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Cette invention concerne des chargeuses extralégères. et transportables destinées à transporter des matériaux, en gros morceaux ou granulés, entre des emplacements situés à des niveaux différents et espacés horizontalement.
'Les chargeuses jusqu'ici connues, destinées à effec- tuer un tel travail, ont été munies de trémies et de râ- cleurs pivotants coopérant, à l'aide desquels les matériaux à charger sont amenés vers la trémie et sur un convoyeur dont le dispositif déchargeur a été démonté pour être rem- placé par des berlines, par des plates-formes, par un autre convoyeur, par une installation de triage, ou par des dis- positifs analogues.
Le désavantage principal de telles char.., geuses était leur grande consommation d'énergie, s'élevant parfois de 40 à 60 CV, motivée d'une part par la résistance des matériaux à charger dans leur mouvement contre la tré-
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mie qui avance, d'autre part par les râcleurs opérant sur les matériaux à charger avec un bras de levier relativement long, alors que simultanément la force motrice doit être appliquée à proximité-du pivot des râcleurs, c'est-à-dire sur un bras de levier de petite longueur.
Un tel principe de fonctionnement oblige à faire avancer la chargeuse dans une direction formant un angle presque droit avec la direc- tion du chargement, c'est-à-dire avec le poids des matériaux à changer, et il nécessite un mécanisme racleur d'une cons- truction assez solide et robuste, pour supporter les grands efforts de torsion et de flexion qui entrent en jeu.
.En outre, la construction solide et robuste de la trémie et du mécanisme râcleur, de même la grande consomma- tion d'énergie de ce dernier, ont exigé des moyens de sup- port d'une construction également solide et robuste, par exemple des autochenilles, ou des châssis analogues. A leur tour de tels châssis exigent - outre une consommation pro- pre d'énergie considérable - beaucoup d'espace, un sol con- venable, et une grande expérience pour leur maniement. Dans le cas d'espaces étroits, par exemple de chantiers et gale- ries de mines, le déplacement ou le transfert de telles chargeuses d'un lieu à un autre nécessite le démontage de la machine, et le transport individuel des pièces détachées; lorsque ce déplacement a lieu sur des terrains peu consis- tante, il provoque l'enfoncement de telles chargeuses.
Pour les chargeuses du type des. convoyeurs à couloir un désavantage ultérieur se présente par le fait que le couloir est constitué de plusieurs éléments, dont les joints sont susceptibles de provoquer des interruptions de service.
A cause de tels joint, la vitesse de transport du convoyeur devait être limitée de 0,8 à 0,9 m/sec; le débit de la char- geuse se trouve limité en conséquence, malgré sa construc- tion robuste.
La présente invention a pour but d'éliminer les
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désavantages précités et elle a pour objet une chargeuse exigeant une puissance très inférieure à celle exigée par les chargeuses jusqu'ici connues.
La présente invention a aussi pour objet la mise au point d'une chargeuse de poids léger et de dimensions res- treintes, facilement transportable, sans que son débit soit diminué relativement à celui des engins connus.
L'invention découle' d'un mode de fonctionnement nou- veau pour de telles chargeuses, fonctionnement éliminant l'emploi de la trémie, donc la direction relative défavora- ble des forces d'action et des forces de réaction, ces deux forces étant ici dans une même direction. En outre le nou- veau mode de fonctionnement rend aussi possible l'utilisa- tion des forces de réaction et'de la force de gravitation pour effectuer le mouvement avant de la chargeuse, respec- tivement pour effectuer l'envoi des matériaux à charger vers le convoyeur; ainsi .il suffit d'un minimum de puissance pour réaliser les opérations de chargement.
La nouvelle chargeu- se conforme à l'invention extra-légère et transportable pour des matériaux.en gros, morceaux ou granulés et du type ayant un convoyeur, des moyens moteurs, et des moyens de support, puis des moyens de déplacement et de. basculement 'du châssis, se compose essentiellement -'conformément aux caractéristiques les plus, importantes de l'invention - d'un axe horizontal situé à l'extrémité d'entrée ou opérante du- dit 'convoyeur, axe maintenu en rotation dans la direction du mouvement avant du convoyeur par lesdits moyens moteurs, et de dents-bêches fixées sur cet axè,
attaquant des por- tions des matériaux en gros morceaux ou granulés'et les fai- sant tomber en arrière sur le convoyeur qui reçoit de ce même fait automatiquement un mouvement avant qui l'engage ainsi dans lesdits matériaux.en gros morceaux ou granulés et provoque le déversement de ces matériaux sur le con- voyeur dont le chargement s'effectue essentiellement par .la force de gravitation.
