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" Perfectionnement aux machines de mine "
La présente invention se rapporte aux machines de mine d'un type antérieurement proposé dans lequel un dispositif en forme de coin pour découper le charbon est adapté pour exercer une poussée dans la veine de charbon sous l'effet d'une pression directe appliquée par ledit dispositif sur la veine de charbon en arrière du front de taille et dans le sens de la longueur de la veine.
Dans les machines du type ci-dessus indiqué et proposé jusqu'à ce jour, l'action de découpage doit s'effectuer dans un plan vertical parallèle au front de taille et en tout cas lorsque la machine comporte une pluralité de découpeuses en forme de coin disposées pour travailler à des niveaux différents et en avant l'une de l'autre ou les unes des autres, ces découpeuses doivent travailler dans le même
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plan vertical parallèle au front de taille.
L'objet de la présente invention est de fournir une machine du type ci-dessus indiqué qui soit astreinte en service à se déplacer le long du front de taille par un appareil de halage par câble.
Une difficulté qui se présente dans l'emploi d'un appareil de halage par cable avec une machine du type ci-dessus indiqué et telle que proposée jusqu'à ce jour est que la ligne de halage par câble doit être en avant du front de taille et doit par conséquent être suffisamment écartée en avant du point où la poussée est appliquée sur la veine de charbon par le dispositif découpeur en forme de coin. Il en résulte que l'action du halage impose à la machine un couple de rotation qui tend à la faire tourner d'un certain angle vers l'éxtérieur par rapport au point d'application; c'est-à-dire que l'arrière de la machine tend à pivoter vers l'extérieur par rapport à la veine du charbon.
La présente invention comporte une machine de mine du type ci-dessus indiqué qui se déplace le long du front de taille du charbon sous l'action du câble de halage et qui comporte un dispositif frontal découpeur de chardon en forme de coin et un dispositif découpeur arrière disposé pour opérer en arrière du point d'attache du câble de halage sur la machine de façon à imposer à la machine un freinage dont l'action est de retenir l'arlière de cette machine vers la veine de charbon.
La présente invention comporte également une machine de mine du type ci-dessus indiqué qui se déplace le long du front de taille du charbon sous l'action du câble de halage et qui comprend en combinaison avec le dispositif découpeur en forme de coin une découpeuse auxiliaire qui fait saillie latérale au delà du plan du dispositif en forme de coin et qui impose à la machine un freinage dont l'action est de retenir l'ar- rière de cette machine vers la veine de charbon. Dans la disposition préférée la découpeuse auxiliaire de charbon est montée entre le disposi- tif découpeur principal en forme de coin et est adaptée pour entailler un sillon profond dans le front qui vient d'être taillé par le dispositif découpeur en forme de coin.
Egalement dans cette disposition préférée la saillie de la découpeuse auxiliaire est suffisante pour lui permettre
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de tailler à une profondeur qui est approximativement égale à celle pour laquelle le dispositif découpeur principal est établi.
Des exemples de formes de réalisation de l'invention sont représentés sur les dessins schématiques ci-annexés dans lesquels : La figure 1 représente une vue en plan, avec coupe partielle ., et la fig. 2 représente une vue en élévation d'une machine de mine.
La figure 3 donne un schéma montrant une coupe de la veine de charbon selon l'axe 3-3 de la figure 1.
Les figures 4 et 5 représentent respectivement une vue de face en élévation et une vue en plan avec coupe partielle d'une machine de mine comportant une découpeuse auxiliaire de construction modifiée.
Les figures 6 et 7 représentent respectivement une vue de face en élévation et une vue en plan avec coupe partielle d'une machine de mine comportant un dispositif découpeur principal et une déooupeuse auxiliaire de construction modifiée.
La figure 8 donne un schéma montrant une coupe de la veine de charbon selon l'axe 8-8 de la fig. 6 .
Les figures 9 et 10 correspondent aux fig. 6 et 7 mais mon- trent une autre modification.
Les figures 11 et 12 correspondent aux figures 6 et 7 mais montrent encore une autre modification.
Sur ces dessins les mêmes repères de référence indiquent des parties de machine ou des endroits analogues.
