FI87600C - I gruvtaket anvaendbar ledad stoedbalk - Google Patents

Description

1 8 7 ό G O

Kaivoksen katossa käytettävä nivelöity tukipalkki. - I gruvtaket användbar ledad stödbalk.

Keksinnön kohteena on kaivoksen tukirakenteisiin kuuluva, kaivoksen katossa käytettävä teräksinen nivelöity tukipalkki, joka koostuu tietyn pituisesta ontosta muotokappaleesta, jonka toiseen päähän on sovitettu nk. kärki ja toiseen päähän nk. haarukka sisäkkeeksi, jolloin sisäkkeen ja onton muotokappaleen liitos on muodostettu pistoliitokseksi.

Eräs tällainen tukipalkki on tullut tunnetuksi saksalaisesta mallisuojasta Nr. 83 05 874. Tällainen palkki on valmistettavissa hinnaltaan edullisesti, se on helposti huollettavissa ja korjattavissa sekä voidaan helposti koota paikan päällä. Kuitenkin tällaisia palkkeja valmistettaessa asetetaan verraten korkeita vaatimuksia, mitä tulee valmistusmenetelmiin eikä kuitenkaan kärki ja haarukka ole sijoitettavissa aivan välyk-settömästi, niin että toisaalta voi syntyä nk. sovitevälyksiä ja toisaalta haitallista reunapuristusta.

Sen vuoksi keksintö lähtee alussa kuvatunlaatuisesta laitteesta ja keksinnön tehtävänä on kehittää edelleen tällaista tukipalk-kia siten, että sisäkkeet antavat välyksettömän varman tuen oikeassa asemassa, ilman että menetetään luvattuja etuja.

Tämä tehtävä ratkaistaan keksinnön mukaan siten, että sisäkkeen onton muotokappaleen puoleisessa päässä on poikkileikkauksel-: taan onton muotokappaleen poikkileikkausta vastaava muotokappa- • ’·· lesisäke, jossa on ainakin yksi pitkittäiskallistettu pinta, - ‘ jota varten on järjestetty liikkuva kiilakappale, joka voidaan vetää onton profiilikappaleen sisällä pitkittäiskallistetun pinnan ja onton muotokappaleen pinnan väliin. Käyttämällä kii-. ··. lapintoja yhdessä kiilojen kanssa voidaan saavuttaa kulloisenkin sisäkkeen ehdottoman varma tuki oikeassa asemassa. Tämä tapahtuu varsinkin silloin, kun ei käytetä ainoastaan yhtä

2 S 7 6 G C

kallistettua pintaa, vaan kahta vastakkain sovitettua, vastaavasti kallistettua pintaa. Edullisesti molemmilla näillä pinnoilla on sama kaltevuus, niin että tällaisten pintojen käyttö yhdessä kyseisten kiilojen kanssa aikaansaa kulloisenkin sisäk-keen keskiöimisen. Liitos on siten erittäin varma ja samanaikaisesti helposti irrotettava. Asennusedut säilyvät. Myös tekniikan kuvatusta tasosta jo tunnettu korjauksen ja huollon helppous säilyvät. Liitos ei ole enää arka sovitevälykselle. Myös vältetään haitallinen reunapuristus ja siten kulloiseenkin sisäkkeeseen liittyvä väärä asento.

Keksinnön erään sovellutusmuodon mukaan on ehdotettu, että pituussuunnassa kulkevasti on sisäkkeeseen järjestetty ainakin yksi sideankkuri, joka takatarttuimen avulla tarttuu takaa liikkuvaan kiilakappaleeseen, jolloin sideankkuri on muodostettu ulkopuolelta käytettäväksi. Tämä on erittäin yksinkertainen ja ulkoapäin luoksepäästäväksi muodostettu mahdollisuus kiilojen sisäänlyömiseksi ja irrottamiseksi.

Keksinnön eräs täydellistävä sovellutusmuoto on tunnettu siitä, että sideankkuri on muodostettu kierrepultiksi, jonka pultin-kanta on päästävissä käsiksi ulkoapäin ja jonka kierreosassa takatarttuimena on mutteri, joka on ohjattu ontossa muotokappaleessa kiertymättömästi. Kierrepultti on helposti käytettävissä ulkopuolelta vapaasti luoksepäästävän pultin kannan välitykseltä lä. Tällöin kierre antaa tulokseksi yhdessä takatarttuimena - - toimivan mutterin kanssa hyvin suuren voimansiirron, niin että : tarvittaessa kiilat hyvin suurella voimalla voidaan vetää sisään. Koska kiilan ja sisäkkeen välillä on olemassa sideank-: kurin välityksellä voimaoikosulku, kiilan haitallinen siirros pinteytystapahtuman tähden esiintyvien kiristys- tai pingotus-' voimien johdosta ei ole pelättävissä.

