PL175614B1 - Górnicza obudowa podporowa - Google Patents

Abstract

1. Górnicza obudowa podporowa zawierająca stropnicę, spągnicę i stojaki zamocowane za pomocą przegubów do stropnicy i spągnicy oraz co najmniej przy dwóch stojakach ma urządzenie stabilizujące położenie stojaków, znamienna tym, że przy każdym z dwóch stojaków (3, 4) ma wspornik (10) zamocowany sztywno do spągnicy (2) i skierowany w stronę stropnicy (1), a do wspornika (10) ma zamocowaną dwuramienną dźwignię (11) za pomocą płaskiego przegubu (14), której to dwuramiennej dźwigni (11) górne ramię (13) jest wsparte o stojak (3, 4), a dolne ramię (12) jest połączone za pomocą przegubu (15) z hydraulicznym siłownikiem (16) zamocowanym drugim końcem do spągnicy (2) zapośrednictwem wspornika (17), przy czym dwuramienna dźwignia (11) i hydrauliczny siłownik (16) leżą wjednej płaszczyźnie wychyłu dwuramiennej dźwigni (11), a siłownik (16) jest usytuowany poprzecznie do dwuramiennej dźwigni (11), z tym, że urządzenia stabilizujące położenie poszczególnych stojaków (3, 4) są wzajemnie obrócone wokół osi (9) przechodzącej prostopadle do spągnicy (2) w połowie odległości między stojakami (3, 4).

Description

Przedmiotem wynalazku jest górnicza obudowa podporowa zaopatrzona w urządzenie stabilizujące położenie stojaków.

Znana z polskiego opisu patentowego nr 172 573 górnicza obudowa podporowa ma urządzenie stabilizujące położenie stojaków, które składa się z dwóch belek, wzajemnie równoległych, obejmujących z dwóch stron dwa stojaki w pobliżu górnego końca cylindrów tych stojaków. Belki te są ze sobą złączone, w połowie ich długości, hydraulicznym siłownikiem.

Wadą znanej obudowy jest konstrukcja jej urządzenia stabilizującego położenie stojaków, która przegradza przejście między stojakami sprzężonymi tym urządzeniem. Tego rodzaju ograniczenie wolnych przestrzeni między stojakami powoduje, że znane urządzenie stabilizujące może być stosowane tylko w obudowach z czterema stojakami, gdzie urządzenie stabilizujące można montować do stojaków w poprzek obudowy, pozostawiając między nimi przejście w poprzek obudowy, czyli wzdłuż ścianowego wyrobiska.

Celem wynalazku jest obudowa z urządzeniem stabilizującym nadającym się do stosowania między przednim i tylnym stojakiem, a więc także obudowa dwustojiikowa.

Przez urządzenie stabilizujące położenie stojaków nadające się do obudowy podporowej dwustojakowej rozumie się urządzenie nie ograniczające górnikom przejścia w poprzek obudowy, między stojakami, czyli przejście wzdłuż ścianowego wyrobiska.

Cel ten osiągnięto przez zamocowanie sztywno do spągnicy wspornika skierowanego w stronę stropnicy, a do końca wspornika zamocowanie dwuramiennej dźwigni za pomocą płaskiego przegubu. Wspomniana dwuramienna dźwignia rozciąga się w kierunku od spągnicy ku stropnicy, a jej górne ramię jest wsparte o stojak. Dolne ramię dwuramiennej dźwigni jest połączone za pomocą przegubu z hydraulicznym siłownikiem, który drugim końcem jest przytwierdzony do spągnicy. Wspomniana dwuramienna dźwignia i hydrauliczny siłownik leżą w jednej płaszczyźnie, a siłownik jest usytuowany poprzecznie do dwuramiennej dźwigni.

175 614

Urządzenia stabilizujące poszczególne stojaki są wzajemnie obrócone wokół osi przechodzącej prostopadle do spągnicy w połowie odległości między stojakami.

Korzystnie wymienione wsporniki i zamocowane do nich dwuramienne dźwignie są usytuowane po stronie stojaków zwróconych w stronę wymienionej osi przechodzącej w połowie odległości między stojakami.

W korzystnym rozwiązaniu wspomniane dwuramienne dźwignie leżą w płaszczyźnie przechodzącej przez wzdłużne osie stojaków. W szczególnym rozwiązaniu hydrauliczne siłowniki mają wspólny cylinder rozdzielony przegrodą.

