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Dans son Brevet bèlge N 520.647 dépose le 12 Juin 1953, la même Demanderesse a décrit un étançon automoteur et, en particulier, des moyens d'asservissement entre eux des différents mouvements. Le fluide moteur, mis sous pres- sion par une pompe ou un compresseur, y est desservi aux différentes entrées des cylindres des vérins au moyen d'un distributeur.
Il y a un intérêt évident à commander la mise en marche ou l'arrêt de l'organe fournissant le fluide moteur, de même que les débuts et fins de cycle .
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L'objet de la présente invention réside, dans de tels appareils, en une commande de mise en marche assez vie au déplacement d'une surface d'appui, par exemple le front de taille ou le convoyeur de front de taille.
L'invention vise également les moyens permettant d'actionner alternativement ou simultanément plusieurs appareils automoteurs autonomes.
Cette commande est en principe caractérisée par le fait qu'elle comprend un dispositif palpeur, dont la touche peut se déplacer par rapport au corps dudit pal- peur, porté par l'un des éléments d'un étançon automoteur, de manière que ladite touche puisse suivre le déplacement de la surface d'appui, des moyens pour agir sur la produc tion et/ou, la distribution du fluide moteur à partir de la position relative de la touche et du corps du palpeur, ' Si l'on désire asservir plusieurs étançons auto- moteurs à un même palpeur, on intercale dans le circuit auxiliaire du premier étançon une quatrième vanne sélec- trice; cette vanne est placée en amont de la seconde vanne sur la conduite du circuit auxiliaire venant de son centre de production.
L'invention comprend en outre différents avantages et caractéristiques, qui apparaîtront au cours de la description qui va suivre, faite en référence au dessin annexé, dans lequel : - Les figs. 1 et 2 montrent, en élévation, les deux positions extrêmes de la touche du palpeur; - la fig. 3 est une coupe d'un palpeur muni d'un ressort de poussée de la touche; - la fig. 4 est une vue de détail de la vanne
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primaire du circuit auxiliaire; - la fig. 5 montre en schéma ce circuit appliqué à un seul étançon automoteur; - la fig. 6 est un schéma identique, mais se rap- portant à un ensemble de trois étançons automoteurs asservi à un même palpeur.
Il est rappelé que les étançons automoteurs sont constitués par au moins deux vérins verticaux 1 et 2 supportant un ensemble télescopique 3 et 4, et reposant sur des semelles, un vérin horizontal 7 modifiant la position relative des vérins verticaux.
De préférence hydraulique, cet ensemble fonc- tionne selon un cycle'dont l'origine est fonction du déplacement du fluide hydraulique dans le circuit.
Ce déplacement peut être provoqué soit par un distributeur qui met le circuit,en communication avec un générateur d'énergie hydraulique, soit par la.mise en route de ce générateur, le distributeur étant revenu à sa position initiale en fin du cycle précédent.
Lors des premiers essais, le début de cycle ,était provoqué manuellement par le conducteur de l'engin,
Il s'est avéré souhaitable que l'avancement des étançons se fasse automatiquement en fonction de l'abatage ou de la taille.
Comme.en principe, un convoyeur est disposé parallèlement au front de taille, et aussi près que possi- ble de celui-ci, la Demanderesse a pensé provoquer la mise en route du cycle d'avancement en l'asservissant à l'avan- cement du convoyeur.
Pour ce, il a muni l'élément antérieur de
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l'étançon d'un palpeur 8, articulé sur ledit élément, de manière à pouvoir prendre diverses positions dans un plan vertical, ledit palpeur 8 étant constitué, comme on le voit sur la fig. 5, par un corps 8a, dans lequel se meut un piston 9, dont la tige 9a sert de touche et s'applique constamment contre le convoyeur 10. Cet état est obtenu par le fait que le piston 9 est poussé vers l'extérieur, soit par un ressort 11, soit par un fluide sous pression (voir schéma fige 5). Le piston 9 est muni de moyens permettant, en fonction de sa position par rapport au corps 8a, d'agir sur une vanne commandant un circuit auxiliaire.
