DE3122866C2

DE3122866C2 - Meßeinrichtung

Info

Publication number: DE3122866C2
Application number: DE3122866A
Authority: DE
Inventors: Hans-Dieter Ing.(Grad.) 4320 Hattingen Klein; Joachim Dr.-Ing. 4300 Essen Leonhardt; Dieter 5253 Lindlar Orbach; Wilfried Dr.-Ing. 5628 Heiligenhaus Siefer; Bruno Dipl.-Ing. 4300 Essen Wagener
Original assignee: Bergwerksverband GmbH
Current assignee: Bergwerksverband GmbH
Priority date: 1981-06-10
Filing date: 1981-06-10
Publication date: 1984-04-19
Also published as: GB2100012A; FR2507777B1; FR2507777A1; CH653773A5; DE3122866A1; JPS57204429A; US4468970A; GB2100012B

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Messeinrichtung für die ungefähre Ermittlung der Ausbaustützkräfte im untertägigen Berg- und Tunnelbau sowie von Belastungen im Gerüstbau, bestehend aus einem zwischen zwei Druckplatten angeordneten Druckkörper, dessen Druckverformung als Kraftmaßstab dient, wobei der Druckkörper mit einer nur geringfügig tragenden Oberflächenschicht versehen vorzugsweise emailliert ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Meßeinrichtung für die ungefähre Ermittlung der Ausbaustützkräfte im untertägigen Berg- und Tunnelbau, insbesondere von Belastungen im Gerüstbau, bestehend aus einem zwischen zwei Druckplatten angeordneten Druckkörper, dessen Druckverformung als Kraftmaßstab dient.

Im untertägigen Berg- und Tunnelbau werden die auf den Grubenausbau einwirkenden Kräfte nach einer bekannten Meßeinrichtung durch zwischen Ausbau und Gebirge oder zwischen kraftschlüssig miteinander verbundenen Ausbauteilen angeordneten Druckmeßdosen ermittelt. Dabei handelt es sich um Stahlbehälter, die einen mit Flüssigkeit gefüllten Raum enthalten, deren Verdrängung bzw. Druckanstieg gemessen und als unmittelbares Maß für die Ausbaustützkraft genommen wird. Nachteilig bei den Druckmeßdosen ist insbesondere die ungenaue Messung bei außermittiger oder schiefer Belastung. Außerdem sind derartige Druckmeßdosen durch Beschädigungen gefährdet.

Bekannt sind weiter Druckkörper (DE-OS 21 06 192, bo DEPS 26 18 538), die zwischen zwei Druckplatten angeordnet und deren Verformungen gemessen werden. Um auch bei einer derartigen aus dem Druckkörper bestehenden Meßeinrichtung nicht zentrisch angreifende Kräfte in die Messung einwandfrei mit einzubezic 6ϊ hen, besteht der Druckkörper aus mehreren Teilen, wobei diese senkrecht zwischen den Druckplatten angeordnet sind, aus unterschiedlichen Materialien bestehen und von außen nach innen eine zunehmende Druckfestigkeit aufweisen. Durch die geringe Stärke der einzelnen Teile sollen durch Kantenpressung auftretende Zugkräfte vermieden und gleichzeitig die Meßgenauigkeit durch eine größere Empfindlichkeit erhöht werden. Nachteilig dabei ist, daß der Aufbau derartiger Körper aufwendig und ihre Beobachtung und Auswertung schwierig ist, da jeweils die noch vorhandenen Teile identifiziert werden müssen, um die Kräfte zu ermitteln, die auf den Grubenausbau eingewirkt haben. Außerdem ist eine Beeinflussung der Teile des Druckkörpers durch die unter Tage herrschenden klimatischen Verhältnisse nicht auszuschließen, so daß hierdurch die Meßergebnisse verfälscht werden können.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Meßeinrichtung zu schaffen, die, gegen Umwelteinflüsse geschützt, eine einwandfreie Sichtbarmachung der Beanspruchung an gut sichtbarer Stelle des Druckkörpers erbringt.

Die Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß der Druckkörper mit einer gegenüber dem Material des Druckkörpers eine geringere Tragfähigkeit aufweisenden, spröden Oberflächenschicht versehen ist.

Bei einer derartigen Meßeinrichtung dient die Verformung unter Belastung und Bruch eines spröden Körpers als Kraftmaßstab. Da die Oberflächenschicht nur geringfügig tragende Eigenschaften aufweist, kann auch bei den untertägigen ungünstigen Lichtverhältnissen die auf den Grubenausbau einwirkende Kraft gut sichtbar gemacht werden. Die Oberflächenschicht, insbesondere die Emailleschicht, stellt dabei gleichzeitig einen Schutz gegen die ungünstigen klimatischen Verhältnisse dar, so daß eine Beeinflussung der Messung durch diese Umwelteinflüsse ausgeschaltet ist. Dies gilt insbesondere an Einsatzpunkten mit hohem Staubanfall, hoher Luftfeuchtigkeit und bei Einsatz von Staubbindemitteln.

