<Desc/Clms Page number 1>
Procédé et dispositif pour la commande de bascules ou analogues par la pesanteur.
La présente invention concerne un procédé et les moyens y rela- tifs pour la commande de bascules ou analogues par la pesanteur.
Elle a pour but d'augmenter la production, le rendement des bascules et autres dispositifs à masses tournant autour d'un axe, sans moteur d'entraînement, abaissant ainsi en même tempsAles frais de construction et d'exploitation de ces bascules. Elle permet de plus la normalisation des bascules indépendamment de la grandeur des wagons et du rendement de la bascule, empêche la chute libre de morceaux de houille et autre matière sensible@entre le véhicule- ,de transport et le couloir d'écoulement d.e la bascule, et elle dé- ! termine le vidage automatique du véhicule de transport , pendant la rotation de la basculer même si ce véhicule contient des matières ' agglutinantes ou collantes.
.L'objet de l'invention solutionne ce problème important par les moyens les plus simples, par la bascule à pesanteur travaillant sûrement sans machine d'entraïnement, par suite du déplacement obli- gatoire du centre de gravité de la masse rotative vers le côté plein et vide de la bascule, et par une construction et mode de fonctionne-- ment fondamentaux à rotation de toutes les bascules connues à ce jour, le tambour de bascule des bascules circulaires employées d'une manier' re générale étant, conformément à l'invention, remplacé par un cadre.
<Desc/Clms Page number 2>
tournant ou analogue, sur lequel sont disposés plusieurs chassis porteurs oscillants de telle sorte qu'ils s'écartent de l'axe de la bascule, à son côté plein, et s'en rapprochent à son côté vue.
Le déplacement de centre Je gravite déterminé de ce fait a, confer- mément à l'invention, pour effet que chaque rotation de la bascule commence avec un grand moment tournant, donc à une grande ,:Jo vitesse, et se termine avec un plus petit moment tournant, dene à plus petite vitesse, car l'écartement du centre de gravité par rapport au châssis porteur et au véhicule plein, d'un cöté de la bascule donne un plus grand bras de levier, auquel s'oppose mutèrent un plus petit bras de levier, avec masse tournante beaucoup plus faiele, au coté vide de la bascule, par suite du rapprochement du caâssis por- teur avec son véhicule vide, par rapport à l'axe.
Le petit moment tournant du côté vide de la bascule est, confor- mément à l'invention, encore abaissé jusqu'à un minimum pendant le mouvement de rotation par des moyens auxiliaires, par exemple des galets porteurs disposés dans la bascule, car le châssis porteur avec le véhicule-vide roule sur ces galets porteurs, vers le bas, jusqu'à ce que, par suite d'un nouveau déplacement obligatoire du centre de gravité, il glisse- à bas de celui-ci et ainsi ramené sans chocs, en même temps, le véhicule vidé à sa position de départ.
Le véhicule vidé, après que la bascule s'est verrouillée elle- même dans la position de repos, est repoussé par le véhicule suivant qui s'engage automatiquement dans la bascule, ce véhicule nouveau déverrouillant la bascule, de sorte que le nouveau jeu de bascule peut s'établir sans aucune perte de temps.
Ces processus de mouvement peuvent être, conformément à l'in- ventio, réglés à l'aide d'un frein simple, de telle sorte que cha- que bascule peut être réglée pour des productions différentes et peut travailler entièrement automatiquement, de sorte que la nouvelle bascule à pesanteur est utilisable universellement aussi bien pour les plus grands rendements que pour de faibles productions.
Par l'écartement forcé du châssis porteur, par rapport à l'axe, vers le côté plein de la bascule, l'invention solutionne simultané - ment le problème de la préservation de la matière à décharger, en
<Desc/Clms Page number 3>
empêchant toute chute libre de matière.; chose qui jusqu'ici ne paraissait pas solutionnable, et qui était rendue impossible par exemple dans les bascules circulaires, par les anneaux de la bascu le, parce que ceux-ci doivent nécessairement présenter un écartement déterminé entre le bord de déchargement du véhicule de transport et la rigole d'écoulement de la bascule.
