FR2523639A1 - Hauling installation for excavator - has guided chain to act as rack engaged by driven toothed wheel - Google Patents
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Abstract
Description
Installation de halage d'une machine de havane ou d'abattage L'invention concerne une installation de halage d'une machine de havage ou d'abattage, utilisable en particulier dans les houillères.The invention relates to a hauling installation for a hauling or slaughtering machine, usable in particular in coal mines.
Une installation de havage et d'extraction comprend en géné- ral un convoyeur de transport des blocs ou morceaux de houille qui repose sur le sol d'une taille et s'détend sur toute la longueur de celle-ci, par exemple jusqu'à une galerie perpendiculaire dans laquelle se trouve un autre convoyeur de transport. Le convoyeur placé dans la taille est associé fixement à un dispositif de guidage et de retenue d'une channe de traction, fixée à ses extrémités dans le dispositif et formant sur toute la longueur de la taille une crémaillbre avec laquelle engrène une roue dentée motrice d'une machine de havage.Cette machine s'appuie sur le convoyeur et sur le dispositif de guidage de chatte et est déplacée, par entratnement de sa roue motrice engrenant avec la chatne, d'une extrémité à l'autre de la taille.A hoisting and extracting installation generally comprises a conveyor for transporting blocks or pieces of coal which rests on the ground of a size and extends over the entire length thereof, for example up to a perpendicular gallery in which there is another transport conveyor. The conveyor placed in the waist is fixedly associated with a device for guiding and retaining a traction chain, fixed at its ends in the device and forming over the entire length of the waist a rack with which meshes a driving gear wheel d a cutting machine. This machine is based on the conveyor and on the cat guiding device and is moved, by drive of its driving wheel meshing with the catne, from one end to the other of the waist.
Dans certaines installations connues, la channe est formée de maillons verticaux alternant avec des maillons horizontaux et est retenue dans son dispositif de guidage par engagement des grands côtés de ses maillons horizontaux dans des rainures ou cavités longitudinales présentées par le dispositif de guidage. In certain known installations, the chain is formed of vertical links alternating with horizontal links and is retained in its guide device by engagement of the long sides of its horizontal links in longitudinal grooves or cavities presented by the guide device.
Les dents de la roue motrice de la machine de havage s'enga- gent dans des intervalles d'engrènement formés à l'intérieur des- maillons horizontaux de la channe entre les extrémités des deux maillons verticaux associés à chaque maillon horizontal.The teeth of the driving wheel of the cutting machine engage in engagement intervals formed inside the horizontal links of the chain between the ends of the two vertical links associated with each horizontal link.
Cet agencement connu présente un certain nombre dtinconvé- n'ente majeurs.This known arrangement has a number of major drawbacks.
Tout d'anord, le dispositif de guidage et de retenue de la chaise a un encombrement important en hauteur et en largeur, du fait que la chape est logée entièrement ou presque entièrement à l'intérieur du dispositif. Cet encombrement pose des problèmes complexes dans le cas des tailles de faible hauteur ou à toit difficile, qui ne peuvent être résolus que par une augmentation importante de la largeur du dispositif et de ses plaques de fixation sur le convoyeur. Il en résulte une augmentation des efforts en porte-à-faux exercés sur ces éléments par la machine de havage, d'où la nécessité d'utiliser des aciers spéciaux pour leur fabrication, ce qui augmente le coût.First of all, the device for guiding and retaining the chair has a large overall height and width, because the screed is housed entirely or almost entirely inside the device. This size poses complex problems in the case of small height or difficult roof sizes, which can only be resolved by a significant increase in the width of the device and its fixing plates on the conveyor. This results in an increase in the cantilever forces exerted on these elements by the cutting machine, hence the need to use special steels for their manufacture, which increases the cost.
