BE568391A - - Google Patents

Description

   <Desc/Clms Page number 1> 
      



     L'abattage   du charbon ou du minerai dans les longs fronts de -taille des mines s'effectue encore dans la grande majorité des cas au marteau - piqueurn 
Pour résoudre le problème de la-,mécanisation de l'abattage, on a pu, dans certains, cas, envisager l'utilisation de machines telles que des haveuses ou des rabots. Toutefois, l'encombrement, le poids, ou d'autres facteurs caracté- ristiques de ces machines ont empêché leur utilisation dans les gisements incli- nés. 



   La présente invention a pour objet une abatteuse présentant des carao- téristiques telles qu'elle est plus particulièrement destinée à réaliser l'abatta- ge dans les gisements miniers inclinés. 



   L'abatteuse selon l'invention est. conçue pour attaquer le front de taille par passes descendantes-parallèles à la face libre du massif, cette-face libre pouvant être parallèle à la ligne de plus grande pente ou oblique sur cette ligne. Ce mode d'exploitation en gisement incliné est le seul qui permette de mettre immédiatement en place le soutènement après l'abattage du massif. Il permet d'autre part une évacuation latérale par simple gravité des produits d'extraction. 



   A cet effet, une abatteuse selon l'invention se caractérise en ce qu'elle comporte en combinaison des outils rotatifs d'abattage portés par un corps de machine renfermant les organes fournissant   et,transmettant   la puissance motrice nécessaire, au moins un treuil de traction et au moins un treuil de retenue ac- tionnant des câbles destinés à appliquer les outils d'abattage   contrôlée front   de taille et à assurer la manoeuvre et le guidage de la machine, et des moyens destinés à donner à la machine toute orientation désirable par rapport au massif à exploiter. les objets et caractéristiques de l'invention apparaîtront au cours de la description suivante de divers modes de réalisation préférés de l'invention. 



  OH se réfèrera au dessin annexé sur lequel : 
La figure 1 est une.vue de profil d'un premier mode de réalisation d'une abatteuse selon l'invention. 



   La figure 2 est une vue en plan de cette abatteuse. 



   La figure 3 représente le mécanisme de transmission de force motrice aux outils d'abattage.   @   
La figure 4 représente le mécanisme de transmission de force motrice aux treuils de manoeuvre. 



   La figure 5 montre différentes positions de travail de l'abatteuse des figures 1 et 2 obtenues par des manoeuvres d'éléments télescopiques. 



   La figure 6 est une vue de profil d'un second mode de réalisation d'une abatteuse selon l'invention. 



   La figure 7 est une vue en plan de l'abatteuse de la figure 6. 



   La figure 8 représente plus en détail en plan l'organe tracteur équi- pant cette abatteuse. 



   La figure 9 représente plus en détail en plan un bloc réducteur articu- lé à un bloc moteur, l'ensemble constituant le corps de machine proprement dit de l'abatteuse des figures 6 et 7. 



   La figure 10 représente plus en détail l'organe de retenue de l'abat- teuse des figures 7 et 8 vu de profil. 



   L'abatteuse représentée dans son ensemble aux figures 1 et 2, compor- te essentiellement deux outils rotatifs d'abattage 1 et 2, un corps de machine 3 de forme sensiblement parallélipipédique renfermant un moteur 4 et les mécanis- mes de transmission de force motrice 5 et 6 commandant respectivement les outils- d'abàttage et deux treuils de manoeuvre 7 et 8, et des roues indépendantes 9 reliées 

 <Desc/Clms Page number 2> 

 au corps de'machine 3 par l'intermédiaire d'éléments télescopiques 10. 



   Les outils d'abattage 1 et 2 sont constitués de tarières de grand diamètre dont le type est choisi en fonction de la   .nature   du massif à exploiter. 



    @   
Un type connu de tartères utilisable pour un charbon de dureté moyenne comporte une couronne circulaire munie de pics et-reliée à l'axe de l'outil par des bras radisaux.   ]par   rapport à l'axe de l'outil, les pics de la couronne sont alternativement inclinés vers l'extérieur ou vers l'intérieur, ou parallèles à cet axe, à la façon des pies d'une chaîne de haveuse, de façon à réaliser une sai- gnée assez large pour permettre à la couronne. de s'y engager sans frottement les bras radiaux portent également des pics destinés à démolir la carotte à l'intérieur de la tarière. Un taillant central facilite le guidage de l'outil. 



