Тюбинг крепи

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 1843777 (61) Дополнительное к авт. сеид-еу (22) Заявлено 18.02. 74(21) 2001689/22-03 (51) N. Кл.

3 (23) Приоритет — (32) 19.02. 73 (31) 7403310 (331

Е 21 0 11/14 реелерстеавМ кеиетет

СССР ае делам «зебретение к етерытей (53) УДК 622.284..5 (088.8) Опубликовано 30.06.81. Втоллетень Ке24 .Дата опубликования описания 10.07.81

Иностранец

Жак Франсуа Мари Ожер (Франция) (72) Автор изобретения

Иностранная фирма

"Понт — а — Муссон С.А." (71) Заявитель (54) КОНДУКТОР ДЛЯ УКРУПНЕННОЙ СБОРКИ

ЭЛЕМЕНТОВ ТУННЕЛЬНОЙ ОТДЕЛКИ

ИЗ ТЮБИНГОВ

Изобретение относится к области горного дела и предназначено для сборки элементов крепи шахтных стволов и туннелей.

Известен кондуктор для сборки элементов туннельной отделки, состоящий из рамы и устройства для размещения. собираемых элементов jl ).

Известен также и кондуктор для 1О укрупненной сборки элементов туннельной отделки, включающий раму, опорные устройства и устройства перемещения собираемых элементов 1.2 ).

Недостатком описанных кондукторов является то, что нри использовании литых тюбингов, особенно чугунных, из-за допусков при их производстве, размеры при заводской сборке обычно отличаются от теоретических заданных размеров, рассчитанных для установки панелей в тюбинговую крепь, что приводит к необходимости подбора панелей в каждом отдельном случае.

Цель лзобретения — обеспечение заданных размеров укрупненного элемента с высокой степенью точности.

Поставленная цель достигается тем, что кондуктор снабжен упорами, расположенными по контуру, соответствующему размерам собираемого укрупненного элемента, и устройством для раздвигания блоков до контакта с вышеупомянутыми упорами, которое выполнено в виде продольного элемента с подвиж" ной крышкой, размещено на одной лиитет со швом собираемых блоков и имеет поперечное сечение в форме угла.

Кроме того, устройства для раэдвигания блоков и опорное в области шва снабжены герметизирующими уплотнителями.

На фиг. 1 показан тюбинг, общий вид в изометрии; на фиг. 2 и 3то же, соответственно разрезы А-А и

Б-Б на фиг. 1 (частично сопряженный тюбинг).; на фиг. 4 — кондуктор для предварительной сборки панели из вось" ми тюбингов, вид в изометрии; на

843?77

55 фиг. 5 — кондуктор, вид сверху с частичным разрезом и убранной крышкой; на фиг. 6 — то же, вид спереди; на фиг. 7 — то же, вид сбоку; на фиг. 8 и 9 — кондуктор, разрезы В-В и Г-Г на фиг. 6 соответственно; на фиг. 10 и 11 — основание корпуса и опорные стойки крышки кондуктора; на фиг. !2 и 13 — крышка кондуктора, вид спереди и вид сверху соответственно; на фиг. 14 — шаровая опора кондуктора; на фиг. 15 — нижние уплотнения кондуктора.

Тюбинг состоит из оболочки 1 в вите части цилиндра, окруженной прямо гольной рамой, состоящей из стенок, перпендикулярных этой оболочке, стенки 2 и 3 осевые, т.е. они направлены к оси Х-Х цилиндра, а две другие стенки 4 и 5 — поперечные, т.е. они перпендикулярны этой оси. Обычно подобные тюбинги отливаются из чугуна.

На осевых стенках имеется небольшая цилиндрическая вогнутость в радиальном направлении. На стенке 2 вблизи оболочки 1 имеется паз 6 треугольного сечения, а со стороны свободного конца — участок 7 для соединения, так что стенкой 3 смежного тюбинга, прилегающего к стенке 2, ограничивается первая полость 8 треугольного сечения и вторая полость 9.

Стенки 4 и 5 плоские. В стенке

4 на углу соединения с оболочкой 1 имеется двойной выступ 10„ а на противоположной стенке 5 находится реборда 11, входящая во второй выступ (закраину) .!О, расположенные ближе к оболочке, когда стенка 5 соседнего тюбинга входит в контакт со стенкой 4 тюбинга. Кроме того, на свободных концах стенок 4 и 5 имеются выступы 12 и 13. Стенки 4 и 5 двух смежных тюбингов образуют при соединении между собой закрытую полость вблизи оболочки 1 и открытый паз !

