<Desc/Clms Page number 1>
Machine combinée pour l'abattage et l'évacuation du charbon.
La présente invention concerne une machine combinée pour l'abattage et 1-' évacuation du charbon.
L'invention vise à établir une machine pour évacuer le charbon d'une manière continue sur toute l'étendue du mouvement de translation de la machine le long du front de taille, cela sans l'emploi d'explosif ni de chargement à la main, supprimant ainsi le cycle intermittent et relativement lent des' opérations normalement nécessaires jusqu'à présent. L'invention vise en outre à établir une machine qui, au besoin, peut en même temps charger le charbon évacué sur un transporteur, de sorte que l'abattage, l'éva- cuation, le chargement et le transport sont exécutés simul- tanément, ce qui permet une importante économie de frais.
La machine selon l'invention comporte des moyens pour dépouiller ou dépiler une tranche de charbon le long d'un front de taille, tranche qui avait été préalable-
<Desc/Clms Page number 2>
Lient saignée horizontalement, ainsi que des moyens pour saigner simultanément une autre tranche qui se trouve désor- mais préparée pour une autreopération de dépouillement. Le dépouillement est de préférence précédé d'un rouillage ( vertical ).
Le dépouillement peut s'effectuer au moyen d'un racloir. Ce dernier peut fonctionner de manière à diri- ger le charbon vers un transporteur, avec ou sans l'aide de moyens mécaniques tels que des courroies transporteuses.
Da .s le cas de charbon dur ou tenace, le dépouillement peut être effectué de préférence, en combinaison avec le racloir, par des coins prévus sur l'extrémité avant du côté charbon du corps de la machine, ces coins présentant, derrière l'ex- trémité précitée, une surface externe inclinée destinée à attaquer obliquement, avec action de fendage, la face externe de l'entaille laissée par ledispositif de rouillage, de sorte que, à mesure que la machine avance le long du front de tail- le, la tranche de charbon située derrière ce dispositif de rouillage est pour ainsi dire décollée.
La machine peut être établie de manière à se mouvoir en avant et en arrière le long du front de taille, la conversion n'exigeant qu'un minimum de temps. Selon une variante, la machine peut effectuer un retour rapide le long de so@ trajet et peut être utilisée pour un front de taille situé à sa droite ou à sa gauche, selon le cas.
Afin que la saignée et le rouillage puissent être effectués par la même haveuse dans n'importe quel sens de marche, on prévoit, sur chaqueextrémité de la machine, une tête haveuse prévue pour pivoter autour d'un axe horizon- tal, de façon que les mêmes organes de havages puissent ser- vir alternativement pour le rouillage et la saignée.
De préférence, la surface du racloir s'étend
<Desc/Clms Page number 3>
sur la largeur de la taille entre le front d'abattage et l'entaille laissée par les organes de rouillage, cette sur- face du racloir étant combinée avec une surface inclinée de bas en haut depuis l'avant de l'extrémité inférieure du dis- positif de rouillage, de sorte qu'au fur et à mesure de l'avance de la machine, le charbon décollé est dévié vers un dispositif d'évacuation approprié, par exemple un trans- porteur de taille.
La machine peut être à simple effet, c'est- à-dire, qu'elle peut comporter un dispositif rouilleur à une extrémité seulement, dans lequel cas elle est munie d'un mécanisme de navette relativement rapide pour ramener la machine à son point de départ après qu'une tranche de charbon a été décollée et une autre saignée ; ou bien, à double effet c'est-à-dire, qu'elle peut comporter des dispositifs de ha- vage aux deux extrémités, en vue d'exécuter le rouillage et la saignée dans les deux sens de marche.
Pour assurer l'enlèvement du havrit.laissé par l'opération de rouillage, on prévoit uns hélice médiane à pas droit et gauche située entre les deux têtes de havage, cette hélice étant disposée de manière à nettoyer juste le sol,' des moyens de guidage étant en outre prévus sous la forme d'un passage conduisant au côté transporteur de la machine, où une nettoyeuse amovible est fixée à l'extrémité opposée, à l'avant du bras rouilleur, en vue d'assurer le chargement simultané de ce havrit et de celui provenant de la' sous-cave, sur le transporteur de taille.