Edelleen on ehdotettu vielä, että mutterilla on välyksellä onton muotokappaleen sisäpoikkipintaan sovitettu ulompi 3 87600 poikkileikkausmuoto. Tämä on sopivimmin suorakulmamuoto tai likipitäen suorakulmio- tai nelikulmiomuoto. Mutterin ulompi poikkileikkausmuoto vastaa välyksellä onton muotokappaleen sisäpoikkileikkausta, jota mutteria toisaalta ei voida kiertää ja toisaalta se on kuitenkin asemassa suorittaa välttämätön aksiaaliliike.

Edelleen keksinnön mukaan on järjestetty siten, että jokainen kiilakappale on yhdistetty takatarttuimen kanssa tähän nähden säteittäisesti liikkuvasti, mutta aksiaalisesti pääasiallisesti liikkumattomasti. Tällä on se etu, että esimerkiksi kierrepul-tiksi muodostetun sideankkurin välityksellä kiila voidaan pakottaa pinneasemastaan jälleen ulkoapäin yksinkertaisella tavalla onton muotokappaleen ja sisäkkeen välisen liitoksen irrottamiseksi. Tämän lisäksi kierrepultti painetaan tai lyödään sisään ja se ottaa tällöin mutterin mukaansa, joka toisaalta myötäottaa aksiaalisesti kiilat, ja siten irrottaa liitoksen.

Keksinnön mukaan on järjestetty myös siten, että haarukaksi muodostettu sisäke on keskeisesti pitkittäisjaettu tasossa, joka on yhdensuuntainen haarukan pinnan kanssa. Keksinnön mukaan ehdotetulla kiinnitystavalla on mahdollista haarukan pitkittäisjako, menettämättä haarukan kiinnitysvarmuutta. Täten esiintyy tällaisen haarukan kustannuksiltaan edullisempi val--;· mistus ja samanaikaisesti kustannuksiltaan edullisempi korjaus-·. ·: mahdollisuus, koska tavallisesti vahingon tapauksessa vahin- goittuu ainoastaan haarukan toinen puolisko, samalla kun toinen puolisko pysyy käyttökelpoisena. Siten on mahdollista vahingon tapauksessa vaihtaa ainoastaan haarukan toinen puolisko. Iäten voidaan vähentää huomattavasti varaston pitoa ja korjaustoimenpiteitä varten kuljettaa ainoastaan pienempi paino. Jaetun haarukan tapauksessa on mahdollista järjestää haarukan puoliskon muotokappalesisäkkeen jokaiseen kaltevaan pintaan erityinen kiila. Täten voidaan mahdollisesti tasoittaa kummankin 4 87600 rinnastetun haarukanpuoliskon kallistettujen pintojen väliset pienimmät mittaepätarkkuudet. Käytettävien kiilojen tämä jako tulee sisällyttää keksintöön. Myös on mahdollista sekä jaetun haarukan että jakamattoman haarukan sekä kärjen tapauksessa tehdä muotokappalesisäkkeiden kaikki tasopinnat kallistetusti ja rinnastaa näihin kiiloihin. Täten voidaan saavuttaa erittäin jäykkä kiinnitys kaikissa suunnissa. Kuitenkin erityisesti muotokappalesisäkkeiden kallistettujen pintojen, jotka luovuttavat päävoiman rinnastettuun kiilaan ja siten siirtävät onttoon muotokappaleeseen, pitää olla peitetty mahdollisimman täydellä leveydellä ja mahdollisimman suurella pinnalla sisään vedettävillä kiiloilla, voimansiirrossa mahdollisimman pienen pintapaineen saavuttamiseksi.

Lopuksi keksinnön mukaan on järjestetty siten, että kaltevien pintojen kaltevuuskulma on alueella 2-10°. Tämän ansiosta verraten pienillä sisäänvetovoimilla esiintyy jo hyvin luja liitos.

Keksintöä selitetään nyt lähemmin viittaamalla oheiseen piirustukseen, joka esittää eräitä sovellutusesimerkkejä ja jossa kuvio 1 esittää pituusleikkausta ontosta muotokappaleesta, jossa on paikoilleen pantu kärki ja haarukka, kuvio 2 esittää erilleen vedettynä kuvion 1 mukaista laitetta, ··· ’ kuvio 3 esittää hajotettuna sivulta nähtynä sideankkuria, kiilaa ja takatartuinosaa, kuvio 4 esittää leikkausta I-I kuviossa 1, kuvio 5 esittää leikkausta II-II kuviossa 1, kuvio 6 esittää leikkausta III-III kuviossa 2 ja 5 87600 kuvio 7 esittää kuvaa kuviossa 2 nuolen A suunnassa 90° vasemmalle käännettynä.

