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Dans l'exploitation minière souterraine, il y a toujours de grandes quantités de matériaux à transporter depuis le front d'abattage jusqu'au puits d'extraction et en sens inverse. Le transport des minéraux extraits jusqu'au puits et, en sens inverse, du matériel de soutènement, de machines et autre ap- pareillage, est effectué essentiellement avec les mêmes dispositifs de transport et de manutention. Toutefois, ces dispositifs sont toujours conçus pour le trans- port des minéraux depuis le lieu d'abattage jusqu'au puits alors qu'on tient gé- néralement peu compte de leur aptitude à transporter du matériel jusqu'au lieu d'exploitation.
Des difficultés particulières proviennent, dans le transport du matériel, de déchargement et rec4argement multiples, très souvent nécessaires, de segments de soutènement, machines et autres pièces d'équipement en partie très encombrants et lourds, opérations qui sont presque sans exception effectuées même encore aujourd'hui à la main et entraînent beaucoup de fatigue et de pertes de temps, en raison du manque de dispositifs auxiliaires appropriés. En raison du besoin sans cesse croissant en machines et en matériel, provenant de la mécanisa- tion, pour l'exploitation, la découverte et la préparation, un nombre de plus en plus grand de travailleurs ..-est nécessaire pour charger, décharger et transborder le matériel, ce qui entraîne une élévation correspondante des frais de main d'oeu- vre.
Pour charger des objets d'équipement ou des éléments de machine particuliè- rement lourds, on utilise parfois des moufles et palans qui sont fixés au soutè- nement de la galerie et assurent une diminution de la main d'oeuvre qui serait nécessaire pour-lever et abaisser les charges à la main. Une fiaation sûre et éprouvée de tels engins de levage au cadre de soutènement qui est en général ar-. qué entraîne cependant de grosses difficultés. Il faut aussi tenir compte que, si le levage de la charge n'est pas opéré rigoureusement à la verticale de celle- ci, il se produit un fort balancement de la charge, ce qui nécessite un ancrage particulièrement sûr et solide de l'engin de levage sur le soutènement.
Il en résulte souvent que les dispositifs de levage échappent à leur point de fixation sur le soutènement, ce qui provoque des accidents assez souvent sérieux. A cela s'ajoute que les cadres de soutènement, utilisés dans l'exploitation souterraine des mines, ne sont souvent pas capables de supporter les fortes charges ponctuel- les telles qu'il s'en produit lors du levage d'éléments de machine lourds,.de tel- le sorte que les cadres de soutènement peuvent subir des déformations parmanentes ou se voiler latéralement.
Un autre inconvénient des moufles et palans, utilisés jusqu'ici pour prendre et déposer des charges dans l'exploitation souterraine des mines, réside en ce qu'il existe une distance relativement grande entre le point d'accrochage de l'engin de levage et la position de levée maximum du crochet de charge, de telle sorte qu'au-dessus de l'engin de transport à charger ou déchar- ger, tel qu'une berline, on doit toujours disposer d'une hauteur libre relative- ment grande pour pouvoir réellement utiliser de tels moufles ou palans. C'est pourquoi de tels dispositifs de levage ne peuvent pratiquement pas être utilisés dans les galeries d'assez petite section, telles que les galeries d'exploitation.
Un autre inconvénient des engins de levage, utilisés jusqu'ici pour prendre et déposer des charges dans l'exploitation souterraine des mines, consiste en ce qu'ils ne permettent qu'un déplacement vertical des charges, mais aucun dépla- cement latéral, alors qu'il est presque dans tous les cas nécessaire d'effectuer un déplacement latéral de la charge en plus du levage et de l'abaissement de cel- le-ci, lors du chargement ou du 'déchargement de matériel sur des moyens de trans- port, dans l'exploitation souterraine des mines.
