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Laschenverbindung für Grubenausbau in Rifig- oder Bogenform Die Erfindung
betrifft eine Laschenverbindung für aus mehreren Segmenten bestehenden Grubenausbau
in Ring- oder Bogenform, insbesondere eine starre Laschenverbindung für aus Stegprofilen
bestehende Ausbaurahmen, bei welcher zur Verbindung der Segmente ein Laschenpaar
verwendet wird, das Langlöcher für Spannbolzen aufweist, deren Köpfe auf an den
Laschen angebrachten, in Längsrichtung der Laschen keilig ansteigenden Flächen verkeilt
werden können.
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Bei bekannten starren Verbindungen werden die stumpf gegeneinanderstoßenden
Enden zweier Ausbausegmente durch ein Laschenpaar mittels mehrerer Schrauben verbunden.
Beim Einbau und späterem Rauben der durch Laschen und Schrauben verbundenen Segmente
der Ausbaurahmen erfordert das Anschrauben bzw. das Lösen der Schraubverbindungen
einen erheblichen Zeitaufwand. Wenn die Schrauben festsitzen, wird in vielen Fällen
auf das Lösen der Schrauben verzichtet und der ganze Ausbaurahmen mittels Winden
umgezogen, wobei sehr starke Deformierungen der Ausbauteile auftreten können. Die
verbogenen Ausbauteile müssen dann vor ihrer Weiterverwendung mit erheblichen Kosten
aufgearbeitet werden.
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Bekannt ist auch eine Laschenverbindung, bei der eine der beiden Laschen
mit einem Langloch und seitlich hiervon angeordneten Keilflächen versehen ist, auf
denen ein durch das Langloch hindurchgesteckter Bolzen mit seinem Kopf verkeilt
werden kann. Das Langloch mit den Keilflächen befindet sich auf der einen Seite
der Stoßstelle der Segmente, währen auf der anderen Seite der Stoßstelle ein Keilgetriebe
angeordnet ist, das aus einem Querkeil und einem Längskeil besteht. Der Querkeil
liegt und stützt sich ab in Langlöchern der beiden Laschen und des Stegs des I förmigen
Ausbausegments. Er ist mit einer Ausnehmung versehen, durch die der Längskeil hindurchgreift.
Um diese Laschenverbindung herzustellen, müssen die beiden Laschen an die Ausbausegmente
von beiden Seiten angesetzt und zunächst mittels einer Bolzensteckverbindung vorläufig
verbunden werden. Dann werden auf der anderen Seite der Stoßstelle die beiden genannten
Keile in die dafür vorgesehenen Löcher,eingesteckt und die Verbindung durch Antreiben
des Längskeils endgültig verspannt.
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Die Erfindung bezweckt, eine Laschenverbindung der letztgenannten
Art zu verbessern, insbesondere in der Ausbildung und Handhabung zu vereinfachen.
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Gemäß der Erfindung sind beiderseits der Stoßstelle der Segmente an
den Laschen Langlöcher mit seitlich davon angeordneten Keilflächen vorgesehen, auf
denen durch die Löcher hindurchgreifende Spannbolzen verkeilt werden können. Die
Keilflächen zu beiden Seiten der Stoßstelle besitzen hierbei die gleiche Neigungsrichtung.
Für das Antreiben der Laschen sind an diesen zweckmäßig besondere Schlagflächen
vorgesehen.
