DE6811328U

DE6811328U - DEVICE FOR SUPPORTING HANGING IN MINES

Info

Publication number: DE6811328U
Application number: DE19686811328
Authority: DE
Original assignee: Coal Industry Patents Ltd
Current assignee: Coal Industry Patents Ltd
Priority date: 1968-12-13
Filing date: 1968-12-13
Publication date: 1969-04-10

Description

COAI INDUSTRY (PATENTS) LIMITED
Hobart House, Grosvenor Place
London S.W.1, EnglandCOAI INDUSTRY (PATENTS) LIMITED
Hobart House, Grosvenor Place
L ondon SW1 , England

Gebrauchamusteranmeldung Vorrichtung«», zum Unterstützen des Hangenden in Bergwerken Utility model registration device «», for supporting the hanging wall in mines

Die Neuerung bezieht sich auf nachgiebige Vorrichtungen zum Abstützen des Hangenden in Bergwerken.The innovation relates to compliant devices for supporting the hanging wall in mines.

Es ist bereits bekannt, nachgiebige Vorrichtungen z.B. an den Piißen von Stützbögen für Bergwerksstollen zu verwenden. Wenn sich Formationsschichten konvergierend bewegen, geben bei den Vorrichtungen vorgesehene Teile aus Metall nach, so daß eine übermäßige Verformung bzw. eine Beschädigung der Stützbügen vermieden wird· Bei diesen bekannten Vorrichtungen ist dafür gesorgt, daß sich z.B. ein Streifen aus Metall bei einer Verformung verbiegen kann, oder daß ein Metallteil fortschreitend durchschnitten wird. Ein Nachteil dieser bekannten Vorrichtungen besteht darin, daß sie teuer sind und nicht immer genügend gleichmäßig zur Wirkung kommeα.It is already known to use compliant devices, for example at the pits of supporting arches for mining tunnels. When formation layers converge, they give in the devices provided parts made of metal after, so that excessive deformation or damage to the support arches is avoided In these known devices it is ensured that, for example, a strip of metal is in a Deformation, or that a metal part is progressively cut through. A disadvantage of these known devices consists in the fact that they are expensive and do not always have a sufficiently uniform effect.

Die Ne'i' ung sieht nunmehr Vorrichtungen vor, die von sehr einfacher Konstruktion s_nd und sich mit relativ geringen Kosten im Wege der Massenfertigung herstellen lassen. Die neuerungsgemäßen Vorrichtungen arbeiten zuverläßig und kommen auf genügend g"¹ chmäßige Weise zur WirkungeThe trend now provides devices that are of very simple construction and can be mass-produced at relatively low cost. The renewal contemporary devices operate reliably and at sufficient g ^"1 chmäßige way to Wirkunge

Jede neuerungsgeiaäße Vorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, daß das aus Metall bestehende Bauteil die Form eines zy~ lindrischen Rohres hat, das mit vorgeformten Vertiefungen oder Eindrückungen versehen i_ot, welche bestimmen, auf welche Weise sich das Rohr verformt, wenxt es unter einer auf dasRohr in Rieh-Each neuerungsgeiaäße device being characterized in that the component made of metal is in the form of a zy ~-cylindrical tube which is provided with preformed recesses or indentations i _o t, which determine the manner in which the tube is deformed, it wenxt under an on The tube in Rieh-

tung seiner Längsachse aufgebrachten Drucklast nachgibt·pressure load applied to its longitudinal axis

Bei einer typischen Ausführungsform sind vier sich Jeweils längs einer Sehne erstreckende Eindrückungen vorgesehen, die in einer gemeinsamen Ebene liegen, welche im rechten Winkel zur Längs- oder Mittelachse des Rohres verläuft.In a typical embodiment, there are four each provided along a chord extending indentations which lie in a common plane which is at right angles to Longitudinal or central axis of the pipe runs.

Die Feuerung und vorteilhafte Einzelheiten der Neuerung werden im folgenden an Hand schematischer Zeichnungen an Ausführungsbej fielen näher erläutert«The firing and advantageous details of the innovation are in the following with reference to schematic drawings of Ausführungsbej were explained in more detail «

Fi₀. 1 bis 11 zeigen jeweils in ^iner Seitenansicht ver-Bchiedene Ausführungformen neuerungsgemäßer Stützen zum Abstützen des Hangenden in Bergwerken.Fi ₀ . 1 to 11 each show, in a side view, different embodiments of supports according to the invention for supporting the hanging wall in mines.

