DEB0033874MA - - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

Tag der Anmeldung: 23. Dezember 1954 Bekanntgemacht am 16. August 1956

DEUTSCHES PATENTAMT

Die Erfindung bezieht sich auf nachgiebige Grubenausbaurahmen, insbesondere für den Streckenausbau, aus rinnenförmigen Profileisen, die an den einander übergreifenden Enden bis zu einem die zulässige Höchstbelastung aufnehmenden, darüber hinaus aber nachgebenden Reibungsschluß verspannt sind. Als Verspannungsmittel werden dabei Bügel benutzt, welche einerseits am Ende des Inneneisens der Verbindungsstelle gelagert und andererseits unter Zwischenschaltung eines Keiles am Boden des Außeneisens abgestützt sind.

Die zur Herstellung des Reibungsschlusses erforderlichen Spannkräfte sind so erheblich, daß sie beim Aufstellen der Streckenböden häufig nicht bzw. nicht ohne zusätzliche Hilfsmittel erzeugt werden können. Auch kommt es vor, daß sich der anfänglich erzeugte Reibungsschluß beim Setzen des Ausbaurahmens vermindert. Es muß dann unter Umständen ein Nachspannen vorgenommen werden, was umständlich und zeitraubend ist.

Zum Anpressen der Profileisen gegeneinander an der Verbindungsstelle sind nach früheren Vorschlägen Keile oder Exzenterhebel vorgesehen worden, die außen an den Flanschen der Profileisen angreifen bzw. innen auf den Boden des Inneneisens wirken.

Auch ist vorgeschlagen worden, die Verspannung beim Ineinanderschieben der Profileisen dadurch zu erhöhen, daß zwischen dem Spannbügel und dem Boden des Außeneisens ein schwenkbares

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Keilpaar angeordnet wird, welches sich nach Art eines Exzenters unter Verkleinerung der wirksamen Höhe des Spannbügels verstellt. Diese Anordnungen lösen aber die Aufgabe, den Reibungs-Schluß zwischen den verspannten Profileisen ständig auf dem vorgeschriebenen Höchstwert zu halten, nicht bzw. nur unvollständig, weil die Höhe des Nachspanngliedes und sein Schwenkbereich aus räumlichen Gründen vergleichsweise sehr klein

ίο gehalten werden müssen und demgemäß die Verkürzung der wirksamen inneren Höhe des Spannbügels entsprechend gering ist.

Die Erfindung gestattet demgegenüber eine Lösung der Aufgabe, die Verspannung der Profileisen eines Gleitbogenausbaues od. dgl. an der Verbindungsstelle in praktisch beliebigem Ausmaß bis zu jenem Wert zu erreichen, der durch die maximale Tragfähigkeit der Profileisen bestimmt ist, d. h. bei dessen Überschreitung eine bleibende Deformierung der Profileisen eintreten würde. Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß der zum Verspannen der Profileisen dienende Bügel um seine Lagerung am Ende des Inneneisens schwenkbar ausgeführt wird und daß der Keil mit einem in den Bereich des Bügels ragenden Mitnehmer derart angeordnet ist, daß der Spannbügel beim Ineinanderschieben der Profileisen unter entsprechender Verstärkung der Verspannung sich zunächst schräg stellt und danach den Keil mitnimmt unter Überwindung des Reibungsschlusses zwischen diesem und dem Außeneisen.

Der Erfindungsgedanke kann in verschiedener Weise verwirklicht werden. Man kann vorteilhaft den Keil zwischen Spannbügel und dem Boden des Außeneisens in Längsrichtung der Profile anordnen, wobei am Keil ein in den Bereich des Spannbügels ragender Ansatz vorgesehen wird, der so weit von den Enden des Keilkörpers entfernt ist, daß der Keilkörper bei einer durch Erhöhung der Schräglage des Spannbügels hervorgerufenen Verstärkung der Verspannung nicht kippt, sondern seine flächige satte Anlage gegen den Boden des Inneneisens auf der ganzen Keillänge beibehält. Es ist aber auch möglich, zwischen Spannbügel und dem Boden des Außenprofils ein verschiebbares, vorzugsweise keilförmiges Druckstück vorzusehen, welches den spezifischen Flächendruck herabsetzt, und diesem einen oder gegebenenfalls zwei gegenläufige Spannkeile zuzuordnen, die quer zu den Profileisen verlaufen, wobei ein Ansatz des Druckstüekes in den Bereich des bzw. der Querkeile ragt.

