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Die Erfindung betrifft einen Kappschuh für den Stahlaus-
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bau im Untertagebetrieb als Anschluß element für I-Ausbauprofilsegmente
gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1.
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Der erfindungsgemäße Kappschuh ist für unterschiedliche I-Ausbauprofile,
z .B. Pokalprofile, Grubennormalprofile, Schienenprofile o.dgl. geeignet, dient
aber in der Regel zum Anschluß von Ausbauprofilsegmenten gleicher Profillänge und/oder
übereinstimmenden Profilmetergewichtes.
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Er ist als Anschlußelement so ausgebildet, daß wenigstens eines dieser
Ausbauprofile auf einem oder beiden Flanschen mit einer Zahnlückenreihe versehen
sein kann. Mit mehreren dieser Zahnlücken bildet die eingreifende Zahnleiste einen
Formschluß, welcher an dem betreffenden Ausbauprofil eine zuverlässige Abrutschssicherung
gewährleistet, sobald der mit dem Spannbolzen hergestellte Kraftschluß den Eingriff
der Zähne sichert.
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Kappschuhe dieser Art werden an unterschiedlichen Ausbauformen eingesetzt.
Meistens dienen sie zur Verbindung eines Stempels mit einer Kappe, vorzugsweise
bei Türstockausbau. Kappschuhe sind aber auch gebräuchlich als Anschluß elemente
für die Kappen bogenförmiger Baue des Streckenausbaus und gerade Kappen des Strebausbaus
am Übergang eines Strebes in eine Abbaustrecke. Der Begriff des Kappschuhes umfaßt
ferner Anschlußelemente für Ausbauprofile, welche nachträglich an einem bereits
stehenden Bau, etwa nach Auslösen eines seiner Segmente an dieser Stelle eingebaut
werden, oder wenn ein Segment des Baues mit einem weiteren Segment ergänzt , z.B.
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verlängert werden muß.
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Die Erfindung geht aus von einem vorbekannten Kappschuh (europäische
Patentanmeldung 82 10 03.2). Diese eignet sich nur zur Verbindung einer Türstockkappe
mit einem Stempel, ist aber als Sicherheitskappschuh anzusprechen, weil er beim
Auftreten von Torsionsbeanspruchungen der Türstockkappe bzw. ihres Profils das Abkippen
der Türstockkappe von dem unterstützenden Stempel mit seiner Klammer verbindet.
Ein solcher Kappschuh muß die sogenannte Gehrung zwischen der Türstockkappe und
dem Stempel ermöglichen und ferner in gewissem Maße eine Winkeleänderung dieser
beiden Ausbauprofilsegmente zulassen, wenn sich im Gefolge des Gebirgsdruckes Bewegungen
des umgebenden Gebirges einstellen, um den vorzeitigen Verlust der Tragfähigkeit
des Baues durch Zerstörung des Anschlußelementes zu vermeiden. Deswegen ist die
mehrteilige Ausführungsform des vorbekannten Kappschuhs mit einem von der Klammer
eingeschlossenen Mittelstück versehen, das einen gegenüber den verspannten Klammern
um den Spannbolzen verschwenkbaren Lagerbock bildet, in dem sich der Türstockstempel
abstützt. Ein solcher Kappschuh hat u.a.
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den Vorteil,daß er für Türstockformen verwendbar ist1 die sich aus
einem rechtwinkligen Ausbruchquerschnitt ergeben, wenn man nämlich den durch die
Gehrung entstandenen Zwickel zwischen dem Türstockstempel und dem ihm zugeordneten
Stoß mit dem Ende der Türstockkappe ausbauen will und demzufolge den Kappschuh im
Abstand von der Kappenspitze ansetzen muß.
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Schwierigkeiten entstehen bei dem vorbekannten Kappschuh aus der zu
großen Zahl von Einzelteilen. Das Mittelstück und die beiden Klammern sind deswegen
schwer zu magazinieren und zu montieren; sie verursachen auch einen relativ großen
technischen Aufwand. Diese Schwierigkeiten sind
aber auch eine Folge
der unterschiedlichen Bauformen, für die Kappschuhe vorgesehen werden müssen. Denn
der vorbekannte Kappschuh ist für andere als Türstockausbauform ungeeignet und läßt
sich auch nur in verhältnismässig geringem Umfang für ProiiLuLmen und -gewichte
verwenden, auf die er nicht von vornherein eingerichtet worden ist.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Kappschuh der eingangs
als bekannt vorausgesetzten Art zu vereinfachen und dabei so einzurichten, daß er
als Anschlußelement für eine Vielzahl unterschiedlicher Ausbauformen und Ausbauprofilgewichte
geeignet ist.
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Die Erfindung löst diese Aufgabe mit den Merkmalen des Anspruches
1. Zweckmäßige Ausführungsformen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.
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In dem gemäß der Erfindung zweiteiligen Anschlußelement ist die jeweilige
Klammer für ein Ausbauprofilsegment in einer Baueinheit mit einer Backe vereinigt,
welche zusammen mit der weiteren Klammer das andere Ausbauprofilsegment einschließt,
so daß sich der erfindungsgemäße Kappschuh um den nicht mehr erforderlichen Lagerbock
vereinfacht. Die Erfindung nutzt die relativ großen Toleranzen, mit denen die Zahnlücken
in den Ausbauprofilflanschen angebracht sind, um nicht nur parallele oder senkrecht
zueinander orientierte Ausbauprofilsegmente mit dem neuen Anschlußelement verbinden
zu können, sondern auch Ausbauprofilsegmentanordnungen, die z.B. wie der Stempel
von Türstöcken mit der zugeordneten Kappe einen stumpfen bis spitzenWinkel einschließen,
ohne daß der erforderliche Kraftschluß mit der Zahnung verlorengeht.
Diesem
Zweck dienen auch die in den Ohren angeordneten Langlochösen, durch die das erfindungsgemäße
Anschlußelement die Möglichkeit bietet, außer oder an Stelle des den Steg durchsetzenden
Spannbolzens Schraubenbolzen vorzusehen, welche durch die Ösen einander zugeordneter
Klammern oder Backen und Lochungen des eingeschlossenen Ausbauprofilflansches geführt
werden.
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Die Erfindung hat den Vorteil, daß sie mit einem einheitlichen Anschlußelement
in den durch die Formgebung der Ohrenlaschen vorgegebenen Grenzen die Verbindung
von Ausbauprofilsegmenten auch solche unterschiedlichen Metergewichtes und unterschiedlicher
Formgebung zuläßt, die in dem jeweiligen Bau parallel oder senkrecht zueinander
und mit Wiikelabweichungen von diesen Hauptrichtungen verlaufen, wobei mindestens
eines der Ausbauprofile mit dem Anschlußelement formschlüssig und das andere Ausbauprofil
mit den Backen in den Aufnahmekanälen des Anschlußelementes kraftschlüssig und gegebenenfalls
mit der Öse in der Backe auch formschlüssig verbunden sein kann.
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Wird in dem Kappschuh gemäß der Erfindung ein Spannbolzen in den Stegaussparungen
verwendet, dann ist ein Abstand beider Äusbauprofile vorgegeben, der mindestens
dem Außendurchmesser des Spannbolzens entspricht. Abwinklungen der Ausbauprofile
aus der Parallelität können ohne Verlust des Formschlusses des Anschlußelementes
mit den Zahnlückenflanschen des Ausbauprofiles durch das Merkmal des Anspruches
2 gewährleistet werden, weil dadurch die Zahnlänge so weit vergrößert wird, daß
sie ein Mehrfaches der gleichen Dimension der Zahnlücken
erreicht.
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Um bei solchen und anderen Ausführungsformen der Erfindung auch ein
gewisses Bewegungsspiel in der Aufnahme des anderen, d.h. des meistens nicht auch
mit Zahnlücken versehenen Ausbauprofilflansches in der Ohrenlasche zu gewährleisten,
ist das Merkmal des Anspruches 3 vorgesehen.
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Infolge langer Hebelarme und/oder erheblicher Kräfte, die auf die
Ausbauprofilsegmente wirken können, muß durch eine hohe Formsteifigkeit der Ohrenlaschen
ein zu hoher Materialaufwand nicht nur aus Gründen der Sparsamkeit, sondern auch
aus Gewichtsgründen eingehalten werden. Denn geringe Gewichte sind geeignet, die
ohnehin schwierige Montage solcher Anschlußelemente unter Tage erheblich zu vereinfachen.
