DE1236448B - Drucknachgiebiger Streckenausbaurahmen - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

IntCl.:

E21d

Deutsche KL: 5 c-11/18

Nummer: 1236448

Aktenzeichen: 116134 VI a/5 c

Anmeldetag: 10. März 1959

Auslegetag: 16. März 1967

Gegenstand des Hauptpatents 1 204168 ist ein drucknachgiebiger Streckenausbaurahmen mit mehreren in Streckenumfangsrichung in Abständen hintereinanderlieg&nden, miteinander verbundenen Bögen, welche den Streckenumfang flächig auf dem durch den seitlichen Abstand der Bögen voneinander bestimmten Breitenbereich abstützen, der aus rechteckigen Segmenten zusammengesetzt ist, welche ihrerseits aus je zwei im seitlichen Abstand voneinander parallel zueinander angeordneten Bogenabschnitten und diese miteinander verbindenden Querverstrebungen bestehen, wobei die in Streckenumfangsrichtung aufeinanderfolgenden Bogenabschnitte teilweise ineinandergeführt und drucknachgiebig miteinander verspannt sind.

Die Segmente bestehen nach der vorzugsweisen Ausführungsform des Hauptpateoits aus ineinander eingelegten und ineinander gleitbaren Blechprofilabschnitten, vorzugsweise von U-Profil, in einander in den beiden Einzelbogen mit ihren offenen Seiten zugekehrter Anordnung.

Diese Blechprofllabschitte werden gemäß dem Hauptpatent durch die Flanschen der beiden ineinander geführten Profile umgreifende Bügel gegeneinander verspannt, deren einer Schenkel durch sein Verspannen gegen das Profil den gegenüberliegenden Schenkel des Bügels auf die gegenüberliegende Fläche des Innenprofils preßt.

Ein solcher Streckenausbaurahmen besitzt gegenüber den üblichen einbögigen Ausbaurahmen infolge der nunmehr gewissermaßen flächigen Abstützung des Gebirges den außerordentlichen Vorteil einer außerordentlichen Standfestigkeit, verbunden mit der dadurch gegebenen Möglichkeit, auf eine Verbolzung der in der Strecke aufeinanderfolgenden Ausbaurahmen gegeneinander zu verzichten, sowie vor allem, daß er aus kurzen Abschnitten von einfachen, verhältnismäßig schwachen, gepreßten Blechprofilen, die praktisch keiner Bearbeitung bedürfen, zusammengesetzt sein kann.

Die Erfindung hat sich die Aufgabe gestellt, das den Gegenstand der Hauptanmeldung bildende Prinzip der flächigen Abstützung des Hangenden und der Stöße durch einen einen gewissermaßen als Rahmenwerk ausgebildeten Streckenausbaurahmen auf Rahmen von nicht bogenförmigem, sondern polygonalem Querschnitt anzuwenden und schafft diese Möglichkeit dadurch, daß die Profilabschnitte von unter sich vorzugsweise gleicher Länge gerade und demgemäß die rechteckigen Gebilde ebenfiächig sind und unter Bildung eines Rahmens von Polygonform durch stirnseitige Abstände zwischen den Profilabschnitten über-Drucknachgiebiger Streckenausbaurahmen

Zusatz zum Patent: 1204168

Anmelder:

Elisabeth Jasper, geb. Frieling,
Hagen (Westf.), Grünstr. 36 a;
Ute vom Felde, geb. Jasper,
Hagen (Westf.), Ernster Str. 88 a;
Wiltraud Walter-Jasper, geb. Jasper,
Nürnberg-Altenfurt, Bahndammstr. 45

Als Erfinder benannt:

Karl Theodor Jasper f, Hagen (Westf.)

brückende, den aneinander anzuschließenden Profilen entsprechend gestaltete, die Abknickstellen bildende, als solche bekannte Zwischenelemente aneinander angeschlossen sind.

