CZ5790U1 - Stropnice, zejména pro důlní mechanizovanou výztuž - Google Patents

Description

Oblast techniky

Technické řešení se týká konstrukce vícedílné stropnice, zejména pro jednotku důlní mechanizované výztuže podpěrného nebo podpěrně ohrazujícího typu, určené k dočasnému zajišťování odtěženého pracovního prostoru ve stěnovém porubu hlubinného dolu, případně v jiných dolech.

Dosavadní stav techniky

Při dobývání nerostů, hlavně ve spojení s dobývacím kombajnem nebo jiným mechanizovaným dobývacím strojem je, zejména jde-li o těžbu v mocných slojích, kterou lze provést jednou pracovní operací, nutno zabezpečit co nejrozsáhlejší pracovní prostor. Tomuto napomáhá konstrukce vícedílné stropnice, jež obsahuje vysouvatelné části. Během vývoje jednotky důlní mechanizované výztuže byla vytvořena řada řešení, zabývající se tímto problémem.

V popisu vynálezu k patentu ČSSR č. 236 464 je zmíněno zařízení u něhož je rovněž řešeno uspořádání výsuvné stropnice spojené jednak s nadložním štítem a jednak s nejméně jednou vzpěrou, výsuvnou směrem k uhelnému pilíři. Výsuvná stropnice, jejímž příčným řezem je nosník s uzavřeným profilem, je vysunována pomocí pracovních válců zevnitř nadložního štítu.

Nevýhody tohoto řešení lze spatřovat ve vyšší hmotnosti výsuvného dílu stropnice a rovněž v tom, že přístup k pracovním válcům ve složitých důlních podmínkách při nasazení je za provozu zařízení, v případě jejich opravy nebo nutnosti výměny, velmi obtížný, téměř nemožný bez pracného rozebrání této části stropnice .

U jiného známého zařízení z čs, přihlášky vynálezu č. 3934-89 je zmíněn problém vysouvatelné části stropnice, kdy na pilířové části stropnice, jež je kloubově spojena se základní částí, je posuvně uložena výsuvná část stropnice, jejíž poloha je ovládána přímočarým hydromotorem. Nevýhody tohoto řešení jsou obdobné jako u předešlého zařízení.

Další známé řešení má rovněž přední část stropnice, jež je kloubově napojena na základní část, tvořenou základním dílem a na něm nasunutým výsuvným předním dílem. Základní díl tak svým obrysem v příčném řezu tvoří vedení pro přední díl. Příčným řezem jak základního dílu, tak i výsuvného předního dílu je nosník krabicového typu, jehož obrys je tvořen uzavřeným profilem. Základní díl a výsuvný přední díl jsou propojeny pomocí přímočarých hydromotorů, jimiž je přední díl vysouván směrem k pilířové straně. Tyto přímočaré hydromotory jsou při zasunutém předním dílu jím plně překryty. Přitom k spodní desce uzavřeného profilu předního dílu je upevněn nejméně jeden úchyt, k němuž je jedním svým koncem kloubově uchycen přímočarý hydromotor, jehož opačný konec je připojen k opěrnému štítu, výklopně připojenému k přednímu dílu přední části stropnice.

-1CZ 5790 Ul

Tak, jako u dříve uvedeného je nevýhodou nemožnost přístupu k přímočarým hydromotorům, které u přední části stropnice spojují její základní díl s výsuvným předním dílem, během provozu. Nevýhodná je i vyšší hmotnost výsuvné přední části a vyšší nároky na přesnost její výroby.

Jedno ze známých řešení má přední část stropnice tvořenou opět základním dílem a výsuvným předním dílem. Příčný řez základního dílu je tvořen dutým nosníkem, který má dva prostory s uzavřeným obrysem. Do prostorů, které zároveň tvoří vedení pro protikus, jímž je přední díl, tento přední díl zajíždí. Jeho příčným řezem je opět dutý nosník tvořený dvěma prostory s uzavřeným obrysem. Ve spodní části, v blízkosti podélné osy stropnice má základní i přední díl přední části stropnice vytvořen prostor pro dva přímočaré hydromotory, jež slouží k vysouvání předního dílu ze základního dílu přední části stropnice.

Uvedené řešení se sice, oproti předešlým, vyznačuje případně lepším přístupem k přímočarým hydromotorům v provozních podmínkách, je však značně náročné na výrobní přesnost.