4 на свободном конце стенок.

На стенках 2 и 4 на их внешней поверхности в средней части их длины имеется радиальный паз 15 или 16, который заканчивается либо в осевой полости 8, либо в круговом пазе 14, в то время как второй конец этого паза выходит вовнутрь тюбинга.

Кондуктор для сборки панелей из восьми тюбингов (фиг. 4) состоит из корпуса 17, оснащенного устройством

18 для поддержки тюбингов, имеющих l0

45 обычно форму части цилиндра, и устройством 19, на которое опираются стенки тюбингов. Это опорное устройство состоит из двух групп опорных органов. Первая группа составлена двумя рядами 20 и 21 опор, расположенных в средних плоскостях, перпендикулярных цилиндрической форме устройства 18 и ориентированных радиально, т.е. проходят через ось этой формы. Вторая группа состоит из двух рядов 22 и 23 опор, также расположенных в средних плоскостях, перпенди" кулярных цилиндрической форме устройства 1, но перпендикулярно ее оси.

Совокупность устройств 18 и 19 ограничивает объем, предназначенный для помещения восьми тюбингов, расположенных по два в осевом направлении и по четыре по окружности, составляя панель 24 обычно в форме части цилинд" ра с прямоугольным контуром. Средние плоскости двух рядов 20 и 21 опор одной группы или 22 и 23 находятся на определенном расстоянии друг от друга в каждой группе, эти промежутки соответствуют заданным размерам панели, которая должна быть собрана на кондукторе. В состав кондуктора входит также крышка 25 выпуклой формы, которая сверху закрывает емкость, предназначенную для восьми тюбингов.

Устройство 18 состоит из определен-. ного количества непрерывных органов

26 поддержки, т.е. контактные участки поддерживаемых тюбингов отделены друг от друга. Отдельные органы 26 поддержки и опорные органы 27 показаны крестиками. В кондукторе имеется также уплотнитель 28 в виде решетки, расположенный на уровне опорного устройства 18 по смежным контурам тюбингов.

Другой, верхний уплотнитель 29, имеет форму, соответствующую форме уплотнителя 28 и предназначен для помещения между панелью 24 и крышкой 25.

Каждый из рядов 20 и 21 осевых опорных органов смонтирован шарнирно относительно корпуса 17, а опорный ряд 22 жестко смонтирован на этом корпусе, в то время как другой ряд 23 скользит относительно корпуса параллельно оси

Х-Х цилиндрической формы, крышка 25 может скользить относительно корпуса перпендикулярно этой цилиндрической форме.

Корпус 17 состоит из основания 30 и рамы 31, закрепленной на этом основании. Основание 30 обычно имеет фора

777 жен горизонтально в продольном направ" ленин внутри рамы 31 и шарнирно смон" тирован на основании 30.

Опорные органы 27 и ряды органов

20-23 представляют собой шаровые блоки, абсолютно идентичные блокам ?6, которые смонтированы на плите 36 дна.

Оси шаровых блоков рядов 22 и 23 ориентированы параллельно оси Х-Х, 10 а значит перпендикулярно поперечным стенкам восьмитюбинговой панели 24.

Плечи балок 37, на которые крепятся шаровые блоки 27 продольных рядов

20 и 23, ориентированы в радиальном направлении, т.е. в направлении оси

Х-Х так, что оси шаровых блоков направлены перпендикулярно продольным граням панели 24. Высота балок 37 и плат 43 и 45 такова, что опорные шаровые блоки 27 расположены на среднем уровне стенок панели.

Тогда как плата 43 зафиксирована относительно основания 30 и рамы 31, плата 45 и балки 37 могут регулироваться для получения заданного размера кондуктора. Заданное положение кондуктора обеспечивается продольными балками 52, которые жестко скреплены со стойками 38 и опира30 ются на подпятники с регулируемыми сферами 53, фиксируемыми на срезанных гранях 54 продольных стенок 34 и 35 рамы, причем эти грани ориентированы радиально в направлении оси

Х-Х; это положение регулируется также поперечной траверсой 55, которая крепится под рамой 46, на которой также имеются подпятники. с регулируемыми сферами 56, опирающимися на вертикальное поперечное плечо 57 основа40 ния 30.

На платах 43 и 45 имеется по восемь шаровых блоков 27, расположенных по дуге одного радиуса; по четыре шаровых блока расположено на каж45 дой балке 37, они размещены на ней по продольной прямой линии. Таким образом, против каждой внешней грани тюбингов панели 24 находится два опорных шаровых блока 27.

5 843 плоской плиты, оно собирается из двутавровых или квадратных профилей. В раме 31 имеется четыре вертикальных стенки: две поперечные параллельные стенки, т.е. перпендикчлярные оси

Х-Х цилиндрической формы, одна — пе редняя стенка 32, другая — задняя стенка 33, две продольные стенки 34 и 35, параллельные оси Х-X. Эти вертикальные стенки крепятся к основанию 30, камера закрывается сверху выгнутым листом 36, расположенным по радиусу несколько большему радиуса опорного устройства 18 и его опорных органов 26, на этом листе имеются ребра жесткости. Этот выгнутый лист 36 представляет собой дно кондуктора.

На этом листе закреплены опорные органы 26, по четыре на тюбинг, расположенные по вершинам квадрата; таким образом, опорные органы расположены в четыре ряда в одном направлении и в восемь рядов в другом.

Они представляют собой шаровые блоки, ориентированные в радиальном направлении, т,е. направленные к оси Х-Х.

Каждый опорный ряд 20 и 21 опорных органов 27 крепится на горизонтальной балке 37, смонтированной íà верхней части стоек 38, нижняя часть которых закреплена на продольном горизонтальном валу 39, который вращается в подшипниках 40, зафиксированных на продольных стенках 33 и 34 рамы 31..

Каждое плечо рычага 41 проходит через продольную стенку 3 или 34 рамы сквозь прорезь 42.

Неподвижный поперечный ряд 22 опорных органов 27, зафиксированный на вертикальной плате 43 в форме сектора кольца, расположенной над платой дна 36 и опирающейся на поперечную раму 44, которая смонтирована на двух лонжеронах основания 30. Поперечный подвижный ряд 22 опорных органов 27 закреплен также на плате 45, идентичной плате 43 и также опирающейся на поперечную раму 46. Эта рама крепится на двух продольных цилиндрических полых валах 47, которые расположены симметрично в одной горизонтальной плоскости и скользят в продольном направлении между двумя двухребордовыми колесами 48 и 49, смонтированными на основании 30, одно снаружи рамы 31, другое внутри ее.

На той же раме 46 между полыми валами 47 шарнирно смонтирована тяга 50 домкрата, корпус которого 51 располо-

Крышка 25 состоит из рамы 57 прямоугольного контура, четыре угла которой жестко соединены с направленными вниз вертикальными колоннами 58.

Нижняя часть рамы 57 имеет форму части цилиндра, соответствующую контуру панели 24; в раме имеются прорези для продольных и поперечных покрываемых частей, ограничивая четко ре10

55 шетку, состоящую из сопряженных и внешних стенок тюбингов панели 24.

На нижних концах колонн 58 имеются цилиндрические полости 59, насаживаемые на вертикальные цилиндрические башмаки 60, расположенные над. вертикальными стойками 61, размещенными по четырем углам основания 30. Высота стоек 61 и колонн 58 такова, что при установке крышки на корпус нижняя плата 62 крышки через уплотнение. 29 контактирует с панелью 24, находящейся на опорных шаровых блоках 26, Блокировка крышки в этом положении обеспечивается шпонкой 63, которая входит в горизонтальные отверстия полых частей колонн 58 и башмаков 60. Рамболты 64, закрепленные к верхней части рамы 57, обеспечивают возможности манипуляции крышкой с помощью мостового крана.

Нижний уплотнитель 28 состоит из держателей, составленных из П-образных профилей 65, закрепленных на верхней грани выгнутой платы 36 по решетке интервалов между тюбингами панели 24. По всей длине верхней грани профилей 65 закреплена резиновая прокладка 66, края которой крепятся на профиле угольниками, эта прокладка закрывается плоским резиновым уплотнителем 67. Уровень свободной поверхности этих уплотнителей 67 соответствует уровню шаров опорных органов 26.

Периферические уплотнители 68 состоят из определенного количества вкладышей 69, которые крепятся на платах 43 и 45 и на балках 37 в местах радиальных интервалов между тюбингами.

Таким образом, на каждой плате 43 и

45 имеется три уплотняющих вкладыша, а в средней части балки 37 — один вкладыш. На этих вкладышах имеются резиновые прокладки, прилегающие к профилю тюбинга (не показаны).

Форма верхнего уплотнения 29 идентична нижнему уплотнению 28, оно состоит из эластичных Т-образных прокладок, полки которых слегка наклонены к вершине.

Каждый шаровой блок состоит из седла 70, в котором находится шаровой узел 71, состоящий из шара 72, сегмент которого выступает за запорную пластину 73. Ко дну седла 70 жестко закреплена резьбовая тяга

74, на резьбовую часть которой навинчивается втулка 75, проходящая через отверстие 76 выгнутого листа 36, к которому она приварена, в то время как резьбовая тага 74 фиксируется в заданном положении относительно втулки контргайкой 77. Втулки

75 закреплены на балках 37 и на платах 43 и 45.

Кондуктор работает следующим образом.

В начальном положении крышка 25 поднята, домкраты 51 находятся в растянутом положении, так что узел опорных органов 27 отодвинут. Затем на органы 26 поддержки подаются тюбинги и подвигаются так, чтобы их стенки соприкасались друг с другом.

Регулировка шаровых блоков, которые представляют собой органы 26 под- . держки, состоит в их подаче к уровню, где они в своем сечении составляют цилиндрическую поверхность, которая должна примыкать к внешним поверхностям оболочек тюбингов; эта регулировка служит лишь для того, чтобы тюбинги заняли их место по. заданной форме и расположились соответствующим образом относительно друг друга.

Затем поперечный подвижный ряд

23 опорных органов приближают на некоторое расстояние к корпусу; это осуществляется при частичном втягивании домкрата 51. После этого два продольных ряда 20 и 21 в опорных органах устанавливаются в конечное положение путем полного втягивания домкратов, обусловливая таким образом получение заданного размера панели. Установка на место обеспе" чивается контактом опор поперечин

52 с опорами 53, что сопровождается сжатием прокладок, обеспечивая тем самым уплотнение вдоль радиальных интервалов между тюбингами.

Домкраты 51 втягиваются полностью так, что опорные органы 27 подвижного ряда 23 занимают конечное положение,: определяя заданный продольный размер кондуктора. Эта установка на место сопровождается сжатием вкладышей 69, закрепленных на платах 43 и 45, что обеспечивает уплотнение радиальных интервалов между тюбингами на поперечных гранях панели. Прокладки (не показаны) устанавливают таким образом, что их основание входит между стенками тюбингов по их обращенному вверх краю. Затем крышку 25 опускают на

843777

Формула изобретения эти прокладки, сжимая последние, что приводит к расхождению смежных стенок тюбингов, последовательно раздвигая последние от средней части кондуктора до того момента, когда они приходят в соприкосновение с опорными органами 27. Форма и качество эластичного материала, из которого состоят прокладки, обеспечивают возможность их воздействия на стенки тюбингов, которые при этом прижимаются к опорным органам, противодействуя в круговом направлении собственному весу тюбингов, стремящемуся сдвинуть их к центру кондуктора. Затем заполняют стыки, что обеспечивает уплотнение ин-. тервалов между оболочками тюбингов.

После получения точных размеров и обеспечения уплотнения в интервалы между сопряженными гранями тюбингов вводят связующее вещество. Затем вводят жидкий клей только в радиальные пазы 15, другие радиальные пазы заделываются. Из этих пазов связующий материал растекается в продольные и поперечные полости 8, а затем из этих полостей поднимается между стенками тюбингов; таким образом, это вещество растекается по всей сети пазов до заполнения всех интервалов между смежными стенками тюбингов, ограниченных описанными выше органами уплотнения.

Затем связующее вещество отверждается сушкой горячим воздухом или паром, который проходит через прорези в платах 43 и 45 под опорными органами 27 во внутреннюю часть объема, ограниченного платой дна Зб, опорными узлами и нижней гранью панели.

Циркуляции горячего воздуха или пара способствуют отверстия в вертикальных полках профилей 65 опоры уплот10 нений 66. После отверждения связующего можно приступить к извлечению собранной панели путем раскрытия кондуктора с помощью операций, обратных описанным Выше

1. Кондуктор для укрупненной сборки элементов туннельной отделки из тюбингов, включающий раму, опорные устройства и устройства перемещения собираемых элементов, о т л и ч а— ю шийся тем, что, с целью обеспечения заданных размеров укрупненного элемента с высокой степенью точ" ,ности, кондуктор снабжен упорами, расположенными по контуру, соответствующему размерам собираемого укрупненного элемента, и устройством для раздвигания блоков до контакта их с вышеупомянутыми упорами.

2. Кондуктор по п. 1, о т л и— ч а ю щ и Й с я тем что устройство для раздвигания блоков выполнено в виде продольного элемента с подвижной крышкой и размещено на одной линии со швом собираемых блоков, при этом поперечное сечение его имеет

30 форму угла.

3. Кондуктор по пп 1 и 2, о тл и ч а ю шийся тем, что устройство для раздвигания блоков и опорное устройство в области шва снабже35 ны герметизирующими уплотнителями.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Волков В.П. Тоннели. М., Трансжелдориздат, 1945, т. 1, с. 90, 40 рис. 69.

2, Волков В.П. Тоннели и метрополитены. М., "Транспорт", 1964, с ° 259-262, рис. 18-2.

843777

Составитель Л.Березкина

Редактор Т.Портная Техред M.Рейвес.

Корректор А.Грииенко

Подписное

Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Заказ 6410 Тираж 627

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

ll3035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советскик

Социалистическик

Республик

К ПАТЕНТУ (61) Дополнительный к патенту (22) Заявлено 29,12.78 (21) 2704548/22-03 (51)М. Кл.

Е 21 0 23/00 (23) Приоритет — (32) 02 . 01 . 78 (31) Р 2800004.6 (33) ФРГ

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий

Опубликовано 3006,81.Бюллетень Но 24 (53) УДК 622.284 (088.8) Дата опубликования описания 300681 (72) Авторы изобретения

Иностранцы

Гарры Розенберг и Лубомир Плевак (ФРГ) . Иностранная фирма

"Геверкшафт Эйзенхютте Вестфалия" (ФРГ) (71) Заявитель (54) СЕКЦИЯ МЕТАЛЛИЧЕСКОЙ КРЕПИ

ДЛЯ ПОДЗЕМНЫХ ГОРНЫХ РАЗРАБОТОК

Филиал ППП."Патенткт r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Изобретение относится к горному делу и может. быть использовано в металлических механизированных крепях для подземных горных разработок.

Известна секция крепи, включающая верхняк, основание, ограждение, шарнирно связанное с основанием и верхняком, и гидростойки, наклоненные в сторону забоя и шарнирно связанные 1O с основанием и верхняком (1J.

Недостатком такого устройства является возможность складывания секций, что снижает надежность ее работы. 15

Наиболее близкой из известных к предлагаемой является секция металлической крепи для подземных горных разработок, содержащая верхняк, основание, щитовое ограждение, шарнирно 20 связанное с расположенными с завальной стороны концами основания и верхняка, и перекрещенные стойки, шарнирно закрепленные на основании, одна из которых наклонена в сторону 25 забоя и шарнирно соединена с верхняком, а другая. наклонена в сторону завала (21 .

Однако, хотя при расположенных таким образом крепежных стойках мож- 30 но достичь высокой опорной силы крепи, такое расположение имеет тот недостаток, что усилия в ограждении черезвычайно сильно нагружают его шарнирное соединение с верхняком.

Цель изобретения — повышение надежности работы крепи.

Поставленная цель достигается тем, что стойка, наклоненная в сторону завала, шарнирно соединена с верхняком.

На фиг. 1 показана секция крепи в двух положениях с тремя гидростойками, вид сбоку; на фиг. 2 — то же, вид сверху; на фиг. 3 — секция при выполнении ее с четырьмя гидростойками, вид сбоку; на фиг. 4 — то же, вид сверху.

Секция крепи 1 может иметь три стойки 2, 3, (фиг.1,2) или четыре стойки, (фиг.3,4) . Верхняк 4 связан шарниром 5, расположенным на его конце со стороны закладки, со стойкой 3 и шарниром 6 — co щитовым ограждением 7. Над забойным концом 8 лыжи 9 основания, которая может быть выполнена цельной при,трехстоеч-! ной секции и состоять из двух шарнирно соединенных друг с другом чес