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HAVEUSE UTILISABLE POUR LE TRAVAIL DES GISEMENTS EN DRESSANT.
La présente invention se rapporte à une haveuse utilisable pour le travail des gisements en dressant et dont le corps se déplace, lors du havage, dans le champ de havage, même dans le cas d9outils haveurs montés en porte-à-faux et faisant saillie vers l'avant. L'invention concerne en particulier les haveuses comportant des cylindres haveurs disposés hori- zontalemento
Suivant l'invention, le cylindre haveur rotatif est tourillon- né dans un bâti oscillant vers le haut et vers le bas de manière telle que le charbon soit havé dans toute l'épaisseur de la veine, et l'axe du cy- lindre haveur fait un angle obtus, sur l'ancien front de taille, avec la direction d'avance de la haveuseo Un transporteur transversal est interpo- sé entre 19 axe de pivotement du bâti et le cylindre haveur.
Grâce à la disposition inclinée du cylindre haveur, le glisse- ment du charbon cassé en morceaux dans le champ ménagé entre le front de taille et le remblai est facilitée L9avance de la'machine se déplaçant vers le bas de la galerie pendant le havage est rendue possible par on seul poids.
Le transporteur transversal n'est soumis qu'à une faible fatigueo La machi- ne peut ainsi descendre tout en étant retenue au moyen d'un câble: par un treuil monté dans la partie supérieure de la galerie, et rappelée de nouveau vers le haut par tractiono
Le bâti oscillant tourillonné sur le corps de la machine est for- mé par deux bras oscillants disposés dans des plans verticaux parallèles et par l'axe ou l'arbre du cylindre.
Le bras antérieur se trouve pendant la to- talité de l'oscillation en avant du plan de l'ancien front de taille Un dis- positif d'inversion de la commande du mouvement oscillant est disposé aur le bâti oscillante de préférence à 1?extrémité supérieure du bras se trouvant à l'extérieur du front de tailleo
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Le bras qui se trouve dans la fente de havage porte de préférence la chai- ne dllentrafnement assurant la transmission entre la machine et le cylindre haveuro Cette chaîne d'entrafinement peut être munie de dents ou de couteaux de havageoEn outre,
un champignon haveur peut être monté sur l'axe de hava- ge en direction du charbono
On peut utiliser comme transporteur transversal une vis sans fin rotativeo Une chaîne sans fin à palettes racleuses tournant parallèlement au socle de la machine convient également comme transporteur transversalo Afin de favoriser le glissement des morceaux de charbon sur le transporteur transversal et son transport ultérieur sur le transporteur principal le car- ter du mécanisme reposant sur le socle de la machine, y compris la boîte de transmission, présente une face supérieure inclinée vers le bas dans la direction du transporteur transversale Si l'on utilise une chaîne à palet- tes racleuses comme transporteur transversal,
le brin de retour de la chai- ne est recouvert par le carter de la machineo Les transporteurs transversaux, de quelque type qu'ils soient, travaillent de préférence parallèlement à l'axe du cylindre de havageo Ils peuvent également se déplacer perpendicu- lairement au sens d'avance de la machine, en direction du remblai, ou bien encore suivant un axe interposé entre ces deux directionso
Pour assurer le guidage du côté de la rangée d'étançons dirigée vers le front de taille, la machine est munie d'un patin de glissement qui est articulé par plusieurs tiges parallèles et de même longueur sur l'arête longitudinale du socle dirigée vers le remblai.
Les tiges d'articulation peu- vent être bloquées dans leurs diverses positions angulaireso Dans la posi- tion de travail, c'est-à-dire lors du havage en descendant, les tiges d'ar- ticulation sont perpendiculaires au patin de glissement et au socle, en é- tant écartéeso Le patin de glissement peut être rabattu contre le socle de la machine par pivotement des tiges d'articulation. Dans cette position, la machine est rappelée vers le haut de la galerie, ce qui est possible aussi bien quand la rangée d'étançons disposée à la hauteur de l'ancien front de taille est encore la plus avancée que quand de nouveaux étançons sont déjà dressés sur le nouveau front de taille.
