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Verbindung I-förnniger Ausbauprofile mittels eines Laschenpaares Die
Erfindung betrifft eine Verbindung I-förmiger Ausbauprofile mittels eines Paares
von Laschen, die beiderseits an den Profilen anliegen und auch die Flanschaußenflächen
überdecken (Ohrenlaschen).
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Zur Verbindung der Ring- bzw. Bogensegmente eines Ausbaues für Bergwerksstrecken-,
Schacht- oder Tunnelbauten ist eine Muffenverbindung bekannt, die im wesentlichen
aus einer einstückigen Muffe besteht, in die die Enden der Segmente von beiden Seiten
eingeschoben werden. Zur Verspannung der Segmente mit der Muffe werden auf gegenüberliegenden
Außenseiten der Segmente Keile in die Muffe eingetrieben. Diese Art .der Verbindung
setzt voraus, daß die Bewegung der Segmente innerhalb der Muffe lediglich im Sinne
einer weiteren Verspannung der Keilkörper erfolgt, da andernfalls die Keile sich
lockern und herausfallen. Insoweit handelt es sich bei dieser vorbekannten Muffenverbindung
nicht um eine Verbindung für einen in beiden Richtungen nachgiebigen Strekkenausbau.
Die vorgenannte Muffenverbindung dürfte aber auch noch deshalb für einen Streckenausbau
nicht geeignet sein, weil jeweils zwei Keile auf der Außenseite der Segmente liegen,
wo sie nicht mehr oder aber nur schwer zugänglich sind, sobald die Ausbausegmente
an der Streckenwandung anliegen.
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Es ist bereits bekannt, I-förmige Profile, die einzelne Segmente eines
nachgiebigen Grubenausbaues in Ringform oder Bogenform bilden, in der Weise miteinander
zu verbinden, daß die beiden Laschen eines Paares beiderseits an den Profilen anliegen
und auch die Flanschenaußenflächen überdecken. Man hat mit derartigen soggenannten
Ohrenlaschen die Verbindung auch schon in der Weise hergestellt, daß zwischen den
Enden der Profile zunächst ein Abstand verbleibt, und hat hier die beiden Laschen,
vorzugsweise unter Einfügung einer Quetscheinlage, miteinander verschraubt. Bei
einem den Streckenquerschnitt verkleinernden Gebirgsdruck sollen die Profilenden
sich innerhalb der Laschen einander nähern können, ohne daß die druckfeste Verbindung
gestört wird. Zur weiteren Verstärkung derartiger nachgiebiger Verbindungen I-förmiger
Segmente wurde eine zusätzliche Verschraubung der beiden Laschen über den Profilenden
vorgenommen.
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Bei einer anderen vorbekannten Verbindung von Ausbauprofilen mittels
Klemmlaschen erfolgt die Verspannung der Klemmlaschen mit Hilfe von U-förmigen Bügeln,
die die Klemmlaschen von außen umgeben und an den Schenkelenden als Gewindebolzen
ausgebildet sind. Auf diese Gewindebolzen ist eine Brücke aufgeschoben, die an einer
Flanschseite der Ausbauprofile an den Klemmlaschen zur Anlage kommt und mittels
Muttern verspannt wird. Da die beiden Schenkel des Bügels nicht parallel, sondern
V-förmig zueinander verlaufen, kann durch das Verspannen der beiden Muttern der
Druck, den die Klemmlaschen auf die Profile ausüben sollen, eingestellt werden.
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Die bisher bekanntgewordenen Verbindungen von Ausbauprofilen mittels
eines durch Schrauben verspannbaren Laschenpaares weisen aber den schwerwiegenden
Nachteil auf, daß die Spannelemente gegenüber dem Querschnitt der Ausbauprofile
erheblich überstehen. Das Überstehen dieser Spannelemente hat zur Folge, daß das
Profileisen mit seinem Außenflansch nicht unmittelbar an der Streckenwandung zur
Anlage kommt, sondern gegenüber der Streckenwandung einen Abstand einnimmt, der
durch die überstehenden Spannelemente bedingt ist. Sofern man nicht dazu übergehen
will, im Bereich der Verbindungsstelle in der Streckenwandung entsprechende Vertiefungen
für die Aufnahme der überstehenden Spannelemente vorzusehen, ist man gezwungen,
die Lücken zwischen dem Ausbaurahmen und der Strekkenwandung nachträglich .auszufüllen.
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Gegenüber den vorbekannten Verbindungen von Ausbauprofilen hat sich
die vorliegende Erfindung das Ziel gesetzt, eine Laschenverbindung für I-förmige
Ausbauprofile zu schaffen, die einerseits den Querschnitt der Ausbauprofile nur
wenig überragt und andererseits bei einfachster Handhabung eine zuverlässige nachgiebige
Verbindung der Ausbauprofile ermöglicht.
