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Starre Verbindung für stumpf gegeneinanderstossende Segmente des bogen- oder ring- förmigen Ausbaues, insbesondere für Strecken im Bergbau
Die Erfindung betrifft eine Verbesserung der starren Verbindung für stumpf gegeneinanderstossende, aus Stegprofilen bestehende Segmente des bogen- oder ringförmigen Ausbaues, insbesondere für Strecken im Bergbau, bei welcher die Segmentenden zwischen Laschen verspannt sind, die beiderseits der Stossstelle miteinander durch Spannelemente gekuppelt und gegen die Segmentstege angepresst sind.
Bei einer dieser bekannten Verbindungen sind die beiden einer Stossstelle zugeordneten Laschen miteinander durch mehrere Schrauben verbunden. Das Anbringen dieser festzuschraubenden Laschenverbindung ist zeitraubend und erfordert Spezialwerkzeuge (Schraubenschlüssel), die gerade im Grubenbetrieb leicht verlegt werden oder verloren gehen. Beim Ausbau eines beispielsweise stark verbogenen und zu erneuernden Segmentes sind meistens die erforderlichen Spezialwerkzeuge nicht zur Hand.
In vielen Fällen tritt bei den verschraubten Laschenverbindungen auch der Nachteil auf, dass die Segmentenden nicht unmittelbar aufeinander abgestützt sind, so dass die Schraubenbolzen sehr starken Scherkräften unterliegen. Bei einer andern bekannten Verbindung werden die auf einer Seite liegenden Flanschen der stumpf gegeneinanderstossenden I-Profile von einer laschenartigen Klammer umschlossen, wobei die Klammer dann an jedem Segmentende mittels Längskeilen festgelegt wird, die zwischen Klammerschenkel und dem Profil jedes Ausbausegmentes eingetrieben sind. Diese Verbindung ist für viele Fälle unzureichend und ausserdem ist eine Sicherheit für den genauen Sitz der Klammer nicht gegeben. An Stelle der Keilverspannung soll auch eine Verschweissung der Lasche an beiden Segmentenden treten können, die aber gerade im Grubenbetrieb in den meisten Fällen nicht herstellbar ist.
Ein weiteres bekanntes Ausführungsbeispiel besteht in der Verwendung von zwei klammerartigen Laschen, die gegen den Steg des I-Profils angepresst werden und die Flanschen dieses 1-Profils umschliessen. Ausserhalb der Flanschen der beiden I-Profile sind die Laschenenden ösenartig ausgebildet, u. zw. so, dass die Ösen beider Laschen durch einen als Längskeil ausgebildeten Bolzen oder Dorn gekuppelt werden können. Die beiden Laschen bilden mithin zusammen eine Hülse, in welcher die Profilenden geführt und gegeneinander abgestützt sind. Die auf diese Weise erzielte Verspannung ist in den meisten Fällen ungenügend und ausserdem ist keine sichere Lage der Spannelemente gegenüber den Enden der Segmente gewährleistet.
Beim nachgiebigen Ausbau, bei welchem die Segmentenden überlappt sind und diese überlappten Teile von Spannverbindungen umschlossen sind (Gleitbogenausbau), ist es bekannt, in die Verbindung an Stelle von Schrauben Keile als Spannelemente einzubauen. Die bei diesen Verbindungen vorgesehenen Keilanordnungen sowie die Verbindungen selbst sind als starre Verbindungen für stumpf gegeneinanderstossende Segmente ungeeignet.
Erfindungsgemäss wird eine wesentliche Vereinfachung beim Aufstellen und Einbauen solcher stumpf gegeneinanderstossenden Segmente dadurch erzielt, dass die beiden Laschen an dem einen Segmentende untereinander durch einen Querbolzen riegelartig verhakt sind, wobei der Querbolzen an der einen Lasche unlösbar befestigt ist und an dem durch eine Bohrung des Segmentsteges hindurchgeführten Ende einen genuteten Hals besitzt, auf welchem die andere Lasche nach dem Aufsetzen mit einem einseitig verjüngten Ausschnitt durch eine quer zur Bolzenachse gerichtete Längsbewegung verhakt ist, und dass das andere Segmentende zwischen beiden Laschen durch zumindest einen beide Laschen und den Segmentsteg in gegeneinander versetzten Löchern durchdringenden, selbsthemmenden Querkeil eingespannt ist,
so dass die Segmente durch den Querkeil gegeneinandergepresst sind und die eingehakte Lasche auf dem Querbolzen gesichert ist. Es ist bei dieser Verbindung beim Aufstellen des Ausbaues die eine mit dem Verriegelungsausschnitt versehene Lasche nur über den genuteten Hals des Querbolzens der andern Lasche zu schieben und so weit in Längsrichtung zu bewegen, dass der selbsthemmende Querkeil eingetrieben werden kann, welcher die Sicherung sämtlicher Teile und die Gegeneinanderpressung der Ausbausegmente bewirkt. Diese Verbindung ist in
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gleicher Weise für den Streckenausbau wie auch für den ringförmigen Schachtausbau geeignet. Dem Querkeil kann an dem dünneren Ende auch eine Sicherung zugeordnet werden, die beispielsweise durch einen an der Lasche anliegenden, den Querkeil durchsetzenden Hilfskeil gebildet ist.
