DE2212993B1 - Sicherheitskappschuh fuer den tuerstockausbau aus stahlprofilen im untertagebetrieb - Google Patents

Description

• Die Erfindung hat sich die Aufgabe gestellt, den Gegenstand des Hauptpatentes weiter zu entwickeln und dabei vor allem dafür zu sorgen, daß die bisherigen Üb erl astungen im Ubergangsbereich zwischen der Backe und dem Klemmschenkel nicht mehr auftreten, wobei auch der oben beschriebenen Kippbewegung entgegengewirkt werden soll.
• Erfindungsgemäß erfolgt die Lösung dieser Auf-
• gabe dadurch. daß beide Kappschuhhälften. wie an sich bekannt. aus einem Blech gepreßt sind und daß jeweils an einer Längskante des Bleches eine im wesentlichen senkrecht zur Kappe orientierter Blechstreifen vorgesehen ist, der von dem jeweiligen Klemmschenkel bis zum Ende der zugehörigen Klemmbacke verläuft.
• Dieser Randstreifen führt zu einer erheblichen Verstärkung derjenigen Teile des Bleches, die zur Gewinnung der Form des Sicherheitskappschuhs besonders stark verformt werden müssen. Die damit gefundene Lösung des ersten Teilproblems ist außerordentlich günstig, weil sie keine zusätzlichen Schweißarbeiten voraussetzt und es ermöglicht, das Ausgangsblech in praktisch einem Arbeitsgang in die Form des Kappschuhs zu bringen.
• Zweckmäßig wird der Klemmschenkel etwa U-förmig ausgebildet.
• Es genügt im allgemeinen. wenn der Blechstreifen an jeder Kappschuhhälfte einmal vorhanden ist.
• Zweckmäßig wird unter Ausbildung eines Teils einer Längsseite des Bleches als Steg zur Abstützung des Kappenendes der Randstreifen an der gegenüberliegenden Längskante angeordnet.
• Es hat sich überraschend ergeben. daß das Kippen des Kappschuhs. wie es oben beschrieben worden ist.
• dann vermieden werden kann, wenn der im Einsprung zwischen dem Kappen- und dem Stempelprofil liegende Stützteil der Klemmbacke mit dem Steg des Hubprofils des Klemmschenkels außen einen spitzen Winkel einschließt und die Übergänge vom Steg in den Stützteil abgerundet sind.
• Auf diese Weise wird offenbar der Radius. um den bei einer Torsionsbeanspruchung die Kappe die Kappschuhhälfte zu drehen versucht. tiefer gelegt, wobei die Abrundung dafür sorgt, daß im Zuge des Verschwenkens der Drehpunkt verhältnismäßig weit vom oberen Ende des Stempelprofils entfernt zu liegen kommt.
• Die Erfindung wird nachfolgend an Hand eines Ausführungsbeispiel es näher erläutert: es zeigt F i g. 1 in Stirnansicht und teilweise im Schnitt einen Sicherheitskappschuh gemäß der Erfindung.
• der in einem Türstockausbau aus Stahlprofilen angebracht ist, Fig.7 eine Seitenansicht des Gegenstandes nach Fig. 1. wobei die Stahlprofile in nicht ausgezogenen Linien wiedergegeben sind und F i g. 3 in der F i g. 7 entsprechender Darstellung eine Ansicht des Kappschuhs von innen.
• Ein nicht in seinen Einzelheiten wiedergegebener Türstock hat eine Kappe 1 und einen Stempel 2. Im Ausführungsbeispiel ist das Kappenprofil ein I-Profil. Das Stempelprofil entspricht dem Kappenprofil.
• Für den Sichergeitskappschuh gemäß der Erfindung eignen sich aber auch Schienen.
• Wie F i g. 1 zeigt, besteht der Kappschuh aus zwei Hälften 3 bzw. 4. die spiegelbildlich identisch sind.
• so daß nachfolgend nur eine der Hälften näher beschrieben zu werden braucht.
• Grundsätzlich hat jeder der Hälften zwei. allerdings einstückig miteinander ausgebildete Hauptteile: eine obere. etwa U-förmig ausgebildete Backe 5 und einen anshlicßenden Kleminschenkel 6.
• Der kleninischenkel ist lirattschlLissia mit dem Stc«Y7 des Sìcm;el;7rotils verspannt. Das erfolgt mit Ililt'c: ncr Nerchraubung. Diese wird oll eillenl Schraubenbolzen 8 gebildet, dessen Ende 9 mit einem Außengewinde 10 für eine Mutter 11 versehen ist.
• Das andere Ende trägt einen Sechskantkopf 12.
• Auf den Außenseiten der Backen 3 bzw. 1 befinden sich für den Kopf 12 bzw. die Mutter 11 Widerlagerflächen 15 bzw. 16. Wie Fig. 1 erkennen läßt, verlaufen die Ebenen dieser Widerlagerflächen in Richtung auf die Kappe konvergierend. Infolgedessen entsteht beim Anziehen der Schraube 11 ein Drehmoment, das die Schenkel6 mit dem Steg 7 des Stempelprofils verspannt.
