DE1169874B

DE1169874B - Steel expansion for route branches

Info

Publication number: DE1169874B
Application number: DEG30134A
Authority: DE
Inventors: Ernst Meier; Friedrich Richter; Josef Rueckschloss
Original assignee: Gutehoffnungshutte Sterkrade AG
Current assignee: Gutehoffnungshutte Sterkrade AG
Priority date: 1960-07-22
Filing date: 1960-07-22
Publication date: 1964-05-14

Description

Stählerner Ausbau für Streckenabzweige Die Erfindung bezieht sich auf einen stählernen Ausbau für Streckenabzweige unter Tage mit Hilfe von in der Strecke vor der Abzweigung und in den Abzweigen eingebauten, in Streckenlängsrichtung hintereinanderliegenden Profilstreckenbögen.Steel expansion for route branches The invention relates on a steel extension for branch lines underground with the help of in the Section in front of the junction and built into the junctions, in the longitudinal direction of the route consecutive profile arcs.

In den Streckenabzweigen wird das Gebirge stärker belastet als in den Strecken, weil das Hangende beim Zusammentreffen von zwei Strecken auf größerer Breite freigelegt wird. Es ist bekannt, zur Aufnahme des Gebirgsdruckes in der sich erweiternden Strecke vor der Abzweigung hintereinander einzelne, zur Abzweigspitze hin größer werdende und sich über die ganze Sohlenbreite erstreckende Streckenbögen einzubauen. Besonders bei den unmittelbar in Nähe der Abzweigspitze stehenden Streckenbögen besteht die Gefahr, daß die über die ganze Breite der erweiterten Strecke verlegten Streckenbögen unter dem Gebirgsdruck zu Bruch gehen, da die statische Festigkeit der großen Bögen, die mit Rücksicht auf die maximale Höhe des Abzweiges immer flacher werden, zu gering ist.In the branches of the route, the mountains are more heavily loaded than in the stretches, because the hanging wall is larger when two stretches meet Width is exposed. It is known to record the mountain pressure in the widening route in front of the junction, one behind the other, to the junction tip route arcs that become larger and extend over the entire width of the sole to be built in. Especially with the bends in the immediate vicinity of the branch point there is a risk that the laid over the entire width of the extended route Route arcs break under the rock pressure, because of the static strength of the large arches, which are always flatter considering the maximum height of the branch is too low.

Es sind auch stählerne Streckenabzweige bekannt, bei denen zur Abstützung des Gebirges in der Strecke vor der Abzweigung verlegte und bis in die Abzweige hineinragende Firstenlängsträger vorgesehen sind. Diese Firstenträger stützen sich an ihrem einen Ende an den in den Abzweigstrecken liegenden Streckenbögen und an ihrem anderen Ende an einem in der Grundstrecke angeordneten, noch nicht wesentlich verbreiterten Streckenbogen weit vor der Streckenspitze ab. Im Bereich der Streckenspitze selbst sind die Ausbaubögen geteilt, d. h. es sind Streckenbogenhälften vorgesehen, die von beiden Seiten lose auf den Firstenträgern aufliegen. Die an der Abzweigspitze stehenden Streckenbogenhälften sind hierbei palmenartig angeordnet.There are also steel route branches known in which to support of the mountains in the route before the junction and up to the junctions protruding roof longitudinal members are provided. These ridge carriers are supported at one end of the line arcs and in the branch lines its other end at one located in the basic route, not yet essential widened route arc far before the top of the route. In the area of the top of the route even the expansion arches are divided, d. H. there are route halves provided, which rest loosely on both sides of the ridge supports. The one at the branch tip standing line arch halves are arranged like a palm tree.

