[0001] Die Erfindung betrifft eine mehrteilige Spannverbindung für die ineinanderliegenden
sich flächig aufeinander abstützenden Enden von Rinnenprofilen von Grubenausbaurahmen,
welche aus einer das streckenseitige Ausbauprofil untergreifenden und an dessen Flanschen
anliegenden Halbschelle und einer das stoßseitige Ausbauprofil überbrückenden Lasche
besteht, wobei die Halbschelle und die Lasche von den Schäften von Befestigungsschrauben
durchsetzt sind, auf deren Enden Spannmuttern aufgeschraubt sind, die sich auf den
dem stoßseitigen Ausbauprofil abgewandten Seiten der Flasche der Halbschelle abstützen.
[0002] Eine mehrteilige Spannverbindung vorgenannter Art ist zum Beispiel bekannt durch
die DE-PS 25 47 407. An einer Überlappungsstelle sind zwei Spannverbindungen vorgesehen,
die mit Abstand zueinander angeordnet sind. Die Segmente mehrteiliger Ausbaurahmen
aus Rinnenprofilen stehen in den Überlappungsbereichen infolge des Einschubs usw.
zueinander unter sehr starker Spannung. Diese Spannungen müssen von den Verbindungen
aufgenommen werden. Die Segmente derartiger Ausbaubögen müssen z.B. im Übergangsbereich
Streb/Strecke oder beim Ausrauben der Bögen voneinander gelöst werden.
[0003] Insbesondere die Spannverbindung, die der Stirnseite des stoßseitigen Ausbauprofils
zugeordnet ist, gerät unter starke Spannung, während die der Stirnseite des streckenseitigen
Profils zugeordnete Spannverbindung geringer belastet wird, weil sich die Profile
an der Stelle, wo sich die letztgenannte Verbindung befindet, aufeinander abstützen.
Unter der Wirkung der aus der Beanspruchung des Ausbaurahmens entstehenden Spannungen,
insbesondere Biegespannungen in der Ausbauebene, tendieren dagegen die Profile an
der Stelle, wo sich erstgenannte Verbindung befindet, dahin, sich voneinander abzuheben.
Deshalb werden beim Entfernen der Verbindungen zuerst die der Stirnseite des streckenseitigen
Profile zugeordneten Verbindungen gelöst. Dies kann gefahrlos durchgeführt werden.
Werden nunmehr die Schrauben der der Stirnseite des stoßseitigen Profils zugeordneten
Verbindung gelöst, gerät die letzte noch nicht gelöste Schraube dieser Verbindung
unter erhöhte Spannung, u.U. in solchem Ausmaße, daß die Mutter von der Schraube abgezogen
werden kann, wenn diese nur noch mit 1 bis 2 Gewindegängen mit der Schraube in Eingriff
steht. Dies stellt eine nicht unerhebliche Unfallgefahr dar. Dieser Zusammenhang gilt
umsomehr, je mehr schwerere Ausbauprofile unter Tage eingesetzt werden müssen.
[0004] Um diesen Nachteil zu vermeiden ist es bekannt, eine Raubeinrichtung zu verwenden,
welche eine zweiteilige Raubgabel aufweist, die in einer Traverse schwenkbar gelagert
ist. In die Traverse ist ein Hydraulikzylinder mit Bajonettverschluß einsetzbar. Beim
Lösen der Spannverbindung wird die Raubgabel auf die Lasche der Spannverbindung aufgesetzt,
während sich der Kolben des Hydraulikzylinders streckenseitig an der Halbschelle der
Verbindung abstützt. Durch Beaufschlagen des Hydraulikzylinders wird die Spannverbindung
entlastet, so daß die Muttern gefahrlos von den Schrauben entfernt werden können.
Diese bekannte Raubvorrichtung hat jedoch den Nachteil, daß sich die Raubgabel nicht
ohne weiteres auf die stoßseitige Lasche aufsetzen läßt, wenn in die Strecke gedrücktes
Verzugsmaterial und Gestein dies nicht zulassen. Außerdem verfügt die Raubvorrichtung
über ein vergleichsweise hohes Gewicht und die Beaufschlagung des Zylinders mit hydraulischem
Druck erfordert eine relativ lange Zeit, so daß deren Handhabung erschwert ist, was
oftmals dazu führt, daß die Raubgabel nicht verwendet wird, was aber mit erheblichen
Gefahren verbunden ist.