• Oberhalb der Klemmschenkel 6 und neben dem Kappenprofilflansch 20 befindet sich jeweils ein Spiel 18 und 19 zu der benachbarten Kappschuhhälfte. Infolgedessen können sich hier die beiden Kappschuhhälften 3 bzw. 4 einander nähern, wenn mit Hilfe der Mutter 11 das Drehmoment aufgebracht wird, das die Klemmschenkel 6 mit dem Profil 2 verspannt und mit Stegen 27 auf dem Kappenprofil abgestützt ist.
• Der Schraubenbolzen 8 ist im wesentlichen auf seiner zwischen dem Gewinde 10 und dem Kopf 12 liegenden Länge als Auflager für das Kappenprofil ausgebildet. Das Kappenprofil stützt sich mit seinem Flansch 20 auf dem Schraubenbolzen ab.
• Wie F i g. 3 erkennen läßt, ist zu diesem Zweck die Backe mit jeder Kappschuhhälfte mit einer einseitig offenen Ausnehmung 21 versehen. Diese liegt unterhalb des Schraubenbolzens 8. Die Ausnehmung verläuft koaxial zum Schraubenbolzen.
• An die Öffnung 22 der Ausnehmung 21 schließen sich Flächen 23 bzw. 24 an. welche nach einem Radius abgekrümmt sind. Über der Öffnung 22 befinden sich weitere Flächen 25 und 25 a. die entgegengesetzt sattelförmig abgeschrägt sind. wobei allerdings gemäß dem dargestellten Ausführungsbeispiel eine kontinuierliche Krümmung vorgesehen ist. Diese Flächen liegen über dem Flansch 20 des Kappenprofils 1, der sich auf den Schraubenbolzen, wie ebenfalls aus Fi g. 3 ersichtlich. abstützt.
• Die über dem Flansch des Kappenprofils angeordneten Flächen 25. 26 befinden sich auf der Innenseite des Steges 27, der über eine kontinuierliche Krümmung 28 in einen Teil 29 übergeht. welcher vor einem Teil der mit 30 bezeichneten Stirnseite des Kappenprofils verläuft. Dieser Teil 29 geht in einen Stützteil 31 über. auf dessen Innenseite die an die Öffnung 22 der Ausnehmung 21 anschließenden Sattelflächen 23 bzw. N ausgebildet sind. Der Steg 27 liegt im übrigen im Einsprung zwischen dem Flansch 20 und dem Steg 32 des Kappenprofils 1.
• Der Stützteil 31 und der Steg 27 bzw. 28 und 29 sind. wie F i g. 3 erkennen läßt. mit einem im wesentlichen eben verlaufenden Teil 33 einstückig ausgebildet.
• Die Ebene der an die Öffnung 22 der Ausnehmung 21 anschließenden Sattelflächen 23 und 24 ist nicht nur entsprechend der Sattelform. sondern auch noch in der dazu rechtwinklig verlaufenden Richtung geneigt. Daher schließen die Flächen 23 und 71 mit der Ebene der Widerlagerflächen 15 bzw. 16 einen Winkel ein.
• An jedem Klemmschenkel 6 sind Anlageflächen 35 (vgl. F i g. l) angebracht. die dem Steg 7 des Stempelprofils anliegen.
• Jeder klemmschenkel 6 weist bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel drci Rippcn 36. 37 und 38 auf. Die beiden außenliegenden Rippen 36 und 38 bilden die Schenkel eines U-Profilcs des Klemmschenkels 6. Die mittlere Rippe 37 geht von der Widerlagerfläche 16 für die Mutter 11 bzw. den Kopf 12 des Schraubenbolzens 8 aus. Sie reicht nicht über die volle Länge des Steges.
• Alle Teile, die beschrieben worden sind, sind einstückig mit einem Blech verwirklicht, das in die Form der Kappschuhhälfte gepreßt ist. Diese Merkmale können in Kombination mit den einleitend angegebenen Merkmalen des Hauptpatentes verwirklicht werden.
• An der Längskante 51 des Bleches, das den beschriebenen Kappschuh bildet, ist ein im wesentlichen senkrecht zur Kappe orientierter Randstreifen 52 vorgesehen. Dieser Randstreifen 52 ist mit dem Blech 51 einstückig ausgebildet. Er verläuft von dem Klemmschenkel 6 bis zu dem bei 53 angegebenen Ende der anschließenden Klemmbacke 5.
• Der Steg 29, der zur Abstützung des Kappenendes 30 dient, ist an einer mit 54 bezeichneten Längsseite des Bleches ausgebildet. Wie ersichtlich, ist der beschriebene Randstreifen 52 an der gegenüberliegenden Längskante 51 ausgebildet.
• Im Einsprung zwischen dem Kappen- und dem Stempelprofil liegt der Stützteil 31 der Klemmbacke.
• Dieser schließt mit dem Steg 37 des U-Profils des Klemmschenkels 6 außen einen stumpfen Winkel ein.
• Die Übergänge 56 vom Steg in den Stützteil und die daran anschließenden Übergänge 57 sind abgerundet.

