PL152737B1 - Stropnica górnicza - Google Patents

Description

OPIS PATENTOWY

Patent dodatkowy do patentu nr--Zgłoszono: 86 12 31 (P. 263494)

Pierwszeństwo Zgłoszenie ogłoszono: 88 08

Opis patentowy opublikowano:

1991 07 31

Twórcy wynalazku: Mirosław Chrząszcz, Czesław Bukalski

152

Int. Cl.⁵

737

E21D 17/086

Uprawniony z patentu: Przedsiębiorstwo Mechanizacji, Automatyzacji i Elektroniki Górniczej Polmag-Emag Tamogórska Fabryka Urządzeń Górniczych ¹⁹ TAGOR ,

Tarnowskie Góry (Polska)

STROPNICA GÓRNICZA

Przedmiotem wynalazku jest stropnica górnioza stanowiąca element obudowy metalowej stosowanej w górnictwie podziemnym· Stropnica zakładana jest pomiędzy stropem a stojakami z zadaniem zabezpieczenia podpieranej powierzchni stropu.

Ogólnie stropnice górnicze składają się z nośnej belki zakończonej na jednej stronie zbieżną końcówką z otworem, a na drugiej stronie zamkiem współpracującym z końcówką sąsiedniej stropnicy. Zamek składający się z dwóch półzamków zaopatrzony jest w otwory, przez które przechodzi sworzeń łączący i klin ryglujący. Taka konstrukcja zamka umożliwia łączenie stropnic w jeden ciąg, podpierający znaczne powierzchnie stropu. Z uwagi na trudne warunki geologiczne jakie występują na dużych głębokościach, oraz konieczność zabezpieczania stropu w miejscach gdzie pracują ludzie, stropnice stosowane w górnictwie muszą charakteryzować się znaczną wytrzymałością i niezawodnością działania. Przeprowadzone w tym celu badania wykazały, że stosunkowo najbardziej wrażliwymi na złamanie punktami stropnic są miejsca połączeń nośnej belki z końcówką lub zamkiem, które w zależności od typu stropnioy łączone są w różnych formach konstrukcyjnych.

W stropnicy górniczej znanej z opisu patentowego PRL nr 96 723 zarówno końcówka jak i stanowiące całość półzamki osadzone są w nośnej belce za pomocą krótkich występów i zespawane spoiną doozołową.

W stropnioaoh górniczych znanyoh z opisów patentowych PRL nr 115 581 zarówno końcówka jak i półzamki osadzone są w nośnej belce za pomocą zaogonień i połączone trwale spoiną doczołową, oraz spoiną otworową wykonaną w otworach wywierconych na bocznyoh płaszczyznach nośnej belki.

Niedogodnością znanych stropnic jest nagła zmiana powierzchni przekroju występująca w miejscach połączeń nośnej belki z elementami łączącymi zamka i końcówki. Miejsca te z uwagi na spiętrzenie naprężeń są szczególnie narażone na pęknięcia, zwłaszcza jak wykazała praktyka, w przypadku podparcia stropnicy stojakiem w nieznacznej odległości od jej krańców.

152 737

152 737

Celem wynalazku jest udoskonalenie konstrukcji stropnicy górniczej oraz znaczna poprawa jej parametrów wytrzymałościowych.

Istotą wynalazku jest stropnica posiadająca na obu końcach nośnej belki wzdłużne nacięcia, wykonane zarówno w półce górnej jak i dolnej, w które to nacięcia z jednej strony belki wspawane jest zaogonienie końcówki, a z przeciwległej strony belki - zaogonienie zamka. Zaogonienie końcówki* która składa się z jednej bryły, ma wykonane na środkowej części obu powierzchni bocznych symetryczne wgłębienia zewnętrzne zmniejszające jego prze krój poprzeczny· Zaogonienie zamka, który składa się z dwóch symetrycznych półzamków trwa le ze sobą połączonych, ma natomiast w częśoi środkowej boozne wgłębienia wewnętrzne, zmniejszające przekrój poprzeczny dzięki utworzonej między półzamkami szczelinie, o osi podłużnej leżącej w płaszczyźnie styku półzamków. Ponadto oba zaogonienia zakończone są w formie ramion, pomiędzy którymi znajdują się wycięcia wykonane w kształcie spłaszczonej u podstawy litery V^w. Korzystnie jest, jeżeli głębokości tych wycięć są większe od połowy wysokości nośnej belki·