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Un tel mode de travail signifie que quand les dants- bêches attaquent les portions des matériaux en gros mor- ceaux ou granulés à charger, les forces agissant sur l'axe peuvent être décomposées en deux composantes rectangulaires, l'une verticale agissant contre le poids de la colonne des matériaux situés directement en dessus de la dent-bêche d'attaque, l'autre horizontale dont la force de réaction agit dans la direction avant; ainsi la chargeuse entière est obligée de s'engager de nouveau'et plus avant dans la masse ou dans le tas qu'elle attaque. Quand la dent-bêche remue les matériaux, des portions considérables -de ceux-ci vont tomber sur le convoyeur en arrière de l'axe et sont' entraînées par le convoyeur sans qu'aucun moyen spécial soit nécessaire pour les charger sur celui-ci.
La rotation de cet axe, muni des dents-bêches n'exige donc qu'un couple moteur restreint, puisque son chargement est provoqué seu- lement par une portion relativement faible des matériaux à transporter, et de plus ce chargement relativement faible n'agit que sur les dents-bêches relativement courtes. Ce petit couple est en outre utilisé le plus avantageusement, car les forces de réaction agissent dans la direction pour laquelle le chargement est plus grand, respectivement dans la direction du mouvement avant de la chargeuse, contraire- ment à ce qui a lieu avec les engins connus jusqu'ici, où les matériaux à charger doivent être élevés par la trémie et par les râcleurs, et où la gravitation du matériau à charger ne joue aucun rôle essentiel dans l'opération de chargement.
La présente invention a aussi pour objet une chargeu- se dont la marche est indépendante des irrégularités ou inégalités et même de la nature et de la qualité du sol; ce fait est d'une importance primordiale pour le chargeuses- de mines utilisées dans l'exploitation souterraine ou dans les exploitations à ciel ouvert dont le sol est souvent ir- régulier ou inégal et même limoneux.
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La présente invention a aussi pour objet une char- geuse du type à convoyeur à couloir assurant une meilleure conduite des matériaux à déplacer.
D'autres objets et avantages de l'invention vont ap- paraître comme suite à la description faite ci-après en connexion avec le dessin schématique annexé illustrant des modes de réalisation préférés de l'invention. Sur ce dessin:
La figure 1 est une vue en élévation latérale, mon- trant l'arrangement général d'un mode de réalisation préfé- ré de l'invention.
La figure 2 est la vue en élévation latérale de l'ex- trémité d'entrée, ou de travail, de la chargeuse illustrée par la figure 1.
La figure 3 est une vue en coupe suivant III-III de la figure 2.
La figure 4 est la vue en élévation latérale de l'ex- trémité de chargement de la même chargeuse.
La figure 5 est la vue en coupe suivant V-V de la fi- gure 4.
La figure 6 est la vue en élévation latérale de par-. ties intermédiaires de la chargeuse représentée sur la fig. 1.
Les figures 7 et 8 sont des vues en coupe respective- ment suivant VII-VII et VIII-VIII de la figure 4.
La figure 9 est la vue en élévation latérale d'un au-- tre mode de réalisation préféré de l'invention.
La figure 10 est une vue en plan'du support de l'ap- pareil représenté sur la figure 9.
Les mêmes chiffres de'référence désignent des par- ties de l'engin qui sont les mêmes sur toutes les figures du dessin.
La chargeuse représentée sur les figures 1 à 8 va être décrite en connexion avec les opérations de chargement dans les mines exploitées souterrainement* La chargeuse com- prend un convoyeur à couloir 20 supporté d'une façon per- mettant son déplacement et son basculement par un système
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de suspension ; est muni des moyens moteurs actionnant le convoyeur, dont les détails vont être décrits ci-dessous.
Le convoyeur à couloir 20 possède un axe de front 21, monté de façon amovible sur l'extrémité d'entrée ou de travail du convoyeur à couloir 20 de la façon usuelle, cet axe étant obligé, par un ressort,d'occuper sa position extrême d'une manière bien connue et qu'il ést par suite inutile d'expo- ser ici en détail. Un axe arrière 23 est monté sur l'extré- mité de charge 24 du convoyeur à couloir 20. Sur les deux bouts de l'axe de tête 21 sont montées deux roues 25 et 26 munies des dents-bêches 27 et 28 dépassant l'extrémité 22 d'entrée ou de travail du convoyeur à.couloir 20.
Le couloir de convoyeur 20 comporte une partie ouver- te supérieure 30 ayant une section transversale de forme sensiblement trapézoïdale, et une partie inférieure 31 fer- mée ayant une section transversale de forme sensiblement rectangulaire, dans laquelle se trouve une chaîne racleuse sans fin 32, munie de lames racleuses 33 ayant un mouvement de translation dans la direction marquée par la flèche 34 sur la figure 1. La partie 30 du couloir guide les matériaux en gros morceaux ou granulés durant leur chargement, et la partie 31 du couloir sert de protection à la chaîne racleu- se 32 durant son mouvement de retour à vide. La chaîne re- cleuse 32 avec ses lames 33 peut être d'un type quelconque usuel.
