PL242979B1

PL242979B1 - Bow stirrup for mining arches with increased joint load capacity

Info

Publication number: PL242979B1
Application number: PL431514A
Authority: PL
Inventors: Janusz Sromek; Grażyna Czaja; Jan Szabla; Jacek Kolasa
Original assignee: Rolnicza Spoldzielnia Produkcyjno Uslugowa
Priority date: 2019-10-18
Filing date: 2019-10-18
Publication date: 2023-05-29
Also published as: PL431514A1

Abstract

Zgłoszenie rozwiązuje zagadnienie opracowania strzemienia kabłąkowego do obudowy górniczej o zwiększonych parametrach podporności w złączu, zwłaszcza dla odrzwi wykonywanych z kształtowników korytkowych o wysokich parametrach wytrzymałościowych. Strzemię kabłąkowe ma wkładkę (1) osadzoną przesuwnie na ramionach (2a) kabłąka (2) przylegającą do łukowej części (2b) kabłąka, co najmniej w jednym miejscu, korzystnie w środku i w pobliżu naroży kabłąka, poprzez podporę (5) uformowaną na zewnętrznej powierzchni (3) wkładki, którą stanowi żebrowy wspornik (5a) z półkolistym gniazdem (5b) dla kabłąka, przy czym środkowa podpora jest podwyższona i sięga co najmniej do wysokości równej połowie średnicy (d) kabłąka, zaś punkty styczności podpory z kabłąkiem wyznaczone są krzywizną środkowej części kabłąka. Ponadto wkładka jest tak ukształtowana, że jej dolna środkowa część (4) obniżona jest względem powierzchni (6) przylegania do grzbietów (7a) kształtownika (7) o wartość 0,5 do 1,5 grubości (z) wkładki w miejscu podparcia, a jej szerokość (s) jest mniejsza od szerokości kształtownika w miejscu styku z kształtownikiem.The application solves the problem of developing a hoop stirrup for a mining support with increased parameters of resistance in the joint, especially for arches made of channel sections with high strength parameters. The shackle shackle has an insert (1) slidably mounted on the arms (2a) of the shackle (2) adjacent to the arched part (2b) of the shackle, at least in one place, preferably in the center and near the corners of the bow, through the support (5) formed on the outer surface (3) an insert, which is a ribbed bracket (5a) with a semicircular socket (5b) for the bow, the middle support being raised and reaching at least half the diameter (d) of the bow, and the points of contact between the support and the bow are determined by the curvature the middle part of the bow. Moreover, the insert is shaped in such a way that its lower middle part (4) is lowered in relation to the surface (6) of contact with the ridges (7a) of the profile (7) by the value of 0.5 to 1.5 of the thickness (z) of the insert at the point of support, and its width (s) is less than the section width at the point of contact with the section.

Description

Opis wynalazkuDescription of the invention

Przedmiotem wynalazku jest strzemię kabłąkowe do odrzwi obudowy górniczej o podwyższonych parametrach nośności złącza.The subject of the invention is a hoop shackle for the mining support door with increased joint load capacity parameters.

W praktyce górniczej elementy kształtowników korytkowych obudowy odrzwiowej łączy się ze sobą strzemionami na zakładkę w celu uzyskania upodatnienia i uzyskania odpowiedniej nośności odrzwi. Aktualnie stosowane strzemiona kabłąkowe mają ograniczoną podporność w złączu, co w połączeniu ze stosowaniem coraz lepszych materiałów przy produkcji kształtowników korytkowych powoduje, że przyrost nośności odrzwi z lepszych materiałów nie jest zadowalający. Znane rozwiązania strzemion górniczych z polskich opisów patentowych PL 165211, PL 169792, PL 180589, PL 186208, PL 188815, P.400024 przynoszą wzrost podporności obudowy, ale w praktyce dołowej nie są stosowane z uwagi na wysokie koszty produkcji. Znane są również rozwiązania stosowane jako dodatkowe elementy zaciskane na kształtowniku korytkowym poza złączem, jednakże powoduje to dodatkowe koszty materiałowe i koszty zabudowy oraz transportu do przodka wyrobiska. Takie konstrukcje znane są między innymi ze zgłoszenia P.290969, P.219900, a także z P.423328.In mining practice, the elements of the channel sections of the arch support are connected to each other with stirrups on an overlap in order to achieve flexibility and obtain the appropriate load capacity of the arch support. The currently used hoop stirrups have limited support in the joint, which, combined with the use of better and better materials in the production of channel sections, means that the increase in the load capacity of arches made of better materials is unsatisfactory. Known solutions of mining stirrups from Polish patent descriptions PL 165211, PL 169792, PL 180589, PL 186208, PL 188815, P.400024 bring an increase in support support, but in underground practice they are not used due to high production costs. There are also known solutions used as additional elements clamped on the channel profile outside the joint, however, this causes additional material costs and costs of construction and transport to the face of the excavation. Such constructions are known, inter alia, from applications P.290969, P.219900, and also from P.423328.

