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La présente invention a pour objet des machines pour travaux de mine tel que le havage de longs fronts de taille de veines épaisses ou minces le havage et le chargement des décou- pes dans les voies de desserte ou le havage de niches dans les mines souterraines, ces niches étant celles qui sont pratiquées aux extrémités d'un grand front de taille, niches dans lesauel- les sont logés les machines de coupe, avant et après un dépla- cement le long du front de taille.
Un objet de l'invention est de fournir une machine perfectionnée pour des travaux tel que le creusement de niches.
Conformément à l'invention la machine comprend un ensemble de coupe ayant une ou plusieurs unités de coupe oui
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creusent depuis le niveau jusqu'à un niveau plus élevé et un transporteur pour rejeter la matière détachée par l'unité ou les unités de coupe vers un transporteur frontal ou analogue.
De préférence l'ensemble de coupe se déplace suivant un mou- vement de va et vient le long du transporteur. L'ensemble de coupe peut comprendre une ou plusieurs unités de coupe ; chaque unité de coupe tourne autour d'un axe vertical et creuse le charbon, depuis le niveau du mur jùsqu'à un niveau plus élevé (par exemple celui du toit) et l'éjecte du front de taille vers et dans le transporteur. L'unité ou les unités de coupe peuvent être soutenues par un ou plusieurs bras horizontaux fixés au bâti de l'ensemble de coupe, ou l'unité ou les unités de coupe peuvent être portées par un bras avant-coupeur. Une ou plusieurs plaques peuvent être disposées de manière à gui- der vers le transporteur les morceaux de charbon tombés.
De préférence, à chaque extrémité de l'ensemble de coupe, se trouve une unité de coupe, l'ensemble de coupe pré- sentant deux extrémités symétriques. Le ou les bras peuvent être coudés. Chaque unité de coupe peut comprendre un ou plu- sieurs tambours pourvus de pics de havage, ou une unité de coupe peut comprendre un certain nombre de disques de havage.
Suivant une forme de réalisation avantageuse une unité de cou- pe comprend deux tambours, l'un au-dessus du bras qui le porte et l'autre au-dessous de ce bras les deux tambours peuvent être cylindriques, ou le tambour inférieur peut être cylin- drique et le tambour supérieur tronconique, et tourner autour d'un axe incliné disposé de façon que les bords des deux tam- bours se rejoignent devant le front de taille, de sorte qu'au-- cun cordon de charbon ne subsiste sur le front de taille au niveau du bras porteur.
Les tambours peuvent être actionnés de toutes façons appropriées, par exemple ils peuvent être mon- tés sur un ou plusieurs arbres fixes portés par le ou les bras et peuvent être entraînés par un ou plusieurs moteurs électri-
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ques, hydrauliques, à air comprimé ou à. turbines logés à l'in- térieur de l'un ou de plusieurs tambours, où ils peuvent être entraînés extérieurement au moyen d'un bras-avant-coupeur.
Dans une variante avantageuse les tambours de coupe sont mon- tés sur un bras avant-coupeur ayant une chaîne de havage en- traînée par un moteur monté sur le bâti de l'ensemble de cou- pe et la chaîne de havage entraîne les tambours.' Le transpor- teur comprend de préférence une partie intérieure qui supporte l'ensemble de coupe et une partie extérieure pouvant se présen- ter sous la forme d'un transporteur à raclettes ou d'une chaîne* râcleuse ou autre transporteur encerclant la partie intérieure et déchargeant la matière détachée du front de taille en un point approprié. Le point de déchargement du transporteur peut être élevé de manière à décharger la matière détachée sur un transporteur frontal ou analogue.
Un moteur électrique ou à air comprimé peut être logé dans le bâti de l'ensemble de cou- pest peut entraîner une pompe d'alimentation de vérins hy- drauliques et/ou des moteurs hydrauliques actionnant les uni- tés de coupe et/ou du transporteur.
On peut avoir recours à tout moyen approprié pour déplacer, suivant un mouvement de va et vient, l'ensemble de coupe sur le transporteur, par exemple il peut y avoir un ou plusieurs vérins hydrauliques prévus à cet effet. Suivant une variante avantageuse, deux chaînes sont tendues le long et au-dessus du transporteur sur lequel elles sont ancrées, et l'ensemble de coupe comprend,un moteur entraînant un pignon réversible qui est en prise avec les chaînes et déplace ainsi l'ensemble de coupe. Un pignon de tension peut être prévu pour régler la tension des chaînes.
