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Les différents skips d'extraction à fond ouvrant, connus actuellement, se divisent en deux catégories: les skips avec trappe à guillotine et les skips avec trappe à secteur pivo- tant, celui-ni étant articulé soit à la partie supérieure, soit à la partie inférieure de l'orifice de déchargement,
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Les trappes de l'un ou l'autre type sont généralement commandées soit mécaniquement, soit au moyen d'un dispositif pneu- matique, hydraulique, électrique, électromagnétique, etc.
Dans le premier cas, l'ouverture de la trappe s'effectue à la fin du trajet du skip alors qu'il est encore en marche, à la suite de l'engagement de galets appartenant à l'embiellage de la trappe dans des rampes situées à poste fixe dans le chevalement @ ce dispositif ne comporte que peu d'appareillage sur le skip lui-même.
Dans le cas d'une commande différente, il est nécessaire de prévoir un appareillage encombrant. On peut installer la majeure partie de cet appareillage dans le chevalement à poste fixe, mais cette solution nécessite le doublement de l'appareillage situé dans le chevalement lorsque le skip est utilisé pour la descente du remblai.
On évite ce doublement en plaçant pour les trappes à commande hydraulique, l'appareillage sur le skip lui-même. Mais,, dans ce cas, deux problèmes se posent : celui de la source d'énergie pour la manoeuvre de la trappe et celui de l'encombrement de l'aura- reillage qui diminue la capacité utile du skip.
Le problème de la source d'énergie a été résolu par l'utilisation de la variation du poids du câble d'équilibrage.
La présente invention a pour but de perfectionner cette disposition d'une manière qui permet de placer l'appareillage hydrau- lique de commande de la trappe sur le skip lui-même,sans diminuer la capacité utile de celui-ci, par la concentration du mécanisme de commande à l'arrière du skip en un lieu qui, du fait même de la conception'-et de la construction du skip, est normalement inoccupé.
' Les figures jointes montrent quelques exemples donnés à itre purement indicatif de réalisation de la présente invention.
@ La figure 1 montre une trappe pivotante à articulation supérieure', ouvrant à l'arrêt, représentée ici en position fermée.
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- La figure 2 montre cette même trappe en position ouverte.
- La figure 3 montre une trappe à secteur pivotant, articulée à sa partie inférieure, ouvrant en marche, et représentée ici dans une position fermée.
- La figure 4 représente cette même trappe en position ouverte devant la trémie du jour.
- La figure 5 montre la trappe en position d'effacement corres- pondant au dépassement de la recette du jour par le skip montant.
Sur les figures 1 et 2, la trappe articulée à sa partie supérieure au skip, supporte, environ au milieu de sa hauteur, un. arbre 1, parallèle à son axe d'articulation et qui déborde de chaque côté de la trappe.
A chacune des extrémités de cet arbre vient s'engager la tête d'une bielle 2 dont le pied s'articule sur une manivelle 3 clavetée en bout d'arbre 4, tournant dans des paliers fixés sur l'ossature du skip. A mi-longueur de l'arbre 4 est clavetée une biellette 6 dont l'extrémité est raccordée à la tige du piston du vérin de manoeuvre 7.
Un vérin-réservoir 8, dont la capacité est un multiple pair de celle du vérin de manoeuvre 7, est fixé au cadre inférieur du skip et supporte le câble d'équilibre directement attelé à la tige de son piston.
Le vérin-réservoir 8 est alimenté en huile par un accumu- lateur hydraulique 9; un clapet de non-retour 10 permet à cet effet la circulation de l'huile de l'accumulateur vers le vérin, mais en interdit la circulation en sens inverse.
Enfin, un distributeur à 4 voies 11 permet l'envoi de l'huile du vérin-réservoir vers l'une quelconque des extrémités du vérin de manoeuvre 7, tandis que l'huile située à l'extrémité opposée de ce vérin est canalisée vers l'accumulateur 9.
Dans ces conditions, le fonctionnement s'établit comme suit :
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L'huile contenue dans-,l'accumulateur 9 est à une pression telle que lorsque le skip arrive à proximité de sa position la plus basse dans le puits, cette pression donne sur la surface inférieure du piston du vérin-réservoir, une poussée supérieure au poids du câble d'équilibre pendant sous le skip. De ce fait, le câble monte par rapport au skip jusqu'à ce que le piston arrive en position haute dans le vérin-réservoir 8, qui ser remplit d'huile.
