DE616539C

DE616539C - Stuffing box-like tubbing ring for flexible shaft extension

Info

Publication number: DE616539C
Application number: DEM128094D
Authority: DE
Original assignee: GUSTAV MARBACH DR ING
Current assignee: GUSTAV MARBACH DR ING
Priority date: 1934-07-18
Filing date: 1934-07-18
Publication date: 1935-07-31

Description

Stopfbüchsenartig ausgebildeter Tübbingring für nachgiebigen Schachtausbau Die beim Schachtausbau vielfach auftretenden Schäden werden in erster Linie durch Abbauwirkungen, und zwar durch die über dem Abbau heruntergehenden Gebirgsschichten hervorgerufen, die den Schachtausbau an der äußeren, dem Gebirge zugewandten Schachtmauer mit herunterzunehmen versuchen. Hierdurch ist der Schacht Stauchwirkungen ausgesetzt und wird bei Überbeanspruchungschließlichzerstört. BeimAusbau mit Tübbingen tritt diese Zerstörung derartig auf, daß die Horizontalflanschen abgedrückt, abgeschert oder die einzelnen Tübbingringe gegeneinander verschoben und zerdrückt werden.Stuffing box-like tubbing ring for flexible shaft lining The damage that often occurs when expanding the shaft is primarily caused by Mining effects, namely through the mountain strata falling above the mining caused the shaft expansion on the outer shaft wall facing the mountains try to take it down with. As a result, the shaft is exposed to upsetting effects and will eventually be destroyed if overused. When expanding with segments this destruction in such a way that the horizontal flanges pressed off, sheared off or the individual segment rings are shifted against each other and crushed.

In derartigen Fällen ist der Schacht immer außerordentlich gefährdet, da der Ausbau den wasserführenden Gebirgsschichten gegenüber seine Dichtigkeit verloren und seine Festigkeit eingebüßt hat.In such cases the shaft is always extremely endangered, as the expansion lost its impermeability to the water-bearing mountain layers and has lost its strength.

Dieselben zerstörenden Wirkungen können auch auftreten, wenn der Schacht gestörte Gebirgsschichten durchteuft hat und an den Störungsklüften durch Auslösung tektonischer Restspannungen erneute Bewegungen der Gebirgsschollen auftreten.The same destructive effects can also occur when the manhole has cut through disturbed rock layers and at the fault fissures by tripping tectonic residual stresses, new movements of the rock floes occur.

Ähnliche Schäden, wenn auch nicht so stark, können durch Temperaturunterschiede, beispielsweise durch den Unterschied zwischen Sommer- und Wintertemperatur, hervorgerufen werden, wodurch unangenehme und u.U. sogar schädliche betriebsgefährliche Undichtigkeiten der Schachtauskleidung entstehen können. Da man inzwischen die Unmöglichkeit erkannte, diesen Bewegungen der Schachtsäule durch entsprechend starken Ausbau Rechnung zu tragen, hat man bereits mehrfach einen nachgiebigen Schachtausbau angestrebt, dergestalt, daß man ineinander verschiebbare Ringe mit Stopfbüchsen oder hohlwulstartige kompensatorähnliche Tübbingringe zur Verwendung vorgeschlagen hat.Similar damage, although not as severe, can be caused by temperature differences, caused for example by the difference between summer and winter temperatures causing unpleasant and possibly even harmful leaks that are dangerous to the operation the manhole lining. Since one now recognized the impossibility these movements of the shaft column by correspondingly strong expansion into account carry, one has already strived for a flexible shaft extension several times, in such a way, that you can slide rings with stuffing boxes or hollow bead-like compensator-like rings Has proposed segment rings for use.

Beim Ausbau mit ineinandergehenden Ringen und Stopfbüchsen, wo das Dichtungsmaterial mit losem Stopfbüchsenring und Schrauben zusammengedrückt wird, zeigen sich verschiedene Nachteile.When expanding with interlocking rings and stuffing boxes, where the Sealing material is compressed with loose gland ring and screws, there are various disadvantages.

