PL188638B1 - Klamra - Google Patents

Abstract

1. Klamra, opinajaca belka poprzeczna zwlaszcza dno profilowego elementu obudowy chodnika, wykonana z jednego zasadniczo kwadratowego wykroju z blachy uformowanego do postaci ksztaltownika o profilu w ksztalcie litery U, którego kazdy z dwóch skierowanych w dól kolnierzy ma wybranie lukowe, a oba te wybrania sa usytuowane równolegle do mostka i sa symetryczne wzgledem osi poprzecznej belki poprzecznej, przy czym krzywizny tych wybran od strony kolnierzy, poczawszy od obu konców wybrania, tworza mostki, opierajace sie na elemencie obudowy, znamienna tym, ze mostki (19) na obu koncach (25, 26) wybrania tworza po jednej powierzchni styku (27, 28), która przylegaja do zewnetrznych stron zakrzy- wionych przejsc (29, 30) od dna (2) profilowego elementu (3) obudowy w kolnierze (7, 8) profilo- wego elementu (3) obudowy. F IG .1 PL

Description

Przedmiotem wynalazku jest klamra opinająca z belką poprzeczną zwłaszcza dno profilowego elementu obudowy chodnika, wykonana z jednego zasadniczo kwadratowego wykroju z blachy uformowanego do postaci kształtownika o profilu w kształcie litery U, którego każdy z dwóch skierowanych w dół kołnierzy ma wybranie łukowe, a oba te wybrania są usytuowane równolegle do mostka i są symetryczne względem osi poprzecznej belki poprzecznej, przy czym krzywizny tych wybrań od strony kołnierzy, począwszy od obu końców wybrania, tworzą mostki, opierające się na elemencie obudowy. Wynalazek zatem dotyczy przede wszystkim obudowy chodników w przemyśle górniczym. Klamry służą tam nie tylko do mocowania wkładanych jeden w drugi końców rynnowych elementów obudowy, ale także do podwieszania urządzeń chodnikowych do obudowy chodnika za pomocą cięgien, zwłaszcza w postaci łańcuchów. Kołnierze w kształcie belki poprzecznej o przekroju w kształcie litery U mają otwory do zaczepiania cięgien rozmieszczone względem siebie w jednej linii. Otwory te są umieszczone pośrodku belki poprzecznej między otworami okrągłymi albo podłużnymi, przechodzącymi na wylot przez mostek i obejmującymi trzon gwintu śrub, łączących przyległą do dna profilowego elementu obudowy belkę poprzeczną z kołnierzami włożonego profilowego elementu obudowy przy rozmieszczeniu kształtowników na zakładkę, a z kołnierzami tego profilowego elementu obudowy, którego dno jest przykryte belką poprzeczną, przy rozmieszczeniu między nakładkami.

188 638

Chociaż tego rodzaju klamry, w przypadku zastosowania ich jako urządzeń podwieszających, przenoszą głównie obciążenia statyczne obudowy chodnika, pochodzące na przykład od ciężaru rurociągów, kabli itp., to jednak muszą mieć możliwość również przenoszenia obciążeń zmiennych, pochodzących na przykład od sił dynamicznych, wywieranych przez przenośniki albo tory kolejowe, podwieszone na obudowie chodnika. W szczególności przy podwieszeniu szyn kolejowych za pomocą tego rodzaju klamer, przy tworzeniu toru jednoszynowej kolei wiszącej, belka poprzeczna przenosi duże obciążenia zmienne, które przy transporcie ciężkim, między innymi tarcz obudowy itp., bywająjeszcze znacznie większe.

Z DE 3 200 085 Al jest znana klamra, której belka poprzeczna jest uformowana z zasadniczo kwadratowego wykroju blaszanego przez jego wygięcie na krawędziarce wzdłuż dwóch równoległych linii gięcia, przebiegających jednocześnie równolegle do przekątnej ściany, po uprzednim wykonaniu wybrań w kołnierzach korytka po obu stronach linii gięcia. Te wybrania są łukowe i są rozmieszczone tak, że po okrawędziowaniu ich zakrzywienia tworzą od strony kołnierzy mostki, opierające się na elemencie obudowy przy dociąganiu gwintów połączenia śrubowego.

To wykonanie belki poprzecznej jako wytłoczki blaszanej na gorąco, w której dla przykręcenia mostków i zaczepienia cięgien do kołnierzy można zrobić otwory, ma w porównaniu z belkami kutymi zalety uproszczonego procesu wykonania i założonej strefy odkształcenia pod wpływem obciążenia takiej belki poprzecznej. Przez oba te łukowe wybrania, które można połączyć z sobą dodatkowym wybraniem, biegnącym w osi poprzecznej, tworzy się z góry zadaną strefę odkształcenia, przeciwdziałającą ukośnemu ustawieniu się belki poprzecznej, ponieważ w tej strefie materiał poddaje się, zanim nastąpi przechylenie belki poprzecznej. Uzyskuje się dzięki temu zwartą budowę elementu belki poprzecznej, która zwłaszcza na krzywiznach łukowej obudowy chodnika pewnie przejmuje także siły dynamiczne, wywierane na profilowy element obudowy.