L'invention concerne également le dispositif d'inversion de commande de l'oscillation comme indiqué ci-avant et le dispositif d'oscilla- tion des outils de havage qui est commandé par ce dispositif d'inversion de commande, le dispositif d'oscillation étant entraîné par un piston, un pis- ton rotatif etc... actionné hydrauliquemento
Il est prévu suivant l'invention comme dispositif d'inversion de la commande,
des organes palpeurs agissant sur un dispositif d'accouplement hydraulique ou mécanique et venant en contact avec le toit et le solo Entre l'organe palpeur et l'organe du dispositif de commande est prévu pour chaque direction un ressort amortisseur et sur l'organe de commande un organe d'arrêt disposés de manière telle que la rétention de l'organe d'arrêt doive tout d'abord être surmontée par la force du ressort amortisseur soumis à une ten- sion suffisante par l'organe palpeur, après quoi le ressort assure le mouve- ment de l'organe de commande d'une position extrême à l'autre en se détendant.
Le tiroir d'inversion du circuit d'huile actionnant le dispositif d'oscillation, influencé par l'organe de commande, peut être disposé dans la tête même de l'organe palpeur ou dans le carter de la machine, au voisinage du piston de travailo Lors du montage du tiroir d'inversion dans la tête de l'organe palpeur, il est nécessaire de prolonger le circuit d'huile action- nant le dispositif d'oscillation jusqu'à la tête de l'organe palpeur, de sorte que l'on doit utiliser un conduit adducteur d'huile,un conduit d'écoulement et deux conduits agissant sur le piston de travail.
Ce mode de montage ne pré- sente pas de difficultés dans le cas où la distance entre le piston de travail et la tête de l'organe palpeur n'est pas très grandeo Dans le cas contraire, il est toutefois judicieux de monter le tiroir de commande de l'inversion au voisinage du piston de travail et de la pompe, qui sont montés par exemple dans le carter même de la machineo
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La transmission de l'impulsion de commande au tiroir d'inver- sion est assurée par voie hydraulique ou'mécanique.
Dans le cas d'une transmission hydraulique, un piston de pal- peur est disposé dans un cylindre de pression entre les butées de la tê- te de l'organe palpeur, et chaque chambre de pression ménagée d'un côté du piston est en communication avec la chambre de pression correspondante ménagée en avant d'une face extrême du tiroir d'inversion par des tubes et tuyaux remplis de liquide sous pression.
On peut prévoir également, au lieu d'une transmission hydrauli- que, une transmission mécanique;, réalisée par exemple par deux câblés . Bow- den, qui sont raccordés à une extrémité aux faces extrêmes du tiroir d'in- version et par l'autre extrémité à la tige d'un organe palpeur.
L'organe d'arrêt attaquant l'organe de commande, c'est-à-dire la tige ou le piston de l'organe palpeur, agit dans les deux positions de commandée Lors de la venue en contact de l'organe palpeur avec le sol ou le toit, celui-ci agit par l'intermédiaire de l'élément intermédiaire élas- tique sur le piston ou la tige de l'organe palpeuro Mais étant donné que le piston ou la tige de l'organe palpeur est soumis à l'action de l'organe d'arrêt, un effet élastique s'accumule tout d'abord dans l'élément intermé- diaire élastique jusqu'à ce que la force croissante du ressort surmonte la force de cet organe d'arrêt, après quoi le ressort assure totalement l'in- version de la commande en se détendanto
L'élément intermédiaire élastique peut avoir toute forme désirée.
Il suffit (c'est ceci seulement qui importe) qu'il soit interposé en un point quelconque de la transmission cinématique entre l'organe palpeur pro- prement dit et l'élément placé sous l'influence de l'organe d'arrêt. Ainsi, avec un agencement analogue à celui d'une transmission hydraulique, on peut utiliser par exemple de l'air comprimé, qui peut servir également d'amortis- seur par suite de sa faculté de compressiono Dans ce cas, l'organe d'arrêt est monté non pas sur l'organe de commande, mais sur le tiroir d'inversiono
Suivant l'invention, l'organe palpeur même a la forme d'un fer à cheval, et est monté à pivotement en un point de son axe de symétrie voi- sin de sa partie arrondie externe sur l'outil dont on désire assurer la com- mande.
La tige ou le piston et, le cas échéant, le tiroir d'inversion sont disposés directement entre ses deux bras avec interposition des éléments é- lastiqueso Par suite de ce mode de montage et de cette forme donnée à l'orga- ne palpeur, l'inversion de la commande est assurée avec certitude par les bu- tées de l'organe palpeur dans presque toutes les positions d'oscillation de l'outil haveuro
Le tiroir d'inversion déplacé par l'organe palpeur.par l'inter- médiaire du piston de cet organe palpeur et des conduits d'huile, ou de la ti- ge de cet organe et des câbles Bowden, commande de son côté un circuit de li- quide dans lequel sont montés une pompe ayant un débit et une pression régla- bles, un robinet de commande, un piston de travail influant sur le mouvement de l'outil et une cuve à huile.