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Mit der erfindungsgemäßen Laschenverbindung ist es möglich, die Laschen
als solche, ähnlich wie Keile, anzutreiben, um die Verbindung herzustellen oder
zu lösen. Es brauchen keine besonderen Keile verwendet zu werden, um die Verbindung
zu verspannen, wie dies die bekannten Laschenverbindungen vorsehen. Solche Keile
sind als zusätzliche Teile unerwünscht. Sie gehen im Grubenbetrieb leicht verloren
und müssen daher mittels Ketten od. dgl. gegen Verlust gesichert werden. Außerdem
ist die Handhabung der Keile beim Herstellen und beim Lösen der Verbindung verhältnismäßig
umständlich. Das Antreiben der Laschen, wie dies die Erfindung vorsieht, läßt sich
dagegen wesentlich einfacher und schneller durchführen und führt vor allem auch
zu wesentlich höheren Spannkräften. Trotz der hohen Spannkräfte kann die erfindungsgemäße
Laschenverbindung auch nach längerer Standzeit des Ausbaus ohne besondere Schwierigkeiten
wieder gelöst worden, was ebenfalls durch Hammerschläge auf die dafür vorgesehenen
Flächen der Laschen geschieht. Durch die Erfindung wird daher eine wesentliche,
Vereinfachung der Laschenverbindung einerseits, und ihrer Handhabung beim Herstellen
und Lösen der Verbindung andererseits erzielt.
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Zur Verbindung der Ausbausegmente werden die erfindungsgemäßen Laschen
wie üblich gegen die Enden der Segmente von beiden Seiten angelegt, so daß sich
die Löcher in den Laschen und an den Enden der Segmente überschneiden. Darauf werden
die Spannbolzen von einer Seite her in die Löcher
eingesetzt. Die
Köpf der Spannbolzen sind so ausgebildet, daß zundndest einer der beiden Köpfe durch
die Löcher der Laschen und des Segmentes bei einer bestimmten Stellung hindurchpaßt.
Zu diesem Zweck kann das eine Ende der Spannbolzen die Form eines schmalen Rechtecks
oder eines Ovals besitzen, dessen Breite und Länge geringer sind als die Breite
und Länge der Langlöcher. Nach dem Einsetzen werden die Spannbolzen in den Löchern
um etwa 90" gedreht, so daß die Reehteckköpfe quer zur Längserstreckung der Langlöcher
im Bereich der Keilflächen liegen. Das Verspannen der Laschen mit den Segmenten
geschieht dann durch Antreiben der Laschen. Da sich die Spannbolzen in den Löchern
der Ausbausegmente abstützen, werden beim Antreiben der Laschen in Längsrichtung
der Segmente die Keilflächen an den Laschen unter die Köpfe der Spannbolzen gezogen.
Man erhält auf diese Weise eine außerordentlich starke Verspannung der Laschen.
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Es ist zweckmäßig, die Keilflächen an den Laschen, in deren Mitte
die genannten Langlöcher angeordnet werden können, beim Warmpressen der Laschen
auf die Oberseite der Laschen gleichzeitig mit aufzupressen. An den Laschen können
besondere Schlagflächen zum Antreiben der Laschen angebracht sein. Diese Schlagflächen
lassen sich ebenfalls beim Warmpressen der Laschen in einem Arbeitsgang herstellen.
Beispielsweise können die Schlagflächen durch Umbördeln der zum inneren des Ausbaurahmens
gerichteten Enden der Laschen hergestellt werden.
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Die erfindungsgemäße Laschenverbindung kommt im allgemeinen mit nur
zwei Spannbolzen aus, von denen der eine auf der einen Seite und der andere auf
der anderen Seite der Stoßstelle der Segmente liegt. Es ist unter Umständen auch
möglich, nur eine der beiden Laschen mit den genannten Keilflächen und Langlöchern
zu versehen. Auch bei einer solchen Anordnung lassen sich lose Spannbolzen verwenden.
Andererseits besteht hierbei aber auch die Möglichkeit, die Spannbolzen mit der
Lasche, die keine Keilflächen aufweist, unverlierbar, d. h. fest oder auch hieran
drehbar, aber nicht aus der Lasche herausziehbar, anzubringen. Bei einer solchen
Ausgestaltung der Laschenverbindung wird zum Verspannen nur die mit den Keilflächen
versehene Lasche angetrieben, während sich die andere Lasche mit den Spannbolzen
an den Segmenten abstützt.
