Die im eisernen Grubenausbau verwendeten Kappeneisen mit
I- oder Kastenprofil werden meist durch Setzen von Grubenstempeln unter die
vom Hangenden abgewendeten Flansche unterstützt, so daß die Auflagerkräfte vom Hangenden
durch den Steg auf den Stempelkopf übertragen werden. Der Steg muß daher, um durch
diesen Druck keine Verformung zu erfahren, auf Beulen bemessen sein. Da die Querschnittsbelastung
des Steges in der neutralen Zone am größten ist, hat man auch bereits Formeisen
entwickelt, deren Stege an dieser Stelle Querschnittsverdickungen aufweisen, die
entweder allmählich oder scharf abgesetzt in den alten Stegquerschnitt übergehen.
Wenn hierdurch auch gegenüber den Profileisen mit durchweg vergrößertem Stegquerschnitt
zur Aufnahme der Beulkräfte eine nicht unerhebliche Gewichtsersparnis pro Meter
Profillänge erzielt werden konnte, so ist im ganzen gesehen der Aufwand an Material
mit Rücksicht auf die Beulfestigkeit der Stege groß, da das Widerstandsmoment in
der y-Achse bei fast allen Normalprofilen gering ist und im Durchschnitt weniger
als ein Viertel desjenigen in der x-Achse beträgt. The cap irons with I or box profiles used in the iron mine support are usually supported by placing pit punches under the flanges facing away from the hanging wall, so that the bearing forces are transmitted from the hanging wall through the web to the punch head. In order not to experience any deformation as a result of this pressure, the web must therefore be dimensioned for bumps. Since the cross-sectional load on the web is greatest in the neutral zone, molds have already been developed whose webs have thickened cross-sections at this point that merge into the old web cross-section either gradually or sharply. If this made it possible to achieve a not inconsiderable weight saving per meter of profile length compared to the profile iron with a consistently enlarged bar cross-section to absorb the buckling forces, then on the whole, the amount of material required is large with regard to the buckling resistance of the bars, since the moment of resistance in the y- Axis is small in almost all normal profiles and is on average less than a quarter of that in the x-axis.
Man hat bereits bei der Auswahl der Profile für die Kappeneisen im
Grubenausbau neue Wege beschritten; indem man die Stege von den Auflagerkräften
vom Hangenden auf den Stempelkopf befreite und die Stempel unmittelbar unter den
am Hangenden anliegenden Flansch der Kappeneisen setzte. Da die Stege nunmehr nicht
mehr auf Beulen bemessen zu werden brauchen, wird das Profil erheblich leichter
und ist lediglich noch nach seinem wesentlich größeren Widerstandsmoment in der
Y-Achse auszuwählen. So ist es bereits bekannt, die Stempelköpfe unter den am Hangenden
anliegenden Mittelsteg eines rechtwinkeligen Belageisens zu setzen, bei dem also
die Seitenstege ebenfalls von den Beulkräften entlastet sind. Besonders geeignet
erscheint für die Verwirklichung dieses Gedankens ein Kappeneisen mit Z-Profil,
da hierbei der am Hangenden anliegende Flansch mit seiner vollen Breite zur Anlage
des Stempelkopfes zur Verfügung steht. In einer vorteilhaften Ausgestaltung dieses
Erfindungsgegenstandes weist das Kappeneisen ein Z-Profil mit langen Flanschen auf.When choosing the profiles for the cap iron in the
Mine expansion breaking new ground; by removing the webs from the support forces
freed from the hanging wall on the punch head and the punch immediately under the
on the hanging wall adjacent flange of the cap iron set. Since the webs are not now
need to be measured more for bumps, the profile becomes considerably lighter
and is only still in the after its much larger section modulus
Select the Y-axis. So it is already known, the punch heads under the hanging walls
to set the adjacent central web of a right-angled covering iron, so in the case of the
the side bars are also relieved of the buckling forces. Particularly suitable
a chisel iron with a Z-profile appears for the realization of this idea,
because here the flange resting on the hanging wall with its full width to the plant
of the punch head is available. In an advantageous embodiment of this
Subject of the invention, the iron cap has a Z-profile with long flanges.
In der Zeichnung ist im Schnitt ein Z-förmiges Profileisen als Kappeneisen
dargestellt, unter dessen am Hangenden anliegenden Flansch ein im Kopf eines Grubenstempels
zwischen seinen Nocken befestigtes Druckstück anliegt. Man ist infolgedessen in
der Bemessung des Kappensteges nicht mehr an der Übertragung der Auflagerkräfte
vom Hangenden auf den Stempelkopf gebunden und kann ein leichteres Profil wählen.
Hinsichtlich der Bemessung der Flanschenbreite des Kappenprofils macht die neue
Anordnung der Unterstützungsstelle unabhängig vom Stempelkopf, dessen Nockenabstand
bei der bisher üblichen Unterstützung der Kappeneisen am unteren Flansch dessen
Breite bestimmte. Das Widerstandsmoment der Kappe in der x-Achse läßt sich durch
Wahl von breiteren Flanschen des Z-Profils bei günstiger Materialausnutzung beliebig
erhöhen.In the drawing, a Z-shaped profile iron is in section as a cap iron
shown, under the flange resting on the hanging wall a in the head of a pit punch
pressure piece attached between its cams is applied. As a result, you are in
the dimensioning of the cap web no longer depends on the transfer of the support forces
tied from the hanging wall to the punch head and can choose a lighter profile.
With regard to the dimensioning of the flange width of the cap profile, the new
Arrangement of the support point independent of the punch head, its cam spacing
with the previously usual support of the cap iron on the lower flange of the
Width certain. The section modulus of the cap in the x-axis can be passed through
Choice of wider flanges of the Z-profile with favorable material utilization
raise.
Das Z-Profil bringt noch den weiteren Vorteil mit sich, daß es als
zentralsymmetrisches Profil uin i8o° in der Profilachse gedreht werden kann und
etwaige Durchbiegungen der Kappe auf diese Weise wieder gerichtet werden können,
wobei trotz etwaiger Verbeulungen des bisher oberen Flansches sogleich wieder eine
glatte Anlagefläche für den Stempelkopf im bisher unteren Flansch zur Verfügung
steht.The Z-profile has the further advantage that it is used as a
centrally symmetrical profile can be rotated uin i8o ° in the profile axis and
any deflections of the cap can be corrected in this way,
and despite any dents in the previously upper flange, another one
Smooth contact surface for the punch head is available in the previously lower flange
stands.