LU79806A1

LU79806A1 - Tete de coupe equipee de coins d'abattage de redans de roches

Info

Publication number: LU79806A1
Application number: LU79806A
Authority: LU
Inventors: M Dubois
Original assignee: M Dubois
Priority date: 1978-06-13
Filing date: 1978-06-13
Publication date: 1980-01-22

Description

LU 1551

GRAND-DUCHÉ DE LUXEMBOURG

6 ^ .....** ***................. Monsieur le Ministre âe l’Économie Nationale

Titre délivré ---------------------------------- 3¾¾¾ Service de la Propriété Industrielle,

____ LUXEMBOURG

^ Demande de Brevet d’invention I. Requête ........l'onsieur- Michal. PïîB.0IS.,...6.,. ..avenue ..d.u Bois d’Eongrëe, 1460 -ITTFE - Belgiq'iiè5 - v .......représente par-Monsieur A; Zewen-, ing .“coassil" en propriëtë iïi'düStrielTe,.....

’ .......agissant en -qualitë .de mandataire.......................................................................................................................W

dëPose........ ce.......treize juin 1900 soixante dix-huit..........................................................(3) à ....15°0......... heures, au Ministère de l’Economie Nationale, à Luxembourg : , .

1. la présente requête pour l’obtention d’un brevet d’invention concernant : ........-'Tete de -coupe ·· équipée de coins d’alîattage de-redans de roehes-'-...........................^ déclare, en assumant la responsabilité de cette déclaration, que l’Ces) inventeur (s) est (sont): .......Mr»...Michel. DUBOIS, 6 -avenue duBois^ d’Hongrse,-· 1460- IÏTRE ^ -Belgqque.............(5Î 2. la délégation de pouvoir, datée de.......Ittre..............................................le .....6 juin 1978...............

3. la description en langue _________f rançaise...............................de l’invention en deux exemplaires ; ! 4. 14................planches de dessin, en deux exemplaires ; i 5. la quittance des taxes versées au Bureau de l’Enregistrement à Luxembourg, ; ’ le.......13 juin 1978................-........................................... ....................................................-.......................................................................

! revendique pour la susdite demande de brevet la priorité d’une (des) demande(s) de I (g) /........................................................... déposée(s) en (7) ........./..................................................................................................

le , . ....................................................................;............(8) ; ......................./................................................

au nom de.............y............................................................................................................................................'..............................................(9) -4 élit domicile pour lui (elle) et, si désigné, pour son mandataire, à Luxembourg.................................

» ....................................................................4 place Winston Churchill.......................................................................:........ dO) sollicite la délivrance d’un brevet d’invention pour l’objet décrit et représenté dans les annexes , susmentionnées, — avec ajournement de cette délivrance à i£........................ mois.

Le-majiataire....................

H jjf. II. Procès-verbal de Dépôt rfïa susdite demande de brevet d’invention a été déposée au Ministère de l’Economie Nationale, Service délia Propriété Industrielle à Luxembourg, en date du : * __13 juin 1978 -/•^,0 pr. le Ministre de l’Economie Nationale, à 1.5.?.? heures / /? JtH\ "%Y\ /V* _ / f£ % \ '·. Le Chef du Service de.Impropriété Industrielle, ujc ft ÎF i/ Λ 68007 ' / // / i ί i l i ^

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j ' * MEMOIRE DESCRIPTIF

I 1....... ·"" " ........... «"" ; > I déposé à l’appui d’une demande de

BREVET D'INVENTION

| au i

! LUXEMBOURG

1 Formée par: Monsieur Michel DUBOIS

Avenue du Bois d’Hongrée,6 | 1460 ITTRE (BELGIQUE) pour; "Tête de coupe équipée de coins i d’abattage de redans de roches" t ! I 1 La présente invention concerne une tête de coupe entraînant i | des coins d’abattage de redans de roches dures.

