EP0117900A2 - Stahlgelenkkappe für den Untertageausbau - Google Patents

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EP0117900A2
EP0117900A2 EP83111053A EP83111053A EP0117900A2 EP 0117900 A2 EP0117900 A2 EP 0117900A2 EP 83111053 A EP83111053 A EP 83111053A EP 83111053 A EP83111053 A EP 83111053A EP 0117900 A2 EP0117900 A2 EP 0117900A2
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EP
European Patent Office
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hollow profile
profile
section
steel joint
fork
Prior art date
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Ceased
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EP83111053A
Other languages
English (en)
French (fr)
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EP0117900A3 (de
Inventor
Martha-Catharina Heiliger
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Individual
Original Assignee
Individual
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    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21D—SHAFTS; TUNNELS; GALLERIES; LARGE UNDERGROUND CHAMBERS
    • E21D17/00—Caps for supporting mine roofs

Definitions

  • Steel joint caps of the type described at the outset are generally known and widely used. Typical steel joint caps of this type are published, for example, in the prospectus of Rheinstahl, Rheinische Stahlwerke Bergbau- und Hebetechnik, 4600 Dortmund.
  • Steel joint caps of this type consist of a hollow profile, which in its cross section is composed of two U-shaped rolled profiles, which are welded together at their webs via a longitudinal seam. At the ends of this hollow profile, a so-called tip is welded on the one hand and a so-called fork on the other hand. The fork is used to hold a tip of another steel joint cap, while the tip is used to hold the fork in a previous steel joint cap.
  • the fork and tip can each be of different designs.
  • these steel joint caps are supplied with hollow profiles of different cross-sectional dimensions and of different length dimensions of the steel joint cap. These designs force the storage of steel joint caps of at least different lengths. In addition, there is an unpleasant appearance that if, for example, the tip or fork of the steel joint caps is damaged or the longitudinal weld seam of the hollow profile is torn or torn, the entire steel joint cap fails and must be replaced with a new one.
  • the invention is therefore based on the object of proposing a steel joint cap of the type described in the introduction, in which the total failure in the event of damage to individual areas can be avoided and which also opens up the possibility of satisfying different length requirements will.
  • this object is achieved in a steel joint cap of the type described in the introduction in that the connection of the tip and fork to the hollow profile is designed as a plug connection.
  • the steel joint cap disintegrates into at least three individual parts, each of which can be replaced independently of any other individual part.
  • the plug connection only has to be able to transmit the bending moment that occurs.
  • Tensile loads which could pull the tip or the fork out of the hollow profile, do not occur during use of the steel joint cap, so that - if at all - the individual plug-in connection only has to be secured against the tip or the fork falling out. This can be done, for example, in a simple manner by means of a transverse bore with a bolt.
  • Such a plug connection allows the storage of steel joint caps in the form of individual parts, namely the individual parts tip, fork and hollow profile. If, for example, a tip is damaged, the entire steel joint cap no longer has to be replaced, but only the tip replacement is sufficient. The same applies to the other individual parts.
  • the tip and fork have a profile insert at their hollow profile-side end which is designed in cross-sectional dimensions so that it can be inserted into the hollow cross section of the hollow profile with as little play as possible.
  • This is a particularly simple design option for a plug connection.
  • the profile insert itself is a hollow profile. This makes it possible to reduce the weight of the individual parts without destroying the function.
