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"Moteur à pistons libres et à double effet pour couloirs à secousses".
Pour actionner les couloirs à secousses, on utilise depuis quelques temps des moteurs à air comprimé à pistons libres composés de deux ou trois cylindres de même dimensions réunis en un bloc. Pour étager l'alimentation pendant la course d'aller (c'est-à-dire la course dans le sens du transport) dans le cas de moteurs à trois cylindres, on introduit l'air comprimé soit dans les trois cylindres à la fois, soit dans les deux cylindres extérieurs, soit dans le cylindre central. Si l'angle d'inclinaison du couloir est suffisant pour qu'il soit possible de renoncer à l'utilisation d'un moteur à double effet, les trois cylindres ne reçoivent aucun air comprimé
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pendant la course d'aller.
On réalise une alimentationétagée d'une manière si- milaire dans d'autres moteurs modernes àbdeux cylindres par le fait que chaque cylindre comporte au moins deux étages d'ali- mentation consécutifs, l'agencement étant tel que l'alimentation en air comprimé puisse être effectuée peur un, plusieurs, tous, ou aucun des étages.
Le bon rendement des moteurs de ce genre est conditionné par le fait que l'air comprimé admis avant la fin de la course d'aller dans le cylindre effectuant la course de retour subit une forte compression (par exemple égale à un multiple de la pression régnant dans le conduit adducteur), ce qui est obtenu par cet autre fait que les chambres en question des cylindres sont séparées du conduit adducteur après l'admission préalable et pendant la toute dernière partie de la course d'aller, pour empêcher le refoulement de l'air par les pistonsdans le conduit adducteur.
Grâce au réglage décrit de l'alimentation pendant la course d'aller, en combinaison avec la forte compression pen- dant la décélération du couloir vers la fin de la course d'aller, on réalise l'avantage particulier d'une adaptation économique du fonctionnement du moteur aux matériaux à transporter pré- sentant des coefficients de frottement variables, l'alimentation étagée pouvant alors servir à produire une accélération plus forte correspondant au frottement plus élevé des matériaux et, par conséquent, une accumulation plus importante d'énergie par les matériaux à transporter, sans qu'il soit nécessaire de pré- voir une course de freinage plus longue pour la décélération du couloir.
Mais les moteurs décrits ne constituent pas encore une solution parfaite pour des raisons diverses.Le mode de construction à cylindres jumelés présente l'inconvénient d'une
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grande longueur, tandis que le moteur connu à trois cylindres est trop large pour certains cas. D'autre part, l'alimentation étagée des différents cylindres pour la course d'aller exige plusieurs organes distributeurs qui présentent le risque d'une fausse manoeuvre et entraîne l'utilisation de robinets compli- qués à plusieurs voies.
Le but de la présente invention est de créer un mo- teur répondant aux conditions modernes, ayant tous les avan- tages des moteurs à deux et à trois cylindres connus, mais évitant leurs inconvénients, et se distinguant par des dimen- sions réduites au minimum et une manoeuvre aussi simple que pos- sible, tout en permettant un réglage progressif de l'alimenta- tion entre zér9o et le maximum pendant la course d'aller.
Le moteur suivant l'invention utilise également, comme les moteurs connus précédemment décrits, une alimentation réglable de la chambre du cylindre effectuant la course d'aller, tout en comportant une forte compression de l'air comprimé admis avant la fin de la course et la séparation entre la chambre de compression et le conduit adducteur d'air.
Ce moteur est caractérisé par la combinaison des points suivants: a) L'utilisation d'un piston plat normal, de faible largeur, n'intervenant pas dans la commande des canaux à air, et dont les deux faces reçoivent alternativement de l'air com- primé. b) Le réglage de l'alimentation de la chambre du cylindre effectuant la course d'aller par laminage de l'air comprimé entre zéro et la pression régnant dans le conduit ad- ducteur, ceci à l'aide d'un obturateur de laminage placé en amont du distributeur, tandis que le ou les canaux pour l'ali- mentation en air comprimé et l'évacuatioh de cette chambre présen- tent une grande section de passage.
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c) Le réglage de la longueur de la course de retour par laminage de l'air de commande de l'organe distributeur assurant l'inversion par rapport à cette course.
Les caractéristiques sont de préférence appliquées à deux cylindres jumelée pour lesquels on prévoit d'une manière connue, pour l'alimentation et l'évacuation alternées de la chambre effectuant la course d'aller, un canal à air commun pratiqué dans la cloison séparant les deux cylindres.