Auch bei einer solchen Ausbildung besteht die Gefahr, daß der Streckenausbau zu Bruch geht, da die Firstenträger nur an ihren Enden jeweils von einem Streckenbogen unterstützt sind. Außerdem bereitet die Montage erhebliche Schwierigkeiten, da die Firstenträger erst eingebracht werden können, wenn der Abzweig über die ganze Länge des Trägers aufgefahren ist, d. h. die sich erweiternde Strecke vor der Abzweigung und auch ein Teil der Abzweigstrecken vollständig frei liegen. Bis zum endgültigen Einbau der Firstenträger muß daher stets ein vorläufiger Ausbau für den Abzweig vorgesehen werden, der mit hohen Kosten verbunden ist. Außerdem sind Hilfseinrichtungen zum Heben und Abstützen der Firstenträger erforderlich.Even with such a training there is a risk that the route expansion goes to break because the ridge supports only at their ends each from a stretch curve are supported. In addition, the assembly causes considerable difficulties because the Ridge supports can only be brought in when the branch runs over the entire length the carrier is driven, d. H. the widening stretch before the junction and also some of the branch lines are completely exposed. Until the final Installation of the ridge support must therefore always be a preliminary expansion for the branch be provided, which is associated with high costs. Also are auxiliary facilities required for lifting and supporting the ridge beams.

Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, diese Nachteile zu vermeiden und einen stählernen Ausbau für Streckenabzweige zu schaffen, der bei einfachem Aufbau und hoher Tragfähigkeit eine schnelle Montage ermöglicht.The invention is now based on the object of avoiding these disadvantages and to create a steel extension for branch lines, the simple Structure and high load-bearing capacity enables quick assembly.

Die Lösung dieser Aufgabe wird bei einem Ausbau mit in der sich erweiternden Strecke vor der Abzweigung unmittelbar bis an die Abzweigspitze verlegten und sich über die ganze Sohlenbreite erstreckenden Streckenbögen erfindungsgemäß darin gesehen, daß die in Nähe der Abzweigspitze stehenden großen Streckenbögen in ihrem oberen Bereich mit den freien Enden von in an sich bekannter Weise palmenartig auslaufenden, gleichzeitig die Abzweigspitze bildenden Stützbögen unmittelbar verbunden sind.The solution to this problem is with an expansion with in the expanding Lay the stretch before the junction right up to the junction tip and yourself According to the invention, route arcs extending over the entire width of the sole are seen therein, that the large arcs in the upper part of the branch near the branch point Area with the free ends of palm-like expiring in a manner known per se, at the same time the support arches forming the branch point are directly connected.

Durch den unmittelbaren starren Anschluß der freien Enden der strahlenförmig aus der Abzweigspitze auslaufenden Stützbögen erhalten vor allen Dingen die größten, dicht vor der Abzweigspitze stehenden Streckenbögen in ihrem oberen Bereich eine sichere Abstützung und Versteifung, so daß der Gebirgsdruck nunmehr auch in Strecken mit großem Querschnitt ohne Verformung von den Streckenbögen aufgenommen werden kann. Darüber hinaus besteht durch die Absteifung der großen Streckenbögen die Möglichkeit, die Bögen und damit den Streckenabzweig flacher auszubilden.Due to the direct rigid connection of the free ends of the radial Above all, the support arches that come out of the branch point receive the largest, a straight line arch in its upper area that is close to the branch point secure support and stiffening, so that the rock pressure is now also in stretches with a large cross-section can be absorbed by the arcs without deformation can. In addition, the bracing of the large route arcs gives the possibility of to make the arches and thus the branches flatter.

Durch die Verwendung hintereinanderliegender, in sich geschlossener Streckenbögen auch im Bereich der größten Sohlenbreite an der Abzweigspitze in Verbindung mit der erfindungsgemäßen Abstützung dieser Bögen über die aus der Abzweigspitze palmenartig auslaufenden Stützbögen ergibt sich außerdem ein sehr übersichtlicher und einfacher Aufbau des Streckenabzweiges, der neben der hohen Standfestigkeit auch eine einfache Montage ermöglicht. Vierden von den strahlenförmig von der Abzweigspitze ausgehenden Bögen der Stützpalme jeweils zwei symmetrisch zur Streckenlängsachse liegende Stützbögen mit den einzelnen Streckenbögen verbunden, so ergibt sich eine sehr übersichtliche und einfache Anordnung der Stützbögen, und außerdem liegen die Abstützpunkte an den Streckenbögen infolge der beiden in entgegengesetzter Richtung auslaufenden Stützbögen weit auseinander.By using consecutive, self-contained Route arcs also in connection in the area of the largest sole width at the junction tip with the support according to the invention of these arches via the branch tip Palm-like supporting arches also result in a very clear structure and simple construction of the branch, which in addition to the high stability also allows easy assembly. Vierden from the radiating two symmetrical arcs of the supporting palm that emanate from the branch point supporting arches lying to the longitudinal axis of the route connected to the individual arches, this results in a very clear and simple arrangement of the supporting arches, and In addition, the support points on the arcs are in opposite directions because of the two Far apart in the direction of the expiring supporting arches.

