DE680252C

DE680252C - Ring-shaped expansion of mine routes, tunnels and similar structures

Info

Publication number: DE680252C
Application number: DESCH104136D
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1934-05-04
Filing date: 1934-05-04
Publication date: 1939-08-25

Description

Ringförmiger Ausbau von Grubenstrecken, Tunneln und ähnlichen Bauwerken Es handelt sich bei dem Gegenstand der Erfindung um den Gedanken, den ringförmi-"en Grubenausbau aus gewalzten Profileisen., die sich in Ausbauachsenrichtung nach Art eines Hülsen#uffers mit Schrägflächen aneinanderlegen, gemäß Patent 677 766 in ganz besonderer, einzig und allein aus der Bauart sich ergebender Weise nachgiebig und trotzdem in allen Teilen gleichartig und gleichfest zu gestalten.Annular extension of mine galleries, tunnels and similar structures It is in the object of the invention to the idea of the ring-shaped "en mine roof of rolled profile bars., Which together lie in extension axis direction in the manner of a sleeve # uffers with sloping surfaces, according to Patent 677 766 In a very special way, resulting solely from the construction, to be flexible and nevertheless to be of the same type and strength in all parts.

An und für sich ist der sogenannte starre Ausbau von Strecken mittels Stahl schon in bedeutendem Maße in seiner Form nachgiebig, weil Stahl sehr elastisch, biegsam, dehz nungs- und stauchfähig is,t. Doch handelt es sich hier darum, die großen Vorteile der Stahlbogenform noch vollständiger auszunutzen und die beim Abbaubetrieb in Strekken und Tunneln auftretende Gebirgsdruckarbeit durch möglichst gleichmäßige und gleichartige innere und äußere Arbeit aller Ausbauteile aufzuzehren, zu vernichten, indem man sie in andere Energieformen umsetzt, nämlich üi Arbeit der Längenänderung, in Reibungsarbeit und in Formänderungsarbeit, verbunden mit hierdurch vergrößerter Reibungsarbeit. An und für sich ist ein nachgiebiger, aber nicht überall gleichfester und gleichartiger Ausbau aus einzelnen Ausbaurahmen bereits vorgeschlagen worden, der nur in den einzelnen überlappten Klernm- oder Reihungspunkten nachgiebig ist, mithin ungleichmäßig, also in bezug auf alle anderen Punkte der Ausbaurahmen ungleichartig nachgiebig ist und dabei einseitige, nicht überall im ganzen Umfange, sondern nur in den Segmentenden bestehende Führung besitzt.In and of itself, the so-called rigid expansion of routes is by means of Steel already yields to a significant extent in its shape, because steel is very elastic, flexible, expandable and compressible, t. But it is a question of the to take full advantage of the great advantages of the steel arch shape and those in the mining industry Rock pressure work occurring in stretches and tunnels through as uniform as possible and to consume, destroy, and internal and external work of the same kind in all components, by converting them into other forms of energy, namely the work of changing length, in frictional work and in deformation work, connected with this increased Friction work. In and of itself one is yielding, but not more stable everywhere and similar expansion from individual expansion frames has already been proposed, which is only flexible in the individual overlapping clipping or rowing points, consequently unevenly, that is, unevenly with respect to all other points of the expansion frame is yielding and at the same time one-sided, not everywhere in its entirety, but only has existing leadership in the segment ends.

Der Erfindungsgegenstand aber betrifft einen nachgiebigen und gleichzeitig überall gleichartigen und -gleichfesten Ausbau, der nicht aus einzelnen Ausbaurahmen in Ab- stand voneinander besteht, sondern aus ständig fortgesetzten, unmittelbar aneinander und ineinanderliegenden Ausbaurahmen, die nicht in einzelnen Punkten, sondern im ganzen Klemm- oder Reibungsumfange gleichzeitig, 0, C "l ichartig und gleichmäßig nachgiebig sind und doppelseitige, mehrseitige, durchgehend parallele und gleichmäßige, gleichartige Führung der ganzen Segmente oder Bogen besitzen.However, the subject invention relates to a flexible and at the same time similar everywhere and -gleichfesten expansion, which was not of individual development framework in the absence is another, but continued from the time, immediately adjacent and nested expansion frame, not on some points, but in the whole clamping the or Friction levels are simultaneously, 0, C "l- like and evenly flexible and have double-sided, multi-sided, continuously parallel and uniform, uniform guidance of the entire segments or arches.

