DE3529952C1

DE3529952C1 - Cast-iron tubbing for shaft linings in mining

Info

Publication number: DE3529952C1
Application number: DE19853529952
Authority: DE
Inventors: Frank Reimann; Joachim Dr Klein; Dietmar Gaertner
Original assignee: Bergwerksverband GmbH; Buderus AG
Current assignee: Bergwerksverband GmbH
Priority date: 1985-08-22
Filing date: 1985-08-22
Publication date: 1987-02-19

Abstract

A cast-iron tubbing for shaft linings in mining has more than two intermediate ribs of thickness s and an encircling abutting and bearing flange of thickness s + 10 mm, the cross-section of the intermediate ribs exceeding two in number being at the expense of the cross-section of the rear wall and leading to a reduction in its original thickness s. <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft einen gußeisernen Tübbing nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.The invention relates to a cast iron tubbing the preamble of claim 1.

Ein Tübbing dieser Gattung ist seit Anfang dieses Jahr hunderts als "Deutscher Tübbing" bekannt und schließlich in seiner Materialgröße und seinen Abmessungen in der DIN 21 501 verankert worden. Die Ausbildung seines Querschnittes ist in Abhängigkeit von der Rückwandstärke s bemessen. Sein umlaufender Stoß- und Lagerflansch besitzt dabei die Stärke s+10 mm. Die Anzahl der Zwischenrippen ist nach Norm auf zwei festgelegt, deren Stärke der Stärke s der Rückwand entspricht.A tubbing of this type has been known as "German tubbing" since the beginning of this year and was finally anchored in DIN 21 501 in terms of its material size and dimensions. The design of its cross-section is dimensioned depending on the back wall thickness s . Its all-round butt and bearing flange has a thickness of s +10 mm. According to the standard, the number of intermediate ribs is set to two, the thickness of which corresponds to the thickness s of the rear wall.

Die weitaus meisten deutschen Schächte mit Tübbingausbau sind mit den vorgenannten Tübbingen ausgekleidet. Die nahezu quadratischen Tübbinge lassen sich leicht hand haben und einbauen. Sie werden an ihren Stoß- und Lager flanschen miteinander verschraubt. Eingezogene Blei dichtungen gewährleisten die Dichtheit gegenüber dem unter Druck stehenden Wasser auf der Außenseite. The vast majority of German manholes with segmental lining are lined with the aforementioned segments. The almost square segments are easy to handle have and install. They are at their thrust and bearings flanges screwed together. Feeded lead Seals ensure tightness against the pressurized water on the outside.

Unter Berücksichtigung der heutigen Belastungsannahmen wurden die Frage der optimalen Gestaltung von Tübbingen untersucht. Das führte zu Querschnittsformen, die in ihrer äußeren geometrischen Form von den bisherigen genormten Tübbingen abweichen.Taking today's load assumptions into account were the question of the optimal design of tubbings examined. This led to cross-sectional shapes that in their outer geometric shape from the previous ones standardized segments.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Optimierung des gattungsgemäßen Tübbings hinsichtlich seiner statischen Eigenschaften vorzunehmen, wobei die gemäß DIN 21 501 vorgeschriebene Höhe und Tiefe sowie die dementsprechend genormte Stärke des Stoß- und Lagerflansches und der Zwischenrippen aufrecht erhalten werden soll.The invention has for its object an optimization of the generic segment with regard to its static Properties, the according to DIN 21 501 prescribed height and depth as well as the corresponding standardized thickness of the butt and bearing flange and Intermediate ribs should be maintained.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch die im Kennzeichen des Patentanspruches 1 enthaltenen Merkmale.This object is achieved by the contained in the characterizing part of claim 1 Characteristics.

Der umlaufende Stoß- und Lagerflansch besitzt die Stärke s+10 mm des klassischen Tübbings gemäß DIN 21 501. Hier ergeben sich auch bezüglich der Bearbeitung keine Änderungen. Abweichend von dem bekannten Tübbing ist jedoch die Anzahl der Zwischenrippen auf mehr als zwei ange hoben worden, wobei allerdings alle Zwischenrippen nach wie vor die Stärke s besitzen. Da aber die Geometrie nur innerlich verändert, insgesamt aber gleich bleiben soll, geht der Querschnitt der zusätzlichen Zwischen rippen zu Lasten der Rückwand. Das führt zu einer Reduzierung der Rückwandstärke. Um trotz der Reduzierung der Rückwandstärke die ursprüngliche Tiefe des Tübbings beizubehalten, steigt die Höhe des Stoß- und Lager flansches sowie der Zwischenrippen um das Maß der Reduzierung der Rückwandstärke an. Die Gesamthöhe und die Tiefe des Tübbings werden unabhängig von der Anzahl der Zwischenrippen, die auf jeden Fall über zwei liegt, jeweils gleichgehalten. The circumferential butt and bearing flange has the thickness s +10 mm of the classic segment according to DIN 21 501. There are no changes regarding the processing. Deviating from the known tubbing, however, the number of intermediate ribs has been raised to more than two, although all intermediate ribs still have the strength s . However, since the geometry should only change internally, but should remain the same overall, the cross section of the additional intermediate ribs is at the expense of the rear wall. This leads to a reduction in the back wall thickness. In order to maintain the original depth of the segment despite the reduction in the back wall thickness, the height of the butt and bearing flanges and the intermediate ribs increases by the amount of the reduction in the back wall thickness. The overall height and depth of the tubbing are kept the same regardless of the number of intermediate ribs, which is definitely more than two.

