DE711157C - Profil fuer den eisernen Grubenausbau in Ring- oder Bogenform nach Art eines Belageisens - Google Patents

Description

• Profil für den eisernen Grubenausbau in Ring- oder Bogenform nach Art eines Belageisens Gegenstand der Erfindung ist eine weitere Ausgestaltung des im Patent 67q..648 gekennzeichneten Grubenausbaues mittels einztelnstehender ring- oder bogenförmig gestalteter Profile, bei dem die Erfindung darin besteht, daß die bekannten rinnenförmigen Belageisen oder artgleichen Walzeisenprafile für diese Form des eisernen Grubenausbaues verwendet werden. Rinnenförmige Profile der Belageisenart weisen an sich höhere Widerstandswerte nach der Seite auf, haben aber insofern noch erhebliche Nachteile, als unter der Einwirkung der wechselnden Beanspruchungen leicht Verzerrungen des Profilquerschnittes eintreten können. Die beim Grubenausbau ,aus der First und aus den Stößen auf den Grubenrahmen einwirkenden Kräfte können sowohl Aals reine Biegungsbeanspruchungen wie als Knick- und Verdrehungsbeau; spruchungen und auch gemeinsam wirken. Da ferner die angreifenden Kräfte in den Profilen im Bogen sich tangential fortpflanzen, entsteht selbst bei einer initialen Biegungsbeanspruchung eine Auslösung von Knickkräften, die sich darin ausprägen, d:aß bei nicht genügendem Widerstandsvermögen der Profile nach der Seite diese seitlich ausknicken, sich verwinden oder sonst verzerren. Bei diesem Kräftespiel an den Ausbaurahmen hat nur ein Profil Aussicht ,auf tatsächlich erhöhtes Widerstandsvermögen gegenüber den wirksamen und möglichen Kräften, das die nötige Seitensteifigkeit, ;also von vornherein nach der Seite, d. h. in der Y-Achse, gleiche oder höhere Momente gegenüber den Momenten der X-Achse aufweist.
• Um eine Verzerrung des Profils bei der Unterdrucksetzung zu verhindern, wird gemäß der Erfindung die Vermeidung großer Hebelarme durch Verringerung der Spreizwinkel vorgeschlagen, was dadurch erzielt wird, daß die geraden Stege des Profils in einem besonders kleinen, etwa durch die Walzschräge bedingten Winkel über 9o#- zu den Gurtungen ;angeordnet werden. Mit der Verminderung der Hebelmomente wird dann am Ansatz des nun sehr kleinen Hebelarmes das Widerstandsvermögen des Profils noch weiter verstärkt. Diese Verstärkung erfolgt an den Übergängen zwischen Stegen und Gurtungen zur Übernahme der aus dem Syreiz-Winkel der Stege erwachsenden Biegungsmomente, indem die Stege von ihrer Mitte aus gegen die Gurtungen zu immer dicke werden. Diese allmählich zunehmende .Ver dickung wird an den oberen Stegübergänben größer als am Übergang zu den unteren Halb= gurtungen vorgesehen. Das für die Verstärkung aufgewendete Material wird in der denkbar günstigsten Weise ausgenutzt.
• Damit entsteht mit der Verringerung des angreifenden Hebelarmes und der @entspr3-cüenden geschilderten Verstärkung ein Profil, das :an sich gegenüber den bekannten h:lagei#Eenartigen Profilen wesentlich verzerrfester und außerordentlich seitensteif ist. Die Führung der Stege in einem sehr kleinen, nur wenig über 9o' hinausgehenden Winkel, der etwa der Walzschräge entspricht, bringt auch walztechnisch erhebliche Vorteile, insofern, als hier von vornherein beim Walzen in das Profil gelangende Spannungen wesentlich v:rmindert werden.
• Bei den bekannten Belageisen, deren Stege mit den Gurtungen große Spreizwinkel und damit große Hebelarme aufweisen und die verhältnismäßig schwache Stege besitzen, gehen die Stege bei starker Belastung leicht auseinander. Das Profil klafft auf. Die Ursache hierfür liegt nicht nur in den verhältnismäßig dünnen Stegen, sondern vor allem auch an den sehr schwachen Übergängen. Die b.-im Grubenausbau auftretenden meist kombinierten Beanspruchungen bringen bei dem gewöhnlichen belageisenartigen Profil eine- Verzerrung nicht nur an den ]Übergängen vor. der Hauptgurtung zu den Stegen, sondern auch an den Übergängen von den Stegen zu den Halbgurtungen. Die Neigung zu diesen Verzerrungen wird nun mit einer Ausgestaltung gemäß vorliegender Erfindung aufgehoben, und es wird durch die seitensteifin Profile die Bildung von standfesten Einzelrahmen ermöglicht. Die Profilrahmen erhalten eine solche eigene Standfestigkeit, daß sie nunmehr bei geringstem Materialaufwand auch tatsächlich den starken Belastungen nach der Seite gewachsen sind. Die verhältnismäßig einfache Verstärkung der Übergänge versteift das Profil in sich so stark, daß, ein weiterer Vorteil, auch besondere Absteifungs-Unaßnahmen der einzelnen Rahmen erspart ,Werden können.
• In der Zeichnung ist ein gemäß der Erfindung ausgestaltetes Profil in einem Querschnitt dargestellt. Die Spreizwinkel a zwischen Bodengurtung i und Steg 2 sind sehr klein gehalten, ebenso .auch die Spreizwinkel (j zwischen Steg 2 und Halbgurtung 3. Aus dem geringen Spreizwinkel a ergibt sich ein gerin "er Hebelarm a. Als Übergang zwischen dn-Bodengurtung i und den Stegen 2 wird zweckmäßig eine kubische Parabel gewählt, weil dadurch die von der Mitte des Profils zur Bodengurtung hin anwachsende Verstärkung am besten erreicht wird.

Claims (3)

1. PAT13iVTANSYRGCltl3: i. Profil für den eisernen Grubenausbau in Ring- oder Bogenform nach Art eines Belageisens gemäß Patent 67.16.1ä, dadurch gekennzeichnet, daß, unter Schaffung eines Aufbaues mit gegenüber den Momenten der X-Achse gleichen oder höheren Momenten der Y-Achse, zur Vrhütung von aus grobem Spreizwinkel und grobem Hebelarm erwachsenden Profilverzerrungen, die geraden Stege in einem sehr kleinen, etwa durch die Walzsc:Irägc bedingten Winkel über oo- zu den Gurtungen stehen.
2. 2. Ausführungsform eines Profils nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daL die t-bergänge zwischen Stegen und Gurtungen zur Aufnahme der aus dem Spreizwinkel der Stege erwachsenden Biegungsmomente verstärkt sind, und zwar derart, daß sowohl die Stege von der Mitte aus gegen die Gurtungen wie die Gurtungen nach den Stegen zu immer dicker werd-,n.
3. 3. Ausführungsform eines Profils nach Anspruch i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Stege beim L'bergang zur oberen Gurtung dicker sind als beim Obergang zu den beiden unteren Gurtungen.