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Die Erfindung geht von der Verbindung für I-förmige Ausbauprofile
aus, bei der beiderseits an den Profilen anliegende und die Flanschaußenflächen
überdeckende Ohrenlaschen vorgesehen sind, die in einem zwischen den Profilenden
zunächst verbleibenden Abstand, gegebenenfalls unter Einfügung einer Quetscheinlage,
miteinander verschraubt sind.
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Gemäß der Erfindung ist bei einer derartigen Verbindung an den Enden
der in an sich bekannter Weise
beiderseits an den Stegen der zu
vzrbindenden Ausbauprofile anliegenden Laschen je ein die Laschen in Ausschnitten
umschließender, auf den Flanschen der Ausbauprofile aufliegender, gegenüber diesen
wenigin einer Richtung längsu:iver"chieblic'-er Bügel .vorgesehen und durch einen
Spannkeil wenigstens mit einer Lasche verspannt. Die zur Verbindungsstelle der Profile
zeigenden verjüngten Enden der Spannkeile sind nach einem weiteren Erfindungsmerkmal
durch eine Stange, Kette od. dgl. zusammengehalten, so daß ein Lösen der Keile ausgeschlossen
ist.
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Durch die Anordnung der die Laschen umschließenden, gegenüber diesen
aber nur wenig überstehenden Bügel, deren Wandstärke etwa der der Laschen entsprechen
sollte, aber auch kräftiger ausgebildet sein kann, tritt eine Verstärkung des Ausbauringes
bzw. Ausbaubogens gerade an denjenigen Stellen ein, an denen die Profile sich innerhalb
der Laschen bei stärkeren Gebirgsdrücken verschieben sollen. Das Funktionieren der
nachgiebigen Verbindung wird hierdurch erheblich verbessert.
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Ein weiteres Mittel, ein unbeabsichtigtes Lösen eines Segmentes aus
dem Verband zu verhindern, besteht in der Anordnung eines in die innere Verlängerung
des Bügelquerschnittes ragenden Nasenstückes am Ende jedes Profils. Ein derartiges
Nasenstück wird vorzugsweise auf der Außenseite eines Flansches, etwa in dessen
Mitte, vorgesehen.
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Wenn der Teil der Profilwandung, an dem das Nasenstück angebracht
ist, nicht von den Laschen umschlossen wird und trotzdem durch das Nasenstück eine
mittels der Laschen wirkende Arretierung geschaffen werden soll, wird nach einem
weiteren Erfindungsgedanken wenigstens an einer Lasche ein seitlich vorstehendes
Ansatzstück vorgesehen, das das auf dem Profil befindliche Nasenstück - in Längsrichtung
des Profils gesehen - hinterfaßt. Von der Verbindungsmitte aus ist somit nach jeder
Seite hin zunächst ein an einer Lasche befindliches Ansatzstück und hinter diesem
ein am Profil befestigtes Nasenstück vorgesehen.
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Das auf dem Profil sitzende Nasenstück und das an einer Lasche befindliche
Ansatzstück haben eine besondere Bedeutung bei der Herstellung eines etwa kreisförmigen
Streckenausbaues, bei dem die einzelnen Segmente eines Ausbauringes mit den Profilverbindungen
zunächst derart lose zusammengefügt werden, daß der gebildete Ausbauring einen geringeren
Durchmesser hat als der Streckenquerschnitt und alsdann durch ein Spreizen des Ringes,
d. h. durch eine radiale Auswärtsbewegung der Profile, der Ring an das Gebirge herangeführt
und mit diesem verspannt wird. Die Profilverbindung gemäß der Erfindung kann nämlich
in diesem Falle so zusammengefügt werden, daß die Profilenden einander näher liegen,
als es der Stellung im eingebauten Ausbauring entspricht. Trotzdem befinden sich
die Bügel an ihrer endgültigen Stelle, weil die an den Laschen befindlichen Ansatzstücke
eine größere Annäherung der Bügel verhindern. Natürlich sind in diesem Fall die
Keile noch nicht eingetrieben, so daß eine Axialbewegung der Profile innerhalb der
Laschen und Bügel erfolgen kann. Erst wenn der Ausbauring gespreizt ist und die
Profile fest gegen das Gebirge gedrückt sind, erfolgt das Einschlagen der Keile
der Profilverbindung.
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Die beiden Nasenstücke an den Profilen haben für den Spreizvorgang
des kreisförmigen Ausbauringes noch eine besondere Bedeutung. Werden die beiden
Profile auseinandergezogen und bewegt sich die Verbindung mehr nach der -Seite des
einen Profils hin, so bewirkt das Anschlagen des Nasenstückes am Ansatzstück der
einen Lasche, daß ein weiteres Wandern dieses Segmentstückes nicht mehr möglich
ist, so daß nunmehr ein Wandern des anderen Profils, gegebenenfalls bis zum Anschlag
am auf diesem befindlichen Nasenstück, stattfindet.
