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Nachgiebiger Vieleckrahmen für den Grubenausbau Bei Vieleckr.ahmen
im Grubenausbau ist für die Nachgiebigkeit gegenüber dem Gebirgsdruck die Anbringung
von Quetschhölzern zwischen den Stirnfläche. .der Stempel gebräuchlich. Die Form
der Quetschhölzer ist mannigfaltig; es kommen -Rache Brettstücke, Holzkeile oder
auch Rundhölzer zur Anwendung. Zur Erhöhung des Widerstandes und zur Vermeidung
einer zu schnellen Zerfaserung der Quetschhölzer an den Druckstellen ist die Bewehrung
der Stempelsrirnflächen und der Quetschhölzer bekannt. Für runde quer liegende Quetschhölzer
kommen als Bewehrung das Quetschholz nach Art eines Lagers umfassende Schalen zur
Anwendung. Auch ist es bekannt, für die Rundhölzer kurze Stücke zu venvenden#, die
etwas länger als die Schalen sind, wobei alsdann die Quetschhölzer der benachbarten
Vieleckrahmen gegenseitig durch Bolzen versteift sind. Bei diesem Ausbau werden
meistens längere Rundhölzer als Quetschholz verwendet, die sich als, sog. Läuüer
über mehrere Ausbaurahmen erstrecken und zu deren gegenseitiger Versteifung dienen.
Diese nach Art eines Lagers von, Schalen umfaßten Quetschhölzer bedingen, eine genügende
Stärke, also einen erheblichen Durchmesser, damit nicht durch das vorzeitige Gegeneinanderstoßen
der Schalenkanten die Nachgiebigkeit aufhört. Deshalb beanspruchen diese Vieleckrahmen,
auch wenn sie im übrigen aus Eiseen bestehen, durch die als. Quetschhölzer dienenden
langen. und dicken Läufer einen großen Holzbedarf; -der dem heutigen Sparsamkeitsgrundsatz
in der Holzbewirtschaftung widerspricht. .
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Bei den für dein nachgiebigen Vieleckrahmen: verwendeten Quetschhölzern
liegt das Holz meistens mit seiner Faser quer zur Längsrichtung der Stempel. Diese
Querlage muß zu einer Verkürzung der Widerstandskraft führen, weil die infolge eines
hohen Gcbirgs.druckes auftretende 7erfaserung schon bei der ,ersten; Beanspruchung
eine Zerstörung des Gefüges des Holzes herbeiführen kann, das Quetschholz also seinen
Zusammenhalt und damit jeglichen weiteren Widerstand verliert.
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Es sind jedoch auch Vorschläge für den Einbau der Quetschhölzer bekannt,
nach denen die Fasern des Holzes in der Längsrichtung der Ausbauteile liegen. Bei
einem dieser Vorschläge ist das als Keil ausgebildete
Quetschholz
,auf seinen Stirnholzflächen von je :einer Druckplatte abgedeckt, und um seinen
Umfang, etwa in. der Mitte, ist ein Schellenband gelegt, das bei dem Quetschvorgang
das Splittern des Holzes nach den Längsfasern verhindert. Außerdem durchdringen
die die Ausbauteile seitlich führenden Laschen die Druckplatten und das Quetschholz,
wobei für den Zusammenhalt des Ganzen ein Querbolzen sowohl die Laschen als auch
das Quetschholz und das darumgelegte Schellenband durchdringt. Bei dieser Anordnung
des Quetschholzes ist seine Druckbeanspruchung ungleichmäßig, weil die Komponente
des Gebirgsdruckes nicht immer in der axialen L4ngs#i-ichtung der Ausbauteile wirkt,
sondern vielfach winklig dazu. Dies kann zu einer vorzeitigen Zersplitterung des
von dem stärksten Druck betroffenen Teils des Quetwhholzes führen, wodurch auch
sein übriges Gefüge die Widerstandskraft verliert.
