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Machine pour le forage de galeries de mine.,
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de uir, de OIJI1ttUX, ob nnaloguer
La présente invention est relative à une machine destinée au forage de galeries de mines, de puits, de canaux, et analogues, comportant plusieurs ensembles d'ou- tils, qui consistent chacun en une tête porte-lames rota- tive, munie à sa périphérie de lames en métal dur, en une transmission et en un moteur, lesdits ensembles étant fixés sur un tambour commun, qui tourne autour d'un axe
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principal de la machine, coïncidant avec l'axe de la galerie, ou analogue, les axes des têtes porte-lames formant, de pré- férence, un angle aigu avec l'axe principal de la machine.
Etant donné que, par cette disposition, les têtes porte- lames ne sont pas pressées, comme dans d'autres dispositifs connus, dans la direction de l'axe de la galerie, mais sensiblement perpendiculairement à cet axe, en direction des tangentes aux trajets des têtes porte-lames, qui décri- vent une sorte d'hélice, par suite de l'avance de la machine, et sont par conséquent pressées contre la roche par un moment de rotation, de telles machines ont donné de bons résultats, mais il se produit des difficultés lorsque l'on a affaire à des roches très dures.
Les pressions aux appuis, résultant des pressions de coupe des lames, deviennent de plus en plus grandes, en effet, lorsque la résistant et la dureté des roches s'sooroiseent, et impliquant, au tambour de la machine ) respectivement au plateau de la machina, des momonts de rotation tels qu'il, est nécassaire, pour y faire face, de prévoir de grands dimensionnenents de la machine.
Etant donné que, de la même manière que pour des fraises à sens direct d'une fraiseuse cylindrique, il se produit, par les forces exercées par les lames et les pressions de coupe, un appui automatique des têtes porte-lames, sur le matériau à forer, dans la direction de la coupe, ladite pression d'appui peut, avec des roches très dures, devenir très importante et même dangereuse, et c'est pourquoi il a été jusqu'ici nécessaire de prévoir des dispositifs spéciaux, tels qae des couteaux de freinage, des mâchoires de freinage, et analogues, comportant leurs propres organes de commande, dispositifs de freinage qui impliquent une construction compliquée et coûteuse de la machine.
Par ailleurs, dans
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leur configuration et leur dimensionnement prévus jusqu'ici, les lames ne sont pas entièrement adaptées aux pressions élevées de coupe, et, ce qui fait notamment défaut, c'est également un refroidissement efficace des lames et des en- sembles d'outils. Il manque en outre, aux machines connues, des installations destinées à protéger les lames contre les chutes de pierrailles, et à empêcher les coincements le fragments de roches sur la partie frontale de la machine.
Enfin, les engrenages jusqu'ici prévus pour la transmission-. de moments de rotation élevés ne peuvent, pour la plup @rt, être logés dans un espace réduit.
L'invention vise à réaliser une machine de forage plus perfectionnée, tant aux points de vue susmentionnés qu'à d'autres, et tout-à-fait adaptée pour être, pratique- ment, utilisée, même avec les roches particulièrement dures.
Suivant une première caractéristique de l'inven- tion, les têtes porte-lames sont disposées, sur au moins deux circuits concentriques de rotation, en opposition diamétrale réciproque ou, si leur nombre est impair, sous un décalage angulaire uniforme, et présentent éventuelle- ment, suivant leur disposition, des sens de rotation opposés. Grâce à une telle disposition, il ne se produit, sur le tambour de la machine, que des moments de rotation s'équilibrant mutuellement, de sorte qu'il ne s'exerce aucun effort transversal dans les paliers.
Grâce aux dif- férents sens de rotation éventuellement prévus dans les diverses têtes porte-lames, il s'oppose, au moment de rotation produisant la pression automatique d'appui des outils dans le sens de l'avance, un moment de rotation antagoniste, de sorte qu'en cas d'une augmentation de la dureté de la roche, un déplacement de la pression d'appui
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admissible n'est pas à redouter, et qu'il n'est, par conséquent, pas nécessaire de prévoir d'organes spéciaux de freinage, ou analogues.
En raison de cet équilibrage réciproque des forces et des couples, il devient possible de réaliser des machines dont le dimensionnement et le poids se cantonnent dans des limites économiques et dont la construction est grandement simplifiée, bien que de très fortes pressions de coupe de lames puissent être développées pour des roches dures.
Une autre simplification de la machine est obtenue, suivant l'invention, par le fait que les têtes porte-lames du circuit intérieur de rotation présentent un diamètre de travail tel qu'elles attaquent la face de la galerie, ou analogue, jusqu'à une carotte correspon- dant avantageusement au diamètre intérieur de l'axe prin- cipal creux de la machine.
Pour permettre d'utiliser pour différents diamètres de forage la machine foreuse, équipée de têtes porte-lames tournant à la manière de satellites, les ensembles d'outils opérant sur le plus grand circuit de rotation sont équipés de boîtes de montage qui sont, d'une part, fixées oscillantes, à la manière de leviers, sur le tambour de la machine et qui, d'autre part, sont supportées de façon réglable , à l'aide de broches filotées ou de transmissions à pistons, de manière à obtenir, suivant la position d'oscillation des boites de montage, un intervalle radial différent entre les têtes porte- lames et l'axe de la machine, et, par suite, un diamètre total de forage variable.
Les boites de montage, qui en- tourent les ensembles d'outils, comprennent des raccords tubulaires qui pénètrent, avantageusement d'une façon
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étanche, dans le tambour de la machine. Il devient possiole, de cette manière, d'amener dans les boîtes de montage, à partir de l'intérieur du tambour et à l'abri des détériora- tions, toutes les conduites nécessaires au fonctionnement de l'ensemble oscillant d'outils.
Etant donné que, lors du forage de roches crevas- sées, stratifiées ou friables, il arrive souvent que d'assez gros fragments de pierraille, se détachant de la région supérieure du front de taille, tombent sur les têtes por@@- lames placées au-dessous, et risquent d'endommager les lames en métal dur, particulièrement sensibles aux chocs, qui font saillie sur les porte-lames, les ensembles d'outils sont munis, suivant une autre caractéristique de l'inven- tion, d'étriers de protection, éventuellement élastiques, qui entourent les lames à l'extérieur de la zone de coupe.
Les blocs, relativement gros, de pierre, suscepti- bles de se détacher et de tomber, peuvent égaleuent rester coincés entre les têtes porte-lames, ou la partie frontale de la machine, et le front de taille et empêcher, de cette manière, l'avance de la machine. Pour cette raison, il est prévu, sur les surfaces supérieures lisses des têtes porte- lames, celles des bottes de montage, du tambour de la machine, et autres organes, des éléments presseurs rigides, équipés de pointes ou de couteaux et qui, en utilisant la grande force de pression de l'avance, exercent une puissante action de broyage, de sorte que les fragments de pierre éventuel- lement coincés, sont fractionnés et éliminés, et qu'il ne se produit aucun empêchement à l'avance.
