DE3809854A1 - Hakenklaue fuer den streckenausbau im untertagebetrieb zur umfassung des ausbauprofils beim aufhaengen einer last - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Hakenklaue für den Streckenausbau im Untertagebetrieb zur Umfassung des Ausbauprofils beim Aufhängen einer Last gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.

Im Untertagebetrieb wird der bogenförmige Strecken­ ausbau bevorzugt. Mit ihm wird nicht nur der den Gebirgskräften entgegenwirkende Ausbauwiderstand aufgebracht. Er wird auch mit dem Gewicht von Ausrüstungen belastet, die aus unterschiedlichen Gründen nicht auf der Streckensohle abgelegt werden können, sondern aufgehängt werden müssen. Hakenklauen stellen die Verbindung zum Ausbau her. Aufgrund ihrer Mehrteiligkeit lassen sie sich am Ausbauprofil befe­ stigen, bevor die Last aufgehängt wird.

Die erfindungsgemäße Hakenklaue unterscheidet sich durch ihre aus Flachprofil bestehenden Haken und deren Verspannung mit einem Querglied von Hakenklauen, welche eine wesentlich schwerere Konstruktion mit im Gesenk geschmiedeten Haken und von diesen durchsetzte Traversen verwirklichen, die mit Hilfe von Haken­ schrauben mit dem Ausbauprofil verspannt werden. Diese schweren Hakenklauen werden für hohe Lasten und insbe­ sondere für die Verlagerung von Seilbahnschienen am Grubenbausbau verwendet, von denen dynamische Belastun­ gen ausgehen, die die Hakenklaue Dauerwechselbean­ spruchungen aussetzen. Die erfindungsgemäßen Haken­ klauen sind dagegen für statische Lasten vorgesehen, die ein verhältnismäßig geringes Gewicht auf einen Strecken­ bau übertragen. Dazu gehören z.B. die Gerüste von Förderbändern, die man im allgemeinen aufhängt, damit ihre Verlagerung nicht durch die quellende Streckensohle beeinträchtigt werden kann.

Die Form der Haken in der erfindungsgemäßen Klaue wird zunächst von den Anforderungen bestimmt, welche sich aus den Notwendigkeiten ergibt, die beim Anbringen der Haken am Streckenbau entstehen. Deswegen ist die Spitze entgegen der Krümmung des Hakenrückens abge­ winkelt. Dadurch ist es möglich, die Hakenspitze zwischen Profilflansch und Gebirge einzutreiben, selbst wenn das Ausbauprofil dem Gebirge unmittelbar aufliegt. Das geschieht dann durch Hammerschläge auf den Haken­ rücken, welcher das Hakenmaul umgibt. Die Profilierung des Hakenmaules schafft dann einen Amboß, auf den die Schläge gerichtet werden können, ohne daß es zu einer Verformung des Hakenrückens kommen kann, die den Haken unbrauchbar machen würde.

Andererseits ist die Form des erfindungsgemäßen Hakens auch durch den Verlauf des Ausbauprofiles bestimmt. Da das Anhängen von Lasten in aller Regel an einem Streckenstoß erfolgen muß, führt die Bogenform des Ausbaus zu einer Hakenauflage, die gekrümmt und von oben nach unten gerichtet verläuft. Die Verspannung der Haken mit dem Ausbauprofil muß einen Formschluß gewähr­ leisten, welcher das Abrutschen der Haken von diesen ungünstigen Hakenauflagerflächen verhindert. Hierzu werden die Reaktionskräfte der Verspannung hauptsäch­ lich von dem Hakenmaul auf den Ausbauprofilflansch und außerdem auch von dem Hakenschaft auf die Außenseite des Profilflansches übertragen. Dazu dient die Schmiege, die bei vorschriftsmäßigem Sitz der Hakenklaue den Hakenschaft dem Ausbauprofilflansch von außen aufliegt.

Die sich hieraus ergebende Hakenform wird aus einem Flachprofil gewonnen. Dabei handelt es sich in der Regel um einen Blechausschnitt, wobei die Grenze der Dicke eines Stahlbleches zu einem Stahlprofil in aller Regel nicht erreicht oder gar überschritten wird, was sich aus der eingangs bezeichneten Auslegung der erfindungsgemäßen Hakenklaue ergibt. Die Umformung eines solchen Blechausschnittes läuft in der Regel in zwei Teilvorgängen ab. Zunächst wird der flache Blech­ ausschnitt mit einem profilierten Stempel aus der flachen Form frei gebogen, bis sich die Seiten der Schenkel des Blechausschnittes den Wänden eines die Form wiedergebenden Gesenkes anlegen. An das Freibiegen schließt sich ein Nachdrücken unmittelbar an, wodurch sich das Flacheisen der Form des Gesenkes und des Stempels weitgehend anpaßt. Dieses Verfahren führt zu genauer Formgebung und vermeidet in der Regel Haken­ anrisse und Materialspannungen, welche die Sicherheit gefährden.

