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"Système transporteur élévateur à double benne".
Il existe dans le domaine des équipements pour les travaux de bâtiment et la construction des routes, pour les carrières, les mines, les cimenteries, etc... des appareils pour le transport et le levage de matériaux meubles et qui comportent un treuil au câble duquel est accrochée une benne (skip) glissant sur des rails diversement inclinés. La benne commence généralement à se déplacer à partir d'une position de départ (quand le câble du treuil est entièrement déroulé) où elle est chargée de matériaux (de la pierraille par exemple, ou des matériaux similaires).
Quand on met le treuil en marche, le câble s'enroule sur le tam- bour, sa longueur libre diminue et la benne est tirée de manière à atteindre, après un certain parcours et après avoir franchi une certaine différence de niveau, sa position d'arrivée où les matériaux qu'elle contient et qui ont et? ainsi transportés sont
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déchargés, généralement par un basculement de la benne ou par l'ouverture d'un clapet de vidange.
Le fonctionnement d'un appareil de ce genre consiste donc, généralement, dans la répétition, souvent continue, des opérations suivantes: - départ de la benne de sa position de chargement; - transfert de la benne jusqu'à sa position d'arrivée; - arrêt de la benne dans sa position d'arrivée et décharge- ment ; - transfert de la benne pour revenir à sa position initiale ; - arrêt de la benne dans sa position de départ et charge- ment.
On com end sans peine qu'à la fin de la dernière opération, l'appareil est prêt à en reprendre le cycle opérationnel susdé- crit.
Avec ce type d'appareil, on peut donc bien parler de "cycle" opérationnel ou de fonctionnement , en en précisant le nombre et la durée au cas où on prévoit une série de cycles.
Dans les réalisations plus modernes, le moteur du treuil est commandé par des dispositifs électriques automatiques excités par des "fin de course" qui signalent quand la bonne à atteint ses positions terminales. Dans les types les plus modernes, les phases de chargement et de déchargement sont, elles-mêmes, contrôlées par. des dispositifs automatiques qui laissent s'écou- ler un certain temps (dispositifs temporisateurs) après chaque opération, après quoi ils,remettent le treuil en marche pour passer à l'opération suivante, ou par des dispositifs d'excita- tion extérieure liés à des opérations extérieures connexes au cycle opératoire de l'appareillage en question.
Si, par exemple, le chargement de la benne est effectué par un mécanisme (un alimentateur par exemple) c'est ce mécanisme qui signalera la fin du chargement et donnera à la commande du
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treuil l'impulsion nécessaire pour le départ de la benne.
Indépendamment du système de commande et/ou d'entraînement du treuil, il est évident que (pour un même parcours et/ou une même dénivellation franchie par la benne) il est de la plus gran- de importance que chaque cycle opératoire soit le plus court possible, afin de pourvoir effectuer le plus grand nombre de cycles possible et de pouvoir, conséquement transporter la plus grande quantité possible de matériaux par unité de temps.
Si l'on examine dans ce but les différentes opérations énumérées plus haut et qui concourent pour constituer un "cycle", on observe que, si on ne peut encore réduire les temps nécessai- res pour charger et décharger la benne (car ils dépendent de la nature des matériaux à transporter et d'autres facteurs opéra- toires indépendants de l'appareil que nous étudions ici), le seul élément sur lequel le technicien peut agir est la vitesse de déplacement de la benne sur les rails, c'est-à-dire la vitesse d'enroulement du câble sur le tambour du treuil.
Or, dans les appareils de ce genre employés pour les travaux de bâtiment et de construction de routes, pour les car- rières, les mines, les cimenteries, etc... cette vitesse varie entre 0,6 et 0,8 mètre par seconde et ne peut atteindre 1 mètre par seconde que dans des cas particulièrement favorables.
On est contraint, en effet, pour éviter des réalisations trop coûteuses (avec des treuils marchant à des vitesses variables) de tenir compte de certains problèmes d'inertie au départ de la benne et d'autres difficultés notables qui surgissent lors du déchargement par basculement lorsque la vitesse de la benne dépasse les valeurs moyennes indiquées plus haut.
On pouvait donc compter, avec les appareils de ce genre actuellement connus, sur une durée bien déterminée du "cycle" pour un parcours donné de la benne, durée que l'on pouvait ré- duire légèrement en poussant au maximum la vitesse de la benne,
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mais en risquant d'entraîner divers inconvénients, tels que, par exemple, une plus grande usure des câbles, des vibrations, des secousses, etc...