En se référant aux figures 1 et 2 la machine de mine repré- sentée comporte un dispositif découpeur de charbon en coin ayant la forme d'une large tête 10 indiquée de façon conventionnelle comme étant constitué par un découpeur frontal 11 pour les parties supérieure et inférieure du dispositif, un découpeur inférieur 12 au niveau du sol en forme de pelle et un découpeur 13 au niveau du plafond. Le découpeur frontal 11 comporte un tranchant vertical et les découpeurs 12 et 13 ont des tranchants horizontaux, ces découpeurs faisant saillie latérale sur le découpeur frontal.
Le découpeur 12 est formé par une surface
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supérieure inclinée par dessus laquelle passe le,charbon brisé pendant l'avance de la machine, ce charbon brisé étant dévié et guidé latérale- ment et vers l'extérieur pour son enlèvement par un transporteur à charbon (non représenté) qui serait disposé sur le coté extérieur du trajet de la machine.
La machine est établie pour être propulsée par un appareil de halage par câble dont le câble est indiqué en 14, ce câble étant fixé en 15 à la tête 10.
La machine comporte aussi un moteur électrique 16 et un carter d'engrenage 17.
La découpeuse de charbon auxiliaire dans cet exemple est une haveuse à chaine sans fin 18, 19 qui est portée par une flèche 20 qui fait saillie latéralement vers l'intérieur sur le carter d'engre- nage 17. Cette découpeuse peut être construite et peut fonctionner d'une manière habituelle quelconque. Comme indiqué conventionnellement la chaîne 18 de la découpeuse portant les picots 19 est entraînée par une roue à rochet 21 dans le carter d'engrenage, la roue à rochet étant entraînée par l'intermédiaire d'un engrenage réducteur 22 par le moteur 16.
Dans les figures 1, 2 et 3, le sol de la mine est indiqué par A, le plafond par B et le front de la veine de charbon C par D.
Pour préparer le travail normal de la taille du charbon, la machine est halée par le câble 14 pour parcourir d'abord le front de taille D et pendant ce trajet un premier découpage le long de la veine C est effectué par la seule découpeuse auxiliaire 18-19 de façon que le front D soit préparé pour le découpage ultérieur effectué à la fois par le dispositif découpeur principal 10 et par la découpeuse auxiliaire travaillant ensemble. Ainsi, dans ce parcours préliminaire la machine découpe un sillon profond et étroit E sur le front de taille D.
Ensuite, dans chaque parcours successif de la machine le dispositif découpeur principal 10 et la découpeuse auxiliaire 18, 19 font une taille simul- tanée, la découpeuse auxiliaire en taillant un sillon E1 dans,le front D1 qui a été fraichement taillé par le dispositif découpeur principal 10
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pour préparer le prochain trajet.
La longueur de la flèche 20 de la découpeuse est telle que le sillon découpe dans la veine de charbon C a approximativement la même profondeur que la profondeur du sillon pour laquelle on a établi le dispositif découpeur principal 10, ou une profondeur quelque peu supérieure comme représenté sur la figure.
Une difficulté se présentant dans l'emploi de l'appareil de halage par câble avec une machine du type ci-dessus mentionné et telle qu'elle a été proposée jusqu'ici est que la ligne de halage du câble se trouve être située en avant du front de taille D et par conséquent doit être écartée d'une longueur appréciable en avant du point H (figure 1) où s'applique la poussée exercée sur la veine C par le dis- positif découpeur 10 en forme de coin. Avec une telle disposition l'action du halage impose à la machine un couple de rotation très élevé qui tend à faire tourner la machine d'un certain angle vers l'extérieur autour du point H. C'est-à-dire que l'arrière de cette machine tend à pivoter vers l'extérieur en s'écartant du nouveau front de taille D1.
En raison de la formation des sillons l'appareil de halage peut être disposé de telle sorte que le câble de halage 14 court en arrière du sillon presqu'en alignement avec le plan (plus précisément le plan vertical du nouveau front de taille D1) dans lequel travaille le dispositif découpeur principal 10. Ainsi le point d'attache du câble de halage sur la machine peut être situé près de ce plan avec le résultat que l'action du halage soumet la machine seulement à un faible couple de rotation. Ainsi en raison de la formation des sillons la machine possède l'avantage additionnel qu'elle évite la difficulté ci-dessus mentionnée. Néanmoins la machine à tendance à prendre du gauche en s'éloignant du front de taille au point H ou s'exerce la poussée exercée par le dispositif découpeur principal.
