DE971691C

DE971691C - Vieleck- oder bogenfoermiger eiserner Grubenausbau

Info

Publication number: DE971691C
Application number: DEM3361D
Authority: DE
Original assignee: MOLL F W SOEHNE MASCHINENFAB
Current assignee: MOLL F W SOEHNE MASCHINENFAB
Priority date: 1942-03-12
Filing date: 1942-03-12
Publication date: 1959-03-12
Also published as: DE974103C; DE973839C; DE973587C

Description

Vieleck- oder bogenförmiger eiserner Grubenausbau Beim Vieleck- oder bogenförmigen eisernen Grubenausbau ist es bekannt, die gegeneinandergerichteten Enden der Ausbausegmente mit Bewehrungen auszurüsten, die sich entweder mittelbar oder unmittelbar, beispielsweise unter Einschaltung eines Quetschholzes, gelenkig gegeneinander abstützen. Das auf diese Weise geschaffene Drehgelenk hat die Aufgabe, ein Ausweichen des Ausbaurahmens unter dem Gebirgsdruck zu ermöglichen, indem sich die Verformung des Ausbaus im wesentlichen auf die Veränderung der Winkelstellung zwischen den jeweils durch Gelenke voneinander getrennten Ausbauteilen beschränkt.
Gemäß einem alten Vorschlag hat man die schalenartigen Bewehrungen durch nachstellbare Zugmittel miteinander gekuppelt, um die Bewehrungen an einem Auseinanderschieben zu verhindern. Es ist weiterhin vorgeschlagen worden, zwischen den Bewehrungen eine eiserne Walze einzulagern und diese Walze mit seitlichen Wülsten zu versehen. Durch die Wülste der Walze soll ein seitliches Abrutschen der Profilenden bzw. der Bewehrungen verhindert werden. Es ist weiterhin bekannt, unter Verzicht auf eine Walze nach einem Zylinderabschnitt geformte schalenartige Bewehrungen unmittelbar gegeneinander abzustützen. Hierbei ist, quer zur Gelenkachse gesehen, die eine Schale konkav und die andere konvex ausgebildet. Ähnliche pfannenartige Abstützungen sind im Betonausbau bekannt. Bei diesen Bauarten sind Mittel, die ein seitliches Auseinanderschieben des Gelenkes verhindern, nicht vorgesehen.
Es ist weiterhin ein Ausbau bekannt, bei welchem die Profilenden sich mit kugelig geformten Gelenkpfannen unmittelbar gegeneinander abstützen können. Diese Gelenke sind von einer Muffe umschlossen, derart, daß zunächst zwischen den Profilenden ein Abstand verbleibt, der erst bei zunehmendem Gebirgsdruck unter entsprechender Aufweitung der Muffe geschlossen wird. Bei diesem Ausbau kommt es in erster Linie auf die Umfangsnachgiebigkeit des Ausbaurahmens an, da durch die besondere Aufgabe und die Ausbildung der Gleitmuffe zunächst nicht eine Gelenkigkeit des Ausbaus angestrebt wird und insoweit daher die Ausgestaltung der Gelenkpfanne ohne Bedeutung ist. Es ist aber bekannt, ohne Verwendung einer solchen Muffe eine nach Art eines Kugelabschnittes ausgebildete Bewehrung unmittelbar in einer kugelig geformten Pfanne abzustützen. Die Kugelpfannen bilden einen gewissen Schutz gegen seitliches Abschieben der Bewehrungen bzw. der Segmentenden. Kugelartige Abstützungen haben aber den Nachteil, daß die Gelenke fast ohne Widerstand nach der Seite durchknicken können und dadurch die Standsicherheit des Ausbaus erheblich beeinträchtigen.
Zur Begrenzung der kugelgelenkartigen Bewegung hat man daher das Gelenk mit der vorstehend bereits erwähnten Muffe umschlossen, oder es wurden die beiden in Kugelflächen abgestützten Bewehrungen durch eine oder mehrere Schrauben gekuppelt. Bei einem Gelenk, bei welchem zwischen zwei kugelpfannenartig ausgebildeten Bewehrungen eine Kugel als Zwischenglied eingeschaltet ist, hat man außerdem bereits außerhalb der Kugel die Bewehrungen durch Bolzen verbunden, um das fast widerstandslose seitliche Ausknicken des Gelenkes zu verhindern.
