Przedmiotem wynalazku jest obudowa górnicza lemniskatowa zawierajaca spagnice polaczona z od- zawalowa oslona za pomoca laczników ukladu lem- niskatowego, oraz stropnice podpierana stojakiem spoczywajacym na spagnicy.Znana obudowa górnicza lemniskatowa np. z pa¬ tentów USA: 4,126,002 i 4,140,430 zawiera spagnice do której sa zamocowane przegubowo dwa laczniki.Do konców tych laczników jest zamocowana prze¬ gubowo tarcza oslonowa, a do jej górnego konca zamocowana jest stropnica. Miedzy stropnica a spag- nica znajduje sie stojak. Role stojaka spelnia silow¬ nik hydrauliczny, który przez wtlaczanie do jego wnetrza cieczy jest wydluzany lub skracany. Wy¬ dluzanie stojaka powoduje zwiekszenie wysokosci calej obudowy, czyli unoszenie ku górze stropnicy.Skracanie stojaka powoduje obnizanie stropnicy.Przednia krawedz stropnicy powinna zawsze znaj¬ dowac sie w bezposredniej blikosci czola sciany, tak azeby wielkosc odkrytego stropu nie byla szer¬ sza niz 30 cm, niezaleznie od tego czy poklad jest niski czy wysoki.Najkorzystniej byloby wiec, azeby punkty strop¬ nicy, a zwlaszcza jej przednia krawedz -poruszaly sie po liniach prostych prostopadlych do stropu w czasie gdy stojak jest obnizany badz podwyzszany.W obudowach typu lemniskatowego laczniki ukladu lemniakaitojwego powoduja iz warunek prostolijnoscd ruchu zostaje w zasadzie spelniony. Tak dobiera 10 15 20 25 sie proporcje (dlugosci oslony i laczników ukladu lemmiskatowego oraz tak wzajemnie sie je rozmiesz¬ cza w przestrzeni, azeby punkty stropnicy w czasie ich ruchu w plaszczyznie pionowej poruszaly sie po czesci prostej lermniskaty Bernoulliego.iPrzy^m^tak dobiera sie proporcje i rozmieszczenie wymienio¬ nych elementów, izby punkty stropnicy w zakresie grubosci pokladów do których przeznaczona jest obudowa poruszaly sie po odcinku lemmakaty prze¬ biegajacym wzdluz osi y w poblizu przeciecia twi prostokatnego ukladu odniesienia. W znanych -bu¬ dowach trajektoria ruchu punktów stropnicy ma in¬ tern ksztalt bardzo splaszczonej litery S.Okazuje sie, ze praca obudowy na odeibku jm- stym lemniskaty posiada wady, a to: — mala stabilnosc, szczególnie w tych iaianach.gdzie na oslonie odzawalowej brak jest pokruszonych skal stropowych, — duze naciski jednostkowe tylko i&prjaetinja szesc spagoicy.Po rozparciu obudowy nastepuje reakcja stropu^któ¬ rej wielkosc narasta w miare odprezania ?aie *fcal stropowych. Parcie stropu prostopadle do roboczej powierzchni stropnicy sumuje sie -w *lle wypadko¬ wa skierowana ku spagowi. Tej sile przeciwstawia sie sila stojaka skierowana przewaznie skosnie ido roboczej powierzchni stropnicy. Chodzi *o 'to, azeby wypadkowa sil wystepujaca z reakcji roboczych sto¬ jaka, podpory, stropnicy i stropu nie przechodzila 126 3853 126 385 4 poza spagnice lub w bliskim sasiedztwie konca przo¬ du spagnicy.Celem wynalazku jest jest zaprojektowanie obu¬ dowy lemniskatowej, która bedzie stabilna bez wprowadzania dodatkowych