DE3800275C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Verbindung für Hohlprofile, insbesondere Kastenprofile für den Gruben- und Tunnelausbau, mit auf sich gegenüberliegenden Seiten an die zu verbindenden Hohlprofilenden anschließbaren Verbindungsklauen, welche mit einem Klauenarm in das jeweils andere Hohlprofilende vorkragen, wobei die sich in den Hohlprofilenden übergreifenden Verbindungsklauen mit jeweils zumindest einer Klaue in eine entsprechende Klauenausnehmung des anderen Hohlprofils eingreifen.

Für den Grubenausbau, insbesondere für den Streb- und Streckenausbau, kennt man verschiedene Ausbauprofile, welche die Funktion von Kappen und Unterzügen erfüllen können. Dazu gehören bevorzugt Hohlprofile, insbesondere Kastenprofile. Die Verbindung der Kastenprofile erfolgt im allgemeinen mittels ihre Stoßenden übergreifender und außenliegender Laschen. Das Zusammenlaschen der Kastenprofile geschieht regelmäßig dadurch, daß die Profilenden Bohrungen aufweisen und von beiden Seiten unterschiedliche Laschen mit entsprechenden Bohrungen aufgesetzt werden. Die Verbindung wird durch das Zusammenzwängen der außenliegenden Laschen mittels die Bohrungen durchgreifender Schraubenbolzen hergestellt. Eine derartige Laschenverbindung ist schon deshalb nachteilig, weil sie aus vielen Einzelteilen besteht und die Verschraubung umständliche Manipulationen verlangt. Hinzu kommt, daß sich derart zusammengelaschte Kastenprofile bzw. Ausbauprofile nicht als Laufschienen für Geräte- und ggf. Materialtransport heranziehen lassen, weil die außenliegenden Laschen stören.

Im übrigen kennt man einen Verbinder für Profilrohre, die im Bereich ihrer Enden Ausnehmungen zur Aufnahme von Haltemitteln aufweisen, bestehend aus zwei in den Hohlraum der Profilrohre greifenden Halbschalen, einem die Halbschalen umgreifenden Keilschloßring und einem den Keilschloßring zwischen den beiden Halbschalen durchdringenden Befestigungskeil. An einem Ende der Halbschalen ist eine Druckfeder zwischen diesen angeordnet. Jede Halbschale weist auf ihrer dem Profilrohr zugewandten Fläche mindestens zwei Nocken auf, die in die im Bereich der Enden der Profilrohre vorgesehenen Ausnehmungen einrasten. Dieser bekannte Verbinder ist insofern verhältnismäßig aufwendig, als die Zwischenschaltung eines Keilschloßringes und seine Sicherung mittels eines Befestigungskeils zwischen den Rohrenden erforderlich ist (vgl. DE-AS 21 03 504).

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Verbindung für Hohlprofile, insbesondere Kastenprofile für den Gruben- und Tunnelausbau, der eingangs beschriebenen Art zu schaffen, welche praktisch auf die Montage von Einzelheiten verzichtet, vielmehr vormontierbar ist, und eine hochbeanspruchungsfähige Verspannung der miteinander zu verbindenden Hohlprofile in gleichsam automatisierbarer Weise gewährleistet.

Diese Aufgabe löst die Erfindung bei einer gattungsgemäßen Verbindung dadurch, daß bei gegeneinander gestoßenen Hohlprofilenden zwischen den eingesteckten Klauenarmen und der jeweils gegenüberliegenden Verbindungsklaue quer zur Einsteckrichtung Bandspulen drehbar gelagert und von außen betätigbar sind, daß an den Bandspulen Spannbänder endseitig befestigt sind, und daß die Spannbänder bei Drehbetätigung der Bandspulen auf die Bandspulen unter Bildung einer Spannbandspirale mit zunehmendem Durchmesser aufwickelbar sind und sich die Spannbandspiralen unter Erzeugung zunehmender Spannkräfte gegen die Verbindungsklauen abstützen. - Nach Lehre der Erfindung wird gleichsam eine verspannbare Steckverbindung für die miteinander zu verbindenden Hohlprofile verwirklicht. Beim Einstecken der vorkragenden Klauenarme in die offenen Hohlprofilenden werden die Bandspulen mit den in den Hohlprofilen gelagerten Spannbändern überfahren. Erst nachdem Klaueneingriff in die entsprechenden Klauenausnehmungen und folglich gleichsam eine Verriegelung der miteinander zu verbindenden Hohlprofile erfolgt ist, erfolgt das Verspannen der Verbindungsklauen. Dazu erfolgt die Drehbetätigung der Bandspulen. Im Zuge der Drehbetätigung wickeln sich die Spannbänder unter Bildung von Bandspulenspiralen nach und nach auf und ist eine hinreichende Verspannung durch die zunehmende Abstützung gegen die Verbindungs­ klauen erreicht. Durch die geeignete Wahl von unterschied­ lichen Spannbanddicken können gezielt ganz erhebliche Spann­ kräfte aufgebracht werden, welche die bei Schraubverbindung üblichen Kräfte um ein Vielfaches übersteigen. Die Drehbe­ tätigung der Bandspulen kann manuell oder motorisch erfolgen, so daß im letzteren Fall gleichsam eine vollautomatische Ver­ bindung zur Verfügung steht.

