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Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Anhängen
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einer Last an benachbarte Gebirgsanker im Berg- und Tunnelbau gemäß
dem Oberbegriff des Anspruches 1.
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Die Erfindung bezieht sich insbesondereauf den Streckenausbau im Untertagebergbau,
welcher aus Ankern besteht, deren Ankerstangen in Ankerbohrlöchern verspannt oder
verklebt sind und deren Enden mit Hilfe von Ankerplatten mit dem Gebirge und gegebenenfalls
mit einem vorzugsweise aus sogenannten Drahtmatten bestehenden Verzug verspannt
smd. wenn ein solcher Ausbau auf eine weitere Unterstützung des Gebirges verzichtet
und dementsprechend Ausbauprofile fehlen, kann die erfindungsgemäße Vorrichtung
entweder an einem tragenden Anker befestigt werden. Sie kann aber auch eigens für
diesen Zweck gesetzte Anker verwenden.
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In Jedem Fall durchsetzen die aus dem Gebirge vorstehenden und meistens
mit Gewinde für Muttern versehenen Gebirgsankerenden die Flachprofile. Diese können
als Ankerplatten verwendet werden, lassen sich aber auch zusammen mit bekannten
Ankerplatten benutzen < In Jedem Fall hat eine solche Vorrichtung den Vorteil,
daß sie die Last auf mehrere, nämlich zwei benachbarte Gebirgsanker verteilt und
dadurch eine größere Sicherheit bietet, wenn eine Ankerstange belastet ist oder
aus anderen Gründen ihren Widerstand im Gebirge einbüße.
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Die Erfindung geht von einem noch nicht zum vorveröffentlichten Stand
der Technik gehörigen, älteren Vorschlag aus (Patentanmeldung P 32 25 115.7). Bei
einer solchen Vorrichtung ist die Zugrichtung der Last nicht vorhersehbar. Wenn
die Anker, an denen die Traverse befestigt werden muß, an einem gegenüber der Streckensohle
geneigten oder gekrümmten Streckenstoß gesetzt sind, verläuft die Zugrichtung nicht
parallel zur Achse der
Ankerstangen. Das ist auch der Fall, wenn
etwa die Ankerstangen in einer parallel zur Sohle verlaufenden Firste sitzen, die
Last aber außerhalb der Ebene der Ankerstangen zieht. Dann entsteht ein sogenannter
Schrägzug. Er tritt besonders häufig an Lasten auf, welche mit mehreren-Vorrichtungen
der erfindungsgemäßen Art aufgehängt werden, was z.B. auf das Fahrgleis von Einschienenhängebahnen,
Rohre, Kabel o.dgl. mehr oder weniger ausgedehnte Lasten zutrifft.
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Bei auftretendem Schrägzug ist eine etwaige Biegebelastung der Ankerstangen,
wenn sie ein bestimmtes Maß nicht überschreitet, selbst bei schwellenden Lasten
unbedenklich.
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Das häufige Versagen von Vorrichtungen der eingangs bezeichneten Art
bei Schrägzug beruht * u.a. in der Regel auf der Verwendung von Ketten als Zugmittel
zum Aufhängen der Last und der geringen Biegefestigkeit von N0rmalkettengliedern
aber auch von Anschlußkettengliedern der verschiedensten Art, etwa der vielfach
hierfür benutzten Kettenschäkel. Deswegen müssen solche Vorrichtungen so eingerichtet
sein, daß Biegebelastungen der Anschlußkettenglieder auch dann vermieden werden,
wenn sich im Einsatz maximale Schrägstellungen des die Zugbelastung herstellenden
Kraftvektors ergeben.
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Die Traverse trägt die in sie eingeleitete Last auf beiden Gebirgsankern
ab und ist daher auf Biegung belastet. Schwellende Lasten gefährden die Traverse
besonders stark, wenn in der Traverse Kraftspitzen auftreten, die zu einer Konzentration
der Schubspannungen an bestimmten Stellen der Traverse führen. Die Traverse soll
daher im Bereich ihrer Belastung durch Biegemomente möglichst nicht geschwächt werden.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einer Vorrichtung der
eingangs bezeichneten Art dafür zu sorgen, daß unter praktischen Bedingungen bei
beliebigen Zugrichtungen das angeschlossene Kettenglied in der Vorrichtung ausschließlich
auf Zug belastet und gegen Gewaltbrüche gesichert ist, wie sie insbesondere bei
schwellenden Belastungen auftreten.