Die Aufzehrung und Vernichtung der Gebirgsdruckarbeit durch Reibungsarbeit und Formänderungsarbeit sowie hierdurch be- dingte Mehrreibungsarbeit geschieht daher bei dem bisher bekannten ungleichartigen Ausbau nur in unvollkommener, unvollständiger Weise, während bei vorliegender Erfindung des in allen Teilen vollständig gleichartigen Ausbaues diese Aufzehrung und Vernichtung durch Zerstörungsarbeit so gleichartig und vollkommen wie nur denkbar erf olgt.Therefore, the depletion and destruction of the rock pressure working by friction work and strain energy and thereby loading-related More frictional work is done at the previously known disparate expansion only in an imperfect, incomplete manner, while in the present invention of the completely identical in all parts Ausbaues this depletion and destruction by destruction work so similar and as completely as possible.

Es ergibt sich dieses vorstehende wesentliclie körperliche Merkmal fast von selbst aus der Tatsache daß die Seginente der Profileisenrahmen, deren Stege in Ringebene liegen, derart auf dem gesamten Umfange des der Erfindun(X zugrunde liegenden Ausbaues mit Reibungsdruck ineinandergefügt sind, daß die aneinanderliegenden Segniente der benach.barten Rahmen etwa um . -eine halbe Längsteilunggegeneinander versetzt sind.This above essential physical feature arises almost automatically from the fact that the segments of the profile iron frame, the webs of which lie in the ring plane, are interlocked with frictional pressure over the entire circumference of the expansion on which the invention is based, that the adjacent segments of the adjacent .barten frames are offset by about. -a half longitudinal pitch against each other.

Ein nachgiebiger Grubenausbau der soeben erwähnten Art, jedoch ohne seitliche Ineinanderfügung unter Reibungsdruck, isit bereits vorgeschlagen, ohne daß dieser Vorschlag zum Stande der Technik gehört.A yielding pit lining of the type just mentioned, but without lateral nesting under frictional pressure, isit already proposed, without that this proposal belongs to the state of the art.

In den Fig. i bis 6 ist als Ausführungsbeispiel ein Ausbau mit kreisförmigern Querschnitt gewählt, obwohl auch andere Querschnitte ausführbar sind.In FIGS. 1 to 6, an extension with a circular cross-section is selected as an exemplary embodiment, although other cross-sections can also be implemented.

Läßt man jeden I-Eisenring aus einzelnen, z. B. drei Segmenten a bzw. b bestehen, die absichtlich nicht dicht zusammenstoßen, sondern einen beliebig großen, manchmal sogar bedeutenden Spielraum x bzw. y an den Stößen haben, so sehen die Ringe 1, 3, 5#9 7 usw. mit dem größeren I-Eisenprofil aus, wie Fig. i in ganz ausgezogenen schwarzen Kreislinien zeigt, während die Ringe --" 4, 6, 8 usw. mit kleinerem I-Eisenprofil das Aussehen von Fig. 2, wiederum in ganz ausgezogenen schwarzen Kreislinien, haben.If you let each I-iron ring from individual, z. B. There are three segments a and b , which intentionally do not collide closely, but have an arbitrarily large, sometimes even significant margin x or y at the joints, so see the rings 1, 3, 5 # 9 7 , etc. with the larger I-iron profile, as shown in FIG. 1 in full black circular lines, while the rings - "4, 6, 8 etc. with a smaller I-iron profile have the appearance of FIG .