Weitere erfindungswesentliche Merkmale sind im folgenden auf­ geführt. So lehrt die Erfindung, daß die Verbindungsklauen in ihren Endbereichen Wickelausnehmungen mit konkavem Wickel­ boden aufweisen. Dadurch wird im Zuge des Aufwickelns der Spannbänder einerseits eine Seitenführung, also ein einwand­ freies Aufwickeln erreicht, andererseits eine Zentrierung der sich aufbauenden Spannbandspiralen, wobei der konkave Wickelboden praktisch dem kreisbogenförmigem Außendurchmesser der Spannbandspiralen entspricht. Die Wickelausnehmungen und folglich Bandspulen sind in den Endbereichen der Verbindungs­ klauen vorgesehen, damit deren Verspannung über möglichst lange Hebelarme erfolgt. Die Verbindungsklauen weisen zweck­ mäßigerweise endseitig an ihren vorkragenden Klauenarmen jeweils eine Klaue auf, wobei in den Klauenrücken die Wickel­ ausnehmungen eingearbeitet sind. Im übrigen sind die Verbin­ dungsklauen mit ihrem klauenfreien Ende in die Hohlprofile eingeschweißt. Vorzugsweise sind die Klauenausnehmungen als Durchbrechungen in den Hohlprofilen bzw. deren Ober- und Unterseite ausgebildet, so daß eine einwandfreie Verriegelung der miteinander zu verbindenden Hohlprofile erreicht wird, wenn die Klauen in die Klauenausnehmungen vorkragen bzw. diese durchgreifen.

Weiter sieht die Erfindung vor, daß die Bandspulen auf Spann­ hülsen drehbar gelagert und die Spannhülsen in entsprechende Lagerbohrungen in den Hohlprofilwänden eingesetzt sind. Die Spannhülsen erleichtern einerseits die Montage der Bandspulen, sorgen andererseits für eine einwandfreie Fixierung der Band­ spulen in den Hohlprofilen, und zwar in Abstimmung mit der Länge der Verbindungsklauen bzw. eingesteckten Klauenarmen und den zugeordneten Wickelausnehmungen. Zweckmäßigerweise sind die Bandspulen als zylindrische Hülsen mit Innenmehrkant ausgebildet und in die Bandspulen durchgehende Spannhülsen mit entsprechendem Außenmehrkant und Innenmehrkant sowie end­ seitig zylindrischen Lagerabschnitten eingesetzt. Der Innen­ mehrkant ermöglicht die Drehbetätigung mittels einer Hand­ kurbel oder eines Drehmotors. Nach einer abgewandelten Aus­ führungsform können die Spannhülsen auch als endseitig in die Bandspulen und Lagerbohrungen eingesetzte Lagerkörper mit Innenmehrkant ausgebildet sein, der mit dem Innenmehrkant der Bandspulen fluchtet. Stets läßt sich eine einwandfreie Fixie­ rung der Bandspulen an der dafür vorgegebenen Stelle in den Hohlprofilen ebenso wie eine einwandfreie Übertragung von Drehbewegungen bzw. -momenten auf die Bandspulen erreichen. Das Spannband ist vorzugsweise als an die jeweilige Bandspule angepunktetes Stahlband ausgebildet, ggf. mit endseitiger Zugeinrichtung wie Lasche, Zunge, Ausnehmung od. dgl., um die an sich unlösbare Verbindung als lösbare Verbindung aus­ zubilden. In diesem Fall kann bei umgekehrter Drehbetätigung der Bandspulen das aufgewickelte Stahlband auch wieder abge­ wickelt werden, wenn endseitig entsprechende Zugkräfte an­ greifen.

Die durch die Erfindung erreichten Vorteile sind im wesent­ lichen darin zu sehen, daß eine Verbindung für Hohlprofile und insbesondere Kastenprofile für den Gruben- und Tunnelaus­ bau verwirklicht wird, welche vormontierbar ist und folglich ohne Einzelteilmontage vor Ort auskommt, vielmehr handelt es sich um gleichsam eine Streckverbindung mit vollautoma­ tischer Verspannmöglichkeit, die zum Übertragen höchster Kräfte und Momente geeignet ist. Das gelingt in verhältnis­ mäßig einfacher und funktionsgerechter Weise.

