DE3922047A1

DE3922047A1 - Schachtglocke

Info

Publication number: DE3922047A1
Application number: DE19893922047
Authority: DE
Inventors: Hilmar Ahrenfeld
Original assignee: Hoesch AG
Current assignee: Fried Krupp AG Hoesch Krupp
Priority date: 1989-07-05
Filing date: 1989-07-05
Publication date: 1991-01-10
Also published as: DE3922047C2

Description

Die Erfindung betrifft eine Schachtglocke mit mindestens ei nem, vorzugsweise aus Segmenten zusammengesetzten Rahmen, der den Schacht auf einer etwa senkrecht zur Schachtachse verlaufenden Ebene umgibt, sich am Schachtausbau abstützt und durch nachgiebige Profilstützen getragen wird.

Der Übergang zwischen Schacht und Strecke im Bergbau, insbe sondere in größeren Teufen, stellt an den jeweiligen Ausbau besonders hohe Anforderungen. Der üblicherweise in Beton oder Mauerwerk ausgeführte Schachtausbau muß an dieser Stel le unterbrochen werden, um einen freien Übergang bzw. Zu gang zur Strecke zu ermöglichen. Daher werden hier Schacht glocken in Stahlkonstruktion eingesetzt. Diese Schachtglok ken sind in der Lage, Setzungen des Gebirges im Bereich der Strecke durch nachgiebige Profilstützen auszugleichen. Zum anderen sind sie äußerst starr ausgebildet, um den auftre tenden Kräften Stand zu halten.

Die DE-PS 11 55 743 zeigt eine derartige Schachtglocke. Die se liegt mit einem Sohlenrahmen auf der Sohle und dem soh lenseitigen Schachtausbau auf und unterstützt den kopfseiti gen Schachtausbau durch einen Kopfrahmen. Der Kopfrahmen stützt sich über nachgiebige Profilstützen gegenüber dem Sohlenrahmen ab.

Die Entwicklung von Schachtglocken für immer größere Teufen und immer größere Gebirgsdrücke sieht vor, daß zur Erhöhung des Biegewiderstandes des Rahmens mehrere Profile zusammen gefaßt werden (DE-AS 28 37 716) und er damit noch starrer ausgebildet wird. Dabei wird lediglich durch die Anordnung von Senkstützen in den Profilstützen eine Nachgiebigkeit der Schachtglocke in Schachtrichtung zugelassen.

Insbesondere punktuelle Verschiebungen durch örtlich auftre tende Kräfte quer zum Schacht können zu Verschiebung und plastischer Verformung der Schachtglockenkonstruktion füh ren.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Schachtglocke der beschriebenen Gattung derart weiterzubilden, daß sie in der Lage ist, in größeren Teufen ohne plastische Verformung erheblichen und auch örtlich unterschiedlichen Gebirgsdrük ken Stand zu halten.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Rahmen mit mindestens einem tangential nachgiebigen Schub element ausgebildet ist. Um auch örtliche Verformungen auf nehmen zu können, ist das Schubelement in der Lage, Verfor mungen quer zur Schubrichtung aufzunehmen. Vorteilhaft ent spricht der elastische Biegewiderstand aller Biegeachsen des Schubelementes etwa dem der sich anschließenden starren Rah menteile. Das kann dadurch erreicht werden, daß das Schub element aus mehreren, jeweils mit aus Schrauben und Laschen gebildeten Schellen miteinander verspannten, ineinander ver schieblichen Rinnenprofilen gebildet wird. Diese Rinnenpro file werden dann nach Anzahl und Lage so ausgebildet, daß der elastische Biegewiderstand, wie vorbeschrieben, erzielt wird. Die Rinnenprofile werden an den freien Stirnseiten je weils mit einer Endplatte verbunden und können in dieser Form im zugehörigen Rahmenelement integriert sein. Um auch die Nachgiebigkeit der Profilstützen zu verbessern und somit auch für sie zu erreichen, daß sie ohne plastische Verfor mung erheblichen und örtlich unterschiedlichen Gebirgsdrük ken standzuhalten in der Lage sind, wird vorgeschlagen, daß sie mit einem Schubelement versehen werden, dessen elasti scher Biegewiderstand aller Biegeachsen etwa dem der sich anschließenden starren Stützenteile entspricht. Diese Schub elemente für die Stützenteile können in der gleichen Form weitergebildet sein wie die Schubelemente für den Rahmen.