Das wird mit den Merkmalen des Anspruches 4 erreicht, der sich mit Stahlblechkonstruktionen,
aber auch und vor allem mit Stahlguß verwirklichen läßt.
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Will man bei derartigen Ausführungsformen der Erfindung einen durch
die Stegaussparungen geführten Spannbolzen verwenden und dafür zusätzlichen Aufwand
vermeiden, aber auch den Steg mit vergrößerter Formsteifigkeit versehen, so empfiehlt
sich die Verwirklichung des Merkmales des Anspruches 5. Man benutzt dabei die Außenflächen
des Steges als Widerlager für den Schraubenkopf und die Schraubenmutter. Diejenigen
Teile der Knotenplatten, welche den Steg versteifen, läßt man dann etwa in der Mitte
des Steges enden, so daß sich die Mutter mit einem Schlüssel drehen und/oder der
Schraubenkopf mit einem Schlüssel festhalten läßt.
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Ebenso verfährt man mit den Merkmalen-des Anspruches 6 für die die
ösen tragenden Ohren der Laschen.
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Im folgenden wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispieles
näher erläutert; es zeigen Fig. 1 den erfindungsgemäßen Kappschuh in Stirnansicht
bei Verwendung als Anschlußelement für annähernd parallel zueinander angeordnete
Ausbauprofilsegmente, die im Schnitt dargestellt sind; Fig. 2 eine Draufsicht auf
eine Ohrenlasche in Richtung des Pfeiles II der Fig. 1, Fig. 3 in der Fig. 2 entsprechender
Darstellung eine Draufsicht auf das Innere der Ohrenlasche in Richtung des Pfeiles
III der Fig. 1, Fig. 4 einen Schnitt längs der Linie IV-IV der Fig. 3, Fig. 5 einen
Schnitt längs der Linie V-V der Fig..4, Fig. 6 den Gegenstand der Fig. 4 in Ansicht
und in Richtung des Pfeiles VI der Fig. 4, Fig. 7 eine Ansicht in Richtung des Pfeiles
VII der Fig. 4, Fig. 8 einen bogenförmigen Streckenbau einer Abbaustrecke vor Durchgang
eines Strebes, Fig. 9 den Ausbaubogen bei Durchgang eines Strebes in einer ersten
Ausführungsform,
Fig. 10 in der Fig. 9 entsprechender Darstellung
eine weitere Ausführungsform, Fig. 11 in den Fig. 9 und 10 entsprechender Darstellung
eine abgeänderte Ausführungsform, Fig. 12 die Verlängerung eines Stempels des bogenförmigen
Ausbaus nach Fig. 8 bei nachträglicher Anordnung einer Wasserseige, Fig. 13 in der
Fig. 8 entsprechender Darstellung einen nachträglich mit einem Stoß stempel versehenen
Streckenbau und Fig. 14 einen Türstockausbau gemäß der Erfindung.
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Gemäß der Darstellung in den Figuren 1 bis 7 weist der in Fig. 1 wiedergegebene
Kappschuh 1 je eine Ohrenlasche 2, 3 auf. Die Laschen sind identisch. Jede Lasche
hat gemäß der Darstellung nach Fig. 3 eine Klammer 4 und eine Backe 5. Die Klammer
4 hat eine auf der Innenseite eines Steges 6 (Fig. 2) angeordnete Zahnleiste 7,
deren Ebene mit der Wange 8 der Klammer 4 einen stumpfen Winkel (Fig. 1) einschließt.
Die Zahnleisten greifen mit den Zahnköpfen 9 bis 11 in die Zahnlücken ein, die an
beiden Längskanten eines Profilflansches 14 eines I-Ausbauprofiles 15 angeordnet
sind.
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Die Klammer 4 ist einstückig mit einer Langlochöse 16 ausgebildet,
deren Langloch bei 17 dargestellt ist. Diese Teile bilden ferner eine Baueinheit
mit der Backe 5, die ihrerseits einen Aufnahmekanal 18 für die eine Seite 19 eines
Profilflansches 20 eines weiteren Ausbauprofiles 21
aufweist. Die
Kanalsohle 22 ist zwischen divergierenden Kanalwänden 23, 24 ausgebildet. Dabei
wird die Wand 24 von der freien Kante der Zahnleiste gebildet, während die Kante
23 die Innenseite einer Wange 5a der Backe darstellt, die einen stumpfen Winkel
mit dem Steg 6 einschließt.