Przedmiot wynalazku w przykładzie wykonania przedstawiono na rysunku, na którym fig. 1 jest widokiem z boku obudowy podporowej przedstawionej schematycznie, fig. 2 jest podłużnym przekrojem przez hydrauliczne siłowniki o wspólnym cylindrze, a fig. 3 jest schematem układu hydraulicznego sterującego działaniem urządzenia stabilizującego położenie stojaków.

Zasadniczymi elementami struktury górniczej obudowy podporowej są stropnica 1, spągnicą 2 oraz stojaki 3 i 4, które tworzą równoległobok przegubowy, gdyż stojak 3 jest połączony ze stropnicą 1 przegubem 5, a ze spągnicą 2 przegubem 6, a stojak 4 odpowiednio przegubem 7 i 8.

W czasie, gdy obudowa jest rozparta między stropem i spągiem wymieniony równoległobok przegubowy jest stabilny. Jednakże po zrabowaniu stojaków 3, 4 równoległobok ten staje się niestabilny i wymaga stosowania urządzeń ograniczających swobodę obrotów w przegubach 5, 6, 7, 8.

Obudowa według wynalazku ma wsporniki 10 przytwierdzone do spągnicy 2 w sąsiedztwie stojaków 3 i 4 po ich stronach zwróconych ku sobie, czyli obydwa wsporniki 10 znajdują się między stojakami 3 i 4. Wsporniki 10, skierowane ku stropnicy 1, mają na pewnej wysokości nad spągnicą 2, płaskie przeguby 14 do których są zamocowane dwuramienne dźwignie 11. Górne ramiona 13 dźwigni 11 wspierają się o cylindry stojaków 3, 4, zaś dolne ramiona 12 są połączone za pomocą przegubów 15 z hydraulicznymi siłownikami 16. Drugim końcem siłowniki 16 są zamocowane za pośrednictwem wspornika 17 do spągnicy 2. Dwuramienna dźwignia 11 i siłownik 16 leżą w jednej płaszczyźnie, w której porusza się dźwignia 11, a siłownik 16 jest ustawiony poprzecznie do dźwigni 11. Między przegubem 15 i cylindrem siłownika 16 jest zderzak 18 zamocowany do spągnicy 2 i ograniczający ruch dwuramiennej dźwigni 11.

W możliwym rozwiązaniu siłowniki 16 mają wspólny cylinder 19, w którym można stosować przegrodę 20.

Hydrauliczne siłowniki 16 są włączone do hydraulicznego układu obudowy, na przykład do układu znanego z polskiego opisu patentowego nr 172 573, przedstawionego na fig. 3.

Stojaki 3 i 4 są połączone ze źródłem zasilania Z i zbiornikiem S poprzez rozdzielacz 23. Od rozdzielacza 23 do stojaka 3,4 prowadzi przewód 24, który przez sterowany zwrotny zawór 25 łączy się z podtłokową przestrzenią stojaka 3,4, czyli z przestrzenią rozpierania. Rozdzielacz 23 przez przewód 28 i dalej przez przewód 29 łączy się z nadtłokową przestrzenią stojaka 3,4, to jest z przestrzenią rabowania. Przewody 24 i 28 mają odgałęzienia do hydraulicznego siłownika 16, łącząc jego nadtłokową przestrzeń ze źródłem zasilania Z i zbiornikiem S hydraulicznego medium. Od przewodu 28 odgałęzia się przewód 30 połączony z przełącznikiem obiegu 34, który jest połączony z siłownikiem 16 przewodem 21. W przewodzie 21 jest wmontowany zwrotny zawór 31 zbocznikowany przelewowym zaworem 32, nastawionym na niskie ciśnienie, na. przykład 5 MPa. Ponadto w przewodzie 21 jest sterowany zwrotny zawór 27. Zwrotny zawór 27 jest sterowany z przewodu 24 poprzez odgałęzienie 26. Między przewód 26 i siłownik 16 jest wbudowany zawór bezpieczeństwa 33 nastawiony na wysokie ciśnienie, na przykład na 48 MPa. Przewód 35 i odcinający zawór 36 są używane przy napinaniu i luzowaniu urządzenia stabilizującego podczas ręcznego sterowania osobnym rozdzielaczem zabudowanym przy rozdzielaczu 23.

