DE3001376C2 - Gleitbogenausbau - Google Patents

Description

a) die Ausbaubögen (7,8) sind in an sich bekannter Weise fächerförmig angeordnet, derart, daß der Baumittenabstand am Außenstoß (10) dem Ausbauwiderstand angepaßt ist und sich in Richtung auf den Innenstoß (9) verjüngt;

b) von drei aufeinanderfolgenden Ausbaubögen (7, S) ist mindestens ein Ausbaubogen (8) uinfaiigsverküß. lausgebildet;

c) der verkürzte Ausbaubogen (8) läuft in ein Tragelement (12, 12', 12", 12'") ein, das am Innenstoß (9) im Abstand von der Streckensohle an den benachbarten durchgehenden Ausbaubogen (7) befestigt ist

2. Gleitbogenausbau nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Tragelemente (12,12', 12", 12'") aus zwischen den durchgehenden Ausbaubogen (7) annähernd horizontal verspannten Querstreben mit zur Firste (17) hin offenen Aufnahmetaschen (19) für die Enden (11) der verkürzten Ausbaubogen (8) gebildet sind.

3. Gleitbogenausbau nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Enden der Querstreben (12, 12', 12", 12"') an den Ausbaubogen (7) angepaßte, mittels Hakenschrauben (24) an den Ausbaubögen (7) festlegbare U-förmige Laschen (23) geschweißt sind.

4. Gleitbogenausbau nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufnahmetaschen (19) aus kurzen Rohrabschnitten bestehen, die firstseitig an die Querstreben (12, 12', 12", 12"') geschweißt sind.

5. Gleitbogenausbau nach Anspruch 2 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufnahmetaschen (19) und die darin einlaufenden Enden (11) der verkürzten Ausbaubogen (8) durch Querbolzen (20) miteinander verbunden sind.

6. Gleitbogenausbau nach Anspruch 2, 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Querstreben (12¹) zwischen den durchgehenden Ausbaubögen (7) starr verspannt sind.

7. Gleitbogenausbau nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Querstreben (12') aus Doppel-T-Profilen bestehen, deren Stege (16) etwa in Umfangsrichtung der Ausbaubogen (7, 8) verlaufen, wobei die Aufnahmetaschen (19) auf den zur Firste (17) weisenden Flanschen (18) befestigt sind.

8. Gleitbogenausbau nach Anspruch 2, 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Querstreben (12'") längenveränderbar ausgebildet sind.

9. Gleitbogenausbau nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Querstreben (12'") aus überlappend ineinandergelegten Rinnenprofilen (34, 35) bestehen, die durch Klemmschellen (36) miteinander verbunden sind.

10. Gleitbogenausbau nach einem der Ansprüche

2 bis 4,8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß in den Endabschnitten der Querstreben (12") Gelenke (30, 32,33) mit zu den durchgehenden Ausbaubogen (7) etwa parallel verlaufenden Schwenkachsen vorgesehen sind.

11. Gleitbogenausbau nach Anspruch 3 und 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Gelenke (30, 32, 33) aus auf die Laschen (23) im seitlichen Abstand geschweißte Konsolen (32), zwischen die Konsolen

(32) eingreifende Endabschnitte (30) der plattenförmigen Querstreben (29) und die Konsolen (32) sowie die Endabschnitte (30) durchsetzende Gelenkbolzen