Fig. 12 zeigt die in Fig. 11 dargestellte Stütze im Grundriß«. Fig. 12 shows the support shown in Fig. 11 in plan.

Fig. 13 zeigt in einer Seitenansicht eine weitere Ausfühiur>_c"siorm einer neuerungsgemäßen Stütze.Fig. 13 shows a further Ausfühiur> _c "shows a renewal siorm proper support in a side view.

Jede der in den Zei chnungen insgesant mit 10 bezeichneten btützen umfaßt ein zylindrisches otahlrohr, das gezogen ist ader L.U.S Stahlblech besteht, das zu einein zylinder gebogen worden ist, bei dem die einander benachbarten icänder des Stahlblechs durch eine l«a·. uschwei3ung miteinander verbunden sind.Each of the supports, designated 10 in total in the drawings, comprises a cylindrical otahlrohr, which is drawn from the LUS steel sheet, which has been bent into a cylinder, in which the adjacent edges of the steel sheet through a l «a ·. are connected to each other.

iin typisches rtohr Io könnte eino Länge vcn etwa 600 mm, einen Durchmesser von etwa l^o mm und e-Lne rfaiidstärke von etwa i»,^- um aufweisen. Die öhre konnten z.B. sus Flußstahl bestehen.In a typical tube Io could have a length of about 600 mm, a diameter of about 10 mm and a thickness of about i », ^ - to exhibit. The eye could, for example, be made of mild steel.

Das riohr 10 ist mit vier sich jeweils in Richtung einer Senne erstreckenden ίindrückungen 12 versehen, die in *iner gemeinsamen ί,οβηβ liegen, welche sich im rechten lAink^l zur Mitteloder L;in.ssachte des Rohrs erstreckt; die i-indrückungen sind symmetrisch und m gleich großen ümfan^sabständen nahe eine!" Ende isr noi".i"P a !BThe riohr 10 is provided with four each extending in the direction of a Senne ί indrückungen 12 which are in οβηβ * iner common ί extending at right LAInk ^ l to the central or L; in.ssachte extends the tube; the i-indentations are symmetrical and m equally large distances between the fans close to one! "Ende isr noi" .i "P a! B

e ci.-.l-^lu· -»n 12 bestj-mmen, auf welche *eise sich ν»--- :-1, W=¹: es un^er einer axialen Drucklest nachgibt. e ci .-. l- ^ lu · - »n 12 determine in which way ν» ---: -1, W = ¹ : it gives way to an axial pressure load.

il i l

Der Abschnitt 14 des Rohrs, der sieh zwischen den Eindrülc~ kungen 12 und dem diesen am nächsten "benachbarten Ende des Rohrs erstreckt, kann eine Buchse zum Aufnehmen eines Endes eines weiterer Stützenteils in Form einer Stütze 16 aus Holz bilden_t die gemäß Figo 1 beim Gebrauch unter einer das Hangende abstützenden Schiene 18 angeordnet 1st und sich mit ihrem unteren Ende an einer Platte 19 abstützt, die von den inneren Schultern der Eindrückungen 12 getragen wird.The portion 14 of the tube, the check fluctuations between the Eindrülc ~ 12 extends and the adjacent thereto on the next "end of the pipe, a sleeve 16 may form made of wood of a further supporting part in the form of a support for receiving an end _t in accordance with Figo 1 at Use is arranged under a rail 18 supporting the hanging wall and is supported at its lower end on a plate 19 which is carried by the inner shoulders of the indentations 12.

Im allgemeinen wird es erforderlich sein, das untere Ende des Rohrs 10 mit einer geeigneten Basis zu versehen, um zu gewährleisten, daß das Hohr in Richtung seiner Achse belastet wird,In general it will be necessary to use the lower end to provide the tube 10 with a suitable base to ensure that the Hohr is loaded in the direction of its axis,

und um exn Hineindrücken des Roh "S in den Boden 20 zu verhindern. and to prevent the raw "S from being pushed into the ground 20.