Les caractéristiques du nouveaux moteur sont connues en soi, de sorte que l'invention ne réside que dans leur combi- naison. Il y a quelques décades, par exemple, et pour des mo- teurs à double effet abandonnés,- depuis longtemps, comportant des pistons plats normaux, on a déjà proposé de régler l'ali- mentation de la chambre effectuant la course d'aller, par la- minage de l'air comprimé à l'aide d'un organe de laminage placé en amont du distributeur.
Cet agencement permet d'éviter que l'air d'échappement soit obligé de repasser par l'organe de laminage, ce qui entraîne un ralentissement nuisible de l'échappement. Kalgré ce fait, les machines de ce genre n'ont pu être appliquées pratiquement, parce qu'on jugeait impossible d'évacuer le volume important d'air fortement laminé corres- pondant à la cylindrée (d'une pression de 1kg/cm2 par exemple), par le conduit d'échappement à la fin de la course d'aller, à une vitesse suffisante pour l'obtention d'un fonctionnement correct du couloir à secousses.L'invention est fondée sir la constatation confirmée par des essais qu'une évacuation aussi rapide de l'air est réalisable sans aucune difficulté, même dans les moteurs modernes pour couloirs, par une augmentation de la section de passage du conduit à air correspondant.
On a trouvé qu'une augmentation d'environ 50% de cette section du conduit, par rapport aux conditions prévues pour les moteurs
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à double effet fondés sur le principe précédemment indiqué, c'est-à-dire avec une alimentation non laminée de la chambre du cylindre effectuant la course d'aller, est suffisante pour éviter une action nuisible sur le processus des mouvements.
Abstraction faite de ce qui précède, le but de l'invention ne peut être atteint par les moteurs connus préci- tés, à laminage de l'alimentation de la chambre effectuant la course d'aller parce que, dans ces moteurs, le réglage de la longueur de la course de retour est effectué par des moyens qui conduisent à une augmentation importante de la largeur ou de la longueur. Le réglage de la course de ces machines connues est assuré par un organe distributeur spécial, monté dans la culasse, se déplaçant axialement, et coopérant avec une butée de la tige du piston. Un réglage de la course entre les limites étendues nécessaires aux conditions du fonctionnement moderne conduit dans ces moteurs à une augmentation inadmissible de la longueur de la culasse, c'est-à-dire de la longueur de la ma- chine.
Si on désire éviter cette augmentation de la longueur, on doit (ce qui a également déjà été proposé) prévoir les butées pour le réglage de la course sur une timonerie de renvoi,c'est- à-dire sur un élément indépendant de la tige de piston, ce qui se traduit à son tour par une augmentation importante de la largeur du moteur. En dehors de ces inconvénients, les instal- lations comportant des butées ou autres organes extérieurs sont peu indiquées à l'utilisation dans des mines souterraines par suite de la forte usure et de leur faible sûreté de fonc- tionnement.
Suivant l'invention, on a trouvé que le principe du réglage par laminage de l'alimentation de la chambre effec- tuant la course d'aller ne peut être pratiquement mis en peuvre d'une manière satisfaisante, si le réglage de la longueur de
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la course de retour est effectué par laminage de l'air de commande pour l'organe distributeur assurant l'inversion par rapport à cette course. Ce principe du réglage de la course est connu en soi pour les moteurs destinés aux cou- loirs à secousses, et même pour les moteurs modernes à deux et à trois cylindres précités. Les moteurs anciens précédem- ment décrits, à alimentation laminée de la chambre effectuant la course d'aller, ne comportent du reste pas la caractéris- tique de la forte compression de l'air comprimé admis avant la fin de la course d'aller.
Pour cette raison, il n'était donc pas possible d'utiliser complètement le réglage de l'ali- mentation de la chambre effectuant la course d'aller par lami- nage de l'air comprimé entre zéro et la pression régnant dans le conduit adducteur, pour l'adaptation du fonctionnement du moteur aux matériaux à frottement variable.
En comparant un moteur à deux cylindres suivant l'invention aux moteurs modernes connus à deux cylindres, on constate que le moteur suivant lrinvention présente l'avantage que la suppressioh du cylindre complémentaire et l'utilisation d'un simple piston plat de faible largeur permettant de réduire considérablement la longueur pour une même puissance, les autres dimensions restant les mêmes. D'autre part, la manoeuvre con- cernant le réglage de l'alimentation des chambres effectuant la course d'aller est simplifiée par le fait qu'il suffit de prévoir un simple robinet à deux voies.