Weiterhin wird vorgeschlagen, daß äußere Bogenpaar der Stützpahne an den unmittelbar an der Abzweigspitze eingebauten Streckenbogen und die inneren, in abnehmender Winkelstellung zur Streckenlängsachse stehenden Bogenpaare der Reihe nach an die nachfolgenden Streckenbögen anzuschließen. Hierdurch wird die Ausladung der Stützbögen verhältnismäßig klein gehalten und ein größerer Widerstand gegen den Gebirgsdruck erzielt.It is also proposed that the outer pair of arches of the support bracket on the straight line bend installed directly at the branch point and the inner, Arc pairs of the row standing in a decreasing angular position to the longitudinal axis of the route to be connected to the following route arcs. This creates the overhang the supporting arches kept relatively small and a greater resistance to achieved the mountain pressure.

Eine besonders zweckmäßige Ausbildung des Ausbaues wird noch darin gesehen, daß zwischen den einzelnen, in verschiedenen Winkelstellungen schräg nach oben auslaufenden Stützbögen und den Streckenbögen ein kreuzgelenkartig ausgebildetes Verbindungsstück eingeschaltet ist, das ein Gelenk mit waagerechter, quer zur Stützbogenlängsachse liegender Achse und ein Gelenk mit senkrechter Achse aufweist.A particularly expedient training of the expansion is still in it seen that between the individual, in different angular positions obliquely after Support arches running out at the top and the straight line arches have a universal joint-like design Connection piece is switched on, which is a joint with a horizontal, transverse to the longitudinal axis of the support arch has horizontal axis and a joint with a vertical axis.

Durch die Zwischenschaltung eines solchen um mehrere Achsen schwenkbaren Verbindungsstückes lassen sich alle Stützbögen mit dem gleichen Verbindungsstück an die Streckenbögen anschließen, so daß die sonst für jeden einzelnen Stützbogen erforderlichen, der jeweiligen Neigung der Stützbögen angepaßten Anschlußstücke eingespart werden.By interposing such a device, it can be pivoted about several axes Connection piece can all support arches with the same connection piece connect to the section arches, so that the otherwise for each individual support arch required, the respective inclination of the supporting arches adapted fittings can be saved.

Weitere Einzelheiten und Vorzüge der Erfindung werden an Hand eines Ausführungsbeispieles näher erläutert, welches die Zeichnung veranschaulicht, und zwar zeigt F i g. 1. einen stählernen Ausbau für Streckenabzweige in Draufsicht, F i g. 2 den Ausbau nach F i g. 1 in Seitenansicht, F i g. 3 einen Querschnitt durch den Ausbau nach den F ig. 1 und 2 vor der Abzweigung, F i g. 4 die kreuzgelenkartige Verbindung zwischen Streckenbogen und Stützbogen, teilweise im Längsschnitt und F i g. 5 die Verbindung nach F i g. 4 in Draufsicht. Bei dem in den F i g. 1 bis 3 dargestellten Streckenabzweig wird der Ausbau mit Hilfe der Profüstreckenbögen 1 vorgenommen, die sowohl in der vor der Abzweigung liegenden, sich zur Abzweigstelle hin in Höhe und Breite erweiternden Strecke 2 als auch in den Abzweigstrecken 3 und 4 eingebaut sind. Die Streckenbögen sind in der sich erweiternden Strecke 2 vor der Abzweigung bis an die Abzweigspitze 5 verlegt und erstrecken sich über die ganze Sohlenbreite.Further details and advantages of the invention are explained in more detail using an exemplary embodiment which is illustrated in the drawing, namely FIG. 1. a steel expansion for branch lines in plan view, F i g. 2 the expansion according to FIG. 1 in side view, F i g. 3 shows a cross section through the expansion according to FIGS. 1 and 2 before the junction, F i g. 4 shows the universal joint-like connection between the straight arch and the supporting arch, partly in longitudinal section and FIG. 5 the connection according to FIG. 4 in plan view. In the case of the FIG. 1 to 3, the expansion is carried out with the help of the profile bends 1 , which are installed both in the section 2, which is in front of the junction and widening in height and width towards the junction, as well as in the branches 3 and 4 . The route arcs are laid in the widening route 2 in front of the junction up to the junction tip 5 and extend over the entire width of the sole.

