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PERFECTIONNEMENTS APPORTES AUX MACHINES POUR L'EXTRACTION DU CHARBON ET DES
MINERAIS.-
La présente invention a trait aux machines servant à l'extrac- tion du charbon et des autres substances minérales et faisant partie d'une classe de machines antérieurement proposées du type comportant une large tête porte-outils en forme de coin qui est destinée, au cours de l'avance- ment de la machine, à détacher la substance minérale du front de taille de la couche en fendant ladite substance suivant un plan situé en arrière du dit front de taille. Lorsque, ainsi que cela est habituellement désirable, la machine est double, c'est-à-dire destinée à travailler à volonté par l'une ou l'autre de ses extrémités en se mouvant dans les deux sens de sa direction longitudinale, il existe deux porte-outils de ce.genre.
Dans une construction proposée antérieurement, la machine de- vait comprendre : - deux éléments relativement mobiles entrant en contact avec le sol, lesquels éléments étaient propulsés pas à pas le long du front de taille d'une couche de substance minérale dont on envisageait l'extraction ; un dispositif à vérin porté par l'un au moins des dits élé- ments et servant à ancrer cet élément à la mine ; une unité de propul- sion reliant entre eux ces deux éléments de manière à propulser chacun d'eux d'un échelon vers l'avant pendant que l'autre est temporairement stationnaire.
Conformément à la présente invention, une machine d'extrac- tion du type spécifié comprend un bâti portant la tête ou les têtes porte- outils, un appareil de propulsion à cylindre et piston, un dispositif à vérin extensible et contractile et destiné à s'arc-bouter entre le toit et le sol pour établir un arcrage'temporaire servant de butée pour l'ap- plication de la force de propulsion, un ensemble d'ancrage auquel un des éléments de l'appareil de propulsion est incorporé et sur lequel est mon- té le dispositif à vérin, l'appareil de propulsion agissant longitudina- lement entre'l'ensemble d'ancrage et le bâti pour faire avancer l'un et l'autre de ces deux organes alternativement, et des guides portés par le bâti et servant à supporter et guider l'ensemble d'ancrage pendant chacun des avancements du dit ensemble.
Pendant le fonctionnement de la machine,
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on fait fonctionner le vérin de manière à arc-bouter l'ensemble d'ancrage entre le toit et le plancher de la mine, on fait fonctionner l'appareil à cylindre et piston pour propulser le bâti le long du front de taille et provoquer ainsi l'exécution d'une taille par la tête porte-nutils, on con- tracte le dispositif à vérin pour le dégager de la position d'arc-boute- ment qu'il occupait précédemment entre le toit et le sol et on fait fonc- tionner le dit appareil de propulsion pour faire avancer librement le dit ensemble le long des guides de manière à l'amener à une nouvelle posi- tion où il est prêt pour la course de taille suivante.
De préférence, l'appareil de propulsion comprend un piston à double effet travaillant dans un cylindre hydraulique incorporé à l'en- semble d'ancrage, ce piston pouvant se mouvoir librement par rapport au bâti et ses extrémités opposées étant disposées de façon à pouvoir s'ap- pliquer sur les extrémités du bâti de façon qu'elles n'exercent qu'une poussée sur le bâti, quel que soit le sens de l'action.,
Un exemple d'une machine double pour l'extraction du char- bon, établie conformément à l'invention, est représenté sur les dessins annexés dans lesquels :
Figures 1 et 2 sont respectivement une vue en élévation et une vue en plan de la machine.
Figure 3 est une coupe verticale d'un vérin hydraulique et des pièces associées à ce vérin, vue dans la direction de la figure 1.
Figure 4 est une coupe horizontale du bâti de la machine et du dispositif de propulsion, cette coupe étant prise approximativement par la ligne 4-4 de figure 1.
Figure 5 est une vue de détail à plus grande échelle, en coupe par la ligne 5-5 de figure 1.
Les têtes porte-outils sont généralement désignées par 10 et 11 respectivement. Dans le présent exemple, chacune de ces têtes comprend un couteau extrême ou menant, 12, situé à un niveau intermédiaire, deux couteaux 13 et 14 situés au-dessus du couteau 12, et un ensemble à couteaux de sol 15, tous ces couteaux étant pourvus de tranchants qui travaillent approximativement dans le plan vertical A-A (figure 2),en effectuant l'o- pération de taille principale sur le charbon.
