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INSTALLATION D'ABATTAGE MECANIQUE PAR RAINURES MULTIPLES"
Le présent brevet de perfectionnement au brevet principal rappelé ci-dessus a pour but de réaliser d'une façon entièrement automatique et continue, y compris le soutènement, l'avancement du dispositif d'abattage en action sur le front de la couche en exploitation et ceci à une vitesse voulue réglable en cours de marche.
A cet effet, le soutènement est constitué d'étançons hy- drauliques pourvus d'une longue semelle s'étendant vers le front de taille et disposés, les uns suivant une première rangée, face au front de taille, les autres suivant une deuxième rangée parallèle à la première, mais en arrière, et en quinconce par rapport aux étançons hydrauliques de la première rangée, les- quels font corps avec les châssis en forme d'U, les semelles des étançons de la première rangée étant pourvues à l'arrière
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et les semelles de la deuxième rangée, à l'avant, latéralement d'un côté, d'une saillie munie d'une perforation filetée inté- rieurement dans laquelle est engagée une vis dont le déplace- ment en sens rotatif rappelé par un ressort,
est commandé par un petit bras de manivelle sur l'extrémité duquel vient buter un premier taquet solidaire d'un des supports de porte outils entraînés par la traction des chaines, de l'autre côté,d'une console pourvue d'une part, d'un robinet à trois voies dont le boisseau est muni d'un croisillon portant quatre ergots dirigés vers le haut sur lesquels viennent buter successivement le taquet envisagé ci-aessus et ensuite un deuxième taquet porté par le support suivant mais à un niveau supérieur au premier , d'autre part, à son extrémité d'un bouchon d'appui réglable sur le bout auquel s'exerce la poussée de l'extrémité de la vis logée dans la saillie latérale de la semelle de l'étançon suivant de manière à réaliser automatiquement pour chaque étançons lors des passages des taquets envisagés,
son décalage puis son avan- cement et sa remise en pression et ainsi de suite de façon que toute l'installation d'abattage est avancée d'une manière auto- matique et continue, soutènement compris à une vitesse voulue, réglable en cours de marche.
Afin de mieux faire ressortir l'exposé ci-dessus, les dessins schématiques annexés représentent à titre explicatif et non limitatif une réalisation d'abattage mécanique par rainures multiples ou figurent les moyens à utiliser à cette fin suivant le but envisagé dans le présent brevet de perfectionnement.
A cet effet, la fig. I représente une coupe en élévation d'une partie de l'installation suivant E-F, fig.2.
La fig.2 représente une coupe en plan suivant G-H,fig.I.
La fig. 3 représente une vue en plan des rangées avant et arrière des étançons hydrauliques, représentés par leur chapeau de conformité particulière.
La fig. 4 représente la vis d'avancement et le robinet à trais voes qui lâche la pression de l'étançon pour peremttre son dépla- cement, puis remet cette pression hydraulique.
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La fig. 5 représente une vue de face en élévation dans les extrémités latérales d'une semelle d'étançon, et de la console d'une semelle d'étançon.
La fig.6 représente une vue en élévation et de profil de la fig.4 montrant la dispositif des taquets fixés aux supports transversaux entraînés par les chaines de traction
La fig.7 représente une vue en élévationdun porte outils articulé sur la barre support.
La fig. 8 représente une coupe en élévation suivant M-N, fig.7.
La fig. 9 représente une vue en plan de la fig.7.
Comme dans le brevet principal rappelé ci-dessus, 1 désigne la couche ou la taille de charbon en exploitation, 2 le toit et 3 le mur. Les pales releveuses sont désignées par 40 et par II le bac ou couloir dans lequel se déplacent les raclettes 41 attenantes aux supports transversaux 17 munis ou non de porte outils 18.
