Тюбинг крепи

Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик ОП ИСАНИ ЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 11843777 6 ) Дополнительно т.свид(22) Заявлено 18.02,74(21) 2001689/22-0,Пата опубликования опи ИностранецЖак Франсуа Ма (Франция) 2) Автор изобретени ностранная Фирмат - а - Муссон С 1) Заявител н н 154) кОБДУктОР ДЯЯ УкРУпненнОЙ сБОРки ЭЛЕМЕНТОВ ТУННЕЛЬНОЙ ОТДЕЛКИ ИЗ ТЮБИНГОВблас оситс ени ено для хтных с на орного дела иборки элементо оеп ннелеи.тен кондукуннельнойамы и устраемых эл лов и т ля сборкиси, состояа для размв 11 торотдел оиств ии из р ия. соби мен Из укруп ной о ные ун литьизразмотлразмпанвод и в вестен также и кондуктор дляненной сборки элементов туннельтделки, включающий раму, опорстройства и устройства перемещеобираемых элементов 1,2 ,едостатком описанных кондукторов ется то, что нри использовании х тюбингов, особенно чугунных, а допусков при их производстве, еры при заводской сборке обычно чаются от теоретических заданных еров, рассчитанных для установки лей в тюбинговую крель, что прит к необходимости подбора панекаждом отдельном случае. Цель лзобретения - обеспечение заданных размеров укрупненного элемеитас высокой степенью точности.Поставленная цель достигается тем,что кондуктор снабжен упорами, расположенными по контуру, соответствующему размерам собираемого укрупненного элемента, и устройством для раздвигания блоков до контакта с вьпиеупомянутыми упорами, которое выполнено ввиде продольного элемента с подвиж"ной крышкой, размещено на одной лииийсо швом собираемых блоков и имеетпоперечное сечение в форме угла.Кроме того, устройства для раэдвигания блоков и опорное в областишва снабжены герметизирующими уплотнителями,На фиг. 1 показан тюбинг, общийвид в изометрии; на фиг. 2 и 3 -то же, соответственно разрезы А-А иБ-Б на фиг. 1 (частично сопряженныйтюбинг).; на фиг, 4 - кондуктор дляпредварительной сборки панели из вось"ми тюбингов, вид в изометрии; на843777 Составитель Л,БерезкинаТехред М.Рейвес. Коррек Редак Портная Гриценко Тираж б 27Государственного комитета С елам изобретений и открытий , Москва, Ж, Раушская наб О В к ПодписноР 4/ 113 илиал ППП Патент , г, Ужгород, ул. Проектная,ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз Советскик Социалистическик Республик г(31) Р 2800004. 6 (33) ФРГ Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытийДата опубликования описания 300681(72) Авторы изобретения ИностранцыГарры Розенберг и Лубомир Плевак(ФРГ) Иностранная фирмаГеверкшафт Эйзенхютте Вестфалия(ФРГ) 71 Заявите СЕКЦИЯ. МЕТАЛЛИЧЕСКОЙ КРЕПИ ЛЯ ПОДНАЕМНЫХ ГОРНЫХ РАЗРАБОТО(54 ысокой опорной силы кре"сположение имеет тотчто усилия в ограждениисильно нагружают егоединение с верхняком. но достичьпи, такое рнедостаток,чрезвычайношарнирное со ия - повышеникрепи .ель достигаетнаклоненная вно соединена с ороия кр гидро - то кция идрос - то пи то же и се ьмя г иг 4ойже,меть трии четыре4 связанна егосо стойтовым огконцом 8может,трехстоечвух шарругом чвс нныах при расположепежных стой Филиал ППП.иПатенти, г род, ул. Проектная Изобретение относится к горному делу и может. быть использовано в металлических механизированных крепях для подземных горных разработок.Известна секция крепи, включающая верхняк, основание, ограждение, шарнирно связанное с основанием и верхняком, и гидростойки, наклоненные в сторону забоя и шарнирно связанные 10 с основанием и верхняком 1(.Недостатком такого устройства является возможность складывания секций, что снижает надежность ее работы. 15Наиболее близкой из известных к предлагаемой является секция металлической крепи для подземных горных разработок, содержащая верхняк, основание, щитовое ограждение, шарнирно 20 связанное с расположенными с завальной стороны концами основания и верхняка, и перекрещенные стойки, шарнирно закрепленные на основании, одна из которых наклонена в сторону 25 забоя и шарнирно соединена с верхняком, а другая. наклонена в сторону завала. (21 .