Pour obtenir de plus forts débits horaires avec les appareils traditionnels il fallait, par conséquent, quand on était parvenu à ce point, ou bien installer à côté de l'appareil existant un autre appareil identique, ou bien accroître sensiblement la capacité de la benne ( et donc la puissance du treuil), opération coûteuse et pas toujours possible ou désirable (pour des raisons d'encombrement par exemple).
L'appareil réalisé selon la présente invention permet de réduire considérablement 1; d'urée du "cycle" (à moins de la moitié) sans modifier, par rapport à la solution traditionnelle, soit la longueur du parcours et/ou la dénivellation à franchir', soit les dimensions de la benne ainsi que ses positions de chargement et de déchargement (et, aussi, les opérations corres- pondantes), soit, enfin, ce qui est très important, la vitesse de déplacement de la benne, vitesse qui peut, par suite, être maintenue en-dessous des valeurs dangereuses et qui peut toujours être telle qu'elle assure un fonctionnement sans incidents et durable de tout l'appareil.
On obtient, selon l'invention, ces importants résultats en montant sur le même treuil deux bennes, qui se déplacent sur les mêmes rails d'un mouvement de va-et-vient, et en insérant à mi-longueur du parcours un système de double changement de voie qui permet aux deux bennes de poursuivre leur chemin en sens in- verse l'une de l'autre sans se heurter.
Il esiste des dispositifs analogues (par exemple pour les voies ferrées, les funiculaires, etc...) avec des aiguillages mon- tés dans des plans horizontaux ou à peu près horizontaux, mais des -solutions de ce genre ne peuvent être aisément appliquées dans le domaine des appareils pour chantiers, carrière, mines, etc...
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qui nous intéresse ici.
Le dispositif à double changement de voie, objet de la présente invention, s'étend, au contraire, dans un plan vertical ce qui entraîne une notable simplification.
L'invention sera maintenant décrite plus en détail, en se référant à un exemple de réalisation purement indicatif et non i limitatif illustré par les dessins ci-joints, dans lesquels: la figure 1 représente schématiquement, en élévation, un appareil traditionnel; la figure 2 représente, toujours schématiquement et en élévation, un appareil à double benne avec une zone de changement de voie centrale selon l'invention; la figure 3 représente un type de benne selon l'invention, vu en perspective ; la figure 4 représente un autre type de benne qui se prête encore mieux à la réalisation de l'appareil selon l'invention; les figures 5 et 5' représentent schématiquement un mode d'exécution d'une des deux paires de changements de voie selon l'invention;
la figure 6 est un schéma de la commande mécanique du chan- gement de voie utilisant pour ce faire le poids même de la benne.
-En particulier, la figure 1 représente schématiquement un appareil pour le transport et le levage du typé.traditionnel comportant des rails 1 réalisés avec deux fers profilés en U sur lesquels court une benne 2 engagée sur ces rails à l'aide d'une paire de roues 3 logées à l'intérieur des fers profilés et d'une paire de roues 4 roulant sur l'aile supérieure de chaque rail (profilé en U).
Sur le tambour 5 du treuil s'inroule le câble 6 qui, dévié par la poulie de renvoi 7 vient ensuite s'accrocher à la benne 2 en passant sur les poulies 8 et 9 Le câble 6 s'enrou- lant sur le tambour , la benne 2 devra monter jusqu'à venir se trouver dans sa position d'arrivée 10 qui est aussi, dans ce cas,
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une position de déchargement parce que, grâce à un profil longi- tudinal particulier dec rails, la benne doit basculer pour atteindre cette position 10 et ce basculement provoque le déver- sement des matériaux qu'elle contenait et qui sont ainsi évacués par l'ouverture supérieure 11.
La figure 2 représente, au contraire, toujours en élévation, l'appareil selon l'invention pour lequel est prévue, outre la benne 2 représentée dans sa position initiale de départ, une autre benne 12 représentée dans la position d'arrivée et de dé- chargement 10. Le câble s'enroule et se déroule continuellement sur le tambour du treuil . Le brin 6 du câble, dévié par la poulie de renvoi 7 vient s'accrocher à la benne 2 tandis que le- brin.11, égal dévié par la poulie de renvoi 7 vient s'ac- crocher à la benne 12 en passant sur les poulies 14 et 15 analo- gues aux poulies 8 et .2 de la benne 2 Quand le tambour 2 tourne dans un certain sens, le câble tire sur la benne 2 pour l'amener de sa position de départ à sa position d'arrivée 10 et,
dans le même tempssramène la benne 12 de sa position d'arrivée 10 à sa position de départ. Quand le tambour 5 tourne en sens inverse, le câble contraint les bennes à se déplacer également en sens inver- se du précédent. Les bennes roulant.sur les mêmes rails 1 vien - draient se heurter au milieu du parcours si l'invention n'avait prévu dans cette zone médiane un dédoublement des rails en deux branches 16 et 17 La branche 167 est constamment parcourue par la benne 2. tandis que la branche 17 est parcourue par la benne 12.
