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Vieleck- oder bogenförmiger, eiserner Grubenausbau Das Hauptpatent
973 587 betrifft bereits eine weitere Ausgestaltung eines Vieleck- oder bogenförmigen,
eisernen Grubenausbaus nach Patent 971691, 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, wobei jedoch einer in Richtung
der Gelenkachse konkav ausgebildeten Innenseite der einen Bewehrung eine entsprechend
konvex ausgebildete Innenseite der anderen Bewehrung zugeordnet und der Krümmungsverlauf
der Innenflächen in Richtung der Gelenkachse unterschiedlich zu den quer zur Gelenkachse
verlaufenden Wölbungen der Innenfläche geformt ist, und kennzeichnet sich dadurch,
daß die Bewehrungsschalen als gleichsinnig ineinanderliegende Mantelabschnitte eines
Doppelkegels mit waagerechter Achse und nach außen liegenden Spitzen ausgebildet
sind, so daß von den Kegelflächen einer nach der Gelenkstirnseite sich
kegelförmig
verjüngenden, topfartigen Schale eine in diese faustartig eingesetzte, gleichfalls
nach der Gelenkstirnseite kegelig verjüngte, erhaben geformte Schale außer nach
oben und unten auch von der Gelenkstirnseite her umfaßt ist. Die Mantelflächen dieses
Doppelkegels sind zueinander und in bezug auf die Gelenkachse stark geneigt. Unter
Beibehaltung der stärkeren Neigung ist es auch möglich, von der genauen Kegelform
etwas abzuweichen derart, daß die Stützflächen einen gewissermaßen bogenförmigen
Verlauf erhalten. Wesentlich ist aber in jedem Falle, daß der Krümmungsv erlauf
der Innenflächen beider Bewehrungen in Richtung der Gelenkachse unterschiedlich
zu den quer zur Gelenkachse verlaufenden Wölbungen der Innenflächen geformt ist.
Mit Hilfe dieser Gelenke erfolgt eine erhebliche Verbesserung der Standsicherheit
der Ausbaurahmen, da infolge der genannten eigenartigen Gelenkausbildung trotz Aufrechterhaltung
einer großen Drehbeweglichkeit nach verschiedenen Richtungen hin das axiale Auseinanderschieben
des Gelenkes verhindert wird und weiterhin das Gelenk jederzeit das Bestreben hat,
sich in die Ausgangslage zurückzubewegen bzw. diese Lage zu halten.
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Die vorliegende Erfindung betrifft eire weitere vorteilhafte Ausgestaltung
der vorgenannten grundsätzlichen Gelenkform und kennzeichnet sich dadurch, daß unter
Verwendung gleichartig ausgebildeter, ineinandergreifender Bewehrungskörper jeder
dieser Körper in Richtung der Gelenkachse in der einen Hälfte mit einem erhaben
vorstehenden, gleichachsig zum Gelenk gerichteten Kegelzapfen ausgerüstet und in
der anderen Hälfte mit einer ebenfalls gleichachsig zum Gelenk liegenden Kegelschale
versehen ist derart, daß im Zustand der drehgelenkigen Abstützung beider Bewehrungskörper
die beiden gegeneinandergerichteten Zapfen in seitlicher Versetzung und sich dabei
axial ergänzend in ebenfalls axial versetzten, jedoch in bezug auf die Gelenkachse
auf verschiedenen Seiten angeordneten Kegelschalen abgestützt sind. Es wird auf
diese Weise ein Gelenk geschaffen, welches unter Verwendung gleichartiger, d. h.
übereinstimmend ausgebildeter Bewehrungskörper die Grundform des Hauptpatentes beibehält
und auch die Erzielung der genannten Vorteile ermöglicht. Die gleichartige Ausbildung
ineinandergreifender Gelenkkörper ist an sich bekannt. Wesentlich für die Erfindung
ist demnach die diesen Gelenkkörpern nunmehr gegebene neue Form, welche die Erzielung
wesentlicher Vorteile mit sich bringt.
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Die Gelenkkörper können in verschiedener Weise hergestellt sein. Zweckmäßig
ist die Fertigung aus Stahlguß oder als Schmiedeteile. Bei der Bauart nach der Erfindung
können die Kegelzapfen der beiden Bewehrungskörper mit den gegeneinandergerichteten
inneren Stirnseiten unmittelbar oder unter Zwischenschaltung einer eventuell nachgiebigen
Einlage gegeneinander abgestützt sein. Dabei ist eine Ausführungsform vorteilhaft,
bei welcher sich die beiden Bewehrungskörper mit in der Scheitelebene des Doppelkegels
liegenden tangentialen Druckflächen in axialer Richtung gegeneinander abstützen.
