Саморізний анкерний болт
Номер патенту: 97471
Опубліковано: 27.02.2012
Автори: Кенні Меттью, Уівер Стівен, Хорш Джон, Вебб Даррен
Формула / Реферат
1. Саморізний анкерний болт, що містить перший і другий кінці, стрижень, який протягнутий між вказаними кінцями, і анкерний пристрій, причому перший кінець має свердлильний наконечник для проникнення в породу, а другий кінець виконаний з можливістю з'єднання зі свердлувальним пристроєм, що забезпечує обертання болта і осьовий тиск на болт, в якому анкерний пристрій здатний втримувати болт, який встановлений в просвердлений отвір і містить оправку, що має одну або декілька зовнішніх поверхонь, які розташовані похило відносно стрижня, на який оправка встановлюється або з яким виконується як одне ціле, і щонайменше один розпірний елемент, що знаходиться над оправкою, при цьому щонайменше один розпірний елемент радіально зміщується назовні при попередньо визначеному переміщенні оправки відносно щонайменше одного розпірного елемента, і в якому болт обертається навколо осі стрижня в першому напрямку при операції свердлування і обертається в протилежному другому напрямку для того, щоб спричинити попередньо визначене переміщення оправки відносно щонайменше одного розпірного елемента для того, щоб ввести в дію анкерний пристрій для утримування болта в просвердленому отворі.
2. Саморізний анкерний болт за п. 1, що додатково містить кільце, яке встановлене навколо анкерного пристрою, який має профільовану поверхню, яка виконана з можливістю упору в поверхню стінки просвердленого отвору при обертанні кільця у другому напрямку для того, щоб спричиняти обертання стрижня відносно анкерного пристрою.
3. Саморізний анкерний болт за п. 2, в якому профільована поверхня кільця виконана з можливістю проходження породи при обертанні болта в першому напрямку.
4. Саморізний анкерний болт за п. 2 або п. 3, в якому кільце включає в себе основу кільця і множину пластинок, які утворюють профільовану поверхню кільця і які виступають з основи кільця, причому при стиканні поверхні кільця з поверхнею стінки просвердленого отвору пластинки згинаються і охоплюють основу кільця при обертанні в першому напрямку і вигинаються назовні для того, щоб впертися в поверхню стінки просвердленого отвору, коли болт обертається у другому напрямку.
5. Саморізний анкерний болт за п. 2, в якому кільце виготовляється з полімерного матеріалу.
6. Саморізний анкерний болт за п. 1, в якому болт пристосований для того, щоб рідина мала можливість переміщуватися між його кінцями, коли він знаходиться в просвердленому отворі.
7. Саморізний анкерний болт за п. 1, в якому свердлильний наконечник виступає в радіальному напрямку від осі болта на відстань, більшу товщини стрижня, для того, щоб забезпечити прохід для переміщення рідин між стрижнем і стінкою просвердленого отвору.
8. Саморізний анкерний болт за п. 6, в якому стрижень містить внутрішній прохід для переміщення рідин між першим і другим кінцями.
9. Саморізний анкерний болт за п. 1, який, крім того, містить бурову головку, яка приєднана до кінця стрижня і яка включає в себе свердлильний наконечник, при цьому бурова головка приєднана до кінця стрижня за допомогою з'єднання, яке призначене для передачі обертання буровій головці від стрижня щонайменше в одному напрямку.
10. Саморізний анкерний болт за п. 9, в якому з'єднання між буровою головкою і стрижнем містить нарізне з'єднання, що має зовнішню різь на стрижні бурової головки і внутрішню різь, розташовану на внутрішній поверхні стрижня, який задає вищезазначений внутрішній прохід.
11. Саморізний анкерний болт за п. 1, в якому анкерний пристрій, крім того, містить з'єднувач і щонайменше один розпірний елемент, з'єднаний із з'єднувачем, і в якому з'єднувач затискається, щоб запобігти осьовому переміщенню щонайменше одного розпірного елемента вздовж стрижня.
12. Саморізний анкерний болт за п. 11, в якому з'єднувач затиснутий стримувальною обоймою, яка розташована на стрижні.
13. Саморізний анкерний болт за п. 11, в якому між з'єднувачем і щонайменше одним розпірним елементом утворюється шарнір і в якому щонайменше один розпірний елемент виконаний з можливістю радіального зміщення назовні за допомогою повороту навколо шарніра.
14. Саморізний анкерний болт за п. 1, в якому попередньо визначеним відносним переміщенням є переміщення оправки відносно щонайменше одного розпірного елемента в осьовому напрямку вздовж стрижня в напрямку другого кінця.
15. Саморізний анкерний болт за п. 1, в якому оправка встановлена на стрижні і відносне обертання щонайменше одного розпірного елемента і оправки навколо осі стрижня запобігається за допомогою сполучення похилої поверхні (поверхонь) оправки з внутрішньою поверхнею щонайменше одного розпірного елемента.
16. Саморізний анкерний болт за п. 1, в якому щонайменше один розпірний елемент закріплений в осьовому напрямку і його переміщення вздовж стрижня болта обмежене.
17. Саморізний анкерний болт за п. 1, в якому оправка з'єднана зі стрижнем за допомогою нарізного з'єднання, яке містить зовнішню різь на стрижні і відповідну внутрішню різь, яка розташована на внутрішній поверхні оправки.
18. Саморізний анкерний болт за п. 1, який додатково містить привідну муфту, яка розташована суміжно з другим кінцем і з'єднана зі стрижнем для забезпечення передачі обертання і осьового тиску на стрижень болта.
19. Саморізний анкерний болт за п. 11, в якому між з'єднувачем і щонайменше одним розпірним елементом утворюється шарнір і в якому щонайменше один розпірний елемент виконаний з можливістю радіального зміщення назовні за допомогою повороту навколо шарніра.
20. Саморізний анкерний болт, що містить перший і другий кінці, стрижень, який протягнутий між кінцями, і анкерний пристрій, при цьому перший кінець має свердлильний наконечник для проникнення в породу, свердлильний наконечник виступає в радіальному напрямку на відстань, більшу радіуса стрижня, для того, щоб забезпечити прохід для переміщення рідин між стрижнем і стінкою просвердленого отвору, а другий кінець виконаний з можливістю з'єднання зі свердлувальним пристроєм, що забезпечує обертання болта і осьовий тиск на болт, при цьому анкерний пристрій здатний утримувати болт, який встановлений в просвердлений отвір, і містить оправку, що має одну або декілька зовнішніх поверхонь, які розташовані похило відносно стрижня, на який оправка встановлюється або з яким виконується як одне ціле, і щонайменше один розпірний елемент, що знаходиться над оправкою, при цьому щонайменше один розпірний елемент радіально зміщується назовні при попередньо визначеному переміщенні оправки відносно щонайменше одного розпірного елемента.
21. Саморізний анкерний болт за п. 20, в якому стрижень містить внутрішній прохід для переміщення рідини між першим і другим кінцями.
22. Саморізний анкерний болт за п. 20, який, крім того, містить бурову головку, яка приєднана до кінця вала і в яку вбудовують свердлильний наконечник, при цьому бурова головка приєднана до кінця стрижня за допомогою з'єднання, яке призначене для передачі обертання вала буровій головці, при обертанні вала щонайменше в одному напрямку.
23. Саморізний анкерний болт за п. 20, в якому анкерний пристрій, крім того, містить з'єднувач і щонайменше один розпірний елемент, з'єднаний із з'єднувачем, і в якому з'єднувач затискається, щоб запобігти осьовому переміщенню щонайменше одного розпірного елемента вздовж стрижня.
24. Саморізний анкерний болт, що містить перший і другий кінці, стрижень, який протягнутий між кінцями, і анкерний пристрій, при цьому перший кінець має свердлильний наконечник для проникнення в породу, а другий кінець виконаний з можливістю з'єднання зі свердлувальним пристроєм, що забезпечує обертання болта і осьовий тиск на болт, при цьому анкерний пристрій здатний утримувати болт, який встановлений в просвердлений отвір, і містить оправку, що має одну або декілька зовнішніх поверхонь, які розташовані похило відносно стрижня, на який оправка встановлюється або з яким виконується як одне ціле, при цьому щонайменше один розпірний елемент знаходиться над оправкою, в якому щонайменше один розпірний елемент радіально зміщується назовні при попередньо визначеному переміщенні оправки відносно щонайменше одного розпірного елемента, в якому болт пристосований для того, щоб рідина могла переміщуватися між його кінцями, коли він знаходиться в просвердленому отворі, а стрижень має внутрішній прохід для переміщення рідини між першим і другим кінцями.
