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Dokumentenidentifikation DE3535858C2 16.02.1989
Titel Zug- und druckfeste Verbolzung für Grubenausbau mit rinnenförmigem Profil
Anmelder Ruhrkohle AG, 4300 Essen, DE
Erfinder Hopfgartner, Hans, Dipl.-Ing., 4134 Rheinberg, DE;
Liebner, Werner, Dipl.-Ing., 4250 Bottrop, DE;
Maiweg, Nils, Dipl.-Ing., 4223 Voerde, DE
DE-Anmeldedatum 08.10.1985
DE-Aktenzeichen 3535858
Offenlegungstag 16.04.1987
Veröffentlichungstag der Patenterteilung 16.02.1989
Veröffentlichungstag im Patentblatt 16.02.1989
IPC-Hauptklasse E21D 11/28
Zusammenfassung Bei zug- und druckfesten Verbolzungen für den Grubenausbau sind die Enden der aus Winkelprofilen hergestellten Distanzeisen jeweils mit einer im Steg angeordneten Ausnehmung der Flanke des Ausbauprofils angepaßt. Weiterhin weisen die Winkelprofile einen bis zur Mitte des Rückens des Ausbauprofils verlängerten Flansch auf. Jeweils zwei Distanzeisen sind an einem Ausbauprofil mittels einer die Enden der Distanzeisen und das Ausbauprofil übergreifenden Lasche und mittels das Ausbauprofil hintergreifender Hakenschrauben und Muttern am Ausbauprofil befestigt. Zur Erhöhung des funktionsbedingten Klemmvorganges ist der Steg (3) der Distanzeisen (1, 2) mit einer die Ausnehmung (8) bis zur Mitte des Rückens (7) des Ausbauprofils (5) verlängernden Verbreiterung (9) und das Ende des Flansches (4) mit einer zum Ausbauprofil (5) gerichteten, in der Tiefe der Verbreiterung (9) entsprechenden Umbiegung (10) versehen (Fig. 1).

Beschreibung[de]

Die Erfindung betrifft eine zug- und druckfeste Verbolzung für den Grubenausbau mit rinnenförmigem Profil, wobei die Enden der aus Winkelprofilen hergestellten Distanzeisen jeweils mit einer im Steg angeordneten Ausnehmung der Flanke des Ausbauprofils angepaßt sind und einen bis zur Mitte des Rückens des Ausbauprofils verlängerten Flansch aufweisen und diese Distanzeisen am Ausbauprofil mittels einer die Enden der Distanzeisen und das Ausbauprofil übergreifenden Lasche und das Ausbauprofil hintergreifender Hakenschrauben und Muttern befestigt sind.

Nach einer Zeichnung der Firma Grubenbedarf- und Schilderfabrikation Bochum GmbH aus dem Jahr 1971 sind seit längerer Zeit zweiteilige, jeweils aus einem Distanzeisen und einer Lasche bestehende, Winkelverbolzungen bekannt, bei welchen der Steg des Winkelprofils über seine gesamte Breite der Flanke des Rinnenprofils angepaßt ist und der Flansch des Distanzeisens bis zur Rinnenprofilmitte verlängert ausgebildet ist. Die Distanzeisen werden mit Hilfe einer die Enden der Distanzeisen übergreifenden Lasche und Hakenschrauben am Rinnenprofil befestigt. Zur Erzeugung des "harten Schraubfalls" sind auf der zum Gebirge gerichteten Seite der Flanschen der Distanzeisen Kontermuttern vorgesehen. Die Kontermuttern erlauben ein angepaßtes Einsetzen der Distanzeisen auf den Schaft der Hakenschrauben und können auf diese Weise auf der ein Widerlager bildenden Kontermutter einschließlich der Lasche durch eine zusätzliche Mutter zug- und druckfest montiert werden.

Der vorgesehene funktionsbedingte Klemmvorgang einer derartigen Winkelverbolzung tritt jedoch nur dann ein, wenn die Kontermutter auf der Hakenschraube in Anpassung an das jeweilige Winkelprofil genau positioniert ist, d. h. bei der Montage jeweils entsprechend der geforderten Anpassung betätigt wird. In der Praxis bedeutet diese genaue Anpassung der Kontermutter und deren jeweilige Betätigung einen erheblichen Arbeitsaufwand.

