-
Eiserner Streckenausbau aus drucknachgiebig miteinander verspannten
Segmenten Die Erfindung bezieht sich auf den eisernen Grubenausbau, insbesondere
Streckenausbau aus drucknachgiebig miteinander verspannten Segmenten. Sie bezweckt,
einen solchen Ausbau aus Rinnen- bzw. halbrohrähnlichen Profilen zu schaffen, der
gegenüber den zahlreichen bekannten Konstruktionen von solchen den Vorteil besitzt,
daß er, ohne daß hierdurch grundsätzliche Änderungen seiner Bestandteile bedingt
sind, in sehr einfacher Weise allen durch die Verhältnisse, unter denen der Ausbau
Verwendung finden soll, gegebenen Bedingungen angepaßt sowie mit bekannten Systemen
kombiniert werden kann und der außerdem die Verwendung von Verspannungsorganen von
sehr einfacher Ausbildung ermöglicht. Während bei den bekannten Konstruktionen für
den nachgiebigen Streckenausbau unter Verwendung von Rinnenprofilen die den Ausbaurahmen
bildenden Profile ineinandergeführt werden, wobei die offenen Seiten der Profile
nach der gleichen Seite liegen, werden gemäß der Erfindung die Ausbausegmente aus
einander mit ihren offenen Seiten zugekehrten Rinnen- bzw. halbrohrähnlichen Profilen
zusammengesetzt, die im Bereich ihrer Kanten durch entsprechende Ausbildung derselben
aneinander gleitbar verbunden und zwangläufig geführt sind und derart, unter entsprechender
mehr oder weniger großen Überlappung, beliebig relativ zueinander verschoben werden
können, wie auch sich gegebenenfalls nahezu über den ganzen oder einen
mehr
oder weniger großen Bereich des Rahmenumfangs, volle rohrähnliche Profile bildend,
völlig abdecken können.
-
Es wird damit möglich, den Ausbau in vorteilhaftester Weise je nach
den Druckbeansprüchungen und sonstigen Verhältnissen, z. B. in dem einen extremen
Falle praktisch völlig aus zusammengesetzten Rohrprofilen, in dem entgegengesetzten
extremen Falle aus einander nur so weit, wie dies zum Anschluß der Profile aneinander
notwendig ist, überlappenden, abwechselnd nach innen und außen gekehrten Profilen,
auszubilden.
-
Die zusammen ein geschlossenes Profil bildenden Profilhälften können
sowohl einander gleich wie auch voneinander abweichend ausgebildet sein; z. B. kann
eine Hälfte ein an sich bekanntes glokkenähnliches Profil besitzen, dessen Querschnitt
bzw. Außenmantel einer Parabel entspricht, und die diese abdeclcende Profilhälfte
die Grundform einer Hyperbel oder ähnlichen Kurve.
-
Durch die Kombination von aneinandergeführ-' ten Profilhälften geeigneter,
sei es gleicher oder, je nach den äufzunehmenden Beanspruchungen, verschiedener
Gestalt, die sich im Bereich ihrer Überlappungen zu einem geschlossenen Profil ergänzen,
läßt sich ein Ausbau von jeweils erwünschter Widerstandsfähigkeit herstellen. Zum
Beispiel können im Falle geringerer Beanspruchungen die Stoßsegmente des Ausbaurahmens
aus innenliegenden Profilen, deren offene Seite dem Stoß zugekehrt ist, und das
Firstensegment aus einem außenliegenden Profilbogen- bestehen. Im Falle hohefi-
Drucks kann der ganze Rahmen bis auf die Füße der Stoßsegmente aus zwei aneinandergeführten
und miteinander zu einem Rohrprofil verbundenen Profifälften bestehen, ferner aus
drucknachgiebig miteinander verbundenen Profilhälften in abwechselbarer Anordnung
usw.
-
Die verwendeten Profile können sowohl gewalzt wie auch aus Blech gepreßt
werden. Ferner können auch; in gegebenenfalls vorteilhafter Weise, im fertigen -Ausbaurahmen
gewalzte und aus Blech gepreßte Profile miteinander kömbiniert werden.
-
Die statischen Werte der beiden miteinander zu verbindenden Profilhälften
werden zweckmäßig so bemessen, daß der aus ihnen zusammengesetzte Körper ungefähr
die Werte eines Rohres von entsprechendem Querschnitt besitzt. Zu diesem Zwecke
werden im Falle von Walzprofilen die Massen im Profilboden und in den die Führungsleisten
bzw. Nuten bildenden Kanten so verteilt, daß sich in der X= und der Y-Achse in an
sich bekannter Weise im wesentlichen gleiche Werte ergeben.