Bei der Herstellung der Profileisenverbindung gemäß der Erfindung wird so vorgegangen, daß der Spannbügel nach Anziehen der Spannkeile, beispielsweise mittels Hammer, eine Neigung von etwa 8 bis io° nach rückwärts gegenüber seiner

;;.·■ Lagerung am Ende des Inneneisens hat. Schieben sich nunmehr unter dem auftretenden Gebirgsdruck die Profileisen ineinander, so stellt sich der Spannbügel zunächst stärker schräg unter entsprechender Erhöhung der Verspannüng* wodurch einer Verrin-

: . gerung des Reibungsschlusses zwischen den Profileisen infolge Setzens der Profile entgegengewirkt wird. Sobald die Schrägstellung des Spannbügels eine bestimmte Winkellage erreicht hat, wird bei weiterem Zusammenschieben der Profile der Reibungsschluß zwischen dem Keilkörper bzw. dem damit verbundenen Druckstück aufgehoben, womit eine Begrenzung der Verspannungserhöhung verbunden ist, so daß eine Überbeanspruchung der Profileisen ausgeschlossen ist.

An der Verspannungsstelle zwischen ineinandergelegten Profileisen schräg angeordnete Bügel sind an sich bekannt. Die bekannten Bügel dienen aber nicht als Spannbügel, sondern als Arretierbügel, d. h. sie haben die Aufgabe, beim Zusammenschieben der Profileisen den Spannbügel mitzunehmen, damit ein A^erkanten desselben verhindert wird. Nach der vorliegenden Erfindung soll jedoch gerade ein Verkanten des Spannbügels stattfinden, um das hierdurch entstehende Moment zur Erhöhung der Verspannung ausnutzen zu können. Auch liegt der bekannte schräge Bügel jeweils auf Flanschen und Boden des gleichen Eisens auf, womit seine Schrägstellung festgelegt ist und sich beim Zusammenschieben der Eisen nicht mehr ändern kann. Der Bügel nach der Erfindung liegt dagegen an zwei verschiedenen Eisen an, nämlich , oben auf den Flanschen am Ende des Inneneisens und unten am Boden des Außeneisens.. Er kann daher beim gegenseitigen Verschieben der Eisen seine Schräglage verändern.

In der Zeichnung ist die Erfindung in verschiedenen Ausführungsformen dargestellt, und zwar zeigt

Fig. ι eine Seitenansicht einer Ausführungsform einer Spannverbindung für Profileisenausbaurahmen,

Fig. 2 eine andere Ausführungsform der Spannverbindung,

Fig. 3 einen Schnitt nach Linie HI-III der Fig. i,

Fig. 4 einen Schnitt nach Linie IV-IV der Fig. 1,

Fig. 5 eine weitere Ausführungsform der Erfindung.

In der Zeichnung ist in Fig. 1 das an der Verbindungsstelle innenliegende Profileisen des Ausbaurahmens mit ι bezeichnet, das Außeneisen mit 2.

Nach Fig. 1 und 3 dient zum Verspannen der Profileisen ein etwa ringförmiger Bügel 3, der mit seinem oberen Quersteg 4 um das aus dem Eisen 2 herausragende Ende 5 des Profileisens 1 greift. Der Bügel 3 ist schwenkbar in Richtung des Doppelpfeiles 6 an dem Profileisenende S gelagert. Der Quersteg des Bügels kann vorteilhaft eine nach vorn gerichtete Nase 7 haben, die den Durchgang des Spannbügels unter dem Verzug erleichtert.

Zwischen dem unteren Quersteg 8 des Spannbügeis 3 und dem Boden 9 des Außeneisens 2 ist ein Keil 10 angeordnet, der bei der Ausführungsform nach Fig. 1 und 3 in Längsrichtung der Profileisen verläuft. An dem Keilkörper 10 ist ein Vorsprung 11 vorgesehen, der in den Bereich des Quersteges 8 des Bügels 3 hineinragt.

