190596. lajstromszámú szabadalom • Biztosító elem, elsősorban bányabeli térségek biztosításához és csatlakoztató szerkezet biztosító elemek egymáshoz való kapcsolására
2 190596 3 A találmány tárgya biztosító elem, amely többszörözve és egymáshoz csatlakoztatva biztosító szerkezet kialakítására szolgál, elsősorban bányabeli térségek biztosításához. Találmány tárgya még csatlakoztató szerkezet is, amely olyan biztositó elemek egymáshoz való kapcsolására szolgál, amely biztositó elemek többszörözve és egymáshoz csatlakoztatva biztosító szerkezet kialakításához valók, elsősorban bányabeli térségek biztosításához. Ismeretesek olyan biztosító elemek, amelyek ivalakúak és amelyek lényegében U-alakú metszeti profillal rendelkeznek. Az ilyen biztositó elemek metszeti profiljában egy szimmetria tengely van. A biztosító elemek metszeti profiljai a nyitott vég felé széttartó és vékonyodó szárakat tartalmaznak, raimellett a szárakat összekötő zárt részük van, és rendszerint a szárak szabad végei vastagitással rendelkeznek. Az ismert biztositó elemeket végeikkel átlapoltan csatlakoztatják egymáshoz és Így a biztosítani szándékolt térség keresztmetszetét követő, lényegében gyűrű alakú biztositó szerkezet állítható össze. Általában úgy kapcsolják egymáshoz a biztositó elemeket, hogy azok nyitott részei, vagyis a szárvégek legyenek a biztosítani szándékolt tér határoló fala felé. Az ismert biztositó elemek általában nem tudnak maradéktalanul eleget tenni azoknak a követelményeknek, amelyeket velük szemben szükségképpen támasztanak. Különösen, az a hiányosságuk, hogy nem tudják azokat a szilárdsági feladatokat ellátni, amelyeket anyaguk, méretük és fajlagos súlyúk alapján el kellene tudni látniok. Röviden ezt úgy lehetne meghatározni, hogy a biztositó elemek tömege nincs maradéktalanul kihasználva a teherviselés szempontjából. A biztositó szerkezetek számos változata terjedt el. Ezeknél egyrészt a biztosító elem kialakítása, másrészt az egymáshoz kapcsolt biztosító elemek csatlakoztató szerkezete játszik döntő szerepet. Nyilvánvaló, hogy a biztosító elemek profilja egyben a csatlakoztatás jóságára is kihat. Az ismert biztosító elemek egy csoportjánál jelentős hiányosság, hogy a biztositó elem zárt részénél nincs megfelelő, a szimmetria tengelyhez képest keresztirányú tartórész kialakítva. Emiatt a szimmetria tengelyhez képest keresztirányú tengelyre vonatkoztatott szilárdsági tulajdonságai nem kielégitőek az ilyen biztosító elemeknek. Az ismert biztositó elemek - legyenek azok ún. harangprofiluak vagy vályús profiluak - csaknem kizárólag görbe vonalakkal határolt profilokat jelentenek, igy zárt részüknek nincs kellő meghosszabbitása, ami a korábban említett, szilárdsági szempontból vett hátrányhoz vezet. Ilyen ismert biztosító szerkezet és biztositó elem szerepel például a 172 571 sz. HU PS-ben. Az eme nyomtatvány szerinti biztosító elemnél parabolához hasonló görbével határolt a biztosító elem metszeti profilja a zárt részénél, ennek megfelelően nem lehet kielégítő a szimmetria tengelyhez képesti keresztirányú tengelyre vonatkoztatott szilárdsági tulajdonsága. Az ismert biztosító elemek további hiányossága, hogy a profilnak a szárvégei nem kielégitőek arra az esetre, ha a biztosító elem a terhelés folytán deformálódik. A biztosító elem, az ezekből összeállított biztosító szerkezet terhelése során úgy deformálódik, hogy a szárvégek húzásra vannak igénybe véve. Ha ezek a szárvégek kellően megvastagítottak, akkor a húzásnak jobban ellenállnak. A szárvégek helyes kialakítása úgy célszerű - éppen az előbb említett szilárdsági feltételek kielégítése végett - ha a szimmetria tengellyel párhuzamos irányban nyújtott profilúak volnának. A korábban említett 172 571 sz. HU PS szerinti biztosító elem sem tesz eleget ennek a követelménynek, tekintettel arra, hogy bár kissé megvastagított szárvégekkel rendelkezik, de a szimmetria tengellyel párhuzamos irányában megnyújtott szárvégei tulajdonképpen nincsennek. Vannak olyan biztosító elemek, amelyeknél a szárvégek a metszeti profilban értelmezve a szimmetria tengellyel párhuzamos irányban nyújtottak, hosszítottak, de ezeknél a megoldásoknál a szárvégek vállai homorú felülettel vannak kiképezve, azért, hogy a csatlakoztatásnál átlapoltan egymásba helyezett biztositó elemek a szárvégeiknél egymáshoz illeszkedjenek. Az ilyen kialakítás viszont káros, mert a csatlakoztató szerkezet segítségével egymáshoz szorított végszakaszok, nem a szárak mentén szorulnak egymáshoz, hanem a szárvégek talpai beleilleszkednek a szemközti szárvégek vállainál kialakított homorú mélyedésekbe, emiatt a súrlódó erő korlátozottá válik a szárak oldalainál. A vázolt hiányossággal rendelkező biztositó elemre példaként hozható fel, az 1 569 165 számú GB PS, az 1 604 889 számú GB PS, továbbá a 2 441 718 sz. FR PS. A biztositó elemekből összeállított biztositó szerkezetek létrehozását szolgáló csatlakoztató szerkezetek tekintetében is számos ismert megoldás van. Az ismert megoldások általában bilincsszerű tagokat alkalmaznak, és ezeket csavarokkal fogják össze. Az ismert csatlakoztató szerkezetek hibája, hogy a csavarok meghúzásakor alkalmazott nyomaték egy része a csavaranyák ill. a csavarfejek, valamint a bilincstagok között fellépő súrlódás legyőzésére fordítódik, igy ez a nyomaték-rész nem növeli a csavarok által biztosítani szándékolt összeszoritó erőt a biztosító elemek végszakaszai mentén. Hogy a csavarok meghúzására szolgáló nyomaték csak részben alakul át összeszoritó erővé, tulajdonképpen a csatlakoztató szerkezet nem kellő kihasználását, ennek következtében a biztosító szerkezet nem kellő összeszoritását je5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 3