Il y a lieu d'ajouter que l'alimentation d'un moteur de ce genre pour la course d'al- ler peut être réglée progressivement entre zéro et un maximum, tandis que les moteurs connus à cylindres jumelés (il en est de même pour les moteurs précités à trois cylindres) ne permet- taient le réglage qu'en deux ou trois étages.
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Grâce au réglage progressif de l'alimentation pen- dant la course d'aller il suffit en général de construire le moteur suivant l'invention sous la forme d'un moteur à cylin- dres jumelés qui, pour une même longueur, se distingue du mo- teur à trois cylindres connu par une largeur plus faible. Par rapport au moteur à trois cylindres précité, le moteur suivant l'invention ( qu'il soit équipé de deux ou de trois cylindres) présente l'avantage important que le réglage de l'alimentation pour le course d'aller n'exige qu'un seul organe de laminage d'une construction extrêment simple.
En ce qui concerne la caractéristique de l'invention pour le réglage de la longueur de la course de retour par la- minage de l'air de commande, cette caractéristique peut être mise en oeuvre constructivement par des moyens divers. Par exemple, on peut intercaler un organe de laminage dans un con- duit à air comprimé aboutissant à un tiroir à surface impor- tante par rapport à la section du conduit. Par un laminage plus ou moins poussé, on peut de cette manière avancer ou retarder le moment de l'inversion du tiroir distributeur, et agir ainsi sur le remplissage du cylindre, c'est-à-dire sur la longueur de la course de retour. Mais on peut également obtenir le même effet en intercalant l'organe de laminage dans un conduit destiné à l'évacuation sur un côté du tiroir.
Le principe de l'invention est également applicable aux dispositifs connus en soi dans lesquels on prévoit un cy- lindre de part et d'autre du couloir pour réduire la hauteur et pour réaliser un déplacement rectiligne du couloir. Tout en maintenant les autres caractéristiques de l'invention pour les installations de ce genre, on prévoit un agencement dans lequel un seul des deux cylihdres comporte une culasse contenant le
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tiroir auxiliaire ainsi que l'organe de laminage correspon- dant pour le réglage de la course, tiroir qui est inversépo- sitivement par le piston vers la fin de la course d'aller, et qui commande l'arrivée de l'air de commande au tiroir prin- cipal, ce dernier étant logé en dehors de la culasse entre les cylindres au-dessous du couloir, et communiquant avec les cy- lindres par des canaux "équivalents",
de préférence de même longueur et de section sensiblement égale. D'autre part, et de préférence, l'organe de laminage pour l'alimentation des chambres effectuant la course d'aller est lui-même monté dans la culasse de celui des deux cylindres qui contient le tiroir auxiliaire.
Dans un mode de construction connu, dans lequel le couloir à secousses est agencé entre deux cylindres, chacun de ces cylindres est équipé d'un distributeur particulier.Cet agencement est coûteucx et présente, par ailleurs, l'inconvé- nient qu'il exige un accouplement positif des deux tiroirs principaux par une timonerie, afin que les deux cylindres fonctionnent en synchronisme. On a également déjà proposé des dispositifs dans lesquels un seul des cylindres comporte une culasse de distribution, qui fournit l'air moteur à l'autre cylindre par des conduits appropriés. Par suite des parcours inégaux de l'air, le fonctionnement en synchronisme des deux cylindres n'est pas possible.
Enfin, on connaît également des moteurs comportant deux cylindres sans culasse de distribution, qui sont alimentés en air par un tiroir distributeur prévu entre les deux cylindres et au-dessous du couloir. De cette manière, on réalise bien des parcours égaux de l'air, mais cet agencement présente l'inconvénient qu'il exige une com- mande positive du tiroir dans les deux sens de déplacement, c'est-à-dire une commande qui ne permet pas d'obtenir les avantages de la présente invention.
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de
Deux modes/réalisation de l'objet de l'invention sont représentés sur le dessin annexé sous la forme d'un mo- teur à deux cylindres.
La figure 1 est une vue schématique en coupe longi- tudinale d'un moteur à deux cylindres.
La figure 2 est une vue en coupe transversale des cylindres.
Les figures 3 et 4 montrent en coupe longitudinale le distributeur, avec des position différentes du tiroir.