Derartige Hakenklauen sind daher für unterschiedliche Beanspruchungen beim Einbringen und während des Betrie­ bes, aber auch für unterschiedliche Bedingungen der Lastübertragung je nach Richtung ihrer Auflagefläche am Streckenausbau und je nach deren Entfernung vom festen Gebirgsstoß in der Weise angepaßt, daß sich ihre Funktionen nicht gegenseitig beeinträchtigen können, ihre Form aber aus dem beschriebenen Herstellungsver­ fahren auf relativ einfache Weise gewonnen werden kann.

Die Erfindung geht von einer vorbekannten Hakenklaue dieser Art aus (DE-PS 32 00 595). Hierbei dient die Profilierung des Hakenmaules ausschließlich der Erleichterung beim Antreiben des Hakens, wenn das Gebirge den beiden Flanschen des Ausbauprofils auf­ liegt. Die Profilierung wird in zwei voneinander getrennten Verfahrensschritten gewonnen. Im ersten Verfahrensschritt wird eine U-Form hergestellt, deren Flanschen im zweiten Verfahrensschritt zu einer Bau­ einheit verformt werden, welche in der Mitte durch den Steg unterbrochen ist, der innen eine Rille und außen einen Wulst bildet. Diese Profilierung bildet mit dem nach außen vorstehenden Wulst den Amboß für die Hammer­ schläge, mit denen der Haken zwischen Profilflansch und Gebirge eingetrieben wird. Die Baueinheit der Flansche gewährleistet die Formsteifigkeit des Hakenrückens und erlaubt außerdem das Anschleifen der Hakenspitze.

Es hat sich jedoch herausgestellt, daß die in einer Ebene liegenden Profilflansche das Abrutschen des Hakens auf gekrümmten Auflagerflächen des Ausbau­ profiles begünstigen. Das geschieht z.B. bei Band­ aufhängungen nicht etwa schlagartig, so daß einzelne Hakenklauen nacheinander ausgewechselt werden können, sondern in kleinen Teilschritten auf der gesamten Band­ länge, bis das Bandtraggerüst auf der Streckensohle aufliegt. Die dann erforderlichen Arbeiten, um das Band­ traggerüst wieder in eine angehobene und ausgerichtete Lage zurückzubringen, sind außerordentlich aufwendig und zeitraubend, weil dabei alle Aufhängungen gelöst und wieder angebracht werden müssen. Es hat sich ferner ergeben, daß in manchen Fällen die verspannend wirkenden Kräfte die Hakenschenkel kaltverformen, wodurch der ordnungsgemäße Sitz der Hakenklaue nicht wiederhergestellt werden kann und ein vollständiger Ersatz solcher Klauen erforderlich wird.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, für einen zuverlässigen Sitz einer Hakenklaue der als bekannt vorausgesetzten Art zu sorgen und ungünstige Ver­ formungen durch die verspannend wirkenden Kräfte zu verhindern.

Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe mit den Merk­ malen des Patentanspruches 1 gelöst. Weitere Merkmale der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.

Gemäß der Erfindung wird die Profilierung der Haken­ klaue einerseits geändert, so daß sie sich über den Hakenrücken hinaus bis zu den abgewinkelten flachen Enden erstreckt und damit auch im Hakenschaft eine erhöhte Formsteifigkeit ergibt, andererseits aber auch geändert. Das geänderte Profil führt durch die konvexe bzw. abgewinkelte Form dazu, daß die Innen­ seite des Hakenprofils von der Auflagerfläche des Ausbauprofils abgehoben ist und nur die Längskanten des Hakenprofiles aufliegen. Diese Längskanten bilden durch die Verkippung bzw. die Krümmung des Flachprofiles Schneiden, welche auf die Auflagerfläche des Ausbau­ profils drücken. Die Folge ist eine Verklemmung beider Haken der Klaue auf ihren Auflagerflächen, welche quer zur Abrutschrichtung verläuft und daher der Abrutschneigung entgegenwirkt. Diese Wirkung wird durch die erhöhte Formsteifigkeit auch bei Überlastung der Hakenklaue durch das angehängte Gewicht gewähr­ leistet, etwa wenn eine oder mehrere benachbarte Klauen spannungslos oder entfernt werden.