Zu diesem Zweck sind die die Holme aneinander anschließender Spannverbindungen knieschuhartig und unter Ausnahme gegebenenfalls der Firstensegmente im ganzen Rahmen unter sich gleich ausgebildet, insbesondere so, daß sie gleiche Abknickwinkel der durch sie aneinander angeschlossenen Profilabschnitte bzw. der aus diesen gebildeten Rahmensegmente bilden. Sie sind vorzugsweise je mit einem der aneinander angeschlossenen Segmente fest oder nur unter einem hohen Druck nachgiebig verbunden, mit dem anderen Segment jedoch drucknachgiebig verspannt

Wenn gemäß einer besonders vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung die Segmente aus Rohrabschnitten bestehen, so werden die Zwischenelemente durch hülsenförmige, je mit einem der aneinander anzuschließenden Rohrsegmente fest verbundene Körper gebildet, in welche die anzuschließenden Segmente unter drucknachgiebiger Verspannung eingeführt sind.

Gemäß einer weiteren ebenfalls sehr vorteilhaften Ausführungsform der Zwischenelemente, die von der Profilgestaltung der Segmente noch unabhängiger ist, sind diese zweiteilig ausgebildet und bestehen aus zwei auf die Endbereiche der durch sie aneinander angeschlossenen Segmente aufspannbaren Schalen-

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körpern, die dem Profil der Segmente entsprechend rend die zweite, mit 2' bezeichnet, einen spitzeren

geformt sind und zwischen denen ein sich nach ihrem Abknickwinkel an der Firste bildet,

mittleren Bereich zu verengender Spalt von regel- Diese Ausbildungsform der Bögen und damit des

barer Weite gebildet ist. Rahmenwerks, auf welches sich die Erfindung be-

Die neuartige Verbindung der die beiden Bögen 5 zieht, eignet sich nicht nur für Gesteinsstrecken, sonbildenden Segmente ermöglicht auch eine noch vor- dem auch für im Flöz aufgefahrene Strecken, weil teilhaftere Miteinandervereinigung der beiden Bögen sie es ermöglicht, die Firste des Rahmens je nach zu dem aus einfachsten Einzelsegmenten von unter dem Einfallen des Flözes verschieden zu stellen und sich gleicher Ausbildung, insbesondere auch gleicher hierbei in besonders vorteilhafter Weise die Tatsache Länge der Blechprofilabschnitte und der die Ab- io auszunutzen, daß durch den zusammen mit den stände zwischen diesen überbrückenden Zwischen- beiden Bögen das Rahmenwerk bildenden Windverelemente gebildeten Rahmenwerk und dessen An- band der Einfluß der geringeren Festigkeitswerte der passung an Streckenquerschnitte von verschiedenster üblichen Profile in der F-Achse weitgehend ausge-Größe. glichen wird.

Knieschuhartige Zwischenelemente zum Anschluß *5 Die knieschuhartigen Verbindungselemente 2 bzw. von aufeinanderfolgenden Segmenten von Ausbau- 2', die in sich den Winkel bilden, um den die aufeinrahmen sind als solche ebenso wie auch deren druck- anderfolgenden Segmente gegeneinander abgeknickt nachgiebige Verspannung mit den über sie anein- sind, von denen Ausführungsformen in den Fig. 2 ander angeschlossenen Segmenten bekannt. Alle diese bis 5 dargestellt sind, sind nach Fig. 2 jeweils mit bekannten Vorrichtungen dienen aber immer der ao dem einen Γ der beiden Bogensegmente fest, vorVerbindung von einfachen Profilabschnitten und zugsweise durch Aufschrumpfen, verbunden, wobei nicht der von rechteckigen flächenartigen Gebilden es gegebenenfalls möglich ist, auch diese Aufmiteinander. Im Rahmen der Erfindung wird für schrumpfverbindung bei Überschreiten eines gewissen solche Zwischenelemente nicht selbständiger Schutz, — natürlich wesentlich höheren Druckes als dessondern Schutz nur für deren Anwendung für den 25 jenigen, auf den die Drucknachgiebigkeit der Verbinganz besonderen Zweck des Anschlusses von recht- dung ak solche ausgelegt ist —, nachgiebig zu geeckigen flächenartigen Gebilden, die in ihrer Gesamt- stalten. Zum Beispiel kann diese Aufschrumpfverbinheit den Ausbaurahmen bilden, in Anspruch genom- dung so ausgeführt sein, daß sie eine Last von etwa men. 301 aufnimmt.