L'invention a pour problème de réaliser un dispositif auxiliaire, pour le levage et le transport de charges, adapté aux exigences particulières de l' exploitation souterraine des mines, qui limite le plus possible les besoins de main d'oeuvre pour le chargement ou le déchargement de matériel sur les disposi- tifs de transport utilisés dans l'exploitation souterraine des mines et évite les inconvénients inhérents/aux moufles et palans utilisés partiellement aux mêmes fins.
La solution de ce problème consiste en ce qu'un bâti, ne dépassant pas en largeur et longueur les dimensions d'une berline de construction usuelle,
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est monté de façon à pouvoir tourner dans un plan horizontal et à pouvoir être immobilisé sur un châssis équipé de jeux de roues analogues à celles des berlines, et en ce que, sur ce bâti, est montée de façon à pouvoir osciller dans un plan vertical et à pouvoir être immobilisée, une flèche équipée d'un mécanisme de le- vage et dépassant notablement le châssis dans le sens de la longueur, ladite flè- che étant divisée en de préférence deux tronçons repliables angulairement l'un par rapport à l'autre et devant être solidarisés rigidement à l'état déployé.
A l'aide de ce dispositif, qui est susceptible de rouler, on peut sou- lever des charges pour charger ou décharger des moyens de transport disposés de n'importe quel c8té du dispositif auxiliaire, ainsi que déplacer latéralement des charges à volonté par pivotement de la flèche et/ou roulage de l'ensemble du dispositif. La flèche, qui dépasse notablement le châssis du dispositif auxiliai- re, permet d'utiliser complètement la section de la galerie dont. on dispose et même de pénétrer dans des cavités disposées en dehors de la galerie. On peut par exemple, dè la galerie, déplacer n'importe quelle charge vers ou depuis la benne d'un puis d'extraction ou de stockage.
Il est en outre possible, à 1!aide de ce dispositif, de prendre n'im- porte quel élément de machine ou analogue de poids élevé dans un wagonnet placé dans la galerie d'exploitation et de le soulever'pour l'introduite dans la cavi- té de soutènement, opération qui nécessitait beaucoup de travail et de temps avec les engins de levage dont on disposait jusqu'ici à cet effet. L'agencement et les dimensions du dispositif auxiliaire sont choisis de telle manière que ce dis- positif peut être amené, pour le roulage, aux dimensions en longueur et largeur d'une berline de la taille généralement utilisée dans la mine et peut ainsi être conduit en tout lieu de la mine qui est accessible aux berlines.
A cet effet, le châssis est équipé de jeux de roues analogues à celles des berlines, de telle sorte que le dispositif peut franchir comme une berline tous les dispositifs d' aiguillage et d'arrêt et de freinage des berlines et analogues. Par suite de la' possibilité de replier les tronçons de la flèche et des dimensions données au bâti supportant celle-ci, le déplacement du dispositif auxiliaire ne présente pas non plus de difficulté dans les puits aveugles, dans les gàleries à section étroite et dans les portes de ventilation. Le dispositif auxiliaire peut donc être conduit à n'importe quel poste d'utilisation comme une berline normale et y être mis à l'état de marche en peu d'opérations.
Bien que son empattement, qui correspond à la construction usuelle des berlines, soit relativement réduit et que sa voie soit faible, le disposi- tif auxiliaire est aisément agencé de manière à être stable à l'arrêt et en mou- vement, que la flèche soit repliée ou déployée.
Selon'un mode de réalisation avantageux, la flèche est articulée par son extrémité postérieure au bâti par un axe de rotation horizontal et peut être orientée et immobilisée verticalement par rapport au bâti par un mécanisme de le- vage prenant appui à distance de l'axe de rotation.
On obtient ainsi un agencement particulièrement simple de la flèche et des moyens nécessaires à son réglage ainsi qu'une répartition avantageuse des forces transmises au châssis lors du levage ou de l'-abaissement de charges. Il y a dans ce cas intérêt à ce que le mécanisme de levage consiste en un vérinhy- draulique, de préférence à plusieurs étages, fixé à la flèche et au bâti de ma- nière à pouvoir pivoter dans le plan de basculement de la flèche.