(33) gebildet sind

Die Erfindung betrifft einen Gleitbogenausbau für einen spitzwinkligen Streckenabzweig gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Bei einer spitzwinklig von einer Durchgangsstrecke abzweigenden Nebenstrecke, insbesondere bei einem Winkel unter 60°, ist bei Verwendung von Gleitbogenausbau ein systemgerechtes Setzen der Ausbaubögen im bogenförmigen Abgang der Nebenstrecke nicht möglich. Da nämlich am Außenstoß ein bestimmter Baumittenabstand nicht überschritten werden darf, würden die Ausbaubogen am Innenstoß so eng nebeneinander einlaufen, daß die eine Relatiwerschiebung von zwei in Umfangsrichtung eines Ausbaubogens überlappend ineinandergelegten Segmenten ermöglichenden Klemmverbindungen sich gegenseitig behindern und damit die Funktion des Gleitbogenausbaus in Frage stellen. Außerdem besteht die Gefahr, daß die Ausbaubogen in einem ungünstigen Anstellwinkel zum Innenstoß gesetzt werden müßten. Dies kann dann dazu führen, daß die Ausbaubogen trotz Verboizung abwandern und damit erheblichen Torsionsbeanspruchungen unterworfen werden.

Um dennoch den Gleitbogenausbau auch im bogenförmigen Abgang einer spitzwinklig abzweigenden Nebenstrecke einsetzen zu können, hat man bislang dort die Ausbaubogen entsprechend dem jeweils erforderlichen Bauabstand parallel zu den in der Nebenstrecke gesetzten Ausbaubogen angeordnet. Dies hat aber zur Folge, daß jeder Ausbaubogen im Vergleich zum Nachbarbogen immer mit einem anderen Winkel sowohl zum Innenstoß als auch zum Außenstoß gesetzt wird. Außerdem muß in der vertikalen Übergangsebene von der Durchgangsstrecke auf die Nebenstrecke ein stabiler Polygonzug gesetzt werden, in den die im bogenförmigen Abgang gesetzten, unterschiedlich umfangsverkürzten Ausbaubogen einlaufen können.

Eine derartige Ausbauweise ist jedoch mit dem Nachteil verbunden, daß jeder Ausbaubogen im bogenförmigen Abgang jeweils für sich an die Kontur der Erstreckungsebene angepaßt werden muß, in welcher der Ausbaubogen gesetzt werden soll. Dies bedeutet nicht nur eine aufwendige, kostenintensive Einzelanfertigung, sondern erfordert auch eine sehr sorgfältige Kennzeichnung der einzelnen Segmente, um Verwechslungen bei der Montage zu vermeiden. Die logistischen Schwierigkeiten, insbesondere unter Tage, sind damit erheblich.

fi5 Ferner ist es erforderlich, aufwendige Verbindungselemente zwischen den umfangsverkürzten Ausbaubogen im bogenförmigen Abgang und dem Polygonzug vorzusehen. Die hiermit verbundenen Schwierigkeiten

erhöhen sich noch, wenn die Verbindungen gelenkig ausgestaltet werden sollen. Selbst wenn die Verbindungen starr sind, ist zu berücksichtigen, daß durch die Schrägstellung der Ausbaubögen erhebliche Kräfte mit unterschiedlichen Größenordnungen auf den Polygonzug ausgeübt werden. Der Polygonzug muß folglich entsprechend den maximal zu erwartenden Belastungen ausgelegt werden. Darüber hinaus wird über den Polygonzug auch auf die in der Durchgangsstrecke gesetzten und am Polygonzug angeschlagenen Ausbaubögen eine sehr ungünstige Krafteinleitung ausgeübt. Da die in der Durchgangsstrecke gesetzten Ausbaubögen in der Regel mit dem von der Streckenfirste abfallenden Ast am Polygonzug angeschlagen sind, können folglich diese abfallenden Äste in Richtung auf die vertikale Mittellängsebene der Durchgangsstrecke eingedrückt werden. Um dieser Gefahr vorzubeugen, ist man folglich gezwungen, die im Bereich des Streckenabzweigs in der Durchgangsstrecke gesetzten Ausbaubögen querschnittsmäßig stärker zu bemessen, als dies vom Ausbauwiderstand eigentlich notwendig wäre.

Eine weitere Einbauversion ist das Auffächern von Bögen in der Nebenstrecke, wobei zwangsläufig eine Komprimierung der Ausbausegmente am Innenstoß erfolgt Diese Variante weist nicht nur alle wesentlich vorstehend erwähnten Nachteile auf, sondern ist auch nur begrenzt durchführbar, da sonst der vorgegebene Bauabstand am Außenstoß überschritten würde.

