<Desc/Clms Page number 1>
EMI1.1
" PEIFECTIONNHJJJNTS A 1# xaviusns "
La présente invention est relative aux haveuses et plus particulièrement, mais non pas exclusivement, à un dispositif d'avancement souple perfectionné pour une haveuse du type à taille par le bas.
L'invention a pour objet :
EMI1.2
1 Une haveuse perfectionnée et plus nartiealièrement un mécanisme d'avancement perfectionné pour une haveuse du type à
<Desc/Clms Page number 2>
taille par le bas et à avancement soaple;
2 - Un dispositif d'avancement souple perfectionné pour haveases, comportant un dispositif de changement de vitesse perfectionné à l'aide duquel on peut obtenir une vitesse d'aven- cement variable;
3 - Un mécanisme devancement intermittent, à vitesse va- riable, à l'aide duquel on peut obtenir une gamme relativement étendue de vitesses d'avancement;
4 - un dispositif d'avancement à rochet, à vitesse variable, pour baveuses;
5 - un dispositif d'avancement à rochet, à vitesse variable, comportant des moyens actionnés par force motrice pour faire varier la vitesse imprimée par le mécanisme rochet, de telle sorte au'une gamme relativement étendue de vitesses d'avance- ment paisse être obtenue;
6 - un mécanisme d'avancement souple perfectionné comprenant un mécanisme de transmission à vitesse variable pour commander l'organe de commande d'avancement d'une haveuse du type à tail- le par le bas et à avancement souple, de telle sorte que, l'aide d'un mécanisme relativement simple, une large gamme de vitesses d'avancement puisse être obtenue, ce mécanisme d'avan- cement souple comportant également un dispositif de débrayage automatique ou de sécurité pour permettre d'effectuer an débrayage ou un glissement entre certains des organes d'avan- cement,
supprimant ainsi les risques de rupture du mécanisme lorsqu'une surcharge est imposée sur l'organe de commande d'avancement;
7 - un mécanisme d'avancement perfectionné pour haveuses, de fonctionnement très souple, facilement réglable pour faire -varier la vitesse d'avancement et comprenant un nombre rela . tivement restreint d'organes coûteux, réduisant ainsi le prix de fabrication et les frais de réparation;
<Desc/Clms Page number 3>
8 - tin mécanisme devancement perfectionné pour buveuses du genre indiqué ci-dessus, qui est excessivement simple, robuste et de faible encombrement.
D'autres avantages et particularités de l'invention ressor- tiront au cours de la description détaillée donnée ci-après, à titre d'exemple, en référence au dessin annexé qui représente une forme de réalisation de l'invention.
Dans le dessin :
La Fig. 1 est une vue en plan d'une haveuse à laquelle est appliquée, à titre d'exemple, une forme de construction du dis- positif devancement souple perfectionné.
La Fig. 2 est une vue de côté de la haveuse représentée fig. 1 .
La Fig. 3 est une vue en plan, à plus grande échelle, mon- trant le dispositif devancement souple perfectionné, certaines parties étant représentées en coupe pour montrer des détails de construction.
La Fig. 4 est une vue en coupe verticale transversale faite en principe suivant la ligne 4-4 de la fig. 3.
La Fig. 5 est une vue en coupe verticale transversale faite en principe suivant la ligne 5-5 de le fig. 3.
La Fig. 6 est une vue en coupe verticale transversale faite en principe suivant la ligne 6-6 de la fig. 3.
La Fig. 7 est une vue en coupe faite suivant la ligne 7-7 de la fig. 3, certaines parties étant représentées en éléva- tion pour plus de clarté dans le dessin.
Le Fig. 8 est une vue en coupe faite suivant la ligne 8-8 de la fige 3.
La Fig. 9 est une vue en coupe montrent le mécanisme de changement de vitesse.
La Fig. 10 est une vue détaillée d'une partie du mécanisme représenté fig. 9.
<Desc/Clms Page number 4>
La Fig. 11 est une vue en coupe détaillée faite en. principe suivant la ligne II-II de la fig. 9.
La Fig. 12 est une vue en coupe détaillée montrant le dis- positif de verrouillage à plongeur pour le dispositif de ren- versement du mécanisme à rochet et à cliquets.
Dans la forme de réalisation de l'invention donnée à titre d'exemple, le dispositif devancement perfectionné est représenté appliqué à une haveuse du type dit "à longues pa- rois", à avancement .souple et à entaillage par en dessous, mais il est évident que ce dispositif devancement peut être appliqué à des machines de divers autres types, La haveuse comprend, d'une manière générale, un bâti ou corps 1 présentant une surface inférieure plane et lisse.2, formant un support de glissement sur lequel la machine est supportée pendant son déplacement sur le sol de la galerie de la mine.
Ainsi qu'il est d'usage dans les machines du type dit "à longues parois", le corps 1 comprend une partie centrale 3 où se trouve le moteur, une partie 4 portant le mécanisme de taille ou de coupe, et une partie 5 portant le dispositif d'avancement. la partie 3 étant fixée rigidement aux parties 4 et 5, res- pectivement, et étant disposée entre elles, formant ainsi un châssis bas et compact pouvant glisser sur le sol de la galerie de mine. Une barre plane 6, supportant sur son bord une chaîne sans fin 7 portant les outils de taille ou de 5 coupe, est montée à pivot sur la partie 4, à l'extrémité postérieure du corps de la machine, de façon à pouvoir oscil- ler horizontalement par rapport à ce dernier.
Ainsi qu'il est d'usage dans les haveuses du type dit "à longues parois", la dite barre 6 porte une broche de verrouillage rotative 8 O destinée à coopérer sélectivement avec une série d'encoches
9 formée dans une collerette 10 solidaire de la partie 4 du corps 1, afin de verrouiller la'barre 6 dans des posi tions (sur les côtés opposés du corps de la machine)
<Desc/Clms Page number 5>
perpendiculaires à l'axe longitudinal de support, ou dans une position centrale longitudinale, comme représenté fig. 1. Dans la partie 3 est disposé un moteur 11 qui, dans la forme d'exé- cation représentée ici, est de préférence un moteur électrique réversible, dont l'arbre d'induit 12 est disposé horizontale- ment et s'étend longitudinalement par rapport à la machine.
