DE3109666C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Versperren formschlüssiger Grubenausbauteile, vorzugsweise des untertägigen Streckenausbaus, z. B. eines Kappschuhes mit einem Ausbauprofilsegment durch einen Bolzen gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1.

Formschlüssige Grubenausbauteile übertragen die Stütz­ kräfte ohne Relativbewegungen, die bei kraftschlüssigen Verbindungen entsprechend einer für jede Verbindung vor­ gegebenen Beanspruchung auftreten. Der Grubenausbau ist mehrteilig, nicht nur, um überlange Ausbauteile zu ver­ meiden, sondern um mit Hilfe besonders gestalteter Ver­ bindungsteile die Kräfte von einem Segment auf ein anderes Ausbauteil zu übertragen. Dazu gehören u. a. Kappschuhe, wie sie z. B. im Türstock- oder Polygonaus­ bau angewandt werden. Trotz des Formschlusses müssen solche Teile mechanisch versperrt werden, um eine Trennung der miteinander versperrten Teile zur Unzeit zu verhindern.

Die notwendige Versperrung von Grubenausbauteilen setzt entsprechende Elemente in einer relativ hohen Anzahl voraus, welche sich aus der Vielzahl der im Untertage­ betrieb eingesetzten Baue ergibt. Deshalb ist es wesent­ lich, daß die Sperre möglichst einfach aufgebaut ist.

Ferner müssen derartige Vorrichtungen auch einfach zu bedienen sein. Das gilt nicht nur für die Herstellung der Versperrung, sondern auch für deren Aufhebung beim Rauben des Ausbaus.

Die Erfindung geht aus von einer zum Stand der Technik gehörigen Vorrichtung (DE-OS 30 24 217.2) für die Ver­ spannung eines Kappschuhes mit einem Rinnenprofilseg­ ment, welche aus einer Sechskantkopfschraube besteht, die durch die runden Lochungen gesteckt wird, welche einerseits in den das Rinnenprofilsegment einschlie­ ßenden Backen des Kappschuhes und andererseits etwa in der neutralen Faser des Rinnenprofilsegmentes ange­ bracht sind. Gesichert wird die Schraube mit einer oder mit mehreren Muttern, mit deren Hilfe auch eine Verspan­ nung der Teile stattfindet.

Solche Sperren haben den Nachteil, daß sie zum Rauben des Ausbaus schwer zu lösen sind. Das beruht vor allem auf Veränderungen, welche die Gewinde unter dem Einfluß des Grubenklimas und gegebenenfalls auch der nicht zu vermeidenden mechanischen Beanspruchungen unterliegen. Deshalb lassen sich die Muttern von den Schraubenbolzen und die Schraubenbolzen nur schwer entfernen. Hierbei entstehen außerdem erhebliche Gefahren, wenn die Muttern oder der Bolzen unter hohen Spannungen stehen. Mehr­ teilige Sperren dieser Art sind zudem u. a. aus organi­ satorischen Gründen ungünstig. Jedenfalls kann häufig die Anbringung der Muttern bzw. deren richtiger Sitz nicht ohne weiteres kontrolliert werden.

Es ist auch nicht neu, Ausbauprofilteile mit sogenannten Schwerspannstiften, d. h. in Lochungen eingetriebene Hülsen mit Längsschlitz zu versperren. Derartige Vorrichtungen haben zwar den Vorteil, daß die Sperre einteilig ist, da sie einen relativ geringen technischen Aufwand voraus­ setzen. Das Rauben ist aber ebenfalls erschwert. Ebenso wie bei den Muttern tritt hierbei die Gefahr auf, daß die Hülse reißt und herumfliegende Bruchstücke Ver­ letzungen hervorrufen.

Der Erfindung liegt deswegen die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs bezeichneten Art so auszubil­ den, daß ohne Beeinträchtigung der Wirksamkeit der Sperre deren Aufbau vereinfacht und deren Entfernbar­ keit insbesondere für das Rauben erleichtert wird.

Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe durch die Merk­ male der Patentansprüche gelöst.

