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PERFECTIONNEMENTS AUX MACHINES MINIERES.
L'invention est relative à l'abattage et au transport du ohar- bon, et concerne plus spécialement une machine minière établie en vue de réaliser l'abattage et le transport, en majeure partie de fa- @ çon mécanique, en particulier, mais non exclusivement, pour les cou- ches de faible et moyenne puissances, et en voie montante, notamment lorsqu'il faut tenir compte de la présence éventuelle du grisou.
Conformément à une caractéristique de l'invention, on fait com- @ prendre à un bâti porteur, se déplaçant sur rails ou autre voie ap- propriée, deux ou un plus grand nombre d'outils rotatifs, agissant à la manière de fraises, et propres à former dans la couche au moins deux entailles sensiblement parallèles, dont l'une est voisine du toit et l'autre est voisine du mur, la portion de charbon comprise entre les entailles étant ensuite fragmentée, déchaussée, ou autre- ment séparée du reste de la couche.
Suivant une autre caractéristique de l'invention, la portion de charbon comprise entre les entailles est séparée du reste de la cou- che soit par un outil coupant ou percutant monté sur le bâti porteur, soit par un outil coupant porté et entrainé par les outils fraiseurs rotatifs.
Suivant une autre caractéristique de l'invention, les rails ou autre voie sur lesquels se déplace le chassis porteur sont organisés en couloir d'évacuation, qui peut âtre équipé, le cas échéant, de tout dispositif d'entrainement approprié pour les matières à évacuer.
Selon une autre caractéristique de l'invention, un système mo- teur, tel un moteur à air comprimé ou autre, est aménagé sur le bâti porteur, en vue d'assurer l'actionnement des différents outils et le
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déplacement concordant du bâti, cet actionnement et ce déplacement s'obtenant à partir du dit système moteur par l'intermédiaire d'un ré- ducteur de vitesse, de préférence à plusieurs étages, sur lequel sont ménagées des prises de force motrice appropriées.
D'autres caractéristiques encore de l'invention ressortiront de la. description qui va suivre de certains modes préférés de réalisation de la machine de l'invention, donnés bien entendu uniquement à titre d'exemples et illustrés dans les dessins annexés, sur lesquels:
Fig.l est une vue en élévation latérale, schématique, d'une machi- ne minière selon l'invention;
Fig.2 est une vue en élévation par bout de cette machine;
Figs 3, 4 et 5 sont des vues de détail, montrant diverses varian- tes de montage des outils fraiseurs; Fig.6 est une vue en coupe montrant une construction d'outil frai- seur ;
Fig.7 est une vue analogue à la fig.2, montrant l'association avec les outils fraiseurs d'une scie rotative.
Fige 8 et 9 montrent respectivement en élévation et en plan l'as- sociation avec les outils fraiseurs d'un outil percutant ou tranchant.
Figs 10 et 11 montrent en élévation latérale partielle et en bout, respectivement, l'association des outils fraiseurs et d'une chaine à picots.
Fig.12 illustre une variante.
En se référant tout d'abord aux figs 1 et 2, la machine comprend, ainsi qu'illustré, un bâti porteur 1 pourvu de galets 2 par lequel il repose et peut se déplacer sur des rails 3 placés parallèlement au front de taille.
Sur le bâti 1 est aménagé un système moteur 4, qui peut être un moteur d'un genre quelconque, mais qui, si l'on doit tenir'compte de la présence éventuelle du grisou, sera de préférence un moteur à air comprimé.
Au système moteur 4 est accouplé un réducteur de vitesse 5, qui peut également être d'un genre quelconque, mais que l'on choisira de préférence à plusieurs étages. A l'un de ceux-ci est aménagée une pri- se de force motrice, réalisée par exemple par une portion conformes en vis de l'arbre 6 du réducteur et une roue hélicoïdale 7 montée sur
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un arbre 8. Cet arbre 8 est prolongé vers l'avant jusqu'à l'extrémi- té du bâti 1, où il transmet son mouvement, par une vis sans fin 9 et une roue hélicoïdale 10, à un tambour ou treuil 11 supporté par des paliers 12, et destiné à haler la machine le long de la taille sur les rails 3.