Mais dans le cas représenté les lames 33 sont munies à leur bord supérieur d'un tranchant 35 dépassant la chaîne 32 dans sa direction de mouvement et s'engegant ainsi avec des morceaux des matériaux à transporter sur une longueur restreinte, et empêchant ainsi ces morceaux de tomber en arrière, même dansle cas où le convoyeur à couloir 20 est basculé sous un angle plus grand. Les tranchants analogues peuvent être prévus également sur les bords latéraux des lames gratteuses 33.
Naturellement, si on le désire, une courroie peut tout aussi bien être montée au lieu de la chaîne racleuse,
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et si l'angle de l'inclinaison du convoyeur à couloir 20 dans sa position de fonctionnement a une valeur permettant un pareilarrangement. Pareillement dans certaines circons- tances le couloir 30-31 peut être délaissé et remplacé par une drague-pelle.
En outre les bords supérieurs 36 de la partie supé- rieure ouverte 30 du couloir sont plies l'un vers l'autre et forment ainsi des surfaces stabilisatrices empêchant les morceaux du matériau à charger de rouler en arrière ou de sauter hors de la partie 30 du couloir pendant leur trans- port.
Comme le montrent particulièrement les figures 4,6 et 8, le couloir 30-31 est muni de nervures de renforcement espacées en biais longitudinalement ou disposées transver- salement et fixées sur les parois latérales 38 et 39 en partie obliques du couloir ; ce couloir est muni en outre de poignées 40 supportées par les nervures de renforcement
37 au-dessous du niveau 41 des bords supérieurs 36 du cou- loir. Ainsi .e convoyeur à couloir 20 est apte à être ma- noeuvré sans que les mains de l'opérateur puissent être en- dommagées par contact avec les matériaux transportés.
Un renforcement complémentaire du couloir 30-31 est obtenu par des nervures en forme de coupe 29 soudées sur le couloir.
Les moyens moteurs du convoyeur 20 comprennent un mo- teur électrique 42 fixé au-dessous de la partie. 31 du cou- loir à l'aide d'une paire de poutrelles creuses 43 et d'une paire de bandes de' fixation 44 ajustables, amarrées sur les poutrelles 43. Dans les poutrelles creuses 43 se trouvent insérées des barres 45, dont les bouts dépassent les deux extrémités de ces poutrelles. Une enveloppe de moteur 46 est posée et engagée par coulissement sur les bouts des barres
45, d'une manière telle que par le retrait des barres 45 en dehors des poutrelles 43, l'enveloppe 46 puisse être facile- . ment enlevée et que le moteur électrique 42 devienne facile-
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C: au secteur d1 aliment- tlon.
Dan.3 ce iode de réalisation de l' Inv'.,;Il,.i..J:1., 1,= Í.i01f":tlr électrique 42 est placé à proximité de l'extrémité de .déchar- ge 24 du convoyeur 20 et il est séparé de cette extrémité p une transmission à chaîne ou par une translation à engre- nages ayant un axe intermédiaire 47 entre le moteur élec- trique 42 et le reste du dispositif moteur, et un axe ar- rière 23. La transmission à chaîne ou à engrenages entre l'axe 48 du moteur électrique 42 et l'axe arrière 23 est d'ailleurs d'une construction usuelle et n'exige pas de description détaillée.
Le but principal de cette transmis- sion est de séparer le moteur électrique de l'extrémité de déchargement 24 du convoyeur 20 par une distance appropriée .en évitant ainsi la nécessité d'un dispositif tendeur pour les chaînes 49 et 50 de la transmission à chaînes, ... d'une transmission d'engrenages trop lourde, et sujette à des dé- formations défavorables, De cette manière le moteur électri- que 42 se trouve aussi protégé, contre les dommages éventuels causés par des chocs avec des moyens de transport tels que berlines, plates-formes de camions,et analogues pour le chargement desquels le convoyeur 20 est prévu, son extrémité de déversement étant placée au-dessus de ces moyens de trans- port.
Les moyens moteurs pour actionner leconvoyeur 20 sont composés dans la réalisation de la présente invention représentée : du moteur électrique 42, de son axe 48, de l'axe intermédiaire 47, et de l'axe arrière 23 et des chaînes motrices 49 et 50 servant pour la transmission de la puis- sance motrice entre les axes 48 et 47, entre les axes 47 et 23 et d'autre part de l'axe de tête 21 et de la chaîne 32 établissant une connexion motrice entre l'axe arrière 23 et l'axe avant 21.
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N'importe lequel de ces arbres peut être employé comme un arbre de prise de PUissance. Pour la moùù de réal ¯
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lisation de l'invention ici représenté, l'arbre 48 du mo- teur électrique 42 a été choisi comme prise de puissance.
Dans ce but l'une des extrémités de l'arbre 48 est munie d'un embrayage à crabot 51 auquel se trouve liée une trans- mission flexible. De cette façon plusieurs opérations, comme: la-perforation de trous 'de mine, l'égalisation des contours de l'aire extraite, la taille des assemblages.des charpen- tes en bois et d'autres opérations analogues, peuvent être effectuées simultanément avec le chargement ; ce moyen l'efficacité de la production entière peut être augmentée @ considérablement. Si l'arbre 47 est choisi comme prise de puissance, le nombre de tours/minute peut être choisi de telle façon qu'il soit conforme au nombre de tours/minute exigé par les outils perforateurs utilisés pour la perfora- tion des trous de mine.
