Brevet FR2532990A1 — publié le 19840316

"HAVEUSE" La présente invention est relative à une haveuse du type dit coupeuse comprenant un corps de machine portant un bras'de grande longueur qui peut pivoter par rapport au corps de machine sous l'action d'un piston à double action, ce bras portant à son tour une tête de coupe du minerai qui peut tourner autour d'un axe orienté transver- salement par rapport à l'axe longitudinal du corps de la machine D'une manière générale, ces machines peuvent être des machines simples, comportant un bras à l'une de leurs extrémités, ou des machines doubles, comportant un bras à chacune de leurs extrémités, et elles peuvent être montées sur bande transporteuse (généralement utilisées pour les couches de minerai du type moyen à gros) ou montées sur la sole, c'est-à-dire du type "à enchaînement" (généralement utilisées pour les couches de minerai du type moyen à fin), mais dans les deux cas le guidage de la machine s'effectue par contact de glissement d'une bande transporteuse armée de racloirs qui se déplace le long du front du minerai. L'énergie nécessaire à la fois au déplacement de la machine et au fonctionnement de la ou des têtes de coupe est fournie d'habitude par au moins un moteur électrique monté à l'intérieur du corps de la machine par l'intermé- diaire d'un ou de plusieurs dispositifs de transmission comprenant un engrenage permettant une réduction ou une modification de la vitesse et logé à l'intérieur d'un ré- ducteur auquel un bras de -grande longueur est relié de ma- nière à pouvoir pivoter Si la machine est double, à deux extrémités et à un seul moteur, elle doit comporter un ar- bre qui la traverse pour transmettre l'énergie du moteur au réducteur éloigné Comme l'axe de rotation du moteur est généralement parallèle à l'axe longitudinal du corps de la machine, la transmission du mouvement doit se faire à 90 , ce qui entraîne notamment l'obligation d'utiliser des jeux d'engrenage coniques à enroulement complexes dont la fabrication et l'entretien entraînent des frais impor- tants De plus, les corps de machine classiques sont cons- titués par plusieurs parties assemblées bout à bout par des boulons et les joints intercalés entre les parties con- tiguës constituent souvent une zone qui exerce une influen- ce défavorable sur le fonctionnement de la machine, de sor- te que toute diminution du nombre des joints atténue les inconvénients dus à cette zone dangereuse. Le but de la présente invention est de permettre la réalisation d'une haveuse comprenant un corps de machine allongé constitué par l'assemblage de plusieurs unités com- prenant une unité d'électronique contenant les appareils de contrôle du fonctionnement et du bon état de la machine, l'une des extrémités de cette unité d'électronique étant reliée à une unité électromécanique comprenant au moins un bras de grande longueur relié à l'unité électromécanique de manière à pouvoir pivoter autour d'un axe orienté trans- versalement par rapport au corps de la machine et portant, loin du corps de la machine, une tête de coupe pivotante, l'unité électromécanique comprenant au moins un moteur électrique qui peut tourner autour d'un axe transversal pour actionner au moins la tête de coupe correspondante par l'intermédiaire d'un dispositif de transmission et é- galement, le cas échéant, pour actionner, par l'intermé- diaire d'un dispositif de transmission, une unité assurant le déplacement de la machine. Dans une machine simple, une unité électromécanique est donc fixée à l'une des extrémités de l'unité d'élec- tronique tandis que, dans une machine double, l'unité d'électronique comporte des unités électromécaniques iden- tiques fixées aux extrémités opposées de la machine, celle- ci ne comportant, lorsqu'elle est simple, qu'un seul joint entre des unités contiguës et ne comportant, lorsqu'elle est double, que deux joints entre des unités contiguës. Bien que l'unité assurant le déplacement de la machi- ne puisse être alimentée en énergie par un moteur de tête coupante par l'intermédiaire d'une prise de courant appro- priée, il est préférable que les unités électromécaniques aient leurs propres moteurs