Bien que l'avancement par halage soit préférable dans de nombreux cas, on pourrait également transmettre le mouvement de l'arbre 6 aux galets 2, afin de pouvoir déterminer le cas échéant, lorsque la pente le permet, le déplacement de la machine par ce moyeno
D'autre part, dans des paliers appropriés du bâti porteur l,comme par exemple les paliers 13 de ce 'bâti, et des paliers 14 de consoles 15 qu'il porte, sont montés de manière à tourner des arbres transver- saux 16 et 17, se prolongeant d'une certaine distance d'un côté du bâti.
Sur ces arbres 16 et 17 sont montés des outils 18 et 19 agis- sant à la manière de fraises, et à cet effet constitués, par exemple, ainsi que le montre la fig.6, par un corps cylindrique 20 muni de lo- gements 21 pour des couteaux 22, avantageusement munis de talons, disposés légèrement inclinés dans le sens de la rotation (flèche f) par rapport à la direction radiale, et prévus en nombre convenable sur la périphérie du corps 20. Pour obtenir un assujettissement fer- me des couteaux 22 dans leurs logements, on a prévu des chevilles, @ notamment coniques, 23, engagées de force dans des fentes radiales 24 du corps 20.
Avantageusement un outil fraiseur tel que 18 ou 19 est composé de plusieurs tronçons accolés, enfilés sur les arbres 16 et 17, et maintenus en place par un organe de fixation quelconque, tel l'écrou 25, l'entraînement en rotation étant assuré par une clavette telle que 26 ou un moyen équivalent.
Pour entrainer les arbres 16 et 17 en rotation,,on se sert avantageusement de roues dentées et de chaînes galles ou d'engrena- ges. On monte pareilles roues en des emplacements appropriés des dits arbres, et on les relie par une chaine galle 27, tandis qu'une autre chaine Galle, 26, relie l'un des arbres 16 ou 17 à un arbre du ré- ducteur de vitesse, par exemple l'arbre 6 de ce réducteur.
Dans la réalisation illustrée les outils 18 et 19 sont disposés l'un au dessus de l'autre, mais il doit être entendu qu'ils pourraient être placés différemment, l'outil inférieure étant notamment décalé
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vers l'avant ou l'arrière par rapport à l'outil supérieur.
Finalement, ainsi qu'on le voie le mieux sur la fig.2, les rails
3 dont réunis entre eux par des tôles 29, de façon à constituer une sorte de couloir, que l'on peut équiper de dispositifs d'entrainement quelconques, comme par exemple des raclettes, à l'effet de constituer un transporteur pour les matières abattues.
Au lieu de réunir les rails 3 par des tôles 29, on pourrait aussi monter ces rails sur les rebords supérieurs d'une chaine à raclettes courante comme il est figuré en traits mixtes fig. 2, ou bien encore simplement se servir des dits rebords comme voie de roulement pour les galets 2.
Avec une machine telle que jusqu'à présent décrite, les posi- tions, dimensions et vitesses de mouvement de ses organes ayant été convenablement choisis, on formera, à partir d'une voie de transport, le long d'un front de taille, deux entailles parallèles dans le char- bon, l'une des dites entailles étant voisine du toit et l'autre voisi- ne du mur, la portion de charbon compriseentrs les,entailles pouvant ensuite être facilement fragmentée ou déchaussée, et les produits ré- sultants amenés entre les rails 3 pour être évacués, soit par simple gravité si la voie à front de taille est suffisamment montante, soit mécaniquement par les raclettes équipant le transporteur.
