-
Mehrteiliger Streckenausbau für Untertageräume Mehrteilige Streckenausbaue
für Untertageräume sind in verschiedenen Ausführungsformen bekannt. Sie bestehen
aus einer Anzahl Ausbauteilen, die mittels Gelenken oder Klemmverbindungen zu einem
Rahmenausbau verbunden und zur Erleichterung des Raubes meist mit einer besonderen
Raubvorrichtung versehen sind. Die bei derartigen Streckenausbauen bekannten Raubvorrichtungen
können in verschiedener Weise ausgebildet sein.
-
Bei einem bekannten Ausbaurahmen in Ring- oder Bogenform überlappen
sich die Ausbauteile, die mittels eines überstülpbügels und Spreitzkeils miteinander
starr verbunden sind. Zumeist bestehen die Ausbauteile aus rinnenförmigen Profileisen,
die an ihren Enden ineinander verschieblich angeordnet und mittels der genannten
Klemmverbindungen gegeneinander zu verspannen sind. Beim Ausrauben der Ausbaue ist
ein Nachfall des Gebirges im allgemeinen nicht zu vermeiden. Das hat zur Folge,
daß die nur in Richtung ihrer Achse gegeneinander verschieblichen Ausbauteile auch
im entspannten Zustand belastet bleiben und mithin nur unter Aufwendung erheblicher
Kräfte auszuräumen sind.
-
Auch bei den bekannten Ausbaurahmen, deren Ausbauteile senkrecht zu
ihrer Achse bewegbar und durch Klemmlaschen zu einem stabilen Rahmen verbunden sind,
tritt beim Entfernen der Klemmlaschen zum Zweck des Raubens eine Entlastung der
Rahmenteile vom Gebirgsdruck nicht ein. Daher benötigt man auch in diesem Falle
aufwendige Raubvorrichtungen zum Umziehen der Ausbaue.
-
Es ist ferner ein zusammenlegbares Joch zur Sicherung gegen Berge
und Kohlenfall beim Streckenvortrieb bekannt, das aus zwei Stielen und einem Querjoch
besteht, an das Hebel angelenkt sind, die über Schäkel auf die Stiele abstützbar
sind. An dieser Abstützstelle können Querjoch und Stiele voneinander getrennt werden.
Das von Hebel und Schäkel gebildete Lenkersystem weist insgesamt drei Gelenke auf.
Auch bei dieser Ausführungsform führt nachfallendes Gebirge beim Entsperren der
als Lenkersystem ausgebildeten Raubvorrichtung zu Schwierigkeiten beim Ausrauben.
Querjoch und Stiele können durch nachfallendes Gebirge in eine solche gegenseitige
Lage gelangen, daß das Ausrauben der Ausbauteile durch Umziehen der Stiele nicht
möglich ist.
-
Die Erfindung hat sich die Aufgabe gestellt, einen mehrteiligen Streckenausbau
für Untertageräume mit Raubvorrichtung zu schaffen, bei dem das Rauben des Ausbaus
mit geringstem Kraftaufwand auch unter Gebirgsdruck durchzuführen ist.
-
Die Erfindung betrifft einen mehrteiligen Streckenausbau für Untertageräume
mit zwischen den Ausbauteilen angeordneter sperrbarer und entsperrbarer Raubvorrichtung.
Ein solcher Streckenausbau ist erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet, daß die Raubvorrichtung
schräge Führungsflächen oder einen Lenker mit nur zwei Gelenken aufweist, durch
welche beim Rauben ein Ausbauteil aus der Umfangslinie des aufgestellten Aufbaus
heraus unter das andere, an die Raubvorrichtung angeschlossene Ausbauteil bewegbar
ist.
-
Im einzelnen kann der Streckenausbau nach der Erfindung in verschiedener
Weise verwirklicht sein. Die schrägen Führungsflächen der Raubvorrichtung können
als zur Achse des betreffenden Ausbauteiles geneigte Gleitflächen ausgebildet sein,
deren Relativbeweglichkeit z. B. durch Verbindungskeile blockierbar und zum Rauben
des Ausbaues auslösbar ist. Besteht die Raubvorrichtung des erfindungsgemäßen Streckenausbaues
aus einem Lenker mit nur zwei Gelenken, dann empfiehlt die Erfindung, zumindest
eines der Gelenke des Lenkers blockierbar und für das Ausrauben entsperrbar zu .gestalten.