En outre, la channe de traction emprisonnée dans le dispositif de guidage est soumise à un encrassement intensif par les poussières et particules fines de houille, qui se traduit par une obstruction des intervalles d'engrènement dans lesquels s'engament les dents de la roue motrice de la machine de havage. La partie inférieure du logement de la channe dans le dispositif est ouverte pour permettre l'évacuation vers le bas de ces poussières et particules, mais la dimension transversale de l'ouverture est nécessairement réduite et ne permet qu'une évacuation insuffisante.In addition, the traction chain trapped in the guide device is subjected to intensive fouling by dust and fine particles of coal, which results in an obstruction of the engagement intervals in which the teeth of the driving wheel engage. of the cutting machine. The lower part of the housing of the channel in the device is open to allow the downward evacuation of these dusts and particles, but the transverse dimension of the opening is necessarily reduced and allows only an insufficient evacuation.
De plus, la channe de traction est, pour des raisons pratiques de transport et de manutention, formée de tronçons ayant une longueur d'environ 60 mètres au plus, qui sont composés de maillons moulés ou forgés en une seule pièce et qui doivent être reliés entre eux par des maillons de raccord formés chacun de plusieurs pièces assemblées entre elles, sur place, par des moyens mécaniques tels que des goupilles, etc. Ces maillons de raccord, qui sont logés dans le dispositif de guidage comme les maillons moulés ou forgés, ont une résistance à la rupture en traction inférieure à celle de ces derniers et sont les causes d'une fiabilité réduite de l'installation.In addition, the traction chain is, for practical reasons of transport and handling, formed of sections having a length of about 60 meters at most, which are composed of molded or forged links in one piece and which must be connected between them by connecting links each formed from several parts assembled together, on site, by mechanical means such as pins, etc. These connecting links, which are housed in the guide device like molded or forged links, have a lower tensile strength than that of the latter and are the causes of reduced reliability of the installation.
L'invention a pour but une installation du type décrit cidessus, comprenant une chaîne de traction retenue dans un dispositif de guidage associé fixement à un convoyeur de transport, dans laquelle les inconvénients précités sont éliminés ou au moins réduits.The object of the invention is an installation of the type described above, comprising a traction chain retained in a guide device fixedly associated with a transport conveyor, in which the aforementioned drawbacks are eliminated or at least reduced.
Selon l'invention, la channe de traction est à maillons verticaux alternant avec des maillons horizontaux et est retenue dans le dispositif de guidage par coopération de forme de parties inférieures desdits maillons verticaux avec des parties fixes du dispositif de guidage.According to the invention, the traction chain is with vertical links alternating with horizontal links and is retained in the guide device by shape cooperation of the lower parts of said vertical links with fixed parts of the guide device.
Ainsi, seules les parties inférieures des maillons verticaux sont retenues à l'intérieur du dispositif de guidage, ce qui réduit l'encombrement en hauteur et en largeur de ce dernier.Thus, only the lower parts of the vertical links are retained inside the guide device, which reduces the overall height and width of the latter.
Selon d'autres caractéristiques de l'invention, les parties inférieures des maillons verticaux de la channe sont engagées dans un canal longitudinal, par exemple en queue d'aronde, du dispositif de guidage, et comportent un élargissement dont la dimension transversale est supérieure à la distance transversale entre les deux bords supérieurs longitudinaux du canal.According to other characteristics of the invention, the lower parts of the vertical links of the chain are engaged in a longitudinal channel, for example in a dovetail, of the guide device, and comprise an enlargement whose transverse dimension is greater than the transverse distance between the two longitudinal upper edges of the channel.
Une telle disposition permet à la channe de traction de coulisser librement dans le dispositif de guidage, tout en y étant retenue de façon stre.Such an arrangement allows the traction chain to slide freely in the guide device, while being retained there securely.