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Die Wange 5a und die ihr gegenüberliegende Wange 8 sind zentralsymmetrisch
zur Mittelebene 25 angeordnet, in der ein Spannbolzen 26 durch je eine Aussparung
27 im Steg 6 er Ohrenlasche geführt ist. Der Spannbolzenkopf 28 und die Spannbolzenmutter
29 stützen sich auf der Außenfläche 30 des Steges ab.
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Die Backe 5 ist ihrerseits einstückig mit einer öse 32 ausgebildet,
die eine der Langlochaussparung 17 in der öse 16 entsprechende Langlochaussparung
33 aufweist.
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Die längeren Achsen der Langlochaussparungen 17 und 33 liegen in einer
gemeinsamen Ebene 34, die senkrecht zur Ebene 25 verläuft und in der auch die Aussparung
27 zentralsymmetrisch angeordnet ist. Wie man insbesondere aus der Darstellung der
Fig. 4 erkennt, ist die Stegaussparung 27 in der Zahnleiste 7, d.h. zu ihrem überwiegenden
Teil angeordnet, so daß die Zahnleistenkante 24 gemäß der Darstellung der Fig. 3
in einer die Stegaussparung 27 durchsetzenden Ebene angeordnet ist, welche parallel
zur Zentralebene 25 verläuft, aber in Richtung auf die Backe 5 aus dieser herausgerückt
ist.
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Die sich hieraus ergebende Länge a der Zähne 9-11 ist größer als die
ihr entsprechende Höhe h der Zahnlücken (Fig. 1). Außerdem besteht zwischen den
Flanken 35, 35-a und den Köpfen 36 der Zähne und der ihnen zugeordneten Aussparungen
12, 13 ein beträchtliches Spiel, so daß sich die Profile 15, 21 aus der Parallelität
heraus verschwenken
bzw. in einer solchen Lage miteinander verspannen
lassen.
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Wie sich aus der Darstellung der Figuren 1 bis 7 ergibt, haben die
Ohrenlaschen einen plattenförmigen Querschnitt mit kürzeren Rechteckseiten 37, 38
und längeren Rechteckseiten 39, 39a. Die erforderliche Formsteifigkeit sichern Knotenplatten
40,40a in der Klammer 4 und Knotenplatten 41, 42 in der Backe 5.
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Wie insbesondere die Fig. 2 erkennen läßt, verbinden die Knotenplatten
40 und 40adie ösenplatte 16 mit der Wange 8, während die Knotenplatten 41, 42 die
ösenplatte 32 mit der Wange Saverbinden, jedoch mit ihren Enden 44, 45 bis zur Zentralebene
25 auf der Außenseite der Stege reichen.
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Gemäß der Darstellung der Fig, 8 ist in die Streckensohle 46 je ein
Stempel 47, 48 eines Abbaustreckenbaues 49 eingebühnt, wobei die Stempel mit Klammerlaschen
50, 51 mit den Enden eines Firstsegmentes 52 verbunden sind, das die Klappe des
Streckenausbaus bildet. Ein solcher Streckenausbau macht es erforderlich, daß das
strebseitige Stempelsegment 47 bei Durchgang eines in Fig. 9 mit seinem Mundloch
53aschematisch dargestellten Strebes 53 ausgelöst wird. Ein aus I-Profilsegmenten
seinerseits zusammengesetzter Unterzug 54, der bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel
je einen mit Zahnlücken versehenen Flansch 55, 56 aufweist, dient zum Ausbau des
Strebmundlochs 53amit Stempeln, von denen einer bei 57 dargestellt ist. Auf der
Spitze 54a des Unterzuges 54 stützt sich ein mit dem Unterzug einen spitzen Winkel
einschließendes Ausbauprofilsegment 58 ab,
das mit Hilfe zweier
bei 59 und 60 wiedergegebener erfindungsgemäßer Kappschuhe mit dem Kappenende verlascht
ist, das vorher mit dem ausgelösten Stempel 47 verbunden war. Das andere Ende des
Ausbauprofilsegmentes 58 ist mit einem erfindungsgemäßen Kappschuh 61 mit der Kappenspitze
54averbunden.