Cettee distance est évitée, dans la bascule à pesanteur de l'invention, du fait que le bord de déchargement du véhicule plein arrive obligatoirement au bord exter- ne de la masse tournanteet là où se raccorde la rigole d'écoulement de la bascule.
Toutes les bascules circulaires de type connu possèdent un pa- nier cylindrique de bascule, qui doit être mis en rotation par un moteur avec machine d'entrainement, différentes transmissions, etc.
Ses parties de commande, telles qu'arbres, paliers, galets entrai- neurs et galets de marche à vide, anneaux de bascule, etc. doivent être travaillées -soigneusement par des ouvriers qualifiés. Le panier de bascule nécessite par exemple un bombage précis, afin que la bas- cule travaille correctement, et que soient empêchées des perturba- tions de fonctionnement qui, dans les exploitations minières, provo- quent rapidement de grands encombrements dans le transport. La fabri- cation de ces parties augmente par conséquent fortement le prix de la bascule et leur usure rapide ainsi que leur commande agissent d'une manière défavorable sur les frais d'exploitation.
Il s'y ajou- te que les bascules circulaires ne peuvent être normalisées pour des grandeurs différentes de véhicules et pour des rendements ou produe- tiens différentes, parce que pour chaque type, il faut toujours d'au- tres anneaux de bascule et par conséquent d'autres pièces correspond dantes.
La solution du problème des bascules à pesanteur a été cherchée très souvent. Toutes les propositions de ce type, faites jusqu'ici, ont cependant toutes échoué sans exception.
Ainsi, on a par exemple proposé à la fin du siècle précédent, des bascules circulaires de grandeur anormale pour 3 et 4 véhicules ou wagons, qui devaient être mises en rotation section par section par les véhicules de transport chargée. Chaque rotation de la bascule
<Desc/Clms Page number 4>
exige donc une rotation en trois ou quatre temps, un freinage et une retenue du grand tambour de bascule. il se produit ainsi cepen- dant des moments tournants très défavorables, qui nécessitent de grandes forces de freinage, il est absolument impossible de rendre de telles bascules automatiques.
On ne pouvait non plus obtenir ainsi de productions correspondant à celles des bascules circulai- res normales, ces bascules nécessitaient de plus un trop grand en- combrement et étaient soumises à une iorte usure, de sorte que, ainsi que le prouve le développement de la technique, on préférait s'en tenir aux bascules circulaires normales avec moteur d'entrai- nement, plutôt que d'accepter les défauts de cette bascule à gravité.
Quelques dizaines d'années après, on a cherché à solutionner le problème de la bascule à pesanteur par un châssis de bascule en forme de Z et des plate-formes y reliées fixement pour la récep- tion des véhicules, le véhicule vide devant être déplacé vers la po- sition terminale, par un contrepoids soulevé par le véhicule plein et par l'intermédiaire d'une tige de pression.
On pensait dans cette solution ne devoir utiliser que la réserve de force obtenue par le véhicule chargé au début du mouvement de la bascula, Cependant, ceci s'est révélé faux, ainsi que l'ont établi des assait et comme le démontrait d'ailleurs le calcul de l'opposition des moments, car il manque toujours au moins 30-350 pour une rotation complète de la bascule, de sorte que la bascule doit toujours être tirée pendant le fonctionnement dans sa position finale par des forces auxiliai- res.
Cette proposition n'amenait donc pas non plus à la solution du problème, pas plus que,du problème de la préservation des matières à décharger par empêchement de la chute libre, car, avec des plate - formes disposées fixement à un châssis ou cadre, le côté de décharge du véhicule ne peut, comme dans la bascule de l'invention, arriver à la limite externe de la masse tournante, parce que le plancher fixe de la plate-forme s'étend toujours beaucoup plus loin vers l'ex- térieur que le bord de déchargement du véhicule.