Bei Unterlassen der genauen Positionierung der Kontermutter kann die Winkelverbolzung nicht die vorschriftsgemäße Zug- und Druckkraft aufnehmen, weil der bis zur Rinnenprofilmitte hin verlängerte Flansch der Distanzeisen keine Biegetragfähigkeit aufweist, wenn das durch die Kontermutter vorgesehene Widerlager fehlt.

Nach der DE-OS 32 30 335 ist eine laschenlose fortlaufende Verbolzung bekannt, bei welcher sich der erste Winkelprofilschenkel am Rücken eines Ausbaubogens abstützt, während im anderen zweiten Winkelprofilschenkel eine Aussparung angeordnet ist, in die der Ausbaubogen mit seinem Rückenteil formschließend eingreift. Auch diese Verbolzung benötigt, um einen funktionsbedingten Klemmvorgang zu erzielen, das Aufschrauben von Kontermuttern. Gleichzeitig weist diese Verbolzung, um eine kippfreie Anlage am Ausbaurücken zu gewährleisten, an dem am Ausbaurücken anliegenden Winkelprofilschenkel eine nach innen gerichtete Rippe auf.

Weiterhin ist es aus der Praxis bekannt, anstelle einer auf den Hakenschrauben aufzubringenden Kontermutter die Hakenschrauben mit einer Verdickung zu versehen, an welcher der Flansch der Distanzeisen infolge des gegenüber der Verdickung geringeren Lochdurchmessers ein Widerlager findet. Eine derartige Verdickung des Hakenschraubenschaftes ist nur dann annähernd problemlösend, wenn für jede Rinnenprofilklasse in jeweiliger Anpassung an die Breite des Steges der jeweilig verwendeten Distanzeisen eine spezielle Hakenschraube gefertigt wird.

Ein weiterer Nachteil der als zweiteilig zu bezeichnenden, aus Distanzeisen und Laschen bestehenden Winkelverbolzung, ist darin zu sehen, daß die Ausführung der im Winkelprofil hergestellten Distanzeisen und Laschen unterschiedlicher Winkelprofile bedarf, um insbesondere die Zugtragfähigkeit von Distanzeisen und Lasche hinsichtlich des Tragquerschnittes aufeinander abstimmen bzw. optimieren zu können. Diese Problematik erfordert weiterhin eine aufwendige Lagerhaltung und Fertigung, die sich jeweils in hohen Kosten niederschlägt.

Demgegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine zug- und druckfreie Verbolzung für den Grubenausbau der gattungsgemäßen Art anzugeben, bei der die Distanzeisen und Laschen das gleiche Profil haben können, bei der auf eine Kontermutter oder Verdickung der Hakenschraube verzichtet werden kann, und die unabhängig von dem jeweiligen Rinnenpropfil den funktionsbedingten Klemmvorgang gewährleistet.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Ausnehmungen in den Enden der Stege der Distanzeisen nicht bis zum Flansch reichen, sondern Reststege verbleiben und die Enden der Flansche mit einer zum Ausbauprofil gerichteten, der Höhe der Reststege entsprechenden Umbiegung versehen sind.

Der Reststeg im Bereich des Ausbauprofilrückens in Verbindung mit der Umbiegung ermöglichen eine kippfreie Anlage der Winkelverbolzung am Rinnenprofil. Sowohl der Reststeg als auch die Umbiegung lagern am Rücken des Ausbauprofils und ergeben einen U-förmigen Biegequerschnitt hoher Tragfestigkeit, so daß auch dann ein ausreichendes Widerlager geschaffen ist, wenn die Lasche durch die Montagemutter im harten Schraubfall fest gegen das Distanzeisen geklemmt wird. Dadurch wird die Zug- und Druckkrafttragfähigkeit neben den Lochleibungs- und Scherspannungen um einen aus Reibung stammenden Betrag aufgestockt.

Weiterhin ist es im Rahmen als vorteilhaft anzusehen, daß die in den Endbereichen der Flansche der Distanzeisen für die Hakenschrauben vorgesehenen Löcher dem unteren Rand der Flansche der Ebene des Steges unmittelbar benachbart sind. Durch den Entfall der Kontermutter kann die Anordnung der Löcher im Flansch der Distanzeisen unmittelbar mit der Ebene des Stegs abschließen, wodurch bei der Lasche ein vermehrter Zugkraftquerschnitt entsteht, der auch dann ausreichend ist, wenn die Lasche aus dem gleichen Winkelprofil hergestellt ist wie das Distanzeisen.

