Brevet FR2319569A1 — publié le 19770225

La pressente invention concerne les chariots de transport de charges, notamment les chariots des grues minière s. L'invention est d'une efficacité maximale quand elle est applicuée en version sur rails pour le travail dans les galeries de petite section. La mécanisation des travaux auxiliaires est aujourdthui un problème d'une actualité particulière dans l'industrie te plus avantageux est sa réalisation au moyen de machines universelles, notamment de grues minières à équipements portés interchangeables. Le chariot de grue minière, qui est la base de la grue, reçoit une flèche repliable orientable, à l'extrémité de laquelle peut être fixé l'un des équipements de travail interchangeables : crochet pour travaux de montage et démontage, godet d'excavateur pour le creusement des rigoles de drainage et des fosses, godet de chargement pour le chargement des minéraux exploités ou des stériles, benne-preneuse pour le déchargement de produits pulvérulents se trouvant dans des berlines, pince pour la préhension des éléments de soutènement et leur pose dans les galeries, etc. Le chariot de grue minière s'appuie avec les roues de ses essieux sur les rails d'une voie. Pour l'exécution rapide des opérations de montage et domontage de l'équipement minier, de resoutènement des galeries, de chargement des minéraux exploités et des stériles, ainsi que de déchargement de ces produits des berlines, de creusement de fosses et de rigoles de drainage, etc., il faut que le chariot ait la possibilité de se déplacer dans la zone de travail des galeries de petite section transveraale à de petites vitesses de travail : environ de O à 3 km/h. A cet effet, le chariot doit être équipé d'un système moteur individuel de déplacement de petit encombrement. - D'autre part, pour l'exécution des opérations de manoeuvre lors des transferts du chariot de grue minière d'un chantier à un autre se trouvant à une grande distance, par exemple d'une aile du champ de mine à une autre, il faut que le chariot se déplace dans les galeries à des vitesses de manoeuvre élevées : environ 10 à 15 kg/h, ce qui peut autre obtenu en recourant à des moyens de transport liniers supplémentaires, par exemple à une locomotive électrique de mine. Il convient de prendre en considération que l'emploi permanent de moyens de transport pour l'exécution des opérations de travail avec la grue minière est désavantageux et, en outre, dans les galeries de petites sections, il rend impossible certaines opérations de chantier- ; par exemple, dans le cas d'utilisation d'un godet pour le chargement, le gode ne peut prendre les produits devant le chariot et les décharger derrière le chariot dans des berlines, avec rotation du godet plein de 180 à 2700 dans le plan horizontal. On connaît des chariots pour le transport de charges, comprenant un chEssis sur lequel sont fixés des sièges porteurs et deux essieux complets roulant sur les rails d'une voie. Un tel dhariot (bogie) est employé, par exemple, dans les berlines. te déplacement d'un tel chariot dans les galeries s'effectue à l'aide de moyens de transport supplémentaires, par exemple d'une locomotive électrique, d'un treuil, etc. L'inconvénient d'un tel chariot consiste en ce qu'il n'a pas de dispositif lui permettant de se déplacer aux vitesses de travail (jusqu'à 3 kg/h), aussi est-il indésirable de l'employer en tant que chariot de base de grue minière pouvant recevoir des équipements portés interchangeables et travaillant dans des galeries de petite section. D'autres chariots de grue minière, comprenant un chassies avec des sièges porteurs, un moteur lié par un réducteur à un essieu moteur et un essieu porteur, les roues de ces essieux roulant sur des rails, permettent d'opérer dans les galeries en se déplaçant à des vitesses de travail. Un tel chariot peut être employé, par exemple, pour une grue minière. Son inconvénient consiste en ce qu'il ne comporte pas de dispositif permettant de débrayer les roues de l'essieu moteur, aussi ne peut-il être employé pour les déplacements de transfert sur de longes parcours en galerie à des vitesses de manoeuvre élevées, à l'aide de moyens de transport supplémentaires.Pour cette raison, l'emploi d'un tel chariot est indésirable en tant que chariot de base de grue minière