Der Erfindung liegt demgemäß die Aufgabe zugrunde, einen Gleitbogenausbau für den bogenförmigen Abgang einer ansonsten spitzwinklig von einer Durchgangsstrecke abzweigenden Nebenstrecke zu schaffen, der unabhängig von der Größe des Winkels zwischen der Durchgangsstrecke und der Nebenstrecke systemgerecht gesetzt werden kann.

Die Lösung dieser Aufgabe verkörpert sich nach der Erfindung in den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1.

Jeder im bogenförmigen Abgang der Nebenstrecke gesetzte Au„baubogen wird folglich im wesentlichen radial zwischen dem Außenstoß und dem Innenstoß gesetzt. Unabhängig davon, ob jetzt ein Ausbaubogen vollständig oder verkürzt gesetzt wird, ist damit auf alle Fälle gewährleistet, daß bei maximalem Bauabstand am Außenstoß jeder Ausbaubogen systemgerecht entsprechend dem Konturenverlauf der Nebenstrecke quer zu dieser gesetzt werden und damit seine volle Unterstützungskraft entfalten kann. Da nicht jeder Ausbaubogen über den gesamten stoß- und firstseitigen Umfang der Nebenstrecke gesetzt wird, verbleibt zwischen den durchgehenden Ausbaubögen dann so viel Raum, daß die Klemmorgane für die Segmente der durchgehenden Ausbaubögen ihre volle Bewegungsfreiheit haben und dadurch auch ihre einwandfreie Funktion gewährleistet ist.

Die zwischen den durchgehenden Ausbaubögen gesetzten verkürzten Ausbaubögen laufen in einem Höhenbereich des Innenstoßes in die an den benachbarten durchgehenden Ausbaubögen befestigten Tragelemente ein, der gewährleistet, daß sich die Klemmorgane aller Ausbaubögen bei Gebirgsbewegungen gegenseitig nicht behindern. Die Ausbildung der Tragelemente stellt sicher, daß die in sie eingeleiteten Gebirgsdrücke einwandfrei auf die benachbarten durchgehenden Ausbaubögen übertragen werden. Dabei kann es je nach den gegebenen Verhältnissen möglich sein, daß jeder zweite Ausbaubogen urr,fangsverkürzt ist. Denkbar ist es allerdings auch, daß zwischen zwei durchgehenden Ausbaubögen mindestens zwei umfangsverkürzte Ausbaubögen gesetzt sind, In diesem Fall besitzen die Tragelemente entsprechend der Anzahl der verkürzten Ausbaubögen Aufnahmen für die innßnstoßseitigen Enden der umfangsverkürzten Ausbaubögen.

Die Tragelemente bestehen nach der Erfindung aus zwischen den durchgehenden Ausbaubögen annähernd horizontal verspannten Querstreben mit zur Firste hin offenen Aufnahmetaschen für die Enden der verkürzten Ausbaubögen. Die Querstreben sind dabei biege- und verwindungssteif gestaltet Die Aufnahmetaschen sind weitgehend an den Querschnitt der Ausbaubögen bzw. deren Segmente angepaßt, so daß keine Bewegungen in Querrichtung der Aufnahmetaschen möglich sind.

Eine vorteilhafte Verbindung der Tragelemente mit den durchgehenden Ausbaubögen wird nach der Erfindung darin gesehen, daß die Erden der Querstreben an den Ausbaubögen angepaßte, mittels Hakenschrauben an den Ausbaubögen festlegbare U-förmige Laschen geschweißt sind. Für diesr Laschen können beispielsweise diejenigen Teile der die Segmente verbindenden Klemmorgane verwendet werden, welche die rinnenförmigen Ausbaubögen übergreifen. Auch die Hakenschrauben sind Bestandteil üblicher Klemmverbindungen. Sonderanfertigungen entfallen damit