Pour pouvoir obtenir le faible encombrement et la compacité, rendus nécessaires par le peu d'espace dis- ponible, des organes de transmission des ensembles d'outils,
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et répartir la force motrice sur un grand nombre de dents, l'engrenage consiste en au moins deux transmissions plané- taires, montées à la suite l'une de l'autre, sur un même axe, dans un carter tubulaire, qui comportent un planétaire d'entraînement, des porte-satellites rotatifs et une couronne extérieure fixe, ainsi que, le cas échéant, une démultipli- cation d'entrée à engrenage droit, chacun des porte-satellites d'un dispositif d'entraînement étant relié au planétaire de l'entraînement suivant, tandis que la tête porte-lames est fixée au porte-satellite du dernier entraînement.
Etant donné que, lors des efforts élevés de coupe se produisant dans des roches très dures, les paliers usuels des arbres des têtes porte-lames devraient présenter des dimensions telles qu'il deviendrait impossible de les loger, le porte- satellite du dernier dispositif d'entraînement, et la tête porte-lames, sont portés, dans la boite d'engrenages, à l'aide d'un unique palier de roulement à gorges profondes, disposé entre ces pièces, capable d'absorber tous les efforts susceptibles de se produire, et qui est placé à proximité immédiate des points d'attaque desdits efforts, ce qui permet d'obtenir, avec un encombrement réduit, des rapports de charge particulièrement favorables.
Afin que les outils de coupe puissent eux-mêmes résister aux efforts élevés, les têtes porte-lames sont équipées de lames refroidies, le cas échéant, hydraulique- ment, et dont le support de lames, de forma sensiblement prismatique, disposé dans le sens périphérique, comporte une base courte, qui se continue par une large tige conique montée dans la tête porte-lames. On obtient, de cette manière, au point de transition entre le support de lames et la tige, ainsi que dans le support de lames lui-même,
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une résistance à la flexion telle que le broutage, si dan- gereux pour la garniture de métal dur, n'est plus à craindre.
On obtient en même temps une large et avantageuse surface conductrice de chaleur pour l'élimination efficaco de la chaleur produite par la coupe des lames. Le support de lame est réalisé sous la forme d'un bras très résistant, dans lequel, grâce à la transition d'un étroit suppor .. de lame en une large tige de lame, on obtient une absorption maximale de chaleur qui joue un rôle particulièrement important dans le refroidissement du support de lame e de la lame en métal dur.
Les alésages prévus dans la tête porte-lames pour l'insertion des lames s'entrecroisent avec la sur- face de la tête porte-lames, et les tiges des lames pré- sentent, dans la région libre de l'intersection, un apla- tissement oblique, qui se continue dans une des surfaces latérales du support de lame. Ceci permet donc d'éluder la zone non-porteuse de la tige de la lame et: d'obtenir, même avec une faible obliquité de la lame par rapport à la surface frontale de la tête porte-lames, un espace libre suffisant, entre cette dernière et le front de taille, pour l'écoulement des matériaux détachés par le forage.
Suivant une autre caractéristique de l'inven- tion, le support de lame est réalisé sous la forme d'une pièce adaptée par soudage, que l'on coupe dans la région de sa base, lorsqu'elle est usée, pour la remplacer par un nouveau support de lame, que l'on soude à la tige.
On obtient ainsi qu'après usure de la lame en métal dur, à la suite d'affûtages répétés, la totalité de la lame ne devient pas inutilisable, et que la grande tige de la lame peut être réutilisée de façon permanente.
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Etant donné que, notamment avec des roches dures, les lames en métal dur doivent transmettre au support de lame, respectivement à la tige de la lame, des forces trans- versales, provenant de la pression d'avance de la machine, et qui peuvent atteindre une intensité telle que la résis- tance au cisaillement de la soudure devient à peine suf- fisante, les lames en métal dur présentent, suivant une autre caractéristique de l'invention, une face postérieure profilée, tandis que le coté frontal des supports de lames est prévu d'une forme correspondante. Grâce à cette mesure, la surface de contact entre la plaquette de métal dur et le support de lame se trouve, en même temps,augmentée et, par suite, la chute de température est rendue encore plus faible.
Pour, lors de son insertion dans la tête porte- lames, orienter dès le départ la tige de lame de manière telle que l'aplatissement prévu dans ladite tige se trouve en alignement correct avec la surface frontale de la tête porte-lames, et que le support de lame occupe la position appropriée, la tige de lame est munie, à son extrémité d'in- sertion, d'un tenon excentrique qui pénètre, en faisant saillie à l'intérieur, dans un alésage correspondant de la tête porte-lames, ledit tenon servant en même temps d'en- clume de frappe, pour le desserrage de la tige, lors de l'enlèvement de la lame.
Pour obtenir, dans des cas extrêmes, une élimination encore meilleure de la chaleur de coupe, le support de lame et/ou la tige de lame peut comporter un noyau réalisé en un matériau à grande conductivité ther- mique, comme par exemple le cuivre, l'aluminium, le sodium, ou autre analogue.
Les plaques en métal dur absorbent une partie de
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la chaleur résultant de l'opération de coupe. Eu cas d'éli- mination insuffisante de cette chaleur, la température des lames, respectivement des plaques peut atteindre 500 C et même davantage, c'est-à-dire une température à laquelle la durée d'usage du métal dur se trouve déjà sensiblement abaissée, tandis que la soudure utilisée pour fixer 1 plaque de métal dix sur le support de plaque perd déjà la moitié de sa résistance au cisaillement, de sorte que l'on ce rt le risque d'une usure rapide des lames, et d'un détache ent des plaques en métal dur.
C'est pourquoi l'invention pre- voit un refroidissement efficace des lames, en vue duquel les tiges des lames, disposées dans les têtes porte-lames, sont entourées, au moins en partie, par des douilles de refroidissement, qui comportent, sur leur périphérie exté- rieure, des gorges, ou analogues, dans lesquelles circule un agent hydraulique de refroidissement.
En outre, chaque ensemble d'outils est muni d'une pompe de lubrification, qui' aspire, par l'intermédiaire d'un aspirateur oscillant, l'huile d'un réservoir prévu à l'intérieur dudit ensemble, et l'envoie, par l'intermédiaire d'un échangeur de chaleur et d'un organe transmetteur à bague de glissement, dans une chambre collectrice, située entre le porte-satellite du dernier dispositif de transmission planétaire et la tête porte-lames, chambre de laquelle l'huile parvient, par des alésages appropriés, dans les gorges, ou analogues, des douilles de refroidissement puis, par d'autres alésages et via le palier de roulement à gorges profondes, aux rouages des transmissions planétaires, pour revenir finale- ment au réservoir d'huile.