Les figures 5 à 7 sont des vues, la première en coupe transversale et les deux dernières en coupe horizontale, d'un deuxième mode de réalisation.
Sur les figures 3 et 4 les organes et les canaux du distributeur sont reportés dans un plan unique, pour faci- liter l'explication du fonctionnement. Il en résulte une lon- gueur de construction plus grande de la culasse, qui ne cor- respond pas à la réalité. Les proportions réelles ressortent des figures 1 et 2.
Deux cylindres 1 et 2 de mêmes dimensions sont as- semblés en un bloc. Chaque cylindre contient un simple piston plat 3, dont la tige 4 sort du cylindre sur un côté du distri- buteur. Les deux tiges des pistons sont reliées entre elles par une traverse 5.
Dans la culasse 6 sont montés un tiroir distributeur principal 7 et un tiroir auxiliaire 8 orienté transversalement par rapport au premier. Dans la position que montre la figure 3, les pistons 3 ont commencé leur course de retour dans le sens de la flèche x, c'est-à-dire dans le sens contraire à celui du transport. L'air comprimé arrive dans les chambres 12 des cylindres par la tubulure 9, la gorge 10 du tiroir princi- pal, et le canal 11. Le canal 11 est divisé en deux branches
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en 11', et les orifices d'entrée sont placés à une certaine distance du fond 13 des cylindres.
Pendant cette course, les chambres 14 des cylindres sont reliées à l'orifice d'échappement 17 par le canal 15 pratiqué dans la cloison entre les cylindres, et par le ca- nal 16.
L'air comprimé arrive par les canaux 18, 19, dans la gorge 20 du tiroir auxiliaire 8, et passe de là par le ca- nal 22 et le robinet de laminage 21 sur la face 23 du tiroir principal 7. Dans cette position du tiroir, l'autre face 24 communique avec l'air extérieur par le canal 25, la gorge 26 du tiroir auxiliaire 8, et le canal 27.
Dès que la pression agissant sur la face 23 du tiroir principal est suffisante, celui-ci se déplace vers la position que montre la figure 4. Le moment de cette inversion dépend du réglage de l'organe de laminage 21. Dès que le tiroir prin- cipal arrive à la position de la figure 4, le canal 11 est sé- paré de la tubulure d'entrée 9 et relié à l'échappement 17, de sorte que le s chambres 12 des cylindres sont évacuées.
En même temps, l'air comprimé passe dans les chambres 14 des cylindres par l'organe de laminage 28 en amont du dis- tributeur, par la gorge 29 du tiroir principal, et par les canaux 16 et 15. La course d'aller du couloir commence ( dans le sens du transport suivant la flèche y). L'alimentation des chambres 14 des cylindres peut être réglée progressivement, entre zéro et un maximum correspondant à la pression régnant dans le conduit adducteur, par réglage de l'organe de laminage 28.
Vers la fin de la course d'aller, l'un des pistons 3 pousse vers la position de la figure 4 le tiroir auxiliaire 8, dont l'extrémité libre pénètre sur une certaine distance dans l'une des chambres 12 des cylindres. Il en résulte que l'air
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agissant sur la face 23 du tiroir principal est évacué par les canaux 22, 22', la gorge 26 du tiroir auxiliaire et le canal 27' . En même temps, l'air comprimé agit sur la face 24 du tiroir principal par les canaux 18, 19 la gorge 20 du ti- roir auxiliaire et le canal 25, de sorte que le tiroit 7 est poussé vers la position indiquée sur la figure 3. L'air com- primé passe alors par la tubulure 9 et le canal 11 dans les chambres 12 des cylindres, c'est-à-dire qu'il se produit une admission "prématurée" dans ces chambres.
Le piston, qui con- tinue son déplacement dans le sens de la flèche y, masque les orifices des branches 11' , et l'air comprimé enfermé dans les chambres 12 est fortement comprimé par les pistons 3 qui achè- vent leur course. La détente de cet air fortement comprimé amorce l'inversion du mouvement des pistons 3. Les orifices 11' étant démasqués, l'air comprimé continue à pénétrer dans les cylindres et à agir sur les pistons. Le tiroir auxiliaire 8, sur la face postérieure 30 duquel l'air comprimé agit en permanence par le canal 18, suit le mouvement du piston qui se déplace dans le sens de la flèche x, jusqu'à ce qu'il oc- cupe de nouveau la position de la figure 3. Ensuite, le cycle de fonctionnement décrit recommence.