Eine entsprechend den untertägigen Gegebenheiten zweckmäßige Ausführungsform der Erfindung kennzeichnet sich dadurch, daß die Aufnahmetaschen aus kurzen Rohrabschnitten bestehen, die firstseitig an die Querstreben geschweißt sind. Der Bergmann kann folglich die freien Enden der verkürzten Ausbaubögen beim Setzen ohne Schwierigkeiten in diese kurzen Rohrabschnitte einführen, bis die Stirnseiten der Endsegmente auf die Querstreben aufsetzen. Der Innendurchmesser der Rohrabschnitte ist im Vergleich zum Querschnitt der eingesetzten Ausbaubögen dabei so bemessen, daß die Enden der Ausbaubögen leicht, jedoch ohne allzu großes Spiel, eingesetzt werden können.

Zur Festlegung der Enden der verkürzten Ausbauböger in den Aufnahmetaschen sieht die Erfindung vor, daß die Aufnahmetaschen und die darin einlaufenden Enden der verkürzten Ausbaubögen durch Querbolzen miteinander verbunden sind. Es handelt sich hierbei vorzugsweise um zylindrische Bolzen, die endseitig mit Gewinden versehen sind. Auf diese Gewinde werden dann außenseitig der Rohrabschnitte Muttern aufgeschraubt. Diese Bolzen dienen lediglich der Lageorientierung und haben keine Gebirgsdrücke zu übertragen.

Lassen die örtlichen Gegebenheiten eines Streckenabzweigs es zu, so können nach der Erfindung die Querstreben zwischen den durchgehenden Ausbaubogen starr verspannt sein. In diesem Falle sieht die Erfindung dann vor, daß die Querstreben aus Doppel-T-Profilen bestehen, deren Stege etwa in Umfangsrichtung der Ausbaubögen verlaufen, wobei die Aufnahmetaschen auf den zur Firste weisenden Flanschen befestigt sind. Die Befestigung erfolgt bevorzugt durch Schweißen.

Für andere Ausbausituationen kann es sinnvoll sein, daß die Querstreben längenveränderbar ausgebildet sind. In diesem Fall können die Qutrstreben aus überlappend ineinandergelegten Rinnenprofilen bestehen, die durch Klemmschellen miteinander verbunden sind.

Während sich eine starre Ausbildung der Querstreben für diejenigen Streckenabzv, cige anbietet, bei denen die Nebenstrecke weitgehend im Höhenniveau der Durch-

gangsstrecke abzweigt, ist gemäß der Erfindung für einen Streckenabzweig mit fallend oder steigend abzweigender Nebenstrecke vorgesehen, daß in den Endabschnitten der Querstreben Gelenke mit zu den durchgehenden Ausbaubögen etwa parallel verlaufen- > den Schwenkachsen vorgesehen sind.

Auf diese Weise kann das jeweilige Tragelement nicht nur einwandfrei an den Winkel zwischen zwei im bogenförmigen Abgang aufeinander folgenden durchgehenden Ausbaubögen im Bereich des Innenstoßes in angepaßt werden, sondern auch zusätzlich an den jeweiligen Neigungs- oder Steigungswinkel. Dabei sieht eine bevorzugte Ausführungsform vor, daß die Gelenke aus auf die Laschen im seitlichen Abstand geschweißte Konsolen, zwischen die Konsolen eingreifende Endab- ιί schnitte der plattenförmigen Querstreben und die Konsolen sowie die Endabschnitte durchsetzende Gelenkbolzen gebildet sind.

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Regel der Gleitbogenausbau an. Wo es allerdings :« zulässig ist, einen starren bogenförmigen Ausbau oder einen Türstockausbau setzen zu können, ist es unter entsprechender konstruktiver Anpassung der Einzelteile ohne weiteres möglich, auch diese Ausbauformen in der erfindungsgemäßen Art und Weise verwenden zu :■ können.