Il est prévu tout mécanisme de transmission usuel qui est loge dans la partie 4 pour relier la chaîne porte-outil 7 au moteur 11, par exemple un mécanisme analogue à celui décrit et repré- senté dans la demande de brevet aux Etats-Unis déposée le 20 Septembre 1926 sous le N 136.446.
Un dispositif d'avancement souple perfectionné est prévu our faire avancer le machine sur le sol de la galerie de .ine pendant la taille et pour déplacer la dite machine d'un ndroit à un autre dans la mine ; ce dispositif comprend un ,lément de halage, constituépar un tambour d'avancement 13 Lonté, dans la forme de construction représentée ici, de façon pouvoir tourner autour d'un arbre vertical porté par la par- @ie 5 à l'extrémité avant du corps de la machine. Avec ce @ambour coopère un élément d'avancement flexible, représenté Loi sous la forme d'un câble d'avancement 14.
Des galets ou poulies de guidage 15 sont disposés sur les côtés opposés de l'extrémité avant de la machine.. proximité du tambour d'avan- oement, et tourillonnent autour d'arbres verticaux portés par la partie 5 du châssis, ces poulies ou galets étant destinés à guider le câble d'avancement 14 par rapport au tam- bour d'avancement pendant les diverses opérations de la ma- chine. Le codent électrique est amené au moteur 11 par un câble conducteur flexible 16, et il est fait usage d'un appareil de contrôle électrique approprié comportant une poignée 17 pour contrôler les circuits électriques du moteur.
Un mécanisme de transmission perfectionné à changement de
<Desc/Clms Page number 6>
vitesse est loge dans la partie 5 du châssis et est disposé entre l'extrémité avant de l'arbre d'induit 12 et le tambour d'avancement 13, de sorte que ce dernier peut être actionné dans un sens ou dans l'autre suivant une gamme relativement étendue de vitesses d'avancement, comme décrit ci-après.
Le dit mécanisme de transmission à changement de vitesse comprend, comme représente, un pignon à dents droites 20 fixé rigidement, par exemple à l'aide d'une clavette 21; sur l'ex- trémité antérieure de l'arbre d'induit 12 du moteur, comme représenté clairement fig. 3. Ce pignon 20 est en prise avec une roue à denture intérieure 22 logée dans une chambre 23 formée dans la partie 5 du châssis, Cette roue 22 comporte un moyeu 24 tourillonnant sur un organe de support 25, porté par un arbre horizontal 26 s'étendant longitudinalement et paral- lèle à l'arbre du moteur.
Dans la commande, entre la roue à denture intérieure 22 et l'arbre 26, est disposé un dispositif de débrayage à friction, désigné dans son ensemble par 27, pour permettre un mouvement relatif entre la roue 22 et l'ar- bre 26 lorsqu'une surcharge est imposée sur le dispositif d'avancement, éliminant ainsi les risques de rupture du mé- canisme d'avanoement et des autres organes qui Y sont rattachés. Dans ce cas, ce dispositif 27 comprend un organe d'embrayage 28 claveté en 29 sur l'arbre 26 et comportent un moyeu tourillonnant dans un palier à billes 30 convenablement 5 supporté dans la partie 5 du châssis. Cet organe d'embrasé présente une collerette 31, dirigée intérieurement et avec les côtés opposés de laquelle s'engagent des disques ou platraux de friction 32.
Un plateau 34, maintenu élastiquement en position sur le moyeu de la roue à denture intérieure 22, par exemple par des ressorts 33 et des boulons, maintient les plateaux d'embrayage 32 en engagement par frotta. avec la collerette 31 et avec des collerettes correspondantes
<Desc/Clms Page number 7>
formées sur les éléments 22 et 34. Les ressorts 33 de ce dis- positif d'embrayage sont réglés sous une tension prédéterminée, de façon que lorsqu'une charge prédéterminée est appliquée sur l'arbre 26, l'embrayage glissera automatiquement.
Comme repré- senté, l'arbre 26 est supporté, une extrémité, par le moyeu de l'organe d'embrayage 28 et, à l'autre extrémité, dans une pièce 35 tourillonnant dans un palier à billes 36 convenable- ment supporté dans la partie 5 du châssis. La pièce 35 est pourvue d'un moyeu fixé, par exemple par une clavette 37, à l'arbre 26, et d'un plateau ou disque 38 auquel est fixé un maneton 39 disposé excentriquement par rapport à l'axe de l'arbre, Le maneton 39 du plateau-manivelle est relié, par une bielle 40, à un changement de vitesse, désigné dans son ensem- ble par 41, et monté de façon à recevoir un mouvement d'oscil- lation autour d'un axe horizontal longitudinal sur des paliers
42 supportés par la partie 5 du châssis.
Comme représenté figs. 9 et 11, la bielle 40 est reliée à un maneton 43 porté par des pattes 44 solidaires d'un bâti oscillant 45. Ce bêti est supporté, de manière à pouvoir osciller, par un bout d'ar- bre 46 monté dans le palier de gauche 42, et par un moyeu sup- porté par le palier de droite, comme représenté fige 9. Sur le bâti 45 est formé un guide 48 dans lequel une pièce de bâti 49 peut se déplacer radialement par rapport à l'axe du bâti, cette pièce 49 comportant des oreilles 50 supportant un maneton 51.
Cette pièce de bâti 49 est réglable dans le dit guide par rapport au bâti 45, afin de faire varier la position du maneton 51 par rapport à l'axe de pivotement du bâti 45, comme décrit plus loin,, Comme représenté, le maneton 51 est relié, par une bielle 52 (voir fig. 6), à un maneton 53 fixé à un porte-cliquets oscillant 54 monté sur un manchon de support 55 entourent l'arbre 26. Ce porte-cliquets porte deux séries de cliquets 56 et 57 pressés par des ressorts,
<Desc/Clms Page number 8>
agissant en sens opposés et destinés à s'engager alternative- ment avec des dents de rochet intérieures 58 formées sur un élément cylindrique 59. L'élément 59 comporte un moyeu, olaveté en 80 sur le manchon 55.