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Beim Herstellen der Verbindung wird der Keil io so weit eingetrieben, daß die Anfangsspannung der Profileisen ι und 2 bei einer gewissen Schräglage des Bügels erreicht ist. Diese Schräglage soll etwa einem Winkel von 8 bis io° entsprechen.

Schiebt sich das Profileisen ι bei steigendem Gebirgsdruck weiter in das Profileisen 2 hinein, so wird die Schräglage des Spannbügels erhöht, indem der untere Quersteg 8 seine Lage relativ zum Eisen 2 beibehält, der obere Quersteg 4 aber sich mit dem Eisen 1 relativ zum Eisen 2 verschiebt. Ist die Anfangsspannung der Profileisen vergleichsweise gering, so wandert der untere Quersteg 8 des Spannbügels 3 zunächst auf der Schrägfläche 12 des Keiles 10 aufwärts, bis er gegen den Vorsprung 11 stößt. Danach steigert sich bei weiterem Ineinanderschieben der Profile die Schräglage des Bügels 3, wodurch die Spannkräfte entsprechend erhöht werden. Dies setzt sich so lange fort, bis

'20 der Reibungsschluß zwischen Keilkörper 10 und dem Boden 9 des Außeneisens überwunden ist. Der Spannbügel 3 behält dann beim weiteren Ineinanderschieben der Profile diese maximale Schräglage bei, d. h. die Verspannung der Profile erhöht sich dann nicht mehr, so daß eine Deformierung der Profileisen nicht eintreten kann.

Bei der Ausführungsform nach Fig. 2 wird die Verspannung des Spannbügels 3' durch quer zur Längsrichtung der Profile gestellte Keile 14 bewirkt, die gegenläufig durch die Öffnung 15 der Schenkel des Bügels 3' gesteckt sind und auf ein vorteilhaft keilförmiges Druckstück 16 wirken, mit dem die Keile 15 in Längsrichtung der Profile gekuppelt sind. Die Wirkungsweise der Spannvorrichtung nach Fig. 2 entspricht der nach Fig. 1.

Der Spannbügel kann ringförmig sein, wie in Fig. 3 angedeutet. Man kann aber auch den oberen Quersteg 4 durch hakenförmige Abbiegungen 17 der Spannbügelschenkel ersetzen. Bei der Ausführungsform nach Fig. 2 ist der Spannbügel U-förmig und an den Enden mit Lageraugen für die Anzugskeüe versehen.

Der Keilkörper 10 und das Druckstück 16 werden vorteilhaft der Raumform des Bodens 9 des Außeneisens so angepaßt, daß sie beiderseits der Symmetrieebene an den Profileisen anliegen, in der Mitte aber ein Zwischenraum 18 frei bleibt.

Um das Ende des Außeneisens am Inneneisen zu führen, wird vorteilhaft der durch Fig. 1 und 4 dargestellte Spannbügel benutzt, der aus einem U-förmigen Körper 20 besteht, welcher unten durch eine Spannschraube 21 zusammengehalten wird. An dem Körper 20 sind seitliche Lappen 22 befestigt, die sich gegen die Stirnseite des Außenprofils 2 anlegen, so daß der Bügel 20 vom Außeneisen mitgenommen wird. Zur Verspannung kann hier ein rahmenartiger Keilkörper 23 benutzt werden, der in Längsrichtung der Profileisen verläuft, wie aus Fig. ι ersichtlich, aber auch quer dazu gestellt sein kann.

Die rahmenartige Ausbildung des Spannkeiles 23 hat den Vorteil, daß der Keil unverlierbar mit dem Bügel 20 verbunden ist, und zwar auch im gelösten Zustand der Verbindung. Es ist übrigens möglich, auch den Keil 10, der dem Spannbügel 3 zugeordnet ist oder dem anderen in der Zeichnung dargestellten entsprechenden Spannbügel rahmenförmig auszubilden, um ihn unverlierbar zu machen.

Bei der Ausführungsform nach Fig. 5 ist der Spannbügel 24, der am freien Ende des Außeneisens 2 angeordnet ist, ähnlich ausgebildet wie der Spannbügel 3. Der Bügel 24 hat jedoch beiderseits je einen Lappen 25, der die Stirnfläche des Außeneisens 2 übergreift, ähnlich wie die Lappen 22 gemäß Abb. 4.