De cette manière, non seulement on obtient une élimination suffisante de chaleur des lames, mais, en même temps, une bonne lubrification et un
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bon refroidissement des engrenages.
Pour éliminer maintenant toute la chaleur perdue se produisant dans la machine, il est prévu, suivant l'in- vention, un système de circulation d'agent de refroidisse- ment, qui amène l'agent de refroidissement des échangeurs de chaleur des ensembles d'outils, par l'intermédiaire de bagues de glissement, de conduits prévus dans l'axe de la machjne, et d'une pompe, à un réfrigérant alimenté par le courant d'air méphitique, ou par un courant d'eau de réfrigération, et effectue le retour dudit agent de refroi- dissement.
Il faut compter, au bout d'un temps de service assez bref, dans les lames en métal dur, avec la formation de ce que l'on appelle des ponts du soudure ou, parfois, après un temps de service plus long, avec ce que l'on appelle des ponts de rupture il peut naturellement se produire aussi des ruptures du métal dur, dues à d'autres causes. Etant donné que, maintenant, dans la machine conforme à l'invention, les lames sont généralement sous- traites à la vue du conducteur de la machine, et qu'une rupture du métal dur, par suite des grandes variations de charge, dans le percement de roches, n'est, de toute façon, pas facile à déceler, elle reste ignorée jusqu'à ce que l'avance de la machine, respectivement le rendement de la machine, s'abaisse d'une manière évidente.
Jusque là, cependant, il se produit généralement toute une série de ruptures de lames en métal dur, étant donné que, lorsqu'une lame devient inutilisable, les lames suivantes se voient contraintes de travailler avec une profondeur de coupe double et, de co fait, ne tardent pas à se briser à leur tour.
La lamo qui vient ensuite est alcro soumise à un
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effort encore plus grand, de aorte que l'on peut s'attendre à ce qu'elle se brise très rapidementUne première rupture du métal dur d'une lame, non immédiatement décelée, provoque donc, très vite, toute une série de ruptures successives, et c'est pourquoi il est nécessaire, déjà pour de pures raisons d'économie, que toute rupture de lame puisse être rendue immédiatement décelable par le conducteur de la machine, pour qu'il puisse remplacer, au plus tôt, la lame brisée. Un tel dispositif de signalisation doit, cependant, être prévu suffisamment robuste pour le dur service auquel il est soumis, et insensible à n'importe quels dérangements.
C'est pourquoi, suivant une autre caractéris- tique de l'invention, il est prévu, dans le support des lames, une cartouche, munie d'un dispositif d'allumage, et renfermant une charge de poudre brûlant lentement en dégageant des gaz d'une odeur très prononcée, gaz qui s'échappent par des alésages débouchant dans la partie postérieure de la tête porte-lames et parviennent, par l'intermédiaire d'au moins un dispositif d'aspiration, jusqu'au poste de l'opérateur. Par le frottement contre la roche du support de lame émoussé, qui a perdu sa plaque de métal dur, ledit support s'échauffe à un tel point que la cartouche est allumée, de sorte que les gaz de combustion, à odeur caractéristique, avertissent le conducteur de la machine qu'une lame s'est brisée.
Il est possible de prévoir, pour chaque tête porte-lames, un dispositif particulier d'aspiration envoyant ledit gaz vers le conducteur de la machine, de manière que ce dernier sache immédiatement dans quelle tête porte-lames il convient de remplacer une la.ne. Il est également pos- sible de disposer, sur le trajet du gaz, une membrane à
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travers laquelle le gaz se diffuse, la hausse de pression en résultant pouvant servir à couper l'entraînement de la machine, de sorte que tout bris ultérieur de lames se trouve automatiquement évité.
Divers modes de réalisation de l'invention sont représentés, schématiquement et simplement à titre d'e "emple, sur les detsins annoxés, dans lesquels @ La fig. 1 est une vue de profil, en coupe partielle, dt l'avant de la machine.
La fig. 2 est une vue frontale de la machine.
La fig. 3 est une vue de profil de l'avant de la machine, avec une autre disposition des ensembles d'outils.
La tige 4 est une vue frontale correspondante.
Les fig. 5 et 6 sont des vues montrant deux autres possibi- lités de disposition des têtes porte-lames.
La fig. 7 est une vue en coupe, à plus grande échelle, sui- vant VII-VII de la fig. 2, d'un seul ensemble d'outils.
La fig. 8 est une vue développée et agrandie, représentant une douille de refroidissement de la tige de lame.
Les fig. 9 et 10 sont des vues représentant la tête porte- lames, avec une lame, respectivement en coupe axiale et transversale, suivant X-X de la fig. 9.
La fig. 11 est une vue montrant une lame, ainsi qu'un outil destiné à l'échange des lames.
Les fig. 12 et 13 sont des vues en coupe, respectivement suivant XII-XII et XIII-XIII de la fig. 10, mon- trant deux variantes d'exécution du support de lames.
La machine de forage comprend un axe central tubulaire 1, cylindrique dans sa partie antérieure, qui
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est porté, à l'avant et à l'arrière, par des entretoises 2 et , disposées en croix et réglables en longueur, et, qui vers le bas, le haut et les doux cotes, s'appuie contre la paroi de la galerie. Les entretoises 3, dirigées vers le bas, sont munies de chenilles de circulation 4. A travers l'alésage de l'axe principal 1 de la machine, on peut faire passer une tige de forage d'une machine foreuse (non représentée), prévue à l'extrémité postérieure de la machine, afin de pouvoir forer la paroi à la profondeur que l'on désire, et étudier ainsi la nature de la roche, les courants d'eau, etc.
Sur l'extrémité antérieure de l'axe 1 de la macnine est monté un tambour qui porte les divers en- sembles d'outils. Ledit tambour est muni, à son extrémité arrière, d'une couronne dentée intérieure 6, dans laquelle engrènent un ou plusieurs pignons 7, qui sont entraînés, par l'intermédiaire d'une transmission 8, par un moteur non représenté. Il est ainsi imparti au tambour un mou- vement de rotation autour de l'axe principal 1 de la machine.
A l'intérieur du tambour est créé, à l'aide d'un plus petit tambour 9, un espace de protection contre le grisou, espace dans lequel les dispositifs d'amenée de courant, de l'axe fixe de la machine aux moteurs tournants des ensembles d'outils, respectivement les bagues de glisse- ment pour les agents hydrauliques, sont logés.
