DE3706332C2 - Spannverbindung mit gleichen Bauteilen - Google Patents
Spannverbindung mit gleichen BauteilenInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Verbindung für gleichsin
nig ineinanderliegende, geflanschte Rinnenprofile von
Streckenausbaubögen, insbesondere im untertägigen Berg- und
Tunnelbau, mit aus einer Unter- und einer Oberlasche
bestehenden Lache zum ganzen oder teilweisen umfassen der
Überlappungsstöße der Rinnenprofile, wobei die Rinnenprofi
le über die Unter- und Oberlaschen mittels Spannschrauben
zusammenpreßbar sind und zum Mitverschieben der Verbindung
beim Einschieben der Rinnenprofile den Laschen zugeordnete,
Mitnehmernasen aufweisende Mitnehmer vorgesehen sind, die
die Stirnkanten der Rinnenprofile an den Überlappungstößen
hinterfassen
Derartige, auch als Spannverbindungen bezeichnete Ver
bindungen haben hauptsächlich die Aufgabe, die Rinnenpro
filsegmente mit einer vorgegebenen Kraft zu verspannen, so
daß bei Belastung des Ausbaurahmens der Reibungswiderstand
der miteinander verspannten Profile überwunden wird und der
Ausbaurahmen unter Relativbewegung der Profilenden nachge
ben kann. Ein sicheres Arbeiten der Verbindung setzt jedoch
voraus, daß die Enden der Profile sich nicht von dem einge
legten Profil bzw. der Verbindung entfernen können. Voraus
setzung hierfür ist, daß die im Abstand angeordneten La
schen der Verbindung während der Relativbewegung der Pro
file mitgenommen werden. Hierzu sind an die Laschen soge
nannte Mitnehmer angeschmiedet oder angeformt, wie sie bei
spielsweise der DE-PS 12 37 967 und der DE-PS 33 20 126.9 zu
entnehmen sind. Neben diesen bekannten Verbindungen gibt es
eine Vielzahl unterschiedlich geformter und ausgebildeter
Verbindungen, die aus zweiteiligen Laschen oder einer La
sche und einer Hakenschraube bestehen. Allen diesen Verbin
dungen ist gemeinsam, daß die Mitnehmer, wie u. a. die bri
tische Patentanmeldung 21 29 030 zeigt, Teil der Lasche und
dabei in der Regel einmal der Oberlasche und einmal der Un
terlasche sind. Von daher muß eine solche Verbindung immer
aus zumindest zwei unterschiedlich ausgebildeten Laschen
zusammengesetzt werden. Entsprechende Sorgfalt und aufwen
dige Lagerhaltung sind die Folge. Darüber hinaus haben die
bekannten nachgiebigen Verbindungen aber insbesondere den
Nachteil, daß die die beiden Teile der Lasche verbindenden
Schrauben beim Verschieben der Segmente erheblich bean
sprucht werden, so daß die Zugspannung sich ändert, vor
allem ansteigt, woraus sich zwingend ergibt, daß die bisher
bekannten nachgiebigen Verbindungen eine berechenbare Zug
spannung nicht zulassen.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine
nachgiebige Verbindung der gattungsgemäßen Art anzugeben,
die an allen Klemmstellen einsetzbar ist und mit der ein
Schrägziehen der Spannschrauben beim Verschieben der inein
anderliegenden Rinnenprofil vermieden wird.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß
die Mitnehmer als getrennt montierbares Flacheisen mit an
einer oder zwei Seiten angeformter Mitnehmernase ausgebil
det sind, daß die Flacheisen mittig oder außermittig eine
Bohrung zum Durchführen der Schraube aufweisen, und daß die
Mitnehmer um ihre zur Streckenausbaubogenachse parallel
verlaufenden Achse um die Schraube begrenzt schwenkbar
zwischen der Ober- und Unterlasche angeordnet sind.
Eine derartige Verbindung benutzt nur Bauteile glei
cher Bauart für eine Gesamtverbindung, obwohl diese Ver
bindung auch aus zwei Umschlingungs- bzw. Teilumschlin
gungs- oder Klemmverbindungen an einem Profilsegment- oder
Profilzusammenfügungsstoß besteht. Erreicht wird damit eine
einfache Fertigung, weil alle zum Einsatz kommenden Teile
beider Verbindungssteile gleich sind. Darüber hinaus ist
auch eine einfachere Montage und eine geringere Lager
haltung als Vorteil der neuen Verbindung zu sehen. Wesent
lich ist vor allem, daß das Ansteigen der Vorspannkraft in
den Schrauben ausgeschlossen ist, da diese durch das
gleichmäßige Verschieben der gesamten Verbindung jeweils in
der senkrechten Stellung verbleiben. Dadurch, daß die
Schrauben ihre Spannkraft
nicht verändern können, ist eine vorteilhaft sichere und
wartungsfreie Verbindung geschaffen.
Um eine möglichst optimale Entlastung der Schrauben
zu erreichen, ist erfindungsgemäß vorgesehen, daß die
Mitnehmer am der Mitnehmernase gegenüberliegenden Ende über
eine zur gleichen Seite weisende Anlagefläche verfügen. Diese
Anlagefläche liegt am Profil in gleicher Höhe an, so daß
die beim Verschieben über die Mitnehmernase aufgenommenen
Kräfte sicher wieder abgeleitet werden können, ohne die
Schraube überhaupt bzw. wesentlich mit zusätzlicher Zugkraft zu beanspruchen.
Schraube überhaupt bzw. wesentlich mit zusätzlicher Zugkraft zu beanspruchen.
Die erfindungsgemäßen Mitnehmer sind als Flacheisen
ausgebildet und werden getrennt montiert, sind somit für
beide Klemmstellen bzw. für alle Laschen verwendbar. Sie
zeichnen sich darüber hinaus dadurch aus, daß sie ein
Stanzteil sind, also verhältnismäßig einfach und preiswert
angefertigt werden können. Vorteilhaft ist darüber hinaus,
daß auf diese Art und Weise eine ausreichende
Fertigungsgenauigkeit gewährleistet ist.