25. Саморізний анкерний болт за п. 24, який, крім того, містить бурову головку, яка приєднана до кінця стрижня і в яку вбудовують свердлильний наконечник, при цьому бурова головка приєднана до кінця стрижня за допомогою з'єднання, яке призначене для передачі обертання стрижня буровій головці, коли стрижень обертається щонайменше в одному напрямку.
26. Саморізний анкерний болт за п. 24, в якому анкерний пристрій, крім того, містить з'єднувач і щонайменше один розпірний елемент, з'єднаний із з'єднувачем, і в якому з'єднувач затискається, щоб запобігти осьовому переміщенню щонайменше одного розпірного елемента вздовж стрижня.
27. Саморізний анкерний болт, що містить перший і другий кінці, стрижень, який протягнутий між кінцями, анкерний пристрій і бурову головку, яка приєднана до кінця стрижня і яка включає в себе свердлильний наконечник стрижня, яка утворює перший кінець болта і призначена для проникнення в породу, а другий кінець болта виконаний з можливістю з'єднання зі свердлувальним пристроєм, який забезпечує обертання болта і осьовий тиск на болт, при цьому анкерний пристрій виконаний з можливістю утримування болта, який встановлений в просвердлений отвір, і містить оправку, що має одну або декілька зовнішніх поверхонь, які розташовані похило відносно стрижня, на який оправка встановлюється або з яким виконується як одне ціле, і щонайменше один розпірний елемент, що знаходиться над оправкою, при цьому щонайменше один розпірний елемент радіально зміщується назовні при попередньо визначеному переміщенні оправки відносно щонайменше одного розпірного елемента, і в якому бурова головка приєднана до кінця стрижня за допомогою з'єднання, яке призначене для передачі обертання стрижня буровій головці, коли стрижень обертається щонайменше в одному напрямку.
28. Саморізний анкерний болт за п. 27, в якому з'єднання між буровою головкою і стрижнем містить нарізне з'єднання, що має зовнішню різь на стрижні бурової головки, а відповідна внутрішня різь розташована на внутрішній поверхні стрижня, який має вищезазначений внутрішній прохід.
29. Саморізний анкерний болт за п. 27, в якому анкерний пристрій, крім того, містить з'єднувач і щонайменше один розпірний елемент, з'єднаний із з'єднувачем, і в якому з'єднувач затискається, щоб запобігти осьовому переміщенню щонайменше одного розпірного елемента вздовж стрижня.
30. Саморізний анкерний болт за п. 29, в якому з'єднувач затиснутий між буровою головкою і кінцем стрижня.
31. Саморізний анкерний болт, що містить перший і другий кінці, стрижень, який протягнутий між кінцями, і анкерний пристрій, при цьому на першому кінці знаходиться свердлильний наконечник, призначений для проникнення в породу, а другий кінець болта виконаний з можливістю з'єднання зі свердлувальним пристроєм, що забезпечує обертання болта і осьовий тиск на болт, при цьому анкерний пристрій виконаний з можливістю утримування болта, встановленого в просвердлений отвір, і містить оправку, що має одну або декілька зовнішніх поверхонь, які розташовані похило відносно стрижня, на який оправка встановлюється або з яким виконується як одне ціле, і щонайменше один розпірний елемент, що знаходиться над оправкою, і з'єднувач, в якому щонайменше один розпірний елемент з'єднаний із з'єднувачем і радіально зміщується назовні при попередньо визначеному переміщенні оправки відносно щонайменше одного розпірного елемента, а з'єднувач затискається, щоб запобігти осьовому переміщенню щонайменше одного розпірного елемента вздовж стрижня.
32. Саморізний анкерний болт за п. 31, в якому з'єднувач затиснутий стримувальною обоймою, яка розташована на стрижні.
33. Саморізний анкерний болт, що містить перший і другий кінці, стрижень, який протягнутий між кінцями, привідну муфту, яка з'єднана зі стрижнем, і анкерний пристрій, при цьому на першому кінці знаходиться свердлильний наконечник, який призначений для проникнення в породу, а суміжно з другим кінцем болта розташована привідна муфта, яка виконана з можливістю з'єднання зі свердлувальним пристроєм, який забезпечує обертання болта і осьовий тиск на болт, при цьому анкерний пристрій виконаний з можливістю утримування болта, встановленого в просвердлений отвір, і містить оправку, що має одну або декілька зовнішніх поверхонь, які розташовані похило до стрижня, на який оправка встановлюється або з яким виконується як одне ціле, стрижень і щонайменше один розпірний елемент, що знаходиться над оправкою, при цьому щонайменше один розпірний елемент радіально зміщується назовні при попередньо визначеному переміщенні оправки відносно щонайменше одного розпірного елемента.
34. Саморізний анкерний болт за п. 33, в якому привідна муфта виконана у вигляді привідної гайки, яка приєднана до стрижня болта за допомогою нарізного з'єднання, що містить зовнішню різь, яка розташована на стрижні, і відповідну внутрішню різь, яка розташована на внутрішній поверхні привідної гайки.
35. Саморізний анкерний болт за п. 34, в якому нарізне з'єднання привідної гайки зі стрижнем мають однаково направлену різь.
36. Саморізний анкерний болт за п. 34, який додатково містить стопорний пристрій, який прикріплений до стрижня і який перешкоджає осьовому зміщенню привідної гайки від попередньо визначеного положення на стрижні.
37. Саморізний анкерний болт за п. 36, в якому стопорний пристрій виконаний у вигляді стопорної гайки, яка прикріплена до кінця стрижня.
38. Саморізний анкерний болт за п. 34, який додатково містить пристрій передачі моменту, який призначений для обмеження осьового переміщення привідної гайки вздовж стрижня, поки до неї не прикладений певний крутний момент.
39. Саморізний анкерний болт за п. 38, в якому пристрій передачі моменту виконаний у вигляді штифта моменту, який радіально проходить через гайку і входить в стрижень, штифт моменту виконаний з можливістю зрізання при прикладанні певного крутного моменту до гайки.
Текст
1. Саморізний анкерний болт, що містить перший і другий кінці, стрижень, який протягнутий між вказаними кінцями, і анкерний пристрій, причому перший кінець має свердлильний наконечник для проникнення в породу, а другий кінець виконаний з можливістю з'єднання зі свердлувальним пристроєм, що забезпечує обертання болта і осьовий тиск на болт, в якому анкерний пристрій здатний втримувати болт, який встановлений в просвердлений отвір і містить оправку, що має одну або декілька зовнішніх поверхонь, які розташовані похило відносно стрижня, на який оправка встановлюється або з яким виконується як одне ціле, і щонайменше один розпірний елемент, що знаходиться над оправкою, при цьому щонайменше один розпірний елемент радіально зміщується назовні при попередньо визначеному переміщенні оправки відносно щонайменше одного розпірного елемента, і в якому болт обертається навколо осі стрижня в першому напрямку при операції свердлування і обертається в протилежному другому 2 (19) 1 3 до кінця стрижня за допомогою з'єднання, яке призначене для передачі обертання буровій головці від стрижня щонайменше в одному напрямку. 10. Саморізний анкерний болт за п. 9, в якому з'єднання між буровою головкою і стрижнем містить нарізне з'єднання, що має зовнішню різь на стрижні бурової головки і внутрішню різь, розташовану на внутрішній поверхні стрижня, який задає вищезазначений внутрішній прохід. 11. Саморізний анкерний болт за п. 1, в якому анкерний пристрій, крім того, містить з'єднувач і щонайменше один розпірний елемент, з'єднаний із з'єднувачем, і в якому з'єднувач затискається, щоб запобігти осьовому переміщенню щонайменше одного розпірного елемента вздовж стрижня. 12. Саморізний анкерний болт за п. 11, в якому з'єднувач затиснутий стримувальною обоймою, яка розташована на стрижні. 13. Саморізний анкерний болт за п. 11, в якому між з'єднувачем і щонайменше одним розпірним елементом утворюється шарнір і в якому щонайменше один розпірний елемент виконаний з можливістю радіального зміщення назовні за допомогою повороту навколо шарніра. 14. Саморізний анкерний болт за п. 1, в якому попередньо визначеним відносним переміщенням є переміщення оправки відносно щонайменше одного розпірного елемента в осьовому напрямку вздовж стрижня в напрямку другого кінця. 15. Саморізний анкерний болт за п. 1, в якому оправка встановлена на стрижні і відносне обертання щонайменше одного розпірного елемента і оправки навколо осі стрижня запобігається за допомогою сполучення похилої поверхні (поверхонь) оправки з внутрішньою поверхнею щонайменше одного розпірного елемента. 