DEP0041619DA - Verfahren zum Strebausbau im Bergbau und zugehörige Kappe - Google Patents

Description

Vereinigte Leichtmetall-Werke
GTH

G>m.T>»H« _t

Hannover ? 4-1 o19

3.5,1949

Verfahr es sum Strebausbau im $ej?gbaa utn4 zugehörige Kappe

im Strebausbau des Bergbaus aur Aufnahme des öebirgadrucks dienenden hor3 isontalen i£r%@r_f öse Kappen, sSnd ausiaerordentlioh liohea Belastungen die in der Begel au. pl0Btisc3a©n Vermietungen ffthraia*

hat diese TTarfoieguHgetx ^iÄer daduich !maser wieder gewacht j öaiss man die Xappen bei jeder tieuen vm 180° ua ihre Längsachse gedreht hat»

Der hia?<iurQh b«v3irlct<e Wechsel, der BelastmigsrSGJatung bringt aber HaGh te ils mit siohe Einmal treten d^bei nach eäa@r gewissen Anzahl von Kinbaaten leicht .Brttcfrs öer lappen eof· lasser dem lärst eich so m,tiht_f die maximale Yfiiäerstandefähigkeit gegen Terbiegeii errelohezi* die bei gleichbleibender BelastiiQgsriohtung erislelbar letf üwnn bei Wechsel der Beiastiiistgsriohtang vixu die duroh die voraasgegangere plastische ?erformniag hervorgerufene Ealtverfestigumg des Materials tsilwsise wieder aufgehoben, so dasa eine erneate

Yereinlgte Xeiehtmetall-lerke - 2 -

Hannover

plastisch© Verformung In entgegengesetzter lichttang solion "bei geringerer Beax&pxuohung auftritt, als wenn die erneut· Belastung in der gleichen Sielsto&g erfolgen wflrde»

Brflijdangsgeia&ss werden die Kappen entgegen dem bisher üTülichexi Vorgehen Iraier wieder in der I»©ge eingeha&tj In der die dar oh die Belastung erfol^enäe Krümmtang stets la gleichen Sinne erfolgtj und aweo&mäsaig konstruktiv eo ausgebildet, daß ein üfilsesibBichtigter Wechsel äer Belasttingsrielitang tfermäeden wir<!_e Weiterhin erhalten ä$e Kappen Äweckmässig Isei ihrer Herstellung eine leicnt© Yortecäramang, öle der im tebrauoh entstehende» Erlifttmang entgegengeEetsst ist und die In ©iner solchen Stufe des Herstellungsganges erfolgt ₉ dass die fertige Kapp© diese JCr&mraung ohne einen nennenswerten feel ilirejp Herstellung evtl# auftretenden 32eltverformoagsbetrag ©afweiat*

fertigt man die üep^en ®u& hochfesten Alarilniuialegi©rangen_r 'bei.epieleweie» aus Tergüteten leglarangea d@r Gattung iil-Cu-1%, an» so ^ird die VMtottiranaag am festen Tor dem TargUtongegltthm vor genommen, allenfalls such korz nach dem Abschrecken von der Vargf*ttagateinp«r«t(us solange das Material noch weich let· Yorkräamung Jtana auch vor lngebrstiohnAme dtir^h eine der fertigen K&ppe ganz oder teilweis© wieder rückgängig werden, die so hemesiiäen wird, dass eine gawiaee pliietieoha Verformung mit Tarfaettgune in der ßlelohen Biöhtung wi© unter der alteren Belastung auftritt. Hierdurch wird 4er Xnp(je der

?*sr€iinigte

HanntyveJf - 3 -

H8eketw»#t an WiderataaderBhlgk» it gegen KLe altend* Im. Sebrsrasli verliehen« Oarade bei Aiaw^ialimg von Xie ftü? d®ü Stretacusfcan au ä©r Grewmtameaetelle dei¹ KoIhIe >