Les ensembles d'outils consistent, selon les fig. 1 et 7, en une tête porte-lames rotative 10, respec- tivement 11, une transmission 12, respectivement 13, et un moteur 14, respectivement 15. Ils sont fixés sur le tambour 2 de la machine de manière telle que les axes des têtes porte-lames 10 et 11 forment un angle aigu avec l'axe principal 1 de la machine. Les têtes porte-
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lames 10 et 11 sont disposées, selon la fig. 2, diamétrale- ment opposées l'une à l'autre, sur deux circuits de rotation k et k2, et tournent en sens inverse.
Les ensembles d'outils 11, 13, 15, à plus grand circuit de rotation, comportent des boîtes de montage 16, qui sont, d'une part, fixées de manière oscillante, à l'aide d'une articulation 17, sur le tambour .9- de la ma@hine, et qui, d'autre part, sont montées réglables à l'aide de deux broches filetées 18. Il est possible, de cette man re, de modifier le circuit des têtes porte-lames 11 et, par suite, le diamètre de forage. Les boîtes de montage 16, qui entourent les ensembles d'outils, comportent un raccord tubulaire 19 qui pénètre, avec un jointoyagc approprié, dans l'intérieur du tambour, et sert à protéger le passage des conduites nécessaires au fonctionnement de l'ensemble d'outils.
Selon les fig. 1 et 2, il est prévu, outre les quatre ensembles d'outils 10, 12, 14 et 11, 13, 15, deux ensembles centraux d'outils 20, dont les dispositifs d'en- traînement et les engrenages, logés dans le tambour , présentent un arbre, monté obliquement dans la paroi anté- rieure du tambour, et laissent une zone centrale de pier- raille intacte, que l'on recueille sous forme de carotte 114.
Pour simplifier la machine, il est également possible de supprimer les deux ensembles d'outils 20 et de prévoir, pour deux têtes porte-lames 110 et 112, opérant sur le circuit de rotation intérieur (voir fig. 3 à 6), un diamètre de travail leur permettant de creuser la pier- raille du front de taille jusqu'à la carotte 114.
La fig. 5 montre un exemple d'exécution, dans
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lequel il est prévu, sur le plus grand circuit k2, quatre têtes porte-lames 111, se faisant diamétralement vis-à-vis, et seulement deux têtes porte-lames 110 sur le circuit in- t6rieur k1, Les têtes porte-lames 111, d'une part, et 11@, d'autre part, tournent, ici également, en sens opposés.
Les têtes porte-lames 110 sont équipées de lames à largeur de tranchant double, ou de deux rangs de lames.
Avec des machines de certaines dimensions, il est prévu, selon la fig. 6, sur les deux circuits de ro- tation k1 et k2, des têtes porte-lames 112 et 113, en nombre impair, par exemple trois sur chaque circuit, mais qui doivent être disposées sous un décalage angulaire uniforme, afin d'obtenir un équilibre de forces. Dans ce cas, les têtes porte-lames peuvent avoir le même sens de rotation.
Les ensembles d'outils sont, selon la fig. 2, munis de plaques protectrices 21, qui entourent les têtes porte-lames 10 et 11, en dehors de la zone de coupe, pour protéger les lames contre les chutes de pierraille. En outre, la surface des têtes porte-lames 10 et 11, et, le cas échéant, celle des boîtes de montage 16 et du tambour ,5 de la machine, est garnie de pointes de pression 22, destinées à broyer les fragments grossiers de roche, tombés de la paroi et restés coincés entre l'avant de la machine et le front de taille.
Les transmissions 12 et 13 des ensembles d'outils consistent, selon la fig. 7, en trois engrenages planétaires, montés coaxialement, à la suite les uns des autres, dans un carter tubulaire 23, et en une démultiplication d'entrée à engrenage droit 24. Le moyeu de la dernière roue dentée de la démultiplication d'entrée 24 coupe un planétaire 25
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du premier engrenage planétaire. Dans le planétaire 25 engrène un satellite 26, qui coopère avec une couronne dentée extérieure fixe 27 et est monté dans un porte- satellite rotatif 28. Le porte-satellite 28 est solidaire d'un planétaire 29 de l'engrenage planétaire suivant, dont un porte-satellite 30 est à nouveau solidaire d'un plané- taire 31 du dernier engrenage planétaire.
Sur un porte- satellite 32 de ce dernier engrenage est montée, par vis- sage, la tête porte-lames 11. Les trois engrenages plané- taires présentent, en principe, la même construction, et les références 22 et 34 représentent respectivement les satellites, et 22 et 6, respectivement les couronnes dentées extérieures du deuxième et du troisième engrenage.
L'unité constituée par la tête porte-lames 11 et le porte- satellite 32 est uniquement portée, à proximité du plan des lames, par un grand palier à billes 37, qui est équipé d'une couronne de rotation antagoniste 38, et présente la configuration d'un palier à gorgée profondes, capable d'absorber les efforts axiaux, radiaux et, éventuellement, excentriques.
Les lames consistent en des plaques 39, en métal dur, en des supports de plaques 40, de forme sensiblement prismatique, en de courtes parties de base 41, et en des tiges 42, en forme do large cône, et de grand diamètre, qui sont montées dans les têtes porte-lames 11 ou 10. Les plaques en métal dur 39 peuvent être profilées sur leur coté postérieur, et les supports de plaques 40 présenter une forme correspondante sur leur face antérieure, de sorte que d'importants efforts transversaux peuvent être transmis (fig. 12 et 13). Au lieu du profil selon la fig. 13,
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il serait également possible de prévoir un profil ondulé ou en forme de trapèze.
Des alésages 43, prévus dane le? têtes porte-lames pour recevoir les lames, s'intersectent avec la surface frontale des têtes porte-lames, et les tiges 42 des lames comportent, dans la zone libre d'inter- section, un aplatissement oblique 44, qui se continu? en une des suri aces latérales du support de lame 40. On peut voir, à la fig. 9, que, grâce à cet aplatissement, il reste-encore, même lorsque la lame occupe une position @3 faible obliquité vers la surface frontale de la tête porte- lames, un espace libre suffisant, devant cette dernière, pour l'écoulement des matériaux détachés. Le support de lame 40 est conçu sous la forme d'une pièce adaptée par soudage.
Lorsque la lame 39 est usée, on scie le support sur une ligne 45, et le remplace par un nouveau support de lame, que l'on adapte par soudage. La tige de lame 42 est pressée dans son siège conique par une vis oblique de pression 46.
