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PERFECTIONNEMENTS AU GUIDAGE.DES CAGES D'EXTRACTION.
On sait que les cages d'extraction utilisées dans les puits de mines sont guidées le long de ceux-ci au moyen de mains courantes rigides en- veloppant des rampes verticales appelées guidages qui s'étendent sur la paroi de ces puits. Ces dispositifs 'sont destinés à empêcher les déplacements de la cage perpendiculairement à son mouvement vertical. En principe, les mains courantes sont disposées à très faible distance des guidages et n'intervien- nent effectivement que lors d'un déplacement, dans le sens horizontal, de la cage. Lors d'un tel déplacement, il se produit, outre l'usure de la main cou- rante, un choc et une abrasion locale du guidage.
La présente invention a pour objet un dispositif de guidage des- tiné à remédier à ces inconvénients.
Selon l'invention, le guidage d'une cage est assuré par au moins une roue à axe horizontal et à bandage élastique, portée par la çage, roue qui, pendant le mouvement vertical de la cage, est en contact permanent avec un chemin de roulement du guidage.
Cependant, quel que soit le soin apporté à la réalisation des gui- dages, il est pratiquement impossible d'éviter des mouvements horizontaux de la cage et, par suite, des chocs susceptibles d'endommager la bande de roule- ment de la roue.. En conséquence, dans une forme avantageuse de réalisation de l'invention, l'axe de la roue de guidage est, de préférence, porté élastique- ment dans la direction de la réaction d'appui sur le chemin de roulement.
D'une manière générale, une roue mobile au contact d'un chemin de roulement ne peut empêcher les déplacements de l'organe qui la porte que dans la direction perpendiculaire à ce chemin de roulement, et vers celui-ci. Il est donc nécessaire de prévoir, pour le guidage d'une cage susceptible de se
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déplacer dans toutes les directions du plan horizontal, au moins trois roues dont la direction des axes forme en plan un triangle.
Or, on sait que les puits comportent généralement pour des cages de forme rectangulaire en plan, deux guidages verticaux disposés, le plus sou- vent, en regard des milieux des petites faces latérales de ces cages.
Dans une forme avantageuse de réalisation de l'invention, la ca- ge porte le long de ses petites faces au moins deux roues dont les axes for- ment en plan un contour enveloppant la section de ces guidages. A cette fin, dans la mesure du possible, les axes des roues sont supportés par leurs deux extrémités dans des paliers que porte la cage, toutefois, les roues peuvent aussi être montées en porte-à-faux en bout d'axe, en particulier pour coopé- rer avec les faces latérales des guidages.
La description qui va suivre en regard du dessin annexé, donné à titre d'exemple non limitatif, fera bien comprendre comment l'invention peut être réalisée, les particularités qui ressortent tant du dessin que du texte faisant, bien entendu, partie de ladite invention.
Les fig. 1 et 2 représentent schématiquement en plan deux modes de réalisation du dispositif de guidage selon l'invention.
La fig. 3 montre en élévation latérale une paire de roues jume- lées coopérant avec un guidage.
La fig. 4 est une coupe selon IV-IV de la fig. 3.
La fig. 5 représente, partiellement en coupe horizontale et par- tiellement en plan, un montage de roues coopérant avec les faces latérales d' un guidage.
La cage 1 montrée en plan sur la fig. 1 est mobile verticalement entre les guidages 2 de bois par exemple disposés en regard de ses petits cô- tés le long des parois du puits. Ces guidages sont destinés à empêcher tous déplacements horizontaux de cette cage. A cette fin, ces guidages constituent chacun trois chemins de roulement par leur face frontale 2a et leurs faces latérales 2b et 2c. Chacune des mains courantes des extrémités de la cage coo- pérant avec un guidage est constituée par une ou plusieurs roues 3 en contact avec la face frontale 2a et par deux roues 5a et 5b en contact avec les fa- ces latérales 2b et 2.9,0, Les roues 3 tournent sur des axes 4 dont les deux ex- trémités sont supportées par la cage.
Au contraire, les'roues 5a, -et 5b sont portées respectivement par les axes 6a et 6b disposés en porte-à-faux par rap- port à la cage 1.
Dans lecas de la fig. 2, les guidages 2 présentent deux chemins de roulement frontaux 8a et 8b formant un dièdre obtus, au contact desquels sont appliquées les roues 9a et 912. tournant autour d'axes 10a et 10b dont les extrémités sont toutes deux portées par la cage.
