DE968901C - Vieleck- oder Bogenausbau - Google Patents

Vieleck- oder Bogenausbau

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DE968901C
DE968901C DEM4981D DEM0004981D DE968901C DE 968901 C DE968901 C DE 968901C DE M4981 D DEM4981 D DE M4981D DE M0004981 D DEM0004981 D DE M0004981D DE 968901 C DE968901 C DE 968901C
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segment
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MOLL F W SOEHNE MASCHINENFAB
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MOLL F W SOEHNE MASCHINENFAB
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    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21DSHAFTS; TUNNELS; GALLERIES; LARGE UNDERGROUND CHAMBERS
    • E21D11/00Lining tunnels, galleries or other underground cavities, e.g. large underground chambers; Linings therefor; Making such linings in situ, e.g. by assembling
    • E21D11/14Lining predominantly with metal
    • E21D11/18Arch members ; Network made of arch members ; Ring elements; Polygon elements; Polygon elements inside arches
    • E21D11/24Knuckle joints or links between arch members

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mining & Mineral Resources (AREA)
  • Architecture (AREA)
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  • Structural Engineering (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Geology (AREA)
  • Rod-Shaped Construction Members (AREA)

Description

  • Vieleck- oder Bogenausbau Die Erfindung betrifft einen Vieleck- oder Bogenausbau derjenigen bekannten Art, bei welchem die Segmente an den Enden schalenartige Bewehrungen besitzen, die ein Quetschholz od. dgl. derart umfassen, daß auf der Außen- und Innenseite Austrittsspalte für die herausgequetschte Holzfasermasse gebildet werden. Bei diesem Ausbau sind sowohl die Schalen selbst als insbesondere auch die Verbindungsstellen zwischen den Segmenten und den Schalenkörpern entsprechend den wechselnden Gebirgsdruckverhältnissen vielseitigen Beanspruchungen ausgesetzt, während andererseits durch eine geeignete Anordnung und Konstruktion der Schalenkörper selbst trotz wechselnder Gebirgsdruckverhältnisse eine möglichst gleichmäß igeBeanspruchung des Quetschholzes erreicht werden muß, wenn eine vorzeitige Zerstörung des Ausbaues vermieden werden soll.
  • Angesichts dieser vielfältigen Anforderungen sind in der Praxis die verschiedensten Vorschläge sowohl hinsichtlich der Konstruktion der Schalenkörper als auch hinsichtlich der Verbindung der Schalenkörper mit den Ausbausegmenten gemacht worden. Von diesen bekannten Vorschlägen haben sich insbesondere die bewährt, bei welchen die schalenartigen Bewehrungen die ihnen zugekehrte Seite eines bolzenartigen Quetschholzes, z. B. Läufers, unter Freilassung von inneren und äußeren Austrittsspalten für die herausgequetschte Holzfasermasse auf einem wesentlichen Teil der Umfangslänge umschließen und bei welchen das Segment in bezug auf seine Längsachse nach außen hin im seitlichen Abstand von dem Mittelpunkt des Schalenbogens bzw. der Ouetschholzmitte an den Schalenrücken angesetzt ist, wobei die vom Segment ausgehende, nach innen gerichtete, am Quetschholz anliegende Bogenlä nge kürzer als die äußere Bogenlänge bemessen ist. Dieser Konstruktion liegt die Erkenntnis zugrunde, daß ein vorzeitiges Herausquetschen des Holzes unter den Stützkräften der Segmente dadurch verhindert wird, daß die Ouetschholzlängsachse unterhalb des statischen Netzpunktes (Schnittpunkt der Segmentstützlinien) der Stützkonstruktion liegt, wobei es dann aber erforderlich ist, entsprechend der seitlichen Verlagerung des 0iuetschholzzentrums gegenüber den Stützmittellinien der Segmente eine Verlängerung des äußeren Schalenbogens gegenüber dem inneren Bogen vorzunehmen bzw. den Angriffspunkt der Segmente an der Rückseite der Schalenkörper in Umfangsrichtung des Schalenbogens zum inneren Bogenende hin zu verlagern. Es hat sich nun aber in der Praxis