Dabei besteht der Lenker vorzugsweise aus einem zwischen den Gelenken angeordneten
Distanzstück als Lenkerstütze, dessen Gelenkteile mit Lenkerauslegern verschweißt
sind. Zur Verriegelung des Lenkers ist an den Lenkerauslegern in einem Gelenk ein
Riegel mit Verriegelungsstollen drehbar gelagert. Die Ausbauteile sind zweckmäßig
so angeordnet und zu einem Rahmen zusammengefaßt, daß sie nach dem Entsperren der
Blockierung der Gleitflächen bzw. des Lenkers eine in sich zusammenfallende Rahmenanordnung
bilden.
-
Der mehrteilige Streckenausbau nach der Erfindung mit Raubvorrichtung
kann als offener oder als geschlossener Rahmenausbau verwirklicht sein, wobei der
Ausbau von einem Bogenrahmen oder auch
von einem Poligonrahmen gebildet
sein kann. Abgesehen von der Raubvorrichtung können die einzelnen Ausbaurahmenteile
noch mittels Drehgelenken oder spannbaren Verbindungen miteinander verbunden sein,
so daß außer der Raubvorrichtung im allserie:nen noch mindestens zwei drehbewegliche
und/ oder lösbare Verbindungsstellen zwischen einzelnen Ausbauteilen des Rahmens
vorhanden sind.
-
Im folgenden wird die Erfindung an Hand einer lediglich ein Ausführungsbeispiel
darstellenden Zeichnung erläutert. Es zeigt F i g. 1 eine Seitenansicht eines erfindungsgemäßen
mehrteiligen Streckenausbaues mit einem Lenker als Raubvorrichtung, F i g. 2 einen
vergrößerten Ausschnitt aus dem Gegenstand nach F i g. 1, F i g. 3 einen Schnitt
in Richtung A-B durch den Gegenstand nach F i g. 2, F i g. 4 einen Schnitt in Richtung
C-D durch den Gegenstand nach F i g. 2, F i g. 5 eine andere Ausführungsform des
Gegenstandes nach F i g. 2, F i g. 6 eine Ausführungsform eines erfindungsgemäßen
Streckenausbaues mit als schräge Führungsflächen ausgebildeter Raubvorrichtung,
F i g. 7 einen Schnitt in Richtung E-F durch den Gegenstand nach F i g. 6.
-
Der in den F i g. 1 bis 5 dargestellte Streckenausbau für Untertageräume
besteht aus einem Gelenkrahmenausbau mit nachgiebigen Stäben 1 mit Gelenken
2 und mit sperrbaren sowie entsperrbaren Raubvorrichtungen im Bereich von zwei nebeneinander
angeordneten Gelenken 2. Im einzelnen besteht die Raubvorrichtung nach den F i g.
1 bis 5 aus einem zwischen den Gelenken 2 der Stäbe 1 des Gelenkrahmenbogens angeordneten
Lenker 4, der nach Entsperren in einer weiter unten noch beschriebenen Weise
die angeschlossenen Stäbe 1 schräg zur Stabachse hin zum Streckeninnern bewegt,
was strichpunktiert eingetragen ist. Der Lenker 4 baut sich auf aus dem Distanzstück
4.1 als Lenkerstütze, das bzw. dessen anschließende Gelenkteile mit den Lenkerauslegern
4.2, 4.3 und 4.4 fest verschweißt sind. An den Lenkerauslegern 4.2, 4.3 ist
der Riegel 4.5 wie ein Pendel im Gelenk 4.7 drehbar gelagert. Der Riegel
trägt auf seiner Außenseite zwei Verriegelungsstollen 4.6 (F i g. 3), mit
denen er durch den am Stab 1
verschweißten Ausleger 3.1 so hindurchgeführt
ist, daß nach Herabdrehen (gewisse Sicherung durch Eigengewicht) des Riegels
4.5 in die untere Lage (F i g. 3) die Teile 4.2, 4.3 sich nicht mehr
vom Ausler 3.1, 3.2 entfernen können. Sodann ist der Lenker wegen des Zusammenwirkens
des Distanzstückes 4.8
mit dem Stabausleger 3.1, 3.2 mit dem Stab 1 fest verriegelt.
