DE801390C

DE801390C - Verbolzung und Verspannung fuer den staehlernen Grubenausbau

Info

Publication number: DE801390C
Application number: DEP6695A
Authority: DE
Inventors: Heinrich Isselhorst
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1948-10-02
Filing date: 1948-10-02
Publication date: 1951-01-04

Description

Verbolzung und Verspannung für den stählernen Grubenausbau

lin 1>crgbau gelangt man immer mehr zu der Er-

kenntnis, daG man es lieiin stählernen CJruhenaus-

bau. welcher in reiheiimä lfger Anordnung und in

inalfich bestimmten Abst;inden der Ausbauprofile

voneinander in der Gruhe eingebracht wird, nicht

mit einem einzeln hekisteten Element, sondern reit

einer zusammengesetzten, in :ich ein Ganzes liil(len-

den Tragkonstruktion zu tun hat. Trotzdem findet

man heute noch sehr oft die Ansicht vertreten. dal?

der für das Zustaudelcuinmen der Tragkonstruktion

notwemligen \-erliolzu ng nur eine unbedeutende

Rolle zufällt. Ihn verwendet daher auch heute noch

aus alter ('#ewolinheit zur :Allstützung und `-er-

steifung der einzelnen Aushaurahmen hölzerne

Holzen mit ihren bekannten @län;;eln, die in einer

(he Mündung lockernden Austrocknung der

HUNen, deren unsicheren Halt, leichten Zerstörung

uiid schwierigem Anbringen liegen und die daher

den mit der Verbolzting angestrebten ZN"eck der

Schaffung eurer Ihnreichendeti N"erslmnnung iin

Ausbau nicht oder nur ungenügend @@ewährleistcn.

L-in nun die der Holzverbolzung anhaftenden

\achteile zu vermeiden, hat man bereits vor-

geschlagen. die hiilzernen Bolzen durch stählerne

Versteifmigen und Allstützungen zti ersetzen, je-

docli hallen alle bisher bekanntgewordenen Vor-

schläge nicht oder nur wenig befriedigt. So z. Il.

sind eiserne Arbolzungen bekannt, bei denen die

einzelnen Bolzen aus Flacheisenlirohlen bestehen.

die mit <lein Ausbaurahmen verschraubt oder mit

gekrümmten Enden um die Ausbauprofile gelegt werden. Eine derartige Verbolzung gewährleistet aber keine den Ansprüchen gewachsene zuverlässige Verbindung und vor allem keine Verspannung des Ausbaues. Auch hat man zwecks Vermeidung des Verdrehens der Ausbaurahmen bereits vorgeschlagen, für die Verbolzung T-förmige Profileisen zu verwenden, deren Enden so ausgebildet sind, daß sie in einen entsprechenden Schlitz des Ausbauprofils lose eingreifen. Diese Ausführung vermeidet zwar ein Verdrehen des Ausbaurahmens, erfordert jedoch eine den Ausbau verteuernde Mehrarbeit an den :\usbaurahmenprofilen, die nebenbei auch eine sehr nachteilige Schwächung der Profile mit sich bringt. Auch mit dieser Bauart läßt sich keine feste Verspannung im Ausbau erzielen. Weiterhin sind sog. Versteifungen aus Doppel-T-Eisen bekannt, deren Stegteile in die Profilkammer des Ausbaurahmens eingespannt sind und deren Flanschen das Ausbauprofil oben und unten umfassen. Eine derartige Bauart bedingt eine versetzte Anordnung der Verholzung, wodurch der Nachteil entsteht, daß die f )ruckübertragung nicht in der notwendigen geradlinigen Richtung erfolgt und sich daher für den Ausbau ungünstig auswirkt. Schließlich noch sind Verbolzungen aus Doppel-T-Profilen bekannt, deren 1?nde verjüngt ausgebildet und in der Stegebene federnd gehalten sind. Diese Bauart, welche gegen die Innenseite der Flansche des Ausbauprofils angespannt wird, vermeidet ebenfalls eine Verdrehung des Ausbaurahmens, sie besitzt jedoch den Nachteil, <laß hier eine große Möglichkeit der Lockerung jeder einzelnen Verbolzung besteht, so daß der angestrebte Zweck nicht erzielt wird. Ein weiterer Nachteil dieser Bauart besteht darin, daß sie große, den Ausbau unnötig verteuernde'-Mengen von Werkstoff erfordert, was gerade heute aus wirtschaftlichen Gründen untragbar ist und daher vermieden werden sollte.