Dans ce même mode de réalisation, le convoyeur 20 est supporté d'une façon permettant son déplacement par un système de suspension formé d'une paire de chaînes de sus- pension 52 accrochées à leurs extrémités inférieures à la partie 30 du coulo.ir correspondant au centre de gravité du convoyeur 20 ; extrémités supérieures de ces chaînes 52 sont fixées à un trolley ou berceau mobile 53; un rail de guidage 54 sert à supporter ce trolley ou berceau mobile 53; l'inclinaison de.ce rail est variable grâce à des disposi- tifs de suspension 55 fixés aux deux bouts de ce rail 54, ces dispositifs de suspension servant pour suspendre ce rail 'sur des supports stables, par exemple sur les chapeaux de cadres 56 en bois d'une galerie de mine.
La connexion entre les dispositifs de suspension 55 et le rail 54 est consti-., tuée de préférence de' manière à permettre des inclinaisons différentes du rail 54 ; en résulte que le convoyeur à cou- loir 20 peut occuper n'importe quelle position désirée par- mi un grand nombre de positions possibles. @
Pour mettre en fonctionnement le convoyeur à couloà
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20 suspendu comme il a été décrit, on le fait avancer de façon que son extrémité d'entrée 27 soit en contact avec le contour de l'amas 71 de matériaux à transporter, dans le cas représenté du charbon en gros morceaux amassé devant le front piqué ou havé dans une mine de charbon.
L'extrémité de déchargement 24 du convoyeur à couloir 20 est placée au dessus des autres moyens de transport, comme :berlines, ou convoyeur à courroie, selon les circonstances. Après la mi- se en marche du moteur électrique 42, l'arbre arrière 23 du convoyeur à couloir est entraîné dans un mouvement le rota- tion par la transmission à chaînes ou engrenages 49, 47, 50, et la chaîne 32 est mise en mouvement dans le couloir 30,31 dans un sens contraire, à la marche des aiguilles d'une mon- tre,comme cela est indiqué par la flèche 34. Par suite l'ar- bre avant 21 est aussi mis en rotation dans le même sens, com- me l'indique la flèche 58.
Par suite de la rotation de l'arbre avant 21 dans le sens de la flèche 58,les dents-bêches 27 et 28 des roues 25 et 26 attaquent le tas 41 de charbon de telle manière que les portions de ce tas, se trouvant directement au-dessus des dents-bêches 27 et 28 se mouvant vers le haut, sont éle- vées et puis jetées en arrière sur le convoyeur à couloir
20. Ce mouvement en arrière du charbon engendre une force . de réaction agissant à travers l'arbre 21 sur le con- voyeur à couloir 20 dans la direction avant.
Par suite le convoyeur à couloir 20 se trouve entraîné par les roues den- tées 25 et 26 dans un mouvement en direction avant indiquée par la flèche 59 et ainsi après une certaine durée de temps le convoyeur s'enfonce dans le tas de charbon 71 suivant le sol 60 de la galerie, et provoque ainsi la chute de nouvel- les portions de charbon dans la partie 30 du couloir qui se remplit ainsi des matériaux à évacuer, Ces matériaux sont alors transportés par le convoyeur jusqu'à l'extrémité de déchargement d'où ils sont délivrés à d'autres moyens de transport.
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mation d"énergie du nouvel engin est conoicJ.érab1e,wn rédui- te.
Le mode de réalisation de la présente invention il- lustré par les figures 9 et 10 diffère de la réalisation décrite seulement par le faitque ses moyens de support sont constitués ici par un chariot du type tricycle monté sur roues avec roue pivotante dite roue "castor", la chargeuse étant ainsi particulièrement apte à être usitée pour des opé- rations los plus diverses : chargement dans les exploita- tions minières à ciel ouvart, dans les fabriques, sur quais, ou dans des services de transport analogues.
Le chariot est constitué par un bâti 61 sur roues, une béquille 62 de forme trapézoïdale articulée sur le bâti 61 entre le paire des roues 63, et par des dispositifs d'assemblage complu, ai- res montés sur le bâti 61, sur la béquille 62 et sur la partie 31 du couloir du convoyeur 20, pour assurer une con- nexion amovible entre le convoyeur et les moyens de .'apport.