Ce problème de la préservation de la matière, de plus en plus urgent dans toutes les houillères, n'a jusqu'ici ete solutionne par aucune des bascules connues. Ainsi par exemple, il a été proposé à cet effet de disposer,dans un tambour de bascule mis en rotation
<Desc/Clms Page number 5>
par un moteur, deux châssis mobiles, qui, du côté plein de la bas- cule, se rapprochent de l'axe, tandis qu'ils e'en écartent fortement au côté vide. De ce fait, on obtient au côté plein un plus petit mo- ment tournant, et au côté vide un grand moment tournant, d'où résulte un efiet précisément opposé à celui de la bascule à pesanteur conforme à l'invention.
La hauteur libre de chute est, il est vrai, quelque peu diminuée dans cette proposition, mais n'est nullement éliminée, parce qu'un châssis en cornière (tel que par exemple les anneaux de bascule) entourant complètement le véhicule, empêche cette élimina- tion.
La diminution obtenue,.mais absolument insuffisante, de la chute libre entre le bord de décharge du véhicule et la rigole d'écoulement devait dans cette proposition être payée par une augmentation oonsidé- rable de la puissance nécessaire et par l'emploi d'un moteur plus puissant, cette solution ne pouvait donc être pratiquement intéressante.
L'invention cependant ne résout pas seulement le Problème de la bascule apesanteur et de l'empêchement des effets nuisibles de la chute libre de la matière, mais encore le problème de la plus grande production, chose qui est nécessaire par exemple surtout dans les dispositifs automatiques de rotation des véhicules.
Comme on le sait, les bascules circulaires utilisées en général dans ce cas ont déjà atteint la limite supérieure de leur capacité de production, parce que leur vitesse de rotation a dépassé, par sui- te des rendements toujours croissants des dispositifs de transport .La limite de résistance admissible de la matière. On ne peut par con- séquent obtenir de plus grandes productions que par une augmentation correspondante du nombre des bascules circulaires. Ceci nécessite ce. pendant une augmentation correspondante des voies avec tous les dispo- sitifs accessoires tels qu'aiguillages, appareils de manoeuvre, dis- positifs d'arrêt, freins, laines, etc.
La surface de la bascule gran- dit, des parties nouvelles constructives sont nécessaires, les frais d'exploitation sont plus élevés, etc. ces frais additionnels disparaissent par l)emploi'de la bascule conforme à l'invention dont la vitese de rotation dépasse de plusieu
<Desc/Clms Page number 6>
fois celle des bascules circulaires connues. La nouvelle bascule rend de plus superflus tous les dispositifs d'automaticité des bas- cules circulaires connues, lesquels ne font, par les constructions complexes et très sensibles, qu'influencer défavorablement la sécu- rité de fonctionnement de la bascule, et par conséquent n'entrai- nent aucune solution satisfaisante du problème de la plus grande production ou rendement de la bascule.
L'exemple comparatif ci-dessous, résultant de la pratique, mon- tre les économies que l'on peut obtenir par rapport aux dispositifs connus, par la bascule conforme à l'invention, laquelle en outre tra- vaille parfaitement, même sous les conditions les plus dures.
Une houillère érigée récemment nécessite par exemple pour une production de 33 véhicules par minute jusqu'iei trois Jcubles bascu- les et deux bascules circulaire simples avec 5 voies il faut y ajouter les accessoires : aiguillages, mécanismes de manoeuvre, freins, chaînes, etc.
En utilisant la bascule conforme à l'invention, il ne faut par contre, pour la même production, que deux bascules avec deux voies et par conséquent un nombre baeuceup plus petit d'accessoires. Les fraisentiers d'installation diminuent par conséquent d'environ les
2/3 par rapport à ceux des installation antérieures, à quoi il faut encore ajouter que la deuxième bascule n'est utilisée que pour une très petite partie, et sert de bascule de réserve, susceptitle d'assurer encore une augmentation production d'au moins d'assurer encore une augmentation de production d'au moins 50 %, facilement.