Il' est préférable d'équi- per l'ensemble de coupe d'une ou plusieurs barres ou bras de coupe ou analogues susceptibles de produire des coupures ou saignées horizontales dans le front de taille, par exemple au
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niveau des bras portant les unités de coupe ou des tambours.
La machine peut comprendre des moyens permettant de la régler pour l'adapter à l'épaisseur de la veine, par exemple les tam- bours des unités de coupe peuvent présenter des cavités en dents de loup et des saillies correspondantes, de sorte qu'il est très simple d'ajouter ou d'enlever des tambours suivant les besoins.
D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention ressortiront de la description qui va suivre faite en regard des dessins annexés sur lesquels:
Les figures 1-2 et 3 sont respectivement des vues en élévation latérale en plan et en bout d'une machine selon 1' invention et la figure 4 est une vue en perspective d'une varian- te d'une machine conforme à l'invention.
Chacune des machines représentées comprend un trans- porteur, ayant une partie intérieure 13 et une partie exté- rieure 14, se présentant sous la forme d'un transporteur à chaîne râcleuse entourant la partie intérieure. Au lieu du transporteur à chaîne râcleuse du type courant on peut avoir recours à une simple chaîne pourvue de râclettes ou aubes pour déplacer le charbon détaché du front de taille. Le transpor- teur présente, en un point 17, une portion surélevée et une ouverture de déchargement par laquelle le charbon détaché peut être déchargé sur un transporteur ou tout autre dispositif de transport de charbon désiré.
Un ensemble de coupe est monté de manière à avoir un mouvement de va et vient le long de la partie 13 intérieure du transporteur. L'ensemble de coupe comprend un bâti 15 qui porte deux consoles ou bras 3 de support qui soutiennent deux unités de coupe. L'une de ces unités de coupe comprend deux tambours 1 et 2 et l'autre unité de coupe comprend deux tam-
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bours 11 et 12 ; quatre tambours sont des cylindres droits et tournent autour d'axes verticaux montés sur les bras de support 3; ils sont pourvus de pics de havage 4. Des moteurs et une transmission sont logés à l'intérieur des tam- bours et entraînent ceux-ci.
Dans le cas où les moteurs sont hydrauliques ils peuvent être alimentés au moyen d'une pompe actionnée par un moteur électrique ou à air comprimé disposé à l'intérieur du bâti 15.
Une plaque de guidage 5 est fixée au bras de sup- port 3 et s'étend du niveau du mur à celui du toit, comme les unités de coupe (figures 1 à 3).
Pour déplacer, l'ensemble de coupe suivant un mouve- ment de va et vient, deux vérins hydrauliques à double effet, .comprenant un cylindre 7 ayant une tige de piston 8 et un cy- lindre 9 ayant une tige de piston,10, sont fixés à la partie intérieure 13 du transporteur. En envoyant la pression hydrau- lique au cylindre 9 la tige 10 est ramenée dans le cylindre et tire l'ensemble de coupe auquel elle est reliée (en com- mençant à partir de la position représentée à la figure 2).
Lorsque l'ensemble de coupe atteint le milieu du transporteur, la tige 10 est désaccouplée de l'ensemble de coupe et la tige 8 est accouplée à cet ensemble. Puis la pression hydraulique est 'envoyée au cylindre 7 afin que sa tige 8 soit poussée en avant jusqu'à ce que l'ensemble de coupe atteigne la position d'extrême droite indiquée en tirets aux figures 1 et 2. L'opé- ration est inversée pour faire retourner l'ensemble de coupe a sa position initiale.
La plaque de guidage 5 est susceptible d'être, pliée, démontée, ou détachée et elle peut être omise ou enlevée si dési- ré.
En se référant à la figure 4 un sensemble avant-cou- peur ou foret horizontal 20 s'étend à partir du bâti 15 et
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pratique une saignée dans le front de taille à la hauteur des bras 3.
Les tambours haveurs 1 et 11 sont creusés de cavi- tés 21 en dents de loup pour recevoir les saillies correspon- dantes formées sur d'autres tambours (non représentées) de sor- te qu'en ajoutant ou enlevant des tambours il est possible de régler la machine pour l'adapter à l'épaisseur de la veine.
Deux chaînes fixes de halage 22 s'étendent le long des côtés de la partie intérieure 13 et sont ancrées sur des pièces 23 qui peuvent être déplacées par un pignon de tension
24 afin de régler la tension des chaînes.