Les termes " avant " et Il arrière " sont utilisés ici à titre interchangeable, selon le sens. de trans- lation de la machine, de sorte que le bras de havage avant pour un sens de translation devient le bras arrière pour le
<Desc/Clms Page number 4>
sens opposé.
.Afin de favoriser le déplacement du charbon le long du racloir, on prévoit sur ce dernier im dispositif transporteur; par exemple une chai-ne racleuse à crochets, ce dispositif étant entraîné à l'aide d'une prise de force fe- melle commandée depuis les engrenages d'entraînement du bras de havage et dans laquelle s'engage une prise mâle corres- pondante partant de l'arbre d'entraînement du dispositif transporteur précité, la liaison motrice étant établie par la simple fixation du racloir au carter de la tête de havage antérieure.
Le va-et-vient peut êtreassuré moyennant halage par un câble sans fin dont la boucle est attachée au tambour moteur d'un treuil prévu dans une des galeries, ce câble passant autour de la poulie d.e renvoi disposée dans une autre galerie et attachée au tambour d'un autre treuil, de sorte que, à mesure de l'avancement de la taille, le câble peut être tendu de la manière requise. La machine est desti- née à être attelée au brin adéquat à l'aide d'un dispositif à déclanchement rapide ou au moyen d'un tambour à câble prévu pour tourner en roue libre lorsque c'est nécessaire.
Une variante préférée du dispositif à déclan- chement rapide comprend deux secteurs dentés ou deux pignons, engrenant l'un avec l'autre et disposés verticalement entre deux ou plusieurs poulies ou chevilles de guidage fixes desti- nées à guider les câbles de halage, deux chevilles à gorge périphériques étant montées rigidement et excentriquement sur ces segments, de manière à être situées à proximité des câbles, dans le même plan que deux-ci, ces chevilles étant destinées à s'engager sur les câbles de tellemanière que, lorsque 1 un des segments est tourné dans un sens approprié,
<Desc/Clms Page number 5>
la cheville solidaire de l'un des pignons est déplacée de façon à s'engager sur la partie de l'un des câbles située entre les poulies de guidage fixes, en déterminant ainsi une boucle pincée de telle sorte que le câble tend à tour- ner davantage le pignon et à renforcer le coincement, avec le résultat qu'un serrage. efficace est obtenu pour un effort relativement minime de la part de l'opérateur.
L'invention sera décrite ci-après à titre d'exemple, avec renvoi aux dessins annexés.
'Dans ces dessins :
La f ig. I est une vue schématique en plan montrant une machine exécutant le procédé de rouillage et de saignée suivant l'invention le long d'un front d'abatta- ge.
La fige 2 est une vue en coupe de la taille.
La fig. 3, 3 A est une élévation partielle- ment en coupe d'un vide d'exécution de la machine selon l'invention, le racloir élévateur étant enlevé, la machine étant mise au point pour une translation de droite à gauche.
La f ig. 4, 4 A est.une élévation latérale, le couvercle de la boîte d'engrenages étant enlevé, la machine étant mise au point pour une translation de gauche à droite..
La fige 5 est une. vue en bout de la fig. 4.
La fig. 6, 6 A est une vue en plan de la fige 4.
Comme montré notamment dans les f ig. I et 2, 1 désigne le front d'abattage, 2 la machine qui comporte .un porte-outils ou bras rouilleur 3 à son extrémité avant et un porte-outils saigneur 4 à son extrémité arrière..' Des racloirs 5 et 6 sont prévus à chaque extrémité de la'machi- ne ; 7 est un transporteur de taille qui amène le charbon
<Desc/Clms Page number 6>
vers an transporteur 8 de galerie principale ; 9 désigne le boisage de taille ;
10 est un double câble de halage commandé par la machine de halage 11 et tendu par un treuil 11 1 au tambour duquel est ancrée la poulie de renvoi 10 -'-La machi- ne 2 est montée sur das patins ; pour effectuer la course in- diquée au dessin, elle est rendue solidaire du câble de hala- ge se déplacant de droite à gauche.
La machine a effectué préalablement une course pendant laquelle elle a produit la saignée désignée par le pointillé 12.