Um die Mitnehmer sicher zu führen bzw. ein genaues
Hinterfassen der Profilenden durch die Mitnehmernasen zu
gewährleisten, ist vorgesehen, daß Ober- und Unterlasche
mit ihren den Segmenten entsprechend gebogenen Bügeln im
Verbindungsbereich zueinander parallele Flächen bildend
geformt sind. Dies wird insbesondere dadurch erreicht, daß
die Oberlasche an beiden Bügelenden die Fläche und eine
Doppelführung für die Schrauben bildend zurückgebogen ist.
Damit ist nicht nur eine sichere Lagerung des Mitnehmers
jeweils gesichert, sondern vorteilhaft auch erreicht, daß
die Schrauben in diesem Bereich durch die im wesentlichen
parallel zueinanderlaufenden Flächen der Oberlasche in einer
Doppelführung liegen, so daß ein Schrägstellen der Schrauben
zusätzlich verhindert ist. Beim Verschieben der Segmente
ist so eine genaue Mitnahme der Verbindungsteile, d. h. der
Laschen gesichert.
Die Aufbringung einer gezielten Vorspannkraft wird nur bei
günstiger Belastung der Schraube dadurch erreicht, daß die
Schrauben die sich mit den auf der Oberlasche abstütztenden
Köpfen und ihren auf der Unterlasche abstütztenden Bundmutter
kein Abkippen aufweisen.
Die Reibung der ineinanderliegenden Segmente und der
sie verbindenden Laschen wird gezielt dadurch erhöht, daß
die Bügelenden jeweils dicht an den Profilwulst des jeweils
unteren Segmentes heranreichend ausgebildet und angeordnet
sind und dabei eine zusätzliche Reibstelle bilden. Diese
Reibstelle stellt sich als Linienberührung über die gesamte
Breite der Oberlasche dar, so daß die Wirkungsweise der
Verbindung vorteilhaft erhöht ist.
Um das gezielte Schrägstellen der Mitnehmer an den beiden
Klemmstellen zu erleichtern, ist vorgesehen, daß die Bohrung
im Mitnehmer einen Durchmesser aufweist, der deutlich über
dem der Schraube liegt. Beim Zusammenfügen der beiden Laschen
an den Klemmstellen fällt somit bzw. legt sich somit der
Mitnehmer automatisch in die richtige Position, weil er im
Schraubenbereich bzw. Bohrungsbereich über die nötige
Beweglichkeit verfügt. Dies wird noch zusätzlich dadurch
begünstigt, daß die Bohrungen zu den Rändern einen Wulst
bildend geformt sind.
Besonders günstige Umschlingungswinkel bei Beibehaltung
der erfindungsgemäßen Vorteile sind dadurch zu erreichen,
daß die Oberlasche zweiteilig ausgebildet ist, wobei das
den Bügelenden gegenüberliegende Teil beider Teillaschen
dem Profilwulst entsprechend abgebogen ist. Eine solche
zweiteilige Oberlasche ermöglicht das enge Anformen bzw.
Anlegen der beiden Teillaschen und damit eine Aufbringung hoher
Reib- Kräfte. Dennoch werden die Schrauben durch die bestimmte
Ausbildung der beiden Teillaschen und die Anordnung der
Mitnehmer vor einer Schrägstellung geschützt.
Eine vorteilhafte Einpassung des Mitnehmers in die
gesamte Verbindung bzw. die einzelne Lasche ist insbesondere
dadurch zu erreichen, daß der Abstand Bohrungsmitte bis
Anlagefläche der Mitnehmernase gleich oder größer dem Maß der halben
Breite der Unterlasche ist. Damit ist gleichzeitig eine
günstige Einleitung der Kräfte gesichert und erreicht, daß
die Profilstirnfläche und die Außenkante der Unterlasche
bzw. Oberlasche bündig ist.
Für eine leichtere Bauart der erfindungsgemäßen
Verbindung ist vorgesehen, daß die Bügelenden der Oberlasche
unmittelbar parallele Flächen bilden, wobei der Abstand
Bohrungsmitte Anlagefläche der Mitnehmernase zum Aufliegen auf der
Unterlasche an beiden Klemmstellen der gleichen Ausführung wegen sichernd
verkürzt ist. Hierzu ist die Oberlasche mit ihren Bügelenden
nur so einmal abgebogen, daß dieses Bügelende gleich
parallel zu dem Quersteg der Unterlasche verläuft. Zwar ist
bei dieser Ausbildung die vorteilhafte Doppelführung der
Schraube im Bereich der Oberlasche aufgegeben, doch ist auch
auf diese Art und Weise sichergestellt, daß die Schraube
sich nicht schrägstellen kann, weil die Schraube günstig
über den Mitnehmer und nicht über die Lasche beansprucht
wird.
Eine weitere Ausbildung der Erfindung sieht vor, daß
die Ober- und die Unterlasche zu einem zweiteiligen,
selbststützenden Klauenschloß mit Verbindungsschraube
zusammengefügt sind und daß der Mitnehmer beidseitig
Mitnehmernasen aufweist, von denen eine hinter die Stirnkante der Segmente
und die andere hinter das Klauenschloß faßt. Eine solche
Verbindung weist vorteilhafterweise geringe Abmessungen auf,
ist somit günstig zu transportieren und auch zu handhaben.
Über die gezielte Ausbildung des Klauenschlosses ist auch
hier eine gleichmäßige Belastung der Verbindungsschraube
gewährleistet, so daß ein Schrägstellen der Schraube
bei gleichzeitig vorhandenen hohen Reibungskräften nicht
vorkommt.
