УЗЕЛ ПОДАТЛИВОСТИ Российский патент 1995 года по МПК E21D11/14 

Изобретение относится к горному делу и предназначено для крепления горных выработок.

Известны конструкции узлов податливости металлической крепи из спецпрофиля, состоящие из внешнего и внутреннего элементов крепи, соединенных внахлестку верхними и нижними замками в виде скоб с гайками и планок, охватывающих профиль внешнего элемента крепи и взаимодействующих с его фланцами, планка верхнего замка снабжена жестко соединенным с ней приливом, взаимодействующим с торцом профиля внешнего элемента [1]
Недостатком такого узла является разнотипность планок, что повышает трудоемкость изготовления и усложняет комплектацию крепи. Кроме того планки имеют плоские поверхности, поэтому при смещении элементов при работе крепи в податливом режиме концы скоб за счет их перекоса деформируются, что снижает величину и стабильность сопротивления податливой крепи.

Наиболее близким к предлагаемому является металлическая податливая крепь, содержащая элементы из спецпрофиля, соединенные внахлестку верхним и нижними замками, состоящими из скоб с гайками и планок с выпуклыми в виде цилиндрических оболочек полками. Выпуклые полки верхнего замка расположены с возможностью взаимодействия с торцевыми кромками фланцев внешнего элемента крепи, нижний замок соединен с концом верхнего элемента фиксатором [2]
Недостатком таких замков является выполнение полок планок в виде цилиндрических оболочек, требующих штамповки всей поверхности полок, увеличивая усилие штамповки до 400-600 тс с применением соответствующего оборудования. При использовании штампов с меньшим усилием приходится уменьшать высоту оболочек, что не обеспечивает требуемой прочности полок на изгиб и приводит к снижению сопротивления податливых узлов.

Целью изобретения является обеспечение высокого и стабильного сопротивления крепи и снижение усилия штамповки планок.

Цель достигается тем, что в узле податливости металлической крепи из спецпрофиля, содержащем внешний и внутренний элементы крепи, соединенные внахлестку верхними и нижними замками, состоящими из скоб с гайками и планок с выпуклыми в виде оболочек полками, взаимодействующими с фланцами внешнего элемента крепи, выпуклые полки планки верхнего замка расположены с возможностью взаимодействия с торцевыми кромками фланцев внешнего элемента крепи, полки планок выполнены в виде двух, расположенных под углом прямолинейных участков, соединенных криволинейным участком. Прямолинейные участки полок могут располагаться симметрично или под разными углами, могут сопрягаться с криволинейным участком по касательной или под углом.

Технический результат, который может быть получен при осуществлении изобретения, заключается в следующем: обеспечивается увеличенная высота выпуклых полок планок, повышающая их сопротивление на изгиб, что позволяет увеличить усилие сжатия профилей и сопротивление крепи без повышения металлоемкости замков; снижается усилие штамповки планок с одновременным повышением качества, так как рабочей частью пуансона является только криволинейная поверхность, имеющая меньшую ширину, чем ширина полок, а наклонные прямолинейные участки получаются за счет свободного изгиба полок при штамповке.

На фиг.1 изображен узел податливости; на фиг.2 сечение А-А на фиг.1; на фиг. 3 узел I на фиг.1 с симметричным исполнением полок; на фиг.4 то же, с несимметричным исполнением полок; на фиг.5 то же, с отогнутыми прямолинейными участками.

Узел податливости содержит внешний 1 и внутренний 2 элементы крепи из спецпрофиля, верхний 3 и нижний 4 замки в виде скоб 5 с гайками и планок 6. Планки 6 имеют выпуклые полки 7, выполненные в виде двух, расположенных под углом прямолинейных участков 8, соединенных криволинейным участком 9, прямолинейные участки 8 полок 7 могут располагаться симметрично относительно центра полки под углом α, прямолинейные участки 8 полок 7 могут располагаться под разными углами α₁ и α₂, прямолинейные участки 8 полок 7 могут сопрягаться с криволинейным участком 9 по касательной и под углом; образующие выпуклых поверхностей полок 7 расположены перпендикулярно соединяемым элементам 1 и 2. Планка 6 верхнего замка 3 установлена с возможностью взаимодействия прямолинейных участков 8 полок 7 с кромками 10 фланцев внешнего элемента 1 крепи; при этом прямолинейные участки 8, взаимодействующие с кромками 10, расположены под острым углом ϕ к торцам 11 фланцев внешнего элемента 1 крепи, а верхний замок 3 установлен с небольшим перекосом относительно торца профиля внешнего элемента 1, что обеспечивает зацепление планки 6 верхнего замка 3 с торцом внешнего элемента 1 без дополнительных устройств. Планка 6 нижнего замка 4 взаимодействует своими полками с фланцами внешнего элемента 1. Между днищами планок и дном профиля внешнего элемента 1 имеется зазор. Скобы 5 могут быть составными в виде верхних планок с болтами, а для смещения нижнего замка 4 вместе с концом внутреннего элемента 2 верхние планки могут иметь зацепы (не показаны).

При изготовлении планок предлагаемых узлов податливости усилие штамповки за счет уменьшения рабочей площади пуансона будет уменьшено, а глубина выпуклости, обеспечивающая прочность полок планок на изгиб, будет увеличена, что повысит сопротивление узлов и самой крепи.

При работе узлов верхний замок 3 за счет взаимодействия прямолинейных участков 8 полок 7 планки 6 с кромками 10 фланцев внешнего элемента 1 смещается вместе с ним, чем достигается постоянное усилие сжатия профилей на всем участке податливости без дополнительной подтяжки гаек, что обеспечивает высокое и стабильное сопротивление крепи.

Изобретение относится к горному делу и может быть использовано для крепления горных выработок. Сущность изобретения заключается в том, что в узле податливости металлической крепи из спецпрофиля, содержащем внешний и внутренний элементы крепи, соединенные внахлестку верхним и нижним замками, выполненными в виде скоб с гайками и планок с выпуклыми полками, взаимодействующими с фланцами внешнего элемента крепи, полки пленок выполнены в виде двух, расположенных под углом прямолинейных участков, соединенных между собой криволинейным участком, при этом планка верхнего замка установлена с возможностью взаимодействия крепи; прямолинейные участки полок расположены под разными углами. 4 з. п. ф-лы, 5 ил.

1. УЗЕЛ ПОДАТЛИВОСТИ, содержащий внешний и внутренний элементы металлической крепи из спецпрофиля, соединенные внахлестку верхними и нижними замками, состоящими из скоб с гайками и планок с выпуклыми в виде оболочек полками, взаимодействующими с фланцами внешнего элемента крепи, причем выпуклые полки планки верхнего замка расположены с возможностью взаимодействия с торцевыми кромками фланцев внешнего элемента крепи, отличающийся тем, что полки планок выполнены в виде двух расположенных под углом прямолинейных участков, соединенных криволинейным участком. 2. Узел по п.1, отличающийся тем, что прямолинейные участки полок расположены симметрично. 3. Узел по п.1, отличающийся тем, что прямолинейные участки полок расположены под разными углами. 4. Узел по п.1, отличающийся тем, что прямолинейные участки полок сопряжены с криволинейным участком по касательной. 5. Узел по п.1, отличающийся тем, что прямолинейные участки полок сопряжены с криволинейным участком под углом.