Bei dem aus mehreren Teilen bestehenden Stopfbüchsenring, der mittels Schrauben angezogen wird, werden die einzelnen Segmente des Stopfbüchsenringes auf Verecken beansprucht. Durch .diese Beanspruchung, die besonders beim Vorliegen von Abbauwirkungen eine unbestimmte Größe annehmen kann, werden die einzelnen Segmente des Stopfbüchsenringes oder die Stopfbüchsenschrauben gefährdet, da sie infolge der Beanspruchung .durch Verecken auf Biegung beansprucht werden.In the case of the stuffing box ring, which consists of several parts Screws are tightened, the individual segments of the stuffing box ring on Verecken claimed. Due to this stress, which is particularly evident when Decomposition effects can assume an indefinite size, the individual segments of the stuffing box ring or the stuffing box screws endangered as they result the stress. be stressed by bending on bending.

Beim hohlwulstartigen kompensatorähnlichen Ring, der die der Stopfbüchse anhaftenden geschilderten Mängel vermindert, ist die bei Einhaltung genügender Festigkeit für den Ausbau erforderliche Nachgiebigkeit nur schwer zu erzielen.With the hollow bead-like compensator-like ring, that of the stuffing box adhering to the described defects is reduced if sufficient strength is maintained The flexibility required for the expansion is difficult to achieve.

Diesen Nachteilen zu begegnen, soll der nachstehend beschriebene und in den Ab- Bildungen dargestellte nachgiebige Schachtausbau dienen.To counter these disadvantages, the below described and in the Formations shown compliant manhole supports are used.

Abb. i zeigt einen Schnitt durch den nachgiebigen Teil des Schachtausbaus.Fig. I shows a section through the flexible part of the shaft lining.

Abb. 2 zeigt eine Dichtung mit horizontal angeordneten Druckschrauben.Fig. 2 shows a seal with horizontally arranged pressure screws.

Abb. 3 zeigt dieAnsicht eines Ringsegmentes des Ringes 8 von oben gesehen.Fig. 3 shows the view of a ring segment of the ring 8 from above seen.

Abb. q. zeigt den stopfbüchsenartig ausgebildeten Ring in der Einbaustellung.Fig.q. shows the ring, which is designed like a stuffing box, in the installed position.

Abb. 5 zeigt den stopfbüchsenartig ausgebildeten Ring in der in den Tragkranz eingeschobenen Stellung.Fig. 5 shows the stuffing box-like ring in the Support wreath retracted position.

Wie aus Abb. i ersichtlich ist, wird je ein Abschnitt des Ausbaus auf einem Tragkranz i, der zweckmäßig im festen Gebirge verlegt und außerdem mit Pikotage 2 gegen das Gebirge abgestützt ist, aufgebaut. Die Last des auf dem Tragkranz ruhenden Ausbaus kann durch einen umlaufenden nasenartigen Wulst 3, der sich am Ring q. befindet, oder aber durch einen konischen Tübbingring auf die zylindrische Wand des Tragkranzes i übertragen werden. Der mehrteilige Tragkranz i wird durch Schrauben 5 zusammengehalten. Zwischen den Stoßflächen des Tragkranzes werden Bleiplatten 6 gelegt, die nachher verstemmt werden. Die Innenfläche 7 des Tragkranzes wird glatt ausgebohrt.As can be seen from Fig. I, each section of the expansion on a supporting wreath i, which is expediently laid in the solid mountain range and also with Picotage 2 is supported against the mountains. The load of the on the supporting wreath dormant expansion can by a circumferential nose-like bead 3, which is on Ring q. or by means of a conical segment ring on the cylindrical Wall of the support ring i are transferred. The multi-part support ring i is through Screws 5 held together. Lead plates are placed between the joint surfaces of the supporting ring 6, which are then caulked. The inner surface 7 of the support ring becomes smooth drilled out.

