DE681572C

DE681572C - Ring-shaped expansion of mine routes, tunnels and similar structures

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Publication number: DE681572C
Application number: DESCH108328D
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1935-10-29
Filing date: 1935-10-29
Publication date: 1939-09-26

Description

Ringförmiger Ausbau von Grubenstrecken, Tunneln und ähnlichen Bauwerken In dem Hauptpatent 671766 wird ein ring-oder bogenförmiger G,rub,enausbau geschützt, der au's gewalzten Profileisen besteht, die in Achsenrichtung des Ausbaus mit Schrägflächen unmittelbar so an- und ineinandergefügt worden sind, daß ein Reibungsverband entstanden ist.Ring-shaped expansion of mine sections, tunnels and similar structures Friction association has arisen.

In dem Zusatzpatent 68o 252 gibt man den Stoßstellenstirnflächen dieser Ausbausegmente einen gewissen Abstand voneinander, um eine bestimmte Nachgiebigkeit der Ausbauform bei eintretendem starkem Gebirgsdruck zu erreichen. Hierbgi überbrücken die axial eingepreßten Segmente der Nachbarringe diese Stoßstellenabstände. Die durch letztere hervorgerufene Schwächung der Gleichartigkeit und Gleichfestigkeit kann durch Verstärkungsbügel ausgeglichen werden, die in Form von Profileisenabschnitten auf die Segmente in Ringebene aufgeschweißt oder aufgesetzt sind und beim Zusammenbauen axial mit eingepreßt werden. Muß nun der Ausbau einen sehr stark einsetzenden Gebirgsdruck folgen oder ausweichen, so kann er dieses, ohne zerstört zu werden, weil mit zunehmendem Gebirgsdruck auch die Reibungsarbeit in den Flanschenreibungsflächen der Segmente und Bügel zunimmt infolge stärkerer Krümmung bei kleiner werdendem Ausbaudurchmesser. Durch letzteren Vorgang wächst gleichzeitig die Formänderungsarbeit, die alsdann mit der wachsenden Reibungsarbeit zusammen die Gebirgsdruckarbeit aufzuzehren imstande ist.In the additional patent 68o 252 you give the butt end faces of these Expansion segments a certain distance from each other to a certain flexibility to achieve the design when strong rock pressure occurs. Bridge over here the axially pressed-in segments of the neighboring rings have these joint spacings. the weakening of similarity and stability caused by the latter can be compensated by reinforcement brackets, which are in the form of profile iron sections are welded or placed on the segments in the ring plane and when assembling be pressed in axially. The expansion must now have a very strong onset of mountain pressure follow or evade, he can do so without being destroyed, because with increasing Rock pressure also means the work of friction in the flange friction surfaces of the segments and bracket increases due to greater curvature with decreasing expansion diameter. Through the latter process, the work of changing the shape grows at the same time able to consume the mountain pressure work together with the growing friction work is.

Da man nach Belieben die benachbarten Ringe mit mehr oder weniger Druck zusammenpressen kann (von o bis zum größten oder besten Werte des jeweiligen Falles), so ist auch die Reibungsarbeit in weiten Grenzen veränderlich und regelbar.Since you can choose the neighboring rings with more or less Pressure can compress (from o to the largest or best values of the respective Case), the work of friction can also be varied and regulated within wide limits.

Eine bedeutende Steigerung dieses körperlichen Merkmals der durch Ineinanderpressen der Profile erzeugten, also vorgespannten Reibung und Verformung wird mittels der vorliegenden Erfindung erreicht.A significant increase in this physical characteristic of the through Pressing the profiles into one another generates, i.e. prestressed, friction and deformation is achieved by means of the present invention.