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Ferner besteht die Möglichkeit, die Spannbolzen an den Segmenten,
also beispielsweise im Steg der Segmente, drehbar, jedoch nicht herausziehbar zu
lagern. Zur Verbindung der Segmente werden die Laschen von beiden Seiten der Segmente
bei einer bestimmten Stellung der Spannbolzen über deren Köpfe geschoben, die Spannbolzen
dann um 90° gedreht und die Laschen, wie bereits beschrieben, in Längsrichtung der
Segmente angetrieben. Der besondere Vorteil dieser Verbindung besteht darin, daß
man auf die Langlöcher an den Stegenden der Segmente verzichten kann. Außerdem sind
hierbei die Spannbolzen an den Segmenten verlierbar gehalten.
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Schließlich ist es auch möglich, an den Enden der Segmente als Spannelemente
dienende Zapfen durch Sehweißen oder auf andere Weise fest anzubringen. Die Langlöcher
in den Laschen besitzen hierbei einen Abschnitt, dessen Öffnungsquerschnitt etwas
größer ist als die an den Zapfenenden angebrachten Verdickungen bzw. Ansätze, die
mit den Keilflächen der Laschen zusammenwirken. Hierdurch wird erreicht, daß die
feststehenden Zapfen in die Langlöcher der Laschen eingeschoben werden können. Im
Anschluß an den genannten Abschnitt mit dem größeren Öffnungsquerschnitt befindet
sich ein schmälerer Abschnitt der Löcher, zu dessen beiden Seiten die Keilflächen
liegen.
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Für die Erfindung werden zweckmäßig Laschen verwendet, die, wie an
sich bekannt, eine U-artige Form besitzen, und die sich lediglich an den inneren
Flanschenflächen der I-Profile der Ausbausegmente abstützen.
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Die an den Laschen anliegenden Bolzenköpfe werden zweckmäßig ebenfalls
keilig ausgebildet, wobei der Keilanstieg dieser Flächen mit dem Keilanstieg der
an den Laschen angeordneten Keilflächen übereinstimmt. Auf diese Weise erhält man
eine volle Flächenanlage der Spannbolzenköpfe an den Laschen. Es kann auch zweckmäßig
sein, die Keilflächen in ihrem oberen Bereich in eine mit dem Steg der Lasche bzw.
der Ausbauprofile im wesentlichen parallele Fläche auslaufen zu lassen. Bei einer
solchen Anordnung können die Laschen so weit angetrieben werden, bis die Spannbolzenköpfe
auf den genannten parallelen Flächen aufliegen.
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Die Zeichnung zeigt ein Ausführungsbeispiel der Erfindung.
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F i g. 1 zeigt einen bogenförmigen Streckenausbau aus drei durch Laschen
miteinander verbundenen Segmenten; F i g. 2 zeigt in vergrößerter Darstellung eine
erfindungsgemäße Verbindung zweier Segmente in Seitenansicht; F i g. 3 zeigt die
Anordnung gemäß F i g. 2 im Horizontalschnitt; F i g. 4 zeigt ein Segmente.nde mit
der Lochung für einen Spannbolzen; F i g. 5 zeigt die Anordnung gemäß F i g. 2 im
Querschnitt; F i g. 6 zeigt einen Spannbolzen gemäß der Erfindung in verschiedenen
Ansichten; F i g. 7 bis 9, 12 und 13 zeigen im Schnitt bzw. in Seitenansicht ein
weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung; F i g. 10, 11 und 14 zeigen in Seitenansicht
und im Schnitt ein drittes Ausführungsbeispiel der Erfindung. Wie die F i g. 1 zeigt,
besteht der Ausbaurahmen aus drei Segmenten 15, die ein I-Profil besitzen. Die Segmente
15 sind an den beiden Verbindungsstößen zwischen dem Firstsegment und den Stoßsegmenten
durch Laschenpaare verbunden. Die Laschen 1 und 2 besitzen eine U-artige Form. Wie
die F i g. 5 zeigt, legen sich die Laschen gegen die Innenflächen der Flansche der
Segmente an. Zwischen den Stegflächen der Segmente und der Laschen besteht keine
Berührung. Die Laschen umklammern die Spitzen der I-förmigen Ausbausegmente, wie
bei 11 angedeutet.
