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Verbindungseisen für überlappende Ausbauteile im Bergbau In Untertagebetrieben,
besonders in Bergwerken, strebt man danach, für den Ausbau von Strecken Bauweisen
zu finden, die neben weitgehendster Nachgiebigkeit gleichzeitig größte Festigkeit
besitzen. Es sind nun durchschnittlich Ausbaumethoden bekannt, die zwischen starre
Teile, Eisen oder Beton, sog. Quetschlagen vorsehen.
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Beim Eisenausbau ist meistens allergrößter Wert darauf gelegt, die
Verbindungsstücke so zu gestalten, daß die darin eingelegten Quetschlagen den Ausbau
weitgehend nachgiebig machen. Weniger oft dagegen weisen diese Verbindungsstücke
die Eigenschaft auf, nach der Auswirkung der Nachgiebigkeit die aufeinanderkommenden
Eisenteile dann so zu fassen, daß diese nur starr wirkenden Bögen ein festes Widerlager
im Verbindungsstück finden. Das heißt, die Verbindungsstücke, die eine große Nachgiebigkeit
zulassen, haben meistens nicht die Eignung, nach dem Erstarren des Ausbaues die
Bogenteile in der gewünschten Lage aufeinanderzuhalten. Es ist vielmehr oft so,
daß nach Abschluß der Nachgiebigkeit die Bogenteile mitsamt den Verbindungsstücken
aneinander vorbeirutschen oder aber die Verbindungsstücke so starr geschlossen werden,
daß die Bogenteile und Verbindungsstücke zerstört werden. Die Lebensdauer eines
Ausbaues ist bis jetzt von seiner Nachgiebigkeit abhängig und nicht, wie es sein
müßte, von der Festigkeit der richtig gelagerten Bogenstücke nach Auswirkung der
Nachgiebigkeit des Ausbaues.
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Die vorliegende Erfindung hat nun zum Gegenstand, die Nachgiebigkeit
des Grubenausbaues noch zu erweitern und nach dem sog. Setzen des Baues ein so einwandfreies
Aufeinanderliegen der Ausbauteile zu erzielen, daß der Streckenausbau unbedingt
seine günstigste Druckfestigkeit hergeben muß, ehe die Deformierung von Verbindungsstücken
oder Bögen eintritt. Es ist nach Zerquetschung der Holzeinlagen ein festes Widerlager
im Verbindungseisen geschaffen, das ungehindert, im Gegensatz zu bekannten Verbindungsstücken,
noch ein Verschwenken der Bogenteile im weiten Umfange gestattet. Dies wird dadurch
erreicht, daß bei geschlossenem oder offenem Bogenausbau zur Verbindung der überlappenden
Ausbauteile unter Verwendung von Quetschholzeinlagen auf Zug beanspruchte Verbindungseisen
dienen, die erfindungsgemäß aus zwei parallelen, scharnierartig wirkenden Eisen
bestehen, deren miteinander verbundene Kopfenden innen als Widerlager für die Köpfe
der Ausbauteile ausgebildet sind. Auf Zug beanspruchte Verbindungseisen sind an
sich bekannt, z. B. als Z-hakenartige Verbindungsstücke oder als Gleitschuh. Diese
Verbindungsstücke weisen aber nicht die Eigenschaften und Vorteile der Erfindung
auf.
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Der Erfindungsgegenstand ist auf der Zeichnung schematisch veranschaulicht.
Es zeigt Abb. z ein Scharnierstück für den Ausbau mit gewölbten Eisenteilen in Vorder-
und Seitenansicht, Abb. 2 ein Scharnierstück für den Ausbau mit geraden Eisenteilen
in Vorder- und Seitenansicht,
Abb. 3 ein Scharnierstück,für den
Ausbau mit Holzteilen oder kombiniert Eisen- und Holzteilen in Vorder- und Seitenansicht.
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Abb.4 soll darstellen, in welcher Formvielfältigkeit sich bei Verwendung
von Spezialprofil-eisen Scharnierstücke nach dieser Erfindung anfertigen lassen.
