DE916704C

DE916704C - Tuebbingsaeule

Info

Publication number: DE916704C
Application number: DEV879A
Authority: DE
Inventors: Dr-Ing Habil Fritz Mohr
Original assignee: VERUSCHACHT VEREINIGTE UNTERTA
Current assignee: VERUSCHACHT VEREINIGTE UNTERTA
Priority date: 1950-04-23
Filing date: 1950-04-23
Publication date: 1956-03-08

Description

Tübbingsäule Die Tübbingsäulen von Schächten sind durch Abbauwirkungen und durch Bewegungen der Gebirgsschichten, zumal wenn der Schacht gestörte Schichten durchteuft hat, häufig ungewöhnlichen Beanspruchungen ausgesetzt. Diese ungewöhnlichen Beanspruchungen wirken sich meist in Form von Stauchungskräften auf die Tübbingsäule aus, denen die bisher üblichen Tübbingsäulen nicht gewachsen sind. .
Um Tübbingsäulen gegen Schäden durch Stauchwirkungen zu schützen, hat man bereits vorgeschlagen, den Schachtausbau mit Tübbingen nachgiebig auszubilden und zu diesem Zweck ineinander verschiebbare Tübbingringe mit Stopfbüchsen vorzusehen oder die Tübbingringe in Form von Wellrohren auszubilden. Beide Arten nachgiebigen Tübbingausbaus haben sich in der Praxis nicht bewährt. Stopfbüchsenartig ausgebildete Tübbingringe neigen erfahrungsgemäß zum Verecken. Vereckte Stopfbüchsen sind aber gegen auftretende Stauchungsbeanspruchungen nicht nur wirkungslos, sondern gefährden die Tübbingsäule durch zusätzliche Biegungsbeanspruchungen, die zu Tübbingbrüchen führen können. Tübbingsäulen aus Wehrohren erleiden bei Stauchungen Biegungsbeanspruchungen, denen Gußeisen nicht gewachsen ist. Wellrohrtübbings lassen sich ferner infolge der großen Abmessungen nicht als geschlossene Kreisringe einbauen. Sie müssen vielmehr als Kreissegmente hergestellt und eingebaut werden. Das bedingt aber die Anwendung von Verbindungsflanschen. Hierdurch tritt eine Querschnittsvergrößerung und damit eine statische Verstärkung ein, die die gewollt nachgiebigste Stelle zu der steifsten macht. Diese und alle sonstigen Tübbingausführungen, welche die Tübbingsäule gegen Schäden durch Stauchwirkungen schützen sollen, haben außerdem den grundsätzlichen Mangel, daß die Verbundwirkung (Tübbingbeton) des Ausbaus verlorengeht. In keinem Falle ist es möglich, den Beton mit Sicherheit an der gleichen Stelle wie den Tübbing zu belasten, so daß in der Praxis durch nachgiebige Tübbings der ganze Ausbau unkontrollierbar geschwächt wird.
Die Erfindung betrifft eine Tübbingsäule, bei der die starre Ausbildung beibehalten, gleichwohl aber ein wirksamer Schutz gegen Zerstörung der Gesamttübbingsäule durch Stauchungsbeanspruchungen erzielt ist. Da Stauchungsbeanspruchungen der Tübbingsäule erfahrungsgemäß in bestimmten Zonen auftreten, die schon beim Einbau der Tübbinge bekannt sind, sieht die Erfindung vor, daß nur in den bruchgefährdeten Zonen bzw. an den wahrscheinlich den größten Zusatzbeanspruchungen ausgesetzten Stellen Sicherungen vorgesehen werden. Die Sicherungen sind z. B. so ausgeführt, daß hinter einem oder mehreren Tübbingringen mit der Tübbingsäule verbundene Zusatzringe vorgesehen sind. Die Zusatzringe sind mit der Tübbingsäule zweckmäßig durch mehr oder weniger schräg gerichtete Konsolringe verbunden oder bestehen nur aus derartigen miteinander und mit der Tübbingsäule verbundenen Konsolringen. Die Tübbingsäule ist dabei trotz Anordnung von Zusatzringen in den bruchgefährdeten Zonen durch verschiedene Wahl der Ouersehnitte oder des Materials der Tübbingringe bzw. Zusatzringe insgesamt nicht verstärkt, sondern im Gegenteil geschwächt, so daß die Stauchungsbeanspruchungen sich in diesen mit Sicherungen versehenen Zonen auswirken können und sollen. Im einzelnen sind deshalb die normalen Tübbingringe in den bruchgefährdeten Zonen durch Querschnittsverringerung bzw. bruchschwächeres Material geschwächt, so daß sie bei Stauchungsbeanspruchungen zu Bruch gehen, während die Zusatzringe sämtlich oder zum Teil aus nachgiebigem Material bestehen, so daß die Zusatzringe im Falle von Stauchungsbeanspruchungen zwar deformiert werden, aber nicht brechen und in der Bruchzone der normalen Tübbingsäule deren Funktion übernehmen. Wenn die Stauchungsbeanspruchungen abgeklungen sind, werden die zu Bruch gegangenen Ringe der normalen Tübbingsäule durch Paßstücke ersetzt.