Le déplacement ou l'oscillation est transmis directement ou par un mécanisme, judicieusement à auto-verrouillage du piston de travail à l'ou- til haveuro Suivant l'invention, il est prévu en outre dans ce mécanisme, une course morte ayant une durée de marche à vide réglable, de sorte que l'outil haveur demeure un instant dans sa position extrême momentanée même après l'in- version de la commande et se déplace parallèlement au toit ou au sol de la ga- lerie par suite de l'avance de la machine.
Les parties externes du tiroir d'inversion ont, suivant une autre particularité de l'invention, un diamètre supérieur à celui des parties inter- nes et délimitant avec celles-ci deux chambres intermédiaires qui peuvent à volonté être mises sous pression au moyen du robinet de commande actionné à la main. Etant donné que ces pressions dépassent la force de rétention dans la tête de l'organe palpeur, l'ouvrier peut à chaque instant agir à volonté sur
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le mouvement de l'outil haveur.
De même, le robinet de commande permet de court-circuiter le circuit d'huile de la pompe avec la cuve à huile9 de sorte que les outils haveurs demeurent alors dans leur position en hauteur momentanéeo
Afin de compenser les pertes par fuite pouvant se produire dans les conduits entre le tiroir d'inversion et le piston de l'organe palpeur,il est prévu en outre suivant l'invention, lors de la transmis- sion hydraulique du mouvement de l'organe palpeur à l'organe d'inversion de'la commande des canaux de ponction de section réduite et réglable entre le circuit du liquide sous pression et les deux colonnes de liquide servant à la transmissiono
Les dessins annexés donnés à titre non limitatif montrent plu- sieurs modes de réalisation possibles de cette haveuse pour le travail de gisements en dressant.
La figure 1 est une vue en plan d'un premier mode de réalisa- tion de cette haveuseo
La figure 2 est une vue de prof il correspondante.
La figure 3 est une vue en plan d'un autre mode de réalisation de cette haveuseo
La figure 4 est une vue de profil correspondante.
Les figures 5 et 6 montrent schématiquement le dispositif d'in- version et le mécanisme d'oscillation, la figure 5 montrant une transmission hydraulique et la figure 6 une transmission mécanique du mouvement de l'orga- , ne palpeur au tiroir d'inversiono
La figure 7 est une vue de face d'un détail de la tête de l'or- gane palpeur.
La référence 1 désigne l'ancien front de taille, la flèche 2 la direction de chute générale et la flèche 3 la direction d'avance de la haveu- seo Le cylindre haveur 4 est tourillonné sur le carter 5 de la haveuse dans deux bras oscillants parallèles 6 et 7. L'axe du cylindre 4 forme sur l'an- cien front de taille 1 un angle obtus 8 avec la direction d'avance;
, tandis que la machine est guidée sur la rangée d'étançons 9 par un patin de glis- sement 10 qui est articulé avec le socle 12 par des tiges d'articulation 11 parallèles et de même longueur, de manière telle que ce patin puisse être rabattu contre le socle 12 lors du rappel de la haveuse vers le haut, tandis que-., lors du déplacement vers le bas, ce patin n'est écarté par pivotement que jusque dans la position perpendiculairement des tiges d'articulation 11 déterminée par des butées 210
Suivant l'agencement que montre la figure 1, on utilise comme transporteur transversal une vis sans fin de débrayage 13 montée avec le dis- positif d'entraînement 14 sur le socle 12, et suivant' l'agencement montré sur la figure 3 une chaîne à palettes racleuses 15 tournant parallèlement au socle 12,
le brin de retour de cette chaîne étant recouvert par le car- ter 5 de la haveuse. La face supérieure du carter 5 de la haveuse est incli- née vers le transporteur transversal afin d'empêcher tout amoncellement des morceaux de charbon tombant sur ce carter.
Une chaîne haveuse 18 est montée sur la face externe du bras os- cillant 7, tandis que le prolongement de l'axe du cylindre 4 porte un cham- pignon haveur 19, Le câble de retenue 20 est fixé sur le socle 12.
Les bras oscillants 6 et 7 et les outils haveurs qu'ils portent sont déplacés périodiquement suivant un mouvement alternatif entre le sol et le toit par un mécanisme qui est logé dans le carter 5 de la haveuse, de sor- te que le charbon qu'ils viennent attaquer est arrachéo Le bras oscillant antérieur 6 porte à son extrémité externe le dispositif palpeur 17 à partir du- quel est prélevée la commande de l'inversion du mouvement oscillant par bu- tée contre le sol ou le toit ou bien contre d'autres surfaces de référence.