! Il est connu d'employer des outils en forme de coins pour briser des redans de matières minérales,isolés par le creu-5 sement d'une rainure.Ces outils sont réalisés de diverses manières mais,toujours,ils exercent leur poussée en prenant appui sur la tête de coupe qui les porte,la direction de j cette poussée étant,selon les réalisations,sensiblement ra diale ou parallèle à l'axe de rotation de la tête.

• ^ 10 Une telle disposition est acceptable quand il s'agit de bri- ί ser des roches tendres,telles que le charbon par exemple, ,] mais,s'il s'agit de briser des roches dures,la force néces- s ' saire pour que la poussée soit efficace est beaucoup plus ; importante et,de ce fait,son action est nuisible au bon î 15 fonctionnement de la tête de coupe qui a tendance à voiler ou à se bloquer.D'autre part,ces outils,rigides ou roulants, sont fixés d'un côte de la tête de coupe et ne peuvent agir que de ce côté seulement.Enfin,ils ne peuvent être effacés lorsque c'est nécessaire.

20 La tête de coupe équipée de coins mobiles d’abattage de roches suivant 1 * invention,élimine ces divers inconvénients.

De manière générale,la tête de coupe suivant l'invention comporte au moins un logement,ouvert d'un flanc à l'autre, et,dans ce logement,un coin mobile,ainsi que des moyens as-25 surant l'entraînement du coin et lui permettant de se déplacer suivant une direction approximativement perpendiculaire au plan de coupe.Ce coin prend appui sur le massif par une de ses faces,tandis que,par l'autre face,il exerce sa poussée contre le redan de roche à briser.

30 Dans une forme de réalisation adaptée à un cas particulier, le coin consiste en deux mâchoires articulées autour d'un pivot,de direction sensiblement radiale,et en un écarteur à coulissement radial,de largeur variable,dont la partie" la plus large est destinée à être introduite entre les deux 35 mâchoires par la force centrifuge, i Lorsque le coin doit être effacé,un plateau,porté par un

Ides paliers et coulissant parallèlement à l'axe de rotation, est poussé par des vérins à simple effet,également por-I tés par ce palier,contre le bras d'un levier coudé apparte- ? h0 nant à la tête de coupe.Le basculement du levier coudé lui 2 X permet d’extraire,au moyen de son autre bras,la partie la plus large de l'écarteur hors des mâchoires du coin.

Si la force centrifuge est insuffisante pour introduire 1’ écarteur entre les mâchoires du coin,les vérins sont à dou-5 hlo effet et assurent l'introduction comme le retrait de 1' écarteur.

Les figures annexées,à titre d'exemple uniquement,permettront de mieux comprendre la nature et le fonctionnement de la tête de coupe suivant l'invention.

10 La Fig.l montre une tête de coupe suivant l'invention travaillant en sous-cavage,vue en plan; 1 La Fig.2 montre une tête de coupe suivant 1'invention,vue de profil; * Les Fig.3 à 8 montent chacune une forme de réalisation dif- I 15 férente du coin mobile suivant 1'invention,vu en plan; | | La Fig,9 montre une tête de coupe isolant des redans,vue en plan;

La Fig.10 montre une forme de réalisation de la tête de coupe suivant 1'invention,coupe partielle,vue de face; 20 La Fig. 11 est mie vue en plan d'un coin en position ouverte; La Fig.12 montre le coin de la Fig.11 en position ouverte, vu de face;

La Fig.13 montre le coin de la Fig.11 en position fermée,vu en plan; 25 La Fig.l4 montre le coin de la Fig.11 en position fermée,vu de face;

La Fig.15 est une vue de profil d'un levier coudé soulevé par l'écarteur et la Fig.lô représente,également de profil, le levier coudé abaissant l'écarteur de la Fig.15; 30 La Fig.17 montre une autre forme de réalisation de la tête de coupe suivant 1'invention,coupe partielle,vue de face;

La Fig.18 est une \me de profil d'un levier coudé soulevant l'écarteur et la Fig.19 représente,également de profil,le i levier coudé abaissant l'écarteur de la Fig.18.