Kuvio 1 esittää sivulta nähtynä teräksistä, nivelöityä tuki-palkkia 1, jonka ontto muotokappale 2 on tehty yksikappalei-seksi laatikkoprofiiliksi. Onton muotokappaleen 2 kulloiseenkin päähän on järjestetty toisaalta kärki 3 ja toisaalta haarukka 4, jolloin nämä molemmat osat on pistetty muotokappalesisäkkeen 5 tai 6 kanssa onton muotokappaleen 2 sisään. Esitetyssä laitteessa pääkuormitussuunnan vaikutusviiva on piirustustasossa tai tämän kanssa yhdensuuntaisessa tasossa. Kohtisuorasti pii-rustustasoon nähden ja vastakkaisessa sovituksessa muotokappa-lesisäkkeessä on kärjen 3 kaksi pituussuunnassa kallistettua pintaa 7 ja 8, jotka kulkevat onton muotokappaleen 2 sisään supeten. Tällöin niillä on kulloinkin kaltevuuskulma^ .

Lisäksi vielä yhdensuuntaisesti piirustustason kanssa voi olla järjestetty yhdensuuntaisesti kulkevasti listat tai sivupinnat muotokappalesisäkkeeseen 5, joilla on sellainen keskinäinen väli, että ne mahdollisimman pienellä välyksellä kulkevat sivuttaisesti onton profiilikappaleen 2 vastaavaan onteloon. Tällainen pintasovitus on jo tunnettu kuvatusta tekniikan tasosta. Näitä listoja ei tarvitse käyttää kuitenkaan pakosta, mutta ne voivat olla edullisia. Myös on mahdollista, että nämä listat kulkevat vastaavasti kallistetusti, kuten esim. pitkit-täiskallistetut pinnat 7 ja 8. Niiden otsasivuun voivat nojata ainakin pitkittäiskallistetut pinnat 7 ja 8 ja molemminpuoli-sesti listaan 23, jossa on aukko 24. Täten pitkittäiskalliste-tut pinnat 7 ja 8 muodostavat listat on tuettu riittävästi : " molemminpuolisesti. Lähemmin esittämättä jätetyt sivulistat voivat kuitenkin huomattavasti avustaa kokonaisjärjestelmän j äykkyyttä.

Haarukan 4 muotokappalesisäke 6 on muodostettu aivan samanlaiseksi. Myös tässä vastaavasti pitkittäiskaltevat pinnat 9 ja 10 .’! sijaitsevat muotokappalesisäkkeen 6 pinnalla. Myös näillä 6 8 7 600 pitkittäiskallistetuilla pinnoilla 9 ja 10 on kaltevuuskulmat, ja ne kulkevat onton muotokappaleen 2 sisään supeten. Kuitenkin on esitetty muotosisäkekappaleen 6 toinen vaihtoehto. Siinä nimittäin pitkittäiskallistetut pinnat 9 ja 10 ovat yksinomaan listojen 25 ja 26 tukemat, niin että otsapuolelle jää vapaa aukko 27. Onton muotokappaleen 2 sekä sisäkkeiden 3 ja 4 vastaavia poikkileikkauksia esittävät kuviot 4-6, jolloin kuvio 5 tekee mahdolliseksi sisään asetetun kärjen 3 yleiskatsauksen, samalla kun kuvio 4 esittää yleiskatsausta kärjestä 3 välittömästi ennen ontossa muotokappaleessa 2 olevaa sisäkettä. Kuvio 6 esittää vastaavaa yleiskatsausta haarukasta 4.