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Nach einem .anderen Vorschlag sind für den .runden Streckenausbau
rohrförmige Aus-Bauteile vorgesehen, deren gegeneinander gerichtete Enden an den
von einer Manschette umgebenen Verbindungsstellen über die sich verjüngenden Enden
eines in -der Längsrichtung der Teile liegenden Holzes greifen, wobei die Nachgiebigkeit
vorwiegend in dem Ahscherungswiderstand der keg.eligen Holzenden liegt.
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Bei dem vorliegenden nachgiebigen. Vieleckr.ahmen für den Grubenausbau
stützen sich in bekannter Weise die Stempel gegen die als Bewehrung ihrer Stirnflächen
dienenden Halter für die dazwischen mif ihren Fasern in der Längsrichtung der Stempel
eingebauten Quetschhölzer ab, "wobei zur Beseitigung der erwähnten Nachteile« die
"den Quetsichhälzern zugekehrte- Seite der Halter aus die Enden der Quetschhölzer
umfasenden Pfannen besteht. Dabei können die Quetschhölzer eine die Widerstandskraft
des in der *Längsrichtung beanspruchten Holzes vermindernde vorherige Bearbeitung,
z. B. die Anbringung von Längsbohrungen, erfahren.
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Die Umschließung der Kopfenden der in ihrer Längsrichtung eingesetzten
Quetschhölzer mittels der vorzugsweise als Kalotten ausgebildeten Pfannen ermöglicht
die gleichmäßige Beanspruchung des gesamten Gefüges des Holzes. Die Pfannen, besonders
in der Kalottenform, nehmen bei jeglicher Richtung der Druckkomponente den Druck
gegenseitig diametral auf, so daß das Holz nie einseitig beansprucht wird. Sie geben.
der- Verbindung eine gewisse Gelenkigkeit, die auch: ein seitliches Nachgeben gestattet.
Auch bei etwaigen durch die-Druckbeanspruchung entstehenden Spaltungen bewirken
die Pfannen den Zusammenhalt und damit die Erhaltung des Widerstandes des Quetschholzes
ohne die bei der bekannten Anordnung notwendigen Hilfsmittel, wie Schellenband,
Laschen und Querbolzen.
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Die Pfannen gestatten den Einbau von Längshölzern unter Beibehaltung
des natürlichen und unbearbeiteten runden Umfanges des Holzes, dessen in der Längsrichtung
der Fasierrn liegende größere Druckfestigkeit einen verhältnismäßig geringen Durchmesser
der Quetschhölzer gestattet, wodurch eine wesentliche Holzersparnis erreicht wird.
Für die Quetschhölzer kann altes gebrauchtes Grubenholz rund auch die, Abfallenden
von Grubenstempeln Verwendung finden. Diese Erspanlis und die Grubensicherheit werden
außerdem gefördert durch den infolge Längsbeanspruchung möglichen längeren Quetschweg,
also durch eine größere Widerstandsdauer. Auch tritt durch den Druck in der Längsrichtung
nicht so leicht eine vollständige Zerfaseru4ng des Holzes ein, so daß die Nachgiebigkeit
länger erhalten wird, was ebenfalls zurr Förderung der erwähnten Vorteile beiträgt.
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Die zurr größeren Nachgiebigkeit vorgesehanen LängsbohruIngen in den
Quetschhölzem dienen nicht nu,r zur Widerstandsverminderung, sondern auch zur Aufnahme
der Ausquetschungen im Innern des Holzes.
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Es ist allerdings für .einen aufs Rohren bestehenden bogenförmigen
Grubenausbau bereits vorgeschlagen, die in dem First zwammenstoßenden Enden der
beiden Rohrbogen mit einer Einschnürung zu versehen, an die sich eine kuppelförmige
Höhlung mit nach auswärts gerichteten. Flanschen anschließt, wobei-die gegeneinander
gerichteten -1-löhlungen zur Aufnahme einer Kugel dienen, die eine Gelenkverbindung'ergibt.