Pendant la montée du skip, le poids du câble d'équilibre augmente graduellement, et la pression de l'huile à l'intérieur du vérin-réservoir s'accroît proportionnellement .
Lorsque le skip s'arrête au jour en position de déversement la pression est maximum dans le vérin-réservoir, et elle est de beaucoup supérieure à celle de l'huile contenue dans l'accumulateur.
L'ouverture de la trappe est obtenue par un moyen quel- conque agissant sur le dispositif de commande du distributeur 11 : l'huile à haute pression venant du vérin-réservoir 8 est alors admise à la base du vérin de manoeuvre 7, tandis que la chambre supérieure de ce vérin est mise en communication avec l'accumulateur à basse pression 9.
Du fait de la différence des pressions sollicitant les deux côtés du piston du vérin 7, celui-ci se déplace vers le haut et la trappe s'ouvre par le jeu des embiellages précédemment décrits.
En cessant d'agir sur le distributeur 11, il revient à sa position initiale, le flux inverse se produit et la trappe se referme.
A partir de ce moment, pendant tout le trajet du skip, la chambre supérieure du vérin 7 est en communication avec le vérin- réservoir 8, tandis que la chambre inférieure est en communication avec l'accumulateur 9. Un verrouillage hydraulique est ainsi réalisé.
Il s'ajoute au verrouillage mécanique obtenu par le passage du pied 'de la bielle 3 en dessous de la ligne passant par les centres des arbres 1 et 4.
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Sur les figures 3, 4 et 5,la trappe 1 est articulée à sa partie inférieure à la base de l'ouverture de déchargement du skipp par un axe 12.
La trappe porte après son articulation un prolongement 13 à l'extrémité duquel est articulée une bielle 14, reliéeà son autre extrémité à la tige du piston du vérin hydraulique à double effet 7, tige de piston guidée par un galet 16 dans des glissières 17 solidaires du skip.
On retrouve dans le dispositif hydraulique : - le vérin-réservoir 8.
- l'accumulateur hydraulique 9.
- le clapet de non-retour 10.
- le distributeur 11, qui est ici un distributeur à 4 voies avec rappel automatique au point mort, sans retour au réservoir, c'est-à-dire qu'au point mort l'huile venant du vérin-réservoir est verrouillée sur le distributeur, de même que les deux côtés du vérin de manoeuvre.
Le dispositif hydraulique comporte en plus : - un vérin 18 de limitation de l'ouverture de la trappe, vérin à simple effet et à rappel par ressort.
- un distributeur 19 contrôlant ce vérin.
D'autre part, dans le chevalement sont installées : - une came 20 à deux profils 21 et 22, servant à l'ouverture normale de la trappe.
- une came 23 à deux profils 24 et 25,et une came 26 à un profil assurant l'effacement total de la trappe en cas de dépassement de la recette par le skip.
Dans ces conditions, le fonctionnement s'établit comme - suit :
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Le skip arrivait a7 jour dans la zone de déchargement, le galet "A" situé en bout de la tige du distributeur 11 entre en contact avec la rampe 21 de la came 20 qui pousse le tiroir du distributeur 11, mettant de ce fait l'avant du vérin 7 en communi- cation avec le vérin-réservoir 8, et l'arrière en communication avec l'accumulateur 9.
La came 20 a une longueur égale au chemin parcouru par le skip pendant l'ouverture de la trappe.
Dès que le galet "A" quitte la came 20, le distributeur 11 revient au point mort laissant l'avant du vérin 7 sous pression.
L'ouverture de la trappe est limitée normalement au moyen du verrou 27 appliqué par ressort.
Dans le mouvement de descente du skip, le galet "A" entre en contact avec la rampe 22 de la came 20, qui tire le tiroir du distributeur 11, mettant de ce fait l'arrière du vérin 7 en communication avec le vérin-réservoir 8, et l'avant en communication avec l'accumulateur 9. La trappe se referme.
Dès que le galet "A" quitte la came 20, le distributeur 11 revient au point mort laissant l'arrière du vérin 7 sous pression.