[0005] Von diesem Stand der Technik ausgehend liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde,
eine mehrteilige Spannverbindung der eingangs genannten Art dahingehend zu verbessern,
daß diese ein gefahrloses Lösen der Spannverbindung ohne Verwendung besonderer Hilfsmittel
ermöglicht.
[0006] Gemäß der Erfindung wird dies dadurch erreicht, daß mindestens die Halbschelle geteilt
ausgebildet ist, welche der Stirnseite des stoßseitigen Profils zugeordnet ist und
die Teile in den Bereichen ihrer Teilung lösbar miteinander verbunden sind. Grundsätzlich
können die Laschen beider Verbindungen geteilt werden. Da jedoch die Schrauben der
Verbindung, welche der Stirnseite des streckenseitigen Profils zugeordnet ist, gefahrlos
gelöst werden können, kann bei dieser Verbindung auf eine Teilung verzichtet werden.
Durch diese Ausgestaltung wird erreicht, daß die Teile der Halbschelle nach Lösen
ihrer Verbindung unter der Wirkung der Spannung zwischen den ineinanderliegenden Enden
des streckenseitigen und stoßseitigen Ausbauprofils auseinanderklaffen, wobei die
Hakenkopfschrauben eine Schwenkbewegung ausführen und die Teile der Halbschelle außen
am streckenseitigen Ausbauprofil aufwärts rutschen, wobei durch die Formgebung der
Teile und ggf. ihre Anlage am Stoß (Verzug, Gestein) eine nicht unerhebliche Bremswirkung
erreicht wird. Die Verbindungsstelle der beiden Teile der Halbschelle ist leicht zugänglich,
so daß diese ohne Behinderung durch Gestein oder Verzug gelöst werden kann. Außerdem
ist eine besondere Raubvorrichtung nicht mehr erforderlich, sondern lediglich ein-Werkzeug,
um die Verbindung der beiden Halbschellenteile zu lösen, was in einfacher Weise durchführbar
ist.
[0007] Vorteilhaft ist die Halbschelle hälftig unterteilt, so daß beide Teile identisch
ausgebildet und mit demselben Werkzeug herstellbar sind. Die Unterteilung befindet
sich im mittigen Bereich des Bodens des streckenseitigen Ausbauprofils, welcher leicht
zugänglich ist.
[0008] Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung weisen die Teile der Halbschelle in den
Bereichen ihrer Teilung einander zugeordnete, gestufte Teilungsflächen auf, die formschlüssig
ineinandergreifen. Diese Ausführung ergibt einen Formschluß in jeder Richtung, so
daß die Befestigungsmittel nicht oder allenfalls nur geringfügig auf Scherung beansprucht
werden.
[0009] Gemäß einem weiteren Vorschlag der Erfindung sind die Teile der Halbschelle in den
Bereichen ihrer Teilung mit vorragenden, einander zugeordneten Ansätzen ausgerüstet,
die der Anbringung des oder der Befestigungsmittel dienen. Die Ansätze können flanschartig
ausgebildet und mit miteinander fluchtenden Durchtrittsöffnungen versehen sein, in
die ein oder mehrere, die Teile der Halbschelle miteinander verbindende Befestigungsmittel
eingesetzt sind. Als Befestigungsmittel können bei dieser Ausführung Schwerspannstifte,
Schraubbolzen, Augenbolzen usw. dienen, die ggf
o durch Splinte, Sprengringe usw. gesichert sein können. Es ist jedoch auch möglich,
die Ansätze der beiden Teile derart zu formen, daß diese einen säulen- oder rohrartigen
Körper bilden. An ihren unteren Rändern weisen diese sich zu einem geschlossenen Ring
ergänzende Wulste auf, die von einem oder mehreren Befestigungsmitteln umgriffen sind,
beispielsweise in Form von schellenartigen Ringen usw.
[0010] Das Lösen der Befestigungsmittel kann aus gesichertem Feld vorgenommen werden durch
Drücken, Ziehen, Sprengen usw. der Befestigungsmittel.
[0011] Nach einem weiteren Vorschlag der Erfindung besitzt die die Mitnahme der Hakenschrauben
bewirkende Lasche einen etwa brillenförmigen Grundriß, dessen beide äußeren Teile
in einer Parallelebene zur Ebene des mittleren Teils angeordnet sind, wobei in den
Ausnehmungen der Zasche-Abstützflächen für die Hakenkopfschrauben vorgesehen sind,
die in der Mittenlängsachse der Ausnehmungen in den Randbereichen der Laschen in die
Ränder der Ausnehmungen übergehen. Diese Ausbildung der Laschen bringt es mit sich,
daß nach dem Lösen der Befestigungsmittel der beiden Teile der Halbschelle die Hakenkopfschrauben
eine Schwenkbewegung ausführen können, wobei sich die freien Enden ihrer Köpfe weiter
in das innere Profil hineinschieben und ihre mit den Schrauben versehenen Enden unter
Aufklaffung der beiden Teile der Halbschelle sich von den Ausbauprofilen wegschwenken.
