DE1144945B

DE1144945B - Vorrichtung zur Belastungsanzeige

Info

Publication number: DE1144945B
Application number: DEV15548A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Erich Schering
Original assignee: Salzdetfurth AG
Current assignee: K+S AG
Priority date: 1958-12-06
Filing date: 1958-12-06
Publication date: 1963-03-07

Description

Vorrichtung zur Belastungsanzeige Zur Sicherung der Grubenräume gegen hereinbrechendes Gestein werden im Bergbau neben den Grubenstempeln und Kappen aus Stahl oder Holz seit einigen Jahren Zuganker verwendet. Dieses Verfahren, im ausländischen Bergbau »roof-bolting« genannt, ist in der Fachliteratur in zahlreichen Veröffentlichungen beschrieben worden.
Ein Nachteil des Zugankers als Ausbaumittel gegenüber den Stempeln ist, daß der Bergmann dem eingesetzten Zuganker nicht ansieht, ob die Belastung desselben durch den Gebirgsdruck bzw. durch die Schwerkraft der getragenen Gesteinsschicht bereits das zulässige Maß (Streckgrenze des Zugankers) erreicht hat. Es ist aber für den Bergmann aus sicherheitlichen Gründen äußerst wichtig, kritische Belastungsverhältnisse am eingesetzten Zuganker zu erkennen, damit er eine zusätzliche Sicherung zum Halten der Gebirgsschichten einbaut, bevor der Anker unter der zu großen Last zerreißt. Um dies zeitgerecht zu erkennen, sind bisher folgende Vorrichtungen angewendet worden: Ein elastischer Anzeigekörper wird unter der stetig zunehmenden Belastung fortlaufend zunehmend deformiert. Das Ausmaß dieser elastischen Deformation wird als Grundlage für eine gesonderte Ermittlung des jeweiligen Belastungszustandes benutzt, z. B.: 1. Eine Gummiplatte von bestimmter Dicke und mit bekannterWeichheitskennlinie wird zwischen Tragplatte und Haltemutter eingebaut. Bei Lastaufnahme wird die Gummiplatte zusammen gedrückt und vergrößert dabei ihren Umfang.
Diese Umfangsvergrößerung wird gemessen und mit Hilfe der Weichheitskennlinie der verwendeten Gummisorte der auf Trag- und auch Gummiplatte lastende Druck bestimmt.
2. Eine der Belastung entgegengewölbte Metallscheibe aus Spezialstahl wird ebenfalls zwischen Tragplatte und Haltemutter eingebaut. Bei Lastzunahme wird die gewölbte Metallscheibe mehr und mehr durchgedrückt, bis sie bei einer bestimmten, aus der Dicke und der Qualität der Metallscheibe zu errechnenden Last plan gedrückt ist.
Weiterhin ist es bekannt, Beschleunigungs- oder Druckkräfte wahrnehmbar zu machen mit Hilfe von Körpern begrenzter Festigkeit, die nur bei vorbestimmten kritischen Belastungen unelastische, weithin sichtbare oder anzeigbare Formänderungen erfahren.
Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, eine Vorrichtung zur Belastungsanzeige zu schaffen, die auf einfache Weise zwischen zwei unter dem Einfluß der zu überwachenden Kraft stehenden Gliedern eingebaut werden kann. Zur Anzeige der Belastung dient dabei ein Meßkörper solcher Art und Anordnung, daß an ihm erst beim Überschreiten einer Grenzbelastung plötzliche starke Formänderungen entstehen.
Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung wird dieses Ziel dadurch erreicht, daß sich der verformbare Teil des Meßkörpers mit konstantem Querschnitt in Richtung der zu überwachenden Kraft erstreckt. Eine beispielsweise Ausführungsform ist in der Zeichnung wiedergegeben: Zwischen der Tragplatte 1 und der Bundmutter 2 sind zwei ineinanderliegende Meßkörper 3 und 4 mit unterschiedlicher Belastbarkeit angeordnet. Ihre verformbaren Teile, die zylindrisch ausgebildet sind, zeigen die Erreichung der vorbestimmten Belastungszustände durch Bruch an. Dabei ist der äußere, 3, etwas höher und für die kleinere Belastungsstufe der innere, 4, etwas flacher und für die größere Belastungsstufe ausgelegt.
Die jeweilige Deformation des Anzeigekörpers jeder Stufe hat die Auslösung einer optisch, akustisch oder anderweitig sinnlich wahrnehmbaren Anzeige zur Folge. Die Anzahl der zur Messung und zur Anzeige kommenden Belastungszustände und damit die Anzahl der Stufen kann den jeweiligen Bedürfnissen sinngemäß angepaßt werden.
Selbstverständlich ist die erfindungsgemäße Vorrichtung nicht auf die Anwendung bei Zugankem im Grubenausbau beschränkt, sondern kann überall dort eingesetzt werden, wo es darauf ankommt, einen oder mehrere vorbestimmte Belastungszustände auf einfache Weise kenntlich zu machen.
PTENTANSPRUCH: Vorrichtung zur Belastungsanzeige mit einem Meßkörper solcher Art und Anordnung, daß an ihm erst beim Überschreiten einer Grenzbelastung plötzliche starke Formänderungen entstehen, dadurch gekennzeichnet, daß der verformbare Teil sich mit konstantem Querschnitt in der Richtung der zu überwachenden Kraft erstreckt.

Claims

In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 748408; ATM-Blatt V 131-1 vom März 1951.