Die Erfindung ist nachfolgend anhand von in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispielen nähererläutert. Es zeigt

F i g. 1 im Schema in der Draufsicht einen Ausbau für '^! den bogenförmigen Abgang einer Nebenstrecke, die spitzwinklig von einer Durchgangsstrecke abzweigt.

Fig. 2 ebenfalls im Schema einen vertikalen Querschnitt des bogenförmigen Abgangs entsprechend der Linie H-Ii der Fig. I,

Fig. 3 in vergrößerter Darstellung in der Draufsicht ein an zwei durchgehende Ausbaubögen angeklemmtes Tragelement für einen verkürzten Ausbaubogen gemäß dem Ausschnitt III der Fig. I,

Fig.4 eine Stirnansicht auf das Tragelement der F i g. 3 gemäß dem Pfeil IV,

Fig. 5 in der Draufsicht eine weitere Ausführungsform eines an zwei durchgehende Ausbaubögen angeklemmten Tragelements für einen verkürzten Ausbaubogen,

F i g. 6 das Tragelement der F i g. 5 in der Stirnansicht gemäß dem Pfeil V,

F i g. 7 in der Draufsicht eine dritte Ausführungsform eines an zwei durchgehenden Ausbaubögen angeklemmten Tragelements für einen verkürzten Ausbaubogen und

Fig. 8 die Stirnansicht auf das Tragelement der F i g. 7 gemäß dem Pfeil VIII.

Mit 1 ist in der F i g. 1 eine untertägige Durchgangsstrecke bezeichnet, die mit Gleitbogenausbau 2 "■ ausgebaut ist. Von der Durchgangsstrecke 1 zweigt im spitzen Winkel eine Nebenstrecke 3 ab. die ebenfalls mit Gleitbogenausbau 2 ausgebaut ist Die Nebenstrecke 3 schließt mit einem bogenförmigen Abgang 4 an die Durchgangsstrecke 1 an.

Im Bereich des Streckenabzweigs 5 ist ein Spezi al ausbau 6 gesetzt, in den sowohl umfangsverkürzte Ausbaubögen 2^s der Durchgangsstrecke 1 als auch umfangsverkürzte Ausbaubögen 2" der Nebenstrecke 3 einlaufen.

im bogenförmigen Abgang 4 der Nebenstrecke 3 sind Ausbaubögen 7, 8 fächerförmig angeordnet Sie verlaufen entsprechend dem Radius des Abgangs 4 im wesentlichen radial vom Innenstoß 9 zum Außenstoß 10. Der Abstand der Ausbaubögen 7, 8 am Außenstoß 10 entspricht dem erforderlichen Bauabstand.

Beim Ausführungsbeispiel ist jeder zweite Ausbaubogen 7 im bogenförmigen Abgang 4 vom Außenstoß 10 zum Innenstoß 9 durchgeführt. Die zwischen den durchgehenden Ausbaubögen 7 gesetzten Ausbaubögen 8 sind umfangsverkUrzt ausgebildet. Sie laufen mit ihren innenstoßseitigen Enden Π in Tragelemente 12 ein (s. auch F i g. 2), die an die jeweils benachbarten durchgehenden Ausbaubögen 7 angeklemmt sind. Auf diese Weise ist zwischen den am Innenstoß 9 einlaufenden Enden 13 der durchgehenden Ausbaubögen 7 ein Abstand gewährleistet, der es sicherstellt, daß sich die Klemmorgane 14. welche die Segmente 15 eines Ausbaubogens 7 oder 8 klemmschlüssig miteinander verbinden, bei einsetzenden Gebirgsbewegungen und sich in Umfangsrichtung verkürzenden Ausbaubögen 7,

