KR920008714B1 - Articulating steel cap for underground mining support structures - Google Patents
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Abstract
내용 없음.No content.
Description
제1도는 삽입된 첨두와 삽입된 포크를 갖는 중공프로필 부분의 세로 단면도.1 is a longitudinal sectional view of a hollow profile portion with an inserted peak and an inserted fork.
제2도는 제1도와 같은 끄집어내진 배열.2 is a drawn out arrangement as in FIG.
제3도는 백그립부재, 쐐기와 당기는 앵커의 부품분해 측면도.3 is an exploded side view of the back grip member, the wedge and the pulling anchor.
제4도는 제2도의 선 I-I에 따라 취한 단면도.4 is a sectional view taken along the line I-I of FIG.
제5도는 제1도의 선 II-II에 따라 취한 단면도.5 is a sectional view taken along line II-II of FIG.
제6도는 제2도의 선 III-III에 따라 취한 단면도.6 is a sectional view taken along line III-III of FIG.
제7도는 제2도의 화살표 A방향으로 90°왼쪽으로 선회시킨 도면.FIG. 7 is a view rotated 90 ° left in the direction of arrow A of FIG.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for the main parts of the drawings
1 : 철제캡 2 : 중공프로필 부분1
3 : 첨두 4 : 포크3: peak 4: fork
17 : 나사볼트 18 : 너트17: Bolt Bolt 18: Nut
21 : 평면 28 : 개구부21: plane 28: opening
본 발명은 한단부에 소위 첨두가 다른 단부에 포크(fork)가 삽입물의 형태로 배열된 주어진 길이의 중공의 부분 프로필(profile)로 만들어진 지하 채굴 지지구조물용 관절연결된 철제 캡(cap)에 관한 것이고 삽입불과 중공의 부분적 프로필의 연결은 끼워넣는 연결로 만들어진다.The present invention relates to an articulated steel cap for an underground mining support structure made of hollow partial profiles of a given length with a fork arranged at the end of the so-called tip at the other end. The connection between the insert and the hollow partial profile is made with an interposed connection.
이러한 관절연결된 철재 캡은 독일 실용신안 제8305874호에 의하여 이미 공지된 바 있다. 이 캡은 그 제작비용이 적게 소용될뿐 아니라, 손질이나 수선이 효율적으로 된다. 캡은 적절한 장소에서 쉽게 조립된다. 그러나 이러한 캡을 제조하려면, 제조 방법상의 요건들이 비교적 까다롭고, 첨두와 포크를 유격없이 끼워맞추기가 어려워 한편으로 소위 기계적 부식이 일어나고 다른 한편으로는 바람직하지 못한 변부압력이 생기게 된다.Such articulated steel caps have already been known by German Utility Model No. 8305874. This cap not only has a low production cost, but is also easily cleaned and repaired. The cap is easily assembled in the right place. However, in order to manufacture such a cap, the requirements of the manufacturing method are relatively demanding, and it is difficult to fit the peak and fork without play, on the one hand, so-called mechanical corrosion and on the other hand, undesirable side pressure.