D'une manière générale, le contour formé par les axes portant les roues mobiles le long des guidages enveloppe la partie du guidage tournée vers la cage,-ce qui permet d'éviter tout déplacement horizontal de celle-ci.
Les différentes roues montrées par les fig. 1 et 2 sont munies de bandages élastiques pleins au pneumatiques et leurs axes sont portés.élasti- quement par la cage de manière à pouvoir être déplacés dans le sens de la réac- tion de ces roues sur leurs chemins de roulement respectifs afin de limiter les efforts subis par la bande de roulement en cas de choc.
Ce résultat peut être obtenu de la manière montrée sur les fig.
3 et 4 pour les roues telles que 3 sur la fig. 1, ou 9a et 9b sur la fig. 2 dont les axes sont soutenus par leurs deux extrémités..
Dans l'exemple de réalisation montré par les fig. 3 et 4, la roue 3 est supposée remplacée par deux roues jumelées 11 tournant folles sur l'axe 4 au moyen de paliers à billes ou à rouleaux 11a. Ces roues sont munies de bandages pneumatiques 15 gonflés à pression convenable. Les extrémités de
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l'axe 4 sont engagées dans deux coulisseaux 16 dont les faces supérieure et inférieure.peuvent glisser au contact de pièces'd'appui ou glissières 17; Cha- que paire de glissières 17 est portée dans l'encadrement 18a d'une chaise 18 fixée sur la cage 1 à sa face supérieure ou à sa face inférieure. La face du coulisseau 16 opposée au guidage 2 est appliquée contre un bloc de caoutchouc 19 enserré entre deux coupelles 20.
Le déplacement axial de l'axe 4 dans cha- cun des coulisseaux 16 est, empêché par une tige 21 filetée à son extrémité qui se visse dans ledit coulisseau et vient bloquer l'axe 4 dans l'alésage de ce- lui-ci. Cette tige traverse le bloc 19 de part en part et son extrémité est guidée dans un forage de la paroi renforcée 23 de l'encadrement 18a de la chai- se 18. Par sécurité, la tige 21 peut être bloquée dans le coulisseau au moyen d'une vis d'arrêt.
Ainsi la réaction d'appui R de la roue sur le guidage,qui est normalement supportée par la déformation de la bande de roulement des roues 11, peut provoquer un déplacement de l'axe 4 à rencontre des blocs élastiques 19 lorsque cette réaction, en cas de choc par exemple, devient supérieure à la résistance normale de la bande de roulement. Après déformation, le bloc élas- tique 19 ramène le coulisseau 16 en position. L'axe 4 ne peut ainsi se dépla- cer que perpendiculairement au guidage. Les tiges 21 qui guident les déplace- ments des coulisseaux perpendiculairement à la face d'appui du guidage 2, em- pêchent en outre les déplacements longitudinaux de l'axe 4 en cas de détério- ration desdits coulisseaux et, enfin, maintiennent en place les blocs 19.
Lors- que, pour des raisons d'encombrement, les deux extrémités de l'axe portant une roue ne peuvent être supportées directement par la cage, on peut adopter le montage montré par la fig. 5. Les mêmes raisons d'encombrement peuvent con- duire à adopter pour ces roues 14 des bandages élastiques pleins 24 au lieu de bandages pneumatiques.
Les roues 14 sont montées à l'aide de roulements coniques 25 sur l'extrémité en porte-à-faux d'arbres 26 parallèles aux faces latérales du guide 2. Un fort épaulement 27 en bout d'arbre empêche la roue de s'échapper en cas de rupture des roulements 25. Chaque arbre 26 est porté, en deux points, par des supports 30 et 31 fixés à la cage. Le support 30 est pourvu d'un alé- sage dans lequel est logé un bloc élastique 28 que traverse l'extrémité de l' axe 26, bloc qui est comprimé axialement par les écrous de fixation 35 de cet- te extrémité. Celle-ci peut donc pivoter légèrement dans le support 30.