Pour, lors de son insertion, orienter dès le départ la tige de lame 42, de manière telle que l'aplatis- sement 44 se trouve en alignement avec la surface frontale de la tête porte-lames, et que le support de lame 40 occupe la position appropriée, la tige de lame est munie, à son extrémité d'insertion, d'un tenon excentrique 47 qui pénètre, en faisant saillie à l'intérieur, dans un alésage correspondant 48 de la tête porte-lames. Pour sortir la lame, on peut frapper sur ledit tenon saillant 47, et déboîter ainsi la tige de son siège.
Pour pouvoir, lors de l'échange, qui doit s'ef- fectuer aussi rapidement que possible, saisir facilement les lourdes lames, et les transporter, tout en évitant
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de détériorer les plaques en métal dur 39, un outil spécial, représenté à la fig. 11, a été prévu. Il consiste en un étrier de préhension 49, qui est muni, d'une part, d'un capuchon 50 protégeant la lame en métal dur 39 et, d'autre part,d'une vis oblique de serrage 51, qui pénètre dans un alésage ou évidement correspondant 52 pratiqué dans la tige de lame 42. Au lieu de la vis de serrage 51, il serait possible de prévoir une cheville à ressort.
Pour pouvoir éliminer des lames la chaleur résul- tant de l'opération de coupe, les lames ne sont pas directe- ment insérées dans les alésages de la tête porte-lames, mais elles sont entourées, au moins en partie, par des douilles de refroidissement 53 (voir fig. 7, 8 et 9), qui comportent, sur leur périphérie extérieure, des gorges 54, comme les représente, développées, la fig. 8. Les ensembles d'outils sont équipés chacun d'une pompe de lubrification 55, qui aspire, par l'intermédiaire d'un aspirateur oscillant 56, l'huile d'un réservoir et l'envoie, par une conduite 57, à un réfrigérateur d'huile 58 (voir fig. 7). Du réfrigérant 58, l'huile parvient, via un conduit 59, une bague de glissement 60, et un conduit tournant 61, dans une chambre centrale 62, située entre la tête porte-lames 11 et le porte-satellite 32.
De là, l'huile est amenée, par des conduits radiaux 63. au dispositif de gorges 54 des douilles de refroidissement 53, et s'écoule ensuite, par des alésages 64, dans un espace annulaire 65, d'où elle parvient, à travers le palier à billes 57, aux roues d'engrenages, et retourne finalement au réservoir. Le réfrigérateur 58 est relié à un système de circulation d'agent de refroidissement qui amène l'agent de refroidissement, par l'intermédiaire de bagues de glis- sement, à l'intérieur du tambour 2 puis, à travers des
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conduits prévus dans l'axe de la machine, à une pompe, et, ensuite, à un réfrigérant alimenté par un courant d'air @ méphitique, et qui effectue le retour dudit agent de refroi- dissement (dispositif non représenté on détail aux dessins).
Dans un alésage 66 de lame est insérée, dans la région du support de lame 40, uno cartouche 67, qui peut 8tre, par exemple, maintenue contre la chute par une doille à ressort, et qui porte, extérieurement, une capsule d'al- lumage. Lors du frottement du support de lame 40 contre ' * roche, après un bris de la lame en métal dur, la capsule s'allume la première, puis la cartouche, laquelle est à combustion lente, et dégage un gaz d'odeur caractéristique.
@ Ce gaz parvient, via un alésage transversal 68, à la partie postérieure de la tête porte-lames. Au voisinage de la tête porte-lames 11 est prévue une bouche d'aspiration 69 (fig. 7), qui est reliée à un ventilateur, et les gaz, aspirée,' sont envoyés, via des conduites tubulaires adéquates, jusqu'au' conducteur de la machine. Dans un type d'exécution anti- grisou, l'alésage 68 que traverse le gaz avertisseur est muni intérieurement d'une garniture en treillis métallique, ou analogue.
Pour obtenir à volonté un lissage plus ou moins poussé de la paroi de la galerie, des lames supplémentaires peuvent 6tre disposées, dans un support approprié, sur les boîtes de montage, ou en d'autres parties du dispositif.
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Machine for drilling mine galleries.,
EMI1.1
from uir, from OIJI1ttUX, ob nalogue
The present invention relates to a machine intended for drilling galleries of mines, shafts, canals, and the like, comprising several sets of tools, each consisting of a rotating blade-holder head, provided at its end. periphery of hard metal blades, in a transmission and in a motor, said assemblies being fixed on a common drum, which rotates about an axis
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main axis of the machine, coinciding with the axis of the gallery, or the like, the axes of the blade-holder heads preferably forming an acute angle with the main axis of the machine.
Given that, by this arrangement, the blade-holder heads are not pressed, as in other known devices, in the direction of the axis of the gallery, but substantially perpendicular to this axis, in the direction of the tangents to the paths blade heads, which describe a kind of propeller, owing to the advance of the machine, and are therefore pressed against the rock by a torque, such machines have given good results, but difficulties arise when dealing with very hard rocks.
The pressures on the supports, resulting from the cutting pressures of the blades, become more and more great, in fact, when the resistance and the hardness of the rocks are degraded, and involving, to the drum of the machine) respectively to the plate of the machine. , moments of rotation such that it is necessary, in order to cope with them, to provide large dimensions of the machine.
Since, in the same way as for straight cutters of a cylindrical milling machine, the forces exerted by the blades and the cutting pressures produce an automatic resting of the blade heads on the material in drilling, in the direction of the cut, said bearing pressure can, with very hard rocks, become very important and even dangerous, and this is why it has so far been necessary to provide special devices, such as qae brake knives, brake shoes, and the like, having their own actuators, brake devices which involve complicated and expensive construction of the machine.
Moreover, in
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their configuration and their dimensioning envisaged hitherto, the blades are not entirely adapted to the high cutting pressures, and, what is notably lacking, is also an effective cooling of the blades and the tool sets. In addition, known machines lack installations intended to protect the blades against falling stones and to prevent the rock fragments from jamming on the front part of the machine.
Finally, the gears hitherto provided for the transmission-. high torque cannot, for the most part, be accommodated in a small space.
The object of the invention is to provide a drilling machine which is more perfected, both from the aforementioned and other points of view, and entirely suitable for being practically used even with particularly hard rocks.
According to a first characteristic of the invention, the blade-holder heads are arranged, on at least two concentric circuits of rotation, in reciprocal diametrical opposition or, if their number is odd, under a uniform angular offset, and possibly present- ment, according to their arrangement, opposite directions of rotation. By virtue of such an arrangement, only mutually balancing moments of rotation occur on the drum of the machine, so that no transverse force is exerted in the bearings.