Les séries de cliquets agissent pour effectuer la rotation du manchon 55 dans l'un ou l'autre sens, et un moyen perfectionné est utilisé pour rendre les séries de cliquets alternativement actives, ce moyen comprenant un or gane en forme de disque ou plaque annulaire 61 présentant une ouverture centrale à travers laquelle s'étend l'arbre 26 ét comportant, près de sa périphérie, un épaulement 62 venant en prise avec la périphérie du porte-cliquets pour supporter cette pièce 61 sur ce dernier. Sur la périphérie de la pièce 61 sont formées des dents d'engrenage droites 63, avec lesquelles, sont en prise les dents d'un pignon 64.
Le pignon 64 est solidaire d'un arbre à mouvement alternatif 65 monté de façon à pouvoir recevoir un mouvement axial dans un alésage 66 formé dans la partie 5 du châssis. Sur l'extrémité extérieure de l'arbre 65 est fixée une poignée de manoeuvre 67, convenablement disposée @ à l'extrémité avant de la machine, à proximité de la poignée de contrôle 17. Un ressort 68, interposé entre le bâti et la poignée, maintient normalement l'arbre 65 dans se position ex- térieure, maintenant ainsi normalement les dents du pignon 64 dégagées des dents 63 formées sur la plaque annulaire 61.
Comme représenté clairement fig. 7, la pièce 61 présente une fente en arc de cercle 69, afin de permettre son mouvement angulaire autour de l'axe du manchon 55, la fente permettant le déplace- ment de la pièce 61 par rapport au maneton 53 porté par le porte-cliquets. Comme représenté, la surface intérieure de la pièce 61 présente un évidement en arc de cercle 70 en des points diamétralement opposés, et ces évidements permettent à ane série des cliquets de venir en engagement avec les dents de rochet comme montré fig. 7, tandis que l'antre série'est
<Desc/Clms Page number 9>
déplace intérieurement et écartée des dents de rochet, étant maintenue inactive du fait quelles s'engagent avec la surface intérieure de l'épaulement 62 de la pièce 61.
Lorsque la pièce 61 est amenée dans une position opposée à celle montrée fig.7, les évidements 70 permettent à l'autre série de cliquets 57 de venir en action, tandis que la série de cliquets 56 est ame- née en position inactive par suite de l'engagement des dits cliquets 56 avec la surface intérieure de l'épaulement 62. Un plongeur 71, pressé par un ressort, est supporté dans un alésage ou évidement 72 formé dans le porte-cliquets 54, et ce plongeur peut s'engager avec des encoches 73 et '14, formées sur la surface intérieure de la pièce 61, afin de maintenir cette der- nière dans l'une ou l'autre de ses positions.
On voit ainsi que le mécanisme à cliquets et à rochet peut être inversé à vo- lonté, en amenant simplement le pignon droit 64 en prise avec les dents 63 formées sur la pièce 61 et en faisant tourner le pignon pour amener les cliquets dans leurs différentes positions
Dans la présente construction, le manchon 55 tourillonne dans des paliers à billes 75 convenablement supportés dans la partie 5 du châssis, et une vis sans fin 76 est solidaire de ce manchon 55. Comme représenté clairement fig. 4, la vis sans fin 76 est en prise avec une roue hélicoïdale 77 pouvant tour- ner autour d'un axe vertical et clavetée en 78 sur un manchon débrayage 79 supporté, de maiere à pouvoir tourner, sur un arbre vertical 80.
Sur cet arbre 80 est claveté en 81 un man- chon d'embrayage 82 , l'arbre étant supporté, à son extrémité supérieure, dans un palier à bille 83 et, à son extrémité inférieure, dans un palier a billes 84. Le manchon d'embrayage 82 est pourvu de donts qui sont en prise avec des dents pré- sentées par un organe d'embrayage mobile 85 et, lorsque ce dernier est dans la position représentée fig. 4, ses dents sont également en prise avec les dents présentées par l'organe
<Desc/Clms Page number 10>
d'embrayage 79, verrouillant ainsi les organes 79 et 82 en- semble et reliant la roue hélicoïdale à l'arbre 80.
L'organe d'embrayage mobile 85 est pourvu d'un étrier 86 fixé à une tige de commande horizontale 87 s'étendant longitudinalement, mon- tée dans la parti. 5 du châssis, et à l'extrémité extérieure de laquelle est fixée une poignée de manoeuvre 88. Un pignon à dents droites 89, solidaire de l'arbre 80, engrène avec les dents d'une roue à denture intérieure 90, de préférence soli- daire du tambour d'avancement 13. comme représenté fig. 4. le tambour d'avancement est pourvu d'un moyeu supporté, de maniè- re à pouvoir tourner, dans des paliers à billes 91 portés par la partie 5 du châssis.
On voit ainsi que, lorsque l'organe d'embrayage est dans sa position d'embrayage, comme représenté
EMI10.1
fig. 4, et 1$rsqiiune série on l'autre des eliquets 56.57 est en prise avec les dents de rochet 58, le tambour d'avance- ment 13 peut être actionné dans un sans ou dans l'antre par l'arbre d'induit 12, par l'intermédiaire des organes de liai-
EMI10.2
son et de transmission décri tlk ci...dessns.
En se reportent maintenant au dispositif de changement de vitesse 41 pour rapprocher ou éloigner le meneton 51 de l'axe du mouvement d'oscillation du bâti 45, afin de faire varier l'amplitude de déplacement de ce dernier, on remarquera qu'une vis d eréglage 94 est vissée dans un écrou 93 solidaire du maneton 51.
Cette vis est clavetée en 95 sur le moyeu d'une roue conique 96 tourillonnant dans une console 97 fixée, comme montré fig. 9, par une vis 98, au moyen 47 du bâti oscillant 45. cette roue 96 est en prise avec Une roue conique 99, clavetée en 100 sur un arbre 101 monté, de manière à pouvoir tourner, dans un manchon 102 qui, comme 30 représenté fig. 9, constitue également un support pour le
EMI10.3
palier 42 du moyeu 47 du bâti 45b Un rochet 104, 'pr6sentent des dents eztérieur-aet est fixé. par une'c-lavette, 1 '; , '-
<Desc/Clms Page number 11>
l'extrémité extérieure de l'arbre 101, Avec ces dents de ro- chet peut venir s'engager un cliquet reversible 105 supporté par un arbre 106, porté par une enveloppe 107 fixée à la par- tie 5 du châssis. Ce cliquet 105 est relié en 108 à une poignée 109 également supportée par l'arbre 106.
