DE1235840B - Einrichtung zum Verspannen von Bauelementen miteinander - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Int. CL:

E21d

Deutschem.: 5 c-11/28

Nummer:
Aktenzeichen:
Anmeldetag:
Auslegetag:

Sch 36681 VI a/5 c
12. März 1965
9. März 1967

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum Verspannen von Bauelementen miteinander, insbesondere von Verbolzungen, Vorpiändhaken od. dgl., für den untertägigen Grubenbetrieb, bei welchem eine auf das oder die Bauelemente einwirkende äußere Kraft mittels Verbindungselemente auf ein oder mehrere benachbarte Bauelemente übertragen wird, unter Verwendung von Halterungen, welche die Bauelemente und die Verbindungselemente miteinander koppeln und verspannen, unter Benutzung von Keilen od. dgl.

Sowohl in der allgemeinen Technik bei der Herstellung von tragenden Konstruktionen als auch insbesondere im untertägigen Grubenbetrieb stellt sich immer wieder das Problem, tragende Bauelemente derart miteinander zu koppeln, daß bei einer von außen einwirkenden Kraft infolge einer Belastung diese weitgehend auf die benachbarten Stiitzelemente übertragen wird, so daß ein einwandfreier Halt gewährleistet ist.

Um diese Aufgabe zu erfüllen, wird gemäß der Erfindung vorgeschlagen, daß in den Halterungen auf die Bauelemente und/oder Verbindungselemente einwirkende Blockierungsleisten beweglich, jedoch unverlierbar angeordnet sind, die in der Querschnittsfläche drei- oder mehreckig und über die ganze Länge gleichförmig ausgebildet und derart angeordnet sind, daß bei Auftreten einer äußeren Kraft die Blockierungsleisten eine Drehbewegung um eine Kante ausführen und eine am Bauelement und/oder Verbindungselement anliegende andere Kante der Leiste in diese hineingedrückt wird. Die Erfindung folgt hierbei dem Leitgedanken, die von außen einwirkende Kraft zur Erhöhung der Verspannkräfte heranzuziehen. Durch die von außen einwirkende Kraft wird eine Drehung der Blockierungsleiste um eine der Kanten herbeigeführt, welche im vorgespannten Zustand die als Auflage dienende Fläche der Blockierungsleiste begrenzen, wobei die am Verbindungselement bzw. Bauelement anliegende Kante der Blockierungsleiste infolge der durch die Drehbewegung der Blockierungsleiste hervorgerufenen Vergrößerung der wirksamen Höhe der Leiste immer tiefer in Abhängigkeit von der Größe der auftretenden Kraft in das Verbindungselement bzw. das Bauelement hmeingedrückt wird und so eine einwandfreie, immer stärker werdende Verspannwirkung erzielt wird.

Der wesentliche Vorteil des Erfindungsgegenstandes besteht darin, daß die gesamte Verspannungseinrichtung lediglich mit Hilfe eines Spannelementes, beispielsweise eine Keiles, angelegt und an dem Bauelement fixiert werden kann, wobei die Blockierung Einrichtung zum Verspannen von Bauelementen
miteinander

Anmelder:

Heinrich Schäfer,

Altendorf/Ruhr, An der Windmühle 17

Als Erfinder benannt:

Heinrich Schäfer, Altendorf/Ruhr

durch die unverlierbar angeordneten Blockierungsleisten erzielt wird. Die Blockierungsleisten werden, nachdem die Einrichtung einmal angelegt ist, selbsttätig wirksam, und zwar in Abhängigkeit von der Größe der auftretenden Kraft. Die Blockierungsleisten liegen linienförmig an den Verbindungselementen bzw. Bauelementen an, wobei bei Beanspruchung auf Druck und Zug durch die eintretende Drehbewegung der Blockierungsleisten die Blockierungskräfte ständig größer werden, und zwar bis in den Bereich bleibender Verformung hinein, entweder der Leiste oder des betreffenden Verbindungs- oder Bauelementes. Des weiteren ist ein einfache Handhabung beim Anlegen der Einrichtung gewährleistet, da lediglich ein Verspannungselement betätigt zu werden braucht, so daß Fehlbedienungen ausgeschlossen sind.