  • the hollow profile is designed as a box profile which is one-piece in cross section. In this way, the load capacity is improved compared to the conventional welded hollow profiles, or the weight is reduced with the same load capacity.
  • the hollow profile is composed as a two-part rolled profile and is longitudinally welded and additionally has a welded-in reinforcement web on both sides in the area of the plug connection.
  • This makes it possible to continue to use existing steel joint caps, which are damaged in the area of the tip or fork, with their hollow profile part. All that is required is to separate the tip or fork and replace it with a pluggable tip or fork.
  • a reinforcing web only has to be welded in on both sides of the welded hollow profile. In this way it is possible to supplement existing hollow profiles from old steel joint caps with simple means in such a way that they can continue to be used, and it is also possible to use the concept of the invention in hollow profiles produced conventionally by welding.
  • Another embodiment of the invention provides that the hollow profile is extended in the longitudinal direction by at least one section, which is joined to the hollow profile or to a further section via a plug connection.
  • the advantage of the extendable hollow profile can be exploited, and it becomes possible to produce steel joint caps of different lengths from the same components.
  • the advantages according to the invention are retained.
  • At least one section has a profile insert at one end, the cross-sectional dimensions of which are designed such that it can be inserted into the hollow cross section of another section or of a hollow profile with as little play as possible.
  • This is also a favorable design for a plug connection in the case of a section.
  • FIG. 1 shows a side view of a steel joint cap 1, the hollow profile 7 of which is formed in that two U-shaped rolled profiles are placed against one another with the legs and welded over a longitudinal seam.
  • a tip 5 At the ends of this hollow profile 7 there is a tip 5 and at the other end a fork 6 is provided, for example the fork 6 with a profile insert 9 being inserted into the hollow profile 7.
  • the tip 5 with its profile insert 8 (not shown in FIG. 1) is also inserted into the hollow profile 7.
  • the profile inserts 8 and 9 are shaped so that they the hollow cross section of the Hohlpro fils 7 can be used accordingly and with as little play as possible.
  • this has a welded-in reinforcement web 11 on both sides, so that a total of four such welded-in reinforcement webs 11 are provided for each hollow profile 7.
  • the longitudinal weld seam can be prevented from tearing open when the tip 5 or the fork 6 is subjected to appropriate stress.
  • FIG. 2 shows a steel joint cap that is very similar to that shown in FIG. 1.
  • the steel joint cap 1a according to Figure 2 has a hollow profile 2 of length 3, which is made as a one-piece box profile, in which the longitudinal weld seam is avoided.
  • the weld seam is a weak point with many disadvantages.
  • the one-piece box section 2 can have the same shape in cross section as the hollow section 7, but can also have any other suitable cross-sectional shape.
  • a tip 5 and on the other hand a fork 6 are inserted into the hollow profile 2 at the ends of the hollow profile in a steel joint cap 1a according to FIG. 2 by means of their profile inserts 8 and 9.
  • the structure of the steel joint caps described advantageously makes it possible to use sections 4 which can have the same cross section as the hollow profiles 2 and 7, respectively.
  • a section 4 can then have a profile insert 10 at one end, similar or identical to the profile inserts 8 or 9 of the tip 5 or the fork 6.
  • the section 4 can then, with its profile insert 10, for example instead of a fork 6, into one end of the Hollow profile 2 are inserted.
  • the length 3 of the hollow profile 2 is extended by the length of the section 4.
  • the fork 6 with its profile insert 9 can then in the manner already described be plugged in.