Selon une autre caractéristique de l'invention, plusieurs étais, sus- ceptibles d'être déployés latéralement et d'être réglés en longueur, sont articu- lés dans l'espace sur le châssis et peuvent être immobilisés par rapport à celui- ci. Ces étais peuvent être rabattus contre le dispositif auxiliaire lors de ses déplacements alors que, lors du levage de charges, ils sont déployés latérale- ment en relation avec la position occupée par la flèche et augmentent la surfa- ce de sustentation de l'ensemble du dispositif de telle sorte que le centre de gravité en charge tombe toujours à l'intérieur de la surface de sustantation li-
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mitée par les étais et que le dispositif ne peut se renverser.
Les étais peu- vent être extensibles d'une manière télescopique et être munis à leur extrémité libre d'un patin réglable en hauteur. De même que les tronçons de la flèche, les étais peuvent être repliés et immobilisés contre le châssis ou le bâti, pour les déplacements du dispositif, de telle façon que les dimensions d'ensemble du dis- positif ne dépassent pas, en longueur et largeur, et ne dépassent que de très peu, en hauteur, les dimensions d'une berline de construction usuelle.
Selon une autre caractéristique de l'invention, sur la flèche est fi- xée l'extrémité poatérieure d'un élément de traction qui est guidé, à la manière d'un moufle, sur-une poulie de renvoi prévue à l'extrémité antérieure de la flè- che ainsi que sur une deuxième poulie de renvoi, prévue à distance de la premiè- re, qui peut être déplacée et immobilisée selon la longueur de la flèche par un dispositif moteur. Ce dispositif moteur consiste de préférence en un vérin hydrau- lique, de préférence à double effet, disposé sur,le tronçon antérieur de la flè- che, la poulie de renvoi mobile étant accouplée à la tige de piston de ce vérin.
Lorsqu'on utilise des vérins hydrauliques pour orienter verticale- ment la flèche ainsi que pour lever et abaisser des charges, on dispose sur le bâti une installation hydraulique complète pour la production de liquide sous pression, cette installation étant équipée d'un groupe d'entraînement comprenant un moteur électrique ou à air comprimé, mais pouvant en cas' de besoin être action- nés également à la main pour tous les cas où on ne dispose d'aucune conduite d' énergie dans les endroits reculés de l'exploitation minière.
Sur le dessin ci-annexé, l'invention est expliquée à l'aide d'un exem- ple de réalisation.
La fig. 1 montre en élévation latérale et la fig. 2 en plan, le dis- positif auxiliaire en position de roulage.
La fig. 3 montre en élévation latérale le dispositif auxiliaire lors du soulèvement d'une charge disposée en face de lui.
La fig. 4 montre, vu de l'avant, 'le dispositif auxiliaire lors du soulèvement d'une charge disposée sur son côté.
La fig. 5 montre une variante de la flèche du dispositif représenté aux figsp 1 à 4'
La tige 6 montre diverses positions de la flèche avec les positions correspondantesdes étaiso
Comme on le voit sur les figa 1 à 4, le dispositif auxiliaire compor- te un châssis 2, susceptible de rouler sur des rails 1, qui est équipé de deux jeux de roues 3, 3a du type de celles des berlines de transport. Le châssis 2 est d'une hauteur qui ne dépasse que de très peu le bord supérieur des roues 3, 3a. Un bâti de support 5 en forme de caisson est monté sur la face supérieure du châssis 2, à l'aide d'une couronne 4 à billes de roulement, de manière à pou- voir tourner dans un plan horizontal.