Die Erfindung hat den Vorteil, daß sich die Formgebung der Haken aus den Flachprofilen in einem Arbeitsgang gewinnen läßt, was die Produktion wesentlich verein­ facht. Sie hat außerdem im Gebrauch den Vorteil einer unverändert günstigen Handhabung beim Eintreiben der Hakenspitzen zwischen Gebirge und Ausbauprofil mit Hammerschlägen auf eine wulstartige Außenfläche, bietet jedoch darüberhinaus eine nahezu vollständige Abrutsch­ sicherheit, welche erfahrungsgemäß bei anwachsender Belastung sich eher noch verstärkt.

Mit den Merkmalen des Patentanspruches 2 erreicht die erfindungsgemäße Klaue zusätzliche Anlageflächen, welche von den Unterkanten von nach außen gerichteten Wulsten des Ausbauprofilflansches gebildet werden. Hierbei handelt es sich vorzugsweise um die an den Enden von Rinnenprofilen möglicherweise vorgesehenen Profilgurte, welche die Flansche verstärken.

Die Anlagefläche für die Schneiden werden ferner vergrößert mit den Merkmalen des Patentanspruches 3. Daraus ergibt sich eine Schmiege, welche auf den unteren Teil der Profilflansche erfaßt, die am Boden ansetzen.

Der Patentanspruch 4 gibt den Verlauf des Profiles über die Länge des Hakens wieder, der so gewählt ist, daß sich eine möglichst große Formsteifigkeit über die gesamte Hakenlänge ergibt.

Die Erfindung wird im folgenden anhand eines Aus­ führungsbeispieles näher erläutert, das in der Zeich­ nung wiedergegeben ist; es zeigen

Fig. 1 den Haken einer erfindungsgemäßen Hakenklaue in Seitenansicht,

Fig. 2 eine Ansicht des Gegenstandes der Fig. 1 auf die Innenseite des Hakens,

Fig. 3 einen Schnitt längs der Linie III-III der Fig. 2,

Fig. 4 in der Fig. 3 entsprechender Darstellung eine geänderte Ausführungsform,

Fig. 5 in abgebrochener Darstellung ein Ausbauprofil und einen erfindungsgemäßen Haken in einer Draufsicht auf die Außenseite des Hakens und

Fig. 6 das Ausbauprofil im Querschnitt und die ange­ brachten Haken der erfindungsgemäßen Haken­ klaue, in der das Querglied weggelassen ist.

In der Darstellung der Fig. 6 ist die Hakenklaue mit (1) bezeichnet und an einem Rinnenprofil (2) des Strecken­ ausbaus, wie er im Untertagebetrieb verwendet wird, angebracht. Die Hakenklaue (1) besteht aus zwei identischen Haken (3, 4). Sie werden mit Hilfe eines die abgewinkelten Enden (5, 6) der Hakenschäfte durchsetzen­ den Querglied mit dem Ausbauprofil (2) verspannt. Als Querglied kann eine Sechskantschraube Verwendung finden, welche sich auf einem Ende mit ihrem Kopf und auf dem anderen Ende mit ihrer Mutter abstützt. Der Schaft der Schraube dient gleichzeitig zum Anhängen einer Last, z.B. zum Auffädeln des Endgliedes einer Kette, mit der ein Bandtraggerüst aufgehängt wird. Unter dem Einfluß der Verspannung mit der Schraube nähern sich die Enden (5 und 6) , wodurch eine erste Verspannung eintritt. Unter dem Einfluß der von der Schraube auf die Enden (5 und 6) übertragenen Last wird die Vorspannung weiter verstärkt.

Aus den Fig. 1 und 2 geht hervor, daß der dort wieder­ gegebene Haken (3) ein allgemein mit (7) bezeichnetes Hakenmaul aufweist. Die Kehle des Hakenmaules (7) wird von einem an eine Krümmung (8) anschließenden geraden Schenkel (9) gebildet. Dieser Schenkel bildet zusammen mit dem anschließenden Schenkel (10) einen stumpfen Winkel, so daß der Hakenschaft bei (11) abgewinkelt ist. Der Winkelschenkel (10) reicht bis zu dem Ende (6), welches aus einem Flachprofil besteht. Das Flachprofil ist in der Mitte und zur Aufnahme des Quergliedes bzw. der von ihm gebildeten Schraube bei (12) gelocht.

Wie sich aus dieser Formgebung ergibt, bilden die beiden Schenkel (9 und 10) eine Schmiege, mit der sich der Haken von außen dem Ausbauprofil anlegt. So legt sich der Schenkel (9) bei (14) an die Unterkante (15) des nach außen gerichteten Wulstes (16) und des Aus­ bauprofiles an. Dieser Wulst bildet das Ende eines der beiden Ausbauprofilflansche (17).

