DE933203C

DE933203C - Kappe zum Strebausbau im Bergbau

Info

Publication number: DE933203C
Application number: DE1949933203D
Authority: DE
Inventors: Werner Dr Hoevels
Original assignee: Vereinigte Leichtmetallwerke GmbH
Current assignee: Vereinigte Leichtmetallwerke GmbH
Priority date: 1949-05-04
Filing date: 1949-05-04
Publication date: 1955-09-22

Description

Kappe zum Strebausbau im Bergbau Die im Strebausbau des Bergbaus zur Aufnahme des Gebirgsdrucks dienenden horizontalen Träger, die sogenannten Kappen, sind außerordentlich hohen Belastungen ausgesetzt, die in der Regel zu plastischen Verbiegungen führen.
Man hat diese Verbiegungen bisher meist dadurch wieder rückgängig zu machen versucht, daß man die Kappen bei jeder neuen Verwendung um 18o° um ihre Längsachse gedreht hat.
Der hierdurch bewirkte Wechsel der Belastungsrichtung bringt aber Nachteile mit sich. Einmal treten dabei nach einer gewissen Anzahl von Einbauten leicht Brüche der Kappen auf. Außerdem läßt sich so nicht die maximale Widerstandsfähigkeit gegen Verbiegen erreichen, die bei gleichbleibender Belastungsrichtung erzielbar ist; denn bei Wechsel der Belastungsrichtung wird die durch die vorausgegangene plastische Verformung hervorgerufene Kaltverfestigung des Materials teilweise wieder aufgehoben, so daß eine erneute plastische Verformung in entgegengesetzter Richtung schon bei geringerer Beanspruchung auftritt, als wenn die erneute Belastung in der gleichen Richtung erfolgen würde.
Es sind bereits Kappen bekannt, die konstruktiv so ausgebildet sind, daß ein unbeabsichtigter Wechsel der Belastungsrichtung vermieden wird, so daß die durch die Belastung erfolgende Krümmung stets in gleichem Sinne erfolgt. Solche Kappen erlangen zwar eine gewisse gesteigerte Tragfähigkeit, sind jedoch krumm und können daher nicht in allen Fällen mehr Verwendung finden.
Man hat weiterhin bereits eine Kappe zum Strebausbau imBergbau entwickelt, die bei wiederholtem Einbau die durch den Gebirgsdruck bewirkte Belastung stets in gleicher Richtung sich auswirken läßt und konstruktiv so gestaltet ist, daß ein unbeabsichtigter Wechsel der Belastungsrichtung vermieden wird, während sie eine der bei der Belastung--entstehenden Krümmung entgegengesetzte' Vörkrüinmung auf--weist;.-.--die ;n,ßiner,,solchen Stufe des Herstellungsvor-.gang's -aufgebracht worden ist, daß dadurch keine Kaltverfestigungsbeträge in der fertigen Kappe zurückbleiben. Die Erfindung stellt eine Verbesserung dieser Kappe dar und findet ihr Kennzeichen darin, daß die Vorkrümmung vor Ingebrauchnahme `.dex Kappe durch eine geeignete Belastung, die mit der' im Gebrauch auftretenden in gleicher Richtung liegt, unter plastischer Verformung mit. -,Zaltverfestigung ganz oder teilweise wieder rückgäfgig- gemacht .ist.
Die Kaltverfestigung gibt dem Werkstoff der Kappe dabei die höchstmögliche Streckgrenze in-der,-gewünschten Richtung; sie kann daher. in geradem Zustande eingebaut werden und bleibt auch ' bei einer stärkeren Belastung als bei der Belastung gerade, bei der sie sich plastisch verformen würde, wenn sie die erfindungsgemäße Behandlung nicht erhalten hätte.
Es sind zwar bereits Grubenausbaubögen_ bekannt, deren Krünunung unter plastischer Verformung des Werkstoffs aufgebracht worden ist, jedoch liegt ,diehierbei auftretende Kaltverfestigung in entgegengesetzter Richtung wie bei der Kappe gemäß der Erfindung.
Es sind ferner Federstahlkappen bekannt; .die in gekrümmtem Zustande eingebaut werden- müssen und die erst bei Belastung in eine mehr oder weniger gerade Form gebracht werden.
Demgegenüber erlaubt die Erfindung die Herstellung -gerader und im Gebrauch möglichst lange gerade bleibender Kappen. Besbnders" geeignet -ist die Kappe gemäß der Erfindung bei ihrer Herstellung aus hochfesten Aluminiumlegierungen, beispielsweise aus vergüteten Legierungen der Gattung Al-Cu-Mg. Hier wird die Vorkrümmung am ' Besten vor dem Vergütungsglühen vorgenommen, allenfalls auch kurz nach dem Abschrecken von der Vergütungstemperatur, -solange das Material noch weich ist. Anschließend wird die Vorkrümmung vor Ingebrauchnahme durch eine Vorbelastung der fertigen Kappe ganz oder teilweise wieder rückgängig gemacht, die, wie oben erwähnt, so bemessen wird, daß eine gewisse plastische Verformung mit Verfestigung in der gleichen Richtung reif- unter der späteren Belastung auftritt. Geiäde bei Anwendung-Von Leichtmetallen; welehe für den Strebausbau an der Gewinnungsstelle der Kohle, bei dem ein häufiges Umstellen des Ausbaus erforderlich ist; sich äußerst arbeitserleichternd auswirkt, bringt die 'erfindungsgemäße Ausbildung der Kappen Vorteile. Erfahrungen mit derartigen Kappen äbs'Leichtmetall zeigen, daß sie, da sie von Anfang an gerade waren und im Gebrauch auch gerade blieben, besonders leicht ein- und ausgebaut werden können, und daß Brüche viel seltener auftreten als bei den bisher üblichen Kappen, insbesondere solchen, deren Belastungsrichtung zwischen den einzelnen Einbauten gewechselt wird.

