-
Den Kerngedanken der Erfindung bildet die Aufgliederung der Anlenkung
eines Stützelements an den Kopfring in mehrere zwar funktionell voneinander getrennte,
insgesamt jedoch einer einzigen Aufgabe dienende Einstellbereiche. Sie kennzeichnen
sich durch die in Längsrichtung variable Anbringung der Konsole am Kopfring, durch
die gelenkige Verbindung zwischen dem Stützelement und dem Gelenkanschluß und durch
die Verdrehbarkeit des Gelenkanschlusses relativ zur Konsole. Aufgrund dieser verschiedenen
Einstellbereiche kann folglich selbst extremen Relativlagen der Stützelemente und
des Kopfrings, zum Beispiel bei Sanierungsarbeiten, einwandfrei Rechnung getragen
werden. Ein besonderer Vorteil besteht darin, daß nunmehr die Konsolen gemeinsam
mit den Gelenkanschlüssen vorgefertigt und auf Lager genommen werden können. Es
entfällt die mühsame und kostenintensive Einzelanpassung und -anfertigung jedes
Verbindungsbereichs. Ein weiterer Vorteil ist die Entlastung der mit der Montage
beschäftigten Bergleute von Kontrollfunktionen, ob sie auch tatsächlich die richtigen
Verbindungen einbauen. Ihnen wird jetzt nur noch ein einziger Vorrichtungsteil an
die Hand gegeben, den sie unmittelbar an der Einbaustelle an die dort vorgefundenen
Verhältnisse anpassen können. Sie sind hierdurch in der Lage, problemloser und insgesamt
rationeller zu arbeiten, ohne daß hierbei die Arbeitssicherheit gefährdet beziehungsweise
ein nur unbefriedigendes
Arbeitsausbringen erzielbar wären.
-
Ein weiterbildendes zweckmäßiges Merkmal der Erfindung besteht darin,
daß der Gelenkanschluß ein zweistegiges, abwärtsgerichtetes Gabelgelenk mit etwa
horizontaler Schwenkachse aufweist, dessen Stege auf einer gegenüber der Konsole
gleitend verdrehbaren und an dieser festlegbaren Schwenkplatte befestigt sind.
-
In diesem Fall weisen die Stützelemente, beispielsweise rinnenprofilartig
gestaltete Stützsegmente, am oberen Ende einen Gelenkkopf mit drei Gabelstegen auf,
welcher durch einen Querbolzen mit dem Gabelgelenk verbunden wird. Die Befestigung
der Stege auf der Schwenkplatte kann zum Beispiel durch Schweißen erfolgen. Eine
weitere Versteifung kann durch Querstege erzielt werden. Die Schwenkplatte selbst
ist stabil ausgebildet und überträgt einwandfrei die von den Stützelementen ausgehenden
Stützkräfte auf den Kopfring. Die gleitende Verdrehbarkeit der Schwenkplatte relativ
zur Konsole reicht aus, da nach beendeter Anpassung des Verbindungsbereichs die
Schwenkplatte in der eingestellten Position an der Konsole fixiert wird und dann
einen starren Bestandteil dieser Konsole bildet.
-
Eine vorteilhafte Ausführungsform für eine Schachtglocke mit einem
Kopfring aus Doppel-T-Profilsegmenten kennzeichnet sich nach der Erfindung dadurch,
daß die Konsole eine untere Gelenkplatte mit einer Drehführung für den Gelenkanschluß
und eine dazu im wesentlichen parallele obere Kopfplatte aufweist, welche durch
etwa parallel zur Drehachse angeordnete Zuganker von beiden Seiten an die Doppel-T-Profilsegmente
anklemmbar sind.
-
Bei dieser Ausführungsform werden die beispielsweise quadratisch
oder rechteckig ausgebildeten Gelenk-und Kopfplatten durch mehrere randseitige Zuganker
und durch mindestens einen mittigen Zuganker von oben und unten gegen beispielsweise
zwei konzentrisch ineinandergelegte Doppel-T-Profilsegmentringe gezogen, welche
gemeinsam den Kopfring bilden. Die Zuganker bestehen hierbei aus Gewindestiften
mit Muttern. Die Zuganker übernehmen hierbei aber nicht nur die Aufgabe der Festlegung
der Konsole am Kopfring, sondern auch zusätzlich noch die Aufgabe der Festlegung
des Gelenkanschlusses an der Konsole. Zu diesem Zweck ist die Schwenkplatte des
Gelenkanschlusses in einer Drehführung der Gelenkplatte gelagert, welche aus zwei
auf die Unterseite der Gelenkplatte aufgesetzte Platten mit kreisrunden zentralen
Ausnehmungen bestehen. Die unmittelbar auf die Gelenkplatte aufgesetzte mittlere
Führungsplatte begrenzt hierbei mit dem Innenumfang ihrer Ausnehmungen das radiale
Bewegungsspiel der im Außendurchmesser entsprechend angepaßten Schwenkplatte, während
die äußere Führungsplatte den Rand der Schwenkplatte übergreift und damit das axiale
Bewegungsspiel bestimmt. In diesem Zusammenhang ist es dann zweckmäßig, daß die
randseitigen Zuganker auch die beiden Führungsplatten mit durchfassen, so daß nach
dem Positionieren der Schwenkplatte und damit des Gelenkanschlusses die Schwenkplatte
zusammen mit der Konsole am Kopfring angeklemmt wird.
-
Besondere Verspannungsmaßnahmen sind daher entbehrlich.
-
Im Rahmen der vorgeschilderten Ausführungsform besteht eine vorteilhafte
Weiterbildung erfindungsgemäß darin, daß auf der der Kopfplatte zugewendeten Innenseite
der Gelenkplatte mindestens ein mit dem Kopfring zusammenwirkender Anschlag vorgesehen
ist.
-
Dieser Anschlag beziehungsweise entsprechend weitere Anschläge werden
dann an der Außenseite des äußeren Profilsegmentrings angeordnet, so daß bei Druckbelastung
entstehende Schubkräfte nicht von den Zugankern in Form von Scherbeanspruchungen
aufgenommen werden müssen. Vielmehr stützen sich die Anschläge dann gegen den Kopfring
ab und nehmen auf diese Weise die Schubkräfte auf Eine andere vorteilhafte Ausführungsform
der erfindungsgemäßen Vorrichtung für eine Schachtglocke mit einem Kopfring aus
Rinnenprofilsegmenten kennzeichnet sich dadurch, daß die Konsole eine untere Gelenkplatte
mit einer Drehführung für den Gelenkanschluß aufweist, an der nach oben und unten
gerichtete Zugankerplatten befestigt sind, über die mittels etwa horizontal verlaufender
Zuganker und diesen zugeordneter Zentrierteile die Konsole am Kopfring anklemmbar
ist.
-
Bei dieser Ausführungsform entspricht die Ausbildung der Drehführung
für den Gelenkanschluß derjenigen Ausführungsform, die bei dem Kopfring aus Doppel-T-Profilsegmenten
verwendet wird. Die nachoben gerichtete Zugankerplatte ist dabei etwa mittig auf
die Gelenkplatte aufgeschweißt und rückseitig durch Querstege abgesteift. Auf der
anderen Seite dient die Zugankerplatte dann der Anlage der Flansche der mit ihren
offenen Rinnen zum Gebirge hin liegend angeordneten Rinnenprofilsegmente. Die untere
Zugankerplatte ist zum schachtseitigen Rand der Gelenkplatte hin verlagert, um eine
ausreichende Verdrehmöglichkeit der Schwenkplatte zu gewährleisten. Mittels der
etwa horizontalen Zuganker, die nun die beiden Zugankerplatten durchsetzen, und
entsprechender Zentriermittel kann dann die Konsole einwandfrei in der gewünschten
Umfangslage am Kopfring angeklemmt werden. Die Zentrierteile übernehmen hierbei
die Lagepositionierung der Rinnenprofilsegmente.
-
Bei dieser Ausführungsform besteht ein vorteilhaftes weiterbildendes
Merkmal nach der Erfindung darin, daß die Zentrierteile durch an der oberen Zugankerplatte
vorgesehene, in die Rinnenprofilsegmente eingreifende Zentriernocken und durch die
Rinnenprofilsegmente übergreifende Spannbrücken gebildet sind. Die Spannbrücken
sind Bestandteil von schachtseitigen Spannplatten, die mit Hilfe der Zuganker, welche
ebenfalls aus Gewindestiften und Muttern bestehen, gegen die Zugankerplatten gezogen
werden und hierbei den Kopfring einklemmen.
-
Ein vorteilhaftes Merkmal der Erfindung wird schließlich noch darin
gesehen, daß die etwa horizontale Schwenkachse im Gelenkanschluß gegenüber der etwa
vertikalen Drehachse des Gelenkanschlusses zum Außenumfang des Kopfrings hin radial
versetzt ist.