Les tranchants situés dans un plan vertical sont indiqués en 12A, 13A, 14A, et 15A, respectivement, chacun des ensemble à couteaux de sol 15 comporte aussi un tranchant ho- rizontal 15B, cet ensemble ayant ainsi le caractère d'une pelle ou aube dé- flectrice dont le rôle est d'enlever le charbon du sol, de le soulever et de le faire dévier latéralement jusqu'à un transporteur (non représenté).
Chacune des têtes porte-outils comprend aussi un ensemble à couteau de toit 16, à tranchant horizontal.
Chacune des têtes portant ces divers couteaux est une lourde structure assujettie à une paroi extrême 17 (ou 18) du bâti de la machine d'extraction.
D'une façon générale, la machine d'extraction est constituée par un corps lourd qui comprend le bâti susmentionné portant les porte-ou- tils 10, 11 et les éléments 19 et 20 du mécanisme à cylindre à piston ser- vant à propulser ce bâti, en combinaison avec un dispositif à vérin 21.
22 qui est destiné à s'arc-bouter entre le toit et le sol et est relié à l'élément 19 du mécanisme de propulsion de manière à constituer une butée temporairement fixe pour l'application de la force de propulsion. Le cy- lindre de propulsion 19 et le dispositif à vérin constituent collective- ment un système d'ancrage. Le bâti comprend, en plus des parois extrêmes 17 et 18, deux lourdes barres horizontales 23 et qui relient entre elles rigidement les dites parois. La barre 23 est située à un niveau relative- . ment bas et près du côté intérieur de la machine, c'est-à-dire près du cêté le plus rapproché du front de taille de la couche de charbon, repré- senté à la figure 2 par le plan A-A. La barre 24 est disposée à un iii- veau intermédiaire et sur le côté extérieur de la machine.
Les deux bar-
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res 23, 24 constituent des guides sur lesquels est destiné à coulisser un chariot en forme de bloc généralement désigné par 25. Ce chariot, auquel est incorporé l'élément.19 de l'appareil de propulsion à cylindre et piston, porte, en outre, l'élément cylindre 21 du dispositif à vérin.
Les têtes porte-outils 10 et 11 sont pourvues de semelles 10A et 11A, respectivement, qui peuvent glisser sur le sol de la mine et qui contribuent, conjointement avec les ensembles à couteaux de sol 15, à supporter le poids entier de la machine.
Dans le présent exemple, le mécanisme de propulsion à cy- lindre et piston est une seule unité hydraulique dont le cylindre 19 du type à double effet, est disposé dans le chariot 25 le long du côté intérieur de la machine. Le piston 20 de cette unité de propulsion fait saillie hors des deux extrémités du cylindre 19. Les extrémités de ce piston sont situées en regard de deux tampons ou butées 26 prévus sur les parois extrêmes 17, 18 du bâti. Le piston possède une longueur légèrement inférieure à la distance qui sépare les butées 26, de sorte qu'un léger mouvement longitudinal est possible entre le dit piston et le bâti.
Il s'ensuit que lorsque le piston est refoulé longitudinalement dans l'un ou l'autre des deux sens par rapport à son cylindre 19 solidaire du cha- riot 25, le piston et le bâti se comportent comme une unité qui, ou bien avance par rapport au chariot temporairement fixe 25, ou bien reste station- naire pendant que le chariot avance.
Le fait que le piston 20 est méca- niquement indépendant du bâti assure l'avantage important, dans la pra- tique, que la déformation à laquelle le bâti serait susceptible d'être sou- mis en raison du travail très puissant de la machine n'est pas transmise au piston, qui, ainsi protégé contre les efforts de flexion et de torsion, peut coulisser librement dans son cylindre, étant soumis uniquement à des efforts de compression longitudinaux résultant de la poussée exercée dans les deux sens de la direction longitudinale sur le bâti.