r. Durch keilförmige Umfangsausbildung der nebeneinanderliegenden oder ineinandergefügten oder -gepreßten Ausbausegmente oder -rahmen gemäß Fig.3, ¢ und 5. Die Pfeile in diesen schematischen Figuren deuten an, wie bei Kleinerwerden des Ausbauumfangs infolge eintretenden Gebirgsdrucks die Profilumfänge keilförmig gegeneinanderarb.eiten und hierbei eine Steigerung der Reibungs- und Verformungs.arbeit hervorrufen, wobei der immer stärker werdenden Krümmung der Segmente oder Bogen eine große Bedeutung zukommt. Werden in Fig. 7 bis 9 die Sehnen des Vieleckausbaus keilförmig von der Mitte aus nach den Enden oder von einem Ende der Sehne bis zum andern Ende ausgeführt, so kann auch der Vieleckausbau mit nebeneinanderliegenden oder ineinandergefügten oder -gepreßten Ausbausehnen dasselbe Merkmal der Reibungs- und Verformungssteigerung erhalten.r. Due to the wedge-shaped circumference of the adjacent or nested or pressed expansion segments or frames according to Fig. 3, ¢ and 5. The arrows in these schematic figures indicate how to get smaller the extent of expansion as a result of the rock pressure, the profile circumferences are wedge-shaped work against each other and thereby an increase in the work of friction and deformation cause, with the ever increasing curvature of the segments or arcs is of great importance. In Fig. 7 to 9 the chords of the polygonal structure wedge-shaped from from the middle to the ends or from one end If the chord is carried out to the other end, the polygonal extension can also be carried out with juxtaposed or intermeshed or pressed expansion expansions have the same characteristic of frictional and increase in deformation obtained.

Eine andere Art der Steigerung der Reibung und Verformung wird dadurch erzielt, daß 2. die von den Walzprofilen in Fig. i und z ringsum eingeschlossenen Verstärkungsbrükken b (als Hohlkörper oder sonstwie ausgebildet) innerhalb der gewollten Abstände x und y, und zwar an den Stellen s, axial oder radial keilförmig oder gleichzeitig axial und radial keilförmig gestaltet werden. Denn hierdurch erhält die Reibungs- und Verformungsarbeit .einen sehr bedeutenden, je nach dem Grade des Keilwinkels beliebig regelbaren Zuwachs durch K eilreibungs-, Keilstauchungs-und Profileisendehnungsarbeit, sobald bei eintretendem Gebirgsdruck der Durchmesser des Ausbaus kleiner wird.Another way of increasing the friction and deformation is achieved in that 2. the reinforcing bridges b enclosed all around by the rolled sections in FIGS s, axially or radially wedge-shaped or at the same time axially and radially wedge-shaped. This is because the work of friction and deformation receives a very significant increase, which can be regulated at will depending on the degree of the wedge angle, through wedge friction, wedge compression and profile iron expansion work as soon as the diameter of the extension becomes smaller when rock pressure occurs.

Eine weitere Art der Steigerung der Reibung und Verformung wird 3. erzielt durch Einfügung von axial oder radial oder gleichzeitig axial und radial gerichteten Keilen oder Keilpaaren k in Fig. i und 2 oder k1 oder k2 in Fig. 7 bis 9. Wird nämlich der Durchmesser des Ausbaus infolge Zunahme des dynamischen Gebirgsdrucks kleiner, so bewegen sich diese Keile auf ihren Keilflächen gegeneinander und leisten, immer stärker zunehmende Reibungsarbeit, da sie ringsherum zusammengehalten und geführt werden. Gleichzeitig leisten sie hierbei immer größer werdende Formänderungsarbeit durch Keilstauchungs- und Profileisendehnungsarbeit. Welche Profile man den I-Eisen (oder U-Eisen) oder deren Abwandlungen geben mag, ist hierbei gleichgültig.Another way of increasing friction and deformation is 3. achieved by inserting axially or radially or simultaneously axially and radially directed wedges or wedge pairs k in Fig. i and 2 or k1 or k2 in Fig. 7 to 9. Namely, the diameter of the support as a result of the increase in dynamic rock pressure smaller, so these wedges move against each other on their wedge surfaces and increasing friction work, as they are held together all around and be guided. At the same time, they are doing ever-increasing deformation work through wedge upsetting and profile iron expansion work. Which profiles you use the I-iron (or U-Eisen) or their modifications, is irrelevant here.