Das Ineinanderverschieben der beiden Klauenschloßteile
und die sichere Entlastung der Verbindungsschrauben ist
insbesondere dadurch zu erreichen, daß die beiden
Klauenschloßteile ineinandergreifend und sich an ihren
Berührungsflächen im eingebauten Zustand gegenseitig stützend
und zugleich seitlich führend ausgebildet sind. Dies wird
u. a. dadurch erreicht, daß das untere Klauenschloßteil eine
das obere Klauenschloßteil aufnehmende Ausnehmung aufweist
und daß beide auf der den Nasen gegenüberliegenden Seite
korrespondierende Konsolen aufweisen, die einmal mit einer
Bohrung für die Verbindungsschraube und zum anderen mit einer
Ausbauchung zur Abstützung der Schraube ausgerüstet sind.
Außerdem ist vorgesehen, daß im oberen Klauenschloßteil
Hilfsausnehmungen für die Verbindungsschraube und die Mutter
ausgebildet sind. Dadurch baut das Klauenschloß räumlich
klein, andererseits ist aber eine gezielte Entlastung der Konsolen
von großen Biegemomenten erreicht, so daß eine Schrägstellung
der Verbindungsschrauben hier auch durch die zusätzliche
Seitenführung der beiden Klauenschloßteile ineinander
unterbunden ist. Die besondere Ausbildung des Mitnehmers sichert
dabei eine günstige Übertragung der Schubkräfte von den Segmenten auf das
Klauenschloß insgesamt. Nach einer weiteren Ausbildung weist
der Mitnehmer endseitig spiegelbildlich angeordnete
Mitnehmernasen auf, wo die Ober- und Unterlaschen mit korrespon dierenden Eingreifstücken und Ausnehmungen versehen sind und die Verbindungsschrauben ebenfalls keine Querkräfte aufnehmen müssen. Die Mitnehmer werden auch bei dieser Ausbildung in der
erfindungsbedingten optimalen Lage gehalten und die Schrauben mit Hilfe der Mitnehmer von Querkräften freigehalten, weil die Oberlasche beim Einschub der Profile vom Mitnehmer mitgenommen wird und diese aufgrund ihrer in die Unterlasche eingreifenden Form die Unterlasche automatisch mitführt bzw. mitzieht. Das gleiche wird erfindungsbedingt auch dadurch erreicht, daß die Oberlasche die Unterlasche beidseitig überragend und im Überlappungsbereich durch unterteilende Abbiegungen umfassend und Mitnehmernasen bildend geformt ist.
Mitnehmernasen auf, wo die Ober- und Unterlaschen mit korrespon dierenden Eingreifstücken und Ausnehmungen versehen sind und die Verbindungsschrauben ebenfalls keine Querkräfte aufnehmen müssen. Die Mitnehmer werden auch bei dieser Ausbildung in der
erfindungsbedingten optimalen Lage gehalten und die Schrauben mit Hilfe der Mitnehmer von Querkräften freigehalten, weil die Oberlasche beim Einschub der Profile vom Mitnehmer mitgenommen wird und diese aufgrund ihrer in die Unterlasche eingreifenden Form die Unterlasche automatisch mitführt bzw. mitzieht. Das gleiche wird erfindungsbedingt auch dadurch erreicht, daß die Oberlasche die Unterlasche beidseitig überragend und im Überlappungsbereich durch unterteilende Abbiegungen umfassend und Mitnehmernasen bildend geformt ist.
Die Erfindung zeichnet sich insbesondere dadurch aus,
daß alle geschilderten Ausbildungen der Lasche und der
zugeordneten Mitnehmer für beide Klemmstellen gleiche Teile
aufweisen, so daß die Lagerhaltung wesentlich erleichtert
ist. Erleichtert ist gleichzeitig auch die Montage, weil
ein falsches Montieren an den beiden Klemmstellen nicht
eintreten kann. Die geschilderte Verbindung kann auf den
Profilen beim Längsverschieben mitwandern, so daß die Profile
nicht aufklaffen können. Gleichzeitig sind die Schrauben
der Verbindung so entlastet, daß ein Schrägziehen der
Schrauben und ein Verrecken oder Versetzen der Verbindungsober-
und -unterteile sicher vermieden ist und die
Verbindungsschrauben von Querkräften befreit sind. Auf diese
Art und Weise werden genau berechenbare Zugspannungen
übertragen, so daß die Verbindungen insgesamt sicherer werden.
Weiterbildungen des
Erfindungsgegenstandes ergeben sich aus der nachfolgenden
Beschreibung der zugehörigen Zeichnung, in der ein
bevorzugtes Ausführungsbeispiel mit den dazu notwendigen
Einzelheiten und Einzelteilen dargestellt ist. Es zeigen
Fig. 1 eine perspektivische Darstellung einer aus
zwei umfassenden Laschen bestehenden Verbindung,
Fig. 2 einen Schnitt durch die beiden Klemmstellen
der Verbindung nach Fig. 1,
Fig. 3 einen Mitnehmer in perspektivischer
Darstellung und einen Schnitt im Bereich
der Bohrung,
Fig. 4 den Verbindungsbereich zweier
ineinandergelegter Segmente mit zweiteiliger
Oberlasche,
Fig. 5 einen Schnitt durch die Verbindung nach
Fig. 4,
Fig. 6 eine Vorderansicht der ineinanderliegenden
Profile mit geteilter Lasche,
Fig. 7 eine Seitenansicht der in Fig. 6 gezeigten
Verbindung,
Fig. 8 die gesamte Verbindung in Seitenansicht
gemäß der Fig. 1 bis 5,
Fig. 9 die gesamte Verbindung in perspektivischer
Darstellung mit vereinfachter Oberlasche,
Fig. 10 die in Fig. 9 gezeigte Verbindung im
Schnitt,
Fig. 11 die in Fig. 9 gezeigte Verbindung in
Seitenansicht,
Fig. 12 eine Vorderansicht einer als Klauenschloß
ausgebildeten Verbindung,
Fig. 13 die Klauenschloßverbindung nach Fig. 12
in Seitenansicht,
Fig. 14 die Klauenschloßverbindung nach Fig. 12
in Draufsicht geschnitten,
Fig. 15 die Klauenschloßverbindung nach Fig. 12
in perspektivischer Darstellung,
Fig. 16 und
Fig. 17 das zweiteilige Klauenschloß in
perspektivischer Darstellung in Einzelteilen
Fig. 18 das Klauenschloß in zusammengesetzter Ausführung,
wenn (23 und 24) ihre Funktion als Ober- und Unterlasche
vertauschen,
Fig. 19 eine Verbindung in perspektivischer
Darstellung mit eingebauten Mitnehmern
mit spiegelbildlich angeordneten
Mitnehmernasen,
Fig. 20 den Mitnehmer in perspektivischer
Darstellung und
Fig. 21 eine andere Ausbildung der Oberlaschen
mit spiegelbildlich angeordneten
Mitnehmernasen aufweisenden Mitnehmern.