Zaletą wynalazku jest polepszenie własności wytrzymałościowych stropnicy górniczej, przy jednoczesnym zmniejszeniu jej ciężaru własnego. Zastosowanie nacięć w nośnej beloe ułatwia teohnologię montażową umożliwiając zespolenie zamka i końcówki za pomocą jednego typu spoin spawalniczych. Zastosowanie w zaogonieniach bocznych wgłębień wewnętrznych i zewnętrznych wpływa na zmniejszenie ciężaru. Natomiast zastosowanie wycięć podobnych do litery V łagodzi gwałtowne zmiany przekroju przy końcówkach stropnicy, polepszając, jak wykazały obserwacje, zalety wytrzymałościowe i użytkowe w czasie eksploatacji.

Przedmiot wynalazku został uwidoozniony na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia strop nioę górniozą w widoku z góry, fig. 2 - stropnicę w powiększonym i skróconym widoku bocznym z przekrojami w okolicy zamka i końoówki, szczepioną z sąsiednią stropnicą, fig. 3 - przekrój zaogonienia końcówki wzdłuż linii A-A zaznaczonej na fig. 2, oraz fig. 4 - przekrój zaogonienia zamka wzdłuż linii B - B zaznaczonej na fig. 2.

Zasadniczym elementem stropnicy górniczej według wynalazku jest nośna belka 1, o konstrukcji zespawanej z dwóch kształtowników tworzących przekrój skrzynkowy, posiadająoa poziomą półkę górną 2 i równolegle do niej usytuowaną półkę dolną 3. Boczne ozęści belki 1 pokryte są na całej długości karbami 4 dla głowicy koronowej stojaka, w celu zapewnienia dobrego i trwałego podparcia. Występy głowicy koronowej zaczepiają o karby 4, co zabezpiecza je przed poślizgiem i przed przewracaniem się w przypadku silnych odprężeń.

Na końcach każdej z półek 2 i 3 wycięte są wzdłużne nacięcia 5 o długości równej szerokośoi belki 1. Wchodzi w nie zaogonienie 6 końcówki 7, oraz umieszczone przeciwsobnie zaogonienie 8 zamka 9, które umocowane są trwale spoinami doczołowymi biegnącymi wzdłuż nacięć 5 i czołowych powierzchni obrysu skrzynkowego belki 1.

Zaogonienie 6 ma dwa symetryczne, boczne wgłębienia zewnętrzne 10, wzmacniające konstrukoję końcówki 7 i zmniejszające jej ciężar. Koniec zaogonienia 6 kształtowany jest w formie ramion przedzielonych rozszerzająoym się w kierunku wyjścia wybraniem 11, wykonanym w kształoie zaokrąglonej u podstawy litery V. Długość ^Mh^w wybrania 11 jest równa połowie wysokośoi nośnej belki 1. Taka konstrukcja charakteryzuje się łagodnym zwiększeniem powierzchni przekroju w miarę zbliżania się do końca stropnicy, eliminując spiętrzenie naprężeń i polepszająo własności wytrzymałościowe. V częśoi poza belką 1 końcówka 7 posiada kołnierz 12 odpowiadający obrysowi przekroju skrzynkowego, oraz płaski, dwustronnie ścięty grot 13, w którym wywiercony jest poprzecznie otwor 14.

Urządzenie mocujące w postaci zamka 9, składa się z trwale połączonych ze sobą dwóoh symetrycznych półzamków, schodzących się we wnętrzu belki 1 w formie zaogonienia 8, oraz rozchodzących się poza belką 1 w kształcie widełek 15 o prześwicie odpowiadającym szerokości grota 13. Zaogonienie 8, którego konieo w celu złagodzenia zmian przekroju również ukształtowany jest w formie ramion przedzielonych wybraniem Ha, ma boczne wgłębienia wewnętrzne 16, wykonane przed zespoleniem półzamków na płaszczyznach styku każdej połówki w postaci wzdłużnych rowków, tworzących po zespoleniu prostokątną przestrzeń o długości ^wh^w równej połowie wysokości belki 1.