Selon une autre caractéristique de l'invention, les maillons horizontaux de la chaine reposent sur la face supérieure du dispositif de guidage, par exemple sur les faces supérieures des bords longitudinaux supérieurs du canal qui forment les moyens de retenue des parties inférieures des maillons verticaux de la channe. According to another characteristic of the invention, the horizontal links of the chain rest on the upper face of the guide device, for example on the upper faces of the upper longitudinal edges of the channel which form the means for retaining the lower parts of the vertical links of channe.
Ainsi, la chatne de traction se trouve, pour sa majeure partie, à l'extérieur du dispositif de guidage, les maillons horizontaux reposant sur des surfaces entièrement découvertes, ce qui permet de réduire l'encrassement des intervalles d'engrènement dans lesquels s'engagent les dents de la roue motrice de la machine de havage.Thus, the traction rod is, for the most part, outside the guide device, the horizontal links resting on fully exposed surfaces, which makes it possible to reduce the fouling of the engagement intervals in which s engage the teeth of the driving wheel of the cutting machine.
Le fait que les maillons horizontaux de la chaine soient situés à l'extérieur du dispositif de guidage permet d'utiliser des maillons horizontaux de raccord entre tronçons de channe, qui ont les sections voulues pour présenter une résistance à la rupture en traction au moins égale à celle des maillons moulés ou forgés de la chaine. The fact that the horizontal links of the chain are located outside the guide device allows the use of horizontal connecting links between chain sections, which have the desired sections to have a tensile strength at least equal to that of the molded or forged links in the chain.
Dans la description qui suit, faite à titre d'exemple, on se réfère aux dessins annexés, dans lesquels :
La figure 1 est une vue schématique en coupe transversale verticale d'une partie d'une installation selon l'invention.In the description which follows, given by way of example, reference is made to the appended drawings, in which:
Figure 1 is a schematic vertical cross-sectional view of part of an installation according to the invention.
La figure 2 est une vue en élévation d'un maillon vertical d'une channe selon l'invention.Figure 2 is an elevational view of a vertical link of a chain according to the invention.
La figure 3 est une vue en plan de ce maillon.Figure 3 is a plan view of this link.
La figure 4 est une vue en coupe verticale selon la ligne
IV-IV de la figure 2.Figure 4 is a vertical sectional view along the line
IV-IV of figure 2.
La figure 5 est une vue schématique en coupe verticale transversale d'une autre forme de réalisation d'une installation selon l'invention. Figure 5 is a schematic view in vertical cross section of another embodiment of an installation according to the invention.
La figure 6 est une vue en élévation d'un maillon vertical selon une variante de réalisation de l'invention. Figure 6 is an elevational view of a vertical link according to an alternative embodiment of the invention.
On se réfère tout d'abord à la figure 1, qui représente schématiquement une coupe transversale verticale d'une partie d'une installation selon l'invention. First of all, reference is made to FIG. 1, which schematically represents a vertical cross section of part of an installation according to the invention.
Cette installation comprend un dispositif 10 de guidage et de retenue d'une chaine de traction formée de maillons horizontaux 11 et de maillons verticaux 12. Le dispositif 10 de guidage de la channe est formé d'éléments moulés de faible longueur, qui sont assemblés bout à bout pour former un dispositif de guidage de grande longueur. Ces éléments moulés sont fixés, par l'intermédiaire de plaques 13 appelées plaques de rehausse, sur un convoyeur 14 dont seule une très petite partie est visible en figure 1.This installation comprises a device 10 for guiding and retaining a traction chain formed by horizontal links 11 and vertical links 12. The device 10 for guiding the chain is formed from short molded elements, which are assembled end tipped to form a long guide device. These molded elements are fixed, by means of plates 13 called raising plates, on a conveyor 14 of which only a very small part is visible in FIG. 1.