silowników hydrau¬ licznych a wypadkowa reakcja podparcia bedzie przechodzila w poblizu srodika spagnicy.Cel ten osiagnieto przez dobranie szczególnych proporcji dlugosciowych oslony oraz laczników lem- niskatowych, a takze proporcji odleglosci miedzy przegubami wiazacymi laczniki lemniskatowe z oslo¬ na i spagnica, tak ze punkty stropnicy w ich ruchu w plaszczyznie pionowej .poruszaja sie po trajekto¬ rii bedacej fragmentem lemniskaty Bernoulliego, a mianowicie fragmentem bioracym poczatek w srodku prostokatnego ukladu odniesienia i ciag¬ nacego sie ponad osia x. Jest to zatem trajektoria, która pnac sie ku górze jednoczesnie odchyla sie zgodmie ze zwrotem osi x. Oznacza to, ze w prze¬ dziale roboczych wysokosci wyrebiska w których pracuje obudowa punkty stropnicy poruszaja sie w plaszczyznie pionowej, po krzywych, które sa cze¬ scia lameniskaty odchylajaca sie od czola sciany ku zawalowi tak, ze zachodzi nierównosc Xj, X2 X3 ... Xn, gdzie Xi lezy ponizej x2 itd. Wymiary dlugosciowe jej elementów spelniaja nastepujace proporcje: U : la =.1,0-5-1,1 najkorzystniej 1,09, 14: U = 0,35-z-0,40 najkorzystniej 0,38, di: d2 = 0,55-^0,60 najkorzystniej 0,57, li: L = 0,48-5-0,52 najkorzystniej 0,50, L : Hmin = 1,20-^1,40 najkorzystniej 1,33, H : Hmin = 1,50^-1,70 najkorzystniej 1,61.Obudowa wedlug wynalazku zostala przedstawio¬ na w przykladzie wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia obudowe w widoku z boku usta¬ wiona w wyrobisku, z zamocowanym do niej prze¬ nosnikiem scianowym, fig. 2 przedstawia schema¬ tycznie strukture obudowy, ze schematem podsta¬ wowych sil na nia dzialajacych.Do spagnicy 1 za posrednictwem przegubu 4 i 5 sa odpowiednio zamocowane laczniki lemniskatowe 2 i 3. Laczniki te drugim koncem sa zamocowane do oslony 6 za pomoca przegubów 7 i 8. Do konca oslony 6 jest zamocowana stropnica 9 za pomoca przegubu 10. Przednia krawedz 12 stropnicy 9 jest oddalona od czola sciany 18 o odleglosc Xi.... xn.Stojak 11 laczy sie ze stropnica 9 kulistym przegu¬ bem 22, a ze spagnica 1 przegubem 23. Miedzy strop¬ nica 9 a oslona 6 jest usytuowany pomocniczy silow¬ nik 21. W spagnicy 1 jest osadzony przesuwnik 13, który sluzy do przesuwania przenosnika i obudowy w miare postepu czola sciany 18. Przesuwnik 13 jest polaczony z dragiem 14, a ten poprzez przegub 15 jest polaczony z przenosnikiem 16 spoczywajacym na spagu 20. Z przenosnikiem 16 za posrednictwem przegubów 15 sa polaczone wszystkie jednostki obu¬ dowy ustawione w scianie jedna obok drugiej.Gdy czolo sciany 18 ulegnie przesunieciu w sto¬ sunku do przenosnika 16 na skutek wybrania war¬ stwy wegla uklad zlozony z przenosnika 16 i obu¬ dowy musi byc przesuniety, tak azeby przenosnik 16 i wierzcholek 12 stropnicy 9 znalazly sie bezposred¬ nio przy nowo uksztaltowanym czole sciany 18. Ruch ten wykonuje sie za pomoca przesuwnika 13 w dwóch etapach. W pierwszym etapie stojak 11 jest rozparty i dociskajac spagnice 1 do spagu 