-
Die Führungsleisten bzw. ineinandergeführten Teile der beiden Profilhälften
können sowohl so angeordnet sein, daß jede Hälfte an einer Kante einen eingreifenden
und an der anderen einen genuteten Teil aufweist, wobei dann gegebenenfalls die
beiden .Hälften einander -völlig gleich ausgebildet sein können, oder es können
auch die eingreifenden Teile an den beiden Kanten der einen und die damit zusammenwirkenden
genuteten Teile an den beiden Kanten der anderen Profilhälfte angebracht werden.
Die Ausbildung der sich ineinanderführenden. Teile im Bereich der Pröfilkante ist
im übrigen, soweit sie diesen Führungszweck erfüllt, beliebig. Zum Beispiel können
im Bereich der Kanten schwalbekschwanzförmig, mäanderförmig oder einfach winkelig
profilierte Führungen ineinandergreifen, wobei im Falle von Walzprofilen lediglich
zu berücksichtigen ist, daß' die Ausbildung dieser Teile so ist, daß sich die Profile
walzen lassen.
-
Das Walzen solcher Profile erfolgt gemäß einem besonderen Merkmal
der Erfindung dadurch, daß zunächst die Grundform flach ausgewalzt wird, worauf
die im fertigen Ausbau miteinander in Eingriff kommenden Führungsleisten hinter
dem letzten Stich -durch Kaliberstich oder geeignete Druckwalzen in ihre endgültige
Form gebracht werden.
-
Ein besonderer Vorteil der Erfindung besteht in der durch die Miteinanderverbindung
der beiden Profilhälften durch ihre Aneinanderführung ermöglichten einfachen .und
leichten Ausbildung der im Bereich der überlappungsstelle angeordneten Verspannungselemente
und gegebenenfalls in dem. Fortfall des jeweils zweiten der beiden - bei den bekannten
Konstruktionen paarweise miteinander zusammenwirkend verwendeten - Verspannungselemente.
-
Es genügen bei einem Ausbaugemäß der Erfindung für die drucknachgiebige
Verbindung der beiden aneinandergeführten Profilhälften einfache, die Überlappungsstelle
ihrerseits überlappende Rohrabschnitte, die gegebenenfalls auch durch schellenartig
miteinander verbundene Halbrohre gebildet sein können und gegen die Profilkombination
durch einfache Senk- oder Druckschrauben verspannt werden. Diese einfache Ausgestaltung
der Verbindung hat wie bei den bekannten Rohr-Muffen-Verbindungen den weiteren Vorteil,
daß im Gegensatz zu zahlreichen bekannten Konstruktionen die Verspannungselemente
nur noch. sehr wenig über den Querschnitt der Profile hinausragen: Gemäß einem weiteren
Merkmal der Erfindung können diese Rohrabschnitte an der überlappungsstelle so gestaltet
werden, daß sich, wie an sich bekannt, ein sanfter Übergang von dem außenliegenden
zu dem innenliegenden Profil ergibt, der das Unterrollen des Verzugs begünstigt
und das Einspießen der Segmente in den Stoß verhütet.
-
Weitere Merkmale und Einzelheiten der Erfindung sowie einige der vielfältigen
durch sie eröffneten Möglichkeiten für die Gestaltung des Ausbaus unter- Anpassung
an die jeweils vorliegenden Verhältnisse gehen aus der folgenden Beschreibung von
Ausführungsbeispielen an Hand der Zeichnungen hervor. Es zeigt Abb. i einen Schnitt
durch « eine erste Ausführungsform eines Ausbaurahmens im Bereich einer Überlappungsstelle,
Abb. 2, einen entsprechenden Schnitt mit ineinandergeführten Profilen anderer Ausbildung,
Abb. 3- in, den Abb. i und 2 entsprechend, entsprechender Darstellung eine weitere
mögliche Ausbildung der ineinandergeführten Profile,
Abb. q. einen
unter Verwendung von Profilen der aus Abb. i ersichtlichen Ausbildung hergestellten
Ausbaurahmen, bei welchem die Stoßsegmente und das Firstensegment nur aus je einer
Profilhälfte bestehen, Abb. 5 einen anderen Ausbaurahmen, gemäß dem Ausführungsbeispiel
von nahezu Kreisbogenform, für schwierige Druckverhältnisse, der zum wesentlichen
Teil aus zum Rohr kombinierten Profilen besteht, Abb.6 eine weitere Ausführungsform
des Ausbaurahmens gemäß der Erfindung, Abb. 7 bei einem Ausbaurahmen gemäß Abb.