pouvant tourner autour d'axes parallèles, l'un pour la tête de coupe et l'autre pour l'u- nité assurant le déplacement Les deux moteurs peuvent être logés dans une unité électromécanique commune et dans une variante, le moteur assurant le déplacement de la machine peut être contenu dans la partie assurant le déplacement, qui fait partie de l'unité électromécanique, et le moteur qui commande la tête de coupe peut être montré à l'intérieur d'un réducteur qui fait également partie de l'unité élec- tromécanique et est relié à l'unité de déplacement de la machine. L'axe de chacun des moteurs qui commandent la tête de coupe peut coïncider ou non avec l'axe de&pivotement du bras de grande longueur correspondant Suivant ses di- mensions, (c'est-à-dire suivant qu'elle est simple ou dou- ble) la machine peut ne comporter qu'une unité de déplace- ment ou un couple d'unités de déplacement situées à une certaine distance l'une de l'autre De plus, l'unité de déplacement de la machine peut comprendre un dispositif *de transmission et un pignon de sortie pour le déplacement de la machine, qui peut se mettre en prise avec une chaîne ou, en variante, avec une crémaillère et fonctionner alors "sans chaîne", le dispositif de transmission pouvant alors être mécanique ou électrique L'unité de déplacement de la machine peut comporter un pignon de sortie tournant autour d'un axe orienté transversalement par rapport à l'axe de son moteur. Il est préférable que l'unité de déplacement de la machine englobe un dispositif réducteur de vitesse Plus particulièrement, ce dispositif réducteur de vitesse peut comprendre une boite de vitesses épicycloidale et/ou une boîte de vitesses hypocycloidal qui font partie du dispo- sitif de transmission entre la tête de coupe ou le moteur assurant le déplacement et le pignon de sortie tandis que la liaison entre le moteur et le dispositif de transmission est établie ou supprimée, d'une manière classique, au mo- yen d'un enclenchement électromécanique. On peut faire en sorte que le moteur commandant la tête de coupe puisse être fixé d'une manière amovible à ou dans l'unité électromécanique, ce qui facilite le rem- placement du moteur pour l'entretien ou la rectification du fonctionnement L'extrémité de l'unité électromécanique peut donc avoir la forme d'une fourche, les pièces de fi- xation pouvant alors traverser les branches de la fourche. Une première réduction de la vitesse des têtes de coupe peut s'obtenir du fait que l'arbre de sortie du mo- teur de la tête de coupe réalise une réduction épicyclol- dale Comme d'habitude, on peut encore obtenir une réduc- tion de vitesse supplémentaire, si on le désire, en utili- sant une transmission par engrenage montée le long du bras et allant jusqu'à la tête de coupe Si on lé désire égale- ment, on peut encore réaliser une réduction de vitesse dé- finitive par réduction épicycloidale à l'intérieur de la tête de coupe, de manière à obtenir la vitesse voulue, par exemple 20 tours par minute. L'invention est décrite ci-dessous d'une manière plus détaillée au moyen d'exemples en se référant au dessin. Figure 1 représente, en élévation latérale, vue du ramblai à l'avant, une haveuse suivant l'invention Figure 2 est une vue en plan par dessus de la haveu- se de figure 1; Figure 3 est une vue en élévation de l'extrémité gau- che de la haveuse des figures 1 et 2, mais à une plus gran- de échelle Figure 4 montre, à une plus grande échelle, l'extré- mité de la partie gauche de figure 2. Comme le montre le dessin, la haveuse ( 1) comprend un corps de machine ( 2) porté par un cadre inférieur ( 3) d'o partent quatre pieds ( 4) dont chacun se termine par un patin de glissière ( 5) qui peut glisser sur les surfa- ces supérieures des parois latérales ( 7), du côté face et du côté remblai, d'un élément ( 8), ayant, par exemple, une longueur standard de 1,25 m, plusieurs éléments de ce type étant assemblés, bout à bout, d'une manière articulée, pour former un transporteur à chaîne à racloirs ( 9) de longueur appropriée, le transporteur ( 9) étant placé sur une sole de mine ( 10) dont le côté minerai est désigné par la réfé rence ( 11) et le toit est indiqué