Sur le dessin (fig. l-)la flèche 20 de la découpeuse auxiliaire est indiquée comme faisant saillie rigidement et à angle droit par rapport à la machine en étant maintenue dans cette position, par exemple, par des goujons 23 engageant des trous alignés dans la flèche et le
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carter d'engrenage 17. La flèche 20 est cependant réglable par pivote- ment autour de l'axe 24 de la roue à rochet 21 à commande par chaîne et peut prendre une position alignée avec la machine. Dans cette position la flèche peut être fixée par les goujons 23 engageant les trous 25 dans le carter d'engrenage. Ainsi la découpeuse auxiliaire est réglable entre sa position active en saillie (fig.l) et sa position retractée de repos.
Il est évident que lorsque la découpeuse auxiliaire est en position ac- tive et en service, elle impose à la machine un freinage de déséquilibre latéral dont l'effet est de s'opposer au couple de rotation dû à l'action du câble de halage et de la vaincre en retenant l'arrière de la machine vers la veine de charbon.
La machine de mine elle-même peut avoir une forme quelconque.
Par exemple des moyens antérieurement proposés peuvent être incorporés à la machine pour communiquer une action de percussion ou de martelage à la totalité de la tête 10 ou aux outils découpeurs pris individuelle- ment ou aux parties composantes de ces outils, cette aotion de percussion ajoutant à la poussée directe due à l'effet de propulsion de l'appareil de traction.
La machine de mine peut avoir une double extrémité, c'est-à- dire que la machine peut avoir des dispositifs découpeurs coplanaires en forme de coin, chacun de ces dispositifs étant semblable à la tête 10 et étant disposé respectivement aux extrémités opposées de la machine et dirigé dans une direction opposée à celle de l'autre dispositif, combiné avec une découpeuse auxiliaire semblable à la tête 18, 19 dis- posée en un point intermédiaire de la machine et faisant saillie la- téralement au delà du plan des dispositifs découpeurs principaux. Une telle machine est établie pour effectuer la taille dans l'une ou l'autre direction, la découpeuse auxiliaire coopérant avec les dispositifs dé- coupeurs principaux à l'extrémité d'attaque au moment considéré.
Des dispositions peuvent être prévues pour régler ou inverser la découpeuse auxiliaire afin de correspondre à la direction dans laquelle la machine doit travailler.
La découpeuse auxiliaire n'a pas besoin d'être une haveuse à
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chaîne, mais peut prendre d'autres formes variées. Par exemple elle peut être une découpeuse en forme de crochet comparativement étroit.
Une machine pourvue d'une telle découpeuse est représentée sur les fig.
4 et 5. Comme représenté la découpeuse auxiliaire est constituée par un organe 26 en forme de soc étroit de charrue qui fait saillie sur un support 1 monté à l'arrière du corps 28 de la machine. A tous autres égards la machine est, ou peut être semblable à la machine déjà décrite en se référant aux figures 1 et 3 et peut être commandée de la même manière.
Dans les exemples selon les fig. 1 à 5, le sillon E ou E1 est à un niveau intermédiaire sur la largeur verticale du front de taille D ou D1. Au lieu de cette disposition les dispositifs découpeurs principal et auxiliaire peuvent être disposés comme dispositifs frontal et arrière travaillant respectivement à des niveaux différents et dans des plans verticaux différents. Selon une disposition, le dispositifs de taille frontal travaille sur environ la moitié de la largeur du front de taille (de préférence la moitié inférieure) et le dispositif de taille arrière travaille sur le reste de la largeur, ce dernier étant disposé pour travailler en arrière du front de taille sur une longueur double environ de celle sur laquelle travaille le dispositif de taille frontal.
Une forme de réalisation d'une telle disposition est indi- quée sur la machine représentée sur les fig. 6 et 7. Comme indiqué le dispositif découpeur principal comporte une tête 29 fixée sur l'ex- trémité frontale du corps 30 de la machine, une découpeuse 31 verticale à tranchants en forme de coin, et une découpeuse 32 horizontale au ni- veau du sol à tranchants en forme de pelle. Cette découpeuse diffère de celles prévues dans les machines de ce type antérieurement proposées en ce qu'elle soustend seulement environ la moitié (plus précisément la moitié inférieure) de la largeur verticale de la veine de charbon C.
