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PERFECTIONNEMENTS AUX MACHINES POUR L'EXPLOITATION DES MINES.
La présente invention a trait aux machines minières servant à effectuer l'abatage du charbon ou d'autres substances minérales et d'un type antérieurement proposé qui comporte une tête porte-couteaux destinée à détacher la substance d'une couche ou gisement, au cours de l'avancement de la machine, en exerçant sur elle une action analogue à celle d'un,coin sui- vant un plan approximativement parallèle au front de taille de la couche.
Lorsque, ainsi que cela est habituellement désirable,la machine est double, c'est-à-dire établie pour travailler dans les deux sens de son mouvement, il existe deux têtes porte-couteaux de ce genre.
La tête porte-couteaux peut comporter deux ou plus de deux cou- teaux en forme de coins superposés qui sont destinés à tailler la substance pour la détacher du front de¯taille à des niveaux différents et qui sont pourvus de bords tranchants situés approximativement dans le même plan., afin qu'ils agissent suivant un plan situé derrière le front de taille de la couche et à peu près parallèle à ce front de taille.
Au cours de l'utilisation d'une telle machine dans une mine, les conditions variables d'une couche ou gisement quelconque tendent à occasion- ner des variations dans la profondeur de taille de la machine sur le front de taille. Par conséquent, il est désirable que la tête porte-couteaux se maintienne d'elle-même constamment à une profondeur de taille désirée, c'est- à-dire à une distance appropriée au delà ou en arrière du front de taille de la couche taillée.
La présente invention a pour objet des moyens perfectionnés grâ- ce auxquels la machine surmonte en tout ou en partie les tendances qu'elle pourrait avoir à travailler à des profondeurs de taille variables.
Conformément à cette invention,dans une machine d'abatage mi- nière du type spécifiéun couteau est monté de façon à pouvoir être déplacé latéralement sous l'influence du charbon ou autre substance minérale déta- ché d'une couche ou gisement par ce couteau et est pourvu d'un talon qui , peut reposer sur le front de taille nouvellement taillé de la couche et qui est mobile latéralement par rapport au couteau mais sous la dépendance du dit
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couteau, la disposition étant telle que si le couteau se meut de façon à ef- fectuer une taille plus profonde, le talon reçoit un mouvement d'avancement tel qu'il fait pression sur le front de taille et dégage convenablement le couteau, alors que si le dit couteau se meut de telle façon qu'il taille moins profondément,
le talon recule et permet au couteau de revenir à la pro- fondeur de taille désirée,
Un exemple d'une machine d'abatage conforme à l'invention est re- présenté sur les dessins schématiques annexés dans lesquels :
Figure 1 est une vae en élévation de la machine, figure 2 en est une vue en plan avec coupe horizontale partielle par la ligne 2-2 de figure 1 et figure 3 représente à plus grande échelle la portion de la figure 2 qui est coupée.
La disposition générale de la machine d'abatage à laquelle l'in- vention est appliquée est représentée par un simple contour sur les figures 1 et 2, la construction.et le mode d'action de cette machine étant en géné- ral sans importance pour la présente invention. Pour mieux faire comprendre la relation de l'invention avec la machine, on donnera toutefois ci-après une brève description de la dite machine.
Cette machine est du type double ou à deux extrémités travail- lantes; elle est composée principalement d'un bâti ou charpente 7, 8, 9 et 10, d'un chariot 11 et de deux têtes porte-couteaux 12 et lie Le bâti est composé de deux parois extrêmes transversales 7 et 11, auxquelles sont re- liées les têtes, et de deux barres de guidage longitudinales 9 et 10, sur lesquelles le chariot coulisse.
Le chariot est combiné avec un appareil de propulsion hydrau- lique comprenant un vérin hydraulique vertical, qui est composé d'un cylindre 14 pourvu d'une semelle ou pied 15, ce cylindre étant verticalement mobile dans un support 16 qui fait partie du chariot, et d'une tête 17 à commande par piston qui repose normalement sur ce support, L'appareil de propulsion comprend aussi une unité à plongeur hydraulique composée d'un cylindre hori- zontal 18 et d'un plongeur 19 qui fait saillie hors des deux extrémités du cylindre et qui peut entrer en contact, à ses extrémités, avec les parois et 8.