Fig. 1 zeigt eine aus an zwei Klemmstellen (I und II)
bestehende Verbindung (III). Diese Verbindung (III) ist Teil
des zu einem Ausbaubogen geformten Rinnenprofils (IV).
Bei der in Fig. 1 wiedergegebenen Ausführung besteht
die Verbindung (III) aus zwei gleich ausgebildeten Laschen
(V). Diese Laschen (V) weisen je zwei Mitnehmer (1), eine
Oberlasche (2) mit angebogenen. Bügelenden (3), sowie zwei
Schrauben (4) mit Bundmuttern (5) und eine trogförmig
ausgebildete Unterlasche (6).
Damit die Verbindungen (III) bzw. die Laschen(V) an
den Klemmstellen (I und II) auch bei Überlast der Profile
in Schubrichtung samt Ober- und Unterlasche (2, 6) verbleiben,
wird je ein Mitnehmer (1) in die angebogenen Bügelenden (3)
der Oberlasche (2) so gelegt, daß er von der Schraube (4)
durchdrungen wird und mit seiner Mitnehmernase (7) am
Profilende (8) anliegt. An der Klemmstelle (I) ist die
Mitnehmernase (7) auf dem trogförmigen Segment (9) aufliegend
nach oben gerichtet. Von der Klemmstelle (II) ist die
Mitnehmernase (7), die spiegelbildlich zur Klemmstelle (1)
angeordnet ist, vom angebogenen Bügelende (3 bzw. 3′) der
Oberlasche (2) gehalten und zwar in diesem Falle nach unten
unter den Wulstvorsprung des Segmentes (10) gerichtet. Beide
Anordnungen der Mitnehmer (1), die als Flacheisen (VI)
ausgebildet sind, bewirken, daß beim Ineinanderschieben der
Segmente (9, 10) die Laschen (V) an den Klemmstellen (I und
II) in beide Richtungen, den Profilstößen bzw. Stirnkanten
(11, 12) mit ihren Ober- und Unterlaschen (2, 6) folgen und
die Schrauben (4) sich dabei nicht schrägstellen, weil sie
in den abgebogenen Bügelenden (3) der Oberlaschen (2) zweimal
geführt werden. Diese Führung erfolgt hier über die Bohrungen
(17, 18), wobei es sich nicht unbedingt bei dieser Führung
um Bohrungen handeln muß.
Die Unterlasche (6) an der Klemmstelle (I) bzw. die
Oberlasche (2) an der Klemmstelle (II) werden gegen die
Reibung auf den Segmenten (9, 10) von den Schrauben (4)
mitgenommen. Eine Erhöhung der Spannkraft in den Schrauben
(4) durch die Verschiebung der Ober- und Unterlaschen (2, 6)
zueinander wird mit der erläuterten und in Fig. 1 gezeigten
Verbindung sicher vermieden, obwohl die Ober- und Unterlaschen
(2, 6) an beiden Klemmstellen (I und II) gleich aussehen.
Die Mitnehmer (1) sind ein loser Bestandteil der gesamten
Verbindung (III) und liegen mit ihren Mitnehmernasen (7)
an den Stirnkanten (11, 12) an, während sie durch ihre Bohrung
(13) und die Anlagefläche (14) in ihrer Aktionslage sicher
gehalten werden. Fig. 3 zeigt einen solchen Mitnehmer (1)
in perspektivischer Darstellung, wobei deutlich wird, daß
ein solcher Mitnehmer (1) durch Stanzen hergestellt werden
kann, von daher geringe Erstellungskosten aufweist.
Bei den Ausführungen der Oberlasche (2) gemäß Fig. 1
und 2 sowie 4 und 5, wo die Oberlasche (2) aus Teillaschen
(XVII und XIX) besteht und nur eine Teilumschlingung der
Segmente (9, 10) darstellt, ist neben der gleichförmigen
Mitnahme der Ober- und Unterlasche (2, 6) beim Einschub der
Segmente ein zusätzlicher Reibeffekt vorhanden und zwar an
der Reibstelle (15). Hier liegt das Bügelende (3) an den
Profilwulst (16) des Segmentes (9) an und stützt
sich nach dem Verschrauben dort wirksam ab. Weil sich die
Oberlaschen (2) mit ihren angebogenen Bügelenden (3) beim
Verschrauben abstützen, brauchen sie nicht dickwandig zu
sein wie z. B. die Oberlaschen (2′) in Fig. 9, 10 und 11 mit
frei überstehenden Laschenenden (21 und 22).