16. Саморізний анкерний болт за п. 1, в якому щонайменше один розпірний елемент закріплений в осьовому напрямку і його переміщення вздовж стрижня болта обмежене. 17. Саморізний анкерний болт за п. 1, в якому оправка з'єднана зі стрижнем за допомогою нарізного з'єднання, яке містить зовнішню різь на стрижні і відповідну внутрішню різь, яка розташована на внутрішній поверхні оправки. 18. Саморізний анкерний болт за п. 1, який додатково містить привідну муфту, яка розташована суміжно з другим кінцем і з'єднана зі стрижнем для забезпечення передачі обертання і осьового тиску на стрижень болта. 19. Саморізний анкерний болт за п. 11, в якому між з'єднувачем і щонайменше одним розпірним елементом утворюється шарнір і в якому щонайменше один розпірний елемент виконаний з можливістю радіального зміщення назовні за допомогою повороту навколо шарніра. 20. Саморізний анкерний болт, що містить перший і другий кінці, стрижень, який протягнутий між кінцями, і анкерний пристрій, при цьому перший кінець має свердлильний наконечник для проникнення в породу, свердлильний наконечник виступає в радіальному напрямку на відстань, більшу радіуса стрижня, для того, щоб забезпечити прохід для переміщення рідин між стрижнем і стінкою просвердленого отвору, а другий кінець вико 97471 4 наний з можливістю з'єднання зі свердлувальним пристроєм, що забезпечує обертання болта і осьовий тиск на болт, при цьому анкерний пристрій здатний утримувати болт, який встановлений в просвердлений отвір, і містить оправку, що має одну або декілька зовнішніх поверхонь, які розташовані похило відносно стрижня, на який оправка встановлюється або з яким виконується як одне ціле, і щонайменше один розпірний елемент, що знаходиться над оправкою, при цьому щонайменше один розпірний елемент радіально зміщується назовні при попередньо визначеному переміщенні оправки відносно щонайменше одного розпірного елемента. 21. Саморізний анкерний болт за п. 20, в якому стрижень містить внутрішній прохід для переміщення рідини між першим і другим кінцями. 22. Саморізний анкерний болт за п. 20, який, крім того, містить бурову головку, яка приєднана до кінця вала і в яку вбудовують свердлильний наконечник, при цьому бурова головка приєднана до кінця стрижня за допомогою з'єднання, яке призначене для передачі обертання вала буровій головці, при обертанні вала щонайменше в одному напрямку. 23. Саморізний анкерний болт за п. 20, в якому анкерний пристрій, крім того, містить з'єднувач і щонайменше один розпірний елемент, з'єднаний із з'єднувачем, і в якому з'єднувач затискається, щоб запобігти осьовому переміщенню щонайменше одного розпірного елемента вздовж стрижня. 24. Саморізний анкерний болт, що містить перший і другий кінці, стрижень, який протягнутий між кінцями, і анкерний пристрій, при цьому перший кінець має свердлильний наконечник для проникнення в породу, а другий кінець виконаний з можливістю з'єднання зі свердлувальним пристроєм, що забезпечує обертання болта і осьовий тиск на болт, при цьому анкерний пристрій здатний утримувати болт, який встановлений в просвердлений отвір, і містить оправку, що має одну або декілька зовнішніх поверхонь, які розташовані похило відносно стрижня, на який оправка встановлюється або з яким виконується як одне ціле, при цьому щонайменше один розпірний елемент знаходиться над оправкою, в якому щонайменше один розпірний елемент радіально зміщується назовні при попередньо визначеному переміщенні оправки відносно щонайменше одного розпірного елемента, в якому болт пристосований для того, щоб рідина могла переміщуватися між його кінцями, коли він знаходиться в просвердленому отворі, а стрижень має внутрішній прохід для переміщення рідини між першим і другим кінцями. 25. Саморізний анкерний болт за п. 24, який, крім того, містить бурову головку, яка приєднана до кінця стрижня і в яку вбудовують свердлильний наконечник, при цьому бурова головка приєднана до кінця стрижня за допомогою з'єднання, яке призначене для передачі обертання стрижня буровій головці, коли стрижень обертається щонайменше в одному напрямку. 26. Саморізний анкерний болт за п. 24, в якому анкерний пристрій, крім того, містить з'єднувач і щонайменше один розпірний елемент, з'єднаний із 5 з'єднувачем, і в якому з'єднувач затискається, щоб запобігти осьовому переміщенню щонайменше одного розпірного елемента вздовж стрижня. 27. Саморізний анкерний болт, що містить перший і другий кінці, стрижень, який протягнутий між кінцями, анкерний пристрій і бурову головку, яка приєднана до кінця стрижня і яка включає в себе свердлильний наконечник стрижня, яка утворює перший кінець болта і призначена для проникнення в породу, а другий кінець болта виконаний з можливістю з'єднання зі свердлувальним пристроєм, який забезпечує обертання болта і осьовий тиск на болт, при цьому анкерний пристрій виконаний з можливістю утримування болта, який встановлений в просвердлений отвір, і містить оправку, що має одну або декілька зовнішніх поверхонь, які розташовані похило відносно стрижня, на який оправка встановлюється або з яким виконується як одне ціле, і щонайменше один розпірний елемент, що знаходиться над оправкою, при цьому щонайменше один розпірний елемент радіально зміщується назовні при попередньо визначеному переміщенні оправки відносно щонайменше одного розпірного елемента, і в якому бурова головка приєднана до кінця стрижня за допомогою з'єднання, яке призначене для передачі обертання стрижня буровій головці, коли стрижень обертається щонайменше в одному напрямку. 28. Саморізний анкерний болт за п. 27, в якому з'єднання між буровою головкою і стрижнем містить нарізне з'єднання, що має зовнішню різь на стрижні бурової головки, а відповідна внутрішня різь розташована на внутрішній поверхні стрижня, який має вищезазначений внутрішній прохід. 29. Саморізний анкерний болт за п. 27, в якому анкерний пристрій, крім того, містить з'єднувач і щонайменше один розпірний елемент, з'єднаний із з'єднувачем, і в якому з'єднувач затискається, щоб запобігти осьовому переміщенню щонайменше одного розпірного елемента вздовж стрижня. 30. Саморізний анкерний болт за п. 29, в якому з'єднувач затиснутий між буровою головкою і кінцем стрижня. 31. Саморізний анкерний болт, що містить перший і другий кінці, стрижень, який протягнутий між кінцями, і анкерний пристрій, при цьому на першому кінці знаходиться свердлильний наконечник, призначений для проникнення в породу, а другий кінець болта виконаний з можливістю з'єднання зі свердлувальним пристроєм, що забезпечує обертання болта і осьовий тиск на болт, при цьому анкерний пристрій виконаний з можливістю утримування болта, встановленого в просвердлений отвір, і містить оправку, що має одну або декілька зовнішніх поверхонь, які розташовані похило відносно стрижня, на який оправка встановлюється або з яким виконується як одне ціле, і щонайменше один розпірний елемент, що знаходиться над оправкою, і з'єднувач, в якому щонайменше один розпірний елемент з'єднаний із з'єднувачем і раді 97471 6 ально зміщується назовні при попередньо визначеному переміщенні оправки відносно щонайменше одного розпірного елемента, а з'єднувач затискається, щоб запобігти осьовому переміщенню щонайменше одного розпірного елемента вздовж стрижня. 32. Саморізний анкерний болт за п. 31, в якому з'єднувач затиснутий стримувальною обоймою, яка розташована на стрижні. 33. Саморізний анкерний болт, що містить перший і другий кінці, стрижень, який протягнутий між кінцями, привідну муфту, яка з'єднана зі стрижнем, і анкерний пристрій, при цьому на першому кінці знаходиться свердлильний наконечник, який призначений для проникнення в породу, а суміжно з другим кінцем болта розташована привідна муфта, яка виконана з можливістю з'єднання зі свердлувальним пристроєм, який забезпечує обертання болта і осьовий тиск на болт, при цьому анкерний пристрій виконаний з можливістю утримування болта, встановленого в просвердлений отвір, і містить оправку, що має одну або декілька зовнішніх поверхонь, які розташовані похило до стрижня, на який оправка встановлюється або з яким виконується як одне ціле, стрижень і щонайменше один розпірний елемент, що знаходиться над оправкою, при цьому щонайменше один розпірний елемент радіально зміщується назовні при попередньо визначеному переміщенні оправки відносно щонайменше одного розпірного елемента. 