En se reportant aux fig. ci-dessus, notamment aux fig.1,3,3 l'installation comportera une première rangée d'étançons hydrau- liques 44 av,faisant face au front de taille 1 et disposés dans les colonnes ou châssis 7 en forme d'U, dont les branches infé- rieures 12 formant les homélies d'appui sur le mur 3, sont munies de rails 13 assurant le maintien et le guidage des supports 17 des porte outils 18, sur les porte outils étant rapportées les barres 75 disposées à la manière des dents d'une fourchette et garnies à leur extrémité de bouts rapportés 84, voir fig.7 et 9.
Parallèlement à cette première rangée d'étançons hydrauliques 44 av., mais en arrière de cette dernière et en quinconce par rapport à ceux de la première rangée est disposée une deuxième rangée d'étançons hydrauliques 44 ar, pourvus vers l'avant dans la direction du front de taille d'une large semelle d'appui 53 s'étendant suivant et jusque dans l'axe à égale distance de deux étançons hydrauliques de la première rangée, voir fig.3.
Les semelles d'appui 12 comme les semelles d'appui 53 sont
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sont munies les premières 12 à l'arrière, les secondes 53 à l'avant, et latéralement d'un oôté, par exemple du côté droit d'une saillie ou nez 54 munie d'une perforation 55,voir fig.4, filetée intérieurement dans laquelle est engagée une vis 56 dont le déplacement en sens rotatif rappelé par un ressort 57 est commandé par un petit bras de manivelle 58 sur l'extrémité de laquelle vient buter un premier taquet ou ergot 59 solidaire d'un des supports tranversaux 17 de porte outils 18 ou de pales @ les releveuses 40 entraînés par chaînes 22 et 21, et de l'autre côté (côté gauche) d'une console 60 très solide,
Toutes ces consoles 60 solidaires alternativement d'une semelle d'appui 12 et d'une semelle d'appui 53 sont disposées de façon à former un alignement continu ,mais sont indépendantes l'une de l'autre.
Ces consoles 60 sont pourvues d'un robinet à trois voies 61 dont le boisseau 62, voir fig. 4 et 5, est muni d'un croisillon 63 portant quatre ergots 64 dirigés vers le haut sur lesquels vien- nent buter le taquet ou ergot 59 envisagé ci-dessus et ensuite, un deuxième taquet ou ergot 65 porté par un autre support trans- versal 17, en arrière du précédent portant le taquet 59, mais à un niveau de plan de travail supérieur au premier 59.
A la suite des robinets à trois voies 61, dont la première amène l'eau sous pression, la seconde alimente un étançon hy- draulique et dont la troisième débouche à l'extérieur, les conso- les 60 sont pourvues à leur extrémité d'une vis de butée réglable
66, appelée bouchon d'appui, sur le bout 67 de laquelle, s'exerce la poussée de l'extrémité de la vis 56 logée dans la saillie latérale 54 d'une semelle d'appui 12 ou 53.
En 68 est représentée une conduite d'eau sous pression sur laquelle sont branchées les conduites d'amenée 69 avec soupape de retenue 88 se randant aux robinets à trois voies 61 de chaque console 60. De ces robinets 61 partent alternativement, soit un conduit 70 allant à l'étançon hydraulique 44av de la première rangée, soit un conduit 17 vers l'étançon hydraulique 44ar de la
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deuxième rangée avec robinet d'arrêt 89.
Les fig. 7,8.9 se rapportent spécialement à la disposition des porte-outils 18 et des barres 75 à bout rapporté 84. Les porte outils 18,voir fig.7 et 9 sont articulés au moyen des pattes 78 sur et en un endroit excentré par rapport à l'axe lon- gitudinal du support 17, 'sur l'extrémité de ce-dernier au moyen d'un pivot 79 maintenu par une goupille 80 de¯façon que les porte outils 18 puissent tourner dans un sens (sens des aiguilles d'une montre) mais de façon qu'en sens contraire, ils butent en 88 sur leur support 17. Ceci a pour but lors d'un arrêt prolongé de faire sortir automatiquement les outils gratteurs 75 de leur rainure de façon a éviter, que lors de la reprise du travail, on ne trouve les fourches formées par les outils 75, calées dans les rainures écrasées.
