RU155346U1 - Трубчатый анкер - Google Patents

Abstract

Полезная модель относится к горной промышленности, и предназначена для использования при укреплении стенок горных выработок. Техническая задача, на решение которой направлено изобретение, повышение надежности установки и функционирования трубчатого анкера. Задача решается за счет того, что задний конец трубы 6 выполнен с разрезами 7 параллельными продольной оси 8. При этом вариантом осуществления является выполнение разрезов 10 непараллельными продольной оси трубы 8. Часть фрагментов - 13, заднего конца трубы 6, заключенных между разрезами 7, выполняются с образующими поверхностями 14 непараллельными продольной оси 8. При этом, фрагменты 13 могут чередоваться с фрагментами 9 в шахматном порядке. А фрагменты 17 и 18 сопряженные с продольным пазом 3, выполнены с образующими поверхностями 14 параллельными продольной оси трубы 8.

Description

Полезная модель относится к горнодобывающей промышленности, а именно - к устройствам обеспечивающим крепление горных выработок.

Известна конструкция трубчатого анкер, включающего трубчатый стержень с продольным разрезом, размещенное в его канале цилиндрическое тело и опорную плиту, установленную на наружном конце стержня, при этом края разреза трубчатого стержня соединены друг с другом с нахлестом, увеличивающимся в направлении от опорной плиты к внутреннему концу стержня (см. патент РФ №1479667, E21D 21/00).

Недостатком данной конструкции является в ненадежности процесса установки. Забивка клина, для распора трубчатого стержня не обеспечит увеличения диаметра, особенно в головной части. Нормальное давление, создаваемое клином на поверхностях, наложенных внахлест, исключает их относительное смещение, т.к. продольное усилие необходимое для увеличения диаметра существенно меньше силы трения.

Известна конструкция трубчатого анкер фрикционного типа (см. патент РФ №1240910, E21D 21/00), принятого за прототип включающая трубу, диаметр которой превышает диаметр шпура, с продольным пазом по длине, при этом ее головной конец выполнен конусным, снабжен упором для монтажной штанги, установленной консольно внутри трубы против разреза, а хвостовик, снабженный упорным кольцом, взаимодействующее с опорной плитой.

Недостатком данной конструкции является ненадежность процесса установки. Введение трубы анкера в шпур обеспечивается воздействием монтажной штанги на упор, установленный в конусной части. Значительное усилие приведет к деформации и последующему раскрытию конической части, ослабленной, кроме того, продольным пазом. Монтажная штанга выйдет из сопряжения с упором и далее за пределы конической части. Процесс установки прекращается, до полного введения штанги в шпур.

Техническая задача, на решение которой направлена полезная модель, заключается в повышении надежности установки и функционирования трубчатого анкера.

Поставленная цель полезной модели достигается, тем, что в трубчатом анкере включающем трубу с кольцевым поперечным сечением, внешний диаметр которого превышает диаметр шпура, продольным пазом по всей длине, передним концом конической формы, опорную плиту, надетую на трубу, задний конец трубы выполнен с разрезами параллельными продольной оси.

Возможными вариантами исполнения трубчатого анкера являются выполнение:

- части фрагментов заднего конца трубы, заключенных между разрезами с образующими поверхностями непараллельными продольной оси;

- фрагментов заднего конца трубы с параллельными и непараллельными образующими поверхностями чередующимися в шахматном порядке;

- фрагментов заднего конца трубы, сопряженные с продольным пазом, выполнены с образующими поверхностями параллельными продольной оси трубы.

Выполнение разрезов на части трубы известно (см. патент РФ №1548457, E21D 21/00). По всей длине трубы выполняются разрезы, формирующие V-образные фрагменты, внутренняя поверхность которых имеет утолщения в форме раструба. Утолщения в процессе установки имеют возможность контактировать с цилиндрическим распорным стержнем. Наличие утолщений обеспечивает выдвижение фрагментов за пределы образующей, цилиндрической поверхности трубы и внедрение, за счет контакта утолщенной части с распорным стержнем, в стенки шпура. Внедрение фрагментов в стенки шпура обеспечивает более надежную фиксацию анкера.

В предлагаемом техническом решении разрезы выполняются параллельными продольной оси трубы и формируют фрагменты находящиеся вне зоны контакта со стенками шпура и за пределами опорной плиты. Это обеспечивает формирование упора для опорной плиты в процессе установки трубчатого анкера, т.е. их функциональное назначение, и создаваемый технический эффект не совпадает с известным решением.

Выполнение образующей поверхности фрагментов не параллельными продольной оси, в форме конуса, известно (см. авт. св. СССР №1830116, F16B 13/06). В этом техническом решении участок распорной втулки с прорезями по длине выполнен цилиндрическим в предмонтажном состоянии и образующим конус в рабочем.

В известном техническом решении поверхность распорной втулки образует коническую поверхность в процессе установки. При этом обеспечивается фиксация распорной втулки в бетонной стенке за счет постоянного контакта с конической поверхностью пальца. Выполнение функции - фиксация втулки в стенке в отсутствии дополнительной детали - пальца, не реализуется.

В предлагаемом техническом решении части фрагментов заднего конца трубы, заключенные между разрезами, имеют образующие поверхности непараллельные продольной оси сформированными до установки. Это обеспечивает, в совокупности с расположением их вне зоны взаимодействия трубы со шпуром, формирование упора для осевой фиксации опорной плиты на трубе. При этом исключение осевой подвижности опорной плиты обеспечивается исключительно за счет не параллельности образующих поверхностей фрагментов без привлечения дополнительных деталей как, это имеет место в известном техническом решении.

Кроме того, выполнение части фрагментов заднего конца трубы с образующими поверхностями непараллельными продольной оси трубы позволяет фиксировать опорную плиту на трубе в осевом направлении до начала установки. Это позволяет исключить ее самопроизвольный сход в процессе установки.

Выполнение фрагментов заднего конца трубы с параллельными и непараллельными образующими поверхностями, расположенными в шахматном порядке не обнаружено.

Так же не обнаружено выполнение фрагментов заднего конца трубы, сопряженных с продольным пазом параллельными продольной оси трубы.

На основании выше изложенного заявитель приходит к выводу, что заявляемый трубчатый анкер не следует явным образом из известного уровня техники, и, следовательно, соответствует условию патентоспособности.

Полезная модель поясняется рисунками. Фиг. 1 - трубчатый анкер выполненный по п. 1. Фиг. 2 - трубчатый анкер выполненный по п. 2. Фиг. 3 - трубчатый анкер выполненный по п. 3. Фиг. 4 - разрез заднего конца трубчатого анкера выполненного по п. 1 в исходном положении. Фиг. 5 - разрез заднего конца трубчатого анкера выполненного по п. 2-4 в исходном положении перед установкой. Фиг. 6 - разрез заднего конца трубчатого анкера по п. 1 в завершающей стадии установки в шпур Фиг. 7 - разрез заднего конца трубчатого анкера по п. 2-4 в завершающей стадии установки в шпур.

Трубчатый анкер 1 включает: трубу 2 (фиг. 1), с продольным пазом 3 и передним концом 4 конической формы, упорную плиту 5. Задний конец трубы 6 выполнен с разрезами 7 параллельными продольной оси трубы 8. Разрезы 7 разделяют задний конец трубы 6 на фрагменты 9.

Образующие поверхности 10, фрагментов 9, при первом варианте реализации, параллельны продольной оси трубы 8.

Часть фрагментов 11, заднего конца трубы 6, заключенные между разрезами 7, могут выполняться с образующими поверхностями 12 (второй вариант реализации) не параллельными продольной оси трубы 8 (фиг. 2). При этом, чередование фрагментов 9 и 11 осуществляется в шахматном порядке (третий вариант реализации), а соответствующие им торцы 13 и 14 лежат не в одной плоскости.

При выполнении трубчатого анкера в соответствии с п. 4 оба фрагмента 15 и 16, сопряженные с продольным пазом 3 выполняются с образующими поверхностями 10 параллельными продольной оси 8 (фиг. 3).

Трубчатый анкер устанавливается в шпур 17 следующим образом.

Начальная фаза установки трубчатого анкера выполняемого по любому из пунктов предлагаемого технического решения одинакова.

Перед установкой трубчатого анкера 1 на трубу 2 надевается упорная плита 5, так чтоб из нее выступал задний конец трубы 6. Передний конец 4 вводится в шпур 17.

Установка трубчатого анкера реализуемого по п. 1.

Торцы 13 фрагментов 9 размещают в кольцевой проточке 18 ударника 19 (фиг. 4).

При силовом воздействии ударника 19 на торцы 13 фрагменты 9 теряют устойчивость, деформируются и формируют выступы 20 на заднем конце трубы 6 (фиг. 6). Внешний диаметр выступов 20 превышает диаметр отверстия в опорной плите 5. При дальнейшей установке трубчатого анкера 1 в шпур 17 обеспечивается поджим выступами 20 опорной плиты 5 к поверхности выработки.

Выполнение разрезов 7 параллельно продольной оси 8 ведет к снижению продольной устойчивости задней части трубы 6. Это обеспечивает, при силовом воздействии на торец 13, формирование выступов 20, фиксирующих в фазе окончания процесса установки трубчатого анкера 1 в шпур 17, опорную плиту 5 поджатой к поверхности выработки, что повышает надежность ее крепления.

Установка трубчатого анкера реализуемого по п. 2, 3, 4.

В исходном положении торцы 13, фрагментов 9 размещаются в кольцевой проточке 18. Торцы 14, фрагментов 11 размещаются вне кольцевой проточки 18 (рис. 5).

При силовом воздействии ударника 19 на торцы 13, фрагменты 9, теряют устойчивость, деформируются и образуют выступы 20. Одновременно на фрагменты 11 воздействуют края ударника 19. При этом силовое воздействие осуществляется на внутреннею часть фрагментов 11. Происходит изгиб фрагментов 11 в направлении от продольной оси 8, до тех пор, пока торцы 14 не достигнут упорной плиты 5.

Выполнение фрагментов 11, заключенных между разрезами 7, с образующими поверхностями 12, не параллельными продольной оси 8 обеспечивает дополнительный контакт торцов 14 с упорной плитой 5. При этом зона контакта находится на большем удалении от продольной оси 8, чем выступы 20. Это обеспечивает большую устойчивость упорной плиты 5 на трубе 2 и повышает надежность функционирования трубчатого анкера 1.

Кроме того, фрагменты 11 имеют разведенные торцы 14 на расстояние превышающее диаметр отверстия в упорной плите 5. Это исключает возможность ее схода с трубы 2, в начальной фазе установки трубчатого анкера 1.

Чередование фрагментов 9 и 11 в шахматном порядке позволяет получить более равномерное взаимодействие фрагментов заднего конца трубы 6 с упорной плитой 5.

Выполнение фрагментов 15 и 16, сопряженных с продольным пазом 3, с образующими поверхностями параллельными продольной оси 8 обеспечивает более удаленный контакт их торцов 14 от продольной оси 8. Это обеспечивает большую устойчивость опорной плиты 5 в зоне, примыкающей к продольному пазу 3. В этом случае снижение жесткости трубы 2, в плоскости продольного паза 3, компенсируется более удаленным положением точек контакта торцов 16, фрагментов 15 и 16 с опорной плитой 5. Это позволяет повысить надежность функционирования трубчатого анкера 1.

Claims (4)

1. Трубчатый анкер, включающий трубу с кольцевым поперечным сечением, внешний диаметр которого превышает диаметр шпура, продольным пазом по всей длине, передним концом конической формы, опорную плиту, надетую на трубу, отличающийся тем, что задний конец трубы выполнен с разрезами, параллельными продольной оси.

2. Трубчатый анкер по п. 1, отличающийся тем, что часть фрагментов заднего конца трубы, заключенных между разрезами, выполнены с образующими поверхностями, непараллельными продольной оси.

3. Трубчатый анкер по п. 2, отличающийся тем, что фрагменты заднего конца трубы с параллельными и непараллельными образующими поверхностями расположены в шахматном порядке.

4. Трубчатый анкер по п. 2, отличающийся тем, что фрагменты заднего конца трубы, сопряженные с продольным пазом, выполнены с образующими поверхностями, параллельными продольной оси трубы.

Images