   Les outils d'abattage 1 et 2 sont respectivement montés sur des arbres 
11 et 12 entraînés en rotation par l'intermédiaire du mécanisme de transmission des forces motrices. Les outils sont décalés l'un par rapport à l'autre, le taillai 
1 qui est le plus avancé travaillant du côté de la face libre du massif. Le dia- mètre des outils 1 et 2 peut prendre toute valeur comprise entre celle de l'écar- tement fixes des arbres 11 et 12 et celle de l'épaisseur de la veine. 



   La machine peut éventuellement comporter un ou deux champignons rota- tifs 13 et 14, munis de pics, et montés sur des arbres entraînés en rotation parle mécanismene de transmission de force 5. Ces champignons sont destinés à faire tom- ber les parties du toit qui, dans certains cas, ont tendance à rester en surplomb. 



   On a représenté à la figure 3 un mode de réalisation du mécanisme réducteur 5 que l'on ne décrira pas plus en détail. Il est d'ailleurs bien enten- du que l'on pourrait aussi bien envisager l'utilisation d'autres systèmes connus. 



   Le mécanisme réducteur utilisant des roues à engrenages prend son mouvement à la sortie du moteur 4 tournant à vitesse élevée et abaisse suffisamment la vitesse de ce mouvement de façon à fournir aux arbres de sortie 11a et 12a accouplés aux arbres 11 et 12 entraînant les outils d'abattage 1 et 2 un couple de rotation suf- fisant et de sens inverse. L'encombrement total du mécanisme 5 est sensiblement inférieur à la largeur de la passe d'abattage. 



   Les deux treuils de manoeuvre 7 et 8 constituant respectivement le treuil de traction et le treuil de retenue comme on l'expliquera ci-dessous compor- tent des tambours 15 et'16 sur lesquels sont enroulés des câbles métalliques 17 et 18. 



   On a représenté à la figure 4 un mode de réalisation du mécanisme 6 transmettant la puissance fournie par le moteur 4 aux treuils de manoeuvre 7 et 
8. Le pignon 13 entraîné par le moteur, entraîne à son tour par l'intermédiaire de pignons démultiplicateurs une vis 20 attaquant une roue dentée tangente 210 Le mouvement est ensuite transmis à partir de la roue 21 respectivement au treuil de traction 7 (partie droite de la figure) et au treuil de retenue 8 (partie de gauche de la figure). 



   Le treuil-de traction 7 est entraîné par l'intermédiaire de la chaîne cinématique   suivante;   roue dentée 21, pignon 22, pignon 23, pignon 24, roue dentée 
25.Cette roue 25 est folle sur son arbre 26 et peut en être solidarisée au moyen d'un embrayage à friction 27 . L'arbre 26 attaque par un pignon-:28 de tambour 15 du treuil 7. 



   De même le treuil de retenue 8 est entraîné par l'intermédiaire de la chaîne cinématique suivante : roue dentée 21, pignon 29, pignon 30, pignon 31, roue dentée 32. Cette roue 32 est folle sur son arbre 33 et peut en être solidarisée au moyen d'un embrayage à friction 34. L'arbre 33 attaque par un pignon 35 le chambour 16 du treuil 8 qui est équipé en outre d'un frein 36. 



   Différentes poulies de renvoi 37 et 38 destinées à guider respective- ment les câbles 17 et 18 sont portées par le corps de machine 3 et occupent des 

 <Desc/Clms Page number 3> 

 
 EMI3.1 
 ,t..............,...,,s...¯.....,........ J:'-- --..-...t"'J:'-¯V - ---........... 



   Comme on le voit aux figures 1 et 2 et plus particulièrement à la figure 5, la machine est montée mobile sur trois roues 9 par l'eintermédiaire de vérins hydrauliques 10 dont on peut faire varier indépendamment la longueur par commande à partir d'un circuit hydraulique dont la puissance est fournie par le groupe moteur 4. Il en résulte qu'un plan lié au corps de la machine peut occuper en hauteur et orientation toute position désirée convenable permettant à la machi- ne de franchir les accidents rencontrés au cours de l'exploitation du massif. 