i und 2 den Anschluß der sich überlappenden Profile zwischen Stoßsegment und Firstensegment
durch ein einziges einfaches Verspannungsmittel, Abb. 8 in perspektivischer Darstellung
eine weitere Möglichkeit der Ausgestaltung der Verspannung an der äußeren Überlappungsstelle
und Abb. 9 ebenfalls in perspektivischer Darstellung die Ausbildung des einzigen
Verspannungsmittels im Bereich einer Überlappungsstelle bei Verwendung von Profilen
gemäß Abb. 3; Abb. io und i i lassen erkennen, wie die gemäß Abb. i verwendeten
Profilhälften gewalzt werden; Abb. 12 veranschaulicht die Walzmöglichkeit von Profilen
der in Abb. 2 dargestellten Ausbildung. . Gemäß Abb. i ist ein Segment a von üblichem
glockenähnlichem Walzprofil, dessen Querschnitt bzw. Außenmäntellinie also etwa
einer Parabel entspricht, mit einem Dachsegment b, das etwa nach einem Halbkreis
gebogen ist, kombiniert. Nach dem Ausführungsbeispiel greifen die beiden wulstartig
ausgebildeten Kanten e des Segments a in durch entsprechende Einwölbungen gebildete
Längsnuten e' in den inneren Kanten des Profils b ein, derart, daß die Wülste e
von den Leisten f des Profils b klauenartig umfaßt werden, so daß die beiden Profile
ineinander einfädelbar sind. Die Leisten f wie der Boden d des Halbrohrprofils
sind, mit Rücksicht auf die Erzielung von denen des Halbprofils gleichen statischen
Werten, verstärkt.
-
Außer dem Glockenprofil a ist in Abb. i noch in gestrichelten Linien
ein wahlweise denkbares, der Kreisform mehr angepaßtes Profil a' dargestellt, dessen
Führung in dem Profil b in gleicher Weise erfolgt.
-
Gemäß Abb.2 sind zwei Walzprofile von einander gleicher Ausbildung,
die also gegeneinander austauschbar sind, mit einer gewissen, der gleichen Massenverteilung
dienenden Anhäufung von Material im Bereich des Profilbodens, wie bei d' ersichtlich,
miteinander zu einem rohrähnlichen Profil kombiniert. Die Möglichkeit, einander
gleiche Profile zu verwenden, ist dadurch gegeben, daß, wie ersichtlich, die beiden
Profile so miteinander vereinigt sind, daß an der einen Verbindungsstelle das eine
und an der anderen Verbindungsstelle das andere Profil außenliegt, wie bei e" und
e"' ersichtlich, wobei die ineinander eingreifenden Teile hier eine etwas eckigere
Gestaltung besitzen als gemäß Abb. i. Abb.3 zeigt, unter Verwendung der gleichen
Bezugszeichen wie in Abb. i und a, eine wahlweise verwendbare Ausführungsform der
ineinandergeführten Profile, die insbesondere für aus Blech gepreßte Profile in
Betracht kommt. Hierbei sind die miteinander zusammenwirkenden Führungsteile der
gemäß dem Ausführungsbeispiel als Halbrohr ausgebildeten Teilprofile durch im Bereich
der Profilkanten nach innen eingepreßte, ineinander eingreifende Winkel gebildet.
Diese Ausbildung ergibt besonders vorteilhafte Möglichkeiten zur Miteinanderverspannung
der Profile, die weiter unten noch erläutert werden.
-
Bei allen beschriebenen Ausführungsformen, wie überhaupt, genügt für
die Miteinanderverspannung der Profile im Bereich jeder Überlappungsstelle ein einfaches
Verspannungsmittel, das, wie Abb.7 bis 9 im Zusammenhang mit den Abb. i bis 3 beispielsweise
erkennen lassen, nach den Ausführungsbeispielen durch einen einfachen Rohrabschnitt
;-n. gebildet wird, der mittels durch Bohrungen desselben hindurchgeführter einfacher
Senk- oder Druckschrauben o gegen die Profile verspannt wird. Vorzugsweise werden
diese Druckschrauben paarweise einander gegenüberliegend im Bereich der Profilböden
und der Verbindungsstellen angeordnet. Es kann unter Umständen genügen, nur eine
Druckschraube auf einen Profilboden und eine andere rechtwinkelig dazu auf eine
Verbindungsstelle wirken zu lassen.