Für den untertägigen Grubenbetrieb sind bereits Verbolzungen für Ausbaurahmen aus Rinnenprofil vorgeschlagen worden, welche einen sich über mehrere Ausbaurahmen erstreckenden Distanzbolzen aufweisen. Auf diesen Distanzbolzen sind am Rinnenprofil anliegende Keiltaschen aufgeschoben, an denen Laschen schwenkbar angebracht sind, die zur Befestigung von die Flansche der Rinnenprofile umfassenden Haltebügeln dienen. Die mit einer dem Querschnitt des Rinnenprofils angepaßten Ausklinkung versehenen Keiltaschen sind mit dem Bolzen durch zwei gegeneinander gerichtete Keilflächen verspannt, wobei die Keile in schräg verlaufende Führungsschlitze der Keiltaschen eingeschlagen sind. Die an der Keiltasche schwenkbar angeordnete Lasche besitzt eine Öffnung zur Aufnahme des Haltebügels, wobei Haltebügel und Lasche quer zur Längserstreckung der Distanzbolzen gerichtete Schlitze besitzen, welche von einem Keil durchsetzt werden. Zum Anlegen dieser Verbolzung bedarf es zunächst des Einschiagens des Keiles, welcher die Lasche der Keiltasche sowie

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den Haltebügel durchsetzt. Daraufhin müssen die Länge gleichförmig ausgebildet sind. Die Blockierungs-

beiden in Führungsschlitzen der Keiltasche angeord- leisten 3 sind in der Halterung 2 beweglich gelagert,

neten Keile eingeschlagen werden, welche auf dem beispielsweise innerhalb der Führungsansätze 4. Die

Distanzbolzen anliegen. Die bei der bekannten An- Höhe der Blockierungsleiste 3 ist im vorgespannten

Ordnung für eine ordnungsgemäße Verspannung er- 5 Zustand mit h bezeichnet. Die Vorspannung kann auf

forderliche Betätigung von mehreren Keilen ist jedoch beliebige Weise erzielt werden, beispielsweise mittels

nachteilig, da nicht sichergestellt ist, daß diese auch eines Anzugkeiles.

von der Bedienungsperson immer ausgeführt werden, Nachdem eine bestimmte Vorspannung eingestellt

so daß keine Sicherheit gegen Fehlbedienungen ge- ist, erfolgt bei Auftreten einer äußeren Kraft P,

geben ist. io welche durch den eingezeichneten Pfeil angedeutet

Ein weiterer Nachteil besteht darin, daß die beiden ist, eine Verschiebung des Verbindungselementes 1,

in den Führungsschlitzen der Keiltasche angeordne- wodurch die auftretende Kraft auf die benachbarten

ten Keile nur punktförmig an dem Bolzen zur Anlage Bauelemente übertragen wird. Diese Verschiebung

kommen, was zur Folge hat, daß die Verbindung nur des Verbindungselementes 1 hat eine Drehung der

einen geringen Abscherwiderstand besitzt, so daß die 15 Blockierungsleiste 3 um die Kante 5 zur Folge, was

Aufnahme von Zug- und Druckkräften nur in ver- zu einer Vergrößerung der wirksam werdenden

gleichsweise geringer Größe möglich ist. Höhe h der Blockierungsleiste 3 führt, so daß diese

Demgegenüber bedarf es beim Erfindungsgegen- die gestrichelt eingezeichneten Lagen mit der jeweistand nur der Betätigung eines einzigen Verspan- ligen Höhe H₁ undft₂ einnimmt. Durch diese Vernungsmittels, beispielsweise eines Keiles, beim An- 20 größerung der wirksam werdenden Höhe h, beispielsiegen der Halterung, um die Kupplung und Verspan- weise auf den Wert h₂, wird die am Verbindungsnung der Einrichtung zu bewirken, woraufhin die element 1 anliegende Kante 6 linienförmig immer unverlierbar angeordneten Blockierungsleisten selbst- tiefer in das Verbindungsmittel 1 hineingepreßt, so tätig bei Auftreten irgendwelcher Kräfte wirksam daß die Vergrößerung der Vorspannkraft erzielt wird, werden, so daß es keiner weiteren Wartung mehr 25 Das erfindungsgemäße Prinzip bedient sich somit zur bedarf und damit eine einwandfreie Verbindung ge- Erzielung einer hohen Verspannkraft der auf die währieistet ist. Die Blockierungsleisten liegen über Bauelemente zur Einwirkung gelangenden Kräfte. Die ihre ganze Länge linienförmig auf den Verbindung»- Größe der Verspannkraft ist somit abhängig von der elementen auf, und zwar über deren ganze Breite, so Größe der auf die Bauelemente einwirkenden Bedaß sich bei Auftreten äußerer Kräfte der Anpreß- 30 lastung.

