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Quer zur Längsachse belastetes Quetschglied für Polygon oder Bogenausbau
Beim Bogen- oder Polygonausbau ist es bekannt, quer zur Längsachse belastete Ouetschglieder,
z. B. zylindrische Gelen'kbolzen oder Läufer zu ver-vvenden, auf welche sich die
Segmente mit Bewehrungen insbesondere von der Form eines Zylinderabschnittes abstützen.
Diese Gelenkbolzen werden in der Regel .durch Quetschhölzer gebildet, die bei zunehmendem
Gebirgsdruck allmählich zusammengepreßt und verdichtet Nverden, so daß sie eine
Gelenkachse bilden. Es ist auch bereits bekannt, diese (Gelenkbolzen durch eiserne
Rohre oder Walzen zu bilden. Eiserne Gelenkbolzen haben den Nachteil, daß sie praktisch
starr sind, so daB die Segmente selbst die ganzen Druckbeanspruchungen aufnehmen
müssen. Bei Gelenkbolzen aus Holz ist dieser Nachteil nicht vorhanden, indessen
schwankt die Nachgiebigkeit von Holz gleicher Art (z. B. Kiefer oder Eiche) in außerordentlich
weiten Grenzen, so daß man vorab nicht übersehen kann, ob für den Einzelfall, d.
h. die in den auszubauenden Strecken oder Strebs jeweils verschiedenen Gebirgsdruckverhältnisse
der betreffende hölzerne Gelenkbolzen die richtige Nachgiebigkeit besitzt. In manchen
Fällen ergibt sich vielmehr eine zu große, in anderen
Fällen eine
zu klaine Nachgiebigkeit, so daß sich entweder eine zu geringe Standfestigkeit bzw.
zu große Beanspruchungen der Ausbauseginente selbst ergeben. Es ist auch bekannt,
ein als Gelenkbolzen dienendes Rohrstück mit irgendeinem Packungsmaterial z. B.
Holz, Sand, Kork od. dgl. zu füllen. Das Rohr dient hierbei lediglich zum Zusammenhalten
der Füllung. Außerdem hat man vorgeschlagen, zwischen dem Rohr und einer schellenbandähnlichen,
die zwei gegenüberliegenden Ausbausegmente verbindende Bewehrung zwei Reihen von
hölzernen Keilen vorzusehen. Ein Anpassen an die jeweiligen Verhältnisse ist mit
diesen bekannten Quetschgliedern nicht möglich; ferner erschweren sie eine schnelle
Montage und sind zur Sicherung des Gelenks gegen Auseinandergleiten ungeeignet.
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Die Erfindung hat sich die Aufgabe gestellt, ein für Bogen- oder Polygonausbau
verwendbares, quer zur Längsachse belastetes Quetschglied zu schaffen, dessen Nachgiebigkeit
von vornherein mit hinreichender Sicherheit bestimmt werden kann. Die Aufgabe wird
dadurch gelöst, daß das Quetschglied aus zwei oder mehreren sich gleichachsig umschließenden
z. B. konzentrischen Schichten verschiedener Festigkeit gebildet ist, von denen
mindestens eine aus einem oder mehreren, in der Fabrikation von Kunstschiefer, Steinholz
oder Pappe bekannten Füllstoffen und einem oder mehreren erhärtenden Bindemittel,
wie Zementen und/oder Wasserglas besteht und unter Druck zusammengepreßt ist. Als
Füllstoffe kommen beispielsweise folgende Stoffe in Betracht: Asbest, Schlackenwolle,
(Glaswolle, Torf, Kieselgur, Sägespäne, Holzwolle, Zellulose, Stroh. Es handelt
sich hierbei meist um Faserstoffe. Durch Mischung verschiedener dieser Stoffe und
durch den prozentualen Genalt des herzustellenden Ausbauelements an solchen Faserstoffen
im Verhältnis zu dein Bindemittel kann man die Druckfestigkeit und die Nachgiebigkeit
in sehr weiten Grenzen regeln. Bei der Herstellung der hasse kann man natürlich
auch sonstige, in der Fabrikation von Kunstschiefer, Steinholz und Pappe benutzte
Zusätze, z. B. Kalziumchlorid, Zinkalaun usw. verwenden.
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Die Quetschglieder können als Vollkörper oder Hohlkörper ausgebildet
sein. Der Querschnitt kann rund oder eckig ausgebildet werden.
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Bei Ausbildung als Rohrkörper kann man in dem Rohrkörper einen hohlen
oder vollen Kern anordnen, welcher mindestens an der Stelle der Druckaufnahme aus
einem Werkstoff gleicher oder höherer Festigkeit als der Rohrkörper besteht. Der
Kern kann also aus Beton, Eisenbeton oder Eisen bestehen. Es ist aber auch möglich,
einen hölzernen Kern zu verwenden, wobei der den Kern umschließende Rohrkörper aus
einem Werkstoff geringerer Druckfestigkeit als das Holz gebildet ist.