-
Um einen sanften Übergang von der freien Profilkante des Deckprofils
nach dein daran anschließenden, nach innen offenen Profil zu erzielen, wird, wie
aus den Abb. 7 bis 9 ersichtlich, in dem Bereich zwischen Stirnkante des Deckprofils
und dem inneren Profil der verbindende Rohrabschnitt m mit einer Schrägfläche q
versehen, die entweder nur aus einem stehengebliebenen oberen Teil des .Rohrabschnitts
unter Wegschneiden der Seitenteile als Zunge, wie gemäß Abb. 7, gebildet ist oder
auch, wie gemäß Abb. 8, seitlich zu einem gewissermaßen abgeschlossenen Gehäuse
vervollständigt ist. Abb. 9 zeigt eine noch weiter vereinfachte Verbindung, insbesondere
fürFälle leichter Beanspruchungen, bei welcher nur eine schmale Rohrschelle Verwendung
findet und die - sich nach dem innenliegenden Profil erstreckende - Zunge q' an
dem Deckprofil selbst gebildet ist. Die Abb. q. bis 6 veranschaulichen nur einen
Teil der vielfältigen, durch die Erfindung gegebenen Möglichkeiten zur Ausbildung
des Ausbaurahmens.
-
Bei dem in Abb. q. dargestellten Ausbaurahmen sind die Stoßsegmente
aus Profilen a bzw. d der in den Ab& i bis 3 unten dargestellten Art gebildet;
und das Firstensegment b überlappt die Stoßsegmente iiur in einem kurzen Bereich
unter drucknachgiebiger Verbindung in der an Hand der Abb; 7 bis 9 beschriebenen
Weise.
-
Der Ausbaurahmen gemäß Abb. 5, der insbesondere für große Druckbeanspruchungen
bestimmt ist, unterscheidet sich von dem nach Abb. 4. dadurch; daß mit Ausnahme
der Füße der Stoßsegmente a der gesamte Rahmen aus zu einem geschlossenen
Rohrprofil
vereinigten Profilen a und b gebildet ist, die im Falle der mehrteiligen Ausbildung
des Bogens in geeigneter Weise miteinander verbunden sind, wobei die Endstücke an
den gegeneinander versetzten Trennstellen zwischen den einzelnen Abschnitten, die
einerseits die innere, andererseits die äußere »Lamelle« bilden, durch einfache
Rohrschellen (in der Abbildung nicht dargestellt) verbunden sein können.
-
Zwischen den Stirnenden der außenliegenden Profile b und den nur im
Bereich der Füße .offen liegenden Profilen a ist in diesem Falle nur eine einfache
Bremse r von üblicher Ausbildung vorgesehen.
-
Ein gewünschtes Maß an Nachgiebigkeit kann durch örtliche Unterbrechung
des einen oder anderen der ineinandergeführten Profile erzielt werden.
-
Bei dem Ausbau nach Abb. 6 ist eine besonders weitgehende Regelbarkeit
der Nachgiebigkeit gegeben. Dieser Ausbau besteht - aus abwechselnd innen- und außenliegenden
Rohrprofilhälften, a und b, die jeweils an der Überlappungsstelle durch nur ein
Verspannungsmittel drucknachgiebig aneinander angeschlossen sind. Die Zwischenräume
zwischen den einzelnen außenliegenden Rohrprofilhälften bzw. ebenso natürlich auch
den einzelnen innenliegenden Rohrprofilhälften sind der in Frage kommenden Gesamtnachgiebigkeit
entsprechend zu wählen.
-
Die Abb. io bis 12 lassen die Möglichkeit erkennen, Profile, wie sie
für den neuen Ausbau verwendet werden,. durch Walzen derart herzustellen, daß zunächst
durch einen normalen Walzvorgang die flache Grundform einer Profilhälfte der beispielsweise
in den Abb. io bis 12 dargestellter. Art gebildet wird, worauf, wie Abb. i i sowie
12 in - gestrichelten Linien erkennen lassen, durch Kaliberstich oder Druckwalzen
das Profil hinter dem letzten Stich in die endgültige Form gebogen wird.