PL216874B1 - Strzemię do podatnej obudowy górniczej - Google Patents

Description

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest strzemię do podatnej obudowy górniczej z kształtowników korytkowych, złożone z jarzma dolnego, jarzma górnego z nagwintowanymi końcami oraz nakrętek.

Znane są strzemiona do łączenia elementów podatnej obudowy górniczej z kształtowników korytkowych składające się z jarzm dolnych, jarzm górnych, śrub i nakrętek, dociskające złożone na zakładkę elementy tej obudowy. Wymaganą nośność złącz uzyskuje się dokręcając nakrętki odpowiednim momentem. W przypadku gdy siły podłużne w obudowie przekroczą nośność złącza, kształtowniki zsuwają się, a w strzemionach występują pary sił, które powodują odchylanie śrub od pierwotnego położenia, co prowadzi do zakleszczenia złącza. Naciąg śrub i nośność złącza wzrastają w sposób niekontrolowany, a w elementach strzemion występują odkształcenia plastyczne. Gdy odchylenie śrub przekroczy kąt tarcia, następuje gwałtowny zsuw kształtowników, przy czym kształtownik wewnętrzny przesuwa się pod jarzmem górnym strzemienia, lub kształtownik zewnętrzny przesuwa się pod jarzmem dolnym, a następnie śruby wracają do położenia pierwotnego. Wskutek wystąpienia wspomnianych odkształceń naciąg śrub spada, spada także nośność złącza i konieczne jest ponowne dokręcenie nakrętek.

Znane są strzemiona składające się z jarzm dolnych, jarzm górnych w postaci śrub kabłąkowych w kształcie litery U oraz nakrętek. Nośność złącz tego typu także zmienia się gwałtownie w czasie zsuwu z powodu zakleszczania się śrub kabłąkowych na wewnętrznym kształtowniku korytkowym, a z powodu odkształceń w łukowych narożach śrub kabłąkowych, postępujących przy każdym zsuwie, konieczne jest okresowe dokręcanie nakrętek.

Znane jest także strzemię, na przykład z polskiego opisu patentowego nr 113124, złożone z jarzma dolnego, śruby kabłąkowej w kształcie litery U i nakrętek, którego jarzmo dolne zaopatrzone jest we wsporniki zabezpieczające śruby kabłąkowe przed zginaniem i zakleszczaniem. Wadą tego rozwiązania jest wysoki koszt wytwarzania jarzma ze wspornikami.

Znane jest także strzemię z opisu patentowego GB 2 129 030, w którym jarzmo górne stanowi śruba kabłąkowa w kształcie litery „M”. W miejscach styku z wewnętrznym kształtownikiem obudowy jarzmo górne jest spłaszczone tak, że w przekroju poprzecznym zbliżone jest do płaskownika i styka się liniowo z zaokrąglonymi kołnierzami tego kształtownika. Zgodnie z opisem jarzmo to jest sprężyste i ugina się podczas dokręcania nakrętek i w czasie zsuwu złącza.

Z francuskiego opisu patentowego nr 1.367.692 znane jest strzemię, którego jarzmo górne stanowi śruba kabłąkowa, odpowiednio przekuta z klasycznej śruby kabłąkowej z pręta okrągłego. Środkowe ramię tej śruby na całej długości jest spłaszczone do przekroju zbliżonego do trapezu, prostopadłego do ramion bocznych; ramiona boczne są spłaszczone w górnej części a następnie przechodzą w części okrągłe. Zgodnie z rysunkiem jarzmo to jest symetryczne względem płaszczyzny wyznaczonej przez osie nagwintowanych ramion bocznych.

Z francuskiego opisu patentowego nr 1.544.666 znane jest strzemię, którego jarzmo górne stanowi śruba kabłąkowa w kształcie litery „U”. Części środkowego ramienia tej śruby, sąsiadujące z ramionami bocznymi, są spłaszczone tak, że przedstawiają przekroje prostokątne o zaokrąglonych brzegach, prostopadle do ramion bocznych. Zgodnie z rysunkiem jarzmo to jest symetryczne względem płaszczyzny wyznaczonej przez osie nagwintowanych ramion bocznych.

Z niemieckiego opisu patentowego nr 1 054 401 znane jest strzemię dolne, którego jarzmo górne ma środkową część płaską, przylegającą do kształtownika obudowy, a po bokach ma nagwintowane trzpienie, nachylone tak, że zbiegają się ku dołowi. Połączenie części płaskiej jarzma górnego z nagwintowanymi trzpieniami wzmocnione jest żebrami. Z tego samego opisu znane jest także strzemię górne, którego jarzmo górne w kształcie litery „U” w środkowej części jest płaskie, a ramiona boczne ma zakończone nagwintowanymi trzpieniami.