Podstata technického řešení

Výše uvedené nevýhody jsou do značné míry odstraněny stropnicí, zejména pro důlní mechanizovanou výztuž, podle technického řešení.

Cílem technického řešení bylo zkonstruovat stropnici tak, že její přední část bude vysouvatelná s tím, že bude jednoduchý přístup k přímočarým hydromotorům v kterékoliv pracovní poloze, zařízení bude při snížení konstrukčních nákladů robustnějšího a kompaktnějšího provedení s možností přiklopení vysouvatelného opěrného štítu. Dalším cílem rovněž bylo vyřešit spolehlivější připojení vysouvatelných bočních plechů k přední části stropnice.

Tento úkol byl do značné míry vyřešen tím, že přední část stropnice je tvořena jednak základním dílem, jehož příčným řezem je dutý nosník s uzavřeným profilem a jednak směrem k pilířové straně vysouvatelným předním dílem, jehož příčným řezem je nosník se zdola otevřeným profilem. Vysouvatelný přední díl je umístěn nad vnějším obrysem povrchu základního dílu a oba jsou propojeny prostřednictvím vedení, jež je vytvořeno podélně v krajních stojinách obou dílů. Oba díly jsou propojeny nejméně jedním prvým prodlužovatelným silovým prvkem. Ten je uchycen jedním svým koncem k spodní straně základního dílu a protilehlým koncem k čelu vysouvatelného předního dílu. Toto čelo je osazeno úchytem, který je konstruován tak, že má tvar vetknutého lomeného nosníku. K čelu je úchyt upevněn tak, že nejdříve směřuje dolů a od zalomení pak následná delší část nosníku směřuje k základní části stropnice a to rovnoběžně s rovinou povrchu horní desky předního dílu. K zakončení úchytu je jedním svým koncem kloubově připojen alespoň jeden druhý prodlužovatelný silový prvek, jehož protilehlý konec je kloubově připojen k opěrnému štítu.

Tímto uspořádáním je zaručen rychlý přístup ke kterémukoliv z prodlužovatelných silových prvků přední části stropnice kdykoliv během pracovního procesu, zároveň je možno přední díl této

-2CZ 5790 Ul části stropnice vysouvat po základním dílu směrem k pilířové straně porubu.

Vedení mezi základním a vysouvatelným předním dílem přední části stropnice tvoří drážkové spojení. Je tvořeno jednak vybráním, jež je zhotoveno z vnitřní strany krajních podélných stojin předního dílu do něhož zapadá výstupek, který je vytvořen jako protikus, zapadající do vybrání, na vnějších stěnách krajních stojin základního dílu.

S výhodou je přední část stropnice osazena bočními plechy. Ty jsou ze své vnitřní strany připojeny ke spodní straně základního dílu přední části stropnice pomocí dvojice vysouvatelného propojení a pomocí nejméně jednoho třetího prodlužovatelného silového prvku.

Je výhodné, je-li jednotlivé vysouvatelné propojení tvořeno čepem, jež je ustaven s vůlí v objímce. Objímka je přitom uchycena jak ke spodní desce, tak ke krajní stojině základního dílu přední části stropnice v rovině, jež je přibližně rovnoběžná s rovinou povrchu horní desky základního dílu a zároveň přibližně ve směru kolmém na podélnou osu stropnice. Čep je upevněn k podélně ustavené stojině bočního plechu z její vnitřní strany.

Výhodou je i ustavení třetího prodlužovatelného silového prvku mezi propojením jednak rovnoběžně ve stejné rovině s dvojicí propojení a jednak ve vzdálenosti od propojení, jež je rovna polovině vzdálenosti jejich os.

Osazením přední části stropnice bočními plechy je sledován co nejdůsledněji utěsněný strop tak, aby pokud možno, nedocházelo k propadu žádných úlomků. Vysouvatelné propojení, jež je realizováno čepem v objímce v kombinaci s třetím prodlužovatelným silovým prvkem je výhodné, jelikož je příčný pohyb jednotlivého bočního plechu směrem k sousední sekci plynulý bez příčení.

Je výhodné, když jako prodlužovatelných silových prvků je využito přímočarých hydromotorů.

