DE968841C

DE968841C - Pit lining made of polygonally composable, preferably steel-made elements

Info

Publication number: DE968841C
Application number: DER3817D
Authority: DE
Inventors: Dr-Ing Heinz Recker
Original assignee: HEINZ RECKER DR ING
Current assignee: HEINZ RECKER DR ING
Priority date: 1941-03-18
Filing date: 1941-03-18
Publication date: 1958-04-03

Description

Grubenausbau aus polygonal zusammensetzbaren, vorzugsweise stählernen Ausbauelementen Es ist ein Grubenausbau aus polygonal zusammensetzbaren, vorzugsweise stählernen Ausbauelementen bekannt, deren Enden mit ineinandergreifenden Gelenkteilen versehen sind, die unter Einwirkung des Gebirgsdruckes auf wechselseitig zueinander passenden abwälzbaren Druckübertragungsflächen schwenkbar sind. Bei einer bekannten Ausführungsform derartiger Gelenke besitzen die Druckübertragungsflächen einerseits eine buckelartige Erhöhung und andererseits eine gegenüberliegende Vertiefung, in die der Buckel eingreift, damit die gebogenen Druckübertragungsflächen nicht aufeinander abrutschen können. Zur Vermeidung von Querverschiebungen der Druckübertragungsflächen quer zu ihrer Bogenabbiegung sind bei einer Ausbildung Laschen und bei einer anderen Ausbildung in Richtung zueinander orthogonale Achsen angeordnet worden, um dem Gelenk eine Bewegungsmöglichkeit zu geben, als Kreuzgelenk zu dienen.Pit lining made of polygonal composable, preferably steel Extension elements It is a pit extension composed of polygonal assemblies, preferably steel expansion elements known, the ends of which with interlocking joint parts are provided, which under the action of the mountain pressure on mutually each other matching rollable pressure transmission surfaces are pivotable. With a well-known Embodiments of such joints have the pressure transmission surfaces on the one hand a hump-like elevation and, on the other hand, an opposite depression, in which the boss engages so that the curved pressure transfer surfaces do not clash can slip off. To avoid transverse shifts in the pressure transmission surfaces at right angles to their curve bend are tabs in one training and in another Training along mutually orthogonal axes has been placed around the joint to give a possibility of movement, to serve as a universal joint.

Die bekannten Grubenausbaue aus polygonal zusammensetzbaren, vorzugsweise stählernen Ausbauelementen mit der beschriebenen Ausbildung von Druckübertragungsflächen sind nicht frei von Nachteilen, die in ihrer sehr begrenzten Schwenkbarkeit und vor allem darin zu sehen sind, daß nicht miteinander vertauschbare Vater- und Mutterstücke benötigt werden, so daß eine doppelte Lagerhaltung erforderlich ist und nachteilig hohe Beanspruchungen an Gelenkteilen auftreten, die zu vorzeitigen Verformungen und Zerstörungen führen; ferner werden an den Gelenkstellen der Ausbaue zwar Druckkräfte, aber keine Momente übertragen.The known pit supports made of polygonal composable, preferably steel expansion elements with the described formation of pressure transmission surfaces are not free from disadvantages in their very limited pivotability and Above all, one can see in the fact that father and mother pieces cannot be interchanged with one another are required, so that double storage is required and disadvantageous high stresses occur on joint parts, leading to premature deformations and cause destruction; further are at the joints of the Increase pressure forces, but do not transfer moments.

Die Erfindung hat sich die Aufgabe gestellt, die Tragfähigkeit von gelenkig miteinander verbundenen- Grubenausbauteilen zu erhöhen und dabei den Gelenken noch zusätzliche Aufgaben zuzuweisen, ohne daß die Gelenkigkeit beeinträchtigt wird.The invention has the task of increasing the carrying capacity of articulated to increase pit support parts and thereby the joints assign additional tasks without impairing flexibility.

Die Erfindung betrifft einen Grubenausbau aus polygonal zusaminensetzbaren, vorzugsweise stählernen Ausbauelementen, deren Enden mit ineinandergreifenden Gelenkteilen versehen sind, die unter Einwirkung des Gebirgsdruckes auf wechselseitig zueinander passenden abwälzbaren Druckübertragungsflächen schwenkbar sind, und besteht darin, daß die Druckübertragungsflächen als annähernd zahnradförmige Abwälzflächen derart ausgebildet sind, daß stets neue Radgelenkteile unter wechselndem Gebirgsdruck miteinander in Eingriff kommen.The invention relates to a pit lining made of polygonal assemblable, preferably steel expansion elements, the ends of which with interlocking joint parts are provided, which under the action of the mountain pressure on mutually each other suitable rollable pressure transfer surfaces are pivotable, and consists in that the pressure transmission surfaces as approximately gear-shaped rolling surfaces in such a way are designed that always new wheel joint parts under changing rock pressure with each other come into engagement.