Das Einbauen der Segmente wird dadurch noch verbessert, dass nur die mit dem Querbolzen ausgerüstete Lasche an dem von dem Querbolzen durchsetzten Endabschnitt des einen Segmentes, u. zw. nur an diesem, angeschweisst ist. Die Segmente werden in diesem Falle gleich mit der einen angeschweissten Lasche an die Einbaustelle geliefert, so dass nur noch die Verriegelungslasche einzuhaken ist, bevor der Querkeil eingetrieben wird. Die angeschweisste Lasche bildet ein Führungsglied oder einen Anschlag beim Aneinandersetzen der Segmentenden.
Eine vorteilhafte Ausbildung der starren Verbindung besteht auch darin, dass der Halsteil des Querbolzens beiderseits von Ringkragen begrenzt ist, von denen der innere Kragen in der Bohrung des Steges des Segmentes gelagert ist und im Durchmesser mindestens so gross wie der äussere Kragen bemessen ist, welcher das Widerlager für die angehakte Lasche bildet. Diese besonders grosse Bemessung des inneren Ringkragens ist deshalb wichtig, weil somit bereits in der Werkstatt der Querbolzen mit der einen Lasche fest verbunden werden kann, bevor die Lasche an das eine Segmentende angeschweisst wird. Auch bei nicht angeschweisster Lasche wird erreicht, dass der fest mit der Lasche verbundene Bolzen nur durch die Bohrung des Segmentendes hindurchgesteckt zu werden braucht, um das Einhaken der Verriegelungslasche vornehmen zu können.
Es ist mithin wesentlich, dass der Querbolzen nicht erst nach dem Aufstellen der Ausbausegmente an der einen Lasche zu befestigen ist.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung kann man die Verriegelungslasche noch mit Keilleisten ausrüsten, so dass bereits mit dem Einhaken des verschmälerten Ausschnittes auf dem genuteten Bolzenhals eine Verspannung der Laschen gegen den Steg des Ausbausegmentes eintritt. Diese Querverspannung wird noch erhöht beim Eintreiben des Querkeiles, welcher zur Verbindung der Laschen mit dem andern Segment dient.
Die Laschenverbindung nach der Erfindung ist besonders geeignet für Ausbausegmente die einen I-förmigen od. ähnl. Querschnitt besitzen (z. B. Schienenprofil).
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt : Fig. 1 zeigt in schematischer Darstellung einen Streckenquerschnitt mit bogenförmigem Ausbau ; Fig. 2 ist ein horizontaler Längsschnitt durch die starre Verbindung von zwei Ausbausegmenten ; Fig. 3 zeigt den Oberteil der Fig. 2 in Seitenansicht ; Fig. 4 ist ein Querschnitt entsprechend der Linie IV-IV der Fig. 2 ; Fig. 5 zeigt die Teile der Laschen- verbindung vor dem Zusammensetzen, u. zw. in schaubildlicher Darstellung.
Bei dem Bogenausbau nach Fig. 1 sind drei Profileisensegmente verwendet ; der Bogen kann aber auch aus zwei oder vier Segmenten bestehen ; auch können mehrere Segmente einen Ausbauring bilden. Die Segmente sind so angeordnet, dass sie stumpf gegeneinanderstossen, so dass sich bei den Doppel-T-Profilen die Stege und Flanschen unmittelbar gegeneinander abstützen.