gezeigt, daß bei diesen bekannten Vorschlägen eine gegenüber den üblichen Beanspruchungen ausreichende Verlagerung des Quetschholzzentrums vom statischen Netzpunkt deswegen nicht erreicht werden kann, weil die hierzu erforderliche Verlängerung des äußeren Schalenbogens auf Kosten des inneren Bogenabschnittes die tragbaren Biegebeanspruchungen ini Bereich der äußeren Schalenhälften in unzulässiger Weise übersteigt und durch plastische Verformung der äußeren Schalenteile eine vorzeitige Zerstörung des Ausbaues eintritt. Aus dein genannten Grunde hat man sich nur mit einer geringfügigen Verlängerung der äußeren Schalenhälfte gegenüber dein inneren Schalenabschnitt bzw. einem geringen Abstand zwischen dem Quetschholzzentrum und dem statischen Netzpunkt begnügen müssen, um unzulässige Verformungen der Schalenteile zu vermeiden, hierbei aber in Kauf genommen, daf) sich das Quetschholz vorzeitig aus dem äußeren Spalt herausquetscht, weil es an einer ausreichenden Überdeckung der äulleren Quetschholzlätigbhälite fehlte.
  • Man hat zwar bereits vorgeschlagen, die Segmentenden derart abzuschrägen, daß die Segmente finit einer größeren Neigung zur Bogensehne des ;Schalenbogens angesetzt werden konnten, um auf diese Weise einen größeren Abstand zwischen statischem Netzpunkt und Quetschholzzentrum zu erzielen. Bei dieser bekannten Konstruktion war man jedoch gezwungen,«auf eine Verlängerung des äußeren Schalenbogenabschnittes gegenüber dem inneren Schalenbogenabschnitt überhaupt zu verzichten, weil die bei dieser Konstruktion auftretenden höheren Biegebeanspruchungen des äußeren Schalenrogens in noch größerem :Maße zu plastischen Verformungen geführt haben würden. Um ein Abgleiten der Schalen am Quetschholzumfang bzw. ein Herausgleiten des Ouetschliolzes aus der Schalenumfassung zu verhindern, hat man statt dessen die Schalenenden derart einwärts gebogen, daß sie sich in das Holz einschnitten, um hierdurch den Nachteil einer zu kleinen Umfassungslänge der äußeren Ouetschholzlängshälfte auszugleichen. Es hat sich aber gezeigt, daß sich im Zuge der Verformung des Quetschholzes leicht äußere schalenförmige Teile lösen können, so (laß durch die vorstehend behandelte Maßnahme des Einschneidens keine befriedigende Sicherheit dagegen bestand, daß die Schalenkörper unter der Wirkung des Gebirgsdruckes am Quetschholz abgleiten bzw. sich der zusammengepreßte Holzkern durch den äußeren Spalt der schalenförmigen Bewehrungen herausquetscht.
  • Die Erfindung hat sich die Aufgabe gestellt, eine einfache Konstruktion zu schaffen, die unter Benutzung der den bekannten Konstruktionen anhaftenden Vorteile deren Nachteile vermeidet. Zur Lösung dieser Aufgabe gellt die Erfindung von einer solchen bekannten Bauart aus, bei welcher die Seginentein bezug auf ihre Längsachse nach außen hin in seitlichem Abstand von dein Mittelpunkt des Schalenbogens bzw. der Quetschholzmitte an den Schalenrücken angesetzt sind und bei welcher die vom Segment ausgehenden, nach innen gerichteten, am Quetschholz anliegenden Bogenlängen kürzer als (lie äußeren Bogenlängen bemessen sind, und kennzeichnet sich dadurch, daß die als Anlagefläche für (las Segmentende dienende rückseitige Stützfläche der Schale im äußeren Bereich in einem größeren Bereich als im inneren Bereich von der Schalenmulde und insgesamt in einer senkrecht zur Segmentlängsachse gerichteten. Ebene angeordnet ist und daß die Länge des äußeren Schalenbogens gegenüber (lein inneren Bogen derart vergrößert ist, (laß von den diametral gegenüberliegenden Austrittsspalten der innere, etwa gleich groß, vorzugsweise aber größer als der äußere bemessen ist. Hierdurch wird erreicht, daß der Abstand zwischen dein statischen Netzpunkt und der Quetschliolzmittelachse unter gleichzeitiger wesentlicher Verlängerung des äußeren Schalenbogens gegenüber dein inneren Bogen unbedenklich so groß gewählt werden kann, daß ein Herausdrücken des Ouetschliolze aus den Schalen unter den Stützkräften