Eine Schachtglocke nach der Erfindung hat die Vorteile, daß sich Verformungen der Schachtglocke bei hoher Beanspruchung nicht mehr in plastische Verformung der Trägerkonstruktion auswirken. Verschiebungen der gesamten Schachtglocke durch örtlich eingeleitete Spitzenkräfte treten nicht mehr auf. Durch die Verwendung der erfindungsgemäßen Schubelemente in den Profilstützen wird ein Ausweichen der Stützkonstruktion quer zur Trägerrichtung ermöglicht.

Durch die Ausbildung der Schubelemente mit einem in etwa gleichen Biegewiderstand aller Biegeachsen, entsprechend dem anschließenden starren Rahmen- bzw. Stützenteil wird die Ge samtkonstruktion nicht mehr durch die Schubelemente ge schwächt.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist anhand der Zeich nung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben. Es zeigen

Fig. 1 Schnitt I-I durch eine Schachtglocke nach Fig. 2,

Fig. 2 Draufsicht auf eine Schachtglocke,

Fig. 3 ein Schubelement,

Fig. 4 Schnitt IV-IV durch das Schubelement nach Fig. 3 und

Fig. 5 die Anschlußprofile am Schubelement aus Richtung V entsprechend Fig. 3.

Die beschriebene Schachtglocke 1 besitzt einen Kopfrahmen 2 und einen Sohlenrahmen 3, die durch Profilstützen 4, 5 mit einander verbunden sind. Aus Transportgründen sind Kopfrah men 2 und Sohlenrahmen 3 aus Segmenten zusammengesetzt, die miteinander verschraubt sind. In gleicher Weise werden die Stützen 4, 5 aus mehreren Teilen zusammengeschraubt. Die Schachtglocke 1 umgibt den Schacht 6 und ermöglicht den freien Zutritt zur Strecke 7.

Kopfrahmen 2 und Sohlenrahmen 3 im Ausführungsbeispiel sind identisch ausgebildet und durch nachgiebige Profilstützen 4 miteinander verbunden. In den Bereichen, in denen kein freier Zugang zur Strecke erfolgt, sind als Profilstützen 5 normale Streckenbögen aus Rinnenprofilen vorgesehen, die in üblicher Weise an überlappenden Enden mit Schellen verbunden sind und sich dadurch in Längsrichtung nachgiebig gegenein ander verschieben können.

An den freien Zugangsbereichen ist als Profilstütze 4 eine aufwendige Stützenkonstruktion vorgesehen, die als Schweiß konstruktion aus verschiedenen Blechen und Profilen zusam mengesetzt ist und in Teilen miteinander verschraubt wird. Die Stützenkonstruktion läuft in der Mitte zu einem Stützen teil 8 zusammen. In diesem Stützenteil 8 wird ein Schubele ment 9 integriert. Ebenso sind in den geeigneten Rahmentei len 10, 11 von Kopfrahmen 2 und/oder Sohlenrahmen 3 Schub elemente 9 integriert, und zwar an den Stellen, an denen die größte Bewegung erwartet wird. Die Schubelemente 9 bestehen aus einer Anzahl von ineinanderliegenden Profilabschnitten 12, 12′, die über Schellen 13, bestehend aus Laschen und Schrauben, reibschlüssig miteinander verbunden sind. Der ma ximale Verschiebeweg 14 des Schubelements 9 wird nach den Erfordernissen festgelegt.