     La -:machine   comporte (Figs. 1 et 2) un guide latéral   39 dont   la puai- tion par rapport à la machine est commandée par un vérin 40. Ce guide 39 porte les poulies 37 de guidage du câble 17. Ce guide est destiné à s'appuyer contre le soutènement existant en taille.      



   Le fonctionnement de l'abatteuse décrite ci-dessus est le suivant : Les câbles 17 et 18 sont amarrés en des points d'attache situés respectivement en bas et en haut de la taille. Au cours d'une période d'abattage, le treuil 7 situé du côté libre du massif exerce sur la machine une force de traction vers le bas qui est réglable et limitée par l'action de l'embrayage à friction 27. Cette force de traction peut atteindre 5 tonnes et même davantage par mouflage du câble 17. Au cours de cette période, le treuil 8 situé du côté intérieur du massif, est débrayé et par l'action du frein 36 exerce sur la machine une force de retenue réglable , parallèle par exemple, à la force de traction. fla distance entre les supports de ces deux forces de traction et de retenue est déterminée par la posi- tion réglable des poulies de renvoi 37 et 38.

   L'effet résultant de ces deux forces est donc équivalent à une force unique perpendiculaire au front de taille et à un couple dont l'axe est perpendiculaire au plan de la veine. Cec couple dont l' intensité est réglable peut prendre ainsi toute valeur désirable pour que l'outil d'abattage situé du côté de la face libre du massif demeure tangent à cette face. 



   Au cours de l'abattage, la force centrifuge des outils rotatifs est suffisante pour évacuer les produits abattus vers les couloirs d'évacuation, même lorsque le travail descendant a lieu suivant la ligne de plus grande pente. Tou- 
 EMI3.2 
 tefois, dans les gisemen%µs inclinés dont la pente n'atteint pas 30 , cette action peut être avantageusement complétée par un dispositif d'évacuation à palettes mo- biles prenant son mouvement sur l'arbre de commande de l'un des deux   outils.   



   Lors d'une période de manoeuvre, le treuil de traction 7 est débrayé et le treuil de retenue 8 après desserrage du frein 36 et actionnement de l'embraya- ge à friction 34 permet de remonter l'abatteuse en haut de la taille. 



   On a représenté sur les figures 6 et 7 un second mode de réalisation d'une abatteuse selon l'invention en cours d'exploitation d'une veine mince et irrégulière   V   d'un massif minier M; L'abatteuse est halée par un organe tracteur 41 coopérant avec un câble 42 déroulé le long de la taille entre la face libre du massif 43 et la ligne la plus proche du soutènement 44. L'organe tracteur   41   est relié par un attelage 45 au corps de machine proprement dit.

   Celui-ci est constitué d'un bloc moteur 46 articulé à un bloc réducteur 47 entraînant les outils rotatifs d'abattage 48 et 49.Un guide latéral réglable 50 appuyé sur le soutènement 44 contribue à maintenir en position correcte-de travail l'abatteuse.   Enfin,celle-ci   est retenue par un organe 51, relié par   un.   attelage 52 au bloc moteur 46, et coopé- rant avec un câble   5   amarré en haut de la taille. La machine ainsi constituée se présente sous la forme d'un "train" composé d'éléments successifs plats et courts articulés lès uns aux autres et munis à leur base d'organes tels que galets ou glissières facilitant leur avancement. 



   L'organe tracteur 41 représenté en détail sur la figure 8 comporte un bâti 54 dont les parois latérales sont profilées de manière à faciliter le guidage contre la face libre du massif. De même, la base de ce bâti est arrondie à l'avant et à l'arrière, comme on le voit figure 6, de façon à constituer des glissières. 

 <Desc/Clms Page number 4> 

 



  Un crochet d'attelage 55 est disposé à l'arrière, ]Le   Bâti   54 supporte un moteur 56, de préférence à air comprimé ou hydraulique , entraînant par l'intermédiaire d'une chaîne einématique 57, éventuellement de rapport réglable, un cabestan 58 sur lequel est enroulé le câble de halage 52, (Figures 6 et 7). On n'a pas représer té sur la figure les plaques deeprotection carrossa* le châssis 54. 