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Diese Aufgabe löst die Erfindung mit den Merkmalen des Anspruches
1. Zweckmäßige Ausführungsformen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
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Gemäß der Erfindung wird in der Vorrichtung ein Kreuzgelenk mit dem
Scharnier und dem Gelenkbolzen verwirklicht3 wobei beide Gelenke der Höhe nach versetzt
zueinander angeordnet sind. Dadurch kann sich das Anschlußkettenglied in alle in
bzw. parallel zur Scharnierblechebene wirkende Kraftrichtungen durch Drehung um
den Gelenkbolzen einstellen, während die Einstellung des Anschlußkettengliedes in
alle anderen Zugrichtungen durch Schwenken des Scharnierbleches um die Traverse
ermöglicht wird. Dieses Schwenken des Scharnierbleches wird durch die Abkröpfungen
erreicht, die den für die Drehung des Scharnierbleches um die Traverse notwendigen
Abstand zum Gebirgsstoß bzw. zum Verzug aufrechterhalt- Die Abkröpfungen dienen
ferner dazu, die axialen Verschiebungen des Scharnierbleches, die die Traverse unter
dem Einfluß bestimmter Zugrichtungen ausführt, zu begrenzen und dadurch zu verhindern,
daß die Schwenkbewegungen des Scharnierbleches blockiert werden.
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Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung bleibt die Traverse im übrigen
ungeschwächt, weil der Gelenkbolzen
das Scharnierblech durchsetzt.
Das Scharnierblech ist wegen seiner Verformbarkeit extrem hohen Belastungen auch
bei schwellenden Lasten gewachsen. Folglich ist die unvermeidliche Aussparung in
ein Konstruktionsteil verlegt, das gegen Gewaltbrüche weitgehend gesichert ist.
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Bei Verwirklichung der Merkmale des Anspruches 2 lassen sich ausreichend
große tragende Flächen für die Sperrung der Verschiebebewegung des Scharnierbleches
auf der Traverse gewinnen, so daß wegen der entsprechend verminderten Flächenpressung
auf den Anschlagflächen bzw. ihren Gegenflächen auch unter ungünstigen Einsatzbedingungen
das Scharnierblech in seiner Drehung um die Traverse nicht blockiert werden kann.
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Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist besonders einfach, weil sich
die Traverse aus Stangenmaterial schmieden und das Scharnierblech aus einem relativ
einfachen, nämlich im wesentlichen quadratischen Zuschnitt zurechtbiegen läßt, wenn
die Merkmale des Anspruches 3 verwirklicht werden.
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Die Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden
Beschreibung eines Ausführungsbeispiles anhand der Figuren in der Zeichnung; es
zeigen Figur 1 schematisch und in teilweise abgebrochener Darstellung einen Gebirgsstoß
mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung, die in Seitenansicht wiedergegeben ist, Figur
2 eine Ansicht des Gegenstandes in Richtung des Pfeiles II der Figur 1 und
Figur
3 eine Ansicht in Richtung des Pfeiles III der Figur 1, die teilweise im Schnitt
gehalten ist.
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In das in einer Streckenfirste anstehende Gebirge 1 sind zwei benachbarte
Ankerbohrlöcher 2, 3 gestoßen.
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In dem nicht dargestellten Tiefsten der Ankerbohrlöcher 2, 3 sind
jeweils eine Ankerstange 4, 5 festgelegt, z.B.
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verklebt. Das freie Ende der Ankerstangen ist mit 6 bzw.7 bezeichnet
und trägt Jeweils ein Außengewinde 8 bzw. 9 für eine Mutter 10 bzw. 11, die mit
einer Unterlegscheibe 12 bzw. 14 zusammenwirkt. Das Gebirge ist im übrigen mit Hilfe
von sogenannten Drahtverzugmatten gesichert, von denen eine bei 15 schematisch wiedergegeben
ist.
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Diese Verzugmatten bestehen aus parallelen Längsstäben 16 und mit
diesen punktverschweißten ebenfalls parallelen Querstäben 17.
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Die in den Figuren wiedergegebene Vorrichtung dient zum Aufhängen
einer Last, die nicht dargestellt ist, die aber mit Hilfe eines aus einer Kette
bestehenden Zugmittels 18 angehängt. wird. Das der Aufhängung zugeordnete Abschlußkettenglied
ist ein Normalglied gemäß dem dargestellten Ausführungsbeispiel und mit 19 bezeichnet.
