DE4230628C1 - - Google Patents
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- E21D—SHAFTS; TUNNELS; GALLERIES; LARGE UNDERGROUND CHAMBERS
- E21D15/00—Props; Chocks, e.g. made of flexible containers filled with backfilling material
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- E21D15/16—Telescopic props with parts held together by positive means, with or without relative sliding movement when the prop is subject to excessive pressure
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-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E04—BUILDING
- E04G—SCAFFOLDING; FORMS; SHUTTERING; BUILDING IMPLEMENTS OR AIDS, OR THEIR USE; HANDLING BUILDING MATERIALS ON THE SITE; REPAIRING, BREAKING-UP OR OTHER WORK ON EXISTING BUILDINGS
- E04G25/00—Shores or struts; Chocks
- E04G25/04—Shores or struts; Chocks telescopic
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- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
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- E21D15/14—Telescopic props
- E21D15/28—Telescopic props with parts held relatively to each other by friction or gripping
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-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
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- E04G25/00—Shores or struts; Chocks
- E04G25/04—Shores or struts; Chocks telescopic
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Description
Die Erfindung betrifft eine spannbare sowie bei Über
schreiten einer vorgegebenen Stützkraft nachgiebige Stütze
für Untertagebetriebe mit rohrförmigem Stützelement,
Schraubenspindelelement und Spindelmutter, in der die
Schraubenspindel geführt ist. Solche Stützen werden
insbesondere in bergbaulichen Untertagebetrieben eingesetzt,
z. B. zur Unterstützung von Hangendkappen in einem Streb, in
seiner Strecke oder im Übergangsbereich zwischen Strecke und
Streb. Sie werden auch als "Grubenstempel" bezeichnet. Durch
eine Verdrehung zwischen Schraubenspindelelement und
Spindelmutter wird die Stütze zwischen dem Liegenden und dem
Hangenden verspannt. Sie nimmt die Beanspruchungen zunächst
als starre Stütze auf, bis die statisch, stabilitätsmäßig
und konstruktiv vorgegebene Stützkraft für dieses starre
Verhalten erreicht ist. Wird diese Stützkraft überschritten,
so erfolgt ein Einschieben, welches sicherstellt, daß die
Stütze nicht überlastet wird. Beim Einschieben wird eine
möglichst konstante Einschubkraft erzeugt, die über den
gesamten Einschubweg wirken und die vorgegebene Stützkraft
nur wenig überschreiten soll. Je nach der zu erwartenden
Konvergenz zwischen Liegendem und Hangendem ist der
Einschubweg eingerichtet. Er kann eine beachtliche Länge
aufweisen.
Bei der bekannten spannbaren Stütze, von der die Erfindung
ausgeht (Firmendrucksache Dywidag, Systems International,
Dywidag Coal Post, The Yieldable Roof Support System)
ist das Stützelement ein einteiliges Stützrohr.
Die Spindelmutter ist außen konisch gestaltet und oben in
das Stützrohr eingesetzt. Um die Stütze zu spannen, muß daß
Schraubenspindelelement gegenüber der Spindelmutter verdreht
werden, was arbeitsaufwendig ist und es nicht leicht zuläßt,
große Spannkräfte aufzubringen. Wird die vorgegebene Stütz
kraft überschritten, so schiebt sich die Spindelmutter, das
Stützrohr aufweitend, in dieses ein, wobei durch diese
Verformung die Einschubkraft erzeugt wird. Das ist in bezug
auf die Erzeugung einer sehr genau definierten Einschubkraft
verbesserungsfähig. Im übrigen verlangt die bekannte Aus
führungsform ein nach Maßgabe des Einschubweges unter Um
ständen sehr langes Schraubenspindelelement, welches folg
lich mit zunehmender Länge in zunehmendem Maße knickgefähr
det ist. Diese Knickgefahr beeinträchtigt die Funktions
sicherheit.
Im übrigen ist es bekannt (US 37 37 134) das
Stützelement aus zwei teleskopierend ineinandergeführten
Stützrohren aufzubauen, zwischen denen ein Keilgetriebe
angeordnet ist, welches die Einschubkraft erzeugt. Eine
Schraubenspindel ist auf das obere Stützrohr hangendseitig
aufgesetzt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine spannbare
sowie bei Überschreiten einer vorgegebenen Stützkraft
nachgiebige Stütze für Untertagebetriebe zu schaffen, welche
einfach setzbar und auf einfache Weise auch mit einer
vorgegebenen Kraft zwischen dem Liegenden und dem Hangenden
spannbar ist sowie außerdem funktionssicher und ohne Knick
gefahr arbeitet.