W przypadku znanej belki poprzecznej przewidziano jednak zasadniczo punktowe przyłożenie mostków do zewnętrznych krzywizn profilowego elementu obudowy, tworzące przejście od płaskiego dna profilowego elementu obudowy tak zwanych opartych na kołnierzach profilowego elementu obudowy do obustronnie przyległych rozbieżnych kołnierzy elementu. Aby to osiągnąć, krzywizny od strony kołnierza wybrań w kształcie zbliżonym do kształtu banana, są na swoich końcach zakrzywione mniej, niż leżące pomiędzy nimi obszary mostka, które są zakrzywione bardziej i nie łączą się profilem z dnem profilowego elementu obudowy. To rozchodzące się po obu stronach dna profilowego elementu obudowy i zasadniczo punktowe połączenie profilu belki poprzecznej z profilowym elementem obudowy jest jednak niewystarczające, zwłaszcza przy obciążeniach dynamicznych na belce poprzecznej, aby zapobiec przechylaniu belki poprzecznej mimo znacznych sił dociągania złącza gwintowego i hartowania mostków, ponieważ do tego nie wystarcza złącze kształtowe osiągane w tych miejscach, oprócz złącza ciernego w punktach styku mostków z profilowym elementem obudowy o hartowanych mostkach.

Istota wynalazku polega na tym, że mostki na obu końcach wybrania tworzą po jednej powierzchni styku, którą przylegają do zewnętrznych stron zakrzywionych przejść od dna profilowego elementu obudowy w kołnierze profilowego elementu obudowy.

Za pomocą przewidzianych zgodnie z wynalazkiem powierzchni styku profil belki poprzecznej na końcach wybrań styka się z profilowym elementem obudowy nie punktowo lecz liniowo, a nawet powierzchnia mostków z rozszerzonymi obszarami profilowego elementu obudowy, ponieważ powierzchnie styku przylegają do zewnętrznych stron zakrzywionych przejść z dna profilowego elementu obudowy w kołnierze profilowego elementu obudowy. Ma to taki skutek, że nie występuje przechylanie się belek poprzecznych, ponieważ powierzchnie przylegania mostków działają blokująco przeciw przechyleniu na leżące naprzeciw siebie obszary zewnętrzne profilowego elementu obudowy. Zwłaszcza na krzywiznach łukowych ram obudowy i/lub pod obciążeniami zmiennymi dochodzi przez połączenie kształtowe mostków z profilowym elementem obudowy do zakleszczenia belki poprzecznej, w której występują dodatkowe siły, przeciwdziałające jej przechyleniu.

Chociaż te powierzchnie styku tworzą znacznie powiększone w porównaniu ze znanym, połączenie kształtowe z profilowym elementem obudowy, jednakże dopuszcza się różny ciężar

188 638 profilowych elementów na tej samej belce poprzecznej tylko w pewnych granicach. Z tego względu, że w międzyczasie rozwój techniki w tej dziedzinie doprowadził do stosowania na szeroką skalę profilowych elementów obudowy, opartych na kołnierzach zamiast na dnach, a zatem klamry według wynalazku można stosować bez żadnych problemów na znanych belkach poprzecznych do powszechnych obecnie w eksploatacji podziemnej profilowych elementów obudów o ciężarze metra bieżącego np. około 39 kg/m i około 40 kg/m.

Korzystnie krawędzie wybrania od strony kołnierzy są w środku wybrania bardziej płaskie, niż na jego końcach i są zakrzywione tak, że środek mostka pomiędzy łączącymi się z obu stron na środku wybrania ostrzejszymi krzywiznami powierzchni styku nie pokrywa się z kształtem dna profilowego elementu obudowy. Dzięki temu jest zagwarantowana możliwość zastosowania tej samej belki poprzecznej w profilowych elementach obudowy użytych na kształtownikach różnym ciężarze. Nie jest zatem konieczne dopasowywanie belki poprzecznej do profilu dna profilowego elementu obudowy.

Korzystnie krawędzie zewnętrzne mostków, ukształtowane jako bliższe elementowi, niż ich krawędzie wewnętrzne, i wykrój blaszany są hartowane.

