замок анкера

Формула изобретения

1. Замок анкера, состоящий из клиновой пары с взаимно параллельными внутренними поверхностями, один клин которой выполнен на размещаемом в шпуре конце анкерного стержня, а второй является боковым клином, отличающийся тем, что на анкерном стержне выполнен углубленный на его толщину паз, днище которого является продолжением клиновой поверхности анкерного стержня, а часть бокового клина выполнена с возможностью вхождения в паз, при этом на сопрягаемых поверхностях элементов замка анкера выполнены выступы для ограничения их взаимного перемещения.

2. Замок по п. 1, отличающийся тем, что торцевая стенка паза и сопрягаемая с ней сторона бокового клина выполнены параллельными, а торцевая часть бокового клина скошена в направлении его перемещения при нагрузке анкера.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к горнодобывающей промышленности и может быть использовано при изготовлении анкеров для крепления горных выработок.

Известны замки анкеров с одним боковым клином (см. например, кн. Семеновский В.Н. и др. Штанговая крепь, Недра, 1965, с. 19).

Недостатки их, свойственные и другим типам распорных замков - незначительный боковой распор, потеря несущей способности после прохождения замковой части анкера относительно бокового клина, а также неизвлекаемость анкеров для повторного использования препятствуют широкому применению анкеров для крепления выработок.

Целью предложения является повышение эффективности анкера. С этой целью в стержне анкера выполнен наклонный паз, а сопрягаемые поверхности элементов замка снабжены выступами, взаимодействующими при максимальном распоре замка, причем торцовая стенка паза и сопрягаемая с ней сторона клина выполнены параллельными.

На фиг. 1 показан замок анкера в сложенном положении при вводе его в шпур; на фиг. 2 замок анкера при распоре его в шпуре; на фиг. 3 поперечное сечение замка анкера; на фиг. 4 боковой вид замка анкера при максимальном боковом распоре; на фиг. 5 поперечное сечение элементов замка анкера при максимальном боковом распоре.

На фиг. 1 5 показаны: 1 стержень анкера с наклонным пазом 3, днище которого является продолжением наклонной поверхности конца анкера; 2 клин замка анкера, нижняя часть которого выполнена с обеспечением размещения ее в наклонном пазе 3 при введении анкера в шпур, причем торцовая стенка паза и сопрягаемая с ней сторона клина выполнены параллельными и контактируют при введении анкера в шпур (фиг. 1); 4 выступы на сопряженных поверхностях элементов замка анкера, взаимодействующие (сцепляемые) при максимальном боковом распоре замка (фиг. 4).

Сущность предложения заключается в следующем.

Для увеличения бокового распора и, таким образом, для увеличения несущей способности замка анкера, в стержне анкера выполнен наклонный паз с максимальной глубиной, примерно равной диаметру стержня. То есть боковой распор, как разность высот сопряженных элементов замка в рабочем (фиг. 4) и нерабочем (фиг. 1) состояниях увеличен почти на глубину этого паза. Если практически при диаметре шпура 43 мм в известных конструкциях анкеров высота замка в рабочем состоянии не превышает обычно 55 мм, то в предлагаемой конструкции за счет выполнения наклонного паза и утапливания в нем нижней части клина высота замка достигает 70 мм (фиг. 4; элементы замка на фиг. 1 5 выполнены в масштабе 1:1), что очень существенно при креплении слабых массивов, например угля. Целесообразность параллельности торцовой стенки паза и сопрягаемой с ней стороны клина определяется уменьшением трудозатрат на установку анкера. Установка анкеров с замками известных конструкций осуществляется следующим образом. Анкер вместе с клином вводится в шпур до упора анкера в дно шпура. Затем стержнем или трубой, надеваемой на анкер, клин досылается вперед ударами кувалды до расклинки замка, после чего труба вынимается из шпура и осуществляется натяжение анкера гайкой. В предлагаемом варианте не требуется точно вымерять длину шпура, исключается применение трубы для досылки клина, установка анкера упрощается. Перед введением в шпур клин вставляется в наклонный паз, на стержень надевается шайба и закручивается гайка на определенное число витков. После введения анкера в шпур ударом по наружному концу анкера клин досылается вперед инерционно, т.к. после удара анкер вместе с клином перемещаются вперед до упора шайбы и гайки в массив, после чего вперед досылается инерционно только клин. Необходимое дальнейшее натяжение анкера осуществляется обычным путем. Для лучшего сцепления клина с массивом его внешняя поверхность выполнена шероховатой, с завершенностью к устью шпура. Назначение выступов 4 ясно из фиг. 4: при сцепленных выступах анкер может вытаскиваться из шпура только вместе с клином 2, т.е. анкер не теряет несущей способности до выхода его замка из шпура.

Существенным преимуществом предлагаемой конструкции перед известными является возможность быстрого извлечения анкера из шпура и его повторного использования (известные конструкции замков не позволяют извлекать анкеры из шпуров и они практически полностью теряются). Для извлечения анкера его стержень досылается к устью шпура, клин входит в наклонный паз (фиг. 1) и анкер свободно выходит из шпура.

Реализация предложения позволит существенно расширить область применения анкерной крепи и получить значительный экономический эффект.