Pour que la machine puisse être propulsée, par exemple de gau- che à droite en regardant les figures 1 et 2, on manoeuvre et fait fonction- ner le vérin de façon qu'il abaisse d'abord son pied ou semelle 15 sur le sol de la mine et qu'il relève ensuite sa tête 17 pour l'appliquer contre le toit de la mine. Le vérin ainsi développé constitue une butée sûre en raison de la solidité de l'ancrage obtenu par cet arc-boutement. On fait alors fonctionner l'unité à plongeur de façon que le plongeur 19 se déplace vers la droite, le dit plongeur entrant alors en contact avec la paroi 8 et poussant le bâti 7-10,avec la tête porte-couteaux 13 à l'avant ou menante, sur le sol de la mine, vers la droite, les barres de guidage 9, 10 coulis- sant à travers le chariot 11, à ce moment stationnaire.
De cette façon, la tête porte-couteaux 13 effectue sa course de taille. On manoeuvre ensuite le vérin de fagon à abaisser sa tête et à relever sa semelle, ce qui a pour effet de le contracter'.' et de le dégager à la fois du toit et du sol. Fi- nalement, on fait fonctionner l'unité à plongeur de façon à refouler le plongeur 19 vers la gauche, de telle sorte que ce plongeur entre en contact avec la paroi arrière 7. et pousse le chariot 11, qui coulisse alors librement vers l'extrémité de droite des barres de guidage 9, 10 pour venir à une nou- velle position d'ancrage en vue de la course de taille suivante. Ceci ter- mine le cycle des opérations.
Les deux têtes porte-couteaux 12 et 13 de construction identi- que ou semblable, et c'est pourquoi on ne décrira ci-après qu'une seule de ces têtes, celle de droite.13.
Dans le présente exemple, la tête porte-couteaux comprend un cou- teau menant 20 situé à un niveau intermédiaire, deux couteaux 21 et 22 si-
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tués au-dessus du couteau 20, un couteau de sol 23 et un couteau de toit
24. Les couteaux 21 à 24 sont pourvus de tranchants 20A à 24A qui sont tous approximativement dans le même plan, vertical A-A (figures 2 et 3.) Le cou- teau de sol 23 et le couteau de toit 24 ont en outre l'un et l'autre des tranchants horizontaux 23B,24B. Le couteau de sol est combiné avec une ram- pe ou portion inclinée 23C servant à soulever la charbon à l'écart du sol et à le dévier latéralement à l'écart du chemin de la machine en vue de son éva- cuation à partir des ouvrages de la mine.
Chacune des têtes porte-couteaux est établie sous forme d'un boî- tier creux 25 à l'intérieur duquel sont montés les couteaux 20, 21 et 22.
Comme on le voit aux figures 2 et 3, le couteau 22 est la partie avant d'un des bras 26 d'un levier qui pivote autour d'un axe-pivot vertical 27 à l'in- térieur du boîtier 25. La disposition est telle que le couteau 22 est la- téralement mobile par rapport au front de taille nouvellement taillé par la machine, ce front de taille étant dans le plan A-A et étant parallèle au front de taille précédent B (figure 2). Ainsi qu'il est habituel dans les machines du type spécifié, le couteau 22 possède la forme d'un coin,vu en plan- Ce couteau est disposé de façon qu'il fasse un angle aigu avec le nouveau front de taille.
Le couteau 22 est combiné avec un talon 28 qui, dans le présent exemple, est un bloc métallique présentant une face verticale plate 29 si- tuée approximativement dans le même plan que le tranchant 22A, dans les po- sitions de travail normales du couteau et du talon. Le talon 28 est monté au dos du couteau de façon qu'il puisse se mouvoir latéralement à l'unis- son avec le dit couteau en pivotant autour de l'axe 27. Toutefois, ce ta- lon est en outre monté pour coulisser sur le couteau de façon qu'il puisse se déplacer par rapport à lui dans la direction de sa longueur, c'est-à- dire dans l'un et l'autre des deux sens d'une direction parallèle à l'incli- naison du couteau par rapport au nouveau front de taille.