Ce dégagement des outils 75 par rotation d'un quart de tour, s'effectuera simplement en faisant tourner les chaînes SI et 22 en sens contraire et en présentant au passage des fourches formées par les outils 75 à la poulie de renvoi, une pièce faisant office de butée les obligeant à tourner d'un quart de tour.
Lors de la remise en marche on opérera une manoeuvre en sens inverse pour remettre les outils 75 en position de travail.
Au lieu d'être opérée mécaniquement, cette opération peut être exécutée à la main en utilisant une clef de manoeuvre moufle 83 s'introduisant dans un téton 82 porté par une patte 81 du porte outils 18, ou disposé sur le porte outils 18 lui-même, voir tracé en pointillé,fig.7 et 9.
Les barres ou outils 75 sont fixées aux porte outils 18 par assemblage dit à queue d'aronde et vis de pression 76/voir fig.7 et 8, tandis que les bouts rapportés 84 sont fixés aux extrémités des barres 75 également par assemblage à queue d'aronde à frotte- ment dur avec arrêt ou butée constitué par une plaque 85 soudée à l'extrémité latérale de la barre 75, voir fig.9.
On remarquera que les étançons hydrauliques 44av de la pre- mière rangée comme lesnçons hydrauliques 44ar de la seconde
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rangée sont pourvus de chapeaux 72 équilibrés autour du centre de support en les munissant d'une paroi verticale lourde 73, voir fig.I et 3.
Les supports transversaux 17 entraînés par les phalnes 21 et 22 ont à leur extrémité 86 une encoche 87 en queue d'aronde voir fig. 6, dans laquelle se chassent à frottement dur,les taquets tels que 59 et 65. Le taquet 59 précédera toujours le taquet 65 dans le sens de marche. Les encoches 87 seront toutes identiques sauf les taquets dont l'un 65 opérera à un niveau supérieur à l'autre 59, voir fig.6, comme déjà signalé ci-dessus.
Pour comprendre le fonctionnement de l'avancement, ce dernier sera décrit pour un groupe d'étançons hydrauliques.
Pour faciliter la compréhension on désignera par I,III,V, un étançon 44ar, sa semelle 53 et sa console 60, et par II,IV, un étançon 44av, sa semelle 12 et sa console 60.
Pour l'avancement de toute l'installation d'abattage vers le front de taille on remarquera que le groupe I prend appui) par sa vis 56 sur la console 60 du groupe II par l'intermédiaire de son bouchon d'appui 66. La vis 55 du groupe II prend à son tour appui de la même façon, sur la console 60 du groupe III et ainsi de suite, grâce aux consoles 60 dont sont garnies les semelles des étançons de la deuxième rangée I,III,V, comme ceux de la deuxième rangée II.IV.
Toutes les vis 56 portent un bras de manivelle 58 commandé par le taquet ou ergot 59 fixé à un support transversal 17 des chaînes 21-22, et le tout est conçu de façon à ce que le taquet 59 a chacun de ses passages fasse tourner toutes les vis 56 d'un quart de tour. Aussitôt le taquet 59 passé,le ressort de rappel antagoniste 57 ramène la vis 56à son point de départ comme si rien ne s'était passé. Mais la vis 56 dont le pas est de par exemple IOm/m, a avancé pendant son quart de tour de 2,5 m/m.
L'étançon IV par exemple qui porte une telle vis 56 est xxxxxxxxxxà ce moment, décalé du toit 2 parce que son robinet à trois voies.60 ayant été mis à l'air libre, son chapeau 72 est
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descendu de quelques centimètres et sa vis 56 en s'appuyant sur le bouchon d'appui 66 de la console 60 de l'étançon suivant V qui lui est calé au toit 2,a fait progresser de 2,5 m/m vers les fronts de taille I l'étançon N IV avec tout le châssis 7 auquel il est fixe.