Les dispositifs d'assemblage complémentaires comportent deux supports ou étriers 64 et 65 qui dépassent, la partie 31 du couloir, à laquelle ces étriers sont soudés. L'étrier 64 'présente un creux 72 servant à recevoir une barre trans- versale de la béquille 62 ;
une paire d'evidements 66 prévus sur la partie inférieure dessupports 65 est destinée à re- cevoir les bouts de la barre transversale 67 fixee sur l'ex- trémité avant, du bâti 61. Naturellement si la béquile 62 est engagée entre le bâti 61 et :Le convoyeur 20, ce dernier
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se trouve dans une position inclinée telle que son extrémité d'entrée est au-dessous du niveau 68 de son extrémité de dé- chargement 24. Au-dessous du point de croisement du bâti 61 et de la barre transversale 67 est disposé l'axe sensible- ment vertical 69 de la roue "castor" 70, afin d'assurer la manoeuvrabilité dans le plan horizontal de la manière usuel- le .
Dans les deux modes de réalisation décrits l'arbre 21 est un arbre essentiellement horizontal situé à l'extrémité d'entrée 22 du convoyeur 20 et cet arbre est entraîné par les moyens moteurs décrits dans un mouvement de rotation de .même sens que le mouvement avant du convoyeur 20, comme l'indiquent les flèches 34 et 58. Les dents-bêches 27 et 28 des roues 25 et 26 forment des organes de creusement fixés sur cet arbre et ces roues sont arrangées de telle façon qu' elles puissent attaquer les portions des matériaux en gros morceaux ou granulés à transporter de la manière dé-crite.
Mais il est aussi possible d'arranger un arbre ou tambour spécial muni d'organes de creusement en avant de l'arbre 21, organes mis en marche par un dispositif moteur quelconque, par exemple par une paire de chaînes. Un tel arrangement possède l'avantage de libérer la chaîne râcleuse 32 et ses râclettes 33 des efforts engendrés par le creusement, mais cet avantage est obtenu par une construction plus compliquée.
Pans les deux cas les roues dentées 25 et 26 peuvent être remplacées par un tambour muni de dents-bêches assumant la fonction des dents-bêches 27 et 28 des roues dentées 25 et 26.
On doit noter que bien que la nouvelle chargeuse soit d'une construction plus délicate et que son couloir possède une section plus petite que les chargeuses classiques, son débit est au moins aussi grand que le leur. Cette circons- stance est assurée par la réalisation du couloir 30,31 sous la forme d'un-corps unique, long de 3 à 3 mètres, ce qui permet à la chaîne râcleuse 32, 33 de fonctionner avec une
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vitesse élevée. C'est-à-dire que si la vitesse de la chaîne râcleuse 32,33 atteint la valeur de 1,2 à 1,3 m/sec* au lieu de la valeur usuelle de 0,8 à 0,9 m/sec., on peut ré- duire la surface de la section de la partie supérieure 30 du couloir d'un tiers de la valeur usuelle.
Le débit d'une tel- le chargeuse peut atteindre la valeur de 60 tonnes/heures, ou même plus, débit qui suffit amplement le plus souvent pour les besoins de chargement dans les cas les plus divers, spécialement dans l'exploitation des mines.
Ce qui est essentiel, c'est que la nouvelle chargeuse conforme à l'invention malgré son débit élevé reste tellement légère qu'un couple d'opérateurs peut la transporter faci- lement ;la puissance qu'elle exige peut être obtenue facile- ment d'un moteur électrique de 3 CV et la largeur de l'espace qui lui est nécessaire n'excède pas pratiquement la largeur du convoyeur-.
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This invention relates to extra light loaders. and transportable for transporting materials, in large pieces or granules, between locations at different levels and spaced horizontally.
Hitherto known loaders intended to carry out such work have been provided with cooperating hoppers and swiveling scrapers, with the aid of which the material to be loaded is brought to the hopper and onto a conveyor whose unloading device has been dismantled to be replaced by sedans, by platforms, by another conveyor, by a sorting installation, or by similar devices.
The main disadvantage of such tanks was their high energy consumption, sometimes amounting to 40 to 60 HP, motivated on the one hand by the resistance of the materials to be loaded in their movement against the tree.
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crumb which advances, on the other hand by the scrapers operating on the materials to be loaded with a relatively long lever arm, while simultaneously the driving force must be applied close to the pivot of the scrapers, that is to say on a lever arm of small length.
Such a principle of operation makes it necessary to advance the loader in a direction forming an almost right angle with the direction of the load, that is to say with the weight of the materials to be changed, and it requires a scraper mechanism. a construction strong and robust enough to withstand the great torsional and bending forces that come into play.
In addition, the solid and robust construction of the hopper and the scraper mechanism, as well as the high energy consumption of the latter, required support means of an equally strong and robust construction, for example half-tracks, or similar frames. In turn, such frames require - in addition to considerable own energy consumption - a lot of space, a suitable floor, and a great deal of experience for their handling. In the case of narrow spaces, for example construction sites and mine galleries, the movement or transfer of such loaders from one place to another requires the disassembly of the machine, and the individual transport of the spare parts; when this movement takes place on loose terrain, it causes the sinking of such loaders.
For loaders of the type. Corridor conveyors a further disadvantage arises in that the corridor consists of several elements, the joints of which are liable to cause service interruptions.