Fi^, 1 zeigt eine solche Basis in Form einer mit dem unteren Ende des Hohrs verschweißten Platte 22.Fi ^, 1 shows such a base in the form of one with the lower one Plate 22 welded to the end of the hoop.

Bei der Anordnung nach Fig. 2 besteht die Stütze 16 aus Holz, und ihr unteres Ende wird von einer am oberen Ende des Rohrs 10 angebrachten Platte 3C getragen. Die Platte 30 ist mit nach oben ragenden spitzen Dornen 32 versehen, dtjit sich das untere Ende der Holzctütze 16 nicht seitlich verschieben kann.In the arrangement of FIG. 2, the support 16 is made of wood, and its lower end is supported by one at the upper end of the Tube 10 attached plate 3C carried. The plate 30 is with upwardly protruding pointed thorns 32 are provided, dtjit that the lower end of the wooden support 16 can not move laterally.

Fig. 3 zeigt e^ier Stützbogen 40, dessen eines Ende in dem eine Buchse bildenden oberen Ende 14 des Rohrs 10 angeordnet ist und eich ähnlich wie bei der Konstruktion nach Pig. I an einer Platte 19 abstützt· Am anderen Ende des Spitzbogens wüi^e ein clhnlichee Rohr angeordnet sein· Ferner zeigt Fig. 3 eine abgeänderte Basis in Form einer konvexen Platte 42 mit eines zylindrischen Ansatz, der in das untere Ende dee RoI -β p&Pt.Fig. 3 shows e ^ ier support arch 40, one end of which in the upper end 14 of the tube 10 forming a bushing is and calibrated similar to the Pig construction. I at a plate 19 supported · At the other end of the pointed arch wüi ^ e a similar pipe may be arranged. FIG. 3 also shows a modified one Base in the form of a convex plate 42 with a cylindrical extension that extends into the lower end of the RoI -β p & Pt.

Fig. 4 zeigt einen Teil eines Stützbogene 44, mit einem Bock 46, der eine mit dem oberen Ende des Rohre zusammenarbeitende waagerechte Hatte 48 umfallt.Fig. 4 shows part of a support arch 44, with a Trestle 46, the one cooperating with the top of the tube horizontal had fallen over 48.

Fig. 5 zeigt eine teleskopartige Stütze, die einen Zylinder 50 und einen Kolben 52 umfaßt, und bei der die Stütze von einem konzentri ch damit angeordneten Rohr 10 umgeben ist, das zwischen Platten 54 und 56 angeordnet ist, die mit dem Zylinder 50Fig. 5 shows a telescopic support comprising a cylinder 50 and a piston 52 comprises, and in which the support of a concentric ch so arranged tube 10 is surrounded, which between Plates 54 and 56 are arranged associated with the cylinder 50

bzw. dem Kolben 52 verschweißt sind.or the piston 52 are welded.

Fig. 6 zeigt ein Rohr 10, das eine vollständige nachgiebige Stütze bildet.Fig. 6 shows a tube 10, which is a fully compliant Support forms.

Figo 7 zeigt eine mechanisch verstellbare Stütze, deren unteres Ende in einem Buchsenabachnitt 14 des Rohrs 10 angeordnet ist, wobei die verstellbare Stütze an ihrem unteren Ende eine Platte 62 trägt, die sich am oberen Ende des Rohrs 10 abstützt. 7 shows a mechanically adjustable support, the lower end of which is arranged in a socket section 14 of the tube 10 is, wherein the adjustable support carries at its lower end a plate 62 which is supported on the upper end of the tube 10.

Die in Fig, 7 dargestellte Anordnung bietet die köglichkeit, die Stütze nach einer gewissen Setzbewegung des Hangenden zu entfernen und die Stütze 60 auf eine andere Länge einzustellen, woraufhin die gesamte Stütze erneut eingebaut werden kann.The arrangement shown in Fig. 7 offers the possibility to remove the support after a certain setting movement of the hanging wall and to adjust the support 60 to a different length, after which the entire support can be reinstalled.