recevant des équipements portés interchangeables et travaillant dans des galeries de petite section transversale. On connaît des conceptions de chariots, comprenant un chassies sur lequel sont fixés des sièges porteurs, un essieu moteur et un essieu porteur, un moteur et un réducteur dans lequel l'arbre moteur du réducteur et l'arbre moteur de la roue motrice de l'essieu moteur sont dotés d'un côté d'un alésage à cannelures, l'accouplement de l'essieu au réducteur s'effectuant au moyen d'un axe cannelé aux deux bouts, réalisé de façon qu'il puisse s'engager-dans les alésages cannelé de l'arbre moteur du réducteur et de l'arbre de l'essieu moteur. Toutefois, un tel chariot n'a pas de dispositif permettant de désaccoupler l'arbre de l'essieu de l'arbre de réducteur, aussi ne peut-il assurer la marche de la grue minière au régime de manoeuvre et, par conséquent, ne peut autre conseillé en tant que base pour les grues minières. On connart d'autres conceptions de chariots, comprenant un cassis sur lequel sont fixés des sièges porteurs, un essieu moteur et un essieu porteur, un moteur et un réducteur attaquant l'essieu moteur. L'arbre moteur du réducteur est cannelé à un bout sur sa surface extérieure cylindrique. Une douille à alésage à cannelures est engagée sur le bout cannelé de l'arbre moteur du réducteur. La douille a sur sa surface cylindrique extérieure des dents orientées perpendiculairement aux tranches de la douille. L'arbre de la roue motrice (de l'essieu moteur) est lui aussi cannelé d'un coté et porte également une douille engagée sur lui avec son alésage à cannelures .La douille engagée sur l'arbre de la roue motrice a, elle-aussi sur sa surface cylindrique extérieure, des dents analogues à celles de la douille engagée sur l'arbre moteur du réducteur. T"a douille engagée sur l'arbre moteur du réducteur est rendue solidaire de la douille engagée sur l'arbre de la roue motrice par un manchon. Le manchon a sur sa surface intérieure des dents s'enzageant dans les entre-dents des deux douilles, de façon à accoupler l'arbre moteur du réducteur et l'arbre de la roue motrice. Un tel chariot ne comporte pas lui non plus de dispositif permettant de débrayer les roues motrices pour l'exécution des manoeuvres, aussi ne peut-il être conseillé en tant que base pour les grues minières. De la sorte, les chariots de grues minières recevant des ésuipements portés interchangeables et destinees au travail dans les galeries de petite section transversale, d'environ 5 à 7 m2, doivent, d'une part, avoir un système moteur individuel de déplacement, assurant une utilisation efficace de la grue dans la zone de travail à des vitesses de travail (i à 3 kgXh) et, d'autre part, dans le cas de transfert de la grue d'une zone de travail à une autre située à une distance importante, permettre l'emploi de moyens de transport supplémentaires, par exemple de locomotives, pour leur déplacement dans les galeries à des vitesses situées dans la plage de vitesses de manoeuvre de 10 à 15 kg kg/h. Comme le fait apparaître la description ci-dessus, les chariots connus ont des inconvénients qui ne leur permettent pas de satisfaire aux prescriptions présentées aux chariots pour les grues minières, en particulier celles recevant des équipements interchangeables. Le but de l'invention est de supprimer les inconvénients indiqués. On s'est proposé pour cela de réaliser entre l'arbre moteur et la roue un accouplement permettant d'accoupler rapidement et sûrement l'arbre moteur avec la roue au régime de travail de la grue minière, c'est-à-dire lorsque la grue opère avec un équipement porté interchangeable, et le désaccoupleent rapide et franc de l'arbre moteur d'avec la roue au régime de manoeuvre de la grue minière, c'est-à-dire lors des transferts à de grandes distances ou des manoeuvres. La solution consiste en un chariot de grue minière universelle, comprenant un châssis avec un essieu porteur et un essieu moteur dont l'axe est lié à un système moteur et joue le rôle d'un arbre moteur, chariot qui, d'apros l'invention, est réalisé de telle façon que chacun des bouts de l'arbre moteur est doté d'un manchon constitué de deux parties coaxiales ayant la possibilité de tourner l'une par rapport à l'autre ; la première partie a la forme d'un anneau avec des rainures