Стальной верхняк для подземных разработок

 

Изобретение относится к оборудованию для крепления горных выработок, а именно к стальному шарнирному верхняку. Цель - повышение коррозионностойкости и надежности работы. Стальной верхняк 1 включает полую профильную балку 2 с проушиной 3 и вилкой 4, установленными на противоположных концах балки 2 посредством штепсельных соединений с жесткой фиксацией. Каждое штепсельное соединение выполнено в виде удлинителя /У/ с профилем поперечного сечения, соответствующим профилю поперечного сечения внутренней поверхности балки 2. При этом У проушины 4 и вилки 3 имеют наклонные в продольном направлении поверхности. Жесткая фиксация штепсельного соединения выполнена из стяжного болта 16 с гайкой 19 и двух распорных клиньев /РК/ 20, 21 с торцовой упорной площадкой. Стяжной болт 16 пропущен со стороны соответственно вилки 3 или проушины 4 через осевое отверстие У. Рабочими частями РК 20, 21 размещены между наклонными поверхностями У и упорными площадками между опорными площадками У и прижимным элементом - гайкой 19. Любым способом РК 20, 21 соединены с гайкой 19 так, что они могут незначительно перемещаться по меньшей мере в радиальном направлении. Но при аксиальном перемещении в оба направления гайка 19 должна захватывать РК 20, 21, чтобы возможны были зажим и удаление РК 20, 21. 3 з.п. ф-лы, 7 ил.

СОЮ;3 СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (g1)g E 21 D 17/08

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ПАТЕНТУ

3 19 10 20

21 19 1. 2 79 2Ô

Фиг.1

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГННТ СССР

1 (21) 4203714/24-03 (22) 25.11.87 (31) С 8632139.0 (32) 01. 12.86 (33) РЕ (46) 30.11.90. Бюл. № 44 (75) Марта-Катарина Хайлигер (0Е) (53) 622.284.5(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 754081, кл. Е 21. D 17/04, 1974. (54) СТАЛЬНОЙ ВЕРХНЯК ДЛЯ ПОДЗЕМНЫХ

РАЗРАБОТОК (57) Изобретение относится к оборудованию для крепления горных вырабо= ток, а именно к стальному шарнирному верхняку. Цель изобретения — повышение коррозионностойкости и надежности работы. Стальной верхняк 1 включает полую профильную балку 2 с проушиной 3 и вилкой 4, установленными на противоположных концах балки 2посредством штепсельных соединений с жесткой фиксацией. Каждое штепсельное соединение выполнено в виде удлинителя (У) с профилем поперечного

„.Я0„„1611224 A 5

2 сечения, соответствующим профилю поперечного сечения внутренней поверхности балки 2. При этом У проушины 3 и вилки 4 имеют наклонные в продольном направлении поверхности.

Жесткая фиксация штепсельного соединения выполнена из стяжного болта 16 с гайкой 19 и двух распорных клиньев (PK) 20 и 21 с торцовой упорной площадкой. Стяжной болт 16 пропущен со стороны соответственно вилки 4 или проушины 3 через осевое отверстие У.

Рабочими частями PK 20 и 21 размещены между наклонными поверхностями У и упорными площадками между опорными площадками У и прижимным элементом— гайкой 19. Любым способом РК 20 и 21 соединены с гайкой 19 так, что они могут незначительно перемещаться по меньшей мере в радиальном направлении. Но при аксиальном перемещении в оба направления гайка 19 должна захватывать PK 20 и 21, чтобы возможны были зажим и удаление PK 20 и 21.

3 з.п. ф-лы, 7 ил.

1611224

Изобретение относится к стальному верхняку для подземных разработок, состоящему из полого профиля определенной длины, на одном конце которого

5 установлена проушина, а на другом— вилка в качестве вставок, причем соединение вставок с полым профилем вы.полнено в качестве штепсельного сое,динения.

На фиг. 1 изображен верхняк, про,дольный разрез через полый профиль с размещенными в нем вершиной и вали ком, на фиг. 2 — то же, в растянутом виде, на фиг. 3 — стяжной болт, клин

Й прижимной элемент перед монтажом, вид сбоку, на фиг.4 — проушина ; на фиг. 5 — полая балка, на фиг. 6 вилка, на фиг. 7 — крепление проушины и вилки.