Pour parvenir à ce résultat, l'invention prévoit deux paires de changement de voies 18 et 19 qui comportent chacun plusieurs aiguilles reliées mécaniquement entre elles et qui sont actionnées par une came montée à l'extérieur d'une des deux bonnes. Quand ces bennes se trouvent sur leurs sections de voies respectives 16 et il elles prennent, respectivement, les positions 20 et 21 et peuvent ainsi rouler l'une au-dessus de l'autre sans jamais se
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rencontrer, grâce aussi au fait que l'espace entre les rails est libre, tandis que les roues latérales qui supportent les bennes sont guidées par les aiguillages, de manière à rouler chacune sur sa propre voie,
La figure 3 représente une benne comportant une auge 22 montée sur des essieux 23 ot 24 sur les extrémités desquels sont enfilées les roues avant 3 et les roues arrière 4 Les roues avant 3 roulent à l'intérieur des rails 1 réalisés en fers profilés en U, tandis que les roues 4 roulent sur l'aile supérieure de ces profilés, On a prévu, pour transmettre l'effort de traction du câble 6 qui se replie en deux brins dans le cas de la figure 3, une poulie 25 montée sur une chape en étrier 26 dont les branches sont enfilées sur l'essieu 23 et dont les oscillations sont contrôlées par deux galets 27 roulant sur les rails 1.
La figure4 représente une benne dont l'auge 22 est également montée sur des essieux 23 et 24 sur les extrémités des- quels sont enfilées les roues 3 et 4. Mais, dans ce cas, le câble 6 replié lui aussi en deux brins, passe sur une paire de poulies 9 dont l'axe de rotation est presque horizontal et sur une paire de poulies 8 dont l'axe de rotation est presque vertical, les unes et les autres montées sur l'auge 22. Chaque poulie.2 est pres- que tangente à la poulie 8 voisine, de sorte que le câble 6 peut passer aisément sous la cuillère pour constituer le brin fixe 28.
La figure 5 représente un mode de construction du changement de voie réalisé avec quatre aiguilles 29 30,31 et 32 montées sur pivot, respectivement, en 29 30 31' et 32 L'aiguillage re- présenté ici est celui qui est prévu pour le point où le rail 1 bifurque pour donner deux branches 16 et 17 Quand les aiguilles sont dans la position indiquée à la figure 5, la benne passe du rail 1 à la branche 17, puisque la roue 1 aussi bien que la roue 4 ne peuvent rouler que dans cette direction.
La présence de l'aiguille 30 dont la pointe appuie sur le pivot 32' de l'aiguille
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32 garantit qu'à son passage, la roue 4 n'exercera aucun effort sur l'aiguillage même si, comme il arrive toujours, les roues exercent de notables efforts avec des composantes perpendiculaires à leur plan de roulement. On peut en dire autant pour la roue 3 dont les composantes perpendiculaires sont aisément suppor- tées par les aiguilles 20 31 et 32 dont les pointes appuient cha- cune sur des points fixes.
Si l'on fait tourner simultanément toutes les aiguilles d'un angle égal à l'angle des deux branches 16 et 17 on obtient la situation représentée par la ff.ure 5' où la benne est obligée de parcourir d'abord le rail 1 puis la branche 16, et vice versa, car la position des aiguises les roues 3 et 4 de la benne à suivre les trajectoires respectives 33 et 34 représentées en traits interrompus.
La figure 6 représente un mode d'exécution de la commande mécanique du changement de voie représenté aux figures 5 et 5'.
On voit ici l'arrière du changement de voie avec les pivots 29 30,31 et 32'solidaires d'autant de leviers de commande 29", 30", 31 et 32' reliés entre eux par des bielles 35,36 et 37. Cette dernière à été prolongée de manière à constituer un rail mobile 38 qui est actionné par la pression de la came 39 montée coaxiale avec la roue 4 Quand cette came entre en contact avec le rail 38 elle lui imprime un mouvement dont une composante 40 perpendiculaire au rail 1 , fait tourner simultanément d'un même angle tous les leviers 29", 30",31" et 32" et impose, par conséquent, un même déplacement simultanéité toutes les aiguilles du changement de voie qui passent de la position indiquée à la figure 5' à celle indiquée à la figure 5.
Quand la came 39 quitte le rail mobile 38 un ressort de rappel 41 ramène le changement de voie dans la position de la figure 5'.