148474. lajstromszámú szabadalom • Erőmérő berendezés fémtámokhoz
Megjelent: 1961. október 31. ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL SZABADALMI LEÍRÁS 148.474 SZÁM 42. k. 1—7. OSZTÁLY - BA-1441. ALAPSZÁM Erőmérő berendezés fémtámokhoz Feltalálók: Bagó Ferenc oki. bányamérnök, Budapest, Biczók Ernő osztályvezető, Budapest Bizinger Imre oki. gépészmérnök, Pilisvörösvár A bejelentés napja: 1960. február 29. A találmány erőmérő berendezés fémtámokhoz. A bányabiztosításoknál használatos súrlódásos fámtámok alsó- és felső része között súrlódásos zárszerkezet létesít kapcsolatot. A megfelelően megfeszített zárszerkezet a névleges teherbírásnak megfelelő súrlódási erőt ébreszt. Ha a támra ható nyomóerő meghaladja a tám névleges teherbírását, illetve a zárszerkezet ébresztette súrlódási erőt, a felsőtamresz teleszkópikusan az alsótámrészbe nyomódik. A súrlódásos fémtámok egyszerű szerkezetűek és működésük igen könnyen áttekinthető. Kevés számú, egyszerű, durva megmunkálású alkatrészekből állnak. Ezért egyre jobban kiszorítják az összes többi támtípust a gyakorlatból. Az eddig ismeretes súrlódásos f émtámokmak közös és igen nagy hátránya az, hogy a feszítőék beverésével ébresztett súrlódási erők nagyságát nem lehet megállapítani. Ezért a megfeszítés következtében fellépő súrlódási erők nagysága nem ellenőrizhető. Ez az oka annak, hogy egy ugyanazon szakaszon beépített tárnok közül egyes tárnok zárszerkezete névleges teherbírásuknál jóval kisebb, más tárnok- zárszerkezete névleges teherbírásuknál jóval nagyobb súrlódási erőket ébreszt. A névleges teherbírásnál kisebb súrlódási erők ébresztésére előfeszített zárszerkezetű tárnok gyakran már a névleges terheléstől lényegesen kisebb terheléseknél összenyomódnak, a szomszédos névleges teherbírásnál jobban előfeszített zárszerkezetű tárnok pedig az ébredő névleges teherbírást meghaladó súrlódási erők miatt túlterhelődnek és kihajlanak, tönkremennek. Sok kísérlet történt arra, hogy valamilyen módon biztosítsák a súrlódásos tárnok egyenletes teherhordását. Többnyire előírják, hogy meghatározott súlyú kalapáccsal hány ütést szabad mérni a feszítőékre kellő súrlódási erők ébresztésére. Ez a záróelőfeszítési mód rendkívül pontatlan. Az egyik dolgozó ugyanis erősebb, a másik gyengébb. Lehetetlen, hogy az egy frontszakaszon egymásmelleit dolgozó vájárok egyforma ütésekkel verjék be az ékeket. Másrészt egy ugyanazon dolgozó a munkaidő végén sokkal gyengébb ütéseket mér az ékre fáradtsága miatt, mint a munkaidő elején. Ezért egy ugyanazon dolgozó által beszerelt tárnok előfeszítettsége is rendkívül változó. Ehhez járul az is, hogy az ütések számát sem tartják be. Így az előfeszített súrlódásos fémtámok előfeszítettsége rendkívül nagy szórásokat mutat. Ideális megoldás az lenne, ha ezt az egyszerű szerkezetű támot olyan segédberendezéssel lehetne ellátni, amely pontosan megmutatná minden ékbeverési helyzetben a zárszerkezetben ébredő súrlódó erő nagyságát. Ezzel ibiztosítani lehetne a súrlódásos fémtámok egyenletes teherhordását és a tárnok túlterhelésének kiküszöbölését. Javasolható ezért az alábbi kivitelű, támba beépíthető, vagy támra szerelhető erőmérő berendezés, melynek működési elve ugyanúgy mint a nagy erők mérésére szolgáló nagy mérési pontosságú mérőműszerek működési elve Hooke törvényén alapszik. E szerint valaimely test megnyúlása az illető test anyagának arányossági határán belül arányos az illető testre ható erővel. A fémtámok zárszerkezetének megfeszítésekor a zárszerkezet kengyele húzó igénybevételnek van kitéve. Ez a húzó igénybevétel arányos azzal a támfelsőrészre ható felületre merőleges erővel, amely a súrlódási erőt ébreszti. A kengyelekben fellépő húzó igénybevétel igen nagymértékű. Ezért már a kengyel rövid szakaszán is viszonylag nagymértékű nyúlás lép fel. Ha ezt a nyúlást valamilyen módon felnagyítjuk és megfelelően kalibrált skálára visszük át, akkor a ható, felületre merőleges erő, vagy a súrlódási erő közvetlenül leolvasható. Legegyszerűbb megoldásnak meghatározott mérési hosszon fellépő nyúlásnak mechanikus berendezéssel való felnagyítása látszik. Lehet ez a mérőberendezés a támrnal egybeépített, vagy a támtól független, azaz bármelyik tám kengyelére felszerelhető. A továbbiakban a találmányt rajzok alapján néhány találmány szerinti kiviteli példával ismertetjük, ahol az ábrák a következőket jelentik: 1. ábra: az erőmérő berendezés támmal egybeépített kivitelének elölnézeti képe. 2. ábra: az 1. ábra felülnézeti képe.