Um alle vorerwähnten, den bisherigen Vorschlägen der stählernen Verbolzung anhaftenden Nachteile zu vermeiden, schlägt die vorliegende Erfindung eine stählerne Verbolzung vor, die alle hieran gestellten Anforderungen in sich vereinigt und dabei in ihrer Herstellung einfach ist, keine -zusätzliche Bearbeitung der Ausbaurahmen erfordert und daher auch keine Schwächung derselben verursacht und die auch keinen über dem üblichen Umfang liegenden Mehraufwand an Werkstoff erfordert. Zu diesem Zweck schlägt die vorliegende 1?rfindung eine ebenfalls aus stählernen Profileisenholzen bestehende Verbolzung vor, bei der aber die 1?inrichtung so getroffen ist, daß sich die Verbolzungsprofile gegen die Ausbauprofile abstützen und über diese hinweg derart miteinander verbunden sind, daß durch die Verbindung eine Verspannung und Verbolzung sowohl gegen Druck als auch gegen Zug zwischen Ausbauprofilen und Verbotzungsprofilen hervorgerufen wird. Dabei bestehen die Verbolzungen aus U-förmigen oder ähnlichen Profilen, beispielsweise auch Schienenprofilen, zweckmäßig mit im Verhältnis zu ihrem Steg hohen Flanschen, die mit den Ausbaurahmen in Eingriff stehen, mit ihnen verankert sind oder gegen diese stoßen und die nach ihrer Verbindung mit dem Nachbarelement über den Ausbaurahmen hinweg unverrückbar am Ausbauprofil gehalten werden.
In den Zeichnungen ist der erfindungsgemäße Vorschlag in zwei verschiedenen Ausführungsbeispielen veranschaulicht, und zwar bei Verwendung von T- oder Doppel-T-förmigen Ausbauprofilen bzw. bei Profilen, die einen U-förmigen oder ähnlichen mit Flanschen versehenen Querschnitt besitzen. Mit diesen beiden Ausführungen sind jedoch noch nicht alle Ausführungsmöglichkeiten erschöpft.
Die Abb. i bis 4 zeigen in verschiedenen Ansichten die erste Ausführung, bei der der Ausbaurahmen aus einem Doppel-T-förmigen Profileisen t besteht. Für die Verbolzung und Verspannung dienen U-förmige Profile 2, deren Flanschen an den Stirnseiten mit keilförmigen Aussparungen 3 versehen sind. Diese Aussparungen 3 entsprechen der Stärke und der Neigung der Flanschen des Ausbauprofils i. das mit seinem Innenflansch in die Aussparungen einfaßt. Die nach erfolgter Unterschneidung der stirnseitigen Flanschenenden der U-förmigen Verbolzungsprofile verbleibenden Flanschenausläufer d werden nach der Profilmitte zu umgebogen und zweckmäßig miteinander, z. B. durch eine Schweißnaht 5, verbunden, so daß ein kastenförmiges Verbolzungselement entsteht. Die unter der Aussparung 3 verbleibendenFlanschenteile 6 stellen eineVerstärkung des Steges 7 des Verbolzungsprofils dar und werden mit diesem in abgekehrter Richtung rechtwinklig abgebogen. Diese Abbiegungen besitzen Löcher 9 für die Aufnahme von Verbindungsbolzen 8, an deren Stelle aber auch die Verbindung mittels Keile oder über die beiden Abbiegungen greifender Klammern vorgenommen werden kann.