Le bâti 15 peut être déplacé suivant un mouvement de va et vient le long de la partie intérieure 13 au moyen d'un pignon réversible 24 enprise avec les chaînes 22.
Les machines représentées aux figures 1 à 3 et à la figure 4 fonctionnent de la même façon; lorsque l'ensemble de coupe est déplacé de la gauche vers la droite comme c'est le cas sur les figures 2 et 4 les tambours 1 et 2 et 11 et 12 tour- nent dans le sens des aiguilles d'une montre. Les tambours 1 et 2 abattent le charbon et l'éjectent dans le transporteur 14; tout fragment de charbon qui tombe sur le mur est éjecté vers le transporteur par les tambours 11 et 12.
Lorsque l'ensemble de coupe est ramené dans la direction opposée, le sens de ro- tation des tambours est contraire à celui des aiguilles d'une montre, tel que vu en plan et la section de havage et de char- gement est telle qu'auparavant. 'L'ensemble de coupe circulant en avant et en arrière, creuse une niche de la longueur dési- rée, depuis le niveau du mur jusqu'à celui du toit et la, machi- ne est avancée dans la. niche par tout moyen approprié; elle peut '-par exemple être pourvue de vérins hydrauliques ou elle peut être rattachée à des supports hydrauliques auto-propul- seurs de toit.
Les tambours peuvent être actionnés par un tur- bo-moteur à air comprimé et suivant une forme de réalisation
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appropriée un jet d'air comprimé peut être dirigé à l'in-' térieur du tambour au travers de ses extrémités supérieures et inf.érieures, le dit jet venant frapper des aubes solidai- res de la paroi,inférieure du tambour ce qui provoque le. ro- tation de celui-ci.
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The present invention relates to machines for mining work such as the cutting of long fronts of thick or thin veins, the cutting and loading of the cuts in the service roads or the cutting of niches in underground mines, these niches being those which are made at the ends of a large working face, niches in them are housed the cutting machines, before and after a movement along the working face.
An object of the invention is to provide an improved machine for work such as digging niches.
According to the invention the machine comprises a cutting assembly having one or more cutting units yes
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dig from the level to a higher level and a conveyor to reject the material loosened by the cutting unit or units to a front conveyor or the like.
Preferably the cutting assembly moves in a reciprocating motion along the conveyor. The cutting assembly can include one or more cutting units; each cutting unit rotates around a vertical axis and digs the coal, from the level of the wall to a higher level (eg that of the roof) and ejects it from the working face to and into the conveyor. The cutting unit or units may be supported by one or more horizontal arms attached to the frame of the cutting assembly, or the cutting unit or units may be supported by a front cutter arm. One or more plates can be arranged to guide the fallen pieces of coal to the conveyor.
Preferably, at each end of the cutting assembly there is a cutting unit, the cutting assembly having two symmetrical ends. The arm (s) can be bent. Each cutting unit may include one or more drums provided with cutting picks, or one cutting unit may include a number of cutting discs.
According to an advantageous embodiment, a cutting unit comprises two drums, one above the arm which carries it and the other below this arm, the two drums may be cylindrical, or the lower drum may be. cylindrical and the upper frustoconical drum, and turn around an inclined axis arranged so that the edges of the two drums meet in front of the face of the cut, so that no bead of coal remains on the waist front at the level of the supporting arm.
The drums can be actuated in any suitable way, for example they can be mounted on one or more fixed shafts carried by the arm or arms and can be driven by one or more electric motors.
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c, hydraulic, compressed air or. turbines housed inside one or more drums, where they can be driven externally by means of a cutting arm.
In an advantageous variant the cutting drums are mounted on a front-cutter arm having a cutting chain driven by a motor mounted on the frame of the cutting assembly and the cutting chain drives the drums. ' The conveyor preferably comprises an interior portion which supports the cutting assembly and an exterior portion which may be in the form of a scraper conveyor or a scraper chain or other conveyor encircling the interior portion and discharging the detached material from the working face at a suitable point. The unloading point of the conveyor may be raised so as to discharge the loose material onto a front conveyor or the like.
An electric or compressed air motor may be housed in the frame of the cutter assembly may drive a feed pump for hydraulic cylinders and / or hydraulic motors operating the cutting units and / or the cutter. carrier.
Any suitable means can be used to move, in a back and forth movement, the cutting assembly on the conveyor, for example there may be one or more hydraulic jacks provided for this purpose. According to an advantageous variant, two chains are stretched along and above the conveyor on which they are anchored, and the cutting assembly comprises, a motor driving a reversible pinion which is in engagement with the chains and thus moves the assembly. cutting. A tension sprocket can be provided to adjust the chain tension.