위에 기술된 형태의 장치로부터 출발하여 기술된 장점을 잃지않고 올바른 위치에 삽입물이 유격이 없게 보지하도록 관절연결된 철제 캡을 개발하는 것이 본 발명의 목적이다. 이러한 목적은 본 발명에 의하여 삽입물이 중공의 부분적 프로필을 향하여 마주보는 단부에서 중공의 부분적 프로필의 횡단면에 상응하는 횡단면을 갖는 프로필된 플러그(plug)를 갖는다. 적어도 하나의 세로로 경사진 표면을 각 프로파일된 플러그가 갖는다. 각 세로 경사면에 움직이는 쐐기요소가 할당된다. 쐐기요소는 중공의 부분적 프로필의 내부표면과 세로로 경사진 표면사이의 중공의 부분적 프로필안으로 당겨진다. 쐐기요소와 조합으로 쐐기표면을 사용하기 때문에 올바른 위치에 각 삽입물을 완전히 안전하게 보지할 수 있다. 이것은 하나의 경사면 보다는 서로 대향하여 배치된 2개의 대응 경사면을 이용하는 경우에 특히 그러하다. 유리하게도 2개 경사면 보다는 모두 동일한 경사를 가져 이러한 경사면들을 상응하는 쐐기와 함께 이용하면 각 삽입물의 중심을 잡는데 도움이 된다. 그리하여 연결이 매우 확실하게 될뿐 아니라, 이와 동시에 결합을 쉽게 풀 수 있다. 그러면서도 장착상의 장점은 그대로 보지된다. 종래의 기술에 의하여 이미 공지된 수리 및 관리상의 효율도 그대로 보지된다. 열결부는 더이상 기계적 부식에 민갑하지 않는다. 함께 연결된 각 삽입물의 잘못된 위치설정과 바람직하지 아니한 변부압축을 피할 수 있다.It is an object of the present invention to develop an articulated iron cap so that the insert can be held free of play in the correct position without losing the advantages described, starting from a device of the type described above. This object has, according to the invention, a profiled plug having a cross section corresponding to the cross section of the hollow partial profile at the end that the insert faces towards the hollow partial profile. Each profiled plug has at least one longitudinally inclined surface. Moving wedge elements are assigned to each longitudinal slope. The wedge element is drawn into the hollow partial profile between the inner surface of the hollow partial profile and the longitudinally inclined surface. The use of the wedge surface in combination with the wedge element ensures that each insert is completely secured in the correct position. This is particularly the case when using two corresponding inclined surfaces disposed opposite one another rather than one inclined surface. Advantageously, having both slopes rather than two slopes and using these slopes with corresponding wedges helps to center each insert. Thus, not only is the connection very secure, but at the same time the coupling can be easily broken. Yet the benefits of mounting remain intact. Repair and management efficiencies already known by the prior art are also retained. Thermal bonds are no longer sensitive to mechanical corrosion. Incorrect positioning of each insert connected together and undesirable edge compression can be avoided.
본 발명의 한 실시예에 따라 삽입물내에는 세로방향으로 뻗어가는 최소한 하나의 당기는 앵커(anchor)가 배열된다. 당기는 앵커는 백-그립(back-grip)에 의해 각 움직이는 이는 쐐기요소 뒤로 도달하며 당기는 앵커는 외부작동을 위해 만들어진다. 이것은 쐐기를 느슨하게 하거나 요구되는 힘으로 쐐기를 구동하기 위한 외부로 접근할 수 있는 구조 가능성이며 매우 간단하다.In accordance with one embodiment of the invention there is arranged at least one longitudinal anchor extending longitudinally. The pulling anchor is backed by the back-grip, each moving tooth reaching behind the wedge element and the pulling anchor is made for external operation. This is a very simple structural possibility that can loosen the wedge or access it externally to drive the wedge with the required force.
