DEP0027593DA - Nachgiebiger Streckenausbau - Google Patents

Description

Im Streckenbau untertage besteht das Bestreben, die Ausbaugestelle, die der Sicherung der Strecken gegen die Wirkungen des Gebirgsdruckes dienen, mit nachgiebigen Verbindungselementen zwischen den die Ausbaugestelle bildenden Grubenstahlsegmenten zu versehen, oder sie mittels sogenannter Stelzen - nachgiebiger Endbewehrungen der Ausbaugestelle- oder auf die Streckensohle aufzusetzen.

Die Nachgiebigkeit der Ausbaugestelle soll den Zweck haben, sie vor einer Zerstörung durch allzu hohen Gebirgsdruck zu schützen, der beispielsweise auf die Ausbaugestelle wirkt, die in Gebirgszonen mit Abbauwirkungen eingebracht sind.

Um den Wirkungsgrad des Ausbaus möglichst gross zu machen, d.h. die Festigkeit des für die Ausbaugestelle verwandten Grubenstahls möglichst weitgehend für die Tragung des Gebirgsdruckes auszunutzen, ist es notwendig, den Widerstand, den die nachgiebigen Elemente dem Nachgeben entgegensetzen, nur wenig geringer zu wählen als die Kraft, bei der eine Überschreitung der Festigkeitsgrenzen des Grubenstahls eintreten würde.

Mit den bisher bekannt gewordenen Mitteln ist dieses nur sehr unvollkommen möglich, da entweder der Widerstand, den diese dem Nachgeben entgegensetzen, nur einen Bruchteil der Festigkeit der verwandten Grubenstähle ausmacht, oder indem der Widerstand erst während des Nachgebens auf die gewünschte Grösse ansteigt, sie dann aber bald überschreitet, wodurch doch wieder Überlastungen eintreten. Der Grund für die bestehenden Schwierigkeiten ist darin zu suchen, dass es nur sehr schwer möglich ist, durch Zusammenschrauben der laschenartigen Verbindungsteile eine genügend grosse Reibung zu erzeugen, auch dann, wenn reibungssteigernde Zwischenlagen, z.B. aus Holz, verwandt werden, wobei auch der höhere Reibungsbeiwert für die Erzeugung eines ausreichenden Widerstandes nicht ausreicht, oder auch, wenn die Reibungsflächen zur Richtung der Schliesskraft der Laschen schräg gestellt werden, indem die Laschen aus Blech gefertigt und durch Biegen der Aussenfläche des Grubenstahls angepasst werden. Denn derartig gebogene Bleche werden stets in der Richtung derjenigen

Normalkräfte ausweichen, die in einem Winkel zur Schliesskraft stehen.

Alle diese Übelstände werden durch vorliegende Erfindung beseitigt, die darin besteht, daß bei Verwendung von H-förmigem Grubenstahl 2 mit geneigten Profilflanschen in den gegeneinander geneigten Innenflächen der Flanschen f mittels Verbindungselementen, Stelzen o.dgl. Reibungskörper 1, die sich beim Nachgeben der Verbindungen abstützen, angeordnet sind. Es sind in der Zeichnung Beispiele aufgeführt und zwar zeigen:

Abb. 1 die schematische Darstellung der Kräfteverteilung,

" 2 eine massive Flanschverbindung im Grundriss in Ansicht und

" 3 im Seitenriss z.T. im Schnitt,

" 4 eine Schraubverbindung im Aufriss in Ansicht,

" 5 im Seitenriss in Ansicht,

" 6 im Grundriss im Schnitt,

" 7 eine aus Blech bestehende Flanschverbindung im Grundriss in Ansicht,

" 8 selbige im Seitenriss z.T. im Schnitt.