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In den Laschen befinden sich je zwei Langlöcher 5 (F i g. 2 und 3),
die sich in Laschenlängsrichtung erstrecken und eine ovale Form besitzen. Selbstverständlich
können die Langlöcher auch eine andere Form aufweisen. Beiderseits der Langlöcher
5 befinden sich an den Laschen 1 und 2 Keilflächen 4, die, wie die F i g. 3 erkennen
läßt, gleichen Keilanstieg und gleiche Kefanstiegsrichtung aufweisen. Die Keilflächen
sind beim Warmpressen der Laschen 1 und 2 in einem Arbeitsgang aufgepreßt.
Zur
Verbindung und Verspannung dienen Spannbolzen 6 (F i g. 6), die an beiden Enden
Verdickungen, Ansätze od. dgl. tragen. Bei der in F i g. 6 dargestellten Anordnung
befindet sich an dem einen Ende des Spannbolzens 6 ein Rundkopf 7 und an dem anderen
Ende ein Rechteckkopf B. Die Breite des Rechteckkopfs 8 ist etwas geringer als die
Breite der Langlöcher 5 in den Laschen 1 und 2 und der Langlöcher 14 in den Stegen
der Segmente (F i g. 4). Es ist daher möglich, den Rechteckkopf 8 durch die Löcher
5 und 14 hindurchzuschieben.
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Dagegen besitzt der Kopf 7 der Spannbolzen einen solchen Querschnitt,
daß er in keiner Stellung durch die Löcher 5 und 14 hindurehpaßt.
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Die an denn Innenseiten der Spannbolzenköpfe 7 und 8 liegenden Flächen
9 und 10 sind keilförmig ausgeführt. Der Keilanstieg dieser Flächen entspricht dem
Anstieg der an den Laschen angeordneten Keilflächen 4. Auf diese Weise erhält man
eine flächige Anlage zwischen den Keilflächen 9 und 10 der Spannbolzen und den Keilflächen
4 der Laschen 1 und 2.
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Die zum Inneren des Ausbaurabmens, liegenden Umklammerungen 11 der
Laschen 1 und 2 sind an den Enden umgebogen, wie die F i g. 1 und 2 erkennen lassen.
Sie dienen als Schlagflächen für das Antreiben der Laschen. Die Umklammerungen der
Laschen 1 und 2 an der Außenseite des Rahmens, die also zum Gebirge hinweisen, sind
dagegen nicht abgebogen.
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Zur Verbindung zweier Segmente werden die Laschen 1 und 2 gegen die
Enden der I-förmigen Segmente von beiden Seiten gelegt, so daß sich die Löcher 5
und 14 überdecken. Darauf werden die beiden Spannbolzen 6 mit ihrem Rechteckkopf
8 von einer Seite in die Löcher eingesetzt. Die Längsrichtung der Rechteckköpfe
8 weist hierbei in Längsrichtung der Laschen bzw. Segine,nte. Nach dem Einsetzen
werden die Spannbolzen um 90° in den Löchern gedreht, so daß die Rechteckköpfe 8
quer zur Längserstreckung der Löcher 5 und 14 liegen. In dieser Stellung können
die Spannbolzen aus den Löchern nicht herausgezogen werden. Um die auf diese Weise
lose miteinander verbundenen Teile gegeneinander zu verspannen, werden die Laschen
1 und 2 abwechselnd durch Hammerschläge auf die oberen Umbiegungen 12 der Laschen
nach unten getrieben. Da die Spannbolzen 6 sich in den Löchern 14 der Segmente 15
abstützen, werden die Keilflächen 4 der Laschen unter die Köpfe 7 und 8 der Spannbolzen
6 getrieben, wobei eine außerordentlich starke Verspannung eintritt. Die Anzugsrichtung
beim Spannen und beim Lösen der Laschenverbindung ist in den F i g. 1 und 2 durch
Pfeile angedeutet. Selbstverständlich könnten an Stelle der Laschen 1 und 2 auch
die Spannbolzen 6 durch Hammerschläge angetrieben werden, jedoch müßten in diesem
Fall die Laschen 1 und 2 an den Segmenten 15 festgelegt werden.
