Шарнірний верхняк

Изобретение относится к индивидуальному креплению очистных выработок угольных шахт, в частности, к шарнирным верхнякам, используемым совместно с металлическими стойками в призабойной крепи. Наиболее близким решением по технической сущности и достигаемому результату является шарнирный верхняк [1]. включающий балку коробчатого сечения, сваренную из полос стали, замковое устройство и распорный клин. Замковое устройство состоит из вилки, представляющей собой две штампованные полосы, приваренные к одному концу балки, и проушины, приваренной к другому концу балки. В щеках вилки имеются отверстия для штыря и клина. В проушине есть отверстия для клина и выступ под клин. Недостатком этих верхняков являются: - Низкие эксплуатационные качества. - Навешивание (соединение) верхняков требует больших затрат физического труда и времени. - Эти верхняки могут быть шарнирно навешены на ранее установленные верхняки только из горизонтального или наклонного положения, так как длина хвостика превышает размер между осью штыря и верхней полкой верхняка. - Относительно большая масса верхняка. Щеки вилки привариваются к балке верхняка, что требует определенной заделки и увеличения массы верхняка. - Масса верхняка оказывает негативное влияние на эксплуатационные качества верхняков. - Недостаточная прочность балки верхняка коробчатого сечения, сваренной из полос стали. Сборочный шов балки, верхняка, приварки щек вилки и проушины к балке, как показала практика, являются наиболее слабым звеном верхняка, В основу изобретения поставлена задача усовершенствования шарнирного верхняка, в котором щеки вилки выполнены из вертикальных полок балки верхняка, а расстояние от центра отверстия под штырь в проушине-до наиболее удаленной от него точки торцевой ее части выполнено меньшим, чем расстояние от центра этого отверстия до верхней плоскости верхней полки балки верхняка. Благодаря этому обеспечивается технический результат, заключающийся в улучшении эксплуатационных качеств шарнирных верхняков за счет снижения массы верхняков и возможности их навески под углом 0 - 90° и более к направлению навески. Поставленная задача решается тем, что в шарнирном верхняке, содержащем балку с вилкой и проушиной на концах, которые имеют отверстия под штырь и клин, согласно изобретению, щеки вилки выполнены из вертикальных полок балки верхняка, а расстояние от центра отверстия под штырь в проушине до наиболее удаленной от него точки торцевой ее части выполнено меньшим, чем расстояние от центра этого отверстия до верхней плоскости верхней полки балки верхняка. Совокупность отличительных признаков предлагаемой конструкции шарнирного верхняка позволяет при его реализации повысить эксплуатационные качества, т.к. снижается масса верхняка за счет выполнения щек вилки из вертикальных полок балки путем выреза части металла и снижаются затраты физического труда при навешивании очередного верхняка, поскольку обеспечивается возможность навешивания верхняка из вертикального положения (под углом 0 - 90°), т.к. расстояние от центра отверстия под штырь в проушине до наиболее удаленной от него точки торцевой ее части выполнено меньшим, чем расстояние от центра этого отверстия до верхней плоскости верхней полки балки верхняка. На фиг.1 изображен общий вид верхняка сбоку; на фиг.2 - то же, вид верхняка сверху; на фиг.3 форма клина. Предлагаемый шарнирный верхняк (фиг.1, 2, 3) состоит из балки 1, вилки 2, проушины 3, рабочего клина 4. В щеках вилки 2 имеются отверстия 5 под штырь 6 и отверстие 7 под клин 4. В проушину 3 имеется отверстие 8 под штырь. Щеки вилки изготавливаются из профиля вилки путем выреза части металла. Штырь 6 расположен в щеках вилки подвижно и фиксируется от выпадания шайбой (на фиг. не показано). Рабочий клин 4 съемный и может быть прикреплен цепочкой к балке любого верхняка. Размер между осью отверстия 8 в проушине и крайней точкой проушины 3 (см. фиг.1) несколько меньше размера между осью отверстия 8 и верхней полкой балки 1 верхняка. Навеска предлагаемого верхняка осуществляется следующим образом. Верхняки устанавливаются вилкой 2 к забою. Для навешивания очередного верхняка на ранее установленный наращиваемый верхняк поднимают вертикально или наклонно, вставляют проушиной 3 в вилку 2 ранее установленного верхняка, совмещают отверстия 5 под штырь 6 и замыкают штырем. Затем навешиваемый верхняк поворачивают на штыре б к кровле. Навешивание верхняка из вертикального или наклонного положения (0 - 90° и более) и разворот верхняка на штыре6 к кровле обеспечиваются за счет того, что размер в проушине 3 - расстояние от центра отверстия 8 под штырь 6 до наиболее удаленной от него точки торцевой ее части выполнено меньшим, чем расстояние - от центра этого отверстия до верхней плоскости верхней полки балки 1 верхняка, что тем самым при реализации предложенной конструкции верхняка обеспечивает повышение его эксплуатационных качеств. После разворота верхняка на штыре 6 устанавливают рабочий клин 4 в отверстие 7 вилки 2 и забивают его до получения необходимого активного подпора навешиваемого верхняка. После забивки рабочего клина 4 под верхняк устанавливается стойка и затем извлекается рабочий клин. Оставление невыбитого клина в верхняках, под которые установлены стойки, запрещается, так как это ведет к деформации верхняков и клиньев. При разрядке металлической крепи (стоек, шарнирных верхняков) вначале выбивают (освобождают) стойку. Свободный верхняк повисает на штыре 6, затем выбивают штырь 6 и верхняк опускают на почву. После этого верхняк и стойка переносятся на новое место установки. В отдельных случаях целесообразно вначале произвести выбивку штыря 6, а затем металлической стойки. В результате повышаются эксплуатационные качества верхняка за счет снижения трудоемкости работ и повышения безопасности при навешивании верхняка.