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MOTEUR A AIR.COMPRIME POUR L'ACTIONNEMENT DES COULOIRS A SECOUSSES, -.UTILISES NOTAMMENT DANS .LES -.MINES
On sait que les moteurs à double effet fonctionnent par l'air com- primé et servant à l'actionnement des couloirs à secousses comme ceux qu'on emploie dans les mines doivent exercer par leurs pistons dans les deux direc- tions de mouvement des efforts d'.amplitudes différentes, de façon à se confor- mer à la loi cinématique imposée par le fonctionnement des couloirs de ce genre.
Aux points morts- surtout c'est-à-dire au moment où le mouvement du piston chan- ge de sens, il est nécessaire que les forces exercées par lui soient convena- blement accordées au point de vue cinématique. Pour obtenir ces efforts iné- gaux de la part du piston dans les deux directions de mouvement, on a généra- lement recours à deux méthodes La première-de ces méthodes consiste à mainte- nir la surface du piston dans la direction de l'avancement de la matière à une valeur plus petite que celle de la surface du piston orientée en sens opposé., La deuxième méthode consiste à diminuer., en étranglant de façon convenable l'ar- rivée de l'air comprimé, la pression s'exerçant contre la surface du piston agissant dans le sens de l'avancement de la matiêre Pour mettre en oeuvre la première de ces deux méthodes,
on prévoit une tige de piston supplémentaire à diamètre plus fort qui dépasse hors du cylindre en passant à travers un pres- -se-étoupe ou bien on adjoint au cylindre principal un cylindre spécial pourvu d'un piston de diamètre moindre.. Mais cette solution technique du problème présente cet inconvénient que l'espace nécessaire à l' actionnement est deux fois plus long environ que le cylindre de travail principal.
Quant à la deuxième méthode, elle présente cet inconvénient qu'une réduction de la puissance du piston par un étranglement de l'arrivée de l'air comprimé ne peut être obtenue que pendant la course du piston dans la direction de l'avancement de la matière, tandis que cet étranglements, s'il intéresse la course de retour, fait monter la pression par suite de la diminution de la capacité du cylindre, ce qui par contre-coup exerce une influence fâcheuse en faisant refluer dans le couloir la matière transportée dans celui-ci,,
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Le but de l'invention est de permettre de diminuer la puissance du piston pendant la transition entre l'achèvement de la course de retour et la première partie de la course d'aller sans que ceci nécessite une tige de piston supplémentaire ou l'adjonction d'un cylindre rapporté augmentant la longueur de l'appareil.
En vue d'atteindre ce but et suivant l'invention, il est prévu dans la partie du cylindre où le piston est actionné dans le sens de l'avance- ment de la matière et vis-à-vis d'un évidement cylindrique ménagé dans le pis- ton de travail une saillie cylindrique emboîtable dans cet évidement et évidée pour former le canal adducteur de l'air comprimé, cette saillie mesurant à peu près la longueur de l'évidement du piston et étant solidarisée vers l'intérieur au fond du cylindre et coaxiale au piston.
En outre, suivant l'invention, l'espace annulaire compris entre cette saile cylindrique et la paroi interne du cylindre de travail est obtu- ré aussitôt que la saillie en question pénètre dans l'évidement du piston, et mis en communication avec l'autre partie du cylindre intéressée par l'échappe- ment par un canal de trop-plein qui est démasqué à ce moment, de sorte que cet espace annulaire est purgé de son air. Il en résulte que, pendant cette obtu- ration et l'évacuation de l'air hors dudit espace annulaire du cylindre, le piston n'agit qu'avec une plus faible puissance qui correspond à la section droite de la saillie en question, autrement dit de l'évidement du piston.
Ce mode de diminution de la puissance du piston a pour effet d'as- surer un retour lent du couloir et de faire démarrer celui-ci dans le sens de l'avancement de la matière avec une faible accélération, celle-ci n'augmentant que quand le couloir a parcouru une partie de sa course correspondant à la lon- gueur de la saillie en question. Pour le transport on obtient de la sorte ce résultat favorable que la matière en cours de cheminement dans le couloir ne peut refluer même dans ses sections placées selon une pente ascendante.
L'appareil peut fonctionner avec ou sans étranglement de l'air comprimé qui lui est amené. Cet étranglement de l'arrivée de l'air comprimé présente ici un avantage particulièrement intéressant en ce sens que son effet de diminution de la pression ne se manifeste que quand le piston est attaqué sur toute sa section, ce qui s'accompagne de vitesses d'écoulement élevées et que l'augmentation de la pression qui est un inconvénient en soi nejoue ici aucun rôle lorsque la capacité du cylindre diminue, si l'air comprimé qui a pénétré auparavant est refoulé par la petite surface frontale de la saillie en question dans le conduit.
Le dessin schématique annexé représente deux modes de réalisation possibles de l'objet de l'invention.
La figure 1 est une vue en coupe longitudinale du premier mode de réalisation.
La figure 2 est un diagramme des forces mises en jeu par le deuxième mode de réalisation que montre la figure.
La figure 3 est une vue en coupe longitudinale de ce deuxième mode de réalisation.
Dans le cylindre 1 (figure 1) l'évidement cylindrique 2 du piston de travail est orienté vers la saillie cylindrique ¯4 solidaire du fond 2. du cylindre; il est coaxial à elle et mesure le même diamètre qu'elle. Dans la saillie 4 qui forme un ensemble monobloc avec le fond du cylindre 1 sont mé- nagés le canal 6 d' arrivée de l'air comprimé et, en outre, une emboîture 7 de faible longueurdestinée à recevoir un écrou 8 par lequel le piston 2 est fixé à sa tige. Dans la périphérie .2 du cylindre 1 est ménagé un canal de trop-plein 10 qui débouche dans l'espace annulaire délimité par le piston 3' par le fond 2. du cylindre 1 et par la saillie tout près du fond du cylindre.
L'autre embouchure Il du canal 10 est ménagée à une distance de la surface frontale de la saillie ± et vers l'intérieur du cylindre correspondant sensiblement à la largeur du piston.. Dans le canal 6 d'arrivée de l'air comprimé est monté entre le fond du cylindre et un distributeur 12 un robinet d'étranglement 14.
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Dans la figure 3 est représentée une construction analogue mais intéressant un contre-cylindre commandé par le piston de travail et au fond postérieur de raccordement 15 duquel est reliée une chaîne d'ancrage tandis qu'à travers son fond antérieur est engagée la tige 17 du piston qui ëst re- liée au couloir et qui est relativement grêleo Dans le fond 16 du cylindre est ménagé le canal adducteur 18 qui est décalé latéralement par rapport à la tige 17 du piston. Dans la paroi du cylindre sont ménagés deux canaux de trop- plein 19 et 20 et plusieurs orifices d'échappement 21 placés entre les deux embouchures du canal de trop-plein 19.
Pendant que le canal de trop plein 19 en coopérant avec les ori- fices d'échappement 21 prive le piston de sa force au moment où il s'approche du fond postérieur 15 du cylindre, le canal de trop-plein 20 sert à débarrasser de son air l'espace annulaire délimité! dans le cylindre entre le pourtour de celui-ci, le piston de travail et la saillie 22 solidaire du fond antérieur 16 du cylindre lorsque le piston s'approche de ce fond 16. Il en résulte que le piston n'est soumis à l'action de l'air comprimé que sur la section droite de son évidement cylindrique 23 dans lequel vient s'engager la saillie 22.
Le diagramme de la figure 2 met en évidence le déroulement de la force développée par le piston perpendiculairement à la course de sa partie de droite visible dans la figure 3. La flèche A représente le sens du mouvement du piston et la flèche B la force du piston.
Les détails de réalisation constructive de ce moteur à air compri- mé peuvent être modifiés, sans s'écarter de l'invention, dans le domaine des équivalences techniques.
REVENDICATIONS.
1. Moteur à air comprimé pour l'actionnement des couloirs à secous- ses utilisés notamment dans les mines comportant des espaces de travail ménagés dans le cylindre de part et d'autre du piston de travail et recevant alternati- vement l'air comprimé, et caractérisé en ce que d'une part dans la partie du cylindre qui subit l'action de l'air comprimé en vue de faire avancer la matière et vis-à-vis d'un évidement cylindrique du piston de travail se trouve une sail- lie cylindrique solidaire du fond du cylindre et emboîtable dans cet évidement, cette saillie étant évidée pour ménager le canal adducteur d'air comprimé et mesurant à peu près la longueur dudit évidement,
et en ce que d'autre part l'es- pace annulaire du cylindre qui se trouve isolé lorsque cette saillie pénètre dans l'évidement du piston est purgé de son air par un canal de trop-plein qui est démasqué à partir de cette même position du piston et qui débouche dans l'autre partie du cylindre par où se fait l'échappement.