La figure 1 indique schématiquement que la longueur de la culasse antérieure peut être faible. Le canal 15 doit re- cevoir une section relativement importante, ainsi que le montre la figure 2. Il importe que ce canal soit également aussi rec- tiligne que possible, pour éviter le risque de givrage.
Le mode de réalisation représenté sur les figures 5 à 7 comporte deux cylindres 1 et 2 de même longueur et de même diamètre, disposés de part et d'autre du couloir a et contenant chacun un piston plat 3. La tige 4 des pistons sort par une extrémité des cylindres. Les deux tiges sont reliées au couloir (éventuellement à l'aide d'une traverse). Le cylindre
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indiqué en 1 comporte une culasse 6a formant distributeur, dans lequel est monté le tiroir auxiliaire 8. Le tiroir prin- cipal 7 est monté dans un boisseau b reliant entre les deux cylindres, et placé par exemple au milieux et au-dessous du couloir, et l'agencement est tel que l'axe du tiroir soit pa- rallèle à celui des cylindres.
L'organe de laminage 28 est de préférence monté dans la culasse 6a du cylindre 1, de même que la tubulure d'arrivée 9 et le robinet d'arrêt principal c, qui est intercalé dans le canal à air de telle manière que les canaux 18, 19 soient situés en amont du robinet d'arrêt et qu'ils ne soient par conséquent pas affectés par un laminage éventuel produit par ce robinet.
On voit que, grâce à la disposition centrale du ti- roir 7, les canaux 15a et les canaux 11a ont une même lon- gueur et une même section. Quoique moins indiqué, on pourrait également imaginer un agencement non symétrique du tiroir 7, ce qui se traduirait par des canaux de longueurs inégales. Mais ces longueurs inégales peuvent être compensées par des sections différentes, de telle manière que les canaux soient malgré tout "équivalents" au point de vue de la circulation d'air.
Les figures 6 et 7 montrent que l'air arrive au tiroir principal par la tubulure d'entrée 9, le robinet principal c et le canal 9a. Suivant la position de ce tiroir, cet air pas- se par les canaux 11a et 15a dans les cnambres antérieures ou postérieures des deux cylindres 1 et 2. Par ailleurs le fonctionnement du distributeur est, en principe, le même que celui du mode de réalisation décrit en regard des figures 1 à 4.
Bien entendu, le principe de l'invention est également applicable avec un distributeur d'une autre construction.
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"Free-piston, double-acting motor for jerk lanes".
To actuate the shaking corridors, compressed air motors with free pistons made up of two or three cylinders of the same dimensions united in a block have been used for some time. To step up the power supply during the forward stroke (that is to say the stroke in the direction of transport) in the case of three-cylinder engines, compressed air is introduced either into all three cylinders at a time , either in the two outer cylinders, or in the central cylinder. If the angle of inclination of the corridor is sufficient to make it possible to dispense with the use of a double-acting engine, the three cylinders do not receive any compressed air
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during the race to go.
Staged feed is achieved in a manner similar to other modern twin cylinder engines in that each cylinder has at least two consecutive feed stages, the arrangement being such that the compressed air supply can be supplied. be performed on one, more, all, or none of the floors.
The good efficiency of engines of this type is conditioned by the fact that the compressed air admitted before the end of the stroke to go into the cylinder performing the return stroke undergoes strong compression (for example equal to a multiple of the pressure reigning in the adductor duct), which is obtained by this further fact that the chambers in question of the cylinders are separated from the adductor duct after the prior admission and during the very last part of the outward stroke, to prevent the backflow of air through the pistons in the adductor duct.
Thanks to the described adjustment of the feed during the forward stroke, in combination with the strong compression during the deceleration of the corridor towards the end of the forward stroke, the particular advantage of an economical adaptation of the forward stroke is realized. engine operation with the materials to be transported exhibiting variable coefficients of friction, whereby the stepped feed can be used to produce a stronger acceleration corresponding to the higher friction of the materials and, consequently, a greater accumulation of energy by the materials. materials to be transported, without having to provide a longer braking stroke for the deceleration of the corridor.
However, the engines described do not yet constitute a perfect solution for various reasons. The twin-cylinder mode of construction has the drawback of a
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great length, while the known three-cylinder engine is too wide for some cases. On the other hand, the staged supply of the different cylinders for the outward stroke requires several distributing members which present the risk of a false operation and entails the use of complicated multi-way valves.