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In den Zeichnungen ist eine Verbindung I-förmiger Ausbauprofile gemäß
der Erfindung in einer beispielsweisen Form dargestellt. und zwar zeigt F i g. 1
eine Seitenansicht der Verbindung nach dem Einbau derselben; F i g. 2 stellt eine
Draufsicht der Verbindung nach F i g. 1 dar; F i g. 3 a ist ein Schnitt nach der
Schnittlinie A -B; F i g. 3 b ist ein Schnitt nach der Schnittlinie C-D; F i g.
3 c ist ein Schnitt nach der Schnittlinie E-F der F i g. 1; F i g. 4 und 4 a stellen
den senkrechten Schnitt entsprechend der Schnittlinie G-H der F i g. 2 dar; Dabei
bezieht sich F i g. .4 auf den Zustand unmittelbar nach dem Einbau entsprechend
der F i g. 1 und 2 und F i g. 4 a auf denjenigen Zustand, bei dem sich die Ausbausegmente
so weit in die Laschen eingeschoben haben, daß sie aneinanderstoßen.
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Mit 10 und 20 sind die Stege, mit 11 und 12 bzw. 21 und 22 die Flansche
der beiden I-förmigen Ausbausegmente bezeichnet, mit 13 bzw. 23 deren Endflächen.
Auf den oberen Flanschen 12 bzw. 22 befinden sich die nasenförmigen Ansätze 14 bzw.
24. Die beiden Ohrenlaschen 30 und 31 liegen mit ihren mittleren Teilen 32 an den
Stegen 10 und 20 der beiden Profile an und fassen mit ihren oberen Enden 33 über
die oberen Flansche 12 und 22, mit ihren unteren Enden 34 über die unteren Flansche
11 bzw. 21 der Profile. Innerhalb der Profilenden 13 und 23 liegt zwischen den mittleren
Teilen 32 der Ohrenlaschen die aus Holz bestehende Quetscheinlage 35. Die beiden
Laschen werden durch einen Bolzen 36, der mittels einer Mutter 37 festgezogen wird,
zusammengehalten. Wie F i g. 2 erkennen läßt, sind an die oberen Ansätze 33 der
Laschen, und zwar abwechselnd auf der einen und auf der anderen Seite, Ansatzstücke
15 bzw. 25 angeschweißt, die hinter die Nasenstücke 14 bzw. 24 fassen.
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Die über die Laschen fassenden beiden Bügel bestehen aus zwei U-förmig
gebogenen Blechen, die durch Schweißnähte miteinander verbunden sind. Sie umfassen
kastenförmig kurz vor den Enden der Profile die Laschen und liegen mit ihrer oberen
Wandung 16 bzw. 26 unmittelbar auf den oberen Flanschen 12 und 22 der Profile auf,
während sie mit der unteren Wandung 17 bzw. 27 unmittelbar an der Unterseite der
Flansche 11 bzw. 21 anliegen. An diesen Stellen sind nämlich die oberen Endstücke
33 und die unteren Endstücke 34 der Ohrenlaschen fortgeschnitten. Zwischen den Seitenwandungen
18 bzw. 28 der Bügel und den Stegen 32 der einen Lasche sind Spreizstücke 29 vorgesehen.
Die gegenüberliegenden Wandungen 38 bzw. 39 des kastenförmigen Bügels verlaufen
schräg und bilden die Widerlager für die mit Schlagnocken 40 bzw. 41 versehenen
Spannkeile 42 bzw. 43. Diese Keile werden in Richtung auf die Verbindungsstelle
eingeschlagen; deren innere Enden sind durch die Stange 44 miteinander verbunden.
Auf
den in die Strecke gebrachten Ausbauprofilen sitzen die Bügel bereits lose auf.
Durch die Nasenstücke 14 bzw. 24 sind sie gegen Verlieren gesichert. Die Herstellung
der Verbindung erfolgt in der Weise, daß beiderseits an die Enden der Profile die
Ohrenlaschen angelegt, die beiden Laschen unter Einlage des Quetschholzes 35 miteinander
verschraubt und nun die Bügel über die Laschen geschoben, die Spreizstücke einsgesetzt
und die Keile 42 und 43 eingetrieben werden. Mittels der Stange 44 werden die inneren
Enden der Keile miteinander verbunden.
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Beim Ringausbau, .der erst mit geringerem Durchmesser montiert und
alsdann durch Spreizen an das Gebirge gebracht und verspannt wird, werden die Profile
mit ihren Enden zunächst näher aneinander gebracht, alsdann ebenfalls die Ohrenlaschen
angelegt und die Bügel über die Laschen geschoben, wobei durch die Ansatzstücke
15 bzw. 25 dafür gesorgt ist, daß Laschen und Bügel in ihre endgültige Stellung
zueinander kommen. Die Keile 42 und 43 werden erst lose eingelegt. Jetzt
erfolgt das Spreizen des Ausbaurings. Die Nasenstücke 14 und 24 sorgen
für eine mittige Lage der Profilenden zu der Verbindung. Erst nach dem Anpressen
an das Gebirge wird nun der Ausbauring durch festes Einschlagen der Keile 42 und
43 verspannt.