Auch die unmittelbar in Nähe der Abzweigung liegenden Streckenbögen 6 bis 12 sind hierbei in sich geschlossen ausgebildet und können je nach Breite und Höhe des Bogens aus drei, vier oder fünf miteinander verbundenen Einzelsegmenten bestehen. Erfindungsgemäß stehen die in der Abzweigung eingebauten Streckenbögen 6 bis 12 in ihrem oberen Bereich mit den freien Enden palmenartig aus der Streckenspitze 5 auslaufender Stützbögen 13 in Verbindung. Durch die Abstützung dieser Streckenbögen mit Hilfe der Stützpalme 14 wird auch im Bereich der größten Sohlenbreite, d. h. an der Abzweigspitze, ein sicheres Abfangen des Gebirgsdruckes gewährleistet. Von den strahlenförmig von der Abzweigspitze 5 ausgehenden Bögen 13 der Stützpalme 14 sind jeweils zwei symmetrisch zur Streckenlängsachse liegende Stützbögen an die einzelnen Streckenbögen 6 bis 12 angeschlossen. Das äußere Bogenpaar 15 der Stützpalme 14 ist hierbei mit dem unmittelbar an der Abzweigspitze 5 eingebauten Streckenbogen 6 verbunden. Die inneren in abnehmender Winkelstellung zur Streckenlängsachse stehenden Bogenpaare 16 bis 19 sind der Reihe nach an die nachfolgenden Streckenbögen 7 bis 10 angeschlossen. Die mittleren, etwa in Streckenlängsrichtung stehenden Bögen 20 und 21 sind dagegen einzeln bis an die Streckenbögen 11 und 12 geführt und stützen diese nur noch mittig ab, da die Sohlenbreite sich hier bereits verringert hat. Da Höhe und Breite der davorliegenden Streckenbögen ständig abnehmen, kann für die übrigen Bögen in der Strecke vor der Abzweigung auf eine zusätzliche Abstützung durch Stützbögen verzichtet werden.The straight arcs 6 to 12 lying in the immediate vicinity of the junction are also closed in themselves and can consist of three, four or five interconnected individual segments, depending on the width and height of the arch. According to the invention, the line arcs 6 to 12 built into the branch are connected in their upper area to the free ends of the support arches 13 which run out of the line tip 5 like a palm tree. By supporting these arches with the help of the support palm 14, a reliable interception of the rock pressure is guaranteed even in the area of the greatest sole width, ie at the branch tip. From the arcs 13 of the support palm 14 , which radiate out from the branch tip 5, two support arcs are connected to the individual arcs 6 to 12, which are symmetrical to the longitudinal axis of the route. The outer pair of arches 15 of the supporting palm 14 is connected to the straight line arch 6 installed directly at the branch tip 5. The inner arc pairs 16 to 19 , which are in a decreasing angular position to the longitudinal axis of the route, are connected in sequence to the subsequent arcs 7 to 10 . In contrast, the middle arches 20 and 21, which are approximately in the longitudinal direction of the route, are individually led up to the arches 11 and 12 and only support them in the middle, since the sole width has already decreased here. Since the height and width of the route arches in front of it are constantly decreasing, additional support by means of supporting arches can be dispensed with for the remaining arches in the route in front of the junction.