Für die Kugel ist eire Nachgiebigkeit jedoch nicht vorgesehen.
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Auf der Zeichnung sind Ausbauteile der nachgiebigen Vieleckzimmerung
und vollstäädige Vieleckrahmen in verschiedenen Ausführun,gsbeispielen dargestellt.
Es zeigen: Abb. i die Ansicht einer nachgiebigen Eckverbindung für den eisernen
Ausbau, Abb. a die Ansicht einer solchen Verbindung für den hölzernen Ausbau, Abb.3
dem. Schnitt einer für den eisfernen Auasbau vorgesehenen Pfanne zum Halten eines
Kopfendes des Quetschholzes, 'Abb. 4 den. Querschnitt eines in der Längsrichtüpg
durchbohrten Quetschholzes, Abb.5 und 6 zwei andere Pfannenformen zum Halten der
Quetschholzenden, Abb.7 einen Vieleckralnnen in eisernem Ausbau und A#bb.8 einen
Vieleckrahmen in hölzernem Ausbau-
Die mit ihren Fasexn in der Längsrichtung
der Ausbaubeile eingebauten Quetschhölzer a ruhen mit ihren Kopfenden in den Pfannen
b, die nach Abb. i bis 3 kalottenförmig sind. Die Pfannen b sind-für ihre Anbringung
an den Ausbauteilen mit geeigneten Befestigungsmitteln c versehen. Für den eisernen
Ausbau. können diese Befestigungsmittel c nach Abb. i und 3 .aus Laschen bestehen,
die an den Pfannen angeschweißt sind und mit den Stegen der Ausbauteile verschweißt,
vernietet oder verschraubt werden. Bei der in Abb.2 dargestellten Eckvexbindung
für den hölzernen Ausbau sind für die Halter c der Pfannen b die Enden der Stempel
umfassende Büchsen vorgesehen, die mit den Pfannen aus einem einheitlichen Guß-
oder Schmiedestück bestehen. Die mit einem flachen Boden versehene Pfanne b nach
Abb. 5 besitzt zur Befestigung mit dem Steg des ,eisernen Stempels außer den beiden
angenieteten Laschen c noch die beiden Laschen d, die sich vor die Kopf- und Fußseite
des Stempels leben. Die korbförmig gehaltene Pfanne b nach Abb. 6 ist für die Anbringung
an :einem hölzernen Stempel mit einem ähnlichen Korb e fest verbunden, der über
das Ende des Stempels gestülpt wird.
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Durch den auf die Ausbauteile des, Vieleckrahnen.s wirkenden Gebirgsdruck
werden die .erfindungsgemäß eingebauten Quets,chhölzera vorwiegend in ihrer Längsrichtung
beansprucht, so daß sie in dieser Richtung nachgeben müssen. Nach Abb.2, 4 und 5
sind die Quetschhölzer a zur Erhöhung der Nachgiebigkeit mit einer Anzahl Längsbohrungen
f versehen, die die Widerstandskraft verringern und auch zur Aufnahme der durch
den. Druck entstandenen Ausquetschungen dienen. Da jedoch die auf die Quetschhölzer
und ihre Halter wirkenden Kräfte auch nach auswärts gerichtet sind, ist für die
Pfannen eine einwärts gerichtete Abstützung zu empfehlen. Diese kann gemäß Abb.
i aus einer von innen nach außen ansteigenden Ausrundung der eisernen Stempelenden
bestehen, die die Pfannen b in einer zur Sohle geneigten Lage halten. Zu einer solchen
Abstützung kann auch gemäß Abb. 2 und 6 die geneigte Lage der Pfanne b zu ihrem
Befestigungsmittel c bzw. e dienen. Der Abstützung durch eine geneigte Lage entspricht
auch die Abschrägung der Stempelenden gemäß Abb.5 und 6.