34. Саморізний анкерний болт за п. 33, в якому привідна муфта виконана у вигляді привідної гайки, яка приєднана до стрижня болта за допомогою нарізного з'єднання, що містить зовнішню різь, яка розташована на стрижні, і відповідну внутрішню різь, яка розташована на внутрішній поверхні привідної гайки. 35. Саморізний анкерний болт за п. 34, в якому нарізне з'єднання привідної гайки зі стрижнем мають однаково направлену різь. 36. Саморізний анкерний болт за п. 34, який додатково містить стопорний пристрій, який прикріплений до стрижня і який перешкоджає осьовому зміщенню привідної гайки від попередньо визначеного положення на стрижні. 37. Саморізний анкерний болт за п. 36, в якому стопорний пристрій виконаний у вигляді стопорної гайки, яка прикріплена до кінця стрижня. 38. Саморізний анкерний болт за п. 34, який додатково містить пристрій передачі моменту, який призначений для обмеження осьового переміщення привідної гайки вздовж стрижня, поки до неї не прикладений певний крутний момент. 39. Саморізний анкерний болт за п. 38, в якому пристрій передачі моменту виконаний у вигляді штифта моменту, який радіально проходить через гайку і входить в стрижень, штифт моменту виконаний з можливістю зрізання при прикладанні певного крутного моменту до гайки. 7 Даний винахід стосується анкерних болтів, які придатні для використання в гірничодобувній промисловості і будівництві тунелів для забезпечення підтримки покрівлі і стін. Винахід придатний для використання в твердих породах, а також в більш м'яких породах, таких, які часто зустрічаються у вугільних шахтах, і необхідно зазначити, що термін "порода", який використовується в даному описі, має широке значення, яке включає в себе обидва застосування. Рівень техніки При шахтних і тунельних роботах дуже необхідна підтримка покрівлі і стін. Стіни і покрівля шахт і тунелів складаються з кам'яної породи, яка повинна бути зміцненою для того, щоб запобігти обваленню. Для зміцнення кам'яної породи широко використовуються анкерні болти. У традиційних системах зміцнення породи в гірській породі за допомогою бурової штанги свердлиться отвір, після чого бурова штанга видаляється і в просвердлений отвір встановлюється анкерний болт, який зазвичай кріпиться на місці за допомогою рідкого розчину на основі синтетичної смоли або цементу. Для того щоб удосконалити цей процес, були запропоновані саморізні анкерні болти, в яких болт також використовується як бурова штанга. У зв'язку з цим при використанні саморізного анкерного болта за одну операцію може бути просвердлений отвір і встановлений болт. Хоча саморізні анкерні болти забезпечують можливість значного зменшення часу встановлення анкерних болтів, вони не набули широкого поширення в основному через високу вартість їх виробництва. Розкриття винаходу Відповідно до даного винаходу, передбачається саморізний анкерний болт, який містить перший і другий кінці, стрижень, який протягнутий між цими кінцями, і анкерний пристрій, перший кінець якого має свердлувальний наконечник для впровадження в породу, а другий кінець пристосований для того, щоб сполучатися з свердлувальним пристроєм, що забезпечує обертання болта і осьовий тиск на болт, де анкерний пристрій здатний втримувати болт, який встановлений в просвердлений отвір і містить оправку, що має одну або декілька зовнішніх поверхонь, які розташовані похило по відношенню до стрижня, де оправка встановлюється на стрижень або виконується з ним як одне ціле і щонайменше один розпірний елемент, що знаходиться над клиновою частиною, де щонайменше один розпірний елемент радіально змішується назовні при заздалегідь визначеному переміщенні клинової частини відносно щонайменше одного розпірного елемента. В одному з варіантів болт здатний обертатися навколо власної осі в першому напрямку при операції свердлування і обертається в протилежному другому напрямку для того, щоб спричинити заздалегідь визначене переміщення оправки відносно щонайменше одного розпірного елемента для того, щоб ввести в дію анкерний пристрій для утримування болта в просвердленому отворі. 97471 8 В одному з варіантів оправка встановлена на стрижні. Крім того щонайменше один розпірний елемент і оправка можуть бути з'єднані зі стрижнем болта таким чином, який дозволяє їм обертатися відносно стрижня навколо осі болта. Крім того щонайменше в одному варіанті, внутрішня поверхня щонайменше одного розпірного елемента і зовнішня похила поверхня (поверхні) мають таку форму, щоб запобігти обертанню щонайменше одного розпірного елемента відносно оправки. Таким чином щонайменше один розпірний елемент і оправка разом обертаються відносно стрижня болта. В одному з варіантів вищезазначеної конструкції при обертанні стрижня у другому напрямку відносно анкерного пристрою щонайменше один розпірний елемент закріплений в осьовому напрямку і не може переміщуватися вздовж стрижня болта, тоді як оправка здатна подовжньо переміщуватися вздовж стрижня в напрямку, який спричиняє зміщення назовні щонайменше одного розпірного елемента. Відповідно, при такій конфігурації обертання стрижня відносно анкерного пристрою спричиняє переміщення оправки відносно щонайменше одного розпірного елемента, і оправка спричиняє радіальне зміщення щонайменше одного розпірного елемента назовні. В одному з варіантів оправка сполучається зі стрижнем за допомогою нарізного з'єднання, яке містить зовнішню різь на стрижні і відповідну внутрішню різь, яка розташована на внутрішній поверхні оправки. Таким чином, нарізне з'єднання спричиняє осьове переміщення оправки по стрижню при обертанні стрижня відносно оправки. В одному з варіантів руху оправки вздовж стрижня (тобто в напрямку другого кінця) спричиняє радіальне зміщення найменше одного розпірного елемента назовні. В одному з варіантів здійснення анкерний пристрій, крім того, містить кільце, яке встановлене навколо щонайменше одного розпірного елемента. В одному з варіантів кільце має два основних призначення; перше призначення полягає в тому, щоб утримувати розпірний елемент в складеному стані, а друге призначення полягає в тому, щоб підтримувати обертання анкерного пристрою відносно стрижня болта, коли болт обертається у другому напрямку для того, щоб спричинити радіальне зміщення розпірного елемента назовні. В одному з варіантів кільце має профільовану поверхню, яка пристосована для того, щоб вільно переміщуватися по поверхні породи в просвердленому отворі при обертанні болта в першому (свердлувальному) напрямку, і пристосована для того, щоб мати високу схильність впиратися в поверхню стінки просвердленого отвору при обертанні кільця в протилежному другому напрямку. В одному з варіантів кільце включає в себе основу кільця і деяку кількість пластинок, які утворюють профільовану поверхню кільця і які виступають з основи кільця. У такій конструкції при зіткненні поверхні кільця з поверхнею стінки просвердленого отвору пластинки згинаються і охоплюють основу кільця при обертанні в першому напрямку і ви 9 гинаються назовні для того, щоб впертися в поверхню стінки просвердленого отвору, коли болт обертається у другому напрямку. В одному з варіантів кільце виготовляється з полімерного матеріалу. В одному з варіантів саморізний анкерний болт має внутрішній прохід в стрижні. Звичайно стрижень виготовляється з сталі, і такий прохід є частиною циркуляційного каналу для підведення або відведення бурового розчину до першого кінця болта, а також для закачування рідкого розчину в просвердлений отвір для закріплення анкерного болта на місці. Звичайно циркуляційний канал, крім того, включає в себе другий прохід, який утворений між стрижнем болта і поверхнею стінки просвердленого отвору. Порожнистий стрижень може бути виготовлений за допомогою різних технологій. У даному варіанті здійснення, стрижень виготовляється з витягнутої металевої заготовки, яка загинається таким чином, щоб з'єднати протилежні подовжні краї металевої заготовки і утворити шов. Один порожнистий стрижень такого типу виробляється і постачається фірмою One Steel Pty Ltd і використовує стальну заготовку. Така конструкція порожнистого стрижня має перевагу, оскільки його виробництво порівняно недороге і тим самим він ідеально підходить для такого застосування, як саморізні анкерні болти, які призначені для одноразового використання. В іншому варіанті стрижень може бути суцільним щонайменше на частині його довжини і вздовж цієї частини встановлюється патрубок, щоб забезпечити прохід між стрижнем і патрубком. Цей прохід в