   Le corps de machine constitué d'un bloc moteur 46 articulé à un bloc réducteur 47b a été représenté sur la figurée 9. Le bloc moteur 46 comporte un bâti 59 monté sur des galets de roulement 60 et supportant un moteur électrique 61. Le bâti 59 est muni en une extrémité de flasques latéraux 62 articulés autour d'un axe géométrique x X' à des flasques correspondants 64 du bloc réducteur 47. 



  Le moteur 61 attaque sur son avant par l'intermédiaire d'un joint de cardan 65 si- tué sur l'axe x x' l'arbre d'entrée 68 du bloc réducteur. celui-ci comprend une chaîne cinématique appropriée 67 montée sur un bâti 68 muni à sa partie intérieure de galets de roulement 69.   :Iles   vérins hydrauliques 70'interposés entre les blocs 46 et 47 permettent de régler l'angle relatif qu'ils font entre eux et en consé- quence d'attaquer la veine V (figure 6) par les outils d'abattage 48 et 49 sous l'angle correcte quelle que soit l'irrégularité du terrain.   lie   guide latéral 50 est monté sur   le*corps   de machine par l'intermédiaire de bielles 71 dont l'incli- naison est réglée à l'aide d'un vérin 72.

   Les vérins 70 et 72 sont contrôlés à l'aide d'un circuit hydraulique alimenté par une pompe 73 disposée à l'arrière du corps de machine et entraîné également parle moteur 61. 



   La figure 10 représente plus en détail et vu profil l'organe de retenue 51 des figures 1 et 2. L'organe 51 comporte un bâti 74 portant un moteur 75, despréférence à air comprimé ou hydraulique. Lzmeoteur 75 actionne par l'inter- médiaire d'un changement de vitesse 76,à engrenages par exemple, une chaîne ciné- matique 77 entraînant à son tour un cabestan 78 sur lequel est entouré le câble de retenue 53   (Figures   6 et 7),ancré par ailleurs en un point fixe en haut de la taille. La base du bât 74 est renforcée à l'aide de profilés 79 servant de glis- sières. 



   Le fonctionnement del'abatteuse décrite ci-dessus et représentée aux figures 6 à 10 est analogue à celui   de^   la machine décrite ci-dessus et représen- tée aux figurés 1 à 5. En réglant convenablement les admissions des moteurs à air comprimé ou hydrauliques 56 et 75 équipant respectivement les organes tracteurs 41 et de retenue 51, ce qui peut se faire avec une grande souplesse, on fixe à une valeur convenable le couple exercé par ces organes sur le corps de machine proprement dit. On règle ainsi facilement la vitesse d'avancement de la machine, et l'on maintientlloutil d'abattage situé du éôté   dellaface   libre du massif tan- gent à cette face. 



   Bien que l'on ait décrit'dans ce qui précède et représenté sur le des- sin des modes particuliers de réalisation d'une abatteuse selon l'invention, il est bien évident que l'on peut envisager bien des modifications, des adjonctions ou des substitutions sans pour autant sortir du domaine de l'invention. On peut notamment envisager diverses dispositions des treuils de manoeuvre de façon à fa- ciliter les conditions de manoeuvre et de guidage de la machine, selon les condi- tions particulières d'exploitation. De même, on peut disposer   différemmeles   orga- nes fournissant et transmettant la puissance motrice à l'intérieur du corps de machiné. 



   En particulier, le moteur électrique 4 peut transmettre son mouvement à une pompe hydraulique à cylindrée variable qui refoule le fluide dans un moteur cylindrique attaquant le tambour de traction 7 par une réductionméceique conve- nable. 



   Le tambour de retenue 8 parl'intermédiaire d'une réduction convenable   que   alors un récepteur hydraulique dont la tuyauterie de refoulement passe dans une soupape hydraulique de freinage produisant un laminage du fluide donnant l'effet de freinage désiré.

