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Eckverbindung für den eisernen Grubenausbau Im Kohlenbergbau besteht
das Bestreben, soweit wie zweckmäßig und möglich vom hölzernen Ausbau zum eisernen
überzugehen, um bei Grubenbränden und -explosionen den Zusammenbruch der Strecken
und Schächte zu beschränken. Dies geschieht nicht nur, weil der hölzerne Ausbau
durch Feuer und Hitze zerstört werden kann, sondern auch, weil die der hohen Belastung
anzupassende Dicke der Hölzer den Explosionen eine entsprechend große Angriffsrläche
bietet. Der eiserne Ausbau kann dagegen infolge seiner höheren Belastungsmöglichkeit
wesentlich dünner gehalten werden und gestattet außerdem eine festere Verbindung
seiner Teile.
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Um die eisernen Teile eines Grubenausbaues vor allzu hoher Beanspruchung
zu schützen, werden sie vielfach nachgiebig gestaltet oder unter Verwendung nachgiebiger
Mittel befestigt. Es gibt z. B. zweiteilige eiserne Grubenstempel, die mittels einer
keilförmig wirkenden Fläche beim Gegeneinanderverschieben der Stempelteile infolge
Gebirgsdruck ein eingespanntes Quetschholz unter wachsendem Widerstand zusammenpressen.
Ferner ist eine Eckverbindung für den Polygonausbau bekannt, die eine Nachgiebigkeit
unter wachsendem Widerstand mit den gleichen Mitteln erstrebt, wobei im Scheitel
des Winkels die Stegenden nicht aufeinanderstoßen, sondern durch angeschraubte Laschen
abgestützt werden, die sowohl hochkantwinklik als auch seitlich winklig abgebogen
und paarweise so zueinander angeordnet sind, daß sie miteinander eine doppelte Keilform
einschließen, die durch die von den Stegen der Ausbauteile beim Zusammengehen in
Langlöchern mitgenommenen Verbindungsbolzen auf die zwischen den Laschen und den
Stegen eingelegten Quetschhölzer in Wirkung gesetzt wird.
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Letztere Anordnung hat den Nachteil, daß beim Gebirgsdruck oder beim
Anziehen der Schrauben die Quetschhölzer im Scheitel des Winkels in den leeren Raum
zwischen den Stegenden hineingepreßt werden und dadurch Einkerbungen erhalten, gegen
die sich die Stegenden abstützen, wodurch die Nachgiebigkeit der Verbindung wesentlich
gehemmt oder sogar unterbunden wird. Bei allzu hohem Gebirgsdruck wird dann ein
ruckweises Nachgeben sowie ein Zerreißen der Hölzer die Folge sein. Außerdem lassen
sich die Quetschhölzer nur nach vorherigem vollständigem Lösen der Eckverbindung
auswechseln, weil das Herausnehmen und Einsetzen die Entfernung beider Laschen bedingt,
wodurch die Streben vollständig ihren Halt verlieren.
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Zur Verbindung der eisernen Stempel mit den Kappschienen gibt es Kappschuhe,
die sowohl dem senkrechten als auch dem waagerechten Gebirgsdruck gegenüber an sich
nachgiebig sind oder die Nachgiebigkeit durch eingelegte Quetschhölzer erzielen.
Die bisher bekannten Kappschuhe dieser Art haben den Nachteil, daß sie gegenüber
dem vielfach
winklig auftretenden Gebirgsdruck überhaupt keine
Nachgiebigkeit oder eine solche nur nach einer Richtung besitzen, also den auftretenden
Druck nicht gleichmäßig aufnehmen und verteilen. Ein weiterer Nachteil bildet bei
diesen Kappschuhen die mangelnde Festigkeit der Verbindung, die nur bei ruhender
oder langsam steigender Belastung standhält, jedoch bei rüttelnder oder stoßweiser
Beanspruchung ihren Halt verliert.
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Zur Beseitigung dieser Nachteile dient für den eisernen Grubenausbau,
also auch für Stapelrahmen, eine Eckverbindung, bei der die gegeneinandergerichteten
Enden der aus Protileisen bestehenden Streben zwischen je zwei eisernen Schenkeln
liegen, die Keile bilden, durch deren Längsschlitze durch Löcher der Streben hindurchgehende,
mit Kopf und Mutter versehene Schraubenbolzen treten, die unter Zwischenschaltung
von Quetschhölzern bei Verschiebung der Streben gegenüber der Eckverbindung die
Schenkel gegen die Streben pressen, wobei gemäß der Erfindung sich die beiden eisernen,
zum Teil keilförmig gestalteten Schenkel mit ihren parallel zueinander gerichteten
Innenseiten unmittelbar gegen den Steg der Streben anlegen und die Quetschhölzer
zwischen den Außenseiten der Schenkel und dem Schraubenkopf oder der Schraubenmutter
angeordnet sind. Auf den beiden Schenkeln des eisernen Winkels kann je eine als
Keil ausgebildete Lasche auswechselbar befestigt sein.