Značnou výhodou konstrukce přední části stropnice, hlavně pro montáž, demontáž v těžkých důlních podmínkách, jakož i pro přemísťování je, že pod základní díl lze přiklopit opěrný štít a to tak, že opěrný štít je otočen o 180° oproti stavu, kdy je v pracovní poloze maximálně vyklopen. Při vysouvatelném opěrném štítu je pak minimální délka přední části stropnice přibližně čtvrtinová oproti stavu, kdy je vysunut přední díl ze základního dílu přední části stropnice a zároveň kdy je vyklopen opěrný štít, jehož vysouvatelná část je vysunuta.

Objasnění výkresů

Technické řešení je blíže vysvětleno pomocí přiložených výkresů, kde na obrázku č. 1 je znázorněn ve zjednodušeném provedení bokorys sekce důlní mechanizované výztuže, ve kterém je v přední části stropnice nasunut přední díl na díl základní a vysouvatelný opěrný štít je v zasunutém stavu sklopen o 90° oproti maximálnímu vyklopení. Obrázek č. 2 znázorňuje pohled na maximálně vysunutou přední část stropnice a maximálně vysunutý

-3CZ 5790 Ul a vyklopený opěrný štít. Na obrázku č. 3 je vidět přední část stropnice při maximálně zasunutém stavu a přiklopeném opěrném štítu.

Příklad provedení technického řešení

Stropnice, podle technického řešení je blíže popsána na příkladu provedení u jednotky důlní mechanizované výztuže 1 jež nachází využití při těžbě uhlí, zejména při dobývání mocných slojí v hlubinném dole.

Jednotka důlní mechanizované výztuže sestává z počvové části 102, přesouvacího zařízení 103, dvojice hydraulických stojek 104. stropní části 105 a z neznázorněného ovládání.

Stropní část 105 tvoří stropnice 6, k jejíž závalové straně je kloubově připojen závalový štít 9., pilířová strana stropnice je kloubově spojena s pilířovým štítem 5. Stropnice 6 je tvořena navzájem kloubově spojenou základní částí 7 a přední částí 8.. Přední část 8 stropnice je umístěna blíže uhelnému pilíři, základní část 7 blíže závalu. Ustavení přední části 8 stropnice do pracovní polohy a její naklápění je zabezpečeno přímočarými hydromotory 106.

Přední část 8 stropnice sestává ze základního dílu 2 a z předního dílu 3_, který je vysouvatelný po povrchu základního dílu 2 směrem k uhelnému pilíři. Základní díl 2 je kloubově připojen k základní části 7 stropnice, k přednímu dílu 2 je kloubově připojen pilířový štít 5, který je alternativně proveden jako vysouvatelný.

Základní díl 2 přední části 8 stropnice je svařovaný rám, jehož příčný řez tvoří dutý nosník s uzavřeným profilem složeného obdélníkového tvaru. Čelo 21 základního dílu, jež je bližší závalové straně, má tři úchyty 22, ve kterých je základní díl 2 jednak kloubově připojen k rámu 71 základní části stropnice a jednak k trojici přímočarých hydromotorů 106, jejíchž opačný konec je uchycen k rámu 71 základní části stropnice.

Podélné okraje základního dílu vytváří krajní stojiny 24, na jejíchž vnějších stěnách je zhotoven výstupek 25, tvořící část vedení 10 mezi základním dílem 2 a předním dílem 2· Od krajních stojin 24 směrem dovnitř základního dílu 2 jsou vytvořeny dva podélné otevřené prostory 26. Do každého z prostorů 26 je uložen, rovnoběžně s vrchní deskou 27 základního dílu 2, přímočarý hydromotor 107. Konce pístnic 1071 přímočarých hydromotorů 107 jsou upevněny k čelu 21 základního dílu 2. Opačná zakončení 1072 těchto hydromotorů 107 jsou připojena k čelu 31 vysouvatelného předního dílu 3.

Základní díl 2 přední části 8. stropnice je po stranách osazen dvojicí bočních plechů 4. Boční plech 4 má tvar blížící se tvaru velkého písmene L. Je ustaven tak, že jedno jeho rameno je uloženo s přesazením na vrchní desce 27 základního dílu 2 a druhé rameno směřuje svisle dolů k počvě. Se základním dílem 2 je spojen pomocí dvojice vysouvatelného propojení 110 a jedním přímočarým hydromotorem 109. Spojení je realizováno tak, že vysouvatelné propojení 110 tvoří čep 111 ustavený s vůlí v objímce 112. Přitom