Однако, хотя е х таким образом кр к мож Цель изобретеннадежности работыПоставленная цтем, что стойка,ну завала, шарнирверхняком.На фиг. 1 показана секв двух положениях с тремяками, вид сбоку; на фиг.вид сверху; на фиг. 3выполнении ее с четырками, вид сбоку; на фвид сверху.Секция крепи 1 может истойки 2, 3, (фиг.1,2) илстойки, (фиг.3,4) . Верхняшарниром 5, расположеннымконце со стороны закладкикой 3 и шарниром 6 - со щраждением 7. Над забойнымлыжи 9 основания, котораябыть выполнена цельной приной секции и состоять из днирно соединенных друг с дфиг. 5 - кондуктор, вид сверху с частичным разрезом и убранной крышкой; на фиг, 6 - то же, вид спереди; на фиг. 7 - то же, вид сбоку; на фиг. 8 и 9 - кондуктор, разрезы В-В и Г-Г на фиг. 6 соответственно; на фиг. 10 и 11 - оснонание корпуса и опорные стойки крышки кондуктора; на фиг. 2 и 13 - крышка кондуктора, вид спереди и вид сверху соответственно; на фиг, 14 - шаровая опора кондуктора; на фиг. 15 - нижние уплот . нения кондуктора.Тюбинг состоит из оболочки 1 в вие части цилиндра, окруженной прямогольной рамой, состоящей из стенок, перпендикулярных этой оболочке, стенки 2 и 3 осевые, т,е. они направлены к оси Х-Х цилиндра, а две другие стенки 4 и 5 - поперечные, т.е. они перпендикулярны этой оси. Обычно подобные тюбинги отливаются из чугуна.На осевых стенках имеется небольшая цилиндрическая вогнутость в радиальном направлении. На стенке 2 вблизи оболочки 1 имеется паз 6 треугольного сечения, а со стороны свободного конца - участок 7 для соединения, так что стенкой 3 смежного тюбинга, прилегающего к стенке 2, ограничивается первая полость 8 треугольного сечения и вторая полость 9.Стенки 4 и 5 плоские. В стенке 4 на углу соединения с оболочкой 1 имеется двойной выступ 1 О, а на противоположной стенке 5 находится реборда 11, входящая во второй выступ (закраину) .О, расположенные ближе к оболочке, когда стенка 5 соседнего тюбинга входит н контакт со стенкой 4 тюбинга. Кроме того, на свободных концах стенок 4 и 5 имеются выступы 12 и 13. Стенки 4 и 5 двух смежных тюбингов образуют при соединении между собой закрытую полость вблизи оболочки 1 и открытый паз 4 на свободном конце стенок.На стенках 2 и 4 на их внешней поверхности в средней части их длины имеется радиальный паз 15 или 16, который заканчивается либо в осевой полости 8, либо в круговом пазе 14, в то время как второй конец этого паза выходит вовнутрь тюбинга.Кондуктор для сборки панелей из восьми тюбингов (фиг. 4) состоит из корпуса 17, оснащенного устройством 18 для поддержки тюбингов, имеющихдо 45 55форме.Корпус 17 состоит из основания 30 и рамы 31, закрепленной на этом основании. Основание 30 обычно имеет фоцмуф 5 10 15 20 25 30 35 обычно форму части цилиндра и устройством 19, на которое опираются стенки тюбингов. Это опорное устройство состоит из двух групп опорных органов. Первая группа составлена двумя рядами 20 и 21 опор, располо" женных н средних плоскостях, перпендикулярных цилиндрической Форме уст" ройстна 18 и ориентированных радиально, т.е. проходят через ось этой формы. Вторая группа состоит из двух рядов 22 и 23 опор, также расположенных в средних плоскостях, перпецди" кулярных цилиндрической форме устройства 1, но перпендикулярно ее оси. Совокупность устройств 18 и 19 ограничивает объем, предназначенный для помещения восьми тюбингов, расположенных по два в осевом направлении и по четыре по окружности, составляя панель 24 обычно н Форме части цилинд" ра с прямоугольным контуром, Средние плоскости двух рядов 20 и 21 опор одной группы или 22 и 23 находятся на определенном расстоянии друг от друга в каждой группе, эти промежутки соответствуют заданным размерам панели, которая должна быть собрана на кондукторе, В состав кондуктора входит также крышка 25 выпуклой формы, которая сверху закрывает емкость, предназначенную для восьми тюбингов.