Sisäkkeen 4 kiinnitys esimerkiksi sisäkkeeseen 3 ensi sijassa kierrepultin 17 sideankkuriksi suoritetaan pituussuunnassa. Lisäksi kierrepultti 17 johdetaan aukon 28 läpi ja aukon 24 läpi siksi, kunnes kanta on tuettu. Kierrepultin 17 ei lähemmin esitettyyn kierreosaan kierretään nyt mutteri 18, ja jätetään silleen kiertoasentoon, mikä tekee mahdolliseksi mutterin 18 työntämisen onton muotokappaleen 2 sisään. Mutterin 18 poikkileikkaus vastaa riittävällä välyksellä onton muotokappaleen 2 poikkileikkausta, niin että onttoon muotokappaleeseen 2 sijoitettua mutteria 18 ei voida enää kiertää. Nyt asetetaan päälle kaksi liikkuvaa kiilakappaletta 11 ja 12, joiden kaltevat pinnat vastaavat muotokappalesisäkkeen 5 vastaavia kallistettuja pintoja 7 ja 8 ja nojaavat silloin aksiaalisesti mutteria 18 vasten. Ne on yhdistetty mielivaltaisella tavalla mutterin 18 / / kanssa siten, että ne voivat liikkua säteittäisesti erittäin ;· vähän. Mutterin 18 aksiaalisen liikkeen molempiin suuntiin täytyy kuitenkin ottaa mukaansa liikkuvat osa- tai kiilakappa-leet 11 ja 12, jotta kiilakappaleiden 11 ja 12 kiristäminen ja irrotus on mahdollista. Rakenteen järjestys, kuitenkin ilman sisäkettä, on esitetty hajotetussa kuviossa 3.

Kun kuvattu laite on rakennettu, niin sisäke 3 muotokappale-sisäkkeineen 5 työnnetään aksiaalisesti onton muotokappaleen 2 7 87600 sisään siksi, kunnes sisäkkeen 3 otsasivu 29 nojaa onton muoto-kappaleen 2 vastaavaan otsasivuun. Kun tämä tila on saavutettu, niin kierretään sideankkurina toimivaa kierrepulttia 17 pultin-kannan 19 välityksellä. Koska mutteria 18 ei voida kiertää ontossa muotokappaleessa 2, kulkee se aksiaalisessa suunnassa pultin kannan 19 päällä ja työntää siten osakappaleita 11 ja 12 edellään, niin että muotokappalesisäkkeen 5 kallistettujen pintojen 7 ja 8 välinen kiilavälys toisaalta ja onton muotokappaleen 2 vastaavan sisäpinnan välinen kiilavälys toisaalta tulee täydellisesti täyttymään. Tällöin liikkuvia osakappaleita 11 ja 12 vedetään suurella voimalla mainittuun kiilaväliin. Täten syntyy erittäin luja liitos, joka samanaikaisesti keskiöi sisäkkeen 3 oikeaan asemaan. Tällöin sopivimmin liikkuvien kii-lakappaleiden 11 ja 12 leveys on mitoitettu siten, että ne peittävät mikäli mahdollista pitkittäiskallistettujen pintojen 7 ja 8 kulloisenkin koko leveyden huolimatta suurempien pinne-voimien saavuttamiseksi mahdollisimman pienellä pintapaineella. Sama pätee luonnollisesti liikkuviin kiilakappaleisiin 13 ja 14 niiden sovituksessa ja suhteessa muotokappalesisäkkeen 6 pit-kittäiskallistettuihin pintoihin 9 ja 10 nähden. Siellä mainitut kiilakappaleet on kuvattu, asennettu ja käytetty samalla tavalla kuin muotosisäkekappaleet.

Sisäkkeiden 3 ja 4 kuvattu keksinnön mukainen kiinnitystäpä . onttoon muotokappaleeseen 2 tukipalkin 1 muodostamiseksi tekee . : lisäksi mahdolliseksi jakaa haarukka 4 tasossa 21 yhdensuuntai- . · sesti haarukkapinnoiksi 22. Jakotaso 21 on esitetty kuvioissa 4 ja 7. Haarukan jaon etuna toisaalta on se, että vastaavat yksittäiset taoskappaleet ovat yksinkertaisesti ja huokeasti valmistettavissa, niin että kahdesta osapuoliskosta kokoonpantu haarukka 4 on halvempi kuin sellaiset haarukat, jotka valmistetaan totunnaisilla menetelmillä ja tällainen jaettu haarukka 4 on helpompi korjata, koska vauriotapauksissa vahingoittuu tavallisesti ainoastaan tällaisen haarukan 4 toinen puolisko. Jos nyt haarukka 4 olisi yksikappaleinen, putoaisi koko haarukka 8 87600 pois ja täytyisi korvata uudella. Jaetun haarukan tapauksessa ainoastaan vahingoittunut puolisko putoaa pois ja Voidaan vastaavasti vaihtaa halvempaan uuteen puoliskoon. Koska haarukan puolisko luonnollisesti on myös olennaisesti kevyempi kuin koko haarukka, korjaustyö on myös vastaavasti helpompaa. Täten voidaan vähentää myös varaston pitoa ja pienentää varastopaikkaa. Jaettujen haarukoiden tapauksessa voi olla edullista jakaa liikkuvat kiilakappaleet 13 ja 14 samoin pituussuunnassa, niin että voidaan tasottaa myös vähäisiä eroja pitkittäiskallistet-tujen pintojen 9 ja 10 kaltevuudessa, puoliskoiksi pituussuunnassa jaettujen pitkittäiskallistettujen pintojen 9 ja 10 riittävän tarkalla yhtäpitävyydellä tällainen toimenpide ei kuitenkaan ole välttämätön.