Im folgenden wird die Erfindung anhand einer lediglich ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung näher erläutert; es zeigen:

Fig. 1 zwei Kastenprofile im Vertikalschnitt im Zuge der Herstellung einer erfindungsgemäßen Verbindung,

Fig. 2 den Gegenstand nach Fig. 1 in fortgeschrittenem Zu­ stand,

Fig. 3 den Gegenstand nach Fig. 1 im Endzustand,

Fig. 4 einen vergrößerten Ausschnitt A aus dem Gegenstand nach Fig. 3,

Fig. 5 ausschnittsweise und in Seitenansicht ein Kastenprofil des Gegenstandes nach Fig. 1,

Fig. 6 einen Vertikalschnitt durch den Gegenstand nach Fig. 1 mit lediglich teilweise aufgewickeltem Spannband und

Fig. 7 eine in die Kastenprofile einsteckbare Verbindungsein­ heit im Vertikalschnitt.

In den Figuren ist eine Verbindung für Hohlprofile, nämlich Kastenprofile 1 für den Gruben- und Tunnelausbau dargestellt, und zwar mit an den zu verbindenden Hohlprofilenden fixier­ baren bzw. fixierten Verbindungselementen. Die Verbindungs­ elemente sind als auf sich gegenüberliegenden Seiten in den Hohlprofilenden befestigte Verbindungsklauen 2 ausgebildet. Bei gegeneinander gestoßenen Hohlprofilenden kragen die Ver­ bindungsklauen 2 mit einem Klauenarm 3 in das jeweils andere Hohlprofilende vor. Die sich in den Hohlprofilenden übergrei­ fenden Verbindungsklauen 2 greifen mit jeweils zumindest einer Klaue 4 in eine entsprechende Klauenausnehmung 5 des anderen Hohlprofils ein. Zwischen den eingesteckten Klauen­ armen 3 und der jeweils gegenüberliegenden Verbindungsklaue 2 sind quer zur Einsteckrichtung Bandspulen 6 drehbar gelagert und von außen betätigbar. An den Bandspulen 6 sind Spannbän­ der 7 endseitig befestigt. Die Spannbänder 7 sind bei Dreh­ betätigung der Bandspulen 6 auf die Bandspulen unter Bildung einer Spannbandspirale 8 mit zunehmendem Durchmesser auf­ wickelbar. Dadurch stützen sich die Spannbandspiralen 8 unter Erzeugung zunehmender Spannkräfte gegen die Verbindungsklauen 2 ab. Die Verbindungsklauen 2 weisen in ihren Endbereichen Wickelausnehmungen 9 mit konkavem bzw. kreisbogenförmigem Wickelboden 10 auf. Ferner besitzen die Verbindungsklauen 2 endseitig an ihren vorkragenden Klauenarmen 3 jeweils eine Klaue 4, wobei in den Klauenrücken die Wickelausnehmungen 9 eingearbeitet sind. Die Verbindungsklauen 2 sind mit ihren klauenfreien Enden in die Hohlprofile 1 eingeschweißt. Die Klauenausnehmungen 5 sind als Durchbrechungen in den Hohl­ profilen 1 bzw. deren Ober- und Unterseite ausgebildet.

Die Bandspulen 6 sind auf Spannhülsen 11 drehbar gelagert. Die Spannhülsen 11 sind in entsprechende Lagerbohrungen 12 in den Hohlprofilwänden eingesetzt. Die Bandspulen 6 sind als zylindrische Hülsen mit Innenmehrkant ausgebildet. In die Bandspulen 6 sind durchgehende Spannhülsen 11 mit ent­ sprechendem Außenmehrkant und Innenmehrkant 13 sowie endsei­ tig zylindrischen Lagerabschnitten 14 drehfest eingesetzt. Das Spannband 7 ist als an die jeweilige Bandspule 6 ange­ punktetes Stahlband mit ggf. endseitiger Zunge 15 oder Lasche als Zugeinrichtung ausgebildet.