Fig. 2 zeigt eine solche Abstützung der Profile 1 und 2. Zu beiden Seiten der Profilstege 3 sind Laschen 4 und 5 angeordnet, die im Querschnitt etwa U-förmig gebogen sind und sich der Form des Doppel-T-Profils anpassen. Die Laschen sind so lang bemessen, dass sie die Stossstelle der Segmente in ausreichendem Mass überbrücken. Die Lasche 4 besitzt einen Querbolzen 6. Dieser Querbolzen besitzt einen genuteten Hals 7, welcher beiderseits von Ringkragen 8 und 9 begrenzt ist. Der Ringkragen 8 ist in einer Bohrung 10 des Steges 3 des Segmentes 1 gelagert und hat einen Durchmesser, der gleich gross oder grösser ist als der Durchmesser des scheibenartigen Kragens 9. Der Bolzen 6 kann dadurch in der Lasche 4 eingenietet sein. Der scheibenartige Kragen 9 lässt sich durch die Bohrung 10 des Segmentsteges 3 einsetzen.
Die Lasche 4 ist in der aus Fig. 4 ersichtlichen Weise ausserdem an dem Segment 1 angeschweisst (vgl. Schweissnähte 11).
Wenn die Segmente 1 und 2 aufeinandergestützt werden, legt sich damit die mit dem Segment 1 verbundene Lasche 4 als Anschlag gegen das Segment 2. Auf den genuteten Hals 7 des Bolzens 6 wird die Lasche 5 aufgesetzt.
Diese Lasche hat einen einseitig verjüngten Ausschnitt 12 (vgl. Fig. 3). Der erweiterte Teil 12 a hat einen Durchmesser, der gleich oder grösser ist als der Durchmesser des scheibenartigen Kragens 9 des Bolzens. Beiderseits des Ausschnittes 12 sind Keilleisten 13 vorgesehen, die nach dem verjüngten Ende des Ausschnittes in der Höhe zunehmen. Sobald der erweiterte Teil 12 a des Ausschnittes 12 über den Bolzenkragen 9 geschoben ist, wird durch Längsverschiebung der Lasche in Richtung des Pfeiles x bereits eine Querverspannung zwischen den Laschen 4 und 5 und dem Steg des Segmentes 1 erzielt.
Die Laschen 4 und 5 besitzen ausserdem noch Schlitze 14, welche zu einem in dem Steg 3 des Segmentes 2 vorgesehenen Schlitz 15 um ein solches Mass versetzt sind, dass beim Eintreiben des die Endverriegelung bewirkenden Querkeiles 16 die Enden der Segmente fest gegeneinandergepresst werden. Der Keil 16 ist selbsthemmend ; ausserdem kann diesem Keil ein Hilfskeil 17 als Sicherungskeil zugeordnet werden. Dieser Keil durchdringt den Keil 16 durch eine Ausnehmung und stützt sich gegen die Lasche 4 ab. Beim Eintreiben des Keiles 16 wird die Lasche 5 in ihre endgültige Stellung
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in Richtung des Pfeiles x gezogen, wodurch infolge der Keilleisten 13 und der entsprechenden Gegenflächen am Kragen 9 des Bolzens 6 die Querverspannung im Bereich des Bolzens erhöht wird.
Es ist auch möglich, an Stelle des einen Querbolzens 6 zwei oder mehr Bolzen im Abstand voneinander anzuordnen und die Lasche 5 mit einer entsprechenden Anzahl Ausnehmungen 12 zu versehen. Es kann ebenso an Stelle des einen Querkeiles 16 noch ein weiterer oder ein dritter vorgesehen sein. An der Art der Verspannung ändert sich dadurch nichts, weil in jedem Falle zunächst mit Hilfe der an der Lasche 4 fest angeordneten Bolzen 7 die zweite Lasche 5 einfach angehängt werden kann, worauf dann durch den jeweils vorhandenen Querkeil 16 die Endverspannung sowie die Sicherung sämtlicher Teile erzielt werden.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Starre Verbindung für stumpf gegeneinanderstossende, aus Stegprofilen bestehende Segmente des bogen- oder ringförmigen Ausbaues, insbesondere für Strecken im Bergbau, bei welcher die Segmentenden zwischen Laschen verspannt sind, die beiderseits der Stossstelle miteinander durch Spannelemente gekuppelt und gegen die Segmentstege angepresst sind, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Laschen (4, 5) an dem einen Segmentende untereinander durch
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einseitig verschmälerten Ausschnitt (12) nach dem Aufsetzen durch eine quer zur Bolzenacbse gerichtete Längsbewegung verhakt ist, und dass das andere Segmentende zwischen beiden Laschen (4, 5) durch zumindest einen beide La-
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so dass die Segmente (1, 2) durch den Querkeil (16) gegeneinandergepresst sind und die eingehakte Lasche (5)
auf dem Querbolzen (6) gesichert ist.