Claims (1)

1. REVENDICATIONS 1 - Abatteuse pour l'exploitation par passes decendantes de gisements miniers inclinés, notamment ceux de très faibles ouverture et d'allure irrégulière, caractérisée en ce qu'elle comporte en combinaison des outils rotatifs d'abattage portés par un corps de machine renfermant les organes fournissant et transmettant la puissance motrice nécessaire, au moins un treuil de traction et au moins dantureil ule reenue actionnant descâbles destinés à appliquer les outils d'abattage contre le front de taille et à assurer la manoeuvre et le guidage de la machine, et des moyens destinés à donner à ladite machine toute orientation désirable par rapport au massif à exploiter.

   2 - Abatteuse selon 1 , caractérisé:en ce que les différents éléments la constituant sont munis à leur base d'organes de roulement ou de glissement per- mettant le déplacement de l'abatteuse parallèlement à la face libre du massif.

   3 - Abatteuse selon 1 et 2 caractérisée,en ce que lesdits moyens destinés à donner à la machine toute orientation désirable sont constitués d'au moins trois supports télescopiques sur lesquels est montée le corps de machine formant un ensemble rigideo 4 - Abatteuse selon 3 caractérisée en ce que lesdits supports téles- copiques sont des vérins hydrauliques munis de roues à leur extrémité inférieure.

   5 - Abatteuse selon 1 et 2 caractérisée en ce que le corps de machi- ne est constitué de blocs articulés entre eux.

   6 - Abatteuse selon 5 caractérisée en ce que lesdits blocs sont constitués d'un bloc moteur articulé à un bloc réducteur auquel la puissance est transmise par l'intermédiaire d'articulations à cardans, ledit bloc réducteur entraînant à son tour les outils rotatifs d'abattage.

   7 - Abatteuse selon 5 caractérisée en ce que des vérins interposés entre les blocs articulés permettent de régler les angles relatifs que forment entre exu lesdits blocs 8 - Abatteuse selon 1 à 7 caractérisée en ce que le treuil de trac- tion et le treuil de retenue sont reliés à la machine demanière à exercer sur celle-ci un couple réglable équilibrant la réaction du massif.

   9 - Abatteuse selon 8 caractérisée en ce que les treuils de traction et de retenue sont entrainés par des moteurs actionnés par un fluide sous pression.

   10 - Abatteuse selon 8 caractérisée en ce que des poulies de renvoi réglables permettent de faire varier la position par rapportai, la machine des câbles mus-par les treuils de traction et de retenue.

   11 - Abatteuse selon 1 à 10 caractérisée en ce que le dit treuil de traction coopère avec un câble amarré au moins en bas de la taille.

   12 - Abatteuse selon 11 caractérisée en ce que ledit treuil de traction est monté sur le corps de machine.

   13 - Abatteuse selon 11 caractérisée en ce que ledit treuil de trac- tion est monté sur un bâti indépendant et constitue un organe tracteur attelé laté- ralement au corps de machine et se déplaçant le long de la face libre du massif.

   14 - Abatteuse selon 1 à 10 caractérisée en ce que ledit treuil de retenue coopère avec un câble amarré en haut de la-taille.

   15 - Abatteuse selon 14 caractérisée en ce que ledit treuil der rete- nue est monté sur le corps de machine, 16 - Abatteuse selon 14 caractérisée en ce que ledit treuil de retenue est monté sur un bâti indépendant et constitue un organe de retenue attelé à l'ar- rière dudit corps de machine. <Desc/Clms Page number 6>

   17 - Abatteuse selon 1 à 16 caractérisée en ce qu'elle comporte un organe latéral de guidage réglable, disposé sur le côté de la machine correspondant à la face libre du massif et s'appuyant contre la ligne la plus proche du soutène- ment.

   18 - Abatteuse selon 1 à 17 caractérisée en ce que les outils rota- tifs d'abattage sont constitués de tarières munies de pics, les produits abattus étant évacués latéralement sous l'action de la force centrifuge.

   19 - Abatteuse selon 1 à 18 caractérisée en ce:qu'elle comporte des champignons rotatifs munis de pics-disposés au-dessus de 'la machine et destinés à faire tomber les produits restant accrochés au toit.

   20 - Abatteuse selon 1 à 19 caractérisée en ce qu'elle comporte un dispositif d'évacuation des produits d'abattage à palettes mobiles prenant son mouvement sur l'arbre de commande de l'un des outils d'abattage.