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Cette commande s'effectue de la manière suivante
Le moteur principal, qui actionne les outils haveurs par l'in- termédiaire d'un train multiplicateur (non représenté) actionne également la pompe 71(figure 5)o Dans la position de commande représentée, les bras 6 et 7 oscillent vers le bas.
La pompe 71 aspire de l'huile de la cuve 22 par le conduit tubu- laire 21 et l'achemine par le conduit 24 muni d'une soupape de sûreté 23 au robinet de commande 25. Dans la position de travail le robinet 25 achemi- ne l'huile vers le carter du distributeur 29 par un conduit 26 se terminant par des dérivations 27 et 28.
Dans la position représentée, le tiroir d'inversion de comman- de 30 assure la communication entre le conduit 27 et le conduit 31 et en- tre le conduit 34 branché sur le conduit 33 et le conduit 35 qui retourne à la cuve à huile, mais empêche toute communication entre le conduit 28 et le conduit 33 et entre le conduit 32 dérivé du conduit 31 et le conduit 35 qui retourne à la cuve à huileo La chambre de cylindre 36 du piston de travail communique ainsi par les conduits 31, 27, 26 et 24 avec la pom- pe 71, et la chambre de cylindre 37 par les conduits 33, 34 et 35 avec la cuve à huile 22.
Le piston de travail se déplace vers le bas et assure par sa crémaillère 38, par l'intermédiaire du pignon 39, le mouvement du disposi- tif oscillant (non représenté) de manière telle que les outils haveurs soi- ent déplacés vers le bas jusqu'à ce que le dispositif palpeur vienne au con- tact du solo
Le levier palpeur 40 en forme de fer à cheval pivote alors au- tour de l'axe 51 par lequel il est monté à pivotement, dans son plan de symétrie et au voisinage de la partie arrondie antérieure, sur le bras os- cillant 60 L'un des d'eux bras 41a du levier palpeur 40 en forme de fer à cheval comprime alors par la cuvette 42a le ressort de compression 43a,
qui prend appui de son côté par la cuvette 44a sur le piston 45 de l'organe palpeuro Le piston 45 est maintenu par un organe d'arrêt'dans sa position, jusqu'à ce que la compression du ressort 43a surmonte la résistance de cet organe d'arrêt. Celui-ci est constitué par une bille 48 engagée par le res- sort 47 dans l'un des crans 49, 50 prévus sur le piston 45 de l'organe pal- peuro La pression du ressort 47 peut être réglée par le bouchon fileté 46.
L'effet élastique qui se manifeste alors repousse le piston 45 vers le haute La colonne de liquide qui se trouve au-dessus du piston 45 est refoulé par le tube 52 (judicieusement flexible) dans la chambre 53 du car- ter 29 du distributeur de commande, de sorte que le tiroir 30 est déplacé et assure l'inversion de la commande en ce sens que ce tiroir assure la com- munication du conduit 28 avec le conduit 33 et du conduit 32 dérivé du con- duit 31 avec le conduit 35 aboutissant à la cuve à huile, tandis qu'il sup- prime la communication entre le conduit 27 et le conduit 31 et entre le con- duit 34 dérivé du conduit 33 et le conduit 35 aboutissant à la cuve à huile.
Ainsi, la chambre de cylindre 37 du piston de travail communique par les con- duits 33, 28, 26 et 24 avec la pompe 71, et la chambre de cylindre 36 commu- nique par les conduits 31, 32 et 35 avec la cuve à huileo Le piston de tra- vail se déplace vers le haut et les outils haveurs sont également déplacés vers le haut par la crémaillère 38, le pignon 39 et l'équipage oscillant.
L'huile refoulée par le coulissement du tiroir d'inversion 30 dans la chambre 55 du carter du distributeur 29 sous l'action de la partie 60 parvient par le conduit 56 dans la chambre ménagée en dessous du piston 45 de l'organe palpeur.
Inversement, lors du mouvement vers le haut des outils haveurs et par la butée du levier palpeur 40 contre le toit, le ressort 43b du bras 41b est comprimé jusqu'à ce que sa force élastique surmonte la rétention de l'organe d'arrêt dans le cran 50 et ramène ainsi le tiroir d'inversion 30 dans la position représentée, dans laquelle il déplace les outils ha- veurs vers le baso
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Dans certaines conditions de travail, il est judicieux que quand les outils haveurs ont atteint le sol et le toit, ils demeurent dans leur position momentanée pendant un certain temps, et exécutent ainsi lors d'une avance continue de la haveuse des entailles parallèles au sol ou au toit.