Because of such joints, the conveyor transport speed had to be limited from 0.8 to 0.9 m / sec; the throughput of the loader is consequently limited, despite its sturdy construction.
The object of the present invention is to eliminate
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the aforementioned disadvantages and its object is a loader requiring much less power than that required by loaders known hitherto.
Another object of the present invention is the development of a loader of light weight and small dimensions, easily transportable, without its throughput being reduced relative to that of known machines.
The invention results from a novel mode of operation for such loaders, operation eliminating the use of the hopper, hence the unfavorable relative direction of the action forces and the reaction forces, these two forces being here in the same direction. In addition, the new mode of operation also makes it possible to use the reaction forces and the gravitational force to effect the forward movement of the loader, respectively to effect the sending of the materials to be loaded towards. the conveyor; thus, a minimum of power is sufficient to perform the loading operations.
The novel loader in accordance with the invention is extra light and transportable for materials in large, chunk or granular form and of the type having a conveyor, motor means, and support means, then moving means and. tilting 'of the frame, consists essentially -' in accordance with the most important features of the invention - of a horizontal axis located at the input or operative end of said conveyor, axis maintained in rotation in the direction of the forward movement of the conveyor by said motor means, and of spade tines fixed on this axis,
attacking portions of the material in large pieces or granules and causing them to fall back onto the conveyor which thereby automatically receives a forward movement which thus engages it in said materials. in large pieces or granules and causes the discharge of these materials onto the conveyor, the loading of which is effected essentially by the force of gravity.
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Such a way of working means that when the spades attack the portions of the material in large pieces or granules to be loaded, the forces acting on the axis can be broken down into two rectangular components, one vertical acting against the weight. of the column of materials located directly above the leading tine, the other horizontal whose reaction force acts in the forward direction; thus the whole loader is obliged to engage again and further into the mass or the heap which it attacks. When the spade stirs the materials, considerable portions of them will fall on the conveyor behind the axis and are 'driven by the conveyor without any special means being necessary to load them onto it. .
The rotation of this axis, provided with the spade teeth therefore requires only a limited motor torque, since its loading is caused only by a relatively small portion of the materials to be transported, and moreover this relatively small loading does not act. than on relatively short spade tines. This small torque is also used most advantageously, since the reaction forces act in the direction in which the load is greatest, respectively in the direction of the forward movement of the loader, contrary to what takes place with the machines. known heretofore, where the material to be loaded must be lifted by the hopper and by the scrapers, and where the gravitation of the material to be loaded plays no essential role in the loading operation.
Another subject of the present invention is a loader the operation of which is independent of irregularities or inequalities and even of the nature and quality of the ground; this fact is of paramount importance for mine loaders used in underground mining or in surface mining where the soil is often irregular or uneven and even silty.
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The present invention also relates to a loader of the type with a corridor conveyor ensuring better control of the materials to be moved.
Other objects and advantages of the invention will become apparent from the description given hereinafter in connection with the appended schematic drawing illustrating preferred embodiments of the invention. On this drawing:
FIG. 1 is a side elevational view showing the general arrangement of a preferred embodiment of the invention.
Figure 2 is the side elevational view of the input, or working, end of the loader shown in Figure 1.
Figure 3 is a sectional view along III-III of Figure 2.
Figure 4 is the side elevational view of the loading end of the same loader.
Figure 5 is the sectional view along V-V of Figure 4.
Figure 6 is the side elevational view from above. intermediate parts of the loader shown in fig. 1.
Figures 7 and 8 are cross-sectional views respectively along VII-VII and VIII-VIII of Figure 4.
FIG. 9 is the side elevational view of a further preferred embodiment of the invention.
Figure 10 is a plan view of the support of the apparatus shown in Figure 9.
Like reference numerals designate parts of the craft which are the same in all figures of the drawing.
The loader shown in Figures 1 to 8 will be described in connection with loading operations in underground mines. The loader comprises a lane conveyor 20 supported in such a way as to enable it to be moved and tilted by a loader. system
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suspension; is provided with motor means actuating the conveyor, the details of which will be described below.
The corridor conveyor 20 has a front axis 21, removably mounted on the input or working end of the corridor conveyor 20 in the usual manner, this axis being forced, by a spring, to occupy its position. extreme in a well-known manner and which it is therefore unnecessary to discuss here in detail. A rear axle 23 is mounted on the load end 24 of the corridor conveyor 20. On the two ends of the head axle 21 are mounted two wheels 25 and 26 provided with spade teeth 27 and 28 protruding from the end. inlet or working end 22 of the corridor conveyor 20.
The conveyor lane 20 has an upper open portion 30 having a substantially trapezoidal shaped cross section, and a closed lower portion 31 having a substantially rectangular shaped cross section, in which there is an endless scraper chain 32, provided with scraper blades 33 having a translational movement in the direction marked by arrow 34 in FIG. 1. Part 30 of the passage guides the materials in large pieces or granules during their loading, and part 31 of the passage serves as protection for the scraper chain 32 during its empty return movement. The retracting chain 32 with its blades 33 may be of any conventional type.