Als Werkstoff für den Druckkörper ist erfindungsgemäß Grauguß vorgesehen, wobei ein derartiger Graugußkörper vorteilhaft mit einer Emaillierschicht als Oberflächenschicht versehen isi. Dieser Graugußkörper hat vorteilhaft definierte Eigenschaften, indem er bei Bruch weder splittert noch zerrüttet wird. Mit dem emaillierten Graugußkörper ist in vorteilhafter Weise ein optimal wirkender Druckkörper geschaffen. Dabei ist gemäß einer Ausbildung vorgesehen, daß der Druckkörper ein Graugußkörper im Festigkeitsbereich von 100 bis 250 · 10" Pa ist.

Eine Optimierung der Druckkörperform, die in vorteilhafter Weise durch den Bruchverlauf eine Angabe bezüglich der Richtung der Kraftwirkung erlaubt, ist geschaffen, indem die Druckplatten in den Druckkörper integriert sind. Dies ist vorteilhaft dadurch zu verwirklichen, daß die eine Einheit bildenden Druckkörper und Druckplatten sanduhrartig geformt ausgebildet sind.

Einbau und Erkennungshilfen werden erfindungsgemäß dadurch geschaffen, daß der Druckkörper ein zentrisches Loch oder eingegossene Nasen aufweist. Hierdurch wird die Einbaurichtung in den Druckkörper insbesondere dann erleichtert, wenn der Druckkörper erfindungsgemäß aus mehreren Teilen zusammengesetzt ist.

Die Erfindung zeichnet sich insbesondere durch einen hohen technischen Fortschritt aus, der darin /u sehen ist. daß durch das Aufbringen einer Oberflächenschicht, vorzugsweise einer Emailschicht eine Möglichkeit

geschaffen ist, vor dem Erreichen der Bruchlast durch Verformung des Druckkörpers und damit verbundenem graduellem Abplatzen der Oberflächenschicht Lastanzeigen bei definierten Bruchteilen der Maximallast zu erhalten. Durch die Wahl des Graugußkörpers mit seiner Emailleoberflächenschicht ist ein Druckkörper gegeben, bei dem weder eine vollständige Zerrüttung beim Bruch, noch eine Splitterwirkung bei höherer Festigkeit zu erwarten ist Damit ist nicht nur eine Meßeinrichtung geschaffen, die gut und leicht handhabbar ist, sondern zugleich auch eine vorteilhafte Lastanzeige, deren Wirksamkeit weder durch ungünstig auftreffende Belastungen noch durch Umwelteinflüsse verfälscht wird.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel näher ι? erläutert

Die Figur zeigt einen sanduhrartig geformt ausgebildeten Druckkörper 1, der zwischen integrierten Druckplatten 2, 3 angeordnet ist. Der Druckkörper 1 weist eine Oberflächenschicht 5 auf. die im dargestellten Beispiel den Druckkörper 1 überzieht, die aber ohne weiteres auch über die Druckplatten 2, 3 gezogen werden kann. Mittig des Druckkörpers 1 ist ein zemrisches Loch 6 ausgebildet, das allein oder gegebenenfalls mit nicht dargestellten eingegossenen Nasen als Einbau- und Erkennungshilfe für die Einbaurichtung in den Körper dient Derartige aus Grauguß hergestellte Druckkörper 1 sind durch die aus Emaille bestehende Oberflächenschicht 5 gegen Umwelteinflüsse gesichert wobei diese praktisch nicht als tragende Schicht wirken kann, weil ihre Tragfähigkeit geringer ist als die des Druckkörpers. Vielmehr dient diese Oberflächenschicht 5 als Indikator der Lastaufnahme, der durch Abplatzen der Oberflächenschicht gekennzeichnet ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Meßeinrichtung fur die ungefähre Ermittlung der Ausbaustützkräfte im untertägigen Berg- und Tunnelbau, insbesondere von Belastungen im Gerüstbau, bestehend aus einem zwischen zwei Druckplatten angeordneten Druckkörper, dessen Druckverformung als Kraftmaßstab dient, dadurch gekennzeichnet, daß der Druckkörper (1) mit einer gegenüber dem Material des Druckkörpers eine geringere Tragfähigkeit aufweisenden, spröden Oberflächenschicht (5) versehen ist.

2. Meßeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Druckkörper (1) ein Graugußkörper und die Oberflächenschicht (5) eine Emailleschicht ist.

3. Meßeinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Druckkörper (1) ein Graugußkörper im Festigkeitsbereich von 100 bis 250 · 10⁶PaJSt.

4. Meßeinrichtung nach Anspruch 1 und Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckplatten (2, 3) in den Druckkörper (1) integriert sind.

5. Meßeinrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die eine Einheit bildenden 2> Druckkörper (1) und Druckplatten (2, 3) sanduhrartig geformt ausgebildet sind.

6. Meßeinrichtung nach Anspruch 1 bis Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Druckkörper (1) ein zentrisches Loch (6) aufweist. jo

7. Meßeinrichtung nach Anspruch 1 bis Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Druckkörper (t) eingegossene Nasen aufweist.

8. Meßeinrichtung nach Anspruch 1 und Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Druck- ii körper (I) aus mehreren Teilen zusammengesetzt ist.