der Segmente vermieden wird und andererseits ein Abgleiten der Schalen am Quetschholz unter den seitlich auf die Segmente wirkenden Gebirgskräften wegen der durch die größere äußere Bogenlänge bedingten größeren Scherfläche ausgeschlossen ist. Den hierbei auftretenden größeren Biegebeanspruchungen des äußeren Schalenbogenabschnittes steht in dein genannten Bereich ein größerer Verformungswiderstand gegenüber. In dem Bereich des Schalenbogens, in welchem ausschließlich oder nahezu ausschließlich Druckkräfte übertragen werden, wirkt demgegenüber der innere Flansch der Segmente zugleich auch als seitliche Stütze der Schalen, so daß Biegeverformungen der Schale auch bei stärksten Beanspruchungen vermieden werden, ohne daß auf den Vorteil einer gleichmäßigen Beanspruchung des Quetschholzes unter den Stützkräften sowie einer Verhinderung des Abgleitens der Schalen am Quetschholz unter seitlichem Gebirgsdruck verzichtet zu werden braucht.
  • Bei einem Ausbau, bei welchem in der Firste das Quetschholz zwischen zwei schalenartigen Bewehrungen der gegeneinander gerichteten Enden von zwei Ausbausegmenten erfaßt ist, wird ein besonderer Vorteil dadurch erreicht, dali die äußeren, längeren Bogenabschnitte der Bewehrungen etwa um das gleiche, vorzugsweise aber um ein größeres Maß aneinander angenähert sind als die inneren, kurzen Bogenabschnitte. Unter Verwendung von Segmenten, die aus Schienen oder Doppel-T-Eisen bestehen und in Ausschnitte von rückwärts gerichteten Flanschen der Schalen eingreifen, besteht eine zweckmäßige Ausführungsform darin, daß diese der Aufnahme der auswärts gerichteten Seitenteile der Segmente dienenden Ausschnitte eine geringere Tiefe besitzen als die für die Aufnahme der einw iirts gerichteten Seitenteile der Segmente vorgesehenen Ausschnitte, welche in an sich bekannter `'eise bis auf die am Quetschholz anliegenden Wandungen der Schale niedergezogen sind.
  • In der Zeichnung ist der Erfindungsgegenstand beispielsweise dargestellt.
  • Fig. i zeigt einen Aufriß, Fig. 2 eine Seitenansicht des Gelenkes eines Vieleck- oder Bogenausbaues und Fig. 3 das Gelenk im Aufriß in größerem Maß-Stab.
  • Die Segmente bestehen aus Schienen i, während die Bewehrungen aus je zwei entsprechend gebogenen und miteinander vernieteten Winkeleisenstücken 2 bestehen. In den nach außen gerichteten Flanschen dieser Winkeleisen sind Ausschnitte 3 und q. verschiedener Länge vorgesehen, in welche die Profileiselisegmente eingesteckt sind. Wie insbesondere aus Fig.3 ersichtlich ist, schneiden sich die Verlängerungen x-x der Mittelachsen der Segmente in einem Punkt P, der außerhalb des Mittelpunktes des Quetschholzes 5 liegt. Die Schalen sind gegenüber den Profileisensegmenten so gestellt, daß die radiale Symmetrieebene y-y der Schalen mit der _NI ittelaclise x-x einen Winkel a bildet. Auf diese Weise wird der Austrittsspalt S1 in seiner Umfangslänge auf Kosten des Spaltes S2 vergrößert. Man kann die Spalte S1 und S2 gleich halten, doch kann der Spalt S1 je nach den Verhältnissen zweckmäßig auch größer gewählt sein. In Fig. 3 bezeichnet F die durch die »Schwenkung« der Schale gegenüber dein Segment und die gleichzeitige Verlängerung des äußeren Schalenbogens gegenüber dein inneren Schalenbogen bedingte große Scherfläche, die einen .Maßstab für den Scherwiderstand I darstellt, den der äußere Schalenabschnitt am Quetschholz findet und der eine erhöhte Sicherheit gegen eine Zerstörung des Ausbaues bei seitlich auf die Segmelite wirkenden Gebirgskräfteil bietet. Durch den großen Abstand zwischen dem Quetschliolzzentrum und dem Schnittpunkt P der Segmentstützlinien einerseits und die sich auf den wesentlichen Teil des Umfanges erstreckende Überdeckung des Quetschholzes durch die äußeren Schalenabschnitte wird gleichzeitig eine sichere Einspannung des Quetschholzes zwischen den Schalenkörpern gewährleistet, die die Voraussetzung für eine gleichmäßige Beanspruchung des Quetschholzes bildet.