Die Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus 3° Dagegen erfolgt die Verbindung des anzuschließender folgenden Beschreibung derselben an Hand der den Teils 1" der Bogensegmente so, daß bei einer in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispiele. vorbestimmten, wesentlich geringeren Belastung das

Fig. 1 ist eine Aufsicht des selbständigen Rah- Hineinrutschen des Bogensegments in den Knieschuh

menwerks mit den Verbindungen der Profilsegmente erfolgt. Die Abstände der Stirnflächen zwischen den

gemäß der Erfindung in Streckenlängsrichtung ge- 35 beiden aufeinanderfolgenden Bogensegmenten Γ, 1",

sehen; die durch den Knieschuh 2 überbrückt werden,

Fig. la zeigt die fachwerkartige Verbindung der werden nach Zweckmäßigkeit, nämlich dem er-

beiden Bögen miteinander; wünschten Nachgiebigkeitsgrad, bemessen. Selbstver-

Fig. 2, 3, 4 und 5 zeigen verschiedene Ausfüh- ständlich kann die Anordnung wahlweise so getroffen rungsmöglichkeiten der knieschuhartigen Verbin- 4° werden, daß das in den Abbildungen untere Γ oder dungskörper und deren drucknachgiebige Verspan- obere 1" der beiden Bogensegmente das bereits bei nung mit jeweils einem der durch sie aneinander an- geringeren Drücken nachgiebig an den Knieschuh angeschlossenen Segmente; geschlossene ist. Es kommt nur darauf an, daß eine

Fig. 6 und 7 zeigen im Querschnitt und in Seiten- differentielle Nachgiebigkeit der Verbindungen zwi-

ansicht eine einfache Möglichkeit für den drucknach- 45 sehen den beiden Bogensegmenten und dem den Ab-

giebigen Anschluß zweier, sich in diesem Fall über- stand zwischen ihnen überbrückenden Knieschuh vor-

lappender Bogensegmente von I-Profil aneinander; handen ist.

Fig. 8 und 9 veranschaulichen in Seitenansicht Die Länge der geraden, gleich langen, den Bogen und im Schnitt ein Ausführungsbeispiel einer aus bildenden Segmente 1 wird je nach dem Streckenzwei schalenartigen Teilen, die unter Bildung eines 5<> querschnitt, für dessen Ausbau das Rahmenwerk beSchlitzes gegeneinander und gegen die angeschlos- stimmt ist, verschieden gewählt. Sie beträgt z. B. und senen Profile verspannt werden, bestehenden Spann- zweckmäßigerweise im Falle eines kleinen Streckenverbindung, querschnitts von 5qm Im, im Falle eines Streckenin Fig. 1 sind bei dem dort als Ausführungsbei- querschnitts von 20qm bis zu 2m und liegt damit spiel dargestellten, aus sechs Gliedern bestehenden 55 auch für die größten Querschnitte in dem Bereich der Rahmenwerk mit 1 die die beiden Bögen dieses Rah- bequemen Handhabbarkeit der aus Blech bestehenmenwerks bildenden Segmente, mit 2 die sie druck- den und deshalb leichten Segmente,
nachgiebig aneinander anschließenden knieschuh- In den Fig. 3 bis 5 sind andere Möglichkeiten für artigen Verbindungselemente und mit 3 die Traversen die drucknachgiebige Verbindung des einen der bzw. Verstrebungen, durch welche der eine Bogen 60 beiden Rahmensegmente mit dem Knieschuhelement des Rahmenwerks .an den anderen angeschlossen ist, dargestellt,
bezeichnet. Gemäß Fig. 3 ist um die Stirnfläche des nach-