Par exemple,' le piston 9 est muni d'une partie conique 9b qui, en un point de sa course, rencontre un pêne coulissant 12 agissant sur le tiroir 13 d'une valve 14. Bien entendu, l'action sur la vanne peut être obtenue soit par la sortie, soit par l'entrée dudit piston. De même, le pêne 12 peut agir non sur une vanne d'un circuit hydraulique ou pneumatique, mais sur un contacteur élec- trique.
La fig. 5 illustre en schéma une installation conforme à l'invention, et pour laquelle le circuit auxiliaire est pneumatique.
Une canalisation d'air sous pression 15, 16, 17a venant d'un générateur en un ballon non représenté, ali- mente le cylindre 8a du'palpeur, l'entrée 14a de la vanne 14 et l'entrée 17a d'une vanne 17 ; sortie 14b de la vanne 14 est reliée au fond de cylindre 17b de la vanne 17 à tiroir 18. ladite vanne 17 possède cinq autres
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orifices 17a, l'7d, 17e, 17f et l'7,; les orifices 17e et
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17f permettent l'evacuation de l'air contenu, dans le cylindre lorsque le piston se déplace, La sortie 17c
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conzilu-riique par une canalisation 170 - IDa- avec le Mo-tour pneumatique 19 entraînant la pompe hydraulique; loorifiae l'7d oOI1l111ll11ique par une canalisation 17a - 30a, avec le cylindre d'une vanne 20 à tiroir 21;
l'orifice 17g, par la canalisation 17g- 20b est en communication avec le fond de cylindre de ladite vanne 20. Cette dernière canalisation se poursuit pour alimenter un vérin 22 en 22a, qui sera appelé vérin de réarmement, et qui agit sur le cycle hydraulique. Enfin, le piston 21 de la vanne 20 est soumis à l'action'de ce fluide en fin de cycle.
Le fonctionnement d'une telle installation est le suivant :
Lorsque le plan de travail recule (ce plan pouvant être concrétisé par le convoyeur 10) sous l'in- fluence du ressort 11 ou du fluide agissant sur la face 9c du piston du palpeur 8, celui-ci sort petit à petit du corps, de manière que son extrémité 9a conserve le contact avec ledit plan de travail ; la partie conique 9b rencontre 'à un certain moment, le pêne coulissant 12, qui repousse le tiroir 13 de la vanne 14, en antagonisme du ressort 23 tendant à fermer cette vanne ; l'air comprimé parcourt alors la canalisation 14b- 17b, et pousse le tiroir 18 de la vanne 17 ouvrant le passage entre la canalisation 16- 17a et 17-19a, en direction du moteur pneumatique 19 qui, se mettant en marche, actionne la pompe à huile fournis- sant ainsi le fluide moteur à l'étançon.
Lorsque le cycle de celui-ci se termine, l'huile repousse le piston 21 de la vanne 20,
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ouvrant la collununication àntre 20a et.20±, oe
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qui se traduit par l'admission de l'air comprimé par l'orifice 17d dans la vanne 17, repoussant le piston 18, coupant l'alimentation en air du. moteur pneumatique 19, et ouvrant une communication 17a-17g permettant à l'air comprimé de repousser les pistons 21 et 22 remettant ainsi en puissance l'installation hydraulique qui fonctionnera dès que la pompe fournira à nouveau le fluide moteur.
Si l'on désire asservir plusieurs étançons auto- moteurs au déplacement d'un même palpeur, il y a lieu de relier entre eux les différents circuits auxiliaires.
Si le déplacement des étançons doit être simul- tané,'la vanne 14 permet alors à l'air de faire prendre à toutes les vannes 17 la position par laquelle l'air comprimé accède au moteur pneumatique.