Die in Fig. 4 und 5 dargestellte Verbindung (III) ist
außer den geteilten Oberlaschen (2′) der Verbindung (III)
nach Fig. 1 und 2 gleichzusetzen. Die geteilten Oberlaschen
(2′) sind nicht so schwer wie die in Fig. 1 und 2
dargestellten und daher leichter zu handhaben. Außerdem passen
sie sich besser der Form des Profilwulstes (16) an, wodurch
eine bessere Reibung an den Segmenten (9, 10) erreicht
werden kann, dies, weil die Radien und Neigungen an den
Reibflächen (19, 20) optimal ausgenutzt werden können,
bezogen auf Walztoleranzen der Segmente ebenso wie die
Reibung an der Reibstelle (15) in der Klemmstelle (I). Mit
(XVIII und XIX) sind die Teillaschen bezeichnet, während
mit (XVII) die weit heruntergezogene Spitze der Teillaschen
bezeichnet ist. Vergleicht man die Ausführungen nach den
Fig. 1 und 2 mit der nach den Fig. 4 und 5, so wird deutlich,
daß in beiden Fällen eine vorteilhafte Lagerung des Mitnehmers
(1) im Verbindungsbereich (IX) geschaffen ist, einmal durch
die ausgebildeten parallelen Flächen (X und XI), die die
vorteilhafte Doppelführung (XII) ergeben sowie durch die
Bohrung (13) im Mitnehmer (1). Die parallele Fläche (XI)
wird durch einen Quersteg (XIII) an der Unterlasche (6)
geschaffen, während die parallele Fläche (X) wie geschildert
durch eine entsprechende Abbiegung oder Umbiegung der
Bügelenden (3). Die Schrauben (4) sind in der Doppelführung
(XII) gehalten, wie insbesondere die Fig. 2 und 5 zeigen,
wo auch die Form der Schraube (4) verdeutlicht ist, die einen
der Oberlasche (2) angepaßten Kopf (XIV) und eine Bundmutter
(5) aufweisen.
Die Fig. 6 und 7 stellen die Verbindung (III) der
Segmente (9, 10) in der Klemmstelle (1) in der Vorder- und
der Seitenansicht mit den Oberlaschenvarianten (2 und 2′)
dar.
In Fig. 8 ist die ganze Verbindung (III) mit beiden
Klemmstellen (I und II) in der Seitenansicht wiedergegeben
und zwar von links betrachtet. Bei diesen beiden
Verbindungsvarianten, d. h. nach den Ausführungen nach Fig. 1
und Fig. 4 ist der Abstand Y (Fig. 3) am Mitnehmer (1) gleich
dem Maß der halben Unterlaschenbreite, so daß die Stirnkante
(11 bzw. 12) bündig sind mit der Außenkante der Unterlasche
(6). Bei der Ausführung der Verbindung (III) nach den Fig. 9,
10, 11, bei der die Oberlasche (2′′) ohne angebogene
Bügelenden (3) verwendet werden, ist das Maß Y beim Mitnehmer
um das Maß X in den Fig. 9 und 11 kürzer, damit die
Mitnehmernase (7) im Bereich X auf der Unterlasche (6) an
der Klemmstelle (11) die richtige Position halten kann und
wobei die Oberlasche (2′′) und Unterlasche (6) an beiden
Klemmstellen (I und II) ohne angequetschten Mitnehmer gleiche
Form haben können und von den Stirnflächen der Segmente (9
und 10) beim Einschub über den Mitnehmer (1) und die Schraube
(4) mit Mutter (5) mitgeführt werden. Fig. 3 zeigt, wie
bereits erläutert, einen Mitnehmer (1) in perspektivischer
Darstellung, wobei deutlich wird, daß dieser Mitnehmer (1)
um seine Längsachse (VII) jeweils in der aus den Fig. 1 bis
5 ersichtlichen Weise gedreht werden kann bzw. gedreht wird,
um sicher an die Stirnkanten (11, 12) bzw. der Profilenden
anzugreifen. An dem der Mitnehmernase (7) entgegengesetzten
Ende (VIII) ist die Anlagefläche (14) gegeben, die jeweils
an dem Profilende (8) bzw. den Segmenten (9, 10) anliegt,
wenn der Mitnehmer (1) eingebaut ist. Der Mitnehmer (1) kann
eine besondere Form aufweisen, wie der Ausschnitt unter der
perspektivischen Darstellung des Mitnehmers (1) zeigt und
zwar, indem die Wandung der Bohrung (13) vom Rand (XV) aus
einen Wulst (XVI) bildend geformt ist. Angegeben ist in Fig. 3
auch die Bohrungsmitte (XX) und das Maß Y. Mit (XXI) ist
die Anlagefläche der Mitnehmernase (7) bezeichnet.
Die Verbindungen (111) nach Fig. 9, 10 und 11 ist
insofern einfacher gestaltet, als die Oberlaschen (2, 2′) in Fig. 1+4
ohne Bügel (3), so daß hier auf eine Doppelführung verzichtet wird.
Auch der zusätzliche Reibeffekt durch die abgebogene
Oberlasche im Bereich des Bügelendes entfällt bei dieser
Ausführungsform. Die Oberlasche (2′′) ist hier so geformt, daß
hier gleich die entsprechende parallele Fläche durch die
freien Laschenenden (21, 22) erreicht ist.
Die Fig. 11 zeigt die Verbindung (III) mit Oberlaschen (2′′)
und mit beiden Klemmstellen (I und II) von der rechten
Seite.
Eine Verbindung von ineinanderliegenden trogförmigen
Rinnenprofilen (IV) mit einem Mitnehmer (1) mit zusätzlicher
Mitnehmernase (7′) aber ohne Ober- und Unterlasche im Sinne
der anderen beschriebenen Ausführungsform, dafür jedoch mit
selbststützenden Klauenschlössern (XXII) zeigt Fig. 12. Dieses
Klauenschloß (XXII) besteht aus einem oberen
Klauenschloßteil (23) und einem unteren Klauenschloßteil
(24), die über die Verbindungsschraube (25) mit Mutter (26)
verbunden sind. Der Mitnehmer (1′) nach den Fig. 12, 13 und
14 hat die gleiche Wirkungsweise, wie der Mitnehmer (1) nach
den Fig. 1 bis 11, jedoch besitzt er zur vollen Entlastung
des Schraubengewindes, das sich in der Mitnehmerlage befindet,
eine zweite Mitnehmernase (7′). Über diese Mitnehmernase
(7′) ist das Mitziehen des gesamten Klauenschlosses (XXII)
gesichert.