Bei einer anderen Gattung von Gelenken, und zwar bei den Wälzgelenken, bei welchen die Bewehrungen nach Art einer Verzahnung ineinandergreifen, derart, daß bei dem Abwälzen eine Verlagerung der Drucklinie auf dem Wälzkreis nach dem Randbereich der Bewehrungen erfolgt; wird durch besondere hochstehende Querrippen das axiale Auseinanderschieben der Bewehrungen verhindert. Die eine Bewehrung bildet ein aus der zahnartigen Wälzfläche und der Querrippe bestehendes Rippenkreuz, während die andere Bewehrung kreuzförmig angeordnete Nuten besitzt. Zwecks Erleichterung der Abwälzbewegung sind die Kopfflächen des Zahnes und der Querrippe in geringem Maße in ihrer Längsrichtung gewölbt.
Die Erfindung geht nun von einem vieleck- oder bogenförmigen eisernen Grubenausbau derjenigen bekannten Gattung aus, bei welchem mindestens im Firstgelenk die gegeneinandergerichteten Segmentenden mit sich gegenüberliegenden Bewehrungen ausgerüstet sind, welche in bezug auf die Gelenkachse relativ zueinander drehbeweglich sind und durch unter dem Druck des Gebirges mittelbar, z. B. gegen ein Quetschholz od. dgl. gegeneinander abstützbare, ineinandergreifend geformte Flächenteile der Bewehrungsinnenseiten unter Aufrechterhaltung ihrer Drehbeweglichkeit gegen eine Verschiebung in Richtung der Gelenkachse gesichert sind. Zur Vermeidung der den bekannten Gelenken anhaftenden Nachteile kennzeichnet sich die Erfindung dadurch, daß einer in Richtung der Gelenkachse konkav ausgebildeten Innenseite der einen Bewehrung eine entsprechend konvex ausgebildete Innenseite der anderen Bewehrung zugeordnet ist. wobei der Krümmungsverlauf der Innenflächen in Richtung der Gelenkachse unterschiedlich zu den quer zur Gelenkachse verlaufenden Wölbungen der Innenflächen geformt ist. Durch diese Gestaltung der Bewehrungen wird die Gelenkigkeit in der Ebene des Ausbaurahmens in vollem Umfang gewährleistet, jedoch einem Ausknicken des Gelenkes in Längsrichtung der Strecke ein größerer Widerstand entgegengesetzt, ohne daß hiermit eine Beeinträchtigung der Gelenkigkeit verbunden wäre. Auf diese Weise wird ein besonders einfaches Gelenk geschaffen, das einem axialen Auseinanderschieben der Segmentenden entgegenwirkt und hierbei gleichzeitig, und zwar auch ohne Verwendung besonderer Kupplungselemente, ein seitliches Ausknicken des Gelenkes vermeidet. Die besondere Wirkung des Gelenkes gemäß der Erfindung beruht auf der Formgebung der Stützflächen, welche gewissermaßen Abschnitte eines Tonnenmantels bilden, wobei die konkaven und konvexen, in Längs- und Querrichtung unterschiedlich ausgebildeten Wölbungen so geformt sein können, daß gewissermaßen den Abschnitt eines Kegelmantels bildende Flächenteile entstehen, indem unter Zugrundelegung der Tonnenform jeweils an jeder Bewehrung Mantelflächen von zwei entgegengesetzt gerichteten Kegeln vorgesehen sind. Diese eigenartig geformten Stützflächen der Bewehrungen haben das Bestreben, die unter dem Druck des Gebirges stehenden Bewehrungen stets in ihre Ausgangsstellung, d. h. in die Mittellage, zurückzuführen bzw. in dieser Lage zu halten. Hierin unterscheiden sie sich insbesondere gegenüber den als Kugelflächen ausgebildeten Stützgelenken, die ein widerstandsloses Ausknicken der Gelenkteile in sämtlichen Bewegungsebenen zulassen. Durch die Bauart gemäß der Erfindung wird daher die Standsicherheit des Ausbaus erheblich verbessert.