! 35 Dans ces figures,les mêmes notations de référence désignent i : des éléments identiques.

La Fig.l montre,en plan,la tête de coupe l,en forme de disque, fixée perpendiculairement en bout d'arbre sur l'arbre 2 qui tourne dans les paliers 3»Dans la tête 1 est découpé le 4θ logement h qui la traverse d’un flanc à l'autre.Le pivot 6, i 3 1 de direction approximativement radiale,est fixé dans le logement h.Sur le pivot 6 est articulé le coin 5»plus large que la tête de coupe 1,qu’il peut déborder de chaque côté«En pivotant légèrement autour du pivot 6,1e coin 5 s© déplace sui-5 vant une direction approximativement perpendiculaire au plan de symétrie de la tête de coupe 1.

La tête de coupe 1 opère en sous-cavage et isole le redan 10. La face 7 du coin 5 épouse la forme du front contre lequel elle se trouve ;1'autre face 8 du coin 5 est en contact avec 10 le redan 10.Par sa face 7*1© coin 5 prend appui sur le massif 9 pour exercer une poussée sur le redan 10 et le briser. Du fait de la très grande résistance du massif 9»la poussée sur le redan 10 peut être importante ; elle se produit sans solliciter dangereusement la tête de coupe l,sur laquelle le 15 coin 5 ne prend pas appui,et dont le rôle se limite à assurer l’entraînement et la pénétration du coin.

Ce mode de travail satisfait aux conditions qu’impose la destruction des redans en roches dures« <

La tête de coupe 1 peut évidemment être équipée de plusieurs 20 coins tels que 5«

La Fig.2 montre,de profil,une autre tête de coupe 1,également en forme de disque,calée sur l’arbre 2,et tournant entre les paliers 3«La tête 1 porte plusieurs coins tels que le coin ; mobile 5tplacé dans le logement ^.Le logement k traverse aus- j 25 si la tête 1 d’un flanc à l’autre.Le coin 5 est maintenu,en traîné et guidé par les barreaux extérieurs 27 qui lui permettent un déplacement limité perpendiculairement au plan de i symétrie de la tête 1.

' La Fig.3 montre,en plan,le coin 5 de la Fig.2 dont la face 7 s ’ 30 prend appui sur 1© massif 9 pour disloquer le redan 10.Les I tenons 29 limitent son déplacement.

ij Dans la Fig. hf le coin 5 est traversé par la boutonnière 30.

I A l’intérieur de cette boutonnière 30,les barreaux 28 rem- plissent les mêmes fonctions que les barreaux 27 représentés 35 aux Fig.2 et 3· t * Les Fig,5 à 8 montrent d’autres formes de réalisation du coin 5 selon l’invention.

Le coin 5 de la Fig.5 peut coulisser entre deux faces 32,cy-? lindriques et concentriques,du logement ^»qiAi l’entraînent

JtO et le guident.il porte des tenons 29 qui prennent place dans

L

k 1 les rainures 31.La largeur des rainures 31 fixe 1*importance du déplacement possible du coin 5*ha face 7 du coin 5 épouse la forme concave du massif 9·

Le coin 5 de la Fig.6 est articulé autour du pivot 6,comme le s ! 5 coin 5 de la Fig.1.Au lieu de prendre appui sur un front con cave, il prend appui sur une face plane du massif 9· j Le coin 5 de la Fig.7 comporte deux mâchoires 11 et 12 arti culées autour du pivot 6.La mâchoire 11 est dotée d'un écar-j teur 13 consistant en une vis qui règle l'ouverture des mâ- ; 10 choires.

I " * j Le coin 5 de la Fig.8 comporte également deux mâchoires 11 • I > 1 et 12 articulées autour du pivot 6 mais l'écarteur 13 consiste en un talon appartenant à la mâchoire 11.