Der Einfachheit halber ist in Fig. 12 nur ein
Klauenschloß wiedergegeben, weil die für eine Verbindung
notwendigen vier Klauenschlösser die gleiche Form aufweisen.
Vorteilhaft ist, daß es sich hier um vier gleiche Einzelteile
handelt, die auch an anderer Stelle der Verbindung zur
Erhöhung der Reibung angeordnet werden können, wie dies
Fig. 15 in Strich-Punkt-Anordnung verdeutlicht.
Die Klauenschloßteile (23 und 24) sind so geschaffen,
daß sie sich an ihren Berührungsflächen (27, 28) im
eingebauten Zustand beim Klemmen der Segmente (9, 10)
gegenseitig abstützen (Fig. 16 und 17). Sie haben auch
seitlich eine eigene Führung in sich an den Berührungsflächen
(29 und 30), was für die Verschiebung der Klauenschloßteile
(23, 24) längs der Profilachse von großem Nutzen ist. Der
Mitnehmer (1′) wird ungeachtet der Reibverhältnisse an den
Klauenschloßteile (23, 24) seine Mitnehmerkraft ausüben,
ohne daß die Verbindung bzw. das Klauenschloß (XXII) samt
Verbindungsschrauben (25) verkanten kann. Eine Verbindung
mit dem Mitnehmer (1), wobei die Mitnehmernasen (7, 7′′)
spiegelbildlich angeordnet sind (Fig. 20), kann auch bei
den aus Fig. 1 und 4 ersichtlichen Varianten angewendet
werden, wenn sie zur vollständigen Entlastung der Schrauben
in Querrichtung erforderlich sind.
Das Klauenschloßoberteil (23) ist erfindungsbedingt so
gestaltet, daß es der Profilwulstkontur (31, 32) von innen
und von außen konisch klemmreibend angepaßt ist. Das ist
möglich, weil die Walztoleranzen der Profile mit Hilfe des
vorhandenen und beabsichtigten Freiraums (33) zwischen
Oberkante des Profilwulstes (16) und der geteilten Oberlasche
bzw. Oberteils (23) über die konisch gestaltete Profilkontur
ausgeglichen werden können; je nachdem wird das Spiel (33)
dann größer oder kleiner.
Die Reibungskraft ist bei dieser Position noch größer
als bei geteilten Oberlaschen nach Fig. 4 und auch gleichbleibend
beim Verschieben der Verbindung in Profillängsachse. Ein
Abwinkeln der Verbindung (III) von den Profilwulsten (31,
32) ist wegen des spielfreien Sitzes des Klauenschloßteiles
(23) auf den Profilwulst (16), an den Berührungsflächen (31,
32) und dessen langen, in das Profilinnere reichende Nase
(34), nicht möglich, so daß das Klauenschloßteil (24), das
vom Klauenschloßteil (23) und der Berührungsfläche (28)
dadurch ebenfalls gegen Abwinkeln gestützt wird und seine
ihm zugeordnete Reiblage bzw. Reibstelle für die Erzeugung
von Klemmkraft und Reibung auch bei extremer Belastung der
Profile beibehält. Zur Vermeidung größerer Abstände der
Schrauben (25) und Muttern (26) an den Profilaußenkanten,
sind in dem Klauenschloßteil (23) vorteilhaft
Hilfsausnehmungen (36 und 37) für die Verbindungsschraube
(25) und die Mutter (26) vorgesehen. Im unteren
Klauenschloßteil (24) ist für die Führung des Klauenschloßoberteils
(23) vorgesehene Ausnehmung mit (XXIII) bezeichnet. Die
Bohrung im oberen Klauenschloßteil (23) trägt das Bezugszeichen (XXIV).
Um der Verbindungsschraube (25) in diesem
Zusammenhang ein entsprechendes Widerlager zu gewährleisten
und die Bauteile dennoch widerstandsfähig gestalten zu können,
ist an dem Klauenschloßteil (24) eine Ausbauchung (38) zum
Profil hin vorgesehen, auf der sich die Verbindungsschraube
(25) beim Verspannen der Segmente (9, 10) abstützen kann. Die Ausbauchung
(38) paßt sich in die Hilfsausnehmung (36) ein.
Die Konsole (39) am Klauenschloßteil (23) ist das
Widerlager für die Mutter (26) und die Konsole (40) am
Klauenschloßteil (24) ist das Widerlager für die Stirnfläche
des Gewindeabschnittes oder Auslaufs der Verbindungsschraube
(25). Die Fig. 13 zeigt die Verbindung von links betrachtet,
Fig. 14 ist ein Schnitt an der Klemmstelle (I).
Fig. 15 zeigt die Verbindung der Segmente (9, 10) von
links unten mit einem Klauenschloß (XXII) ohne Mitnehmer
(1′) und in Strich-Punkt-Zeichnung.
Fig. 16 und 17 zeigen das obere Klauenschloßteil (23)
und das untere Klauenschloßteil (24) vor dem Zusammenfügen
zu einem Klauenschloß (XXII). Fig. 18 zeigt die
ineinandergefügten Klauenschloßteile und dabei die
Möglichkeit, die beiden Klauenschloßteile (23, 24) so zu
verwenden, daß beide Teile ihre bisher gezeigten Klemm- und
Reibfunktionen vertauschen können, wenn sie entsprechend
umgestaltet sind. Die optimale Lage des Mitnehmers (1′) an
der Berührungsstelle beider Profilwulste, um sie mit der
Mitnehmernase (7) auf das Segment (9) an der Klemmstelle
(1) oder unter den Profilwulst (16) des Segmentes (10) an
der Klemmstelle (11) zu legen, ist hier mit der zusätzlichen
Mitnehmernase (7′) erreicht.