152 737

Widełki 15 mają od strony belki 1 podwójne otwory pionowo wydłużone 17 na klin 18, a od strony zewnętrznej podwójne otwory okrągłe 19 na sworzeń 20. Zarówno klin 18 jak i sworzeń 20 osadzone są w widełkach 15 przesuwnie, lecz nierozłącznie. W tym celu klin 18 o jednokierunkowej zbieżności wyposażony jest w pazur 21, natomiast okrągły sworzeń 20 ma wzdłużny rowek 22 o ograniczonej długości, współpracujący z umocowanym do widełek 15 noskiem 23, przy czym długość rowka 22 jest tak dobrana, że umożliwia w skrajnych położeniach wsuwanie sworznia 20 w oba otwory 14, albo też wysuwanie i całkowite otwarcie prześwitu w widełkach 15.

W celu zabudowania stropnicy według wynalazku w wyrobisku podziemnym należy najpierw ze stropnicy podbudowanej stojakiem wybić klin 18 oraz wysunąć sworzeń 20 tak, aby do widełek 15 można było wprowadzić końcówkę nowo budowanej stropnicy 24. Po wprowadzeniu końcówki należy sworzeń 20 przesunąć w drugie skrajne położenie zwracając uwagę, aby przeszedł przez wszystkie otwory i podnieść stropnicę 24 do pozycji w której oprze się o strop wyrobiska. Następnie do otworów pionowo wydłużonyoh 17 należy mocno wbić klin 18, który wywierając nacisk na górną ukośną powierzchnię grota 13 utrzymywać będzie tym samym całą stropnicę 24 w żądanej pozycji. Na koniec można jeszcze zabić z przeciwległej strony widełek drugi klin (nie pokazany na rysunku) wywierająo nim nacisk na dolną płaszczyznę grota 15. Takie połączenie zapewnia sztywność połączenia w całej płaszczyźnie pionowej, pozwalając jednocześnie na nieznaczne, wzajemne ich odchylanie pod niewielkimi kątami w płaszczyźnie pionowej i poziomej. Rabowanie stropnicy odbywa się w kolejności odwrotnej.

Stropnice górnicze według wynalazku przeznaczone są do poprzecznej obudowy wyrobisk ścianowych i wnęk chodnikowych. Dzięki przegubowym złączom tworzą w poszczególnych liniach obudowy jeden łańcuch stropnicowy dobrze dolegający do stropu. Przy normalnej zabudowie każda stropnica jest podparta jednym stojakiem, 00 wpływa na zmniejszenie jej wyginania przy silniejszym osiadaniu stropu.

Claims (2)

1. Zastrzeżenia patentowe

   1. Stropnica górnicza składająca się z nośnej belki zakończonej z jednej strony płaską końcówką, a z drugiej strony zamkiem współpracującym z płaską końcówką drugiej stropnioy, oraz wyposażona w łączący sworzeń i w co najmniej jeden ryglujący klin, znamienna tym, że oba końce nośnej belki (1) posiadają nacięcia (5) na półce górnej (2) i półce dolnej (5), w które z jednej strony wchodzi zaogonienie (6) końcówki (7) mające boczne wgłębienia zewnętrzne (10), a z drugiej strony zaogonienie (8) dwuczęściowego zamka (9) mające boczne wgłębienia wewnętrzne (16), przy czym oba zaogonienia (6, 8) posiadają rozszerzające się w kierunku wyjścia wybrania (11, 11a) wykonane w kształcie stępionej u podstawy litery V.
2. 2. Stropnica górnicza według zastrz. 1, znamienna tym, że głębokość (h) wybrań (11, 11a) jest równa co najmniej połowie wysokości nośnej belki (1).

   Fig. i '9 15

   152 737

   Zakład Wydawnictw UP RP. Nakład 100 egz.

   Cena 3000 zł