DE681572C - Ringfoermiger Ausbau von Grubenstrecken, Tunneln und aehnlichen Bauwerken - Google Patents

Description

• Ringförmiger Ausbau von Grubenstrecken, Tunneln und ähnlichen Bauwerken In dem Hauptpatent 671766 wird ein ring-oder bogenförmiger G,rub,enausbau geschützt, der au's gewalzten Profileisen besteht, die in Achsenrichtung des Ausbaus mit Schrägflächen unmittelbar so an- und ineinandergefügt worden sind, daß ein Reibungsverband entstanden ist.
• In dem Zusatzpatent 68o 252 gibt man den Stoßstellenstirnflächen dieser Ausbausegmente einen gewissen Abstand voneinander, um eine bestimmte Nachgiebigkeit der Ausbauform bei eintretendem starkem Gebirgsdruck zu erreichen. Hierbgi überbrücken die axial eingepreßten Segmente der Nachbarringe diese Stoßstellenabstände. Die durch letztere hervorgerufene Schwächung der Gleichartigkeit und Gleichfestigkeit kann durch Verstärkungsbügel ausgeglichen werden, die in Form von Profileisenabschnitten auf die Segmente in Ringebene aufgeschweißt oder aufgesetzt sind und beim Zusammenbauen axial mit eingepreßt werden. Muß nun der Ausbau einen sehr stark einsetzenden Gebirgsdruck folgen oder ausweichen, so kann er dieses, ohne zerstört zu werden, weil mit zunehmendem Gebirgsdruck auch die Reibungsarbeit in den Flanschenreibungsflächen der Segmente und Bügel zunimmt infolge stärkerer Krümmung bei kleiner werdendem Ausbaudurchmesser. Durch letzteren Vorgang wächst gleichzeitig die Formänderungsarbeit, die alsdann mit der wachsenden Reibungsarbeit zusammen die Gebirgsdruckarbeit aufzuzehren imstande ist.
• Da man nach Belieben die benachbarten Ringe mit mehr oder weniger Druck zusammenpressen kann (von o bis zum größten oder besten Werte des jeweiligen Falles), so ist auch die Reibungsarbeit in weiten Grenzen veränderlich und regelbar.
• Eine bedeutende Steigerung dieses körperlichen Merkmals der durch Ineinanderpressen der Profile erzeugten, also vorgespannten Reibung und Verformung wird mittels der vorliegenden Erfindung erreicht.
• r. Durch keilförmige Umfangsausbildung der nebeneinanderliegenden oder ineinandergefügten oder -gepreßten Ausbausegmente oder -rahmen gemäß Fig.3, ¢ und 5. Die Pfeile in diesen schematischen Figuren deuten an, wie bei Kleinerwerden des Ausbauumfangs infolge eintretenden Gebirgsdrucks die Profilumfänge keilförmig gegeneinanderarb.eiten und hierbei eine Steigerung der Reibungs- und Verformungs.arbeit hervorrufen, wobei der immer stärker werdenden Krümmung der Segmente oder Bogen eine große Bedeutung zukommt. Werden in Fig. 7 bis 9 die Sehnen des Vieleckausbaus keilförmig von der Mitte aus nach den Enden oder von einem Ende der Sehne bis zum andern Ende ausgeführt, so kann auch der Vieleckausbau mit nebeneinanderliegenden oder ineinandergefügten oder -gepreßten Ausbausehnen dasselbe Merkmal der Reibungs- und Verformungssteigerung erhalten.
• Eine andere Art der Steigerung der Reibung und Verformung wird dadurch erzielt, daß 2. die von den Walzprofilen in Fig. i und z ringsum eingeschlossenen Verstärkungsbrükken b (als Hohlkörper oder sonstwie ausgebildet) innerhalb der gewollten Abstände x und y, und zwar an den Stellen s, axial oder radial keilförmig oder gleichzeitig axial und radial keilförmig gestaltet werden. Denn hierdurch erhält die Reibungs- und Verformungsarbeit .einen sehr bedeutenden, je nach dem Grade des Keilwinkels beliebig regelbaren Zuwachs durch K eilreibungs-, Keilstauchungs-und Profileisendehnungsarbeit, sobald bei eintretendem Gebirgsdruck der Durchmesser des Ausbaus kleiner wird.