Der Vorteil des Klauenschlosses (XXII) nach Fig. 12
bis 18, bei dem der Mitnehmer (1′) mit seinen Mitnehmernasen
(7 und 7′) die Verbindungsschraube (25) von sämtlichen
Querkräften entlastet, ist ebenfalls in Fig. 19 und 21 mit
Hilfe des dort wiedergebenen Mitnehmers in ergänzter Form
verwendbar. Der ergänzte Mitnehmer (1′′) hat seine
Mitnehmernasen (7, 7′′) spiegelbildlich angeordnet. Fig. 19
bis 21 geben die für die Verbindung (III) notwendigen
Oberlaschen (2′′′ und 2′′′′) wieder. Die Oberlaschen (2′′′
und 2′′′′) geteilt und ganzteilig können aus
Flachprofil gefertigt werden. Die Mitnehmer (1′′) werden
auch in diesen Verbindungen nach den Fig. 19 und 21 in der
jeweils optimalen Lage gehalten und die Schrauben (4) mit
Hilfe der Mitnehmer (1′′) von Querkräften freigehalten, weil
die Oberlasche (2′′′ oder 2′′′′) beim Einschub der Segmente
(9, 10) vom Mitnehmer (1′′) mitgenommen wird und diese
aufgrund ihrer in die Unterlasche (6′). eingreifenden Form
die Unterlasche (6′) mitführen.
Die gleiche Wirkungsweise wird auch mit der Ausführung
nach Fig. 21 erreicht, allerdings sind die geteilten Ober
laschen (2′′′′′) und nichtgeteilte Oberlasche
(2′′′′′′) nicht in die Unterlasche (6) eingreifend, sondern
vielmehr diese umgreifend gestaltet. Das in Fig. 19 an der
Oberlasche (2′′′ bzw. 2′′′′) vorhandene Eingreifstück (41)
wirkt als Mitnehmer für die Unterlasche (6′) in ihrer
Ausnehmung (42) und dient zugleich als Stütze für die geteilte
Oberlasche (2′′′) gegen Abkippen vom Profilwulst bzw. von
der Profiloberkante. Den gleichen Effekt erreicht man für die geteilte
Oberlasche (2′′′′′), wenn die Unterlasche (6), wie in
Fig. 1 bleibt und von der Oberlasche (2′′′′′) umgriffen wird,
wobei an der Oberlasche (2′′′′′) außen Mitnehmernasen (43)
angebogen bzw. abgebogen sind und das über die Unterlasche (6)
drüberragende Mittelstück (44), das die gleiche Breite der
Unterlasche (6) hat, der Oberlasche (2′′′′′) als Stützele
ment - vor allem für die gebildete Oberlasche (2′′′′) - dient
und den ganzteiligen Oberlaschen (2′′′′′′) einen schwächeren
Fertigungsquerschnitt erlaubt bzw. ermöglicht.
Claims (20)
1. Nachgiebige Verbindung für gleichsinnig ineinanderlie
gende, geflanschte Rinnenprofile von Streckenausbau
bögen, insbesondere im untertägigen Berg- und Tunnel
bau, mit aus einer Unter- und einer Oberlasche beste
henden Lasche zum ganzen oder teilweisen umfassen der
Überlappungsstöße der Rinnenprofile, wobei die Rinnen
profile über die Unter- und Oberlaschen mittels Spann
schrauben zusammenpreßbar sind und zum Mitverschieben
der Verbindung beim Einschieben der Rinnenprofile den
Laschen zugeordnete, Mitnehmernasen aufweisende Mit
nehmer vorgesehen sind, die die Stirnkanten der Rin
nenprofile an den Überlappungstößen hinterfassen, da
durch gekennzeichnet, daß die Mitnehmer (1) als ge
trennt montierbares Flacheisen (VI) mit an einer oder
zwei Seiten angeformter Mitnehmernase (7) ausgebildet
sind, daß die Flacheisen (VI) mittig oder außermittig
eine Bohrung (13) zum Durchführen der Schraube (4)
aufweisen, und daß die Mitnehmer (1) um ihre zur
Streckenausbaubogenachse parallel verlaufenden Achse
um die Schraube (4) begrenzt schwenkbar zwischen der
Ober- und Unterlasche (2, 6) angeordnet sind.
2. Verbindung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die Mitnehmer (1) an der Mitnehmernase (7) gegen
überliegenden Ende (VIII) über eine zur gleichen Seite
weisende Anlagefläche (14) verfügen.
3. Verbindung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die Mitnehmer (1) ein Stanzteil sind.
4. Verbindung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß Ober- und Unterlasche (2, 6) mit ihren den Seg
menten (9, 10) entsprechend gebogenen Bügeln im Ver
bindungsbereich (IX) zueinander parallele Flächen (X,
XI) bildend geformt sind.
5. Verbindung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet,
daß die Oberlasche (2) an beiden Bügelenden (3, 3′)
die Fläche (X) und eine Doppelführung (XII) für die
Schrauben (4) bildend zurückgebogen ist.
6. Verbindung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet,
daß die Unterlasche (6) trogförmig ausgebildet ist und
endseitig jeweils einen die Fläche (XI) bildenden
Quersteg (XIII) aufweist.
7. Verbindung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die Schrauben (4) sich auf die Oberlasche (2) ab
stützende Köpfe (XIV) und eine sich auf der Unterla
sche abstützende Bundmutter (5) aufweisen.
8. Verbindung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet,
daß die Bügelenden (3, 3′) jeweils dicht an den Pro
filwulst (16) des jeweils unteren Segmentes (9) heran
reichend ausgebildet und angeordnet sind und dabei
eine zusätzliche Reibstelle (15) bilden.