The object of the present invention is to create an engine meeting modern conditions, having all the advantages of known two and three cylinder engines, but avoiding their drawbacks, and distinguished by dimensions reduced to a minimum. and a maneuver as simple as possible, while allowing a progressive adjustment of the supply between zero and the maximum during the outward stroke.
The engine according to the invention also uses, like the known engines described above, an adjustable supply to the chamber of the cylinder performing the forward stroke, while comprising a strong compression of the compressed air admitted before the end of the stroke and the separation between the compression chamber and the air supply duct.
This engine is characterized by the combination of the following points: a) The use of a normal flat piston, of small width, not involved in the control of the air ducts, and whose two faces alternately receive air compressed. b) The regulation of the supply of the cylinder chamber carrying out the outward stroke by rolling the compressed air between zero and the pressure prevailing in the duct, this using a rolling shutter placed upstream of the distributor, while the channel or channels for the compressed air supply and the evacuatioh of this chamber have a large passage section.
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c) The adjustment of the length of the return stroke by rolling the control air of the distributor member ensuring the inversion with respect to this stroke.
The characteristics are preferably applied to two twin cylinders for which there is provided, in a known manner, for the alternate supply and discharge of the chamber carrying out the outward stroke, a common air channel formed in the partition separating the two cylinders.
The characteristics of the new engine are known per se, so that the invention lies only in their combination. A few decades ago, for example, and for long-abandoned double-acting engines, comprising normal flat pistons, it has already been proposed to regulate the supply of the chamber effecting the forward stroke. , by rolling the compressed air using a rolling member placed upstream of the distributor.
This arrangement makes it possible to prevent the exhaust air from having to pass through the rolling member again, which causes a harmful slowing down of the exhaust. Despite this fact, machines of this kind could not be applied in practice, because it was considered impossible to evacuate the large volume of strongly laminated air corresponding to the displacement (with a pressure of 1 kg / cm2 per example), through the exhaust duct at the end of the forward stroke, at a speed sufficient to obtain correct operation of the shaking corridor. The invention is based on the finding confirmed by tests which Such a rapid evacuation of the air is achievable without any difficulty, even in modern engines for corridors, by increasing the passage section of the corresponding air duct.
It was found that an increase of approximately 50% of this section of the duct, compared to the conditions envisaged for the engines
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double-acting based on the principle previously indicated, i.e. with an unrolled supply of the cylinder chamber performing the forward stroke, is sufficient to avoid an adverse effect on the process of movements.
Apart from the foregoing, the object of the invention cannot be achieved by the aforementioned known motors, with the feed rolling of the chamber effecting the forward stroke because, in these motors, the adjustment of the length of the return stroke is effected by means which lead to a significant increase in width or length. The stroke adjustment of these known machines is provided by a special distributor member, mounted in the cylinder head, moving axially, and cooperating with a stop of the piston rod. Adjusting the stroke between the extended limits necessary for modern operating conditions leads in these engines to an inadmissible increase in the length of the cylinder head, that is to say the length of the machine.
If one wishes to avoid this increase in length, one must (which has also already been proposed) provide the stops for the adjustment of the stroke on a return linkage, that is to say on an element independent of the rod. piston, which in turn results in a significant increase in engine width. Apart from these drawbacks, installations comprising stops or other external members are not very suitable for use in underground mines owing to the high wear and their poor operating reliability.
According to the invention, it has been found that the principle of rolling adjustment of the feed to the forward stroke chamber cannot be practically implemented satisfactorily, if the adjustment of the length of the forward stroke.
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the return stroke is effected by rolling the control air for the distributor member ensuring the inversion with respect to this stroke. This principle of stroke adjustment is known per se for engines intended for shaker valves, and even for the modern two and three cylinder engines mentioned above. The old engines described above, with laminated feed to the chamber performing the forward stroke, do not have the characteristic of strong compression of the compressed air admitted before the end of the forward stroke.
For this reason, it was therefore not possible to use completely the regulation of the supply of the chamber effecting the forward stroke by rolling the compressed air between zero and the pressure prevailing in the duct. adductor, for adapting the operation of the engine to materials with variable friction.
By comparing a two-cylinder engine according to the invention with known modern two-cylinder engines, it can be seen that the engine according to the invention has the advantage that the elimination of the additional cylinder and the use of a simple flat piston of small width allowing to considerably reduce the length for the same power, the other dimensions remaining the same. On the other hand, the maneuver relating to the regulation of the supply to the chambers effecting the outward stroke is simplified by the fact that it suffices to provide a simple two-way valve.
