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Vieleck- oder Bogenausbau, insbesondere als Streckenausbau Für den
Ausbau von Strecken im Grubenbetrieb sind starre und nachgiebige Ausbauformen verschiedenster
Art vorgeschlagen worden. In der Regel werden aus Bogensegmenten zusammengesetzte
Ringe oder zu offenen bzw. geschlossenen Polygonen zusammengesetzte Segmente verwendet.
Diese Segmente bilden sogenannte Einzelbaue bzw. Rahmen, die in Streckenlängsrichtung
im Abstand hintereinander angeordnet sind. Die Sicherung der Baue zueinander erfolgt
durch Läufer oder eine geeignete in gleicher Weise auf Zug und Druck zu beanspruchende
Verbolzung. Sowohl der ringförmige Eisenausbau als auch der gelenkige, meistens
gleichzeitig nachgiebige Polygonausbau, haben sich in der Praxis gut bewährt. Bei
diesen Ausbauarten werden aber als Ausbausegmente sowie auch für die Sicherung der
Standfestigkeit der benachbarten Baue Profile verwendet, welche sich in ihrer Form
und Größe erheblich voneinander unterscheiden.
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Man hat auch einen ringförmigen Eisenausbau vorgeschlagen, bei welchem
die benachbarten Ausbauringe geneigt zueinander angeordnet sind, derart, daß sie
sich an der First oder an der Sohle berühren und hier unmittelbar miteinander verbunden
werden. Auch hat man zwei sich kreuzende Ringe schräg zur Ebene des Streckenquerschnittes
versaufend angeordnet, derart, daß sie sich an der First und an der Sohle schneiden.
Auf diese Weise soll ein geschlossenes Tragwerk aus Rauten oder Dreiecken gebildet
werden, wobei sich die Ausbauringe in der Aufnahme der .Kraftwirkung unterstützen.
Die Ringe sind in gleicher Weise wie bei dem normalen Ringausbau aus schwer zu handhabenden
Profilen zusammengesetzt, und es ist erforderlich,
bei der Herstellung
des Ausbaues jeweils den Ring in seiner Gesamtheit zu setzen. Die von den Ringen
begrenzten Felder haben eine verhältnismäßig große Fläche, wodurch die angestrebte
günstige Druckaufnahme nachteilig beeinflußt wird.
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Die Erfindung hat sich die Aufgabe gestellt, einen Ausbau zu schaffen,
bei welchem die Zahl der verschiedenartig auszubildenden Bauteile gering ist und
diese Teile außerdem leicht zu handhaben sind, und wobei eine in Streckenrichtung
notwendige Verlängerung des Ausbaues nicht an das Setzen eines geschlossenen Ausbauringes
gebunden ist. Zur Lösung dieser Aufgabe geht die Erfindung von der Grundanordnung
aus, bei welcher ein Tragwerk aus Rauten od. dgl. vorgesehen ist. Erfindungsgemäß
werden die geschilderten Nachteile der bekannten Ausbauarten dadurch beseitigt,
daß aus Profilabschnitten, vorzugsweise gleicher Form und Größe, gebildete Ausbausegmente
mindestens zum Teil schräg zur Streckenlängsachse verlaufend, und zwar unter Bildung
eines aus mehreckigen wabenartigen Feldern bestehenden Netzwerkes angeordnet sind,
und daß jeweils die einander zugekehrten Enden dieser Segmente vorzugsweise nachgiebig
in einem Knotenelement befestigt sind. Die Felder können von drei oder mehr Segmenten
begrenzt sein. Besonders vorteilhaft ist die Verwendung rhombischer Felder. Der
Ausbau ist nun durch diese leicht zu montierenden und zu verbindenden, verhältnismäßig
kurzen Segmente in eine größere Zahl verhältnismäßig kleiner mehreckiger Felder
aufgeteilt, wobei die von den Segmenten aufzunehmenden Gebirgsdrücke in günstiger
Weise zerlegt und auf die verschiedenen Knotenpunkte übertragen werden. Ein weiterer
Vorteil besteht darin, daß beschädigte Einzelelemente des Ausbaues ohne große Schwierigkeiten
auswechselbar sind. Durch die Verwendung der kurzen Segmente, die jedoch durch die
Knotenpunkte jeweils zu einem in sich geschlossenen Feld verbunden sind, ist auch
eine, bezogen auf den Streckenumfang, einseitige und örtliche Verlängerung des Ausbaues
innerhalb gewisser Grenzen möglich.