La couronne 4 du bâti,5 est munie d'une denture extérieure 6 qui engrène avec un pignon 7, disposé sur le châssis, que l'on peut faire tourner à la main à l'aide d'une crémaillère non représentée sur le dessin. Par rotation du pignon 7, on peut faire tourner le bâti 5 de 3600 et l'amener à toute position angulaire désirée par rapport au châssis 2. Le bâti 5 possède, selon le mode de réalisation montré sur le dessin, une section sensi- blement circulaire dont le diamètre, comme on le voit fig. 4, est plus petit que la largeur d'une berline 8 de construction usuelle. Sur la plaque supérieure 9 du bâti 5 est fixée une console de support 10 sur laquelle la flèche 11, 12 peut basculer autour d'un axe de rotation horizontal 13.
La flèche consiste en deux tronçons 11, 12 qui, comme on le voit fig. 1, peuvent être repliés angulairement l'un par rapport à l'autre dans le plan de basculement de la flèche et qui, com- me il ressort des figs. 3 à 5, sont à solidariser rigidement lorsqu'ils sont dé- ployés. La solidarisation des deux tronçons 11, 12 de la flèche est réalisée -
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par des éléments de charnière 14, 14a, prévus de chaque coté, qui peuvent être reliés ensemble par des Proches.15. Après enlèvement des broches de verrouil- lage 15, le tronçon antérieur 12 de la flèche peut être tiré vers l'avant d'une distance limité dans la direction longitudinale de la flèche et être ensuite re- plié angulairement vers le bas autour de l'axe horizontal 16.
Comme il ressort en particulier de Ia fig-,. 3, da flèche, une fois déployée, possède une longueur qui dépasse le double de celle du châssis.2. En outre, la flèche 11, 12 fait saillie, par rapport au châssis 2. d'environ la longueur d'une berline normale 8.
Un vérin hydraulique 17 attaque le tronçon postérieur il de la flèche à sa partie inférieure, approximativement au milieu dudit tronçon. Ce vérin est articulé, à l'aide d'axes 18' 19 disposés perpendiculairement au plan de bascu- lement de la flèche 11, 12, respectivement au tronçon 11 de uelle-ci et au bâ- ti 5. Le vérin 17 consiste, selon le mode de réalisation montré sur le 'dessin, en trois éléments guidés télescopiquement l'un dans l'autre et susceptibles de se déployer l'un après l'autre, ce qui'permet d'obtenir pour la flèche 11, 12, ainsi qu'il ressort de la fig. 4, un réglage en hauteur d'amplitude particuliè- rement grande.
Lorsque la flèche 11, 12 se lève ou s'abaisse, le vérin 17 effec- tue un mouvement d'oscillation limité dans le plan de basculement de la flèche.
A l'extrémité libre du tronçon antérieur 12 de la flèche peut tour- ner une poulie dé renvoi 20 sur laquelle est guidé un élément de traction 22 (câble, en particulier) muni à son extrémité libre d'un crochet de charge 21.
,Comme il ressort des figs., 3 à 5, l'élément de traction 22 est guidé à l'intérieur de la flèche par une secondepoulie de renvoi 23 de manière à former une boucle et il est fixé au tronçon antérieur 12 de la flèche par son extrémité 24. L'axe 16 de la poulie de renvoi 23 est porté par la tête fourchue de la tige de piston 25 d'un vérin 26, lequel vérin est relié, selon le mode de réalisation montré figs. 1 à 4, au tronçon antérieur 12 de la flèche à l'aide de la broche d'arti- culation 27.
Le tronçon postérieur Il de la flèche comporte une coulisse longi- tudinale 28 qui s'étend Sensiblement sur toute la loagueur de ce tronçon et qui est pourvue de butées de fins de course, cette'' coulisse servant à guider les ex- trémités, qui font saillie latéralement, des axes 16 des poulies 23. Lorsque la tige de piston 2 sort du vérin 26, la poulie de renvoi 23 est déplacée dans la direction longitudinale de la flèche dans le sens x, ce qui soulève le crochet de charge 21.
