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Bogen- oder Vieleckausbaurahmen für Strecken o. dgl. mit aus je zwei
Schuhen bestehenden Gelenken Für den eisernen Streckenausbau im Untertagebetrieb
ist es bekannt, die einzelnen Ausbaueisen durch schraubenlose Verbindungen gegeneinander
festzulegen und diesen Verbindungsstellen eine Gelenkigkeit zu geben, damit bei
Unterdruckgeraten der Strecke sich die einzelnen Ausbaueisen entsprechend der Gebirgsbewegung
gegeneinander einstellen können. So hat man vorgeschlagen, zwischen die kreisbogenförmig
ausgeschnittenen Enden der Eisen zylindrische eiserne Walzen einzuschalten, die
mit seitlichen Begrenzungsflanschen versehen sind. Es ist auch bekannt, die Enden
mit konvexen und konkaven Flächen zu versehen, die einfach ineinandergelegt werden.
Schließlich hat man auch die Enden der Ausbaueisen übergreifende winkelförmige Muffen
vorgesehen, in deren Scheitelpunkt ein Quetschkörper in Form eines Rundholzes eingesetzt
wird.
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Alle diese Verbindungen haben aber den Nachteil, daß sie einmal infolge
der erforderlichen Bearbeitung der Ausbaueisen selbst und ihres Aufbaues aus mehreren
Einzelstücken verhältnismäßig teuer sind, während andererseits die ermöglichte Gelenkigkeit
mehr oder weniger beschränkt ist. Aber auch das Aufstellen und Rauben eines solchen
Ausbaues ist häufig mit Schwierigkeiten verbunden. Jedenfalls ist die Anwendung
dieser Ausbauarten- nur jeweils bei ganz bestimmten Betriebsverhältnissen möglich.
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Es ist ferner ein Ausbau bekannt, der sich gegenüber den vorbeschriebenen
in weit größerem Maße eingeführt hat. Dabei werden Kniegelenke benutzt, die aus
zwei lagerschalenar tigen, an den einander zugekehrten Enden der Ausbaueisen befestigten
Gelenkschuhen und einem zwischen diese eingeschalteten runden Quetschholz bestehen.
Wenngleich dieser Ausbau sich verhältnismäßig gut den Gebirgsbewegungen anpaßt,
so ist dessen Standsicherheit doch nur so lange gegeben, als das zwischen den lagerschalenähnlichen
Gelenkschuhen eingeschaltete Rundholz dem Druck standhält. Bei druckhaften Strecken
hat es sich gezeigt, daß die Beanspruchungen, die eine solche Gelenkstelle aufzunehmen
hat, nicht immer als Ring- oder Normalspannung auftritt, d. h. daß die Drücke nicht
immer durch das Gelenk hindurchgehen. Unter den auftretenden Gebirgsbewegungen wird
das Quetschholz vorzeitig zerstört und einzelne Ausbaueisen sowohl in Richtung längs
zur Strecke als auch in der Ebene des betreffenden Ausbaues selbst aus dem Verband
herausgedrückt.
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Im letzteren Falle wird dabei das zwischen den Lagerschalen eingeschaltete
Ouetschholz, besonders dann, wenn es durch den Gebirgsdruck
vorher
schon zerquetscht und zersplittert ist, einfach abgeschert, so daß die Lagerschalen
gegeneinander zu liegen kommen, und nicht selten tritt dabei der Fall ein, daß in-':
folge des Abweichens aus der Druckebe d. h. Verlassens des Querschnittkerns, die.
Verbindungsflanschen der Lagerschalen mit.. den Stoßenden der Ausbaueisen abbrechen'
und somit der Zusammenhang völlig verlorengeht. Bei auftretenden Beanspruchungen
in Richtung der Strecke vermag dieser Ausbau, abgesehen von der Verbolzung unter
den einzelnen Ausbaustöcken, der Verschiebung überhaupt keinen Widerstand entgegenzusetzen,
da die Lagerschalen ohne weiteres von den zwischengeschalteten Rundhölzern heruntergleiten
können. Jedenfalls wird der Verschiebung eines Ausbaueisens in der Längsrichtung
der Strecke lediglich der durch die zwischen diesem Ausbaueisen und dem nächsten
eingebaute Verbolzung erzeugte Wiederstand entgegengesetzt.
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Die Erfindung betrifft einen Bogen- oder Vieleckausbau, bei dem unter
Gewährleistung guter Druckübertragungsflächen und einer ausreichenden Gelenkigkeit
sowohl in der Ebene des Ausbaues selbst als auch in Längsrichtung der Strecke ein
Herausdrücken einzelner Ausbaueisen aus dem Verband eines mehrgliedrigen Ausbaues,
abgesehen von einem gewaltsamen Bruch der Ausbauteile, vermieden wird. Dies wird
dadurch erreicht, daß die jeweils zusammenstoßenden Enden der Ausbaueisen mit Gelenkschuhen
versehen werden, auf deren einer Stoßfläche ein positives und auf deren anderer
Stoßfläche ein negatives Wellenkreuz gebildet wird. Beim Setzen des Ausbaues werden
diese Wellenkreuze ineinandergelegt, so daß durch diesen klauen- oder zahnartigen
Eingriff unter allen Umständen der Zusammenhalt des Ausbaues gewahrt bleibt. In
Erkenntnis der Tatsache, daß es nicht möglich ist, den Gebirgsdruck starr aufzunehmen,
wird die Stoßverbindung gemäß der Erfindung so ausgebildet, daß die einzelnen Ausbaueisen
um die Gelenkstelle als Mittelpunkt eine Schwenkbewegung ausführen, d. h. einen
anderen Winkel zueinander einnehmen können.