свою чергу є частиною циркуляційного каналу. Така конструкція описана Заявником у відповідній міжнародній заявці, що має назву "Саморізний анкерний болт" і подана тією ж датою, що і дана заявка, на зміст якої тут дані перехресні посилання. В одному з варіантів, свердлувальний наконечник виступає в радіальному напрямку від осі болта на відстань, яка більша товщини стрижня для того, щоб забезпечити прохід між стрижнем і стінкою просвердленого отвору. В одному з варіантів свердлувальний наконечник розташований прямо на стрижні болта, який може бути видозмінений для встановлення свердлувального наконечника, наприклад, за допомогою операції фрезерування або штампування. У альтернативному варіанті, анкерний болт, крім того, містить бурову головку, яка приєднана до кінця стрижня і яка включає в себе свердлувальний наконечник. У такій конструкції бурова головка приєднана до кінця стрижня за допомогою з'єднання, яке призначене для передачі обертання стрижня буровій головці, коли стрижень обертається щонайменше в одну сторону. У цьому відношенні з'єднання може бути нерознімним, тобто бурова головка може бути приварена до стрижня, або як альтернатива бурова головка може бути знімною. У цій останній конструкції з'єднання може мати вигляд спряжених виступів і заглиблень, які дозволяють передавати обертання або ж може використовуватися нарізне з'єднання, в якому бу 97471 10 рова головка включає в себе стрижень, що має зовнішню різь, а відповідна внутрішня різь розташована на внутрішній поверхні стрижня. В одному з варіантів анкерний пристрій розташований поруч з першим кінцем. У описаній вище конструкції, де щонайменше один розпірний елемент закріплений в осьовому напрямку і не може переміщуватися вздовж стрижня болта, цей розпірний елемент може бути закріплений одним кінцем щонайменше одного розпірного елемента, тим самим, дозволяючи іншій частині розпірного елемента радіально зміщуватися назовні, в одному з варіантів щонайменше один розпірний елемент може знаходитися в пазу, який розташований у стрижні або може фіксуватися утримувальною обоймою, яка розташована навколо стрижня. В альтернативному варіанті розпірний елемент може бути сконструйований таким чином, щоб фіксуватися між буровою головкою і кінцем стрижня для того, щоб закріпити розпірний елемент в осьовому напрямку. В одному з варіантів розпірний елемент виступає вниз від зафіксованого кінця у бік другого кінця анкерного болта. У іншому варіанті розпірний елемент виступає вгору у бік першого кінця анкерного болта. У цій останній конструкції щонайменше один розпірний елемент може бути розташований в пазу або може щільно прилягати до утримувальної обойми, що розташована на стрижні в місці, яке віддалене від першого кінця. В одному з варіантів передбачається множина розпірних елементів, які при використанні рівномірно розподілені по колу навколо осі стрижня. В одному з варіантів передбачається з'єднувач, який з'єднує розділювальні елементи один з одним і який пристосований для з'єднання зі стрижнем болта для того, щоб запобігти осьовому переміщенню розпірних елементів вздовж стрижня. В одному з варіантів цей з'єднувач може бути виконаний з декількох деталей або може деформуватися для того, щоб мати можливість розширюватися і встановлюватися в заглиблення на стрижні. В конструкції, що є альтернативною приведеній вище, розпірні елементи виготовлені як єдина деталь, яка має центральний отвір. У такій конструкції в одному з її варіантів розпірні елементи сконструйовані таким чином, щоб розташовуватися між буровою головкою і кінцем стрижня, а стрижень бурової головки пристосований для того, щоб входити в отвір, який утворений в з'єднувачі. У іншому варіанті стрижень виступає з отвору, а розпірні елементи фіксуються на місці за допомогою однією або декількох утримувальних обойм. В одному з варіантів анкерний болт, крім того, містить привідну муфту, яка розміщена поряд з другим кінцем, і яка сконструйована для того, щоб сполучатися зі свердлувальним пристроєм. Привідна муфта також з'єднується зі стрижнем для того, щоб забезпечити передачу обертання і осьового тиску на стрижень болта. В одному з варіантів привідна муфта виконана у вигляді привідний гайки, яка сполучена зі стрижнем болта за допомогою нарізного з'єднання, що містить зовнішню різь, яка розташована на стрижні, і відповідну внутрішню різь, що розташована на 11 внутрішній поверхні привідної гайки. В одному з варіантів передбачений стопор, який призначений для того, щоб перешкоджати осьовому зміщенню привідної гайки від заздалегідь визначеного для неї положення на стрижні. В одному з варіантів цей стопор виконаний у вигляді стопорної гайки, яка прикріплена до стрижня і яка сполучається зі стрижнем за допомогою нарізного з'єднання, який переважно має напрямок різі, зворотний тому, який використовується на привідній гайці. В одному з варіантів передбачений пристрій передачі моменту, що призначений для обмеження осьового переміщення привідної гайки вздовж стрижня, поки до неї не прикладений певний крутний момент. В одному з варіантів цей пристрій передачі моменту виконаний у вигляді штифта моменту, який радіально проходить через гайку і входить в стрижень, і в якому штифт моменту здатний зрізатися при прикладенні певного крутного моменту до гайки. В одному з варіантів пристрій передачі моменту може також виконувати функцію стопора, що обмежує осьове зміщення привідної гайки від заздалегідь визначеного для неї положення на стрижні. При використанні даного варіанту здійснення саморізного анкерного болта, болт приєднується до свердлувального пристрою за допомогою привідної гайки, пристрій обертає анкерний болт в першому напрямку. До першого кінця подається буровий розчин для того, щоб зрошувати різальну поверхню анкерного болта. Після завершення фази свердлування свердлувальний пристрій обертає болт в протилежному напрямку, що активує анкерний пристрій і в даному варіанті спричиняє осьове переміщення оправки вниз по стрижню болта, яке розсовує розпірний елемент (елементи). В одному з варіантів як нарізне з'єднання оправки, так і нарізне з'єднання привідної гайки мають, однаково направлену різь. При такій конструкції при обертанні у другому напрямку привідна гайка обертається разом з стрижнем, оскільки їх відносне переміщення запобігається штифтом моменту, тим самим, примушуючи стрижень обертатися у другому напрямку. Якщо навколо розпірного елемента розташоване кільце, це обертання примушує пластинки кільця відігнутися в сторони від кільця, і в свою чергу розпірний елемент (елементи) і оправка починають проковзувати відносно стрижня болта. Якщо кільце не передбачене, то розпірний елемент (елементи) напряму впираються в стінку просвердленого отвору для того, щоб спричинити проковзування розпірного елемента (елементів). Цей відносний рух, що утворився між анкерним пристроєм і стрижнем, спричиняє зміщення оправки вниз по різі стрижня, тим самим, спричиняючи радіальне зміщення розпірних елементів назовні для їх більш щільного зчеплення з поверхнею породи в просвердленому отворі. Коли розпірні елементи надійно зчіпляються з поверхнею стінки, болт надійно фіксується на місці. Відповідно при необхідності, свердлувальний пристрій може бути від'єднаний і через деякий час в отвір може бути введений рідкий розчин для фік 97471 12 сації болта на місці. На цьому етапі болт також може бути приведений в напружений стан шляхом продовження прикладання крутного моменту до привідної гайки у другому напрямку. У певний момент розпірні елементи так сильно впираються в поверхню стінки, що клин не може далі переміщуватися вниз по стрижню. Це ефективно закріплює болт на місці і перешкоджає його подальшому обертанню. Крутний момент на привідний гайці підвищується, поки не досягає того значення, при якому штифт моменту зрізається, тим самим, дозволяючи привідній гайці переміщуватися відносно стрижня. Це відносне переміщення спричиняє закручення гайки вгору по стрижню. Як тільки привідна гайка отримує можливість переміщуватися вздовж стрижня болта, вона стикається із зовнішньою поверхнею кам'яної породи (або напряму, або через притискну пластину), що дозволяє привести болт в напружений стан, оскільки довжина болта між привідною гайкою і анкерним пристроєм зменшується. Таким чином зміцнюється кам'яна порода. Коли болт знаходиться під достатнім напруженням, свердлувальний пристрій може бути від'єднаний, і може бути здійснений останній етап установки