But in the case shown the blades 33 are provided at their upper edge with a cutting edge 35 projecting beyond the chain 32 in its direction of movement and thus becoming entangled with pieces of the materials to be transported over a restricted length, and thus preventing these pieces fall back, even in the event that the corridor conveyor 20 is tilted at a greater angle. Similar cutting edges can also be provided on the side edges of the scraper blades 33.
Of course, if desired, a belt can just as easily be fitted instead of the scraper chain,
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and whether the angle of inclination of the corridor conveyor 20 in its operating position has a value allowing such an arrangement. Similarly, in certain circumstances, lane 30-31 can be abandoned and replaced by a dredger-excavator.
Further the upper edges 36 of the open upper part 30 of the passage are folded towards each other and thus form stabilizing surfaces preventing pieces of material to be loaded from rolling back or jumping out of the part 30. of the corridor during their transport.
As shown in particular in FIGS. 4, 6 and 8, the corridor 30-31 is provided with reinforcing ribs spaced longitudinally at an angle or disposed transversely and fixed to the side walls 38 and 39 which are partly oblique of the corridor; this corridor is further provided with handles 40 supported by the reinforcing ribs
37 below the level 41 of the upper edges 36 of the corridor. Thus, the corridor conveyor 20 is able to be maneuvered without the operator's hands being able to be damaged by contact with the transported materials.
A complementary reinforcement of the corridor 30-31 is obtained by cup-shaped ribs 29 welded to the corridor.
The motor means of the conveyor 20 comprise an electric motor 42 fixed below the part. 31 of the corridor with the aid of a pair of hollow joists 43 and a pair of adjustable fastening bands 44, anchored on the joists 43. In the hollow joists 43 are inserted bars 45, whose ends extend beyond the two ends of these joists. A motor casing 46 is placed and engaged by sliding on the ends of the bars
45, in such a way that by removing the bars 45 from the joists 43, the casing 46 can be made easy. removed and that the electric motor 42 becomes easy-
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C: to the power supply sector.
Dan.3 this iodine of realization of the 'Inv'.,; Il, .i..J: 1., 1, = Í.i01f ": tlr electric 42 is placed near the end of .discharge 24 of the conveyor 20 and there is separated from this end p a chain transmission or by a gear translation having an intermediate axis 47 between the electric motor 42 and the rest of the motor device, and a rear axis 23 The chain or gear transmission between the axis 48 of the electric motor 42 and the rear axis 23 is moreover of a usual construction and does not require a detailed description.
The main purpose of this transmission is to separate the electric motor from the unloading end 24 of the conveyor 20 by an appropriate distance, thus avoiding the need for a tensioning device for the chains 49 and 50 of the chain transmission. , ... of a gear transmission that is too heavy and subject to unfavorable deformations, In this way the electric motor 42 is also protected against possible damage caused by impacts with means of transport. such as sedans, truck platforms, and the like for the loading of which the conveyor 20 is provided, its discharge end being placed above these means of transport.
The motor means for actuating the conveyor 20 are composed in the embodiment of the present invention shown: of the electric motor 42, of its axis 48, of the intermediate axis 47, and of the rear axis 23 and of the driving chains 49 and 50 serving for the transmission of the motive power between the axes 48 and 47, between the axes 47 and 23 and on the other hand of the head axis 21 and of the chain 32 establishing a driving connection between the rear axis 23 and front axle 21.
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Any of these trees can be used as a Power take-up tree. For the moùù of real ¯
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An embodiment of the invention shown here, the shaft 48 of the electric motor 42 has been chosen as the power take-off.
For this purpose one of the ends of the shaft 48 is provided with a dog clutch 51 to which a flexible transmission is connected. In this way several operations, such as: the drilling of blastholes, the equalization of the contours of the extracted area, the size of the assemblies, of the wooden frames and other similar operations, can be carried out simultaneously. with loading; this means the efficiency of the entire production can be increased considerably. If the shaft 47 is chosen as the power take-off, the number of revolutions / minute can be chosen in such a way that it conforms to the number of revolutions / minute required by the perforating tools used for drilling blastholes .
In this same embodiment, the conveyor 20 is supported in a manner allowing its movement by a suspension system formed of a pair of suspension chains 52 hooked at their lower ends to the part 30 of the corresponding color. at the center of gravity of the conveyor 20; upper ends of these chains 52 are fixed to a trolley or mobile cradle 53; a guide rail 54 serves to support this trolley or mobile cradle 53; the inclination of this rail is variable by virtue of suspension devices 55 fixed to the two ends of this rail 54, these suspension devices serving to suspend this rail 'on stable supports, for example on the caps of frames 56 wooden gallery of a mine.
