[其他]槽式弓形梁交接處的螺栓連接夾具

在審

• 申請號: 101985000005428
• 申請日: 1985-07-16
• 公開（公告）號: CN85105428B
• 公開（公告）日: 1986-12-10
• 發明（設計）人: 博納斯·卡爾海因茨;多曼斯基·勞撤;科普斯·曼弗里德
• 申請（專利權）人: 博克默伊森哈特·海因茨曼有限公司
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利代理部
• 代理人: 王申;王憲模

用于槽式弓形梁上的夾緊連接裝置是人們所熟悉的，其中連接螺栓具有向凸緣一方成型的錘頭部分，該錘頭螺栓頭具有向兩側的突出支撐體，它是以凸起彎曲的表面貼合并緊壓在上夾板的翼緣和凸緣之間的過渡區上。在發明的夾緊連接６中，螺栓突出支撐體３１的底邊３５與螺栓軸線２８之間成一個小于９０°的夾角α。此外，突出支撐體３１僅以凸起彎曲的表面緊貼在由夾板翼緣到其凸緣１３的過渡區上，鑒于這些特征才能制造一種在工作狀態與上夾板１０堅實裝配的螺栓頭２９，以便得到一種系帶式的連接。

本發明是根據針對地下巷道支護中采用的一種將交錯搭接的槽式弓形梁的螺栓夾緊連接裝置。

由DE-OS2850350給出的一種夾緊連接可以作為先有技術。在這種夾緊連接中使用了連接螺栓。這種連接螺栓頭部相對于螺栓軸線向夾板凸緣的自由端錯位設置，對槽式弓形梁的螺栓頭背面是大約在通過螺栓軸線的縱向平面上延伸。該螺栓頭部的底面主要部分平靠在夾板凸緣平坦的上表面上。螺栓頭部的底面到背面是凸起彎曲過渡的，并且靠該區支撐在與其相配的由夾板翼緣到夾板凸緣的相對應成型的過渡區上。由螺栓光桿向螺栓頭部的過渡區加工成尖棱邊的矩形，這種面對槽式弓形梁的螺栓桿的背面向上伸至一個與螺栓頭部平面平行的并通過螺栓頭部的底面的平面處。

上夾板、連接螺栓和下夾板彼此是這樣配置的，即螺栓頭部不僅要求在無預應力的組裝狀態下，而且在施加一定的預應力后均以平面靠在上夾板上。

當增加的預應力超過一定程度時，特別是當有巖石壓力載荷時，這種已知夾緊連接可能要承受一個使夾板自由端向鎖緊螺母方向彎曲的載荷，這樣，就減少了螺栓頭部與上夾板之間的接待面，從而其后果是增加了表面壓力。這種提高了的表面壓力是集中在上夾板通孔周圍，而使通孔的邊緣區域直接受到特別高的載荷。此外這種載荷的增加還基于以下原因：由于螺栓頭部沿螺栓桿沿槽式弓形梁長度方向凸起的部分朝螺栓頭部平面向上彎曲，這樣勢必通過相對縮小的接觸面承受最大的壓力。這種在通孔邊緣形成特別高的應力集中載荷，很容易使整個夾緊連接裝置過早地損壞，即上夾板的通孔區被拉破，或螺栓頭部穿過了通孔。

考慮到人們總是盡力用最佳材料制造連接元件，在已知情況下選用上夾板使用的材料時要能使整個夾緊連接夾具的性能顯示出一種理想的狀態。同時由于用于上夾板的材料的進一步節約將會造成上夾板的腹板與翼緣之間，翼緣與凸緣之間的彎曲區變得軟弱，而且就實際材料布局而言，一般來說這種結構也是比較軟的。因此，在有巖石壓力時，裝置的所有部分都出現了變形，從而使得相互支撐的部件之間的距離變得更大。這種現象如前所述能夠導致單一巷道支撐弓形支架的每個零件都提前失效。

因此本發明是基于這樣一種任務，即在一種夾緊連接中，不僅在連接螺栓中，而且在夾板上，特別是在上夾板上，都處于均勻受力狀態，即使就減少總的材料而言，它都能夠保證這種由許多槽式弓形體組裝成的巷道支護弓形支架具有一個持久優良的工作性能。

該任務的解決方法是這樣的，即將螺栓的頭部區和其在螺栓光桿上限定的部分，分別安裝在開槽的上夾板上并位于夾板凸緣到翼緣的弧形過渡區的通孔內，使得螺栓在施加預應力之前，螺栓光桿以一段安裝間距配置在凸緣的通孔圓周內;當螺栓承受預應力之后，由于夾板凸緣首先沿螺栓頭突出支撐體的凸起彎曲面相對位移，使得位于縱槽部的夾板凸緣通孔周界范圍內的棱邊就支撐在螺栓光桿上的位于螺栓頭部下邊的那部分上。

當螺栓承受一預應力時，連接螺栓與在上面有開槽的夾板凸緣之間相互作用，使夾板凸緣與腹板之間的過渡區的上表面可以沿著突出支承體的凸起彎曲部分滑動，同時，夾板凸緣與翼緣之間的張開角就要擴大直到縱長槽底部的凸緣通孔棱邊頂住作為支承件的螺栓頭下面的那部分螺栓光桿上，即到達凸緣的通孔圓周區附近為止，以此形成支承狀態。這樣，這種加工和安裝所限定的連接螺栓和通孔之間已不存在間隙，因而該夾緊連接夾具就更加剛性化。另外，工作載荷不再會導致破壞載荷/行程特性曲線，寧可采用傾斜度相當大的載荷/行程特性曲線。