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"Drahtverzugmatte für den Streckenausbau im Berg- und Tunnelbau" Die
Erfindung betrifft eine Drahtverzugmatte für den Streckenausbau im Berg- und Tunnelbau,
die aus mehreren parallelen Querstäben und mit diesen verschweißten, zueinander
parallelen Längsstäben besteht, sowie zur Verbindung mit benachbarten Matten Einsteckschlösser
aufweist, welche an einem Mattenende jeweils von paarweise in der gleichen Richtung
aus der Mattenebene abgewinkelten und mit Querstabstücken versehenen Längsstäben
gebildet werden,
welche am anderen Matten ende vorzugsweise trapezfölmqge
Abbiegungen in der Mattenebene nach jeweils entgegengerichteten Seiten aufweisen,
so daß jeweils ein Querstabstück durch die Ausbiegung benachbarter Längsstäbe ein
führbar und zusammen mit anderen Querstabstücken auf wenigstens einem gemeinsamen
und hinter den Ausbiegungen angeordneten Querstab abstützbar ist.
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Derartige Drahtverzugmatten können vergleichsweise hohe Belastungen
zwischen aufeinanderfolgenden Bauen des Streckenausbaus übertragen. Das liegt einerseits
daran, daß die Drahtverzugmatten untereinander zu einem Mattenverbund zusammengeschlossen
sind und daher keine oder nur eine schwache Verbindung mit den Ausbaurahmen benötigen.
Andererseits besitzen in der Regel mindestens die Längsstäbe solcher I)rahtverzugniatten
ein von der runden Querschnittsform abweichendes Profil, so daß in den Längsstäben
erhebliche Zugbelastungen auch jenseits der Streckgrenze des Werkstoffes übertragbar
sind. Solche Drahtverzugmatten sollen aber auch dann noch mit Vorteil verwendbar
sein, wenn die betreffenden Strecken in sehr druckhaftem Gebirge stehen. Das kommt
insbesondere im Untertagebergbau durch das Fortschreiten in größere Teufen aber
auch durch die Druckwellen zustande, welche dem Abbau vor- bzw. nacheilen.
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Die eingangs bezeichnete Dxahtverzugmatte ist bekannt (T-GN 1 962
009). Bei diesen Matten dient der jeweils letzte an der Seite der Ausbiegungen der
Einsteckschlösser angebrachte Querstab zur Abstützung der durch die Ausbiegungen
einfuhrbaren Querstabstücke. Eine solche Drahtverzuginatte
hat
außer dem zugfesten Verbund den weiteren, für ihren Einsatz wesentlichen Vorteil,
daß die Matten vorgepfändet werden können und auf diese Weise den Verhältnissen
im Streckenvortrieb gerecht werden.
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Gerät aber ein aus solchen 1)rahtverzugtnatten bestehender Verbund
unter hohen Gebirgsdruck, so strecken sich die in den Ausbiegungen befindlichen
Teillängen, wodurch die betreffende Matte länger wird. Dazu sind aber betrachtliche
Eräfte erforderlich, die meistens die Festigkeit des Verbundes bereits übersteigen,
bevor eine vollständige Streckung der Längsdrähte eingetreten ist. Außerdem sind
die in den trapezförmigen Ausbiegungen enthaltenen Längsstabreserven gering, weil
die Ausbiegungen bislang nur so bemessen wurden, daß die Querstabstücke einführbar
waren. Die Längen der Querstabstücke überschreiten jedoch den lichten Abstand benachbarter
Längsstäbe nur geringfügig. Infolgedessen tritt bei den bekannten Drahtverzugmatten
nur eine geringfügige ITachgiebitteit des Mattenverbundes auf mit der Folge, daß
bereits bei verhält nismäßig geringen Belastungen der Mattenverbund starr ist. Sobald
dieser Zustand eingetreten ist, werden die Querstäbe, auf denen sich die Querstabstücke
abstützen, mit der vollen Zugkraft der Längedrähte belastet, Das kann zum vorzeitigen
Abreißen der betreffenden Querstäbe aber auch zum Zerreißen der Längsstäbe an dieser
Stelle führen. Dadurch geht die Stützwirkung an dieser Stelle des Mattenverbundes
verloren.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die eingangs mit ihren Merkmalen
beschriebene Drahtverzugmatte so weiterzuentwickeln, daß sie insbesondere den Vorteil
ihrer Vorpfändbarkeit behält, daß aber die Lastaufnahmefähigkeit des Verbundes aus
solchen Drahtverzugmatten durch eine vom bekannten abweichende Gestaltung der ktattenlängsstäbe
gesteigert wird.