Fig« S zeigt ein Rohr 10, das mit einer hydraulischen Einstellvorrichtung 66 versehen ist. Nachdem sich das Hangende so weit gesetzt hat, daß die Deckenschiene 18 zur Anlage an den senkrechten Wänden 67 kommt, die auf einer Deckplatte 71 vorgesehen sind, kann die hydraulische Vorrichtung 66 ausgebaut und an einer anderen Stelle erneut verwendet werden. Die hydraulische Einstellvorrichtung 66 setzt einer axialen Belastung einen geringeren Widerstand entgegen als das Hohr 10.Fig «S shows a pipe 10 with a hydraulic adjustment device 66 is provided. After the hanging wall has set so far that the ceiling rail 18 to rest against the vertical walls 67, which are provided on a cover plate 71 are, the hydraulic device 66 can be removed and used again at a different location. The hydraulic Adjustment device 66 opposes an axial load with a lower resistance than the ear 10.

Fig. 9 zeigt ein Rohr 10, das in Verbindung mit einer starren Stütze 6b aus Stahl verwendet wird; das untere Ende der Stütze 63 lur.t auf einer in dem Buchsenabsch.iitt 14 des Rohre angeordneten Platte 19.Fig. 9 shows a tube 10 used in connection with a rigid support 6b made of steel; the lower end of the Support 63 lur.t on one in the socket section 14 of the pipe arranged plate 19.

Fig. lü zeigt ein Rohr Iu, das einen Bestandteil eines nachgiebigen Stützbogens oder einer r5 ngfönnigex. Anordnung bildet, bei der das Rohr zwiscnen Jt-laoteL 80 und 82 anfc "»ordnet ist, die in zwei ötützbogenabschnitte C4 und ü6 eingetaut sind.Fig. Lü shows a tube Iu, which is part of a yielding support arch or a r5 ngfönnigex. Arrangement forms, in which the pipe is arranged between Jt-laoteL 80 and 82, which are thawed into two ötützbogen sections C4 and ü6.

Fig. 11 und 12 zeigen fünf Rohre jQ, die zwischen Stirnplatten 70 und 72 angeordnet sind, die zylindrische Voraprünge 74 bzw· 76 aufweisen, welche in die zugehörigen Enden der Rohre passen·11 and 12 show five tubes jQ which are arranged between end plates 70 and 72 which have cylindrical protrusions 74 and 76, respectively, which fit into the associated ends of the tubes.

Fig. 11 iind 12 stellen eine Stützenkonstruktion dar, die in einem Bergewerk z.B. auf einer Seite eines Stollens angeordnet werden könnte.Figures 11 and 12 illustrate a post construction which in a mine, for example, could be placed on one side of a tunnel.

Pig, 13 zeigt ein Rohr 10, das in einem Führungskasten von kreisrundem Querschnitt angeordnet ist» Der Führungskasten 88 iüt an seinem oberen Ende offen und am unteren Ende durch ein Basisteil in Form einer ebenen Platte 82 abgeschlossen, die mit den unteren Enden sowohl des Führungskastens 88 als auch des Rohrs 10 verschweißt ist.Pig, 13 shows a pipe 10 which is in a guide box is arranged with a circular cross-section »The guide box 88 is open at its upper end and through at the lower end a base part in the form of a flat plate 82 completed with the lower ends of both the guide box 88 and of the tube 10 is welded.

Eine kreisrunde Platte 90 ist mit dem oberenFnde des Rohrs 10 verschweißt und so besessen, daß sie mit dem Führungskasten 88 mi υ einem Gleitsitz ^A circular plate 90 is attached to the top end of the tube 10 welded and so possessed that they with the guide box 88 mi υ a sliding fit ^

'Wenn die Stütze nach Fig, 15 verwendet werden soll, wird das untere Ende einer Bogenstütze für einen Bergewerksstollen so in das obere Ende des Führuugskastens 88 eingeführt, daß es sich an der Platte 90 abstützt.'If the support according to Fig. 15 is to be used, will the lower end of an arch support for a mining tunnel so inserted into the upper end of the Führuugskastens 88 that it is supported on the plate 90.