Es können in die Tübbingsäule an den wahrscheinlich den größten Zusatzbeanspruchungen ausgesetzten Stellen zur Erzielung der gleichen Wirkung auch an Stelle der normalen Tübbingringe sich verformende, aber nicht brechende Ringe größeren Durchmessers mit Konsolringen oder nur Konsolringe eingesetzt sein.
Bei Doppel- oder Mehrfach-Tübbingsäulen sind entsprechend an bestimmten Stellen die Tübbingringe einer oder mehrerer Säulen mit Zusatzringen größeren Durchmessers versehen oder durch Ringe größeren Durchmessers ersetzt. Die Zeichnung veranschaulicht die Erfindung schematisch an Ausführungsbeispielen, in denen jeweils eine Doppel-Tübbingsäule dargestellt ist. Es zeigt Fig. i eine Doppel-Tübbingsäule mit Sicherung beider Säulen in einer bruchgefährdeten Zone durch äußere Zusatzringe mit Konsolringen, Fig. 2 eine Doppel-Tübbingsäule, bei welcher in einer bruchgefährdeten Zone die äußere Tübbingsäule Zusatzringe mit Konsolringen, die innere Tübbingsäule an Stelle der normalen Tübbingringe Konsolringe aufweist, Fig. 3 eine Doppel-Tübbingsäule, bei welcher in einer bruchgefährdeten Zone die normalen Tübbingringe beider Säulen durch Ringe größeren Durchmessers ersetzt sind, Fig. 4 bis 6 ähnlich Fig. i bis 3 ausgebildete Tübbingsäulen, jedoch mit Ersetzung nur eines normalen Tübbingringes der inneren Säule durch jeweils zwei schräg gerichtete Konsolringe.
Nach Fig. i sind in bruchgefährdeten Zonen der beiden Tübbingsäulen A, B zwei normale Tübbingringe i der inneren Säule und drei normale Tübbingringe 2 der äußeren Säule mit Zusatzringen 3 größeren Durchmessers und Konsolringen 4 versehen. Die Zusatzringe 3 und Konsolringe 4 sind miteinander und mit den Tübbingsäulen zweckmäßig durch die, Tübbingschrauben 5 verbunden. Von den Zusatzringen 3, 4 bestehen mindestens die Konsolringe 4 aus einem bruchfesten nachgiebigen bzw. verformbaren Werkstoff, während die zwischen den Zusatzringen 3, 4 befindlichen normalen Tübbingringe aus bruchschwächerem Material bestehen oder kleineren Querschnitt erhalten als die übrigen normalen Tübbingringe. Bei auftretenden Stauchungsbeanspruchungen geben die Zusatzringe 3, 4 nach, ohne zu brechen, während die normalen Tübbingringe i, 2 bei größeren Beanspruchungen zu Bruch gehen. Nach abgeklungener Auswirkung der Stauchung werden die zerbrochenen Tübbingringe i der inneren Tübbingsäule A durch geeignete Paßstücke ersetzt. Bei dem dargestellten Doppel-Tübbingausbau können natürlich nach abgeklungener Stauchung nur die deformierten oder zerstörten Tübbingringe i der inneren Tübbingsäule A durch Paßstücke ersetzt werden, während die Tübbingringe 2 der äußeren Tübbingsäule B durch die Zwischenbetonschicht 6 unzugänglich sind. Das ist aber unwesentlich, da es nur auf die durch die Ringe 3, 4 erzielte Nachgiebigkeit und Sicherung der Tübbingsäulen A, B in bruchgefährdeten Zonen ankommt.
In Fig.2 sind in einer bruchgefährdeten Zone die normalen Tübbingringe der inneren Säule A durch Ringe 3, 4 ersetzt, während die Ausbildung der äußeren Tübbingsäule B der Fig. i entspricht. Sobald Stauchungsbeanspruchungen stattgefunden haben und abgeklungen sind, können Paßstücke in die innere Tübbingsäule A eingesetzt werden. Es können gegebenenfalls an Stelle der normalen inneren Tübbingringe in der bruchgefährdeten Zone bei Stauchungsbeanspruchungen sich verformende oder brechende Stäbe od. dgl. eingebaut sein, um das Auftreten und Abklingen von Stauchungsbeanspruchungen zu überwachen.
Bei dem Ausführungsbeispiel der Fig. 3 sind die normalen Tübbingringe auch der äußeren Tübbingsäule B in der bruchgefährdeten Zone durch Ringe 3, 4 ersetzt. Im übrigen besteht übereinstimmung finit Fig. i und 2.
Die Fig.4, 5 und 6 unterscheiden sich dadurch %#on den Fig. 1, 2 und 3, daß die gesicherten Zonen der Tübbingsäulen kürzer und jeweils nur Konsolringe 4 vorgesehen sind, welche miteinander und mit der Tübbingsäule verbunden sind und bei Stauchungsbeanspruchungen sich zwar verformen, aber nicht brechen.

