198979. lajstromszámú szabadalom • Önbefeszitő hidraulikus kőzethorony
1 HU 198979 B 2 A találmány tárgya önbefesztftö hidraulikus kőzethorgony, amelynél a horgonyfejen kiképzett feszítőszerkezet a horgonyfej és a kőzetfal között aktív kapcsolatot hoz létre. Ismeretesek a kőzethorgonyok olyan fajtái, melyek előre meghatározott csőszerű hengerelt profillal rendelkeznek és amelyek hidraulikus energiáival a hengerelt profilénál nagyobb méretű körprofilú csőszerű alakzattá feszíthetők ki. Az ilyen típusú kőzethorgonyok bányászati alkalmazása úgy történik, hogy pl. a vágatban a hengerelt profilú horgonyoknak megfelelő átmérőjű és hosszúságú lyukakat fúrnak, majd behelyezik a kőzethorgonyt, mely a furatban lazán illeszkedik és ezután megtörténik a kőzethorgony szétfeszítése hidraulikus tápszivattyú segítségével. Ilyen megoldást ismertet a HU 190.329. számú szabadalmi leírás, A kőzethorgonyok is — mint általában minden biztosító eszköz — akkor válnak aktív biztosítószerkezetté, ha egy bizonyos mértékű előfeszítéssel kapcsolódik a tartani kívánt kőzetben. A hidraulikus kőzethorgonyok jelenleg kialakított típusai ezt nem teszik lehetővé,mivel nincs olyan szerkezeti elemük, mely a kőzethorgony hossztengelyének irányában képes lenne a befeszített horgoynhoz a kőzetet egy alátét lemezen keresztül befeszíteni. Fentiek hiánya miatt kőzethorgony mint biztosítószerkezet, csak egy bizonyos idő eltelte után válik aktívvá és káros kőzetmozgások is bekövetkezethetnek. A találmány célja olyan kőzethorgonyszerkezet kialakítása, amely a befeszítés révén a kőzetfalhoz aktívan képes kapcsolódni. A találmánynál ezt a célkitűzést azáltal érjük el, hogy célszerűen a hidraulikusan deformálható profilú kőzethorgonyok ú.n. töltővégénél egy olyan emelőtárcsát helyezünk el a horgonyszáron, amely a horgonyszár hidraulikus úton történő szétterpesztése során fellépő radiális irányú palástmozgás — deformáció — révén egy alátétlemezt és ezzel együtt a horgonyfejet a kőzetfalhoz feszíti. Az emelőtárcsa célszerűen olyan kialakítású, hogy az a horgonyszár átmérőjének növekedésekor — hidraulikus feltöltés követleztében előálló deformáció — a horgonyszárra merőlegesen vagy a horgonyszár irányában növekedve deformálódni képes. A horgonyfejnek a kőzetfalhoz történő befeszítése azáltal következik be, hogy az emelőtárcsa alsó részével a horgonyszár töltővégénél a záróelemen kialakított támasztóperemhez illeszkedik, a felső részével pedig egy, a kőzetfalhoz felfekvő támasztótárcsa alsó felületéhez illeszkedik. A találmány tehát önbefeszítő hidraulikus kőzethorgony, amely célszerűen hidraulikusan deformálható, egyik végén zárt, a másik végén, a horgonyfejnél, töltőnyílással bíró üreges horgonyszárból áll, és a horgonyfejen a töltővégnél lévő záróelemen támasztóperem van kialakítva, amelyhez illeszkedve a horgonyszár átmérőjének növekedésekor a horgonyszárra merőlegesen vagy a horgonyszár irányában növekedve deformálódni képes emelőtárcsa, és az emelőtárcsa felső felületéhez illeszkedően egy, a horgonyszár irányában elmozdulni képes támsztótárcsa van elhelyezve. Az emelőtárcsa egyik célszerű kialakítási formája lehet, hogy az egy, az alkotója mentén felhasított persely, amely a horgonyszáron van elhelyezve, olymódon, hogy az alsó részével a záróelem támasztóperemére illeszkedik, a felső része pedig kúp- vagy gömbfelület mentén tányérszerűen van visszahajlítva, és a fölötte levő támasztótárcsának egy hasonlóan tányrészerűen kiképzett alsó felületéhez illeszkedik. Egy másik lehetséges kialakítási formája lehet az emelőtárcsának, ha az egy, a felső végén peremszerűen kihajlított végű persely, amelynek felső pereméhez illeszkedik a lapos alsó felülettel bíró támasztótárcsa. A találmány szerinti szerkezet a horony beépítésekor a következőképpen veszi fel végső, teherviselésre alkalmas formáját. A horgonyszárra, mielőtt azt a kőzetfuratba helyeznénk, felrajuk az emelőtárcsát, majd a támasztótárcsát. Ezután a horgonyszárat a kőzetfuratba dugjuk egészen addig, amíg a horgonyfejen levő feszítőszerkezet elemeinél az illeszkedő felületek fel nem ütköznek. Ezután a horgonyszárba nyomjuk a töltőfolyadékot, aminek következtében a horgonyszár teljes hossza mentén kinyílik, azaz átmérője megnő, felveszi eredeti csőszelvénynek megfelelő formáját. Ez a keresztmetszetnövekedés a horgonyfejnél az emelőtárcsa deformációját idézi elő, aminek következtében a támasztótárcsát a kőzetfal alsó síkjához szorítja. Ezzel a horgonyszár vége a kőzetfalhoz képest tengelyirányú feszítést kap, és így aktív teherviselő elemmé válik. A találmány szerinti önbefeszítő szerkezetet a továbbiakban rajzok segítségével is ismertetjük. A mellékelt rajzok közül az 1. ábra egy kúpos tányéros kialakítású feszítőszerkezet metszeti képe, a 2. ábra peremezéssel kialakított emelőtárcsás feszítőszerkezet metszeti képe. Az 1. ábrán látható megoldásnál a kőzethorgony a kőzetfuratba helyezve befeszített állapotban van ábrázolva. Az 1 kőzethorgony végét alul a töltővégnél a 7 záróelem zárja le. Ezen van a 6 töltőnyílás és a 8 támasztóperem. Ehhez a 8 támasztóperemhez illeszkedik a 3 emelőtárcsa, amelynek itt kúpos, tányérszerűen visszahajlított felső kialakítása van. Ezt úgy lehet megvalósítani, hogy a 3 emelőtárcsát egy, a palástja mentén felhasított csőidomból sajtoljuk. A 4 támasztótárcsa alsó, kúposán visszahajlított rész ehhez a 3 emelőtárcsa felső tányérjához illeszkedik. Az 1 horgonyszárat a kőzetfuratban történő rögzítésekor folyadékkal felfújjuk, tehát annak átmérője növekedni fog. Az átmérőnövekedés a 3 emelőtárcsát — mivel az egy felhasított palástú elem — nyitja, tehát a kúpos tányér sugárirányban körkörösen elmozdul, ezzel a 4 támasztótárcsát a kúpos alsó tányérjánál fogva felfelé fogja feszíteni az 5 kőzetfaihoz. A 3 emelőtárcsa jobb felfekvése céljából egy 2 vezetőtárcsa is be van építve, amely a 8 támasztóperemre fekszik fel. Az 1 horgonyszár felfúvásakor az maradandó alakváltozást szenved, a töltőfolyadékot a töltés 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2