Claims (4)

1. Patentansprüche: 1. Sicherheitskappschuh für den Türstockausbau aus Stahlprofilen im Untertagebergbau zur kraftschlüssigen Verbindung eines Kappenendes mit einem Stempelende mit Hilfe von zwei mittels einer einzigen Schraube miteinander verschraubten Kappschuhhälften, an denen jeweils eine das Kappenprofilende umschließende Backe und ein mit dieser einstückig ausgebildeter Klemmschenkel für das Stempelprofil vorgesehen sind, wobei der Schraubenbolzen die Kappschuhhälften außerhalb der zu verbindenden Profile und- unterhalb des Kappenprofils durchsetzt und die Kappschuhhälften jeweils die Abstützflächen für den Kopf und die Mutter des Schraubenbolzens bilden, und bei dem außen auf den das Kappenprofil umschließenden Backen für den Kopf und die Mutter des Schraubenbolzens Widerlagerflächen ausgebildet sind, deren Ebenen in Richtung auf die Kappe konvergieren, bei dem ferner der Schraubenbolzen zwischen dem von den Klemmschenkeln umgriffenen Stempelende und dem Flansch des Kappenprofils ein Auflager angeordnet ist und bei dem bei Abstützung der Kappschuhhälften auf dem Kappenprofilsteg zwischen dem Kappenflansch und dem Kappschuh ein Spiel zur Anlage der Klemmschenkel an dem Kappenprofil vorgesehen ist (nach Hauptanmeldung P2159996.2-24), dadurch gekennz e i c h n e t, daß beide Kappschuhhälften, wie an sich bekannt, aus einem Blech gepreßt sind und daß jeweils an einer Längskante (5) des Bleches ein im wesentlichen senkrecht zur Kappe (32) orientierter Blechstreifen (52) vorgesehen ist, der von dem jeweiligen Klemmschenkel (6) bis zum Ende (53) der zugehörigen Klemmbacke (5) verläuft.
2. 2. Sicherheitskappschuh nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Klemmschenkel U-förmig ausgebildet ist.
3. 3. Sicherheitskappschuh nach Anspruch 1 und/oder Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß unter Ausbildung eines Teiles einer Längsseite (54) des Bleches als Steg (29) zur Abstützung des Kappenendes (30) der Randstreifen (52) an der gegenüberliegenden Längsseite (51) ausgebildet ist.
4. 4. Sicherheitskappschuh nach Anspruch 1 und/ oder einem der folgenden Ansprüche 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß der im Einsprung zwischen dem Kappen- und dem Stempelprofil liegende Stützteil (31) der Klemmbacke mit dem Steg (37) des U-Proffls des Klemmschenkels (6) -außen einen stumpfen Winkel einschließt und die Übergänge (56, 57) vom Steg in den Stützteil abgerundet sind.