Claims (3)

  1. PATENTANSPRÜCHE: i. Vieleck- oder Bogenausbau, bei welchem an den Segmentenden schalenartige Bewehrungen vorgesehen sind, welche die ihnen zugekehrte Seite eines bolzenartigen Quetschholzes, z. B. Läufers, unter Freilassung von inneren und äußeren Austrittsspalten für die herausgequetschte Holzfasermasse auf einem wesentlichen Teil der Umfangslänge umschließen und wobei das Segment in bezug auf seine Längsachse nach außen hin im seitlichen Abstand von dem Mittelpunkt des Schalenbogens bzw. der Quetschholzmitte an den Schalenrücken angesetzt ist und die vom Segment ausgehende, nach innen gerichtete, am Quetschholz anliegende Bogenlänge kürzer als die äußere Bogenlänge bemessen ist, dadurch gekennzeichnet, daß die als Anlagefläche für das Segmentende dienende rückseitige Stützfläche der Schale iin äußeren Bereich in einem größeren Abstand als im inneren Bereich von der Schalenmulde und insgesamt in einer senkrecht zur Segmentlängsachse gerichteten Ebene angeordnet ist und daß die Länge des äußeren Schalenbogens gegenüber dein inneren Bogen derart vergrößert ist, daß von den diametral gegenüberliegenden Austrittsspalten der innere etwa gleich groß, vorzugsweise aber größer als der äußere bemessen ist.
  2. 2. Ausbau nach Anspruch i, bei welchem in der Firste das Quetschholz zwischen zwei schalenartigen Bewehrungen der gegeneinandergerichteten Enden von zwei Ausbausegmenten erfaßt ist, dadurch gekennzeichnet, daß die äußeren, längeren Bogenabschnitte der Bewehrungen etwa um das gleiche, vorzugsweise aber um ein größeres Maß einander angenähert sind als die inneren, kurzen Bogenabschnitte.
  3. 3. Ausbau nach Anspruch i oder 2 unter Verwendung voll Segmenten, die aus Schienen oder Doppel-T-Eisen bestehen und in Ausschnitte von rückwärts gerichteten Flanschen der Schalen eingreifen, dadurch gekennzeichnet, daß diese der Aufnahme der auswärts gerichteten Seitenteile der Segmente dienenden Ausschnitte eine geringere Tiefe besitzen als die für die Aufnahme der einwärts gerichteten Seitenteile der Segmente vorgesehenen Ausschnitte, welche in an sich bekannter Weise bis auf die am Quetschholz anliegenden Wandungen der Schale niedergezogen sind. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 693 98o, 695 99o.
DEM4981D 1944-04-16 1944-04-16 Vieleck- oder Bogenausbau Expired DE968901C (de)

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Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE693980C (de) * 1936-05-26 1940-07-23 Hueser & Weber Aus Walzeisen erstellte Verbindung, insbesondere fuer vieleckigen Grubenausbau aus Stegprofilen, z. B. Eisenbahnschienen
DE695990C (de) * 1938-06-19 1940-09-07 Franz Duetsch Nachf K G Schalenfoermiger Schuh fuer Stuetzen im Grubenausbau

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE693980C (de) * 1936-05-26 1940-07-23 Hueser & Weber Aus Walzeisen erstellte Verbindung, insbesondere fuer vieleckigen Grubenausbau aus Stegprofilen, z. B. Eisenbahnschienen
DE695990C (de) * 1938-06-19 1940-09-07 Franz Duetsch Nachf K G Schalenfoermiger Schuh fuer Stuetzen im Grubenausbau

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