Устройство 18 состоит из определен-, ного количества непрерывных органон 26 поддержки, т.е. контактные участки поддерживаемых тюбингон отделены друг от друга. Отдельные органы 26 поддержки и опорные органы 27 показаны крестиками. В кондукторе имеется также уплотнитель 28 в виде решетки, расположенный на уронне опорного устройства 18 по смежным контурам тюбингов. Другой, верхний уплотнитель 29, имеет форму, соответствующую форме уплотнителя 28 и предназначен для помещения между панелью 24 и крышкой 25. Каждый из рядов 20 и 21 осевых опорных органов смонтирован шарнирно относительно корпуса 17, а опорный ряд 22 жестко смонтирован на этом корпусе,в то время как другой ряд 23 скользитотносительно корпуса параллельно осиХ-Х цилиндрической формы, крышка 25может скользить относительно корпусаперпендикулярно этой цилиндрическойжен горизонтально в продольном направ"ленин внутри рамы 31 и шарнирно смон"тирован на основании 30.Опорные органы 27 и ряды органов20-23 представляют собой шаровые блоки, абсолютно идентичные блокам Ъ 6,которые смонтированы на плите 36 дна,Оси шаровых блоков рядов 22 и 23ориентированы параллельно оси Х-Х, 1 О а значит перпендикулярно поперечнымстенкам восьмитюбинговой панели 24.Плечи балок 37, на которые крепятсяшаровые блоки 27 продольных рядов20 и 21, ориентированы в радиальном 11 направлении, т.е. в направлении осиХ-Х так, что оси шаровых блоков направлены перпендикулярно продольнымграням панели 24. Высота балок 37и плат 43 и 45 такова, что опорныешаровые блоки 27 расположены на среднем уровне стенок панели.Тогда как плата 43 зафиксирована относительно основания 30 и рамы 31, плата 45 и балки 37 могутрегулироваться для получения заданного размера кондуктора. Заданноеположение кондуктора обеспечиваетсяпродольными балками 52, которые жестко скреплены со стойками 38 и опираются на подпятники с регулируемымисферами 53, фиксируемыми на срезанных гранях 54 продольных стенок 34и 35 рамы, причем эти грани ориентированы радиально в направлении осиХ-Х; это положение регулируется такжепоперечной траверсой 55, которая крепится под рамой 46, на которой также имеются подпятники с регулируемыми сферами 56, опирающимися на вертикальное поперечное плечо 57 основания 30.На платах 43 и 45 имеется по восемь шаровых блоков 27, расположенных по дуге одного радиуса; по четыре шаровых блока расположено на каж дой балке 37, они размещены на нейпо продольной прямой линии. Таким образом, против каждой внешней гранитюбингов панели 24 находится дваопорных шаровых блока 27. 50 5 843 плоской плиты, оно собирается из двутавровых или квадратных профилей, В раме 31 имеется четыре вертикальных стенки: две поперечные параллельные стенки, т.е. перпендикулярные оси Х-Х цилиндрической формы, одна - пе редняя стенка 32, другая - задняя стенка 331 две продольные стенки 34 и 35, параллельные оси Х-Х. Эти вертикальные стенки крепятся к основанию 30, камера закрывается сверху выгнутым листом 36, расположенным по радиусу несколько большему радиуса опорного устройства 8 и его опорных органов 26, на этом листе имеются ребра жесткости. Этот выгнутый лист 36 представляет собой дно кондуктора. На этом листе закреплены опорные органы 26, по четыре на тюбинг, расположенные по вершинам квадрата; таким образом, опорные органы расположены в четыре ряда в одном направлении и в восемь рядов в другом.Они представляют собой шаровые блоки, ориентированные в радиальном направлении, т,е. направленныек оси Х-Х.Каждый опорный ряд 20 и 21 опорных органов 27 крепится на горизонтальной балке .37, смонтированной на верхней части стоек 38, нижняя часть которых закреплена на продольном горизонтальном валу 39, который вращается в подшипниках 40, зафиксированных на продольных стенках 33 и 34 рамы 31 Каждое плечо рычага 41 проходит через продольную стенку 3 или 34 рамы сквозь прорезь 42.