Cette poignée porte un plongeur 110 pressé par un ressort et pouvant s'engager dans un évidement ménagé dans l'arbre 101, afin de maintenir la poignée 109 dans sa position centrale ou neutre, avec le cliquet 105 dégagé des dents de rochet. Lorsque les organes sont dans la position montrée fig.
9, le cliquet étant dégagé du rochet, et lorsque le bâti 45 reçoit un mouvement d'oscil- lation, la roue conique 96 va et vient autour de l'axe de l'arbre 101, obligeant ainsi le roue 99 à participer à l'oscil- lation du bâti 45, de sorte que le vis 94 ne tourne pas sur son axe,
EMI11.1
Io--squ'on désire déplacer le maneton 51 intérieurement vers l'axe du bâti oscillant 45, l'opérateur saisit le poignée 109 et maintient le cliquet 105 en prise avec les dents de rochet, empêchant ainsi la rotation de la roue conique 99 dans un sens, mais permettant au rochet 104 de glisser dans le sens opposé.
Par suite, lors du mouvement d'oscillation dans un sens du bâti 45 autour de son axe de pivotement, les dents de la roue conique 96 agissant sur les dents de la roue fixe 99 obligeront la roue 96 à tourner, et faire tourner avec elle la vie 94. La rotation de cette vis a pour effet de déplacer intérieurement l'écrou 93 porté par le maneton, déplaçant ainsi lepièce porte-maneton 49 dans son guide 48 vers l'axe de pivotement du bâti oscillant 45. On voit ainsi que lorsque le bâti 45 va et vient, la vis 94 reçoit un .ou. vement de rotation intermittent, déplaçant le maneton 51 intérieurement vers l'axe du bâti oscillant.
Il est évident que lorsque le cliquet 105 est amené dans le sens opposé, le roue d'engrenage 99 est immobilisée contre tout mouvement
<Desc/Clms Page number 12>
de rotation dans le sens opposé et, par suite, la vis 94 reçoit un mouvement de rotation intermittent pendant le mouvement'de va et vient du bâti oscillent 45, déplaçant le maneton 51 dans le sens opposé, c'est-à-dire extérieurement et en s'éloignent de l'axe de pivotement du bâti 45. On voit ainsi que l'ampli- tude du mouvement du maneton 51 peut être modifiée par force motrice, de façon à permettre d'obtenir une gamme relativement étendue de vitesses d'avancement, depuis zéro jusqu'à un maxi- mum prédétermine.
La clavette 103 sert de dispositif-de sûreté* de sorte que si un effort excessif est exercé sur les organes de réglage, par exemple si l'écrou monté sur le maneton 51 s'engageait avec le moyeu de la roue conique 96 pendant le ré- glage des organes, la clavette 103 sera cisaillée, de sorte que l'organe 104 sera ainsi détaché de l'arbre 101. Si on le désire, un loquet à ressort ou autre dispositif de détente pouvant être facilement libéré, peut être utilisé pour empê- cher la rotation entre la roue 99 et le moyeu 47, saut lorsque le bras 109 est maintenu sur un côté. Toutefois, la garniture 111 est suffisante pour empêcher tout mouvement de rotation excessif.
On va maintenant décrire le mode de fonctionnement de la haveuse perfectionnée.
Lorsqu'on désire que la machine se déplace à une vitesse de halage relativement élevée sur le sol de la galerie de mine, le câble d'avancement 14 est étendu directement à partir du tambour d'avancement 13 jusque un dispositif d'ancrage appro- prié placé en avant de la machine. Le moteur 11 est ensuite mis en marche par la manoeuvre convenable de la poignée de contrôleur 17, et l'opérateur saisit le poignée 109 du méca- nisme de changement de vitesse 41 et amène le cliquet 105 dans la position voulue pour immobiliser le rochet 104 contre tout mouvement de rotation dans un sens, de façon que lorsque
<Desc/Clms Page number 13>
le bâti 45 reçoit un mouvement d'oscillation, le maneton 51 soit amené par la vis 94 dans sa position la plus à l'exté- rieur, comme montré figs. 6 et 9.
Lorsque l'organe d'em brayage 85 est dans sa position d'embrayage, le tambour d'enroulement 13 reçoit un mouvement de rotation à une vi- tesse relativement élevée dans le sens pour enrouler le câble 14 et déplacer la machine sur le sol de la galerie de mine à une vitesse de halage relativement grande. Lorsque la ma- chine est convenablement disposée à proximité du front de taille, comme représenté fig. 1, l'opérateur débraye l'or- gane d'embrayage 85"et amène le cliquet 105 dans sa position opposée et, par suite, le maneton 51 est déplacé intérieure- ment par force motrice vers l'axe du bâti oscillant 45, jusqu'à ce que la vitesse devancement désirée soit atteinte, la poignée 109 étant ensuite amenée dans sa position neutre.
Le câble d'avancement 14 est alors étendu depuis le tambour d'avancement, autour de la poulie de guidage 15 à proximité du front de taille, et retoure en arrière le.long du côté intérieur du corps de la machine, comme indiqué en lignes ponctuées fig. 1, étant relié de la manière usuelle à un moyen d'attache approprié porté par la broche 8, comme il a été clairement décrit dans la demande de brevet ci-dessus mentionnée.
La chaîne porte-outils 7 est alors reliée de la manière usuelle au moteur, de sorte que cette chaîne se déplace rapidement autour du bord de la barre 6. L'organe débrayage 85 est ensuite amené dans sa position d'embrayage et le tambour d'enroulement reçoit un mouvement de rotation, à une vitesse relativement faible, dans le sens voulu pour enrou- ler le câble d'avancement et faire ainsi osciller la barre 6 autour de son pivot, de le position centrale indiquée en lignes ponctuées dans la fig. 1 à la position montrée en traits pleins dans cette figure, pour effectuer l'entaille
<Desc/Clms Page number 14>
par le bas, l'organe d'embrayage 85 étant alors libéré. La barre 6 est ensuite verrouillée en corps de la machine par la broche de verrouillage 8.