На фиг. 1 изображен стальной верхняк 1 (вид сбоку), полая балка 2 которого выполнена в виде цельного коробчатого профиля. На соответствующих концах полой балки 2 посредством штепсельного соединения установлены с жесткой фиксацией проушина 3 и вилка

4, причем указанные детали вставлены в полую балку 2 при помощи удлинителей 5 и 6. В данном случае направление линии действия главной нагрузки расположено в плоскости чертежа или параллельно ей. Вертикально плоскости

I чертежа и в противоположном положении ,:удлинитель 5 проушины 3 имеет две наклонные в продольном направлении 35 поверхности 7 и 8,сходящиеся внутрь, полой балки 2. Кроме того, на удлини.теле 5 мокнут быть предусмотрены еще проходящие параллельно плоскости чертежа перемычки или боковые поверхнос- 40 ти, имеющие такое расстояние одна от другой, чтобы по возможности они с малым зазором входили сбоку в соответствующую полость полой балки 2. Такой признак уже известен. Однако исполь- 45 зование таких перемычек не является обязательным. Эти перемычки могут быть также выполнены с соответствующим наклоном (например, наклонные в продольном направлении поверхности 50

7 и 8). На торцовой стороне по меньшей мере наклонные в продольном направлении поверхности 7 и 8 могут опираться о торцовую упорную площадку 9, имеющую сквозное отверстие 10. Вслед- 5 ствие этого образующие наклонные в

I продольном направпении поверхности

7 и 8 перемычки имеют достаточный взаимный упор. Однако упомянутые, о но не показанные боковые перемычки могут значительно повысить жесткость всей системы.

Профильный удлинитель б вилки 4 выполнен аналогично," т.е. он также снабжен наклонными в продольном направлении поверхностями 11 и 12, сходящимися внутрь полой балки 2. В противоположность удлинителю 5 наклонные поверхности 11 и 12 профильного удлинителя 6 опираются исключительно о перемычки 13 и 14 так, что с торцовой стороны остается отверстие 15. Соответствующие формы поперечного сечения полой балки 2, а также проушины 3 и вилки 4 изображены на фиг. 4 — 6 причем на фиг. 5 — показан вид сверху на вставленную проушину 3, а на фиг.

4 — вид сверху на проушину 3 непосредственно перед введением в полую балку 2. Соответствующий вид на вил1 у 4 представлен на фиг. б.

Для крепления проушины 3 и вилки 4, например, в проушину 3 сначала в качестве стяжного болта в продольном направлении вставляют болт 16 с резьбой. Для этого болт 16 с резьбой пропускают через отверстия 17 и 10 до прилегания головки 18. Теперь на резьбовую часть болта 16 навинчивают гайку 19 и оставляют ее в положении, позволяющем введение гайки 19 в полую балку 2. поперечное сечение гайки 19 соответствует с достаточным зазором внутреннему поперечному сечению полой балки 2, так что вставленная в полый профиль 2 гайка 19 больше не может скручиваться. Два распорных клина 20 и 21 с торцовой упорной площадкой теперь размещают наклонными поверхностями на соответственно наклонных поверхностях 7 и 8 удлинителя 5. Затем они аксиально опираются о гайку 19. Они любым способом соединены с гайкой 19 так, что могут незначительно перемещаться по меньшей мере в радиальном направлении.

Но при аксиальном перемещении в оба направления гайка 19 должна захватывать с собой распорные клинья 20 и

21, чтобы возможны были зажим и удаление распорных клиньев 20 и 21. Последовательность операций при монтаже (без.проушины 3) изображена на фиг.3.

После эсуще=твления указанных операций проушину 3 вместе с удлинителем 5 можно аксиально вводить в полый профиль 2 до прилегания торцовой стороны 22 проушины 3 к соответствующей

1611224 торцовой стороне полого профиля 2.

По достижении этого состояния через головку 18 скручивают действующий в качестве стяжного болта болт 16 с ,5 резьбой. Поскольку гайка 19 не может скручиваться в палой балке 2, она перемещается в аксиальном направлении в сторону головки 18, толкая перед собой подвижные клинья 20 и 21, 10 так что зазор между наклонными поверхностями 7 и 8 удлинителя 5 и соответствующей внутренней поверхностью полой балки 2 полностью заполняется.

