PL163184B1 - Zmechanizowana obudowa górnicza - Google Patents

Abstract

Zmechanizowana obudowa górnicza, zwłaszcza podporowa, której stropnica podparta jest podporami posadowionymi w gniazdach spągnicy oraz ma mechanizm stabilizacji wzdłużnej, znamienna tym, że mechanizm stabilizacji tworzy układ dźwigniowy, którego główne cięgło (4) połączone jest przegubem (6) ze spągnicą oraz przegubowo i przesuwnie ze stropnicą (3), zaś pomocnicze cięgło (5) połączone jest przegubowo ze stropnicą (3) oraz przegubowo z zasadniczym cięgłem (4).

Description

Przedmiotem wynalazkujest mechanizm stabilizacji wzdłużnej zestawu zmechanizowanej obudowy górniczej, zwłaszcza obudowy podporowej.

Wśród obudów zmechanizowanych obecnie ogólnie rozróżniamy dwie rodziny - obudowy podporowe oraz obudowy osłonowe. W obudowach osłonowych stropnica i spągnicą są ze sobą związane kinematyczne tak, że ich wzajemny ruch jest zależny. W obudowach tych funkcję zespołu łączącego stropnicę ze spągnicą tworzy osłona odzawałowa, najczęściej w lemniskatowym układzie kinematycznym zapewniającym najbardziej optymalny ruch końca stropnicy w stosunku do czoła calizny. Zespół osłony odzawałowej połączonej ze stropnicą i spągnicą pełni również funkcję układu stabilizacji wzdłużnej zestawu obudowy. W obudowach typu podporowego, w których stropnica i spągnicą nie są ze sobą związane kinematycznie, niezbędne jest stosowanie mechanizmów lub układów mechanicznych zapewniających stabilizację wzdłużną zestawu obudowy, która jako zespół wolnostojący wykazywałaby tenedencję do wywracania się w przód lub w tył w zależności od rozkładu ciężarów lub sposobu obciążenia. Stosowanie układów zapewniających stabilność wzdłużną obudowy jest więc niezbędne. Funkcję tę pełniły często tak zwane kielichy podpór hydraulicznych ograniczające moćliwości pochylania podpór, stabilizatory prętowe i inne układy mechaniczne jak przykładowo w polskim opisie patentowym nr 143 266 lub 148 901 ograniczające wielkość pochylenia podpór. Mechaniczne ograniczanie ruchu podpory prowadziło często do niszczenia podpory. Znany jest również z polskiego opisu patentowego nr 113 564 układ kinematyczny podobny do układu lemniskatowego odwróconego, który między innymi miał usztywnić obudowę, zwłaszcza typu wiszącego. Układ ten nie znalazł jednak większego zastosowania i nie wyszedł poza etap prób i badań. Zalety obudów podporowych, a w szczególności lekkość i prostota konstrukcji czynią je nadal szeroko stosowanymi, przy równoczesnym bardzo zróżnicowanym sposobie jej stabilizacji wzdłużnej.

Celem wynalazku jest rozwiązanie układu stabilizacji wzdłużnej obudowy podporowej za pomocą układu cięgieł o kinematyce zapewniającej zgodny z wymogami górniczymi ruch końca stropnicy przy zmianie wysokości obudowy.

W zmechanizowanej obudowie górniczej według wynalazku, układ stabilizacji wzdłużnej tworzy układ cięgieł, którego cięgło główne łączy spągnicę ze stropnicą, podobnie jak osłona odzawałowa w obudowie osłonowej, przy czym ze spągnicą cięgło główne połączone jest przegubowo, zaś ze stropnicą przegubowo i przesuwnie. W zależności od żądanego kształtu trajektorii ruchu końca stropnicy, cięgło główne ma postać cięgła prostego lub cięgła kątowego mocowanego do stropnicy w miejscu przegięcia. W przypadku stosowania kątowego cięgła głównego do końca cięgła mocowane j’est przegubowo cięgło pomocnicze, które drugim końcem mocowane jest przegubowo do stropnicy, przy czym przegub łączący cięgło pomocnicze ze stropnicą położone jest po dowolnej stronie przesuwnego przegubu stropnicy i cięgła głównego. Taki układ kinematyczny cięgieł zapewnia stabilizację wzdłużną zestawu obudowy, przy czym koniec stropnicy zakreśla trajektorię będącą linią krzywą monotoniczną względem czoła calizny. Kształt trajektorii zależnyjest od geometrycznych wielkości cięgieł i rozmieszczenia przegubów. W przypadku zastosowania cięgła prostego, cięgło pomocnicze mocowane jest przegubowo od cięgła głównego na jego długości, to jest pomiędzy przegubami skrajnymi łączącymi cięgło ze stropnicą i spągnicą. Przeprowadzone badania wykazały, że w przypadku kiedy odcinki pomiędzy przegubami cięgieł są sobie równe trajektoria ruchu końca stropnicy jest linią prostą równoległą do czoła calizny. W odmianie obudowy, szczególnie w obudowach z pojedynczym rzędem podpór głównych, przegub przesuwny cięgła głównego jest sprzężony z siłownikiem korekcyjnym łączącym stropnicę z tym przegubem.