Der Bügel 24 kann in einer zur Neigung des Bügels 3 entgegengesetzten Schräglage mittels des Keiles 26 festgestellt werden, der entsprechend dem Keil 10 ausgebildet ist.

Statt dessen ist es aber auch möglich, den Spannbügel 24', wie Fig. 6 verdeutlicht, mit der gleichen Neigungsrichtung wie den Spannbügel 3 auszuführen. In diesem Falle werden die das Außeneisen 2 umgreifenden Arme 27 entsprechend verlängert, so daß der Bügel 24 beim Ineinanderschieben der Profile keine wesentliche Veränderung seiner Schräglage erfährt.

Man kann aber auch die Arme 27 in einer tiederen Stellung am Bügel 24' vorsehen, wie durch die strichpunktierten Linien 17 angedeutet. In diesem Falle führt der Bügel 24 beim Zusammenschieben infolge der Reibung des oberen Quersteges 8' am Inneneisen 1 eine Schwenkbewegung aus, die dazu führt, daß der untere Quersteg 4 auf der Schrägfläche des Keiles 26' weiter aufläuft. Wird hierbei der Keilkörper 26' in geeigneter Weise ausgeführt, so wird durch diese Schwenkbewegung die Spannwirkung auf die Eisen erhöht und eine bedeutende Nachspannung der Verbindung erreicht.

Die verschiedenen Ausführungsformen der Erfindung werden je nach den Belastungsverhältnissen gewählt. Die Ausführung der Spannverbindung als Bügel 20 mit Rahmenkeil 23 ist bei vergleichsweise geringen Beanspruchungen vorteilhaft. Der Spannbügel 3 nimmt höhere Kräfte auf bzw. bewirkt eine stärkere Nachspannung. Für noch stärkere Belastungen ist die Ausführungsform der Spannverbindung nach Fig. 5 oder 6 vorteilhaft, die mit zwei den beiden Enden der Profileisen zu- no geordneten Spannmitteln arbeitet. Es ist daher unter Umständen vorteilhaft, einzelne Ausführungsformen der Spannmittel für sich zu verwenden, um die jeweils auftretenden Gebirgsdrücke durch einen Reibungsschluß begrenzter - Druckaufnahme abzuleiten.

Anstatt die Spannmittel einzeln oder paarweise an den Verbindungsstellen vorzusehen, kann man auch Gruppen von mehreren solcher Spannmittel anbringen, falls besonders hohe Druckkräfte in Betracht kommen.

Claims (5)

1. PATENTANSPRÜCHE: '

   i. Nachgiebiger Grubenausbau aus rinnenförmigen Profileisen, die an den einander über-

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   greifenden Enden bis zu einem die zulässige Höchstbelastung aufnehmenden, darüber aber nachgebenden Reibungsschluß unter Benutzung von Bügeln verspannt sind, welche einerseits am Ende des Inneneisens gelagert und andererseits unter Zwischenschaltung eines Keiles am Boden des Außeneisens abgestützt sind, dadurch gekennzeichnet, daß der Bügel als um seine Lagerung schwenkbarer Spannbügel (3) ausgebildet ist und der Keil (10) mit einem in den Bereich des Bügels ragenden Mitnehmer (11) derart angeordnet ist, daß der Spannbügel bei Ineinanderschieben der Profileisen unter Verstärkung der Verspannung sich zunächst schräg stellt und danach den Keil mitnimmt unter Überwindung des Reibungsschlusses zwischen diesem und dem Außeneisen.
2. 2. Grubenausbau nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß dem einen am Außeneisen abgestützten freien Ende des Außeneisens (2) eine aus Bügel mit Keil (23) bestehende Spannverbindung zugeordnet ist.
3. 3. Grubenausbau nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Spannbügel (3) an seinem oberen Quersteg (4) einen unter den Verzug fassenden schrägen Vorsprung (7) hat.
4. 4. Grubenausbau nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Keil (23) rah-, menartig ausgebildet ist und der Spannbügel den Schlitz des Rahmenkeils durchsetzt.
5. 5. Grubenausbau nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der am Ende des Außeneisens (2) vorgesehene Spannbügel (24) Arme (27) hat, die das Ende des Außeneisens umgreifen.

   In Betracht gezogene Druckschriften:
   Deutsche Patentschrift Nr. 919 281;
   österreichische Patentschrift Nr. 177743.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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