PL229951B1 - Głowica kotwy rozprężnej - Google Patents

Abstract

Przedmiotem zgłoszenia jest głowica kotwy rozprężnej, wykorzystywana jako element składowy kotwy w obudowie wyrobisk górniczych. Głowica kotwy rozprężnej utworzona jest z rozwieralnych szczęk połączonych z prętem, na który nasadzona jest nakrętka, przy czym rozwieralne szczęki są zaopatrzone na zewnętrznej powierzchni w poprzeczne zęby. Głowica kotwy rozprężnej charakteryzuje się tym, że jeden koniec pręta (6) ma postać widełek (5), do których zamocowane są obrotowe szczęki (1, 2) za pomocą sworznia (4), przy czym obrotowe szczęki (1, 2) złożone razem mają czołową zewnętrzną powierzchnię stożkową i oparte są o sprężynę (7) umieszczoną na pręcie (6), a podtrzymywaną z drugiej strony przez nakrętkę (9), przy czym obrotowe szczęki (1 i 2) mają na zewnętrznej powierzchni trójkątne zęby (3).

Description

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest głowica kotwy rozprężnej wykorzystywana jako element składowy kotwy w obudowie wyrobisk górniczych.

Znana jest z polskiego opisu patentowego Pat. 188710 głowica rozprężna zawierająca zespół rozpierający zaopatrzony w wewnętrzny gwintowany otwór oraz płaszcz głowicy. Jako zespół rozpierający stosuje się rozpierak w postaci klina- korzystnie stożka, zaś jako płaszcz głowicy stosuje się tuleję rozprężną, której wymiar średnicy zewnętrznej nie przekracza 1,6 wymiaru, średnicy wewnętrznego przelotowego otworu rozpieraka. Głowica rozprężna ponadto wyposażona, jest w opornik w postaci krótkiego kształtowego pręta, korzystnie o przekroju kołowym, zaopatrzonego w wewnętrzny przelotowy gwintowany otwór, przy czym zewnętrzna powierzchnia tulei rozprężnej zaopatrzona jest w karby, korzystnie w postaci linii śrubowej, wewnętrzna zaś wyposażona jest z jednej strony w gn iazdo klinowe zewnętrzne z drugiej zaś w gniazdo oporowe, przy czym tworzące ścian gniazda klinowego zewnętrznego są zbieżne - korzystnie stożkowe, zaś tworzące ścian gniazda oporowego są równoległe - korzystnie cylindryczne, a ścian tulei rozprężnej wyposażona jest w co najmniej jedną szczelinę w postaci nacięcia, rozpoczynającego się od krawędzi gniazda klinowego zewnętrznego, i biegnącego w jej głąb, przy czym, korzystnie - jedno z nacięć przebiega wzdłuż całej ściany bocznej a ponadto w gnieździe klinowym zewnętrznym osadzony jest rozpierak, zaś w gnieździe oporowym opornik.

Znana jest również z polskiego opisu patentowego Pat. 165706 kotew rozprężna, posiadająca żerdź i osadzone na niej promieniowe elementy rozprężne. Kotew posiada przynajmniej jedną serię płaskich, sprężystych rozpieraczy o wymiarach zewnętrznych większych od średnicy otworu kotwiowego, które osadzone są promieniowo na żerdzi kotwiowej na przemian z tulejkami dystansowymi w sekwencjach lub na całej długości żerdzi.

Głowica kotwy rozprężnej według wynalazku utworzona z rozwieralnych szczęk połączonych z prętem, na który nasadzona jest nakrętka, przy czym rozwieralne szczęki są zaopatrzone na zewnętrznej powierzchni w poprzeczne zęby. Głowica kotwy rozprężnej charakteryzuje się tym, że jeden koniec pręta ma postać widełek, do których zamocowane są obrotowe szczęki za pomocą sworznia, przy czym obrotowe szczęki złożone razem mają czołową zewnętrzną powierzchnię stożkową i oparte są o sprężynę umieszczoną na pręcie a podtrzymywaną z drugiej strony przez nakrętkę, przy czym obrotowe szczęki mają na zewnętrznej powierzchni trójkątne zęby. Każda obrotowa szczęka ma co najmniej 4 zęby. Zęby umieszczone są na najszerszej części obrotowych szczęk. Zęby mają różne kąty pochylenia. Zewnętrzna powierzchnia szczęk zawierająca trójkątne zęby ma w widoku bocznym kształt części okręgu o środku okręgu usytuowanym poza środkiem obrotu szczęk.

