DE3011119A1

DE3011119A1 - Rinnenprofil fuer den grubenausbau

Info

Publication number: DE3011119A1
Application number: DE19803011119
Authority: DE
Inventors: Heinz Ing.(Grad.) 4600 Dortmund Hofmann; Wilhelm Ing.(grad.) 4630 Bochum Striepeke; Manfred Dipl.-Ing. 4780 Lippstadt Werner; Christoph Dipl.-Berging. 4350 Recklinghausen Zillessen
Original assignee: Ruhrkohle AG; Estel Hoesch Werke AG
Current assignee: RAG AG
Priority date: 1980-03-22
Filing date: 1980-03-22
Publication date: 1981-10-01
Also published as: YU41758B; JPS56143000A; ES265207Y; EP0036449B1; YU12581A; EP0036449A1; DE3011119C2; ES265207U; PL229417A1; ZA811852B

Description

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Hoesch Werke Aktiengesellschaft
Eberhardstraße 12, 4600 Dortmund 1

Ruhrkohle Aktiengesellschaft
Rellinghauser Straße 1, 4300 Essen 1

Rinnenprofil für den Grubenausbau

Die Erfindung betrifft ein Rinnenprofil, insbesondere für ineinander verschieblichen, nachgiebigen Grubenausbau mit verstärktem gewölbten Boden und kurvenförmig gewölbten Stegen, die in nach außen gerichtete Flansche auslaufen.

Derartige Rinnenprofile werden im Grubenausbau, insbesondere beim sogenannten Gleitbogenausbau in der Strecke eingesetzt. Die dabei ring- oder bogenförmig ausgebildeten Ausbaurahmen sind aus mit ihren Enden gleichsinnig ineinander gelegten geflanschten Rinnenprofilen zusammengesetzt, die im Überlappungsbereich durch Verbindungsmittel derart nachgiebig miteinander verspannt sind, daß sie sich beim Überschreiten eines bestimmten Gebirgsdruckes im Sinne einer Verkürzung der Bogenlänge relativ gegeneinander verschieben und dadurch einer vorzeitigen plastischen Verformung durch den Gebirgsdruck entziehen.

Es sind zwei verschiedene Profilformen von Rinnenprofilen der eingangs genannten Gattung bekannt. Die DE-PS 10 10 031 zeigt das sogenannte Glockenprofil. Bei diesem Profil ist der Boden gewölbt ausgebildet und geht im wesentlichen parabelförmig in schlanker werdende Stege über, die in nach außen

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gerichtete Flansche auslaufen. Als wesentliches Kriterium ist hier eine zusätzliche Verstärkung des Bodens nach außen zu nennen. Weiterhin wesentlich ist die Berührungsfläche beim Gleiten der Rinnenprofile ineinander zwischen den Stegen vorgesehen.

Die DE-PS 11 66 121 zeigt das sogenannte TH-Profil. Wesentliches Merkmal dieses Profils ist der außen abgeflachte Boden, der ebenfalls in seitlich dünnere Stege übergeht, die wiederum in nach außen gerichtete Flanschen auslaufen. Bei den TH-Profilen ist die Gleitfläche beim Verschieben der Profile gegeneinander zwischen den Flanschen angeordnet. Beiden bekannten Profilformen haftet aber der Nachteil an, daß sie nicht das Optimum hinsichtlich des Verhältnisses von eingesetztem Materialgewicht zu erzielbarer Tragfähigkeit erzielen. Die Tragfähigkeit von Streckenausbauprofilen bestimmt sich nach DIN 21 538. Danach dient das Biegemoment, das beim Durchbiegen des Profils bei einer Abstützung von 1 000 mm eine bleibende Durchbiegung von 50 mm bzw. 100 mm hervorruft, zum Einordnen in die Tragfähigkeitsstufe nach DIN 21 539.

Von daher ist es Aufgabe der Erfindung, ein Rinnenprofil der eingangs genannten Art zu schaffen, das mit einem geringeren Querschnitt eine gleiche Tragfähigkeit nach DIN 21538 wie die bekannten Rinnenprofile erzielt.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die mittlere Flanschdicke des Rinnenprofils dem 0, 9 bis 1,1-

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fachen, die Flanschhöhe dem 1, 25 bis 1, 50-fachen und die minimale Stegdicke an den Flanschen dem 0, 30 bis 0, 35-fachen der Bodendicke entspricht, wobei der Boden außen maximal mit einer Breite entsprechend der Bodendicke abgeflacht ist und die Gesamtprofilbreite das 0, 9 bis 1, 2-fache der Gesamtprofilhöhe beträgt.

Bei einer zweckmäßigen Ausführungsform ist vorgesehen, daß sich im Überlappungsbereich zweier miteinander verspannter Rinnenprofile der Spalt zwischen der äußeren Wandung des Innenprofils und der inneren Wandung des Außenprofils von einer Ausgangsbreite an den Flanschen stetig bis zum Boden erweitert.

Ferner ist es vorteilhaft, daß der Flansch in einer konvexen Ellipse ausläuft und an der den Stegen zugewandten Seite durch eine gleichartige konkave Ellipse begrenzt ist. Weiterhin ist es möglich, daß die konkave elliptische Flanschbegrenzung durch eine geringfügig größere Ellipse und/oder mit einem geringfügig zur Profilachse verschobenen Ellipsenmittelpunkt gebildet ist als die konvexe elliptische Flanschbegrenzung. Auch kann eine Ausführungsform so ausgebildet sein, daß die äußere Flanschbegrenzung durch zwei dachförmig leicht nach außen verlaufende Schrägen gebildet ist.

Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbesondere darin, daß für die gleichen Ausbaubedingungen unter Tage nunmehr leichtere Rinnenprofile für den Grubenausbau eingesetzt

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werden können oder bei gleichem Materialeinsatz eine höhere Tragfähigkeit erzielt wird. Dieses bedeutet für die Praxis eine Verringerung der Transport- und Ausbauarbeit. Weiterhin vorteilhaft hinsichtlich der plastischen Verformbarkeit des Rinnenprofils entsprechend den Prüfrichtlinien nach DIN 21 538 tritt beim erfindungsgemäßen Rinnenprofil nahezu in sämtlichen Bereichen des Profilquer Schnitts ein gleichmäßiges Fließen auf, womit alle Bereiche des Rinnenprofils gleichmäßig zum Tragen kommen, wenn dieses sich im plastischen Bereich verformt.

Ferner ist vorteilhaft bei der im Anspruch 2 gekennzeichneten Ausführungsform, daß die Gleitfläche zwischen den Profilen unter Berücksichtigung sämtlicher Fertigungstoleranzen eindeutig und immer zwischen den Flanschen liegt. Dadurch ist auch eine eindeutige Verspannung gegeben. Die Ausgestaltungen nach den Ansprüchen 3 bis 5 zeigen weitere Möglichkeiten geringfügiger Tragfähigkeitserhöhungen auf.

In der Zeichnung ist die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert.

Die Zeichnung zeigt einen Schnitt durch den Überlappungsbereich eines Grubenausbaurahmens, der aus den erfindungsgemäßen Rinnenprofilen, Innenprofil 1 und Außenprofil 2, die jeweils aus Boden 3, Stegen 4 und Flanschen 5 bestehen, gebildet ist, wobei die zugehörigen Spannverb indungen der Übersichtlichkeit wegen nicht dargestellt sind.

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Bei dem Innenprofil 1 und dem Außenprofil 2 entsprechen jeweils die mittlere Flanschdicke 52 dem 0, 96-fachen, die Flanschhöhe 51 dem 1, 33-fachen und die minimale Stegdicke 41 am Flansch 5 dem 0, 35-fachen der Bodendicke 31.

Der innen voll ausgerundete Boden 3 ist außen über eine Breite 32 vom 0, 42-fachen der Bodendicke 31 abgeflacht. Die Gesamtbreite 23 des Innenprofils 1 bzw. des Außenprofils 2 entspricht jeweils der 1,06-fachen Gesamthöhe 22 des Innenprofils 1 bzw. des Außenprofils 2. Der Spalt 6 zwischen den zwei miteinander verspannten Profilen 1, 2 im Stegbereich erweitert sich stetig von einer Anfangsbreite an den Flanschen 5 zum Boden 3 hin. Der Flansch 5 läuft in einer konvexen Ellipse 53 aus. An der den Stegen 4 zugewandten Seite wird der Flansch 5 durch eine gleichartige konkave Ellipse 54 begrenzt. Dabei ist die konkave elliptische Flanschbegrenzung durch eine geringfügig größere Ellipse und mit einem geringfügig zur Profilachse 12 verschobenen Ellipsenmittelpunkt gebildet als dieses bei der konvexen elliptischen Flanschbegrenzung der Fall ist. Die äußere Flanschbegrenzung 55 ist durch zwei dachförmig leicht nach außen verlaufende Schrägen gebildet.

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L e e r S e 11

Claims

Hoesch Werke Aktiengesellschaft Eberhardstraße 12, 4600 Dortmund 1 Ruhrkohle Aktiengesellschaft Rellinghauser Straße 1, 4300 Essen 1 Ansprüche

1. Rinnenprofil, insbesondere für ineinander verschieblichen nachgiebigen Grubenausbau mit verstärktem gewölbten Boden und kurvenförmig gewölbten Stegen, die in nach außen gerichtete Flansche auslaufen, dadurch gekennzeichnet, daß die mittlere Flanschdicke (52) dem 0, 9 bis 1, 1-fachen, die Flanschhöhe (51) dem 1, 25 bis 1, 50-fachen und die minimale Stegdicke (41) an den Flanschen (5) dem 0, 30 bis 0, 35-fachen der Bodendicke (31) entspricht, wobei der Boden (3) außen maximal mit einer Breite (32) entsprechend der Bodendicke (31) abgeflacht ist und die Gesamtprofilbreite (23) das 0, 9 bis 1, 2-fache der Gesamtprofilhöhe (22) beträgt.

2. Rinnenprofil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sich im Überlappungsbereich zweier miteinander verspannter Rinnenprofile ein Spalt (6) zwischen der äußeren Wandung des Innenprofils (1) und der inneren Wandung des Außenprofils (2) von einer Anfangsbreite an den Flanschen (5) stetig bis zum Boden (3) erweitert.

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3. Rinnenprofil nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß jeweils der Flansch (5) in einer konvexen Ellipse (33) ausläuft und an der den Stegen (4) zugewandten Seite durch eine gleichartige konkave Ellipse (54) begrenzt ist.

4. Rinnenprofil nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die konkave elliptische Flanschbegrenzung durch eine geringfügig größere Ellipse und/oder mit einem geringfügig zur Profilachse verschobenen Ellipsenmittelpunkt gebildet ist als die konvexe elliptische Flanschbegrenzung.

5. Rinnenprofil nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die äußere Flansch' -begrenzung (55) durch zwei dachförmig leicht nach außen verlaufende Schrägen gebildet ist.

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