Celem opracowania wynalazku jest strzemię pozbawione wyżej wymienionych niedogodności, zapewniające uzyskanie wyższej podporności w złączu w dotychczas stosowanym układzie dwóch strzemion w złączu.The purpose of developing the invention is a stirrup without the above-mentioned disadvantages, ensuring higher resistance in the joint in the hitherto used system of two stirrups in the joint.

Istota rozwiązania według wynalazku polega na tym, że strzemię kabłąkowe złożone z jarzma dolnego i kabłąka z nakrętkami ma wkładkę osadzoną przesuwnie na ramionach kabłąka przylegającą do łukowej części kabłąka, co najmniej w jednym miejscu, korzystnie w środku i w pobliżu naroży kabłąka. Kontakt wkładki z kabłąkiem jest poprzez podporę uformowaną na zewnętrznej powierzchni wkładki, którą stanowi żebrowy wspornik z półkolistym gniazdem dla kabłąka, przy czym środkowa podpora jest podwyższona i sięga co najmniej do wysokości równej połowie średnicy kabłąka. Punkty styczności i wysokości podpory z kabłąkiem wyznaczone są krzywizną środkowej części kabłąka. Ponadto wkładka jest tak ukształtowana, że jej dolna środkowa część obniżona jest względem powierzchni przylegania do grzbietów kształtownika o wartość 0,5 do 1,5 grubości wkładki w miejscu podparcia, a jej szerokość jest mniejsza od szerokości kształtownika w miejscu styku z kształtownikiem.The essence of the solution according to the invention consists in the shackle consisting of a lower yoke and a bow with nuts having an insert movably mounted on the arms of the bow adjacent to the arcuate part of the bow, at least in one place, preferably in the center and near the corners of the bow. The insert is in contact with the bow through a support formed on the outer surface of the insert, which is a ribbed bracket with a semi-circular socket for the bow, the middle support being raised and reaching at least half the diameter of the bow. The points of contact and the height of the support with the yoke are determined by the curvature of the central part of the yoke. Moreover, the insert is shaped in such a way that its lower middle part is lowered in relation to the surface of contact with the section ridges by 0.5 to 1.5 times the insert thickness at the point of support, and its width is smaller than the width of the section at the point of contact with the section.

Wkładka w widoku ma kształt zbliżony do prostokąta z zaokrąglonymi krótszymi bokami, a jej szerokość wynosi 2 do 3 średnic kabłąka. Przekrój części nośnej wkładki również ma kształt zbliżony do prostokąta.The insert in the view has a shape similar to a rectangle with rounded short sides, and its width is 2 to 3 bow diameters. The cross-section of the bearing part of the insert also has a shape similar to a rectangle.

Wkładka posiadać może co najmniej jeden znany zewnętrzny wspornik kabłąka.The insert may have at least one known outer yoke support.

Takie rozwiązanie posiada wiele zalet techniczno-technologicznych.This solution has many technical and technological advantages.

Strzemię z wkładką, co wykazały badania laboratoryjne, wydatnie podnosi nośność zsuwną złącza w stosunku do tradycyjnego połączenia wykonanego strzemionami kabłąkowymi. Poprawia się charakterystyka pracy złącza. Kabłąk osadzony w półkolistych gniazdach jest równomiernie dociskany do kształtownika korytkowego, nie przechyla się w czasie zsuwu. Przez cały zakres zsuwu zachowuje pozycję prostopadłą do jarzma dolnego, zaś wykonane obniżenie wkładki do wewnątrz kształtownika ogranicza sprężyste odkształcanie się do wewnątrz kołnierzy korytka i uzyskanie dodatkowych sił tarcia na kontakcie wkładki z kształtownikiem.The stirrup with the insert, as demonstrated by laboratory tests, significantly increases the sliding load capacity of the joint in relation to the traditional connection made with shackle stirrups. The working characteristics of the joint are improved. The bow embedded in semi-circular sockets is evenly pressed against the channel profile, it does not tilt during sliding. Throughout the entire sliding range, it maintains a position perpendicular to the lower yoke, and the lowering of the insert inside the profile limits the elastic deformation of the tray flanges inside and obtaining additional friction forces at the contact between the insert and the profile.

Wkładka jest prosta w wykonaniu metodą odlewania lub plastycznego kształtowania i może być montowana w każdym strzemieniu kabłąkowym.The insert is easy to make by casting or plastic shaping and can be mounted in any shackle.