Le dispositif 10 de guidage de la channe 11, 12 s'étend le long du convoyeur 14, du côté "vieux" de la taille, et forme, avec le convoyeur 14, des moyens d'appui et de guidage d'une machine de havage ou d'abattage comprenant une roue dentée motrice 15 dont les dents 16 pénètrent à l'intérieur des maillons horizontaux 11 de la channe entre les deux maillons verticaux 12 qui sont associés à chaque maillon horizontal.The device 10 for guiding the chain 11, 12 extends along the conveyor 14, on the "old" side of the waist, and forms, with the conveyor 14, means for supporting and guiding a machine for cutting or felling comprising a drive gear 15 whose teeth 16 penetrate inside the horizontal links 11 of the chain between the two vertical links 12 which are associated with each horizontal link.
La machine de havage comprend encore des galets d'appui 17 portant sur des chemins de roulement présentés par le convoyeur 14 et le dispositif 10 de guidage et dont l'un, 18, est représenté en figure 1. La machine de havage présente encore des crochets ou becs de retenue 19, dont certains sont engagés sous un rebord 20 du dispositif 10 de guidage.The cutting machine also comprises support rollers 17 bearing on raceways presented by the conveyor 14 and the guiding device 10 and one of which, 18, is shown in FIG. 1. The cutting machine still has retaining hooks or spouts 19, some of which are engaged under a flange 20 of the guide device 10.
La channe de traction formée des maillons 11 et 12 est guidée et retenue dans le dispositif 10 par coopération de forme des parties inférieures 21 de ses maillons verticaux 12 avec des parties fixes 22 des éléments formant le dispositif de guidage, ces parties fixes 22 étant les bords supérieurs longitudinaux parallèles d'un canal de guidage 23 en queue d'aronde recevant lesdites parties inférieures 21 des maillons verticaux.The traction chain formed of the links 11 and 12 is guided and retained in the device 10 by shape cooperation of the lower parts 21 of its vertical links 12 with fixed parts 22 of the elements forming the guide device, these fixed parts 22 being the parallel longitudinal upper edges of a dovetail guide channel 23 receiving said lower parts 21 of the vertical links.
Ce canal 23 est largement ouvert dans sa partie inférieure, entre les parois transversales d'extrémités 24 des éléments moulés constituant le dispositif 10 de guidage.This channel 23 is widely open in its lower part, between the transverse end walls 24 of the molded elements constituting the guide device 10.
Les maillons verticaux 12 (figures 2, 3, 4) sont par exemple forgés et leur partie horizontale inférieure présente un élargissement 21 formant deux ailes transversales 26 s'cJten- dant sensiblement horizontalement de part et d'autre du plan longitudinal vertical médian 27 du maillon. Le reste du maillon est à section transversale arrondie, par exemple circulaire ou à contour formé par raccordement d'un demi-cercle 28 sur le côté interne et d'une partie plate 29 sur le côté externe.The vertical links 12 (Figures 2, 3, 4) are for example forged and their lower horizontal part has a widening 21 forming two transverse wings 26 extending substantially horizontally on either side of the median vertical longitudinal plane 27 of the link. The rest of the link has a rounded cross section, for example circular or a contour formed by connection of a semicircle 28 on the internal side and a flat part 29 on the external side.
Les maillons horizontaux 11 sont des maillons de type classique, formés dtun brin annulaire à section transversale circulaire.The horizontal links 11 are links of the conventional type, formed of an annular strand of circular cross section.
Ces maillons horizontaux il reposent sur les surfaces supérieures horizontales planes 30 des bords 22 du canal 23 et sont donc entièrement à 11 extérieur du dispositif de guidage.These horizontal links it rests on the flat horizontal upper surfaces 30 of the edges 22 of the channel 23 and are therefore entirely outside the guide device.