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Besonders geeignet sind für den Ausbau nach der Erfindung aus Rohrabschnitten
gebildete Segmente. Es können Stahlrohre verwendet werden, jedoch kann man in manchen
Fällen auch Rohre aus Leichtmetall, z. B. eine Aluminium-Knetlegierung der Gattung
Al-Cu-Mg, vorsehen. Die Verwendung von Rohren ist bei einem andersgearteten Streckenausbau
an sich bekannt.
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Die sogenannte Netzbauweise nach der Erfindung kann so gewählt werden,
daß ein dem Ringausbau ähnlicher geschlossener Ausbau entsteht. Es ist aber auch
denkbar, die Segmente an den Streckenseiten auf der Sohle mittels besonders ausgebildeter
Knotenelemente abzustützen. Eine zweckmäßige Ausführungsform erhält man auch, wenn
das Netzwerk aus sechseckigen Wabenfeldern gebildet wird, wobei jeweils zwei gegenüberliegende
Wabenseiten inUmfangsrichtung derStrecke verlaufendangeordnet sind. Die Zahl der
Wabenfelder in Umfangsrichtung kann gleichfalls verschieden gewählt sein, jedoch
wird die Länge der Segmente in Abhängigkeit von der Größe der eingeschlossenen Felder
so gewählt, daß möglichst kleine, aber das Eindrücken der Segmente zum Streckeninnern
mit genügender Sicherheit vermeidende Feldgrößen erhalten werden.
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Die zur Verbindung der gegeneinander gerichteten Segmeiitenden dienenden
Knotenelemente können verschiedenartig ausgebildet sein. Eine zweckmäßige Ausführungsform
erhält man dadurch, daß diese Knotenelemente mit muffenartigen Ansätzen versehen
sind, in welche die Segmentenden gegen den Widerstand einer Quetscheinlage einschiebbar
sind. Vorteilhaft ist auch eine Bauart, bei welcher die muffenartigen Ansätze gelenkig
gegenüber einem mittleren Stützglied angeordnet sind. Hierbei kann man die Muffen
axial teilen und jeden Teil gelenkig an dem mittleren Stützglied befestigen. Die
Verspannung der 1fuffenhälften kann mittels Schrauben erfolgen. Das Einbauen und
Auswechseln von Segmenten wird dadurch vereinfacht, und außerdem kann man auch die
Muffen fest auf die Segmentenden aufpressen.
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In der Zeichnung ist die Erfindung an verschiedenen Ausführungsbeispielen
dargestellt. Die Fig. i bis 3 zeigen verschiedene Netzwerkarten; die Fig. 4 und
5 zeigen einen Teil eines geraden bzw. eines gebogenen Ausbausegmentes; die Fig.
6 und 7 zeigen ein Knotenelement im Schnitt und in Seitenansicht; Fig.8 zeigt Einzelelemente
aus der in der Fig.6 dargestellten Bauart; die Fig. 9 und io zeigen eine andere
Bauart des Knotenelementes in Draufsicht, teilweise im Schnitt und in Seitenansicht;
Fig. i i zeigt eine Besonderheit aus Fig. 9.
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Das Ausführungsbeispiel nach Fig. i zeigt einen geschlossenen Ausbau.
Sämtliche Ausbausegmente i sind schräg zur Streckenlängsachse verlaufend angeordnet
und an den einander zugekehrten Enden in den Knotenpunkten 2 durch später beschriebene
Knotenelemente verbunden. Auf diese Weise wird ein Netzwerk gebildet, welches rautenartige
Felder einschließt. Die Länge der Segmente i ist im Verhältnis zum Streckenumfang
kurz bemessen und beträgt beispielsweise 0,75 m, so daß in Umfangsrichtung
mehrere gleichartige Felder entstehen.