Ces avantages de l'objet de l'invention, impossipis à @@temr avec les bascules connues à ce jour, sont encere completes par une solutin simple du problème du vidage des véneules transpenteurs remplis de matière collante ou agglutinante.
Une telle matière, telle que houille mouillce minerar arglleux, terre limoneuse, craie huileuse, etc. devait Jusqu'ici être détachée par un traveil manuel additionnel, par exemple par coups de marteau. de la caisse du véhicule transporteur amené à la position de déchar- gement dans la bascule, et devait même être enlevée par des dispositifs a air comprimé, etc. Les pertes de temps en ré- sultant diminuent fortement la production des bascules connues.
<Desc/Clms Page number 7>
suivant l'invention, ce défaut est éliminé par un dispositif vibrateur monté dans la bascule, qui communique un mouvement de secousses ou de vibration au véhicule de transport et à son point de déchargement. Dans la bascule conforme à l'invention, il suffit à cet effet de prévoir une simple butée élastique.
Cet avantage, tout comme la solution du problème de la bascule à pesanteur travaillant sans moteur d'entraînement, est dû au fait que les moyens de support pour les véhicules transporteurs sont reliés de manière déplaçable au cadre rotatif, de sorte qu'ils peu- vent déterminer au côté plein de la bascule un grand moment tournant et un petit moment tournant au côté vide,'ce petit moment tournant étant ramené à un minimum au cours de la rotation par des galets porteurs ou analogues, de sorte que le véhicule vidé revient abso- lument sans chocs à sa position de départ et que le changement de véhicule peut se faire automatiquement dans le minimum de temps.
Au dessin annexé est représenté à titre d'exemple une forme de réalisation de l'objet de l'invention : fig.l représente une bascule à pesanteur, vue de côté, avec deux châssis porteurs montés basculants dans un cadre rotatif et dont le basculement est limité par des chaînes, fig.2 est une coupe transversale par-le milieu de la bascule fig.3 représente une bascule avec tôles fixées rigidement au cadre rotatif et servant d'organes limitateurs de basculement au point de support, ainsi qu'avec un dispositif d'écoulement pour vi. der automatiquement les véhicules remplis de matière agglutinante, fig.4 est une coupe transversale par le milieu de la bascule.
Toute la bascule est construite sur les deux supports 1 et 2 dans lesquels reposent les arbres fixes 3 et 4. Sur ces arbres sont clavetês les deux leviers 5 et 6, suivant un angle déterminé par rapport à la verticale, angle qui découle de la position du point de support. ces leviers portent les broches 7 et 8, ces dernières les galets 9 et 10. Sur les arbres 3 et 4 tournent les paliers ou supports 13 et 14 et les cadres rotatifs 11, 12, 15, 16 y reliés, ' A ces cadres sont fixés chaque fois deux broches 17.18 qui suppor-
<Desc/Clms Page number 8>
tent les deux châssis porteurs 19-20 avec les véhicules transpor- teurs 23-24, ces châssis étant supportés de manière à pouvoir bas- culer vers, l'extérieur.
Le basculement de ces châssis est limité par des chaînes 21-22 tandis que, suivant les fig. 3 et 4, cette limi- tation est déterminée par des tôles 30 et les cornières 31. Le bas- culement .-vers l'axe central est dans les deux cas limité par les galets 9-10 et dans le cas des fig.3 et 4, additionnellement par des ressorts 33.
Le fonctionnement est le suivant . Au début du processus de travail, la bascule se trouve dans la position visible aux flg. et 4. A ce moment, le véhicule plein, commandé par la bascule, est pré- cisément arrivé dans la bascule, venant du frein situé devant et a repoussé ,le véhicule vide, qui déverrouille la bascule, de sorte que la rotation de celle-ci commence immédiatement à grande vitesse.
