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Vielgelenkiger eiserner Grubenausbau Die Erfindung=b°trifft einen
vielgelenkigen eisernen Grubenausbau mit versetzt zueinander stehenden Rahmenteilen
und unterscheidet sich gegenüber den bekannten Grubenausbauten dieser Art in erster
Linie vorteilhaft dadurch, daß die oberen gegenüber den unteren _ Rahmenteilen -
auf Mitte gegeneinander versetzt sind bzw. umgekehrt und die Gelenkschule der oberen
Rahmenteile in Streckenlängsrichtung'bis über die ihnen benachbarten Enden der Gelenkschuhe
der benachbarten unteren Rahmenteile sich erstrekken. Hierdurch wird gegenüber den
bekannten Grubenausbauten mit versetzt zueinander stehenden Rahmenteilen der Vorteil
erreicht. daß der Streckenausbau in seiner gesamten Länge zu einen einzigen Rahmen
wird und ein einzelner Rahmenteil für sich allein nicht mehr zusammenstürzen kann,
da in diesem Falle der Streckenausbau in seiner ganzen Länge zusammenstürzen müßte,
was aber durch die meist verschiedenen Richtungen des Gebirgsdruckes in der Strecke
verhindert wird. Durch die Anordnung gemäß der Erfindung werden örtlich auftretende
Gebirgsdrücke also auf die ganze Länge des Ausbaues übertragen, und es wird eine
gleichmäßige Lastverteilung auf die einzelnen Rahmen bewirkt. Es kann daher die
Stärke des Ausbaus nach dem mittleren- in der Strecke auftretenden Druck bemessen
werden.
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In weiterer Ausbildung der Erfindung sind die schalenförmigen Gelenkschuhe
der oberen und unteren Rahmenteile mit Spielraum ineinandergelagert. Hierdurch wird
eine Nachgiebigkeit in den Gelenken erzielt, wodurch eine Anpassung der einzelnen
Rahmenteile an dem Druck möglich ist besonders dann, wenn der einzelne Rahmen oder
auch mehrere zusammen durch eine besondere Ausbildung des Gelenkbolzens für sich
allein innerhalb eines bestimmten Spielraumes beweglich sind. Es kann sich dann
ein einzelner Rahmen bei örtlich begrenztem einseitigem Druck diesem bis zu einer
bestimmten Grenze anpassen. Ist diese Grenze erreicht, so wird der benachbarte Rahmen
bis zur Grenze seiner Eigenbeweglichkeit beansprucht und dann der nächste und so
fort, bis der Ausbau in seiner ganzen Länge herangezogen ist. Es können sich dabei
zwei benachbarte Schenkel eines einzelnen Rahmens zu einer Geraden durchdrücken,
ohne daß ein Einstürzen dieses Rahmens erfolgt. Dies kann erst dann eintreten, wenn
die entsprechenden Rahmenschenkel über die ganze Länge des Ausbaus sich durchgedrückt
haben. Die Gefahr ist aber schon frühzeitig zu erkennen und zu beheben. Die bewegliche
Gelenkausbildung kann auch so vorgenommen werden, daß bei mit ihren Innenflächen
einander zugekehrten Gelenkschuhen ein federndes Glied, bestehend aus einer Feder
oder einem O_uetschholz und einer dagegen sich stützenden Feder, zwischen den Gelenkschuhen
vorgesehen ist.
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Die Gelenkschuhe sitzen an Rahmenteilen, die in weiterer Ausbildung
der Erfindung w ellenprofilartig ausgebildet sind und erfindungsgemäß
aus
zwei Bogensegmenten bestehen, deren Radius gleich dem 'Scheitelkrümirungsradius
einer entsprechenden Parabelform mit anschließenden tangierend,ti geraden Stücken
ist. Die Rahmenteile kört@c' auch gemäß der Erfindung aus wellenliit@t@ lichen Profilen
bestehen, die sich aus 2N%# ä. geraden Stücken mit anschließenden Kreis= bögen,
die sich in gerade tangierende Stücke fortsetzen, zusammensetzen.
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Bei den Rahmenteilen gemäß der Erfindung ist die Standfestigkeit und
das Widerstandsmoment in bezug auf -die Y-Achse wesentlich höher als bei Doppel-T-
oder ähnlichen Trä= gern mit derselben Werkstoffmenge -und demselben Widerstandsmoment
in bezüg auf die Y-Achse. Besonders vorteilhaft dürfte es im. Flinblick auf Wirtschaftlichkeit
und Tragfähigkeit sein, wenn man Doppel-T-Träger und Rahmenteile gemäß der Erfindung
verwendet, indem man die Rahmenteile gemäß der Erfindung als Verzug, der auch für
sich als tragfähiger Rahmen ausgebildet ist, benutzt: Es brauchen dann die Doppel-T-Träger,
die in größeren Abständen gesetzt werden, nur einen geringen Teil der Tragfähigkeit
bei nichttragendem Verzug besitzen.
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Lm auch eine Lastfibertragung von einem Rahmenteil zum anderen Rahmenteil
zu erhalten, fassen die Rahmenteile an den Längsseiten unter- und Übereinander,
wobei ein bestimmter Zwischenraürn zwischen der C`berdeckung vorhanden ist, damit
die Eigenbeweglichkeit des Rahmens nicht behindert -wird. Ein Ausbiegen eines Rahmenteiles
für sich allein, über die durch diesen Spielraum bestimmte Grenze ist dann nicht
mehr möglich.
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Auf der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt,
und zwar zeigt die ' Abb. i einen Ausbau gemäß der Erfindung. Abb. 2 und 3 zeigen
im Querschnitt und in der Seitenansicht die Ausbildung der Gelenke.