Die Ausbildung des Bolzenschaftes als Exzenter, die in die zur Versperrung herangezogenen Lochungen einführbar sind, macht die Anordnung einer oder mehrerer Muttern auf dem Bolzenende entbehrlich, ohne daß man auf eine elastische Verspannung des Bolzens verzichten muß, weil man durch bloße Drehung des Bolzens die Abstützung der Exzenter auf den inneren Begrenzungsflächen der Lochungen erreicht, in die die Exzenter vorher einge­ führt worden sind.

Im allgemeinen sind allerdings die Lochungen sowohl in einem Ausbauprofilsegment wie in Kappschuhen od. dgl. Lochungen mit zylindrischer Begrenzungsfläche. Dann lassen sich nach Art einer Kurbel ausgebildete Exzenter entweder gar nicht erst in die Lochungen einführen oder nicht in diesen durch Drehung des Bolzens verspannen. Für diesen Fall ist es zweckmäßig, die Erfindung mit den Merkmalen des Anspruches 2 zu verwirklichen. Insbeson­ dere ergibt sich bei Rinnenprofilen infolge der diver­ gierenden Profilflansche dann von selbst der gewünschte Verlauf der Begrenzungsflächen zur Krümmungslinie des Bolzens.

Mit den Merkmalen des Anspruches 3 erreicht man eine einteilige Ausbildung der Mittel, mit denen der Bolzen zur elastischen Verspannung mit den Begrenzungsflächen der Lochungen gedreht werden kann. Außerdem wird dadurch die Möglichkeit geschaffen, durch Hammerschläge die Drehung herbeizuführen.

Mit den Mitteln des Anspruches 4 wird eine Sicherung der Bolzenstellung in verspanntem Zustand der Sperre erzielt.

Die Einzelheiten, weiteren Merkmale und andere Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Be­ schreibung einer Ausführungsform anhand der Figuren in der Zeichnung; es zeigt

Fig. 1 in perspektivischer Darstellung eine Vorrichtung gemäß der Erfindung nach Herstellen der Versper­ rung,

Fig. 2 eine Draufsicht auf die Sperre gemäß der Erfin­ dung in einer ersten Ausführungsform,

Fig. 3 einen Querschnitt längs der Linie III-III der Fig. 2,

Fig. 4 eine abgeänderte Ausführungsform der Sperre in der Fig. 2 entsprechender Darstellung,

Fig. 5 die Darstellung der Versperrung und der in Fig. 1 gezeigten Ausbauteile in mehreren Phasen mit einer Sperre nach Fig. 2 und

Fig. 6 in der Fig. 5 entsprechender Darstellung die Versperrung der in Fig. 1 dargestellten Aus­ bauteile mit einer Sperre gemäß der Ausführungs­ form nach Fig. 4.

Gemäß der Darstellung der Fig. 1 handelt es sich um einen polygonartigen Streckenausbau in abgebrochener Darstellung. Der sogenannte Läufer (1) besteht aus einem I-Profil, auf dessen Oberflansch (2) sich ein Kappschuh (3) abstützt. Der Kappschuh ist mit Hilfe einer Haken­ schraube, deren Bolzen an sich mit seinem Gewindeende (4) wiedergegeben ist, kraftschlüssig gehalten. Das Gewindeende (4) trägt eine Mutter (5), die sich über eine Unterlegscheibe (6) auf der außen liegenden Fläche (7) des Kappschuhs (3) abstützt. Diese Befestigung des Kappschuhs hat den Vorteil, daß in weiten Grenzen eine Bewegung des Kappschuhs (3) auf dem Oberflansch (2) möglich ist, auf dem sich der Kappschuh mit einer wiegenartig geformten Auflagefläche (8) abstützt.

Der Kappschuh besitzt eine Platte (9), die auf dem Unterteil (10) befestigt ist bzw. mit diesem ein Stück bildet. Auf der Oberseite 9′ der Platte befinden sich je eine Backe (11 bzw. 12), zwischen denen ein abge­ brochen wiedergegebenes Rinnenprofilsegment (14) mit seiner Stirnseite auf der Platte (9) abgestützt ist. Die Flansche (15 bzw. 16) des Rinnenprofils (14) sind ebenso wie die Backen (11, 12) des Kappschuhes (3) mit Lochungen versehen; aus der Darstellung der Fig. 1 ist nur eine Lochung, nämlich die bei (17) dargestellte erkennbar. Alle Lochungen besitzen eine zylindrische Begrenzungsfläche (18).