болта на місці за допомогою введення рідкого розчину через внутрішній прохід болта. Короткий опис креслень Надалі буде зручно описувати варіанти здійснення даного винаходу з посиланнями на прикладені фігури креслень. Мається на увазі, що подробиці, які показані на кресленнях і пов'язані з ними описи загалом не замінюють собою даного вище широкого опису винаходу. На кресленнях: На Фіг. 1 показаний схематичний вигляд в перспективі саморізного анкерного болта; На Фіг. 2 показаний вигляд по частинам першого кінця анкерного болта, який показаний на Фіг. 1; На Фіг. 3 показаний вигляд в перспективі першого кінця анкерного болта, показаного на Фіг. 1; На Фіг. 4 показаний розріз першого кінця анкерного болта, показаного на Фіг. 1, що знаходиться в кам'яній породі; На Фіг. 5 показаний докладний вигляд анкерного кільця анкерного болта, що показаний на Фіг. 1, що знаходиться в складеному стані; На Фіг. 6 показане анкерне кільце з Фіг. 5, що знаходиться в розгорненому стані; На Фіг. 7 показаний вигляд по частинах другого кінця анкерного болта, що показаний на Фіг. 1; На Фіг. 8 показаний вигляд в перспективі другого кінця анкерного болта, що показаний на Фіг. 1; На Фіг. 9 показаний розріз другого кінця, який показаний на Фіг. 8, що знаходиться в кам'яній породі; На Фіг. 10 показаний варіант здійснення анкерного болта, що показаний на Фіг. 1; На Фіг. 11 показаний схематичний вигляд в перспективі другого варіанту здійснення саморізного анкерного болта; На Фіг. 12 показаний поелементний вигляд першого кінця анкерного болта, що показаний на 13 Фіг. 11; На Фіг. 13 показаний вигляд в перспективі першого кінця анкерного болта, що показаний на Фіг. 11; На Фіг. 14 показаний розріз першого кінця анкерного болта, який показаний на Фіг. 11, що знаходиться в кам'яній породі; На Фіг. 15 показаний докладний вигляд анкерного кільця анкерного болта, який показаний на Фіг. 11, що знаходиться в складеному стані; На Фіг. 16 показане анкерне кільце з Фіг. 15, що знаходиться в розгорненому стані; На Фіг. 17 показаний вигляд в перспективі другого кінця анкерного болта, що показаний на Фіг. 11; На Фіг. 18 показаний вигляд в перспективі зрошуваної привідної гайки, яка розташована на другому кінці анкерного болта, що показаний на Фіг. 17; На Фіг. 19 показаний розріз другого кінця анкерного болта, який показаний на Фіг. 17, що знаходиться в кам'яній породі; і На Фіг. 20 показаний варіант здійснення анкерного болта, що показаний на Фіг. 11. Здійснення винаходу На Фіг. 1 показаний саморізний анкерний болт 10, який містить перший (свердлувальний) кінець 11, другий (гайковий) кінець 12 і стрижень 13, який протягнутий між протилежними кінцями 11, 12. Стрижень 13, який звичайно виготовляється з сталі, є порожнистим і містить в собі центральний прохід 14 (див. Фіг. 4 і Фіг. 9), який дає можливість підведення рідини від гайкового кінця 12 до свердлувального кінця 11. Щонайменше середня частина стрижня 13 може мати деяку кількість отворів, що радіально розходяться назовні від центрального проходу 14. При використанні, саморізний анкерний болт 10 сполучається з свердлувальним пристроєм (не показаний) і діє бурова штанга, просвердлюючи отвір 100 (див. Фіг. 4 і Фіг. 9) в кам'яній породі 500. Після цього анкерний болт 10 кріпиться на місці, як буде більш детально розглянуто нижче для того, щоб забезпечити зміцнення кам'яної породи 500. Свердлувальний кінець 11 містить бурову головку 15, що має свердлувальний наконечник 16 на її дальньому кінці і анкерний пристрій 23, який пристосований для того, щоб утримувати болт в просвердленому отворі при його використанні. Анкерний пристрій 23 може використовуватися для того, щоб утримувати болт 10 в просвердленому отворі для того, щоб тимчасово зафіксувати анкерний болт на місці перед введенням в отвір 100 рідкого розчину для постійного закріплення болта на місці і/або для приведення болта в напружений стан, щоб створити напруження в кам'яній породі 500. Свердлувальний кінець 11 детально показаний на кресленнях від Фіг. 2 до Фіг. 6. Як найкраще видно на Фіг. 2, бурова головка 15 містить тіло 17 головки, яке включає в себе свердлувальний наконечник 16 на своєму зовнішньому кінці і стрижень 18 бурової головки, який має зовнішню різь 22 на своїй зовнішній поверхні. Прохід 19 продовжується від крайньої частини 97471 14 стрижня 18 крізь тіло 17 головки до його крайнього кінця. Цей прохід 19 пристосований для того, щоб сполучатися з проходом 14 всередині стрижня, коли бурова головка 15 прикріплюється до кінця 20 стрижня (як найкраще видно на Фіг. 4). Кінець 20 стрижня має внутрішню різь 21 (див. Фіг. 4), яка відповідає зовнішній різі 22 на стрижні 18 бурової головки. Таким чином, бурова головка 15 може просто пригвинчуватися до кінця 20 стрижня 13. Під час операції свердлування, свердлувальний пристрій звичайно спричиняє обертання бурового стрижня за годинниковою стрілкою. Щоб гарантувати те, що при операції свердлування бурова головка 15 не від'єднається від стрижня, нарізне з'єднання між буровою головкою 15 і стрижнем 13 має правосторонню різь для того, щоб нарізне з'єднання між буровою головкою і стрижнем намагалося щільніше затягнутися під час свердлувальної операції. Анкерний пристрій 23 розташований нижче бурової головки 15 і включає в себе пару розпірних елементів 24, які сконструйовані таким чином, щоб мати можливість переміщуватися назовні з складеного стану, який показаний на кресленнях, в розсунутий стан (не показаний), в якому розпірні елементи 24 зчіпляються зі стінкою 101 просвердленого отвору 100. Розпірні елементи 24 сполучені один з одним за допомогою з'єднувача 25. Цей з'єднувач звичайно виготовляється з пружинної сталі і містить основну частину 26 і з'єднувальні ніжки 27. З'єднувальні ніжки 27 приварені (або прикріплені будьяким іншим чином) до найближчого кінця 28 розпірних елементів 24. Оскільки з'єднувач 25 виготовлений з пружинної сталі, він може згинатися, тим самим, забезпечуючи рухомий шарнір, що дозволяє повертати розпірні елементи для того, щоб забезпечити їх легке переміщення з складеного положення в розсунуте. Основна частина 26 з'єднувача пристосована для того, щоб при використанні затискатися між буровою головкою 15 і кінцем 20 стрижня таким чином, який дає можливість розпірним елементам обертатися навколо осі 20 стрижня, але запобігає їх осьовому переміщенню вздовж стрижня болта. Анкерний пристрій 23, крім того, включає в себе оправку 29, яка в показаному варіанті включає протилежні похилі поверхні 30 і 31. Оправка 29 включає в себе передню частину 32 і дві залежні ніжки 33 і 34, де протилежні грані передньої частини 32 і поверхні протилежних сторін ніжок 33 і 34 утворюють відповідні похилі поверхні 30 і 31. Оправка сконструйована таким чином, що похилі поверхні 30 і 31 пристосовані для того, щоб впиратися у внутрішні поверхні 35 розпірних елементів 24 таким чином, що відносне переміщення оправки у бік гайкового кінця 12 стрижня примушує розпірні елементи зміщуватися з їх складеного положення в розсунуте положення. Для здійснення цього відносного переміщення оправка сполучається зі стрижнем болта, що в показаному варіанті здійснюється за допомогою нарізного з'єднання, що складається з внутрішньої різі 36, яка утворена у внутрішньому отворі 37 в передній частині 32 оправки 29 і із зовнішньої різі 15 38, яка утворена на стрижні 13 болта. Нарізне з'єднання між оправкою 29 і стрижнем 13 болта має лівосторонню різь для того, щоб при виконанні анкерним болтом свердлувальної операції (при обертанні болта за годинниковою стрілкою) будь-який рух оправки відносно стрижня спричиняло переміщення оправки до свердлувального кінця, тим самим гарантуючи, що розпірні елементи не зміщаються в свій розсунутий стан. Анкерний пристрій 23 додатково містить анкерне кільце 39, яке розташоване навколо дальнього кінця 40 розпірних елементів 24. Анкерне кільце 39 зазвичай виготовляється з полімерного матеріалу і включає в себе основу 41 кільця і деяку кількість пластинок 42, які розташовані навколо зовнішньої частини основи 41 кільця, щоб утворити профільовану поверхню. Ця профільована поверхня кільця 39 призначена для того, щоб знаходитися у двох станах, як це краще усього показано на Фіг. 5 і Фіг. 6. У першому стані, що показаний на Фіг. 5, пластинки 42 згинаються і охоплюють основу 41 кільця. Цей стан виникає, коли кільце обертається за годинниковою стрілкою, як це і відбувається у разі свердлувальної операції. У другому