DE813690C - Stahlkappe mit Verstaerkungslaschen - Google Patents

Description

• Die Erfindung bezieht sich auf Gelenkstahlkappen mit Verstärkungseinlagen zwischen den Profilflanschen. Hauptanwendungsgebiet ist der wandernde Ausbau von bergmännischem Gewinnungsbetrieben.
• Die Praxis hat ergeben, daß die durch den Gebirgsdruck hervorgerufenen Kappenbrüchesich zum großen Teil an den Enden der Verstärkungslaschen zeigen. Die Ursachen der Brüche gerade an dieser Stelle sind zu erklären einmal aus dem schroffen Querschnittsübergang, der mit einer Spannungshäufung verbunden ist, zum anderen aus dem Einbrandkerb der Schweiße, der hohe Kerbspannungen hervorruft. Beide Erscheinungen würden an sich nur zur frühzeitigen Erreichung der Fließgrenze führen. Diese wird aber einmal durch die Stegwirkung der Verstärkungslasche, zum anderen durch die Stützwirkung der Schweiße so weit erhöht, daß der Bruch unter Umständen ohne wesentliche Verformungen eintritt. Diese Fließbehinderung kann durch kein Schrägschneiden der Laschenenden vermieden werden.
• Um diese Nachteile zu beseitigen, wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, durch eine Entlastungsbohrung in der Lasche die Spannungen -in dieser, jedoch nicht am Laschenende, zu erhöhen und die Fließbehinderung durch Aufheben der Stegwirkung herabzusetzen. Hierdurch soll die Kappe an der Entlastungsbohrung verbiegen, ohne wegen Fließbehinderung zu brechen. Das Laschenende wird zweckmäßig so weit in Richtung des abnehmenden Moments verlegt, daß die auftretenden Kerbspannungen kleiner sind als die Lochspannungen an der Bohrung. Im gleichen Sinne wirkt eine Bearbeitung der Schweißnaht am Laschenende.
• In den Abbildungen ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Es zeigt Abb. i einen Teil der Kappe mit einer Lasche, in welcher eine Entlastungsbohrung gemäß der Erfindung angeordnet ist, Abb. 2 Diagramme der auftretenden Spannungen über den dargestellten Teil der Lasche sowie im Querschnitt I-1 und II-11, Abb. 3 das entsprechende Momentdiagramm.
• In den Abbildungen stellt i eine Entlastungsbohrung in der Lasche 2 dar. Das Laschenende ist mit 3 bezeichnet, die Kappe mit 4. Die Spannungen werden bei zunehmendem Moment (s. Abb. 3) bis zum Laschenende 3 gleichmäßig ansteigen (Ab- schnitt a in Abb. 2). An dem Laschenende liegt eine. Spannungsspitze A. Im Gebiet b tritt dann eine Fließbehinderung ein. An der Bohrung i folgt dann eine Spannungshäufung B. In diesem Gebiet c wirkt die Lasche nicht mehr als vollwandiger Steg, wodurch die Fließbehinderung herabgesetzt wird, so . daß bei einer Beanspruchung der Kappe vor Eintreten des Bruches ein Verbiegen an der Stelle der Entlastungsbohrung i eintreten wird. Das Anordnen von Entlastungsbohrungen bewirkt also gleichzeitig, daß der Bergmann eine Warnung erhält, bevor ein Bruch der Kappe eintritt. Die Form der Entlastungsöffnung, die in dem ausgeführten Beispiel als kreisrunde Bohrung dargestellt ist, kann jede beliebige Form aufweisen; das gleiche gilt für die Ausbildung der Laschen sowie für ihre Anbringung zwischen oder auf bzw. über den Flanschen.

Claims (2)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Stahlkappe mit Verstärkungslaschen, dadurch gekennzeichnet, daß in den Laschen Entlastungsbohrungen (i) vorgesehen sind, die eine bruchfreie Verformung der Kappe ermöglichen.
2. 2. Stahlkappe nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Laschenenden (3) so weit in Richtung des abnehmenden Moments verlegt sind, daß die Lochspannungen an der Entlastungsbohrung (i) wirksamer sind als die Kerbspannungen am Laschenende (3).