Zur Lösung dieser Aufgabe ist Gegenstand der Erfindung eine
spannbare sowie bei Überschreiten einer vorgegebenen
Stützkraft nachgiebige Stütze für Untertagebetriebe mit
rohrförmigem Stützelement, Schraubenspindelelement und
Spindelmutter, in der die Schraubenspindel geführt ist,
wobei das Stützelement ein oberes Stützrohr und ein unteres
Stützrohr aufweist und auf das obere Stützrohr die Spindel
mutter drehbar aufgesetzt ist, wobei das Schraubenspindel
element in dem oberen Stützrohr mit einer knickstabili
sierenden Länge geführt ist und wobei das untere Stützrohr
und das obere Stützrohr mit einer knickstabilisierenden
Länge einander überfassen sowie bei einer Belastung, welche
die vorgegebene Stützkraft überschreitet, unter Umfangs
verformung mit vorgegebener Einschubkraft ineinanderschieb
bar sind. Dabei trägt im allgemeinen das Schraubenspindel
element am oberen Ende eine Ausbauelementaufnahme,
für den Anschluß einer Hangendkappe. Das untere Stützrohr
trägt regelmäßig am unteren Ende ein Fußelement, z. B. eine
Liegendkufe, eine Fußplatte oder dergleichen.
Die Erfindung geht von der Erkenntnis aus, daß es nicht
erforderlich ist, daß Schraubenspindelelement so lang
auszubilden, daß es den Einschubweg überbrückt und folglich
knickgefährdet ist. Erfindungsgemäß wird der Einschubweg mit
Hilfe des oberen Stützrohres und des unteren Stützrohres
erzeugt, die nach Maßgabe des Einschubweges wie beschrieben
ineinanderschiebbar sind. Ihr Widerstandsmoment kann
unschwer so eingerichtet werden, daß auch lange Einschubwege
ohne Knickgefahr beherrscht werden. Zum Aufbringen der
Spannkraft muß bei der erfindungsgemäßen spannbaren Stütze
die Spindelmutter betätigt werden, die mit entsprechenden
Betätigungseinrichtungen ausgerüstet oder so gestaltet
werden kann, daß ihre Betätigung mit Hilfe geeigneter,
Werkzeuge möglich ist. Folglich kann ohne Schwierigkeiten
eine sehr hohe Spannkraft beim Setzen einer erfindungs
gemäßen spannbaren Stütze eingerichtet werden, so daß die
Stütze von vornherein mit ausreichender Stützkraft arbeiten
kann. Es versteht sich, daß das untere Stützrohr sowie das
obere Stützrohr mit einer knickstabilisierten Länge einander
überfassen, so daß die erfindungsgemäße spannbare Stütze
ohne Schwierigkeiten frei von jeder Knickgefahr eingesetzt
werden kann. Außerdem zeichnet sich die erfindungsgemäße
spannbare Stütze durch eine sehr definierte Einschubkraft
über die gesamte Länge eines auch langen Einschubweges aus.
Im einzelnen läßt sich die erfindungsgemäße spannbare und
nachgiebige Stütze auf verschiedene Weise weiter ausbilden.
Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung ist dadurch
gekennzeichnet, daß das untere Stützrohr an seinem oberen
Ende mit flaschenhalsförmigem Übergang eine Durchmesser
verjüngung aufweist und dieses durchmesserverjüngte Teil
stück knickstabilisierend in das obere Stützrohr einfaßt.
Dazu wird zweckmäßigerweise das obere Stützrohr bei der
Belastung, welche die vorgegebene Stützkraft überschreitet,
mit seinem unteren Rand über den flaschenhalsförmigen
Übergang auf das untere Stützrohr aufgeschoben, wobei durch
dieses Aufschieben und die dabei eintretende Verformung die
Einschubkraft bestimmt ist.
Im folgenden werden die beschriebenen und weitere Merkmale
der Erfindung anhand einer lediglich ein Ausführungsbeispiel
darstellenden Zeichnung ausführlicher erläutert. Es zeigen
in schematischer Darstellung
Fig. 1 einen Längsschnitt durch eine erfindungsgemäße
spannbare und nachgiebige Stütze,
Fig. 2 eine Draufsicht A-A auf den Gegenstand nach Fig. 1,
Fig. 3 einen Schnitt in Richtung B-B durch den Gegenstand
nach Fig. 1,
Fig. 4 entsprechend der Fig. 3 eine andere Ausführungsform
der Spindelmutter bei einer erfindungsgemäßen spann
baren und nachgiebigen Stütze,
Fig. 5 einen Schnitt in Richtung C-C durch den Gegenstand
nach Fig. 1,
Fig. 6 einen vergrößerten Ausschnitt aus dem Gegenstand der
Fig. 1 und
Fig. 7 entsprechend der Fig. 6 eine andere Ausführungsform
einer erfindungsgemäßen spannbaren Stütze.