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An Stelle der Umbiegungen 12 und 13, die bereits beim Pressen der
Laschen im Gesenk hergestellt werden können, lassen sich auch andere Schlagflächen
an den Laschen anbringen.
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Während das Verspannen der Laschen zweckmäßig durch Hammerschläge
von oben nach unten erfolgt, geschieht das Lösen der Verbindung beim Rauben des
Ausbaus durch Hammerschläge von unten nach oben. Die Höhe und Länge der aufgepreß
ten Flächen 4 an den Stegen der Lasche 1 und 2 sowie die Größe und Länge der Laschen-
und Segmentlöcher werden so gewählt, daß sie bei auftretenden Toleranzen in der
Stärke des Laschenmaterials, der Form der Aufpressung und der Länge der Spannbolzenschäfte
diese Unterschiede ausgleichen. Die Länge der Keilflächen kann beispielsweise 40
bis 70 mm betragen.
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Wie bereits erwähnt, können die Spannbolzen 6 auch an einer der beiden
Laschen oder auch an den Stegenden der Ausbausegmente unverlierbar befestigt sein.
Solche Ausführungsformen zeigen die F i g. 7 bis 14.
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Bei der Ausführungsform gemäß den F i g. 7 bis 9 und 12 sind die Spannbolzen
16 an einer der beiden Laschen durch Schweißen fest angebracht. Diese Lasche 2 besitzt
daher, wie die F i g. 9 zeigt, keine Öffnungen und Keilflächen. Die Keilflächen
4 der anderen Lasche 1 umschließen eine Öffnung 5, die eine T-förmige Gestalt besitzt.
Die Spannbolzen 16 (F i g. 13) sind so an der einen Lasche 2 angeschweißt, daß ihr
Hammerkopf senkrechtsteht. Zur Herstellung der Verbindung wird die Lasche 2 mit
den Spannbolzen 16 gegen die Segmentenden angelegt, so daß die Hammerköpfe der Spannbolzen
durch die vertikalen Langlöcher 14 der Segmente hindurchgreifen. Von der anderen
Seite wird dann die Lasche 1 mit den Queröffnungen 5 a über die Hammerköpfe der
Spannbolzen geschoben. Darauf wird die Verbindung verspannt, indem die Lasche 1
durch Hammerschläge in Pfeilrichtung angetrieben wird.
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Bei der Anordnung gemäß den F i g. 10, 11 und 14 sind die Spannbolzen
an den Stegen der Segmentenden durch Schweißen angebracht. Die Laschen 1 und 2 entsprechen
der Lasche 1 der F i g. 7 bis 9. Sie besitzen ebenfalls T-förmige Löcher, die im
Bereich von Keilflächen 4 liegen. Das Spannen und Lösen der Verbindung geschieht
auch hier wieder durch Antreiben der Laschen 1 und 2 in der angegebenen Pfeilrichtung.
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Es ist auch möglich, die Spannbolzen in Löchern der Segnentenden drehbar
zu lagern. In diesem Fall genügt es, die Löcher 5 in den Laschen 1 und 2 als einfache
horizontale Langlöcher auszuführen, da der bei den Ausführungen gemäß den F i g.
7 bis 11 zum Einführen der Spannbolzenköpfe in die Löcher 5 erforderliche Teil
5 a nicht benötigt wird. Die beiden Enden der Spannbolzen können hier gleich
ausgebildete Ansätze, wie Hammerköpfe od. dgl., besitzen, die sich in horizontaler
Drehlage in die Langlöcher der Laschen einschieben lassen.