Die Profilabschnitte 12, 12′ sind mit ihren freien Stirnsei ten 15 jeweils mit einer Platte 16 durch Schweißen verbun den. An der Gegenseite der Platte 16 sind die starren Profi le 17 der Rahmenteile 10, 11 angeschweißt. Das Widerstands moment gegenüber Biegung der jeweils zusammenwirkenden Pro filabschnitte 12 bzw. 12′ entspricht etwa in allen Richtun gen dem Widerstandsmoment der sich anschließenden zugehöri gen Profile 17. In gleicher Weise, wie im Kopf- 2 bzw. Soh lenrahmen 3, wird das beschriebene Schubelement 9 in ein Stützenteil 8 der Profilstütze 4 integriert.

Die Anzahl, Anordnung und Größe der Profilabschnitte 12, 12′ muß dann selbstverständlich so gewählt werden, daß auch hier das Widerstandsmoment gegen Biegung in allen Richtungen dem Widerstandsmoment der starren Profile 17 des zugehörigen Stützenteils 8 entspricht.

1 Schachtglocke
2 Kopfrahmen
3 Sohlenrahmen
4 Profilstütze
5 Profilstütze
6 Schacht
7 Strecke
8 Stützenteil
9 Schubelement
10 Rahmenteil
11 Rahmenteil
12 Profilabschnitt
12′ Profilabschnitt
13 Schelle
14 Verschiebeweg
15 Stirnseite
16 Platte
17 Profil

Claims

1. Schachtglocke (1) mit mindestens einem, vorzugsweise aus Segmenten zusammengesetzten Rahmen (2, 3), der den Schacht (6) auf einer etwa senkrecht zur Schachtachse verlaufenden Ebene umgibt, sich am Schachtausbau abstützt und durch nachgiebige Profilstützen (4, 5) getragen wird, dadurch gekennzeichnet, daß der Rahmen (2, 3) mit minde stens einem tangential nachgiebigen Schubelement (9) aus gebildet ist.

2. Schachtglocke nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Schubelement (9) Verformungen quer zur Schubrich tung aufnimmt.

3. Schachtglocke nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der elastische Biegewiderstand aller Biegeachsen des Schubelementes (9) etwa dem der sich an schließenden starren Rahmenteile (10, 11) entspricht.

4. Schachtglocke nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Schubelement (9) aus mehreren, jeweils mit Schellen (13) miteinander verspannten, inein ander verschieblichen Rinnenprofilen (12, 12′) gebildet wird.

5. Schachtglocke nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Rinnenprofile (12, 12′) an den freien Stirnseiten (15) jeweils mit einer Endplatte (16) verbunden sind.

6. Schachtglocke nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Schubelement (9) im zugehörigen Rahmensegment (2, 3) integriert ist.

7. Schachtglocke (1) mit mindestens einem, vorzugsweise aus Segmenten zusammengesetzten Rahmen (2, 3), der den Schacht (6) auf eine etwa senkrecht zur Schachtachse ver laufenden Ebene umgibt, sich am Schachtausbau abstützt und durch nachgiebige Profilstützen (4, 5) getragen wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Profilstützen (4) mit ei nem Schubelement (9) versehen sind, dessen elastischer Biegewiderstand aller Biegeachsen etwa dem der sich an schließenden starren Stützenteile (8) entspricht.

8. Schachtglocke nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Schubelement (9) aus mehreren jeweils mit Schel len (13) miteinander verspannten, ineinander verschieb lichen Rinnenprofilen (12, 12′) gebildet ist.

9. Schachtglocke nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Rinnenprofile (12, 12′) an den feststehenden Stirnseiten (15) jeweils mit einer Endplatte (16) verbun den sind.

10. Schachtglocke nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Schubelement (9) in der zugehö rigen Profilstütze (4) integriert ist.