Der Ring 8, der den obersten Tübbingring des nächsten Ausbauabschnittes darstellt, ist derartig ausgebildet, daß in seinem verstärkten Oberflansch eine umlaufende Ringnut 9 angeordnet ist, in welche ein Dichtungsring io aus Gummi oder einem sonstigen elastischen Material eingelegt wird. Auf oder vor diesen Dichtungsring io wird ein Stahlring i i gelegt, der aus mehreren Segmenten besteht. Durch vielfache, .in kleinen Abständen angeordnete Druckschrauben 12, die zweckmäßig aus Bronze oder anderem nichtrostendem Material bestehen, wird .der Stahlring i i auf den Gummiring aufgedrückt, so daß der Gummiring unter einen Druck gebracht wird, der den Außendruck der jeweiligen Teufe um das zur vollkommenen Dichtung erforderliche Maß überschreitet. Auf diese Weise wird zwischen dem Tragkranz i und dem Ring 8 absolute Dichtigkeit erzielt. Dabei werden die Druckschrauben zweckmäßig eine nach der anderen gleichmäßig angezogen.The ring 8, which is the top segment ring of the next expansion section represents is designed such that in its reinforced upper flange a circumferential annular groove 9 is arranged, in which a sealing ring io made of rubber or another elastic material is inserted. On or in front of this sealing ring io a steel ring i i is placed, which consists of several segments. By multiples, .At small intervals arranged pressure screws 12, which are expediently made of bronze or consist of other stainless material, the steel ring i i on the rubber ring pressed so that the rubber ring is brought under a pressure that the external pressure the respective depth by the amount required for a perfect seal. In this way there is absolute tightness between the support ring i and the ring 8 achieved. The pressure screws are expediently uniform one after the other dressed.

Der Vorteil dieser nachgiebigen Schachtausbauanordnung besteht darin, daß die zur Erzielung der Dichtigkeit getroffene Anordnung sowie die Pressung des Dichtungsmaterials ohne lose Stopfbüchsenbrille erfolgt, wobei der durch die Druckschrauben ausgeübte Druck mittels eingelegten Stahlringes mitten auf das Dichtungsmaterial wirkt und infolge Nachgiebigkeit des Stahlringes das Dichtungsmaterial an allen Stellen unter gleichmäßigen Druck versetzt, selbst dann, wenn die Druckschrauben ungleichmäßig angezogen sind.The advantage of this flexible shaft support arrangement is that that the arrangement made to achieve the tightness and the pressing of the Sealing material takes place without loose gland follower, whereby the pressure screws pressure exerted by means of an inserted steel ring in the middle of the sealing material acts and due to the flexibility of the steel ring the sealing material on all Put under even pressure, even if the pressure screws are tightened unevenly.

Der Zusammenbau des Tübbingringes 8 erfolgt derart, daß, wie Abb. q. zeigt, seine Oberkante etwa 500 mm unter derUnterkante des Tragkranzes steht. Ist der Ring 8 wie jeder andere Ring aus einzelnen Segmenten zusammengebaut, so wird der Gummiring mit etwas Vorspannung in die umlaufende Nut des Oberflansches gelegt. Darauf werden die einzelnen Segmente .des Stahlringes eingelegt, die mit leichtem Druck der Schrauben 12 auf den Gummiring gehalten werden.The assembly of the segment ring 8 takes place in such a way that, as shown in Fig. Q. shows that its upper edge is about 500 mm below the lower edge of the supporting ring. If the ring 8 is assembled from individual segments like any other ring, the rubber ring is placed in the circumferential groove of the upper flange with a little pretension. Then the individual segments of the steel ring are inserted, which are held on the rubber ring with light pressure of the screws 12.