Dans le présent exemple, le dispositif à vérin 21, 22 est un vérin hydraulique qui est disposé verticalement dans le chariot 25 sur le côté extérieur de la machine. Ce vérin est monté dans un boîtier 27 fai- sant partie de la structure du chariot 25. Le cylindre 21 du vérin cou- lisse verticalement dans ce boîtier et possède un élargissement- partielle- ment sphérique 21A autour du centre duquel le vérin peut s'incliner par rapport au boîtier.. Le cylindre 21 et le piston de l'élément à commande par piston 22 sont du type à double effet.
Le cylindre 21 est pourvu d'une lourde semelle 28 qui est destinée à entrer en contact avec le sol de la mine lorsque le vérin est développé et qui exerce une poussée vers le haut sur des bossages d'appui 29 prévus sur la face de dessous du boîtier 27 lorsque le vérin est entièrement contracté. L'élément à commande par pis- ton 22 est pourvu d'une tête ±± qui est destinée à entrer en contact avec le toit de la mine lorsque le vérin est complètement développé et qui repo- se sur des bossages d'appui 31 portés par le boîtier 27 lorsque le vérin est contracté. A ce moment, les bossages 31 supportent le poids du vérin.
La tête est reliée à l'élément 22 par un joint universel 32 ce qui per- met à la dite tête de s'incliner librement, entre certaines limites, dans toutes les directions. La disposition est telle que le vérin peut ainsi s'adapter à des ondulations du toit ou du sol.
Le cylindre 21 du vérin peut tourner librement par rapport au boîtier 27 autour de l'axe du vérin, qui est indiqué par une croix B à la figure 2. De cette façon, lorsque le vérin à été développé pour entrer en prise à la fois avec le sol et avec le toit, la machine peut encore pivoter latéralement autour de l'axe B.
Pour faire fonctionner les unités hydrauliques à cylindre et piston 19 20, d'une part, et 21, 22 d'autre part, qui constituent le mé- canisme de propulsion et le vérin de la.machine, il est prévu tout équi- pement de pompage hydraulique approprié, un tel équipement étant porté dans le présent exemple par le chariot 25 Cet équipement comprend une pompe 33 à commande par moteur électrique, un réservoir 34 duquel la-pom-
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pe puise le liquide hydraulique (de l'huile), un robinet à commande manuel- le 35 permettant de diriger le liquide hydraulique pour l'amener aux extré- mités appropriées des cylindres 19 et 21 et d'une tuyauterie appropriée 36 (figure 1) ou l'en retirer.
Comme on le voit à la figure 2, la tuyau- terie comprend deux tuyaux flexibles 37, 38 qui communiquent avec les ex- trémités opposées du cylindre 21 du vérin. Comme l'équipement hydrauli- que peut être de toute construction courante, il n'a été représenté que d'une façon schématique.
Le couteau menant 12 de chacun des porte-outils 10 et 11 est combiné avec un bossage d'appui 39 dont la face est située dans le plan de coupe A-A, ce bossage étant destiné à glisser sur le nouveau front de taille pendant chacun des courses de travail de la tête 10 (ou Il) qui le porte. De plus, chacun des couteaux menants est lui-même angulairement ajustable,.latéralement, ce qui permet de modifier la position qu'il oc- cupe par rapport au bossage correspondant 39 pour réfiler l'action de taille.
Comme représenté aux figures 1 et 5, le couteau 12 est assemblé par un axe-pivot vertical avec un bras 41 s'-étendant vers l'avant à partir de la tête 10 (ou Il) Deux vis sans tête ajustables traver- sent le couteau et prennant appui sur une face dressée du bras 41 de manière à fixer la position angulaire du couteau. Un boulon pivotant 44, assujetti au bras 41 traverse le couteau et assure les vis ferme- ment appliquées sur la face 43.
Le fonctionnement de la machine est le srivant : on supposera que la machine, telle qu'elle est représentée sur le dessin, doit travailler de gauche à droite, c'est-à-dire que la tête 11 consti- tue l'organe menant et agit sur le front de taille, alors que la tête 10 constitue l'organe mené et est traînée librement. On supposera aussi que le chariot 25 et le vérin 21, 22 occupent les positions représentées et que l'équipement hydraulique est en service.
La première action de la machine est de lancer la tête 11 vers l'avant pour l'accomplissement de sa course de taille. A cet effet, on manoeuvre le robinet de commande de façon à développer le vérin 21, 22.