On peut toutefois prévoir divers agencements pour rendre plus aisé ou plus sûr, ou améliorer le fonctionnement et, ou cette fragmen- tation ou déchaussement.
C'est ainsi que pour parer aux inconvénients résultant du fait que l'un des outils fraiseurs viendrait à renonotrer une partie de roche de dureté telle que son avancement impératif sous l'action du treuil 11 peut en compromettre la tenue, on pourra, comme il est re- présenté fig.5, monter ces outils de manière à leur permettre, en pa- reil cas, de céder aux pressions nées de la résistance excessive, la position prise par l'outil indiquant au préposé que des conditions anormales de fonctionnement se sont établies.
Cornue illustré, l'arbre porte-outil est engagé dans un palier pivotant 30, de préférence disposé au voisinage de l'extrémité par la- quelle cet arbre est entrainé en rotation, un collier ou un palier mobile 31, qui supporte l'arbre à l'extrémité de sa portée voisine de
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l'outil, étant sollicité par un ressort 32 de façon à le maintenir en contact avec une butée 33 qui règle la position normale de travail dudit outil.
Si dans ces conditions une' résistance trop importante se manifes- te à l'avancement, l'outil prendra une position oblique par rapport à la normale, et cette position si elle se maintenait, indiquerait au préposé que le travail ne peut se poursuivre utilement, avant d'a- voir modifié les conditions d'avancement, ou de rotation de l'outil, ou atténué ou supprimé la résistance excessive rencontrée.
D'autre part, avec une machine telle que représentée dans les figures 1 et 2 et comportant des outils fraiseurs 18 et 19 de même diamètre, il reste sous l'entaille inférieure une certaine hauteur de charbon au dessus du mur, qu'il faut enlever par d'autres moyens.
On peut réduire ou supprimer ce travail complémentaire d'enlèvement, en modifiant la disposition comme illustré respectivement dans les figures 3 et 4.
@ Selon la fig.3, l'outil fraiseur inférieur 16 reçoit un diamètre plus'important que l'outil fraiseur supérieur, en réduisant d'autant la portion de charbon surmontant le mur à enlever ultérieurement.
Pour en outre permettre de changer à volonté cet outil inférieur, ainsi que sa vitesse d'entrainement, la commande motrice est communi- quée de l'arbre 6 du réducteur 5 à l'arbre de l'outil fraiseur supé- rieur et, par un renvoi 27 à partir de cet arbre à l'arbre de l'outil inférieur.
Dans l'agencement suivant la figure 4, l'outil inférieur 18 est organisé pour tourner sur une portée d'arbre 16a rigidement montée dans une biellette 34 solidaire d'un manchon 35 tourillonné dans le chassis porteur 1. L'arbre 16 traverse ce manchon 35 et porte à son extrémité un pignon 36 en prise avec un pignon 37 porté par l'outil fraiseur 18. Des moyens (non représentés) sont 'en outre prévus pour régler la position angulaire du manchon 35 par rapport au bti por- teur, et par suite l'inclinaison de la biellette 34 et la position en hauteur de l'outil 18 par rapport à ce châssis. De cette façon, l'en- taille inférieure pourra être pratiquée directement au dessus du mur en 'évitant pratiquement tout travail d'enlèvement complémentaire.
Comme il est dit plus haut, après formation dans le charbon des
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entailles produites par les outils fraiseurs 18 et 19, la portion de charbon comprise entre les entailles peut devoir être fragmentée ou déchaussée.
La machine de l'invention peut être équipée pour réaliser cette fragmentation ou déchaussement.
Suivant la fig.7, la séparation ou déchaussement est obtenu en faisant agir, à la suite des outils fraiseurs 18 et 19, un organe de coupe, du genre d'une scie circulaire, 38, monté sur un arbre 39 pla- cé entre les arbres 16 et 17 et en arrière de ceux-ci par rapport à la direction d'avance du chassis porteur 1. Avantageusement, l'arbre
39 peut constituer un prolongement d'un arbre intermédiaire, tel l'ar- bre 40 du réducteur de vitesse 3 (fig.l). Bien entendu, si le recul de l'outil 38 n'était pas suffisant, un autre montage pourrait être prévu, par exemple en disposant un chevalet porteur pour l'arbre 39 derrière le réducteur 5.