Das ergänzend zwischen Lenker 4 einerseits und Stab 1 andererseits angeordnete Gelenk
2 sorgt dafür, daß die Einheit 1, 2, 3, 4 in verriegeltem Zustand Biegekräfte
aufnehmen kann. Die Abstützungsteile 4.4 des Lenkers 4, die auch an
der anderen Seite zur Aufnahme von Querkräften noch anangebracht sein können, gestatten
es, auch größere Querkräfte zwischen 4 und 1 zu übertragen. Kleinere
Querkräfte werden schon durch die konkave Ausbildung der Gelenkschalen aufgenommen.
Eine Sperre 5 verhindert ungewollte Lösung der Blockierung. Sie sei zunächst entfernt.
Entriegelt man nun die Verbindung 3.1, 4.5 durch Heraufschwenken des Riegels
4.5, etwa durch Hammerschlag - dies ist bequem von einem Ort unter den nächsten
noch nicht entriegelten Bauen möglich -, so knickt das Gelenk 2 nach unten durch,
wenn Kräfte die vorher durch Blockierung, starre, aus den beschriebenen Elementen
aufgebaute Eiinheit nach unten durchzubiegen versuchen. Der Ausbaurahmen fällt dann
in sich zusammen. Die Länge des Distanzstückes 4.1 ist so gewählt, daß unter der
Bedingung, daß das Gelenk 2 links vom Lenker 4 so weit gelöst ist,
daß es nur noch als Stützgelenk wirkt, der gekrümmte Stab 1
rechts von
4 unter den gekrümmten Stab 1 links von 4 zu liegen kommt, wonach
der Gelenkausbau in sich vollständig zusammenfällt.
-
Bei dem Ausbau nach F i g. 1, der vom Standpunkt regelmäßiger Rahmenkräfte
bevorzugt wird, ist es denkbar, daß im Rahmen wirkende Kräfte die Einheit
1, 2, 3, 4 im Bereich des Gelenkes 2 nach oben durchzubiegen versuchen.
In diesem Falle zieht die Entriegelung kein instabiles Zusammenfallen des Ausbaus
nach sich. Man befestigt deshalb, wie F i g. 5 andeutet, am Stabausleger
3.1, 3.2 drehbar mit dem Zylinder einer hydraulischen Presse 6 fest verbundene
Lagerschilde 7 und läßt den Kolben 6.1 auf den Riegel 4.5 in seiner
Entriegelungsstellung wirken, bis der Fall der Instabilität eintritt. Dies ist spätestens
dann der Fall, wenn das Gelenk 2 zwischen dem Stab 1 und Lenker
4 mit den Nachbargelenken 2 auf einer Linie liegt. Die Länge des Riegels
4.5 ist daher so bemessen, daß sein Ende bei Erreichen der beschriebenen
Gelenklage die Führung in 3.1 passiert.
-
Nach vorstehendem kann man durch Lösen des Riegels 4.5 ohne zusätzliche
Kraftwirkung, etwa durch eine hydraulische Presse, Hebel, Brecheisen od. dgl., das
Gelenk 2 zwischen 4 und 1 ausknicken und so den ganzen Ausbau von selbst instabil
zusammenfallen lassen, wenn nur dafür gesorgt ist, daß das Gelenk 2 zwischen
Lenker 4 und Stab 1 mit den Nachbargelenken auf einer Linie liegt.
Diese Lösung wird daher vom Standpunkt des Raubens erfindungsgemäß bevorzugt.
-
Die Beschreibung der F i g. 1 bis 5 ist noch in zwei Punkten ergänzungsbedürftig.
Die Verbindungslinie des Mittelpunktes des Gelenkes 4.7 mit der etwas erhabenen
Mittellinie der Verriegelungsstollen 4.6 bildet im Verriegelungszustand mit der
Senkrechten auf den Stabausleger 3.1 den Reibungswinkel a, der durch tg a = ,u (u
= Reibungskoeffizient) definiert ist, so daß vom Standpunkt der Reibung bei der
Entriegelung jedenfalls zu Beginn praktisch keine bzw. nur geringe Kräfte zu überwinden
sind. Mit dieser Winkelanordnung wird außerdem beim Entriegelungsvorgang die Entriegelung
selbst »entlüftet«, so daß wenigstens bei schlagartigem Lösen kein nennenswerter
Widerstand zu überwinden ist. Wählt man den Winkel 2 bis 4° kleiner als den definierten
Reibungswinkel a, so kann man beim Lösen durch Schlag einem zu leichten Ausknicken
der Einheit 1, 2, 3, 4
entgegenwirken. Wählt man den in Rede stehenden Winkel
im verriegelten Zustand zu 0°, so ist umgekehrt die Entriegelung durch Reibung und
zusätzlich durch die Geometrie der Anordnung selbsthemmend gesichert.