[0012] Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist an Hand der Zeichnung näher erläutert,
und zwar zeigt:
Fig. 1 in abgebrochener Darstellung eine Spannverbindung in Seitenansicht in bekannter
Ausführung,
Fig. 2 eine Vorderansicht der Fig. 1,
Fig. 3 eine Vorderansicht der Halbschelle gemäß der Erfindung,
Fig. 4 eine Draufsicht der Fig. 3,
Fig. 5 eine Seitenansicht der Fig. 3,
Fig. 6 eine Vorderansicht einer anderen Ausführungsform der Halbschelle,
Fig. 7 eine Draufsicht der Fig. 6,
Fig. 8 eine Seitenansicht der Fig. 6,
Fig. 9 eine Draufsicht eines Teils der Halbschelle,
Fig. 10 eine Draufsicht der Lasche,
Fig. 11 eine teilweise geschnittene Vorderansicht der Fig. '10 gemäß der Linie X-X der Fig. 10 und
Fig. 12 eine Vorderansicht der Fig. 1, jedoch mit gelösten Teilen der Halbschelle.
[0013] Das dem Gebirge zugewandte Ausbauprofil ist als stoßseitiges Ausbauprofil 1 bezeichnet
und liegt in dem sich mit ihm überlappenden streckenseitigen Ausbauprofil 2. Die beiden
Frofile sind deckungsgleich und stützen sich im bodennahen Bereich und an den allgemein
mit 3 und 4 bezeichneten Stegen aufeinander ab. An ihren Enden gehen die Stege 3,
4 in die Flansche 5 und 6 über.
[0014] An der Überlappung werden die Profile mittels der beiden Spannverbindungen A und
B verbunden. Die Spannverbindung A ist der Stirnseite 7 des stoßseitigen Ausbauprofils
1 zugeordnet, während die Spannverbindung B der Stirnseite 8 des streckenseitigen
Profils 2 zugeordnet ist.
[0015] Die Spannverbindung A weist eine das streckenseitige Ausbauprofil 2 untergreifende
Halbschelle 9 auf sowie eine das stoßseitige Ausbauprofil 1 überbrückende Lasche 10.
Halbschelle 9 und Lasche 10 sind von den Schäften der Befestigungsschrauben 11 durchsetzt,
die als Hakenkopfschrauben ausgeführt sind. Auf die Enden der Befestigungsschrauben
11 sind Spannmuttern 12 aufgeschraubt, die sich auf den dem stoßseitigen Ausbauprofil
1 abgewandten Seiten der Flansche 13 der Halbschelle 9 abstützen. Die Flansche 13
der Halbschelle 9 liegen an den Unterseiten der Flansche 6 des streckenseitigen Ausbauprofils
2 an. Die Flaschen 13 der Halbschelle 9 sowie die Außenbereiche der Lasche 10 sind
mit Durchtrittsöffnungen versehen, die von den Befestigungsschrauben 11 durchsetzt
sind.
[0016] Bei der Spannverbindung B sind an die Halbschelle 9' zwei Mitnehmer 14 angeschmiedet,
die an der Stirnseite 8 des streckenseitigen Ausbauprofils 2 anliegen.
[0017] Die Mitnehmer 14 der Halbschelle 9' der Spannverbindung B entsprechen in ihrer Wirkung
der des Mitnehmers 15 der Lasche 10 der Spannverbindung A, welcher gegen die Stirnseite
7 des stoßseitigen Ausbauprofils 1 anliegt.
[0018] Die Wirkungsweise einer aus den beiden Spannverbindungen A, B bestehenden Verbindung
ist an sich bekannt durch die DE-PS 25 47 407, auf die zur Vermeidung von Wiederholungen
insoweit Bezug genommen wird.
