DE2522789B2

DE2522789B2 - STRUCTURE ELEMENT FOR CHAMBER EXTENSION OR THE SAME AND PROCEDURE FOR ITS PRODUCTION

Info

Publication number: DE2522789B2
Application number: DE19752522789
Authority: DE
Inventors: Jacques Francois Marie Ponta-Mousson Oger (Frankreich)
Original assignee: Pont-A-Mousson S.A., Nancy (Frankreich)
Priority date: 1974-05-27
Filing date: 1975-05-22
Publication date: 1977-04-28
Also published as: SE405746B; NO751822L; PL106211B1; BR7503299A; BE829470A; DE2522789A1; IT1038278B; JPS5124038A; JPS5822637B2; ATA383075A; IN144866B; GB1501430A; DE7516342U; FR2273119A1; NL7506252A; AT348578B; OA05011A; DK151314B; DK151314C; AR204358A1

Description

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einem anderen analogen Material, der druckfest ist und die allgemeine Form eines Zylindernngsektors aufweist, wobei metallische Stirn- oder Endelemente entsprechend jeder der radialen Axialflächen dieses Betonblocks angeordnet und über längliche metallische Elemente, die längs des Umfangs im Innern dieses Blockes angeordnet sind, verbunden sind (russischer ErnnderscheinNr.2 93 908).another analogous material that is pressure-resistant and has the general shape of a cylindrical sector, metallic end or end elements corresponding to each of the radial axial surfaces of this concrete block arranged and elongated metallic elements running along the circumference inside this Blocks are arranged, are connected (Russian ErnnderscheinNr. 2 93 908).

Bei dem bekannten Ausbauelement sind metallische Elemente gegen ebenfalls metallische Endelemente verschraubt. Wenn man also Endelemente bestimmter Abmessungen und längliche Elemente anderer Abmessungen vorsieht, so führt diese Befestigungsart mittels Verschraubens notwendigerweise zu einer Gesamtabmessung der Gesamtanordnung, welche direkt von der Abmessung der Einzelelemente abhängtIn the known expansion element, metallic elements are also opposed to metallic end elements screwed. So if you have end elements of certain dimensions and elongated elements of other dimensions provides, this type of fastening by means of screwing necessarily leads to an overall dimension the overall arrangement, which depends directly on the dimensions of the individual elements

Auch müssen die Einzelelemente hinsichtlich ihrer Fertigungstoleranz genau aufeinander abgestimmt sein und müssen Fertigbearbeitungsvorgänge erfahren ha-The individual elements must also be precisely matched to one another with regard to their manufacturing tolerance and must have experienced finishing operations

Demgegenüber sollen Ausbauelemente, insbesondere für Schachtausbau der eingangs genannten Art, so weiter entwickelt werden, daß große Abmessungen einerseits möglich sind, andererseits Elemente bzw. Endelemente verwendet werden können, welche aus roh aus der Gießerei kommenden Teilen bestehen, ohne daß irgendeine zusätzliche Bearbeitung notwendig wäre. Hierbei ist zu berücksichtigen, daß die Fertigungstoleranzen beim Gießen ganz erheblich sind und daß hierdurch den einzelnen Elementen bereits Abmessungen verliehen werden, die von einem Werkstück zum anderen ganz erheblich schwanken.In contrast, expansion elements, in particular for shaft expansion of the type mentioned, should be so are further developed so that large dimensions are possible on the one hand, and elements or End elements can be used, which consist of raw parts coming from the foundry, without that some additional processing would be necessary. It should be noted here that the manufacturing tolerances during casting are quite considerable and that as a result, the individual elements are already given dimensions that go from a workpiece to others vary considerably.