druck bis in den Bereich bleibender Verformung Ausführungsbeispiele des erfindungsgemäßen Ver-

hinein steigert. fahrens seien nachstehend erläutert.

Die erfindungsgemäße Verspanneinrichtung eignet In den F i g. 2 und 3 ist eine mitwandernde, versieh insbesondere für Verbolzungen im untertägigen stellbare Vorortverbolzung dargestellt.
Grubenbetrieb, da sie die von den Bergbehörden ge- 35 Von den Bergbehörden ist die Verbolzung der forderte Größe der zu übertragenden Druck- und letzten Baue vor Ort sowie an besonders gefährdeten Zugkräfte bei weitem übertrifft und außerdem für Stellen, wie z. B. Abzweigungen, Übergabestellen beliebige Baumittenabstände einstellbar ist. u. dgl., vorgeschrieben, wobei außerdem für die Größe

Eine weitere vorteilhafte Anwendungsmöglichkeit der zu übertragenden Druck- und Zugkräfte be-

des Erfindungsgegenstandes ist als Vorpfändhaken 40 stimmte Werte festgelegt sind. Ein weiteres Erforder-

zur Befestigung von Vorpfändschienen an bereits nis besteht darin, daß die Verbolzung für beliebige

feststehenden Ausbaurahmen. Baumittenabstände einstellbar sein soll, da ein fester

Die Erfindung sei an Hand von Ausführungsbei- Baumittenabstand zwar für Richtstrecken zweckspielen näher erläutert, und zwar zeigt mäßig ist, jedoch nicht für Abbaustrecken.

Fig. 1 in schematischer Darstellung das erfin- 45 Diese Forderungen der Bergbehörden werden

dungsgemäße Prinzip einer Verspannung, durch die erfindungsgemäßen, mitwandernden, ver-

Fig. 2 eine mitwandemde, verstellbare Vorort- stellbaren Vorortverbolzungen erfüllt, wobei die ge-

verbolzung im Schnitt, forderten Zug- und Druckwerte bei weitem übertrof-

Fig. 3 einen Schnitt gemäß der Linie IH-III der fen werden.

Fig. 2, 50 Die Ausbaurahmen 10 sind mittels sich über

Fig. 4 einen Schnitt gemäß der LinieIII-III der mehrere Ausbaurahmen erstreckende Distanzbolzen

Fig. 5, 11 miteinander verbunden, auf welche am Ausbau-

F i g. 5 die Ansicht eines Vorpfändhakens für rahmen 10 anliegende Schlösser 12 aufgeschoben

Rinnenprofile, sind. In den Schlössern 12 sind in besonderen Füh-

Fig. 6 eine Seitenansicht des Vorpfändhakens 55 rungenl3 die Blockierungsleisten 14 unverlierbar

gemäß F i g. 7 und angeordnet, welche mit ihrer Kante 15 am Distanz-

Fig. 7 die Ansicht eines Vorpfändhakens für GI- bolzen und mit ihrer Fläche 16 am Schloßkörper 12