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Die Vorrichtung hat eine Traverse 20, welche bei 21 und 22 Je eine
Abkröpfung aufweist und in Flachprofilen 23, 24 ausläuft. Diese Flachprofile sind
aus Rundmaterial herausgeschmiedet, in dem das Rundmaterial abgeplattet wurde. Sie
haben daher eine etwa elliptische Umrißlinie 25 und tragen im übrigen in der Längsmitte
26 eine Lochung 27. Diese Lochungen haben eine in Richtung der Längsmitte 26 verlaufende
größere Dimension mit parallelen Kanten 28, 29 und halbkreisförmigen Verbindungskanten
30
bzw. 31. Die sich hieraus ergebende Langlochform ermöglicht es,
unterschiedliche Ankerabstände auszugleichen.
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Zwischen den beiden Abkröpfungen 21 und 22 ist das Stangenmaterial
unverändert belassen, d.h. die Traverse hat-die Form eines Rundlings 32. Dieser
Rundling dient als Scharnierbolzen, auf dem ein schwenkbares und allgemein mit 33
bezeichnetes Scharnierblech festgelegt ist. Festlegung bedeutet, daß innerhalb des
für die Drehbewegung des Scharnierbleches auf dem Rundling 32 notwendigen Spieles
S zwischen den Seitenkanten 34, 35 des Scharnierbleches und den Innenwangen 36,
37 der Abkröpfungen 21, 22 eine Verschiebung des Scharnierbleches 33 in der Achse
26 des Rundlings ausgeschlossen ist.
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Das Scharnierblech ist aus einem etwa quadratischen Zuschnitt mit
Jeweils gebrochenen Ecken, wie beispielsweise bei 39 in Figur 1 dargestellt, rautenförmig
gebogen und zwar so, daß entsprechend der Darstellung der Figur 3 die beiden parallelen
Blechlappen 40, 41 über eine Rundung 43 miteinander verbunden sind, deren innerer
Umfang 44 parallel zur Rundung des Rundlinges und über etwas mehr als 180 Bogengrade
verläuft, wodurch die beiden Blechlappen 40, 41 an ihrer Wurzel wie bei 45 bzw.
46 dargestellt etwas zusammengezogen sind und das Scharnierblech 33 nicht mehr von
der die Scharnierachse bildenden Traverse -abgezogen werden kann.
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In den Spitzen der Blechlappen 40, -41 befinden sich zylindrische
Aussparungen 47, 48, beispielsweise Bohrungen. Durch diese ist eine Schraube mit
Sechskantkopf 49 und Gewindeschaft 50 eingefhrt, sowie mit einer Mutter 51 und einer
Unterlegscheibe 52 gesichert. Die
Schraube bildet einen Gelenkbolzen
53 und dient zum Auffädeln des Anschlußkettengliedes 19 in der aus den Figuren 1
und 3 ersichtlichen Weise.
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An der Rundung 43, und zwar auf deren Rücken befindet sich eine zylindrische
Aussparung 54. Sie kann zum Einbringen einer Dauerschmierung benutzt werden, die
die Drehung des Scharnierbleches 33 um den Rundling 32 erleichtert.
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Wenn die Gebirgsanker in der aus Figur 1 ersichtlichen Weise gesetzt
worden-sind, hängt man die Drahtverzugmatten 15 an und führt dann die Flachprofile
23, 24 mit den Langlöchern über die Ankerbolzenenden 6, 7.
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Durch Aufdrehen der Muttern 10, 11 werden die Flachprofile 23, 244unter
Vermittlung der Unterlegsdheiben 12, 14 mit den Verzugmatten 15 und dem Gebirge
1 verspannt.
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Wenn die Vorrichtung festgelegt ist, läßt sich das Zugmittel 18 dadurch
anschließen, daß dasKettenglied 19 auf den Gelenkbolzen 53 aufgefädelt wird. Wie
die Darstellung der Figur 3 erkennen läßt, ist ein nahezu beliebiger Schrägzug in
der Zeichenebene dieser Darstellung durch Drehung des Scharnierbleches 33 um den
Rundling 32 möglich. Andererseits kann in der dazu senkrechten Richtung ein unter
praktischen Bedingungen ausreichender Schrägzug in der Zeichenebene der Darstellung
der Figur 1 zwängungsfrei vom Kettenglied auf das Scharnierblech 33 übertragen werden,
indem sich das Anschlußkettenglied 19 um den Gelenkbolzen 53 verschwenkt.
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