ouvertes dans son alésage, et elle est solidarisée à la roue dans son alignement ; la deuxième partie du manchon a la forme d'un disque avec des rainures ouvertes sur sa périphérie, elle est solidarisée à l'arbre moteur en bout, et est disposée à l'intérieur de la première partie du manchon, de telle façon que anneau de ce manchon l'encercle ; dans l'alignement du manchon est disposé un plateau avec des doigts, lequel peut coulisser axialement, de telle façon que ses doigts puissent s'engager dans les logements formés par les rainures des deux parties du manchon lorsqu'elles sont en vis-à-vis. Il est avantageux que, dans le chariot de grue minière universelle, le manchon soit recouvert du c8té extérieur par un couvercle rigidement fixé à son anneau, qu'une tige passe à travers ce couvercle et soit solidarisée par un bout au plateau avec les doigts,-épaulé par un ressort du côté du couvercle, cette tige portant sur son second bout un levier à excentrique pouvant basculer de telle façon que dans l'une de ses positions extrêmes les doigts soient engagés dans les logements du manchon, et que dans son autre position extrême ils en soient dégagés. Une telle réalisation du chariot de grue minière, dans laquelle à chaque bout de l'arbre moteur est monté un manchon constitué de deux parties coaxiales et d'un plateau aligné avec des doits permettant de désaccoupler la roue de l'arbre, rend possible l'utilisation du chariot de grue minière aussi bien en régime de travail autonome qu'en régie de manoeuvre sur de grandes distances dans les galeries à l'aide de dispositifs de transport supplémentaires.En outre, une telle réalisation du chariot de grue minière, dans laquelle chaque manchon est fermé sur son côté éxtérieur par un couvercle à travers lequel passe une tige dont un bout est solidaire du plateau épaulé par un ressort du côté du couvercle du manchon, et dont le second bout porte un levier à excentrique, permet de faire basculer rapidement et avec précision le levier d'une position extrême à l'autre en désaccouplant ou en accouplant l'arbre moteur et la roue, de bloquer sarement dans ses positions extrêmes le levier à excentrique et, par conséquent, le plateau avec les doigts par rapport au manchon.Ceci rend Bgalement plus commode l'utilisation du chariot de grue minière; Dans ce qui suit, l'invention est expliquée par la description détaillée d'un exemple de réalisation concret mais non limitatif et par les dessins annexés, dans lesquels - la figure i représente une vue d'ensemble du chariot de grue minière de l'invention (vue de dessus) - la figure 2 représente une vue de côté du chariot - la figure 3 représente une vue a ensemble de l'essieu moteur, avec son système moteur - la figure 4 représente une vue en coupe dAne roue de l'essieu moteur, désaccouplée de l'arbre moteur - la figure 5 représente une vue en coupe d'une roue de l'essieu moteur, accouplée à l'arbre moteur - la figure 6 représente une vue en coupe suivant VI-VI de la figure 4 - la figure 7 représente une vue suivant la flèche B de la figure 4; - la figure 8 représente le plateau avec les doigts (vu de côté) Le chariot de grue minière faisant l'objet de l'invention comprend un châssis i (figures 1, 2), réalisé sous forme d'une placue renforcée par des nervures de rigidité, à laquelle sont soudées en dessous des sièges 2. Dans la partie médiane du chassies i est réalisée une découpure circulaire, dans laquelle est placé un bâti tournant portant une flèche repliable de grue minière, qui reçoit des équipements interchangeables : crochet, godet dtexcavateur, godet de chargeuse, pince, benne-preneuse.A la partie inférieure du cassis sont soudés des supports pour la fixation du réducteur 3 (figure 3)et du moteur 4. Le chassies i s'appuie avec des sièges 2 sur un essieu moteur et un essieu porteur, au moyen desquels le chariot roule sur les rails d'une voie. L'essieuporteur a des roues 5 (figures i, 2) montées sur des roulements aux extrémités d'un axe 6 dont les déplacements latéraux sont interdits par des épaulements coopérant avec le siège 2 du chEssis 1 du chariot. l'essieu moteur a des roues 7 (figures f, 2, 3), montées sur des roulements 8 aux extrémités de l'arbre moteur 9. Arbre moteur 9 (figures i, 3) est monté dans les paliers 10 du réducteur 3 fixé à un