Ferner legt sich der gerade Schenkel (10) der Schmiege der Wurzel (18) des Ausbauprofilflansches (17) im Anschluß an den Ausbauprofilboden (19) an. Wie aus der Darstellung der Fig. 6 am Beispiel des Hakens (4) erkennbar, ist die Anlage relativ groß und reicht über ca. ein Drittel der Gesamtlänge des Schenkels (10).

Entgegen der Krümmung (20) des Hakenmaules (7) ist eine Hakenspitze (21) bei (22) abgewinkelt.

Der Hakenrücken (20) ist profiliert. Diese Profilierung reicht von dem Scheitel (23), den das abgewinkelte Hakenende (6) mit dem Schenkel (10) einschließt, der zum Hakenschaft gehört, bis zum Ansatz (22) der Haken­ spitze (21). Die Umrißlinie des Profils ist in der Fig. 3 wiedergegeben.

Hiernach ist das Flachprofil (24), aus dem der Haken warmverformt wird, von der Mittellinie (25) des Profils (24) nach innen abgewinkelt. Hierdurch ergeben sich an der Hakeninnenseite (26) Längskanten (27, 28), welche Schneiden bilden. Diese Schneiden verklemmen den Haken auf den beschriebenen Anlageflächen (14 und 29) an der Ausbauprofilwurzel (18), sowie auf dem Rücken (30) des Wulstes (16), auf den die an die Krümmung (8) anschließende Seite (31) des Hakenmaules wirkt.

Im Ausführungsbeispiel nach Fig. 4 sind dagegen die beiden längeren Seiten (26 und 32) des Flachprofils (24) von innen nach außen konvex gekrümmt. Hierdurch entstehen ebenfalls die Schneiden bildenden Längskanten (27 und 28), die im Zusammenhang mit Fig. 3 beschrieben worden sind.

Wie sich insbesondere aus der Darstellung der Fig. 1 ergibt, ist die Krümmung bzw. Abwinklung des Profils im Bereich des Scheitels (11) und der daran anschließenden Teillängen der Schenkel (9 und 10) am stärksten. Sie läuft allmählich bis zu ihren Enden flacher werdend aus.

Claims (4)

1. Hakenklaue für den Streckenausbau im Unter­ tagebetrieb zur Umfassung des Ausbauprofils beim Aufhängen einer Last mit Hilfe eines Paares identischer Haken, die an der Innen­ seite ihres in eine abgewinkelte Spitze auslaufenden und profilierten Hakenrückens und einer Schmiege eines Schaftes mit dem Ausbauprofilflansch durch ein die annähernd parallel zueinander verlaufenden und aus den Hakenschäften abgewinkelten Enden durch­ setzendes Querglied, sowie unter dem Einfluß der an dem Querglied aufgehängten Last wenig­ stens auf Teillängen verspannt werden und aus Flachprofilen warmverformt sind, dadurch gekennzeichnet, daß das Profil des Haken­ rückens (20) von dem Scheitel (23) des abge­ winkelten Hakenendes (5, 6) bis zum Ansatz (22) der Hakenspitze (21) verläuft und in seinem Umriß die längeren Flachprofilseiten (26, 32) von innen nach außen konvex gekrümmt oder an der Mittellinie (25) des Profils (24) nach innen abgewinkelt sind, und daß die Längskanten (27, 28) der Hakeninnenseite (26) Schneiden bilden, die auf den mit dem Ausbauprofil verspannten Teillängen (15, 29, 30) des Hakens (3, 4) diesen mit dem Ausbau­ profil (2) verklemmen.

2. Hakenklaue nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Kehle des Hakenmaules (7) von einem an die Krümmung (8) des Haken­ rückens (7) ansetzenden geraden Schenkel (9) des Hakenschaftes gebildet wird und als Anlage (14) an die Unterkante (15) eines nach außen gerichteten Wulstes (16) des Ausbaupro­ fils (2) dient.

3. Hakenklaue nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der gerade Schenkel (9) des Hakenschaftes mit einem bis zum flachen Schaftende (5, 6) reichenden Winkelschenkel (10) die Schmiege bildet, der der Wurzel (18) des Ausbauprofilflansches (17) am Profilboden (19) anliegt.

4. Hakenklaue nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Krümmung bzw. Abwinklung des Flachprofils (24) im Scheitel (11) der Schenkel (9, 10) des Hakenschaftes am stärksten ist und in Richtung auf den Ansatz (22) der Hakenspitze (21), sowie den Scheitel (23) des abgewinkelten Hakenendes (6, 7) flacher wird.