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Stahlgelenkkappe für den Untertageausbau im wesentlichen bestehend aus einem Hohlprofil bestimmter Länge, an dessen einem Ende eine sogen. Spitze und an dessen anderem Ende eine sogen. Gabel angeordnet ist. Stahlgelenkkappen dieser Art haben den Nachteil, daß sie in unterschiedlichen Längen vorrätig sein müssen, so daß die Vorratshaltung hohe Kosten verursacht. Außerdem führt eine Beschädigung einer solchen Stahlgelenkkappe an einer Stelle zum Ausfall der gesamten Stahlgelenkkappe. Zur Beseitigung dieses Mangels wird vorgeschlagen, daß bei Stahlgelenkkappen der beschriebenen Art die Verbindung von Spitze und Gabel mit dem Hohlprofil als Steckverbindung ausgebildet ist.

Description

  • Stahlgelenkkappen der eingangs beschriebenen Art sind allgemein Bekannt und weitverbreitet im Einsatz. Typische Stahlgelenkkappen dieser Art sind beispielsweise veröffentlicht im Prospekt der Rheinstahl, Rheinische Stahlwerke Bergbau- und Hebetechnik, 4600 Dortmund. Stahlgelenkkappen dieser Art bestehen aus einem Hohlprofil, welches in seinem Querschnitt nach dem genannten Prospekt aus zwei U - förmigen Walzprofilen zusammengesetzt ist, die an ihren Stegen über eine Längsnaht miteinander verschweißt sind. An den Enden dieses Hohlprofils ist einerseits eine sogenannte Spitze und andererseits eine sogenannte Gabel angeschweißt. Die Gabel dient zur Aufnahme einer Spitze einer weiteren Stahlgelenkkappe, während die Spitze zur Aufnahme in der Gabel in einer vorangegangenen Stahlgelenkkappe dient. Hierbei können natürlich Gabel und Spitze jeweils von unterschiedlicher Bauart sein.
  • Zur Anpassung an die unterschiedlichen Bedürfnisse des Bergbaues werden diese Stahlgelenkkappen mit Hohlprofilen von unterschiedlichen Querschnittsabmessungen und von unterschiedlichen Längenabmessungen der Stahlgelenkkappe geliefert. Diese Bauarten erzwingen die Vorratshaltung von Stahlgelenkkappen mindestens unterschiedlicher Längen. Darüber hinaus tritt unangenehm in Erscheinung, daß dann, wenn an den Stahlgelenkkappen beispielsweise die Spitze oder die Gabel beschädigt ist, oder die Längsschweißnaht des Hohlprofils gerissen oder angerissen ist, die gesamte Stahlgelenkkappe ausfällt und durch eine neue ersetzt.werden muß.
    • Y
  • Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, eine Stahlgelenkkappe der eingangs beschriebenen Art vorzuschlagen, bei welcher der Totalausfall bei Beschädigung einzelner Bereiche vermieden werden kann und die außerdem die Möglichkeit eröffnet, unterschiedlichen Längenanforderungen gerecht zu werden.
  • Erfindungsgemäß ist diese Aufgabe bei einer Stahlgelenkkappe der eingangs beschriebenen Art dadurch gelöst, daß die Verbindung von Spitze und Gabel mit dem Hohlprofil als Steckverbindung ausgebildet ist. Hierdurch zerfällt die Stahlgelenkkappe in mindestens drei Einzelteile, die jeweils unabhängig von jedem anderen Einzelteil ausgewechselt werden können. Zur Gewährleistung der Funktion muß die Steckverbindung lediglich in der Lage sein, daß auftretende Biegemoment zu übertragen. Zugbelastungen, die die Spitze oder die Gabel aus dem Hohlprofil herausziehen könnten, treten während des Einsatzes der Stahlgelenkkappe nicht auf, sodaß - wenn überhaupt - die einzelne Steckverbindung lediglich eine Sicherung gegen Herausfallen der Spitze oder der Gabel aufweisen muß. Dies kann beispielsweise in einfacher Art und Weise durch eine Querbohrung mit einem Bolzen geschehen. Eine solche Steckverbindung erlaubt die Lagerung von Stahlgelenkkappen in Form von Einzelteilen, nämlich der Einzelteile Spitze, Gabel und Hohlprofil. Wird nun beispielsweise eine Spitze beschädigt, so muß nicht mehr die gesamte Stahlgelenkkappe ausgetauscht werden, sondern es reicht der Austausch nur der Spitze. Gleiches gilt für die übrigen Einzelteile.
