RU22971U1 - Анкер - Google Patents

Abstract

1. Анкер, включающий грузонесущий стержень с опорным элементом винтового профиля с наконечником, опорную шайбу и гайку, отличающийся тем, что опорный элемент винтового профиля выполнен в виде отрезков одно- или многозаходной линии, а наконечник выполнен в виде n-угольной пирамиды.2. Анкер по п.1, отличающийся тем, что параметры опорного элемента одно- или многозаходного винтового профиля, количество граней и угол при вершине пирамиды наконечника выбираются в зависимости от физико-механических свойств закрепляющего состав.

Description

Полезная модель относится к анкерам для крепления горных вьфаботок, может найти применение в строительстве.

Известен винтовой анкер, включающий металлический анкерный стержень, со шнеком на головном конце, подпорный элемент, размещенный на расстоянии от шнека, опорную пластину и гайку. При этом подпорный элемент выполнен в виде шнековой навивки на стержне, которая противоположно направлена шнековой навивки на его головном конце, навивка имеет угол наклона не больше угла трения сыпучего материала по металлу, (1).

Педостатками известного анкера являются высокая трудоемкость его изготовления и низкая скорость его установки, сложность и ненадежность конструкции шнека.

Наиболее близким к заявляемому устройству по технической сущности и достигаемому результату является анкерная крепь, содержащая анкер, вьшолненный в виде грузонесущего стержня с опорным элементом винтового профиля с конусным наконечником, подпорный элемент, опорную шайбу и гайку, (2). Это техническое решение принято в качестве прототипа.

Недостатки известного анкера связаны с высокой трудоемкостью его изготовления и низкой скоростью его установки, со сложностью и ненадежностью его конструкции.

Предлагаемая полезная модель устраняет вышеперечисленные недостатки известного, и от его применения может быть получен следующий технический результат: снижение трудоемкости изготовления и времени установки анкера, улучшенное перемешивание закрепляющего состава, например, расширяющейся цементной смеси и оболочки патрона закрепителя анкеров минерального патронированного (увеличивается адгезия), повышение крутизны набора мощности.

;jimi-imji liiiii ;ji- r.,-4r;---,-,.,

МПК E21D 21/00 АНКЕР. Это достигается за счет того, что в предлагаемом анкере, содержащем

грузонесущий стержень с опорным элементом винтового профиля и наконечником, опорную шайбу и гайку, опорный элемент винтового профиля выполнен в виде отрезков одно или многозаходной винтовой линии, а наконечник вьшолнен в виде п-угольной пирамиды. При этом параметры опорного элемента одно или многозаходного винтового профиля, количество граней и угол при вершине пирамиды наконечника выбираются в зависимости от физико-механических свойств закрепляющего состава, например, расширяющейся цементной смеси закрепителя анкеров минерального патронированного. Причинно - следственная связь признаков, составляющих сущность изобретения с достигаемым техническим результатом, объясняется следующим.

Многочисленными экспериментами с винтовыми анкерами установлено, что при использовании анкеров, в которых винтовые выступы непосредственно зацепляются с закрепляемой породой и, в которых угол наклона соответствует условиям не самотормозящейся резьбы во взаимодействии винтового анкера с закрепляемой породой, имеет место податливый режим работы анкера. В то же время экспериментально установлено, что указанный угол наклона винтовой линии существенным образом влияет на несущую способность анкера. Это объясняется механизмом взаимодействия винтового анкера с горной породой. Так, в начальный период нагружения анкера растягивающими усилиями податливость анкера обеспечивается деформациями скручивания анкера относительно его продольной оси. При дальнейшем нагружении анкера происходит срезание горной породы в условиях чистого сдвига винтовыми выступами, взаимодействующими с горной породой. Из указанной зависимости следует, что с увеличением нормальных напряжений в горной породе увеличивается сопротивляемость горной породы срезу, которая определяет несущую способность винтового анкера.

