DE3438276C2 - Fachwerkartig ausgebildeter Ausbaurahmen für Stollen, Tunnel o.dgl. - Google Patents

Abstract

Fachwerkartig ausgebildeter Ausbaurahmen für Stollen, Tunnel o. dgl. mit einander paarweise zugeordneten Außen- und Innengurten, bei dem je ein Außen- und ein Innengurt mit den Scheitelpunkten eines wellenförmig gebogenen Stabzuges kraftschlüssig zu einem Fachwerk verbunden sind. Um die einzelnen Elemente mit geringer Maßgenauigkeit fertigen und ohne wesentliche Verformung zum fertigen Ausbaurahmen zusammenfügen zu können, ist der Ausbaurahmen aus zumindest zwei ebenen, parallelen Fachwerkbögen gebildet, welche durch in Abständen längs der Fachwerkbögen angeordnete, gleichfalls ebene, mindestens zwei einen Winkel miteinander einschließende Schenkel aufweisende Verbindungsglieder kraftschlüssig miteinander verbunden sind.

Description

den Schenkel, also jene Punkte, die mit den Gurten verbunden werden sollen, stets in einer Ebene. Da auch drei beliebige Punkte längs der vier Gurte stets in einer Ebene liegen müssen, ist ein zwangloses Zusammenfügen der einzelnen Teile immer gewährleistet.

Anhand von Ausführungsbeispielen wird die Erfindung nun unter Bezugnahme auf die Zeichnungen genauer beschrieben.

In den Zeichnungen zeigt

F i g. 1 eine Seitenansicht eines Ausbaurahmens nach der Erfindung;

Fig.2 eine Ansicht in Blickrichtung parallel zu den Ebenen der beiden Fachwerkbögen, aus welchen der Rahmen gebildet ist;

Fig.3 eine erste Ausführungsform eines Verbindungsgliedes, die bei dem Rahmen nach den F i g. 1 und 2 Verwendung findet;

Fig.4 eine bevorzugte zweite Ausführungsfonn eines Verbindungsgliedes;

F i g. 5 eine axonometrische Ansicht eines Teilbereiches eines Ausbaurahmens mit Verbindungsgliedern nach F i g. 4;

F i g. 6 einen Querschnitt nach der Ebene I-I in F i g. 4;

F i g. 7 eine axonometrische Ansicht eines Teilbereiches eines Ausbaurahmens mit verstärkter Ausfachung mit Verbindungsgliedern nach F i g. 4;

Fig.8 ein Detail der Anordnung der Verbindungsglieder in einem Ausbaurahmen nach F i g. 7;

Fig.9 einen Querschnitt nach der Ebene H-II in F i g. 8 und

Fi g. 10 einen analogen Querschnitt durch eine abgewandelte Ausführungsform.

In den F i g. 1 und 2 erkennt man einen Ausbaurahmen, der aus zwei Fachwerkbögen mit den Obergurten 1 und 2 und den Untergurten 3 und 4 gebildet ist, welche jeweils durch fortlaufende, zickzackförmig gebogene Stabzüge 5,6 zu einem Fachwerk verbunden sind. Verbindungsglieder 7, die nach Fig.3 aus gleich langen, parallelen Schenkeln 71,72 und einem die Schenkel verbindenden ind in rechtem Winkel zu ihnen angeordneten Steg 73 bestehen, sind in Abständen längs des Rahmens derart angeordnet, daß die Schenkel senkrecht zu den Ebenen der beiden Fachwerkrahmen und die Stege radial in der Ebene eines der beiden Fachwerkrahmen verlaufen.

Selbstverständlich wird der Rahmen in der Praxis nicht, wie dargestellt, aus einem Stück bestehen, sondern in bekannter Weise aus einzelnen Sektoren aufgebaut, die durch nicht dargestellte, weil nicht den Gegenstand der Erfindung bildende Verbindungselemente zum gesamten Rahmen zusammenfügbar sind.

