АНКЕР ДЛЯ КРЕПЛЕНИЯ НАПОЧВЕННОГО ОБОРУДОВАНИЯ Российский патент 2006 года по МПК E02D5/80 

Предложение относится к горнодобывающей промышленности и может быть использовано при изготовлении анкеров для крепления напочвенного оборудования.

Известные конструкции анкеров как с механическими замками, так и закрепляемые в шпурах полимерными смолами в основном разового применения и не предназначены для извлечения и повторного использования.

Наиболее близким аналогом заявленного изобретения является анкер для крепления напочвенного оборудования, включающий замок из клиновой пары с взаимно параллельными внутренними поверхностями, один клин которой выполнен на размещаемом в шпуре конце анкерного стержня, а второй является боковым клином и снабжен вспомогательным стержнем (см., например, SU 796311 А, опубл.15.01.1981, кл. Е 02 D 5/80).

Указанный аналог имеет конструктивные недостатки: незначительный коэффициент бокового распора замка анкера (отношение максимального поперечного размера замка к его поперечному размеру в сложенном состоянии), обычно не превышающий 1,5, и отсутствие устройства, исключающего потерю несущей способности замка анкера при критических нагрузках. Указанные недостатки проявляются при размещении анкеров в слабых массивах с небольшим коэффициентом крепости (f≤2-3). В таких случаях при критических нагрузках на вытяжку анкера боковой клин, снабженный вспомогательным стержнем, вдавливается в слабый массив и анкер свободно выходит из шпура.

Целью предложения является увеличение несущей способности анкера и исключение внезапной потери его сопротивления.

Технический результат достигается анкером, включающим замок из клиновой пары с взаимно параллельными внутренними поверхностями, один клин которой выполнен на размещаемом в шпуре конце анкерного стержня, а второй является боковым клином и снабжен вспомогательным стержнем, при этом на анкерном стержне выполнен углубленный на его толщину наклонный паз, днище которого является продолжением клиновой поверхности анкерного стержня, а часть бокового клина выполнена с возможностью вхождения в наклонный паз, при этом на сопрягаемых поверхностях элементов замка анкера выполнены выступы для ограничения их взаимного перемещения, боковой клин снабжен возвратной пружиной, а в стержне анкера выполнено осевое отверстие и паз для размещения вспомогательного стержня и возвратной пружины.

На фиг.1 изображен боковой вид стержня анкера (разрез по оси);

На фиг.2 - поперечный разрез замковой части анкера;

На фиг 3 - сечение анкера в зоне паза для размещения вспомогательного стержня и пружины;

На фиг.4 - поперечное сечение наружного конца анкера;

На фиг.5 - боковой клин с вспомогательным стержнем и пружиной;

На фиг.6 - поперечный разрез бокового клина;

На фиг.7 - положение анкера в шпуре перед закреплением, где показаны:

1 - стержень анкера,

2 - отверстие в стержне,

3 - прижимной элемент,

4 - боковины замка анкера,

5 - наклонный паз,

6 - выступ,

7 - боковой клин с шипами,

8 - вспомогательный стержень,

9 - возвратная пружина,

10 - упор для пружины,

11 - шайба,

12 - гайка,

13 - шпур.

Сущность предложения в следующем.

Во внешнем конце цилиндрического стержня 1 анкера выполнено осевое отверстие 2 для размещения вспомогательного стержня 8; далее, до боковин 4 замка анкера верхняя часть стержня 1 убрана (фиг.3) с образованием паза для размещения вспомогательного стержня 8 и возвратной пружины 9; к цилиндрической части стержня 1 с осевым отверстием 2 прикреплен прижимной элемент 3 в виде, например, упругой пластины для поджатия вспомогательного стержня 8 и бокового клина 7 к стержню 1 анкера. В замковой части анкерного стержня 1 выполнены боковины 4 для направленного перемещения бокового клина 7 и наклонный паз 5 (фиг.2) на толщину стержня 1, днище которого является продолжением клиновой поверхности анкерного стержня, заканчивающейся выступом 6 для ограничения взаимного перемещения в наклонном пазу 5 бокового клина 7, также выполненного с аналогичным выступом 6 (фиг.5, 6); к боковому клину, внешняя поверхность которого выполнена с шипами для лучшего сцепления с поверхностью шпура, прикреплен вспомогательный стержень 8 с обеспечением выхода его свободного конца из анкерного стержня 1 на определенную длину, на котором размещена возвратная пружина 9 и упор 10 для пружины; на выходящем из шпура 13 внешнем конце анкерного стержня 1 размещены шайба 11 и гайка 12.