-
Gesichert ist der Riegel 4.5 in seiner vertikalen Stellung durch die
schon erwähnte Sperre 5, welche aus einer Leiste besteht, die in den beim Verriegeln
frei werdenden Raum zwischen Oberkante der Durchdringung in 3.1 und Oberkante
des Riegels 4.5 geschoben ist. Die Leiste ist auf ihrerEinschubseite winklig
in
Streckenrichtung oder nach unten abgebogen. Das abgebogene Ende kann wiederum von
einem sicheren Ort unterhalb der noch nicht entsicherten Nachbarbaue durch Hammerschlag
od. dgl. betätigt werden. An ihrem anderen Ende weist die Leiste eine Blattfeder
auf, die die Sperre gegen Herausfallen sichert. Statt mit Auslegern und deren Verriegelung
gegeneinander kann man den Lenker 4 und Stab 1 auch durch schub-, biege-
und torsionssteife Brücken, ähnlich wie bei den bekannten Klammerlaschen, mittels
Schrauben oder Keilbefestigungen starr miteinander verbinden und bei Bedarf lösen.
-
Nach den F i g. 6 und 7 sind die Stabteile 1 a und 1 b durch
einen Schrägschnitt voneinander getrennt und mit angeschweißten Gleitfäden
8 bzw. 9 ausgestattet. Die Gleitflächen bilden mit der Senkrechten
auf die Sehne von dem Gelenk 2, das an Stabteil 1 a anschließt, zu dem Gelenk
2, das an Stabteil 1 b anschließt, einen solchen Winkel, daß auch
dann, wenn die Kraft in Richtung der Gelenke der Stabteile 1 a und 1 b wirkt,
diese Stabteile mit ihren nicht arretierten Gleitflächen voneinander abgleiten können.
Sie bilden also einen Winkel a, der etwa gleich oder größer ist als der durch tg
a=,u bestimmte und der außerdem in Verbindung mit der gewählten Länge des Stabteils
1 b sicher gewährleistet, daß - ähnlich wie vorbeschrieben - beim Entspannen
des Gelenkbogens der Stabteil 1 b unter den Stabteil 1 a zu liegen
kommt. Auf diese Weise fällt der Ausbau ebenfalls vollständig in sich zusammen.
-
Im Einbauzustand sind nach F i g. 6 Keile 8.1
durch Öffnungen
in den Schloßteilen 9.1 geführt, die an die Gleitfläche 9 angeschweißt sind.
Sie verbinden die Ausgangsteile l a, 1 b auf diese Weise schub-, biege- und
torsionssteif.
-
Die Gleitflächen der F i g. 6 und 7 können den Winkel a auch mit der
Senkrechten auf einer Linie bilden, die zwischen Stabachse und obenerwähnter Sehne
verläuft. Dabei kommt es gerade noch zu einem Abgleiten der Gleitflächen, wenn die
resultierende Kraft an der Trennstelle eine reine Stablängskraft ist. Dagegen reicht
dann, wenn die Kraft in Richtung der beschriebenen Sehne liegt, die von der Keilausbildung
herrührende Kraftkomponente nicht aus, um die Reibung zu überwinden. Dieses hat
den Vorteil der Selbsthemmung und des kleineren Material- und Einrichtungsaufwandes
für die Arretierung bzw. Verspannung der Gleitflächen gegeneinander. Dann ist allerdings
ein zusätzlicher Arbeitsaufwand erforderlich, um die Arretierung zu lösen. Der Ausbau
nach der Erfindung ist naturgemäß nicht auf Streckenausbaue beschränkt, sondern
kann auch als mehrteiliger Rahmenausbau zur Bewehrung anderer Untertageräume, wie
Blindschächten, oder beispielsweise als Türstock mit Vorteil verwendet werden.