Nach Abb.2 werden zuerst die Stahlsegmente, dann der Gummiring eingelegt. Der so fertig zusammengebaute Ring 8, dessen Vertikalflanschen ebenfalls mitSchrauben zusammengehalten sind, wird nun insgesamt hochgehoben und in das Innere des Tragkranzes hineingeschoben. Wie Abb.5 zeigt, wird der Ring möglichst hoch in den Tragkranz eingeschoben, um den Aufbau des vorletzten Ringes 13 des darunter liegendenAusbauabschnittes bewerkstelligen zu können. Ist der vorletzteRing 13 eingebaut, so senkt man den Ring 8, der in der hochgehobenen Stellung durch Klammern am Oberflansch des Tragkranzes oder am Unterflansch des über dem Tragkranz angeordneten Tübbingringes aufgehängt war, bis auf den Ring 13 ab, wobei vorher auf dem Oberflansch des Ringes 13 dieBlei.dichtungsplatten aufgelegt waren. Der Ring 8 wird, wie üblich, mittels Schrauben mit dein Ring 13 verbunden. Darauf erfolgt das Anziehen der Druckschrauben 12.According to Fig. 2, the steel segments are inserted first, then the rubber ring. The ring 8 assembled in this way, the vertical flanges of which are also held together with screws, is now lifted as a whole and pushed into the interior of the support ring. As Figure 5 shows, the ring is pushed as high as possible into the supporting ring in order to be able to build the penultimate ring 13 of the expansion section below. If the penultimate ring 13 is installed, then the ring 8, which was suspended in the raised position by clamps on the upper flange of the supporting ring or on the lower flange of the segment ring arranged above the supporting ring, is lowered down to the ring 13, previously on the upper flange of the ring 13 the lead sealing plates were in place. As usual, the ring 8 is connected to your ring 13 by means of screws. The pressure screws 12 are then tightened.

Zur weiteren Sicherung der Dichtung kann zwischen dem Oberflansch des Ringes 8 und der Innenwand des Tragringes eine Nut 14 mit Holz pikotiert oder mit Blei oder Kupfer ausgestemmt werden. Die endgültige Lage des Gummiringes 1o soll nach erfolgtem Einbau etwa die in .der Abb. z angedeutete sein.To further secure the seal, between the top flange of the ring 8 and the inner wall of the support ring a groove 14 with wood pikotiert or be chiselled out with lead or copper. The final position of the rubber ring 1o should be approximately the one shown in Fig. z after installation.

Da es nicht darauf ankommt, daß der Gummiring eine ganz bestimmte Lage hat, weil er ohne Beeinträchtigung der Dichtung einige Zentimeter höher oder niedriger liegen kann, ist bei dieser Art des Ausbaus eine Sonderanfertigung von Paßringen nicht erforderlich, was beim Abteufen eine wesentliche Ersparnis an Zeit und Kosten bedeutet.Since it doesn't matter that the rubber ring has a very specific one Location because it is a few centimeters higher or without affecting the seal can be lower, this type of extension is a custom-made product from Fitting rings are not required, which saves a considerable amount of time when sinking and means cost.

Bei dieser Ausführungsweise ist eine zulässige Verschiebung des Ringes 8 zumTragkranz von i 5o bis 400 mm und darüber mit Leichtigkeit zu erzielen. Dieses Maß stellt also die Nachgiebigkeit des Schachtes dar, die dieser an jeder Stelle besitzt, wo diese nachgiebigeAusbauanordnung getroffen wird.In this embodiment, there is a permissible displacement of the ring 8 to the support ring from i 50 to 400 mm and above can be achieved with ease. This Measure represents the flexibility of the shaft that it has at every point owns where this compliant extension arrangement is met.

Der Ring 8 erhält zur Begrenzung der ihm in den Tragkranz hinein zugedachten Ver- Schiebung auf dem Oberflansch mehrere Stützen 15, die ein Zerdrücken der Druckschrauben 12 oder der Verbindungsschrauben zwischen Ring q. und Tragkranz i mit Sicherheit verhindern. Zwischen dem Oberflansch des Ringes 8 und- dem Flansch des Tragkranzes i können jeweilsHolzstützen gestellt werden, die jedoch eine derartige Nachgiebigkeit besitzen müssen, daB sie bei einer Stauchung des Ausbaus eher zerbrechen als der Tübbingausbau. Die gesamte Verschiebungshöhe einer derartigen nachgiebigen Schachtausbauanordnung kann an jeder Stelle ganz ausgenutzt, aber auch für jede Anordnung begrenzt werden. Nach erfolgter Ausnutzung der gesamten Verschiebung oder nach gewollter teilweiser Verschiebung kann der Raum zwischen dem Oberflansch des Ringes 8 und dem Flansch des Tragkranzes i mit segmentartigen GuBeisenstücken ausgesetzt, hintergossen und pikotiert werden, um dann weitere Druck- oder Stauchwirkungen auf andere nachgiebige Stellen zu übertragen, In Abb. 2 sind die Druckschrauben 12, durch die der erforderliche Druck auf den Gummiring ausgeübt wird, in horizontaler Lage angeordnet. In Abb. 3 sind die mehrfach angeordneten Druckschrauben eines jeden Segments des Ringes 8 ersichtlich.The ring 8 is given to limit the amount intended for it in the support ring Ver Sliding on the top flange several supports 15 that crush the pressure screws 12 or the connecting screws between ring q. and supporting wreath i definitely prevent. Between the upper flange of the ring 8 and the flange of the support ring i can each be provided with wooden supports, Must have resilience so that they are more likely to break when the extension is compressed than the segmental lining. The total amount of displacement of such a resilient The shaft extension arrangement can be fully utilized at any point, but also for everyone Arrangement are limited. After the entire shift has been used or after desired partial displacement, the space between the upper flange of the Ring 8 and the flange of the support ring i with segment-like cast iron pieces exposed, be poured back and pikotized, in order to then apply further pressure or upsetting effects to transfer other flexible places, In Fig. 2 the pressure screws 12, through which the required pressure is exerted on the rubber ring, in a horizontal direction Arranged location. In Fig. 3 are the multiple pressure screws of each Segment of the ring 8 can be seen.