A cet effet,le dispositif oscillant à auto-verrouillage est muni d'une course morte ayant une durée de marche à vide de préférence réglable.
Le pignon 39 peut être muni par exemple d'une rainure 57 ayant une largeur notablement supérieure à celle du ressort 58, de telle sorte que le pignon 39 puisse d'abord tourner un certain temps sur l'arbre 59 maintenu immobile par suite de l'auto-verrouillage du dispositif oscillant avant que cet arbre 59 et le dispositif oscillant ne soient eux-mêmes entraînés.
En outre, l'oscillation des outils haveurs doit pouvoir être influencée à volonté par l'ouvriero A cet effet, le tiroir d'inversion 30 est muni aux deux extrémités de tiroirs auxiliaires 60 ayant un diamètre supérieur à celui du tiroir principalo Les chambres 61 et 62 ménagées dans le carter du distributeur 29 par les tiroirs auxiliaires 60 communiquent par les conduits 63 en 64 avec le robinet de commande 250 Si l'on veut inverser avant le moment normal par exemple le mouvement descendant des outils haveurs, qui correspond à la position de commande représentée, le robinet de comman- de 25 doit être actionné par l'ouvrier de manière telle que la pompe 71 com- munique avec le conduit 64. La chambre 62 est ainsi mise sous pression.
Etant donné que la force engendrée sur le piston palpeur 45 ou sur la tige 68 de l'organe palpeur peut surmonter la rétention de l'organe d'arrêt, l'inver- sion de la commande est assurée. La chambre opposée 61 est alors mise en communication par le conduit tubulaire 63 et le robinet de commande 25 avec la cuve à huile 22; elle ne supporte donc aucune pressiono Après l'inver- sion de la pompe 71 sur le conduit 26, les outils haveurs se déplacent vers le haut. De même, il est possible de commander l'inversion lors du déplace- ment vers le haut des outils haveurs, en ce sens que le robinet 25 fait com- muniquer la pompe 71 avec le conduit 63 et ainsi la chambre de pression 61, et la chambre 62, par l'intermédiaire du conduit 64, avec la cuve à huile 22.
En commandant le robinet 25 pour assurer la communication avec le conduit 65, la pompe 71 peut à tout moment être mise en court-circuit a- vec la cuve à huile 22, de sorte que le déplacement des outils haveurs peut être interrompu dans toute position désirée. Le conduit 65 peut également se terminer par deux branchements débouchant dans le carter du robinet 25 entre le robinet 26 et les conduits 63 et 64.
Afin de compenser les pertes d'huiles éventuelles dans les co- lonnes d'huile retenues entre le piston 45 de l'organe palpeur et le tiroir d'inversion 30 dans les conduits tubulaires 52 et 56, les chambres 53 et 55 communiquent par le tiroir d'inversion 30 est un canal compensateur ou de ponction 66 avec les conduits 27 et 28 acheminant l'huile sous pression.
Ces canaux de ponction 66 ont une section très réduite qui est réglable au moyen des vis de réglage 670
Au lieu d'une transmission hydraulique du mouvement de l'organe palpeur au tiroir d'inversion, on peut utiliser une transmission mécanique par câbles, timonerie, etcoo
Dans la figure 6 est montré à titre d'exemple un mode de com- mande analogue à celui décrit ci-avant, mais qui s'en différencie toutefois par le fait que l'on utilise un câble Bowden comme élément de transmission.
La position de commande représentée correspond ici encore au dé- placement vers le bas des outils haveurs. Lorsque le levier palpeur 40 vient buter contre le sol, son bras ±la met sous tension le ressort 43 a jusqu'à ce que la rétention de l'organe d'arrêt dans la cran 49 soit surmontée. La tige 68 de l'organe palpeur amène alors sous l'effet de la force élastique accu- mulée le tiroir de commandè d'inversion 30, par le câble 69, dans la posi- tion correspondant à un déplacement vers le haut des outils haveurs.
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Inversement, lors du mouvement ascendant des outils haveurs et de la butée du levier palpeur 40 contre le toit le ressort 43b est comprimé par le bras 41b jusqu'à ce que soit surmontée la rétention de l'organe d'arrêt dans le cran 50. La tige 68 de 1?organe palpeur rappelle alors le tiroir d'inversion 30, sous l'effet du ressort 43b et par l'in- termédiaire du càble 70 dans la position de commande représentée pour as- surer le déplacement vers le haut des outils haveurso
Les détails de construction décrits peuvent être modifiés,sans s'écarter de l'invention, dans le domaine des équivalences techniques.
REVENDICATIONS.