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La présente invention se rapporte à une machine pour l'extraction de minéraux à fleur de terre ou sous terre, en particulier pour l'extraction de veines de charbon, de sel gemme, de potasse, etc, de même que de terrains'riches en sable non encorna brés de pierres et de roches.
En Europe, les veines de charbon susceptibles d'être extraites se présentent sous des épaisseurs de 0,5 à 1 m. Le charbon est extrait au moyen de marteaux-pice pneumatiques ou de haveuses et gagne sous la forme de charbon en morceaux de dimension indéterminée, par les bandes transporteuses, les wagonnets de transport et, par la cage d'extraction, l'atelier de triage.
En raison de la mince épaisseur des veines, le mineur doit s'acquitter de son travail dans une position accroupie ou couchée et doit se soucier de transporter loin de lui le charbon extrait à la main. Par ce travail très pénible, il n'est possible d'extraire qu'environ 2,2 tonnes par jour et par homme.
Le charbon en morceaux est de préférence utilisé là où
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n'est pas présent un chargement automatique de grille', par- exemple dans les exploitations ferroviaires bu dans les appa- reils de chauffage domestiques. Pour le chargement automatique de grilles de chaudières, notamment pour la production de va- peur, il est avantageux d'utiliser du charbon à grain-fin dit charbon fin, puisque celui-ci peut! être transporté plus facile- ment au moyen d'installations de transport et est de ce fait @ particulièrement bien approprié aux installations de chargement de chaudières.
Le but de la présente invention est donc de réaliser une machine d'extraction qui se compose d'un châssis de roulement et d'un appareil d'extraction qui extrait le charbon de la veine sous la forme de fines et qui le transporte directement et loin du lieu d'extraction au moyen d'une bande transporteuse ; peut ainsi obtenir une capacité d'extraction notablement plus élevée que celle de l'extraction à la main.
La présente invention est caractérisée par le fait qu'on a disposé au côté frontal d'un châssis de roulement à moteur com- mandé au moyen de chenilles, un bras oscillant montant et des- 'cendant, sur lequel vient se placer, transversalement au sens de l'avancement du châssis de roulement, au moins un tambour de fraisage rotatif, sur le manteau duquel sont fixés des couteaux échangeables pour le creusement de rainures dans la matière à extraire et des couteaux-racloirs qui raclent et entraînent la matière subsistant entre les rainures et par le fait qu'on a disposé sur le bras oscillant, directement derrière le tambour de fraisage, une bande transporteuse tournant parallèlement à l'axe de ce tambour, qui sert à déverser, à la gauche ou à la droite de la machine, la matière extraite et entraînée par les couteaux-racloirs.
Dans le dessin ci-annexé, on a mis on évidence, à titre d'exemple, une forme de réalisation de la machine.
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La fig. 1 représente en élévation latérale l'appareil' d'extraction disposé devant le châssis de roulement, en supposant que la chenille antérieure du châssis de roulement est enlevée ;
La fig. 2 représente une vue d'en haut de l'appareil d'extraction;
La fig. 3 montre une coupe en travers du tambour de fraisage suivant la ligne I-I'de la fig. 1;
La fig. 4 est une coupe en travers du tambour de fraisage et d'une partie de la bande transporteuse suivant la ligne 11de la fig. 3 ;
La fig. 5 montre une partie d'un tambour vu latéralement avec les couteaux de creusement et les couteaux-racloirs.
On a monté sur un châssis de roulement commandé au moyen des chenilles 1 et 2, dont seules les extrémités antérieures dans les fig. 1 et 2 sont reproduites, des moteurs, non représen tés dan le dessin, pour la commande du châssis de roulement et également pour la commande du tambour de fraisage. En outre, on a prévu un compresseur hydraulique pour la production d'un mi- 'lieu de pression. Ces dispositifs ne font pas l'objet de la pré- sente invention et dès lors ne sont pas décrits en détail.
Sur les axes prolongés 3 des rouleaux de renvoi antérieurs 4 des deux chenilles 1 et 2, on a placé un levier à fourche H (fig. 1 et 2) qui pivote verticalement et qui sert de support aux tambours de fraisage 6 et 7 et à la bande transporteuse 8.
Il comprend les deux bras porte-fourches 9 qui sont montés pour pivoter sur les axes 3 et qui sont reliés l'un à l'autre par la pièce transversale 10, une plaque transversale 11, deux plaques
12 parallèles dans le sens longitudinal soudées à la plaque transversale 11 et une plaque transversale 13 reliée à ces deux plaques 12, une plaque transversale 14 fixée à la plaque 13 (fig. 2 et 4), un bouclier transversal 15 qui est fixé à la pla-,,
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que 16 et deux plaques parallèles 17 soudées dans le sens longitudinal à la plaque 16 (fig. 3 et 4). Les plaques 17 avancent de quelques mm au dessus du manteau des tambours et sont reliées l'une à l'autre au moyen d'une cornière 18 formant toit.
Dans l'alésage des plaques 17, on a soudé un tuyau à brides 19, sur les brides duquel sont vissés, aux deux côtés frontaux, des tuyaux à brides 20 qui servent de paliers à l'axe 21 commandant les tambours de fraisage 6 et 7.