Les mouvements du talon 28 par rapport au couteau 22 sont régis par le couteau. Dans le présent exemple, ces mouvements s'effectuent sous la commande d'un bras 30 s'étendant vers l'arrière, qui fait partie du même levier que le bras 26 portant le couteau, par l'intermédiaire de dispositifs à cylindres hydrauliques incorporés à une installation hydraulique fermée.
Dans cet exemple, ces dispositifs comprennent un dispositif à cylindre et piston à double effet 31, 32, agissant sur le talon 28, et deux dispositifs à cylindre et plongeur 33, 34 et 35, 36 qui sont mutuellement opposés et agissent sur le bras de commande 30. Le piston 32 est relié au talon à l'ai- de d'une tige de piston 37, et les extrémités opposées de son cylindre 31 communiquent par des tuyaux 38, 39 avec les extrémités extérieures des cylindres 33 et 35 des dispositifs à cylindre et plongeur correspondants.
Les cylindres de ces dispositifs sont montés sous forme d'un bloc unitaire dans le levier 26-30 portant le couteau, et leurs plongeurs 34 et 36 en- serrent entre eux le bras 30. La disposition est telle que le bras 30 par- ticipe aux mouvements latéraux que le couteau est susceptible d'effectuer, de telle sorte qu'il fait mouvoir un des plongeurs 34, 36 dans un des sens, l'autre plongeur se mouvant à la suite du plongeur ainsi déplacé. Ce mou- vement des deux plongeurs est combiné avec un mouvement correspondant du piston 32 et du talon 28 solidaire de ce piston.
Les cylindres 33 et 35 possèdent la même surface en section. Cet- te surface peut être choisie telle, par rapport à la surface effective du piston 32, et les longueurs des deux bras 26 et 30 peuvent être dans un rapport tel, que tout mouvement que le tranchant 22A serait susceptible d' effectuer s'accompagne d'un mouvement de plus grande amplitude de la face
29 du talon.
On supposera qu'une portion anormalement résistante de la cou- che de charbon C soit rencontrée par le couteau 22, pendant le fonctionnement de la machine. Cette portion résistante oblige le couteau à tourner de façon à s'enfoncer plus profondément dans le nouveau front de taille A-A. Le mouve- ment résultant des éléments mobiles 32, 34 et 36 des dispositifs hydrauli-
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ques est tel que la face 29 du talon se trouve contrainte à se mouvoir par rapport au tranchant 22A du couteau et à buter contre le front de taille.
Ce mouvement a pour effet de faire pivoter le couteau 22 latéralement en sens inverse, c'est-à-dire vers sa position initiale. Ce mouvement de re- tour du couteau a aussi pour effet que le talon coulisse en arrière vers sa position initiale sous l'action des dispositifs hydrauliques. Inverse- ment,dans le cas où la résistance de la couche diminuerait notablement, le couteau 22 pourrait avoir tendance à reculer jusqu'à une profondeur de tail- le moindre. Ce mouvement provoque un mouvement de retrait correspondant, mais de plus grande amplitude, de la face 29 du talon à l'écart du front de tail- le, ce qui a comme résultat que le couteau est mi s-à même d'être ramené sous la réaction du front de taille à sa profondeur de pénétration convenable.
Dans ce cas aussi, ce mouvement de retour du couteau a pour effet de ramener le talon à sa position normale, sous l'action des dispositifs hydrauliques.
Bien que, dans l'exemple décrit, il n'ait été question que d'un seul couteau 22, il va de soi qu'on peut munir chacun des autres couteaux 20 et 21 d'un talon et de dispositifs hydrauliques propres à régler la profon- deur de taille aux niveaux auxquels ces couteaux doivent travailler.