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Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 handelt es sich um einen an
der Unterseite offenen Ausbau, wobei die die unteren Ausbausegmente verbindenden
Knotenelemente auf der Sohle abgestützt sind. Zu diesem Zwecke werden die Knotenelemente
mit einem Fußteller ausgerüstet.
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Das Ausführungsbeispiel nach Fig. 3 zeigt eine dem Ausbau nach Fig.
2 entsprechende Bauart, jedoch sind die Ausbausegmente so angeordnet, daß sechseckige
Waben gebildet werden, von denen zwei gegenüberliegende Seiten in Umfangsrichtung
der Strecke verlaufen. Selbstverständlich kann dieser Ausbau auch sinngemäß der
Fig. i in geschlossener Form hergestellt werden.
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Für die Segmente i können Profile verschiedener Querschnittsformen
verwendet werden. Die Querschnittsforin
und die Länge dieser Profile
wird nach Möglichkeit übereinstimmend gewählt, so daß Verwechslungen in der Montage
nicht vorkommen können. Besonders geeignet sind rohrförmige Profile, welche geradlinig,
zweckmäßig aber gemäß Fig. 5 bogenförmig ausgebildet sind. Der Krümmungsradius wird
dem gewünschten Streckenbogen entsprechend gewählt.
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Das in den Fig. 6 und 7 dargestellte Knotenelement besitzt entsprechend
den jeweils zu verbindenden Segmentenden muffenartige Ansätze 3, in welche die rohrförmigen
Segmentenden einschiebbar sind. Die Muffen 3 sind in etwa gleichmäßiger Verteilung
um ein mittleres Stützglied 4 angeordnet. Letzteres kann aus einem Rohrstück gebildet
sein. An den Stirnseiten der Segmentenden sind düsenförmig ausgebildete Druckkörper
5 vorgesehen. Diese Druckkörper besitzen eine Wulst 6, auf die sich das Segment
aufstützt. In der Muffe ist ein z. B. aus Holz bestehender Quetschkörper 7 kegelartiger
Grundform angeordnet, welcher bei der Druckaufnahme des Ausbaues in die Düse 5 des
Segmentes i hineingepreßt wird. Die Länge des Quetschkörpers kann den Verhältnissen
entsprechend angepaßt werden. Wie aus Fig. 7 zu ersehen, sind die Muffen 3 unter
Berücksichtigung der Bogenforiii der Strecke im \\"inkel zueinander angeordnet.
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Bei der Bauart nach den Fig. 9 und io sind die muffenartigen Ansätze
des Knotenelementes an einem geschmiedeten oder gegossenen Mittelstück 4° gelenkig
befestigt. Die 'Muffe ist axial geteilt, wobei jede Hälfte in einem Gelenk 8 an
dem Mittelteil 4a befestigt ist. Die Hälften besitzen seitlich mit Langlöchern 9
versehene Vorsprünge bzw. Lappen, durch welche nicht dargestellte Spannschrauben
od. dgl. hindurchgeführt werden können. Wie aus Fig. io zu erkennen ist, kann die
Muffe infolge Parallelverschiebung ihrer Hälften eine Schrägstellung einnehmen und
trotzdem gut mit dem Ausbausegment verbunden werden. Zum Zwecke des Auswechselns
einer beschädigten Strebe kann eine Muffenhälfte ausgeschwenkt werden. Die Verbindung
jeder Muffenhä lfte in einem Gelenk am Mittelstück sichert eine gleichmäßige Druckübertragung
auf das _Mittelstück.
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Die Befestigung der-Segmente i in den Muffen der Knotenelemente kann
auf Zug und Druck erfolgen. Meistens wird eine Verbindung auf Druck genügen, da
infolge der netzartigen Aufteilung der Ausbausegmente der Gebirgsdruck derart zerlegt
wird, daß sich im wesentlichen Druckkräfte in das Knotenelement übertragen.
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Die Netzwerkbauweise nach der Erfindung erniciglicht ohne Schwierigkeit
die Errichtung eines tragfähigen Ausbaues auch im Bereich von sich gabelnden Strecken
oder abzweigenden Nebenstrecken. Auch ist der Ausbau in Streckenkurven ohne Schwierigkeiten
verwendbar.