La corde 14 de l'appareil de halage est attachée en 15 à la tête 29.
Le dispositif auxiliaire découpeur comporte une seconde tête 33 fixée à l'extrémité arrière du corps 30, cette tête ayant une découpeuse 34
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verticale à tranchants en forme de coin et une découpeuse 35 horizontale à tranchants en forme de pelle. La découpeuse 34 se prolonge en travers de la moitié supérieure de la largeur verticale de La veine C. La tête 33 porte une découpeuse 36 horizontale à tranchants pour le plafond (semblable à la découpeuse 13, fig. 2) La tête 31 est décalée vers l'in- térieur de façon que le tranchant de sa découpeuse 34. travaille dans un plan D2 qui est deux fois plus éloigné du front de taille que le plan D1 dans lequel travalle la découpeuse 31.
Cette disposition nécessite que le front D1 soit préparé au commencement des opérations sur la veine C en taillant environ la moitié de la largeur du front, plus précisément la moitié supérieure, à une profondeur D1 à laquelle travaillera le dispositif découpeur frontal (voir fig. 8). Cette préparation préliminaire laisse le front de taille avec un rebord milieu profond J.
En faisant fonctionner la machine pendant chaque trajet sui- vant, la découpeuse frontale 1 travaillant dans le plan D1 découpe la partie K (fig. 8) qui constitue la moitié inférieure du front de taille de la veine et qui fait maintenant saillie. Ainsi la découpeuse 31 sert à former un front de taille d'une demi-largeur dans le plan D1 qui s'étend entre le sol A et le plafond B. Immédiatement après la découpeuse arrière 34 travaillant dans le plan D2 découpe un nouveau sillon L (fig. 8) le long de la moitié supérieure du nouveau front de taille D1. Ce sillon s'étend entre le nouveau rebord J1et le plafond B et un rebord semblable est formé sur le front de taille après chaque trajet de la machine le long de ce front de taille.
En raison de cette formation le câble de halage 14 peut être disposé pour courir le long du rebord presqu'en alignement avec le plan D1 dans lequel travaille la découpeuse frontale 31. De cette manière, le point d'attache 15 du câble sur la machine peut être situé au voisinage du plan du dispositif de taille frontal avec également dans cet exemple le résultat que l'action du halage soumet la machine seulement à un léger couple de rotation vers l'extérieur, couple qui est surmonté par le freinage latéral de déséqui- libre imposé à la machine par la découpeuse arrière 34.
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Il est évident que la formation préliminaire du front D avec le rebord H peut être obtenu en faisant voyager la machine le long de la nouvelle veine C et en employant seulement la tête découpeuse supérieure arrière 33.
Dans cet exemple la découpeuse 35 en forme de pelle sur la tête découpeuse supérieure arrière 33 sert à dévier le charbon cassé du rebord J ou J1.
Dans les exemples précédents les dispositifs découpeurs fron- tal et arrière travaillent à des niveaux différents, l'une des décou- peuses en taillant un sillon profond qui peut être étroit (fig.l à 5) ou qui peut avoir la moitié de lalargeur du front de taille (fig. 6 à 8) D'une autre manière chacune des deux découpeuses peut être établie pour travailler sur une largeur plus ou moins égale à celle du front de taille . Les figures 9 et 10 représentent une telle machine. Comme in- diqué le dispositif découpeur frontal comporte une tête découpeuse 37 avec une découpeuse 38 verticale avec tranchants en forme de coin, une découpeuse 39 horizontale au niveau du sol avec tranchant en forme de pelle et une découpeuse 40 horizontale au niveau du plafond.
La tête 37 est reliée à l'extrémité antérieure du corps 41 de la machine à laquelle est attaché en 15 le câble de halage 14. Le dispositif décou- peur arrière comporte également une tête découpeuse 42 avec une décou- peuse verticale 43 avec tranchant en forme de coin, une découpeuse horizontale 44 avec tranchant en forme de pelle au niveau du sol et une découpeuse horizontale 45 au niveau du plafond. La tête 42 est re- liée à l'extrémité arrière du corps 41 de la machine et disposée de façon à opérer sur le front de taille en arrière du point d'attache 15.