C'est un ¯taquet 59 qui a d'abord libéré l'étançon IV en ouvrant son robinet 61 en butant sur un des ergots 64 du croi- sillon 63 commandant le boisseau 62, puis en attaquant le levier
58 a poussé sa vis 56 sur le bouchon d'appui 66 de l'étançon suivant V, ce qui a provoqué l'avancement de l'étançon IV.
Mais le taquet suivant 65 fixé à la barre transversale 17 suivante vient à son tour attaquer le croisillon 63 du robinet
61 et du fait vient le refermer ce qui remet l'étançon IV en pression. Cette opération a duré quelques secondes.
Un seul étançon à la fois est desserré et avancé,
Ce que l'on a décrit pour l'étançon IV se reproduit pour le
V et ainsi de suite. Les mêmes taquets 59 et 65 actionnent suc- cessivement tous les étançons I,II,III,IV,V...etc.
C'est un mouvement perpétuel insensible, invisible, silencieux qui ne s'arrête que lorsque les chaines 31 et 22 s'arrêtent.
Dans le cas ou un déréglage quelconque se produit dans l' avancement, par exemple si une partie du front reste en retard à cause d'une plus grande dureté du charbon, il suffit de tourner le bouchon d'appui 66 d'une fraotion de tour dans le sens du desserrage pour réduire l'avancement des parties de l'installation qui vont trop vites.
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Ainsi, un robinet tel que 61 commandé successivement par les taquets 59 et 65 .
Le premier 59 lui fait faire un quart de tour et met l'étançon à l'air libre, ce qui permet à son chapeau 72 de descendre.
A ce moment, sa vis d'avancement 56 intervient,actionnée par le même taquet 59. Le taquet 65 qui passe ensuite est situé plus haut que le taquet 59 de façon à ne pas actionner la vis d'avan- cement 56, mais il actionne un des ergots 64 du robinet 61à trois
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vines et fait avancer son boisseau 63 de 1/4 de tour. ce robinet 61 est conçu de façon à ce qu'il tourne toujours dans le même sens, quart de tour par quart de tour, Le premier quart le met à l'échappement à l'air libre le deuxième quart remet le tout en place, etc.
Les barres transversales 17 des chaines 21 et 22 ont à leur extrémité une encoche en queue d'aronde 87 ou l'on vient chasser à frottement dur les taquets 59 ou 65.
Le taquet 59 précède toujours le taquet 65,
Les encoches sont toutes identiques, seuls les taquets différent, voir fig.6.
Le réglage de l'avancement s'opérera comme suit:
On sait que les chaines 21 et 22 ont une vitesse, par exemple de 50 centimètres par seconde.
Pour une taille, par exemple de 100 mètres, c'est à dire 200 mètres de chaîne, la rotation complète durera 400 secondes, à chaque passage de taquets tels que 59 et 65 on avance de 2 1/2 m/m.
Donc, s'il n'y avait qu'une paire de taquets 59 et 65 on avancerait de 2 1/2 m/m en 400 secondes, c'est à dire de 33,5 centimètres à l'heuse, théoriquement, ou Im35 par poste de 6 heures pratiquement avec les arrêts inévitables, cela ferait du 50,60 ou 70cm par poste.C'est évidemment trop peu. Pour doubler cette vitesse on placera deux paires de taquets 59 et 65 par tour, pour la tripler, trois paires, et davantage s'il y a lieu.
On règle donc très facilement l'avancement d'après les possiblités, surtout d'après la dureté du charbon.
Cette vitesse peut être tempérée pendant la marche par le réglage des bouchons d'appui 66 dont il a été question ci-dessus.
En résumé,il faut considérer comme rentrant dans le cadre du présent brevet de perfectionnement toute installation d'abattage mécanique de charbons ou autres produits du sol, comportant en tout ou en partie les éléments caractéristiques développés ci-dessus.