Claims

. PATENTANSPRÜCHE-. i. Kappe zum Strebausbau im Bergbau, die bei. wiederholtem Einbau die durch den Gebirgsdruck bewirkte Belastung stets in gleicher Richtung -sich auswirken läßt und konstruktiv so ausgestaltet ist, daß ein unbeabsichtigter Wechsel der Belastungsrichtung vermieden wird, während " sie eine der bei der Belastung entstehenden Krümmung : entgegengesetzte Vorlrümmung aufweist, die in einer solchen Stufe des Herstellungsvorgangs aufgebracht worden ist, daß dadurch keine Kaltverfestigungsbeträge in der fertigen Kappe zurückbleiben, dadurch gekennzeichnet, daß die Vor-, krümmung vor Ingebrauchnahme der Kappe durch eine geeignete Belastung, die mit der im Gebrauch auftretenden in gleicher Richtung liegt, unter plastischer Verformung mit Kaltverfestigung ganz oder teilweise wieder rückgängig gemacht ist.
2. Kappe nach Anspruch i, dadurch Bekennzeichnet, daß sie, aus einer.hochfesten Leichtmetalllegierung; insbesondere einer vergüteten Legierung der Gattung Al-Cu-Mg besteht. Angezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 8o9 183, 8oi 716; Zeitschrift ».Glückauf«, 1935, S. 898/899; 1938, S. 346/347 S. 301 ; 1943 S. 70; Bergbau-Archiv, Bd. 3, 1946, S. ii9/i26; Bd. 4, 1947, S: 103, io6; Spruth, Strebausbau in Stahl, 1948, S. 147; Handbuch »Stahl und Eisen«, 2. Auflage 1937, Abschnitt N 4, i' bis 3 ; ' ° Chemisches Centralblatt, 1943, 1I: S.862.