La face 7 de la mâchoire 11 porte des rouleaux Lh et la fa-! 15 ce 8 de la mâchoire 12 porte des rouleaux 15.Le contact de la mâchoire 11 avec le massif 9 se fait par l'intermédiaire des rouleaux 14 et le contact de la mâchoire 12 avec le re- i f dan 10 se fait par l'intermédiaire des rouleaux 15.

Dans toutes les formes de réalisation,le coin 5 peut être 20 profilé suivant la forme des surfaces avec lesquelles il est en contact et ses faces 7 et 8 peuvent être équipées de rouleaux 14 et 15.

Dans toutes les formes de réalisation,les coins 5 prennent appui sur le massif 9 par leur face 7 (ou leurs rouleaux 14) I 25 et,par lexir face 8 (ou leurs rouleaux I5)»ils exercent une j I pesée sur le redan 10 et le bi'isent.

Lorsque la tête de coupe 1 creuse des rainures profondes j qui isolent des redans de roches (Fig.9),1'épaisseur de ces ; 30 redans peut être telle qu'ils ne se désagrègent pas sponta- j nément,L*emploi de coins d'abattage est alors nécessaire, j Cependant,la première rainure creusée dans le front de la j I galerie n'isole pas de redan car ses deux parois appartien- i I nent au massif.Pendant le creusement de cette rainure ini- ί 35 tiale,le coin,inutile et nuisible,est donc à proscrire.

D'autre part,on a intérêt à commencer le creusement des rai- i j nures par le creusement de la rainure la plus importante, ! qui est la rainure centrale dans le cas d'une galerie semi- j circulaire,A partir de la deuxieme rainure on isole un re- ^0 dan mais,selon que l'on progresse en direction d'une paroi 1 5 1 de la galerie ou de l’autre,les coins devront agir à droite ou à gauche de la tête de coupe.La tête de coupe représentée à la Fig.10 répond à ces diverses exigences.

Le coin 5 qui l’équipe est constitué de deux mâchoires 11 et 5 12,mobiles autour du pivot 6 (Fig.11 et 13).Dans la fente radiale 33 (Fig.ÎO) est logé l'écarteur 13,comportant une tête mince 16 et un corps plus large 17·Quand la tête de coupe est ! arrêtée,la tête mince 16 de cet écarteur 13 est engagée entre 0 les mâchoires 11 et 12 et la largeur du coin est alors légère-' 10 ment inférieure à celle de la tête de coupe 1 mais,lorsque la i tête de coupe est en rotation,la force centrifuge pousse 1 ' é- ;j carteur vers la périphérie,et c'est le corps 17,plus large I que la tête l6,qui est introduit entre les mâchoires 11 et 12.

! Dans cette situation,(Fig.11 et 12),le coin 5 est ouvert,il 15 déborde la largeur de la tête de coupe;par l'intermédiaire h des rouleaux l^,sa face 7 prend appui sur le massif 9 et,par I l'intermédiaire des rouleaux 15,sa face 8 exerce une poussée ; sur le redan 10 qu'elle brise.

; L'écarteur 13 est guidé avec un jeu suffisant pour permettre I 20 tous les déplacements nécessaires du coin 5·Α sa partie supé- : rieure,il est engagé dans une découpe pratiquée dans la pla que 25.A sa partie inférieure,il est maintenu de la façon qui ! sera indiquée plus loin.Le coin 5 a donc la liberté de débor der d'un côté ou de l'autre de la tête de coupe 1.11 déborde-25 ra toujours automatiquement dans la direction de la moindre résistance,c.à d. vers la gauche,quand la découpe des rainures se fait à partir du centre de la galerie vers la paroi droite,et que les rainures apparaissent à gauche de la tête de coupe,et,inversement,vers la droite quand la progression 30 a lieu du centre vers la gauche et que les redans apparaissent à droite de la tête.

Le dispositif d'effacement du coin 3 est constitué,d'une part, par des organes portés par un des paliers 3 et,d'autre part, ! par des organes appartenant à la tête de coupe.