Die durch die Erfindung erreichten Vorteile sind darin zu sehen, daß die Gelenke als Vater- und Mutterstücke nicht mehr der Unterscheidung bedürfen, wodurch die Lagerhaltung vereinfacht und der Untertagebetrieb entlastet wird. Außerdem sind die Flächenpressungen verringert und dadurch das Gewicht und die Ausmaße der Gelenke verkleinert worden. -Darüber hinaus sind die Gelenke nach der Erfindung wie Zahnräder zur Übertragung von Momenten geeignet, wodurch die Tragfähigkeit der polygonal zusammengesetzten Ausbauelemente verbessert ist. Eine bevorzugte Ausführungsform besteht darin, die Zähne und Zahnlücken mit Randanschlägen zu versehen, die ein axiales Verschieben der Zähne in den Zahnlücken begrenzen.The advantages achieved by the invention can be seen in the fact that the joints as father and mother pieces no longer need to be distinguished, which simplifies warehousing and relieves the underground operation. aside from that the surface pressures are reduced and thereby the weight and dimensions of the Joints have been made smaller. -In addition, the joints are according to the invention like gears suitable for the transmission of moments, increasing the load capacity of the polygonally composed expansion elements is improved. A preferred embodiment is to provide the teeth and tooth gaps with edge stops that a Limit the axial displacement of the teeth in the tooth gaps.

Die Form der Zähne ist an sich beliebig; bevorzugt werden halbzylinderförmige Zähne, so daß auf komplizierte Verzahnungen verzichtet werden kann.The shape of the teeth is arbitrary; semi-cylindrical ones are preferred Teeth, so that complicated toothing can be dispensed with.

Eine Begrenzung der Abwälzbewegung ist bei erfindungsgemäßen Gelenkausbildungen dadurch erreichbar, daß Lager und Gegenlager Endflächen erhalten, welche die Zahnradbewegung begrenzen.A limitation of the rolling movement is in the case of joint designs according to the invention achievable in that the bearing and the counter-bearing receive end surfaces which the gear wheel movement limit.

Im folgenden wird die Erfindung an Hand einer lediglich ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung erläutert; es zeigt Abb. i in Seitenansicht zwei aneinander anstoßende Verzugsstreben mit dem erfindungsgemäßen Verbindungsschuh sowie zwei Vorderansichten der Schuhteile, Abb. 2 und 3 die Ausbauelemente in Grenzlagen der Verschwenkung gegeneinander, Abb. 4 bis 6 verschiedene Ausführungen im Polygonausbau mit Lagerungen gemäß der Erfindung, Abb. 7 die Anwendung einer Längsversteifung zwischen zwei Verzugsstreben.In the following, the invention is based on a merely one embodiment illustrative drawing explained; it shows Fig. i in a side view of two together abutting distortion struts with the connecting shoe according to the invention and two Front views of the shoe parts, Fig. 2 and 3 the expansion elements in the boundary positions of the Pivoting against each other, Fig. 4 to 6 different versions in the polygon construction with bearings according to the invention, Fig. 7 the application of a longitudinal stiffener between two distortion struts.