Wynalazek nie wymaga jednak rezygnacji ze złącza kształtowego uzupełniającego styk cierny mostków z profilowym elementem obudowy, uzyskany przez hartowanie, połączonych kształtowo z profilowym elementem obudowy mostków. A nawet można również w przypadku belki poprzecznej według wynalazku hartować też krawędzie wybrania. Dzięki temu zewnętrzne krawędzie mostków są ukształtowane i zahartowane bliżej elementu, niż ich krawędzie wewnętrzne. Te krawędzie wrzynają się w materiał profilowego elementu obudowy i prowadzą do pożądanego silnego oporu belki poprzecznej na elemencie obudowy, co zabezpiecza przed przekoszeniem.

Korzystnie uformowane w końcach belki poprzecznej okrągłe otwory, odpowiednio dla każdego trzonu gwintu połączenia śrubowego belki poprzecznej z profilowym elementem obudowy, są ukształtowane jako część stała przegubu kulistego dla podparcia nakrętki każdej śruby.

Korzystnie powstająca przez wyoblanie wklęsłej powierzchni czaszowej przegubu kulistego wypływka jest wewnątrz uformowana jako wydrążona czasza o powierzchni kulistej, która rozszerza się na zewnątrz w taki sposób, że między jej wypływka wewnętrzną a trzonem przyporządkowanej śruby powstaje odstęp, odpowiadający zakresowi ruchu przegubu.

Przedmiot wynalazku jest uwidoczniony w przykładach wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia profilowy element obudowy w przekroju z przykręconą do niego klamrą, fig. 2 - belkę poprzeczną klamry w widoku z boku, fig. 3 - wykrój z blachy, z którego jest uformowana belka poprzeczna gięciem na gorąco i fig. 4 - przekrój wzdłuż linii IV - IV na fig. 3.

Na fig. 1 pokazano klamrę 1 opinającą dno 2 profilowego elementu 3 obudowy belką poprzeczną 4, która za pomocą dwóch śrub 5 i 6 z łbami hakowymi jest połączona z kołnierzami 7 i 8 profilowego elementu 3 obudowy.

Belkę poprzeczną 4 stanowi element wykonany metodą gięcia na gorąco z materiału wyjściowego w postaci zasadniczo kwadratowego wykroju blaszanego pokazanego na fig. 3. Otrzymuje się w ten sposób kształtownik korytkowy o przekroju w kształcie litery U (fig. 4). Naroża kwadratu 9, 10, 11 i 12 są ścięte wzdłuż prostych krawędzi 14. Gięcie następuje wzdłuż krawędzi zginania 15 i 16 z utworzeniem skierowanych w dół równoległych kołnierzy 17 i 18, które z obu stron równoległych krzywizn, powstających przy gięciu na gorąco, otaczają wzdłuż linii gięcia mostek 19 i mają każda po jednym z dwóch usytuowanych przeciwległe i współosiowych otworów 20 i 21 do przyjęcia przyłącza cięgna.

W obu kołnierzach znajdują się łukowe wybrania równolegle do mostka, rozmieszczone symetrycznie względem zaznaczonej linią osiową prostopadłej do belki poprzecznej 4 płaszczyzny poprzecznej 22. Krzywizny 23 tych wybrań od strony kołnierzy wychodzą zasadniczo z mostka 19, w którym wybrania się kończą. Krzywizny 23 tworzą po wytłoczeniu wykroju blaszanego od strony kołnierzy mostki 19, wspierające się na elemencie 3 obudowy.

Mostek profilu U jest rozcięty sięgającym do obu wybrań wybraniem poprzecznym 24, wytłoczonym tak, że między końcami tego wybrania pozostają w pozycji stojącej łapki 25 i 26, podczas tłoczenia wygięte w dół równolegle do krzywizn obu wybrań od strony kołnierzy. Dzięki temu mostki 19 mogą się nakładać na profilowy element obudowy.

188 638

Mostki 19 są uformowane dużymi promieniami R na obu końcach wybrań z utworzeniem powierzchni styku 27 i 28, którymi przylegają do zewnętrznych stron zakrzywionych przejść 29 i 30 od dna 2 profilowego elementu 3 obudowy w kołnierze 7 i 8 profilowego elementu 3 obudowy. Powstaje dzięki temu stosunkowo duży obszar przylegania kształtowego między belką poprzeczną a profilowym elementem obudowy.

Krawędzie wybrań natomiast od strony kołnierzy przebiegają pośrodku wybrań 31 po mniejszych promieniach r bardziej płasko, niż na ich końcach i są zakrzywione tak, że środki 31 mostków między łączącymi się z obu stron ze środkami wybrań ostrzejszymi krzywiznami powierzchni styku 27 i 28 nie łączą się kształtowo z dnem 2 profilowego elementu 3 obudowy.