Czworobok utworzony ze stropnicy 1, spągnicy 2 i stojaków 3 i 4 jest wielobokiem przegubowym dzięki przegubom 5, 6,7, 8, aby stropnica 1 i spągnicą 2 mogły się przystosowywać do nierówności stropu i spągu, czyli by stropnica 1 i spągnicą 2 mogły ustawiać się wzajemnie nierównolegle po rozparciu obudowy. Z tym wiąże się niezbędna możliwość wychylania się stojaków 3,4, w czym nie może im przeszkadzać urządzenie stabilizujące ich położenie. Przy rabowaniu obudowy istnienie przegubów 5, 6, 7, 8 powoduje skłonność stropnicy 1 do

175 614 przemieszczania się, na fig. 1, w prawo bądź lewo i aby temu zapobiec do działania musi się włączyć urządzenie stabilizacji stojaków, które nie pozwala na przechylanie się stojaków 3,4 w prawo bądź w lewo, na fig. 1. Takie zachowanie się obudowy umożliwia hydrauliczny układ przedstawiony na fig. 3.

W celu rozparcia obudowy między stropem i spągiem ustawia się rozdzielacz 23 w położenie a. Hydrauliczne medium przepływa wówczas ze źródła zasilania Z przez rozdzielacz 23 do przewodu 24, otwiera sterowany zwrotny zawór 25 i wpływa pod tłok stojaka 3,4. Jednocześnie przewodem 26 medium dopływa do sterowanego zwrotnego zaworu 27 i otwiera go. Tym samym z przestrzeni nad dokiem siłownika 16 zostaje otwarta możliwość wypływu medium do zaworu 31, który jednak pozostaje zamknięty, i do przelewowego zaworu 32, który pozostaje zamknięty do czasu osiągnięcia ciśnienia, na które zawór 32 jest nastawiony, w przykładzie wykonania do ciśnienia 5 MPa. Do tej chwili przegub 15 pozostaje w miejscu, czyli dwuramienna dźwignia 11 nie może zmienić położenia, nawet pod niewielkim naciskiem przechylającego się stojaka 3, 4 napierającego na górne ramię 13. Jednocześnie rozdzielacz 23 zajmujący położenie a łączy zbiornik S hydraulicznego medium z przewodem 28 i przez odgałęzienie 29 z przestrzenią nad tłokiem w stojaku 3, 4. Ruch tłoka w stojaku 3, 4 w górę wywołuje przepływ hydraulicznego medium, które przez przewód 30 działa na przełącznik obiegu 34 i otwiera przepływ z przewodu 21 do zbiornika S.

Gdy w czasie rozpierania obudowy stojak 3 lub 4 zacznie z większą siłą działać na górne ramię 13 i wychylać dwuramienną dźwignię 12, ta zaczyna ciągnąć przez przegub 15 tłok siłownika 16. Ciśnienie w siłowniku 16 zaczyna wzrastać, a przy otwartym sterowanym zwrotnym zaworze 27 ciśnienie to zacznie oddziaływać na przelewowy zawór 32, który po przekroczeniu ciśnienia 5 MPa zostanie otwarty i hydrauliczne medium zacznie wypływać z siłownika 16 przez przelewowy zawór 32, przez przełącznik obiegu 34 i przewody 30 i 38 do zbiornika S. Tłok w siłowniku 16 zacznie się przemieszczać dając swobodę ruchu dwuramiennej dźwigni 11, czyli stojak 3, 4 będzie się mógł wychylać z położenia prostopadłego względem spągnicy 2. To umożliwia dostosowywanie się w czasie rozpierania stropnicy 1 i spągnicy 2 do nierówności stropu i spągu, a także do ruchu stropnicy 1 wzdłuż stropu.

Po zakończeniu rozpierania obudowy rodzielacz 23 zostaje ustawiony w położeniu b, czyli przewody 24 i 28 zostaną połączone ze zbiornikiem S. Ciśnienie w tych przewodach obniży się, a zwrotne zawory 25 i 27 zostaną zamknięte, czyli tłoki w stojaku 3, 4 oraz w siłowniku 16 zostaną unieruchomione, a obudowa pozostanie w stanie rozparcia, przy czym unieruchomione tłoki w siłownikach 16 nie zezwolą stojakom 3,4 na odchylanie się z zajętego przez nie położenia pod działaniem sił pochodzących z górotworu. Tylko przy wystąpieniu nadmiernych sił nastąpi otwarcie przelewowego zaworu 33, ale dopiero po przekroczeniu ciśnienia 48 MPa, w przykładzie wykonania. Umożliwi to ruch tłoka w siłowniku 16 i zapobiegnie zniszczeniu urządzenia stabilizacji stojaków 3,4. Stan ten będzie trwał do chwili rabowania obudowy.