In den Abb: i. 2 und 3 sind i und ä die Enden zweier aneinanderstoßender Ausbauelemente, 3 und 4. bezeichnen die an den Enden der Ausbauelemente vorgesehenen Gelenkteile, die zahnradartig mit Zähnen 5 und entsprechenden Zahnlücken 6 so ineinandergreifen, daß sie sich gegenseitig wie bei Zahnrädern aufeinander abwälzen. Die Ausbauelemente sind dadurch Drehmomente übertragend und gelenkig miteinander so verbunden, daß die Gelenke bei einer Winkelverstellung der Ausbauelemente sich aufeinander abwälzen, so daß stets neue Gebirgsdrücke auch durch neue Gelenkflächen aufgenommen werden. An den beiden Lagerenden sind ebene Flächen 7 und 8 zur Begrenzung des Gelenkwinkels vorgesehen. Außerdem besitzen die Lager .i. seitliche Radanschläge 9, die sich seitlich gegen das Lager 3 legen, wodurch eine Verschiebung des Lagers in Zahnrichtung durch den Gebirgsschub verhindert wird. Die Lager 3 und q. werden hierdurch gegen eine axiale Verschiebung in Zahnrichtung gesichert.In the fig: i. 2 and 3 are i and ä the ends of two abutting one another Extension elements, 3 and 4. denote those provided at the ends of the extension elements Joint parts that mesh like a gear with teeth 5 and corresponding tooth gaps 6 in such a way that that they roll on each other as with gears. The expansion elements are thereby torque-transmitting and articulated so that the joints roll on each other when the angle of the extension elements is adjusted, so that new rock pressures are always absorbed by new articular surfaces. At the two ends of the bearing are flat surfaces 7 and 8 to limit the joint angle intended. In addition, the bearings have .i. lateral wheel stops 9, which are laterally place against the bearing 3, whereby a displacement of the bearing in the tooth direction by the mountain thrust is prevented. The bearings 3 and q. are thereby against a axial displacement in tooth direction secured.

In Abb. 2 ist die Grenzlage des spitzesten Winkels, den die Ausbauelemente i und :2 gegeneinander einnehmen können, dargestellt. Hierbei legen sich die unteren Planflächen 7 und 8 gegeneinander, wodurch eine weitere Abwälzung der Zähne in den Zahnlücken im Sinne einer spitzwinkligeren Einstellung der Ausbauelemente zueinander verhindert wird.In Fig. 2 is the limit position of the most acute angle that the extension elements i and: 2 can take against each other, shown. Here the lower ones lie down Flat surfaces 7 and 8 against each other, whereby a further rolling of the teeth in the Tooth gaps in the sense of a more acute-angled setting of the expansion elements to one another is prevented.

Abb. 3 zeigt, wie sich die oberen Endflächen 7 und 8 gegeneinanderlegen. Hierdurch wird der stumpfeste Winkel der beiden Ausbauelemente begrenzt. Ferner sind die Lager 3 und q. nach einer Seite so verdickt, daß sie, ohne einen Gehrungsschnitt an den Verzugsstreben vornehmen zu müssen, auf die rechtwinklig zur Längsachse der Verzugsstreben angebrachten Köpfe aufgesetzt werden können und trotzdem im Poly gonwinkel stehen.Fig. 3 shows how the upper end surfaces 7 and 8 lie against one another. This limits the obtuse angle of the two expansion elements. Further are the bearings 3 and q. so thickened on one side that it is without a miter cut to have to make on the warping struts on the perpendicular to the longitudinal axis of the Heads attached to warp struts can be put on and still in the poly gonwinkel stand.

Die Lagerteile 3 und 4. sind vorzugsweise aus Stahl hergestellt. Sie können zur abwälzbaren Auflage eines Ausbauelements auch auf einer festen Unterlage verwendet werden, indem ein Widerlager auf der festen Unterlage befestigt wird, wie Abb.4 am Ausbau einer Ausbaustrecke zeigt. Der Ausbaurahmen besteht aus den Ausbauelementen io und i i, die ihrerseits auf Pfeilern 12 und 13 ruhen. Auf den Pfeilern sind U-Eisen 14 und 15 aufgelegt, in denen die Wälzlagerteile 16 und 17 für die Ausbauelemente io und i i befestigt sind. Die Wälzlager besitzen die in den Abb. i bis 3 dargestellte Form, ebenso die Enden der Ausbauelemente io und i i. In der Firste stoßen die beiden Abbausegmente zusammen. Der gesamte Ausbau erhält dadurch, daß die Lager sich leicht ineinander abwälzen können, eine sehr große Anpassungsfähigkeit an die Gebirgsbewegungen.The bearing parts 3 and 4 are preferably made of steel. They can also be used to support an expansion element on a solid base by attaching an abutment to the solid base, as shown in Figure 4 on the expansion of an expansion section. The extension frame consists of the extension elements io and ii, which in turn rest on pillars 12 and 13. U-irons 14 and 15 are placed on the pillars, in which the roller bearing parts 16 and 17 for the expansion elements io and ii are attached. The roller bearings have the shape shown in Figs. I to 3, as well as the ends of the expansion elements io and i i. The two dismantling segments meet in the roof. The fact that the camps can easily roll into one another gives the entire expansion a very high degree of adaptability to the movements of the mountains.

