PL247484B1 - Złącze kątowe - Google Patents

Abstract

Zgłoszenie rozwiązuje zagadnienie opracowania złącza podciąg - stropnica przy wzmacnianiu obudowy odrzwiowej w wyrobiskach górniczych charakteryzującego się lekką konstrukcją, niskimi kosztami i prostą zabudową również dla łączenia profili krzyżujących się pod kątem różnym od 90 stopni. Złącze ma nośne uchwyty (1), które posiadają jednostronne ramię (2) odchylone od płaszczyzny uchwytu w kierunku ramy (3) o kąt odchylenia A wynoszący 60° do 90°, dla którego krawędź gięcia tworzy z wewnętrzną podłużną krawędzią uchwytu kąt gięcia B zawarty w przedziale 60° do 90°, przy zależności, że ze wzrostem kąta odchylenia A maleje kąt gięcia B i odwrotnie, natomiast swobodne końce (3a) prętowej ramy łączone są trwale z ramionami (2) uchwytu (1) do jego powierzchni wewnętrznej, zewnętrznej, bądź oś pręta ramy i oś odchylonego ramienia się pokrywają. W zależności od typu i rodzaju łączonych kształtowników oraz kąta odchylenia A, prętowa rama leży w jednej płaszczyźnie (dla kąta A = 90°) lub wolne końce leżą w dwóch płaszczyznach tworzących kąt rozwarcia wynoszący 0° do 30°, przy czym każda z płaszczyzn przechodzi przez środkowy odcinek (3b) ramy i jeden ze swobodnych końców (3a) prętowej ramy. Długość L odchylonego ramienia (2) wynosi 2 do 6 grubości X uchwytu, a jego krawędzie wewnętrzne korzystnie są równoległe do pobocznicy korytka, lub styczne z powierzchnią korytka. Z kolei długość przylegania wolnego końca (3a) prętowej ramy do powierzchni ramienia (2) uchwytu jest zmienna i wynosi 1,5 do 6 grubości X uchwytu.

Description

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest złącze kątowe przeznaczone do mocowania podciągów do obudowy odrzwiowej w podziemnych wyrobiskach górniczych.

W praktyce dołowej do mocowania podciągów do odrzwi obudowy stosowane są specjalne konstrukcje zwane najczęściej łącznikami kątowymi lub strzemionami kątowymi znane z polskich opisów patentowych nr 193964, 193950 oraz 172741. Rozwiązania te wyróżniają się dwoma cechami. Pierwsza, to łącznik według opisu patentowego nr 172741, którego jarzmo wykonane jest z walcowanego profilu typu „J” stosowanego do produkcji znanych strzemion górniczych. Do produkcji łączników kształtownik „J” cięty jest pod kątem około 45°, co powoduje, że kołnierze jarzma przesunięte są względem siebie i umożliwiają wykonanie otworów i osadzenie kabłąka po przekątnej łączonych krzyżujących się pod kątem prostym profili np. podciąg - stropnica, przy zastosowaniu jednego kabłąka lub dwóch śrub hakowych. Drugą wyróżniającą cechą konstrukcyjną produkowanych łączników jest jarzmo jak w strzemionach, z tym, że kołnierze do mocowania usytuowane są skośnie i pochylone w przeciwnych kierunkach w stronę dna jarzma. Umożliwia to zabudowę śrub hakowych odchylonych od pionu o kąt 30° 45° i wykonanie stabilnego połączenia.

Innym znanym, w mniejszym zakresie stosowanym ze względu na stabilność połączenia, jest kabłąk i płaskie jarzmo o wymiarach dostosowanych do połączenia po przekątnej łączonych pod kątem prostym dwóch kształtowników korytkowych.

Pierwsze z przybliżonych rozwiązań charakteryzują się bardzo wysoką wytrzymałością, posiadają sztywną konstrukcję i bardzo dobrze spełniają swoje zadanie, zwłaszcza w trudnych warunkach górniczo - geologicznych. Rozwiązanie z płaskim jarzmem jest mało ekonomiczne, duże zużycie materiału na wykonanie, a mniejszy efekt w stabilizacji obudowy górniczej. Coraz częściej Zamawiający potrzebują wyrobów nie wymagających wysokich parametrów wytrzymałościowych jak dotychczasowe konstrukcje i poszukują rozwiązań mniej materiałochłonnych, lżejszych, tańszych do zastosowań technologicznych, tymczasowych lub w bardzo dobrych warunkach górniczo - geologicznych.

Dla takich wymagań powstają nowe konstrukcje, których istota polega na tym, że płaskie odcinki płaskowników z otworem pod śruby hakowe połączone są jednym lub dwoma prętami na wzór jarzma z przesuniętymi kołnierzami jak w wynalazku według patentu 172741.

Innym znanym Zgłaszającemu jest rozwiązanie według zgłoszenia P436485, w którym łącznik wykonany jest z płaskiej blachy o wewnętrznym obrysie odpowiadającym obrysowi kształtownika w miejscu przylegania i odpowiednio wygiętych uchwytów lewego i prawego, tak że sięgają pod kołnierze korytka górniczego i przylegają do pobocznicy kształtownika, po obu stronach profilu w przeciwnych kierunkach. Otwory w odgiętych uchwytach umożliwiają zabudowę śrub hakowych lub kabłąka o wymaganych parametrach wytrzymałościowych. Taki łącznik jest bardzo lekki, bardzo dobrze przylegający do kształtownika, a o jego nośności decydują wymiary geometryczne śrub hakowych, grubość płaskiej ramy oraz gatunek materiału. Odpowiedni dobór tych parametrów stanowi o wytrzymałości łącznika w szerokim wachlarzu wykonania. Niedogodnością tego rozwiązania jest duży odpad materiału przy wycinaniu technologią plazmową lub strumieniem wody, natomiast metodą spawania - wyższa pracochłonność.

Celem wynalazku jest opracowanie prostej, lekkiej konstrukcji spełniającej żądane wymagania techniczne, prostej w montażu i produkcji bazującej na powtarzalnych półwyrobach dla całego typoszeregu złączy.

Postawiony cel osiągnięto w rozwiązaniu będącym przedmiotem wynalazku.

Istota wynalazku polega na tym, że nośne uchwyty posiadają jednostronne ramię odchylone od płaszczyzny uchwytu w kierunku ramy o kąt odchylenia wynoszący 60° do 90°, dla którego krawędź gięcia tworzy z wewnętrzną podłużną krawędzią uchwytu kąt gięcia zawarty w przedziale 60° do 90°, przy zależności, że ze wzrostem kąta odchylenia maleje kąt gięcia i odwrotnie. Swobodne końce prętowej ramy łączone są trwale z ramionami uchwytu do jego powierzchni wewnętrznej, zewnętrznej, bądź oś pręta ramy i oś odchylonego ramienia się pokrywają i w zależności od typu i rodzaju łączonych kształtowników oraz kąta odchylenia, leżą w jednej płaszczyźnie (dla A = 90°), lub leżą w dwóch płaszczyznach tworzących kąt rozwarcia wynoszący 0° do 30°, przy czym każda z płaszczyzn przechodzi przez środkowy odcinek ramy i jeden ze swobodnych końców prętowej ramy. Długość odchylonego ramienia wynosi 2 do 6 grubości uchwytu, a jego krawędzie wewnętrzne korzystnie są równoległe do pobocznicy korytka, lub styczne z powierzchnią korytka. Z kolei długość przylegania wolnego końca prętowej ramy do powierzchni ramienia uchwytu jest zmienna i wynosi 1,5 do 6 grubości uchwytu.

Rozwiązanie według wynalazku jest proste w produkcji, a lekkie jarzmo złożone z uchwytów nośnych i prętowej ramy zapewnia stabilne wykonanie połączenia podciąg - stropnica w połączeniu. Elementy składowe - pręt ramy i płaskownik z otworem na uchwyt nośny - mogą być identyczne dla całego typoszeregu złączy dla kształtowników korytkowych V25 do V36.

Odpowiedni dobór kąta odchylenia, kąta zagięcia, kąta rozwarcia swobodnych końców ramy oraz sposób mocowania wolnych końców ramy do ramienia uchwytu nośnego o różnej długości przylegania, pozwalają wykonać złącze o odpowiednim rozstawie osi otworów zapewniających usytuowanie kabłąka lub śrub hakowych po przekątnej krzyżujących się łączonych kształtowników. Ponadto rozwiązanie według wynalazku umożliwia zastosowanie złącza do wykonania połączeń kształtowników usytuowanych względem siebie w innej konfiguracji kątowej, różnej od 90°.

Przedmiot wynalazku w przykładowym wykonaniu uwidoczniono na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia złącze (bez śrub hakowych) na tle kształtowników V łączonych pod kątem prostym nałożone na kształtownik dolny (podciąg), fig. 2 ukazuje uchwyt nośny z częścią śruby hakowej, z fragmentem swobodnego końca ramy prętowej mocowanego do płaszczyzny ramienia od strony wewnętrznej, fig. 3 ukazuje uchwyt nośny z fragmentem swobodnego końca ramy prętowej mocowanego do płaszczyzny ramienia od strony zewnętrznej dla kąta odchylenia A = 90°, natomiast fig. 4 obrazuje uchwyt nośny z góry przed odchyleniem ramienia z zaznaczoną krawędzią zagięcia.

Jak uwidoczniono na rysunku na fig. 1 złącze górnicze nałożone na kształtownik podciągu 7 zbudowane jest z otwartej ramy prętowej 3 i dwóch nośnych uchwytów 1 oraz kabłąka lub dwóch śrub hakowych 9 z nakrętkami 10, częściowo pokazanych na fig. 2. Uchwyty, które wchodzą pod kołnierze kształtownika podciągu, posiadają jednostronne ramię 2 odchylone od płaszczyzny uchwytu w kierunku ramy 3 o kąt odchylenia A wynoszący 60° do 90°, dla którego krawędź 4 gięcia tworzy z wewnętrzną podłużną krawędzią 5 uchwytu kąt gięcia B zawarty w przedziale 60° do 90°. Wymienione kąty są zależne od siebie i ze wzrostem kąta odchylenia A maleje kąt gięcia B i odwrotnie. Swobodne końce 3a prętowej otwartej ramy są trwale łączone z ramionami 2 uchwytu 1 do jego powierzchni wewnętrznej (fig. 2), zewnętrznej (fig. 3), bądź oś pręta ramy i oś odchylonego ramienia się pokrywają. Takie połączenie daje możliwość zwiększania lub zmniejszania rozstawu S1 osi otworów 6 w uchwytach mierzonego wzdłuż kształtownika podciągu 7 w zależności od typu i rodzaju kształtownika stropnicy 8. Dla kąta odchylenia A równego 90°, jak na fig. 3 prętowa rama leży w jednej płaszczyźnie, natomiast ze zmniejszaniem kąta odchylenia swobodne końce 3a prętowej ramy są rozwierane i leżą w płaszczyznach tworzących kąt rozwarcia wynoszący 0° do 30°. Ta cecha umożliwia zwiększanie rozstawu S2 osi otworów 6 w uchwytach złącza mierzonego wzdłuż kształtownika stropnicy 8. Długość L odchylonego ramienia 2 wynosi 2 do 6 grubości X uchwytu, a jego krawędzie wewnętrzne korzystnie są równoległe do pobocznicy korytka, lub styczne z powierzchnią korytka. Odpowiednia długość ramienia 2 umożliwia dobór długości k odcinka przylegania wolnego końca 3a prętowej ramy do jego bocznych powierzchni, która jest zmienna i wynosi 1,5 do 6 grubości X uchwytu.

Wymienione cechy umożliwiają w fazie produkcji dobór wysokości złącza i dopasowanie jej do wysokości kształtownika podciągu od dna korytka pod kołnierze profilu. Rozwiązanie według wynalazku umożliwia wykonawstwo złączy dla całego typoszeregu z tych samych elementów przeznaczonych do profilowania uchwytów nośnych i otwartej ramy prętowej. Wymaga to ustalenie dla każdego typu i rodzaju połączeń kształtowników podciąg - stropnica odpowiednich, kątów: odchylenia, gięcia i rozwarcia końców ramy oraz długości zakładki w połączeniu tych elementów, a także korzystne usytuowanie wolnego końca ramy względem ramienia uchwytu.

Claims (3)

1. Złącze kątowe złożone z prętowej otwartej ramy i nośnych uchwytów, mocujące kształtownik dolny z kształtownikiem górnym, ustawionych względem siebie pod kątem ostrym, za pomocą śrub hakowych lub kabłąka usytuowanych po przekątnej krzyżujących się elementów, w którym uchwyty zachodzą pod kołnierze kształtownika dolnego, a rama opasa częściowo profil kształtownika, znamienne tym, że nośne uchwyty (1) posiadają jednostronne ramię (2) odchylone od płaszczyzny uchwytu w kierunku ramy (3) o kąt odchylenia (A) wynoszący 60° do 90°, dla którego krawędź (4) gięcia tworzy z wewnętrzną podłużną krawędzią (5) uchwytu kąt gięcia (B) zawarty w przedziale 80° do 90°, przy zależności, że ze wzrostem kąta odchylenia (A) maleje kąt gięcia (B) i odwrotnie, natomiast swobodne końce (3a) prętowej ramy łączone

PL 247484 Β1 są trwale z ramionami (2) uchwytu (1) do jego powierzchni wewnętrznej, zewnętrznej, bądź oś pręta ramy i oś odchylonego ramienia się pokrywają i w zależności od typu i rodzaju łączonych kształtowników oraz kąta odchylenia (A), leżą w jednej płaszczyźnie (dla kąta A = 90°), lub leżą w dwóch płaszczyznach tworzących kąt rozwarcia wynoszący 0° do 30°, przy czym każda z płaszczyzn przechodzi przez środkowy odcinek (3b) ramy i jeden ze swobodnych końców (3a) prętowej ramy.

2. Złącze według zastrz. 1, znamienne tym, że długość (L) odchylonego ramienia (2) wynosi 2 do 6 grubości (X) uchwytu, a jego krawędzie wewnętrzne korzystnie są równoległe do pobocznicy korytka, lub styczne z powierzchnią korytka.

3. Złącze według zastrz. 1, znamienne tym, że długość (k) odcinka przylegania wolnego końca (3a) prętowej ramy do powierzchni ramienia (2) uchwytu jest zmienna i wynosi 1,5 do 6 grubości (X) uchwytu.