-
Unabhängig davon, ob der Kopfring aus Doppel-T-Profilsegmenten oder
aus Rinnenprofilsegmenten aufgebaut ist, kann durch die Verlagerung der Schwenkachse
eine beliebige Einstellung der Neigungs- und Lagezustände der Stützelemente erreicht
werden. Sie können beispielsweise entgegen einer konstruktiv vorbestimmten Lage
steiler oder flacher gestellt und auch gedreht werden. Insbesondere wird jedoch
erreicht, daß jetzt die Druckkräfte mittig in den Gelenkanschluß und dadurch in
den Schwerpunkt der Kopfring-Profile eingeleitet werden.
-
Die Erfindung ist nachstehend anhand von in den Zeichnungen dargestellten
Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigt F i g. 1 einen horizontalen Querschnitt
durch einen
Schacht im Bereich einer Schachtglocke und eine schematisch
gehaltene Schachtglocke in der Draufsicht; Fig.2 einen vertikalen Querschnitt durch
die Schachtglocke gemäß der Linie ll-ll der Fig. 1; F i g. 3 in vergrößerter Darstellung
den Verbindungsbereich III gemäß F i g. 2 in vertikalem Querschnitt; F i g. 4 einen
Querschnitt durch den Verbindungsbereich gemäß der Linie IV-IV der F i g. 3; F i
g. 5 eine weitere Ausführungsform eines Verbindungsbereichs gemäß dem Ausschnitt
111 der F i g. 2 und F i g. 6 eine Unteransicht des in der Fig. 5 dargestellten
Verbindungsbereichs unter Fortlassung der Stützelemente.
-
In der F i g. 1 sind mit 1 ein Schacht und mit 2 in den Schacht mündende
Strecken bezeichnet. Die mehrere umfangsseitige Stützelemente 3 und einen Kopfring
4 aufweisende Schachtglocke ist allgemein mit 5 bezeichnet.
-
Die Stützelemente 3 (siehe auch Fig.2) sind aus ineinandergelegten
Rinnenprofilsegmenten 6, 7 gebildet, welche im Überlappungsbereich 8 gleitfähig
miteinander verbunden sind. Ferner lassen die F i g. 1 und 2, insbesondere jedoch
die in vergrößertem Maßstab gezeichnete Fig.3, erkennen, daß auch der Kopfring 4
aus Rinnenprofilsegmenten 4' besteht, die beim Ausführungsbeispiel dreischichtig
ineinandergelegt sind.
-
Die Befestigung der Stützelemente 3 am Kopfring 4 erfolgt mittels
Konsolen 9, von denen in der F i g. 1 nur einige angedeutet sind. Selbstverständlich
ist jedes der umfangsseitigen Stützelemente über eine solche Konsole mit dem Kopfring
verbunden.
-
Wie die F i g. 2, 3 und 4 zeigen, ist am oberen Ende jedes Stützelements
3 ein Gelenkkopf 10 mit drei aufwärtsgerichteten, parallel nebeneinander angeordneten
Gabelstegen 11 vorgesehen. Diese Gabelstege kämmen mit zwei abwärtsgerichteten Gabelstegen
12, die auf der Unterseite einer Schwenkplatte 13 angeschweißt sind. Sämtliche Gabelstege
11 und 12 werden von einem Querbolzen 14 durchsetzt und über diesen relativ schwenkfähigtmiteinander
verbunden.
-
Dieses Gabelgelenk ermöglicht folglich eine Einstellung der Stützelemente
3 um die etwa horizontal verlaufende Schwenkachse 15.
-
Die Gabelstege 12 und die Schwenkplatte 13 bilden Bestandteil eines
Gelenkanschlusses 16, welcher der Konsole 9 zugeordnet ist. Durch die relative Verdrehbarkeit
des Gelenkanschlusses gegenüber der Konsole um eine etwa vertikale Achse 17 besteht
eine weitere Einstellmöglichkeit. Die Schwenkplatte ist in einer Drehführung 18
gleitend gelagert, welche aus einer unteren Gelenkplatte 19 der Konsole 9 und aus
zwei auf die Gelenkplatte aufgesetzten Führungsplatten 20, 21 besteht. Die unmittelbar
an der Unterseite der Gelenkplatte zum Beispiel durch Schweißung befestigte innere
Führungsplatte 20 besitzt etwa die Dicke der Schwenkplatte 13 und bestimmt über
ihre zentrale kreisrunde Ausnehmung 22 das radiale Spiel der im Außendurchmesser
entsprechend angepaßten Schwenkplatte. Die äußere Führungsplatte 21 übergreift den
Rand der Schwenkplatte und bestimmt hierdurch deren axiales Spiel. Nach Positionierung
der Schwenkplatte in der gewünschten Stellung wird die Schwenkplatte über die äußere
Führungsplatte mit Hilfe von Gewindebolzen 23 und Muttern 24 an der unteren Gelenkplatte
der Konsole festgelegt.