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Wird ein derartiger Gelenkbolzen durch die schalenartigen Bewehrungen
der Polygonseginente zusammengepreßt, so ergibt sich eine Nachgiebigkeit dadurch,
daß der Werkstoff des äußeren, eine geringere Druckfestigkeit besitzenden Rohrkörper
zu den Seiten verdrängt wird, wobei der Verband der Werkstoffteile aufrechterhalten
wird. Durch entsprechende Zusammensetzung des Rohrkörpers bzw. durch Wahl seiner
Wandstärke 'kann man die Nachgiebigkeit auf einen gewissen Druck beschränken, so
daß dann die weitere Druckaufnahme durch den festeren Kern erfolgt, der dann als
Gelenkachse wirkt.
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Bei Anordnung eines Kernes in einem rohrförmigen Körper kann man den
Kern aus mehreren in Längsrichtung hintereinanderliegenden Teilen herstellen, wobei
die keinen oder nur geringen Beanspruchungen unterworfenen Teile aus Werkstoffen
geringerer Festigkeit, d. h. billigeren Werkstoffen gebildet sein können.
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Man kann aber auch den Kern aus mehreren etwa parallelen Teilen, z.
B. Holzstäben herstellen, welche mit der die Außenschicht bildenden Masse, solange
diese noch breiartig ist, umhüllt und verpreßt werden.
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Ein anderes Herstellungsverfahren besteht darin, daß man eine aus
Füllstoffen, z. B. Stroh, bestehende glatte zu einem zylindrischen Körper wickelt
und während oder nach der !Wicklung mit dem Bindemittel versetzt und unter Druck
preßt.
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Bei den beiden zuletzt erwähnten Herstellungsverfahren ist es zweckmäßig,
wenn man das Ausbauelement unmittelbar nach Beendigung der Pressung mit Draht oder
Metallbändern umwickelt oder mit einer-geschlossenen :Metallhüllung versieht. Dadurch
wird verhindert, daß sich der Preßling nach 7:3erausnahme aus der Presse ausdehnt
und dadurch das Gefüge locker wird. Die Quetschglieder können auch für den Aufbau
von Pfeilern '\"erwendurig finden.
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Nachzutragen ist noch, daß es vielfach auch genügt, wenn auf einem
Kern aus festerem Werkstoff Segmente aus von der Erfindung benutzten Massen befestigt
werden, an welchen dann die Bewehrungen der Ausbausegemente angreifen.
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Die Ausbauelemente nach der Erfindung haben den weiteren Vorteil,
daß sie feuerungefährlich sind, so daß man jetzt den eisernen Polygon- oder Bogenausbau
durch
Ersatz der hölzernen Gelenkbolzen brandsicher ausbilden, zumindest
aber brandsichere Zonen einschalten kann.
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Nach :der Erfindung hergestellte Gelenkbolzen werden zweckmäßig so
geformt, daß sie .nur auf dem Teil der Länge, an dem die Segmentbewehrungen angreifen,
zylindrisch geformt sind, während sie auf dem dazwischenliegenden Teil einen anderen
Querschnitt erhalten, der gegenüber dem runden Querschnitt vorspringende Flächen
besitzt, gegen deren Stirnkanten sich -d'ie Ausbausegmente bzw. Bewehrungen derart
abstützen, .daß die Üblichen Stütz- oder Distanzbolzen ganz oder teilweise fortfallen
können.
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Bei Grubenstempeln ist es bekannt, zwischen den Kopf des Innenstempels
und der oberen Stirnfläche des Außenstempels Scheiben aus Holz, Metall, Fiber, Zement,
Gummi od. dgl. einzuschalten. Es ist ferner bei Grubenstempeln bekannt, als Ersatz
von Holzkeilen solche aus zusammengepreßten Lamellen von besonders behandelter Pappe
zu verwenden. Man hat weiterhin vorgeschlagen, einen Grubenstempel aus aufeinandergelegten
dünnen Plättchen aus Papier, Leder, Holz od..dgl. zu bilden, welche auf einer 'Mittelstange
aufgereiht sind. Ferner hat man bereits Wetterscheider aus Steinholzplatten hergestellt.
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Bei all diesen Vorschlägen werden zum Teil ähnliche Werkstoffe benutzt,
doch liegt weder die Aufgabe noch ,die Lösung der Erfindung vor. Das gleiche gilt
für einen Ringausbau, welcher erst an Ort und Stelle durch Schichtung von mit der
Längsachse radial zur Mitte des runden Streckenquerschnitts gerichteten Hölzern
und Einfüllen von Verbindungsmasse zwischen die geschichteten Hölzer hergestellt
werden soll, wobei zum Ausfüllen ider Hohlräume zwischen den :Rölzern eine :Masse
aus Sägespänen, Zement, Sand, Mehl od. dgl. verwendet wird.