   Die Erfindung betrifft einen Sicherheitskappschuh für den Türstockausbau aus Stahlprofilen im Untertagebergbau zur kraftschlüssigen Verbindung eines Kappenendes mit einem Stempelende mit Hilfe von zwei mittels einer einzigen Schraube miteinander ver- schraubten Kappschuhhälften, an denen jeweils eine das Kappenproffiende umschließende Backe und ein mit dieser einstückig ausgebildeter Klemmschenkel für das Stempelprofil vorgesehen sind, wobei der Schraubenbolzen die Kappschubhälften außerhalb der zu verbindenden Profile und unterhalb des Kappenprofils durchsetzt und die Kappschuhhälften jeweils die Abstützflächen für den Kopf und die Mutter des Schraubenbolzens bilden, und bei dem außen auf den das Kappenprofil umschließenden Backen für den Kopf und die Mutter des Schraubenbolzens Widerlagerflächen ausgeblidet sind, deren Ebenen in Richtung auf die Kappe konvergieren, bei dem ferner der Schraubenbolzen zwischen dem von den Klemmschenkein umgriffenen Stempelende und dem Flansch des Kappenprofils ein Auflager angeordnet ist und bei dem bei Abstützung der Kappschuhhälften auf dem Kappenprofilsteg zwischen dem Kappenflansch und dem Kappschuh ein Spiel zur Anlage der Klemmschenkel an dem Kappenprofil vorgesehen ist, nach Hauptanmeldung P 21 59 996.2-24).

   Das Hauptpatent schafft einen Kappschuh, der eine Sicherung des Türstockes gegen Zusammenbrechen liefert, wenn die Kappe auf Torsion beansprucht wird und sich dementsprechend um ihre Längsachse zu drehen oder zu verformen versucht.

   Im Vordergrund steht dabei eine Ausbildung des Kappschuhs, welche mit Rücksicht auf die Massenfertigung und den massenweisen Einsatz solcher Kappschuhe mit einer Klemmschraube auskommt, um ausreichende Klemmkräfte auf das Kappen- oder das Stempelprofilende aufzubringen. Infolgedessen ist der Kappschuh nach dem Hauptpatent besonders einfach aufgebaut und dementsprechend sparsam.

   Die Form, die der Kappschuh dazu benötigt, insbesondere die Formen, die sich bei den im Hauptpatent beschriebenen verschiedenen Weiterbildungen der eingangs angegebenen grundsätzlichen Merkmale ergeben, erfordern jedoch bisher eine Fertigung des Kappschuhs in Stahlguß. Stahlguß ist verhältnismäßig kostspielig, jedenfalls aber teurer als Stahlblech.

   Die Fertigung des Kappschuhs nach dem Hauptpatent nach sämtlichen dort beschriebenen Ausführungsformen in Stahlblech ist trotz seiner verhältnismäßig komplizierten- Formen möglich. Allerdings zeigen Belastungsversuche, daß die dazu erforderliche starke Verformung eines im wesentlichen rechteckigen Bleches am Übergang von der Backe in den Klemmschenkel zu Rissen, jedenfalls aber zu gefährlichen Uberlastungen führt.

   Es hat sich ferner gezeigt, daß bei Überlastung der Verbindung zwischen der Kappe und dem Stempelprofil, also imBereich der bleibenden Verformungen, mit denen im Untertagebetrieb gerechnet werden muß, Schwierigkeiten entstehen. In diesem Fall versucht der Kappschuh sich um die Längskante des unter dem Kappenprofil befindlichen Stützteiles der Backe je nach der auftretenden Belastung nach der einen oder anderen Seite zu drehen, wodurch es bei hohen Belastungen zu einem Versagen der Verbindung kommen kann.