Avantageussement, ces surfaces supérieures 30 sont à un niveau tel que le plan horizontal médian 31 des maillons horizontaux 11 reposant sur la surface 30 coïncide avec la face supérieure du chemin de roulement 18 sur laquelle s' appuie la bande de roulement du galet 17 de la machine de havage. Cette bande de roulement peut donc avoir un diamètre égal au diamètre primitif de la roue dentée motrice 15 de la machine de havage, et le galet 17 peut être monté fixe en rotation sur la roue dentée motrice 15 ou sur l'arbre d'entratnement de celle-ci, ce qui facilite la construction et l'assemblage dudit galet, tout en évitant les phénomènes de glissement.On remarquera également que la zone d'appui du galet 17 sur le dispositif 10 de guidage est très voisine des zones de fixation de ce dispositif sur les plaques de rehausse 13, ce qui evite ou réduit les porte-à-faux. Advantageously, these upper surfaces 30 are at a level such that the median horizontal plane 31 of the horizontal links 11 resting on the surface 30 coincides with the upper face of the raceway 18 on which the tread of the roller 17 of the cutting machine. This tread can therefore have a diameter equal to the original diameter of the drive gear 15 of the cutting machine, and the roller 17 can be mounted fixed in rotation on the drive gear 15 or on the drive shaft of this, which facilitates the construction and assembly of said roller, while avoiding sliding phenomena. It will also be noted that the bearing area of the roller 17 on the guide device 10 is very close to the fixing areas of this device on the raising plates 13, which avoids or reduces the overhangs.
L'encrassement de la channe et du dispositif de guidage est fortement réduit, d'une part parce que la majeure partie de la channe est découverte et se trouve à l'extérieur du dispositif de guidage, d'autre part parce que la partie inférieure ouverte du canal 23 a des dimensions importantes et permet une bonne évacuation des poussières et petits morceaux de houille. The fouling of the chain and the guide device is greatly reduced, on the one hand because the major part of the chain is exposed and is outside the guide device, on the other hand because the lower part open channel 23 has large dimensions and allows good evacuation of dust and small pieces of coal.
On se réfère maintenant à la figure 5, qui représente une variante de réalisation de l'invention.Referring now to Figure 5, which shows an alternative embodiment of the invention.
On voit en figure 5, en coupe verticale, une partie du convoyeur de transport 14 qui est, par exemple, du type à channe et à raclettes. Le long de ce convoyeur est fixé, du côté "vieux" de la taille, le dispositif 40 de guidage et de retenue d'une channe de traction composée de maillons horizontaux 11 alternant avec des maillons verticaux 12, cette channe étant identique à celle décrite dans le mode de rlisation précédent.FIG. 5 shows, in vertical section, a part of the transport conveyor 14 which is, for example, of the chain and squeegee type. Along this conveyor is fixed, on the "old" side of the waist, the device 40 for guiding and retaining a traction chain composed of horizontal links 11 alternating with vertical links 12, this chain being identical to that described in the previous embodiment.
Le dispositif de guidage et de retenue 40 est formé d'éléments moulés 41 comprenant en partie supérieure un canal longitudinal 43 recevant les parties inférieures élargies 21 des maillons verticaux 12 de la channe et présentant une partie inférieure largement ouverte pour l'évacuation des poussières et débris de charbon. Le canal 43 présente en partie supe- rieure deux rebords longitudinaux parallèles 42 coopérant avec les parties élargies 21 des maillons verticaux pour la retenue et le guidage de la channe. Comme dans le mode de réalisation précédent, la distance transversale entre les rebords 42 est inférieure à ltétendue transversale des parties élargies 21 et supérieure à la dimension transversale du reste d'un maillon vertical 12. Les maillons horizontaux 11 de la channe reposent sur les faces supérieures des rebords 42, comme dans le mode de réalisation précédent. Le plan médian horizontal 31 des maillons horizontaux il de la channe coIn- cide sensiblement avec la face supérieure 44 d'un cte- du convoyeur 14, cette face 44 formant le chemin de roulement d'un galet d'appui de la machine de havage. The guiding and retaining device 40 is formed from molded elements 41 comprising in the upper part a longitudinal channel 43 receiving the enlarged lower parts 21 of the vertical links 12 of the chain and having a lower part which is largely open for the evacuation of dust and coal debris. The channel 43 has in the upper part two parallel longitudinal edges 42 cooperating with the enlarged parts 21 of the vertical links for retaining and guiding the chain. As in the previous embodiment, the transverse distance between the flanges 42 is less than the transverse extent of the widened parts 21 and greater than the transverse dimension of the rest of a vertical link 12. The horizontal links 11 of the chain rest on the faces upper edges 42, as in the previous embodiment. The horizontal median plane 31 of the horizontal links 11 of the chain substantially coincides with the upper face 44 of one side of the conveyor 14, this face 44 forming the raceway of a support roller of the cutting machine .
