[0001] Die Erfindung betrifft eine Spannverbindung für im Überlappungsbereich ineinanderliegende,
etwa gleichen Querschnitt aufweisende Rinnenprofile für den Grubenausbau, bestehend
aus einer federnd ausgebildeten Oberlasche und aus einer federnd ausgebildeten Unterlasche,
wobei die Oberlasche und die Unterlasche die Rinnenprofile kastenförmig umgeben und
an ihren Enden miteinander verschraubt sind, aber bei Änderungen des Gebirgsdrucks
ein Gleiten der Rinnenprofile relativ zueinander zulassen.
[0002] Eine solche Spannverbindung mit federnd ausgebildeter Ober- und Unterlasche ist aus
der DE-OS 32 39 343 bekannt. Bei der bekannten Verbindung bilden die Enden der Oberlasche
zugleich Gewindezapfen, die in Löcher der Unterlasche eingreifen und auf die dann
eine Bundschraube aufgeschraubt wird, um die beiden Laschenenden zu verschrauben und
unter Vorspannung zu setzen.
[0003] Mit einer solchen Spannvorrichtung soll erreicht werden, daß die Rinnenprofile ineinander
gleiten können, wenn der Gebirgsdruck so groß ist, daß der durch die Spannverbindung
erzeugte Reibungswiderstand überschritten wird. Dabei ist anzustreben, daß beim Eintreten
dieses Zustandes das Gleiten sanft mit kleinen Spannungsamplituden erfolgt, so daß
anschließend sofort die Spannverbindung wieder entlastet wird, wenn die Verschiebebewegung
wieder zum Stillstand kommt.
[0004] Die Ausbildung der Enden der Oberlasche als Gewindezapfen bei der bekannten Spannvorrichtung
hat aus geometrischen Gründen zur Folge, daß die Oberlasche selbst nur sehr schmal
ausgebildet werden kann. Dadurch kann aber die erwünschte sanfte Gleitbewegung nicht
erfolgen, weil schon bei Beginn der Gleitbewegung wegen der schmalen Ausbildung der
Oberlasche eine Verkantung eintritt. Bei dieser Verkantung krallt sich die eine Kante
der Oberlasche in das obere Profil und die schräg gegenüberliegende Kante der Unterlasche
in das untere Profil ein, so daß dadurch der erwünschten Gleitbewegung entgegengewirkt
wird. Hierdurch bilden sich außerordentlich hohe Belastungsspitzen aus, die schlagartig
dort zu einem Bruch der Oberlasche führen, wo diese am oberen Profil hängen geblieben
ist.
[0005] Ein weiterer Nachteil bei der bekannten Spannvorrichtung besteht darin, daß sich
bei einem Druck des Gebirges während des Einbaus die beiden Gewindeenden nach außen
neigen und mit ihrem Gewinde an den Außendurchmesser der Bohrung in der Unterlasche
zur Anlage kommen. Hierdurch wird noch zusätzlich infolge der Verformung der Gewindespitzen
das Reibmoment verstärkt.
[0006] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Spannverbindung der eingangs genannten
Art zu schaffen, die ein sanftes Gleiten gewährleistet und die sich durch eine hohe
Bruchsicherheit auszeichnet.
[0007] Die gestellte Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß die Oberlasche
und die Unterlasche über ihre ganze Länge aus gleich breitem Federbandstahl bestehen,
daß die Oberlasche mit viereckigen Löchern für die Gewindebolzen versehen ist, in
die jeweils ein dazu passender Vierkant unter dem Kopf des Gewindebolzens eingreift,
und daß die Gewindebolzen aus einem Werkstoff mit einer Dehnfähigkeit von wenigstens
15 % bestehen.
[0008] Die Erfindung ist einerseits preiswert, weil Bandfederstahl verwendet werden kann,
der nur aus verfügbaren Chargen zugeschnitten und anschließend geformt zu werden braucht,
wobei eine ausreichende Breite vorgesehen werden kann, die ein Verkanten beim Verschieben
der Rinnenprofile ausschließt.