Dieses Gelenk ermöglicht nicht nur eine selbsttätige gute »Zentrierung«, sondern
führt auch zu einer axialen, aber keineswegs starren Verspannung der Bewehrungskörper.
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Durch die Einschaltung nachgiebiger Einlagen zwischen die Stirnflächen
der Kegelzapfen wird eine geringe Schrägstellung der Bewehrungskörper ermöglicht,
was für Streckenkurven vorteilhaft ist.
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Das Firstgelenk nach der Erfindung ist vorteilhaft anwendbar in Verbindung
mit durchgehenden eisernen Firstläufern aus z. B. schienenförmigen Profilen. Erfindungsgemäß
werden in dem Steg des Profils kammerartige Ausschnitte vorgesehen, durch welche
die Bewehrungskörper von beiden Seiten her mindestens mit den Kegelzapfen hindurchgreifen.
Es wird gewissermaßen der Steg des Läufers zwischen den Bewehrungskörpern erfaßt
und trotzdem die sichere Verbindung beider Bewehrungskörper miteinander erreicht.
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Diese Verbindung zwischen den aufeinanderfolgenden Bauen und den Läufern
ist sehr einfach und ermöglicht trotzdem sowohl die sichere Lage der Läufer als
auch die Einhaltung des Abstandes der Baue. Zweckmäßig wird man die Kegelzapfen
mit einer Axialbohrung versehen, so daß man im Bedarfsfall mit Hilfe von durch die
Bohrung durchsteckbaren Stangen oder längsgeteilten Bolzen eine Verbindung von Gelenk
und Firstläufer vorsehen kann. So wird man bei der Anordnung des Gelenks an der
Stoßstelle von zwei aufeinanderfolgenden Läuferprofilen die die Läuferenden verbindenden
Kupplungsmittel so ausbilden, daß sie durch die Bohrung des Gelenks hindurchgeführt
werden können. Gelenkbohrungen sind an sich bekannt, und zwar zur Aufnahme von Gelenkachsen.
Bei der Erfindung handelt es sich nicht um die Erzielung einer Gelenkachse, weil
zur Bildung des Gelenks die Kegelzapfen und die Kegelschalen in ihrer besonderen
Anordnung und Ausbildung dienen.
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In der Zeichnung ist die Erfindung an mehreren Ausführungsbeispielen
dargestellt: Fig. i bis 3 zeigen einen Bewehrungskörper in Stirnansicht, im Längsschnitt
und in der Draufsicht; Fig. 4 bis 5 zeigen ein Firstgelenk in Stirnansicht und Draufsicht;
Fig.6 zeigt einen Ausbaubogen mit Firstgelenk; Fig.7 zeigt im Querschnitt die Verbindung
des Gelenks mit einem eisernen Firstläufer; Fig. 8 und g zeigen den eisernen Firstläufer
nach Fig. 7 in Seitenansicht und im Querschnitt; Fig. io und ii zeigen die Anordnung
des Gelenks an der Stoßstelle von zwei aufeinanderfolgenden Firstläufern ; Fig.
i2 und 13 zeigen eine weitere Ausführungsform des Läufers in Seitenansicht und im
Querschnitt; Fig. 14 und 15 zeigen das Firstgelenk nach Fig. ii im Querschnitt und
in Draufsicht; Fig. i5a zeigt eine Besonderheit; Fig. 16 zeigt die Anordnung mehrerer
Gelenke am Firstläufer; Fig. 17 und 18 zeigen eine besondere Gelenlmusbildung; Fig.
ig zeigt einen Ausbaubogen mit dem Gelenk nach Fig. 17; Fig. 2o bis 24 zeigen eine
weitere Gelenkausbildung.