Durch die Endflächen 7 und 8 der Lagerteile wird die Beweglichkeit des Ausbaues begrenzt, so daß ein über ein festgelegtes Maß hinausgehender Gelenkwinkel von den Ausbauelementen nicht eingenommen werden kann. Von Vorteil ist ferner, daß an der Entfernung der Endflächen 7 und 8 der Lagerteile 3 und q. voneinander die auftretenden Druckbewegungen und Änderungen des Streckenquerschnittes"beobachtet werden können. Man kann erkennen, wann der Ausbau gelüftet werden muß. Ist infolge Aufeinanderliegens der Endflächen 7 und 8 die Beweglichkeit von ein oder mehreren Lagern erschöpft, kann durch Lüften des Gebirges der anfängliche Streckenquerschnitt und vor allem auch die Beweglichkeit des Ausbaues wieder hergestellt werden.The mobility is increased by the end faces 7 and 8 of the bearing parts the expansion is limited, so that a joint angle going beyond a specified amount cannot be taken by the expansion elements. It is also advantageous that on the removal of the end faces 7 and 8 of the bearing parts 3 and q. from each other the occurring pressure movements and changes in the route cross-section "observed can be. You can tell when the expansion has to be ventilated. Is as a result Resting the end surfaces 7 and 8 the mobility of one or more When the camp is exhausted, the initial cross-section of the route can be opened up by ventilating the mountains and above all the mobility of the expansion must be restored.

Die Abb. 5 und 6 zeigen weitere Ausführungsbeispiele. Abb. 5 zeigt einen einseitig offenen Polygonausbau mit Unterstempeln aus Eisen, wie er für Querschläge und Richtstrecken mit fester Gesteinssohle angewendet wird. Die einzelnen Ausbauelemente sind mit Lagern gemäß der Erfindung versehen.Figs. 5 and 6 show further embodiments. Fig. 5 shows a polygon construction open on one side with iron lower punches, as it is for Crosscuts and straightening sections with a solid bedrock is used. The individual expansion elements are provided with bearings according to the invention.

Abb. 6 zeigt einen geschlossenen Polygonausbau für Strecken iin Gestein mit stark quellender Sohle; auch hier lassen sich die erfindungsgemäßen Lager vorteilhaft benutzen, die auch in dieser Form für Schachtrahmen verwendbar sind.Fig. 6 shows a closed polygon structure for stretches in rock with strongly swelling sole; Here too, the bearings according to the invention can be advantageous which can also be used in this form for manhole frames.

In Abb.7 bezeichnet i9 einen an der Firste entlang laufenden Verzug für die Ausbaue. 2o und 21 sind die Enden der Ausbauelemente, die mit Wälzgelenken 22 und 23 versehen sind. Letztere stützen sich an Widerlagern 24 und 25 ab, die ihrerseits mit dem Profil des Verzugs ig verbunden sind; Lager und Widerlager sind gemäß der Abb. i ausgebildet.In Fig.7, i9 denotes a warpage running along the roof for the expansions. 2o and 21 are the ends of the expansion elements with roller joints 22 and 23 are provided. The latter are based on abutments 24 and 25, the are in turn linked to the profile of the default ig; Bearings and abutments are designed according to Fig. i.

Die in den Abb. 4 bis 6 gezeigten Quetschhölzer in Verbindung mit den Wälzlagern nach der Erfindung dienen zur Sicherung der Gelenkigkeit.The squeezes shown in Figs. 4 to 6 in connection with the rolling bearings according to the invention are used to ensure flexibility.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Pit lining made of polygonally composable, preferably steel expansion elements, the ends of which are provided with interlocking joint parts, which can be pivoted under the action of the rock pressure on mutually matching rollable pressure transmission surfaces, characterized in that the pressure transmission surfaces are designed as approximately gear-shaped rolling surfaces in such a way that always new wheels joint parts come into engagement with each other.

2. Pit lining according to claim i, characterized in that the teeth and tooth gaps are provided with edge stops, which allow an axial displacement of the teeth in the tooth gaps limit.

3. Pit lining according to claims i and 2, characterized in that that the tooth-like engaging members approximately have the shape of half cylinders.

4. Pit lining according to claims i to 3, characterized in that bearings and Counter bearings have end faces that limit the rolling motion.

5. Pit lining according to claims i to 4, characterized in that resilient intermediate layers, preferably pinch wood, are inserted above the hinge points between the latter and the mountains. Considered publications: German Patent Nos. 655523. 613042, 631922,576499; British Patent Nos. 400,875, 39,7628, French Patent Nos. 5465o2; "Glückauf" magazine, 1948, p.551; 1935 p. 2 to io.