Неподвижный поперечный ряд 22 опорных органов 27, зафиксированный на вертикальной плате 43 в форме сектора кольца, расположенной над платой дна 36 и опирающейся на поперечную раму 44, которая смонтирована на двух лонжеронах основания 30. Поперечный подвижный ряд 22 опорных органов 27 закреплен также на плате 45, идентичной плате 43 и также опирающейся на поперечную раму 46. Эта рама крепится на двух продольных цилиндрических полых валах 47, которые расположены симметрично в одной горизонтальной плоскости и скользят в продольном направлении между двумя двухребордовыми колесами 48 и 49, смонтированными на основании 30, одно снаружи рамы 31, другое внутри ее. На той же раме 46 между полыми валами 47 шарнирно смонтирована тяга 50 домкрата, корпус которого 51 располоКрышка 25 состоит из рамы 57 прямоугольного контура, четыре угла которой жестко соединены с направленными вниз вертикальными колоннами 58. Нижняя часть рамы 57 имеет форму части цилиндра, соответствующую контуру панели 24; в раме имеются прорези для продольных и поперечных покрываемых частей, ограничивая четко ре1 О 15 20 25 30 35 40 45 50 55 щетку, состоящую из сопряженных и внешних стенок тюбингов панели 24, На нижних концах колонн 58 имеются цилиндрические полости 59, насаживаемые на вертикальные цилиндрические башмаки 60, расположенные над, вертикальными стойками 61, размещенными по четырем углам основания 30. Высота стоек 61 и колонн 58 такова, что при установке крышки на корпус нижняя плата 62 крышки через уплотнение 29 контактирует с панелью 24, находящейся на опорных шаровых блоках 26, Блокировка крышки в этом положении обеспечивается шпонкой 63, которая входит в горизонтальные отверстия полых частей колонн 58 и башмаков 60, Рамболты 64, закрепленные к верхней части рамы 57, обеспечивают возможности манипуляции крышкой с помощью мостового крана.Нижний уплотнитель 28 состоит из держателей, составленных из П-образных профилей 65, закрепленных на верхней грани выгнутой платы 36 по решетке интервалов между тюбингами панели 24, По всей длине верхней грани профилей 65 закреплена резиновая прокладка 66, края которой крепятся на профиле угольниками, эта прокладка закрывается плоским резиновым уплотнителем 67, Уровень свободной поверхности этих уплотнителей 67 соответствует уровню шаров опорных органов 26.Периферические уплотнители 68 состоят из определенного количества вкладышей 69, которые крепятся на платах 43 и 45 и на балках 37 в местах радиальных интервалов между тюбингами. Таким образом, на каждой плате 43 и 45 имеется три уплотняющих вкладыша, а в средней части балки 37 - один вкладыш. На этих вкладьппах имеются резиновые прокладки, прилегающие к профилю тюбинга (не показаны).Форма верхнего уплотнения 29 идентична нижнему уплотнению 28, оно состоит из эластичных Т-образных прокладок, полки которых слегка наклонены к вершине.Каждый шаровой блок состоит из седла 70, в котором находится шаровой узел 71, состоящий из шара 72, сегмент которого выступает за запорную пластину 73. Ко дну седла 70 жестко закреплена резьбовая тяга 74, на резьбовую часть которой навинчивается втулка 75, проходящая через отверстие 76 выгнутого листа 36,к которому она приварена, в то время как резьбовая тага 74 фиксируется в заданном положении относительно втулки контргайкой 77. Втулки75 закреплены на балках 37 и на платах 43 и 45. Кондуктор работает следующим образом.В начальном положении крышка 25 поднята, домкраты 51 находятся в растянутом положении, так что узел опорных органов 27 отодвинут. Затем на органы 26 поддержки подаются тюбинги и подвигаются так, чтобы их стенки соприкасались друг с другом. Регулировка шаровых блоков, которые представляют собой органы 26 поддержки, состоит в их подаче к уровню, где они в своем сечении составляют цилиндрическую поверхность, которая должна примыкать к внешним поверхностям оболочек тюбингов; эта регулировка служит лишь для того, чтобы тюбинги заняли их место по. заданной Форме и расположились соответствующим образом относительно друг друга.