Alle diese drei Maßnahmen zur Steigerung des Merkmals der (durch die Ineinanderpressung der benachbarten Ausbauringe hervorgerufenen) Reibung und Verformung können einzeln oder zusammen angewendet werden.All of these three measures to increase the characteristic of the (through the Friction and deformation caused by the adjacent expansion rings being pressed into one another can be used individually or together.

Bei Anwendung dieses nachgiebigen Ausbaus in Kurvenstrecken legt man die Zwischenräum-e x und y zweckmäßig nur nach innen zu, wie in Fig. 5 in Draufsicht schematisch dargestellt ist.When using this flexible extension in curved sections, you lay the intermediate spaces e x and y expediently only towards the inside, as in FIG. 5 in plan view is shown schematically.

Die Keilform der .Ausbausegmente kann unmittelbar hergestellt sein durch entsprechende Formgebung wie in Fig. 3 oder 4 oder mittelbar durch Einlegen sichtbarer keiliger Paßstückep (oder nicht sichtbarer innerer Einlagen), wie in Fig. 5 und 6 angedeutet ist. Sie kann auch erreicht -werden durch ungleichartig tiefes, seitliches loses Ineinanderfügen oder mehr oder weniger starkes Ineinanderpressen der I- oder U- oder Abwandlungsprofile, d. h. nach der inneren Kurve zu stärker, nach der äußeren Kurve zu schwächer.The wedge shape of the extension segments can be produced directly by corresponding shaping as in FIG. 3 or 4 or indirectly by inserting visible wedge-shaped fitting pieces (or non-visible inner inserts), as indicated in FIGS. 5 and 6. It can also be achieved by unevenly deep, lateral loose fitting into one another or more or less strong pressing of the I or U or modification profiles into one another, ie too stronger after the inner curve, too weaker after the outer curve.

Auch können zur Erzielung keilförmiger Ausbausegmente in Kurven (gemäß Fig.5, rechts) in die Profilzwischenräume keilförmig zugeschnittene I3irnhartholzeinlagen oder entsprechend keilförmig ausgebildete eiserne eckige oder runde Hohlkörper axial (und in der Richtung des Umfangs) eingepreßt werden, damit keilförmig sich erweiternde Zwischenräume entstehen, die in der äußeren Draufsicht so aussehen würden wie die keilförmigen Paßstücke p in Fig. 5 der Zeichnung.To achieve wedge-shaped expansion segments in curves (according to Fig. 5, right) in the profile spaces cut wedge-shaped hardwood inlays or correspondingly wedge-shaped iron, angular or round hollow bodies axially (and in the direction of the circumference) are pressed in, so that wedge-shaped widening Gaps are created that would look like this in the external plan view wedge-shaped fittings p in Fig. 5 of the drawing.

Liegen die Verstärkungsbrücken und Keile so dicht beieinander wie in Fig. i und 2, bis 9, so genügt es in manchen Fällen praktisch, die Ausbausegmente seitlich nur aneinanderzufügen und den Reibungsverband nur durch die Brücken b und die Keile k bzw. k1 und k2 (hohl oder massiv) herzustellen, die mit ihren Scher- und Biegungsquerschnitten eb.ensoviel Widerstandskraft besitzen können wie die in dem vorhergehenden Satze beschriebenen Hirnhartholzeinlagen oder eisernen Hohlkörper oder wie Zwischenprofile des Hauptpatents 677 766. If the reinforcement bridges and wedges are as close together as in Figs. hollow or solid), which with their shear and bending cross-sections eb. can have as much resistance as the end-grain hardwood inlays or iron hollow bodies described in the previous sentence or like intermediate profiles of the main patent 677 766.

Claims

PATZNTANSPRÜCFIE i. Ring-shaped expansion of mine sections, tunnels and similar buildings according to additional patent 68o252, characterized in that each the segments also tapers in a wedge shape from its center towards its two ends is.

2. Annular expansion according to claim i, characterized in that between the flanges of their segments pressed in for neighboring rings @ only within the clearance the joints of the neighboring segments are wedge-shaped in the circumferential direction.

3. Annular expansion 'according to claims i and 2, characterized. that In the clearance between the joints between the segments of a ring a pair of wedges forming wedges are used, which through the webs and flanges of the neighboring rings . be guided.