It should be added that the supply of an engine of this kind for the outward stroke can be gradually regulated between zero and a maximum, while the known engines with twin cylinders (it is the same for the aforementioned three-cylinder engines) only allowed adjustment in two or three stages.
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Thanks to the progressive adjustment of the power supply during the forward stroke, it is generally sufficient to construct the engine according to the invention in the form of a twin-cylinder engine which, for the same length, differs from the engine. Three-cylinder engine known by a smaller width. Compared to the aforementioned three-cylinder engine, the engine according to the invention (whether it is equipped with two or three cylinders) has the important advantage that the adjustment of the power supply for the outward stroke requires only 'a single rolling member of extremely simple construction.
With regard to the characteristic of the invention for the adjustment of the length of the return stroke by rolling the control air, this characteristic can be implemented constructively by various means. For example, it is possible to insert a rolling member in a compressed air duct leading to a slide with a large surface area relative to the section of the duct. By a more or less extensive rolling, it is in this way to advance or delay the moment of the inversion of the distributor spool, and thus act on the filling of the cylinder, that is to say on the length of the return stroke. . However, the same effect can also be obtained by interposing the rolling member in a duct intended for the discharge on one side of the drawer.
The principle of the invention is also applicable to devices known per se in which a cylinder is provided on either side of the passage to reduce the height and to achieve a rectilinear movement of the passage. While maintaining the other characteristics of the invention for installations of this type, an arrangement is provided in which only one of the two cylinders comprises a cylinder head containing the cylinder head.
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auxiliary slide as well as the corresponding rolling member for adjusting the stroke, slide which is inversely by the piston towards the end of the forward stroke, and which controls the supply of the control air the main drawer, the latter being housed outside the cylinder head between the cylinders below the passage, and communicating with the cylinders by "equivalent" channels,
preferably of the same length and of substantially equal section. On the other hand, and preferably, the rolling member for supplying the chambers performing the outward stroke is itself mounted in the cylinder head of that of the two cylinders which contains the auxiliary slide.
In a known mode of construction, in which the shaking corridor is arranged between two cylinders, each of these cylinders is equipped with a particular distributor. This arrangement is expensive and, moreover, has the disadvantage that it requires. a positive coupling of the two main spools by a linkage, so that the two cylinders operate in synchronism. Devices have also already been proposed in which only one of the cylinders has a distribution cylinder head, which supplies engine air to the other cylinder through suitable ducts. Due to the uneven air paths, synchronous operation of the two cylinders is not possible.
Finally, there are also known engines comprising two cylinders without a distribution cylinder head, which are supplied with air by a distributor slide provided between the two cylinders and below the passage. In this way, many equal paths of the air are achieved, but this arrangement has the drawback that it requires a positive control of the spool in both directions of movement, that is to say a control which does not make it possible to obtain the advantages of the present invention.
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of
Two embodiments of the object of the invention are shown in the accompanying drawing in the form of a two-cylinder engine.
Figure 1 is a schematic longitudinal sectional view of a two-cylinder engine.
Figure 2 is a cross-sectional view of the cylinders.
Figures 3 and 4 show in longitudinal section the dispenser, with different positions of the drawer.
Figures 5 to 7 are views, the first in cross section and the last two in horizontal section, of a second embodiment.
In FIGS. 3 and 4, the members and the channels of the distributor are shown in a single plane, to facilitate the explanation of the operation. This results in a longer cylinder head construction length, which does not correspond to reality. The actual proportions are shown in Figures 1 and 2.
Two cylinders 1 and 2 of the same dimensions are assembled in a block. Each cylinder contains a single flat piston 3, the rod 4 of which protrudes from the cylinder on one side of the distributor. The two piston rods are connected to each other by a cross member 5.
In the cylinder head 6 are mounted a main distributor slide 7 and an auxiliary slide 8 oriented transversely with respect to the first. In the position shown in Figure 3, the pistons 3 have started their return stroke in the direction of arrow x, that is to say in the direction opposite to that of transport. The compressed air arrives in the chambers 12 of the cylinders through the pipe 9, the groove 10 of the main spool, and the channel 11. The channel 11 is divided into two branches.
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at 11 ', and the inlet orifices are placed at a certain distance from the bottom 13 of the cylinders.