Zmechanizowana obudowa górnicza według wynalazku przedstawionajest schematycznie na załączonym rysunku, którego fig. 1, 2 i 3 przedstawiają obudowę w widoku z boku z podwójnym rzędem podpór oraz różnym układem cięgieł, a fig. 4 i 5 - obudowę w widoku z boku z siłownikiem korekcji położenia przesuwnego przegubu układu cięgieł.

Na spągnicy 1 obudowy posadowione są podpory 2, a na podporach 2 posadowiona jest stropnica 3, funkcjonalnie tworzące górniczą obudowę podporową. Układ stabilizacji wzdłużnej tworzy układ cięgieł 4 i 5, którego cięgło główne 4 połączone jest przegubem 6 ze spągnicą 1 oraz przesuwnym względem stropnicy 3 przegubem 7.

Cięgło 4 główne w zależności od żądanego kształtu trajektorii końca stropnicy 3 jest dźwignia kątowa lub dźwignia prosta, przy czym dla dźwigni kątowej przegub 7 leży w miejscu jej przegięcia, a do końca dźwigni kątowej poprzez przegub 8 mocowane jest pomocnicze cięgło 5 połączone przegubem 10 ze stropnicą 3, przy czym przegub 10 umiejscowionyjest po dowolnej stronie przesuwnego przegubu 7. Korzystnym jest, aby przegub 6 łączący spągnicę 1 z głównym cięgłem 4 usytuowany był ponad płaszczyzną spągnicy 1 jak ma to miejsce w niektórych obudowach osłonowych z przegubem centralnym.

W odmianie obudowy górniczej według wynalazku główne cięgło 4 jest cięgłem prostym, a pomocnicze cięgło 5 mocowane jest przegubem 11 do cięgła 5 usytuowanym pomiędzy przegubami 6 i 7 łączącymi cięgło 5 ze spągnicą 1 i stropnicą 3. Rozwiązaniem optymalnym dla odmiany przedstawionej na fig. 3 i 4, zapewniającym prostoliniową trajektorię ruchu końca stropnicy w czasie zmiany wysokości obudowy jest równość ramion cięgieł, a więc spełnienie warunku, że długości A=B=C gdzie A jest odległością pomiędzy przegubami 7 i 11, B jest odległością pomiędzy przegubami 6 i 11, a C jest długością pomocniczego cięgła 5, a więc odległością pomiędzy przegubami 10 i 11.

Dla korekcji układu cięgieł, zwłaszcza w obudowach z pojedynczym rzędem podpór przesuwny przegub 7 jest sprzężony z siłownikiem 9 związanym ze stropnicą 3.

fig.3

163 184

Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 90 egz.

Cena 10 000 zł

Claims (5)

1. Zastrzeżenia patentowe

   1. Zmechanizowana obudowa górnicza, zwłaszcza podporowa, której stropnica podparta jest podporami posadowionymi w gniazdach spągnicy oraz ma mechanizm stabilizacji wzdłużnej, znamienna tym, że mechanizm stabilizacji tworzy układ dźwigniowy, którego główne cięgło (4) połączone jest przegubem (6) ze spągnicą oraz przegubowo i przesuwnie ze stropnicą (3), zaś pomocnicze cięgło (5) połączone jest przegubowo ze stropnicą (3) oraz przegubowo z zasadniczym cięgłem (4).
2. 2. Zmechanizowana obudowa górnicza według zastrz. 1, znamienna tym, że główne cięgło (4) jest dźwignią kątową mocowaną do stropnicy (3) w miejscu przegięcia, a do końca przegięcia mocowane jest przegubem (8) pomocnicze cięgło (5).
3. 3. Zmechanizowana obudowa górnicza według zastrz. 1, znamienna tym, że przegub (10) łączący pomocnicze cięgło (5) ze stropnicą (3) jest usytuowany po dowolnej stronie przesuwnego przegubu (7).
4. 4. Zmechanizowana obudowa górnicza według zastrz. 1, znamienna tym, że cięgła (4 i 5) tworzą układ zbliżony do litery Y a długości ramiona A, B i C są równe.
5. 5. Zmechanizowana obudowa górnicza według zastrz. 1, znamienna tym, że przesuwny przegub (7) połączony jest ze sterującym siłownikiem (9) usytuowanym pod stropnicą .(3) i związanym ze stropnicą (3).