Krawędzie zewnętrzne 32 i 33 mostków znajdują się bliżej profilowego elementu 3 obudowy, niż ich równoległe krawędzie wewnętrzne 34 i 35. Bierze się to stąd, że powierzchnie mostków między krawędziami zewnętrznymi 32 i 33 a krawędziami wewnętrznymi 34 i 35 są zukosowane wypukło w kierunku w dół, wskutek czego krawędzie zewnętrzne 32 i 33 są wyżej, niż krawędzie wewnętrzne 34 i 35. Ponadto co najmniej krawędzie zewnętrzne 32 i 33 mostków są hartowane i gwarantują przez to dodatkowe złącze kształtowe przy dociąganiu złącza śrubowego.

Wykrój blaszany jest hartowany jako całość. Przez to unika się pęknięć włoskowatych, występujących w materiale przy hartowaniu tylko samych krawędzi.

Mostek 19 jest na obu końcach nawiercony dla przyjęcia połączenia śrubowego. Przy okrągłych otworach 36 materiał jest symetrycznie do osi 37 otworu odkształcony przez wyoblanie do góry, aby uformować wklęsłą powierzchnię 38 w postaci czaszy kulistej, tworzącą nieruchomą część przegubu obrotowego, którego część ruchoma jest utworzona z umieszczonej w miejscu 39 na fig. 1 wypukłej powierzchni 40 w postaci czaszy kulistej każdej nakrętki 41 i 42 złącza śrubowego.

Przy wyoblaniu krawędzi otworu 36 powstaje samoistnie wypływka 43 skierowana w górę, która to wypływka niespodziewanie tworzy odwróconą względem czaszy 38 czaszę 44. Jest to znaczną korzyściią ponieważ wewnętrzna wypływka 45 czaszy 44 zachowuje przez to ze wszystkich stron odstęp od trzonu 46 przyporządkowanej śruby, odpowiadający jej skrętowi w przegubie obrotowym. Ten luz sprawia, że wypływka wewnętrzna 45 nie obciąża trzonu na zginanie i dzięki temu uwalnia śrubę od działania na nią sił złożonych, na które ta śruba jest wrażliwa, gdyż występuje tu groźba zerwania śruby w przypadku działania takich sił złożonych z powodu karbu w jej gwincie.

FIG.2 FIG.»

iv

188 638

Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 50 egz. Cena 2,00 zł.

Claims (5)

1. Zastrzeżenia patentowe

   1. Klamra, opinająca belką poprzeczną zwłaszcza dno profilowego elementu obudowy chodnika, wykonana z jednego zasadniczo kwadratowego wykroju z blachy uformowanego do postaci kształtownika o profilu w kształcie litery U, którego każdy z dwóch skierowanych w dół kołnierzy ma wybranie łukowe, a oba te wybrania są usytuowane równolegle do mostka i są symetryczne względem osi poprzecznej belki poprzecznej, przy czym krzywizny tych wybrań od strony kołnierzy, począwszy od obu końców wybrania, tworzą mostki, opierające się na elemencie obudowy, znamienna tym, że mostki (19) na obu końcach (25, 26) wybrania tworzą po jednej powierzchni styku (27, 28), którą przylegają do zewnętrznych stron zakrzywionych przejść (29, 30) od dna (2) profilowego elementu (3) obudowy w kołnierze (7, 8) profilowego elementu (3) obudowy.
2. 2. Klamra według zastrz. 1, znamienna tym, że krawędzie wybrania od strony kołnierzy są w środku (31) wybrania bardziej płaskie, niż na jego końcach i są zakrzywione tak, że środek mostka pomiędzy łączącymi się z obu stron na środku wybrania ostrzejszymi krzywiznami powierzchni styku (27, 28) nie pokrywa się z kształtem dna (2) profilowego elementu (3) obudowy.
3. 3. Klamra według zastrz. 1 albo 2, znamienna tym, że krawędzie zewnętrzne (32, 33) mostków, ukształtowane jako bliższe elementowi, niż ich krawędzie wewnętrzne, i wykrój blaszany są hartowane.
4. 4. Klamra według zastrz. 1, znamienna tym, że uformowane w końcach belki poprzecznej (4) okrągłe otwory (36), odpowiednio dla każdego trzonu (46) gwintu połączenia śrubowego belki poprzecznej (4) z profilowym elementem (3) obudowy, są ukształtowane jako część stała przegubu kulistego (38, 40) dla podparcia nakrętki (41) każdej śruby.
5. 5. Klamra według zastrz. 1 albo 4, znamienna tym, że powstająca przez wyoblanie wklęsłej powierzchni (38) w postaci czaszy kulistej przegubu kulistego wypływka (43) jest wewnątrz uformowana jako wydrążona czasza kulista (44), która rozszerza się na zewnątrz, przy czym między jej wypływką wewnętrzną (45) a trzonem (46) przyporządkowanej śruby powstaje odstęp, odpowiadający zakresowi ruchu przegubu.