Il s'ensuit que le cylindre 21 du vérin est repoussé vers le bas juwqu'à ce que sa semelle 28 vienne reposer sur le sol, après quoi l'élément à commande par piston 22 s'élève jusqu'à ce que sa tête 30 entre en contact avec le toit,le vérin s'arc-boitant finalement entre le toit et le sol en effectuant son propre ancrage et celui du chariot 25 On manoeuvre ensuite le robinet 35 de façon à repousser le piston 20 du mécanisme de pro- pulsion vers la droite, c'est-à-dire qu'on fait fonctionner ce mécanisme de manière à pousser le bâti 17, 18, 23.24 vers l'avant. Il en résulte qu'une course de taille s'effectue par la tête 11 pendant que le bâti coulisse sur le sol de la mine en regard de l'ensemble arc-bouté du vérin et du chariot.
On manoeuvre ensuite le robinet 35 de façon qve le vérin soit actionné pour faire descendre sa tête à l'écart du toit et relever sa semelle à l'écart du sol. L'ensemble du chariot 25 et de toutes les pièces qu'il supporte est maintenant supporté par le bâti au-dessus du sol de la mine.
Finalement, on manoeuvre le robinet 35 de façon à faire fonctionner l'unité de propulsion dans le sens opposé au précédent, de sorte que son piston 20 se trouve lancé vers la gauche. Ceci fait glisser vers l'avant le cylin- dre de propulsion 19 avec l'ensemble du chariot 25 et du vérin 21, 22, ce mouvement étant libre de toute obstruction de la part du sol on du toit et s'effectuant le long des guides 23, 24 du bâti, à titre préparatoire à un nouvel ancrage.
Lorsque chacune des courses de travail est effectuée par la machine, la force de la course est dirigée dans un plan contenant l'axe central B du vérin et passant par le point approximatif auquel les tran- chants principaux 12A, 13A, 14A, et 15A de la tête en action 11 agissent sur le charbon.
A la figure 2, le plan approximatif contenant la force ap- pliquée est indiqué par la flèche C, dont la direction est oblique par rapport qu plan de coupe A-A. Pendant toute l'étendue de la course de taille, non seulement le bâti 17, 18, 23,24 continue à coulisser en re-
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gard du vérin arc-bouté 21, 22, mais, à mesure que la course progresse, l'o- bliquité de la ligne d'application C diminue légèrement en raison du pivo tement du bâti par rapport au vérin. Grâce au montage universel, prévu en 21A, du dispositif à vérin, le bâti peut suivre librement les ondulations du sol de la mine.
On voit ainsi que, dans la machine à extraire la houille qui a été décrite, le vérin vertical 21, 22 s'arc-boutant entre le toit et le sol est d'une part déporté vers l'extérieur par rapport à l'unité de propulsion longitudinale à cylindre et piston 19, 20, et d'autre part assemblé de fa- çon pivotante avec cette unité, de sorteque la poussée qu'exerce le pis- ton vers le front de taille dans une direction inclinée vers l'intérieur in- flue sur la taille effectuée par le porte-outils menant 11, cette influence étant limitée par le bossage ou élément de poussée 39 de ce porte-outils.
Comme il ressort de la figure 2, le centre de la poussée totale du vérin, représenté par la croix B, est sensiblement déporté vers l'exté- rieur par rapport à la ligne d'action du piston propulseur 20, et ce dans une mesure telle que la ligne de poussée approximative, représentée par la flèche C, fait, avec le plan de coupe A-A, un angle suffisamment grand pour éviter ou supprimer en substance toute tendance du porte-outils à se déga- ger du front de taille.
De plus, le fait que le bâti peut pivoter librement autour du point d'ancrage B évite ou réduit au-minimum les efforts de flexion ou autres auxquels le bâti est susceptible d'être soumis; toutefois, ainsi qu'il a été expliqué précédemment, de tels efforts ne sont pas communiqués à l'appareil de propulsion 19, 20.
Le brevet belge N P.V. 32321 déposé le même jour, au nom de la Société déposante, pour : "Perfectionnements aux machines pour l'extrac- tion du charbon et des minerais", décrit et représente par ses dessins une machine d'extraction identique à la présente machine, mais couvre d'autres caractéristiques que le présent brevet.