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Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß die Längsstäbe
zwischen einander benachbarten Querstäben, welche zwischen den zum Anschluß der
benachbarten Matten dienenden Querstäben angeordnet sind, mit einer oder mehreren
weiteren, bei Belastung der Längsstäbe eine Nachgiebigkeitszone darstellenden Ausbiegungen
versehen sind.
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Die erfindungsgemäße Matte hat den Vorteil, daß sie höhere Lasten
als die vorbekannte Drahtverzugmatte aufzunehmen vermag, weil sie zunächst in Richtung
der Längsstäbe eine zusätzliche Ausweichmöglichkeit besitzt, welche von der Nachgiebigkeitszone
herrührt. Wenn diese Nachgiebigkeit erschöpft ist, ergibt sich eine entsprechende
Durchbiegung des Nattenverbundes in axialer Richtung zwischen den aufeinanderfolgenden
Streckenbauen. Die Gesamtnachgiebigkeit der Drahtverzugmatte kann so groß gewählt
werden, daß die bei Erschöpfung der Nachgiebigkeit auftretende Durchbiegung praktisch
eine Verbolzung der aufeinanderfolgenden Ausbaurahmen bewirkt, weil der durchhängende
Mattenverbund eine axiale Bewegung der Streckenbaue nicht mehr zuläßt.
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Ton besonderem Vorteil ist, daß die Lastaufnahme der neuen Drahtverzugmatte
mehrstufig ist. Denn zunächst verhält sich die neue Drahtversugmatte so lange starr,
bis die Belastung die Nachgiebigkeit in der hierfür vorgesehenen Zone auslöst. Nachdem
diese erschöpft ist, werden ggf. nach weiterer Zunahme der Belastung die Ausbiegungen
in der Mattenebene, d.h. der Einstecknhlósser gestreckt, wodurch sich eine weitere
Belastungsstufe ergibt, die bis zur Streckung der Längsdrähte auf ihrer gesamten
Länge reicht.
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In diese mehrstufige Belastbarkeit kann eine weitere Laststufe eingebaut
werden. Dazu ist gemäß einem anderen Merkmal der Erfindung vorgesehen, daß mehrere
Längsstäbe an einem Mattenende Haken aufweisen, welche an der dem Verzug zugekehrten
Mattenseite aus der Mattenebene vorstehen, und daß in die Haken ein Querstab der
folgenden Matte einführbar ist.
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DLese haken haben den Vorteil, daß sie sich unter dem Einfluß des
Gebirgsdruckes verbiegen, so daß sich ihre gVuler schließen. Dadurch wird nicht
nur die Festigkeit der Haken gegen Aufbiegen unter erhöhten Zubelastungen der Längsdrähte
wesentlich verbessert, sondern es entsteht eine weitere Nachgiebigkeit, die in der
Regel zunächst ausnutzbar ist, d.h. bevor die beschriebene Nachgiebigkeitszone ausgenutzt
und die Schlösser gestreckt werden.
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Ebenso wie die oben beschriebenen Ausführungsformen erfordert auch
eine weitere Ausführungsform der Erfindungleine grundsätzliche Umstellung bei der
Mattenherstellung und ist daher ebenso wie diese herstellungsmäßig von großem Vorteil.
Bei dieser Ausführungsform weisen die Einsteckschlösser mehrere entgegengesetzte
Ausbiegungen der Längsstäbe jeweils zum Einführen der betreffenden Querstabstücke
auf, die Ausbiegungen sind hintereinander in den Längsstäben angeordnet und zwischen
aufeinanderfolgenden Misbiegungen ist jeweils mindestens ein Querstab vorgesehen.
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Bei dieser Ausführungsform der Erfindung wird eine vierte Nachgiebigkeitsstufe
durch die zusätzlichen Ausbiegungen erzielt, man erreicht aber den weiteren Vorteil,
daß sich die freie INattenlänge im Mattenverbund entsprechend den örtlichen Verhältnissen
durch Ausnutzen verschiedener aufeinanderfolgender Ausbiegungen in den Längsstäben
ändern läßt. Das ist insbesondere bei ansteigenden Strecken, verkürzten Bauabständen
od.dgl. notwendig. Vorzugsweise und gemäß einem anderen Merkmal der Erfindung sind
die in den tlachgiebigkeitszonen angeordneten Ausbiegungen von gleicher Länge und
nebeneinander angeordnet. Dadurch ist es möglich, ein Verziehen der Drahtverzugmatte
bei Ausnutzen ihrer Nachgiebigkeit in Längsrichtung zu verhindern.
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Vorzugsweise sind ferner die in den Nachgiebigkeitszonen angeordneten
Ausbiegungen etwa halbkreisförmig in der Mattenebene angeordnet. Das führt zu einem
relativ frühen Ansprechen der Dachgiebigkeit und hat außerdem den Vorteil, daß sich
verhältnismäßig große Längsstabreserven in den Ausbiegangen unterbringen lassen.
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Da man einerseits dafür sorgen muß, daß die Matten konstante Breitelaufweisen,
zum einen ordnungsgemäßen Nattenverbund herbeizuführen, man aber andererseits die
Ausbiegungen in der Matte unterbringen muß, empfiehlt es sich, von einer weiteren
Ausführungsform der Erfindung Gebrauch zu machen. Bei dieser ist vorgesehen, daß
von den in den Nachgiebigkeitszonen angeordneten Ausbiegungen die in den an den
Mattenrändern außen angeordneten Längsstäben angebrachten Ausbiegungen nach innen
gerichtet sind, während die in den innen angeordneten Längsstäben angeordnetenAusbiegungen
der Nachgiebigkeitszone nach der gleichen Seite ausgebogen sind wie die in den betreffenden
Längsstäben angebrachten, zu den Schlössern gehörenden Ausbiegungen. Eine solche
Matte hat überdies den Vorteil, daß sie bei Sugbelastung der Längsstäbe in ihrer
Längsebene verbleibt.
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Die Einzelheiten, weiteren Merkmale und andere Vorteile der Erfindung
ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung einer Ausführungsform anhand der
Figuren in der Zeichnung; es zeigen;
Fig. 1 eine Drahtverzugmatte
gemäß der Erfindung, Fig. 2 eine Draufsicht auf den Gegenstand der Fig. 1, Fig.
3 zwei aneinander anschließende Drahtverzugmatten im Verbund in der Fig. 1 entsprechender
Darstellung, wobei ein Ausbauprofil gestrichelt wiedergegeben ist und Fig. 4 den
Gegenstand der Fig. 3 in der Fig. 2 entsprechender Darstellung.
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Die in den Fig. 1 und 2 dargestellte Drahtverzugmatte hat insgesamt
sechs Längsstäbe 1 - 6, welche parallel zueinander angeordnet sind. An dem in den
Fig. 1 und 2 links wiedergegebenen Ende, das allgemein mit 7 bezeichnet ist, sind
die Längsstäbe 1 - 6, wie Fig. 1 erkennen läßt, aus der Mattenebene in gleicher
Richtung bei 8 abgewinkelt, so daß sie in den Streckenhohlraum weisen.
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Paarweise sind die Längs stäbe an dem Mattenende 7 mit aufgeschweißten
Querstabstücken 9 - 11 versehen.
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Am gegenüberliegenden Mattenende befindet sich ein durchgehender Querstab
12, und parallel zu diesem Querstab verläuft ein weiterer entsprechender Querstab
13. Zwischen den Querstäben 12 und 13 liegen in Draufsicht etwa trapezförmige Ausbiegungen
14 - 19 der Längsstäbe 1 - 6. Diese Ausbiegungen sind bei den jeweils zu Paaren
1, 2 bzw. 3, 4 bzw. 5, 6 zusammengefaßten Längsstäben
jeweils nach
entgegengesetzten Seiten orientiert. Die Ausbiegungen sind so gewählt, daß sich
die Querstabstücke 9 - li unter Verwendung der Ausbiegungen zwischen die betreffenden
Längsstäbe einer folgenden Matte einführen lassen.
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Außerdem weisen die Längsstäbe, welche zwischen den an den Mattenrändern
angeordneten beiden Längsstäben 1 und 6 angeordnet und mit 2 - 5 bezeichnet sind
an dem allgemein mit 20 bezeichneten Mattenende hakenförmige Umbiegungen 21 - 24
auf, welche an der dem Verzug zugekehrten Mattenseite 25 vorstehen.
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Bei dem dargestellten Ausführungsb ei spiel befinden sich zwischen
dem Querstab 13 und dem auf diesen Querstab folgenden weiteren Querstab 26 Ausbiegungen
27 - 32.
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Diese Ausbiegungen entsprechen den Ausbiegungen 14 - 19, so daß die
Querstabstücke 9 - li der folgenden Matte auch an dem Ort der Ausbiegungen
eingeführt und auf dem Querstab 13 abgestützt werden können.
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Die Matte nach dem Ausführungsbeispiel, das in den Fig. 1 und 2 wiedergegeben
ist, wird vervollständigt durch weitere den Querstab 26 entsprechende Querstäbe
27 bzw. 28 und andere Querstäbe 29 bzw. 30, deren Funktion bei der Beschreibung
des Mattenverbundes erläutert wird, der in den Fig. 3 und 4 gezeichnet ist.
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Zwischen den Querstäben 27 und 28 und damit zwischen den zum Anschluß
benachbarter Matten dienenden Querstäben 29, 30 bzw. 12, 13 sind halbkreisförmige
Ausbiegungen
31 - 36 vorgesehen. Diese Ausbiegungen weisen gleiche
Längen auf und sind nebeneinander angeordnet.
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Sie bilden eine Nachgiebigkeitszone, die in Fig. 2 allgemein mit
38 bezeichnet ist.
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Wenn nämlich aus Matten nach dem Ausführungsbeispiel der Fig. 1 und
2 ein Mattenverbund hergestellt ist und die Längsstäbe 1 - 6 unter erhöhte Zugbelastung
geraten, dann werden die Ausbiegungen der Nachgiebigkeitszone 38 gestreckt. Hierdurch
verlängert sich die betreffende Drahtverzugmatte im Mattenverbund und entwickelt
eine erwünschte Nachgiebigkeit. Im allgemeinen geht dem Strecken der Ausbiegungen
31 - 36 im Mattenverbund jedoch ein Verbiegen der Haken 21 - 24 voraus, was ebenfalls
zu einer gewissen Nachgiebigkeit der Matte in t er und gegebenenfalls / in Langsrichtung
führt. Wenn die Ausbiegungen 31 - 36 ganz oder doch im wesentlichen gestreckt worden
sind, dann kommt es bei weiterer Zugbelastung der I.ängsstäbe 1 - 6 zum Strecken
der Ausbiegungen 14 - 19 bzw.
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Dadurch kann es zu einem so starken Durchhang der Matten zwischen
benachbarten Ausbauprofilen kommen, daß sich benachbarte Streckenbaue nicht mehr
gegeneinander verschieben können. Die Matte erzielt damit einen Verbolzungseffekt.
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Bei dem in den Big. 3 und 4 wiedergegebenen Mattenverbund bezeichnen
gleiche Bezugszeichen einander entsprechende Teile. Hierbei ist die folgende Matte
mit entsprechenden Bezugszeichen versehen, die jedoch zur Unterscheidung von den
Bezugszeichen der anderen Matte einen Indexstrich aufweisen.
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Zunächst unterscheidet sich die Ausführungsform der Drahtverzugmatten
nach den Fig. 3 und 4 von der nach den Fig. 1 und 2 durch zwei aufeinanderfolgende
IxT-achgiebigkeitszonen 38 und 39. Diese Zonen sind identisch ausgebildet, so daß
die Ausbiegungen 40 - 45 den Ausbiegungen 31 - 36 in der Nachgiebigkeitszone 38
entsprechen. Andererseits tritt die Nachgiebigkeitszone 39 an die Stelle der zu
den Einsteckschlössern der Matte gehörenden Ausbiegungsreihe mit den Ausbiegungen
Durch diese Ausführungsform wird eine vergleichsweise größere Nachgiebigkeit durch
die Zone 39 erzielt.
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Die Fig. 3 und 4 lassen aber auch erkennen, daß die Haken 21 - 24'
in den Längsstab 29 eingehängt werden, während sich die Längsstabstücke 9 - 11 auf
dem Querstab 12' der nachfolgenden Matte abstützen. Die Verbindung der aufeinanderfolgenden
und mit 46 bzw. 46' bezeichneten Matten des Verbundes liegen neben dem Ausbauprofil
», so daß sie jederzeit kontrolliert werden können.
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Beim dargestellten Ausführungsbeispiel tragen die Querstabstücke außerdem
kurze Längsstabenden
welche zur Erleichterung des Vorpfändens der satten Verwendung finden.
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In beiden Fällen sind die in den Nachgiebigkeitszonen 38 bzw. 38 und
39 angeordneten Ausbiegungen 31 - 36 bzw. 40 - 45 wie folgt angebracht: Die in den
Lär.gsstaben
1 und 6 der Mattenränder angeordneten Ausbiegungen
31 und 36 bzw. 40 und 45 sind nach innen gerichtet. Die in den innen angeordneten
Längsstäben 2 - 5 angebrachten Ausbiegungen 32 - 35 bzw. 41 - 44 der Nachgiebigkeitszonen
38 und 39 sind jeweils nach der gleichen Richtung ausgebogen wie die in den betreffenen
Längsstäben 2 - 5 angebrachten und zu den Schlössern gehörenden Ausbiegungen
bzw. 15 - 18. Hierdurch läßt sich erreichen, daß trotz verhältnismäßig großer Stabreserven
in den Nachgiebigkeitszonen 38 und 39 die Matte an ihren Rändern nicht wesentlich
verbreitert wird. Außerdem tritt beim Strecken der Längsstäbe 1 - 6 keine oder nur
eine unwesentliche Querverschiebung des Mattenverbundes ein.
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Patentansprüche