Unmittelbar hinter der Abzweigspitze 5 und dem großen Streckenbogen 6 ist der Streckenbogen 22 in die Abzweigstrecken 3 und 4 eingebaut. Da dieser Bogen sich nur über die Sohlenbreite der Abzweige erstreckt, ist auch hier eine zusätzliche Abstützung nicht erforderlich. Zur Schaffung eines allmählichen Überganges von der Strecke vor der Abzweigspitze in die Abzweige ist der Bogen 22, wie aus den F i g. 2 und 3 hervorgeht, dem sich durch die äußeren Stützbögen 15, 16 und die Streckenbögen 6, 7 ergebenden lichten Querschnitt angepaßt. Die dahinterliegenden Streckenbögen der Abzweigstrecken 3 und 4 werden allmählich niedriger, bis der gewünschte Abzweigquerschnitt erreicht ist. Durch Hintermauerung der Stützpalme 14 kann der Streckenabzweig noch weiter versteift und gleichzeitig eine günstige Wetterführung erzielt werden.Immediately behind the junction point 5 and the large curve 6, the curve 22 is built into the branches 3 and 4 . Since this arch only extends over the sole width of the branches, no additional support is required here either. In order to create a gradual transition from the route in front of the branch tip into the branches, the arch 22, as shown in FIGS. 2 and 3, the clear cross-section resulting from the outer supporting arches 15, 16 and the line arches 6, 7 is adapted. The arcs of branch lines 3 and 4 behind them gradually become lower until the desired branch cross-section is reached. By backing up the supporting palm 14 , the branch can be further stiffened and at the same time favorable weather management can be achieved.

Wie die F i g. 4 und 5 zeigen, ist zwischen den einzelnen, in verschiedenen Winkelstellungen schräg nach oben auslaufenden Stützbögen 13 und den Streckenbögen 6 bis 12 ein kreuzgelenkartig ausgebildetes Verbindungsstück 23 eingeschaltet. Dieses Verbindungsstück besitzt ein Gelenk 24 mit waagerechter, quer zur Stützbogenlängsachse liegenden Gelenkachse und ein Gelenk 25 mit senkrechter Achse und ermöglicht dadurch ein schnelles Anschließen der Stützbögen 13 an die Streckenbögen 6 bis 12 in jeder beliebigen Winkelstellung. Das waagerechte Gelenk 24 besteht aus den beiden symmetrischen Gelenkhälften 26, 27 und dem Gelenkbolzen 28. Die Gelenkhälfte 27 ist starr mit den Stützbögen 13 verbunden, während an der Gelenkhälfte 26 ein zur Gelenkachse 24 senkrecht stehender Bolzen 29 mit beiderseits überstehenden Gewindeenden angeschweißt ist. Auf diese überstehenden Enden sind die Augenbolzen 30 und 31 geschoben, die zum Umfassen des anzuschließenden Streckenbogens dienen. Die Augenbolzen 30, 31 sind durch Muttern 32 gesichert. Das an dem Bolzen 29 angeschweißte Bogenstück 33 dient zur Versteifung des Gelenkes 25 gegen Querkräfte. Zum Verspannen des Verbindungsstückes 23 mit den Streckenbögen sind eine Verspannungslasche 34 und die Spannschrauben 35 vorgesehen. Der Bolzen 29 ist außermittig an dem Gelenk 25 befestigt, so daß ein besonders spitzwinkliger Anschluß der Stützbögen möglich ist.As the F i g. 4 and 5 show, between the individual supporting arches 13, which run obliquely upward in different angular positions, and the straight arches 6 to 12, a universal joint-like connecting piece 23 is inserted. This connecting piece has a joint 24 with a horizontal joint axis lying transversely to the longitudinal axis of the support arch and a joint 25 with a vertical axis and thereby enables the support arches 13 to be quickly connected to the arches 6 to 12 in any angular position. The horizontal joint 24 consists of the two symmetrical joint halves 26, 27 and the joint bolt 28. The joint half 27 is rigidly connected to the support arches 13 , while a bolt 29 perpendicular to the joint axis 24 is welded to the joint half 26 with protruding threaded ends on both sides. The eye bolts 30 and 31 are pushed onto these protruding ends and serve to embrace the arc to be connected. The eye bolts 30, 31 are secured by nuts 32. The arc piece 33 welded to the bolt 29 serves to stiffen the joint 25 against transverse forces. To brace the connecting piece 23 with the arcs, a bracing strap 34 and the tensioning screws 35 are provided. The bolt 29 is attached eccentrically to the joint 25, so that a particularly acute-angled connection of the support arches is possible.