Le câble devancement est alors dé- taché de la barre 6 et étendu à partir du tambour devancement, autour de la poulie de guidage 15 à proximité du front de tail- le, et en avant à partir de la machine, comme montré en traits pleins dans la fig. 1, l'extrémité libre de ce câble étant reliée à un dispositif d'ancrage approprié situé à proximité du front de taille en avant de la machine,L'organe d'embrayage 85 est à nouveau amené dans sa position d'embrayage et le tambour reçoit un mouvement de rotation à'une vitesse relatif vement faible, dans le sens voulu pour enrouler le câble 14 et déplacer la machine le long du front de taille à la Vites- se de taille, obligeant la barre 6 à former une entaille ho- rizontale sous le front de taille.
Si, pendant la taille, on désire changer la vitesse de rotation du tambour devancement 13, ou si on désire régler le dispositif de changement de vitesse à une vitesse prédéterminée préalablement à la taille* l'opérateur amène la poignée 109 dans la position voulue pour effectuer le réglage du maneton 51 dans le sens désirée radia- lement par rapport à l'axe de pivotement du bâti oscillent 45, afin de faire varier l'amplitude de -mouvement du rochet, On voit ainsi que la vitesse d'avancement peut .être réglée par force motrice et que l'on peut obtenir une gamme relati- vement étendue de vitesses d'avancement. de zéro à un maximum prédéterminé, le mouvement maximum vers l'intérieur de la pièce de bâti 49 amenant le maneton 51 suivant le même axe sur les paliers 42.
Si l'on désire effectuer la rotation du tambour d'avant cernent 13 dans le sens inverse, ceci peut être effectue sim- plement en saisissant la poignée 67 et en faisant.glisser le pignon 64 intérieurement pour l'amener en prise avec les
<Desc/Clms Page number 15>
dents de la pièce 61 de renversement du cliquet. Lors de la rotation du pignon, la pièce 61 tourne et vient dans la posi- tion voulue'pour rendre active la série désirée de cliquets 56,
57. Les avantages et fonctions du mécanisme de changement de vitesse perfectionné seront facilement comprises des personnes au courant de la technique.
La présente invention permet d'obtenir un dispositif devancement souple perfectionné pour haveuses du type à tail le par le bas et à avancement souple, et comportent un dispo sitif de changement de vitesse perfectionné à l'aide duquel on peut obtenir une gamme relativement étendue de vitesses d'aven- cement. On remarquera, en outre, que l'invention permet de réaliser un dispositif d'avancement à rochet à vitesse variable comportant des moyens de renversement de marche à l'aide des- quels l'organe de commande devancement de la haveuse peut être actionné dans des sens opposés sans inverser le sens de rotation du moteur.
Le présent dispositif d'avancement souple est de construction simple, robuste et compacte, il peut ré- sister aux conditions de fonctionnement très sévères du tra- vail de havage, et comporte un dispositif de libération et de sûreté à l'aide duquel la liaison entre le moteur et le mécanisme d'avancement peut être automatiquement coupée lors- qu'une surcharge est imposée sur ce dernier.
Il est entendu que la forme de réalisation de l'inven- 5 tion décrite et représentée ici est donnée simplement à titre d'exemple et que l'invention peut être modifiée et réalisée sous diverses autres formes sans que l'on sorte pour cela de son cadre. @
<Desc / Clms Page number 1>
EMI1.1
"PEIFECTIONNHJJJNTS A 1 # xaviusns"
The present invention relates to shearers and more particularly, but not exclusively, to an improved flexible advancement device for a shearer of the cut-down type.
The subject of the invention is:
EMI1.2
1 An improved shearer and more specifically an improved advancement mechanism for a shear type
<Desc / Clms Page number 2>
waist down and soaple advancement;
2 - An improved flexible advancement device for haveases, comprising an improved gear changing device by means of which a variable advancement speed can be obtained;
3 - An intermittent forward mechanism, at variable speed, with the aid of which a relatively wide range of forward speeds can be obtained;
4 - a ratchet advancement device, at variable speed, for slurries;
5 - a variable speed ratchet feed device comprising motive force actuated means for varying the speed imparted by the ratchet mechanism so that a relatively wide range of feed speeds can be achieved. obtained;
6 - an improved flexible advancement mechanism comprising a variable-speed transmission mechanism for controlling the advancement control member of a shearer of the bottom-cut type and flexible advancement, so that, with the aid of a relatively simple mechanism, a wide range of forward speeds can be obtained, this flexible forward mechanism also comprising an automatic or safety release device to enable a release or a sliding to be effected. between some of the advancement units,
thus eliminating the risk of the mechanism breaking when an overload is imposed on the advance control member;
7 - an improved advancement mechanism for shearers, very flexible in operation, easily adjustable to vary the speed of advance and comprising a relative number. restricting expensive parts, thereby reducing the cost of manufacture and repair costs;
<Desc / Clms Page number 3>
8 - an advanced advancement mechanism for drinkers of the kind indicated above, which is excessively simple, robust and compact.
Other advantages and features of the invention will emerge from the detailed description given below, by way of example, with reference to the appended drawing which represents one embodiment of the invention.
In the drawing:
Fig. 1 is a plan view of a shearer to which is applied, by way of example, a form of construction of the improved flexible feed device.
Fig. 2 is a side view of the cutter shown in FIG. 1.
Fig. 3 is a plan view, on an enlarged scale, showing the improved flexible feed device, some parts shown in section to show construction details.
Fig. 4 is a transverse vertical sectional view taken in principle along the line 4-4 of FIG. 3.
Fig. 5 is a transverse vertical sectional view taken in principle along the line 5-5 of FIG. 3.
Fig. 6 is a transverse vertical sectional view taken in principle along the line 6-6 of FIG. 3.