35 Un des paliers 3 est pourvu de guides 26 parallèles à l'axe I de rotation de la tête de coupe et de vérins 18,à simple effet, I également parallèles à l'axe.Un plateau 19,perpendiculaire à ' l'axe,porte des tiges 20 qui coulissent dans les guides 26 du f palier 3- * kO Sur la tête de coupe l,est articulé un levier coudé 21.Le bras 6 1 22 du levier 21 est en contact avec le plateau 19 et l’autre bras 23 est engagé dans une fente Zh,située à la base de l'écarteur 13.Des butées 3^ sont placées sur le bras 23 pour limiter à ce qui est nécessaire la liberté de mouvement de la 5 partie inférieure de l'écarteur 13»

Lorsque les pistons des vérins 18 sont rentrés,1 * écarteur 13 (Fig,l5)>mû par la force centrifuge,soulève le bras 23 du levier coudé 21,dont le bras 22 repousse le plateau 19 vers le palier 3«Dans cette situation,1'écarteur ouvre les mâchoires 10 11 et 12 du coin 5 et ce dernier peut opérer à droite ou à gauche de la tête de coupe (Fig.11 et 12).Au contraire,si 1' . on fait sortir les pistons des vérins 18,1e plateau 19 re pousse le bras 22 du levier coudé 21 (Fig.l6) qui bascule,et dont le bras 23 rappelle l'écarteur 13 vers l'axe de rotation 15 en extrayant en même temps le corps 17 hors des mâchoires 11 et 12.Le coin 5 est donc refermé (Fig.13 et l4),il ne déborde plus la largeur de la tête de coupe 1 et celle-ci peut entreprendre le creusement d'une première rainure sans que le coin soit un obstacle.

20 Lorsque la force centrifuge n’est pas suffisante pour introduire le corps 17 de l'écarteur 13 entre les mâchoires 11 et 12 du coin 5,1a tête de coupe selon l'invention est légèrement différente de celle de la Fig.10 et elle est réalisée conformément à la Fig.17 qui montre une coupe partielle,vue 25 de face,de la tête de coupe 1.

Comme dans la tête de coupe de la Fig.10,1'écarteur coulis-i sant 13 peut ouvrir ou fermer les mâchoires 11 et 12 du coin 5 en introduisant entre ces mâchoires son corps 17 ou sa tête 16 mais la commande de l'ouverture et de l'effacement du coin 3® 5 est réalisée d'une façon particulière.

Le palier 3,pourvu des guides 26 parallèles à l'axe de rotation de la tête de coupe,est aussi pourvu des vérins 18,agissant parallèlement à l'axe,et qui sont à double effet dans cette forme de réalisation.Le plateau 19,perpendiculaire à 35 1'axe,comporte un rebord 35 et des tiges 20 qui coulissent dans les guides 26 du palier 3·

Sur la tête de coupe 1 est articulé le levier coudé 21.Le bras 22 du levier 21 est en contact,soit avec le plateau 19 (Fig.17 et 19),soit avec le rebord 35 (Fig.18),et l'autre ^0 bras 23 est engagé dans la fente zh,située à la base de 1'é- 7 1 carteur 13.

Lorsque les pistons des vérins 18 sont rentres,1e rebord 35 du plateau 19 (Fig.18) entrain© vers le palier 3 1© bras 22 du levier coude 21 dont le bras 23 soulève l’écarteur 13· 5 Dans cette situation,1'écarteur ouvre les mâchoires 11 et 12 du coin 5 (Fig.11 et 12).

Au contraire,si l'on fait sortir les pistons des vérins 18, le plateau 19 repousse le bras 22 du levier coudé 21 (Fig.19) ; qui bascule,et dont le bras 23 rappelle l’écarteur 13 vers | 10 l'axe de x-otation en extrayant en même temps le corps 17 hors ! " des mâchoires 11 et 12 du coin 5 (Fig.13 et 1¾).

i ] > Dans les'deux formes de réalisation des Fig.10 et 17,les ma- j noeuvres d’engagement et de désengagement de l’écarteur sont i I possibles parce qu’elles sont exécutées quand la tête de cou- 15 pe ne travaille pas.