Beim Ausbau des Abzweiges wird wie folgt verfahren: Entsprechend dem Streckenvortrieb werden die Streckenbögen 1 in der Strecke vor der Abzweigung eingebaut. Beim Freilegen der Strecke in Nähe der Abzweigspitze lassen sich die Streckenbögen 12 bis 16 aufstellen. Anschließend werden die Stützbögen 13 an der Streckenspitze 5 verankert und mit den Streckenbögen 6 bis 12 über das Kreuzgelenk 23 verbunden. Zum Verbinden der Stützbögen 13 mit den Streckenbögen 6 bis 12 werden die Augenbolzen 30 und 31 des Kreuzgelenkes über das Streckenbogenprofil geschoben. Durch Aufbringen der Lasche 34 und Anziehen der Muttern 35 wird das Kreuzgelenk und damit der Stützbogen 13 reibungsschlüssig mit dem Streckenbogen verspannt.When expanding the branch, proceed as follows: Corresponding to the heading, the route bends 1 are installed in the route in front of the branch. When the route is exposed near the junction, the route arcs 12 to 16 can be set up. Subsequently, the support arches 13 are anchored at the line tip 5 and connected to the line arches 6 to 12 via the universal joint 23. To connect the supporting arches 13 to the straight line arches 6 to 12, the eye bolts 30 and 31 of the universal joint are pushed over the straight line arch profile. By applying the tab 34 and tightening the nuts 35, the universal joint and thus the support arch 13 are frictionally braced with the section arch.

Zur Feststellung des Kreuzgelenkes können anschließend die Muttern 32 und der Schraubenbolzen 28 angezogen werden. Beim Auffahren der Abzweigstrecken 3 und 4 werden die Streckenbögen 22 und anschließend die folgenden Streckenbögen eingebaut.To fix the universal joint, the nuts 32 and the screw bolts 28 can then be tightened. When the branch lines 3 and 4 are driven up, the line bends 22 and then the following line bends are installed.

Die Erfindung ist nicht auf das Ausführungsbeispiel beschränkt. Sind z. B. zur Abstützung der Streckenbögen sehr viele Stützbögen erforderlich, so lassen sich auch zwei oder mehrere Stützpalmen 14 an der Abzweigspitze 5 hintereinander anordnen.The invention is not restricted to the exemplary embodiment. Are z. B. very many support arches required to support the arches, so leave there are also two or more supporting palms 14 one behind the other at the branch tip 5 arrange.

Claims

Claims: 1. Steel expansion for underground route branches with the help of self-contained profile arcs that expand in the Route before the junction are laid directly up to the junction tip and extend over the entire width of the sole, d a d u r c h e -k e n n n z e i c h n e t that the large arcs (6 to 1.2) in its upper area with the free ends of in a manner known per se palm-like tapering support arches (13) which at the same time form the branch tip are directly connected.

2. Steel construction according to claim 1, characterized in that that of the radially from the branch tip (5) outgoing arcs (13) of the Support palm each with two support arches symmetrically to the longitudinal axis of the route are connected to the individual route arcs (6 to 12).

3. Steel expansion according to claim 2, characterized in that the outer pair of arches (15) of the supporting palm on the straight line bend (6) installed directly at the branch point and the inner, Arc pairs (16 to 19) are connected in sequence to the following arcs (7 to 10).

4. Steel construction according to claims 1 to 3, characterized in that between the individual supporting arches tapering upwards at different angles (13) and the arcs (6 to 12) a universal joint-like connecting piece (23) is switched on, which is a joint (24) with a horizontal, transverse to the longitudinal axis of the supporting arch has horizontal axis and a joint (25) with a vertical axis.

5. Steel construction according to claims 3 and 4, characterized in that the horizontal joint (24) consists of two symmetrical, laterally joinable and secured by a bolt (28) joint halves (26, 27), one of which with the supporting arches (13) and the other is connected to a bolt (29) which is perpendicular to the joint axis and forms the joint (25) and which has threaded ends protruding on both sides to accommodate eye bolts (30, 31) that can be braced with the arches.

6. Steel construction according to claims 1 to 5, characterized by two or more support palms (14) lying one behind the other at the branch tip (5). Documents considered: German Patent No. 927 083; German Auslegeschrift No. 1063 100; S p u t h "Line expansion in steel", 1955, p. 166.