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IMPROVEMENTS TO MACHINES FOR THE EXTRACTION OF COAL AND
MINERALS.-
The present invention relates to machines for the extraction of coal and other mineral substances and belonging to a class of previously proposed machines of the type having a large wedge-shaped tool head which is intended for during the advance of the machine, in detaching the mineral substance from the working face of the layer by slitting said substance along a plane situated behind said working face. When, as is usually desirable, the machine is double, that is to say intended to work at will from one or the other of its ends, moving in both directions of its longitudinal direction, it there are two such tool holders.
In a previously proposed construction, the machine had to include: - two relatively mobile elements coming into contact with the ground, which elements were propelled step by step along the working face of a layer of mineral substance, of which it was envisaged the extraction; a jack device carried by at least one of said elements and serving to anchor this element to the mine; a propulsion unit connecting these two elements together so as to propel each of them one step forward while the other is temporarily stationary.
In accordance with the present invention, an extracting machine of the type specified comprises a frame carrying the tool head or heads, a cylinder and piston propulsion apparatus, an extendable and contractile ram device and intended for use. brace between the roof and the ground to establish a temporary anchoring serving as a stop for the application of the propulsive force, an anchoring assembly in which one of the elements of the propulsion apparatus is incorporated and on which the ram device is mounted, the propulsion apparatus acting longitudinally between the anchoring assembly and the frame to advance one and the other of these two members alternately, and guides carried by the frame and serving to support and guide the anchoring assembly during each of the advancements of said assembly.
While the machine is in operation,
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the cylinder is operated so as to buttress the anchor assembly between the roof and the mine floor, the cylinder and piston apparatus is operated to propel the frame along the working face and thus cause performing a pruning by the nut-carrying head, the ram device is contracted to release it from the arching position it previously occupied between the roof and the ground and - operate said propulsion device to freely advance said assembly along the guides so as to bring it to a new position where it is ready for the next size race.
Preferably, the propulsion apparatus comprises a double-acting piston working in a hydraulic cylinder incorporated in the anchoring assembly, this piston being able to move freely relative to the frame and its opposite ends being arranged so as to be able to move. be applied to the ends of the frame so that they exert only pressure on the frame, whatever the direction of the action.
An example of a double machine for the extraction of coal, established in accordance with the invention, is shown in the accompanying drawings in which:
Figures 1 and 2 are an elevational view and a plan view of the machine, respectively.
Figure 3 is a vertical section of a hydraulic cylinder and parts associated with this cylinder, seen in the direction of Figure 1.
Figure 4 is a horizontal section of the machine frame and propulsion device, this section being taken approximately by the line 4-4 of Figure 1.
Figure 5 is a detail view on a larger scale, in section through line 5-5 of Figure 1.
Tool heads are generally designated 10 and 11 respectively. In the present example, each of these heads comprises an end or leading knife, 12, located at an intermediate level, two knives 13 and 14 located above the knife 12, and a set of ground knives 15, all of these knives being provided with cutting edges which work approximately in the vertical plane AA (figure 2), performing the main cutting operation on the coal.
The cutting edges located in a vertical plane are indicated at 12A, 13A, 14A, and 15A, respectively, each of the ground knife assemblies 15 also comprises a horizontal cutting edge 15B, this assembly thus having the character of a shovel or blade. deflector whose role is to remove the charcoal from the ground, to lift it and to divert it laterally to a conveyor (not shown).
Each of the tool heads also includes a roof knife assembly 16, with a horizontal cutting edge.
Each of the heads carrying these various knives is a heavy structure attached to an end wall 17 (or 18) of the frame of the extraction machine.
In general, the extraction machine is constituted by a heavy body which comprises the aforementioned frame carrying the tool holders 10, 11 and the elements 19 and 20 of the piston cylinder mechanism serving to propel this machine. frame, in combination with a jack device 21.