-4CZ 5790 Ul čep 111 vysouvatelného propojení je výkyvné spojen se stojinou 41 bočního plechu 4 v úchytech 42, z její vnitřní strany. Objímka 112 je uchycena ke spodní desce 28 základního dílu v úchytech 23. a ke krajní stojině 24 základního dílu v úchytech 29. Přímočarý hydromotor 109 je zakončením pístnice 1091 výkyvné připojen k vnitřní straně bočního plechu 4 v úchytech 43 , zakončením pláště 1092 je výkyvné připojen v úchytech 20 ke spodní desce 28. základního dílu 2, obdobně jako vysouvatelné propojení 110. Rozdíl je v tom, že objímka 112 je k základnímu dílu 2 uchycena nevýkyvně.

Vysunutím pístnice přímočarého hydromotorů 109 dojde k posuvu bočního plechu 4 směrem k sousední sekci, kde boční plech 4 svou vnější stranou dosedne na boční plech 4 stropnice sousedící sekce. Vysouvatelné propojení 110 svou konstrukcí tak velmi jednoduchým způsobem, spolehlivě, plynule, bez příčení zabezpečí * přesunutí bočního plechu 4, čímž je v tomto místě strop utěsněn.

Přední díl 3 přední části 8 stropnice je svařovaný rám, jehož hlavní části tvoří horní deska 37, krajní stojiny 34 a čelo 31. Jeho příčným řezem je nosník se zdola otevřeným profilem, přibližně tvaru písmene U, kterým obepíná základní díl 2. K základnímu dílu 2 je připojen prostřednictvím vedení 10. Jeho část, příslušející k přednímu dílu 3, je vytvořena na vnitřní straně podélných krajních stojin 34. Tvoří jej vybrání 35 jehož tvar odpovídá výstupku 25 na krajní stojině 24 základního dílu 2 a tvoří zároveň protikus k tomuto výstupku 25.

Čelo 31 předního dílu, jež je blíže uhelnému pilíři, je osazeno dvěma úchyty 32., v nichž je k přednímu dílu X výkyvné připojen pilířový štít 5. Rovněž je zde zhotoven úchyt XX, ve kterém je ustaven kloubový mechanismus 108. ke kterému je výkyvné připojen jednak pilířový štít 5 a jednak zakončení pláště 1131 výklopného přímočarého hydromotorů 113. K čelu 31 umístěnému v podélné ose 120 souměrnosti, je připojen úchyt 36 . který má tvar vetknutého lomeného nosníku. Úchyt 36 je upevněn tak, že nejdříve jeho kratší rameno 361 směřuje k počvě a od zalomení 363 směřuje jeho delší rameno 362 k základní části 7 stropnice rovnoběžně s horní deskou 37 předního dílu χ.

K zakončení 364 delšího ramena úchytu 36 je kloubově uchycen svou pístnicí 1132 výklopný přímočarý hydromotor 113, přičemž jeho protilehlý konec je zakončením pláště 1131 připojen ke kloubovému mechanismu 108.

Tím, že úchyt 36 tvoří vetknutý lomený nosník, vzniká mezi ním a horní deskou 37 předního dílu mezera pro nasunutí předního dílu X na základní díl 2. Přitom příslušné přímočaré hydromotory nejsou zakryty a je k nim snadný přístup, což umožňuje jejich případnou demontáž.

V úchytech χχ, 33 předního dílu přední části 8 stropnice je výkyvné připojen pilířový štít 5. Jeho úchyty XX' a 33' tvoří χχ. Pilířový štít 5 je konstruostropnice. Sestává ze základního návazné protikusy k úchytům 32, ván obdobně jako přední část 8 dílu 51, předního dílu 52 a dvou přímočarých hydromotorů 114. Základní díl 51 tvoří nosník, jehož příčným řezem je profil uzavřeného obdélníkového tvaru. Příčný řez předního dílu 52 tvoří

-5CZ 5790 Ul zdola otevřený profil tvaru obráceného písmene U. Přední díl 52 je posuvný po základním dílu 51 prostřednictvím společného drážkového vedení 53., jež je zhotoveno v krajních stojinách 511 a 521 obou dílů. Posuv předního dílu 52 po základním dílu 51 je zajištěn dvěma přímočarými hydromotory 114, umístěnými podél krajních stojin 511. 521, které jsou pístnicemi 1142 uchyceny k základnímu dílu 51 a plášti 1141 k čelu 522 předního dílu.