Die der nachgiebigen Schachtausbauanordnung zugedachte Verschiebung muß selbstverständlich von dem die Tübbinge umgebenden Betonmantel mitgemacht werden können, ohne daß der Betonmantel zerstört wird. Zu diesem Zweck muß der Betonmantel 16 sich in den Betonsockel 17 des Tragkranzes i hineinschieben können, was durch eine Trennwand 18 aus Holz oder Bitumen zwischen Betonsockel und Betonmantel gefördert werden kann. Das im Raum 1g sich ansammelnde Wasser kann durch Anschlüsse 2o und Leitungen zum Teil oder ganz abgeführt werden, um- eine gewünschte Entlastung,der nachgiebigen Stelle im Schachtausbau zu erreichen. Nach stattgefundenem Ineinanderschieben der Ausbauanordnung kann der verbleibende Raum ig mit Zement ausgegossen werden.The displacement intended for the flexible shaft support arrangement must of course be part of the concrete casing surrounding the segments can without the concrete shell being destroyed. For this purpose, the concrete jacket 16 can slide into the concrete base 17 of the support ring i what by a partition 18 made of wood or bitumen between the concrete base and concrete shell promoted can be. The water that collects in room 1g can be connected through connections 2o and Lines are partially or completely discharged in order to provide a desired relief, the to reach yielding point in the shaft lining. After nesting has taken place After the expansion arrangement, the remaining space can be filled with cement.

Durch derartig angeordnete nachgiebige Stellen im Schachtausbau wird den Stauchkräften die Auslösestelle vorgeschrieben.Resilient points arranged in this way in the shaft lining the release point prescribed for the compression forces.

Die mehrfache Anordnung dieses nachgiebigen Ausbaus gewährleistet eine unbedingte Sicherheit gegen Zerstörung der Schächte infolge Einwirkung des =Abbaus (Verlängerung oderVerkürzung der Schachtteufe, Schiefstellung der Schachtsäule), der Temperatur sowie sonstiger hier nicht genannter Ursachen. Dieser nachgiebige Ausbau kann auch in nicht festem Gebirge angeordnet werden und hat hier die gleiche Wirkung.The multiple arrangement of this flexible extension ensures an unconditional security against destruction of the shafts as a result of the action of the = Dismantling (lengthening or shortening the shaft depth, inclination of the shaft column), the temperature and other causes not mentioned here. This yielding one Expansion can also be arranged in non-solid mountains and has the same here Effect.

Claims

PATENT CLAIM: Stuffing box-like tubbing ring for flexible Shaft lining, of which my circumferential outer groove of the inner tubbing ring is inserted elastic sealant by means of pressure screws which can be advanced Steel ring is pressed against the inner wall of the outer segment support ring, thereby marked that the groove is shaped like a channel and at a certain distance from the upper annular surface of the reinforced upper flange is arranged through which the acting in the middle of the multi-part pressure ring also lying in the groove Enter pressure screws through into the groove. -