-
Im etwa mittleren Längenbereich der Gelenkplatte 19 ist eine nach
oben gerichtete Zugankerplatte 25
aufgeschweißt und zum Gebirge hin durch wenigstens
einen Quersteg 26 abgesteift. Die zum Schacht hin gerichtete Seite der Zugankerplatte
dient als Anlage für Flansche 27 der in der äußeren Schicht des Kopfrings 4 liegenden
Rinnenprofilsegmente 4'. Zur exakten Positionierung der Segmente ist auf dieser
Seite ferner ein Zentriernocken 28 vorgesehen, der in die Segmente hineingreift
Im schachtseitigen Randbereich der Gelenkplatte 19 ist eine nach unten gerichtete,
in der Höhe kleiner bemessene weitere Zugankerplatte 29 angeschweißt und durch mindestens
einen Quersteg 30 ausgesteift.
-
Sowohl die obere als auch die untere Zugankerplatte besitzen Bohrungen
31, die von Zugankern 32, 33 durchsetzt werden. Diese durchsetzen ferner eine Spannplatte
34, der in weitgehender Parallelanordnung zwei etwa V-förmig profilierte Spannbrücken
35 zugeordnet sind, welche die Profilsemgente 4' in der inneren Schicht übergreifen.
Durch Anziehen von außenseitig der Zugankerplatten und der Spannplatte vorgesehenen
Muttern 36 wird die Konsole 9 am Kopfring 4 angeklemmt.
-
In den F i g. 4 und 5 ist eine Verbindungsvorrichtung veranschaulicht,
die bei einem Kopfring 4 aus Doppel-T-Profilen 4" Anwendung findet. Was bei dieser
Ausführungsform die Anlenkung der Stützelemente 3 an den Gelenkanschluß 16 und dessen
Lagerung in der Drehführung 18 der Konsole 37 anlangt, so stimmen diese mit der
Ausführungsform gemäß der Fig.3 überein. Die Konsole gemäß den Fig.4 und 5 besitzt
abweichend von der Ausführungsform der F i g. 3 neben der unteren Gelenkplatte 19
noch eine obere Kopfplatte 38, die in der Fläche dieselbe Ausbildung besitzt.
-
Die Verbindung beider Platten 19 und 38 und damit die Anklemmung
der Konsole 37 an den beim Ausführungsbeispiel aus zwei ineinanderliegenden Profilsegmentringen
4" bestehenden Kopfring 4 erfolgt durch etwa vertikale Zuganker 39, die in den inneren
und äußeren Randbereichen der Platten vorgesehen sind. Ferner ist im mittleren Bereich
der Konsole ein weiterer Zuganker vorgesehen. Bei dieser Ausführungsform erfolgt
die Festlegung der Schwenkplatte unmittelbar durch die Zuganker beim Festklemmen
am Kopfring. Die Zuganker bestehen aus Gewindestiften 39', Muttern 41 sowie Kontermuttern
42.
-
Ferner ist aus den Fig*5 und 6 zu erkennen, daß gebirgsseitig des
äußeren Segmentringes 4" Anschläge 40 auf der der Kopfplatte 38 zugewendeten Innenseite
der Gelenkplatte 19 aufgeschweißt sind, welche bei Anlage am Kopfring 4 Schubbeanspruchungen
von den Zugankern 39 fernhalten. Sämtliche Platten 19, 20, 21 und 38 der Konsolen
9 und 37 haben in der Fläche eine etwa quadratische Ausbildung, so wie es anhand
der Platte 21 in der F i g. 6 dargestellt ist.
-
Sowohl bei der Ausführungsform der Fig.3, 4 als auch bei der Ausführungsform
der Fig.5, 6 ist zu erkennen, daß die etwa horizontale Schwenkachse 15 im Gelenkanschluß
16 derart gegenüber der etwa vertikalen Drehachse 17 des Gelenkanschlusses in Richtung
zum Gebirge hin versetzt ist, daß die über die Stützelemente 3 eingeleiteten Stützkräfte
mittig in diesen Gelenkanschluß sowie durch den Schwerpunkt der Kopfring-Profilsegmente
4', 4" eingeleitet werden.
-
Im falle der dargestellten Ausführungsbeispiele bestehen die Konsolen
9, 37 und auch die Gelenkanschlüsse 16 für die Stützelemente 3 aus Schweißteilen.
Je nach den gegebenen wirtschaftlichen Aspekten können diese Teile jedoch auch gegossen
sein.