Thanks to the different directions of rotation possibly provided in the various blade-holder heads, it opposes, to the torque producing the automatic support pressure of the tools in the direction of advance, an antagonistic torque, so that in the event of an increase in the hardness of the rock, a displacement of the bearing pressure
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permissible is not to be feared, and it is therefore not necessary to provide special braking devices, or the like.
Due to this reciprocal balancing of forces and torques, it becomes possible to realize machines whose dimensioning and weight are confined within economic limits and whose construction is greatly simplified, although very high cutting pressures of blades can be developed for hard rock.
Another simplification of the machine is obtained, according to the invention, by the fact that the blade-holder heads of the internal rotation circuit have a working diameter such that they attack the face of the gallery, or the like, up to a core corresponding advantageously to the internal diameter of the hollow main axis of the machine.
To make it possible to use the drilling machine for different drilling diameters, equipped with blade-holder heads rotating in the manner of satellites, the sets of tools operating on the largest rotation circuit are equipped with mounting boxes which are, of '' on the one hand, fixed oscillating, in the manner of levers, on the drum of the machine and which, on the other hand, are supported in an adjustable manner, using threaded spindles or piston transmissions, so as to obtain , depending on the oscillation position of the mounting boxes, a different radial gap between the blade heads and the machine axis, and therefore a variable total drill diameter.
The mounting boxes, which surround the tool sets, include tubular fittings which penetrate, preferably in a
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waterproof, in the machine drum. In this way, it becomes possible to bring into the mounting boxes, from inside the drum and protected from damage, all the pipes necessary for the operation of the oscillating tool assembly.
Since, when drilling cracked, stratified or friable rocks, it often happens that quite large fragments of stone, breaking loose from the upper region of the working face, fall on the heads por @@ - placed blades. below, and risk damaging the hard metal blades, particularly sensitive to shocks, which protrude from the blade holders, the sets of tools are provided, according to another characteristic of the invention, with protective stirrups, possibly elastic, which surround the blades outside the cutting area.
The relatively large blocks of stone, susceptible to loosening and falling, can also get stuck between the blade heads, or the front part of the machine, and the working face and prevent, in this way, advance of the machine. For this reason, there are provided, on the smooth upper surfaces of the blade-holder heads, those of the assembly boots, of the machine drum, and other components, rigid pressing elements, equipped with points or knives and which, in using the large pressing force of the feed, exert a powerful crushing action, so that any stone fragments which may get stuck, are broken up and removed, and no hindrance occurs in the feed.
To be able to obtain the small size and compactness, made necessary by the small amount of space available, of the transmission members of the tool sets,
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and distribute the driving force over a large number of teeth, the gear consists of at least two planetary transmissions, mounted one after the other, on the same axis, in a tubular casing, which comprise a planetary drive, rotating planet carriers and a fixed outer ring gear, as well as, where applicable, a spur gear input reduction, each of the planet carriers of a drive device being connected to the sun gear of the next drive, while the cutterhead is attached to the planet carrier of the last drive.
Since, during high cutting forces occurring in very hard rocks, the usual bearings of the shafts of the blade-holder heads should have such dimensions that it would become impossible to accommodate them, the planet carrier of the last device d 'drive, and the blade holder head, are carried in the gearbox by means of a single deep groove rolling bearing, disposed between these parts, capable of absorbing all the forces liable to occur. produce, and which is placed in the immediate vicinity of the points of attack of said forces, which makes it possible to obtain, with a small footprint, particularly favorable load ratios.
So that the cutting tools can themselves withstand the high forces, the blade-holder heads are equipped with blades cooled, if necessary, hydraulically, and whose blade support, of substantially prismatic form, arranged in the direction peripheral, has a short base, which is continued by a large conical rod mounted in the blade holder head. We obtain, in this way, at the point of transition between the blade holder and the rod, as well as in the blade holder itself,
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bending resistance such as chatter, so dangerous for the hard metal lining, is no longer to be feared.
At the same time, a large and advantageous heat-conducting surface is obtained for the efficient elimination of the heat produced by cutting the blades. The blade holder is made in the form of a very strong arm, in which, thanks to the transition from a narrow blade holder to a wide blade shank, maximum heat absorption is obtained which plays a role. particularly important in cooling the blade holder e of the hard metal blade.
The bores provided in the blade holder head for inserting the blades intersect with the surface of the blade holder head, and the blade shanks present, in the free region of the intersection, apla - oblique weaving, which continues in one of the side surfaces of the blade support. This therefore makes it possible to avoid the non-bearing zone of the blade shank and: to obtain, even with a slight obliquity of the blade relative to the front surface of the blade holder head, sufficient free space between the latter and the face, for the flow of materials detached by drilling.
According to another characteristic of the invention, the blade support is made in the form of a suitable piece by welding, which is cut in the region of its base, when it is worn, to replace it with a new blade support, which is welded to the rod.
It is thus obtained that after wear of the hard metal blade, following repeated sharpening, the entire blade does not become unusable, and that the large shank of the blade can be reused permanently.
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Since, especially with hard rocks, the hard metal blades must transmit to the blade support, respectively to the blade shank, transverse forces, originating from the feed pressure of the machine, and which can achieve an intensity such that the shear strength of the weld becomes barely sufficient, the hard metal blades have, according to another characteristic of the invention, a profiled rear face, while the front side of the blades is provided of a corresponding shape. Thanks to this measure, the contact surface between the hard metal plate and the blade holder is, at the same time, increased and, as a result, the temperature drop is made even smaller.
In order, when inserting it into the blade holder head, orient the blade shank from the start in such a way that the flattening provided in said shank is in correct alignment with the front surface of the blade holder head, and that the blade holder is in the appropriate position, the blade shank is provided, at its insertion end, with an eccentric tenon which penetrates, projecting inwardly, into a corresponding bore of the holder head. blades, said tenon serving at the same time as a striking anvil, for loosening the rod, during the removal of the blade.
In order to obtain, in extreme cases, an even better elimination of the cutting heat, the blade support and / or the blade shank can comprise a core made of a material with high thermal conductivity, such as for example copper, aluminum, sodium, or the like.
The hard metal plates absorb some of the
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the heat resulting from the cutting operation. In the event of insufficient elimination of this heat, the temperature of the plates, respectively of the plates can reach 500 C and even more, that is to say a temperature at which the duration of use of the hard metal is already found. significantly lowered, while the solder used to fix 1 metal plate ten to the plate holder already loses half of its shear strength, so that there is the risk of rapid blade wear, and 'A detaches from the hard metal plates.
This is why the invention provides for efficient cooling of the blades, in view of which the rods of the blades, arranged in the blade-holder heads, are surrounded, at least in part, by cooling sleeves, which comprise, on their outer periphery, grooves, or the like, in which a hydraulic cooling agent circulates.