par la référence ( 12), le corps de la machine ( 2) comportant un côté face ( 13) (figure 2) et un côté remblai ( 14)o Pour plus de clarté, on n'a pas représenté les extrémités classiques d'entraî- nement et de renvoi du transporteur ( 9) La machine ( 1) est une machine double, du type coupeuse à tambour allongé, dans lequel le corps de la machine ( 2) comprend un couple d'unités électromécaniques ( 15) situées à une certaine dis- tance l'une de l'autre et séparées par une unité d'électro- nique centrale ( 16) contenant les-appareils de contrôle et de commande électronique Chaque unité électromécanique ( 15) comprend une unité de déplacement de la machine ( 17) et un réducteur ( 18) qui porte un bras ( 19) monté sur tou- rillon-et tournant autour d'un axe ( 20) qui est orienté. transversalement par rapport au corps ( 2) de la machine et porte une tête de coupe ( 21) tournant autour d'un axe ( 22) Chaque réducteur ( 18) est muni d'un moteur électrique ( 23) tournant autour d'un axe ( 24) orienté transversalement par rapport au corps ( 2) de la machine, le moteur ( 23) entrai- nant la tête de coupe correspondante ( 21) par l'intermé- diaire d'un dispositif de transmission qui sera décrit ul- térieurement Il y a lieu de remarquer en particulier sur la figure 4 que le moteur électrique ( 23) tourne autour d'un axe ( 24) qui coïncide avec l'axe de pivotement ( 21) du bras ( 19) correspondant Plus particulièrement un ar- bre de sortie du moteur ( 23) entraîne une-boîte de vites- ses ( 25) assurant une première réduction de vitesse épicy- cloidale, un arbre de sortie ( 26) dont l'axe coïncide éga- lement avec les axes ( 24) et ( 20) et se termine par un pi- gnon d'entraînement ( 27) pour la transmission de l'énergie du moteur ( 23) par le bras ( 19), par l'intermédiaire d'un train d'engrenages ( 28) monté-à l'intérieur du bras et pou- vant réaliser également une réduction de vitesse, et une boîte de vitesses ( 29) permettant une deuxième réduction de vitesse épicycloidale à l'intérieur de la tête de coupe ( 21). Chaque unité de déplacement de la machine ( 17), com- prend un moteur électrique ( 30), tournant autour d'un axe transversal ( 31) et entraînant un dispositif de transmis- sion ( 32) qui entraîne, à son tour, le pignon de sortie ( 33) pour le déplacement de la machine qui peut se mettre en prise avec une crémaillère ( 34) (voir figure 1) reliée à la paroi latérale ( 7) du côté remblai, du transporteur ( 9) Le dispositif de transmission ( 32) comprend une boite de vitesses épicycloidale ( 35) et une boîte de vitesses hypocycloidale ( 36) tandis qu'un couple de bras en forme de fourche ( 37) entoure le moteur ( 23) et relie le réduc- teur ( 18) à l'unité de déplacement ( 17). REVENDICATIONS - 1 Haveuse, caractérisée en ce qu'elle comprend un corps de machine allongé ( 2), constitué par des unités dis- tinctes comprenant une unité d'électronique ( 16) englobant des appareils de contrôle et de commande du fonctionnement et de l'état de la machine, une unité électromécanique ( 15) reliée à l'une des extrémités de l'unité d'électronique ( 16) et au moins un bras ( 19) de grande longueur, monté sur l'unité électromécanique ( 15) de manière à pouvoir pi- voter sur un axe ( 20) orienté transversalement par rapport au corps ( 2) de la machine et portant, loin du corps de la machine, une tête de coupe tournante mécanique ( 15) comprenant au moins un moteur électrique ( 23) tournant autour d'un axe transversal ( 24) pour action- ner au moins la tête de coupe ( 21) par l'intermédiaire d'un dispositif de transmission et, le cas échéant, pour actionner également, par l'intermédiaire d'un dispositif de transmission, une unité de déplacement ( 17) de la ma- chine. 2 Haveuse selon la revendication 1, dans un mode de réalisation à une extrémité, caractérisée en ce qu'une unité électromécanique ( 15) est reliée à l'une des extré- mités de l'unité d'électronique ( 16). 3 Haveuse selon la revendication 1, dans un modè de réalisation à deux extrémités, caractérisée en ce qu'une unité électromécanique ( 15) est reliée à chacune des extré- mités opposées de l'unité d'électronique ( 16). 