Au coursdu mouvement de translation représen- té au dessin, le porte-outils rouileur 3 effectue le' rouil-. lage. de la partie en surplomb du front (le taille, résultant de la saignée 12, tandis .que le racloir 5 - de préférence avec l'aide du coin 13 prévu à son bord d'attaque - dépouille la tranche partiellement décollée en dirigeant les morceaux de charbon détachés vers le transporteur de taille 7, qui les amène au transporteur de galerie principale. A peu de distance derrière le porte-outils rouilleur 3, le porte-outils saigneur 4 effectue une autre saignée, désignée par le pointillé 14, le long du nouveau front d'abattage déterminé par le passage de la machine 2.
Lorsque la machine 2 atteint l'extrémité de la taille, son mouvement s'arrête par le fait .qu'elle est dégagée du câble de halage correspondant, avec arrêt des porte-outils. Ces derniers sont ensuite pivotés - comme il sera décrit ci-après - de sorte que le porte-outils 4 devient désormais rouilleur et que le porte-outils 3 devient saigneur.
La machine est déplacée latéralement jusqu'à ce que le porte- outils rouilleur coïncide avec la ligne intérieure de la saignée' effectuée pendant la course précédente, le transpor-
<Desc/Clms Page number 7>
teur de taille 7, le mécanisme de halage et le boisage de taille étant déplacés en conséquence. La-machine est ensuite rendue solidaire de l'autre câble de halage, après quoi la translation a lieu de gauche à droite, avec le même cycle d'opérations que précédemment.
Au lieu d'employer le halage, on peut monter la machine sur des chenilles, de façon à la rendre automobile.
Grâce à la machine selon l'invention on réa- lise, d'une manière continue, une saignée et un décollage du charbon en surplomb, ce qui garantie une plus grande sécmrité vu la suppression du sautage de mines, tout en permettant de réaliser une économie considérable de temps, donc, de frais.-
En outre, et comme le charbon est chargé direc- tement sur le transporteur de taille, ce dernier est placé à proximité immédiate du front d'abattage et, comme la profon- deur de la saignée ne doit être qu'une fraction de la profon- deur usuelle, il n'y a, dans la plupart des cas aucune néces- sité de boiser la taille entre le transporteur et le front d'abattage ; de plus, les bois indispensables sont beaucoup moins nombreux que dans l'exploitation normale à longue tail- le.
Par conséquent, on obtient l'avantage d'une plus grande liberté de mouvement pour le fonctionnement de la machine et d'une plus grande sécurité pour le personnel, grâce à la faible largeur du toit à supporter.
Selon les fig. 3 à 5, qui montrent un mode d'exécution préféré de la machine, dans laquelle le rouillage et la saignée sont effectués par les mêmes porte-outils, cet- te machine comporte une boîte d'engrenages ou carter centrale ou de base 15, qui contient le dispositif de commande 16, sous la forme d'un moteur électrique, bien qu'on puisse em- ployer un moteur à air comprimé, ou autre.
Une tête de havage
<Desc/Clms Page number 8>
17, capable de pivoter autour de l'axe du moteur, est montée
EMI8.1
à chaque extrémité du carter du moteur. ie dernier con'ande les deux têtes (le havane d'une manière analogue. Un pianon 18, monté sur l'extrémité de 1 arbre 16a du moteur, transmet la commande par l'intermédiaire d'un double engrenage 19,20 pouvant coulisser sur un arbre fixe 21,
de manière que le petit pignon 20 soit en ou hors prise - selon la volonté de l'opérateur - avec le pignon 22 d'un engrenage combiné cylin- drique et conique 22,23 supporte sur des roulements à billes et rouleaux, en partie sur 1'arbre moteur 16a et en partie
EMI8.2
dans la paroi métallique de la tête de havage 1'/. 1i1'¯Sï, .L0l.r:,yut;
l'engrenage baladeur 111 il -L l:l'OlJl¯/L pas L[1 LrêJJ lClli 0bion, le pignon conique tourne avec l'arbre moteur, dans le même sens mais avec une vitesse inférieure. Le pignon conique 23 engrène avec une couronne dentée 24 calée sur un arbre 25 monté dans d'amples paliers à rouleaux et à billes dans l'alésage principal de la tête de havage, perpendiculairement 8. 1! axe dl'arbre moteur.