In addition, each set of tools is provided with a lubrication pump, which 'sucks, by means of an oscillating vacuum cleaner, the oil from a reservoir provided inside said set, and sends it , by means of a heat exchanger and a transmitting member with sliding ring, in a collecting chamber, located between the planet carrier of the last planetary transmission device and the blade holder head, chamber of which the The oil passes through suitable bores in the grooves or the like of the cooling sleeves and then, through other bores and via the deep groove rolling bearing, to the cogs of the planetary transmissions, to return finally to the reservoir. of oil.
In this way, not only is sufficient heat removal from the blades is obtained, but, at the same time, good lubrication and
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good cooling of the gears.
In order now to eliminate all the waste heat occurring in the machine, a cooling agent circulation system is provided according to the invention, which supplies the cooling agent from the heat exchangers of the sets of heat exchangers. 'tools, through sliding rings, conduits provided in the axis of the machine, and a pump, to a refrigerant supplied by the mephitic air stream, or by a stream of refrigeration water , and returns said cooling agent.
It is necessary to reckon, at the end of a rather short service time, in the hard metal blades, with the formation of what are called weld bridges or, sometimes, after a longer service time, with this which are called rupture bridges, it can naturally also occur hard metal ruptures, due to other causes. Since, now, in the machine according to the invention, the blades are generally hidden from the view of the operator of the machine, and a breakage of the hard metal, as a result of the large load variations, in the drilling of rocks, is not, in any case, easy to detect, it remains ignored until the advance of the machine, respectively the output of the machine, decreases in an obvious way.
Until then, however, a whole series of hard metal blade breaks usually occur, as when one blade becomes unusable, subsequent blades are forced to work at double the depth of cut and, therefore, co. , do not take long to break in their turn.
The next lamo is alcro subjected to a
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even greater force, of the aorta than one can expect it to break very quickly A first break in the hard metal of a blade, not immediately detected, therefore very quickly causes a whole series of successive ruptures , and this is why it is necessary, already for pure reasons of economy, that any break of blade can be made immediately detectable by the operator of the machine, so that he can replace, as soon as possible, the broken blade . Such a signaling device must, however, be provided sufficiently robust for the heavy duty to which it is subjected, and insensitive to any disturbances.
This is why, according to another characteristic of the invention, there is provided, in the support of the blades, a cartridge, provided with an ignition device, and containing a charge of powder which burns slowly while releasing gas. with a very pronounced odor, gases which escape through bores opening into the rear part of the blade holder head and reach, via at least one suction device, the station of the operator. By the friction against the rock of the dull blade holder, which has lost its hard metal plate, the said holder heats up to such a point that the cartridge is ignited, so that the combustion gases, with a characteristic odor, warn the user. machine operator that a blade has broken.
It is possible to provide, for each blade holder head, a particular suction device sending said gas to the operator of the machine, so that the latter immediately knows in which blade holder head it is appropriate to replace a la.ne . It is also possible to place, on the gas path, a membrane with
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through which the gas diffuses, the resulting pressure rise can be used to shut off the machine drive, so that any subsequent blade breakage is automatically avoided.
Various embodiments of the invention are shown, schematically and simply by way of example, on the annoxed detsins, in which Fig. 1 is a side view, in partial section, of the front of the machine.
Fig. 2 is a front view of the machine.
Fig. 3 is a side view of the front of the machine, with another arrangement of the tool sets.
Rod 4 is a corresponding front view.
Figs. 5 and 6 are views showing two other possibilities of arranging the cutter heads.
Fig. 7 is a sectional view, on a larger scale, taken along VII-VII of FIG. 2, from a single set of tools.
Fig. 8 is a developed and enlarged view showing a blade shank cooling sleeve.
Figs. 9 and 10 are views showing the blade holder head, with a blade, respectively in axial and transverse section, along X-X of FIG. 9.
Fig. 11 is a view showing a blade, as well as a tool for exchanging the blades.
Figs. 12 and 13 are sectional views, respectively along XII-XII and XIII-XIII of FIG. 10, showing two variant embodiments of the blade holder.
The drilling machine comprises a tubular central axis 1, cylindrical in its front part, which
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is carried, at the front and at the rear, by spacers 2 and, arranged in a cross and adjustable in length, and, which towards the bottom, the top and the soft sides, rests against the wall of the gallery . The spacers 3, directed downwards, are provided with circulation tracks 4. Through the bore of the main axis 1 of the machine, it is possible to pass a drill rod of a drilling machine (not shown), provided at the rear end of the machine, in order to be able to drill the wall to the desired depth, and thus study the nature of the rock, the water currents, etc.
On the anterior end of axis 1 of the machine is mounted a drum which carries the various sets of tools. Said drum is provided, at its rear end, with an internal toothed ring 6, in which mesh one or more pinions 7, which are driven, by means of a transmission 8, by a motor, not shown. A rotational movement is thus imparted to the drum around the main axis 1 of the machine.
Inside the drum is created, using a smaller drum 9, a firedamp protection space, space in which the current supply devices, from the fixed axis of the machine to the motors rotating tool sets, respectively the sliding rings for the hydraulic agents, are housed.
The sets of tools consist, according to fig. 1 and 7, in a rotary blade holder 10, 11 respectively, a transmission 12, 13 respectively, and a motor 14, respectively 15. They are fixed on the drum 2 of the machine in such a way that the axes of the blade-holder heads 10 and 11 form an acute angle with the main axis 1 of the machine. The heads bear-
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blades 10 and 11 are arranged, according to FIG. 2, diametrically opposed to each other, on two rotation circuits k and k2, and rotate in the opposite direction.
The tool sets 11, 13, 15, with a larger rotation circuit, comprise mounting boxes 16, which are, on the one hand, fixed in an oscillating manner, by means of a joint 17, on the drum .9- of the machine, and which, on the other hand, are mounted adjustable using two threaded pins 18. In this way, it is possible to modify the circuit of the blade-holder heads 11 and, therefore, the borehole diameter. The mounting boxes 16, which surround the tool sets, have a tubular connector 19 which penetrates, with suitable grouting, into the interior of the drum, and serves to protect the passage of the pipes necessary for the operation of the set. 'tools.
According to fig. 1 and 2, in addition to the four sets of tools 10, 12, 14 and 11, 13, 15, two central sets of tools 20, including the drives and gears, housed in the drum, have a shaft, mounted obliquely in the front wall of the drum, and leave a central area of stone intact, which is collected in the form of a core 114.