Die Abb. 5 und 6 zeigen zwei weitere Ausführungsmöglichkeiten in Verbindung mit einem U-förmigen, mitFlanschen versehenenAusbauprofil. Hier stoßen die beiden U-förmigen Verl>olzungsprofile 2 stumpf gegen die Schenkel des Ausbauprofils i i und legen sich gegen dessen Flanschen io an. Als Verbindung der beiden Verbolzungsprofils i i und legen sich gegen dessen Flanschen Formlaschen, die mit einer mittleren Abkröpfung 12 in das Profil hineinragen und deren Enden 13 mittels Schrauben o. dgl. (Abb. 5) mit den Verbolzungsprofilen verbunden werden und dabei die Flanschen io des Ausbauprofils i i fest gegen die Verbolzungsprofile pressen, so daß zwischen den einzelnen Teilen eine unverrückbare Verbindung und Verspannung erzielt wird. An Stelle besonderer Befestigungsschrauben kann auch die Einrichtung so getroffen werden, daß die Enden der Verb» ndungsformlaschen selbst zu schraubenförmigen Verbindungsbolzen i 5 ausgebildet werden, wie dies die Abb. 6 zeigt.
Der Einbau der neuen Verbolzung und Verspannung geht so vor sich, daß nach Aufrichten des letzten Ausbaurahmens vor Ort dieser zunächst 1elielfsmäßig gegen Druck und vor allem gegen die Einwirkung der Schidtarbeit gesichert wird. Dies geschieht in der Weise. (laß eine gewisse Anzahl kurz geschnittener Bolzen bereitgehalten wird, welche den Zweck haben, den letzten Ausbaurahmen gegen Druck von Ort her zu sichern. Diese vorläufigen kurz. geschnittenen Bolzen müssen beim Einbau des nächsten 1)z«-. der vveitereu Ausbaurahmen durch normale l,olzert ersetzt werden. Das gleiche gilt für den Einhau vier ersten Bolzen in einer fortlaufenden Reihe. Die Bolzen werden normalerweise in Schräglage eingebracht, indem die Innenflanschen des Ausbauprofils in die keilförmigen Ausnehmungen des U-1)rofilflansches des Bolzens zu liegen kommen, worauf letzterer alsdann in eine reclztwitiklige 1_age zum Ausbau eingetrieben wird. Die endgültige Verspannung der Aushatirahinen und Verbolztin- erfolgt durch festen Anzug der Verb» udungsinittel, die die der Aussparung abgekehrten umgebogenen Profilstege miteinander und damit die Verbolzungen finit dein Aushauprofil verspannen. Ilierdurch wird eine starre, feste und unverrückbare Verbindung s.-inltlicher Grubenaushaue erreicht und deren Standsicherheit gewährleistet.
.Je nach den bergbaulichen Belangen können die Verbolzungen verschiedeneLä ngeu aufweisen. Hierbei ist es vorteilhaft. dalß der gegenseitige Abstand der einzelnen Auchaurahinen zwangsläufig der gleiche ist. wodurch eine t"1)erl2tsttiug einzelner Ausbaurahmen und deren Verzu @- durch zu große ungleiche Abstände verhütet wird. Da jeder Ausbattrahnien normalerweise finit sechs bis acht dieser Bolzen verspannt und abgestützt wird, bilden die Bolzen geni:ilß der 1?rlitidung auch die beste Sicherung gegen Verdrehungen des Ausbauprofils.
Die Bolzen stach der Ertiitdung können auf der Gesaintlän@re einer Grubenstrecke in einer Fluchtlinie angebracht werden. wodurch eine gleichmäßige Druck- und Zugübertragung erfolgt und L`l)erbeanspruchtuigen der .\tishauprofile in der fast bei sämtlichen C@rul)euausl>aul>rofilen unterlegenen Y-Achse vermieden werden. Der Bolzen nach der Erfindung ist bei einfachster Gestaltung mit bestem Erfolg auch als (ruck- und Knickstab zu verwenden.
Die einfache und billige Herstellung der Verbolzung und Verspannung gemäß der Erfindung ermöglicht es (]ein ßergbati. durch umfangreichen Einbau seinen Grubenausbau so zu verstärken. cal ihm bei geringem Werkstoffverbrauch durch Wegfall von Störungen bedeutende Kosten an Reparaturen, \1aterialverltist und Förderausfall erspart bleiben. Gleichzeitig werden durch die starke Verspannung der einzelnen Ausbade miteinander der Verzug geschont und dadurch die Unfälle durch Steinfall vermindert. Die \'erl)indtnzgstriittel der einzelnen Bolzen kiiunen iosbesondere bei der Verwendung von Schrauben aulierdein dazu benutzt werden, um hieran lZohre. Wetterbutten. Kabel o. dgl. aufzuhängen. wodurch besondere hierfür 1)1sher erforderliche Aufhängevorrichtungen erspart werden. Der erfindungsgemäße Vorschlag ist natürlich nicht auf seine Verwendung für den Grubenausbau beschränkt, sondern er kann sinngemäß auch bei der Herstellung von Tunnel oder ähnlichen Bauwerken Anwendung finden.