Sur l'extrémité inférieure de l'arbre 25 se trouve calée la roue à chaîne 26 destinée à entraîner la chaîne de havage, tandis que l'extrémité supé- rieure de l'arbre 25 est prolongée en vue de recevoir Ces engrenages auxiliaires qui seront décrits ci-après.
EMI8.3
85 déLigne les bras de havage montés pivo- tants sur la tête de havage 17. Du côté transporteur des bras 85, on prévoit des coins 87 situés l'un au dessus de l'autre, la disposition étant telle que, lorsque le bras occupe la position de rouillage, le coin inférieur est situé en avant par rapport à celui qui est disposé immédiatement au dessus de lui. Le dessin ne représente que deux coins.
Deux tampons 88, prévus sur le coté charbon du bras de havage, servent à absorber la poussée.
<Desc/Clms Page number 9>
Un arbre 27 est monté dans des paliers lisses dans la tête de havage 17, parallèlement à l'axe de l'arbre moteur mais à une certaine distance de cet axe, sur le côté charbon de la machine. Un engrenage combiné comprenant un pignon cylindrique et une vis sans fin 29 ( fig. 4 A ) est monté à rotation sur l'arbre 27 au moyen de paliers à billes et à rouleaux. Le pignon cylindrique 28 engrène avec le pi- gnon 22 de l'engrenage combiné cylindrique-conique précité, de sorte que la vis sans fin peut tourner indépendamment de l'arbre 27. Toutes les commandes auxiliaires sont déri- vées de la vis sans fin 29, laquelle entraîne une roue de vis sans fin 30 en bronze, montée sur le prolongement d'un manchon solidaire d'un engrenage combiné cylindrique-conique 31,32, qui tourne librement sur la partie supérieure de l'arbre 25 de la roue à chaîne.
L'extrémité supérieure de l'arbre 25 est montée dans un ample roulement à billes monté dans 'le couvercle 33 en fonte de l'alésage principal 34 de la -tête de havage ( fige 4 A ) Dans ce couvercle 'se trouve également monté, sur un arbre 35, un pignon conique 36 dont l'axe forme un angle de 30 avec l'arbre 25 dans un plan passant par l'axe de l'arbre moteur I6a, ce pignon conique étant commandé par son pignon complémentaire 32 monté sur l'arbre.25 de la roue à chaîne. L'arbre 35 tourne dans un palier lisse et se termine par un bout carré 37.
Lorsque la tête de havage occupe la position de rouillage, le bout 37 s'engage dans un bossage de prise de force femelle prévu sur un racloir élévateur 38 et entraîne des chaînes 39 à, crochets, de l'élévateur, qui se déplacent sur la surface inclinée du racloir, de sorte que des blocs de charbon déta- chés sont amenés à monter la pente et déposés sur le trans- porteur de taille. Le racloir 38 est réuni à la tête de ha- vage par des boulons de fixation 40.
<Desc/Clms Page number 10>
Le pignon cylindrique 31, qui fait partie de l'engrenage combiné cylindrique-conique 31,32 prévu sur la partie supérieurede 1 arbre 25 de la roue à chaîne, comman- de unetroisième combinaison pignon cylindrique-pignon coni- que 41,42 ( voir partie de gauche de la fig.
3) supportée par, et tournant librement sur, un arbre fi@ monté en sur- plomb parallèlement à 11 arbre 25 dela roue à chaîne. Le pignon conique 42 engrène avec un coté 43 d'un double pignon conique 43,44 monté à rotation sur' un arbre 45 disposé symé- triquement à l'arbre 27.
L'autre côté 44 du doublepignon conique engrène avec un pignon 46 dont l'arbre 47, qui fait corps avec lui, est monté dans 'un palier lisse perpendicu- lairement à l'arbremoteur 16a et à l'arbre25 de la roue' à chaîne, de manière à émerger sous la forme d'un bout carré 47a sur le côté transporteur de la tête de havage, en consi- dérant celle-ci dans la position de saignée. Le bout carré 47a est destiné à s'engager dans une prise de force femelle correspondante d'un arbre 48 prévu dans un nettoyeur 49 à l'extrémité arrière de la machine, ce nettoyeur étant fixé à cette dernière par des boulons 49a.