22 which is intended to be braced between the roof and the ground and is connected to the element 19 of the propulsion mechanism so as to constitute a temporarily fixed stop for the application of the propulsive force. The propulsion cylinder 19 and the cylinder device collectively constitute an anchoring system. The frame comprises, in addition to the end walls 17 and 18, two heavy horizontal bars 23 which rigidly connect said walls to one another. Bar 23 is located at a relative level. low and close to the inside of the machine, that is to say near the side closest to the working face of the coal bed, represented in figure 2 by the plane A-A. The bar 24 is disposed at an intermediate level and on the outer side of the machine.
The two bar-
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res 23, 24 constitute guides on which is intended to slide a block-shaped carriage generally designated by 25. This carriage, which is incorporated into the element. 19 of the cylinder and piston propulsion apparatus, also carries , the cylinder element 21 of the cylinder device.
The tool heads 10 and 11 are provided with shoes 10A and 11A, respectively, which can slide on the mine floor and which together with the ground knife assemblies 15 help to support the entire weight of the machine.
In the present example, the cylinder-piston propulsion mechanism is a single hydraulic unit, the double-acting type cylinder 19 of which is disposed in the carriage 25 along the inner side of the machine. The piston 20 of this propulsion unit protrudes from the two ends of the cylinder 19. The ends of this piston are located opposite two buffers or stops 26 provided on the end walls 17, 18 of the frame. The piston has a length slightly less than the distance between the stops 26, so that a slight longitudinal movement is possible between said piston and the frame.
It follows that when the piston is pushed back longitudinally in one or the other of the two directions with respect to its cylinder 19 integral with the carriage 25, the piston and the frame behave like a unit which, or else advances relative to the temporarily fixed carriage 25, or else remains stationary while the carriage advances.
The fact that the piston 20 is mechanically independent of the frame provides the important advantage, in practice, that the deformation to which the frame would be liable to be subjected due to the very powerful work of the machine. 'is not transmitted to the piston, which, thus protected against bending and torsional forces, can slide freely in its cylinder, being subjected only to longitudinal compressive forces resulting from the thrust exerted in both directions of the longitudinal direction on the built.
In the present example, the cylinder device 21, 22 is a hydraulic cylinder which is disposed vertically in the carriage 25 on the outer side of the machine. This cylinder is mounted in a housing 27 forming part of the structure of the carriage 25. The cylinder 21 of the cylinder slides vertically in this housing and has a partially spherical enlargement 21A around the center of which the cylinder can be positioned. tilt relative to the housing. The cylinder 21 and the piston of the piston-controlled member 22 are of the double-acting type.
The cylinder 21 is provided with a heavy sole 28 which is intended to come into contact with the mine floor when the cylinder is developed and which exerts an upward thrust on support bosses 29 provided on the underside. of the housing 27 when the jack is fully contracted. The piston-operated element 22 is provided with a ± ± head which is intended to come into contact with the roof of the mine when the jack is fully developed and which rests on bearing bosses 31 carried by the housing 27 when the jack is contracted. At this time, the bosses 31 support the weight of the jack.
The head is connected to element 22 by a universal joint 32 which allows said head to tilt freely, between certain limits, in all directions. The arrangement is such that the jack can thus adapt to undulations of the roof or the ground.
The cylinder 21 of the jack can rotate freely with respect to the housing 27 about the axis of the jack, which is indicated by a cross B in Figure 2. In this way, when the jack has been developed to engage both with the ground and with the roof, the machine can still pivot sideways around the B axis.
In order to operate the hydraulic cylinder and piston units 19 20, on the one hand, and 21, 22 on the other hand, which constitute the propulsion mechanism and the cylinder of the machine, complete equipment is provided. hydraulic pumping pump, such equipment being carried in the present example by the carriage 25 This equipment comprises a pump 33 controlled by an electric motor, a reservoir 34 from which the pump is pumped.
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eg draws hydraulic fluid (oil), a manually operated valve 35 for directing hydraulic fluid to the appropriate ends of cylinders 19 and 21 and appropriate piping 36 (figure 1 ) or remove it.
As seen in Figure 2, the pipe comprises two flexible pipes 37, 38 which communicate with the opposite ends of the cylinder 21 of the jack. As the hydraulic equipment can be of any standard construction, it has only been shown schematically.