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: t. Verlx)lzuug für den stählernen Grubenaus- bau. bei der als Verbolzungselemente zwischen den einzelnen Ausbaurahmen Stahlprofile Ver- wen(luug finden, dadurch gekennzeichnet, dali sich die Verbolzungsprofile gegen die Ausbau- profile abstützen und über diese hinweg derart miteinander verbunden sind, daß durch die Ver- hindung eine eine gleichmäßige Druck- und Zug- übertragting bewirkende Verspannung zwischen \tisbauprofil und Verbolzungseleinente hervor- ,#lUrttfen wird. 2. Verbx)lzung nach Anspruch t , dadurch gel:enuzeichnet. daß als Verholzungselemente U-fi>rinige oder ähnliche Profile (2), 1>c1sl)iels- weise auch Schienenprofile Verwendung finden, die mit ihren Stirnflächen mit dem aus T-. Dopl)el-T- oder einem ähnlichen Prohl bestehen- (len Aushaurahinen ( i) in Eingriff stelzen oder hiermit verankert sind und die nach ihrer \-er- binclung finit (lern \achbareleinent (2) über dein _\usl)aul>rofil ( t ) hinweg mittels Schrauben. Beile o. dgl. Verbindungsmittel unverrückbar all] .\tisl)atil)rolil (t) gehalten werden. 3. Verbolzung nach Anspruch 2. dadurch ge- kennzeichnet, (laß die als Verbolzungseleinente dienenden U-förmigen oder ähnlichen Profile (2) finit im Verhältnis zti ihrem Steg hohen Flan- schen versehen sind, die den Flanschen des _\us- baul)rofils ( t ) entsprechende Aussparungen (3) aufweisen. in die (las Ausbauprofil mit seinem Flansch cinfabt. Verbolzuug nach Anspruch 2 und 3, da- durch gekennzeichnet, (laß die Enden der Stege der \'ei-1)olztiugselemente zu Lappen (6) nach aul.ten abgebogen sind, die zur _Aufnahme der Verbindungsmittel (8) dienen. 3. Verbolzung nach Anspruch 2 bis .I, (la- durch gekennzeichnet, daß die durch die Aus- sparung (3) der Flanschen der Ver1)olzungs- eleniente gebildeten Lappen (.I) nach der Profil- ntitte 111u umgeho-en und durch `chwetßung (@ ) Oder sonstwie miteinander verbunden sind. 6. \ erbolzung nach Anspruch i, dadurch ge- kennzeichnet, daß die als Verbolzungselemente dienenden U-förmigen oder ähnlichen Profile (2 sich mit ihrer Stirnfläche gegen das U-förmige. zwecknzäl.lig mit Flanschen (io) versehene Aus bauprohl (t i) legen und über die Flanschen (to) <les Ausbauprofils (ii) hinweg mitein- ander verbunden und unverrückbar ans Ausbati- profil ( t t ) gehalten werden. 7. Verholzung nach Anspruch 6, dadurch ge- kennzeichnet, dali als Verbindungsmittel Form-

laschen Ver-,vendung finden, die sich mit einer mittleren Abkröpfung (i2) in das Ausbauprofil (i i) einlegen und deren Flanschen (13) mit den Verbolzungselementen(2) durch Schrauben(i4) o. dgl. Befestigungsmittel miteinander verbunden sind. B. Verholzung nach Anspruch 6 und 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Enden (i3) der die Verbolzungselemente (2) über das Ausbauprofil (i i) hinweg miteinander verbindenden Formlaschen selbst als Verbindungsschrauben (i ;) ausgebildet sind.