Стальной верхняк для подземных разработок

(56) Авторское свидетельство СССР Ф 754081, кл. Е 21. Р 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 2. посредством штепсельных соединений с жесткой фиксацией. Каждое штепсельное соединение выполнено в виде удлинителя (У) с профилем поперечного 3 19 О 20 2 19 Г, 2 924 Фиг. ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМПРИ П(НТ СССР,8016112 2сечения, 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 (РК) 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 РК 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 РК 20 и 21, чтобы возможны были зажим и удаление РК 20 и 21.3 з.п. Ф-лы, 7 ил.Изобретение относится к стальномуверхняку для подземных разработок,состоящему из полого профиля определенной длины, на одном конце которогоустановлена проушина, а на другом -вилка в качестве вставок, причем соединение вставок с полым профилем выполнено в качестве штепсельного сое,динения,10На фиг. 1 изображен верхняк, продольный разрез через полый профиль сразмещенными в нем вершиной и валиком, на фиг, 2 - то же, в растянутомвиде, на фиг. 3 - стяжной болт, клинЙ прижимной элемент перед монтажом,вид сбоку, на фиг.4 - проушина ; нафиг. 5 - полая балка, на фиг. 6вилка, на фиг. 7 - крепление проушиныи вилки.10На фиг. 1 изображен стальной верхняк 1 (вид сбоку), полая балка 2 которого выполнена в виде цельного коробчатого профиля. На соответствующихконцах полой балки 2 посредством штепсельного соединения установлены сжесткой фиксацией проушина 3 и вилка4, причем указанные детали вставленыв полую балку 2 при помощи удлинителей 5 и 6. В данном случае направление линии действия главнои нагрузки30расположено в плоскости чертежа илипараллельно ей. Вертикально плоскостичертежа и в противоположном положении, полой балки 2, Кроме того, на удлинителе 5 могут быть предусмотрены ещепроходящие параллельно плоскости чертежа перемычки или боковые поверхнос- 40ти, имеющие такое расстояние одна отдругой, чтобы по возможности они с малым зазором входили сбоку в соответствующую полость полой балки 2. Такойпризнак уже известен. Однако использование таких перемычек не являетсяобязательным. Эти перемычки могутбыть также выполнены с соответствующим наклоном (например, наклонные впродольном направлении поверхности 507 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. Вследствие этого образующие наклонные впродольном направпении поверхностии 8 перемычки имеют достаточныйвзаимный 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 вилу 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 аксиальноопираются 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 осуществления указанных операций проушину 3 вместе с удлинителем 5 можно аксиально вводить в полыйпрофиль 2 до прилегания торцовой стороны 22 проушины 3 к соответствующейторцовой 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 чрезвычайно 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 продольном направлении поверхностей 7 25 и 8, чтобы несмотря на высокое усилие зажима давление на единицу поверхности было как можно меньше. То жесамое 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 поверх 40 ностям 26 вилки 4, Разделение вилки 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 более55 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 изобретения1. 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, о т л и ч а ю щ и й с я 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 площад1611224 17 22 8 10 35 2ФОЯ. 2 у . 7672 З12 Ф8 11 ц 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 щ и й с я тем, что прижимной элемент выполнен в виде гайки, имеющей форму наружного поперечного сечения,соответствующую форме поперечногосечения внутренней поверхности балки.3, Верхняк по пп, 1 и 2, о т л ич а ю щ и й с я тем, что упорная 5площадка каждого клина выполнена ввиде изогнутого конца, направленногов сторону стяжного болта.4. Верхняк по пп. 1-3, о т л ич а ю щ и й с я тем, что наклоннаяповерхность удлинителя расположенапод углом 2-10" к продольной осиверхняка.1611224 ог. Составитель Д.БильскаяТехред М.Ходанич Корректор Т.Малец дактор М.П в КНТ СССР 5 Подписи Производственно-издательский комбинат ".Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101 каз 3746 Тираж НИИПИ Государственного комитета по 113035, Москва, Жзобре Рауш ниям и открытиям иая наб., д. 4/5