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Eine erste konkrete Ausführungsform eines in den Fig. I und 2 nur schematisch dargestellten Tragelements 12 geht aus den Fig. 3 und 4 hervor. Hierbei besteht das Tragelement 12' aus einer doppel-T-förmigen Querstrebe, deren Steg 16 etwa in Längsrichtung der Ausbaubögen 7, 8 verläuft. Auf dem der Firste 17 zugewendeten Flansch 18 der Querstrebe 12' ist ein kurzer Rohrabschnitt 19 geschweißt, dessen Innendurchmesser an den Querschnitt eines Ausbaubogens 8 angepaßt ist. Das Ende 11 eines verkürzten Ausbaubogens 8 ist damit in Querrichtung fixiert und kann sich gegen den Flansch 18 der Querstr«;be 12' abstützen. Zur Lagesicherung kann bei Bedarf eirs Bolzen 20 quer durch den Rohrabschnitt 19 und das Ende 11 des Ausbaubogens 8 geführt und durch endseitig aufgeschraubte Muttern 21 festgelegt werden.

Die Stirnseiten 22 der Querstreben 12' sind abgeschrägt und an zwei U-förmige Laschen 23 geschweißt, die an die Außenkontur der durchgehenden Ausbaubögen 7 angepaßt sind. Zur Festlegung der Laschen 23 an den Ausbaubögen 7 dienen Hakenschrauben 24, die durch Bohrungen 25 der Laschen 23 gesteckt und mit den Haken 26 hinter die Flansche 27 der Ausbaubögen 7 greifen. Mittels Muttern 28 werden dann die Hakenschrauben 24 und die Laschen 23 gegeneinander und gegen die Ausbaubögen 7 verspannt.

Bei der in den F i g. 5 und 6 veranschaulichten Ausführungsform eines Tragelements 12" ist dessen Mittelteil 29 plattenförmig gestaltet und mit abgewinkelten Endabschnitten 30 versehen, wobei die Abwicklung an den Winkel angepaßt ist, der zwischen τ ei im Innenstoß 9 einlaufenden durchgehenden Ausbaubögen 7 vorhanden ist. Auch hierbei ist auf der zur Firste 17 gewandten Fläche 31 des plattenförmigen Mittelteils 29 ein kurzer Rohrabschnitt 19 geschweißt, der das Ende 11 eines verkürzten Ausbaubogens 8 aufnimmt Der Lagesicherung des Endes 11 des verkürzten Ausbaubogens 8 in der Aufnahmetasche 19 dient auch in diesem Fall ein Bolzen 20 mit Muttern 21, der den Rohrabschnitt 19 und das Ende 11 des Ausbaubogens 8 durchsetzt

Die abgewinkelten Endabschnitte 30 des plattenförmigen Mittelteils 29 greifen jeweils zwischen zwei stegartige Konsolen 3Z die auf die Außenseite von zwei U-förmigen Laschen 23 geschweißt sind, welche in der anhand der Ausführungsforin der Fig.3 und 4 geschilderten Weise ausgebildet und an den durchgehenden Ausbaubögen 7 festgelegt sind. Die Endab-

schnitte 30 des plattenförmigen Mittelteils 29 und die Konsolen 32 werden von Gelenkbolzen 33 durchsetzt, welche somit eine Relativbewegung des Tragelements 12" zu den durchgehenden Ausbaubögen 7 erlauben.

Bei der Ausführungsform der F i g. 7 und 8 besteht das zwischen den an die durchgehenden Ausbaubögen 7

angeklemmten U-förmigen Laschen 23 befestigte Tragelement 12'" aus zwei überlappend ineinandergelegten Rinnenprofilen 34, 35, die durch Klemmschellen 36 miteinander verbunden sind. Ein derartiges Tragelement 12"' ist dann längenveränderbar.

Hierzu 4 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

Patentansprüche;

1. Gleitbogenausbau für den bogenförmigen Abgang einer ansonsten spitzwinklig von einer Durchgangsstrecke abzweigenden Nebenstrecke, bei dem jeder Ausbaubogen aus rinnenförmigen Segmenten besteht, die mit ihren benachbarten Endabschnitten überlappend ineinandergelegt und durch Klemmorgane miteinander verbunden sind, gekennzeichnet durch folgende Merkmale: