крепь из спецпрофиля

Формула изобретения

1. КРЕПЬ ИЗ СПЕЦПРОФИЛЯ в виде трапециевидных или прямоугольных рам, состоящих из верхняков, уложенных фланцами вниз, и стоек с соединительными элементами, отличающаяся тем, что соединительный элемент выполнен в виде вкладыша, имеющего вырез, в котором размещен дном профиля верхний конец стойки, и выпуклую опору, на которую уложен конец верхняка.

2. Крепь по п.1, отличающаяся тем, что выпуклая опора имеет упор, взаимодействующий с торцом профиля верхняка.

3. Крепь по п.1, отличающаяся тем, что толщина вкладыша соответствует ширине лотка профиля на уровне его дна.

4. Крепь по п.1, отличающаяся тем, что концевой участок выреза вкладыша выполнен расширенным.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к горному делу и может быть использовано для крепления горных выработок.

Известны конструкции металлических рамных крепей из спецпрофиля, включающие стойки и верхняк с соединительными элементами, выполненными в виде Г-образных пластин с вырезами, в которых установлен конец стойки с возможностью взаимодействия стенок профиля стойки со стенками вырезов, соединительный элемент закреплен на концах верхняка скобами с планкой и гайками [1]

Однако указанная крепь имеет сложный узел соединения верхняка со стойками, состоящий из нескольких деталей. Кроме того, как показали шахтные испытания, соединительные элементы, выполненные из уголка со стенкой 4-5 мм, не обеспечивают прочного закрепления конца стойки в вырезе, поэтому для повышения их работоспособности толщина стенок была увеличена до 10 мм, с соответствующим увеличением номера уголка, что привело к повышению металлоемкости соединительных узлов.

Наиболее близкой к предлагаемой является рамная крепь из спецпрофиля, включающая П-образные рамы, состоящие из верхняков, уложенных фланцами вниз, и стоек с соединительными элементами в виде опоры, жестко закрепленной на торце стойки. К концу стоек жестко закреплены U-образные скобы, установленные замкнутой частью с внешней стороны крепи, а в гнезда скоб установлены отогнутые концы межрамных стяжек, являющихся одновременно торцевыми упорами для верхняков [2]

Недостатками указанной крепи являются: жесткое крепление опор и U-образных скоб на стойках, что не позволит производить правку элементов для их повторного использования даже при незначительных деформациях; плоская опора для верхняка и небольшая площадь взаимодействия торца верхняка с упорами стойки, поэтому при изменении формы крепи торец верхняка соскользнет с торцевого упора, имеющего круглую форму, и рама потеряет устойчивость.

Целью изобретения является повышение надежности соединения верхняка со стойками, упрощение констркуции и снижение стоимости за счет увеличения процента повторного использования элементов крепи.

Цель достигается тем, что в крепи из спецпрофиля в виде трапециевидных рам, состоящих из верхняков, уложенных фланцами вниз, и стоек с соединительными элементами, соединительный элемент выполнен в виде вкладыша, имеющего вырез, куда заведен дном профиля верхний конец стойки, и выпуклую опору с примыкающим к ней упором, взаимодействующим с торцом дна профиля верхняка. При этом толщина вкладыша соответствует ширине лотка профиля на уровне его дна, а концевой участок выреза выполнен расширенным.

Технический результат следующий: обеспечивается надежность соединения верхняка со стойками, так как при изменении формы крепи сохраняется постоянная площадь опирания верхняков благодаря выпуклой форме опоры и взаимодействию его торца с упором; упрощается конструкция крепи, так как соединительный элемент состоит всего из одной детали; отсутствие жестко закрепленных к стойкам дополнительных деталей позволяет производить их правку для повторного использования на пpавильно-гибочных станках, что увеличивает процент повторного использования элементов.

На фиг.1 изображен узел соединения верхняка со стойкой; на фиг.2 сечение А-А на фиг.1.

Крепь из спецпрофиля состоит из рам трапециевидной или прямоугольной формы, включающих верхняки 1, стойки 2 и соединительные элементы в виде вкладыша 3, вкладыш 3 имеет вырез 4 с расширенным концевым участком 5, выпуклую опору 6 с примыкающим к ней упором 7. Верхняк 1 уложен фланцами вниз с возможностью взаимодействия его дна 8 с выпуклой опорой 6, торец 9 дна 8 верхняка 1 взаимодействует с упором 7. Верхний конец стойки 2 заведен дном 10 в вырез 4 вкладыша 3. Вкладыш 3 может выполняться плоским или иметь фигурную форму с ребрами жесткости, толщина вкладыша соответствует ширине лотка профиля верхняка 1 или стойки 2 на уровне его дна. Поверхность 11 касания дна 8 верхняка 1 может быть смещена внутрь выработки относительно прямой 12, проведенной от наружной поверхности дна 10 стойки 2 и являющейся его продолжением, что создает момент обратного знака, разгружающий стойку.

Стойки 2 могут выполняться из двух отрезков, соединенных податливыми узлами. Верхняки 1 и стойки 2 могут иметь прямолинейную или криволинейную форму.

При работе крепи выпуклая опора 6 обеспечивает шарнирность крепи без дополнительных напряжений в узлах соединения элементов, что повышает работоспособность крепи при неравномерной нагрузке.