  • Nach einer Ausgestaltung der Erfindung wird vorgeschlagen, daß Spitze und Gabel an ihrem hohlprofilseitigen Ende einen Profileinsatz aufweisen, der in beinen Querschnittsabmessungen so gestaltet ist, daß er mit möglichst wenig Spiel in den Hohlquerschnitt des Hohlprofils einsteckbar ist. Dies ist eine besonders einfache Gestaltungsmöglichkeit für eine Steckverbindung.
  • Nach einer anderen Ausgestaltung der Erfindung wiederum ist vorgesehen, daß der Profileinsatz selbst ein Hohlprofil ist. Hierdurch wird es möglich, das Gewicht der Einzelteile zu verringern, ohne die Funktion zu zerstören.
  • Nach einer anderen Ausgestaltung der Erfindung wiederum ist vorgesehen, daß das Hohlprofil als im Querschnitt einstückiges Kastenprofil ausgebildet ist. Hierdurch wird gegenüber den herkömmlichen geschweißten Hohlprofilen die Tragfähigkeit verbessert, bzw. bei gleicher Tragfähigkeit das Gewicht verringert.
  • Eine andere Ausgestaltung der Erfindung wiederum sieht vor, daß das Hohlprofil als zweiteiliges Walzprofil zusammengesetzt und längsverschweißt ist und im Bereich je der Steckverbindung zusätzlich beidseitig einen eingeschweißten Verstärkungssteg aufweist. Hierdurch wird es möglich, bereits vorhandene Stahlgelenkkappen, die im Bereich der Spitze oder der Gabel beschädigt sind, auch mit ihrem Hohlprofilteil weiter zu verwenden. Hierzu müssen lediglich die Spitze bzw. die Gabel abgetrennt werden und durch eine steckfähige Spitze bzw. Gabel ersetzt werden. um eine Aufplatzen der Schweißnaht zu verhindern, muß lediglich bei dem geschweißten Hohlprofil beidseitig ein Verstärkungssteg eingeschweißt werden. Hierdurch gelingt es also, mit einfachen Mittel bereits vorhandene Hohlprofile aus alten Stahlgelenkkappen so zu ergänzen, daß sie weiterverwendet werden können, und es gelingt außerdem, den Gedanken der Erfindung auch bei herkömmlich durch Schweißen hergestellten Hohlprofilen zu verwenden.
  • Wiederum eine Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, daß das Hohlprofil in Längsrichtung um mindestens ein Teilstück verlängert ist, welches über eine Steckverbindung mit dem Hohlprofil oder mit einem weiteren Teilstück zusammengefügt t ist. Hierdurch kann der Vorteil des verlängerungsfähigen Hohlprofils ausgenutzt werden, und es wird möglich, Stahlgelenkkappen unterschiedlicher Länge aus stets gleichen Bauteilen herzustellen. Dabei bleiben jedoch die erfindungsgemäßen Vorteile erhalten.
  • Schließlich wird nach einer Ausgestaltung der Erfindung noch vorgeschlagen, daß mindestens ein Teilstück an einem Ende einen Profileinsatz aufweist, der in seinen Querschnittsabmessungen so gestaltet ist, daß er mit möglichst wenig Spiel in den Hohlquerschnitt eines anderen Teilstückes oder eines Hohlprofils einsteckbar ist. Dies ist auch im Falle eines Teilstückes eine günstige Bauart für eine Steckverbindung.
  • Die Erfindung soll nun anhand der beigefügten Zeichnung, in welcher Ausführungsbeispiele dargestellt sind, näher erläutert werden.
  • Es zeigen:
    • Figur 1 Stahlgelenkkappe in Seitenansicht
    • Figur la Schnitt I - I nach Figur 1
    • Figur 2 Stahlgelenkkappe mit-einem als ein stückiges Kastenprofil ausgebildeten Hohlprofil
    • Figur 3 Hohlprofil nach Figur 2
    • Figur 4 Schnitt II - II nach Figur 3