Überraschend wurde nun gefunden, daß die vorstehenden Forderungen an ein solches Ausbauelement sich dadurch erfüllen lassen, daß zum Erhalt einer genauen Umfangabmessung des Ausbauelementes zwischen jedem der Enden der länglichen metallischen Elemente und dem gegenüberliegenden Bereich des entsprechenden metallischen Endelementes ein von einem Füllmaterial ausgefüllter Zwischenraum zur gegenseitigen Befestigung der Elemente untereinander vorgesehen ist.Surprisingly, it has now been found that the above requirements for such an expansion element can thereby meet that to obtain an accurate circumferential dimension of the expansion element between each of the ends of the elongated metallic elements and the opposite portion of the corresponding one metallic end element a space filled by a filler material to the mutual Attachment of the elements to one another is provided.

Anregungen in dieser Hinsicht lassen sich weder der DT-PS 4 93 111 noch der CH-PS 4 82 065 oder der DT-AS 12 37 604 entnehmen, da es sich dort um Ausbauelemente handelt, bei denen auf sämtlichen vier Flächen Rahmen vorgesehen sind. Das Problem, die Entfernung zwischen zwei dieser Rahmenflächen, deren Herstellung im übrigen teuer ist, einstellen zu müssen, stellt sich dort nicht.Neither DT-PS 4 93 111 nor CH-PS 4 82 065 nor the DT-AS 12 37 604 can be found, since there are expansion elements in which on all four Area frames are provided. The problem, the distance between two of these frame surfaces, whose Production is otherwise expensive, having to stop, does not arise there.

Auch der Zeitschrift »Bautechnik 9/1962«, Seite 304 ist eine Lösung für das obige Problem nicht zu entnehmen, da dort im Gegensatz zur Erfindung auf keiner der Flächen Verstärkungsplatten überhaupt vorgesehen sind. Im übrigen geht es dort nicht um mit der Bewehrung verbundene Elemente, sondern lediglich um Schraubdurchführungen, die eine Schwächling der Bewehrung durch Verschraubungslöcher vermeiden sollen.Even the magazine "Bautechnik 9/1962", page 304, is not able to provide a solution to the above problem In contrast to the invention, there are no reinforcement plates at all on any of the surfaces are provided. Besides, it is not about with the reinforcement connected elements, but only around screw feedthroughs, which are a weakling of the Should avoid reinforcement through screw holes.

Durch die Maßnahme nach der Erfindung wird es also zum erstenmal möglich, roh aus der Gießerei kommende Werkstücke, so wie sie sind, zur Herstellung von Atisbauelementcn zu verwenden; aus nicliimaßhaltigen Teilen IaBt sich also ein einwandfrei maßhaltiges Ausbauelement herstellen. Aus diesen Ausbauelemen- :en wiederum läßt sich einwandfrei und dimensionsgenau beispielsweise ein Schachtausbau herstellen. Das nachgesuchte Ergebnis wird also erreicht trotz der beim CiuiAeii erheblichen Abmessungen, die von einemThe measure according to the invention therefore makes it possible for the first time to come raw from the foundry To use workpieces as they are for the production of Atisbauelementcn; from non-negligible Parts can therefore produce a perfectly dimensionally stable expansion element. From these expansion elements In turn, a shaft lining, for example, can be produced perfectly and with dimensional accuracy. That The sought-after result is achieved in spite of the CiuiAeii's considerable dimensions

Werkstück zum anderen in ganz erheblichem Maße schwanken.Workpiece on the other hand fluctuate to a very considerable extent.

Die Herstellung solcher Ausbauelemente gestaltet sich also äußerst preiswertThe production of such expansion elements is therefore extremely inexpensive

Vorzugsweise, und um die Einbringung des Füllmaterials zu erleichtern, kann man auf den Endelementen nach der Erfindung Lagerungen vorsehen, welche die Enden der länglichen Elemente aufnehmen. Beispielsweise seien schalenartige oder napfartige Elemente angeordnet. Auch bei unterschiedlichen Abmessungen der Umfangsstäbe ist also durch das unterschiedlich weite Eindringen der Stabenden in die Zwischenräume eine genaue Kompensation der Fertigungstoleranzen möglich.Preferably, and about the introduction of the filler material to facilitate, one can provide bearings on the end elements according to the invention, which the Pick up the ends of the elongated elements. For example bowl-like or bowl-like elements are arranged. Even with different dimensions the circumferential rod is therefore due to the different depths of penetration of the rod ends into the spaces an exact compensation of the manufacturing tolerances is possible.