При этом подвижные клинья 20 и 21 с очень большой силой могут вводиться в упомянутый зазор. Вследствие этого получается черезвычайно прочное соединение, одновременно центрирующее проушину 3 в правильном положении. 20

При этом ширину распорных клиньев

20 и 21 предпочтительно выбирают такой, что они перекрывают по возможности всю ширину наклонных в про1 дольном направлении поверхностей 7 25 и 8, чтобы несмотря на высокое усилие зажима давление на единицу поверхности было как можно меньше. То же самое относится к распорным клиньям

23 и 24 при их выполнении и расположении на наклонных в продольном направлении поверхностях 11 и 12 удлинителя 6. Т.е. эти клинья монтируют и используют так же, как клинья 20 и 21.

Описанный вид крепления проушины

3 и вилки 4 в полой балке 2 для образования стального верхняка 1 позволяет разделять вилку 4 в плоскости

25 (фиг. 4 и 7), параллельной поверх40 ностям 26 вилки 4, Разделение вилки 4 имеет то преимущество, что соответствующие отдельные элементы можно изготовлять проще и, таким образом, дешевле, так что состоящая из обеих половин (ножек) вилка 4 дешевле вилок, изготовленных обычными методами.

Кроме того, разделенную вилку 4 можно быстрее ремонтировать, так как обычно повреждается лишь одна половина вилки 4. Если же вилка 4 выполнена цельной, то весь элемент следует в случае повреждения заменить. При использовании разделенной вилки поврежденная половина заменяется на более

55 дешевую новую половину. Так как половина вилки значительно легче цельной, ремонт также облегчается. Кроме того, можно снизить также затраты Ма хранение запчастей. В случае использования разделенной вилки целесообразно выполнение в продольном направлении распорных клиньев 23 и 24 в результате можно выравнивать незначительные разности наклона поверхностей 11 и 12, которые в таком случае взаимодействуют с соответствующей половиной. Однако такое мероприятие является ненужным при достаточно точном согласовании разделенных по середине в продольном направлении наклонных поверхностей 11 и 12.

В результате введения наружных не наклонных поверхностей распорйых клиньев 20, 21 и 23, 24, которые прочно прилегают к внутренней поверхности 25 и 26 полого профиля, в аксиальном направлении создается сильный силовой зажим, а в радиальном— соединение с геометрическим замыканием с полой балкой 2, благодаря которому сохраняются преимущества стального верхняка с приваренными проушиной и вилкой и одновременно устраняются его недостатки. Изобретение позволяет добиться сочетания преимуществ известного сварного стального верхняка с преимуществами известного стального верхняка с штепсельным соединением при одновременном устранении недостатков обеих известных систем. формула изобретения

1. Стальной верхняк для подземных разработок, включающий профильную полую балку со съемными вилкой и проушиной, установленными на противоположных концах балки посредством штепсельных соединений с жесткой фиксацией, отличающийся тем, что, с целью повышения коррозионностойкости и надежности его работы, каждое штепсельное соединение выполнено в виде удлинителя с профилем поперечного сечения, соответствующим профилю поперечного сечения внутренней поверхности балки, с торцовой опорной площадкой, сквозным осевым отверстием и по меньшей мере, орной наклонной в продольном направлении поверхностью, а жесткая фиксация штепсельного соединения выполнена из стяжного болта с прижимным элементом на резьбовом конце болта и из распорного клина с торцовой упорной площад7 161 кой, при этом стяжной болт пропущен со стороны соответственно вилки или проушины через осевое отверстие удлинителя, а клин рабочей частью размещен между наклонной поверхностью удлинителя и упорной площадкой между

Опорной площадкой удлинителя и прижимным элементом.

2. Верхняк по п. 1, о т л и ч аю шийся тем, что прижимной элемент выполнен в виде гайки, имеющей форму наружного поперечного сечения, 1224

l0 соответствующую форме поперечного сечения внутренней поверхности балки.

3. Верхняк по пп, 1 и 2, о т л ич а ю шийся тем, что упорная площадка каждого клина выполнена в виде изогнутого конца, направленного в сторону стяжного болта.

4. Верхняк по пп. 1-3, о т л ич а ю шийся тем, что наклонная поверхность удлинителя расположена под углом 2-10" к продольной оси верхняка.

1611224

Фиг. 7

Составитель Д.Бильская

Техред И.Ходанич Корректор T.Малец

Редактор M.Ïåòðoýà

Заказ 3746 Тираж 375 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат ".Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101