Nach der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung besteht das Verbindungsglied 8, wie F i g. 4 zeigt, aus einem kürzeren Schenkel 81 und einem längeren Schenkel 82, die zwischeneinander einen spitzen Winkel einschließen. Im Gegensatz zu den Verbindungsgliedern 7, die an vier Punkten, nämlich in je einem Punkt an jedem Gurt, mit den Fachwerkbögen kraftschlüssig verbunden, vorzugsweise verschweißt werden, werden die Verbindungsglieder 8 jeweils nur an drei Punkten mit den Fachwerkbögen verbunden, u.zw. die freien Enden der beiden Schenkel 81, 82 mit je einem der beiden Gurte desselben Fachwerkbogens und die Abbiegestelle 83 mit einem Gurt des zweiten Fachwerkbogens, wobei der kürzere Schenkel des Verbindungsgliedes jeweils homologe Gurte der beiden Fachwerkbögen verbindet. Diese Maßnahire, die Verbindungsglieder nur an drei Punkten mit den beiden Fachwerkbögen zu verbinden, gestattet die Anordnung der Verbindungsglieder in ganz beliebiger Neigung bezüglich einer zu der Fläche der Fachwerkbögen senkrechten Radialebene der Bögen, so daß sehr vielfältige und unterschiedliche räumliche Verbindungsmöglichkeiten der Fachwerkbögen realisierbar sind.

In den F i g. 5 und 6 erkennt man beispielsweise den kurzen Schenkel 81a eines der Schnittebene I-I unmittelbar benachbarten, mit dem Index a versehenen Verbindungsgliedes 8, welcher die Obergurte 1 und 2 der beiden Fachwerkbögen verbindet und mit diesen vorzugsweise durch Schweißung kraftschlüssig verbunden ist Die Abbiegestelle 83a dieses Verbindungsgliedes 8a umschlingt den Obergurt 2 und das Ende des langen Schenkels 82a ist mit dem Untergurt 3, der demselben Fachwerkbögen wie der Obergurt 1 angehört, verschweißt.

Das nächstfolgende, mit dem Index b versehene Verbindungsglied 8, dessen kurzer Schenkel mit 816 und dessen langer Schenkel mit 82b bezeichnet ist, verläuft umgekehrt, so daß seine Abfragestelle 83£> den Obergurt 1 umschlingt Die Schenke! 81, 82 aller Verbindungsglieder 8 bilden bei dieser Anordnung eine Verstrebung, weiche eine Verschiebung der beiden Fachwerkbögen parallel zu ihren Ebenen verhindert

Die Anordnung kann dabei noch auf verschiedene Weise abgewandelt werden. Die Verbindungsglieder können beispielsweise allesamt mit Abstand! voneinander und parallel zueinander in Radiulebenen der Fachwerkbögen angeordnet werden. Eine widerstandsfähigere Verbindung der beiden Bögen ergibt sich aber, wenn die kürzeren, im gezeigten Beispiel die Obergurte der beiden Fachwerkbögen verbindenden Schenkel 81 benachbarter Verbindungsglieder 8 jeweils paarweise symmetrisch zu einer Radialebene der beiden Fachwerkbögen geneigt angeordnet werden. Noch größere Steifigkeit wird schließlich dann erreicht, wenn, wie in F i g. 5 dargestellt, längs jedes der beiden durch die kurzen Schenkel 81 der Verbindungsglieder verbundenen Gurte 1, 2 die Befestigungsstelle benachbarter Verbindungsglieder, z. B. 8a, 8b, so eng benachbart angeordnet werden, daß die kurzen Schenkel 81 der Verbindungsglieder zwischen diesen beiden Gurten 1,2 eine zumindest angenähert kontinuierliche Ausfachung bilden. Die F i g. 7 bis 9 zeigen eine Ausgestaltung eines Ausbaurahmens nach der Erfindung, durch welche die Steifigkeit des Ausbaurahmens noch weiter gesteigert werden kann. In diesem Zusammenhang sei erwähnt, daß die unterschiedlichen Strichstärken in den F i g. 5, 7 und 8 lediglich der besseren Unterscheidung der beiden Fachwerkbögen und der Verbindungsglieder dienen und in keinem Bezug zu den Durchmessern der verwendeten Stäbe stehen. Insbesondere sind in F i g. 8 die beiden Schenkel von vier Verbindungselementen 8a, 8b, Sc und 8d jeweils durch gleiche Strichstärke and gleiches Strichmuster als zusammengehörig gekennzeichnet.