The connection between the hangers 55 and the rail 54 is preferably formed so as to allow different inclinations of the rail 54; As a result, corridor conveyor 20 can occupy any desired position among a large number of possible positions. @
To start the couloà conveyor
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20 suspended as described, it is moved forward so that its inlet end 27 is in contact with the contour of the pile 71 of material to be transported, in the case shown coarse coal amassed in front of the front stung or havé in a coal mine.
The unloading end 24 of the corridor conveyor 20 is placed above other means of transport, such as: sedans, or conveyor belt, depending on the circumstances. After starting the electric motor 42, the rear shaft 23 of the corridor conveyor is driven in a rotational motion by the chain or gear transmission 49, 47, 50, and the chain 32 is put into motion. movement in the corridor 30, 31 in a counterclockwise direction, as indicated by the arrow 34. Consequently the front shaft 21 is also rotated in the same direction, as indicated by arrow 58.
As a result of the rotation of the front shaft 21 in the direction of arrow 58, the spade teeth 27 and 28 of the wheels 25 and 26 attack the pile 41 of coal in such a way that the portions of this pile, lying directly above the spade tines 27 and 28 moving upwards, are raised and then thrown back on the corridor conveyor
20. This backward movement of the coal generates a force. reaction acting through the shaft 21 on the corridor conveyor 20 in the forward direction.
As a result the corridor conveyor 20 is driven by the cogwheels 25 and 26 in a forward direction indicated by the arrow 59 and thus after a certain period of time the conveyor sinks into the following pile of coal 71 the floor 60 of the gallery, and thus causes the fall of new portions of coal in the part 30 of the corridor which thus fills with the materials to be removed. These materials are then transported by the conveyor to the unloading end from where they are issued to other means of transport.
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The energy consumption of the new machine is more efficient and reduced.
The embodiment of the present invention illustrated by FIGS. 9 and 10 differs from the embodiment described only by the fact that its support means are constituted here by a tricycle-type carriage mounted on wheels with a swivel wheel called the "beaver" wheel. , the loader thus being particularly suitable for being used for more diverse operations: loading in open-pit mining operations, in factories, on quays, or in similar transport services.
The carriage is constituted by a frame 61 on wheels, a stand 62 of trapezoidal shape articulated on the frame 61 between the pair of wheels 63, and by complete assembly devices, mounted on the frame 61, on the crutch. 62 and on part 31 of the corridor of the conveyor 20, to ensure a removable connection between the conveyor and the supply means.
The complementary assembly devices comprise two supports or brackets 64 and 65 which protrude from the part 31 of the passage, to which these brackets are welded. The bracket 64 'has a recess 72 serving to receive a cross bar of the crutch 62;
a pair of recesses 66 provided on the lower part of the supports 65 is intended to receive the ends of the transverse bar 67 fixed on the front end of the frame 61. Of course if the lever 62 is engaged between the frame 61 and: Conveyor 20, the latter
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is in an inclined position such that its inlet end is below the level 68 of its unloading end 24. Below the point of intersection of the frame 61 and the transverse bar 67 is arranged the axis substantially vertical 69 of the "beaver" wheel 70, in order to ensure maneuverability in the horizontal plane in the usual manner.
In the two embodiments described the shaft 21 is an essentially horizontal shaft located at the input end 22 of the conveyor 20 and this shaft is driven by the motor means described in a rotational movement in the same direction as the movement. front of the conveyor 20, as indicated by arrows 34 and 58. The spade teeth 27 and 28 of the wheels 25 and 26 form digging members fixed on this shaft and these wheels are arranged in such a way that they can attack the portions of the material in large pieces or granules to be transported as described.
But it is also possible to arrange a special shaft or drum provided with digging members in front of the shaft 21, members set in motion by any motor device, for example by a pair of chains. Such an arrangement has the advantage of freeing the scraping chain 32 and its scrapers 33 from the forces generated by the digging, but this advantage is obtained by a more complicated construction.
In both cases, the toothed wheels 25 and 26 can be replaced by a drum provided with spade teeth assuming the function of the spade teeth 27 and 28 of the toothed wheels 25 and 26.
It should be noted that although the new loader is of a more delicate construction and its corridor has a smaller section than conventional loaders, its throughput is at least as large as theirs. This circumstance is ensured by making the corridor 30, 31 in the form of a single body, 3 to 3 meters long, which allows the scraper chain 32, 33 to operate with a
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high speed. That is, if the speed of the scraper chain 32.33 reaches the value of 1.2 to 1.3 m / sec * instead of the usual value of 0.8 to 0.9 m / sec ., the area of the section of the upper part of the passage 30 can be reduced by one third of the usual value.
The throughput of such a loader can reach the value of 60 tonnes / hour, or even more, a throughput which is usually more than sufficient for the loading needs in the most diverse cases, especially in mining.
What is essential is that the new loader according to the invention, despite its high throughput, remains so light that a couple of operators can easily transport it; the power which it demands can be obtained easily. of an electric motor of 3 HP and the width of the space which is necessary for it practically does not exceed the width of the conveyor.