본 발명의 또 다른 실시 예에 있어서, 당기는 앵커가 외부로부터 접근될 수 있는 볼트헤드를 가진 나사난 볼트로 형성되어 있고, 그 나사난 부분은 회전에 대해 중공프로필로 안내되는 백그립을 형성하는 너트를 갖는다. 나사난 볼트는 외부로 자유롭게 접근될 수 있는 볼트헤드를 통해 쉽게 작동된다. 나사는 백그립으로 기능하는 너트와 함께 매우 큰 병진운동힘을 제공하여 필요하다면 쐐기는 매우 큰 힘으로 당겨진다. 쐐기와 삽입물 사이에 당기는 앵커를 통해 힘의 단락이 있으므로 죄는 작동으로 유발된 인장이나 죄는 힘 때문에 원하지 않는 쐐기의 변위는 예견되지 않는다. 중공의 부분적 프로필의 내부 횡단면에 유격을 주는 외부 횡단면적 모양을 너트가 갖도록 제안된다. 이것은 선호적으로 직사각형 또는 거의 직사각형 또는 4변형 형태이다. 너트의 외부 횡단면적 모양이 중공의 부분적 프로필의 내부 횡단면에의 유격에 상응하면 너트는 한편으로 회전하지 못하나 다른 한편으로 방해없이 요구되는 축운동을 하는 위치에 있게 된다.In another embodiment of the present invention, the pulling anchor is formed from a threaded bolt with a bolt head accessible from the outside, the threaded portion forming a nut that forms a back grip that is guided to the hollow profile with respect to rotation. Has Threaded bolts are easily operated through bolt heads that are freely accessible to the outside. The screw provides a very large translational force with the nut acting as a back grip so that the wedge is pulled with a very large force if necessary. Since there is a short circuit of force through the pulling anchor between the wedge and the insert, undesired displacement of the wedge is not foreseen due to the tension or clamping force induced by the clamping action. It is proposed for the nut to have an outer cross sectional shape that frees the inner cross section of the hollow partial profile. It is preferably in the form of a rectangular or nearly rectangular or quadrilateral. If the outer cross-sectional shape of the nut corresponds to the clearance to the inner cross section of the hollow partial profile, the nut cannot be rotated on one hand but on the other hand in a position with the required axial motion without interruption.
발명에 따라 각 쐐기요소는 백그립에 연결되어 백그립에 관해 방사상으로 움직이나 필수적으로 축상으로 정지되어 있다. 예를 들어 나사난 볼트로 만들어진 당기는 앵커를 통해 삽입물과 중공의 부분적으로 프로필 사이의 연결을 느슨하게 하기위해 외부로부터 다시 죄는 위치밖으로 간단하게 쐐기가 구동된다. 이 목적을 위해 나사난 볼트는 차레로 축상으로 쐐기위에 있고 연결부를 느슨하게 하는 너트를 따라 택해지게 프레스(press)되거나 펀치(punch)된다.According to the invention each wedge element is connected to the back grip and moves radially with respect to the back grip but is essentially axially stationary. Pulling wedges are simply driven out of the retightening position from the outside to loosen the connection between the insert and the hollow partially profile, for example through a pull anchor made of threaded bolts. For this purpose the threaded bolt is in turn axially on the wedge and pressed or punched to be taken along a nut that loosens the connection.