[0019] Die erfindungsgemäße Verbindung ist aus Fig. 3 bis 9 ersichtlich. Danach ist die
Halbschelle 9 geteilt ausgebildet, und zwar genau hälftig, so daß sich die beiden
identischen Teile 16 ergeben. Im Bereich ihrer Teilungsfläche 17 sind die Teile 16
mit einer Abstufung 18 versehen, welche einen Formschluß in jeder Richtung der Halbschelle
9 ergibt. Die Abstufung 18 muß nicht geradlinig verlaufen, damit identische Halbschellenhälften
gegeben sind.
[0020] Die Teile 16 der Halbschelle 9 sind in den Bereichen ihrer Teilung 17 mit vorragenden,
einander zugeordneten Ansätzen 19 ausgerüstet, die der Verbindung der beiden Teile
16 miteinander dienen.
[0021] Bei der Ausführung nach Fig. 3-5 sind die vorragenden Ansätze 19 flanschartig ausgebildet
und mit miteinander fluchtenden Durchtrittsöffnungen 20 versehen, in die ein die Teile
16 miteinander verbindendes Befestigungsmittel eingesetzt ist, z.B. ein Augenbolzen,
welcher im einzelnen nicht dargestellt ist.
[0022] Bei der Ausführung nach Fig. 6-8 sind die vorragenden Ansätze 19 derart geformt,
daß diese einen säulen- oder rohrartigen Körper bilden, dessen Querschnitt im dargestellten
Ausführungsbeispiel etwa rechteckförmig ist. An ihren unteren Rändern weisen die Ansätze
19 sich zu einem geschlossenen Ring 21 ergänzende Wulste auf. Die Ansätze 19 sind
von einem nicht weiter dargestellten Befestigungsmittel, z.B. einem schellenförmigen
Ring od.dgl., umgriffen, so daß die beiden Teile 16 der Halbschelle 9 miteinander
verbunden sind.
[0023] Aus Fig. 10 und 11 ist der Aufbau der Lasche 10 ersichtlich, welcher einen annähernd
brillenförmigen Grundriß besitzt, so daß sich ein mittlerer bügelförmiger Abschnitt
22 von den beiden sich daran jeweils anschließenden Außenbereichen 23, 24 unterscheiden
läßt. Der bügelförmige Abschnitt 22 liegt in der Hauptebene der Lasche 10, während
die Außenbereiche 23, 24 in einer zur Ebene des bügelförmigen Abschnitts 22 parallelen
Ebene angeordnet sind, wie Fig. 11 erkennen läßt. Im mittleren Abschnitt 22 sowie
in den Außenbereichen 23, 24 sind Ausnehmungen 25, 26 vorgesehen, die von den Schäften
und Kopfbereichen der Befestigungsschrauben 11 durchsetzt sind. In den Ausnehmungen
25, 26 der Lasche 10 sind Abstützflächen 27 für die Befestigungsschrauben vorgesehen,
die in der Mittenlängsachse 28 der Ausnehmungen 25, 26 in den Außenbereichen 23, 24
der Lasche in die Ränder der Ausnehmungen 25, 26 iibergehen, d.h. mit diesen verlaufen.
Diese Ausgestaltung der Abstützflächen 27 ergibt die Möglichkeit einer Schwenkbewegung
für die Befestigungsschrauben 11, wie im einzelnen nachstehend an Hand der Fig. 12
erläutert ist.
[0024] Nach Lösen des nicht weiter dargestellten Befestigungsmittels aus bzw. von den Ansätzen
19 der Teile 16 der Halbschelle 9 klafft die Spannverbindung A auseinander und nimmt
die in Fig. 12 gezeichnete Lage ein. Beim Auseinanderklaffen der Teile 16 der Halbschelle
9 führen die Befestigungsschrauben 11 eine Schwenkbewegung aus, wobei sich deren hakenförmige
Teile weiter in das Innere des stobseitigen Ausbauprofils 1 hineinbewegen, während
die Enden der Befestigungsschrauben 11 von den Ausbauprofilen 1 weggeschwenkt werden.
Gleichzeitig heben sich die ineinanderliegenden Enden der Ausbauprofile 1, 2 unter
Abbau ihrer Spannung voneinander ab, so daß sich zwischen diesen ein Zwischenraum
ergibt.
[0025] Es ist besonders vorteilhaft, daß die erfindungsgemäße Spannverbindung A im geteilten
Zustand nach Übertage gebracht werden kann, wo diese ggf. nach Überprüfung und Auseinanderbau
der Einzelteile für einen neuen Einsatz Untertage vorbereitet werden können.