Von diesen knieschuhartigen Verbindungselemen- giebig anzuschließenden Segments 1" eine Bandage 4 ten sind bei einem Rahmenwerk in der Regel nur herumgelegt, die beim Hineinrutschen des Segments zwei sich durch den in ihm gebildeten Winkel unter- 65 1" in das Knieschuhelement unter zunehmendem scheidende Ausbildungsformen erforderlich, deren Reibungsschluß mitgenommen wird und derart den eine, mit 2 bezeichnet, an allen den den Stoßen zu- Einschiebvorgang im Zuge der Druckaufnahme abgekehrten Ecken des Polygons verwendet wird, wäh- bremst.

Claims (4)

Gemäß F i g. 4 weist das Knieschuhelement einseitig einen sich nach seinem Ende hin erweiternden Schlitz auf, der die gleiche Wirkung hat. Bei der Ausführungsform nach Fig. 5 ist das Segment 1" in dem Knieschuhelement durch eine Kornbination von zwei entgegengesetzt gleichen Keilen 6', 6", die in der Längsrichtung des Segments in einer einen Absatz bildende Erweiterung des knieschuhartigen Elements liegend, verspannt. In ähnlicher Weise könnte auch eine Keilverspannung unter Anordnung der Keile in der Querrichtung erfolgen. Wesentlich ist aber immer, daß an allen Ecken des Polygons die gleichen statischen Verhältnisse vorhanden sind und die verwendeten Profile gleiches Gewicht haben. Eine für den Fall von Segmenten von I-Profil zweckentsprechende Keilverbindung, hier zum unmittelbaren Anschluß zweier Segmente aneinander, ist in den F i g. 6 und 7 dargestellt. Die beiden Segmente, die derart aneinandergelegt sind, daß sich der Flansch des einen auf dem Steg des anderen Segmentprofils unter Gegeneinanerversetzung abstützt, sind hierbei von einer das knieschuhartige Gebilde 2 ersetzenden Muffe 7 von entsprechender Gestalt umgeben und durch Keilkombinationen 8', 8" bzw. 9', 9", die in die freien Räume zwischen den Profilstegen und den Seiten der Muffe eingetrieben werden, gegeneinander verspannt. Andere Ausbildungsformen von knieschuhartig od. dgl. ausgebildeten Verbindungselementen, wie sie für andere als Rohrprofile (F i g. 2 bis 5) geeignet sind, ergeben sich hiernach ohne weiteres. Eine besonders zweckentsprechende Ausbildung der drucknachgiebigen Verbindung für den beispielsweisen Fall von Segmenten aus I-Profilen ist in den Fig. 8 und 9 dargestellt. In diesem Fall bestehen die Verbindungselemente aus zwei schalenartigen Teilen 10', 10", die dem Profil der Segmente entsprechend in die einspringenden Räume derselben hineingebogen sind und durch Schraubenbolzen 11 in der zweckentsprechenden Anzahl miteinander verbunden sind. Außerdem sind, um die erwünschte Druckaufnahmecharakteristik durch Verengung des zwischen den Schalenkörpern gebildeten Spalts zu erzielen bzw. einzustellen, in dei Mitte des durch die Schalenkörper überbrückten Bereichs zwischen den Stirnkanten der Segmente 1', 1" die Schalenkörper durch eine hier vorgesehene Bolzenschraube 12 mehr oder weniger stark zusammenziehbar. An Stelle von Schraubenbolzen können, wie in den Figuren dargestellt, sowohl für die Verbindungsbolzen 11 wie den den Spalt einstellenden Bolzen 12 auch Bolzen mit Keilverspannung verwendet werden. Bei der letztbeschriebenen Verbindung, bei welcher, wie ersichtlich, beide Segmente drucknachgiebig an den Verbindungskörper angeschlossen sind, können die Drucknachgiebigkeitsverhältnisse in besonders vorteilhafter Weise behandelt und hohe Werte hierfür, z. B. eine Drucknachgiebigkeitsgrenze von beiderseits 20 t, ohne Schwierigkeiten erreicht werden, weil die Schalenkörper 10', 10" den Segmenten über große Flächen anliegen bzw. deren Profile gewissermaßen keilnutenartig umgreifen. Durch entsprechendes Anziehen der Schraubenbolzen kann in diesem Fall die Drucknachgiebigkeit der Verbindung gegebenenfalls bis zur völligen Starrheit gesteigert werden. Auch falls die Bögen aus einer geringeren Zahl von Segmenten als im Ausführungsbeispiel dargestellt, z. B. nur aus fünf Segmenten bestehen, besitzen diese Segmente gleiche Länge, wobei dann gegebenenfalls lediglich, von der dargestellten Ausführungsform abweichend, die Firstsegmente nicht gerade gebogen sein können. An der Ausbildung der knieschuhartigen Verbindungselemente bzw. Brückenstücke von dagegen gleicher Länge und glatter Abwinkelung ändert sich hierbei nichts. Für alle Streckenquerschnitte sind die Winkel die gleichen. Als besonders vorteilhaft erweist sich im Fall des erfindungsgemäßen Zusammenbaus der Rahmenwerke aus geraden Segmenten von beschränkter Länge unter drucknachgiebigem Anschluß derselben durch die die Abstände zwischen ihnen überbrückende knieschuhartige Elemente die Verbindung der beiden Bögen zu dem Rahmenwerk in der aus Fig. la ersichtlichen, vom Hauptpatent abweichenden Weise, durch sich kreuzende, jeweils in den mittleren Bereichen der Segmente an diesen befestigte, durch Gewinde mit Mutter mit den Segmenten zu einem starren Gebilde verspannbare Rundeisen. Patentansprüche:

1. Aus rechteckigen Segmenten, die aus je zwei im seitlichen Abstand voneinander, parallel zueinander angeordneten Profilabschnitten und diese miteinander verbindenden Querverstrebungen bestehen, deren in Streckenumfangsrichtung aufeinanderfolgende Profilabschnitte teilweise ineinander geführt und drucknachgiebig miteinander verspannt sind, zusammengesetzte Streckenausbaurahmen nach Patent 1204168, dadurch gekennzeichnet, daß die Profilabschnitte von unter sich vorzugsweise gleicher Länge, gerade und demgemäß die rechteckigen Gebilde ebenflächig sind, und daß unter Bildung eines Rahmens von Polygonform durch stirnseitige Abstände zwischen den Profilabschnitten überbrückende, den aneinander anzuschließenden Profilen entsprechend gestaltete, die Abknickstellen bildende, als solche bekannte Zwischenelemente aneinander angeschlossen sind.

2. Streckenausbau nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die die Segmente im Abstand aneinander anschließenden Zwischenelemente knieschuhartig, mit Ausnahme gegebenenfalls der Firstensegmente, im ganzen Rahmen unter sich gleich ausgebildet sind, insbesondere ein und denselben Abknickwinkel der durch sie aneinander angeschlossenen Segmente zueinander bilden.

3. Streckenausbaurahmen nach Anspruch 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Zwischenelemente je mit einem der aneinander anzuschließenden Segmente fest oder nur unter einem hohen Druck nachgiebig verbunden, mit dem anderen dagegen drucknachgiebig verspannt sind.

4. Streckenausbaurahmen aus Segmenten von Rohrprofil, dadurch gekennzeichnet, daß die Zwischenelemente knieschuhartige geschlossene Körper sind, die auf wenigstens das eine der beiden über sie aneinander angeschlossenen Rohrabschnitte aufgeschrumpft sind.