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PERFECTIONNEMENTS APPORTES AUX MACHINES ;IOUR L'EXPLOITATION
DES MINES.
La présente invention a trait aux machines minières servant à effectuer l'abatage du charbon ou d'autres substances minérales et d'un ty- pe antérieurement proposé qui comporte une tête porte-couteaux destinée à détacher la substance, pendant que la machine avance, en exerçant sur elle une action analogue à celle d'un coin, c'est-à-dire en la fendant suivant un plan plus ou moins verticale Lorsque, ainsi qu'il est habituellement dé- sirable, la machine est double, c'est-à-dire établie pour travailler dans chacun des deux sens de la direction de son mouvement, il existe deux têtes porte-couteaux de ce genre.
Dans les machines du type spécifié, une tête porte-couteaux est pourvue d'un ou plusieurs couteaux de front de taille analogue à des coins, qui effectuent sur la couche le travail principal en la taillant dans un plan vertical, et d'un couteau de sol, établi sous forme d'un coin à tranchant ho- rizontal, servant à enlever la substance minérale du solo Habituellement, un tel couteau de sol comporte ou est combiné avec une rampe servant à élever et dévier latéralement la substance détachée et pelletée à l'écart du solo Une tête porte-couteaux peut aussi comprendre un couteau de toit à tranchant ho- rizontal, ce couteau étant disposé directement au-dessus du couteau de solo
Les machines du type spécifié peuvent donner lieu à de graves difficultés dues à la nature très variable des couches de charbon et autres couches minérales,
à la nature extrêmement limitée de l'espace dans lequel la machine doit travailler et aux irrégularités des surfaces de sol et de toit des mines.
Conformément à la présente invention, une machine d'abatage du gen- re spécifié comporte une tête porte-couteaux qui est reliée au bâti de la machi- ne de façon qu'elle puisse pivoter transversalement par rapport à sa position de travail normale, à l'encontre de forces de réaction puissantes, et qui est combi- née avec des moyens agissant de façon à maintenir la dite tête dans cette position.
Les moyens prévus pour relier la tête porte-couteaux au bâti peuvent être tels que cette tête pivote autour d'un axe longitudinal.
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Les moyens agissant de façon à maintenir la tête porte-couteaux dans sa position de travail normale peuvent consister en des ressorts de cen- trage puissants.
Lorsque la machine est double, chacune des têtes porte-couteaux peut comporter des moyens de verrouillage servant à la maintenir rigide, lors- qu'il s'agit de la tête arrière, ou menée, c'est-à-dire de la tête qui n'est pas en service à l'instant envisagé.
Une machine du type sous-mentionné, destinée à l'abatage du char- bon, est représentéeà titre d'exemple sur lés dessins annexés, dont les figu- res schématiques 1 et 2 sont-respectivement une vue de côté et une vue en plan de la dite machine, la figure 3 une coupe fragmentaire de la tête porte-cou- teaux, cette figure étant dessinée à une échelle beaucoup plus grande et la coupe étant prise approximativement par la ligne 3 de figure 2, et la figure 4 une coupe verticale par la ligne 4-4 de la figure 1, également à grande échelle.
La disposition générale de la machine d'abatage à laquelle l'inven- tion est appliquée est représentée par un simple contour sur les figures 1 et 2, la construction et le mode d'action de cette machine étant en général sans impor- tance pour la présente invention. Pour mieux faire comprendre la relation de l' invention avec la machine, on donnera toutefois ci-après une brève description de la dite machine.
Cette machine est du type double ou à deux extrémités travaillantes; elle est composée principalement d'un bâti ou charpente 7, 8, 9 et 10, d'un cha- riot 1, et de deux têtes porte-couteaux 12 et 13. Le bâti est composé de deux parois extrêmes transversales 7 et 8, auxquelles sont reliées les têtes, et de deux barres de guidage longitudinales 2. et 10., sur lesquelles le chariot coulis- se.
Le chariot est combiné avec un appareil de propulsion hydraulique comprenant un vérin hydraulique vertical, qui est composé d'un cylindre 14 pour- vu d'une semelle ou pied 12.,ce cylindre étant verticalement mobile dans un sup- port 16 qui fait partie du chariot, et d'une tête 17 à commande par piston qui repose normalement sur ce support. L'appareil de propulsion comprend aussi une unité à plongeur hydraulique composée d'un cylindre horizontal 18 et d'un plon- geur 19 qui fait saillie hors des deux extrémités du cylindre et qui peut entrer en contact, à ses extrémités, avec les parois 7 et 8.
Pour que la machine puisse être propulsée, par exemple de gauche à droite en regardant les figures 1 et 2, on manoeuvre et fait fonctionner le vé- rin de façon qu'il abaisse d'abord son pied ou semelle 15 sur le sol de la mine et qu'il relève ensuite sa tête 17 pour l'appliquer contre le toit de la mine.
Le vérin ainsi développé constitue une butée sûre en raison de la solidité de l'ancrage obtenu par cet arc-boutemento On fait alors fonctionner l'unité à plongeur de façon que le plongeur 19 se déplace vers la droite, le dit plongeur entrant alors en contact avec la paroi 8 et poussant le bâti 7-10, avec la tê- te porte-couteaux 13 à l'avant ou menante, sur le sol de la mine, vers la droi- te, les barres de guidage 9, 10 coulissant à travers le chariot 11,à ce moment stationnaire. De cette façon., la tête porte-couteaux 13 effectue sa course de taille. On manoeuvre ensuite le vérin de façon à abaisser sa tête et à relever sa semelle, ce qui a pour effet de le contracter et de le dégager à la fois du toit et du sol.
Finalement, on fait fonctionner l'unité à plongeur de-façon à refouler le plongeur 19 vers la gauche, de telle sorte que ce plongeur entre en contact avec la paroi arrière 7 et pousse le chariot 11, qui coulisse alors li- brement vers l'extrémité de droite des barres de guidage 9, 10 pour venir à une nouvelle position d'ancrage en vue de la course de taille suivanteo Ceci termi- ne le cycle des opérations.
Les deux têtes porte-couteaux 12 et 13 sont de construction iden- tique ou semblable, et c'est pourquoi on ne décrira ci-après qu'une seule de ces têtes, celle de droite 13.
Dans le présent exemple, la tête porte-couteaux comprend un couteau menant 20 situé à un niveau intermédiaire, deux couteaux 21 et 22 situés au-des- sus du couteau 20, un couteau de sol 23 et un couteau de toit 24.
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Chacun des deux couteaux principaux 20, 21, 22 et 23. est une pla- que pourvue d'un bord tranchant et assujettie à un corps ayant approximative- ment la forme d'un coin, les divers corps étant indiqués respectivement en 25, 26, 27 et 28. La tête porte-couteaux comprend un boîtier lourd 29 dans lequel les corps 25-28 sont tous montés à pivoto
Le boîtier 29 est assujetti par un joint 30 à la paroi d'extrémi- té adjacente 8 du bâti en forme d'ossature 7-10 de la machine. Ce joint 30 est une bride circulaire pourvue d'un goujon saillant circulaire et concentrique 31, cette bride étant fixée par des vis 32 au boîtier 29 de la tête porte-couteaux adjacente et s'ajustant dans un évidement 33 de la paroi extrême 8. Le goujon s'ajuste dans un coussinet 34 prévu à l'intérieur du boîtier 29.
L'axe X-X (figure 3) des éléments de l'assemblage circulaire, à savoir les éléments mâles 30, 31 et les éléments femelles 33, 34, est horizontal et s'étend dans la direc- tion longitudinale de la machine et parallèlement à l'axe des guides 9, 10.
Aux coins ou angles supérieurs opposés, le boîtier 29 comporte deux petits boîtiers 35 dans lesquels sont ajustés des poussoirs 36, dont les pieds respectifs sont sollicités vers le bas par des ressorts puissants 37 contre la face de dessus 38 de'la paroi d'extrémité adjacente 8, la poussée des ressorts est réglable à l'aide de butées filetées 39 contre lesquelles ces ressorts pren- nent appui.
Ces ressorts tendent à maintenir la tête porte-couteaux dans sa po- sition centrale, dans laquelle la base de cette tête occupe un plan qui est pa- rallèle à la semelle 15 du vérin 14-17, cette position centrale étant la posi- tion de travail normale.de la tête, sous l'influence d'une force de rotation ex- cessive appliquée à la tête, un des ressorts est fortement comprimé et fléchit, ce qui permet à la tête de tourner autour de l'axe longitudinal X-X du joint 30- 34 du petit angle permis par la vis de butée correspondante 39, cette vis limi- tant par conséquent l'amplitude du mouvement angulaire.
La tête porte-couteaux est aussi pourvue d'un goujon formant verrou 40 servant à la bloquer rigidement en position centrale sur la paroi extrême ad- jacente 8 du bâti. Comme représenté à la figure 3, le goujon 40 est monté dans un petit boîtier 41 qui est fixé au sommet de la paroi 8, et ce goujon coïncide avec un trou 42 du boîtier 29 chaque fois que la tête occupe sa position centraleo Ce goujon porte un filetage de vis sans fin 43 et un carré 44 servant à faire tour- ner cette viso Une goupille filetée 45 se vissant à travers le petit boîtier 41 entre en prise avec la vis sans fin. La disposition est telle que, en faisant tourner le carré 44, l'opérateur peut déplacer le goujon de verrouillage pour l' engager dans le trou 42 ou l'en dégager.
Pendant le fonctionnement de la machine, en supposant qu'elle doi- ve travailler de gauche à droite en regardant les figures 1 et 2, la tête porte- couteaux arrière ou menée 12 est verrouillée par son goujon formant verrou 40 (non représenté sur les dessins) alors que la tête porte-couteaux menante ou de travail 13 est laissée déverrouillée dans sa position centrale (comme représen- té aux figures 3 et 4). Au cours de l'avancement de la machine, on peut faire face à toutes les situations dues au fait qu'une quelconque des diverses condi- tions de la machine est sujette à varier par rapport à sa valeur normale.
Par exemple, lorsque la tête taille un nouveau front de taille A dans la couche B, la nature du charbon détaché peut devenir telle qu'un des couteaux 21 à 24 ait tendance à pratiquer une taille plus profonde dans la couche, et cette tendance exercerait un couple sur la tête porte-couteaux autour de l'axe longitudinal X-X du joint 30-34. Par ailleurs, le sol de la mine pourrait s'incliner locale- ment de bas en haut vers la droite ou vers la gauche, en exerçant ainsi une pous- sée vers le haut sur l'un ou l'autre des côtés du couteau de sol 23 et en exer- gant un couple sur la tête porte-couteaux.
En raison de la présence du joint 30- 34, la tête peut tourner en surmontant la réaction de flexion opposée due à l'ac- tion combinée des poussoirs à ressort 36; et le bâti 7-la de la machine lui-même est protégé contre un mouvement d'inclinaison et contre d'autres effets d'efforts de torsion excessifs.