Mais il semble en pratique plus avantageux de ne déplacer ces étançons que, simultanément, c'est-à-dire que l'avancement d'un étançon ne se fait que lorsque l'étançon voisin a terminé son avancement.
Pour obtenir le déphasage, on introduit au début du circuit auxiliaire pneumatique du premier étançon une ,vanne sélectrice 24. Cette vanne 24 reçoit l'alimentation en air comprimé par l'entrée 24a, et son tiroir le dis- tribue alternativement vers les orifices de sortie 24g et 24e, alors que chacun de ses fonds permet l'admission d'air comprimé nécessaire à l'inversion du tiroir.
Selon la position de celui-ci, l'air comprimé atteint donc soit la vanne 117 du. premier étançon, soit la vanne 217 du deuxième étançon. la vanne distributrice 117 est en dépendance directe de la vanne 14 du palpeur; son schéma de montage
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est identique à celui qui vient d'être décrit au sujet de la fig. 5, seule la liaison avec le vérin du réarme- ment et la vanne de fin de cycle est supprimée.
Les vannes d'inversion 120, 220 et 320 corres- pondent à la vanne 20 du schéma précédent.
La vanne 120 est alimentée en air comprimé par l'orifice120c; ellele distribue alternativement vers les orifices 120a et 120b, auxquels aboutissent lès canalisations 24d, 117d, 120a et 122a. 120a, Comme pré- cédemment, la fin du cycle hydraulique repousse son tiroir l'action inverse étant obtenue par l'air comprimé tra- versant la vanne de distribution du dernier étancon.ici la vanne 317 (orifice 317g).
La vanne distributrice 217 du deuxième étançon reçoit l'air ayant traversé la vanne 117 par son orifice 217a et le distribue à son toursoit vers le moteur 219, soit vers la vanne distributrice de l'étançon suivant (ici 317).
Le rôle des vannes 220 et 320 est sensiblement identiqueà celui de la vanne 120. Il est ànoter toute- fois que le tiroir des vannes 220, 320 est repoussé pneu.-. matiquement par l'air ayant traversé la vanne 120 (ori- fice 120b), alors qu'il a été précédemment dit que le même mouvement du tiroir de la vanne 120 était en dépen dance de la dernière vanne distributrice (317).
De même, les vannes 24, 217 et 317 sont ramenées en position initiale par l'air ayant traversé la vanne 120 orifice 120b), puisque ces vannes et les vannes 220 et 320 sont branchées en parallèle sur la même canalisation dont le circuit est contrôlé par ,la vanne 120.
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Sans qu'il soit nécessaire de faire une nouvelle description, l'Homme de l'Art se rend compte qu'il est aisé de remplacer le ou les circuits auxiliaires pneuma- tiques par des circuits hydrauliques, voire électriques.
Ainsi, le contacteur 12 pourrait actionner un
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commutateur-i-nterrapteur placé dans le circuit d'excita- tion d'un relais qui commanderait la mise en route d'un moteur électrique, actionnant la pompe. Par contre, la fin de cycle hydraulique pourrait actionner uri autre relais' qui interromprait la marche du.dit moteur, et ramènerait le distributeur principal hydraulique dans sa position initiale.
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In its Belgian Patent No. 520.647 filed on June 12, 1953, the same Applicant described a self-propelled prop and, in particular, means for interlocking the various movements. The motor fluid, pressurized by a pump or a compressor, is supplied there to the various inlets of the cylinders of the jacks by means of a distributor.
There is an obvious advantage in controlling the starting or stopping of the member supplying the working fluid, as well as the starts and ends of the cycle.
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The object of the present invention resides, in such devices, in a starting control sufficiently close to the movement of a bearing surface, for example the working face or the working front conveyor.
The invention also relates to the means making it possible to actuate alternately or simultaneously several autonomous self-propelled devices.