äeai ©te liänflges tfeetell©» 4©a Atiöbeas erfßrdarlicli ist» äaßerst ©rfeeitserlticliternä auswirJfct, bringt das erfind «,ng®g©i8ässe Terfatoen aad dis erfindiingsg&miss© iaölsil» diaiig Se^ Kappen, forteile_β Brfa'toangsa mit (äersirtig©** Kappen aas Xeiohtmetßll, äle üntej? Seeohtuag der Jo.rmchjelft₉ di^t Belsetun^eriehtmig nicht zu wechsel», baut ??arä«m_s ssejgteA, d^S Brüuh» a$r Sappen erst nach vielmals häafige3?«3? Verwendung auftrsrfcea, ©1s ®©na die BelastungsricH tuuag 2wi$eiiexi aen einaelnea Bimbau.t«n wie bister ifblioh gewechselt

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eine erneute plastische Verformung in entgegengesetzter Richtung schon bei geringerer Beanspruchung auftritt, als wenn die erneute Belastung in der gleichen Richtung erfolgen würde.

Es sind bereits Kappen bekannt, die konstruktiv so ausgebildet sind, daß ein unbeabsichtigter Wechsel der Belastungsrichtung vermieden wird, so daß die durch die Belastung erfolgende Krümmung stets in gleichem Sinne erfolgt. Solche Kappen erlangen zwar eine gewisse gesteigerte Tragfähigkeit, sind jedoch krumm und können daher nicht in allen Fällen mehr Verwendung finden. ,; .,

Man hat weiterhin bereits eine Kappe zum Strebausbau im Bergbau entwickelt, die bei wiederholtem Einbau die durch den G-ebirgsdruck bewirkte Belastung stets in gleicher Richtung sich auswirken lässt und konstruktiv so gestaltet ist, daß ein unbeabsichtigter Wechsel der Belastungsrichtung vermieden wird, während sie eine der bei der Belastung entstehenden Krümmung entgegengesetzte Vorkrümmung aufweist, die in einer solchen Stufe des Herstellungsvorgangs aufgebracht worden ist, daß dadurch keine Kaltverfestigungsbeträge in der fertigen Kappe zurückbleiben. Die Erfindung stellt eine Verbesserung dieser Kappe dar und findet ihr Kennzeichen darin, daß die Vorkrümmung vor Ingebrauchnahme der Kappe durch eine geeignete Belastung, die mit der im Gebrauch auftretenden in gleicher Richtung liegt, unter plastischer Verformung mit Kaltverfestigung ganz oder teilweise wieder rückgängig gemacht ist.

IDie Kaltverfestigung gibt dem Werkstoff der Kappe dabei die höchstmögliche Streckgrenze in der gewünschten Richtung; sie kann daher in geradem Zustande eingebaut werden und bleibt auch bei einer stärkeren Belastung als bei der Belastung gerade, bei der sie sich plastisch verformen würde, wenn sie die erfindungsgemäße Behandlung nicht erhalten hätte.

Es sind zwar bereits G-rubenausbaubögen bekannt, deren Krümmung unter plastischer Verformung des Werkstoffs aufgebracht worden ist, jedoch liegt die hierbei auftretende Kaltverfestigung in entgegengesetzter Richtung wie bei der Kappe gemäß der Erfindung.

Es sind ferner Federstahlkappen bekannt, die in gekrümmtem Zustande eingebaut werden müssen und die erst bei Belastung in eine mehr oder weniger gerade ^orm gebracht werden.

Demgegenüber erlaubt die Erfindung die Herstellung gerader und im Gebrauch möglichst lange gerade bleibender Kappen. Besonders geeignet ist die Kappe gemäß der Erfindung bei ihrer Herstellung aus hochfesten Aluminiumlegierungen, beispielsweise aus vergüteten Legierungen der Gattung Al-CuMg. Hier wird die Torkrümmung am besten vor dem Vergütungsglühen vorgenommen, allenfalls auch kurz nach dem Abschrecken von der Vergütungstemperatur, solange das Material noch weich ist. Anschließend wird die Vorkrümmung vor Ingebrauchnahme durch eine Vorbelastung der fertigen Kappe ganz oder teilweise

wieder rückgängig gemacht, die, wie oben erwähnt, so bemessen wird, daß eine gewisse plastische Verformung mit Verfestigung in der gleichen Richtung wie unter der späteren Belastung auftritt.