Aby zrabować obudowę rozdzielacz 23 ustawia się w położeniu c i tym samym łączy przewód 24 ze zbiornikiem S, a przewód 28 ze źródłem zasilania Z. Hydrauliczne medium płynie przewodem 28 do przewodu 29 i dopływa nad tłok w stojakach 3, 4, jednocześnie otwierając sterowany zwrotny zawór 25, dzięki czemu medium spod tłoka w stojaku 3,4 zaczyna wypływać do przewodu 24 i do zbiornika S. Ruch tłoka w siłowniku 16 w kierunku wyciągania z cylindra tłoczyska jest uniemożliwiony. Wobec tego unieruchomiona zostaje dwuramienna dźwignia 11. Nieruchoma dźwignia 11, opierając się górnym ramieniem 13 o stojak 3, 4 nie zezwala na wychylanie się stojaków 3,4. Przy czym dźwignia 11 nie zezwala na ruch stojaka 3 w prawo, a tym samym przez powiązanie stojaka 4 przez stropnicę 1, ruch stojaka 4 w prawo, na fig. 1, jest również niemożliwy. Wychylenie stojaka 3 w lewo uniemożliwia dźwignia 11 wsparta o stojak 4, gdyż stojak 3 poprzez stropnicę 1 jest związany ze stojakiem 4.

W szczególnych wykonaniach wynalazku wsporniki 10 i dwuramienne dźwignie 11 mogą być umieszczone po zewnętrznych stronach stojaków 3,4. Także siłowniki 16 w szczególnych wykonaniach można umieścić na zewnątrz stojaków 3, 4 odpowiednio łącząc siłowniki 16 z dźwigniami 11. Podtłokowe przestrzenie siłowników 16 są zamknięte korkami 22 tak, aby mogła następować wymiana powietrza z otoczeniem.

175 614

Fig. 3

175 614

Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 90 egz.

Cena 2,00 zł

Claims (4)

1. Zastrzeżenia patentowe

   1. Górnicza obudowa podporowa zawierająca stropnicę, spągnicę i stojaki zamocowane za pomocą przegubów do stropnicy i spągnicy oraz co najmniej przy dwóch stojakach ma urządzenie stabilizujące położenie stojaków, znamienna tym, że przy każdym z dwóch stojaków (3, 4) ma wspornik (10) zamocowany sztywno do spągnicy (2) i skierowany w stronę stropnicy (1), a do wspornika (10) ma zamocowaną dwuramienną dźwignię (11) za pomocą płaskiego przegubu (14), której to dwuramiennej dźwigni (11) górne ramię (13) jest wsparte o stojak (3, 4), a dolne ramię (12) jest połączone za pomocą przegubu (15) z hydraulicznym siłownikiem (16) zamocowanym drugim końcem do spągnicy (2) za pośrednictwem wspornika (17), przy czym dwuramienna dźwignia (11) i hydrauliczny siłownik (16) leżą w jednej płaszczyźnie wychyłu dwuramiennej dźwigni (11), a siłownik (16) jest usytuowany poprzecznie do dwuramiennej dźwigni (11), z tym, że urządzenia stabilizujące położenie poszczególnych stojaków (3, 4) są wzajemnie obrócone wokół osi (9) przechodzącej prostopadle do spągnicy (2) w połowie odległości między stojakami (3, 4).
2. 2. Górnicza obudowa według zastrz. 1, znamienna tym, że wsporniki (10) i dwuramienne dźwignie (11) są usytuowane po stronie stojaków (3, 4) zwróconej ku osi (9) prostopadłej do spągnicy (2) i przechodzącej w połowie odległości między stojakami (3, 4).
3. 3. Górnicza obudowa według zastrz. 1, znamienna tym, że dwuramienne dźwignie (11) leżą w płaszczyźnie przechodzącej przez wzdłużne osie stojaków (3, 4).
4. 4. Górnicza obudowa według zastrz. 1, znamienna tym, że hydrauliczne siłowniki (16) mają wspólny cylinder (19).