: La tête de coupe selon 1’invention,équipée de coins mobiles | d’abattage de redans,orientables et effaçables,est ainsi en \ mesure de satisfaire à toutes les exigences du procédé de coupe.

20 II est évident que l’invention n’est pas exclusivement limitée aux formes de réalisation décrites et que bien des modifications peuvent être apportées dans la forme,la disposition et la constitution de certains éléments intervenant dans leur réalisation,à condition que ces modifications ne 25 soient pas en contradiction avec l’objet de chacune des revendications suivantes.

i j i i ) i i ·

Claims

8 ! -
1. Tête de coupe de roches équipée d'un coin d'abattage de j redans,caractérisée en ce qu'elle comporte un logement ouvert d’un flanc à l'autre,dans lequel le coin,qui est mobile,est placé,ainsi que des moyens assurant l'entraînement du coin et lui permettant de se déplacer suivant mie direction sensiblement perpendiculaire au plan de coupe,et en ce que le coin dépasse de part et d'autre de la tête de coupe,d'un côté en prenant appui sur le massif,de l'autre côté en exerçant sa poussée contre le redan de roches à briser. I * j
2. Tête de coupe selon la revendication 1,caractérisée en ce i qu'une des faces du coin a une forme qui lui permet d'épouser la forme du massif avec lequel elle est destinée à être en contact.
3. Tête de coupe selon l'une ou l'autre des revendications 1 i j ou 2,caractérisée en ce que le coin mobile porte des rouleaux j sur ses faces de contact avec la roche. U - Tête de coupe selon l'une ou l'autre des revendications 1 à 3» caractérisée en ce qu'elle comporte un pivot,de direction sensiblement radiale,autour duquel le coin mobile peut tourner. i
5. Tête de coupe selon la revendication ktcaractérisée en ce ] que le coin mobile est constitué de deux mâchoires articulées j ] sur le pivot,ainsi que d'un écarteur à coulissement radial, ί i comportant une tête mince et un corps large,et en ce que le corps large de l'écarteur est destiné à être introduit entre les mâchoires du coin par la force centrifuge ou par une au-i tre force.
6. Tête de coupe rotative selon la revendication 5,dans la-I quelle le corps large de l'écarteur peut être introduit par I la force centrifuge entre les mâchoires du coin,caractérisée en ce qu’elle porte un levier coudé basculant,en ce qu'un des j paliers de la tête de coupe porte un plateau,perpendiculaire t à l'axe de rotation et coulissant parallèlement à cet axe, ; ainsi que des vérins à simple effet agissant dans le sens du i . i I 9 ; coulissement,ces vérins poussant le plateau contre un des bras du levier coudé en faisant basculer ce dernier dont l’autre ] bras extrait alors le corps large de l'écarteur hors des mâ choires du coin»
7. Tête de coupe rotative selon la revendication 5»caractérisée en ce qu’elle porte un levier coudé basculant,en ce qu’un des paliers de la tête de coupe porte un plateau,perpendiculaire à l’axe de rotation,coulissant parallèlement à cet axe,et possédant un rebord dont une face est sensiblement parallèle au plateau,le palier portant également des vérins à double effet qui agissent dans le sens du coulissement,dans une première direction,— et par l’intermédiaire de la face du rebord sensiblement parallèle au plateau - pour abaisser un bras du levier coudé et ainsi soulever l’autre bras de ce levier qui introduit le corps large de l’écarteur entre les mâchoires du coin,dans une seconde direction,opposée à la première,- et par l’intermédiaire du plateau - pour inverser la position du levier coudé qui extrait alors le corps large de l’écarteur hors des mâchoires du coin.
8. Tête de coupe selon l’une ou l’autre des revendications 5 à 7icaractérisée en ce que chaque mâchoire du coin tourne autour d’un pivot différent de celui de l’autre mâchoire. | r •3