стані, який найкраще показаний на Фіг. 6, пластинки 42 вигинаються назовні від основи кільця 39. Цей стан виникає при обертанні стрижня болта в протилежному напрямку, і викликається рухом кільця по стінці 101 просвердленого отвору при такому обертанні. Коли кільце знаходиться в цьому другому (або розсунутому) положенні, кільце набагато більш піддіне впиранню в поверхню стінки 101 просвердленого отвору. Як тільки воно впирається, анкерний пристрій починає проковзувати відносно стрижня, тим самим, спричиняючи деяке відносне переміщення. Це переміщення, в свою чергу, примушує оправку почати рух вниз по різі стрижня, тим самим спричиняючи зміщення розпірних елементів назовні. Анкерний болт 50, який показаний на Фіг. 10, містить інший варіант анкерного пристрою 23 болта 10. Оскільки болт 50 містить багато деталей болта 10, то однаковим деталям будуть присвоєні однакові посилальні номери. У конструкції болта 50 передбачений розпірний пристрій 51, який включає в себе розпірні елементи 24 і обойму 52, яка розташована навколо стрижня 13 болта 50. Обойма 52 діє таким же чином, як і з'єднувач 25 раніше розглянутого варіанту здійснення і з'єднує найближчі кінці 28 розпірних елементів 24 один з одним. На відміну від раніше розглянутого варіанту здійснення, розпірний пристрій 51 розташований таким чином, що дальні кінці 40 розпірних елементів направлені до свердлувального кінця 11, а не до гайкового кінця 12, як це було в раніше розглянутому варіанті здійснення. Для того щоб запобігти переміщенню розпірного пристрою 51 до гайкового кінця 12, розпірний пристрій 51 встановлений на стопорному пристрої 53, який містить упорне кільце 54, яке закріплене в осьовому напрямку на стрижні 13 болта, і ковзаюче кільце 55, яке розташоване між упорним кільцем 54 і обоймою 52. У тій частині конструкції, яка узгоджується з раніше розглянутим варіантом здійснення, при 97471 16 стрій 51 містить оправку 29, яка сконструйована таким чином, що її похилі поверхні 30 і 31 впираються у внутрішні поверхні 35 розпірних елементів 24. Таким чином, обертання оправки 29 відносно розпірних елементів 24 навколо осі стрижня неможливе. Крім того, переміщення оправки 29 в напрямку гайкового кінця 12 стрижня примушує розпірні елементи зміщуватися з їх складеного положення в розсунуте положення. Крім того, оправка сполучена зі стрижнем болта за допомогою нарізного з'єднання (не показане). Нарізне з'єднання оправки 29 зі стрижнем 13 болта має лівосторонню різь для того, щоб при виконанні анкерним болтом свердлувальної операції (при обертанні стрижня за годинниковою стрілкою) будь-який рух оправки відносно стрижня спричиняв переміщення оправки до свердлувального кінця, тим самим гарантуючи, що розпірні елементи не зміщаються в свій розсунутий стан. При обертанні болта 50 проти годинникової стрілка передбачається обертання розпірного елемента відносно болта, і, хоч це не показане, анкерний пристрій 23 може також включати в себе кільце 39 для здійснення цього обертання. Оскільки оправка 29 і розпірний пристрій 51 обертаються разом, це обертання передається оправці 29, щоб привести в дію пристрій 23 і спричинити переміщення оправки у бік гайкового кінця 12. На Фіг. 7, Фіг. 8 і Фіг. 9 показаний гайковий кінець 12 анкерного болта 10. Привідна муфта 43 розташована суміжно з кінцем 12 і пристосована для приєднання до свердлувального пристрою і стрижня для того, щоб забезпечити обертання болта і осьовий тиск на стрижень болта. Привідна муфта 43 виконана у вигляді привідної гайки, яка сполучена зі стрижнем 13 болта за допомогою нарізного з'єднання, що має зовнішню різь 44, що розташована на стрижні 13 і яка відповідає внутрішній різі 45, яка розташована на внутрішній поверхні привідної гайки. Нарізне з'єднання в показаному варіанті має лівосторонню різь для того, щоб при свердлувальній операції крутний момент, який прикладений до привідної гайки, намагався згвинчувати її з другого кінця стрижня 13. Для того щоб запобігти цьому, передбачається стопорний пристрій 46, який перешкоджає осьовому зміщенню привідної гайки від заздалегідь визначеного для неї положення на стрижні. В показаному варіанті, цей стопор виконаний у вигляді стопорної гайки 47, яка приєднана до крайньої частини 48 стрижні, що має зменшений діаметр. Стопорна гайка 47 сполучається з крайньою частиною 48 стрижня за допомогою нарізного з'єднання (тобто за допомогою зовнішньої різі 49 на крайній частині стрижня і відповідній внутрішній різі 50 на гайці), в якому різь направлена в сторону, зворотню напрямку різі на привідний гайці. Крім того, привідна гайка 47 також сполучається зі стрижнем за допомогою штифта 51 моменту, який призначений для запобігання відносному переміщенню привідної гайки, поки до гайки не прикладений певний крутний момент. Штифт 51 моменту радіально проходить через гайку 47 і входить в стрижень 13 (як найкраще показано на Фіг. 9), і 17 здатний зрізатися при прикладанні певного крутного моменту до гайки. Якщо штифт 51 моменту сконструйований таким чином, що має достатню міцність, він може усунути необхідність використання стопорної гайки 47. Хоча саморізний анкерний болт 10 показаний на кресленнях зі стрижнем, що має центральний прохід, необхідно враховувати, що винахід не обмежується такою конструкцією. Наприклад, анкерний болт може мати стрижень, який є суцільним щонайменше на значній частині своєї довжини. Така конструкція показана на кресленнях від Фіг. 11 до Фіг. 20. На Фіг. 11 показаний саморізний анкерний болт 210 відповідно до далі описаного варіанту здійснення, який містить перший (свердлувальний) кінець 211, другий (гайковий) кінець 212 і стрижень 213, який протягнутий між протилежними кінцями 211, 212. Стрижень 213, який зазвичай виготовляється зі сталі, є суцільним на більшій (другій) частині своєї довжини і має внутрішній прохід 214 (див. Фіг. 14) в дальній (першій) частині болта, поряд зі свердлувальним кінцем. Внутрішній прохід сполучається із зовнішньою поверхнею стрижня в двох місцях; через бічний отвір 260 і через кінцевий отвір 261. Свердлувальний кінець 211 містить бурову головку 215, що має свердлувальний наконечник 216 на її дальньому кінці і анкерний пристрій 223, який пристосований для того, щоб утримувати болт в просвердленому отворі при його використанні. Анкерний пристрій 223 знаходиться в першій частині болта і використовується для того, щоб утримувати болт 210 в просвердленому отворі для того, щоб тимчасово зафіксувати анкерний болт на місці перед введенням в отвір 100 рідкого розчину для постійного закріплення болта на місці і/або для приведення болта в напружений стан, щоб створити напруження в кам'яній породі 500. Свердлувальний кінець 211 детально показаний на кресленнях від Фіг. 12 до Фіг. 16. Як найкраще видно на Фіг. 12, бурова головка 215 містить тіло 217 головки, яке включає в себе свердлувальний наконечник 216 на своєму зовнішньому кінці і стрижень 218 бурової головки, який має зовнішню різь 222 на своїй зовнішній поверхні. Прохід 219 проходить від крайньої частини стрижня 218 крізь тіло 217 головки до його крайнього кінця. Цей прохід 219 пристосований для того, щоб сполучатися з кінцевим отвором 261 внутрішнього проходу 214 стрижня, коли бурова головка 215 прикріплюється до кінця 220 стрижня (як найкраще видно на Фіг. 14). Кінець 220 стрижня має внутрішню різь 221 (див. Фіг. 14), яка відповідає зовнішній різі 222 на стрижні 218 бурової головки. Таким чином, бурова головка 215 може просто пригвинчуватися до кінця 220 стрижня 213. Під час операції свердлування, свердлувальний пристрій звичайно спричиняє обертання бурового стрижня за годинниковою стрілкою. Щоб гарантувати те, що при операції свердлування бурова головка 215 не від'єднається від стрижня, нарізне з'єднання між буровою головкою 215 і стрижнем 213 має правосторонню різь для того, щоб нарізне з'єднання між буровою головкою і 97471 18 стрижнем намагалося щільніше затягнутися під час свердлувальної операції. Анкерний пристрій 223 і його використання мають вигляд, який узгоджується з раніше розглянутим варіантом здійснення, а однаковим деталям присвоєні однакові посилальні номери, до яких як префікс доданий номер "2" для того, щоб відрізняти варіанти здійснення один від одного. Подібним чином на Фіг. 20 показаний варіант анкерного пристрою 223 болта 210, що має такий же вигляд, як і пристрій, що описаний на Фіг. 10, а однаковим деталям присвоєні однакові посилальні номери, до яких як префікс доданий