Le support 31 analogue à la chaise 18 montrée par les fige 3 et 4 porte le cou- lisseau 29 analogue au coulisseau 16 de ces mêmes figures qui peut effectuer un mouvement de translation perpendiculaire à l'arbre 26, entre des glissières analogues aux glissières 17. Ce mouvement de translation s'effectue à l'encon- tre d'un bloc élastique 32 maintenu en place par une tige 33 filetée à son extré- mité et vissée dans le coulisseau 29 perpendiculairement à l'arbre 26, de fa- çon à fixer celui-ci dans ledit coulisseau. La tige 33 coulisse dans l'alésa- ge 34 du support 31. Par sécurité, cette tige peut être bloquée dans le coulis- seau par une vis d'arrêt 35.
Comme dans le cas des fig. 3 et 4, la tige 33 em- pêche tout déplacement longitudinal de l'arbre 36 en cas de défaillance de la main élastique 30 tandis que le coulisseau 29 sert de butée axiale au roule- ment 25.
Les réactions R développées sur les roues 14 sont absorbées, par- tie par le bandage 24, et partie par les blocs élastiques 32 de fagon analo- gue à celle du dispositif des, fige 3 et 4. De préférence, les faces glissantes des coulisseaux 16 et 29 sont planes pour permettre une légère oscillation des axes 4 et 26.
Il va de soi que des modifications peuvent être apportées aux per- fectionnements qui viennent d'être décrits, notamment par substitution de moy- ens techniques équivalents, sans que l'on sorte pour cela du cadre de la pré- sente invention.
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ADVANCED GUIDANCE OF EXTRACTION CAGES.
It is known that the extraction cages used in mine shafts are guided along the latter by means of rigid handrails surrounding vertical ramps called guides which extend on the wall of these shafts. These devices are intended to prevent the movements of the cage perpendicular to its vertical movement. In principle, the handrails are placed at a very short distance from the guides and do not actually intervene until the cage is moved horizontally. During such a movement, there occurs, in addition to the wear of the current hand, an impact and local abrasion of the guide.
The object of the present invention is a guide device intended to remedy these drawbacks.
According to the invention, the guiding of a cage is provided by at least one wheel with a horizontal axis and elastic tire, carried by the scoring, wheel which, during the vertical movement of the cage, is in permanent contact with a track. guide bearing.
However, whatever care is taken in producing the guides, it is practically impossible to avoid horizontal movements of the cage and, consequently, impacts liable to damage the tread of the wheel. Accordingly, in an advantageous embodiment of the invention, the axis of the guide wheel is preferably resiliently carried in the direction of the bearing reaction on the raceway.
In general, a movable wheel in contact with a raceway can only prevent movement of the member which carries it in the direction perpendicular to this raceway, and towards it. It is therefore necessary to provide, for the guidance of a cage capable of
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move in all directions of the horizontal plane, at least three wheels, the direction of the axes of which forms a triangle.
Now, it is known that the wells generally comprise, for cages of rectangular shape in plan, two vertical guides arranged, most often, opposite the midpoints of the small lateral faces of these cages.
In an advantageous embodiment of the invention, the cage carries along its small faces at least two wheels, the axes of which form in plan a contour enveloping the section of these guides. To this end, as far as possible, the axles of the wheels are supported by their two ends in bearings that the cage carries, however, the wheels can also be mounted in cantilever at the end of the axle, in particular to cooperate with the lateral faces of the guides.
The description which will follow with regard to the appended drawing, given by way of non-limiting example, will make it clear how the invention can be implemented, the particularities which emerge both from the drawing and from the text forming, of course, part of said invention. .
Figs. 1 and 2 schematically show in plan two embodiments of the guide device according to the invention.
Fig. 3 shows in side elevation a pair of twin wheels cooperating with a guide.
Fig. 4 is a section along IV-IV of FIG. 3.
Fig. 5 shows, partially in horizontal section and partially in plan, an assembly of wheels co-operating with the lateral faces of a guide.
The cage 1 shown in plan in FIG. 1 is vertically movable between the wooden guides 2, for example, arranged opposite its small sides along the walls of the well. These guides are intended to prevent any horizontal movements of this cage. To this end, these guides each constitute three raceways by their front face 2a and their side faces 2b and 2c. Each of the handrails of the ends of the cage cooperating with a guide is constituted by one or more wheels 3 in contact with the front face 2a and by two wheels 5a and 5b in contact with the side faces 2b and 2.9.0 , The wheels 3 rotate on axes 4, the two ends of which are supported by the cage.
On the contrary, the wheels 5a, -and 5b are carried respectively by the axes 6a and 6b disposed in cantilever with respect to the cage 1.