Затем поперечный подвижный ряд 23 опорных органов приближают на некоторое расстояние к корпусу; это осуществляется при частичном втягивании домкрата 51. После этого два продольных ряда 20 и 21 в опорных органах устанавливаются в конечное положение путем полного втягивания домкратов, обусловливая таким образом получение заданного размера панели. Установка на место обеспе" чивается контактом опор поперечин52 с опорами 53, что сопровождается сжатием прокладок, обеспечиваятем самым уплотнение вдоль радиальных интервалов между тюбингами.Домкраты 51 втягиваются полностьютак, что опорные органы 27 подвижного ряда 23 занимают конечное положение,. определяя заданный продольный размер кондуктора. Эта установка на место сопровождается сжатием вкладышей 69, закрепленных наплатах 43 и 45, что обеспечиваетуплотнение радиальных интерваловмежду тюбингами на поперечных гранях панели. Прокладки (не показаны)устанавливают таким образом, чтоих основание входит между стенкамитюбингов по их обращенному вверхкраю. Затем крышку 25 опускают на843777 Формула изобретения эти прокладки, сжимая последние, что приводит к расхождению смежных стенок тюбингов, последовательно раздвигая последние от средней части кондуктора до того момента, когда они приходят в соприкосновение с опорными органами 27. Форма и качество эластичного материала, из которого состоят прокладки, обеспечивают возможность их воздействия на стенки тюбингов, которые при этом прижимаются к опорным органам, противодействуя в круговом направлении собственному весу тюбингов, стремящемуся сдвинуть их к центру кондуктора. Затем заполняют стыки, что обеспечивает уплотнение ин-. тервалов между оболочками тюбингов.После получения точных размеров и обеспечения уплотнения в интервалы между сопряженными гранями тюбингов вводят связующее вещество. Затем вводят жидкий клей только в радиальные пазы 15, другие радиальные пазы заделываются. Из этих пазов связующий материал растекается в продольные и поперечные полости 8, а затем из этих полостей поднимается между стенками тюбингов; таким образом, это вещество растекается по всей сети пазов до заполнения всех интервалов между смежными стенками тюбингов, ограниченных описанными выше органами уплотнения.Затем связующее вещество отверждается сушкой горячим воздухом или паром, который проходит через прорези в платах 43 и 45 под опорными органами 27 во внутреннюю часть объема, ограниченного платой дна Зб, опорными узлами и нижней гранью панели.Циркуляции горячего воздуха или пара способствуют отверстия в вертикальных полках профилей 65 опоры уплот 10нений 66. После отверждения связующего можно приступить к извлечению собранной панели путем раскрытия кондуктора с помощью операций, обратных описанным Выше. 1. Кондуктор для укрупненной сборки элементов туннельной отделки изтюбингов, включающий раму, опорныеустройства и устройства перемещениясобираемых элементов, о т л и ч а -ю щ и й с я тем, что, с целью обеспечения заданных размеров укрупненного элемента с высокой степенью точ",ности, кондуктор снабжен упорами,расположенными по контуру, соответствующему размерам собираемого укрупненного элемента, и устройством дляраздвигания блоков до контакта ихс вышеупомянутыми упорами.2. Кондуктор по п. 1, о т л и -ч а ю щ и й с я тем, что устройстводля раздвигания блоков выполнено ввиде продольного элемента с подвижной крышкой и размещено на одной линии со швом собираемых блоков, приэтом поперечное сечение его имеет30форму угла.3. Кондуктор по пп 1 и 2, о тл и ч а ю щ и й с я тем, что устройство для раздвигания блоков и опорное устройство в области шва снабже 35 ны герметизирующими уплотнителями.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1, Волков В.П. Тоннели. М.,Трансжелдориздат, 1945, т. 1, с. 90,40 рис, 69,2, Волков В.П, Тоннели и метрополитены. М., "Транспорт", 1964,с259-262, рис. 18-2.