During this stroke, the chambers 14 of the cylinders are connected to the exhaust port 17 by the channel 15 made in the partition between the cylinders, and by the channel 16.
The compressed air arrives through the channels 18, 19, in the groove 20 of the auxiliary drawer 8, and from there passes through the channel 22 and the rolling valve 21 on the face 23 of the main drawer 7. In this position of the drawer, the other face 24 communicates with the outside air through channel 25, groove 26 of auxiliary drawer 8, and channel 27.
As soon as the pressure acting on the face 23 of the main slide is sufficient, the latter moves to the position shown in FIG. 4. The moment of this inversion depends on the setting of the rolling member 21. As soon as the main slide is - cipal arrives at the position of FIG. 4, the channel 11 is separated from the inlet pipe 9 and connected to the exhaust 17, so that the chambers 12 of the cylinders are evacuated.
At the same time, the compressed air passes into the chambers 14 of the cylinders through the rolling member 28 upstream of the distributor, through the groove 29 of the main spool, and through the channels 16 and 15. The forward stroke of the corridor begins (in the direction of transport following the arrow y). The feed to the chambers 14 of the cylinders can be adjusted progressively, between zero and a maximum corresponding to the pressure prevailing in the adductor duct, by adjusting the rolling member 28.
Towards the end of the outward stroke, one of the pistons 3 pushes towards the position of FIG. 4 the auxiliary slide 8, the free end of which penetrates a certain distance into one of the chambers 12 of the cylinders. It follows that the air
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acting on the face 23 of the main drawer is evacuated through the channels 22, 22 ', the groove 26 of the auxiliary drawer and the channel 27'. At the same time, the compressed air acts on the face 24 of the main spool through the channels 18, 19, the groove 20 of the auxiliary drawer and the channel 25, so that the puller 7 is pushed towards the position shown in the figure. 3. The compressed air then passes through the tubing 9 and the channel 11 into the chambers 12 of the cylinders, that is to say there is a "premature" admission into these chambers.
The piston, which continues its movement in the direction of the arrow y, masks the orifices of the branches 11 ', and the compressed air enclosed in the chambers 12 is strongly compressed by the pistons 3 which complete their stroke. The relaxation of this strongly compressed air initiates the reversal of the movement of the pistons 3. The orifices 11 'being unmasked, the compressed air continues to penetrate into the cylinders and to act on the pistons. The auxiliary drawer 8, on the rear face 30 of which the compressed air acts permanently through the channel 18, follows the movement of the piston which moves in the direction of the arrow x, until it occupies again the position of Figure 3. Then, the described operating cycle begins again.
Figure 1 shows schematically that the length of the front yoke may be small. The channel 15 should receive a relatively large section, as shown in Figure 2. It is important that this channel also be as straight as possible, to avoid the risk of icing.
The embodiment shown in Figures 5 to 7 comprises two cylinders 1 and 2 of the same length and the same diameter, arranged on either side of the passage a and each containing a flat piston 3. The rod 4 of the pistons comes out through one end of the cylinders. The two rods are connected to the corridor (possibly using a cross member). Cylinder
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indicated at 1 comprises a cylinder head 6a forming a distributor, in which is mounted the auxiliary drawer 8. The main drawer 7 is mounted in a valve b connecting between the two cylinders, and placed for example in the middle and below the corridor, and the arrangement is such that the axis of the spool is parallel to that of the cylinders.
The rolling member 28 is preferably mounted in the cylinder head 6a of the cylinder 1, as well as the inlet pipe 9 and the main shut-off valve c, which is interposed in the air channel in such a way that the channels 18, 19 are located upstream of the shut-off valve and that they are therefore not affected by any rolling produced by this valve.
It can be seen that, thanks to the central arrangement of the drawer 7, the channels 15a and the channels 11a have the same length and the same section. Although less indicated, one could also imagine a non-symmetrical arrangement of the drawer 7, which would result in channels of unequal lengths. But these unequal lengths can be compensated for by different sections, so that the channels are nevertheless "equivalent" from the point of view of air circulation.
Figures 6 and 7 show that the air arrives at the main drawer through the inlet pipe 9, the main valve c and the channel 9a. Depending on the position of this slide, this air passes through the channels 11a and 15a into the anterior or posterior cnambers of the two cylinders 1 and 2. Furthermore, the operation of the distributor is, in principle, the same as that of the embodiment. described with reference to Figures 1 to 4.
Of course, the principle of the invention is also applicable with a dispenser of another construction.