Le véhicule plein 23 avec son châssis porteur 20 est à ce moment à une grande distance de l'axe central 3-4, et possède done un grand moment tournant, tandis que le véhicule vide 24, avec son châssis porteur 19 se trouve tout près de l'ace central et n'a donc qu'un très petit moment tournant. le mouvement vers l'axe central est cbte- nu du fait que le centre de gravité du véhicule vide 24 avec sou châs sis porteur 19 se trouve encore en de la verticale passant par la broche 17. c'est-à-dire qu'il existe une force qui fait que les fers 26 s'appuient sur les broches 9-10
Lors de la rotation, le côté de déchargement 28 du véhicule
EMI8.1
lein 23 est en contact avec le bord exteJ.'11e des Llasses tOUl'Uo.l1t2S. ueci est rendu Possible dans la bascule de 1' l,meLltio::, ;
c,r les c'1às- $1$ basculants, chose qui était 11T.pOssilue avec les bascules C:OLlU8S jusqu'ici. Le bord de déChargemeüt reste aussi de .plus ' à la limite des masses circulaires, auxquelles se l'accOl'de la, rigole ca'ccoulc;:F t.
La rotation continuant, le bord de décharzer-,-- 1t c1crlt alors U11e 4ii- rale , par quoi le resta-it ae la :m2..tièle qui S'écoule 1,( '1'\ 'l'C'"l" -'- '. be sur la matière se trouval1t encole dal18 la llrolp S np ,,+ de coussin ou tampon. c ......, qm Qeß v .Ll1S.1. ceci est également Q;1 LLVa""tai7e ai7fictille, da' -'- 1)a-rce que dans EtlJ L F'i ±1/E1 ? iiii,i<. ii.Ji .,tq, i i ivi j ijjj j un arc de cercle, par quo 1$ .écartement entre le bord. de aechai .. eùie.lt
<Desc/Clms Page number 9>
du véhicule et la rigole d'écoulement est augmenté très fortement dans la dernière partie du mouvement, ce qui donne lieu à une gran- de chute libre de la matière.
Lors du mouvement du véhicule vidé 24 du point 34 -vers 35, le châssis porteur 19 vient en contact par l'a butée 32 en fer cor- nière, avec les ressorts 33 logés dans le cadre tournant, par quoi il se produit une @@lle vibration que,la matière collante est for- cément détachée et est amenée hors du véhicule de transport. Ce mouvement de vibration est si actif que, dans deux bascules mises entre temps en servi ce, de la craie huileuse est expulsée complète- ment des véhicules transporteurs, alors"que dans des bascules circu-' laires déjà en service ailleurs, il faut absolument l'intervention d'ouvriers qui appliquent des coups de marteau sur la caisse des véhicules et qui emploient des pics et des houes, par quoi les cais- sesdesvéhiculessont déformées.
Lors de la rotation ultérieure du côté vide, les fers de re- tenue 26 du châssis porteur 19 se déroulent sur les galets 9-10 de sorte que pour la rotation ultérieure du véhicule vide et de son châssis porteur, il ne faut employer en réalitéaucune force. Dès . que le centre de gravité du châssis porteur 19 avec son véhicule
24 a dépassé les galets, le véhicule bascule obligatoirement vers l'extérieur, jusqu'à ce que les chaînes 22 soient tendues (fig.1-2) ou que (fig.3-4) le châssis porteur repose sur la tôle 30 et qu'a- lors, par suite du plus grand bras de levier, la rotation s'effec- tue sans chocs vers la position terminale.
Toute la bascule se compose essentiellement d'une simple cons- truction brute en fer., ne nécessitant que peu de travail de finition et susceptible done d'être fabriquée à beaucoup moins de frais que les bascules circulaires normales.
REVENDICATIONS.
**ATTENTION** fin du champ DESC peut contenir debut de CLMS **.