Die in den Figuren dargestellte spannbare sowie bei Über
schreiten einer vorgegebenen Stützkraft nachgiebige Stütze 1
ist für Untertagebetriebe, insbesondere für bergbauliche
Untertagebetriebe bestimmt. Zum grundsätzlichen Aufbau
gehören ein rohrförmiges Stützelement, ein Schrauben
spindelelement 4 und eine Spindelmutter 5, in der das
Schraubenspindelelement 4 geführt ist.
Man entnimmt aus der Fig. 1, daß das Stützelement ein
oberes Stützrohr 2 und ein unteres Stützrohr 3 aufweist, und
daß auf das obere Stützrohr 2 die Spindelmutter 5 drehbar
aufgesetzt ist. Das Schraubenspindelelement 4 ist in dem
oberen Stützrohr 2 mit einer knickstabilisierenden Länge
geführt. Das untere Stützrohr 3 und das obere Stützrohr 2
überfassen mit einer knickstabilisierenden Länge einander.
Bei einer Belastung, welche die vorgegebene Stützkraft
überschreitet sind die beiden Stützrohre 2, 3 unter Umfangs
verformung mit vorgegebener Einschubkraft ineinanderschieb
bar. Das Schraubenspindelelement 4 besitzt am oberen Ende,
wie die Fig. 2 zeigt, eine Ausbauelementaufnahme 6. Hier
könnte eine Hangendkappe angeschlossen werden. Das untere
Stützrohr 3 besitzt am unteren Ende ein Fußelement 7 für
eine Liegendkufe, es kann aber auch eine Fußplatte ange
schlossen sein. Insoweit wird auf die Fig. 5 verwiesen. In
der Fig. 1 ist zunächst, ausgezogen dargestellt, das in daß
obere Stützrohr 2 vollständig eingeschraubte Schrauben
spindelelement 4 erkennbar. Die strichpunktierte Darstellung
entspricht dem ausgeschraubten Schraubenspindelelement 4.
Dieses Verschrauben kann sehr schnell und sehr einfach
erfolgen, beispielsweise indem die Spindelmutter 5 an den in
Fig. 3 erkennbaren Handgriffen 8 betätigt wird oder indem
die Spindelmutter 5 entsprechend der Fig. 4 so ausgebildet
wird, daß die Betätigung über Werkzeuge auf einfache Weise
erfolgen kann. Es versteht sich, daß beim Verspannen mit
einer solchen Kraft eingewirkt werden kann, daß die gesetzte
erfindungsgemäße Stütze 1 praktisch von vornherein die volle
Stützkraft aufnimmt.
Im Ausführungsbeispiel und nach bevorzugter Ausführungsform
der Erfindung ist die Anordnung so getroffen, daß das untere
Stützrohr 3 in seinem oberen Ende mit flaschenförmigem Über
gang 9 eine Durchmesserverjüngung aufweist und dieses durch
messerverjüngte Teilstück knickstabilisiert in das oberen
Stützrohr 2 einfaßt. Die beschriebene Gestaltung kann so
ausgeführt werden, wie es gezeichnet ist, wobei das obere
Stützrohr 2 bei der Belastung, welche die vorgegebene
Stützkraft überschreitet, mit seinem unteren Rand über den
flaschenhalsförmigen Übergang 9 auf das untere Stützrohr 3
aufschiebbar ist, wodurch die Einschubkraft bestimmt ist.
Man kann die beschriebene Anordnung aber auch umgekehrt
treffen und folglich das obere Stützrohr 2 in das untere
Stützrohr 3 einschieben.
Aus den Fig. 1 und 6 entnimmt man, daß das untere Stützrohr
3 im Anschluß an den flaschenhalsförmigen Übergang 9 über
seine Restlänge überall den gleichen Außendurchmesser
aufweist. Dabei ist die Anordnung so getroffen, daß der
Außendurchmesser der Restlänge des unteren Stützrohres 3 mit
dem Außendurchmesser des oberen Stützrohres 2 übereinstimmt.