Wie am besten aus den F i g. 8 und 9 zu erkennen ist, sind der Schnittebene 11-11 unmittelbar benachbart zwei von den Schenke·:! 81 b, 82b bzw. 81c, 82c gebildete Verbindungsglieder 8b und 8c angeordnet Da die Punkte P1 und P3, an welchen die Verbindungsglieder 8b und 8c mit dem Fachwerkbögen 1,3,5 verbunden sind, und die Punkte P2 und P4, an welchen die Verbindungsglieder 8b und 8c mit dem Fachwerkbögen 2,4,6 verbunden sind, in üitierschiedlichen Radialebenen der Fachwerkbögen liegen, definieren die Punkte Pi, P2, P3 bzw. Pi, P2, P4 einander schneidende Ebenen. Die Schenkel 82b, 82c kreuzen einander daher windschief im

Räume.

Die Abbiegestelle 83c zwischen den Schenkeln 81c und 82c umschließt den Untergurt 3, die Abbiegestelle 836 zwischen den Schenkeln 81 6 und 826 umschließt den Obergurl S. Das nächstfolgende Paar von Verbindungsgüedern 8a, Sd umschließt mit der Abbiegestelle 83a zwischen den Schenkeln Sia und 82a den Obergurt 2, und mit der Abbiegestelle S3d zwischen den Schen-

<keln 81c/ und 82c/den Untergurt 4. Wie insbesondere aus Fig.8 zu erkennen ist, bilden to bei dieser Anordnung der Verbindungsglieder die Schenkel 81a, 816 ... eine kontinuierliche Ausfachung zwischen den Obergurten 1,2 der beiden Fachwerkbögen. Die Schenkel 81c, Sid... bilden eine kontinuierliche Ausfachung zwischen den Untergurten 3,4. Weiters is bilden die als Streben wirkenden Schenkel 82a, 82c ... der Verbindungselemente eine Ausfachung zwischen dem Obergurt 2 des einen Fachwerkbogens und dem Untergurt 3 des gegenüberliegenden, zweiten Fachwerkbogens, und analog bilden die als Streben wirken- den Schenkel 826, 82c/... eine Ausfachung zwischen dem Obergurt 1 und dem Untergurt 4, so daß bei der Ausfachung nach den Fig. 7 bis 9 jeder Gurtstab der beiden Fachwerkbögen mit jedem anderen Gurtstab zu einem Fachwerk verbunden ist. Da die Verbindung der einzelnen Fachwerkbögen durchwegs durch gleichartige Verbindungsglieder nach Fig.4 erfolgt, kann ohne jede Schwierigkeit der Grad der Aussteifung auch innerhalb eines Ausbaurahmens geändert werden, etwa in der Form, daß im Firstbereich eine Verstrebung nach den Fi g. 7 bis 9, in den übrigen Bereichen des Rahmens jedoch eine Ausbildung nach den Fig. 5 und 6 gewählt wird.

Während bei den Ausführungsbeispielen nach den F i g. 6 und 9 die Abbiegestellen 83a, 836... der Verbindungsglieder 8a, 86 ... je einen der Gurte 1—4 der

I" beiden Fachwerkbögen außen umschlingen, kann es un

ter Umständen, beispielsweise zur Erleichterung der Anbringung von Firstschalungen, zweckmäßig sein, die Gurte der Fachwerkbögen, wie F i g. 10 zeigt, außenliegend anzuordnen.

Schließlich können auch Ausbaurahmen mit anderem als kreisförmigem Umriß, etwa parabelförmige Rahmen, in gleich einfacher Weise hergestellt werden.

