ЗАМКОВАЯ МУФТА

Полезная модель относится к горному делу, а именно к устройствам для крепления горных выработок, и может быть использована в конструкции анкерной крепи как, например, элемент, воспринимающий нагрузку от горного давления в подземных выработках рудников и угольных шахт. Возможно применение замковой муфты и в других отраслях промышленности, например, для соединения между собой различных устройств.
Известен сталеполимерный анкер, содержащий составной стержень из проката периодического профиля с диаметрально расположенными серповидными поперечными выступающими, разделенными друг от друга двумя диаметрально расположенными продольными свободными зонами, опорную шайбу, соединительные муфты и гайку (патент РФ на полезную модель №20926, Кл. E21D 20/00, заявленный 26.07.2001 г., патент РФ на полезную модель №28183, Кл. E21D 21/00, заявленный 27.02.2002 г. и др.). В известных конструкциях замковая муфта используется, в основном, для соединения между собой частей стержня анкера. К ее недостаткам следует отнести невысокую надежность соединений стержня анкера, в связи с чем в дальнейшем они были заменены электросваркой.
Известно натяжное устройство канатного анкера, включающее муфту с осевым канатом, имеющую цилиндрическую внешнюю поверхность, на которой с помощью резьбы установлена опорная гайка, а внутренняя поверхность имеет осевой канал с цилиндрической и конической частями, и коническую нарезную втулку внутри, имеющую также сквозной канал (патент РФ на полезную модель №89174, Кл. E21D 20/00, опубликован в Б. №33 в 2009 г.). Известная замковая муфта предназначена для натяжения анкера при его установке и не может быть использована для соединения между собой частей стержня. Кроме того, известная замковая муфта имеет сложную конструкцию, и для приведения ее в действие требуются дополнительные инструменты (гайка и др.) и время.
Техническим результатом использования полезной модели является упрощение конструкции и процесса ее установки за счет автоматического захвата муфтой вводимого стержня присоединяемого устройства.
Предложена замковая муфта для соединения между собой устройств, воспринимающих нагрузки, включающая полый металлический цилиндр, внутренняя полость которой выполнена в виде конической поверхности, внутри которой установлена коническая втулка со сквозным отверстием.
Отличием является то, что коническая втулка выполнена с продольными разрезами, разделяющими ее на две полувтулки, причем внешний торец полого цилиндра снабжен жестко соединенной с ним кольцевой крышкой и установленным над конической втулкой упорным кольцом, а между ними помещена пружина, при этом конические полувтулки на внутренней поверхности имеют впадины, соответствующие профилю соединяемого с ними стержня.
Заявляемая в качестве полезной модели замковая муфта является универсальной, т.к. она может быть использована как натяжное устройство в конструкции, например, анкерной крепи, и как соединительное устройство - в любой отрасли промышленности.
Сущность полезной модели поясняется чертежом, где на фиг.1 показана установка замковой муфты на анкерной крепи, как основного натяжного элемента, обеспечивающего нагрузку от горного давления в подземных выработках угольных шахт, а на фиг.2 - сечение по А-А на фиг.1.
Анкерная крепь содержит профилированный стержень 1, закрепленный в массиве горных пород известным способом. Наружный конец стержня выходит в горную выработку, и на нем установлена опорная шайба 2 и замковая муфта, которая содержит полый металлический цилиндр 3, внутренняя поверхность которого выполнена конической. Внутри цилиндра в канале установлена коническая втулка 4, состоящая из 2-х конических полувтулок, образованных продольными разрезами, имеющими впадины, соответствующие профилю стержня. Внешний торец цилиндра 3 имеет жестко закрепленную, например, приваренную к нему кольцевую крышку 5 и свободно установленное упорное кольцо 6, между которыми помещена пружина 7. При установке с необходимым усилием муфты на стержень 1 цилиндр 3 муфты упирается в опорную шайбу 2 и сжимает ее, при этом разрезанные конические полувтулки 4 по внутренней поверхности цилиндра 3 за счет его конусности перемещаются, сжимая пружину 7. Упорное кольцо 6 под действием пружины создает необходимое зацепление конических полу втулок с профилем стержня. При наложении нагрузки на муфту в направлении, противоположном ее установке, происходит автоматическое заклинивание в цилиндре за счет конического соединения, с жесткой фиксацией муфты.