This control is in principle characterized by the fact that it comprises a feeler device, the probe of which can move relative to the body of said probe, carried by one of the elements of a self-propelled prop, so that said probe can follow the movement of the bearing surface, the means for acting on the production and / or distribution of the driving fluid from the relative position of the key and the probe body, 'If one wishes to control several self-propelled props on the same probe, a fourth selector valve is inserted in the auxiliary circuit of the first prop; this valve is placed upstream of the second valve on the auxiliary circuit line coming from its production center.
The invention further comprises various advantages and characteristics, which will become apparent from the description which follows, given with reference to the appended drawing, in which: FIGS. 1 and 2 show, in elevation, the two extreme positions of the probe tip; - fig. 3 is a section through a feeler provided with a pushing spring for the key; - fig. 4 is a detailed view of the valve
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primary of the auxiliary circuit; - fig. 5 shows in diagram this circuit applied to a single self-propelled prop; - fig. 6 is an identical diagram, but relating to a set of three self-propelled props slaved to the same probe.
It is recalled that the self-propelled props consist of at least two vertical jacks 1 and 2 supporting a telescopic assembly 3 and 4, and resting on soles, a horizontal jack 7 modifying the relative position of the vertical jacks.
Preferably hydraulic, this assembly operates according to a cycle, the origin of which is a function of the displacement of the hydraulic fluid in the circuit.
This movement can be caused either by a distributor which puts the circuit in communication with a hydraulic power generator, or by starting this generator, the distributor having returned to its initial position at the end of the previous cycle.
During the first tests, the start of the cycle was triggered manually by the driver of the machine,
It has been found desirable that the advancement of the props be done automatically according to the felling or the size.
As, in principle, a conveyor is arranged parallel to the working face, and as close as possible to the latter, the Applicant has thought of causing the start of the advancement cycle by slaving it in advance. cementing of the conveyor.
For this, he equipped the front element with
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the prop of a feeler 8, articulated on said element, so as to be able to take various positions in a vertical plane, said feeler 8 being constituted, as can be seen in FIG. 5, by a body 8a, in which a piston 9 moves, the rod 9a of which serves as a key and is constantly applied against the conveyor 10. This state is obtained by the fact that the piston 9 is pushed outwards, either by a spring 11, or by a pressurized fluid (see fig. 5). The piston 9 is provided with means making it possible, depending on its position relative to the body 8a, to act on a valve controlling an auxiliary circuit.
For example, 'the piston 9 is provided with a conical part 9b which, at one point of its stroke, meets a sliding bolt 12 acting on the spool 13 of a valve 14. Of course, the action on the valve can. be obtained either by the outlet or by the inlet of said piston. Likewise, the bolt 12 can act not on a valve of a hydraulic or pneumatic circuit, but on an electrical contactor.
Fig. 5 schematically illustrates an installation in accordance with the invention, and for which the auxiliary circuit is pneumatic.
A pressurized air line 15, 16, 17a coming from a generator in a balloon not shown, supplies the cylinder 8a of the probe, the inlet 14a of the valve 14 and the inlet 17a of a valve. 17; outlet 14b of valve 14 is connected to the cylinder bottom 17b of slide valve 17 18. said valve 17 has five other
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orifices 17a, 7d, 17th, 17f and 7.; the 17th and
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17f allow the evacuation of the air contained in the cylinder when the piston moves, The outlet 17c
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conzilu-riique by a pipe 170 - IDa- with the pneumatic Mo-tower 19 driving the hydraulic pump; loorifiae the 7d oOI1l111ll11ique by a pipe 17a - 30a, with the cylinder of a valve 20 with slide 21;
the orifice 17g, through the pipe 17g- 20b is in communication with the cylinder bottom of said valve 20. The latter pipe continues to supply a jack 22 at 22a, which will be called the rearming jack, and which acts on the cycle hydraulic. Finally, the piston 21 of the valve 20 is subjected to the action of this fluid at the end of the cycle.