It is preferable to equip the cutting assembly with one or more cutting bars or arms or the like capable of producing horizontal cuts or kerfs in the face, for example at the waist.
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level of the arms carrying the cutting units or drums.
The machine may include means for adjusting it to suit the thickness of the vein, for example the drums of the cutting units may have wolf-tooth cavities and corresponding protrusions, so that they is very easy to add or remove drums as needed.
Other characteristics and advantages of the present invention will emerge from the following description given with reference to the appended drawings in which:
Figures 1-2 and 3 are respectively side elevational plan and end views of a machine according to the invention and Figure 4 is a perspective view of a variation of a machine according to the invention. invention.
Each of the machines shown includes a conveyor, having an interior portion 13 and an exterior portion 14, in the form of a scraper chain conveyor surrounding the interior portion. Instead of the current type of scraper chain conveyor, it is possible to use a simple chain provided with scrapers or vanes to move the coal detached from the working face. The conveyor has, at a point 17, a raised portion and a discharge opening through which the loose coal can be discharged onto a conveyor or other desired coal transport device.
A cutter assembly is mounted to move back and forth along the interior portion of the conveyor. The cutting assembly comprises a frame 15 which carries two consoles or support arms 3 which support two cutting units. One of these cutting units has two drums 1 and 2 and the other cutting unit has two drums.
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scholarships 11 and 12; four drums are straight cylinders and rotate around vertical axes mounted on the support arms 3; they are provided with cutting peaks 4. Motors and a transmission are housed inside the drums and drive them.
In the case where the motors are hydraulic, they can be powered by means of a pump actuated by an electric motor or by compressed air placed inside the frame 15.
A guide plate 5 is attached to the support arm 3 and extends from wall level to roof level, like the cutting units (Figures 1 to 3).
To move the cutting assembly in a reciprocating motion, two double-acting hydraulic cylinders, comprising a cylinder 7 having a piston rod 8 and a cylinder 9 having a piston rod 10, are attached to the inner part 13 of the conveyor. By sending the hydraulic pressure to cylinder 9 rod 10 is returned to cylinder and pulls the cutting assembly to which it is connected (starting from the position shown in Figure 2).
When the cutting assembly reaches the middle of the conveyor, the rod 10 is uncoupled from the cutting assembly and the rod 8 is coupled to this assembly. Then hydraulic pressure is sent to cylinder 7 so that its rod 8 is pushed forward until the cutting assembly reaches the extreme right position shown in dashed lines in Figures 1 and 2. The operation is reversed to return the cutting assembly to its original position.
The guide plate 5 is capable of being folded, disassembled, or detached and it can be omitted or removed if desired.
Referring to Figure 4, a pre-cut sensemble or horizontal drill 20 extends from the frame 15 and
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bleed into the waist forehead at arm height 3.
The chopping drums 1 and 11 are hollowed out with wolf-toothed cavities 21 to receive the corresponding protrusions formed on other drums (not shown) so that by adding or removing drums it is possible to adjust the machine to suit the thickness of the vein.
Two fixed hauling chains 22 run along the sides of the inner part 13 and are anchored to pieces 23 which can be moved by a tension pinion.
24 to adjust the chain tension.
The frame 15 can be moved in a back and forth movement along the inner part 13 by means of a reversible pinion 24 engaged with the chains 22.
The machines shown in Figures 1 to 3 and Figure 4 operate in the same way; when the cutting assembly is moved from left to right as is the case in Figures 2 and 4, the drums 1 and 2 and 11 and 12 rotate clockwise. Drums 1 and 2 cut down the coal and eject it into the conveyor 14; any fragment of coal which falls on the wall is ejected towards the conveyor by the drums 11 and 12.
When the cutting assembly is returned in the opposite direction, the direction of rotation of the drums is counterclockwise, as seen in plan, and the cutting and loading section is such that 'before. The cutting assembly going back and forth digs a niche of the desired length from wall to roof level and the machine is advanced into the. niche by any appropriate means; it may for example be provided with hydraulic cylinders or it may be attached to self-propelling hydraulic roof supports.
The drums can be driven by a compressed air turbo motor and according to one embodiment.
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suitably a jet of compressed air can be directed inside the drum through its upper and lower ends, said jet striking vanes integral with the lower wall of the drum which causes the. rotation of it.