номер "2" для того, щоб відрізняти варіанти здійснення один від одного. Як найкраще показано на Фіг. 11 і Фіг. 14, анкерний болт 210 має кожух 262 вздовж більшої частини стрижня 213. Кожух 262 продовжується від місця поруч з анкерним пристроєм 223 (або з розпірним пристроєм 251) до місця поруч з гайковим кінцем 212. Призначення цього кожуха полягає в тому, щоб забезпечити щонайменше частину циркуляційного каналу для підведення рідини від гайкового кінця 212 до свердлувального кінця 211. Цей циркуляційний канал забезпечується проходом, який утворений між стрижнем 213 болта і кожухом 262, а також внутрішнім проходом 214. Як найкраще показано на Фіг. 14, внутрішній прохід 214 сполучається з проходом 263, який утворений між стрижнем 213 і кожухом 262 за допомогою бічного отвору 260. Оскільки кожух 262 не повинен сприймати будь-яке істотне навантаження, він може бути виготовлений з недорогого матеріалу, такого, як пластик. Подальшою перевагою виготовлення кожуха з пластика є те, що кожух може забезпечити перешкоду проникненню води і тим самим запобігти корозії встановленого в породі стального стрижня. Циркуляційний канал також включає в себе зовнішній прохід 264, який утворений між кожухом 262 і стінкою 101 просвердленого отвору 100. Цей зовнішній прохід утворений радіальним виступом свердлувального наконечника 216 за радіус кожуха 262. Кожух 262 герметично закритий на своєму дальньому кінці 265 за допомогою обойми 266. Ця обойма 266 в показаному варіанті має внутрішню різь і нагвинчується на верхню частину стрижня 213, на якому нарізане зовнішня різь 238. Ближній кінець 267 кожуха 262 також герметично закритий з'єднанням з привідною муфтою 243, як більш детально пояснюється нижче. На кресленнях від Фіг. 17 до Фіг. 19 показаний гайковий кінець 212 анкерного болта 210, який містить привідну муфту 243. Привідна муфта розміщена поруч з кінцем 212 і пристосована для приєднання до свердлувального пристрою і стрижня для того, щоб забезпечити обертання болта і осьовий тиск на стрижень болта. Привідна муфта 243 виконана у вигляді зрошуваної привідної гайки 243 (як це найкраще показано на Фіг. 18), яка сполучена зі стрижнем 213 болта за допомогою нарізного з'єднання, що має зовнішню різь 244, що розташована на стрижні 213 і відповідну внутрішню різь 245, яка розташована на внутрішній поверхні привідної гайки 243. 19 Нарізне з'єднання в показаному варіанті має лівосторонню різь для того, щоб при свердлувальній операції крутний момент, який прикладений до привідної гайки, намагався згвинчувати її з другого кінця стрижня 213. Для того щоб запобігти цьому, передбачається стопорний пристрій 246, який перешкоджає осьовому зміщенню привідної гайки від заздалегідь визначеного для неї положення на стрижні. В показаному варіанті цей стопор виконаний у вигляді стопорної гайки 247, яка приєднана до крайньої частини 248 стрижні, що має зменшений діаметр. Стопорна гайка 247 сполучається з крайньою частиною 248 стрижня за допомогою нарізного з'єднання (тобто за допомогою зовнішньої різі 249 на крайній частині стрижня і відповідної внутрішньої різі 250 на гайці), в якому різь направлена в сторону, зворотню напрямку різі на привідний гайці. Крім того, привідна гайка 243 також сполучається зі стрижнем за допомогою штифта 251 моменту, який призначений для запобігання відносному переміщенню привідної гайки, поки до гайки не прикладений певний крутний момент. Штифт 251 моменту радіально проходить через гайку 247 і входить в стрижень 213 (як найкраще показано на Фіг. 19), і здатний зрізатися при прикладанні певного крутного моменту до гайки. Якщо штифт 251 моменту сконструйований таким чином, що має достатню міцність, він може усунути необхідність використання стопорної гайки 247. Як найкраще показано на Фіг. 18, привідна гайка 243 містить кільцеве заглиблення 268 і фланець 269, які призначені для з'єднання з ближнім кінцем 267 кожуха для того, щоб герметично приєднати привідну гайку 243 до цього кінця. Крім того, привідна гайка 243 має отвір 270, який дозволяє підводити або відводити рідину з проходу 263, який розташований між кожухом 262 і стрижнем 213. Притискна пластина 271 і сферична шайба 272 можуть бути розміщені на стрижні 213 і зафіксовані привідною гайкою 243. Притискна пластина 271 призначена для того, щоб притискатися до зовнішньої поверхні 501 кам'яної породи 500. При використанні, болт 10 або 210 за допомогою привідної гайки 43, 243 приєднується до свердлувального пристрою, який обертає анкерний болт в першому напрямку. Через циркуляційний канал болта подається буровий розчин, який зрошує різальну поверхню анкерного болта. Після завершення етапу свердлування, свердлувальний пристрій обертає болт в протилежному напрямку. Привідна гайка 43, 243 обертається разом зі стрижнем, оскільки їх відносне переміщення запобігається штифтом моменту. Це обертання в протилежному напрямку призначене для того, щоб спричинити "проковзування" розпірних елементів 24, 224 і оправки 29, 229 відносно стри 97471 20 жня болта. Таке проковзування може бути забезпечене за допомогою кільця 39, 239, якщо пластинки кільця 42, 242 при його обертанні вигинаються назовні від кільця, примушуючи кільце впиратися в поверхню стінки 101. Таке переміщення анкерного пристрою відносно стрижня спричиняє зміщення оправки вниз по різі стрижня, тим самим, спричиняючи радіальне зміщення розпірних елементів назовні для їх зчеплення з поверхнею породи в просвердленому отворі. Коли розпірні елементи зчіпляються з поверхнею стінки, болт надійно фіксується на місці. Відповідно, при необхідності, свердлувальний пристрій може бути від'єднаний і через деякий час в отвір може бути введений рідкий розчин для фіксації болта на місці. На цьому етапі болт також може бути приведений в напружений стан шляхом продовження прикладання крутного моменту до привідної гайки 43, 243. У певний момент розпірні елементи 24, 224 так сильно впираються в поверхню стінки, що клин не може далі переміщуватися вниз по стрижню. Це ефективно закріплює болт на місці і перешкоджає його подальшому обертанню. Крутний момент на привідний гайці 43, 243 підвищується, поки не досягає того значення, при якому штифт 51, 251 моменту зрізається, тим самим, дозволяючи привідній гайці переміщуватися відносно стрижня. Це відносне переміщення спричиняє закручення гайки вгору по стрижню. Як тільки привідна гайка отримує можливість переміщуватися вздовж стрижня болта, вона стикається із зовнішньою поверхнею 102 кам'яної породи 500 (або напряму, або через притискну пластину), що дозволяє привести болт в напружений стан, оскільки ефективна довжина болта між привідною гайкою і анкерним пристроєм зменшується. Таким чином зміцнюється кам'яна порода. Коли болт знаходиться під достатнім напруженням, свердлувальний пристрій може бути від'єднаний, і може бути здійснений останній етап установки болта на місці за допомогою введення рідкого розчину через внутрішній прохід болта. У приведеній нижче формулі винаходу і у вищевикладеному описі винаходу, крім тих випадків, де контекст вимагає іншого через мову висловлювання або через необхідне значення, слово "містити" або його форми, такі, як "містить" або "що містить" використовуються у включаючому значенні, тобто для того, щоб вказати на присутність згаданих ознак, але не для того, щоб заздалегідь виключити наявність або додання інших ознак різних варіантів здійснення винаходу. У описані вище деталі можуть бути внесені різні зміни і/або модифікації не відступаючи від ідеї і об'єму винаходу. 21 97471 22 23 97471 24 25 97471 26 27 97471 28 29 97471 30 Комп’ютерна верстка Д. Шеверун Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601
ДивитисяДодаткова інформація
Назва патенту англійськоюSelf-drilling rock bolt
Автори англійськоюWeaver Steven, Webb Darren, Horsch John, Kenny Matthew
Назва патенту російськоюСаморезный анкерный болт
Автори російськоюУивер Стивен, Вебб Даррен, Хорш Джон, Кенни Меттью
МПК / Мітки
МПК: E21D 20/00, E21D 21/00, F16B 13/00
Мітки: анкерний, болт, саморізний
Код посилання
<a href="https://ua.patents.su/15-97471-samoriznijj-ankernijj-bolt.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентів України">Саморізний анкерний болт</a>
Попередній патент: Спосіб одержання алкоголяту лужного металу
Наступний патент: Фільтрувальний картридж для джбанів
Випадковий патент: Спосіб автоматичного контролю за допомогою оптоелектронного пристрою якості друкування зображення на папері