9. Verbindung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die Bohrung (13) im Mitnehmer (1) einen Durchmes
ser aufweist, der deutlich über dem der Schraube (4)
liegt.
10. Verbindung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet,
daß die Bohrungen (13) zu den Rändern (XV) einen Wulst
(XVI) bildend geformt sind.
11. Verbindung nach Anspruch 4 und Anspruch 5, dadurch
gekennzeichnet, daß die Oberlasche (2) zweiteilig
ausgebildet ist, wobei das den Bügelenden (3, 3′) ge
genüberliegende Teil (XVII) beider Teillaschen (XVIII,
XIX) dem Profilwust (16) entsprechend abgebogen ist.
12. Verbindung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß der Abstand Bohrungsmitte (XX) bis Anlagefläche
(XXI) der Mitnehmernase (7) gleich oder größer dem Maß
der halben Breite der Unterlasche (6) ist.
13. Verbindung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die Bügelenden (3, 3′) der Oberlasche (2) unmit
telbar die parallele Fläche (X, XI) bilden, wobei der
Abstand Bohrungsmitte (XX) Anlagefläche (XXI) der Mit
nehmernase (7) zum Aufliegen auf der Unterlasche (6)
an beiden Klemmstellen (I, II) sichernd verkürzt ist.
14. Verbindung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die Ober- und Unterlasche (2, 6) zu einem zwei
teiligen, selbststützenden Klauenschloß (XXII) mit
Verbindungsschraube (25) zusammengefügt sind und daß
der Mitnehmer (1′) beidseitig Mitnehmernasen (7, 7′)
aufweist, von denen eine hinter die Stirnkanten der
Segmente (11, 12) und die andere hinter das Klauen
schloß (XXII) faßt und der Mitnehmer (1′) von der
Verbindungsschraube (25) zur gehalten wird.
15. Verbindung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet,
daß die beiden Klauenschloßteile (23, 24) ineinander
greifend und sich an ihren Berührungsflächen (27, 28,
29, 30) im eingebauten Zustand gegenseitig stützend
und zugleich seitlich führend ausgebildet sind.
16. Verbindung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet,
daß das untere Klauenschloßteil (24) eine das obere
Klauenschloßteil (23) aufnehmende Ausnehmung (XXIII)
aufweist und daß beide auf der den Nasen (34, 35) ge
genüberliegenden Seite korrespondierende Konsolen (39,
40) aufweisen, die einmal mit einer Bohrung (XXIV) für
die Verbindungsschraube (25) und zum anderen mit einer
Ausbauchung (38) zur Abstützung der Verbindungsschrau
be ausgerüstet sind.
17. Verbindung nach Anspruch 15 und Anspruch 16, dadurch
gekennzeichnet, daß im oberen oder unteren Klauen
schloßteil (23, 24′) je nach Anwendung der Klauen
schloßteile Hilfsausnehmungen (36, 37) für die
Verbindungsschraube (25) und die Mutter (26) ausge
bildet sind.
18. Verbindung nach Anspruch 1 und Anspruch 15, dadurch
gekennzeichnet, daß der Mitnehmer (1) endseitig spie
gelbildlich angeordnete Mitnehmernasen (7, 7′′) auf
weist und daß Ober- und Unterlasche (2, 6) mit kor
respondierenden Eingreifstücken (41) und Ausnehmungen
(42) versehen sind.
19. Verbindung nach Anspruch 1 und Anspruch 15, dadurch
gekennzeichnet, daß die Oberlasche (2) die Unterlasche
(6) beidseitig überragend und im Überlappungsbereich
durch unterteilende Abbiegungen umfassend und
Mitnehmernasen (43) bildend geformt ist.
20. Verbindung nach Anspruch 11 und Anspruch 14, dadurch
gekennzeichnet, daß die geteilte Oberlasche (2′) oder
das obere Klauenschloßteil (23) oder (23′), das die
Oberlasche bildet, im übergreifenden Bereich (31, 32)
außen und innen am Segmentwulst (16) des Segmentes
(10) so geformt sind und konisch flächenreibend
anliegen, daß zwischen dem oberen Teil der geteilten
Oberlasche (2′) oder dem oberen Teil des Klauen
schlosses (23 oder 23′) und der Wulstoberkante des
Segmentes (10) im verspannten Zustand der Segmente (9
und 10) noch ein erkennbares Spiel (33) vorhanden ist.
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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CN103821543A (zh) * | 2014-03-13 | 2014-05-28 | 辽宁工程技术大学 | 一种u型钢支架用连接装置 |
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AT229829B (de) * | 1958-08-16 | 1963-10-25 | Saarlaend Grubenausbau | Satz von kongruenten rinnenförmigen Grubenausbauprofilen, insbesondere für den ring- oder bogenförmigen Streckenausbau |
DE1171857B (de) * | 1961-02-23 | 1964-06-11 | Rheinstahl Gmbh Wanheim | Grubenausbau |
DE1237967B (de) * | 1963-03-11 | 1967-04-06 | Bergbaustahl G M B H & Co | Spannverbindung fuer die ineinanderliegenden Enden der Rinnenprofile nachgiebiger Grubenausbaurahmen |
DE3239343C2 (de) * | 1982-10-23 | 1986-01-23 | TechnoARBED Deutschland GmbH, 6600 Saarbrücken | Spannverbindung für ineinanderliegende verschiebbare Rinnenprofile für den Grubenausbau |
DE3320126C2 (de) * | 1983-06-03 | 1986-01-23 | Klöckner-Werke AG, 4100 Duisburg | Vorrichtung zum reibungsschlüssigen, nachgiebigen Verbinden benachbarter Segmente von aus Rinnenprofilen bestehenden Ausbaubögen des Streckenausbaues im Bergbau sowie im Tunnel-, Stollen- und U-Bahnbau |
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1987
- 1987-02-27 DE DE19873706332 patent/DE3706332C2/de not_active Expired - Fee Related
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