Denkt man sich die Ringe zusammengebaut, also ineinandergepreßt, so ist die Ansicht von vorn wie Fig. 3, die Ansicht von oben gemäß Fig. 4 links und Mitte und ferner der waagerechte Querschnitt gemäß dem rechten Dirittel dieser selben Fig. 4 aussehend. Die Stoßstellen von je zwei nebeneinander befindlichen Ringen überdecken sich demnach abwechselnd, wie dies Fig. 3 zeigt. Will man trotz der offensichtlichen Schwächung durch die Stöße in den Stoßstellen, z. B. in Ring 5, praktisch iooo/oige Gleichfestigkeit erreichen, so verstärkt man die in axialer Richtung vor und hinter der Stoßstelle x liegenden beiden Profileisen b, also der benachbarten kleineren Ringe 4 und 6, durch strichpunktiert gezeichnete Bügel d, die man elektrisch so anschweißt, daß sie gemäß Fig. 6 sowie Fig. i und 2 die Schwächung durch die Stoßstellen2x, beispielsweise im größeren Profilring 5, vollständig ausgleichen durch die danebenliegenden Verstärkungend der benachbarten beiden Ringe 4 und 6. Sinngemäß gleicht man die Schwächungen !der Gleichfestigkeit des benachbarten Ringes 4 aus, indem man strichpunktiert gezeicfinete Bülel c auf die Segmente a der Ringe 3 und 5 in derselben Weise aufschweißt.If you imagine the rings assembled, i.e. pressed into one another, the view from the front is like FIG. 3, the view from above according to FIG. The joints of two juxtaposed rings overlap thus alternately, as FIG. 3 shows. If you want to despite the obvious weakening by the impacts in the joints, z. B. in ring 5, practically iooo / oige equal strength, then one reinforces the two profile iron b lying in the axial direction in front of and behind the joint x, so the neighboring smaller rings 4 and 6, by dash-dotted brackets d, which are electrically so is welded, that it according to Fig. 6 and Fig. I and 2, the attenuation by the Stoßstellen2x, for example in larger profile ring 5 fully offset by the adjacent Verstärkungend the adjacent two rings 4 and 6. Correspondingly, it resembles the weakenings! of equal strength of the adjacent Ring 4 by welding dotted bulbs c onto the segments a of the rings 3 and 5 in the same way.

Ob diese Bügel c und d nun in Umfangsrichtung von gleicher Länge sind wie die eigentlichen Segmentea und b und ob sie aus Walzprofileisen gleicher Höhe gebildet sind, ist nebensächlich; sie können natürlich von geringerer Länge und von geringerer oder -rößerer Höhe sein; Hauptsache bleibt, daß vollständige g Gleichfestigkeit erreicht:wird. Whether these brackets c and d are of the same length in the circumferential direction as the actual segments a and b and whether they are made of rolled section iron of the same height is irrelevant; they can of course be of lesser length and of lesser or greater height; The main thing remains that complete g equilibrium is achieved.

Auch. nach innen zu lassen sich die gleichen oder ähnliche Verstärkungsbügel aufschweißen. Soll der Streckenquerschnittaber keine auffallende Verringerung erhalten, so genügen zur Herstellung ioo%iger Gleichfestigkeit außer den außen aufgeschweißten BügeInc und d auch die strichpunktiert gezeichneten, innen aufgeschweißten Flanschbügel e Lind f, wie üi Fig. 1, 2 und 6 gezeigt wird.Even. to the inside, the same or similar reinforcement brackets can be welded on. However, if the route cross-section is not to have a noticeable reduction, then, in addition to the externally welded brackets Inc and d , the dash-dotted, internally welded flange brackets e and f are sufficient to produce 100% equal strength, as shown in Fig. 1, 2 and 6 .

In Fig. 5 sind diese inneren Bügel ganz fortgelassen worden, und es ist die iooo/oige Gleichartigkeit dadurch erreicht worden, daß die äußerenBü-elcundirl olineAufsch"veißen aufeinander- und ineinandergepreßt werden, sinngemäß genau so wie die Ringsegmente selbst. Daß man nach innen die gleichen Bügele und d aufsetzen und beim Zusammenpressen der Segmente mit zusammenpressen kann, lipgt auf der Hand.In Fig. 5 these inner brackets have been left out completely, and the 100% similarity has been achieved in that the outer brackets are pressed onto one another and into one another, analogously just like the ring segments themselves the same bracket and d can put on and when you press the segments together you can also press together, lipgt on the hand.