To simplify the machine, it is also possible to omit the two sets of tools 20 and to provide, for two blade-holder heads 110 and 112, operating on the internal rotation circuit (see fig. 3 to 6), a diameter work allowing them to dig stone from the working face to the core 114.
Fig. 5 shows an example of execution, in
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which is provided, on the largest circuit k2, four blade-holder heads 111, facing each other diametrically, and only two blade-holder heads 110 on the internal circuit k1, the blade-holder heads 111 , on the one hand, and 11 @, on the other hand, turn, here also, in opposite directions.
The 110 blade heads are equipped with double edge width blades, or two rows of blades.
With machines of certain dimensions, it is provided, according to fig. 6, on the two rotation circuits k1 and k2, blade-holder heads 112 and 113, in odd number, for example three on each circuit, but which must be arranged under a uniform angular offset, in order to obtain a balance of forces. In this case, the blade holder heads can have the same direction of rotation.
The sets of tools are, according to fig. 2, provided with protective plates 21, which surround the blade-holder heads 10 and 11, outside the cutting zone, to protect the blades against falling stone. In addition, the surface of the blade heads 10 and 11, and, where appropriate, that of the mounting boxes 16 and the drum, 5 of the machine, is lined with pressure tips 22, intended to crush the coarse fragments of rock, fell from the wall and got stuck between the front of the machine and the working face.
The transmissions 12 and 13 of the sets of tools consist, according to FIG. 7, in three planetary gears, mounted coaxially, one after the other, in a tubular casing 23, and in a spur gear input gear 24. The hub of the last toothed wheel of the input gear 24 cut a planetary 25
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of the first planetary gear. In the sun gear 25 engages a planet gear 26, which cooperates with a fixed outer ring gear 27 and is mounted in a rotating planet gear carrier 28. The planet gear carrier 28 is integral with a sun gear 29 of the next planetary gear, one of which is Planet carrier 30 is again integral with a planetary 31 of the last planetary gear.
On a planet carrier 32 of the latter gear is mounted, by screwing, the blade holder head 11. The three planetary gears have, in principle, the same construction, and the references 22 and 34 respectively represent the planet wheels. , and 22 and 6, respectively the outer toothed rings of the second and third gear.
The unit constituted by the blade holder head 11 and the planet carrier 32 is only carried, close to the plane of the blades, by a large ball bearing 37, which is equipped with an antagonistic rotation ring 38, and has the configuration of a deep mouth bearing, capable of absorbing axial, radial and, possibly, eccentric forces.
The blades consist of plates 39, of hard metal, of plate supports 40, of substantially prismatic shape, of short base portions 41, and of rods 42, of broad cone shape, of large diameter, which are mounted in the blade holder heads 11 or 10. The hard metal plates 39 can be profiled on their rear side, and the plate supports 40 have a corresponding shape on their front face, so that large transverse forces can be transmitted (fig. 12 and 13). Instead of the profile according to fig. 13,
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it would also be possible to provide a corrugated or trapezoidal profile.
Bores 43, provided in the? blade-holder heads for receiving the blades, intersect with the front surface of the blade-holder heads, and the shanks 42 of the blades have, in the free area of intersection, an oblique flattening 44, which is continuous? in one of the lateral suri aces of the blade support 40. It can be seen, in FIG. 9, that, thanks to this flattening, there still remains, even when the blade occupies a low obliquity position @ 3 towards the front surface of the blade holder head, sufficient free space in front of the latter for the flow of loose materials. The blade holder 40 is designed as a fitting piece by welding.
When the blade 39 is worn, the support is sawn on a line 45, and replaces it with a new blade support, which is adapted by welding. The blade shank 42 is pressed into its conical seat by an oblique pressure screw 46.
In order to orient the blade shank 42 from the outset upon insertion, so that the flattening 44 is in alignment with the front surface of the blade holder head, and the blade holder 40 occupies In the appropriate position, the blade shank is provided, at its insertion end, with an eccentric tenon 47 which projects, projecting inwardly, into a corresponding bore 48 of the blade holder head. To remove the blade, one can strike on said projecting tenon 47, and thus disengage the rod from its seat.
In order to be able, during the exchange, which must be carried out as quickly as possible, to easily grasp the heavy blades and transport them, while avoiding
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to damage the hard metal plates 39, a special tool, shown in fig. 11, has been planned. It consists of a gripping bracket 49, which is provided, on the one hand, with a cap 50 protecting the hard metal blade 39 and, on the other hand, with an oblique clamping screw 51, which enters a bore or corresponding recess 52 made in the blade shank 42. Instead of the clamping screw 51, it would be possible to provide a spring pin.
In order to be able to remove the heat resulting from the cutting operation from the blades, the blades are not inserted directly into the bores of the blade head, but are surrounded, at least in part, by bushings. cooling 53 (see fig. 7, 8 and 9), which comprise, on their outer periphery, grooves 54, as shown, developed, fig. 8. The tool sets are each equipped with a lubrication pump 55, which sucks, via an oscillating vacuum cleaner 56, the oil from a reservoir and sends it, via a line 57, to an oil refrigerator 58 (see fig. 7). From the coolant 58, the oil arrives, via a duct 59, a sliding ring 60, and a rotating duct 61, in a central chamber 62, located between the blade holder head 11 and the planet carrier 32.
From there, the oil is brought, through radial conduits 63, to the groove device 54 of the cooling sleeves 53, and then flows, through bores 64, into an annular space 65, from where it arrives, to through the ball bearing 57, to the gear wheels, and finally back to the tank. The refrigerator 58 is connected to a cooling medium circulation system which supplies the cooling medium, by means of sliding rings, inside the drum 2 then, through
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conduits provided in the axis of the machine, to a pump, and, then, to a refrigerant supplied by a mephitic air current, and which carries out the return of said cooling agent (device not shown in detail in the drawings ).
In a bore 66 of the blade is inserted, in the region of the blade holder 40, a cartridge 67, which can be, for example, held against the fall by a spring-loaded barrel, and which carries, on the outside, an aluminum capsule. - lighting. When the blade support 40 rubs against the rock, after a breakage of the hard metal blade, the capsule ignites first, then the cartridge, which is slow combustion, and gives off a characteristic odor gas.
@ This gas reaches, via a transverse bore 68, the rear part of the blade holder head. In the vicinity of the blade holder head 11 is provided a suction mouth 69 (fig. 7), which is connected to a ventilator, and the gases, sucked in, 'are sent, via suitable tubular conduits, to'. machine operator. In one type of anti-firedamp embodiment, the bore 68 through which the warning gas passes is internally provided with a metal mesh packing, or the like.
To obtain at will a more or less thorough smoothing of the wall of the gallery, additional blades can be placed, in a suitable support, on the mounting boxes, or in other parts of the device.