Il y restera pendant toute la.cordée, créant ainsi une double . sécurité de maintien de la trappe fermée (pression et passage du point mort par la bielle de commande).
Si pour une raison quelconque, le skip dépasse son point de déchargement, le galet "B" situé en bout de la tige du distri- buteur 19 vient en contact avec la came 26 qui actionne le distri- buteur 19. Celai-ci envoie l'huile sous pression dans le vérin 18 et le verrou 27 limitant l'ouverture de la trappe est rétracté. Le skip continuant sa course, le galet "A" entre en contact avec la came 23, rampe 24, assurant ainsi l'effacement total de la trappe par une admission d'huile supplémentaire.
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Dans le mouvement de descente du skip, le galet "A" vient en contact, avec la came 23 rampe 25, mettant l'arrière du vérin 7 sous pression, et l'avant à l'échappement provoquant une amorce de fermeture qui permet au verrou commandé par le vérin 18, de revenir en position de verrouillage dès que le galet "B" quitte la rampe 26.
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The various open-bottom extraction skips, currently known, are divided into two categories: skips with a guillotine hatch and skips with a hatch with a pivoting sector, the latter being articulated either at the top or at the bottom. lower part of the discharge opening,
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The hatches of either type are generally controlled either mechanically or by means of a pneumatic, hydraulic, electric, electromagnetic device, etc.
In the first case, the hatch is opened at the end of the skip's journey while it is still running, following the engagement of rollers belonging to the linkage of the hatch in the ramps. located in a fixed position in the headframe @ this device has only a small amount of equipment on the skip itself.
In the case of a different order, it is necessary to provide cumbersome equipment. Most of this equipment can be installed in the fixed-station headframe, but this solution requires the doubling of the equipment located in the headframe when the skip is used for lowering the backfill.
This doubling is avoided by placing, for the hydraulically controlled hatches, the equipment on the skip itself. But, in this case, two problems arise: that of the energy source for the operation of the hatch and that of the size of the girdle which reduces the useful capacity of the skip.
The problem of the power source was solved by the use of the variation in the weight of the balance cable.
The object of the present invention is to improve this arrangement in a manner which makes it possible to place the hydraulic control equipment for the hatch on the skip itself, without reducing the useful capacity of the latter, by concentrating the water. operating mechanism at the rear of the skip in a place which, by virtue of the very design and construction of the skip, is normally unoccupied.
The accompanying figures show some examples given purely as an indication of the implementation of the present invention.
@ Figure 1 shows a pivoting hatch with upper articulation ', opening when stopped, shown here in the closed position.
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- Figure 2 shows the same hatch in the open position.
- Figure 3 shows a pivoting sector hatch, hinged at its lower part, opening in motion, and shown here in a closed position.
- Figure 4 shows the same hatch in the open position in front of the day hopper.
- Figure 5 shows the flap in the erasure position corresponding to the exceeding of the daily recipe by the upward skip.
In Figures 1 and 2, the hatch hinged at its upper part to the skip, supports, approximately in the middle of its height, a. shaft 1, parallel to its articulation axis and which extends beyond each side of the hatch.
At each end of this shaft engages the head of a connecting rod 2, the foot of which is articulated on a crank 3 keyed at the end of the shaft 4, rotating in bearings fixed to the skip frame. Mid-length of the shaft 4 is keyed a rod 6, the end of which is connected to the piston rod of the operating cylinder 7.
A reservoir cylinder 8, the capacity of which is an even multiple of that of the operating cylinder 7, is fixed to the lower frame of the skip and supports the balance cable directly coupled to the rod of its piston.
The cylinder-reservoir 8 is supplied with oil by a hydraulic accumulator 9; a non-return valve 10 allows for this purpose the circulation of the oil from the accumulator to the cylinder, but prevents it from circulating in the opposite direction.
Finally, a 4-way distributor 11 allows the oil to be sent from the cylinder-reservoir to any one of the ends of the operating cylinder 7, while the oil located at the opposite end of this cylinder is channeled towards the accumulator 9.
Under these conditions, operation is established as follows:
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The oil contained in the accumulator 9 is at a pressure such that when the skip arrives near its lowest position in the well, this pressure gives on the lower surface of the piston of the cylinder-reservoir, a greater thrust to the weight of the balance cable hanging under the skip. As a result, the cable rises relative to the skip until the piston arrives in the upper position in the cylinder-reservoir 8, which will be filled with oil.