Głowica kotwy rozprężnej według wynalazku charakteryzuje się prostą budową, łatwym montażem, a zarazem dużą wytrzymałością na obciążenia mechaniczne, co skutkuje zwiększeniem zdolności do przenoszenia dużych obciążeń. Uzyskano to dzięki temu, że jeden koniec pręta ma postać widełek, do których zamocowane są obrotowe szczęki za pomocą sworznia, które złożone razem mają czołową zewnętrzną powierzchnię stożkową i oparte są o sprężynę umieszczoną na pręcie, która z drugiej strony jest podtrzymywana przez nakrętkę. Obrotowe szczęki posiadają trójkątne zęby. Podczas wprowadzania głowicy kotwy do otworu kotwiowego następuje zmniejszenie szerokości głowicy poprzez obrót obrotowych szczęk w osi sworznia, a podczas tego obrotu szczęki wywierają nacisk na sprężynę. Zęby umieszczone na obrotowych szczękach podczas obciążania żerdzi wcinają się w ściankę otworu kotwiowego, co zapewnia osiągnięcie odpowiedniej siły utwierdzenia głowicy kotwy w otworze kotwiowym. Wartość siły utwierdzenia głowicy kotwy w otworze zwiększa się proporcjonalnie do siły pionowej wywieranej na żerdź. Zwiększanie siły wywieranej na żerdź powoduje większe rozsunięcie obrotowych szczęk, w wyniku czego zwiększa się ich nacisk na ścianki otworu kotwiowego. Usytuowanie środka okręgu zewnętrznej powierzchni zawierającej trójkątne zęby, która ma w widoku bocznym kształt części okręgu poza środkiem obrotu szczęk pozwala na zwiększenie szerokości szczęk przy wprowadzaniu głowicy kotwy do otworu oraz zwiększenie szerokości szczęk podczas obciążania pionowego. Prosta budowa powoduje wyeliminowanie sprzętu mechanicznego podczas montażu głowicy kotwi rozprężnych, a mimo wszystko uzyskanie pewnego utwierdzenia głowicy w otworze kotwiącym.

Głowica kotwy rozprężnej według wynalazku jest bliżej objaśniona w przykładzie wykonania oraz na rysunku, na którym Fig. 1 przedstawia jest głowicę w widoku z boku. Głowica kotwy rozprężnej w edług wynalazku przedstawiona na figurze 1 utworzona jest z obrotowych szczęk 1,2 zaopatrzonych na zewnętrznej powierzchni w poprzeczne zęby 3. Obrotowe szczęki 1, 2 zamocowane są za pomocą

PL 229 951 B1 sworznia 4 do widełek 5 pręta 6. Obrotowe szczęki 1,2 złożone razem mają czołową zewnętrzną stożkową powierzchnię a oparte są o sprężynę 7 umieszczoną na pręcie 6, która to sprężyna 7 zabezpieczona jest przez okrągłą podkładkę 8 i podtrzymywana przez nakrętkę 9. Zęby 3 w kształcie trójkąta mają kąty a i β, gdzie kąt a ma wartość 30 stopni a kąt β ma wartość 60 stopni. Zewnętrzna powierzchnia szczęk 1, 2 zawierająca trójkątne zęby 3 ma w widoku bocznym kształt części okręgu o środku 10 i promieniu R.

Do wywierconego otworu kotwowego wprowadza się kotwę rozprężną poprzez wsunięcie głowicy kotwy z żerdzią do otworu, przy czym wcześniej poprzez pokręcanie nakrętką 9 ustala się siłę nacisku sprężyny 7 na obrotowe szczęki 1, 2, a zarazem rozparcia głowicy w otworze kotwowym. Szerokość głowicy przed montażem w otworze kotwowym jest większa od średnicy otworu kotwowego. Podczas wprowadzania głowicy do otworu kotwowego następuje zmniejszenie szerokości głowicy poprzez obrót szczęk 1, 2 wokół osi sworznia 4. Obciążenie żerdzi siłą wzdłużną powoduje zwiększenie szerokości i wcięcie się zębów 3 w ścianę otworu kotwowego, poprzez obrót szczęk 1, 2 wokół osi sworznia 4 i nacisk sprężyny 7 na szczęki 1,2.

Claims (5)

1. Głowica kotwy rozprężnej utworzona z rozwieralnych szczęk połączonych z prętem, na który nasadzona jest nakrętka, przy czym rozwieralne szczęki są zaopatrzone na zewnętrznej powierzchni w poprzeczne zęby, znamienna tym, że jeden koniec pręta (6) ma postać widełek (5), do których zamocowane są obrotowe szczęki (1,2) za pomocą sworznia (4), przy czym obrotowe szczęki (1, 2) złożone razem mają czołową zewnętrzną powierzchnię stożkową i oparte są o sprężynę (7) umieszczoną na pręcie (6) a podtrzymywaną z drugiej strony przez nakrętkę (9), przy czym obrotowe szczęki (1, 2) mają na zewnętrznej powierzchni trójkątne zęby (3).

2. Głowica według zastrz. 1, znamienna tym, że każda obrotowa szczęka (1,2) ma co najmniej 4 zęby (3).

3. Głowica według zastrz. 1, znamienna tym, że zęby (3) umieszczone są na najszerszej części obrotowych szczęk.

4. Głowica według zastrz. 1, znamienna tym, że zęby (3) mają różne kąty pochylenia (a, β).

5. Głowica według zastrz. 1, znamienna tym, że zewnętrzna powierzchnia obrotowych szczęk (1, 2) zawierająca trójkątne zęby (3) ma w widoku bocznym kształt części okręgu o środku (10) okręgu usytuowanym poza środkiem obrotu szczęk (1,2).