45

Hierzu 4 Blatt Zeichnungen

60

Claims (6)

1 2 bart angeordnet sind, daß die kürzeren Schenkel Patentansprüche: (81a, 81 b...) der Verbindungsglieder (8a, Sb...) zwi schen den beiden homologen Gurten (1,2; 3,4) eine

1. Fachwerkartig ausgebildeter Ausbaurahmen zumindest angenähert kontinuierliche Ausfachung für Stollen, Tunnel od.dgL mit einander paarweise 5 bilden.(Fig.7 —10).

zugeordneten Außen- und Innengurten, bei dem je 9. Ausbaurahmen nach einem der Ansprüche 5 bis ein Außen- und ein Innengurt mit den Scheitelpunk- 8, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest in Teilbeten eines wellenförmig gebogenen Stabzuges kraft- reichen desselben sowohl die Außengurte (1,. 2) als schlüssig zu einem Fachwerk verbunden sind, da- auch die Innengurte (3,4) durch die kürzeren Schendurch gekennzeichnet, daß der Ausbaurah- io kel (81a, SIb...) von Verbindungsgliedern (8a, Sb...) men aus zumindest zwei ebenen, parallelen Fach- miteinander verbunden sind (F i g. 7 —10). werkbögen (1,3,5; 2,4,6) gebildet ist, welche durch

in Abständen längs der Fachwerkbögen angeordne-

te, gleichfalls ebene, mindestens zwei einen Winkel

miteinander einschließende Schenkel (71, 72,73; 81, 15

82 aufweisende Verbindungsglieder (7; 8) kraft- Die Erfindung betrifft einen fachwerkartig ausgebii-

schlüssig miteinander verbunden sind. deten Ausbaurahmen für Stollen, Tunnel od. dgl., mit

2. Ausbaurahmen nach Anspruch 1, dadurch ge- einander paarweise zugeordneten Außen- und Innenkennzeichnet, daß die Verbindungsglieder (7) zwei gurten, bei dem jeweils ein Außen- und ein Innengurt gleich lange, parallele Schenkel (71, 72) aufweisen, 20 mit den Scheitelpunkten eines wellenförmig gebogenen welche durch einen zu beiden Schenkeln (71, 72) Stabzuges kraftschlüssig zu einem Fachwerk verbunden rechtwinkelig verlaufenden Steg (73) miteinander sind.

verbunden sind (F ig. 1— 3). Aus der AT-PS 3 62 739 bekannte Ausbaurahmen

3. Ausbaurahmen nach Anspruch 2, dadurch ge- dieser Gattung haben einen trapez- oder dreieckförmikennzeichnet, daß die Verbindungsglieder (7) in Ab- 25 gen Querschnitt, so daß jede der die Außen- und Innenständen längs des Rahmens mit radial in der Ebene gurte verbindenden ,Ausfachungen in einer kegeligen, eines der beiden Fachwerkbögen (1, 3, 5; 2, 4, 6) also räumlich gekrümmten Fläche liegt Die aus relativ liegenden Stegen (73) und senkrecht zu den Ebenen dicken Stäben zunächst ebenfiächig hergestellte Ausfabeider Fachwerkbögen (1,3,5; 2,4,6) verlaufenden chung kann nur unter Überwindung erheblicher WiderSchenkeln (71,72) angeordnet sind (F ig. 1-3). 30 stände in eine kegeHge Form gebracht und in dieser

4. Ausbauranmen nach Anspruch 1, dadurch ge- Form mit den Gurtstäben verschweißt werden, weshalb kennzeichnet, daß die Verbindungsglieder (8) zwei diese bekannten Ausbaurahmen in ihrer Herstellung ungleich lange, in spitzem Winkel zueinander verlau- kompliziert und daher teuer sind.

fende Schenkel (81,82) aufweisen''? i g. 4). Aus der AT-PS 3 67 860 sind ferner gattungsgleiche

5. Ausbaurahmen nach Anspruch 4, dadurch ge- 35 Ausbaurahmen bekannt, bei welchen innere Versteikennzeichnet, daß die Verbindungsglieder (8a, ob...) fungseiemente Anwendung finden, die je aus einer der in vorzugsweise gleichen Abständen längs des Um- Gurtanzahl entsprechenden Anzahl von in der Mitte fanges der Fachwerkbögen (1,3,5; 2,4, 6) angeord- geknickten Stäben bestehen, welche zu den Gurtstäben net und die Abbiegestellen (83a, 83b ...) derselben geneigt verlaufen und mit ihren äußeren Enden an je alternierend mit einem von zwei homologen Gurten 40 einem Gurtstab befestigt sind.