Die erfindungsgemäße Formgestaltung bringt den wesent lichen statischen Vorteil einer gesteigerten Biege steifigkeit in Ringrichtung mit sich. Durch die hinzu gekommenen Steiner-Anteile der zusätzlichen Zwischen rippen erhöht sich das Trägheitsmoment beträchtlich. Dadurch wird dieser Tübbing für das Biege- und Stabilitäts verhalten günstiger und kann bei gleichem Gesamtgewicht wie der klassische Tübbing in größere Teufe geführt werden.The shape of the invention brings the essential static advantage of increased bending rigidity in the direction of the ring. By adding that Steiner shares of the additional intermediate ripping increases the moment of inertia considerably. This makes this tubbing for bending and stability behave more cheaply and can with the same total weight how classic tubbing can be led to greater depths.

Der besondere Vorteil liegt in der Verschiebung des Schwerkreisradiusses zur Schachtmitte hin. Das wirkt sich bei Verbundbauten mit zur Schachtmitte liegendem Beton und auch bei gebirgsverbundenem Ausbau aus. So ist es bei gebirgsverbundenem Ausbau günstiger, den neuen Tübbing, etwa mit 5 Zwischenrippen zu verwenden, da der Ringknickung durch den Frostdruck eine größere Biege steifigkeit entgegengesetzt wird.The particular advantage lies in the postponement of the Gravity circle radius towards the center of the shaft. It works in composite structures with the middle of the shaft Concrete and also with mountain-related expansion. So it is cheaper with the mountain-related expansion, the new one Tubbing, to be used with about 5 ribs, because the ring buckling due to the frost pressure a larger bend stiffness is opposed.

Der erfindungsgemäße Tübbing kann aus Gußeisen mit Lamellengraphit (GG) bestehen, wie es für den bisher genormten Tübbing vorgeschrieben war. Besondere Vorteile bringt eine Herstellung aus Gußeisen mit Kugelgraphit (GGG). Die heutigen gießereitechnischen Möglichkeiten lassen nämlich Rückwandstärken unter 25 mm bei beliebiger Rasterung der Rückrippen zu. Ausgehend von der Stärke s = 80 mm des genormten Tübbings läßt eine solche Reduzierung der Stärke der Rückwand eine entsprechende Steigerung der Anzahl der Zwischenrippen mit den ge nannten Vorteilen zu.The tubbing according to the invention can consist of cast iron with lamellar graphite (GG) , as was prescribed for the previously standardized tubbing. Manufacture from spheroidal graphite cast iron (GGG) has particular advantages. Today's foundry technology options allow rear wall thicknesses below 25 mm with any grid of the rear ribs. Starting from the thickness s = 80 mm of the standardized segment, such a reduction in the thickness of the rear wall allows a corresponding increase in the number of intermediate ribs with the advantages mentioned.

Die Zeichnung stellt in einer einzigen Figur einen Querschnitt durch einen Tübbing als Ausführungs beispiel der Erfindung dar. The drawing represents a single figure a cross section through a tubbing as execution example of the invention.

Der Tübbing besitzt eine Rückwand 1, umlaufende Stoß- und Lagerflansche 2 und im dargestellten Fall fünf Zwischenrippen 3. Auf der Rückseite der Rückwand 1 sitzen kurze Rückenrippen 4. Bohrungen 5 in den Stoß- und Lagerflanschen 2 erlauben eine Verschraubung mit be nachbarten Tübbingen.The tubbing has a rear wall 1 , all-round butt and bearing flanges 2 and, in the case shown, five intermediate ribs 3 . Short back ribs 4 sit on the back of the rear wall 1 . Bores 5 in the butt and bearing flanges 2 allow screwing with adjacent segments.

Alle Zwischenrippen 3 besitzen die gemäß DIN 21 501 vorgeschriebene Stärke s, die die Tübbingrückwand 1 bei nur zwei vorhandenen Zwischenrippen aufzu weisen hätte. Diese Stärke s der Rückwand ist in der Zeichnung schematisch angedeutet. Die Stoß- und Lager flansche 2 besitzen die Stärke s+10 mm. Durch eine Erhöhung der Anzahl der Zwischenrippen 3 erfolgt eine Reduzierung der Stärke der Rückwand 1 auf die Dicke t. Die Gesamthöhe h des beschriebenen Elementes bleibt konstant. Um die Gesamttiefe des Tübbings beizubehalten, steigt die Höhe von Stoß- und Lagerflansch sowie der Zwischen rippen um das Maß der Reduzierung der Rückwandstärke an.All intermediate ribs 3 have the thickness s prescribed in accordance with DIN 21 501, which the tubbing rear wall 1 would have to have had only two intermediate ribs present. This thickness s of the rear wall is indicated schematically in the drawing. The butt and bearing flanges 2 have a thickness of s +10 mm. By increasing the number of intermediate ribs 3 , the thickness of the rear wall 1 is reduced to the thickness t . The total height h of the element described remains constant. In order to maintain the overall depth of the segment, the height of the butt and bearing flanges and the intermediate ribs increases by the amount of the reduction in the back wall thickness.

Claims

1. Cast iron tubbing for the shaft lining in mining, whose height, depth, flange and intermediate rib thickness are selected according to DIN 21 501, which has at least two intermediate ribs of thickness s and whose butt and bearing flange is thickness s +10 mm, whereby s is the wall thickness that a tubbing of the respective weight class according to DIN 21 501 should have, characterized in that the tubbing has more than two intermediate ribs ( 3 ), the increasing number of intermediate ribs while maintaining the height and depth of the Tübbings reduces the wall thickness s prescribed in accordance with DIN 21 501 to the thickness t and increases the height of the butt and bearing flange ( 2 ) and the intermediate ribs ( 3 ) by the amount of the reduction in wall thickness s .

2. tubbing according to claim 1, characterized in that it consists in a known manner of cast iron with lamellar graphite (GG) or with nodular graphite (GGG) .