On se réfère maintenant à la figure 6 qui représente une variante de réalisation d'un maillon vertical selon l'invention.Referring now to Figure 6 which shows an alternative embodiment of a vertical link according to the invention.
Ce maillon vertical 52 a en élévation, non une forme annulaire ovale comme le maillon 12, mais une forme trapézoidale et comprend un brin inférieur horizontal 53 présentant un élargissement transversal 54, un brin supérieur horizontal 55 ayant une longueur inférieure à celle du brin inférieur 53, et deux brins obliques 56 raccordant les brins 53 et 55 et faisant entre eux un angle 2 . This vertical link 52 has in elevation, not an oval annular shape like the link 12, but a trapezoidal shape and comprises a horizontal lower strand 53 having a transverse widening 54, a horizontal upper strand 55 having a length less than that of the lower strand 53 , and two oblique strands 56 connecting the strands 53 and 55 and forming an angle between them 2.
Cette forme trapézoidale en élévation du maillon vertical permet de réduire l'usure des maillons et des dents de la roue motrice. Dans le cas des maillons 12 de forme ovale, on constate une usure intense des surfaces en contact des maillons et des dents de la roue motrice produite par les glissements des surfaces de contact qui ont lieu sous des pressions de contact très élevées.This trapezoidal shape in elevation of the vertical link reduces wear on the links and the teeth of the drive wheel. In the case of links 12 of oval shape, there is intense wear of the contact surfaces of the links and of the teeth of the drive wheel produced by the sliding of the contact surfaces which take place under very high contact pressures.
Le maillon trapézordal selon l'invention permet d'obtenir avec la roue motrice un engrenage à développante de cercle d'angle de pression , avec des glissements très réduits entre les surfaces de contact, ce qui améliore considérablement l'engrènement et réduit notablement 15usure des surfaces de contact.The trapezoidal link according to the invention makes it possible to obtain, with the driving wheel, a gearing with an involute of a pressure angle circle, with very reduced slippages between the contact surfaces, which considerably improves the engagement and significantly reduces wear of the contact surfaces.
Comme indiqué plus haut, une chaine de traction selon l'invention est formée de tronçons de channe ayant une longueur inférieure ou égale à 60 m environ. Ces tronçons sont reliés entre eux, dans le dispositif de guidage installé dans la taille, par des maillons horizontaux de raccord forme chacun de plusieurs pièces assemblées entre elles sur place au moyen de goupilles ou analogues. Comme ces maillons de raccord se trouvent, de même que les maillons horizontaux 11 forgés de la channe, entièrement à l'extérieur du dispositif de guidage, ils peuvent être dimensionnés pour avoir une résistance à la rupture en traction qui soit au moins égale à celle des maillons forgés. Il en résulte une fiabilité accrue de la channe de traction et de l'installation de havage et d'extraction, et une réduction importante des risques d'accident. As indicated above, a traction chain according to the invention is formed of chain sections having a length less than or equal to approximately 60 m. These sections are connected together, in the guiding device installed in the size, by horizontal connecting links each forming several pieces assembled together on site by means of pins or the like. As these connecting links are located, like the horizontal links 11 forged from the chain, entirely outside the guide device, they can be dimensioned to have a tensile breaking strength which is at least equal to that forged links. This results in increased reliability of the traction chain and the cutting and extraction installation, and a significant reduction in the risk of accident.
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