The leading knife 12 of each of the tool holders 10 and 11 is combined with a bearing boss 39 whose face is located in the cutting plane AA, this boss being intended to slide on the new cutting face during each of the strokes. work of the head 10 (or He) which carries it. In addition, each of the driving knives is itself angularly adjustable, laterally, which makes it possible to modify the position it occupies with respect to the corresponding boss 39 in order to deflect the cutting action.
As shown in Figures 1 and 5, the knife 12 is assembled by a vertical pivot pin with an arm 41 extending forward from the head 10 (or II). Two adjustable grub screws pass through the knife and bearing on an upright face of the arm 41 so as to fix the angular position of the knife. A pivoting bolt 44, secured to the arm 41 passes through the knife and secures the screws firmly applied to the face 43.
The operation of the machine is the following: it will be assumed that the machine, as it is represented in the drawing, must work from left to right, that is to say that the head 11 constitutes the driving member. and acts on the waist front, while the head 10 constitutes the driven member and is dragged freely. It will also be assumed that the carriage 25 and the jack 21, 22 occupy the positions shown and that the hydraulic equipment is in service.
The first action of the machine is to throw the head 11 forward to complete its waist stroke. To this end, the control valve is operated so as to develop the jack 21, 22.
As a result, the cylinder 21 of the jack is pushed downwards until its sole 28 comes to rest on the ground, after which the piston-controlled element 22 rises until its head 30 comes into contact with the roof, the ram finally limping between the roof and the ground by making its own anchoring and that of the carriage 25 The valve 35 is then operated so as to push back the piston 20 of the propulsion mechanism to the right, that is to say, this mechanism is operated so as to push the frame 17, 18, 23.24 forward. The result is that a cutting stroke is effected by the head 11 while the frame slides on the mine floor opposite the braced assembly of the jack and the carriage.
The valve 35 is then operated so that the jack is actuated to lower its head away from the roof and raise its sole away from the ground. The whole of the cart 25 and all the parts it supports are now supported by the frame above the mine floor.
Finally, the valve 35 is operated so as to operate the propulsion unit in the direction opposite to the previous one, so that its piston 20 is launched towards the left. This causes the propulsion cylinder 19 with the assembly of the carriage 25 and the cylinder 21, 22 to slide forward, this movement being free of any obstruction from the ground or from the roof and taking place along the edges. guides 23, 24 of the frame, as a preparation for a new anchoring.
When each of the working strokes is effected by the machine, the force of the stroke is directed in a plane containing the central axis B of the cylinder and passing through the approximate point at which the main edges 12A, 13A, 14A, and 15A of the head in action 11 act on the coal.
In Figure 2, the approximate plane containing the applied force is indicated by the arrow C, the direction of which is oblique with respect to the section plane A-A. During the entire length of the pruning stroke, not only does the frame 17, 18, 23,24 continue to slide in re-
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guard of the braced cylinder 21, 22, but, as the stroke progresses, the obliquity of the application line C decreases slightly due to the pivoting of the frame relative to the cylinder. Thanks to the universal mounting, provided at 21A, of the jack device, the frame can freely follow the undulations of the mine floor.
It can thus be seen that, in the machine for extracting coal which has been described, the vertical jack 21, 22 bracing itself between the roof and the ground is, on the one hand, offset outwards with respect to the unit. of longitudinal cylinder and piston propulsion 19, 20, and on the other hand pivotably assembled with this unit, so that the thrust exerted by the piston towards the working face in an inward inclined direction has an influence on the size effected by the driving tool holder 11, this influence being limited by the boss or pushing element 39 of this tool holder.
As can be seen from FIG. 2, the center of the total thrust of the jack, represented by the cross B, is substantially offset outwards with respect to the line of action of the propellant piston 20, and this to an extent such that the approximate line of thrust, shown by arrow C, makes, with the section plane AA, an angle large enough to avoid or substantially suppress any tendency of the tool holder to disengage from the working face.
In addition, the fact that the frame can pivot freely around the anchor point B avoids or minimizes bending or other stresses to which the frame is likely to be subjected; however, as explained previously, such forces are not communicated to the propulsion apparatus 19, 20.
Belgian patent N PV 32321 filed the same day, in the name of the applicant company, for: "Improvements to machines for the extraction of coal and ores", describes and represents by its drawings an extraction machine identical to the present machine, but covers other characteristics than the present patent.