Der Sich oberhalb der Platte 90 erstreckende Teil des Führungskastens 88 kann mit seitlichen Flächen der Bogenstütze zusammenarbeiten, um ein kippen des Rohrs 10 beim Aufbringen eic sr Last zu verhindern.The portion of the Guide box 88 can with side surfaces of the arch support work together to prevent tilting of tube 10 when applying eic sr To prevent load.

Wenn das Rohr nachgibt, bestimmen die Ei-'drückungen 12 den Verlauf der VerforauDj oder liinknickung, die natürlich zuerst an sämtlichen Eindrückungec auftritt.When the tube gives way, the egg 'pressures 12 determine the Course of the VerforauDj or link kink, which of course comes first occurs on all impressions.

Wenn die Stütze ia Bereich der Eindrückungei nachgegeben hat, bildet sich die nächste Schicht von Eindrückungen oder Knickstellen aus, und die Form dieser Knicltstellen wird durch den bereits verformten, mit Ser> Eindrückungen versehenen Abschnitt bestimmt. Danach en ,jtel en nacheinander weitere Schichten von Knickstellen in ähnlicnen anordnungen, wobei die Lage aex Knickstellen innerhalb Jeder Schicht durch a\e ^Tage der kricl.r teilen in der vorausgehenden -Schicht bestimmt wird.When the support has yielded in the general area of the indentation, the next layer of indentations or kinks is formed, and the shape of these kinks is determined by the already deformed section provided with Ser> indentations. Thereafter, en, en JTEL successively more layers of kinks in ähnlicnen arrangements, the position aex kinks within each layer by a \ e ^T is the age kricl.r divide in the preceding layer determined.

Die Verwendung von Stirnplatten erleichtert die li^eielu g einer symmetrischen Verformung and eines gleichbleibenden Hi-" er- The use of end plates facilitates the line of symmetrical deformation and a constant hi "er

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-6-ü oand.es gegen ein Nachgeben.-6-ü oand.es against giving in.

Das Rohr· V." setzt dem Herabstürzen des Hangenden einen gewissen Widerstand bis zu dem Punkt entgegen, an dem das Einknicken beginnt, and der Widerstand verringert sich etwas, sobald die erste Schicht von Knickstellen entstanden ist. Zur Einleitung der Entstehung der nächsten Schicht von Knickstellen ist eine etwas größere Kraft erforderlich, und nach dem weiteren Einknicken veriingert sich dei Widerstand erneut, sobald sich eine neue Sc _icht von Knicks-cellen ausgebildet hat. Die Tiefe der Eindrückungen 12 bestimmt den anfänglichen Widerstand der Stütze vor dem Einsetzen des Einknickens.The pipe · V. "prevents the hanging wall from falling down some resistance to the point at which the buckling occurs starts, and the resistance decreases slightly as soon as the first layer of kinks has been created. As an introduction The formation of the next layer of kinks requires a little more force, and after the next Buckling decreases the resistance again as soon as it decreases has formed a new layer of Knicks-cells. The depth of the indentations 12 determines the initial resistance of the support before the onset of buckling.

Diese Änderung des Widerstandes wird bei den niedrigen Geschwindigkeiten als zuläßig betrachtet, mit denen nachgiebige Stützen für das Hangende zusammengedrückt werden.This change in resistance occurs at the low speeds considered permissible, with which resilient supports for the hanging wall are compressed.

Das Rohr bietet im Vergleich zu nachgiebigen Stützen, bei denen Reibungskräfte zur Wirkung gebracht werden, den Vorteil, daß es bei seiner Belastung nicht vollständig nachgipbt, d.h. daß sich sein Widerstand nicht plötzlich in einem großen Ausmaß verringert.Compared to flexible supports, in which frictional forces are brought into effect, the pipe offers the advantage of that it does not dip completely under its load, i.e. that his resistance does not suddenly diminish to a great extent.

Das Rohr kann in einem relativ großen Ausmaß nachgeben, das in der Größenordrung von 65 % seiner ursprünglichen Länge liegt, während bei hydraulischen Stützen nur eine Verkürzung um 1'5 % bis 34· °/° möglich ist.The pipe can yield to a relatively large extent, on the order of 65 % of its original length, while hydraulic supports can only be shortened by 1'5 % to 34 ° / ° .