Существенным является также тот факт, что увеличение несущей способности определяется углом винтовой линии по отношению к продольной оси анкера, а также высотой радиальных выступов. Эта высота определяет объем полости, ограниченный телом стержня и винтовыми выступами на стержне. Таким образом, указанные выше обстоятельства свидетельствуют о том, что признаки анкера, включающие:

грузонесущий стержень анкера;

опорный элемент винтового профиля в виде отрезков одно или многозаходной

линии; - выбор угла наклона винтовой линии по отношению к продольной оси анкера в

зависимости от физико-механических свойств закрепляющего состава, например,

расширяющейся цементной смеси закрепителя анкеров минерального

патронированного,

находятся в причинно- следственной связи с достигаемым техническим результатом увеличением несущей способности анкера в сочета1ши с высокой надежностью конструкции и увеличением скорости установки анкера.

Кроме этого, предлагаемая конструкция анкера предусматривает выполнение опорного элемента грузонесущего стрежня не только с наличием винтового профиля рабочей части, но и с наличием наконечника в виде, например, пирамиды. Выполнение наконечника в форме пирамиды позволяет снизить трудоемкость и время установки анкера.

Сущность предлагаемого технического решения поясняется чертежом. На чертеже представлен анкер, общий вид.

Позиции на чертеже обозначают: грузонесущий стержень 1; наконечник 2; опорный элемент 3; подпорная шайба 4; гайка 5.

Анкер включает грузонесущий стержень 1, опорную щайбу 4 и гайку 5. На конце грузонесущего стержня 1, вводимого в шпур, предусмотрен опорный элемент 3

винтового профиля, выполненный в виде отрезков одно или многозаходной линии с наконечником 2, выполненным в виде п- угольной пирамиды. При этом параметры опорного элемента одно или многозаходного винтового профиля, количество граней и угол при вершине пирамиды наконечника выбираются в зависимости от физикомеханических свойств закрепляющего состава, например, цементной смеси закрепителя анкеров минерального патронированного.

Устройство работает следующим образом.

В щпур с помощью грузонесущего стержня 1 вводят один или более патронов с расширяющейся цементной смесью до упора в забой. При этом патроны предварительно затворяют в воде. Затем подают анкер. Путем поступательного перемещения и вращения подают грузонесущий стержень 1, который своим пирамидальным наконечником 2 разрушает оболочку патрона и внедряется в смесь. А посредством одно или многозаходной винтовой линии, опорный элемент 3 перемешивает смесь и уплотняет ее по всей длине. Затем устанавливают опорную шайбу 4 и гайку 5, создают необходимое напряжение анкера

Как было показано, предложенная конструкция анкера по сравнению с прототипом позволяет: сократить время установки анкера, за счет более проникающей способности анкера в закрепляющий состав, например в расширяющуюся цементную смесь закрепителя анкеров минерального патронированного. Повышается прочность закрепления анкера со стенками шпура, повышается адгезия, за счет дополнительно сформированной опорной части анкера в виде одно или многозаходной линии. Выполнение опорного элемента винтового профиля в виде отрезков одно- или многозаходной линии позволяет также при ввинчивании анкера в шпур создавать равномерное рассредоточение закрепляющего состава, например, расширяющейся цементной смеси закрепителя анкеров минерального патронированного, вдоль стенок шпура и тела анкера.

Источники информации.

1.А.СВ-ВО СССР № 1170154, кл. E21D 21/ 00, оп. 30.07.85.

2.А.СВ-ВО СССР № 1073471, кл. e21d 21 / 00, on. 15.02.84, прототип.

Claims (2)

1. Анкер, включающий грузонесущий стержень с опорным элементом винтового профиля с наконечником, опорную шайбу и гайку, отличающийся тем, что опорный элемент винтового профиля выполнен в виде отрезков одно- или многозаходной линии, а наконечник выполнен в виде n-угольной пирамиды.

2. Анкер по п.1, отличающийся тем, что параметры опорного элемента одно- или многозаходного винтового профиля, количество граней и угол при вершине пирамиды наконечника выбираются в зависимости от физико-механических свойств закрепляющего состав.