Wie man aber insbesondere aus den obersten Darstellun­ gen der Fig. 5 und 6 erkennen kann, korrespondieren die Lochungen (17 und 19) der Backen (11 und 12) mit den Lochungen (20) der Flanschen (15, 16) des Rinnenprofils (14).

Mit Hilfe eines Bolzens (21) wird das Rinnenprofil­ segment (14) mit dem Kappschuh (3) versperrt. Diese beiden Ausbauteile sind dann in allen Richtungen form­ schlüssig.

Gemäß der Darstellung der Fig. 2 ist der Schaft (22) des Bolzens (21) in der Zeichenebene gekrümmt, wobei die Krümmung die in der Zeichenebene liegende Mittelachse des Bolzenschaftes und deren Ränder (23, 23′) erfaßt. In der dazu rechtwinkligen Ebene verläuft dagegen der Bolzenschaft gerade, was die Fig. 3 erkennen läßt. Auf der gekrümmten Außenseite des Schaftes (22) befinden sich Aussparungen (24) in Gruppen (25, 26), welche bei vorschriftsmäßigem Sitz des Bolzens (21) in den be­ schriebenen Lochungen nach Fig. 1 im Bereich der Begrenzungsflächen (18) der Lochungen (17 und 19) in den Backen (11, 12) des Kappschuhes liegen. Gegebenen­ falls kann die Anzahl der Aussparungen (24) so groß sein, daß einzelne Aussparungen auch in den Lochungen des Rinnenprofils (14) zu liegen kommen.

Die Aussparungen (24) sind in den parallelen Kanten (28, 29) des rechteckigen Querschnittes des Bolzen­ schaftes (22) angebracht.

Der Bolzenschaft (22) bildet gemäß dem Ausführungs­ beispiel nach Fig. 2 eine Baueinheit mit einem Kurbel­ arm (30), welcher an dem dem Einführungsende (31) gegenüberliegenden Ende ausgebildet ist und das gleiche Profil, wie bei (33) dargestellt, wie der Bolzen­ schaft (22) aufweist.

Die Ausführungsform der Sperre nach Fig. 4 unterschei­ det sich von der Ausführungsform nach den Fig. 2 und 3 nur darin, daß die Aussparungen (24) fehlen, daß aber der Kurbelarm (30) mit einem Vorsprung (34) in Richtung des Schaftes (22) versehen ist, welcher auf das Ein­ führungsende (31) gerichtet ist.

Sollen die Teile (3 und 14) miteinander verbunden werden, so wird der Schuh (3) an der Stirnseite (36) des Ausbauprofilsegmentes (14) angesetzt. Man kann aller­ dings den Schuh (3) auch vor der Montage des Segmentes (14) in der aus Fig. 1 ersichtlichen Weise mit dem Läufer (1) verbinden. Danach wird der Bolzen (21) mit seinem Schaft (22), d. h. mit seinem Einführungsende (31) zuerst in die Lochung (17) der Backe (12) ein­ geführt. Der Bolzen (21) muß dann so gedreht sein, daß die zylindrischen, inneren Begrenzungsflächen (18) der Lochungen (17 und 19) tangential zur Krümmungslinie, d. h. zum Rand (23) verlaufen. Das ist nur dann der Fall, wenn der Bolzenschaft (22) in der aus Fig. 5 ersichtlichen horizontalen Stellung des Endes der Kurbel (30) eingeführt wird. Wenn die Lochungen (20) in den Profilflanschen des Rinnenprofils (14) in gleicher Weise tangential zur Krümmungslinie angeordnet sind oder einen wesentlichen größeren Durchmesser als dargestellt be­ sitzen, läßt sich der Bolzen (22) auch durch diese Lochungen hindurch einführen.