Wynalazek przedstawiono w przykładzie wykonania rysunku na którym fig. 1 obrazuje strzemię zabudowane w złączu w częściowym przekroju poprzecznym, fig. 2 pokazuje strzemię w widoku bocznym z częściowym przekrojem przez podporę środkową, a fig. 3 uwidacznia samą wkładkę w widoku z góry.The invention is presented in an embodiment of the drawing, in which Fig. 1 shows the stirrup built into the joint in a partial cross-section, Fig. 2 shows the stirrup in a side view with a partial cross-section through the central support, and Fig. 3 shows the insert itself in a top view.

Jak zilustrowano rysunkiem strzemię złożone jest z jarzma 9 dolnego, kabłąka 2 z nakrętkami 10 oraz wkładki 1. Wkładka osadzona jest przesuwnie na ramionach 2a kabłąka 2 przechodzących przez wzdłużne otwory 13 odsłaniające grzbiety kołnierzy 7a kształtownika 7. Posiada ona na powierzchni 3 zewnętrznej od strony kabłąka trzy podpory 5, których wysokość wyznacza krzywizna wewnętrzna środkowej części kabłąka 2b. Podpora 5 ma kształt żebrowego wspornika 5a z gniazdem 5b stanowiącym łoże dla kabłąka ustalającym jego stałe położenie względem wkładki, kształtownika oraz jarzma dolnego 9. Podpora w osi kształtownika ma podwyższony wspornik, który sięga, co najmniej do wysokości równej połowie średnicy kabłąka.As shown in the drawing, the shackle consists of a lower yoke 9, a bow 2 with nuts 10 and an insert 1. The insert is movably mounted on the arms 2a of the bow 2 passing through the longitudinal holes 13 revealing the ridges of the flanges 7a of the section 7. It has on the external surface 3 from the side of the bow three supports 5, the height of which is determined by the internal curvature of the central part of the bow 2b. The support 5 has the shape of a ribbed bracket 5a with a seat 5b constituting a bed for the yoke, which fixes its fixed position in relation to the insert, the profile and the lower yoke 9. The support in the axis of the profile has a raised bracket, which reaches at least to a height equal to half the diameter of the yoke.

Środkowa część wkładki 4 w której są wykonane podpory jest obniżona względem powierzchni 6 przylegającej do grzbietów kołnierzy 7a kształtownika 7 o wielkość 0,5 do 1,5 grubości z wkładki w miejscu podparcia i wchodzi ona w światło przekroju kształtownika. Szerokość s obniżonej części 4 wkładki jest równa szerokości kształtownika w miejscu styku. Wkładka może posiadać dodatkowy jeden lub dwa wsporniki 8 stabilizujące pionową część kabłąka w obu kierunkach przemieszczania. Wkładka w widoku z góry ma kształt zbliżony do prostokąta z zaokrąglonymi krótszymi bokami równolegle do pobocznicy otworu 13. Szerokość wkładki mieści się w przedziale 2 do 3 średnic d kabłąka 2. W przykładowym wykonaniu wkładki obniżoną jej część wzmocniono wzdłużnymi żebrami 11, a dla zmniejszenia ciężaru wykonano otwory 12 odciążające.The central part of the insert 4, in which the supports are made, is lowered in relation to the surface 6 adjacent to the ridges of the flanges 7a of the section 7 by 0.5 to 1.5 times the thickness of the insert at the point of support and it enters the cross section of the section. The width s of the lowered part 4 of the insert is equal to the width of the profile at the point of contact. The insert may have an additional one or two brackets 8 stabilizing the vertical part of the bow in both directions of movement. The insert in the top view has a shape similar to a rectangle with rounded short sides parallel to the side surface of the opening 13. The width of the insert is in the range of 2 to 3 diameters d of the bow 2. In the exemplary embodiment of the insert, its lowered part is reinforced with longitudinal ribs 11, and relief holes 12 were made.

Claims

1. A shackle consisting of a lower yoke and a bow with nuts, characterized in that it has an insert (1) movably mounted on the arms (2a) of the bow (2) adjacent to the arcuate part (2b) of the bow, at least in one place, preferably in in the middle and near the corners of the bow, through the support (5) formed on the outer surface (3) of the insert, which is a ribbed bracket (5a) with a semi-circular seat (5b) for the bow, the central support being raised and reaching at least half the height diameter (d) of the yoke, and the points of contact between the support and the yoke are determined by the curvature of the central part of the yoke, moreover, the insert is shaped in such a way that its lower middle part (4) is lowered in relation to the surface (6) of contact with the ridges of the flanges (7a) of the profile (7 ) by the value of 0.5 to 1.5 times the thickness (z) of the insert at the point of support, and its width (s) is less than the width of the section at the point of contact with the section.

2. The stirrup according to claim 1, characterized in that the insert (1) in the view has a rectangular shape with rounded short sides, and its width (x) is 2 to 3 diameters (d) of the bow.

3. The stirrup according to claim 1, characterized in that the insert has at least one known outer bracket (8) of the bow (2).