4. Haveuse selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que l'unité-de déplacement ( 17) de la machine est actionnée par un moteur de tête de coupe par l'intermédiaire d'une prise de force appropriée. Haveuse selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que chaque unité électromécanique ( 15) comporte un moteur ( 23) actionnant une tête de coupe ( 21) et un autre moteur ( 30) actionnant une unité de dé- placement de la machine ( 17), ces moteurs ( 23, 30) tour- nant autour d'axes transversaux parallèles ( 24, 31). 6 Haveuse selon la revendication 5, caractérisée en ce que deux moteurs ( 23, 30) sont contenus à l'intérieur d'une unité électromécanique commune ( 15). 7 Haveuse selon la revendication 5, caractérisée en ce que le moteur ( 30) actionnant l'unité de déplacement ( 17) de la machine est contenu dans la partie assurant le déplacement qui fait partie de l'unité électromécanique ( 15) et que le moteur ( 23) actionnant la tête de coupe ( 21) est contenu dans un réducteur ( 18) qui fait également par- tie de l'unité électromécanique ( 15) et est relié à l'uni- té de déplacement ( 17) de la machine. 8 Haveuse selon la revendication 5, caractérisée *en ce que l'axe ( 24) de chaque moteur ( 23) actionnant une tête de coupe ( 21) coîncide avec l'axe ( 20) de pivotement du bras de grande longueur ( 19). 9 Haveuse selon la revendication 5, caractérisée en ce que l'axe ( 24) de chaque moteur ( 23) actionnant une tête de coupe ( 21) ne coïncide pas avec l'axe de pivote- ment ( 20) du bras de grande longueur ( 19). 10 Haveuse selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisée en ce qu'elle comporte une seule unité de déplacement ( 17) de la machine. 11 Haveuse selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisée en ce qu'elle comporte un couple d'uni- tés ( 17) de déplacement de la machine situées à une certaine distance l'une de l'autre. 12 Haveuse selon l'une quelconque des revendications 1 à 11, caractérisée en ce que chaque unité ( 17) de dépla- cement de la machine comprend un dispositif de transmission ( 32) et un pignon de sortie ( 33) pour le déplacement de la machine associé à une chaîne ou à une crémaillère ( 34). 13 Haveuse selon la revendication 12, caractérisée en ce que tout pignon de sortie ( 33) tourne autour d'un axe transversal parallèle à l'axe ( 31) de son moteur ( 30). 14 Haveuse selon l'une quelconque des revendications 1 à 13, caractérisée en ce que chaque unité de déplacement ( 17) de la machine abrite un dispositif de réduction de vitesse. Haveuse selon-la revendication 14, caractérisée en ce que le dispositif réducteur de vitesse comprend une boîte de vitesse épicycloidale ( 35) et/ou une boîte de vi- tesse hypocycloidale ( 36) qui font partie du dispositif de transmission ( 32). 16 Haveuse selon l'une des revendications 1 à 15, caractérisée en ce que le branchement ou le débranchement du moteur d'entraînement ( 30) du dispositif de transmission ( 32) se fait par embrayage électromécanique. 17 Haveuse selon l'une quelconque des revendica- tions 1 à 16 caractérisée en ce que le moteur ( 23) action- nant la tête de coupe ( 21) est monté de manière à être a- movible en liaison avec ou à l'intérieur de l'unité élec- tromécanique ( 15). 18 Haveuse selon la revendication 17, caractérisée en ce que l'extrémité de l'unité électromécanique ( 15) a la forme d'une fourche, des éléments de fixation pouvant. être engagés dans les branches de cette fourche. 19 Haveuse selon l'une quelconque des revendica- tions 1 à 18, caractérisée en ce qu'une première réduction de vitesse de chaque tête de coupe ( 21) s'obtient du fait qu'un arbre de sortie du moteur ( 23) actionnant la tête de coupe entraîne un dispositif ( 25) de -réduction épicy- cloidal. Haveuse selon la revendication 19, caractérisée en ce qu'une deuxième réduction de vitesse s'obtient du fait qu'un dispositif de transmission à engrenage ( 28) est monté le long du bras allongé ( 19) jusqu'à la tête de cou- pe ( 21)- 21 o Haveuse selon les revendications 19 et 20, ca- ractérisée en ce qu'une réduction de vitesse définitive s'obtient du fait que la tête de coupe ( 21) contient un dispositif épicycloidal ( 29).