Profile. anliegen, und zwar bei vorgespanntem Zustand der

In F i g. 1 ist mit 1 das Verbindungselement be- Verbindung. Auf dem Schloß 12 sind Anschlagleisten zeichnet, welches die nicht weiter dargestellten Bau- 60 17 befestigt, welche beiderseits des Ausbaurahmens elemente miteinander verbindet. Die nicht dargestell- 10 anliegen, so daß ein einwandfreier Halt gewährten Bauelemente sind mit den Verbindungselemen- leistet ist. Das Schloß 12 wird von einem den Austen 1 mittels der Halterungen 2 gekoppelt. Die An- baurahmen 10 umfassenden Doppelhaken 18 umgrifordnung kann hierbei beispielsweise so getroffen sein, fen, zwischen dessen Bodenstück 19 und Schloß 12 daß das Bauelement fest auf der Halterung 2 befestigt 65 der Anzugskeil 20 eingesetzt ist. Durch Anschlagen ist. In die Halterung sind eine oder mehrere Blockie- des Anzugskeils 20 wird die notwendige Verspannung rungsleisten 3 eingesetzt, welche vorzugsweise einen erzielt, so daß die Kanten 15 der Blockierungsleisten dreieckförmigen Querschnitt besitzen und über ihre 16 fest am Distanzbolzen 11 zur Anlage kommen.

Claims (4)

I 235 Bei der Verschiebung des Distanzbolzens 11 infolge einer auf den Ausbau 10 einwirkenden Belastung werden die Blockierungsleisten 16 in dem bei F i g. 1 erläuterten Sinn gedreht, so daß eine Verstärkung der Verspannungswirkung unter gleichzeitiger linienförmiger Einkerbung des Distanzbolzens erzielt wird. In Fig. 4 und 5 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt, und zwar ein Vorpfändhaken für Rinnenprofile. Beim Vortrieb von Strecken und Querschlägen wird der neuausgeschossene Teil durch sogenannte Vorpfändschienen gegen herabfallendes Gestein gesichert. Gleichzeitig dienen diese Vorpfändschienen dazu, die neugesetzten Ausbaurahmen bis zur endgültigen Befestigung zu halten. Die Vorpfändschienen werden mittels Vorpfändhaken an mehreren bereits feststehenden Ausbaurahmen befestigt. Bei den bisher bekannten Vorpfändhaken besteht im allgemeinen die Gefahr des seitlichen Wegrutschens, wenn der Vorpfändhaken bei Anwendung von Bogenausbauen in einem Bereich des Bogens angebracht wird, der einer Schräge von etwa 45° und mehr entspricht. Die bekannten Vorpfändhaken werden durch Reibungskraft gehalten, welche durch Anwendung von Schrauben oder Keilen erzeugt wird. Die vorstehend erwähnten Nachteile werden bei dem erfindungsgemäß ausgebildeten Vorpfändhaken vermieden, wobei dieser an jeder beliebigen Stelle angebracht werden kann, da der Haken nicht mehr übergeschoben werden muß, und zwar insbesondere auch bei Anwendung von Bogenausbauten. Mit 10 ist der Ausbaurahmen bezeichnet, welcher von den Vorpfändhaken 21 umgriffen ist. An den Haken 21 sind an der Unterseite der Ausbaurahmen 10 anliegende Querstücke 22 befestigt, welche die Bügel 23 zur Aufnahme der nicht dargestellten Vorpfändschienen tragen. An den Querstücken 22 sind im Bereich der Unterseite der Ausbaurahmen 10 Führungen 24 vorgesehen, in denen die geradlinigen, dreieckförmigen Blockierungsleisten 25 beweglich, jedoch unverlierbar angeordnet sind. Die Blockierungsleisten 25 stützen sich in vorgespanntem Zustand mit der Kante 26 an der Unterseite der Ausbaurahmen und mit ihrer Fläche 27 an den Führungen 24 ab. Die Haken 21 sind als Doppelhaken ausgebildet, wobei einer das Querstück 22 umfaßt, während der andere an diesem fest angebracht ist. Zwischen dem Bodenstück 28 des das Querstück 22 umfassenden Doppelhakens 21 und der Unterseite des Schlosses 22 ist der Keil 29 eingesetzt, welcher zum Anzug der Verbindung und damit zur Erzielung der notwendigen Vorspannung dient. Auf dem Querstück 22 ist die Anschlagleiste 30 angeordnet, weiche gegen das Ausbauprofil 10 anliegt, so daß ein Wegrutschen nicht möglich ist. Bei Auftreten äußerer Kräfte findet, wie bereits vorstehend zu F i g. 1 erläutert, ein Drehen der Blockierungsleisten 25 statt, was eine Vergrößerung der Verspannungswirkung zur Folge hat. In F i g. 6 und 7 ist als Beispiel ein Vorpfändhaken für Gl-Profile dargestellt. Das einstegige Profil 31 wird an seinem Fuß von den Haken 32 umgriffen, welche die Bügel 33 zur Aufnahme der Vorpfändschienen tragen. Auf den der Unterseite der Ausbaurahmen 31 zugewandten Enden der Bügel 33 sind Führungen 34 angebracht, welche zur Aufnahme der Blockierungsleisten 35 dienen. Die Anordnung der Blockierungsleisten 35 ist derart, daß diese in ihren Führungen 34 beweglich, aber unverlierbar angeordnet sind, so daß eine Drehbewegung möglich ist. Die Blockierungsleisten 35 liegen mit ihrer Fläche 36 auf den Führungen 34 und stützen sich mit der Kante 37 an der Unterseite des Ausbaurahmens 31 ab. Der Haken 32 ist an seinem freien Ende mit einem sich keilförmig erweiternden Ansatz versehen, welcher bei Auftreten einer Belastung eine zusätzliche Verspannung des Fußes des Ausbaurahmens mittels der Tasche 39 bewirkt. Die Tasche ist auf den Haken 32 aufgeschoben, wobei zwischen deren Bodenstück 40 und dem Haken 32 der Anzugskeil 41 eingesetzt ist. Die Tasche 39 weist eine Nase 42 auf, die den Fuß des Ausbaurahmens 31 übergreift. In der Tasche 39 befindet sich der Bolzen 43, um welchen die Tasche 39 eine Kippbewegung auf das Ausbauprofil 31 zu ausführt, sobald sich die Tasche 39 auf den keilförmigen Ansatz 38 aufschiebt. Dieser dient außerdem dazu, ein unbeabsichtigtes Wegrutschen der Tasche 39 zu verhindern. Auch bei dieser Ausführung tritt bei einer von außen einwirkenden Belastung eine Drehung der Blockierungsleisten 35 und damit eine Erhöhung der Verspannkraft in dem zu F i g. 1 beschriebenen Sinn ein. Patentansprüche:

1. Einrichtung zum Verspannen von Bauelementen miteinander, insbesondere von Verbolzungen, Vorpfändhaken od. dgl., für den untertägigen Grubenbetrieb, bei welchem eine auf das oder die Bauelemente einwirkende äußere Kraft mittels Verbindungselemente auf ein oder mehrere benachbarte Bauelemente übertragen wird, unter Verwendung von Halterungen, welche die Bauelemente und die Verbindungselemente miteinander koppeln und verspannen, unter Benutzung von Keilen od. dgl., dadurch gekennzeichnet, daß in den Halterungen auf die Bauelemente und/oder Verbindungselemente einwirkende Blockierungsleisten beweglich, jedoch unverlierbar angeordnet sind, die in der Querschnittsfläche drei- oder mehreckig und über die ganze Länge gleichförmig ausgebildet und derart angeordnet sind, daß bei Auftreten einer äußeren Kraft die Blockierungsleisten eine Drehbewegung um eine Kante ausführen und eine am Bauelement und/oder Verbindungselement anliegende andere Kante in diese hineingedrückt wird.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, insbesondere druck- und zugfeste Verbolzung für Ausbaurahmen, unter Verwendung eines sich über mehrere Ausbaurahmen erstreckenden Distanzbolzens, auf welchen am Ausbaurahmen anliegende, an diesen festgelegte Schlösser aufgeschoben sind, dadurch gekennzeichnet, daß in den Schlössern (12) geradlinige, im Querschnitt mehreckige, vorzugsweise dreieckförmige Blockierungsleisten (14) beweglich, aber unverlierbar angeordnet sind, welche sich im vorgespannten Zustand mit einer Kante (15) auf dem Distanzbolzen (11) und mit einer Fläche (16) am Schloß (12) abstützen.

3. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß auf dem Schloß (12) Anschlagleisten (17), Nocken, Nasen od. dgl. befestigt sind, welche beiderseits des Ausbaurahmens (10) anliegen.

4. Einrichtung nach Anspruch 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Schloß (12) von