Fig. 7 is a sectional view taken along line 7-7 of FIG. 3, certain parts being shown in elevation for clarity in the drawing.
Fig. 8 is a sectional view taken along line 8-8 of fig 3.
Fig. 9 is a sectional view showing the gear change mechanism.
Fig. 10 is a detailed view of part of the mechanism shown in FIG. 9.
<Desc / Clms Page number 4>
Fig. 11 is a detailed sectional view taken in. principle along line II-II of FIG. 9.
Fig. 12 is a detailed sectional view showing the plunger locking device for the overturning device of the ratchet and pawl mechanism.
In the embodiment of the invention given by way of example, the improved advancement device is shown applied to a shear of the so-called "long wall" type, with flexible advancement and notch from below, but it Obviously, this advancing device can be applied to machines of various other types, The shearer comprises, in general, a frame or body 1 having a flat and smooth lower surface. 2, forming a sliding support on which the machine is supported during its movement on the floor of the mine gallery.
As is customary in machines of the so-called "long-walled" type, the body 1 comprises a central part 3 where the motor is located, a part 4 carrying the cutting or cutting mechanism, and a part 5 carrying the advancement device. part 3 being rigidly fixed to parts 4 and 5, respectively, and being arranged between them, thus forming a low and compact frame which can slide on the floor of the mine gallery. A flat bar 6, supporting on its edge an endless chain 7 carrying the cutting or cutting tools, is pivotally mounted on part 4, at the rear end of the body of the machine, so as to be able to oscillate. ler horizontally with respect to the latter.
As is customary in shearers of the so-called "long-walled" type, said bar 6 carries a rotary locking pin 8 O intended to cooperate selectively with a series of notches.
9 formed in a collar 10 integral with part 4 of the body 1, in order to lock the bar 6 in positions (on the opposite sides of the body of the machine)
<Desc / Clms Page number 5>
perpendicular to the longitudinal support axis, or in a longitudinal central position, as shown in fig. 1. In part 3 is disposed a motor 11 which, in the exemplary form shown here, is preferably a reversible electric motor, the armature shaft 12 of which is disposed horizontally and extends longitudinally. relative to the machine.
Any conventional transmission mechanism is provided which is housed in part 4 to connect the tool chain 7 to the motor 11, for example a mechanism similar to that described and shown in the United States patent application filed on September 20, 1926 under the N 136.446.
An improved flexible advancement device is provided to advance the machine over the floor of the mine tunnel during pruning and to move said machine from one right to another in the mine; this device comprises a towing element, constituted by a 13 Lonté advancement drum, in the form of construction shown here, so as to be able to rotate around a vertical shaft carried by part 5 at the front end of the machine body. With this drum cooperates a flexible advancement element, represented Law in the form of an advancement cable 14.
Guide rollers or pulleys 15 are disposed on opposite sides of the front end of the machine near the advancement drum, and journal around vertical shafts carried by part 5 of the frame, these pulleys or pulleys. rollers being intended to guide the advancement cable 14 relative to the advancement drum during the various operations of the machine. The electrical code is supplied to the motor 11 by a flexible conductor cable 16, and use is made of a suitable electrical control apparatus having a handle 17 to control the electrical circuits of the motor.
An improved transmission mechanism with change of
<Desc / Clms Page number 6>
gear is housed in part 5 of the frame and is disposed between the front end of the armature shaft 12 and the advancement drum 13, so that the latter can be actuated in one direction or the other following a relatively wide range of forward speeds, as described below.
Said speed change transmission mechanism comprises, as shown, a pinion with straight teeth 20 rigidly fixed, for example by means of a key 21; on the front end of the armature shaft 12 of the motor, as clearly shown in fig. 3. This pinion 20 is engaged with an internal toothed wheel 22 housed in a chamber 23 formed in part 5 of the frame. This wheel 22 comprises a hub 24 journaled on a support member 25, carried by a horizontal shaft 26 s 'extending longitudinally and parallel to the motor shaft.
In the drive, between the internally toothed wheel 22 and the shaft 26, there is arranged a friction clutch device, generally designated by 27, to allow relative movement between the wheel 22 and the shaft 26 when 'an overload is imposed on the advancement device, thus eliminating the risk of rupture of the advancement mechanism and of the other members attached to it. In this case, this device 27 comprises a clutch member 28 keyed at 29 on the shaft 26 and comprises a hub journaled in a ball bearing 30 suitably supported in the part 5 of the frame. This flame element has a collar 31, directed inwardly and with the opposite sides of which the friction discs or plates 32 engage.
A plate 34, resiliently held in position on the hub of the internal toothed wheel 22, for example by springs 33 and bolts, maintains the clutch plates 32 in engagement by rubbing. with flange 31 and with corresponding flanges
<Desc / Clms Page number 7>
formed on members 22 and 34. The springs 33 of this clutch device are adjusted to a predetermined tension so that when a predetermined load is applied to the shaft 26 the clutch will automatically slip.
As shown, the shaft 26 is supported, at one end, by the hub of the clutch member 28 and, at the other end, in a part 35 journaled in a ball bearing 36 suitably supported in the housing. part 5 of the chassis. The part 35 is provided with a hub fixed, for example by a key 37, to the shaft 26, and a plate or disc 38 to which is fixed a crankpin 39 disposed eccentrically with respect to the axis of the shaft. , The crank pin 39 of the crank plate is connected, by a connecting rod 40, to a gear change, designated in its entirety by 41, and mounted so as to receive an oscillating movement about a horizontal axis. longitudinal on landings
42 supported by part 5 of the frame.
As shown in figs. 9 and 11, the connecting rod 40 is connected to a crank pin 43 carried by lugs 44 integral with an oscillating frame 45. This bêti is supported, so as to be able to oscillate, by a shaft end 46 mounted in the bearing. left 42, and by a hub supported by the right bearing, as shown in fig 9. On the frame 45 is formed a guide 48 in which a frame part 49 can move radially with respect to the axis of the frame , this part 49 comprising ears 50 supporting a crank pin 51.