Lorsque c'est l'autre chambre de travail du vérin 26 qui est ali- mentée, la poulie 23 est déplacée dans le sens inverse x , ce qui provoque l'a- baissement du crochet de charge 21 en raison du renvoi auquel est soumis l'élé- ment de traction 22: Par suite du mouflage de l'élément de traction 22 autour de la poulie de renvoi 23, un déplacement de celle-ci d'une certaine amplitude fait suivre au crochét de charge 21 une course verticale d'amplitude double.
Selon le mode de réalisation de la fig. 5, le tronçon antérieur' 3.2 de la flèche est formé directement par le vérin 26, lequel porte la poulie de renvoi 20 à son extrémité libre. Le vérin 26 est pourvu de nervures longitudinales 29, 29a servant à le raidir et, sur ses deux cotés, de saillies, formant les-éléments de charnière 14a, qui peuvent être reliées par les broches 15 aux saillies, for- mant les éléments de charnière 14, du tronçon de flèche postérieur. On obtient de cette manière un allègement du tronçon de flèche antérieur 12 et, par suite, un déplacement, vers le centre du châssis 2, du centre de gravité de L'ensemble du dispositif auxiliaire.
Comme on le voit fig. l, le tronçon antérieur 12 de la flèche reste articulé au tronçon postérieur 11, après repliement et fixation contre le châs- sis 2, à l'aide de l'axe 16 de la poulie de renvoi 23 qui est guidé dans la cou- lisse longitudinale 28. Une installation complète de commande hydraulique, com- prenant tous les organes d'entraînement, de robinetterie et de commande, est dis- poséedans le bâti 5 On n'a représenté de cette installation, aux figs. 1, 3 et 4, qu'une pompe 31 pour le liquide hydraulique entraînée par un moteur 30 électri- que ou à air comprimé, une pompe à main 32 également pour liquide hydraulique et un réservoir 33 pour ce liquide.
Si l'on dispose d'énergie électrique ou d'air
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comprimé pour entraîner la pompe 31, on peut alimenter les vérins 17,26 à partir de ladite pompe par l'intermédiaire de canalisations non représentées. L'alimen- tation en liquide hydraulique est commandée à l'aide de plusieurs leviers de ma- noeuvre 34 dont l'un seulement est représenté sur le dessin. En cas de besoin, le liquide hydraulique peut être mis sous pression, pour être dirigé vers les vérins 17,26, également à l'aide de la pompe à-main 32 qui est à actionner par le levier 35.
Tous les leviers de commande et de manoeuvre 34, 35 sont disposés sur le côté du bâti 5, opposé à l'extrémité libre de la flèche, que ces leviers servent à soulever et à abaisser la charge, c'est-à-dire à mettre sous pression le liquide hydraulique, ou à diriger ce liquide vers le vérins 17 ou 26. Ceci a pour avantage que l'ouvrier qui actionne les leviers 34,35 se tient toujours du côté du châssis opposé à la charge et ne court aucun risque du fait de cel- le-ci.
L'ensemble du groupe d'entraînement, des pompes, de la robinetterie et des organes de commande est disposé sur le bâti 5 de manière que ces éléments soient accessibles et puissent être remplacés sans qu'on ait à démonter la flèche 11, 12 ou le châssis 2. Les deux vérins 17 et 26 sont eux aussi disposés sur le bâti 5 ou sur le tronçon antérieur 12 de la flèche de manière qu'ils puissent être remplacés facilement après enlèvement des axes 18,19 ou 16,27, sans qu'on ait à démonter d'autres pièces.
Comme on le voit fig. 2, un étai 36, susceptible d'être déployé laté- ralement et réglable en longueur, est articulé dàns l'espace à chacun des quatre coins du châssis 2. Les étais 36 consistenten deux éléments télescopiques pou- vant être fixés mutuellement à chaque position d'extension et sont munis à leur extrémité libre d'un.patin d'appui 37 réglable en hauteur. Les étais peuvent aussi bien être verrouillés lorsqu'ils sont déployés latéralement par rapport au châssis 2 qu'être assujettis en position sensiblement verticale après relevage contre le bâti 5.