Sur les bras porte-fourches 9, on a soudé deux plaques verticales 23 formées en bras, sur les extrémités libres desquelles vient se fixer un pivot 24. Sur le pivot 24, se placent les yeux 25 des tiges de piston 26 des presses hydrauliques 27, dont les cylindres sont montés pour pivoter sur les boulons 28 fixés dans le châssis de roulement. Au moyen des presses hydrauliques 27, le levier à fourche H ainsi que les tambours de fraisage 6 et 7 placés aux extrémités antérieures de ce dernier peuvent être réglés à toute hauteur de travail désirée. Pour la fixation de la hauteur de réglage, on a prévu des vis 29 placées sur les deux bras porte-fourches 9 (fig. 1), qui s'appuient chacune 'contre une butée 30 fixée au châssis de roulement.
On a soudé sur les bras 9, des cornières 32 avec les paliers 33, qui correspondent, avec les paliers 34, à la plaque transversale 14 et qui servent de paliers aux axes 35a et 36a des tambours 35 et 36 des bandes transporteuses.
Pour la commande des tambours de fraisage, on a prévu un engrenage démultiplicateur 38 commandé par un moteur non représenté en détail. Par l'axe 39 de l'engrenage démultiplicateur, le moment de rotation est transmis par les joints de cardan 40 et 41 à l'arbre 42 qui se termine par une roue conique43.
L'extrémité libre de l'arbre 42 est placé dans un roulement à billes 44 qui repose avec une monture 19a dans le tuyau à brides 19 (fig. 4).
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La roue conique 43 s'engrène dans la roue conique 45)'qui est fixée solidement sur l'arbre 21. L'arbre 21 est placé dans les roulements à billes 46,47 et 48 qui reposent dans les tuy- aux 20. Les extrémités de l'arbre 21 sont munis de cônes 49 sur lesquels sont pressés des demi-accouplements 51. Ces demi-accou- plements possèdent une surface d'entraînement 52 et une bague de support 53, dans lesquelles reposent un anneau'de friction 54, qui, au moyen des vis 55, est comprimé contre l'anneau d'en, traînement 55 raccordé au manteau du tambour de fraisage et prenant entre l'anneau de friction 54 'et la surface d'entraîne- ment 52. Les tambours sont entraînés par friction de sorte qu' ils ne peuvent tourner que lorsqu'ils sont serrés.
L'espace intermédiaire nécessaire compris entre les deux tambours de fraisage 6 et 7 pour le placement des plaques 17 et de l'arbre 42 disposé au. milieu, est. recouvert par la cornière
18 formant toit. Sur les manteaux des tambours de fraisage, on a soudé d'une manière approximativement radiale des porte-outils
58, dans lesquels sont fixés des aciers cémentés 59 échangeables
Ces porte-outils 58 sont disposés à de certaines distances les 'uns des autres tant latéralement que d'une manière périphérique, de telle façon que les aciers individuels soient en prise les uns après les autres lors de la rotation des tambours de pres- sion.
Les porte-outils sont par exemple disposés réciproquement sur le manteau du tambour sous la forme d'une courbe hélicoïda- le et sous un angle d'environ 45 par rapport au milieu longitu- dinal du tambour de transport (fig. 2 et 5).
Dans le sens de la périphérie, on a fixé sur le manteau du tambour deux ou plusieurs couteaux-racloirs 60. Ceux-ci sont également disposés sous la;forme d'une courbe hélicoïdale par rapport au milieu longitudinal des tambours et sont raccordés, par une pièce-couteau 61 placé parallèlement à l'axe, aux deux couteaux-racloirs 60, de sorte que les trois couteaux forment
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une pelle, entraînent la matière raclée et l'amènent sur là bande transporteuse 8. La bande transporteuse 8, qui tourne sur les deux tambours 35 et 36, est également commandée par l'axe 39 de l'engrenage démultiplicateur.
Dans ce but, on a placé sur l'axe 39, la roue à chaîne 65, qui, par la chaîne 66, commande la roué à chaîne 67 d'un autre engrenage de commande 68, au moyen duquel la vitesse de la bande, indépendamment .du nombre de tours des tambours de fraisage, peut être commandée, mise en marche avant' ou arrière et arrêtée. La transmission du moment de rotation est donnée par l'intermédiaire des engrenages de cardan 69 et 70, à la.roue à chaîne 71 et, à partir de cette dernière, par l'inter0 médiaire de la chaîne 72, à la roue à chaîne 73, qui est montée sur l'axe 35a du tambour de bande 35. Pour la commande de tous les organes de mouvement de la machine, on utilise un dispositif de commande 74 dépassant extérieurement et placé latéralement sur la machine, dispositif qui est monté d'une manière démontable tant à la gauche qu'à la droite de la machine.
De même, la tôle d'écoulement 75 pour la bande transporteuse 8 peut être fixée aussi bien à la gauche qu'à la droite de l'appareil d'extraction. La tôle-bouclier 76 sert à maintenir les particules tourbillonnantes de charbon.
Au début du travail de la machine, les tambours de fraisage sont abaissés et la machine fraise immédiatement au dessus de la couche de bordure de la partie rocheuse. Dés que la machine s'est déplacée en avant sur une longueur égale à son diamètre, le tambour de fraisage est rapidement relevé, afin de faire tomber le charbon de la partie du plafond. Habituellement, il n'est pas nécessaire de modifier l'avancement de la machine lors de ce relèvement de la tête de fraisage. Il est possible de déplacer légèrement la machine, à l'aide du dispositif hydraulique très commode et réagissant rapidement.
Entre les deux tambours de fraisage, subsiste une nervure
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de matière qui ne peut être éliminée ni par les couteaux de creusement 59, ni par les couteaux-racloirs 60. Cette nervure est brisée par la force de pression de la cornière 18 en forme de toit, chassée à gauche ou à droite de telle sorte que la matière arrive dans le champ d'action des couteaux du tambour.