발명은 또한 포크로 만들어진 삽입물이 포크표면에 평행한 평면의 중앙에서 세로로 분리되도록 한다. 발명에 따라 고정하는 방법과 관련하여 포크의 세로 분할이 포크의 고정 안정성을 잃지 않으면서도 가능하다. 그리하여 보다 경제적으로 그러한 포크를 생산하고 동시에 보다 효율적인 보수 가능성을 제공하는데 보통손상의 경우 포크의 반만이 손상되고 다른 반은 사용될 수 있기 때문이다. 그리하여 손상의 경우 포크의 반을 교환할 수 있다. 그 결과 재고유지에 필요한 힘이 상당히 감소되고 보수가 필요할때 작은 무게가 운반된다. 포크가 분할된다면 포크의 반의 프로필된 플로그의 각 경사진 표면을 위해 분리된 쐐기를 갖출수 있다. 이런 특징 때문에 가능하게도 두 협동하는 포크반의 경사진 표면사이의 최소의 치수공차가 보상된다. 사용되는 쐐기의 분할은 발명의 범위내에 있다. 첨두와 분리되지 않는 포크와 분리된 포크의 프로필된 플러그의 모든 평면표면을 기울게 할 수 있고 이 경사진 표면에 쐐기를 할당할 수 있다. 그리하여 매우 강한 고정이 모든 방향으로 생긴다. 그러나 특히 각 쐐기와 중공의 부분적 프로필에 주된 힘을 제공하는 프로필된 플러그의 경사진 표면은 힘전달 중 될 수 있으면 작은 표면압력을 이루기 위해 당겨지는 쐐기에 의해 될수 있으면 큰 표면에 걸쳐 그리고 완전한 폭에 걸쳐 덮여져야 한다. 발명에 따라 경사진 표면의 경사각은 2도에서 10도 범위내에 있다. 매우 강한 연결이 상대적으로 작은 당기는 힘으로 이루어진다.The invention also allows the insert made of the fork to be separated longitudinally at the center of the plane parallel to the fork surface. With regard to the method of fastening according to the invention, vertical splitting of the fork is possible without losing the fixing stability of the fork. Thus, producing such a fork more economically and at the same time providing more efficient repair possibilities, since in the case of normal damage only half of the fork is damaged and the other half can be used. Thus, in case of damage, half of the forks can be exchanged. As a result, the forces required to maintain inventory are significantly reduced and small weights are carried when maintenance is required. If the fork is split, it can have a separate wedge for each inclined surface of the half profiled plug of the fork. Due to this feature, the smallest dimensional tolerances between the two inclined fork vanes are possibly compensated for. The division of the wedges used is within the scope of the invention. All flat surfaces of the profiled plug of the fork and the separated fork that are not separated from the peak can be tilted and wedges can be assigned to this inclined surface. Thus a very strong fixation occurs in all directions. However, the inclined surface of the profiled plug, which in particular provides the principal force to each wedge and the hollow partial profile, is to be spread over the large surface and to the full width if possible by the wedge being pulled to achieve a small surface pressure if possible. Should be covered throughout. According to the invention the angle of inclination of the inclined surface is in the range of 2 to 10 degrees. Very strong connections are made with relatively small pulling forces.
본 발명을 첨부도면에 의하여 더 상세히 설명하며 다음과 같다. 제1도는 중공프로필 부분(2)이 일체로 된 상자모양의 프로필로 형성되어 있는 관절연결된 철제 캡(1)을 도시한 것이다. 첨두(3)은 중공프로필 부분(2)의 한단부에 갖춰지고 포크(4)는 중공프로필 부분(2)의 다른 단부에 갖춰지는데 이 두 부재는 중공프로필 부분(2)안으로 프로필된 플러그(5 또는 6) 각각으로 삽입된다. 도시한 배열에 있어서, 주하중 방향으로 실효선은 도면평면내에 있거나 이에 대하여 평행으로 놓여 있다. 도면평면에 대하여 수직으로 이것과 대향하는 배열에 있어서, 첨두(3)의 프로필 플러그(5)에는 중공프로필 부분(2)에 관해 내부로 수렴되도록 세로방향으로 경사진 2개의 사면(7,8)이 있다. 이러한 사면은 경사각(α)를 갖는다. 그외에도 프로필된 삽입물 플러그(5)에는 도면평면에 대하여 평행으로 뻗어있는 벽부재나 측면평면이 갖춰진다. 이러한 벽부재나 측면표면은 서로로부터 간격을 가져 중공프로필 부분(2)의 중공내로 될 수 있으면 작은 유격을 갖고 끼워 맞춰진다. 이와 같은 면배열은 전술기술에 의하여 이미 공지된 바 있다. 그러나 이와 같은 벽부재는 반드시 있어야 하는 것은 아니다. 그것이 있으면 그만큼 유리하다. 이 벽부재를 세로방향으로 경사진면(7,8)에 따라 경사지게 할 수도 있다. 이리하면 적어도 세로 경사면(7,8)의 마주보는 단부가 개구부(24)를 갖는 벽부재(23)에 대해 상호적으로 지지한다. 그리하여 세로 경사면(7,8)을 형성하는 벽부재는 서로에 관해 충분하게 지지된다. 그러나 참조번호가 없는 측면벽 부재는 시스템 전체의 강성을 현저히 높여줄 수 있다.The present invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings. 1 shows an articulated iron cap 1 in which the
포크(4)의 프로필된 삽입물 플러그(6)도 거의 비슷하게 형성되어 있다. 이 경우 상응하게 세로로 경사진 표면(9,10)이 플러그(6)에 갖춰진다. 세로 경사면(9,10)도 경사각(α)을 갖고 중공의 부분적 프로필(2)의 내부로 수렴한다. 그러나 플러그(6)은 예제 실시 예의 변형을 도시한다. 즉 여기에서는 세로 경사면(9,10)이 벽부재(25와 26)에 의해 배타적으로 지지되기 때문에 마주보는 측부에 자연적인 개구부(27)가 남게된다. 제4도 내지 제6도는 중공의 부분적 프로필(2)과 첨두와 포크(3,4)의 각 횡단면적 모양을 도시한 것으로서 제5도는 첨두(3)가 삽입되어 있는 것을 도시한 것이고 제4도는 첨두(3)를 중공의 부분적 프로필(2)내로 삽입하기 직전의 상태를 제6도는 포크(4)를 도시한 것이다.The profiled
첨두와 포크(3,4)을 고정시키기 위하여 먼저 당기는 앵커를 형성하는 나사난 볼트(17)가 세로방향으로 첨두(3)속에 넣는다. 이를 위하여 나사난 볼트(17)이 개구부(28)와 개구부(24)를 통하여 볼트헤드(19)가 맞닿을때까지 밀어 넣는다. 너트(18)은 중공의 부분적 프로필(2)안으로 너트(18)를 삽입하도록 회전된 위치에 남겨진다. 너트(18)의 횡단면은 충분한 유격을 가조 중공의 부분적 프로필(2)의 내부 횡단면에 상응하여 프로필(2)로 삽입된 너트(18)는 더이상 회전할 수 없다. 프로필된 삽입물 프러그(5)의 각 경사진 표면(7과8)위의 경사진 표면과 함께 정지하도록 놓인 두 움직이는 쐐기요소(11과 12)는 너트(18)에 대해 축상으로 지지한다. 최소한 약간 방사상으로 움직이도록 원하는 방법으로 너트(18)와 연결된다. 두 방향으로의 너트(18)의 축운동은 움직이는 쐐기요소(11과 12)를 포함하여 이 쐐기요소(11과 12)는 잠기거나 풀린다. 그러나 첨두(3)이 없는 조립순서는 제3도의 부품분해 배열도에 도시된다.In order to fix the peak and fork (3,4), screwed bolts (17), which form the anchors that are pulled first, are inserted into the peak (3) in the longitudinal direction. To this end, the threaded
기술한 배열이 조립될 때 중공의 부분적 프로필(2)의 각 마주보는 측부에 대해 첨두(3)의 마주보는 단부(29)가 지지할 때까지 첨두(3)은 프로필된 삽입물 플러그(5)와 함께 밀린다. 이런 조건이 이뤄지면 당기는 앵커로서 작용하는 나사난 볼트(17)의 볼트헤드(19)가 회전한다. 너트(18)는 중공의 부분적 프로필(2)내에서는 선회할 수 없기 때문에 볼트헤드(19)를 향하여 축방향으로 움직이고 움직이는 쐐기요소(11,12)를 자기앞으로 밀어내기 때문에 한편으로 프로필된 삽입물 플라그(5)의 경사면(7,8)과 다른 한편으로 중공의 부분적 프로필(2)의 각 내부면 사이의 쇄기름새가 완전히 채워진다. 움직이는 쐐기요소(11,12)는 상당히 강한 힘으로 쐐기름새 안으로 당겨져 매우 견고한 결합이 생기는 동시에 삽입물이 정확한 위치에 놓이게 된다.When the arrangement described is assembled, the peaks 3 are profiling with the profiled insert plugs 5 until the opposite ends 29 of the peaks 3 bear against each opposite side of the hollow
선호적으로 움직이는 쐐기요소(11, 12)의 폭은 높은 죄는 힘에도 불구하고 될 수 있으면 적은 표면 압력을 달성하기 위해 될 수 있으면 많은 세로 경사면(7과 8)의 각 전체폭을 덮도록 치수 잡혀진다. 프로필된 삽입물 플러그(6)의 세로 경사면(9과 10)에는 관게와 배열에서 움직이는 쐐기요소(13과 14)에도 자연적으로 같은 것이 적용된다. 언급한 쐐기요소는 프로필된 삽입물 프러그(5)를 참조로 위에 기술된 것과 같은 방법으로 조립되고 사용된다.The width of the preferably moving
본 발명에 의한 관절연결된 철제 캡(1)를 형성하기 위하여 첨두와 포크(3, 4)을 전술한 바와 같이 중공의 부분적 프로필(2)내에 고정시킴으로써 포크(4)를 평면(21)내에서 포크면(22)에 대하여 평행으로 분할할 수 있다.Fork 4 in
제4도 및 제7도는 분할평면(21)을 도시한 것이다. 현편으로 포크(4)의 분할은 각각의 개별적 단일의 단조물을 간단하게 적은 비용으로 제조하기 때문에반쪽 포크부분으로 조립되는 포크(4)는 종래의 방법에 의하여 제조되는 포크보다 값이 싸고 다른 한편으로 손상이 생긴 경우에도 대개는 그러한 포크(4)가 하나의 피스(piece)로 형성되어 있으면 포크 전체가 고장나기 때문에 그 전체를 교체하여야 한다. 분할포크의 경우에는 손상된 반쪽만을 제거하고 이에 상응하는 값싼 새로운 반쪽으로교환할 수 있다. 반쪽포크는 자연히 전체포크보다 더 가볍기 때문에 수리작업도 그만큼 간편하다. 이에 의하여 제고품 공급이 이 특징에 의해 감소되는데 특히 재고공급인 광산에서 직접된다. 분할포크의 경우에는 세로방향으로 세로로 움직이는 쐐기요소(13과 14)를 분할하는 것이 유리하여 세로 경사면(9와 10)의 경사의작은 차가 보상된다. 그러나 세로 경사면(9와 10)이 충분히 정확하게 서로에 상응할 때 그러한 특징은 필요치 않다. 당겨들어가므로 움직이는 쐐기요소(11에서 14)의 외부의 경사지지 않은 면은 중공프러필 부분의 내부표면(15 또는 16)에 대해 단단하게 놓이므로 축방으로 매우 강한 잠그거나 죄는 힘이 생기고 방사상 방향으로 중공프로필 부분(2)과 형태 잠금연결이 이루어진다. 이런 형태의 연결에서 용접된 첨두와 포크를 갖는 관절연결된 철제 캡은 장점은 심각한 단점을 갖지 않고 이루어진다.4 and 7 show the dividing
본 발명에 따라 알려진 용접된 철제 캡의장점과 알려진 끼워지는 철제 캡의 장점을 혼합하여 두 체계의 단점을 동시에 제거할 수 있다. 부가적으로 발명은 다음의 특징을 갖는다. 캡을 만드는 물질을 선택하는 가능성을 제공한다. 재고관리를 줄여서 종래기술에서 보다 재고관리 비용을 적게한다. 본 캡을 조립하는데 필요한 공구는 간단하고 광산에서 쉽게 얻을 수 있는 공구들이다. 부가적으로 본 캡은 이전것보다 적은 무게를 갖는다. 처음으로 이런 특징은 채굴작업이 일어나는 개발도상국가에서 사용할 수 있게한다. 캡은 이런 나라에서 특히 유리한데 삼림이 거의 벌채될 정도로 채굴지지 구조물이 목재로 사용되었기 때문이다. 부가적으로 결국 본 캡은 재래식 목재 지지구조물보다 훨씬 경제적이다.The advantages of known welded iron caps and known fitted iron caps can be mixed in accordance with the present invention to eliminate the drawbacks of both systems simultaneously. In addition, the invention has the following features. It offers the possibility of selecting the material from which the cap is made. Reducing inventory management results in less inventory management costs than in the prior art. The tools needed to assemble this cap are simple and easily available in mines. In addition, the cap has a smaller weight than the previous one. For the first time, this feature makes it available in developing countries where mining operations take place. Caps are particularly advantageous in these countries because mining support structures are used as timber to deforest almost. In addition, the cap is, after all, much more economical than conventional wooden support structures.
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