[0026] Bei der Aufklaffbewegung rutschen die Flansche 13 der Halbschelle 9 an den Außenseiten
der Flansche 6 des streckenseitigen Ausbauprofils 2 entlang, so daß sich wegen des
Reibens dieser Teile aufeinander, insbesondere durch das Auseinanderspreizen, eine
hohe Bremswirkung ergibt, was ein ungefährliches Auseinanderklaffen der Teile 16 der
Halbschelle 9 mit sich bringt, ferner zusätzlich auch dann, wenn Verzugsmaterial und
Gestein dicht an den Verbindungen anliegen.
[0027] Das Lösen des nicht weiter dargestellten Befestigungsmittels kann aus gesichertem
Feld erfolgen, wobei die Möglichkeit besteht, die Verbindungsstelle der beiden Teile
16 mit einem Auffangkorb, -netz o.dgl. auszurüsten, so daß ein unter der Spannung
der ineinanderliegenden Enden der Ausbauprofile etwa nach Lösen hinausgeschleuderter
Bolzen od.dgl. aufgefangen werden kann.
1.) Mehrteilige Spannverbindung für die ineinanderliegenden, sich flächig aufeinander
abstützenden Enden von Rinnenprofilen von Grubenausbaurahmen, welche aus einer das
streckenseitige Ausbauprofil untergreifenden und an dessen Flanschen anliegenden Halbschelle
und einer das stoßseitige Ausbauprofil überbrückenden Lasche besteht, wobei die Halbschelle
und die Lasche von den Schäften von Befestigungsschrauben durchsetzt sind, auf deren
Enden Spannmuttern aufgeschraubt sind, die sich auf den dem stoßseitigen Ausbauprofil
abgewandten Seiten der Flansche der Halbschelle abstützen, dadurch gekennzeichnet,
daß mindestens die Halbschelle (9) geteilt ausgebildet ist und die Teile (16) in den
Bereichen ihrer Teilung (17) lösbar miteinander verbunden sind.
2.) Mehrteilige Spannverbindung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Halbschelle
(9) hälftig unterteilt ist.
3.) Mehrteilige Spannverbindung nach Anspruch 1 und/oder 2, dadurch gekennzeichnet,
daß die Teile (16) der Halbschelle (9) in den Bereichen ihrer Teilung (17) einander
zugeordnete Abstufungen (18) aufweisen, die formschlüssig ineinandergreifen.
4.) Mehrteilige Spannverbindung nach Anspruch 1 und/oder einem oder mehreren der folgenden,
dadurch gekennzeichnet, daß die Teile (16) der Halbschelle (9) in den Bereichen ihrer
Teilung (17) mit vorragenden, einander zugeordneten Ansätzen (19) ausgerüstet sind.
5.) Mehrteilige Spannverbindung nach Anspruch 1 und/oder einem oder mehreren der folgenden,
dadurch gekennzeichnet, daß die Ansätze (19) flanschartig ausgebildet und mit miteinander
fluchtenden Durchtrittsöffnungen (20) versehen sind, in die ein oder mehrere, die
Teile (16) der Halbschelle (9) miteinander verbindende Befestigungsmittel eingesetzt
sind.
6.) Mehrteilige Spannverbindung nach Anspruch 1 und/oder einem oder mehreren der folgenden,
dadurch gekennzeichnet, daß die Ansätze (19) der beiden Teile (16) derart geformt
sind, daß diese einen säulen- oder rohrartigen Körper bilden.
7.) Mehrteilige Spannverbindung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Ansätze
(19) an ihren unteren Rändern sich zu einem geschlossenen Ring (21) ergänzende Wulste
aufweisen.
8.) Mehrteilige Spannverbindung nach Anspruch 6 und/oder 7, dadurch gekennzeichnet,
daß die Ansätze (19) von einem oder mehreren Befestigungsmitteln untergriffen sind.
9.) Mehrteilige Spannverbindung nach Anspruch 1 und/oder einem oder mehreren der folgenden,
dadurch gekennzeichnet, daß die Lasche (10) einen etwa brillenförmigen Grundriß besitzt,
dessen beiden Außenbereiche (23, 24) in einer Parallelebene zur Ebene des bügelförmigen
Abschnitts (22) angeordnet sind und daß in den Ausnehmungen (25, 26) der Laschen (10)
Abstützflächen (27) für die Köpfe der Befestigungsschrauben (11) vorgesehen sind,
die in der Mittenlängsachse (28) der Ausnehmungen (25, 26) in den Randbereichen (23,
24) der Lasche (10) in die Ränder der Ausnehmungen (25, 26) übergehen.