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Diese Anordnung hat den Vorzug, daß die Flächen, gegen die sich die
Quetschhölzer verschieben, vollständig glatt sind, also eine Nachgiebigkeit mit
gleichförmig anwachsendem Widerstand bieten, und daß zum Auswechseln der Quetschhölzer
nur die Abnahme der Schraubenmuttern und gegebenenfalls der Unteriegplatte notwendig
ist, also die Laschen und Schraubenbolzen an Ort und Stelle verbleiben können.
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Für den Ausbau von Stapelschächten wird im allgemeinen nur Holz verwandt,
wobei es allerdings auch bekannt ist, die Joche und Kappen durch nachgiebig gestaltete
Schuhe und unter Verwendung von Quetschhölzern miteinander zu verbinden, wobei auch
zur Verbindung der Spreize mit den Jochen nachgiebig gestaltete Schuhe Verwendung
finden. Die neue Anordnung ermöglicht es durch das feste Zusammenhalten der Eckverbindung,
die in waagerechter Ebene gehaltenen Stapelrahmen aus Eisen herzustellen und die
etwa auftretenden Spannungen infolge Gebirgsdruck durch die gleichförmig im Widerstand
anwachsende Nachgiebigkeit der Verbindung auszugleichen. Der Vorteil der selbsttätig
unlöslichen und doch nachgiebigen Verbindung kommt hierbei besonders zur Geltung.
Auf der beiliegenden Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Eckverbindung dargestellt.
Es zeigen: Abb.1 die Vorderansicht, Abb. a die Seitenansicht und Abb.3 den Grundriß
der Eckverbindung, Abb. q. den Grundriß eines eisernen Stapelrahmens mit der Eckverbindung
und der dementsprechenden Verbindung der Einstrichenden mit den Längsstreben.
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Der zur Verbindung dienende Winkel bildet mit seinen beiden Schenkeln
a ein einheitliches festes Stück, das am äußeren Scheitelrand des Winkels durch
die Rippe a1 und an den Schenkeln durch die Rippen verstärkt ist. Jeder Schenkel
des Winkels besteht aus zwei Lagen, die einen freien Spalt einschließen zur Aufnahme
der Stege der miteinander zu verbindenden Streben b und c. Eine dieser Lagen ist
als Keild ausgebildet, und zwar so, daß sich ihre Stärke nach den Enden der Schenkel
zu verringert. Die Verbindung der Schenkel mit den Streben geschieht durch die Bolzene,
die in den Streben b und c durch eng umschließende Löcher und in den beiderseitigen
Lagen a und d der Winkelschenkel durch. die Schlitze/ gesteckt sind. Dadurch
kann sich jeder Winkelschenkel entsprechend der Länge seiner -Schlitze/ in der Längsrichtung
der Streben b und c verschieben. Um dieser Verschiebungsmöglichkeit einen wachsenden
Widerstand entgegenzusetzen, sind die Quetschhölzer g vorgesehen, die durch das
Anziehen der Schrauben e gegen die geneigte Fläche des K eiles d gepreßt werden.
Da beim Verschieben sich der Abstand zwischen dem Schraubenkopf und der Mutter nicht
vergrößern kann, die dazwischenliegende keilförmige Lage d jedoch an Stärke zunimmt,
muß sich das Holz entsprechend dieser Zunahme verkleinern. Hierdurch entsteht ein
wachsender Widerstand, der durch die Muttern der Schrauben e geregelt werden kann.
Zur gleichmäßigen Verteilung des Anpreßdruckes auf das gesamte Quetschholz g ist
dieses gegen die Mutter hin durch eine U-förmige Klammer k abgedeckt, die mit ihren
Rändern das Holz umfaßt, um ein Auseinanderquetschen zu vermeiden.
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Die als Keil ausgebildete Lage d der Winkelschenkel kann gemäß dem
dargestellten Ausführungsbeispiel auswechselbar, z. B. durch die Schraube!, befestigt
sein. Dadurch können abgenutzte Keilstücke durch neue ersetzt oder die Stücke gegen
solche mit anderem Neigungswinkel ausgetauscht werden. Auch gestattet die Lösbarkeit
des Keiles d ein bequemeres Anbringen der Verbindung.
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Bei Stapelrahmen können # nicht nur die Eckverbindungen in dieser
Weise nachgiebig
gehalten werden, sondern auch die Verbindung der
Einstriche h mit den Längsstreben b
des Rahmens. Die Enden dieser Einstriche
werden in derselben Weise von doppellagigen Verbindungstücken erfaßt, die andererseits
mittels Klammern den Fuß der Streben b umschließen.