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Abb. 5 zeigt einen vierteiligen Ausbau -aus gewölbten Eisenbögen mit
Scharnierstücken nach Abb. r, Abb. 6 einen Schnitt A-B durch die Stoßstellen des
gewölbten Eisenausbaues (Abb. 5), Abb. 7 einen Ausbau mit vielfacher Quetschholzeinlage
für besonders druckhafte. Verhältnisse nach Abb. r bis 3, Abb. 8 einen Ausbau für
einseitige Druckverhältnisse nach Abb. i bis 3, Abb. g einen Ausbau in Überlappung
nach Abb. z bis 3, Abb. ro einen einseitig offenen Ausbau nach Abb. z bis 3.
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Das Scharnierstück nach Abb. r gibt dem Streckenausbau dieselben Fähigkeiten,
die geradlinig jede Hängebrücke hat. Der nach Abb. 5 auf den Bogen a wirkende Gebirgsdruck
P überträgt sich über die Scharnierstücke auf die Bögen b und c und findet im Bogen
d sein Widerlager. Diese Verbindungsart der einzelnen Ausbauteile legt in den Ausbau
eine natürliche Elastizität hinein, wodurch dieser dem Gebirgsdruck schon weitgehend
nachgibt, ohne die Quetschhölzer vorläufig zu beanspruchen. Erst nachdem sich das
Gebirge auf allen Seiten des Streckenausbaues fest angelegt hat, werden die Holzeinlagen
zerquetscht. Weil nun aber die.Hölzer in der Faserrichtung gelegt werden können
(Abb. 5 und 6) und eine verhältnismäßig große Auflagefläche haben, ist eine bessere
Pufferwirkung gewährleistet, selbst wenn minderwertigere Hölzer zur Verarbeitung
kommen.,Zum guten Ende aber liegen nach dem Zerquetschen der Zwischenlagen die Ausbauteile
an den Stoßstellen überlappt so fest im Scharnierstück, daß nach ausgiebigster Elastizität
ein Eisen- bzw. Holzbau steht, der an Festigkeit und Starrheit alles hergeben muß,
was das jeweils verwandte Material praktisch hat. Dieser Ausbau läßt kein Überschieben
oder seitliches Abrutschen der einzelnen Bogen oder Stempel zu. Vorteile der Erfindung
sind weiterhin: Alle Gattungen und Profile von Eisen- oder Holzstempel können verarbeitet
werden. Das Bauen mit den Scharnierstücken ist allereinfachst, weil nur ein Einhängen
der Ausbauteile nach Abb. 5 und 7 bis zo nötig ist. Es lassen sich mittels der Scharniere
die verschiedensten Baue je nach den Gebirgs-, Zeit-und Abbauverhältnissen herstellen.
Ebenfalls können je nach Beanspruchung und vorhandenem Baumaterial Eisen-, Holz-
und kombiniert Eisenholzbaue gesetzt werden, was besonders fürAbbaubetriebe wesentlich
ist. Außer den in den Abb. r bis q. angegebenen Scharnierstücken lassen sich hundertfach
andere, dem Baumaterial angepaßte Scharnierstücke herstellen. Beim Bau mit Eisenbögen
überlappen sich die Stöße im Scharnierstück, wodurch diese sonst schwächste Stelle
erhöhte Festigkeit hat. Die nur auf Zug beanspruchten Scharnierstücke sind unverwüstlich
und können- immer erneut gebraucht werden. ' Die Elastizität des Baues schon bis
zur Spannung der Scharniere ist groß. Erst nach Eintreten derScharnierspannungbekommen
dieQuetschhölzer Druck. Das in der Faserrichtung liegende Quetschholz wird nicht,
wie bisher, nur eingeschnürt, sondern wirkt ganz als Puffer, wodurch proportional
zur jetzt größeren Auflagefläche leichtere und billigere Hölzer genommen werden
können. Wenn das Holz zerquetscht ist, hat sich der Bau schließend aneinandergelegt
und sitzt fest in den Schuhen der Scharniere; ein Überschieben oder seitliches Abrutschen
ist gänzlich unmöglich. Die Eisen- oder Holzausbauteile werden nur auf Druckbeansprucht
und sind somit bis zur höchstmöglichen Grenze ausgenutzt.