This frame part 49 is adjustable in said guide with respect to the frame 45, in order to vary the position of the crank pin 51 with respect to the pivot axis of the frame 45, as described later, As shown, the crank pin 51 is connected, by a connecting rod 52 (see FIG. 6), to a crank pin 53 fixed to an oscillating pawl holder 54 mounted on a support sleeve 55 surrounding the shaft 26. This pawl holder carries two series of pawls 56 and 57 pressed by springs,
<Desc / Clms Page number 8>
acting in opposite directions and intended to alternately engage with inner ratchet teeth 58 formed on a cylindrical member 59. The member 59 has a hub, 80-grooved on the sleeve 55.
The series of pawls act to effect rotation of the sleeve 55 in either direction, and an improved means is used to make the series of pawls alternately active, this means comprising a disc-shaped or ring-plate member. 61 having a central opening through which the shaft 26 extends and comprising, near its periphery, a shoulder 62 engaging the periphery of the ratchet holder to support this part 61 on the latter. On the periphery of the part 61 are formed straight gear teeth 63, with which the teeth of a pinion 64 are engaged.
The pinion 64 is integral with a reciprocating shaft 65 mounted so as to be able to receive an axial movement in a bore 66 formed in the part 5 of the frame. On the outer end of the shaft 65 is fixed an operating handle 67, suitably disposed @ at the front end of the machine, near the control handle 17. A spring 68, interposed between the frame and the handle , normally maintains the shaft 65 in its outward position, thus normally maintaining the teeth of the pinion 64 disengaged from the teeth 63 formed on the annular plate 61.
As clearly shown in fig. 7, the part 61 has a slot in an arc of a circle 69, in order to allow its angular movement around the axis of the sleeve 55, the slot allowing the movement of the part 61 relative to the crank pin 53 carried by the holder. ratchets. As shown, the interior surface of the part 61 has an arcuate recess 70 at diametrically opposed points, and these recesses allow the series of pawls to come into engagement with the ratchet teeth as shown in FIG. 7, while the other series is
<Desc / Clms Page number 9>
internally displaces and away from the ratchet teeth, being kept inactive because they engage with the inner surface of the shoulder 62 of the part 61.
When the part 61 is brought into a position opposite to that shown in fig. 7, the recesses 70 allow the other series of pawls 57 to come into action, while the series of pawls 56 is brought into the inactive position as a result. of the engagement of said pawls 56 with the inner surface of the shoulder 62. A plunger 71, pressed by a spring, is supported in a bore or recess 72 formed in the pawl holder 54, and this plunger can engage with notches 73 and '14, formed on the interior surface of the part 61, in order to maintain the latter in one or the other of its positions.
It can thus be seen that the ratchet and ratchet mechanism can be inverted at will, by simply bringing the spur gear 64 into engagement with the teeth 63 formed on the part 61 and by rotating the pinion to bring the pawls into their different positions. positions
In the present construction, the sleeve 55 is journaled in ball bearings 75 suitably supported in the part 5 of the frame, and a worm 76 is integral with this sleeve 55. As clearly shown in FIG. 4, the worm 76 is engaged with a helical wheel 77 rotatable about a vertical axis and keyed at 78 on a clutch release sleeve 79 supported, rotatably, on a vertical shaft 80.
On this shaft 80 is keyed at 81 a clutch sleeve 82, the shaft being supported, at its upper end, in a ball bearing 83 and, at its lower end, in a ball bearing 84. The sleeve clutch 82 is provided with teeth which are engaged with teeth presented by a movable clutch member 85 and, when the latter is in the position shown in FIG. 4, its teeth are also in engagement with the teeth presented by the organ
<Desc / Clms Page number 10>
clutch 79, thus locking the members 79 and 82 together and connecting the helical wheel to the shaft 80.
The movable clutch member 85 is provided with a yoke 86 attached to a longitudinally extending horizontal control rod 87 mounted in the part. 5 of the frame, and at the outer end of which is fixed an operating handle 88. A straight toothed pinion 89, integral with the shaft 80, meshes with the teeth of an internal toothed wheel 90, preferably solid. - area of the advancement drum 13. as shown in fig. 4. the advancement drum is provided with a hub supported, so as to be able to turn, in ball bearings 91 carried by the part 5 of the frame.
It can thus be seen that, when the clutch member is in its clutch position, as shown
EMI10.1
fig. 4, and 1 $ rsqiia set of ratchets 56.57 engages the ratchet teeth 58, the feed drum 13 can be operated in one or the other by the armature shaft 12, through the liaison bodies
EMI10.2
sound and transmission described tlk ci ... dessns.
Referring now to the speed change device 41 to move the pin 51 closer to or away from the axis of the oscillation movement of the frame 45, in order to vary the amplitude of displacement of the latter, it will be noted that a screw adjustment 94 is screwed into a nut 93 integral with the crank pin 51.
This screw is keyed at 95 on the hub of a bevel wheel 96 journaled in a console 97 fixed, as shown in fig. 9, by a screw 98, by means 47 of the oscillating frame 45. this wheel 96 is engaged with a bevel wheel 99, keyed at 100 on a shaft 101 mounted so as to be able to turn in a sleeve 102 which, like 30 shown in fig. 9, is also a support for the
EMI10.3
bearing 42 of the hub 47 of the frame 45b A ratchet 104, has teeth outside and is fixed. by a'c-mop, 1 '; , '-
<Desc / Clms Page number 11>
the outer end of the shaft 101, With these rock teeth can engage a reversible pawl 105 supported by a shaft 106, carried by a casing 107 fixed to part 5 of the frame. This pawl 105 is connected at 108 to a handle 109 also supported by the shaft 106.
This handle carries a plunger 110 pressed by a spring and able to engage in a recess formed in the shaft 101, in order to maintain the handle 109 in its central or neutral position, with the pawl 105 disengaged from the ratchet teeth. When the components are in the position shown in fig.
9, the pawl being disengaged from the ratchet, and when the frame 45 receives an oscillating movement, the bevel wheel 96 moves back and forth around the axis of the shaft 101, thus forcing the wheel 99 to participate in the movement. 'oscillation of the frame 45, so that the screw 94 does not turn on its axis,
EMI11.1
When it is desired to move the crankpin 51 internally towards the axis of the oscillating frame 45, the operator grasps the handle 109 and maintains the pawl 105 in engagement with the ratchet teeth, thus preventing the rotation of the bevel gear 99 in one direction, but allowing the ratchet 104 to slide in the opposite direction.