Die Endstellung des Bolzens ist in der mittleren Dar­ stellung der Fig. 5 wiedergegeben. Durch Drehung in Richtung des Pfeiles (37) tritt die Verspannung des Bolzens (21) in den Lochungen (17 und 19 bzw. 20) ein. Diese Drehung kann durch Hammerschläge auf die Ober­ seite (38) der Kurbel (30) herbeigeführt werden. Dabei bildet der Bolzenschaft einen Exzenter, wie bei (39 und 40) für die Lochungen (17 und 19) angedeutet, welcher sich mit den inneren Begrenzungsflächen der Lochungen verspannt.

Die Endstellung der Ausführungsform nach Fig. 2 ist in der untersten Darstellung der Fig. 5 wiedergegeben.

Bei der Ausführungsform nach Fig. 6 erfolgt die Ein­ führung und elastische Verspannung des Bolzenschaftes (22) in den erwähnten Lochungen entsprechend dem, was im Zusammenhang mit den beiden obersten Darstellungen der Fig. 5 gesagt worden ist. Die hierbei eintretende Hemmung des Bolzenschaftes (22) in den Lochungen (17, 19) ist jedoch vergleichsweise geringer, weil die Aus­ sparungen (24) fehlen, die eine erhöhte Reibung in den Lochungen auf den inneren Begrenzungsflächen hervor­ rufen. Infolgedessen kann der fertig eingeführte Bolzen (21) durch Hammerschläge auf die Stirnseite (42) der Kurbel in Richtung des Pfeiles (43) nach einer Drehung entsprechend dem Pfeil (37) gemäß der obersten Dar­ stellung der Fig. 6 im verspannten Zustand weiter ein­ getrieben werden. Dadurch legt sich der Vorsprung (34) des Bolzens (21) unter die Platte (9) des Kappschuhes (3), die an dieser Stelle (44) daher als Anschlag Ver­ wendung findet, der zusammen mit dem Vorsprung (34) eine Losdrehsicherung des Bolzens bildet.

Bei der Demontage, die beispielsweise vor dem Rauben des Streckenausbaus durchgeführt werden muß, läßt sich der Bolzen durch Hammerschläge auf das Ende (31) teil­ weise heraustreiben, so daß über die Kurbel (30) eine Rückdrehung des Bolzens entgegen der Richtung des Pfeiles (17) möglich wird, nach der sich der Bolzen herausziehen läßt.

Claims (5)

1. Vorrichtung zum Versperren formschlüssiger Grubenausbauteile, vorzugsweise des unter­ tägigen Streckenausbaus, z. B. eines Kapp­ schuhs mit einem Ausbauprofilsegment durch einen Bolzen, der bei einander zugeordneten Ausbauteilen in hintereinanderliegende Ausnehmungen einführbar und danach verspann­ bar ist, sowie vorzugsweise mit einer Los­ drehsicherung versehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Bolzenschaft (22) Exzenter (39, 40) aufweist und in vorgegebene Lochungen (17, 19) einführbar und durch Drehen um seine Längsachse bis zur Abstützung der Exzenter (39, 40) auf den Begrenzungs­ flächen (18) der Ausnehmungen elastisch ver­ spannbar ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Exzenter (39, 40) durch Krümmung des Bolzenschaftes (22) gebildet werden, der Bolzen (21) in seiner horizonta­ len Ebene geradlinig ist und die im wesent­ lichen zylindrischen Innenflächen (18) der Lochungen (17, 19) des Kappschuhs tangential zur Krümmungslinie (23) des horizontal gelegenen Bolzens (21) verlaufen.

3. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Bolzen (21) mit seinem dem Einführungsende (31) entgegengesetzten Ende einen Kurbelarm (30) bildet.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der mit den inneren Begrenzungsflächen (18) der Lochungen (17, 19) verspannte Bolzen (21) axial beweg­ lich und am Ende der Kurbel (30) mit einem Vorsprung (34) versehen ist, der mit einem auf einem Teil des Kappschuhs (3) ausgebilde­ ten Anschlag (44) die Losdrehsicherung bildet.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß auf dem Bolzenschaft (22) Gruppen (25, 26) von Aussparungen (24) in der Außenkrümmung der Kanten (23) angeordnet sind, die bei ein­ geführtem Bolzen (21) mit den inneren Be­ grenzungsflächen (18) der Lochungen (17, 19) zusammenwirken.