    • Figur 5 Spitze in Seitenansicht
    • Figur 6 Gabel in Seitenansicht
    • Figur 7 Teilstück in Seitenansicht
  • Figur 1 zeigt eine Stahlgelenkkappe 1 in Seitenansicht, deren Hohlprofil 7 dadurch gebildet ist, daß zwei U - förmige Walzprofile mit den Schenkeln gegeneinandergesetzt und über eine Längsnaht verschweißt sind. An den Enden dieses Hohlprofils 7 ist eine Spitze 5 und am anderen Ende eine Gabel 6 vorgesehen, wobei beispielsweise die Gabel 6 mit einem Profileinsatz 9 in das Hohlprofil 7 eingesteckt ist. Auf der anderen Seite ist die Spitze 5 mit ihrem Profileinsatz 8 (in Figur 1 nicht dargestellt) ebenfalls in das Hohlprofil 7 eingesteckt. Die Profileinsätze 8 und 9 sind hierbei so geformt, daß sie dem Hohlquerschnitt des Hohlprofils 7 entsprechend und mit möglichst wenig Spiel dort eingesetzt werden können. Jeweils im Bereich der Enden des Hohlprofils 7 weist dieses zu beiden Seiten einen eingeschweißten Verstärkungssteg 11 auf, sodaß ingesamt bei jedem Hohlprofil 7 vier solcher eingeschweißten Verstärkungsstege 11 vorgesehen sind. Hierdurch kann bei geschweißten Hohlprofilen 7 ein Aufreißen der Längsschweißnaht bei entsprechender Beanspruchung der Spitze 5 oder der Gabel 6 verhindert werden.
  • In Figur 2 ist eine ganz ähnliche Stahlgelenkkappe wie in Figur 1 dargestellt. Die Stahlgelenkkappe 1a nach Figur 2 weist jedoch ein Hohlprofil 2 von der Länge 3 auf, welches als einstückiges Kastenprofil hergestellt ist, bei dem also die Längsschweißnaht vermieden ist. Die Schweißnaht ist eine Schwachstelle mit vielen Nachteilen. Das einstückige Kastenprofil 2 kann durchaus im Querschnitt die gleiche Gestalt haben wie das Hohlprofil 7, kann aber auch jede andere geeignete Qüerschnittsform aufweisen. Ähnlich - wie bereits zu Figur 1 beschrieben - sind auch bei einer Stahlgelenkkappe la nach Figur 2 an den Enden des Hohlprofils einerseits eine Spitze 5 und andererseits eine Gabel 6 mittels ihrer Profileinsätze 8 bzw. 9 in das Hohlprofil 2 eingesteckt.
  • Der beschriebene Aufbau der Stahlgelenkkappen macht vorteilhafterweise den Einsatz von Teilstücken 4 möglich, die den gleichen Querschnitt wie die Hohlprofile 2 bzw. 7 aufweisen können. Ein solches Teilstück 4 kann dann an einem Ende einen Profileinsatz 10 aufweisen, ähnlich oder gleich den Profileinsätzen 8 bzw. 9 der Spitze 5 bzw. der Gabel 6. Das Teilstück 4 kann dann mit seinem Profileinsatz 10 beispielsweise anstelle einer Gabel 6 in ein Ende des Hohlprofils 2 eingesteckt werden. Hierdurch ist die Länge 3 des Hohlprofiles 2 um den Längenbetrag des Teilstückes 4 verlängert. Am anderen Ende des Teilstückes 4 kann dann in der bereits beschriebenen Weise die Gabel 6 mit ihrem Profileinsatz 9 eingesteckt werden.
  • Insgesamt gelingt es, mit der erfindungsgemäßen Gestaltung der Stahlgelenkkappe vorteilhafterweise bei Beschädigungen immer nur Einzelteile austauschen zu müssen, wodurch gleichzeitig erreicht wird, daß nur geringere Gewichte bewegt werden müssen. Durch den Austausch nur der beschädigten Einzelteile werden außerdem die Kosten für den Einsatz von Stahlgelenkkappen drastisch gesenkt. Die Möglichkeit der Verlängerung der Stahlgelenkkappen über Teilstücke macht es außerdem überflüssig, Stahlgelenkkappen unterschiedlicher Typen oder Längen bereitzuhalten.
    • Liste der verwendeten Bezugszeichen
    • 1 Stahlgelenkkappe
    • la Stahlgelenkkappe
    • 2 Hohlprofil
    • 3 Länge
    • 4 Teilstück
    • 5 Spitze
    • 6 Gabel
    • 7 Hohlprofil
    • 8 Profileinsatz
    • 9 Profileinsatz
    • 10 Profileinsatz
    • 11 Verstärkungssteg