Der technische Fortschritt der Erfindung ist im wesentlichen darin begründet, daß die bisher erforderliche Kontermutter entfällt, daß die Fertigung unter Einsparung von Kosten erleichtert wird und daß die Verbolzungen eine verbesserte Zug- und Druckkrafttragfähigkeit aufweisen.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen dargestellt und wird im folgenden näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Verbolzung in einer teilweisen Draufsicht und

Fig. 2 eine Seitenansicht teilweise geschnitten nach den Linien A-B in Fig. 1.

Die zur zug- und druckfesten Verbolzung der erforderlichen Distanzeisen 1, 2 bestehen in dem in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiel aus einem Winkelprofil mit einem Steg 3 und einem Flansch 4. An den zu dem Ausbauprofil 5 gestrichelten Endbereichen weisen die Stege 3 eine der Flanke 6 sowie dem Rücken 7 des Ausbauprofiles 5 angepaßte Ausnehmung 8 auf. Die Ausnehmung 8 ist so im Steg 3 angeordnet, daß der Steg 3 zum Flansch 4 hin im Bereich des Rückens 7 des Ausbauprofiles 5 einen Reststeg 9 aufweist. Der Flansch 4 des Winkelprofils ist im Bereich des Reststeges 9 mit einer Umbiegung 10 versehen, die in dem in Fig. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel als eine dreiecksförmige Umbiegung ausgebildet ist. Zur Arretierung der Distanzeisen 1, 2 mittels einer Lasche 15 am Ausbauprofil 5 sind zwei Hakenschrauben 11 erforderlich, die über entsprechende Muttern 12 die Verklemmung der Distanzeisen 1, 2 am Ausbauprofil ermöglichen.

Die Umbiegung 10 des Flansches 4 und der Reststeg 9 ergeben, wie aus der Fig. 2 zu ersehen ist, einen U-förmigen Biegequerschnitt hoher Tragfähigkeit der Lasche 15, wodurch ein ausreichend hohes Widerlager geschaffen ist, wenn die Lasche 15 durch die Mutter 12 im harten Schraubfall gegen das Ausbauprofil 5 geklemmt wird. Die im Flansch 4 der Distanzeisen 1, 2 zur Durchführung der Schäfte der Hakenschrauben 11 erforderlichen Löcher 13 schließen unmittelbar an die Ebene 14 des Stegs 3 an, wodurch unter Entstehung eines erhöhten Zugkraftquerschnittes an der Lasche 15 die Möglichkeit geschaffen wird, für die Lasche 15 und die Distanzeisen 1, 2 das gleiche Winkelprofil zu verwenden.

1, 2 Distanzeisen

3 Steg

4 Flansch

5 Ausbauprofil

6 Flanke

7 Rücken

8 Ausnehmung

9 Reststeg

10 Umbiegung

11 Hakenschraube

12 Mutter

13 Loch

14 Ebene des Stegs

15 Lasche


Anspruch[de]
  1. 1. Zug- und druckfeste Verbolzung für den Grubenausbau mit rinnenförmigem Profil, wobei die Enden der aus Winkelprofilen hergestellten Distanzeisen jeweils mit einer im Steg angeordneten Ausnehmung der Flanke des Ausbauprofils angepaßt sind und einen bis zur Mitte des Rückens des Ausbauprofils reichenden Flansch aufweisen und diese Distanzeisen am Ausbauprofil mittels einer die Enden der Distanzeisen und das Ausbauprofil übergreifenden Lasche und das Ausbauprofil hintergreifender Hakenschrauben und Muttern befestigt sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausnehmungen (8) in den Enden der Stege (3) der Distanzeisen (1, 2) nicht bis zum Flansch (4) reichen, sondern Reststege (9) verbleiben und die Enden der Flansche (4) mit einer zum Ausbauprofil (5) gerichteten, der Höhe der Reststege (9) entsprechenden Umbiegung (10) versehen sind.
  2. 2. Verbolzung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die in den Endbereichen der Flansche (4) der Distanzeisen (1, 2) dem unteren Rand der Flansche (4) der Ebene (14) des Steges (3) unmittelbar benachbart sind.






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