Opublikowano: 25.IX.1971 63337 KI. 5 b, 13/10 MKP E 81 i, 10)10 E^dU 24100 UKD 622.233.051: :622.281.74 Wspóltwórcy wynalazku: Bronislaw Wartak, Jan Dabrowski, Bronislaw Prochwicz Wlasciciel patentu: Kopalnia Wegla Kamiennego „Grodziec", Grodziec (Polska) Rozwiertak do wykonywania otworów kotwiowych z koncówka stozkowa Przedmiotem wynalazku jest rozwiertak do wy¬ konywania otworów kotwiowych z koncówka stoz¬ kowa dla kotwi szczelinowo-klinowych beznasad- kowych i innych pracujacych na zasadzie tarcia wywolywanego w poblizu dna otworu.Dotychczas otwory dla osadzenia kotwi w góro¬ tworze wykonywano wiertarkami udarowo-obroto- wymi z nasadzonymi zerdziami zakonczonymi dlu¬ tami lub wiertarkami obrotowymi z nasadzonymi zerdziami wiertniczymi zakonczonymi raczkami urabiajacymi dno otworu wierconego. Raczek po- .siada trzonek walcowy z wytoczeniem na koncu, sluzacy do polaczenia z zerdzia wiertnicza. Otwory dla kotwi, wykonane tymi narzedziami maja-ksztalt walcowy dlugosci 1,5 do 2,0 m i srednicy 30 do 40 mm w zaleznosci od rozmiarów kotwi.Do wykonanego otworu wprowadza sie kotew z lekko nasadzonym klinem w szczelinie szerokosci 1 do 3 mm dzielacej glowice wzdluz osi na dwa pióra. Gdy klin oprze sie o dno otworu, mozna przystapic do osadzania kotwi. Osadzenie kotwi w otworze odbywa sie przez jej wciskanie za pomo¬ ca prasy hydraulicznej lub przez pobijanie. Roz¬ cieta na dwa pióra glowica kotwi w miare dobi¬ jania wsuwana jest na klin i zblizajac sie do dna otworu, pióra rozczepiaja sie i wciskaja na boki przy równoczesnym skrawaniu scianek otworu na ksztalt stozka, jaki przybiera rozwarta klinem glo¬ wica kotwi. Glebokosc wcisniecia sie piór glowicy kotwi uzalezniona jest od twardosci skal wystepu- 10 15 20 25 30 jacych w górotworze, od sily wcisniecia oraz od zbieznosci klina i ma decydujacy wplyw na spo¬ wodowanie odpowiedniego tarcia wstepnego.Dla zwiekszenia efektywnosci robót strzalowych uzywany jest rozwiertak do poszerzania otworów strzalowych w przodkach. Sklada sie on z widel- kowatego uchwytu z przykreconymi - przegubowo dwoma nozami. Noze posiadaja z jednej strony lu¬ kowe grzbiety, a z drugiej zeby uzbrojone plytkami z weglików spiekanych. Rozwiertak uzywany jest przy wiertarkach udarowo-obrotowych.Z teorii kotwienia stropu wysunietej przez L. A.Paneka i na podstawie przeprowadzonych doswiad¬ czen wynika, ze miedzy innymi, podstawa dziala¬ nia kotwi jest jej naciag. Naciag kotwi uzalezniony jest od zaklinowania glowicy w dnie otworu. Przy wykonaniu otworu kotwiowego o ksztalcie walco¬ wym, osadzona glowica ma mozliwosci wysuniecia sie z otworu, a tym samym nie spelnia warunków podtrzymywania skal stropowych. Waznym warun¬ kiem prawidlowej pracy kotwi jest, aby nie do¬ puscila do poluzowania warstw w górotworze. Glo¬ wice kotwi szczelinowo-klinowej nasadzane na klin w otworze walcowym prostym, powoduja rozczepie- nie piór, wciskanie sie w scianki boczne i skra¬ wanie krawedziami, co w duzym stopniu utrudnia mocne osadzenie kotwi w otworze.Dla lepszego osadzenia glowicy w otworze i unik¬ niecia oporów jakie wystepuja przy wciskaniu kotwi przez skrawanie scianek bocznych, a tym €33373 samym mocniejszego osadzenia kotwi, nalezy wy¬ konywac otwory o ksztalcie zblizonym do ksztaltu jaki przyjmuje glowica po nasunieciu na klin.Otwory te powinny miec ksztalt walcowy, w po¬ blizu dna rozwiercone do ksztaltu stozka kolowego prostoscietego, którego podstawa stanowi dno ot¬ woru, a pobocznica stozka stopniowo przechodzi w pobocznice walca. Wysokosc stozka winna byc rów¬ na wysokosci rozczepionych klinem piór glowicy kotwi. Aby uzyskac otwory kotwiowe o takim ksztalcie, wykonano rozwiertak nakladany na zerdz wiertnicza w miejsce raczka wiertniczego.Przed przystapieniem do wykonywania otworów kotwiowych rozwiertakiem wedlug wynalazku, na¬ lezy wykonac otwór znanymi sposobami o ksztalcie walcowym prostym. Do tak wykonanego otworu wprowadza sie do samego dna zerdz wiertnicza z dolaczonym na koncu rozwiertakiem w miejsce raczka. Zerdz z dolaczonym rozwiertakiem nasadza sie w glowicy wiertarki obrotowej. Po uruchomie¬ niu wiertarki wywiera sie nacisk na rozwiertak bedacy w ruchu obrotowym. Pod wplywem nacisku w rozwiertaku nastepuje odchylenie promieniowe nozy skrawajacych, które rozwiercaja otwór, az do maksymalnego odchylenia nozy. Otwór w poblizu dna przyjmuje ksztalt stozka kolowego prostoscie¬ tego o podstawie stanowiacej dno otworu.Rozwiertak zbudowany jest z korpusu o ksztalcie walcowym z wydrazonym wewnatrz otworem wzdluz osi. Z jednej strony korpus ma zakonczenie w postaci trzonka, takiego jaki posiada raczek gór¬ niczy i sluzy do nasadzania w zerdzi wiertniczej.Wzdluz osi korpusu wykonanych jest kilka szczelin podluznych, w których umieszczone sa noze skra¬ wajace. Miedzy szczelinami korpus jest sciety plaszczyznami wzdluz osi i tworzy przestrzen dla odprowadzenia zwiercin z rozwiercanego otworu.W osi korpusu umieszczony jest walek. Z jednej strony przed koncem posiada kolnierz, z drugiej strony zakonczony jest stozkiem kolowym prosto- scietym, którego mniejsza srednica laczy sie z wal¬ kiem, a podstawa ma ksztalt czaszy. W szczelinach umieszczone sa noze skrawajace odwrócone wzgle¬ dem plaszczyzn urabiajacych, osadzone przegubowo w jednym koncu na nitach. Moga sie one odchylac promieniowo do wymaganych granic.Do odchylania nozy skrawajacych sluzy stozek kolowy skierowany do tylnych scianek, który pod wplywem nacisku wsuwa sie do wewnatrz i po¬ bocznica odchyla noze. Zwolnienie nacisku na roz¬ wiertak powoduje odciagniecie sprezyna walka wraz ze stozkiem i nastepuje chowanie sie nozy do szczelin. Praktyka wykazala, ze najkorzystniej rozwiertak pracuje z dwoma nozami skrawajacymi, gdyz pozwala na zastosowanie odpowiednio moc¬ nych nozy, jak i mocniejszej budowy korpusu. No¬ ze skrawajace maja wspawane plytki ze spieków wzdluz krawedzi urabiajacej.Zastosowanie rozwiertaka wedlug wynalazku po¬ zwala uzyskac nowy ksztalt otworu kotwiowego, który umozliwia glebsze wcisniecie rozczepionych 63337 4 piór glowicy miedzy powierzchnia klina a po¬ wierzchnia wykonanego poszerzenia. Pióra glowicy nie napotykaja tak duzego oporu, moga zatem byc wciskane znacznie mniejsza sila bez narazenia kot- 5 wi na zgiecie lub zbicie koncówki. Uzyskane zas wstepne tarcie glowicy, glebiej wcisnietej jest bez¬ spornie korzystniejsze i stwarza lepsze warunki dla osiagniecia wiekszego naciagu oraz lepiej przeciw¬ dziala wysunieciu sie kotwi z otworu. Swiadcza o 10 tym równiez porównawcze wyniki badan wysuwu kotwi z otworów prostych i otworów poszerzonych, przeprowadzone przez Glówny Instytut Górnictwa w kopalni „Grodziec".Przedmiot wynalazku jest przedstawiony w przy- 15 kladach wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia przekrój podluzny otworu z osadzona w nim kotwia górnicza, fig. 2 przedstawia rozwier¬ tak w przekroju podluznym, fig. 3 rzut boczny, fig. 4 przekrój poprzeczny po linii A—A, fig. 5 rzut 20 poziomy rozwiertaka z odchylonymi promieniowo nozami skrawajacymi.Do wywierconego otworu 1 o ksztalcie walcowym wprowadza sie zerdz wiertnicza nasadzona do wier¬ tarki obrotowej z dolaczonym na koncu rozwierta- 25 kiem w miejsce raczka. Pod wplywem wywiera¬ nego nacisku na rozwiertak, otwór w poblizu dna zostaje poszerzony w ksztalcie stozka kolowego 2.Rozwiertak do wykonywania otworów kotwio¬ wych sklada sie z korpusu 3 o ksztalcie walcowym, 30 zakonczony z jednej strony trzonkiem 4 sluzacym do polaczenia z zerdzia wiertnicza. W osi korpusu 3 wydrazony jest otwór 5, w nim umieszczona jest sprezyna spiralna 6 i walek 7 posiadajacy z jedne} strony podtoczenie kolnierzowe 8 i osadzony tym 35 koncem luzno w sprezynie 6. Drugi koniec walka 7 wystaje poza korpus 3 i jest zakonczony stozkiem odchylajacym 9, którego mniejsza powierzchnia la¬ czy sie z walkiem 7, a podstawa ma ksztalt cza¬ szy. 40 W korpusie 3 wycietych jest kilka szczelin wzdluznych 10, najkorzystniej dwie naprzeciwlegle.Miedzy szczelinami 10 korpus 3 sciety jest plaszczy¬ znami wzdluznymi. W szczelinach 10 umieszczone sa noze skrawajace 11 z wspawanymi plytkami z 45 weglików spiekanych 12. Noze skrawajace 11 przy¬ mocowane sa przegubowo na jednym koncu do korpusu 3 nitami 13 i sa odwrócone wzgledem plaszczyzn urabiajacych. 50 PL