(1, 3 oder 2, 4) oder mit jedem Gurt (1 bis 4) der Ein zwangloses Zusammenfügen der verschiedenen

Fachwerkbögen kraftschlüssig verbunden sind, wäh- Elemente, aus welchen dieser Ausbaurahmen besteht,

rend die beiden Schenkel (81a, 82a, 81Zj, 82Z>...) der- zum fertigen Ausbaurahmen setzt große Maßgenauig-

selben strebenartig zu den beiden Gurten des je- keit der einzelnen Elemente voraus,

weils anderen Fachwerkbogens verlaufen und mit 45 Aufgabe der Erfindung ist es nun, einen Ausbaurah-

diesen kraftschlüssig verbunden sind (F ig. 5—10). men der einleitend angegebenen Gattung zu schaffen,

6. Ausbaurahmen nach Anspruch 5, dadurch ge- bei dem die Fertigung der einzelnen Elemente nur gekennzeichnet, daß die Abbiegestellen (83a, 83b ...) ringe Maßgenauigkeit erfordert und das Zusammenfüder Verbindungsglieder(8a,Sb...) je einen derGur- gen der Elemente zum fertigen Ausbaurahmen ohne te (1 bis 4) der Fachwerkbögen (1,3,5; 2,4,6) außen 50 wesentliche Verformung derselben und ohne Zwang umschlingen (F i g. 6 und 9). möglich ist

7. Ausbaurahmen nach Anspruch 5 oder 6, da- Bei einem erfindungsgemäßen Ausbaurahmen ist diedurch gekennzeichnet, daß die Verbindungspunkte se Aufgabe dadurch gelöst, daß er aus zumindest zwei der beiden Schenkel (81a, 82a, 816, S2b...) der Ver- ebenen, parallelen Fachwerkbögen gebildet ist, welche bindungsglieder (8a, Sb...) mit den Gurten (1,3 bzw. 55 durch in Abständen längs der Fachwerkbögen angeord-2,4) des jeweils anderen Fachwerkbogens (1,3,5; 2, nete, gleichfalls ebene, mindestens zwei einen Winkel 4, 6) in Radialebenen der Bögen angeordnet sind miteinander einschließende Schenkel aufweisende Ver-(Fig.5und6). bindungsglieder kraftschlüssig miteinander verbunden

8. Ausbaurahmen nach Anspruch 5 oder 6, da- sind.

durch gekennzeichnet, daß die kürzeren, homologe 60 Durch die ebene Ausbildung sowohl der Fachwerk·

Gurte (1,2; 3,4) beider Fachwerkbögen (1,3,5; 2,4, bögen als auch der Verbindungsglieder werden die Her-

6) verbindenden Schenkel (81a, S\b...) benachbar- stellung und der Zusammenbau dieser Teile wesentlich

ter Verbindungsglieder(8a,Sb...) jeweils paarweise vereinfacht.

gegensinnig, vorzugsweise symmetrisch zu einer Ra- Bei der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung

dialebens der beiden Fachwerkbögen (1,3,5; 2,4,6) 6£ weisen die Verbindungsglieder zwei ungleich lange, in

geneigt sind und daß längs jedes der beiden homolo- spitzem Winkel zueinander verlaufende Schenkel auf.

gen Gurte (1,2; 3,4) die Befestigungsstellen benach- Bei derartigen zweischenkeligen Verbindungsgliedern

barter Verbindungsglieder am Gurt so eng benach· liegen die beiden Enden und die Abbiegestelle der bei-