Zweckmäßig kann man den länglichen Elementen einen erheblichen Querschnitt verleihen, derart, daß diese länglichen Elemente im wesentlichen dazu dienen, die Druckkräfte auf die Endelemente und damit auf die benachbarten Ausbauelemente zu übertragen. Vorteilhaft wird die Montage der länglichen Elemente an den Stirnelementen durch Verschweißen vorgenommen.Appropriately, you can give the elongate elements a considerable cross section, such that these elongated elements essentially serve to reduce the compressive forces on the end elements and thus on the to transfer adjacent expansion elements. The assembly of the elongated elements on the is advantageous Front elements made by welding.

Es ist aber auch möglich, zur Herstellung eines Ausbauelementes die Montage zwischen den länglichen Elementen und den Lagerungen der Endelemente durch ein Bindemittel herbeizuführen, welches in dem verbleibenden Zwischenraum zwischen den Enden der länglichen Elemente und den Lagern eingeführt, insbesondere eingespritzt wird.But it is also possible for the production of an expansion element, the assembly between the elongated To bring about elements and the storage of the end elements by a binder, which in the introducing remaining space between the ends of the elongated elements and the bearings, in particular is injected.

Auf Schraubbo'en kann man bei den Maßnahmen nach der Erfindung weitgehend verzichten. 3cIn the case of the measures according to the invention, screw bosses can largely be dispensed with. 3c

Beispielsweise Ausführungsformen der Erfindung sollen nun mit Bezug auf die Zeichnungen näher erläutert werden, in denen:Exemplary embodiments of the invention will now be described in more detail with reference to the drawings are explained in which:

Fig. 1 eine perspektivische Darstellung eines (Ge wölbe)ausbaueletnentes nach der Erfindung zeigt:Fig. 1 is a perspective view of a (Ge vault) Ausbaueletnentes according to the invention shows:

Fig 2 und 3 zeigen Vergrößerungen im Diametralschnitt der beiden Einzelheiten dieses (Gewölbejausbauelementes; 2 and 3 show enlargements in diametrical section of the two details of this (vaulted building element;

Fig. 4 ist eine perspektivische Teildarstellung einer Ausführungsvariantc des Gewölbeausbauelementes nach der Erfindung.Fig. 4 is a partial perspective view of a Variant of the vault extension element according to the invention.

Das in Fig. 1 dargestellte Gewölbeausbauelement weist die Form eines zylindrischen Ringsektors von der Achse Λ'-ATauf und umfaßt zwei metallische Endelemente 1 und 2, beispielsweise aus bildsamen Gußeisen, parallel zur Achse A'-Xder unterirdischen Strecke. Die Endelemente 1 und sind mittels gewölbter Elemente aus duktilem Gußeisen 3a, 3b von kreisförmigem oder beliebigem Querschnitt verbunden und bilden eine zylindrische Anordnung gleichachsig (X-X) mit der Strecke. Die Endelemente 1 und 2 haben ^Όrzugsweise eine im wesentlichen rechteckige gekrümmte Gestalt, ihre beiden Seiten verlaufen parallel zur Achse X-X und die beiden anderen Seiten sind entsprechend einem Streckendurchmesser orientiert, wobei das Endelement 1 eine konvexe Außenfläche 4 und das Endelement 2 eine konkave Außenfläche 5 aufweist.The vaulting element shown in Fig. 1 has the shape of a cylindrical ring sector from the axis Λ'-AT and comprises two metallic end elements 1 and 2, for example made of malleable cast iron, parallel to the axis A'-X of the underground route. The end elements 1 and are connected by means of curved elements made of ductile cast iron 3a, 3b of circular or any cross-section and form a cylindrical arrangement coaxially (XX) with the line. The end elements 1 and 2 preferably have a substantially rectangular curved shape, their two sides run parallel to the axis XX and the other two sides are oriented according to a line diameter, the end element 1 having a convex outer surface 4 and the end element 2 a concave outer surface 5 having.