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Da infolge bloßen Ineinanderlegens der beiden Wellenkreuze ein Schiefstellen
der Ausbaueisen untereinander schon ohne weiteres gegeben ist, werden gemäß der
Erfindung die dabei zu befürchtenden Kantenpressungen durch kalottenförmige Ausbildung
der Grundfläche des negativen Wellenkreuzes und der Oberfläche des positiven Wellenkreuzes
-vermieden. Abgesehen davon, daß durch den klauenartigen Ineinandergriff bei Schiefstellungen
der Eisen gegeneinandet ein Abrutschen dieser voneinander nicht möglich ist, kommt
diesem Ineinandergriff insofern auch eine weitere Bedeutung zu, als damit bei in
der Längsrichtung der Strecke auf ein einzelxies Ausbaueisen einwirkenden Schiebekräften
.;"iht nur die hinter diesem einen Ausbaueisen ägebrachte Verbölzung beansprucht
wird, .öiadern auch durch die durch den Ineinandergriff gebildete Kupplung mit den
benachbarten Eisen die hinter diesen vorgesehene Verbolzung als Widerlager mit herangezogen
wird.
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In der Zeichnung ist der Ausbau gemäß der Erfindung in einem Ausführungsbeispiel
dargestellt, und zwar zeigt Abb. i und :2 zwei stumpfwinklig voreinanderstoßende
Ausbau-, eisen in zwei um 9o° gegeneinander versetzten Ansichten, wobei verschiedene
Stellungen der Eisen zueinander ersichtlich sind, während Abb.3 eine bildliche Ansicht
auf die Abstützflächen der beiden auseinandergeklappten Hälften zeigt. Abb. .4 läßt
im Schnitt ein weiteres Ausführungsbeispiel erkennen.
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Bei einem beispielsweise aus Doppel-T-Eisen gewählten Ausbau trägt
jedes Ausbaueisen a an einem Ende die (positive) Gelenkschuhhälfte b und am anderen
Ende die (negative) Gelenkschuhhälfte c. Die Hälften b und c werden durch über den
Steg des Doppel-T-Trägers greifende Laschen d mittels Schrauben, Nieten oder Verschweißung
befestigt, wobei die Laschen d bereits eine der Grundformen des Ausbaues entsprechende
Winkelstellung aufweisen, die sich mit einer entsprechenden Abschrägung der Enden
der Ausbaueisen a deckt. Die Gelenkschuhhälfte b ist auf ihrer Stirnseite
als ein stark vorspringendes, rechtwinkliges Kreuz mit den Wellen e und f ausgebildet,
während die Gelenkschuhhälfte c die den Wellen e und f entsprechenden, sich ebenfalls
rechtwinklig kreuzenden lagerschalenartigen Vertiefungen e' und f' aufweist. Die
wellenartigen Vorsprünge c .und f sind dabei derart gegossen, gepreßt oder im Gesenk
geschmiedet, daß sie unter allmählicher Verbreiterung und mit entsprechender Abrundung
in die Grundfläche g übergehen, während andererseits die Lagermulden e' und f' in
der anderen Gelenkschuhhälfte unter entsprechender Verbreiterung und Abrundung nach
oben in die seitlichen Vorsprünge h auslaufen, daß sich bei dem Schrägstellen der
Ausbaueisen zueinander kein Grat bilden kann, der die Gelenkigkeit und dauernde
Verwendung der Gelenkschuhhälften beeinträchtigen könnte. Durch leichte Wölbung
(Abb. 4) der Schenkel des Wellenkreuzes e, f von ihrem Kreuzungspunkt nach
außen (Annäherung an eine Kugelfläche) sowie entsprechend kalottenförmige Ausbildung
der Wellenkreuzlager e, f ist man in der Lage, dem Gelenk, besonders für sehr druckhafte
Gebirge,
von vornherein planmäßig eine größere Gelenkigkeit zu geben, so daß selbst bei größeren
Verschiebungen der Ausbauteile gegeneinander eine Behinderung der Gelenkigkeit vermieden
wird. Dies ist auch insofern von Bedeutung, als damit in jedem Falle ein sicheres
Ineinandergreifen der klauenartig ausgebildeten Gelenkteile verbürgt ist.
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Darüber hinaus bietet die Erfindung gegenüber dem eingangs erwähnten
Ausbau mit Ouetschhölzern noch den Vorteil, daß durch Verwendung von Ausbauteilen
nach Art der bekannten Schwarzstempel oder Schwarzringe der Ausbau ebenfalls nachgiebig
gestaltet werden kann. Dabei liegen die Verhältnisse gegenüber der bekannten Bauart
wesentlich günstiger, da durch Trennung der Gelenkstellen von der Nachgiebigkeit
einmal mit voranschreitender Verformung der Quetscheinlagen die Gelenke in ihrer
Aufgabe nicht beeinträchtigt werden, während andererseits durch die bessere Ausbildungsmöglichkeit
der die Nachgiebigkeit gestattenden Teile die Nachgiebigkeit des Ausbaues sowohl
der Art der Beschaffenheit nach als auch der Menge nach besser beherrscht werden
kann.