As a result, during the oscillating movement in one direction of the frame 45 about its pivot axis, the teeth of the bevel wheel 96 acting on the teeth of the fixed wheel 99 will cause the wheel 96 to rotate, and rotate with it. life 94. The rotation of this screw has the effect of internally displacing the nut 93 carried by the crankpin, thus moving the crankpin holder 49 in its guide 48 towards the pivot axis of the oscillating frame 45. It can thus be seen that when the frame 45 comes and goes, the screw 94 receives a .or. intermittent rotation event, moving the crankpin 51 internally towards the axis of the oscillating frame.
It is evident that when the pawl 105 is brought in the opposite direction, the gear wheel 99 is immobilized against any movement.
<Desc / Clms Page number 12>
of rotation in the opposite direction and, as a result, the screw 94 receives an intermittent rotational movement during the back and forth movement of the frame oscillate 45, moving the crankpin 51 in the opposite direction, i.e. outwardly and away from the pivot axis of the frame 45. It can thus be seen that the amplitude of the movement of the crankpin 51 can be modified by driving force, so as to allow a relatively wide range of speeds to be obtained. advancement, from zero to a predetermined maximum.
The key 103 serves as a safety device * so that if an excessive force is exerted on the adjustment members, for example if the nut mounted on the crank pin 51 engages with the hub of the bevel wheel 96 during re - sliding of the members, the key 103 will be sheared, so that the member 104 will thus be detached from the shaft 101. If desired, a spring latch or other detent device which can be easily released, can be used to preventing rotation between wheel 99 and hub 47, jump when arm 109 is held on one side. However, the trim 111 is sufficient to prevent excessive rotational movement.
We will now describe the mode of operation of the improved shearer.
When the machine is desired to move at a relatively high hauling speed over the mine gallery floor, the feed rope 14 is extended directly from the feed drum 13 to an appropriate anchoring device. requested placed in front of the machine. The motor 11 is then started by the proper operation of the controller handle 17, and the operator grasps the handle 109 of the shifting mechanism 41 and brings the pawl 105 to the desired position to immobilize the ratchet 104. against any rotational movement in one direction, so that when
<Desc / Clms Page number 13>
the frame 45 receives an oscillating movement, the crank pin 51 is brought by the screw 94 into its outermost position, as shown in figs. 6 and 9.
When the clutch member 85 is in its clutch position, the winding drum 13 receives a rotational movement at a relatively high speed in the direction for winding the cable 14 and moving the machine on the ground. from the mine tunnel at a relatively high hauling speed. When the machine is properly positioned near the working face, as shown in fig. 1, the operator disengages the clutch member 85 "and brings the pawl 105 to its opposite position and, as a result, the crank pin 51 is moved internally by motive force towards the axis of the oscillating frame 45, until the desired forward speed is reached, the handle 109 then being brought into its neutral position.
The feed cable 14 is then extended from the feed drum, around the guide pulley 15 near the working face, and runs back along the inner side of the machine body, as shown in the lines. pitted fig. 1, being connected in the usual manner to an appropriate attachment means carried by the pin 8, as has been clearly described in the above-mentioned patent application.
The tool chain 7 is then connected in the usual manner to the motor, so that this chain moves rapidly around the edge of the bar 6. The disengaging member 85 is then brought into its clutch position and the drum d The winding receives a rotational movement, at a relatively low speed, in the direction desired to wind the feed cable and thus cause the bar 6 to oscillate around its pivot, from the central position indicated in dotted lines in fig. . 1 to the position shown in solid lines in this figure, to make the notch
<Desc / Clms Page number 14>
from below, the clutch member 85 then being released. The bar 6 is then locked in the body of the machine by the locking pin 8.
The feed cable is then detached from bar 6 and extended from the feed drum, around guide pulley 15 near the tail face, and forward from the machine, as shown in solid lines. in fig. 1, the free end of this cable being connected to a suitable anchoring device located near the working face in front of the machine, the clutch member 85 is again brought into its clutch position and the drum receives a rotational movement at a relatively low speed, in the direction desired to wind the cable 14 and move the machine along the cutting face at the cutting speed, causing the bar 6 to form a notch ho - horizontally below the waistline.
If, during pruning, it is desired to change the rotational speed of the advancing drum 13, or if it is desired to adjust the speed change device to a predetermined speed prior to pruning * the operator brings the handle 109 to the desired position for adjust the crankpin 51 in the desired direction radially with respect to the pivot axis of the oscillating frame 45, in order to vary the amplitude of the ratchet movement. It is thus seen that the forward speed can. be driven by power and that a relatively wide range of forward speeds can be obtained. from zero to a predetermined maximum, the maximum inward movement of the frame part 49 bringing the crankpin 51 along the same axis on the bearings 42.
If it is desired to rotate the front drum ring 13 in the opposite direction, this can be done simply by grasping handle 67 and sliding pinion 64 inwardly to engage it with the
<Desc / Clms Page number 15>
teeth of the pawl reversal part 61. As the pinion rotates, part 61 rotates and comes to the desired position to activate the desired set of pawls 56,
57. The advantages and functions of the improved gear shift mechanism will be readily understood by those skilled in the art.
The present invention provides an improved flexible feed device for cutters of the bottom tail type and soft feed, and includes an improved speed change device with which a relatively wide range of speed can be obtained. forward speeds. It will also be noted that the invention makes it possible to produce a variable speed ratchet advancement device comprising reverse gear means with the aid of which the cutting machine advancement control member can be actuated in opposite directions without reversing the direction of motor rotation.
The present flexible advancement device is of simple, robust and compact construction, it can withstand the very severe operating conditions of cutting work, and includes a release and safety device with the aid of which the connection between the motor and the advancement mechanism can be automatically cut off when an overload is imposed on the latter.
It is understood that the embodiment of the invention described and shown herein is given merely by way of example and that the invention may be modified and carried out in various other forms without departing from the point of view. its frame. @