Jedes Endelement t, 2 umfaßt auf seine Innenfläche analoge schalenartige Lagerungen mit ziemlich hohem Rand 6 beliebiger Gestillt, wie beispielsweise zylindri- Mischer, kegelsiumpfförmiger oder anderer Gestalt, die beim Formvorgang in einem Stück mit dem metalli sehen Werkstück hergestellt sind. Die länglichen metallischen Elemente 3a, \h weisen ein Ende 7 verminderten Querschnitts auf, das mit den I .a>^rerun)jen ⁽>5 6 zusammenwirkt, die mittels eines Füll- um.; Refcsiigungsmaterial;,, beispielsweise cities Ep< xvi
η dpi., auseeeiichet! werden.Each end element t, 2 comprises on its inner surface analogous shell-like bearings with a fairly high edge 6 of any kind, such as cylindrical mixer, conical or other shape, which are made in one piece with the metal see workpiece during the molding process. The elongated metallic elements 3a, \ h have an end 7 of reduced cross-section, which ^{interacts with the I .a> r} erun) those ⁽ > 5 6, which by means of a filling material;, for example, cities Ep <xvi
η dpi., approved! will.

Der Durchmesser der Stäbe liegt in der Größenordnung von 1/3 der Dicke des Gewölbeelementes und der Abstand dieser Stäbe wird mittels Zwischenstücken 9 aufrechterhalten, die beispielsweise durch Paare von gewellten Stahlprofilen gebildet sind, welche übereinander unterhalb der Stäbe sich erstrecken und miteinander mittels Bolzen iO verbunden sind.The diameter of the rods is in the order of 1/3 of the thickness of the vault element and the Distance between these rods is maintained by means of intermediate pieces 9, for example by pairs of Corrugated steel profiles are formed, which extend one above the other below the bars and with each other are connected by bolts OK.

Schließlich ist das Endelement 1 vorteilhaft mit Zentrierköpfen 11 und Endelement 2 mit entsprechenden schalenartigen Ausbildungen versehen sowie mit Einspritzkanälen für ein Material zum Verkleben der Gewölbeausbauelemente untereinander oder zu deren Abdichtung oder zum Einspritzen eines Dichtungsmaterials von außerhalb des Tübbings oder der Auskleidung. Schließlich sind in der Betonmasse 12 Räume 12a belassen, um gegebenenfalls die Gewölbeausbauelemente miteinander zu verschrauben.Finally, the end element 1 is advantageous with centering heads 11 and end element 2 with corresponding ones Provided shell-like formations and with injection channels for a material for gluing the Vault expansion elements with one another or for their sealing or for injecting a sealing material from outside the segment or the lining. Finally, there are 12 spaces 12a in the concrete mass leave to screw the vault expansion elements together if necessary.

Verankerungsvertiefungen 13 sind auf der Innenfläche der Endelemente 1 und 2 vorgesehen, um die Haftung des Betons an diesen zu begünstigen.Anchoring depressions 13 are provided on the inner surface of the end members 1 and 2 to the To favor adhesion of the concrete to this.

Zusammenbau und Anordnung eines solchen (Gewölbe)ausbauelementes gehen in folgender Weise vor sich:Assembly and arrangement of such a (vault) extension element proceed in the following way:

Die metallischen in der Gießerei gegossenen Endelemente 1,2 werden auf einer Lehre G angeordnet, deren Abmessungen denen des fertigen Werkstücks entsprechen. Man führt dann Bindematerial in die Lagerungen 6 ein und bringt die metallischen Elemente 3a, 3i> etc. und dann ihre Zwischenstücke 9 an ihren Ort. Die Anpassung auf die Abmessungen erfolgt vermittels des im Zwischenraum 8 zwischen dem Ende 7 der Elemente 3 und dem Lager 6 verbleibenden Spiels. Das in den Zwischenraum 8 eingeführte Bindemittel ermöglicht es dann, erhebliche Kompressionskräfte zu übertragen. Nach einer anderen Ausführungsform kann das Zusammenfügen zwischen den Elementen 3 und den F.ndelementen 1, 2 durch Verschweißen der Enden 7 in den Lagerungen 6 vorgenommen werden.The metallic end elements 1, 2 cast in the foundry are arranged on a gauge G , the dimensions of which correspond to those of the finished workpiece. Binding material is then introduced into the bearings 6 and the metallic elements 3a, 3i> etc. and then their spacers 9 are put in place. The adaptation to the dimensions takes place by means of the play remaining in the space 8 between the end 7 of the elements 3 and the bearing 6. The binding agent introduced into the intermediate space 8 then makes it possible to transmit considerable compression forces. According to another embodiment, the joining between the elements 3 and the end elements 1, 2 can be carried out by welding the ends 7 in the bearings 6.

Das metallische so hergestellte Werkstück wird dann auf die Baustelle transportiert, wo es mit einem Füllmaterial 12, wie beispielsweise Beton, Mörtel o. dgl., ummantelt wird. Das Vergießen des Betons wird durch die Endeiemente in Umfangsrichtung begrenzt, sowie einen äußeren oder inneren Boden. Um die Handhabung vor dem Betonieren zu erleichtern, kann man vorteilhaft gewisse der Bolzen 10 durch Hubringi 10a ersetzen, von denen ein einziger dargestellt ist, ohne daß die metallische Struktur verformt wird, da die Beaufschlagungen strikt auf ihren minimalen Wert beschränkt werden.The metallic workpiece produced in this way is then transported to the construction site, where it is combined with a Filling material 12, such as concrete, mortar, or the like., Is sheathed. The concrete is poured through the Endeiemente limited in the circumferential direction, as well as an outer or inner bottom. About the handling To facilitate prior to concreting, you can advantageous certain of the bolts 10 by Hubringi 10a replace, of which only one is shown without the metallic structure is deformed, since the Surcharges are strictly limited to their minimum value.

Nach einer Variante können die metallischen Rahmen direkt in der Strecke selbst durch Zusammenbau zu einem vollständigen Ring gesetzt werden, indem man die konvexe Fläche 4 eines Rahmens gegen die konkave Fläche 5 des in Umfangsrichtung unmittelbar benachbarten Rahmens setzt und ohne daß darum der Zwang bestände, das Füllen mittels Beton rasch durchzuführen. Dank der Elemente 3a, 3b etc. ist so eine günstige Sicherheit in der Strecke gegen das Fallen der Blöcke trotz des Fehlens einer Füllung sichergestellt, wobei diese anschließend in situ in an sich bekannter Weise, beispielsweise mittels einer Gleilschaltung, erfolgt.According to a variant, the metallic frames can be set directly in the track itself by assembly to form a complete ring by placing the convex surface 4 of one frame against the concave surface 5 of the immediately adjacent frame in the circumferential direction and without the necessity of the Filling with concrete can be carried out quickly. Thanks to the elements 3a, 3b, etc., a favorable security against falling of the blocks is ensured in the path despite the lack of a filling, which then takes place in situ in a manner known per se, for example by means of a sliding circuit.

Nach der in F i g. 4 dargestellten Ausführungsform sind die Ränder der Betonmasse ebenfalls mittels longitudinal und radialer Innenschenkel 14a bzw. 146 geschützt, derart, daß es nicht mehr notwendig ist, Bandagierungsbewehrungen zu verwenden, um das Auseinanderplatzen des Betons aufgrund erheblicher Kontaktdrücke zu vermeiden, die durch das Unter-After the in F i g. 4, the edges of the concrete mass are also by means of longitudinal and radial inner legs 14a and 146, respectively protected in such a way that it is no longer necessary to use bandaging reinforcement to protect the To avoid the concrete bursting apart due to considerable contact pressures caused by the