In the case of fig. 2, the guides 2 have two frontal raceways 8a and 8b forming an obtuse dihedron, in contact with which the wheels 9a and 912 are applied, rotating around axes 10a and 10b, the ends of which are both carried by the cage.
In general, the contour formed by the axes carrying the movable wheels along the guides envelops the part of the guide facing the cage, which makes it possible to avoid any horizontal displacement of the latter.
The different wheels shown in fig. 1 and 2 are provided with solid elastic tires on the tires and their axles are carried elastically by the cage so that they can be moved in the direction of the reaction of these wheels on their respective tracks in order to limit the forces undergone by the tread in the event of an impact.
This result can be obtained as shown in Figs.
3 and 4 for wheels such as 3 in fig. 1, or 9a and 9b in FIG. 2, the axes of which are supported by their two ends.
In the exemplary embodiment shown in FIGS. 3 and 4, the wheel 3 is supposed to be replaced by two twin wheels 11 rotating idly on the axis 4 by means of ball or roller bearings 11a. These wheels are provided with pneumatic tires 15 inflated to suitable pressure. The ends of
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the axis 4 are engaged in two sliders 16 whose upper and lower faces can slide in contact with supporting pieces or slides 17; Each pair of slides 17 is carried in the frame 18a of a chair 18 fixed to the cage 1 at its upper face or at its lower face. The face of the slide 16 opposite the guide 2 is applied against a rubber block 19 clamped between two cups 20.
The axial displacement of the axis 4 in each of the sliders 16 is prevented by a threaded rod 21 at its end which screws into said slider and blocks the axis 4 in the bore of the latter. This rod passes right through the block 19 and its end is guided in a borehole in the reinforced wall 23 of the frame 18a of the frame 18. For safety, the rod 21 can be blocked in the slide by means of 'a stop screw.
Thus the bearing reaction R of the wheel on the guide, which is normally supported by the deformation of the tread of the wheels 11, can cause a displacement of the axis 4 against the elastic blocks 19 when this reaction, in In the event of an impact, for example, becomes greater than the normal resistance of the tread. After deformation, the elastic block 19 brings the slide 16 back into position. The axis 4 can thus only move perpendicular to the guide. The rods 21 which guide the movements of the slides perpendicular to the bearing face of the guide 2, furthermore prevent the longitudinal movements of the axis 4 in the event of deterioration of said slides and, finally, keep in place blocks 19.
When, for reasons of space, the two ends of the axle carrying a wheel cannot be directly supported by the cage, the assembly shown in FIG. 5. The same reasons of size may lead to adopting for these wheels 14 solid elastic tires 24 instead of pneumatic tires.
The wheels 14 are mounted by means of tapered bearings 25 on the cantilevered end of shafts 26 parallel to the side faces of the guide 2. A strong shoulder 27 at the end of the shaft prevents the wheel from s'. escape if the bearings 25 break. Each shaft 26 is carried at two points by supports 30 and 31 fixed to the cage. The support 30 is provided with a bore in which is housed an elastic block 28 through which the end of the shaft 26 passes, which block is compressed axially by the fixing nuts 35 of this end. The latter can therefore pivot slightly in the support 30.
The support 31 similar to the chair 18 shown by the pins 3 and 4 carries the slide 29 similar to the slide 16 of these same figures which can perform a translational movement perpendicular to the shaft 26, between slides similar to the slides 17 This translational movement takes place against an elastic block 32 held in place by a rod 33 threaded at its end and screwed into the slide 29 perpendicularly to the shaft 26, in the same way. in fixing it in said slide. The rod 33 slides in the bore 34 of the support 31. For safety, this rod can be blocked in the slide by a stop screw 35.
As in the case of Figs. 3 and 4, the rod 33 prevents any longitudinal displacement of the shaft 36 in the event of failure of the elastic hand 30, while the slide 29 serves as an axial stop for the bearing 25.
The reactions R developed on the wheels 14 are absorbed, partly by the tire 24, and partly by the elastic blocks 32 in a manner analogous to that of the device of the pins 3 and 4. Preferably, the sliding faces of the slides 16 and 29 are flat to allow a slight oscillation of the axes 4 and 26.
It goes without saying that modifications can be made to the improvements which have just been described, in particular by substitution of equivalent technical means, without going beyond the scope of the present invention.
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