Il se pourrait également qu'une entaille de passage doiva tre ménagée pour l'arbre 39, ce qui s'obtiendrait en disposant en avant de celui-ci un outil fraiseur tel que 18 ou 19 ou bien encore en organisant cet arbre même à la manière d'un outil frai- seur. Au surplus, rien empêche de disposer à intervalle plusieursou- tils 38 sur l'étendue de l'arbre 39.
Au lieu d'un outil coupant comme il vient d'être décrit, on pour- rait prévoir un outil percutant, tel par exemple que celui illustré par les figures 8 et 9.
Dans ces figures on voit que le bâti porteur 1 a reçu à l'arriè- re, par exemple sur une portion de l'étendue du réducteur 5, un pro- longoment latéral formé par une console 40a, sur laquelle est disposé Un gupport 41 surmonté d'un pivot 42. Sur ce pivot est monté de façon @ osciller un levier 43 portant à une extrémité un couteau 44 et à loutre extraite une sorte de fourche 45 dans laquelle est logée une came ou excentrique 46 porté par 1'un des arbres, et par exemple l'ar- bre 40 du réducteur 5.
Le couteau 44 est avantageusement déporté en avant de son pivot, par exemple en coudant le levier 43.comme il est figuré en traits mix- tes dans la fig.9.
L'agencement est tel que le couteau 44 vient agir sur la portion de charbon située entre les entailles formées par les outils fraiseurs
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18 et 19, et sensiblement dans le plan vertical passant par les extré- mités internes de celles-ci.
Dans l'exemple des figures 10 et 11, la séparation du reste de la couche de la portion de charbon comprise entre les entailles for- mées par les outils fraiseurs 18 et 19 est obtenue par un outil cou- pant monté sur et entrainé par les outils fraiseurs 18 et 19.
Ainsi qu'il est représenté, cet outil coupant est constitué par' une chaine 47, armée de picots ou couteaux 48 et montée sur les extré- mités externes des outils fraiseurs 18 et 19 ou des arbres 16 et 17 portant ces outils, ces extrémités àtant à cet effet organisées en roues à chaine ou recevant des roues à chains pour l'entrainement de la chaîne 47. Avantageusement cette chaîne sera maintenue tendue, en incorporant dans le montage un organe tendeur, tel le galet 49, fig.
12, convenablement organisé à cet effet.
On comprendra que la rotation des outils 18 et 19, provo que le déplacement de la chaine 47 dont les couteaux 48 forme une entaille dans le charbon joignant les extrémités des entailles formées par les dit's outils. Alternativement plusieurs chaînes à couteaux telles que 47-48 pourraient être disposées à intervalle sur l'étendue des outils fraiseurs 18 et 19.
Bien que l'on se- soit borné à la description de certains modes de réalisation seulement, il doit être entendu que l'invention n'y est pas limitée, mais qu' elle englobe au contraire .les variantes et les équivalents., REVENDICATIONS..
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1. Machine minière pour l'abattage et le transport de roches, tel le charbon, pour couches d'ouverture quelconque et plus 'spéciale- ment pour couches de faible et moyenne puissances, comprenant, en mg- me temps qu'un bâti porteur, deux ou un plus grand nombre d'outils ro- g ex / tatifs agissant à la manière de fraises et propres à former dans la couche au moins deux entailles sensiblement parallèles se développant le long du front de taille, dont l'une est voisine du toit et l'autre est voisine du mur.
2. Machine minière selon la revendication 1, caractérise par l'association de galets de roulement du bâti porteur et de rails ou