drucksetzen der Hülle hervorgerufen werden. Die »Bandagierung« wird hier also dadurch erhalten, daß auf den Platten einerseits Lagerungen 6 vorgesehen sind, in welche sich die Elemente lagern und andererseits Schenkel 14a, 14i> vorgesehen sind, welche den Beton begrenzen und ihn auf Druck verstärken. Gegebenenfalls umfassen die Schenkel 146 Schraublöcher 15, die eine Verbindung der Gewölbeausbauelemente in Längsrichtung ermöglichen.
Allgemein sichert die Zuordnung der metallischenpressurize the envelope. The "bandaging" is obtained here in that, on the one hand, bearings 6 are provided on the plates, in which the elements are positioned and, on the other hand, legs 14a, 14i> are provided, which limit the concrete and reinforce it under pressure. If necessary, the legs 146 comprise screw holes 15 which enable the vault construction elements to be connected in the longitudinal direction.
In general, the assignment of the metallic

Endelemente 1 und 2 zu dem Schenkel ausgezeichneten Schutz des Gewölbeausbauelei bei den Handhabungsvorgängen, indem gleichze für das Betonieren notwendige Verschalung vere wird.End elements 1 and 2 to the leg excellent protection of the vault structure in the handling processes, in that the formwork required for concreting is also used will.

(Gewölbe)ausba.uelemente bzw. Tübbingaus aus Gußeisen und Beton, wie sie oben besch wurden, können Lasten in der Größenordnung ν bis 1000 Tonnen pro Linearmeter aushalten.(Vault) expansion elements or tubbing elements made of cast iron and concrete, as described above can withstand loads of the order of magnitude ν up to 1000 tons per linear meter.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

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Claims

Claims: 25

1. Extension element for shaft extension ο. Like, with a block of concrete or other analogous material, which is pressure-resistant and has the general shape of a cylinder ring sector, with metallic end or end elements arranged in accordance with each of the radial axial surfaces of this concrete block and elongated metallic elements that run along the circumference inside of this block, are connected, characterized in that in order to obtain a precise circumferential dimension of the extension element between each of the ends (7) of the elongated metallic elements (3a; 3b) and the opposite region of the corresponding metallic end element (1; 2) Interspace (8) filled with a filler material for mutual fastening of the elements (3a, 3b, 1,2) to one another is provided.

2. Expansion element according to claim 1, characterized in that the metallic end elements (1, 2) on each of their inner surfaces have bearings in cup or shell shape (6), which the * 5 ends (7) of the elongated metallic elements (3a, 3b) with the interposition of this filler material (8).

3. Expansion element according to one of claims 1 or 2, characterized in that the metal end elements (1,2) consist of plates with longitudinal (\ 4a) and / or radial (i4b) legs protecting the concrete block

4. Expansion elements according to any one of claims 1 to 3, characterized in that the metallic elongate elements (3a, 3b) consist of rods completely embedded in the concrete block, which have a very large cross-section such that they are on the metallic end elements (J, 2 ) transmit the radial outer compression forces exerted on the expansion element.

5. A method for producing an expansion element according to claim 1, characterized in that the joining between the elongate elements (3a, 3b) and the bearings (6) of the end elements (1, 2) is carried out by means of a binding material which is in the remaining space (8) remains between the ends (7) of the elongated elements and the bearings (6).

6. The method according to claim 'S, characterized in that the assembly of the liinglichen elements (3a, 3b) on the end elements (1, 2) is carried out by welding.

7. The method according to claim 5, for the production of a Ausnuclementes according to claim 2, characterized in that the assembly between the elongated elements (3a, 3b) and the bearings

(6) of the end elements (1, 2) is brought about by a binder which in the remaining & ⁰ interspace (8) / wipe the ends (7) of the liipjjlirlli '■ I IrMKIlIi / lllul: U' ::, 1! [Jl ¹ VIi; f)) 'nigel iihn. in-.hi'- · ■ ·. u: - ". * \ nnt / t Wim '