20 i zara¬ zem stropnice 9 do stropu 19 powoduje iz obudowa tkwi nieruchomo rozparta miedzy stropem 19 i spa¬ giem 20. Wówczas dzialajac przesuwnikiem 13 po- 5 woduje sie przepchniecie przenosnika 16 ku czolu sciany 18. Nastepnie zwalnia sie nacisk stojaka 11, czyli rabuje obudowe. Stropnica 9 ulega oderwaniu od stropu 19. Dzialajac wówczas przesuwnikiem 13 wywoluje sie podciaganie obudowy do uprzednio io przesunietego przenosnika 16, który teraz jest nie¬ ruchomy, bo jest przytrzymywany przez sasiednie jednostki obudowy w tym czasie rozparte miedzy stropem 19 a spagiem 20. Kolejnosc tych czynnosci moze byc zamieniona w przypadku stosowania ukla- !5 du przesuwnego, w którym sile wieksza z przestrze¬ ni podtlokowej przesuwnika wykorzystuje sie do przesuwania sekcji obudowy. Po przesunieciu sekcji obudowy w nowe pole stojak 11 zostaje wydluzony przez wtloczenie do jego wnetrza cieczy, przez co 20 stropnica 9 zostanie docisnieta do stropu 19 z pod- pornoscia wstepna. Od tego momentu na stropnice zacznie oddzialywac parcie stropu, którego wypad¬ kowa P jest skierowana ku spagowi 20. Wypadkowa P jest prostopadla do roboczej powierzchni spagnicy 25 9. Stojak 11 przeciwstawia wypadkowej P sile od¬ wrotnie skierowana do Pw.Po pewnym czasie od chwili rozparcia obudowy skaly w stropie 19 ulegaja rozprezeniu i staraja sie zepchnac stropnice w kierunku spagu. Spychanie 30 stropnicy 9 w kierunku spagu 20 jest zwiazane z ten¬ dencja stropnicy 9 do przesuwania sie o odcinek X!... xn w kierunku czola sciany 18. Wówczas sila P pochodzaca od stropu 19 wywoluje pojawienie sie sily tarcia I o zwrocie przeciwnym do kierunku ru- 35 chu stropnicy 9. Geometryczna suma sil P i T daje w wyniku wypadkowa Pw skierowana skosnie w kierunku srodka sekcji. Inaczej mówiac sila tar¬ cia T likwiduje skladowa pozioma sile stojaka 11, która to sila powodowala niestabilnosc obudowy. 40 Azeby obudowa byla stabilna sila I musi byc wiek¬ sza a co najmniej równa wypadkowej powstalej ze zlozenia sily P. Warunkiem pojawienia sie sily I jest tendencja stropnicy 9 do slizgania sie po po¬ wierzchni stropu 19 w kierunku czola sciany 18, ta 48 zas wynika z trajektorii 17 po której porusza sie wierzcholek 12 stropnicy 9. Trajektoria 17 jest frag¬ mentem lemniskaty, bioracym poczatek w punkcie przeciecia osi prostokatnego ukladu odniesienia i wzrioszacego sie ponad osia x w sasiedztwie osi y. 58 Trajektoria 17 odlegla w dolnym fragmencie o xi od czola sciany 18 wyzsze punkty trajektorii 17 od¬ dalaja sie od czola sciany 18 na odleglosc x2 Xi, xn-i x2 itd. Taki ksztalt trajektorii 17 uzyskano przez dobór proporcji dlugosci elementów obudowy. 