Demgegenüber verdeutlicht die Fig. 7 eine Ausführungsform,
bei der das untere Stützrohr 3 im Anschluß an den flaschen
halsförmigen Übergang 9 einen Aufweitungsabschnitt 10 und im
Anschluß daran das Restrohr einen gegenüber dem Aufweitungs
abschnitt 10 reduzierten Außendurchmesser aufweist. Hier ist
die Anordnung so getroffen, daß der Außendurchmesser des
Aufweitungsabschnittes 10 mit dem Außendurchmesser des
oberen Stützrohres 2 übereinstimmt.
Im Ausführungsbeispiel ist die Anordnung stets so getroffen,
daß das obere Stützrohr 2 sowie das untere Stützrohr 3 die
gleiche Wanddicke aufweisen.
Von besonderem Vorteil ist, daß die erfindungsgemäße
spannbare und nachgiebige Stütze 1 mehrfach verwendet werden
kann, und zwar auch nach Aufnahme eines beachtlichen
Einschubweges. Dazu braucht nur das verformte Rohrende abge
schnitten und mit einem neuen Nachgiebigkeitsabschnitt
verbunden zu werden.
Claims (8)
1. Spannbare sowie bei Überschreiten einer vorgegebenen
Stützkraft nachgiebige Stütze für Untertagebetriebe mit
rohrförmigem Stützelement, Schraubenspindelelement und
Spindelmutter, in der die Schraubenspindel geführt ist,
wobei das Stützelement ein oberes Stützrohr und ein unteres Stützrohr aufweist und auf das obere Stützrohr die Spindelmutter drehbar aufgesetzt ist,
wobei das Schraubenspindelelement in dem oberen Stützrohr mit einer knickstabilisierenden Länge geführt ist und
wobei das untere Stützrohr und das obere Stützrohr mit einer knickstabilisierenden Länge einander überfassen sowie bei einer Belastung, welche die vorgegebene Stützkraft über schreitet, unter Umfangsverformung mit vorgegebener Ein schubkraft ineinanderschiebbar sind.
wobei das Stützelement ein oberes Stützrohr und ein unteres Stützrohr aufweist und auf das obere Stützrohr die Spindelmutter drehbar aufgesetzt ist,
wobei das Schraubenspindelelement in dem oberen Stützrohr mit einer knickstabilisierenden Länge geführt ist und
wobei das untere Stützrohr und das obere Stützrohr mit einer knickstabilisierenden Länge einander überfassen sowie bei einer Belastung, welche die vorgegebene Stützkraft über schreitet, unter Umfangsverformung mit vorgegebener Ein schubkraft ineinanderschiebbar sind.
2. Spannbare Stütze nach Anspruch 1, wobei das untere
Stützrohr an seinem oberen Ende mit flaschenhalsförmigem
Übergang eine Durchmesserverjüngung aufweist und dieses
durchmesserverjüngte Teilstück knickstabilisiert in das
obere Stützrohr einfaßt.
3. Spannbare Stütze nach Anspruch 2, wobei das obere
Stützrohr bei der Belastung, welche die vorgegebene
Stützkraft überschreitet, mit seinem unteren Rand über den
flaschenhalsförmigen Übergang auf das untere Stützrohr
aufschiebbar und dadurch die Einschubkraft bestimmt ist.
4. Spannbare Stütze nach Anspruch 2 oder 3, wobei
das untere Stützrohr im Anschluß an den flaschenhalsförmigen
Übergang über seine Restlänge überall den gleichen Außen
durchmesser aufweist.
5. Spannbare Stütze nach Anspruch 4, wobei der
Durchmesser der Restlänge des unteren Stützrohres mit dem
Außendurchmesser des oberen Stützrohres übereinstimmt.
6. Spannbare Stütze nach Anspruch 2 oder 3, wobei
das untere Stützrohr im Anschluß an den flaschenhalsförmigen
Übergang einen Aufweitungsabschnitt und im Anschluß daran
das Restrohr einen gegenüber dem Aufweitungsabschnitt
reduzierten Außendurchmesser aufweist.
7. Spannbare Stütze nach Anspruch 6, wobei der
Außendurchmesser des Aufweitungsabschnittes mit dem Außen
durchmesser des oberen Stützrohres übereinstimmt.
8. Spannbare Stütze nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei
das obere Stützrohr sowie das untere Stützrohr die gleiche
Wanddicke aufweisen.
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Date | Code | Title | Description |
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8100 | Publication of patent without earlier publication of application | ||
D1 | Grant (no unexamined application published) patent law 81 | ||
8364 | No opposition during term of opposition | ||
8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |