4300 Essen Verfahren und Vorrichtung zum Rauben von nachgiebigen Streckenausbaurahmen im Berg- und Tunnelbau, die aus mehreren ungleichsinnig ineinandergesteckten Profilsegmenten bestehen

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EP0117893A2 (de) * 1983-03-02 1984-09-12 Martha-Catharina Heiliger Stahlgelenkkappe für den Untertageausbau
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BE599032A (fr) 1961-07-12
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