55 Obudowa ma nastepujace proporcje dlugosciowe.Dlugosc laczników U : 12 = 1,0 do 1,1, najkorzystniej 1,09. Odleglosc przegubów 7, 8 do dlugosci lacznika 3 tworzy proporcje I4: li = 0,35 do 0,40, najkorzyst¬ niej 0,38. Odleglosc d2 przegubów 4, 5 mierzona 80 równolegle do spagu 20 do ich wzajemnego wznie¬ sienia di mierzonego prostopadle do spagu 20 two¬ rzy proporcje di: d2 = 0,55 do 0,60 najkorzystniej 0,57. Odleglosc przegubów 7, 8 do odleglosci przegu¬ bów 8, 10 tworzy proporcje li: L = 0,48 do 0,52, naj- 65 korzystniej 0,50. Odleglosc przegubów 8, 10 do mini- '5 126 385 6 malnej wysokosci obudowy H tworzy proporcje L:H = 1,50, do 1,70, najkorzystniej 1,61. Przedsta¬ wione proporcje dugosciowe maja zastosowanie do obudowy o okreslonym zakresie dzialania nastepu¬ jaca proporcje H : H = 1,20 do 1,40, najkorzystniej 1,33. Przez H rozumie sie odleglosc roboczej po¬ wierzchni stropnicy 9 od spagu przy najnizszym mozliwym zestawieniu spagnicy 9 w wyrobisku.Wielkosc H jest odlegloscia miedzy dwoma skraj¬ nymi polozeniami stropnicy 9, to jest najnizszym polozeniem i najwyzszym polozeniem wynikajacych z maksymalnego skrócenia i wydluzenia stojaka 11.Zastrzezenie patentowe Obudowa górnicza lemniskatowa zawierajaca spagnice polaczona z odzawalowa oslona za pomoca laczników ukladu lemniskatowego oraz stropnice polaczona z odzawalowa oslona przegubem usytuo¬ wanym na koncu stropnicy i oslony, która to strop¬ nica jest podparta stojakiem posadowionym w spag¬ nicy, oraz jest podparta silownikiem hydraulicznym korekcyjnym wspierajacym sie o odzawalowa oslo¬ ne i usytuowanym ponizej przegubu laczacego strop¬ nice z odzawalowa oslona, znamienna tym, ze wy¬ miary dlugosciowe elementów obudowy spelniaja nastepujace proporcje; dlugosc di) lacznika lem- 10 15 25 niskatowego (3) od strony czola sciany do dlugosci (12) lacznika lemniskatowego (2) od strony zawalu tworzy proporcje (li) : (12) = 1,0—1,1, najkorzystniej 1,09, odleglosc (14) przegubów (7) (8) w oslonie odza- walowej do dlugosci (12) lacznika (2) tworzy propor¬ cje (14): (li) = 0,35—0,40, najkorzystniej 0,38, odleg¬ losc (di) wzajemnego wzniesienia przegubów (4), (5) w spagnicy mierzona prostopadle do spagu do od¬ leglosci (d^ przegubów (4), (5) mierzonej równolegle do spagu tworzy proporcje (di): (dj) = 0,55—0,60, najkorzystniej 0,57, dlugosc (li) lacznika lemniska¬ towego (3) do odleglosci (L) przegubów (8), (10) two¬ rzy proporcje di): (L) = 0,48—0,52, najkorzystniej 0,50, odleglosc (L) przegubów (8), (10) do minimal¬ nej wysokosci obudowy (H) tworzy proporcje (L): : (H) = 1,50—1,70, najkorzystniej 1,61, odleglosc (AH) miedzy dwoma skrajnymi polozeniami stropnicy do wysokosci (H) obudowy tworzy proporcje (AH): : (H) = 1,20—1,40, nakorzystniej 1,33, przy czym przez wymienone proporcje dlugosciowe elementów obudowy, w przedziale roboczych wysokosci wyro¬ biska w którym pracuje obudowa punkty stropnicy poruszaja sie w plaszczyznie pionowej po krzywych, które sa czescia lemniskaty odchylajacej sie od czo¬ la sciany ku zawalowi tak, ze zachodzi nierównosc (Xi) < (Xi) < (Xj)... < (Xh), gdzie (Xi) lezy ponizej (Xz) itd. 42 49 22 Fig. 112f 385 3: < 1 L X P^l^ p^-L__ \ \\ r Tfi —'¦& <'/ \ Fig.2 ZGK 0244/1231/5 — 90 egz.Cena 100 zl PL