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Abb. 4. zeigt einen Schnitt durch ein Gelenk, das auswechselbar mit
den Rahmenteilen verbunden ist.
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Abb. 5 und 6 zeigen einen Querschnitt und eine Seitenansicht einer
weiteren Gelenkausbildung.
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Abb. 7 gibt-wesenhaft einen Grundriß eines Rahmenteils gemäß der Erfindung
wieder. Abb. 8 zeigt die Vereinigung mehrerer derartiger kahrnetiteile zum Ausbau
gemäß der Erfindung.
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Abb.9 zeigt wesenhaft dargestellt den Rahmenteil-mit Betonbewehrung.
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Abb. io gibt die Anwendung derartiger Rahmenteile für die Herstellung
eines tragenden Verzuges in wesenhafter Darstellung im Grundriß wieder. In Abb.
i i ist eine andere Form des Rahmenteils wesenhaft im Grundriß dargestellt; während
. . Abb. 12 die Verwendung dieses Rahmen--,teils mit Betonbewehrung im Grundriß
zeigt. @-s'Wie die Abb. i zeigt, sind die einzelnen ',Rahmenteile jedes Rahmens
auf Mitte gegeneinander versetzt und die Gelenkschuhe der oberen-Rahmenteile in
Streckenlängsrichtung bis über die ihnen benachbarten Enden der Gelenkschuhe der
benachbarten unteren Rahmenteile hinaus'verlängert.
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Die Gelenkschuhe können nun gemäß der Erfindung -verschiedenartig
- ausgebildet sein. Gemäß den Abb.2 und 3 besteht die obere Gelenkhälfte aus einem
Rohrstück a, das einen dem Profil des Rahmenteils entsprechenden Schlitz b besitzt,
durch den der Rahmenteil hindurchgeschoben wird. Die untere Gelenkhälfte besteht
aus einem halben Rohrstück c mit demselben oder etwas kleinerem Durchmesser wie
das obere Gelenkstück. Es ist mit einem Führungsteil d versehen und hiermit auf
den Rahmenteil aufgesetzt. Das Gelenkstück c wird mit seiner Höhlung auf das Stück
a aufgesetzt, wobei wegen des kleineren Innenradius von c ein Spielraum e zwischen
beiden Gelenkstücken, entsteht, um den das Gelenk nachgiebig ist. Bei anwachsendem
Druck wird das Gelenkstück a in den Spielraum e so lange hineingepreßt, bis es auf
dem Boden desselben aufliegt.
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Gemäß Abb. 4. ist die Anordnung so getroffen, daß die einzelnen Rahmenteile
auswechselbar sind. Zu diesem Zweck ist die eine Gelenkhälfte c in an sich bekannter
Weise geteilt und durch Schrauben f o. dgl. zu einem Ganzen vereinigt.
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Gemäß den Abb. 5 und 6 besteht das Gelenk aus zwei mit ihren Innenflächen
einander zugekehrten Schalen, zwischen denen ein federndes Glied, das sich aus einer
Feder h oder aber aus einem Quetschholz g und einer sich dagegen stützenden Feder
lt zusammensetzt, gelagert ist.
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Die Gelenkschuhe sind finit Rahmenteilen verbunden, die gemäß Abb.
7 w ellenfürmig ausgebildet sind und aus zwei Bogensegmenten h mit anschließenden
geraden Stücken l
bestehen. Der Radius R des Bogens ist gleich dem Scheitelkrümmungsradius
einer Parabel von der Höhe m und der Breite u. Das Widerstandsmoment .dieses Profils
ist fast gleich dem eines entsprechenden parabelförmigen Profils und besitzt deshalb-
eine gute Werkstoffausnutzung für die Tragfähigkeit. Ein weiterer Vorteil dieser
Form liegt in der sehr einfachen praktischen Herstellungsmöglichkeit auf einer gewöhnlichen
Biegewalze. Dabei brauchen die Enden, da sie gerade bleiben sollen, nicht besonders
vorgebogen zu werden.
Dieses Profil läßt sich auch sehr gut für
leichte Spundwände verwenden. Die einzelnen Rahmenteile des Ausbaues überdecken
sich seitlich, wie die Abb. 8 zeigt, mit einem Spielraum o. Das Profil kann auch
gemäß d, -r Abb. 9 mit Betonbewehrung Verwendung finden. Dann werden im Rahmenteil
möglichst nahe der neutralen Linie Ausnehmungen q vorgesehen. Gemäß der Abb. io
ist aus den Rahmenteilen unter Verwendung von Doppel-T-Trägern ein tragender Verzug
hergestellt.
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Das Profil des Rahmenteils kann auch in der Form, wie die Abb. i i
es zeigt, ausgebildet sein. Der Rahmenteil besteht dann aus zwei geraden Stücken
s, die über anschließende Kreisbögen t mit dein Radius r sich in gerade Stücke
u fortsetzen. Diese Form wird bei breiten Rahmenteilen dann vorzugsweise benutzt.
wenn bei kleiner Profilhöhe eine möglichst große Tragfähigkeit erzielt werden soll.
Dadurch, daß die Ecken nach einem Radius r gekrümmt werden, der nicht ganz bis zur
neutralen Linie v des Profils reicht, ist ein Bombieren des Rahmenteils ohne Aufreißen
der Ecken möglich. Wären die Ecken. scharf-. kantig gebogen, dann würden sie sehr
leicht aufreißen. Das Profil kann ebenfalls mit Beton z. B. gemäß Abb. 12 bewehrt
werden.