Claims (7)

1. Stahlgelenkkappe für den Untertageausbau bestehend aus einem Hohlprofil bestimmter Länge, an dessen einem Ende eine sogenannte Spitze und an dessen anderem Ende eine sogenannte Gabel angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindung von Spitze (5) und Gabel (6) mit dem Hohlprofil (2, 7) als Steckverbindung ausgebildet ist.
2. Stahlgelenkkappe nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß Spitze (5) und Gabel (6) an ihrem hohlprofilseitigen Ende einen Profileinsatz aufweisen, der in seinen Querschnittsabmessungen so gestaltet ist, daß er mit möglichst wenig Spiel in den Hohlquerschnitt des Hohlprofils (2, 7) einsteckbar ist.
3. Stahlgelenkkappe nach Anspruch 2 und 7 dadurch gekennzeichnet, daß der Profileinsatz (8, 9) selbst ein Hohlprofil ist.
4. Stahlgelenkkappe nach einem der Ansprüche 1 bis 3 dadurch gekennzeichnet, daß das Hohlprofil (2) als im Querschnitt einstückiges Kastenprofil ausgebildet ist.
5. Stahlgelenkkappe nach einem der Ansprüche 1 bis 3 dadurch gekennzeichnet, daß das Hohlprofil (7) als zweiteiliges Walzprofil zusammengesetzt und längsverschweißt ist und im Bereich je der Steckverbindung zusätzlich beidseitig einen eingeschweißten Verstärkungssteg (11) aufweist.
6. Stahlgelenkkappe nach einem der Ansprüche 1 bis 5 dadurch gekennzeichnet, daß das Hohlprofil (2, 7), in Längsrichtung um mindestens ein Teilstück (4) verlängert ist, welches über eine Steckverbindung mit dem Hohlprofil (2, 7) oder mit einem weiteren Teilstück (4) zusammengefügt ist.
7. Stahlgelenkkappe nach Anspruch 6 dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein Teilstück (4) an einem Ende einen Profileinsatz (10) aufweist, der in seinen Querschnittsabmessungen so gestaltet ist, daß er mit möglichst wenig Spiel in den Hohlquerschnitt eines anderen Teilstückes (4) oder eines Hohlprofils (2, 7) einsteckbar ist.
EP83111053A 1983-03-02 1983-11-05 Stahlgelenkkappe für den Untertageausbau Ceased EP0117900A3 (de)

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DE19838305874 DE8305874U1 (de) 1983-03-02 1983-03-02 Stahlgelenkkappe fuer untertageausbau

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EP0117900A2 true EP0117900A2 (de) 1984-09-12
EP0117900A3 EP0117900A3 (de) 1986-10-08

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DE (1) DE8305874U1 (de)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0273122A1 (de) * 1986-12-01 1988-07-06 Martha-Catharina Heiliger Stahlgelenkkappe für den Untertageausbau

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE944845C (de) * 1949-10-02 1956-06-28 Wilhelm Reppel Verbindung fuer den Schlossteil und das Traegerprofil eines mit einem zweiten Ausbautraeger durch ein Schloss zu verbindenden Ausbautraegers
DE1066521B (de) * 1959-10-08
DE1140890B (de) * 1960-06-11 1962-12-13 Karl Maria Groetschel Dipl Ing Vorpfaendkappe, insbesondere Vorpfaendwendekappe

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EP0117900A3 (de) 1986-10-08
DE8305874U1 (de) 1983-10-20

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