Работает предлагаемое устройство следующим образом.

В шпур 13, пробуренный с некоторым запасом от длины анкера, анкер с навинченной на него гайкой 12 и шайбой 11 вводится в сложенном положении (фиг 7), при котором боковой клин 7 утоплен в наклонном пазу 5 анкера, а его вспомогательный стержень 8 размещен в осевом отверстии 2 анкерного стержня 1, при этом пружина 9 растянута между боковинами 4 и упором 10. После этого несильным ударом молотка по торцу вспомогательного стержня 8, выходящему из анкерного стержня 1 наружу, боковой клин 7 досылается вперед до сцепления его шипов с поверхностью шпура, при этом пружина 9 сжимается, а прижимной элемент 3 давит на вспомогательный стержень 8. Последующее закрепление анкера в шпуре осуществляется путем завинчивания гайки 12 на анкерном стержне 1 до отказа, при этом боковой клин 7 с внедренными в массив шипами остается на месте, анкерный стержень 1 выдается из шпура по мере завинчивания гайки, а внешний конец вспомогательного стержня 8 утапливается в осевом отверстии 2 анкерного стержня 1. При давлении на гайку 12 закрепленного оборудования боковой клин 7 с шипами остается на месте, а анкерный стержень 1 в слабом массиве может выдвигаться из шпура 13, вдавливаясь в его поверхность. Это выдвижение может происходить до момента сцепления выступов 6 на анкерном стержне 1 и боковом клине 7, чем исключается потеря контакта элементов клиновой пары и, следовательно, внезапная потеря несущей способности анкера.

Извлечение анкера из шпура для повторного использования осуществляется следующим образом.

Очищается место крепления от горной массы, гайка 12 отвинчивается почти полностью, с запасом хода в несколько витков, после чего по ней наносится удар молотком до опускания анкера и зависания его на гайке. При этом клиновая пара замка анкера выходит из распертого положения - боковой клин 7 утопает в наклонном пазу 5, чему способствует пружина 9, отжимающаяся от боковин 4 и выталкивающая вспомогательный стержень 8 и боковой клин 7 из шпура 13, и прижимной элемент 3 (упругая пластина), отжимающий боковой клин 7 от поверхности шпура - посредством давления на вспомогательный стержень 8 - в наклонный паз 5 анкера. После чего анкер за гайку 12 свободно извлекается из шпура в полной готовности к новому использованию.

Применение анкеров предлагаемой конструкции позволит значительно уменьшить расходы на крепление часто перемещаемого напочвенного оборудования и механизмов.

Изобретение относится к горнодобывающей промышленности и может быть использовано при изготовлении анкеров для крепления напочвенного оборудования. Обеспечивает увеличение несущей способности анкера и исключение внезапной потери его сопротивления. Анкер включает замок из клиновой пары с взаимно-параллельными внутренними поверхностями. Один клин пары выполнен на размещаемом в шпуре конце анкерного стержня. Второй клин является боковым клином и снабжен вспомогательным стержнем. На анкерном стержне выполнен углубленный на его толщину наклонный паз, днище которого является продолжением клиновой поверхности анкерного стержня. Часть бокового клина выполнена с возможностью вхождения в наклонный паз. На сопрягаемых поверхностях элементов замка анкера выполнены выступы для ограничения их взаимного перемещения. Боковой клин снабжен возвратной пружиной. В стержне анкера выполнено осевое отверстие и паз для размещения вспомогательного стержня и возвратной пружины. 7 ил.

Анкер для крепления напочвенного оборудования, включающий замок из клиновой пары с взаимно параллельными внутренними поверхностями, один клин которой выполнен на размещаемом в шпуре конце анкерного стержня, а второй является боковым клином и снабжен вспомогательным стержнем, отличающийся тем, что на анкерном стержне выполнен углубленный на его толщину наклонный паз, днище которого является продолжением клиновой поверхности анкерного стержня, а часть бокового клина выполнена с возможностью вхождения в наклонный паз, при этом на сопрягаемых поверхностях элементов замка анкера выполнены выступы для ограничения их взаимного перемещения, боковой клин снабжен возвратной пружиной, а в стержне анкера выполнено осевое отверстие и паз для размещения вспомогательного стержня и возвратной пружины.