During the ascent of the skip, the weight of the balance cable gradually increases, and the oil pressure inside the cylinder-reservoir increases proportionally.
When the skip stops overnight in the discharge position, the pressure is maximum in the cylinder-reservoir, and it is much higher than that of the oil contained in the accumulator.
The hatch is opened by any means acting on the control device of the distributor 11: the high pressure oil coming from the cylinder-reservoir 8 is then admitted to the base of the operating cylinder 7, while the upper chamber of this cylinder is placed in communication with the low pressure accumulator 9.
Due to the difference in the pressures applying to the two sides of the piston of the cylinder 7, the latter moves upwards and the hatch opens through the play of the links described above.
By ceasing to act on the distributor 11, it returns to its initial position, the reverse flow occurs and the hatch closes.
From this moment, throughout the journey of the skip, the upper chamber of the cylinder 7 is in communication with the cylinder-reservoir 8, while the lower chamber is in communication with the accumulator 9. A hydraulic locking is thus achieved.
It is added to the mechanical locking obtained by the passage of the foot 'of the connecting rod 3 below the line passing through the centers of the shafts 1 and 4.
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In Figures 3, 4 and 5, the hatch 1 is hinged at its lower part to the base of the skipp unloading opening by a pin 12.
The hatch carries after its articulation an extension 13 at the end of which a connecting rod 14 is articulated, connected at its other end to the piston rod of the double-acting hydraulic cylinder 7, piston rod guided by a roller 16 in integral slides 17 of the skip.
The hydraulic device includes: - the cylinder-reservoir 8.
- the hydraulic accumulator 9.
- the non-return valve 10.
- the distributor 11, which is here a 4-way distributor with automatic return to neutral, without returning to the reservoir, that is to say that at neutral the oil coming from the cylinder-reservoir is locked on the distributor , as well as the two sides of the operating cylinder.
The hydraulic device also comprises: a cylinder 18 for limiting the opening of the hatch, a single-acting cylinder with spring return.
- a distributor 19 controlling this jack.
On the other hand, in the headframe are installed: - a cam 20 with two profiles 21 and 22, serving for the normal opening of the hatch.
- A cam 23 with two profiles 24 and 25, and a cam 26 with a profile ensuring the total erasure of the hatch in the event the recipe is exceeded by the skip.
Under these conditions, operation is as follows:
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The skip arrived a7 day in the unloading zone, the roller "A" located at the end of the rod of the distributor 11 comes into contact with the ramp 21 of the cam 20 which pushes the spool of the distributor 11, thereby placing the front of cylinder 7 in communication with cylinder-reservoir 8, and rear in communication with accumulator 9.
The cam 20 has a length equal to the path traveled by the skip during the opening of the hatch.
As soon as the roller "A" leaves the cam 20, the distributor 11 returns to neutral, leaving the front of the cylinder 7 under pressure.
The opening of the hatch is normally limited by means of the latch 27 applied by spring.
In the downward movement of the skip, the roller "A" comes into contact with the ramp 22 of the cam 20, which pulls the spool of the distributor 11, thereby placing the rear of the cylinder 7 in communication with the cylinder-reservoir 8, and the front in communication with the accumulator 9. The hatch closes.
As soon as the roller "A" leaves the cam 20, the distributor 11 returns to neutral, leaving the rear of the cylinder 7 under pressure.
It will stay there for the entire string, creating a double. safety of keeping the hatch closed (pressure and passage of neutral by the control rod).
If for some reason the skip exceeds its unloading point, the roller "B" located at the end of the rod of the distributor 19 comes into contact with the cam 26 which actuates the distributor 19. This sends the pressurized oil in the cylinder 18 and the lock 27 limiting the opening of the hatch is retracted. The skip continuing its travel, the roller "A" comes into contact with the cam 23, ramp 24, thus ensuring the total removal of the hatch by an additional oil intake.
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In the downward movement of the skip, the roller "A" comes into contact with the cam 23 ramp 25, putting the rear of the cylinder 7 under pressure, and the front to the exhaust causing a closing initiation which allows the lock controlled by the jack 18, to return to the locking position as soon as the roller "B" leaves the ramp 26.