Après un tel relevage des étais 36 contre le bâti 5 et repliement des tronçons 11, 12 de la flèche, l'ensemble du dispositif auxiliaire possède appro- ximativement en longueur et largeur là forme et les dimensions d'une'berline 6. de construction usuelle dans toutes les mines, la hauteur totale du dispositif dépassant seulement de peu celle d'une berline.
En outre, les éléments princi-. paux de tout le dispositif ont leurs centres de gravité disposés le plus près possible du centre du véhicule et leurs poids répartis d'une façon pratiquement uniforme par rapport au centre du châssis, de telle sorte que le centre de gra- vité de l'ensemble du dispositif en position-de roulage coincide sensiblement avec le centre du-châssis. De plus, les éléments du dispositif qui représentent l'essentiel du poids total sont rassemblés à l'intérieur du bâti 5, lequel est à son tour disposé à l'intérieur du polygone de sustentation limité par les qua- tre roues 3, 3a.
On obtient, par cette répartition des poids, que, même lorsque la flèche 11, 12 est déployée et dirigée sensiblement à l'horizontale (fig. 3), le centre de gravité de l'ensemble du dispositif (sans charge) repose à l'inté- rieur du polygone de sustentation limité par les roues 3, 3a.
Pour améliorer la stabilité à l'arrêt du dispositif auxiliaire, on déploie latéralement les étais 36 et on les verrouillescontre le châssis 2, les différences de hauteur par rapport au sol pouvant être compensées grâce au fait que les patins d'appui 37 sont réglables en hauteur. Les patins 37 peuvent éga- lement être réalisés sous forme de galets ou rouleaux, de telle sorte que l'en- semble du dispositif puisse être déplacé même avec ses étais déployés latérale- ment.
On a montré fig. 6 les positions qu'il convient de donner aux étais 36 pour diverses positions de la flèche 11, 12. Comme il ressort des flèches de cette figure, il est ainsi possible de faire varier dans une assez grande mesure l'orientation latérale de ladit'e flèche sans diminuer la stabilité de l'ensem- ble.
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Pour améliorer encore la stabilité, on peut fixer sur le châssis 2 deux serre-rails 38 ou davantage sur le côté apposé à celui où travaille la flè- che Il 12 dans chaque cas particulier. Les serre-rails 38 sont à fixer en plusieurs endroits du châssis 2 par quelques opérations simples et peuvent être ai- sément changés de c8té lorsque la flèche change d'orientation. Les serre-rails 38 permettent d'immobiliser avec sécurité le châssis 2 par rapport aux rails 1.
Bien que la flèche soit de préférence divisée en deux tronçons 11, 12 susceptibles d'être repliés l'un par rapport à l'autre, on peut dans de nom- breux cas avoir recours à une flèche en trois éléments. Dans ce cas, les tron- çons peuvent également être repliés mutuellement de telle sorte qu'ils puissent être rabattus contre le bâti 5 ou le châssis 2 lors des déplacements du disposi- tif, mais qu'ils soient solidarisés rigidement pour former une flèche déployée lors de la manoeuvre de charges.
Alors que, pour lever des charges hors d'une benne 39 (fig.3) ou d' une berline 8 (fig. 4),1,1 suffit en général d'utiliser un élément de traction 22 à simple mouflage, il n'est naturellement pas exclu de prévoir un élément de trac- tion 22 à mouflage double ou multiple dans les cas où il faut franchir des hau- teurs particulièrement importantes. On peut par exemple prévoir, respective- ment à l'extrémité libre -de la flèche 11, 12 et sur l'axe 16, deux poulies fol- les 20 et 23 sur lesquelles est moufle l'élément de traction 22. Enfin, le pig-
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non 7 entï's3Maot le ba.-i 5 peu.t é-et a.atanné non pas à la main, mais par un méca- nisme moteur.