L'arbre 45 présente un bout carré 45a qui émerge de l'extrémité de la tête de havage et qui est destiné à être manoeuvré par une clef ou manivelle. L'extrémité opposée de l'arbre 45 porte un pignon cylindrique 50, en prise avec un pignon à. denture intérieure 51 (fig. 3) fixé dans l'extrémité du bâti du moteur, de sorte que, lorsque l'arbre 45 est tourné à la main, la tête de havage 17 est amenée à pivoter. Le blocage de la tête de havage est assuré par des boulons 90.
Dans une seulement des têtes de havage ( celle du côté gauche de la fig. 3 ), l'arbre 45 porte, à rotation libre, une combinaison pignon conique-roue à chaîne 52,53, commandée par le pignon conique 46 d'entraînement du nettoyeur 49.
<Desc/Clms Page number 11>
Dans la tête de havage de droite ( fig. 3 A), l'autre arbre parallèle 27 est monté librement et ne supporte que la vis sans fin 29, tandis que dans l'autre tête de ha- vage cet,arbre est entraîné au moyen d'une chaîne à rouleaux.
54 et d'une roue à chaîne 55, depuis l'engrenage combiné pignon conique-roue à chaîne 52,53. Cet arbre traverse un palier lisse pour pénétrer dans le bâti du moteur, où ilssè termine par un pignon 56, en prise avec un pignon 57 à den- ture intérieure, monté à l'aide de paliers à billes et.à rouleaux sur l'arbre moteur 16a. Un pignon cylindrique 57a, so.lidaire du pignon 57 à denture intérieure, engrène avec un pignon 58 calé sur l'arbre 59 monté dans des paliers lisses immédiatement au dessous de l'arbre moteur.
A l'extrémité intérieure de l'arbre 59 est calée une roue à chaîne 60 d'où une chaîne à.rouleaux 61 transmet la commande à un transpor- teur 62 à hélice droite et gauche, prévu dans un alésage pra- tiqué parallèlement 'à l'axe du moteur, dans 'le coin latéral inférieur du bâti du moteur ou de base'15 qui contient le groupe moteur 16, lequel peut être un moteur électrique, à air,comprimé ou autre'.
63,63' , 64,64' sont des poignées réunies par les timonneries habituelles aux fourches ( non représentées ) , qui commandent les pignons coulissants 19,20' en vue d'établir ou d'interrompre la transmission.entre le moteur et les têtes de havage. Les arbres des fourches 'émergent à l'extérieur des carters des têtes de havage et portent rigidement des bras
65,65' , 66,66' , un bras d'une de ces deux paires de bras étant appelé à être réuni à un bras de l'autre paire au moyen d'une tringle 67, selon les positions des têtes de havage, de façon'que la manoeuvre puisse ere effectuée depuis l'une ou l'autre extrémité de la machine, de préférence du côté
<Desc/Clms Page number 12>
saignée.
Dans la fige 3, qui représente la machine opérant un havage de droite à gauche, le bras 66 ( non représenté ) est relié au bras 65', tandis que dans la fig. 4 laquelle représente la machine opérant -Lui havage de gauche à droite, le bras 65 est relié au bras 66'. Etant donne que la liaison est chaque fois établie entre bras orientés en opposition, on conçoit que les fourches se déplacent en sens opposés lors de la manoeuvre des poignées, de sorte que la transmis- sion est établie pour un sens de déplacement des poignées et est interrompu pour l'autre sens.
Le ramasseur de havrit principal 49 comprend un plan incliné 68 enfermé dans un carter, ainsi qu'une chaîne sans fin 69 portant des raclettes ou poussoirs 70 qui élèvent le havrit le long du plan 68 pour le faire tom- ber, par dessus de l'extrémité de ce plan, dans une chute 71 qui dirige le havrit vers le transporteur de taille dont le bord intérieur est indiqué par le pointillé 72 (fig. 6).