On prévoit que le corps 41 de la machine entre la tête découpeuse arrière 42 et le convoyeur extérieur sur le c8té de la machine, ce corps 41 est constitué par une surface inclinée vers l'extérieur et verticalement, surface sur laquelle passe le charbon brisé par le dis- positif découpeur arrière lorsque la machine est halée le long du front de taille D.
Dans cette disposition les dispositifs découpeurs frontal et
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arrière opèrent en même temps , chacun traitant la pleine largeur ver- ticale du front de taille. Le dispositif découpeur frontal forme un nouveau front D1en arrière duquel reste une section de charbon 0, qui doit être taillée immédiatement ensuite par le dispositif découpeur ar- rière qui par conséquent forme un nouveau front D2 - la position rela- tive des découpeuses respectives et 43 est telle que l'écartement du plan vertical du front D2en arrière du front initial D est égal à deux fois l'écartement du front D2 en arrière de ce front initial.
En d'autres termes chaque découpeuse fournit la même quantité de tra- vail que l'autre.
Dans les exemples précédents en raison de la formation des sillons, le câble 14 se rapproche tellement du plan vertical de l'action du dispositif frontal de découpage que le couple de rotation vers l'ex- térieur est faible. Dans le présent exemple la ligne de halage du câble 14 doit se trouver en avant du front de taille et est par conséquent écarte de façon appréciable du point H où est appliquée la poussée exercés par le dispositif découpeur frontal sur la veine C. Ainsi le couple de rotation vers l'extérieur devient appréciable. Néanmoins, étant donné que le dispositif découpeur arrière fournit un travail égal à celui du dispositif découpeur frontal, l'effet de freinage imposé à la machine par le dispositif découpeur arrière est suffisant pour que l'effet de gauchissement dû au couple de rotation vers l'extérieur est neutralisé.
Dans les exemples précédents les découpeuses frontales et arrière travaillent dans des plans verticaux différents, la découpeuse arrière dans chaque cas travaillant dans un plan dont l'éoartement en arrière du front de taille est le double de celui de la découpeuse fron- tale par rapport à ce même front.
D'une/manière, les deux dispositifs découpeurs peuvent tra- vailler dans le même plan vertical mais à des niveaux différents. Dans cette disposition, le dispositif découpeur frontal est de préférence monté en bas, c'est-à-dire qu'il est disposé pour travailler sur la moitié inférieure de la largeur du front de taille en laissant le soin
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au dispositif découpeur arrière de dépouiller la partie supérieure de la veine de charbon. Une machine comportant cette disposition est représentée sur les fig, 11 et 12.
Comme indiqué, le corps 47 de la machine est pourvu de deux têtes découpeuses coplanaires 48 et 49 reliées respecti- vement à ses extrémités frontale et arrière et est attaché en 15 au cable de halage 14 dont la ligne est désaxée vers l'extérieur en avant du front de taille D(comme dans l'exemple selon les fig. 9 et 10 ).
Chaque tête est établie pour traiter la moitié de la largeur du front de taille de telle sorte que chacune d'elles fournit environ la même quantité de travail. La tête frontale est la plus basse étant pourvue d'une découpeuse verticale 50 avec tranchant en forme de coin et d'une découpeuse 51 au niveau du sol en forme de pelle. La tête arrière est la plus haute, étant pourvue d'une découpeuse verticale 52 avec tranchant en forme de coin et une découpeuse 22'pour le plafond. Les découpeuses 50 et 52 travaillent à la fois dans le plan du nouveau front D1. On verra que la découpeuse frontale découpe sur le front D une section de charbon correspondant à une demi-largeur en laissant le soin au dispositif dé- coupeur arrière de dépouiller la section C1 (fig. 11) correspondant à la demi-largeur supérieure.
Comme dans l'exemple précédent l'effet de gauchissement du couple de rotation appréciable vers l'extérieur dû au désaxement vers l'extérieur de la ligne de halage est compensé par l'effet de freinage imposé à la machine par le dispositif découpeur arrière qui fournit la même quantité de travail que le dispesitif découpeur frontal.
Le mot "câble" employé dans cette description s'applique à tout moyen de halage flexible, câble, corde ou chaîne et analogue.
REVENDICATIONS.
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