support du chassis i du chariot. Sur le réducteur 3 est fixé le moteur 4, par exemple hydraulirue, dont le mouvement et le couple sont transmis à l'arbre moteur 9 par le réducteur 3. A chacun des bouts de l'arbre moteur 9 (figures 4, 5) est monté un manchon constitué de deux parties coaxiales ayant entre eux un jeu circulaire. L'une des parties du manchon est un anneau 11 fixé au moyeu 12 de la roue 7 à l'aide de vis. L'anneau il est centré d'apr8s l'alésage du moyeu 12 de la roue 7 et il est réglé par rapport à la bague extérieure du roulement 8 à l'aide de cales 13 interposées entre les tranches du moyeu 12 de la roue 7 et de l'anneau 11, de façon à assurer le jeu optimal entre la tranche de la bague extérieure du roulement 8 et la tranche de l'anneau 11. La seconde tranche de l'anneau il contacte le couvercle 14, qui est un disque fermant du c8té extérieur de l'arbre moteur 9 l'alésage de la roue 7. Le couvercle 14, de mdme que l'anneau i1, est fixé à la tranche du moyeu 12 de la roue 7 par des vis engagées dans des trous mis en coïncidence. Dans Sa portée cylindrique de centrage et à sa tranche contactant le couvercle 14, l'anneau i1 a des gorges circulaires dans lesquelles sont logés des anneaux d'étanchéité 15. l'alésage de l'anneau il est doté de rainures ouvertes 16 (figures 5, 6), réalisées, par exemple, de section demi-ronde. L'autre partie du manchon est un disque 17 (figures 4,5), contactant avec l'une de ses faces la tranche de la bague intérieure du roulement 8 et fixé en bout de l'arbre moteur 9 par des vis 18. le disque 17 a dans sa surface cylindrique extérieure des rainures ouvertes 19, par exemple de section demi-ronde. le disque 17 à rainures ouvertes 19 est réglé par rapport à l'anneau il à rainures ouvertes 16 de telle façon que la tranche 20 (figure 4) de l'anneau 11 se trouve plus près du couvercle 14 que la face 21 du disque 17. Dans sa partie centrale, le couvercle 14 a un renflement au centre duquel est percé un trou dans lequel est engagée une tige cylindrique 22. la traversée est rendue étanche par un anneau d'étanchrité 23. Sur le bout de la tige 22 situé dans l'enceinte de la roue 7 est rigidement fixé un plateau 24 (figures 4, 5, 7) ayant des trous dans lesquels, du côté du manchon, sont emboîtés et rigidement fixés des doigts 25 (figures 4,5,7,8) de forme par exemple cylindrique ou conique, arrondis en bout. le plateau 24 avec les doigts 25 est poussé vers le manchon par un ressort 26 placé entre la seconde face du plateau 24 et le couvercle 14. Le ressort 26 est centré sur le renflement du couvercle 14. Le bout de la tige 22 dépassant à l'extérieur, au-dela du couvercle 14, a des plats parallèles sur lesquels est engagée la chape d'un levier 27 (figures 2, 3, 4, 5) assemblé excentriquement à l'aide d'un axe cylindrique 28 engagé dans les trous de la chape dudit levier et de la tige 22. le bout du levier 27 fixe à la tige 22 a une forme cylindrioue et contacte la face extérieure du couvercle 14, contre laquelle il est serré par le ressort 26. le levier 27 peut basculer autour de l'axe 28 et occuper deux positions bloquées extrtmes. flans l'une de ces positions extremes du levier 27, les doigts 25 du plateau 24 sont engagés dans les logements du manchon formés par les rainures ouvertes 16 de l'anneau il et les rainures ouvertes 19 du disque 17, en assurant ainsi l'accouplement de l'arbre moteur 9 à la roue 7. Dans l'autre position du levier 27, grue à la disposition excentrique du levier 27, les doigts 25 du plateau 24 sont dégagés desdits logements du manchon, en assurant ainsi le désaccouplement de la roue 7 et de l'arbre moteur 9. Le chariot de grue minière décrit fonctionne de la façon suivante. Quand le chariot de grue minière est utilisé à des vitesses de déplacement se situant dans la plage des valeurs de travail (O à 3 kg/h) lors du montage-démontage de ltéquipement minier, du resoutènement des galeries, du chargement desminéraux exploités et des stériles, ainsi que du déchargement de produits se trouvant dans des berlines, du creusement de fosses et de rigoles de drainage, etc., le levier 27 (figure 5) est basculé à la position extrême à laquelle les doits 25 du plateau 24 sont engagés dans les logements du manchon formés lar les rainures ouvertes 16 de l'anneau ii et les rainures