The operation of such an installation is as follows:
When the working plane moves back (this plane can be made concrete by the conveyor 10) under the influence of the spring 11 or of the fluid acting on the face 9c of the probe piston 8, the latter gradually comes out of the body, so that its end 9a maintains contact with said work surface; the conical part 9b meets' at a certain time, the sliding bolt 12, which pushes back the slide 13 of the valve 14, in antagonism of the spring 23 tending to close this valve; the compressed air then travels through the pipe 14b- 17b, and pushes the slide 18 of the valve 17 opening the passage between the pipe 16- 17a and 17-19a, in the direction of the pneumatic motor 19 which, starting up, activates the oil pump thus supplying the engine fluid to the prop.
When the cycle thereof ends, the oil pushes back the piston 21 of the valve 20,
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opening the communication between 20a and 20 ±, oe
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which results in the admission of compressed air through the orifice 17d in the valve 17, pushing back the piston 18, cutting off the air supply to the. pneumatic motor 19, and opening a communication 17a-17g allowing the compressed air to push back the pistons 21 and 22, thus restoring power to the hydraulic installation which will operate as soon as the pump again supplies the motor fluid.
If you wish to control several self-propelled props to the movement of the same probe, the various auxiliary circuits must be connected to each other.
If the movement of the props is to be simultaneous, then valve 14 allows air to cause all valves 17 to assume the position where compressed air accesses the air motor.
But it seems in practice more advantageous to move these props only simultaneously, that is to say that the advancement of a prop only takes place when the neighboring prop has finished its advancement.
To obtain the phase shift, a selector valve 24 is introduced at the start of the pneumatic auxiliary circuit of the first prop. This valve 24 receives the compressed air supply via the inlet 24a, and its slide distributes it alternately to the orifices of 24g and 24th outlet, while each of its bottoms allows the compressed air intake necessary for the inversion of the drawer.
Depending on the position of the latter, the compressed air therefore reaches either the valve 117 of the. first prop, or valve 217 of the second prop. the distributor valve 117 is in direct dependence of the valve 14 of the probe; its assembly diagram
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is identical to that which has just been described with regard to FIG. 5, only the connection with the rearming cylinder and the end of cycle valve is removed.
The reversing valves 120, 220 and 320 correspond to the valve 20 of the preceding diagram.
The valve 120 is supplied with compressed air through the orifice 120c; it distributes alternately to the orifices 120a and 120b, to which the pipes 24d, 117d, 120a and 122a lead. 120a, As before, the end of the hydraulic cycle pushes back its slide the reverse action being obtained by the compressed air passing through the distribution valve of the last stanchion. Here the valve 317 (orifice 317g).
The distribution valve 217 of the second prop receives the air which has passed through the valve 117 through its orifice 217a and distributes it in turn either to the motor 219, or to the distribution valve of the following prop (here 317).
The role of the valves 220 and 320 is substantially identical to that of the valve 120. It should be noted however that the spool of the valves 220, 320 is pushed back tire. matically by the air having passed through the valve 120 (orifice 120b), whereas it was previously said that the same movement of the spool of the valve 120 was dependent on the last distribution valve (317).
Likewise, the valves 24, 217 and 317 are returned to the initial position by the air which has passed through the valve 120 orifice 120b), since these valves and the valves 220 and 320 are connected in parallel on the same pipe, the circuit of which is controlled. through the valve 120.
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Without it being necessary to make a new description, those skilled in the art will realize that it is easy to replace the pneumatic auxiliary circuit or circuits with hydraulic circuits, or even electric ones.
Thus, the contactor 12 could actuate a
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switch-interraptor placed in the excitation circuit of a relay which would control the starting of an electric motor, actuating the pump. On the other hand, the end of the hydraulic cycle could actuate another relay uri which would interrupt the operation of the said motor, and would return the main hydraulic distributor to its initial position.