Nach einem Vorschlag der Erfindung mit selbständiger Bedeu­ tung ist vorgesehen, daß die Verbindungsklauen 2 an ihren beiden Enden eine Klaue 4 aufweisen und zwei sich spiegelsym­ metrisch gegenüberliegende Verbindungsklauen 2 mit zwei zwi­ schen sich in vorgegebenem Abstand drehbar gelagerten Band­ spulen 6 mit aufwickelbaren Spannbändern 7 unter Bildung ei­ ner Baueinheit in einem Gehäuse 16 angeordnet sind. Die je­ weils zu verbindenden Hohlprofile 1 sind auf diese Baueinheit aufsteckbar. In diesem Fall weisen beide Hohlprofile 1 in ihren Endbereichen Klauenausnehmungen 5 für die in Eingriff zu bringenden Klauen 4 auf. Nach dieser Ausführungsform wird also eine selbständige Verbindungseinheit verwirklicht, wel­ che in die zu verbindenden Hohlprofile 1 einsteckbar und ver­ spannbar ist. Diese Verbindungseinheit ermöglicht das nach­ trägliche Verbinden bzw. Verspannen von Hohlprofilen, in wel­ che lediglich die Klauenausnehmungen 5 nachträglich in kor­ respondierender Positionierung eingearbeitet werden müssen.

Claims (10)

1. Verbindung für Hohlprofile, insbesondere Kastenprofile für den Gruben- und Tunnelausbau, mit auf sich gegenüberliegenden Seiten an die zu verbindenden Hohlprofilenden anschließbaren Verbindungsklauen, welche mit einem Klauenarm in das jeweils andere Hohlprofilende vorkragen, wobei die sich in den Hohlprofilenden übergreifenden Verbindungsklauen mit jeweils zumindest einer Klaue in eine entsprechende Klauenausnehmung des anderen Hohlprofils eingreifen, dadurch gekennzeichnet, daß bei gegeneinander gestoßenen Hohlprofilenden zwischen den eingesteckten Klauenarmen (3) und der jeweils gegenüberliegenden Verbindungsklaue (2) quer zur Einsteckrichtung Bandspulen (6) drehbar gelagert und von außen betätigbar sind, daß an den Bandspulen (6) Spannbänder (7) befestigt sind, und daß die Spannbänder (7) bei Drehbetätigung der Bandspulen (6) auf die Bandspulen unter Bildung einer Spannbandspirale (8) mit zunehmendem Durchmesser aufwickelbar sind und sich die Spannbandspiralen (8) unter Erzeugung zunehmender Spannkräfte gegen die Verbindungsklauen (2) abstützen.

2. Verbindung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungsklauen (2) in ihren Endbereichen Wickelausneh­ mungen (9) mit konkavem Wickelboden (10) aufweisen.

3. Verbindung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungsklauen (2) endseitig an ihren vorkragenden Klauenarmen (3) jeweils eine Klaue (4) aufweisen und in den Klauenrücken die Wickelausnehmungen (9) eingearbeitet sind.

4. Verbindung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungsklauen (2) mit ihren klauenfreien Enden in die Hohlprofile (1) eingeschweißt sind.

5. Verbindung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Klauenausnehmungen (5) als Durchbre­ chungen in den Hohlprofilen (1) bzw. deren Ober- und Unter­ seite ausgebildet sind.

6. Verbindung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Bandspulen (6) auf Spannhülsen (11) drehbar gelagert und die Spannhülsen (11) in entsprechende Lagerbohrungen (12) in den Hohlprofilwänden eingesetzt sind.

7. Verbindung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Bandspulen (6) als zylindrische Hülsen mit Innenmehrkant ausgebildet und in die Bandspulen (6) durchgehende Spannhülsen (11) mit entsprechendem Außenmehr­ kant und Innenmehrkant (13) sowie endseitig zylindrischen Lagerabschnitten (14) eingesetzt sind.

8. Verbindung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Spannhülsen (11) als endseitig in die Bandspulen (6) und Lagerbohrungen (12) eingesetzte Lagerkör­ per mit Innenmehrkant ausgebildet sind, der mit dem Innen­ mehrkant der Bandspulen (6) fluchtet.

9. Verbindung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Spannbänder (7) als an die jeweilige Bandspule (6) angepunktetes Stahlband mit endseitiger Zug­ einrichtung (15) ausgebildet ist.

10. Verbindung nach einem der Ansprüche 1, 2 und 5 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungsklauen (2) an ihren beiden Enden eine Klaue (4) aufweisen und zwei sich spiegel­ symmetrisch gegenüberliegende Verbindungsklauen (2) mit zwei zwischen sich in vorgegebenem Abstand drehbar gelagerten Bandspulen (6) mit aufwickelbaren Spannbändern (7) unter Bil­ dung einer Baueinheit in einem Gehäuse (16) angeordnet sind, und daß zwei zu verbindende Hohlprofile (1) auf die Bauein­ heit aufsteckbar sind und beide Hohlprofile (1) in ihren End­ bereichen Klauenausnehmungen (5) für die in Eingriff zu brin­ genden Klauen (4) aufweisen.