Nimmt man weiter gemäß Fig. 3 an, daß sich der Gebirgsdruck rings um den als Beispiel gewählten kieisförmigen Ausbaugleichmäßig verteile, so haben die radial genchteten und durch Pfeile angedeuteten DTuckkräfte das Bestreben, Üen Kreis zu verkleinern. Dieses Bi3streben ist durch die in der Kerndrucklinie des Kreisbogens gezeichneten Pfeilez dargestellt. Hierdurch werden nicht mir die Abständex und y der Stoßstellen, sondern auch gleichzeitig der DurchmesserD verkleinert. Dieses ist in Fig. 3 dargestellt worden, in der sowohl die Abständex und y als auch der DiurchmesserD# kleiner gezeichnet sind als in den Fig. i und 2. Die Bügel c und d, c und f sind der größeren Deutlichkeit wegen in der Fig. 3 fortgelassen. Die Gebirgsdruckarbeit muß hierbei die möglichst gleichmäßige Arbeit der Längenänderungund des Stauchens sowie die denkbar gleichartige Reibungsarbeit aller Segmente -und Bügel längs der Flanschenflächen der Profileüberwinden und die fast gleichmäßig zunehmende Verformungsarbeit bei Umwandlung des ursprünglichen Kreisquerschnitts in einen kleineren vornehmen, wobei gleichzeitig die Reibungsarbeit infolge stärkerer, aber gleichartig erfolgender Krümmung der Segmente und Bügel zunimmt.If one further assumes according to FIG. 3 that the rock pressure is evenly distributed around the pebble-shaped extension chosen as an example, then the Ducking forces indicated radially and indicated by arrows tend to reduce the circle. This striving is represented by the arrows drawn in the core pressure line of the circular arc. As a result, the distances x and y of the joints are not reduced, but also the diameter D at the same time. This has been shown in Fig. 3 , in which both the distances x and y and the diameter D # are drawn smaller than in Figs. I and 2. The brackets c and d, c and f are shown in Fig 3 omitted. The rock pressure work has to overcome the work of length change and compression as evenly as possible as well as the conceivably similar friction work of all segments and brackets along the flange surfaces of the profiles and undertake the almost evenly increasing deformation work when converting the original circular cross-section into a smaller one, whereby at the same time the friction work due to stronger, but the same curvature of the segments and stirrups increases.

Die Enden der Segmenteb, also des Ideineren I-Profils, kann man gemäß Fig. 2 bei a rechtwinklig zuschweißen, um den Stoßstellen noch mehr Druckfläche zu verschaffen für den Fall, daß die Entfernungenx und y auf Null zurückgeganggen sind.The ends of the Segmenteb, so the Ideineren I-profile, one can according to FIG. 2 in a welding shut perpendicular to the joints to provide more pressure surface for the case that the Entfernungenx and y are zurückgeganggen to zero.

Verzichtet man auf vollständige, ioooloige Gleichartigkeit, so genügt: die Ausführung nach Fig.3, also ohne Verstärkzungs- oder Ausgleichungsbügel c, d, e und f.If you do without complete similarity, then it is sufficient: the design according to Fig. 3 , i.e. without reinforcement or compensation brackets c, d, e and f.

Daß das Nachgiebigmachen und die Herstellung praktisch vollständiger Gleichartigkeit auch bei den übrigen Profilen4 bis 8 möglich ist, ersieht man ohne weiteres.It is easy to see that it is possible to give way and to produce practically complete uniformity with the other profiles 4 to 8.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Annular expansion of mine sections, tunnels and similar structures according to patent 677 766, characterized in that the individual rings are composed of several segments, the end faces of which are spaced from one another and thus bridging these distances-the axially pressed-in segments of the neighboring rings are held.

2. Annular expansion as in claim i, characterized by welded onto the segments in the plane of the ring or attached, but always pressed axially into the segments of the neighboring rings Reinforcement or compensation bracket made from profile iron segments.