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Wie ersichtlich, lassen sich die beiden in der Spitze der Kappe 52
vorgesehenen Lochungen 63, 64 für Spannbolzen 65 (Fig.l ) nutzen, welche die ösenplatten
32 durchsetzen, während entsprechende Lochungen 66, 67 in der Spitze des Ausbauprofilsegmentes
58 für Spannbolzen 69 genutzt werden. Dann kann der mittlere Spannbolzen 26 entfallen,
aber auch zur Montageerleichterung vorgesehen werden. Entsprechend ist die Befestigung
des Kappschuhes 61 an der Unterzugspitze 54aund dem zugeordneten Ende des Ausbauprofils
58 gewählt.
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Die Anordnung der Fig. 10 entspricht der nach Fig. 9 mit der Ausnahme,
daß das Ausbauprofilsegment 58 an der Innenseite 70 der Kappe 52 angeordnet ist,
während es im Ausführungsbeispiel nach Fig. 9 in einer Einkerbung 71 des Gebirgsstoßes
72 und auf der Außenseite 73 des Firstsegmentes 52 befestigt ist.
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Der Ausführungsform nach Fig. 9 entspricht die Ausführungsform nach
Fig. 11, die sich jedoch darin von der Ausführungsform nach Fig. 9 unterscheidet,
daß das Ausbauprofilsegment 58 mit der Spitze 54ades Unterzuges 54 über dem Firstsegment
52 statt darunter angeordnet ist, was sich aus der gegenüber dem Liegenden 74 des
Strebes 53 tiefer ausgebrochenen Sohle 46 der Abbaustrecke ergibt.
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Der Anordnung nach Fig. 10 entspricht im wesentlichen die Anordnung
der Fig. 12, weil hier ein Ausbauprofilsegment 75 an der Innenseite 76 des Stoßstempels
47 befestigt ist, wozu die beiden-Kappschuhe 59, 60 dienen.
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Das Profilsegment 75 dient der Verlängerung des Stempels 47 bis auf
die Sohle 77aeiner Wasserseige 77, die an dem betreffenden Stoß in die Sohle 46
eingebracht worden ist.
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im Ausführungsbeispiel der-Fig. 10 entspricht auch das Ausführungsbeispiel
der Fig. 13 mit der Ausnahme, daß der Stempel 78, welcher den früheren Stoßstempel
47 ersetzt, mit Hilfe der beiden Kappschuhe 59, 60 an der Innenseite 70 des Firstsegmentes
52 befestigt ist) Eine solche Anordnung kann sich nach Durchgang des Strebes empfehlen,
wenn die Profilsegmente 58 durch Stempel 78 ersetzt werden.
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Im Ausführungsbeispiel der Fig. 14 ist der Unterflansch 79 einer
Türstockkappe 80 beiderseits mit Zahnlückenreihen -81 versehen. Kappschuhe 82, 83
in der erfindungsgemäßen und den Fig. 1 bis 7 entsprechenden Ausbildung dienen zur
formschlüssigen Verbindung der beiden aus I-Profilabschnitten bestehenden Stempel
84, 85 jeweils im Abstand von der Kappenspitze 86, 87, weil die Kappenenden 88,
89 den Zwickel 90 bzw. 91 ausbauen, der sich zwischen dem senkrechten Streckenstoß
92, 93 und dem zugeordneten Türstockstempel 84, 85 ergibt, wenn diese auf die schriftsmäßige
Gehrung gebracht sind. Die ösenplatten 32 sind mit den sie durchsetzenden Schraubenbolzen
65 versehen, welche eine der in den Stempelenden vorgesehenen Lochungen 94, 95 durchsetzen
und daher einen Foraw schluß der Stempel mit den Anschlußelementen gemäß der Erfindung
ergeben. Die Schraubenbolzen 69 in den ösenplatten 16 sind dagegen nicht vorhanden,
weil die Lochungen
96, 97 in den jeweiligen Kappenspitzen 86, 87
außerhalb der Anbringung der Anschlußelemente 82, 83 liegen.