Die Verwendung der Rohre nach der Neaerung in Verbindung mit Stützen aus Holz oder Metall oder mit Stützbögen, v:ie es in Fig. 1 bis 5 sowie in Fig_e 7, 9 und 10 dargestellt ist, ermöglicht es, die Stütze oder den Stützbogen nach dem Ausbau erneut zu verwenden, und das neuerungsgemäße Rohr läßt sich dieser Verwendungsweise sehr gut anpassen.The use of the pipes according to the Neaerung in conjunction with supports made of wood or metal or with support arches, v. 1 IE in Figure to 5 and in FIG _e 7, 9 and 10 are shown, allowing the support or the backing sheet to to use the expansion again, and the tube according to the innovation can be adapted very well to this use.

Bei einer abgeänderten Ausführungsform kann das Rohr 10 mit einer anderen Zahl von Eindrückungen versehen sein, z.B. mit drei Üindrückungen oder einer geeigneten anderen Zahl von Eindrückungen.In a modified embodiment, the tube 10 be provided with a different number of impressions, e.g. with three O-impressions or another suitable number of Impressions.

Bei einer Abwandlung aer Anordnung nach Fig. 11 und 12 kann man auch eine von 5 abweichende Zahl von Rohren vorsehen«In a modification of the arrangement according to FIGS. 11 and 12 you can also provide a number of pipes other than 5 «

Bei einer weiteren Abwandlung könnte der Führungskasten 88 nach Fig., 13 einen ι achteckigen Querschnitt erhalten; in diesem Fall /ird natürlich auch eine rechteckige Platte 90 verwendet. Bei einer weiteren Abwandlung könnte die untere Platte 82 mit dem Führungskasten verschweißt s_Qin, und mit der Platte könnto ein zentraler nach oben ragender Ansatz verschweißt sein, der dazu d:^nt, die Lage des Rohrs 10 zu bestimmen, das auf den Ansatz aufgeschoben, jedoch nicht an der unteren Platte befestigt wird. Die obere Platte 90 könnte ebenfalls lose auf dem oberen Ende des Rohrs 10 aufliegen und ebenfalls mit einem zentral angeordnetsn, nach unten sagenden Ansatz zur Bestimmung der Lage des Rohrs versehen sein.In a further modification, the guide box 88 according to FIG. 13 could have an octagonal cross-section; in this case, of course, a rectangular plate 90 is also used. In a further modification, the lower plate 82 could be welded to the guide _{box s Q} in, and a central upwardly projecting shoulder could be welded to the plate, which d: ^ nt to determine the position of the tube 10 that is on the shoulder is pushed on, but not attached to the lower plate. The upper plate 90 could also rest loosely on the upper end of the tube 10 and also be provided with a centrally arranged, downward-facing projection for determining the position of the tube.

Schutzansprüche:Protection claims:

Claims

-8- PROTECTIVE SHEET

1. Device for use in supporting the hanging wall in a mine with a component made of metal, which is at
can deform and yield to the load, characterized in that the component made of metal is a cylindrical tube
(10), which is provided with pre-formed indentations or kinks (12) that determine how the
Tube deforms when it yields under the action of a compressive load applied in the direction of its longitudinal axis.

2. Apparatus according to claim 1, characterized in that

- The tube is provided with four indentations, each extending in the direction of a chord, which lie in a common plane which is at right angles to the central or longitudinal axis
of the pipe runs.

3. Device according to claim 1 or 2, characterized in that the tube (10) is assigned to one or more other members (16, 40, 50, 52, 60, 68, 84, 86, 70, 72, 90),
in order to create a support assembly together with it «

4. Apparatus according to claim 3t, characterized in that the other members (50, 52) cooperate telescopically.

ft 5 · Device according to Claim 3t, characterized in that the other members (84, 86) are two sections of a support arch assembly are"

6. Apparatus according to claim 3t, characterized in that the other members are plates (70, 72) between which several tubes are arranged

7. Apparatus according to claim 3t, characterized in that the tube (10) is arranged in a guide tube (88) that a guide plate (90) is attached to the upper end of the tube, and that the guide plate is displaceable in the guide tube, one end of the other member, e.g. a support arch (40)

is arranged inside the guide tube and is supported on the guide plate « _D