Vetämällä liikkuvien kiilakappaleiden 11-14 uloimmat ei-kallis-tetut pinnat nojaavat lujasti onton muotokappaleen sisäpintaan 15 tai 16 niin, että aksiaalisessa suunnassa aikaansaadaan muo-donmukainen pinteytys ja säteittäisessä suunnassa muodonmukai-nen liitos onttoon muotokappaleeseen 2. Tämän liitoksen ansiosta tukipalkin liitos hitsatun kärjen ja haarukan kanssa saavutetaan ilman niiden vakavia epäkohtia. Päinvastoin keksinnöllä saavutetaan edullisiin tunnettuihin tukipalkkeihin nähden etuja yhdistämällä edullisen tunnetun tukipalkin edut ja samanaikaisesti poistamalla molempien järjestelmien epäkohdat. Työainesten valinnan, pienen varaston pidon ja siten pienten varastoin-tikustannusten, yksinkertaisen, ainoastaan karkeita työkaluja vaativan asennuksen ja samanaikaisesti pienen painon mahdollisuudet sallivat ensi kerran tällaiset tukipalkit myös kehitysmaissa, joissa maissa suoritetaan tavallisesti kaivostyötä vaarallisin ja epätaloudellisin seurauksin. Keksinnön mukaiset tukipakit todistavat kannattavuutensa taloudellisemmiksi kuin siellä aikaisemmin käytetyt puurakenteet.

I:

Claims (7)

1. 9 87600
2. 1. Kaivoksen tukirakenteisiin kuuluva, kaivoksen katossa käytettävä teräksinen nivelöity tukipalkki (1), joka koostuu tietyn pituisesta ontosta muotokappaleesta (2), jonka toiseen päähän on sovitettu nk. kärki (3) ja toiseen päähän nk. haarukka (4) sisäkkeeksi, jolloin sisäkkeen ja onton muotokappaleen liitos on muodostettu pistoliitokseksi, tunnettu siitä, että sisäkkeen (3, 4) onton muotokappaleen (2) puoleisessa päässä on poikkileikkaukseltaan onton muotokappaleen (2) poikkileikkausta vastaava muotokappalesisake (5, 6), jossa on ainakin yksi pitkittäiskallistettu pinta (7-10), jota varten on järjestetty liikkuva kiilakappale (11-14), joka voidaan vetää onton profiilikappaleen (2) sisällä pitkittäiskallistetun pinnan (7-10) ja onton muotokappaleen pinnan (15-16) väliin.
3. 2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen laite, tunnettu siitä, että pituussuunnassa kulkevasti on sisäkkeeseen (3, 4) järjestetty ainakin yksi sideankkuri (17), joka takatarttuimen (18) avulla tarttuu takaa liikkuvaan kiilakappaleeseen (11-14), jolloin sideankkuri (17) on muodostettu ulkopuolelta käytettäväksi . . 3. Patenttivaatimuksen 2 mukainen laite, tunnettu sii- .·. : tä, että sideankkuri on muodostettu kierrepultiksi (17), jonka - pultinkanta (19) on päästävissä käsiksi ulkoapäin ja jonka kierreosassa on takatarttuimena mutteri (18), joka on ohjattu ontossa muotokappaleessa (2) kiertymättömästi.
4. 4. Patenttivaatimuksen 3 mukainen laite, tunnettu siitä, että mutterilla (18) on välyksellä onton muotokappaleen (2) sisäpoikkipintaan sovitettu ulompi poikkileikkausmuoto.
5. 5. Jonkin patenttivaatimuksen 1-4 mukainen laite, tunnettu siitä, että jokainen kiilakappale (11-14) on yhdistetty 10 87600 takatarttuimen (18) kanssa tähän nähden säteittäisesti liikkuvasti, mutta aksiaalisesti oleellisesti liikkumattomasti.
6. 6. Jonkin patenttivaatimuksen 1-5 mukainen laite, tunnet-t u siitä, että haarukaksi (4) muodostettu sisäke on keskeisesti pitkittäisjaettu tasossa (21), joka on yhdensuuntainen haarukan pinnan (22) kanssa.
7. 7. Jonkin patenttivaatimuksen 1-6 mukainen laite, tunnet-t u siitä, että kallistettujen pintojen (7-10) kaltevuuskulmat on 2-100. 11 87600