Les transporteurs 62 à hélice recueillent principalement le havrit provenant de la chaîne de rouillase, et le transportent vers un espace situé immédiatement en dessous du bâti 15, d'où le havrit est dirigé par le mouve- ment même de la machine vers un bec 73 en forme de bêche prévu sur le ramasseur @e havrit ou nettoyeur principal 49, et est recueilli par ce dernier,
L'attelage aux câbles de halage 10 et le d.ételage d'avec ceux-ci s'effectuent à l'aide d'une série de chevilles à gorge fixes 74 et de deux chevilles @ ,.orge mobiles 75,
76 disposées dans la partie médiane inférieure du côté transporteur de la machine. Les chevilles fixes sont disposées en trois range@@ superposées, de sorte que les faces en regard, de leurs gorges respectives embrassent entiè- rement les câbles 10,10'.
Les chevilles mobiles sont
<Desc/Clms Page number 13>
montées chacune excentriquement sur l'un des segments dentés respectifs 77,78 en prise l'un avec l'autre, le segment supérieur étant monté à l'extrémité extérieure d'un arbre transversal 79 dont l'extrémité intérieure porte un quadrant- denté 80 ( fig. 4 et 6 )en prise avec une vis sans fin 81 montée sur un arbre 82 qui se termine par des bouts carrés 82a dont un seulement est montré aux dessins et qui sont destinés à être commandés par des clefs ou des manivelles appropriées 83.
La manoeuvre de la manivelle 83 amène la vis sans fin 81 à tourner le quadrant 80, et partant'les segments 77,78, de telle manière que, et selon le sens de déplacement de la manivelle, l'une ou l'autre des chevilles 75,76 est pressé contre l'un ou l'autre des câbles de halage 10, déterminant- ainsi une boucle pincée entre la cheville mobile et les deux chevilles fixes adjacentes 74, avec le résultat que la machine se trouve attelée et exécute le déplacement voulu, cela sur les patins habituels 84.
Des poulies réglables 89, destinées à'guider les câbles de halage 10, sont montées sur les têtes de havage.
Pour faire fonctionner la machine, on amène la tête haveuse avant 17 dans la position de rouillage, et la tête haveuse arrière dans la position de saignée. Dans la figure 3 la tête de rouillage est à gauche, tandis que la tête de saignée est à droite, alors que, dans les fig.
4 et 6, cette disposition est inversée. Le racloir 38 est boulonné à l'extrémité avant de'la machine - du côté droit dans la fig. 6 A - le nettoyeur principal 49 se trouvant à l'arrière. La machine est mise en marche, après quoi le système de changement de câble 74, 75, 76 est amené dans la position de serrage voulue.
L'abattage et le chargement du charbon s'effectuent désormais comme décrit à proposa
<Desc/Clms Page number 14>
des fige 1 et 2, le charbon étant élevé le long du racloir 38 par le transporteur 39, jusqu'au transporteur de taille 7, tandis que le havrit provenant du rouillage est amené par le nettoyeur hélicoïdal 62 sur le côté transporteur de la machine, où il est recueilli par le nettoyeur principal 49 et est déposé sur le transporteur de taille 7. On remar- quera que le bras de rouillage est formé de telle manière que l'attaque est effectuée par son extrémité inférieure, suivie à faible distance par le coin 87, de sorte que le charbon est dépouillé ou dépilé presque aussitôt après qu'il a été entamé par le rouillage.
Le bras 85 n'est pas affecté par le coincement des coins 87, vu que la réaction latérale due à la poussée de ces coins est compensée par les tampons 88 qui s'appuyent contre le front du charbon dégagé par le rouillage.
Dans le cas d'un charbon tenace, on peut monter sur la partie avant de la machine des dispositifs de piquage fixes ou à mouvement alternatif, destinés à entamer le charbon. Ces dispositifs peuvent être montés directement sur la machine, ou bien, sur un bras qui fait saillie depuis l'avant de la machine et qui opère à angle droit, ou al,pro- ximativements droit par rapport au front de taille.
Dans une autre variante de la machine on peut prévoir à chaque extrémité un bras de rouillage et un bras de saignée ; toutefois, grâce à '1 élimination de deux mécanismes de havage dans la machine décrite ci-dessus, celle ci se trouve considérablement raccourcie, d.e sorte qu'elle offre une plus grande maniabilité, cela grâce aux dimensions réduites et au poids moins élevé de la machine.