ouvertes 19 du disque 17.Afin que les doigts 25 du plateau 24 s' engagent rapidement et avec précision dans les logements du manchon, les doigts 25 du plateau 24 s'engagent tout d'abord avec leurs bouts arrondis dans les rainures ouvertes 16 de l'anneau il . Ceci est obtenu grâce au fait que la tranche 20 de l'anneau 11 dépasse au-delà de la face 21 du disque 17 du côté du couvercle 14. Si les doigts 25 du plateau 24 n'entrent pas dans les rainures ouvertes 16 de l'anneau il, on fait tourner la tige 22 avec le plateau 24 autour de son axe. On peut aussi, dans ce cas, faire tourner la roue 7 avec l'anneau 11 autour de son ve. Après l'engagement de leurs bouts arrondis dans les rainures ouvertes 16 de l'anneau il, les doigts 25 du plateau 24 entrent dans les logements du manchon formés par les rainures ouvertes 16 de l'anneau 11 et les rainures ouvertes 19-du disque 17. Si les rainures ouvertes 16 de l'anneau 11 et- les rainures ouvertes 19 du disque 17 ne coincident pas, on fait tourner la roue 7 avec l'anneau 11 ou l'arbre moteur 9 avec le disque 17 jusqu'à ce que lesdites rainures ouvertes se placent l'une en face de l'autre et forment les logements dans lesquels s'engageront les doigts 25-du plateau 24. L'arbre moteur 9 sera'alors accouplé à la roue 7, comme montré en figure 5, et le chariot pourra être déplacé par son moteur individuel 4. S'il s'avère nécessaire de déplacer le chariot de grue minière à une grande distance à l'aide de moyens de déplacement supplémentaires, on bascule le levier 27 (figure 4) de 1800, jusqu'à 'son autre position extrême. Son excentrique coopère alors avec la face extérieure du couvercle 14 et fait déplacer la tige 22 avec le plateau 24 qui en est solidaire et ses doigts 25 vers le couvercle 14. le ressort 2ss est comprimé et les doigts 25 du plateau 24 se dégagent des logements du manchon et désaccouplent l'arbre moteur 9 de la roue 7. Les roues 7 peuvent donc tourner librement sur les roulements 8 par rapport à l'arbre moteur 9. Le chariot de grue minière peut maintenant être déplacé à l'aide d'un moyen de transport supplémentaire. Bien entendu, l'invention n'est nullement limitée au mode de réalisation décrit et représenté qui n'a été donné qu'à titre d'exemple. En particulier, elle comprend tous les moyens constituant des équivalents techniques des moyens décrits ainsi que leurs combinaisons, Si celles-ci sont exécutées suivant son esprit et mises en oeuvre dans le cadre des revendications qui suivent. REVENDICATIONS i.Chariot de grue minière, du type comprenant un chtssis avec un essieu porteur et un essieu moteur dont l'axe est lié à un système moteur et Joue le rôle d'un arbre moteur, caractérisé en ce que chacun des bouts de l'arbre moteur est équipé d'un manchon constitué de deux parties coaxiales ayant la possibilité de tourner l'une par rapport à l'autre, l'une desdites parties ayant la forme d'un anneau comportant des rainures ouvertes dans son alésage et fixé rigidement et coaxialement à la roue correspondante de ltessieu, tandis que l'autre partie du manchon a la forme d'un disque comportant des rainures ouvertes sur sa périphérie, fixé rigidement à la face en bout de l'arbre moteur et disposé à l'intérieur, de la première partie du manchon, de telle façon que la partie annulaire du manchon enveloppe sa partie en forme de disque, et en ce que coaxialement audit manchon est monté un plateau pourvu de doigts et pouvant se déplacer axialement de telle façon que ses doigts puissent s'engager dans les logements formés par les rainures ouvertes des deux parties du manchon lorsque lesdites rainures sont en vis-à-vis. 2. Chariot de grue minière universelle selon la revendication 1, caractérisé en ce que le côté extérieur du manchon est recouvert par un couvercle rigidement fixé à la partie annulaire dudit manchon et traversé par une tige à une extrémité de laquelle est rigidement fixé ledit plateau à doigts, ce dernier étant poussé par un ressort disposé du côté dudit couvercle, tandis que sur l'autre extrémité de ladite tige est monté excentriquement un levier pouvant basculer de telle façon que dans l'une de ses positions extrêmes les doigts dudit plateau soient engagés dans les logements du manchon, et que dans son autre position extrême lesdits doigts soient dégagés desdits logements.