• Eine weitere Art der Steigerung der Reibung und Verformung wird 3. erzielt durch Einfügung von axial oder radial oder gleichzeitig axial und radial gerichteten Keilen oder Keilpaaren k in Fig. i und 2 oder k1 oder k2 in Fig. 7 bis 9. Wird nämlich der Durchmesser des Ausbaus infolge Zunahme des dynamischen Gebirgsdrucks kleiner, so bewegen sich diese Keile auf ihren Keilflächen gegeneinander und leisten, immer stärker zunehmende Reibungsarbeit, da sie ringsherum zusammengehalten und geführt werden. Gleichzeitig leisten sie hierbei immer größer werdende Formänderungsarbeit durch Keilstauchungs- und Profileisendehnungsarbeit. Welche Profile man den I-Eisen (oder U-Eisen) oder deren Abwandlungen geben mag, ist hierbei gleichgültig.
• Alle diese drei Maßnahmen zur Steigerung des Merkmals der (durch die Ineinanderpressung der benachbarten Ausbauringe hervorgerufenen) Reibung und Verformung können einzeln oder zusammen angewendet werden.
• Bei Anwendung dieses nachgiebigen Ausbaus in Kurvenstrecken legt man die Zwischenräum-e x und y zweckmäßig nur nach innen zu, wie in Fig. 5 in Draufsicht schematisch dargestellt ist.
• Die Keilform der .Ausbausegmente kann unmittelbar hergestellt sein durch entsprechende Formgebung wie in Fig. 3 oder 4 oder mittelbar durch Einlegen sichtbarer keiliger Paßstückep (oder nicht sichtbarer innerer Einlagen), wie in Fig. 5 und 6 angedeutet ist. Sie kann auch erreicht -werden durch ungleichartig tiefes, seitliches loses Ineinanderfügen oder mehr oder weniger starkes Ineinanderpressen der I- oder U- oder Abwandlungsprofile, d. h. nach der inneren Kurve zu stärker, nach der äußeren Kurve zu schwächer.
• Auch können zur Erzielung keilförmiger Ausbausegmente in Kurven (gemäß Fig.5, rechts) in die Profilzwischenräume keilförmig zugeschnittene I3irnhartholzeinlagen oder entsprechend keilförmig ausgebildete eiserne eckige oder runde Hohlkörper axial (und in der Richtung des Umfangs) eingepreßt werden, damit keilförmig sich erweiternde Zwischenräume entstehen, die in der äußeren Draufsicht so aussehen würden wie die keilförmigen Paßstücke p in Fig. 5 der Zeichnung.
• Liegen die Verstärkungsbrücken und Keile so dicht beieinander wie in Fig. i und 2, bis 9, so genügt es in manchen Fällen praktisch, die Ausbausegmente seitlich nur aneinanderzufügen und den Reibungsverband nur durch die Brücken b und die Keile k bzw. k1 und k2 (hohl oder massiv) herzustellen, die mit ihren Scher- und Biegungsquerschnitten eb.ensoviel Widerstandskraft besitzen können wie die in dem vorhergehenden Satze beschriebenen Hirnhartholzeinlagen oder eisernen Hohlkörper oder wie Zwischenprofile des Hauptpatents 677 766.

Claims (3)

1. PATZNTANSPRÜCFIE i. Ringförmiger Ausbau von Grubenstrecken, Tunneln und .ähnlichen Bauwerken nach Zusatzpatent 68o252, dadurch gekennzeichnet, daß jedes der Segmente von seiner Mitte aus auch zu seinen beiden Enden hin keilförmig verjüngt ist.
2. 2. Ringförmiger Ausbau nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen die Flanschen ihrfr Nachbarringe @eingepreßte Segmente nur innerhalb des Spielraums der Stoßstellen der Nachbarsegmente in Umfangsrichtung keilförmig gestaltet sind.
3. 3. Ringförmiger Ausbau 'nach den Ansprüchen i und 2, dadurch gekennzeichnet. daß in den Spielraum zwischen die Stoßstellen nveler Segmente eines Ringes eine Keilpaarung bildende Keile eingesetzt sind, die durch die Stege und Flanschen der Nachbarringe . geführt werden.