Die an den einander zugekehrten Segmentenden
der Ausbaubögen vorgesehenen Bewehrungskörper sind für beide Segmentenden gleichartig
ausgebildet. Fig. i bis 3 zeigen einen solchen Bewehrungskörper. Bei jedem dieser
Körper ist in Richtung der Gelenkachse die eine Hälfte aus einem Kegelzapfen i und
die andere Hälfte aus einer Kegelschale 2 gebildet. Jeweils der Kegelzapfen des
einen Bewehrungskörpers stützt sich in der Kegelschale des anderen Bewehrungskörpers
ab (vergleiche z. B. Fig. q. und 5). Jeder Bewehrungskörper besitzt laschenartige
Ansätze 3 zur Befestigung an den Segmenten q. mittels durch die Löcher 5 durchsteckbarer
Bolzen oder Nieten. Die Kegelzapfen i beider Bewehrungskörper stützen sich mit ihren
inneren ebenen Stirnflächen i a gegeneinander ab (Fig. 5). Jeder Zapfen i kann an
der Stelle seines größten Durchmessers auch einen kurzen zylindrischen Ansatz i
b erhalten, wie dies z. B. Fig. 3 veranschaulicht. Ober- und unterhalb der durch
die Kegelschale gebildeten Druckflächen sind radial nach außen gerichtete Stützflächen
3 a vorgesehen, welche die Gelenkbewegung anschlagartig begrenzen. Die oberhalb
der Kegelschale 2 vorgesehene Fläche 3 a kann, wie die Fig. 1q. und 15 zeigen, unter
Bildung eines den gegenüberliegenden Kegelzapfen des anderen Bewehrungskörpers übergreifenden
Ansatzes 3 b vorgezogen sein. Auf diese Weise werden tangentiale Druckflächen 3
c gebildet, mit welchen sich die Bewehrungskörper in axialer Richtung gegeneinander
verspannen. Zwischen den Flächen i a und 3 c kann auch eine nachgiebige Einlage
eingeklemmt sein.
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Bei Verwendung eines z. B. aus einem Schienenprofil bestehenden eisernen
Läufers 6 werden im Abstand der aufeinanderfolgenden Baue in dem Steg 6 a kammerartige
Ausschnitte 7 vorgesehen, welche die miteinander zu verbindenden Bewehrungskörper
aufnehmen und dadurch in einfacher Weise eine Verbindung der Segmentenden mit dem
Läufer unter Wahrung der Gelenkigkeit ermöglichen. Während bei Fig. 8 die kammerartigen
Ausschnitte sich nur über die Höhe des Steges 6 a erstrecken, ist bei dem Läufer
nach Fig. i2 jeder der Ausschnitte 9 nach unten hin offen. Das Gelenk wird von unten
eingeschoben; ferner wird zwischen den ebenflächig ausgebildeten Stützflächen 8
der Bewehrungskörper und dem Läufer 6 eine Quetschholzeinlage io od. dgl. angeordnet.
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Fig. io, 14 und 15 zeigen die Anordnung des Gelenks an der Stoßstelle
von zwei aufeinanderfolgenden Läufern 6. Die Ausschnitte 7 bzw. 9 sind je zur Hälfte
in den Läuferenden vorgesehen. Die zur Verbindung der Profile 6 dienenden Laschen
ii werden in diesem Falle durch eine in der Gelenkachse verlaufende Bohrung der
Kegelzapfen hindurchgeführt und mit den Läufern durch die Keile i2 verspannt.
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13 sind Löcher im Läuferprofil zur Aufnahme der Keile 12. Zur Verspannung
des Gelenks sind die Laschen ii nicht erforderlich. In manchen Fällen kann man das
Gelenk mit dem Läufer zusätzlich durch Laschen ii verbinden. Die Laschen können
entsprechend dem Beispiel nach Fig. i5 a durch einen zweiteiligen Bolzen gebildet
sein, welcher an den Enden zur Bildung von Schlitzen ii' ausgeschnitten ist. Mit
12' sind Löcher bezeichnet, welche den im Steg 6 a des Läufers 6 vorgesehenen Löchern
13 entsprechen.
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Zwischen den Bewehrungskörpern und den Segmenten können gemäß den
Fig. 17 und 18 Kammern 1q. zur Aufnahme von Quetschhölzern iq.a vorgesehen werden.
Die Kammern werden seitlich durch die Befestigungsansätze 3 d der Bewehrungskörper
begrenzt. Die Befestigung der Ansätze 3d an den Enden der Segmente q. erfolgt mittels
in Langaugen 16 geführten Bolzen 5. Die Quetschholzeinlage iq.a ist an den beiden
gegenüberliegenden Stützflächen durch Platten 15 armiert.
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Es ist auch möglich, das Gelenk mit einer oberhalb des Gelenks angeordneten
Läuferschiene 6 zu verbinden. Fig.2o bis 24 zeigen beispielsweise eine solche Verbindung.
Unterhalb des Läufers 6 ist eine Platte i8 befestigt, welche einen in das Gelenk
hineinragenden Druckring 17 besitzt. Dieser Druckring wird von den Kegelzapfen i
der Bewehrungskörper zwischen den Stirnflächen i a erfaßt und festgeklemmt. Der
in den Fig. i bis 3 vorgesehene zylindrische Teil i b wird bei dem vorliegenden
Ausführungsbeispiel durch den Druckring 17 ersetzt. Zur Erzielung einer gleichmäßigen
Belastung des Gelenks können zwischen den Bewehrungskörpern und dem Läufer 6 Holzkeile
i9 eingetrieben werden.