Claims

PATENTAXSPRCCHE: i. Tübbingsäule, gekennzeichnet durch Sicherungen lediglich in den bruchgefährdeten Zonen.
2. Tübbingsäule nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß in den bruchgefährdeten Zonen hinter einem oder mehreren Tübbingringen Zusatzringe vorgesehen und mit der Tübbingsäule verbunden sind.
3. Tübbingsäule nach Anspruch i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Zusatzringe mit der Tübbingsäule durch schräg gerichtete Konsolringe verbunden sind oder nur aus Konsolringen bestehen und durch die Tübbingschrauben befestigt sind.
4. Tübbingsäule nach Anspruch i bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Tübbingsäule trotz Anordnung von Zusatzringen durch verschiedene Wahl der Querschnitte oder des Materials der Tübbingringe und Zusatzringe in den bruchgefährdeten Zonen gegenüber den übrigen Teilen geschwächt ist.
5. Tübbingsäule nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Tübbingringe in den bruchgefährdeten Zonen durch Querschnittsverringerung bzw. bruchschwächeres Material geschwächt sind, so daß sie bei Stauchungsbeanspruchungen zu Bruch gehen, während die Zusatzringe sämtlich oder zum Teil aus nachgiebigem, verformbarem Material bestehen, so daß die Zusatzringe im Falle von Stauchungsbeanspruchungen zwar deformiert werden, aber nicht brechen.
6. Tübbingsäule nach Anspruch i bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß in den bruchgefährdeten Zonen an Stelle der normalen Tübbingringe in die Tübbingsäule Ringe größeren Durchmessers mit Konsolringen oder nur Konsolringe aus verformbarem, bruchfestem Material eingesetzt sind. Angezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 356 162, 540 132, 711 614, 335 758, 432 147, 604 343.