Nasunutím předního dílu 52 na základní díl 51 vznikne opěrný štít 5, jehož podélný rozměr je přibližně poloviční oproti plně vysunutému stavu. Takto zmenšený opěrný štít 5 lze pomocí výklopného hydromotoru 113 zaklopit pod zataženou přední část 8 stropnice. Vznikne tak kompaktní díl, jehož podélný rozměr je přibližně čtvrtinový oproti stavu, kdy jsou jak přední část 8 stropnice, tak opěrný štít 5 plně vysunuty. Toto je výhodné, zejména při manipulaci v dole.

Claims (6)

1. NÁROKY NA OCHRANU

   1. Stropnice, zejména pro důlní mechanizovanou výztuž, sestávající ze základní části, jež je kloubově spojena s alespoň jednou přední části, k níž je kloubově připojen opěrný štít a z prodlužovatelných silových prvků k ovládání částí stropnice, vyznačující se tím, že přední část /8/ stropnice je tvořena jednak základním dílem /2/, jehož příčným řezem je dutý nosník s uzavřeným profilem a jednak směrem k pilířové straně vysouvatelným předním dílem /3/, jehož příčným řezem je nosník se zdola otevřeným profilem, přitom vysouvatelný přední díl /3/ je umístěn nad povrchem základního dílu /2/ a oba díly /2/, /3/ jsou propojeny prostřednictvím vedení /10/, jež je vytvořeno podélně v krajních stojinách /24/, /34/ obou dílů, zároveň jsou oba díly /2/, /3/ propojeny nejméně jedním prvým prodlužovatelným silovým prvkem /107/, který je uchycen jedním svým koncem /1071/ k spodní straně základního dílu /28/ a protilehlým koncem /1072/ k čelu /31/ vysouvatelného předního dílu, přitom čelo /31/ je zároveň osazeno, směrem k počvě, nejméně jedním úchytem /36/ ve tvaru vetknutého lomeného nosníku se zalomením /363/, jež je směrováno k základní části /7/ stropnice, přičemž k zakončení /364/ úchytu je jedním svým koncem /1132/ kloubově připojen alespoň jeden druhý prodlužovatelný silový prvek /113/, jehož protilehlý konec /1131/ je kloubově připojen k opěrnému štítu /5/.
2. 2. Stropnice podle nároku l, vyznačující se tím, že vedení /10/ mezi základním dílem /2/ a vysouvatelným předním dílem /3/ přední části /8/ stropnice je tvořeno jednak vybráním /35/ jež je zhotoveno z vnitřní strany krajních podélných stojin /34/ vysouvatelného předního dílu /3/ a jednak výstupkem /25/, který je vytvořen jako protikus vybrání /35/ na vnějších stěnách krajních stojin /24/ základního dílu /2/.
3. 3. Stropnice podle nároku 1 a2, vyznačující se tím, že spodní strana /28/ základního dílu /2/ přední části

   -6CZ 5790 Ul /8/ stropnice a vnitřní strany bočních plechů /4/ kterými je základní díl /2/ oboustranně osazen, jsou každá navzájem spojeny jednak, nejméně jedním třetím prodlužovatelným silovým prvkem /109/ a jednak dvojicí vysouvatelného propojení /110/.
4. 4. Stropnice podle nároků 1 a 3, vyznačující se tím, že jednotlivé propojení /110/ je tvořeno čepem /111/, jež je ustaven s vůlí v objímce /112/, přičemž objímka /112/ je uchycena, jak ke spodní desce /28/, tak ke krajní stojině /24/ základního dílu /2/ přední části /8/ stropnice, v rovině přibližně rovnoběžné s rovinou povrchu vrchní desky /27/ základního dílu /2/ a zároveň přibližně ve směru kolmém na podélnou osu /120/ stropnice, čep /111/ je výkyvně spojen se stojinou /41/ bočního plechu /4/.
5. 5. Stropnice podle nároků 3 a 4, vyznačující se tím, že třetí prodlužovatelný silový prvek /109/ je ustaven mezi vysouvatelnými propojeními /110/ jednak rovnoběžně ve stejné rovině a jednak v polovině vzdálenosti jejich os /1101/.
6. 6. Stropnice podle jednoho předchozích nároků 1 až 5, vyznačující se tím, že prodlužovatelné silové prvky /107/, /109/, /113/, /114/ jsou tvořeny přímočarými hydromotory.