Połączenie nagwintowanych trzpieni z płaską częścią środkową nie jest w tym przypadku określone.

Znane jest także ze zgłoszenia nr P 356 947 strzemię do obudowy górniczej z kształtowników korytkowych, złożone z jarzma dolnego, jarzma górnego w postaci śruby kabłąkowej w kształcie litery U z nagwintowanymi końcami oraz nakrętek, które ma w narożach śruby kabłąkowej symetrycznie rozstawione wsporniki, trwale połączone z końcami jej części środkowej i z jej ramionami bocznymi, stykające się z górnymi powierzchniami wewnętrznego kształtownika korytkowego, przy czym są one odsunięte od osi śruby kabłąkowej w kierunku zgodnym z kierunkiem zsuwu tego kształtownika

PL 216 874 B1 w złączu. Wsporniki te skutecznie blokują odchylanie śrub kabłąkowych, które pozostają prostopadłe do wzdłużnej osi kształtownika obudowy także w trakcie zsuwu.

Strzemię do podatnej obudowy górniczej złożone z jarzma dolnego, jarzma górnego w postaci śruby kabłąkowej z nagwintowanymi końcami i wspornikami w jej narożach oraz nakrętek, według wynalazku, ma w górnej części wsporników krawędzie odsunięte od górnych powierzchni wewnętrznego kształtownika korytkowego o wielkość „a” równą około 8,8%±3,5% odległości „b tych krawędzi od osi śruby kabłąkowej. W trakcie zsuwu obudowy śruba kabłąkowa odchyla się od płaszczyzny prostopadłej do wzdłużnej osi kształtowników obudowy aż do zetknięcia krawędzi wsporników z górnymi powierzchniami wewnętrznego kształtownika korytkowego obudowy, to jest o kąt α = arctan(a/b) równy około 5°±2°. Odchylenie to wywołuje zwiększenie naciągu w ramionach śrub kabłąkowych, a przez to podniesienie nośności złącza.

Główne zalety wynalazku to osiągnięcie wymaganej nośności złącz obudowy górniczej przy zastosowaniu niższego momentu dokręcania nakrętek oraz uzyskanie stabilnej nośności złącza w trakcie zsuwu.

Przedmiot wynalazku przedstawiony jest na rysunku; na którym fig. 1 widoczne jest strzemię zamontowane na łączonych kształtownikach korytkowych w widoku z boku, a fig. 2 przedstawia przekrój wzdłuż linii A-A zaznaczonej na fig. 1. Strzałkami zaznaczono kierunki zsuwu kształtowników w złączu.

W skład strzemienia wchodzą: jarzmo dolne 1, jarzmo górne 2 w postaci śruby kabłąkowej z nagwintowanymi końcami i wspornikami oraz nakrętki 3. Wsporniki 4 są symetrycznie rozstawione w narożach śruby kabłąkowej i są trwale połączone z końcami jej części środkowej i z jej ramionami bocznymi. Krawędzie 5 w górnej części wsporników 4 odsunięte są od górnych powierzchni 6 wewnętrznego kształtownika korytkowego 7 o wielkość „a” równą około 8,8%±3,5% odległości „b tych krawędzi od osi śruby kabłąkowej. W trakcie zsuwu obudowy śruba kabłąkowa odchyla się od płas zczyzny prostopadłej do wzdłużnej osi kształtowników obudowy aż do zetknięcia krawędzi 5 wsporników 4 z powierzchniami 6 kształtownika 7, to jest o kąt α = arctan(a/b) równy około 5°±2°. Odchylenie to wywołuje zwiększenie naciągu w ramionach śrub kabłąkowych, a przez to podniesienie nośności złącza.

Strzemię przeznaczone jest do zabudowy w złączach obudowy głównie na końcu zewnętrznego kształtownika 8 jako strzemię górne, oraz pomiędzy strzemionami górnym i dolnym jako strzemię środkowe. W przypadku małych zsuwów obudowy może być stosowane także jako strzemię dolne.

Claims (1)

1. Zastrzeżenie patentowe

   Strzemię do podatnej obudowy górniczej złożone z jarzma dolnego, jarzma górnego w postaci śruby kabłąkowej z nagwintowanymi końcami i wspornikami w jej narożach oraz nakrętek, znamienne tym, że krawędzie (5) w górnej części wsporników (4) odsunięte są od górnych powierzchni (6) wewnętrznego kształtownika korytkowego (7) o wielkość a, równą około 8,8%±3,5% odległości b tych krawędzi od osi śruby kabłąkowej.