In der Zeichnung ist die Erfindung an einem Ausführungsbeispiel erläutert: Fig. r zeigt einen Ausbau unter Verwendung eines Halbholzes als Läufer; Fig. z und 3 zeigen eine Draufsicht auf das Gelenk, und zwar beim Einbau und nach längerer Belastung; Fig. q. zeigt einen waagerechten Längsschnitt durch die gegenüberliegenden Bewehrungen eines Firstgelenkes.
Die beiden Profileisensegmente r tragen an ihren Enden Bewehrungen, wobei die in der Firste vorgesehenen - Bewehrungen den in Richtung der Strecke verlaufenden Läufer 2 zwischen sich erfassen. Wie insbesondere Fig. 4 erkennen läßt, ist die eine Bewehrung 3 in bezug auf die Längsachse des Läufers :2 konkav geformt, während die andere Bewehrung eine konvexe Gestalt besitzt. Die Seitenteile 5 der Bewehrung 3 sind gegenüber dem Läufer z in einem verhältnismäßig schlanken Bogen zurückgebogen. Die Bewehrung 4 ist gegenüber der Bewehrung 3 nach beiden Seiten hin länger bemessen, wobei die verlängerten Teile 6 zum Läufer hin abgebogen sind. Deutlich ist zu erkennen, daß jeweils einer Muldenform ein in entsprechender Weise ausgebildeter, bogenartig vorspringender Teil der anderen Bewehrung gegenüberliegt. Der Läufer wird dadurch zunächst nur durchgebogen, wobei sich allerdings beide Bewehrungen in ihrer bestimmten Lage zueinander sichern bzw. das Bestreben haben, sich in diese Lage jeweils hineinzuziehen. Durch die Abbiegungen der Seitenteile der Bewehrungen wird die Faser des Läufers geschont, d. h., es wird ein Abscheren an diesen Stellen verhindert. Selbstverständlich ist die Befestigung der Schalen an den Profileisensegmenten so gewählt, daß eine ausgeglichene Belastung beider Bewehrungsseiten stattfindet. Das Gelenk braucht selbstverständlich nicht aus Holz zu bestehen.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Vieleck- oder bogenförmiger eiserner Grubenausbau, bei welchem mindestens im Firstgelenk die gegeneinandergerichteten Segmentenden mit sich gegenüberliegenden Bewehrungen ausgerüstet sind, welche in bezug auf die Gelenkachse relativ zueinander drehbeweglich sind und durch unter dem Druck des Gebirges mittelbar, z. B. gegen ein Quetschholz od. dgl. gegeneinander abstützbare, ineinandergreifend geformte Flächenteile der Bewehrungsinnenseiten unter Aufrechterhaltung ihrer Drehbeweglichkeit gegen eine Verschiebung in Richtung der Gelenkachse gesichert sind, dadurch gekennzeichnet, daß einer in Richtung der Gelenkachse konkav ausgebildeten Innenseite der einen Bewehrung (3) eine entsprechend konvex ausgebildete Innenseite der anderen Bewehrung (4) zugeordnet ist, wobei der Krümmungsverlauf der Innenflächen in Richtung der Gelenkachse unterschiedlich zu den quer zur Gelenkachse verlaufenden Wölbungen der Innenflächen geformt ist. a. Grubenausbau nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Seitenkanten der konkaven Bewehrung zurückgebogen sind. 3. Grubenausbau nach den Ansprüchen i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die konvex geformte Bewehrung, in der Längsachse gesehen, länger bemessen ist als die konkav geformte Bewehrung. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 671 4.96, 655 523; französische Patentschrift Nr. 754732; britische Patentschrift Nr. 4oo 875.