Gerade bei Anwendung von Leichtmetallen, welche für den Strebausbau an der Gfewinnungsstelle der Kohle, bei dem ein häufiges Umstellen des Ausbaus erforderlich ist, sich äußerst arbeitserleichternd auswirkt, bringt die erfindungsgemäße Ausbildung der Kappen Vorteile. Erfahrungen mit derartigen Kappen aus Leichtmetall zeigen, daß sie, da sie von Anfang an gerade waren und im G-ebrauch auch gerade blieben, besonders leicht ein- und ausgebaut werden können, und daß Brüche viel seltener auftreten als bei den bisher üblichen Kappen, insbesondere solchen, deren Bela-stungsriehtung zwischen den einzelnen Einbauten gewechselt wird.

PA20118M455

Vereinigte Leichtmetall-Werke
Gesellschaft mit beschränkter Haftung ρ 41 619 VIb/5 c D

Bonn

Kappe zum StrgJaecusbau im Bergbau.

Die im Strebausbau des Bergbaus zur Aufnahme des Gebirgsdrucks dienenden horizontalen Träger, die»© sind außerordentlich hohen Belastungen ausgesetzt, die in der Segel zu plastischen Verbiegungen führen.

Man hat diese Verbiegungen bisher meist dadurch wieder rückgängig zu machen versucht, daß man die Kappen bei jeder neuen Verwendung um 180° um ihre Längsachse gedreht hat.

Der hierdurch bewirkte Wechsel der Belastungs.rich.tung bringt aber Nachteile mit sich. Einmal treten dabei nach einer gewissen Anzahl von Einbauten leicht Brüche der Kappen auf. Außerdem läßt sich so nicht die maximale Widerstandsfähigkeit gegen Verbiegen erreichen, die bei gleichbleibender Belastungsrichtung erzielbar ist; denn bei Wechsel der Belastungsrichtung wird die durch die vorausgegangene plastische Verformung hervorgerufene Kaltverfestigung des Materials teilweise wieder aufgehoben, so daß

Claims (5)

1. Patentansprü c3ae
2. 1t\ Kappe zum Strebausbau im Bergbau, die bei wiederholtem Einbau die durch den Gebirgsdruck bewirkte Belastung stets in gleicher Richtung sich auswirken läßt und konstruktiv so ausgestaltet ist, daß ein unbeabsichtigter Wechsel der Belastungsrichtung vermieden wird, während sie eine der bei der Belastung entstehenden Krümmung entgegengesetzte Yorkrümmung aufweist, die in einer solchen Stufe des Herstellungsvorgangs aufgebracht worden ist, daß dadurch keine Kaltverfestigungsbeträge in der fertigen Kappe zurückbleiben, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorkrümmung vor Ingebrauchnahme der Kappe durch eine geeignete Belastung, die mit der im Gebrauch auftretenden in gleicher Richtung liegt, unter plastischer Verformung mit Kaltverfestigung,,ganz oder teilweise wieder rückgängig gemacht ist.
3. Kappe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie aus einer hochfesten Leichtmetallegierung, insbesondere einer vergüteten Legierung der Gattung Al-Gu-Mg besteht.
4. to «l· <**
5. 5) Kapp« nBQh Ansprach. 2₉ 3 unä 4* dadurch gekennzeichnet, dase sie aus siaej? hocfefesteii Xeielitinet&llegievEmgj insbesoaöere einer vergüteten Jjegisrimg der L-Ou-Mg "bestellt«