[0009] Der Vierkant unter dem Kopf der Schraube ist ferner in der Lage, hohe Torsionsmomente
zu übertragen. Die Übertragung der Torsionskräfte über den Vierkant gewährleistet
immer eine volle Auflage des Schraubenkopfes. Diese Ausbildung der Verbindungsschraube
bedeutet, daß die Torsionsmomente vom Schaft der Schraube aufgenommen werden, während
die Zugkräfte der Schraubenkopf aufnimmt. Durch die hohe Dehnfähigkeit der Verbindungsschraube
ergibt sich eine optimale Anpassung der mechanischen Eigenschaften an die Verbindung.
[0010] Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels
näher erläutert.
[0011] Die Zeichnung zeigt zwei bekannte Rillenprofile 1 und 2, die an der im Schnitt dargestellten
Überlappungsstelle ineinander liegen und in dieser Lage von einer Oberlasche 3 und
einer Unterlasche 4 aus Bandfederstahl gehalten werden. Die Oberlasche 3 ist im Querschnitt
etwa M-förmig und die Unterlasche 4 etwa V-förmig ausgebildet, so daß die seitlichen
Enden der Laschen jeweils einander gegenüberliegen. Die Enden sind dabei etwas voneinander
weggebogen und mit fluchtenden Löchern versehen, durch die Schrauben 5 und 6 hindurchgesteckt
werden können. Durch Aufschrauben jeweils einer Bundmutter 10 auf die mit Gewinde
versehenen Enden der Schrauben 5 und 6 können die Laschen miteinander verschraubt
und vorgespannt werden. Die Löcher in der Oberlasche 3 sind jeweils viereckig ausgebildet,
und diese viereckigen Aufnahmelöcher wirken jeweils mit einem Vierkant 9 zusammen,
der sich unter dem Kopf 7 bzw. 8 der Schrauben 5 und 6 befindet. Hierdurch können
hohe Torsionskräfte über die Schraube übertragen werden. Die Stellen an den Rinnenprofilen
und an den Laschen, die miteinander in Berührung stehen, sind in bekannter Weise so
ausgebildet, daß nur eine linienförmige Berührung stattfindet, so daß eine notwendige
Gleitbewegung zwischen den Rinnenprofilen unterstützt wird. Die Oberlasche 3 und die
Unterlasche 4 sind dabei ausreichend breit ausgebildet, um ein Verkanten bei der Gleitbewegung
zu verhindern. Die hohe Dehnfähigkeit der Schrauben 5, 6 bewirkt, daß auch unter extremen
Änderungen des Gewölbedrucks die Verschiebebewegungen der Profile 1, 2 gewährleistet
sind.
[0012] Die Verformung der Federbandstahl-Abschnitte in die dargestellte Form erfolgt unter
Wärmeeinwirkung, wobei während dieses Verformungsvorganges zugleich eine Abrundung
zumindest der Kanten der Laschen vorgenommen werden kann, die sich jeweils an der
Berührungsstelle mit den Profilen befindet. Hierdurch wird zusätzlich die Gefahr einer
Verkantung vermindert.
1. Spannverbindung für im Überlappungsbereich ineinanderliegende, etwa gleichen Querschnitt
aufweisende Rinnenprofile für den Grubenausbau, bestehend aus einer federnd ausgebildeten
Oberlasche und aus einer federnd ausgebildeten Unterlasche, wobei die Oberlasche und
die Unterlasche die Rinnenprofile kastenförmig umgeben und an ihren Enden miteinander
verschraubt sind, aber bei Änderungen des Gebirgsdrucks ein Gleiten der Rinnenprofile
relativ zueinander zulassen, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberlasche (3) und die
Unterlasche (4) über ihre ganze Länge aus gleich breitem Federbandstahl bestehen,
daß die Oberlasche (3) mit viereckigen Löchern für die Gewindebolzen (5,6) versehen
ist, in die jeweils ein dazu passender Vierkant (9) unter dem Kopf des Gewindebolzens
(5 bzw. 6) eingreift und daß die Gewindebolzen (5,6) aus einem Werkstoff mit einer
Dehnfähigkeit von wenigstens 15 % bestehen.
2. Spannverbindung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest die an den
Rinnenprofilen (1,2) anliegenden Kanten der Laschen (3,4) abgerundet sind.