Erfindungsgemäss wird vorgeschlagen, daß die spitzwinklig gegeneinander geneigten Innenflächen s der Flanschen f, die beispielsweise bei den genormten H-förmigen Grubenstahlprofilen 2 vorhanden sind, dazu ausgenutzt werden, eine sogenannte Keilnutenreibung zu erzeugen, deren Wesen darin besteht, dass die die Reibung erzeugende Kraft H in einem Winkel zu den Normalen N zweier zueinander geneigter Reibflächen r erzeugenden Kraft sowie der Normalen N resultierenden Kräfte R in entgegengesetzter Richtung wirken und sich gegenseitig aufheben. (Abb.1)

Um diese Wirkung zu erzielen, ist es erforderlich, Reibungskörper 1 zu verwenden, die in der Lage sind, möglichst ohne nachzugeben, die resultierenden Kräfte R aufzunehmen, wobei die Reibungskörper 1, die das Profil zwischen den Flanschen f des Grubenstahles 2 fast ausfüllen, sich jedoch weder an den Steg 4 noch an die Abrundungen r zwischen dem Steg 4 und den Flanschen f anlehnen. (Abb.1)

Die Erzeugung der Reibungskräfte erfolgt z.B. mittels Schrauben 5 über biegungssteife Stege 7, die die Reibungskörper 1 umfassen bezw. mit ihnen aus einem einzigen Stück bestehen. (Abb. 1,2 und 3).

Die Übertragung der Reibungskräfte auf die Verbindungselemente zwischen den Grubenstahlsegmenten 2 oder auf die Stelzen 8 erfolgt zweckmässig dadurch, indem sich die Rei- bungskörper 1 beim Ineinanderschieben der Ausbaugestelle auf die Verbindungselemente oder Stelzen 8 aufsetzten. Die Höhe der Reibungskräfte kann durch verschieden starkes Anziehen der die gegenüberliegenden Reibungskörper 1 anpressenden Schrauben 5 geregelt werden. Reicht die Reibungskraft eines Paares solcher zweckmässig gegenüberliegenden Reibungskörper 1 nicht aus, so können mehrere Paare 1 und 1a hintereinander auf den Grubenstahl 2 aufgeschraubt werden. Hierbei ist es möglich, Abstände zwischen den einzelnen Reibungskörpern 1 und 1a zu belassen und auf diese Weise den Nachgiebigkeitswiderstand des Ausbaubogens stufenförmig ansteigen zu lassen, was z.B. in Abbaustrecken erwünscht sein kann, wo man zweckmässig den vollen Widerstand erst dann wirksam werden lässt, wenn das Hangende sich im Streckenstoss fest auf den Versatz aufgelegt hat. (Abb. 4 - 6).

Ferner ist es auch möglich, die Reibungskörper 1 mit den Verbindungselementen fest zu verbinden, oder, falls die Verbindungselemente die sich an das Grubenstahlprofil 2 anlehnende Form der Klammerlasche 9 besitzen, diese in der Nähe der Laschenverschraubungen 5 mit eingeschweissten Verstärkungen oder eingepressten Wulsten 10 o.dgl. zu versehen, die die Resultierenden unnachgiebig aufnehmen. (Abb. 7 und 8 ).

Claims (4)

1. Nachgiebiger Streckenausbau, dadurch gekennzeichnet, daß bei Verwendung von H-förmigem Grubenstahl (2) mit geneigten Profilflanschen in den gegeneinander geneigten Innenflächen der Flanschen (f) mittels Verbindungselementen, Stelzen o.dgl. Reibungskörper (1), die sich beim Nachgeben der Verbindungen abstützen, angeordnet sind.

2. Nachgiebiger Streckenausbau nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass bei Verwendung von Verbindungselementen mit kastenförmigem Querschnitt die Reibungskörper 1 an der Innenseite der U-förmigen Kastenhälfte angeordnet sind.

3. Nachgiebiger Streckenausbau nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß unter Verwendung von zweckmässig klammerlaschenförmigen Verbindungen die Laschenhälften 9 durch aussen angebrachte Verstärkungen (10) oder wulstartige Anpressungen für die Vermittlung der Keilnutenreibung hergerichtet sind, wobei zweckmässig die Reibungskörper (1) mit den Laschen aus einem einzigen Stück bestehen und die Laschenhälften mittels Schrauben (5) zusammengehalten werden.

4. Nachgiebiger Streckenausbau nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die die Keilnutenreibung erzeugenden Einrichtungen beim Zusammenschieben der Verbindungen, wie Stelzen (8) o.dgl. nacheinander mit zunehmender Gesamtreibung angeordnet sind.